JPH06284360A - Television receiver - Google Patents
Television receiverInfo
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- JPH06284360A JPH06284360A JP3044235A JP4423591A JPH06284360A JP H06284360 A JPH06284360 A JP H06284360A JP 3044235 A JP3044235 A JP 3044235A JP 4423591 A JP4423591 A JP 4423591A JP H06284360 A JPH06284360 A JP H06284360A
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- electrodes
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Landscapes
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
Description
【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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention specifically relates to a video signal transmitted from a terrestrial television station, a satellite television station, a cable television station or a television image recording device (a video deck, a laser disc, a magneto-optical disc, etc.) provided individually. We propose a device to display.
【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。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for concretely displaying a video signal transmitted from a terrestrial television station, a satellite television station, a cable television station, or a television image recording device (a video deck, a laser disc, a magneto-optical disc, etc.) provided individually. Has adopted a method in which an electron beam is blown in a vacuum tube called a cathode ray tube or a CRT to cause a fluorescent surface as an object 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。Initially, the diagonal of the display body was often 12 to 14 inches, but in recent years, the size of 20 inches, not to mention 30 inches, has come to appear due to the demand of the world.
【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2に示す。When the diagonal is 30 inches, the depth is about 30 inches, and the thickness of the glass forming the glass exceeds 1 cm in order to maintain the strength. Further, as another device, a method of enlarging and displaying a high-luminance CRT with an optical system and projecting it on a screen has been proposed, and is used for an object having a large display area. The outline of the 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。In the case of a television receiver using a cathode ray tube, when the display surface exceeds 30 inches, the total weight is over 100 kg. In general households, it is difficult to place a heavy load exceeding 100 kg unless the place is limited. Moreover, when the layout is changed, it becomes difficult to move the weight manually, which hinders the spread of the weight to 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2a、bのプロジェクションテレ
ビは、ブラウン管または液晶表示装置80,81、チュ
ーナー86、光学系85、反射板84、画面83、より
なる。本発明は、図2aの符号80、81で示される部
分の液晶表示装置に関するものである。Therefore, a projection type television receiver has been proposed to solve the weight problem, but there is a limit to the improvement of the brightness of the original high brightness cathode ray tube, and the brightness itself on the enlarged screen is very low. Was becoming. Therefore, not only the screen is dark, but also the contrast ratio in the front is high because the image is magnified by the optical system, but the contrast ratio from the oblique direction is much inferior to that of the cathode ray tube method. However, in terms of weight, this method requires only about 50% of that of the cathode ray tube method, which is one of the solutions to the problem. The projection television shown in FIGS. 2A and 2B includes cathode ray tubes or liquid crystal display devices 80 and 81, a tuner 86, an optical system 85, a reflection plate 84, and a screen 83. The present invention relates to a liquid crystal display device indicated by reference numerals 80 and 81 in FIG. 2a.
【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, an example in which a thin film transistor type liquid crystal panel using amorphous silicon is used as a display body which is a base thereof instead of a cathode ray tube is often proposed. The weight is about 30% of that of the cathode ray tube method, which is one of the factors that help popularization in general households. However, the display brightness is still lower than that of the cathode ray tube method, and studies are under way to increase the intensity of the light source. However, when the intensity of the light source is increased, when the temperature of the liquid crystal panel rises and the thin film transistor is turned off due to light irradiation, The reality is that satisfactory display cannot be performed due to the decrease in the resistance value at.
【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。There is also a display using a ferroelectric liquid crystal proposed by Clark Laguar Wall et al.
The conceptual diagram is shown in FIG. Ferroelectric liquid crystal has spontaneous polarization, so if the thickness of the liquid crystal layer is reduced until the helix is unwound, a stable interface state (SSFLC) will be created, and once an electric field is applied, it will be transmitted even if the electric field is removed. Alternatively, it was possible to obtain a memory effect in which the non-transparent state continued. By using this memory state, TFT
It is possible to drive statically like the active matrix LCD of the above.
【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 a ferroelectric liquid crystal, transmission,
Since it has only two non-transparent stable states, it has been difficult to display gradations accompanying the diversification of information. In particular, when these liquid crystal electro-optical devices are used for image purposes, gradation display is indispensable. As a method for solving this, gradation is displayed by dividing a unit pixel into a plurality of areas and forming a plurality of dots.
For example, it has been devised to divide a unit pixel into an area ratio of 1: 2: 4 and obtain 8 gradations by combining these ON / OFF. FIGS. 3a and 3b show an electrode structure for 2-gradation display and an electrode structure for 8-gradation display.
【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。However, since three data signals must be added to each unit pixel, the external circuit becomes very complicated, resulting in an increase in cost and a reduction in yield when connecting the external circuit. It was Furthermore, since an insulation section is provided between the electrodes for division, the aperture ratio is reduced. For example, 250 μm
When considering a unit pixel with a pitch of 25 μm gap, it can be seen that the aperture ratio without division is 81%, whereas when division is performed with the same gap, it is reduced to 63%. Furthermore, the width of the thinnest electrode (103) for division is 25 in the case of the pitch and gap.
It becomes μm. 1000 × 1 as a liquid crystal display device
Even if a 000 pixel device is manufactured using ITO having a sheet resistance of 5Ω or less, the electrodes in the data direction have a resistance of about 50 kΩ from one end to the other. In this case, the electric field strength applied to the liquid crystal at both ends of the electrode is different, and uniform display cannot be performed, which is unrealistic. Therefore, there has been a demand for more realistic means for controlling 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。図1に本発明の例としてテ
レビ受像機の画像作成部分の構成を示す。本発明におい
ては、階調表示を可能とするための手段として、図1に
示すように第一の装置である従来の透過型液晶表示装置
304に加えて一組の画素電極を有する液晶装置301
とNDフィルター302よりなる二の装置を設けた。の
NDフィルターとはニュートラル・デンシティーフィル
ターの略であり、自由に透過率を設定させることができ
る光学フィルターのことである。任意に透過率を設定さ
せるとができるフィルターであれば他のフィルターを用
いてもよいことはいうまでもない。According to the present invention, gradation display is made possible by changing the light source intensity for illumination with time rather than causing the matrix liquid crystal device for display to perform gradation display. It is a thing. As an example of the present invention, FIG. 1 shows a configuration of an image forming portion of a television receiver. In the present invention, as means for enabling gradation display, a liquid crystal device 301 having a set of pixel electrodes in addition to the conventional transmissive liquid crystal display device 304 which is the first device as shown in FIG.
And an ND filter 302. The ND filter is an abbreviation for neutral density filter, and is an optical filter whose transmittance can be freely set. It goes without saying that other filters may be used as long as they can set the transmittance arbitrarily.
【0012】また、本発明においては、このNDフィル
ターの光の透過率が概略20 対21対22 対、・・、対
2n (nは任意の数)であることを特徴としている。本
明細書において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。Further, the present invention is characterized in that the light transmittance of the ND filter is approximately 2 0 : 2 1 1 : 2 2 pairs, ..., 2 n (n is an arbitrary number). . In this specification, in order to simplify the description, the description is added using the light intensity of 3 bits.
【0013】以下本発明の構成を図1に示す3ビットか
らなる光強度を用いて階調表示を行う装置を説明する。
本発明の一つの例である図1のテレビ受像機は、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303に
対し、階調表示を行なうために、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複数よりなる第二の装置を3つ設
け、3枚の画面を一組として実際に画面上に表示する一
つ画面を作ろうとするものである。An apparatus for carrying out gradation display using the light intensity of 3 bits shown in FIG. 1 will be described below with the configuration of the present invention.
The television receiver of FIG. 1, which is one example of the present invention, exhibits ferroelectricity 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 303 having a liquid crystal composition and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially, and a first substrate having electrodes and leads on the substrate for performing gradation display, and a substrate Provided are three second devices composed of a plurality of liquid crystal compositions having ferroelectricity and means for orienting the liquid crystal compositions at least initially, which are sandwiched by a second substrate having electrodes and leads thereon. It is an attempt to make one screen that is actually displayed on the screen by combining three screens.
【0014】図1において、光源より照射された光はハ
ーフミラーをクロスに構成した光を3方向に分ける光学
系306により、3つの第二の装置301に等分の強度
で分配される構成になっている。ここにおいて、303
はミラーであり306によって分配された光源の光を図
1でいえば左右の第二の装置に導く様に設けられる。3
02はNDフィルターであり光の透過率を概略20 対2
1 対22 対、・・、対2n (nは任意の数)として変化
させることができる。図1に示す装置の場合、NDフィ
ルターを3つ備えているので3種類の光強度を用いるこ
とができるので3ビットで階調表示を行うことになる。
よってこの場合(図1の装置の場合)、第2の装置30
1のON,OFFと3種類の光強度の組合せににより2
3 =8段階の階調表示を行うことができることになる。
すなわち、本発明は第二の装置によって階調表示をコン
トロールしようとするところに特徴を有する。In FIG. 1, the light emitted from the light source is distributed to the three second devices 301 with equal intensity by the optical system 306 that divides the light with the half mirror crossed into three directions. Has become. Where 303
Is a mirror and is provided so as to guide the light of the light source distributed by 306 to the left and right second devices in FIG. Three
02 is a schematic 2 the transmittance of light be a ND filter 0-2
, 2 pairs, ..., 2n (n is an arbitrary number). In the case of the device shown in FIG. 1, since three ND filters are provided, three kinds of light intensities can be used, and therefore gradation display is performed with 3 bits.
Therefore, in this case (in the case of the device of FIG. 1), the second device 30
2 depending on the combination of 1 ON / OFF and 3 types of light intensity
3 = 8 gradation display can be performed.
That is, the present invention is characterized in that the gradation display is controlled by the second device.
【0015】もし、第2の装置とNDフィルターを5つ
設け、連続した5枚の画面によって一枚の画面すなわち
実際に人間が認識するある瞬間の画像を表示しようとす
る場合、概略20 対21 対22 対、・・、対2n (nは
任意の数)として任意透過率を変化させることのできる
NDフィルターを図1の場合と同じ様に設けることによ
って、5ビットの光強度を用いて25 =32段階の階調
表示ができることになる。上記のような透過率の設定を
行うのは、ON,OFF即ち2進数で階調表示を行うた
めにバイナリコードを用いるためである。図1に示され
る装置において第一の装置(図1の304)として図6
に示す様な画素数が2×2のマトリクスを有する液晶電
気光学装置を用いた場合における階調表示の仕方につい
てその一例を説明する。[0015] If the second device and the ND filter 5 provided, in order to display the instantaneous image with recognized by one of the screen i.e. actually human by successive five screens, schematic 2 0 pairs By providing an ND filter capable of changing arbitrary transmittance as 2 1 to 2 2 pairs, ..., 2 n (n is an arbitrary number) in the same manner as in the case of FIG. By using, it is possible to perform gradation display of 2 5 = 32 steps. The reason why the transmittance is set as described above is that a binary code is used for ON / OFF, that is, for gradation display in binary. As the first device (304 in FIG. 1) in the device shown in FIG.
An example of a method of gradation display in the case of using a liquid crystal electro-optical device having a matrix of 2 × 2 pixels as shown in FIG.
【0016】図5に結果として認識される2×2の画素
を有する画面の表示例を示す。図5においては、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101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と表示させた
場合を示している。FIG. 5 shows a display example of a screen having 2 × 2 pixels recognized as a result. In FIG. 5, the levels in the 8 gradations are changed from dark to bright, and G0, G1, G2.
..When G7 is set, the level of the A1 pixel 101 is G0,
A case where the level of the A2 pixel 102 is displayed as G3, the level of the B1 pixel 103 is displayed as G5, and the level of the B2 pixel 104 is displayed as G7 is shown.
【0017】以下図5ような表示を行う方法について説
明する。この場合、図1に示す3つの第二の装置が設け
られているので、それぞれ光強度の異なる連続した3枚
の画面によって実際に我々に知覚される一枚の画面を合
成することになる。The method of displaying as shown in FIG. 5 will be described below. In this case, since the three second devices shown in FIG. 1 are provided, one screen actually perceived by us is synthesized by three continuous screens each having different light intensity.
【0018】以下の表1に図5に示す表示を行う際に第
一の液晶電気光学装置の各画素のON,OFFそして第
二の液晶電気光学装置の透過光強度比すなわち透過率の
比の関係を示す。When performing the display shown in FIG. 5 in Table 1 below, each pixel of the first liquid crystal electro-optical device is turned on and off, and the transmitted light intensity ratio of the second liquid crystal electro-optical device, that is, the ratio of the transmittances. Show the relationship.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】まず、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OFF(光の未透過)、A2
画素はON(光の透過)、B1画素はON(光の透
過)、B2画素もON(光の透過)の状態とする。First, in the first screen, the light intensity is set to 1 due to the change in the transmittance of the second device, and the pixels on the first device are turned off (A1 pixel is not transmitted) and A2 is turned off.
The pixel is in an ON state (light transmission), the B1 pixel is in an ON state (light transmission), and the B2 pixel is in an ON state (light transmission).
【0021】2枚目の画面では、第二の装置の透過率の
選択によって、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。On the second screen, the light intensity is set to 2 by selecting the transmittance of the second device, and the pixels on the first device are turned off (A1 pixel is not transmitted) and A2 pixels are not transmitted. Is ON (light transmission), the B1 pixel is OFF (light non-transmission), and the B2 pixel is ON (light transmission).
【0022】3枚目の画面では、第二の装置の透過率の
選択によって、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。On the third screen, the light intensity is set to 4 by selecting the transmittance of the second device, and the pixels on the first device are turned off (A1 pixel is not transmitted) and A2 pixel is Is OFF (non-transmission of light), the B1 pixel is ON (light transmission), and the B2 pixel is ON (light transmission).
【0023】以上表1に示すような操作を行うことによ
って、2×2のマトリックスにおいて、図5に示すよう
な階調表示を行うことができる。この様に第一の装置と
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
示した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。また、第一の装置304として、RGB3
色のフィルーを有するカラー表示装置を用いることによ
って、階調表示可能なカラー表示装置を得ることができ
る。By performing the operations shown in Table 1 above, it is possible to perform gradation display as shown in FIG. 5 in a 2 × 2 matrix. By operating the first device and the second device in this way, it is possible to display up to 8 gradations in one set of 3 screens. Also, in this description, 3
Although it is substituted in the description using bits (n = 3), it goes without saying that n shown in the claims is an arbitrary number and may be another value. In addition, as the first device 304, RGB3
By using a color display device having a color filter, a color display device capable of gradation display can be obtained.
【0024】本発明においては、第二の装置は単一画素
を有する簡単な光透過型の液晶装置でよく、さらにいえ
ば、一種の光シャッターであればよい。また第1の装置
は、光を透過させ、その装置を透過した光を何らかのス
クリーンに投影することによって表示を行うことのでき
る表示装置であれば、液晶電気光学装置以外の表示装置
を用いてもよい。In the present invention, the second device may be a simple light transmission type liquid crystal device having a single pixel, and more specifically, it may be a kind of optical shutter. The first device may be a display device other than the liquid crystal electro-optical device as long as it is a display device capable of displaying light by transmitting light and projecting the light transmitted through the device onto a screen. Good.
【0025】またさらに構成を簡単にするために図1の
反射ミラー303の所に液晶電気光学装置303を反射
型とした装置をNDフィルターとともに設け、異なる反
射率を有する第二の装置の選択で、本発明の構成をとっ
た場合におけるのと同等の効果を得ることができる。以
下、本発明の構成を各種液晶電気光学装置を用いて構成
した実施例を示す。Further, in order to further simplify the structure, a device of the liquid crystal electro-optical device 303 of the reflection type is provided together with an ND filter at the reflection mirror 303 of FIG. 1, and a second device having a different reflectance can be selected. It is possible to obtain the same effect as when the configuration of the present invention is adopted. Examples in which the constitution of the present invention is constituted by using various liquid crystal electro-optical devices will be shown below.
【0026】〔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、そ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。Example 1 In this example, an active matrix liquid crystal device using a thin film transistor was used as the first device. First, the manufacturing procedure will be described. In this embodiment, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (FLC) will be described using a liquid crystal display device having a circuit configuration as shown in FIG. 6, that is, an inverter type configuration. FIG. 7 shows an actual arrangement configuration of electrodes and the like corresponding to this circuit configuration. These are 2x2 to simplify the explanation
Only the part corresponding to is described. Further, the actual drive signal waveform is shown in FIG. This is also 4 to simplify the explanation
The signal waveforms in the case of the × 4 matrix configuration will be described.
【0027】まず、本実施例において使用する液晶表示
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0.5P
aとした。タ−ゲットに石英または単結晶シリコンを用
い、成膜速度は30〜100Å/分であった。First, a method of manufacturing the liquid crystal display device used in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 (A)
In the above, a silicon oxide film as a blocking layer 51 having a thickness of 1000 to 3000 Å is formed on a glass 50, such as quartz glass, which can withstand a heat treatment of 700 ° C. or less, for example, about 600 ° C. To make. Process conditions are 100% oxygen atmosphere,
Deposition temperature 15 ° C, output 400-800W, pressure 0.5P
a. Quartz or single crystal silicon was used for the target, and the film formation rate was 30 to 100Å / min.
【0028】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。A silicon film was formed thereon by LPCVD (Low Pressure Vapor Phase) method, sputtering method or plasma CVD method. When forming by the reduced pressure vapor phase method, it is 1
450-550 ° C, which is low by 00-200 ° C, for example, 530 ° C
CVD of disilane (Si 2 H 6 ) or trisilane (Si 3 H 8 )
The film was supplied to the apparatus to form a film. The reactor pressure is 30-300
It was Pa. The film forming rate was 50 to 250 Å / min.
Threshold voltage (Vt) between NTFT and PTFT
In order to control the concentration to be substantially the same as that of h), boron may be added during the film formation with diborane at a concentration of 1 × 10 15 to 1 × 10 18 cm −3 .
【0029】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を1×10-5Pa以下とし、単結晶シリコンをタ−ゲット
として、アルゴンに水素を20〜80%混入した雰囲気
で行った。例えばアルゴン20%、水素80%とした。
成膜温度は150℃、周波数は13.56MHz、スパ
ッタ出力は400〜800W、圧力は0.5Paであっ
た。When the sputtering method is used, the back pressure before the sputtering is set to 1 × 10 -5 Pa or less, the single crystal silicon is used as the target, and the atmosphere is mixed with hydrogen of 20 to 80% in argon. For example, argon is 20% and hydrogen is 80%.
The film forming temperature was 150 ° C., the frequency was 13.56 MHz, the sputter output was 400 to 800 W, and the pressure was 0.5 Pa.
【0030】プラズマCVD法により珪素膜を作製する
場合、温度は例えば300℃とし、モノシラン(SiH4)ま
たはジシラン(Si2H6) を用いた。これらをPCVD装置
内に導入し、13.56MHzの高周波電力を加えて成
膜した。When the silicon film is formed by the plasma CVD method, the temperature is, for example, 300 ° C., and monosilane (SiH 4 ) or disilane (Si 2 H 6 ) is used. These were introduced into a PCVD apparatus, and high-frequency power of 13.56 MHz was applied to form a film.
【0031】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(図7の破線23で囲まれる領
域)を構成するTFTのチャネル形成領域のみに酸素を
イオン注入法により5×1020〜5×1021cm-3となるよう
に添加してもよい。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。The coatings formed by these methods are
It is preferable that oxygen is 5 × 10 21 cm −3 or less. If this oxygen concentration is high, it is difficult to crystallize and the thermal annealing temperature must be high or the thermal annealing time must be long.
If it is too small, the backlight will turn off the light.
The current will increase. Therefore 4 × 10 19 to 4 × 10 21
The range was cm -3 . Hydrogen is 4 × 10 20 cm -3 and silicon 4
When compared with x10 22 cm -3 , it was 1 atom%. Also,
In order to further promote crystallization of the source and drain, the oxygen concentration is 7 × 10 19 cm -3 or less, preferably 1 × 10 19
cm -3 or less, so that the oxygen is 5 × 10 20 to 5 × 10 21 cm -3 by the ion implantation method only in the channel forming region of the TFT which constitutes the pixel (region surrounded by the broken line 23 in FIG. 7). You may add. At that time, since the TFTs constituting the peripheral circuit are not irradiated with light, it is possible to reduce the mixing of oxygen and to have a higher carrier mobility.
It is effective for high frequency operation.
【0032】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, a silicon film in an amorphous state is formed into 500
~ 5,000 Å, for example, 1500 Å after making, 4
Medium temperature heat treatment in a non-oxide atmosphere at a temperature of 50 to 700 ° C. for 12 to 70 hours, for example, 600 in a hydrogen atmosphere.
Hold at a temperature of ° C. Since the amorphous silicon oxide film is formed on the surface of the substrate below the silicon film, no specific nuclei are present in this heat treatment, and the whole is uniformly annealed. That is, it has an amorphous structure at the time of film formation, and hydrogen is simply mixed therein.
【0033】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。The annealing causes the silicon film to shift from an amorphous structure to a highly ordered state, and a part thereof exhibits a crystalline state. In particular, a region having a relatively high degree of ordering after the film formation of silicon tends to be crystallized and become a crystalline state. However, since silicon existing between these regions is bonded to each other, the silicon members pull each other. Peak 522 of single crystal silicon as measured by laser Raman spectroscopy
Peaks shifted to lower frequencies than cm -1 are observed. The apparent particle size is 50 to 5 when calculated from the full width at half maximum.
Although it is a microcrystal like 00Å, in reality there are many highly crystalline regions with a cluster structure, and each cluster has a semi-amorphous structure in which silicon is bonded (anchoring) with each other. Could be formed.
【0034】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。As a result, the coating is in a state in which it may be said that it is substantially free of grain boundaries (hereinafter referred to as GB). Since the carriers can easily move between the clusters through the anchored portions, the carrier mobility is higher than that of polycrystalline silicon in which so-called GB is clearly present. That is, hole mobility (μh) = 10 to 200 cm 2 /
VSec, electron mobility (μe) = 15 to 300 cm 2 / V
Sec is obtained.
【0035】他方、上記の如き中温でのアニ−ルではな
く、900〜1200℃の高温アニ−ルにより被膜を多
結晶化すると、核からの固相成長により被膜中の不純物
の偏析がおきて、GBには酸素、炭素、窒素等の不純物
が多くなり、結晶中の移動度は大きいが、GBでのバリ
ア(障壁)を作ってそこでのキャリアの移動を阻害して
しまう。結果として10cm2/Vsec以上の移動度がなかな
か得られないのが実情である。即ち、本実施例ではかく
の如き理由により、セミアモルファスまたはセミクリス
タル構造を有するシリコン半導体を用いている。On the other hand, when the film is polycrystallized by a high temperature anneal of 900 to 1200 ° C. instead of the anneal at a medium temperature as described above, segregation of impurities in the film occurs due to solid phase growth from nuclei. , GB have a large amount of impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen, and have a large mobility in the crystal, but they form a barrier in GB and hinder the movement of carriers there. As a result, it is difficult to obtain a mobility of 10 cm 2 / Vsec or more. That is, in this embodiment, the silicon semiconductor having the semi-amorphous or semi-crystal structure is used for the reason as described above.
【0036】この上に酸化珪素膜をゲイト絶縁膜として
500〜2000Å例えば1000Åの厚さに形成し
た。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製と
同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加し、ナト
リウムイオンの固定化をさせてもよい。On this, a silicon oxide film was formed as a gate insulating film to a thickness of 500 to 2000Å, for example, 1000Å. This was performed under the same conditions as the production of the silicon oxide film as the blocking layer. During this film formation, a small amount of fluorine may be added to immobilize sodium ions.
【0037】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。またこの多層膜はアルミを
含む合金でもよい。After this, 1-5 × 10 21 cm of phosphorus is placed on the upper side.
-3 concentration silicon film or this silicon film with molybdenum (Mo), tungsten (W), MoSi 2 or
A multilayer film with WSi 2 was formed. The multilayer film may be an alloy containing aluminum.
【0038】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0.3μm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1
0、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ゲイト電極をマスクと
する形で添加した。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。This was patterned with a second photomask to obtain FIG. 9 (B). Gate electrode 9 for PTFT,
A gate electrode 19 for NTFT was formed. For example, the channel length is 10 μm, and the gate electrode is made of phosphorus-doped silicon.
2 μm, and molybdenum was formed thereon to a thickness of 0.3 μm. In FIG. 9C, a photoresist 57 is formed using a photomask, and a source 1 for PTFT is formed.
0 to the drain 12, boron 1 to 5 × 10 15 cm -2
Was added by ion implantation using the gate electrode as a mask. Next, as shown in FIG. 9D, an NTFT was formed using a photomask. A source 20 for the NTFT and phosphorus as a drain 18 were added by an ion implantation method at a dose amount of 1 to 5 × 10 15 cm -2 .
【0039】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55、56
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 are performed through the gate insulating film 54. However, in FIG. 9B, the gate electrodes 55 and 56 are
The silicon oxide on the silicon film may be removed by using as a mask, and then boron and phosphorus may be directly ion-implanted into the silicon film.
【0040】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, heating anneal was performed again at 600 ° C. for 10 to 50 hours. The source 10 and drain 12 of the PTFT, the source 20 and the drain 18 of the NTFT were produced as P + and N + by activating impurities. Channel forming regions 21 and 11 are formed below the gate electrodes 9 and 19 as semi-amorphous semiconductors.
【0041】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。In this way, the C / TFT can be manufactured without applying a temperature above 700 ° C. in all steps, even though it is a self-aligned method. Therefore, it is not necessary to use an expensive substrate such as quartz as the substrate material, and the process is very suitable for the large-pixel liquid crystal display device of the present invention.
【0042】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。In this embodiment, the thermal anneal is shown in FIG.
Done twice in (D). However, the anneal of FIG. 9 (A) may be omitted depending on the desired characteristics, and both may be combined with the anneal of FIG. 9 (D) to reduce the manufacturing time. In FIG. 9E, the interlayer insulator 65 was formed as a silicon oxide film by the above-described sputtering method. The silicon oxide film may be formed by using the LPCVD method, the photo CVD method, or the atmospheric pressure CVD method. For example, it is formed to have a thickness of 0.2 to 0.6 μm, and then a window 66 for an electrode is formed using a photomask. Further, aluminum is formed on all of them by a sputtering method to form leads 71, 72 and contacts 67,
After forming 68 using a photomask, an organic resin 69 for flattening the surface, for example, a translucent polyimide resin was applied and formed, and electrode holes were formed again using the photomask.
【0043】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。As shown in FIG. 9 (F), two TFTs have a complementary structure, and the output terminal thereof is connected to the electrode of one pixel of the liquid crystal device as a transparent electrode. Therefore, ITO (indium) is formed by a sputtering method. -Tin oxide film) was formed. It was etched with a photomask to form the pixel electrode 17. This ITO was formed into a film at room temperature to 150 ° C. and accomplished by oxygen at 200 to 400 ° C. or an anneal in the atmosphere.
【0044】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。In this way, the PTFT 22 and the NTFT are
13 and the transparent conductive film electrode 70 that is a pixel electrode were formed on the same glass substrate 50. The characteristics of the obtained TFT are P
The TFT has a mobility of 20 (cm 2 / Vs) and a Vth of -5.9.
At (V), the mobility was 40 (cm 2 / Vs) in NTFT and Vth was 5.0 (V).
【0045】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。なお、本実施例はインバータ型であるが、バッファ
型とインバータ型の違いは構成上、NTFTとPTFT
の位置が互いに逆になっているだけである。It goes without saying that the above manufacturing method is exactly the same regardless of whether it is a buffer type or an inverter type. A first substrate was obtained by manufacturing according to the method as described above. Although the present embodiment is of the inverter type, the difference between the buffer type and the inverter type is the configuration thereof, that is, the NTFT and the PTFT.
The positions of are only opposite to each other.
【0046】本実施例の回路構成である図6に示すイン
バータ回路について説明する。この回路は、液晶14に
電界を加えるための画素17を駆動するためのもので、
PTFT13とNTFT22からなる。この2×2のマ
トリックス回路の実際上のパターン図が図7である。図
の6の3,4は図7のY1 Y2 に相当し、5,8は
X1a,X1bに相当する。またこの回路を駆動するために
各信号線に加える信号の例を図8に示す。図8における
各画素AA,AB,BA,BBは図7にその符号を記載
してある画素に対応する。The inverter circuit shown in FIG. 6 which is the circuit configuration of this embodiment will be described. This circuit is for driving the pixel 17 for applying an electric field to the liquid crystal 14,
It is composed of PTFT 13 and NTFT 22. FIG. 7 is an actual pattern diagram of this 2 × 2 matrix circuit. Reference numerals 3 and 4 in FIG. 6 correspond to Y 1 Y 2 in FIG. 7, and reference numerals 5 and 8 correspond to X 1a and X 1b . An example of signals applied to each signal line to drive this circuit is shown in FIG. Each pixel AA, AB, BA, BB in FIG. 8 corresponds to the pixel whose reference numeral is shown in FIG.
【0047】また、もう一方に基板は、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。On the other hand, as the substrate, a transparent electrode is provided on almost the entire surface of the substrate, and a polyimide solution diluted with NMP (N-methyl-2pyrrolidone) is printed on the transparent electrode by an offset method. After baking for 1 hour in nitrogen at 280 ° C., rubbing was performed to obtain a second substrate as a means for initial alignment of the liquid crystal composition.
【0048】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。Between the first substrate and the second substrate, a liquid crystal composition having ferroelectricity and 2.5 μm made of silicon oxide.
Particles having a diameter were dispersed at a ratio of 200 particles per mm 2 and sandwiched, and the periphery was fixed with an epoxy resin to prepare a first device.
【0049】次に第二の装置に関する説明を加える。Next, a description of the second device will be added.
【0050】基板上に一つ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た。さらにこの外側に光の透過
率の比が1のもの、0.5のもの、0.25のもののN
Dフィルターをそれぞれ密接または光路上に設置して、
第二の装置を作製した。A first substrate having one electrode and a lead on the substrate, a transparent electrode provided on almost the entire surface of the substrate, and a polyimide solution diluted with NMP (N-methyl-2pyrrolidone) on the transparent electrode by an offset method. A liquid crystal composition exhibiting a ferroelectricity is obtained by printing, and then calcination at 50 ° C. and calcination in nitrogen at 280 ° C. for 1 hour, and then rubbing to obtain a second substrate that is used as a means for initial alignment of the liquid crystal composition. 1 m of particles having a diameter of 2.5 μm and made of silicon oxide
200 pieces per m 2 were dispersed and sandwiched, and the periphery was fixed with an epoxy resin. On the outside of this, N of the light transmittance ratio of 1, 0.5, and 0.25.
Install the D filters closely or in the optical path,
A second device was made.
【0051】なお、ここにおいて、必要に応じてNDフ
ィルターの透過率を設定した。以上のごとくして、図1
に示す様に、第一の装置(80)および第二の装置(8
1)、光源(82)、スクリーン(83)、ミラー(8
4)、光学系(85)、チューナー(86)を設置して
テレビ受像機を得た。Here, the transmittance of the ND filter was set as necessary. As described above, FIG.
As shown in FIG. 1, the first device (80) and the second device (8
1), light source (82), screen (83), mirror (8)
4), the optical system (85) and the tuner (86) were installed to obtain a television receiver.
【0052】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。Next, a description will be added regarding the driving of this apparatus.
【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、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。The pixel structure of the first device manufactured in this example has 640 horizontal × 480 vertical pixels and has 48 scanning directions.
A signal for writing is applied to 0 leads for 23.15 μsec. Therefore, one screen has 11.11 ms, and one set of three screens has 33.33 ms.
【0054】3枚の第二の装置のうち、第一の期間には
光の透過率の比が0.25のNDフィルターが設置され
たものをONにして、透過光強度を最高時の1/4とし
た。第二の期間には光の透過率の比が0.50のNDフ
ィルターが設置されたものをONにして、透過光強度を
最高時の2/4とした。第三の期間には光の透過率の比
が1.00のNDフィルターが設置されたものをONに
して、透過光強度を最高とした。Of the three second devices, one having an ND filter with a light transmittance ratio of 0.25 installed in the first period is turned on to set the transmitted light intensity to 1 at the maximum. / 4. In the second period, an ND filter having a light transmittance ratio of 0.50 was set to ON, and the transmitted light intensity was set to 2/4 of the maximum. In the third period, an ND filter having a light transmittance ratio of 1.00 was turned on to maximize the transmitted light intensity.
【0055】これによって、三種類の強度の光をそれぞ
れONまたはOFFすることによって、第一の装置にお
いて、23 =8段階の階調表示を可能にした。また、同
様に4枚の第二の装置を1組として、16段階の階調表
示も確認している。Thus, by turning on or off the lights of three kinds of intensities respectively, in the first device, gradation display of 2 3 = 8 steps is possible. In addition, similarly, a set of four second devices is also confirmed, and gradation display of 16 steps is also confirmed.
【0056】〔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。[Embodiment 2] In this embodiment, a display device using a simple matrix is the first device.
【0057】まず、その表面にスパッタ法により100
0Å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1.1
mm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。その工程の後、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。First, 100% of the surface is sputtered.
ITO was formed on a 1.1 mm thick soda lime glass substrate on which a 0Å silicon oxide film was formed by DC sputtering.
(Indium tin oxide) was formed at 1100Å. After that, 640 parallel electrodes and leads were formed by a photolithography method to obtain a first substrate. Further, a 1000 Å silicon oxide film was formed on the surface by a sputtering method 1.1
1100Å ITO (Indium Tin Oxide) is deposited on a soda lime glass substrate with a thickness of mm by DC sputtering.
Formed. After that step, 480 using photolithography
After forming parallel electrodes and leads of the book, a polyimide solution diluted with NMP (N-methyl-2pyrrolidone) was printed by the offset method, and then pre-baked at 50 ° C., baked at 280 ° C. for 1 hour, and then rubbed. The second substrate was used as a means for initial alignment of the liquid crystal composition.
【0058】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。The first substrate and the second substrate are made of a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and 2.5 μm of silicon oxide.
Particles having a diameter were dispersed at a ratio of 200 particles per mm 2 and sandwiched, and the periphery was fixed with an epoxy resin to prepare a first device.
【0059】第二の装置については、実施例1と同一の
ものを用いた。As the second device, the same device as in Example 1 was used.
【0060】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。Next, a description will be added regarding the driving of this apparatus.
【0061】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。The pixel structure of the first device manufactured in this example has 640 horizontal × 480 vertical pixels and has 48 scanning directions.
A signal for writing is applied to 0 leads for 34.72 μsec. FIG. 11 shows the drive waveform. Also,
One screen has 16.67 msec, and two screens have a set of 3
It is 3.33 ms.
【0062】従って、本実施例においては第二の装置は
2枚一組の液晶光学装置となる。2枚の第二の装置のう
ち、第一の期間には光の透過率の比が0.50のNDフ
ィルターが設置されたものをONにして、透過光強度を
最高時の1/2とした。第二の期間には光の透過率の比
が1.00のNDフィルターが設置されたものをONに
して、透過光強度を最高とした。Therefore, in this embodiment, the second device is a set of two liquid crystal optical devices. Of the two second devices, the one with an ND filter having a light transmittance ratio of 0.50 installed in the first period is turned on to set the transmitted light intensity to 1/2 of the maximum. did. In the second period, an ND filter having a light transmittance ratio of 1.00 was turned on to maximize the transmitted light intensity.
【0063】これによって、22 =4段階の階調表示を
可能にした。As a result, gradation display of 2 2 = 4 steps is possible.
【0064】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。Also in Examples 1 and 2, liquid crystal display devices were produced by using a liquid crystal device in which nematic liquid crystal was dispersed in a network of photocurable modified acrylic resin as the second device. It was possible to obtain a gradation display.
【0065】[0065]
【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。As described above, according to the structure of the present invention, as compared with the conventional television receiver using the cathode ray tube,
The weight can be reduced by about 70%. By using the present invention, gradation display, which has been difficult with a conventional liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal, has become possible. As a result, it is expected that the amount of information will increase, and a wide range of specifications will be possible even for a television receiver.
【図1】本発明によるテレビ受像機の画像作製部分の構
造図をしめす。FIG. 1 shows a structural diagram of an image producing portion of a television receiver according to the present invention.
【図2】従来例のプロジェクションテレビの構造図をし
めす。FIG. 2 is a structural diagram of a conventional projection television.
【図3】強誘電性液晶の基本概念を示す。FIG. 3 shows the basic concept of a ferroelectric liquid crystal.
【図4】画素面積による階調表示の様子を示す。FIG. 4 shows a gradation display according to a pixel area.
【図5】本発明の階調表示説明の図FIG. 5 is a diagram for explaining gradation display of the present invention.
【図6】本実施例の回路図を示す。FIG. 6 shows a circuit diagram of this embodiment.
【図7】本実施例の基本構造図を示す。FIG. 7 shows a basic structural diagram of the present embodiment.
【図8】本実施例の駆動信号を示す。FIG. 8 shows a drive signal of this embodiment.
【図9】本実施例の作製工程を示す。FIG. 9 shows a manufacturing process of this example.
306・・・光学系 303・・・ミラー 301・・・第二の装置 302・・・NDフィルター 305・・・光学系 304・・・第一の装置 306 ... Optical system 303 ... Mirror 301 ... Second device 302 ... ND filter 305 ... Optical system 304 ... First device
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成3年12月26日[Submission date] December 26, 1991
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図6[Name of item to be corrected] Figure 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図6】 [Figure 6]
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図7[Name of item to be corrected] Figure 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図7】 [Figure 7]
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成6年2月7日[Submission date] February 7, 1994
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図1】 [Figure 1]
【図2】 [Fig. 2]
【図3】 [Figure 3]
【図4】 [Figure 4]
【図5】 [Figure 5]
【図6】 [Figure 6]
【図7】 [Figure 7]
【図8】 [Figure 8]
【図9】 [Figure 9]
Claims (8)
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
る複数よりなる第二の装置を、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1. A liquid crystal composition having ferroelectricity and at least an initial stage of the liquid crystal composition, comprising a first substrate having electrodes and leads on the substrate and a second substrate having electrodes and leads on the substrate. A liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity by a first device sandwiching a means for orienting the substrate, a first substrate having electrodes and leads on the substrate, and a second substrate having electrodes and leads on the substrate. A television receiver, characterized in that a second device comprising a plurality of objects and a means for orienting the liquid crystal composition at least initially is provided on the optical path between the light source and the screen for outputting an image.
一組の画素電極とNDフィルターよりなり、該NDフィ
ルターの光の透過率が概略20 対21 対22 対、・・、
対2n (nは任意の数)であることを特徴とするテレビ
受像機。2. A second device At a first aspect, each made of a pair of pixel electrodes and the ND filter, the transmittance of light is schematically 2 0-2 1: 2 2 pairs of said ND filter,・ ・ 、
A television receiver characterized in that it is pair 2 n (n is an arbitrary number).
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複数個よりな
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。3. A liquid crystal device having a matrix structure on a substrate, wherein each pixel is provided with a P-channel type thin film transistor and an N-channel type thin film transistor with a complementary structure, and the output of the complementary transistor is provided to the pixel. A first substrate having a connected structure and a second substrate having electrodes and leads on the substrate sandwich a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a means for orienting the liquid crystal composition at least in the initial stage. The first device to
By the first substrate having electrodes and leads on the substrate and the second substrate having electrodes and leads on the substrate,
A second device comprising a plurality of liquid crystal compositions having ferroelectricity and means for orienting the liquid crystal composition at least initially is provided on an optical path between a light source and a screen for outputting an image. And a TV receiver.
一組の画素電極とNDフィルターよりなり、該NDフィ
ルターの光の透過率が概略20 対21 対22 対、・・、
対2n (nは任意の数)であることを特徴とするテレビ
受像機。4. A second device At a third aspect, each made of a pair of pixel electrodes and the ND filter, the transmittance of light is schematically 2 0-2 1: 2 2 pairs of said ND filter,・ ・ 、
A television receiver characterized in that it is pair 2 n (n is an arbitrary number).
とそれぞれの画素電極にNチャンネル型薄膜トランジス
タを設け、該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
る複数個よりなる第二の装置を、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。5. A signal line having a matrix structure and an N-channel thin film transistor are provided on each pixel electrode on a substrate, one of the input and output sides of the thin film transistor is the pixel electrode, and the other is the matrix structure. A first substrate having an electric circuit connected to a first signal line of a pair of signal lines, and a gate of the thin film transistor connected to a second signal line of the signal line having the matrix structure; and an electrode on the substrate. And a second substrate having a lead, a first device sandwiching the ferroelectric liquid crystal composition and a means for orienting the liquid crystal composition at least in the initial stage, and a first device having an electrode and a lead on the substrate. At least a liquid crystal composition having ferroelectricity and the liquid crystal composition are provided by one substrate and a second substrate having electrodes and leads on the substrate. A second device having the plurality of clamping and means for orienting the period, the television receiver, characterized in that provided on the optical path between the screen for outputting the light source and the image.
一組の画素電極とNDフィルターよりなり、該NDフィ
ルターの光の透過率が概略20 対21 対22 対、・・、
対2n (nは任意の数)であることを特徴とするテレビ
受像機。6. The second device according to claim 5, each comprising a pair of pixel electrodes and an ND filter, and the light transmittance of the ND filter is approximately 2 0 : 2 1 : 2 2 pairs,・ ・ 、
A television receiver characterized in that it is pair 2 n (n is an arbitrary number).
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複数個よりなる第二の
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。7. A liquid crystal device having a matrix structure on a substrate, wherein a wiring connected to each pixel is provided with an electrically non-linear element, and an output of the electrically non-linear element is connected to the pixel. A first device, which sandwiches a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity and a means for orienting the liquid crystal composition at least in an initial stage, by one substrate and a second substrate having electrodes and leads on the substrate, A first substrate having electrodes and leads on the substrate, and a second substrate having electrodes and leads on the substrate, and a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity, and means for orienting the liquid crystal composition at least in the initial stage. A television receiver characterized in that a second device composed of a plurality of devices for sandwiching is provided on an optical path between a light source and a screen for outputting an image.
一組の画素電極とNDフィルターよりなり、該NDフィ
ルターの光の透過率が概略20 対21 対22 対、・・、
対2n (nは任意の数)であることを特徴とするテレビ
受像機。8. The second device according to claim 7, each comprising a pair of pixel electrodes and an ND filter, and the light transmittance of the ND filter is approximately 2 0 : 2 1 : 2 2 pairs,・ ・ 、
A television receiver characterized in that it is pair 2 n (n is an arbitrary number).
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US07/821,573 US5337171A (en) | 1991-01-17 | 1992-01-16 | Electro-optical device |
US08/233,983 US5666173A (en) | 1991-01-17 | 1994-04-28 | Electro-optical device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100691071B1 (en) * | 2003-11-10 | 2007-03-09 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Projector |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP3044235A patent/JP2934737B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100691071B1 (en) * | 2003-11-10 | 2007-03-09 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | Projector |
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