JPH07327236A - Television receiver - Google Patents
Television receiverInfo
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- JPH07327236A JPH07327236A JP3018489A JP1848991A JPH07327236A JP H07327236 A JPH07327236 A JP H07327236A JP 3018489 A JP3018489 A JP 3018489A JP 1848991 A JP1848991 A JP 1848991A JP H07327236 A JPH07327236 A JP H07327236A
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- liquid crystal
- ptft
- film
- ntft
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Links
Landscapes
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Liquid Crystal (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。また、ビデオカメラの
ビューファインダーにも応用可能である。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. It can also be applied to the viewfinder of video cameras.
【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10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 by an optical system and projecting it on a screen has been proposed, and is used for 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10のプロジェクションテレビ2
01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。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 2 of FIG.
01 is a CRT or liquid crystal display device 204, a tuner 205, an optical system 203, a reflector 202, a screen 206.
Consists of.
【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。図2に、特許明細書から抜粋したそれらの
実施例による構造図を示す。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。図3に従来のアクティブ配列を示
す。また、説明を簡単にするために2×2のマトリクス
配列で示している。複数のゲイト線G1,G2 と複数のデ
ータ線D1,D2 とを直交して配置し、そのマトリクス状
の交差部に画素表示素子を設けている。この画素表示素
子は液晶部102とTFT部101で構成されている。
それぞれの画素に対して周辺回路106、107から信
号を加えて所定の画素を選択的にオンまたはオフして表
示を行う。[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. FIG. 2 shows a structural diagram according to those examples extracted from the patent specification. 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. FIG. 3 shows a conventional active array. In addition, in order to simplify the description, the matrix is shown in a 2 × 2 matrix. A plurality of gate lines G 1 and G 2 and a plurality of data lines D 1 and D 2 are arranged orthogonally to each other, and pixel display elements are provided at intersections of the matrix. This pixel display element is composed of a liquid crystal section 102 and a TFT section 101.
Signals are applied to the respective pixels from the peripheral circuits 106 and 107, and predetermined pixels are selectively turned on or off to perform display.
【0008】しかし、実際にこれらの液晶表示装置を作
製して表示をさせた場合、TFTの出力、即ち液晶にと
っての入力(液晶電位という) の電圧VLCは、しばしば
"1"(High) となるべき時に"1"(High) にならず、また、
逆に"0"(Low)となるべき時に"0"(Low)にならない。これ
は、画素に信号を加えるスィッチング素子、つまりTF
T101の特性に対称性がないために発生する。すなわ
ち、画素電極への充電の様子と放電の様子に電気特性上
のかたよりがあるためである。そして、液晶102はそ
の動作において本来絶縁性であり、また、TFT101
がオフの時に液晶電位(VLC) は浮いた状態になる。この
液晶102は等価的にキャパシタであるため、そこに蓄
積された電荷によりVLCが決められる。この電荷は液晶
がRLCで比較的小さい抵抗となったり、ゴミやイオン性
不純物の存在によりリ−クしたり、またTFTのゲイト
絶縁膜のピンホ−ルによりRGSが生じた場合にはそこか
ら電荷がもれ、VLCは中途半端な状態になってしまう。
このため1つのパネル中に20万〜500 万個の画素を有す
る液晶表示装置においては、高い歩留まりを成就するこ
とができないという問題があった。However, when these liquid crystal display devices are actually manufactured and displayed, the voltage V LC of the output of the TFT, that is, the input (called liquid crystal potential) to the liquid crystal is often
When it should be "1" (High), it does not become "1" (High), and
Conversely, when it should be "0" (Low), it does not become "0" (Low). This is a switching element that adds a signal to the pixel, that is, TF.
This occurs because the characteristic of T101 has no symmetry. That is, the state of charging and the state of discharging of the pixel electrode has a bias in terms of electrical characteristics. The liquid crystal 102 is essentially insulating in its operation, and the TFT 101
When is off, liquid crystal potential (V LC ) is in a floating state. Since this liquid crystal 102 is equivalently a capacitor, V LC is determined by the charges accumulated therein. This charge causes the liquid crystal to have a relatively small resistance at R LC , leaks due to the presence of dust and ionic impurities, and causes R GS when pin holes in the gate insulating film of the TFT cause R GS. The charge leaks from V LC , and V LC is in a halfway state.
Therefore, in a liquid crystal display device having 200,000 to 5 million pixels in one panel, there is a problem that a high yield cannot be achieved.
【0009】また、図2に示す様にどの実施例もカラー
表示を行った場合、表示体としてのアクティブマトリク
ス型表示装置を3枚以上使用するために、低い歩留りが
3乗できいてくるために、全体の歩留りとしては、非常
に低くなりコスト上昇を招いていた。Further, when color display is performed in any of the embodiments as shown in FIG. 2, since three or more active matrix type display devices are used as display bodies, a low yield can be raised to the third power. As a result, the overall yield was very low, and the cost was high.
【0010】[0010]
【問題を解決する方法】そこで、本発明では、テレビ映
像を表示する1つ以上の第一の液晶装置と、該装置の光
源及び投影場所とが作る光路上に、光の色を時間的に変
化させて、カラー表示を行うテレビ受像機において、光
の色を時間的に変化させる手段として3枚以上よりなる
光シャッターを用いることを特徴とし、該光シャッター
として、強誘電性を示す液晶組成物を用いることを特徴
としている。Therefore, according to the present invention, the color of light is temporally arranged on an optical path formed by one or more first liquid crystal devices for displaying a television image, a light source of the device, and a projection place. In a television receiver that changes and displays color, an optical shutter composed of three or more sheets is used as a means for temporally changing the color of light, and the liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity is used as the optical shutter. It is characterized by using things.
【0011】つまり、一つのカラー画面を3つ以上の画
面より構成し、第一の画面として光の3原色のうち赤色
の画面を、第二の画面として光の3原色のうち緑色の画
面を、第三の画面として光の3原色のうち青色の画面
を、表示して人間の目に映るその時系列的な光の合成に
よって、表示を可能にしている。That is, one color screen is composed of three or more screens, a red screen among the three primary colors of light is used as the first screen, and a green screen among the three primary colors of light is used as the second screen. A blue screen, which is one of the three primary colors of light, is displayed as a third screen, and display is made possible by synthesizing the time-series light reflected by the human eye.
【0012】人間の目の能力は個人差もあるが、平均的
には1秒間に30枚以上の画面を構成することによっ
て、自然な動画として受け入れられることが分かってい
る。そこで、1/30秒の中に前記した赤の画面、緑の
画面、青の画面の3画面を順に表示することで、カラー
表示が可能となる。It is known that human eyes can be accepted as a natural moving image by constructing 30 or more screens per second on average, although there are individual differences in their ability. Therefore, by displaying the three screens of the red screen, the green screen, and the blue screen in order within 1/30 seconds, color display becomes possible.
【0013】前記の様な表示を行った場合、一つの色を
表示する時間は、1/(30画面×3色)=11.11
11となり、約11m秒間である。表示品質を考慮した
場合、この表示時間の数%の内に、透過率変化(明から
暗または暗から明)が起きる様な光シャッターを使用す
る必要がある。When the above display is performed, the time for displaying one color is 1 / (30 screens × 3 colors) = 1.11.
11, which is about 11 msec. Considering the display quality, it is necessary to use an optical shutter that causes a change in transmittance (bright to dark or dark to bright) within a few% of the display time.
【0014】そこで、本発明ではそれらの光シャッター
として、強誘電性を示す液晶組成物を用いることを特徴
としている。表1に各種液晶組成物を用いた光シャッタ
ーの透過率変化時間(応答速度)を示す。明らかなよう
に、本発明を満足できるものは強誘電性を示す液晶組成
物しかないことが判る。Therefore, the present invention is characterized by using a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity as those optical shutters. Table 1 shows the transmittance change time (response speed) of the optical shutter using various liquid crystal compositions. As is apparent, it is understood that the only liquid crystal composition which exhibits the ferroelectric property satisfies the present invention.
【0015】本発明によって、歩留りの低い第一の液晶
装置を1枚にすることが出来、装置全体としての歩留り
向上を達成している。また、光シャッターとして、強誘
電性を示す液晶組成物を用いることで、色の変化をシャ
ープにすることが出来、画質の向上を、はかることがで
きる。以下に実施例を示し、さらに詳しい説明を加え
る。According to the present invention, the number of the first liquid crystal device having a low yield can be reduced to one, and the yield of the entire device can be improved. Further, by using a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity as the optical shutter, it is possible to sharpen the color change and improve the image quality. Examples will be shown below, and further detailed description will be added.
【0016】[0016]
【実施例】本実施例では図4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5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6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。また、具体的な液晶装置の配置の様子は図1
に示すように第一の装置(80)と3つの第二の装置
(81)とを設け第二の装置の各々にはR:G:Bに対
応するカラーフィルター(83)が光源との間に設けら
れている。EXAMPLE In this example, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal (FLC) will be described by using a liquid crystal display device having a circuit configuration as shown in FIG. 4, that is, an inverter type circuit configuration. FIG. 5 shows an actual arrangement configuration of electrodes and the like corresponding to this circuit configuration. For simplicity of description, only the portion corresponding to 2 × 2 is shown. The actual drive signal waveform is shown in FIG. In order to simplify the explanation, the explanation will also be made on the signal waveform in the case of the 4 × 4 matrix configuration. In addition, the specific arrangement of the liquid crystal device is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a first device (80) and three second devices (81) are provided, and a color filter (83) corresponding to R: G: B is provided between each of the second devices and the light source. It is provided in.
【0017】まず、本実施例で使用する液晶表示装置の
作製方法を図7を使用して説明する。図7(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5
1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。First, a method of manufacturing the liquid crystal display device used in this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 7A, the blocking layer 5 is formed on the glass 50, such as quartz glass, which can withstand a heat treatment at 700 ° C. or less, for example, about 600 ° C., which is not expensive, by using a magnetron RF (radio frequency) sputtering method.
A silicon oxide film as No. 1 is formed to a thickness of 1000 to 3000Å. The process conditions were an atmosphere of 100% oxygen, a film forming temperature of 15 ° C., an output of 400 to 800 W, and a pressure of 0.5 Pa. The film formation rate using quartz or single crystal silicon for the target was 30 to 100 Å / min.
【0018】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 .
【0019】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 20% to 80% of hydrogen 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.
【0020】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.
【0021】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。The film formed by these methods is
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, and oxygen is ion-implanted into only the channel formation region of the TFT constituting the pixel to form 5 × 10 20 to 5 × 10 5.
You may add so that it may become 21 cm -3 . At this time, since the TFTs forming the peripheral circuit are not irradiated with light, it is effective to reduce the mixing of oxygen and have a higher carrier mobility in order to operate at high frequency.
【0022】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.
【0023】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 assumes 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.
【0024】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.
【0025】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 the medium temperature as described above, the solid phase growth from the nuclei causes the segregation of impurities in the film. , 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.
【0026】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 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.
【0027】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7(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7(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、PTF
T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7(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。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. This was patterned with a second photomask to obtain FIG. 7 (B). A gate electrode 9 for PTFT and a gate electrode 19 for NTFT were formed. For example, the channel length is 10 μm, the gate electrode is 0.2 μm of phosphorus-doped silicon, and 0.3 molybdenum is formed thereon.
It was formed to a thickness of μm. In FIG. 7C, a photoresist 57 is formed using a photomask, and PTF is used.
1 to 1 of boron is added to the source 10 and the drain 12 for T.
A dose amount of 5 × 10 15 cm −2 was added by the ion implantation method. Next, as shown in FIG. 7D, 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 .
【0028】これらはゲイト絶縁膜54を通じて行っ
た。しかし図7(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 are performed through the gate insulating film 54. However, in FIG. 7B, 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 may be directly ion-implanted into the silicon film.
【0029】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.
【0030】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, a 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.
【0031】本実施例では熱アニ−ルは図7(A)、
(D)で2回行った。しかし図7(A)のアニ−ルは求
める特性により省略し、双方を図7(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7(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 shown in FIG. 7A may be omitted depending on the desired characteristics, and both may be combined with the anneal shown in FIG. 7D to reduce the manufacturing time. In FIG. 7E, an 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.
【0032】図7(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. 7F, 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.
【0033】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。In this way, the PTFT 22 and the NTFT are
13 and the transparent conductive film electrode 17 which 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).
【0034】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。It goes without saying that the above manufacturing method is exactly the same for the buffer type and the inverter type.
【0035】上記の様な方法に従って作製された液晶装
置用の一方の基板とガラス基板上に全面に透明電極を設
けた他方の基板を貼り合わせ、液晶セルを形成した。そ
の中に強誘電性液晶組成物を封入した。図4において、
PTFT13を第1の走査線5とデータ線3との交差部
に設け、第1の走査線5とデータ線4との交差部にも他
の画素用のPTFTが同様に設けられている。一方NT
FTは第2の走査線8とデータ線3との交差部に設けら
れている。また、隣接した他の第1の走査線6とデータ
線3との交差部には、他の画素用のNTFTが設けられ
ている。このようなC/TFTを用いたマトリクス構成
(この場合はインバータ型)を有せしめた。PTFT1
3は、ドレイン10の入力端のコンタクト69を介し第
1の走査線5に連結され、ゲイト9は多層配線形成がな
されたデータ線3に連結されている。ソ−ス12の出力
端はコンタクト67を介して画素の電極17に連結して
いる。A liquid crystal cell was formed by bonding one substrate for a liquid crystal device manufactured according to the above method and the other substrate having a transparent electrode on the entire surface of a glass substrate. A ferroelectric liquid crystal composition was encapsulated in it. In FIG.
The PTFT 13 is provided at the intersection of the first scanning line 5 and the data line 3, and the PTFTs for other pixels are similarly provided at the intersection of the first scanning line 5 and the data line 4. Meanwhile NT
The FT is provided at the intersection of the second scanning line 8 and the data line 3. Further, an NTFT for another pixel is provided at the intersection of another adjacent first scanning line 6 and data line 3. A matrix structure using such C / TFTs (in this case, an inverter type) is provided. PTFT1
3 is connected to the first scanning line 5 via the contact 69 at the input end of the drain 10, and the gate 9 is connected to the data line 3 in which the multilayer wiring is formed. The output end of the source 12 is connected to the pixel electrode 17 via a contact 67.
【0036】他方、NTFT22はドレイン20の入力
端がコンタクトを介して第2の走査線8に連結され、ゲ
イト21はデータ線3に、ドレイン18の出力端はコン
タクト68を介してPTFTと同様に画素電極17に連
結している。かくして一対の走査線5、8に挟まれた間
(内側) に、透明導電膜よりなる画素17とPTFT1
3とNTFT22からなるC/TFTとにより1つのピ
クセルを構成した。かかる構造を左右、上下に繰り返す
ことにより、2×2のマトリクスをそれを拡大した64
0×480、1280×960といった大画素の液晶表
示装置とすることができる。On the other hand, in the NTFT 22, the input end of the drain 20 is connected to the second scanning line 8 via a contact, the gate 21 is connected to the data line 3, and the output end of the drain 18 is connected via the contact 68 in the same manner as PTFT. It is connected to the pixel electrode 17. Thus, the pixel 17 made of the transparent conductive film and the PTFT 1 are sandwiched between the pair of scanning lines 5 and 8 (inside).
3 and C / TFT composed of the NTFT 22 constitute one pixel. By repeating this structure horizontally and vertically, a 2 × 2 matrix is enlarged to 64.
A liquid crystal display device with large pixels such as 0x480 and 1280x960 can be used.
【0037】ここでの特長は、1つの画素に2つのTF
Tが相補構成をして設けられていることにより、画素電
極17は3つの値の液晶電位VLCに固定されることであ
る。The feature here is that two TFs are provided for one pixel.
By providing T in a complementary configuration, the pixel electrode 17 is fixed to the liquid crystal potential V LC of three values.
【0038】本実施例に適用可能な駆動信号の一例とし
て、図6を示す。図6は4×4の状態の駆動信号の一例
である。図6におけるX1aX1b、X2aX2b、X3aX3b、
X4aX4bはX方向の各々一対の走査信号線として機能す
る。また、Y1 、Y2 、Y3、Y4 はY方向のデータ線
として機能している。また、図中のAA、AB・・・D
Dは対応する位置の画素のアドレスを意味している。な
お図4においては、図中にP、NとPTFTとNTFT
が示されているようにインバータ型の構成をとっている
が、PTFTとNTFTを入れ換えればバッファ型にな
ることはいうまでもない。FIG. 6 shows an example of the drive signal applicable to this embodiment. FIG. 6 shows an example of the drive signal in the 4 × 4 state. X 1a X 1b , X 2a X 2b , X 3a X 3b in FIG .
X 4a X 4b function as a pair of scanning signal lines in the X direction. Further, Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 function as data lines in the Y direction. Also, AA, AB ... D in the figure
D means the address of the pixel at the corresponding position. In FIG. 4, P, N, PTFT and NTFT are shown in the figure.
However, it is needless to say that if the PTFT and the NTFT are replaced with each other, it becomes a buffer type.
【0039】本実施例において、1つの表示画面に対し
て、複数フレームの駆動信号を液晶に印加することによ
り1画面を表示する場合は特定の画素に加える選択信号
回数を全フレーム数より減らすことにより、容易に階調
表示を行うことができる。In the present embodiment, when one screen is displayed by applying drive signals of a plurality of frames to the liquid crystal for one display screen, the number of selection signals applied to specific pixels should be reduced from the total number of frames. Thus, gradation display can be easily performed.
【0040】本発明には配向膜は有機膜を用い、スイッ
チング速度を大とするため、動作電圧は±20〜±25Vと
し、セル間隔は1〜3μmと薄くした。In the present invention, an organic film is used as the alignment film, and the operating voltage is ± 20 to ± 25 V and the cell interval is thinned to 1 to 3 μm in order to increase the switching speed.
【0041】また、本実施例で使用したTFTの半導体
は本実施例で使用した材料以外をも使用できる。Further, as the semiconductor of the TFT used in this embodiment, materials other than those used in this embodiment can be used.
【0042】本発明の第二の液晶装置の断面構造を図8
に示した。まず、1.1mm厚の青板ガラス基板(40
1)上に、DCスパッタ法を用いて、1200ÅのIT
O(インジュウム錫酸化物)薄膜(402)を成膜し
た。その後、フォトリソ法をもちいて、電極およびリー
ドを設け第一の基板(408)とした。同様にして電極
およびリード(404)を設け、その上にポリイミドを
オフセット法で800Åの厚さに印刷し、380℃で3
0分間焼成の後、毛足の長い布で表面を一定方向に擦
り、液晶組成物の少なくとも初期における配向を行わせ
る手段(405)を設けて、第二の基板(409)とし
た。FIG. 8 shows a sectional structure of the second liquid crystal device of the present invention.
It was shown to. First, a 1.1 mm thick soda-lime glass substrate (40
1) on top, using DC sputtering method, 1200 Å IT
An O (indium tin oxide) thin film (402) was formed. Then, a photolithography method was used to provide electrodes and leads to form a first substrate (408). Similarly, electrodes and leads (404) are provided, and polyimide is printed on the electrodes by the offset method to a thickness of 800 Å, and the electrodes are printed at 380 ° C for 3
After baking for 0 minutes, a means (405) for rubbing the surface in a certain direction with a long-haired cloth to cause the liquid crystal composition to be aligned at least in the initial stage was provided as a second substrate (409).
【0043】第一の基板上にスクリーン印刷法を用いて
エポキシ接着剤(407)を周囲に印刷し、第二の基板
上にはスピン法によって4.2μm径を有するシリカ球
(406)を1mm2 当り200個の割合で散布した後
に、第一の基板と第二の基板を貼り合わせて第二の装置
を得た。An epoxy adhesive (407) was printed around the first substrate by screen printing, and a silica sphere (406) having a diameter of 4.2 μm was spun on the second substrate by 1 mm. After spraying at a ratio of 200 per 2 parts, the first substrate and the second substrate were attached to each other to obtain a second device.
【0044】次に図8および図9を用いて、駆動方法の
説明を加える。Next, the driving method will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
【0045】画素A1(301)〜B2(304)に表
示する色をそれぞれ、画素A1(R0、G0、B1)、
画素A2(R1、G1、B1)、画素B1(R0、G
1、B1)、画素B2(R1、G0、B1)とした場
合、三つの期間からなる構成の内、第一の期間(40
1)で、第一の装置の画素A1(301)はOFF(非
透過状態)を、画素A2ではON(透過状態)を、その
他第二、第三の期間でも同様にして行なうことで、1つ
の画面が構成される。Colors to be displayed in the pixels A1 (301) to B2 (304) are respectively set to the pixels A1 (R0, G0, B1),
Pixel A2 (R1, G1, B1), Pixel B1 (R0, G
1, B1) and the pixel B2 (R1, G0, B1), the first period (40
In 1), the pixel A1 (301) of the first device is turned off (non-transmissive state), the pixel A2 is turned on (transmissive state) in the same manner in the other second and third periods. Two screens are constructed.
【0046】この様にしてカラー表示が可能であり、8
色の表示をおこなっている。また、第一の装置で8階調
をおこなった場合には、512色の表示が可能となっ
た。Color display is possible in this way, and
The colors are displayed. Further, when eight gradations were performed by the first device, 512 colors could be displayed.
【0047】[0047]
【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、従来のアクティブマトリックス型表示装置
では歩留りの向上が難しく、さらにそれを3枚使用する
ことで0に近かった歩留りも、1枚または他の形式の表
示装置をもちいることも出来、飛躍的に向上が見られ
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, it is difficult to improve the yield in the conventional active matrix type display device. Furthermore, the yield which is close to 0 by using three of them is to use one display device or another type of display device. It was also possible, and a dramatic improvement was seen.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明のテレビ受像機の構造を示す。FIG. 1 shows a structure of a television receiver of the present invention.
【図2】従来例の液晶プロジェクション型テレビ受像機
の構造を示す。FIG. 2 shows a structure of a conventional liquid crystal projection type television receiver.
【図3】従来例のアクティブマトリックス液晶装置の回
路図を示す。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional active matrix liquid crystal device.
【図4】本実施例の回路図を示す。FIG. 4 shows a circuit diagram of this embodiment.
【図5】本実施例の基本構造図を示す。FIG. 5 shows a basic structural diagram of this embodiment.
【図6】本実施例の駆動信号を示す。FIG. 6 shows drive signals of the present embodiment.
【図7】本実施例の行程を示す。FIG. 7 shows a process of this example.
【図8】本実施例の構造を示す。FIG. 8 shows the structure of the present embodiment.
【図9】本実施例の画素構成を示す。FIG. 9 shows a pixel configuration of this embodiment.
【図10】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. 10 is a structural diagram of a CRT projection television.
【図11】本実施例の駆動方法を示す。FIG. 11 shows a driving method of the present embodiment.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【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4[Name of item to be corrected] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図4】 [Figure 4]
Claims (2)
晶装置と、該装置の光源及び投影場所とが作る光路上
に、光の色を時間的に変化させて、カラー表示を行うテ
レビ受像機において、光の色を時間的に変化させる手段
として3枚以上よりなる光シャッターを用いることを特
徴とするテレビ受像機。1. A color display is performed by temporally changing the color of light on an optical path formed by one or more first liquid crystal devices for displaying television images, a light source of the device, and a projection place. In a television receiver, an optical shutter comprising three or more sheets is used as a means for changing the color of light with time.
させる手段としての3枚以上よりなる光シャッターとし
て、強誘電性を示す液晶組成物を用いることを特徴とす
るテレビ受像機。2. A television receiver according to claim 1, wherein a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity is used as an optical shutter comprising three or more sheets as means for temporally changing the color of light.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3018489A JPH07327236A (en) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Television receiver |
TW081100016A TW228633B (en) | 1991-01-17 | 1992-01-03 | |
KR1019920000368A KR960011732B1 (en) | 1991-01-17 | 1992-01-14 | Electro-optical device |
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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3018489A JPH07327236A (en) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Television receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07327236A true JPH07327236A (en) | 1995-12-12 |
Family
ID=11973050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3018489A Pending JPH07327236A (en) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Television receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07327236A (en) |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP3018489A patent/JPH07327236A/en active Pending
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