JPH0682758A

JPH0682758A - 電気光学装置の画像表示方法

Info

Publication number: JPH0682758A
Application number: JP16930891A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Akira Mase; 晃間瀬; Masaaki Hiroki; 正明廣木; Yasuhiko Takemura; 保彦竹村
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1994-03-25
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3062300B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電気光学装置の階調表示に関して、デジタル
信号によって制御でき、素子間のばらつきによる影響の
少ない階調表示方式を提供する。【構成】アクティブマトリクス型電気光学装置におい
て、個々の画素を駆動する素子として、いわゆる変形イ
ンバータ型の相補型電界効果型素子を用い、その出力端
を画素電極に接続した構成において、その電源端子に周
期的にパルスを印加し、入力端に電圧を印加し、あるい
は電圧を切りながら、画素に電圧のかかる時間を任意に
制御することによって視覚的な階調表示を得る表示方
式。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】液晶組成物はその物質特性から、分子軸
に対して水平方向と垂直方向に誘電率が異なるため、外
部の電界に対して水平方向に配列したり、垂直方向に配
列したりさせることが容易にできる。液晶電気光学装置
は、この誘電率の異方性を利用して、光の透過光量また
は散乱量を制御することでＯＮ／ＯＦＦ、すなわち明暗
の表示をおこなっている。液晶材料としては、ＴＮ（ツ
イステッド・ネマティック）液晶、ＳＴＮ（スーパー・
ツイステッド・ネマティック）液晶、強誘電性液晶、ポ
リマー液晶あるいは分散型液晶とよばれる材料が知られ
ている。液晶は外部電圧に対して、無限に短い時間に反
応するのではなく、応答するまでにある一定の時間がか
かることが知られている。その値はそれぞれの液晶材料
に固有で、ＴＮ液晶の場合には、数１０ｍｓｅｃ、ＳＴ
Ｎ液晶の場合には数１００ｍｓｅｃ、強誘電性液晶の場
合には数１００μｓｅｃ、分散型あるいはポリマー液晶
の場合には数１０ｍｓｅｃである。

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

【０００４】

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

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

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

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

【０００８】

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

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

【００１０】すなわち、１単位、２単位、４単位、８単
位という４種類のパルスを適切に組み合わせることによ
って、２⁴＝１６階調の表示が可能となる。さらに、１
６単位、３２単位、６４単位、１２８単位というよう
に、多くのパルスを用意することによって、それぞれ、
３２階調、６４階調、１２８階調、２５６階調という高
階調表示が可能となる。例えば、２５６階調表示を得る
には、８種類のパルスを用意すればよい。

【００１１】また、図１の例では、画素に印加される電
圧の持続時間は、最初Ｔ₁、次が２Ｔ₁、その次が４Ｔ
₁というように等比数列的に増大するように配列した例
を示したが、これは、例えば、図３のように、最初にＴ
₁、次に８Ｔ₁、その次に２Ｔ₁、最後に４Ｔ₁として
もよい。このように配列せしめることによって、表示装
置にデータを伝送する装置の負担を減らすことができ
る。

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

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

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

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

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

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

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

【００１９】Ｙ線には、図２に示すように、順番に矩形
パルス信号が印加されてゆく。一方、Ｘ線にも、複数の
パルスからなる信号が印加されてゆく。このパルス列に
は、１単位の時間Ｔ₁中に、４８０個の情報が含まれて
いる。

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

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

【００２２】次に、先にＹ_mにパルスが印加されてか
ら、時間Ｔ₁後に、再び、Ｙ_mにパルスが印加されたと
きには、Ｘ_nはＶ_H、Ｘ_n+1はＶ_Lであるので、画素Ｚ
_n,mはＶ_Lに、画素Ｚ_n+1,mはＶ_Hに、それぞれ状態が
変化する。さらに、Ｙ_m+1にパルスが印加される。この
とき、図に示されているように、Ｘ_nもＸ_n+1もＶ_Lで
あるので、画素Ｚ_n,m+1も画素Ｚ_n+1,m+1もＶ_Hとな
る。このとき、画素Ｚ_n+1,m+1はＶ_Hを継続することに
なる。

【００２３】その後、時間２Ｔ₁後に、３回目のパルス
がＹ_mに印加される。そのときには、Ｘ_nもＸ_n+1もＶ
_Lであるので、画素Ｚ_n,mはＶ_LからＶ_Hに変化し、画
素Ｚ_n+1,mはＶ_Hを継続することとなる。さらに、Ｙ
_m+1にパルスが印加される。そのときには、Ｘ_nもＸ
_n+1もＶ_Hであるので、画素Ｚ_n,m+1も画素Ｚ_n+1,m+1
もＶ_Lとなる。

【００２４】その後、時間４Ｔ₁後に、４回目のパルス
がＹ_mに印加される。そのときには、Ｘ_nもＸ_n+1もＶ
_Hであるので、画素Ｚ_n,mも画素Ｚ_n+1,mもＶ_Lとな
る。さらに、Ｙ_m+1にパルスが印加されるが、やはり、
Ｘ_nもＸ_n+1もＶ_Hであるので、画素Ｚ_n,m+1も画素Ｚ
_n+1,m+1もＶ_Lのままである。

【００２５】このようにして、１周期が完了する。この
間、各Ｙ線には、４個のパルスが印加され、各Ｘ線には
３×６４０＝１９２０の情報信号が印加されている。ま
た、この１周期の時間は８Ｔ₁であり、Ｔ₁としては、
例えば、１０ｎｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃが適当である。そ
して、各画素に注目してみれば、画素Ｚ_n,mには、時間
Ｔ₁のパルスと４Ｔ₁のパルスが印加され、視覚的には
５Ｔ₁のパルスが印加されたのと同じ効果が得られる。
すなわち、“５”の明るさが得られる。同様に、画素Ｚ
_n+1,m、画素Ｚ_n,m+1、画素Ｚ_n+1,m+1には、結局、
“２”、“６”、“３”の明るさが得られる。

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

【００２７】高階調表示をおこなわんとすれば、図２か
ら明らかなように極めて高速のスイッチングが必要とさ
れる。例えば、２５６階調を実現するには、動画は、毎
秒３０枚以上繰り出される必要があるので、２５６Ｔ₁
＜３０ｍｓｅｃ。したがって、Ｔ₁＜１００μｓｅｃで
ある。したがって、Ｙ線には、Ｙ線の数が６４０列の場
合には、幅１５０ｎｓｅｃ以下のパルスが印加される必
要がある。このような動作性能が要求されることから
も、従来とは異なり、ＣＭＯＳインバータ回路を用いる
必要がある。

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

【００２９】

【実施例】

『実施例１』本実施例では図４に示すような回路構成
を用いた液晶表示装置を用いて、壁掛けテレビを作製し
たので、その説明を行う。またその際のＴＦＴは、レー
ザーアニールを用いた多結晶シリコンとした。

【００３０】この回路構成に対応する実際の電極等の配
置構成を１つの画素について、図５に示している。ま
ず、本実施例で使用する液晶パネルの作製方法を図６を
使用して説明する。本発明を実施するためには、１つの
画素にＮＴＦＴとＰＴＦＴが２つづつ必要であるので、
計４つのＴＦＴを図に示すが、簡略化のために、番号は
ＮＴＦＴとＰＴＦＴの一方にのみ付して説明する。図６
（Ａ）において、石英ガラス等の高価でない７００℃以
下、例えば約６００℃の熱処理に耐え得るガラス５０上
にマグネトロンＲＦ（高周波) スパッタ法を用いてブロ
ッキング層５１としての酸化珪素膜を１０００〜３００
０Åの厚さに作製する。プロセス条件は酸素１００％雰
囲気、成膜温度１５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力
０．５Ｐａとした。タ−ゲットに石英または単結晶シリ
コンを用いた成膜速度は３０〜１００Å／分であった。

【００３１】この上にシリコン膜をプラズマＣＶＤ法に
より珪素膜５２を作製した。成膜温度は２５０℃〜３５
０℃で行い本実施例では３２０℃とし、モノシラン(SiH
₄)を用いた。モノシラン(SiH₄)に限らず、ジシラン(Si₂
H₆) またトリシラン(Si₃H₈)を用いてもよい。これらを
ＰＣＶＤ装置内に３Ｐａの圧力で導入し、１３．５６Ｍ
Ｈｚの高周波電力を加えて成膜した。この際、高周波電
力は０．０２〜０．１０Ｗ／ｃｍ²が適当であり、本実
施例では０．０５５Ｗ／ｃｍ²を用いた。また、モノシ
ラン(SiH₄)の流量は２０ＳＣＣＭとし、その時の成膜速
度は約１２０Å/ 分であった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとの
スレッシュホ−ルド電圧（Ｖth）を概略同一に制御する
ため、ホウ素をジボランを用いて１×10¹⁵〜１×10¹⁸cm
^-3の濃度として成膜中に添加してもよい。またＴＦＴの
チャネル領域となるシリコン層の成膜にはこのプラズマ
ＣＶＤだけでなく、スパッタ法、減圧ＣＶＤ法を用いて
も良く、以下にその方法を簡単に述べる。

【００３２】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×10^-5Ｐａ以下とし、単結晶シリコンをタ−ゲット
として、アルゴンに水素を２０〜８０％混入した雰囲気
で行った。例えばアルゴン２０％、水素８０％とした。
成膜温度は１５０℃、周波数は１３．５６ＭＨｚ、スパ
ッタ出力は４００〜８００Ｗ、圧力は０．５Ｐａであっ
た。

【００３３】減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よ
りも１００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば５
３０℃でジシラン(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〜
３００Ｐａとした。成膜速度は５０〜２５０Å/ 分であ
った。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュホ−ルド電圧
（Ｖth）を概略同一に制御するため、ホウ素をジボラン
を用いて１×10¹⁵〜１×10¹⁸cm^-3の濃度として成膜中に
添加してもよい。

【００３４】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×10²¹cm^-3以下であることが好ましい。結晶化
を助長させるためには、酸素濃度を７×10¹⁹cm^-3以下、
好ましくは１×10¹⁹cm^-3以下とすることが望ましいが、
少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ−ク電
流が増加してしまうため、この濃度を選択した。この酸
素濃度が高いと、結晶化させにくく、レーザーアニ−ル
温度を高くまたはレーザーアニ−ル時間を長くしなけれ
ばならない。水素は４×10²⁰cm^-3であり、珪素４×10²²
cm^-3として比較すると１原子％であった。

【００３５】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１×10¹⁹cm^-3以下とし、ピクセル構成するＴＦ
Ｔ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。
上記方法によって、アモルファス状態の珪素膜を５００
〜５０００Å、本実施例では１０００Åの厚さに成膜し
た。

【００３６】その後、フォトレジスト５３をマスクＰ１
を用いてソース・ドレイン領域のみ開孔したパターンを
形成した。その上に、プラズマＣＶＤ法によりｎ型の活
性層となる珪素膜５４を作製した。成膜温度は２５０℃
〜３５０℃でおこない、本実施例では３２０℃とし、モ
ノシラン(SiH₄)とモノシランベースのフォスフィン(P
H₃) ３％濃度のものを用いた。これらをＰＣＶＤ装置内
５Ｐａの圧力でに導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波電
力を加えて成膜した。この際、高周波電力は０．０５〜
０．２０Ｗ／ｃｍ²が適当であり、本実施例では０．１
２０Ｗ／ｃｍ²を用いた。

【００３７】この方法によって出来上がったｎ型シリコ
ン層の比導電率は２×１０^-1〔Ωｃｍ^-1〕程度となっ
た。膜厚は５０Åとした。その後リフトオフ法を用い
て、レジスト５３を除去し、ｎ型不純物領域５５を形成
した。

【００３８】同様のプロセスを用いて、ｐ型の活性層を
形成した。その際の導入ガスは、モノシラン(SiH₄)とモ
ノシランベースのジボラン(B₂H₆)５％濃度のものを用い
た。これらをＰＣＶＤ装置内に４Ｐａの圧力でに導入
し、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を加えて成膜した。
この際、高周波電力は０．０５〜０．２０Ｗ／ｃｍ²が
適当であり、本実施例では０．１２０Ｗ／ｃｍ²を用い
た。この方法によって出来上がったｐ型シリコン層の比
導電率は５×１０^-2〔Ωｃｍ^-1〕程度となった。膜厚は
５０Åとした。その後Ｎ型領域と同様にリフトオフ法を
用いて、Ｐ型不純物領域５９を形成した。その後、マス
クＰ３を用いて珪素膜５２をエッチング除去し、Ｎチャ
ネル型薄膜トランジスタ用アイランド領域６３とＰチャ
ネル型薄膜トランジスタ用アイランド領域６４を形成し
た。

【００３９】その後ＸｅＣｌエキシマレーザーを用い
て、ソース・ドレイン・チャネル領域をレーザーアニー
ルすると同時に、活性層にレーザードーピングを行なっ
た。この時のレーザーエネルギーは、閾値エネルギーが
１３０ｍＪ／ｃｍ²で、膜厚全体が溶融するには２２０
ｍＪ／ｃｍ²が必要となる。しかし、最初から２２０ｍ
Ｊ／ｃｍ²以上のエネルギーを照射すると、膜中に含ま
れる水素が急激に放出されるために、膜の破壊が起き
る。そのために低エネルギーで最初に水素を追い出した
後に溶融させる必要がある。本実施例では最初１５０ｍ
Ｊ／ｃｍ²で水素の追い出しを行なった後、２３０ｍＪ
／ｃｍ²で結晶化をおこなった。

【００４０】この上に酸化珪素膜をゲイト絶縁膜として
５００〜２０００Å例えば１０００Åの厚さに形成し
た。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製と
同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加し、ナト
リウムイオンの固定化をさせてもよい。

【００４１】この後、この上側にリンが１〜５×10²¹cm
^-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４のフォトマスク
Ｐ４にてパタ−ニングして図６(D) を得た。ＮＴＦＴ用
のゲイト電極６６、ＰＴＦＴ用のゲイト電極６７を形成
した。例えばチャネル長７μｍ、ゲイト電極としてリン
ド−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。同時に、図６（Ｄ’）に示すよ
うに、ゲイト配線６５とそれに並行して設置された配線
６８もパターニングした。

【００４２】また、ゲート電極材料としてアルミニウム
（Al）を用いた場合、これを第４のフォトマスクＰ４に
てパタ−ニング後、その表面を陽極酸化することで、セ
ルファライン工法が適用可能なため、ソース・ドレイン
のコンタクトホールをよりゲートに近い位置に形成する
ことが出来るため、移動度、スレッシュホールド電圧の
低減からさらにＴＦＴの特性を上げることができる。

【００４３】かくすると、４００℃以上にすべての工程
で温度を加えることがなくＣ／ＴＦＴを作ることができ
る。そのため、基板材料として、石英等の高価な基板を
用いなくてもよく、本発明の大画面の液晶表示装置にき
わめて適したプロセスであるといえる。

【００４４】図６（Ｅ）において、層間絶縁物６９を前
記したスパッタ法により酸化珪素膜の形成として行っ
た。この酸化珪素膜の形成はＬＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ
法、常圧ＣＶＤ法を用いてもよい。例えば０．２〜０．
６μｍの厚さに形成し、その後、第５のフォトマスクＰ
５を用いて電極用の窓７９を形成した。その後、さら
に、これら全体にアルミニウムを０．３μｍの厚みにス
パッタ法により形成し第６のフォトマスクＰ６を用いて
リ−ド７４およびコンタクト７３、７５を作製した。こ
うして、図６（Ｅ）と（Ｅ’）を得た。その後、表面を
平坦化用有機樹脂７７例えば透光性ポリイミド樹脂を塗
布形成し、再度の電極穴あけを第７のフォトマスクＰ７
にて行った。さらに、これら全体にＩＴＯ（インジウム
酸化錫）を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成し
第８のフォトマスクＰ８を用いて画素電極７１を形成し
た。このＩＴＯは室温〜１５０℃で成膜し、２００〜４
００℃の酸素または大気中のアニ−ルにより成就した。

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

【００４６】また、このようにして形成された配線６８
は、接地して使用される場合には、各マトリクス配線の
終端に設けられる保護回路の接地線として使用できる。
保護回路は、図９に示されるように、周辺の駆動回路と
画素の間に設けられた図１０と図１１で示されるような
回路をいう。いずれも画素に過大な電圧がかかるとＯＮ
状態となり、電圧を取り去る作用を有する。これらの保
護回路は、シリコンのようなドーピングされた、あるい
はドーピングされていない半導体材料や、ＩＴＯのよう
な透明導電材料、あるいは通常の配線材料を用いて構成
される。したがって、画素の回路を形成するときに同時
に形成することが可能である。

【００４７】このことは、例えば、図１０の保護回路
が、ＮＴＦＴやＰＴＦＴ、あるいはそれらをあわせたＣ
／ＴＦＴで構成されていることから明らかであろう。ま
た、図１１の保護回路はＴＦＴは使用されていないが、
ダイオードは、例えばＰＩＮ接合によって構成され、ま
た、特にツェナー特性を重視するダイオードはＮＩＮ、
ＰＩＰ、ＮＰＮ、あるいはＰＮＰといった構造を有し、
いちいち説明するまでもなく、本実施例で示した作製方
法を援用することによって作製されうることは自明であ
る。

【００４８】さて、以上のようにして得られたＴＦＴの
電気的な特性はＰＴＦＴで移動度は４０（cm²/Vs）、Ｖ
thは−５．９（Ｖ）で、ＮＴＦＴで移動度は８０（cm²/
Vs）、Ｖthは５．０（Ｖ）であった。

【００４９】上記の様な方法に従って作製された液晶電
気光学装置用の一方の基板を得ることが出来た。この液
晶表示装置の電極等の配置の様子を図５に示している。
本発明による変形インバータを構成するＴＦＴが信号線
Ｙ₁とＹ₂の間、およびＹ₂とＹ₃の間に、信号線
Ｘ₁、Ｘ₂に平行に設けられている。このようなＣ／Ｔ
ＦＴを用いたマトリクス構成を有せしめた。かかる構造
を左右、上下に繰り返すことにより、６４０×４８０、
１２８０×９６０といった大画素の液晶表示装置とする
ことができる。本実施例では１９２０×４００とした。
この様にして第１の基板を得た。

【００５０】他方の基板の作製方法を図７に示す。ガラ
ス基板上にポリイミドに黒色顔料を混合したポリイミド
樹脂をスピンコート法を用いて１μｍの厚みに成膜し、
第９のフォトマスクＰ９を用いてブラックストライプ８
１を作製した。その後、赤色顔料を混合したポリイミド
樹脂をスピンコート法を用いて１μｍの厚みに成膜し、
第１０のフォトマスクＰ１０を用いて赤色フィルター８
３を作製した。同様にしてマスクＰ１１、Ｐ１２を使用
し、緑色フィルター８５および青色フィルター８６を作
製した。これらの作製中各フィルターは３５０℃にて窒
素中で６０分の焼成を行なった。その後、やはりスピン
コート法を用いて、レベリング層８９を透明ポリイミド
を用いて作製した。

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

【００５２】前記基板上に、オフセット法を用いて、ポ
リイミド前駆体を印刷し、非酸化性雰囲気たとえば窒素
中にて３５０℃１時間焼成を行った。その後、公知のラ
ビング法を用いて、ポリイミド表面を改質し、少なくと
も初期において、液晶分子を一定方向に配向させる手段
を設けた。

【００５３】その後、前記第一の基板と第二の基板によ
って、ネマチック液晶組成物を挟持し、周囲をエポキシ
性接着剤にて固定した。基板上のリードにＴＡＢ形状の
駆動ＩＣと共通信号、電位配線を有するＰＣＢを接続
し、外側に偏光板を貼り、透過型の液晶電気光学装置を
得た。これと冷陰極管を３本配置した後部照明装置、テ
レビ電波を受信するチューナーを接続し、壁掛けテレビ
として完成させた。従来のＣＲＴ方式のテレビと比べ
て、平面形状の装置となったために、壁等に設置するこ
とも出来るようになった。この液晶テレビの動作は図２
に示したものと、実質的に同等な信号を液晶画素に印加
することにより確認された。このとき、Ｔ₁＝４ｍｓｅ
ｃ、Ｘ線の最小パルス幅およびＹ線のパルス幅は、それ
ぞれ、８μｓｅｃおよび５μｓｅｃとした。

【００５４】『実施例２』本実施例では図４に示すよ
うな回路構成を用いた液晶表示装置を用いて、壁掛けテ
レビを作製したので、その説明を行う。またその際のＴ
ＦＴは、レーザーアニールを用いた多結晶シリコンとし
た。

【００５５】以下では、ＴＦＴ部分の作製方法について
図８にしたがって記述する。図８（Ａ）において、石英
ガラス等の高価でない７００℃以下、例えば約６００℃
の熱処理に耐え得るガラス１００上にマグネトロンＲＦ
（高周波) スパッタ法を用いてブロッキング層１０１と
しての酸化珪素膜を１０００〜３０００Åの厚さに作製
する。プロセス条件は酸素１００％雰囲気、成膜温度１
５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力０．５Ｐａとした。
タ−ゲットに石英または単結晶シリコンを用いた成膜速
度は３０〜１００Å／分であった。

【００５６】この上にシリコン膜をプラズマＣＶＤ法に
より珪素膜１０２を作製した。成膜温度は２５０℃〜３
５０℃で行い本実施例では３２０℃とし、モノシラン(S
iH₄)を用いた。モノシラン(SiH₄)に限らず、ジシラン(S
i₂H₆) またトリシラン(Si₃H₈) を用いてもよい。これら
をＰＣＶＤ装置内に３Ｐａの圧力で導入し、１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を加えて成膜した。この際、高周波
電力は０．０２〜０．１０Ｗ／ｃｍ²が適当であり、本
実施例では０．０５５Ｗ／ｃｍ²を用いた。また、モノ
シラン(SiH₄)の流量は２０ＳＣＣＭとし、その時の成膜
速度は約１２０Å/ 分であった。ＰＴＦＴとＮＴＦＴと
のスレッシュホ−ルド電圧（Ｖth）を概略同一に制御す
るため、ホウ素をジボランを用いて１×10¹⁵〜１×10¹⁸
cm^-3の濃度として成膜中に添加してもよい。またＴＦＴ
のチャネル領域となるシリコン層の成膜にはこのプラズ
マＣＶＤだけでなく、スパッタ法、減圧ＣＶＤ法を用い
ても良く、以下にその方法を簡単に述べる。

【００５７】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×10^-5Ｐａ以下とし、単結晶シリコンをタ−ゲット
として、アルゴンに水素を２０〜８０％混入した雰囲気
で行った。例えばアルゴン２０％、水素８０％とした。
成膜温度は１５０℃、周波数は１３．５６ＭＨｚ、スパ
ッタ出力は４００〜８００Ｗ、圧力は０．５Ｐａであっ
た。

【００５８】減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よ
りも１００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば５
３０℃でジシラン(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〜
３００Ｐａとした。成膜速度は５０〜２５０Å/ 分であ
った。ＰＴＦＴとＮＴＦＴとのスレッシュホ−ルド電圧
（Ｖth）を概略同一に制御するため、ホウ素をジボラン
を用いて１×10¹⁵〜１×10¹⁸cm^-3の濃度として成膜中に
添加してもよい。

【００５９】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×10²¹cm^-3以下であることが好ましい。結晶化
を助長させるためには、酸素濃度を７×10¹⁹cm^-3以下、
好ましくは１×10¹⁹cm^-3以下とすることが望ましいが、
少なすぎると、バックライトによりオフ状態のリ−ク電
流が増加してしまうため、この濃度を選択した。この酸
素濃度が高いと、結晶化させにくく、レーザーアニ−ル
温度を高くまたはレーザーアニ−ル時間を長くしなけれ
ばならない。水素は４×10²⁰cm^-3であり、珪素４×10²²
cm^-3として比較すると１原子％であった。

【００６０】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１×10¹⁹cm^-3以下とし、ピクセル構成するＴＦ
Ｔ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。
上記方法によって、アモルファス状態の珪素膜を５００
〜５０００Å、本実施例では１０００Åの厚さに成膜し
た。

【００６１】その後、フォトレジスト１０３をマスクＰ
１を用いてＮＴＦＴのソース・ドレイン領域となるべき
領域のみ開孔したパターンを形成した。そして、レジス
ト１０３をマスクとして、リンイオンをイオン注入法に
より、２×１０¹⁴〜５×１０¹⁶ｃｍ^-2、好ましくは２×
１０¹⁶ｃｍ^-2だけ、注入し、ｎ型不純物領域１０４を形
成した。その後、レジスト１０３は除去された。

【００６２】同様に、レジスト１０５を塗布し、マスク
Ｐ２を用いて、ＰＴＦＴのソース・ドレイン領域となる
べき領域のみ開孔したパターンを形成した。そして、レ
ジスト１０５をマスクとして、ｐ型の不純物領域１０６
を形成した。不純物としては、ホウソを用い、やはりイ
オン注入法を用いて、２×１０¹⁴〜５×１０¹⁶ｃｍ^-2、
好ましくは２×１０¹⁶ｃｍ^-2だけ、不純物を導入した。
このようにして。図８（Ｂ）を得た。

【００６３】その後、珪素膜１０２上に、厚さ５０〜３
００ｎｍ、例えば、１００ｎｍの酸化珪素被膜１０７
を、上記のＲＦスパッタ法によって形成した。そして、
ＸｅＣｌエキシマレーザーを用いて、ソース・ドレイン
・チャネル領域をレーザーアニールによって、結晶化・
活性化した。この時のレーザーエネルギーは、閾値エネ
ルギーが１３０ｍＪ／ｃｍ²で、膜厚全体が溶融するに
は２２０ｍＪ／ｃｍ²が必要となる。しかし、最初から
２２０ｍＪ／ｃｍ²以上のエネルギーを照射すると、膜
中に含まれる水素が急激に放出されるために、膜の破壊
が起きる。そのために低エネルギーで最初に水素を追い
出した後に溶融させる必要がある。本実施例では最初１
５０ｍＪ／ｃｍ²で水素の追い出しを行なった後、２３
０ｍＪ／ｃｍ²で結晶化をおこなった。さらに、レーザ
ーアニール終了後は酸化珪素膜１０７は取り去った。

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

【００６５】その後、フォトマスクＰ３によって、アイ
ランド状のＮＴＦＴ領域１１１とＰＴＦＴ領域１１２を
形成した。この上に酸化珪素膜１０８をゲイト絶縁膜と
して５００〜２０００Å例えば１０００Åの厚さに形成
した。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製
と同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加し、ナ
トリウムイオンの固定化をさせてもよい。

【００６６】この後、この上側にリンが１〜５×10²¹cm
^-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４のフォトマスク
Ｐ４にてパタ−ニングして図６(D) を得た。ＮＴＦＴ用
のゲイト電極１０９、ＰＴＦＴ用のゲイト電極１１０を
形成した。例えばチャネル長７μｍ、ゲイト電極として
リンド−プ珪素を０．２μｍ、その上にモリブデンを
０．３μｍの厚さに形成した。図には示されていない
が、実施例１の場合と同様にゲイト配線とそれに平行な
配線も形成した。

【００６７】この配線の材料としては、上記の材料以外
にも、例えばアルミニウム（Ａｌ）を用いることも可能
である。アルミニウムを用いた場合、これを第４のフォ
トマスクＰ４にてパタ−ニング後、その表面を陽極酸化
することで、セルファライン工法が適用可能なため、ソ
ース・ドレインのコンタクトホールをよりゲートに近い
位置に形成することが出来るため、移動度、スレッシュ
ホールド電圧の低減からさらにＴＦＴの特性を上げるこ
とができる。

【００６８】図８（Ｅ）において、層間絶縁物１１３を
前記したスパッタ法により酸化珪素膜の形成として行っ
た。この酸化珪素膜の形成はＬＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ
法、常圧ＣＶＤ法を用いてもよい。例えば０．２〜０．
６μｍの厚さに形成し、その後、第５のフォトマスクＰ
５を用いて電極用の窓１１７を形成した。

【００６９】その後、さらに、これら全体にアルミニウ
ムを０．３μｍの厚みにスパッタ法により形成し第６の
フォトマスクＰ６を用いてリ−ド１１６およびコンタク
ト１１４、１１５を作製した後、表面を平坦化用有機樹
脂１１９、例えば透光性ポリイミド樹脂を塗布形成し、
再度の電極穴あけを第７のフォトマスクＰ７にて行っ
た。さらに、これら全体にＩＴＯ（インジウム酸化錫）
を０．１μｍの厚みにスパッタ法により形成し第８のフ
ォトマスクＰ８を用いて画素電極１１８を形成した。こ
のＩＴＯは室温〜１５０℃で成膜し、２００〜４００℃
の酸素または大気中のアニ−ルにより成就した。

【００７０】得られたＴＦＴの電気的な特性はＰＴＦＴ
で移動度は３５（cm²/Vs）、Ｖthは−５．９（Ｖ）で、
ＮＴＦＴで移動度は９０（cm²/Vs）、Ｖthは４．８
（Ｖ）であった。

【００７１】上記の様な方法に従って作製された液晶電
気光学装置用の一方の基板を得ることが出来た。他方の
基板の作製方法は実施例１と同じであるので省略する。
その後、前記第一の基板と第二の基板によって、ネマチ
ック液晶組成物を挟持し、周囲をエポキシ性接着剤にて
固定した。基板上のリードにＴＡＢ形状の駆動ＩＣと共
通信号、電位配線を有するＰＣＢを接続し、外側に偏光
板を貼り、透過型の液晶電気光学装置を得た。これと冷
陰極管を３本配置した後部照明装置、テレビ電波を受信
するチューナーを接続し、壁掛けテレビとして完成させ
た。従来のＣＲＴ方式のテレビと比べて、平面形状の装
置となったために、壁等に設置することも出来るように
なった。この液晶テレビの動作は図１、図２に示したも
のと、実質的に同等な信号を液晶画素に印加することに
より、１２８階調の表示が可能であることが確認され
た。

【００７２】

【発明の効果】本発明では、従来のアナログ方式の階調
表示に対し、デジタル方式の階調表示を行うことを特徴
としている。その効果として、例えば６４０×４００ド
ットの画素数を有する液晶電気光学装置を想定したばあ
い、合計２５６，０００個のＴＦＴすべての特性をばら
つき無く作製することは、非常に困難を有し、現実的に
は量産性、歩留りを考慮すると、１６階調表示が限界と
考えられているのに対し、本発明のように、全くアナロ
グ的な信号を加えることなく純粋にデジタル制御のみで
階調表示することにより、２５６階調表示以上の階調表
示が可能となった。完全なデジタル表示であるので、Ｔ
ＦＴの特性ばらつきによる階調の曖昧さは全くなくな
り、したがって、ＴＦＴのばらつきが少々あっても、極
めて均質な階調表示が可能であった。したがって、従来
はばらつきの少ないＴＦＴを得るために極めて歩留りが
悪かったのに対し、本発明によって、ＴＦＴの歩留りが
さほど問題とされなくなったため、液晶装置の歩留りは
向上し、作製コストも著しく抑えることができた。

【００７３】例えば６４０×４００ドットの２５６，０
００組のＴＦＴを３００ｍｍ角に作成した液晶電気光学
装置に対し通常のアナログ的な階調表示を行った場合、
ＴＦＴの特性ばらつきが約±１０％存在するために、１
６階調表示が限界であった。しかしながら、本発明によ
るデジタル階調表示をおこなった場合、ＴＦＴ素子の特
性ばらつきの影響を受けにくいために、２５６階調表示
まで可能になりカラー表示ではなんと１６，７７７，２
１６色の多彩であり微妙な色彩の表示が実現できてい
る。テレビ映像の様なソフトを映す場合、例えば同一色
からなる『岩』でもその微細な窪み等から微妙に色合い
が異なる。自然の色彩に近い表示を行おうとした場合、
１６階調では困難を要する。本発明による階調表示によ
って、これらの微細な色調の変化を付けることが可能に
なった。

【００７４】本発明の実施例では、シリコンを用いたＴ
ＦＴを中心に説明を加えたが、ゲルマニウムを用いたＴ
ＦＴも同様に使用できる。とくに、単結晶ゲルマニウム
の電子移動度は３６００ｃｍ²／Ｖｓ、ホール移動度は
１８００ｃｍ²／Ｖｓと、単結晶シリコンの値（電子移
動度で１３５０ｃｍ²／Ｖｓ、ホール移動度で４８０ｃ
ｍ²／Ｖｓ）の特性を上回っているため、高速動作が要
求される本発明を実行する上で極めて優れた材料であ
る。また、ゲルマニウムは非晶質状態から結晶状態へ遷
移する温度がシリコンに比べて低く、低温プロセスに向
いている。また、結晶成長の際の核発生率が小さく、し
たがって、一般に、多結晶成長させた場合には大きな結
晶が得られる。このようにゲルマニウムはシリコンと比
べても遜色のない特性を有している。

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

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による駆動波形の例を示す。

【図２】本発明による駆動波形の例を示す。

【図３】本発明による駆動波形の例を示す。

【図４】本発明によるマトリクス構成の例を示す。

【図５】実施例による素子の平面構造を示す。

【図６】実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図７】実施例によるカラーフィルターの工程を示
す。

【図８】実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図９】実施例における保護回路の接続例を示す。

【図１０】実施例における保護回路の例を示す。

【図１１】実施例における保護回路の例を示す。

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

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月３０日

【手続補正１】

【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】本発明による駆動波形の例を示す。

【図２】本発明による駆動波形の例を示す。

【図３】本発明による駆動波形の例を示す。

【図４】本発明によるマトリクス構成の例を示す。

【図５】実施例による素子の平面構造を示す。

【図６】実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図７】実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図８】実施例によるカラーフィルターの工程を示
す。

【図９】実施例によるＴＦＴのプロセスを示す。

【図１０】実施例における保護回路の接続例を示す。

【図１１】実施例における保護回路の例を示す。

【図１２】実施例における保護回路の例を示す。

【手続補正２】

【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２】

【図５】

【図８】

【図３】

【図４】

【図６】

【図７】

【図１１】

【図１２】

【図９】

【図１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹村保彦神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、Ｎ本の信号線Ｘ_1,Ｘ_2,..Ｘ_n,..
Ｘ_Nと、それに直交するＭ本の信号線Ｙ_1,Ｙ_2,..Ｙ_m,..
Ｙ_Mとによってマトリクス状に形成された配線と、各マ
トリクスの交差点領域には、少なくとも２つのＮチャネ
ル型薄膜トランジスタと少なくとも２つのＰチャネル型
薄膜トランジスタと、各信号線の交差点領域に設けられ
た画素Ｚ_11,Ｚ₁₂,...Ｚ_mn,...Ｚ_MNとを有し、第１のＰ
チャネル型薄膜トランジスタと第１のＮチャネル型薄膜
トランジスタの入出力端を接続し、これを前記画素電極
に接続し、他の入出力端をそれぞれ、、第２のＰチャネ
ル型薄膜トランジスタの入出力端、第２のＮチャネル型
薄膜トランジスタの入出力端に接続し、前記第２のＰチ
ャネル型薄膜トランジスタの他方の入出力端を、信号線
Ｙ_1,Ｙ_2,..Ｙ_m,..Ｙ_Mのうちの１つの信号線Ｙ_mに接続
し、前記第２のＮチャネル型薄膜トランジスタの他方の
入出力端を、前記信号線Ｙ_mのとなりに設けられた、信
号線Ｙ_1,Ｙ_2,..Ｙ_m,..Ｙ_Mのうちの１つの信号線Ｙ_m+1
に接続し、前記第１のＮチャネル型薄膜トランジスタお
よび第１のＰチャネル型薄膜トランジスタのゲイト電極
を共通に接続して、信号線Ｘ_1,Ｘ_2,..Ｘ_n,..Ｘ_Nのうち
の１つに接続し、前記第２のＰチャネル型薄膜トランジ
スタのゲイト電極を前記信号線Ｙ_m+1に接続し、前記第
２のＮチャネル型薄膜トランジスタのゲイト電極は前記
信号線Ｙ_mに接続された電気光学装置において、任意の
信号線Ｙ_mに印加されるパルスにおいて、ｉ番目と（ｉ
＋１）番目のパルスの間隔は、２^i-1Ｔ₁（ｉは有限な
自然数、Ｔ₁は定数）で表されることを特徴とする電気
光学装置の画像表示方法。