JPH0743745A - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電極に必要
な電圧を印加するための専用の配線を必要としない液晶
表示装置を提供する。 【構成】 第１の行におけるｎ型薄膜トランジスタ１a
1, １a2の第２のゲ−ト電極１c1, １c2, １d1, １d2
は、ダミ−ゲ−ト配線６に、第２の行におけるｐ型薄膜
トランジスタ２a1, ２a2の第２のゲ−ト電極２c1, ２c
2, ２d1, ２d2は、ｎ型薄膜トランジスタ１a1, １a2の
第１のゲ−ト電極１b1, １b2が接続された第１のゲ−ト
配線５ａへ、第３の行のｎ型薄膜トランジスタ３a1, ３
a2の第２のゲ−ト電極３c1, ３c2, ３d1, ３d2は、ｐ型
薄膜トランジスタ２a1, ２a2の第１のゲ−ト電極２b1,
２b2が接続された第２のゲ−ト配線５ｂへ、それぞれ接
続されており、ゲ−ト信号はダミ−ゲ−ト配線６、第１
のゲ−ト配線５ａ、第２のゲ−ト配線５ｂ、第３のゲ−
ト配線５ｂの順に時系列的にずれたものが印加されるよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
式の表示装置に係り、特に、液晶を用いた液晶表示装置
の回路構成の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液晶表示装置においては、液晶
駆動素子として薄膜トランジスタを用いたものが知られ
ており、例えば、特公平３−３８７５５号公報には、活
性層とソ−ス・ドレイン領域との間に、ソ−ス・ドレイ
ン領域より不純物濃度の低い低濃度不純物領域を設けて
いわゆるリ−ク電流の低減を図ったＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔ
ｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造を有する薄膜トラ
ンジスタを用いたものが公知となっている。ところが、
上述の薄膜トランジスタにおいては、低濃度不純物領域
の長さはその製造工程上２回のマスク合わせを経て設定
されるものであるので、このマスク合わせの際に生ずる
マスクアライメントずれによる同領域の大きさにばらつ
きが生じ、そのためオン電流が均一にならないという問
題があった。

【０００３】かかる問題を解決する技術として、例え
ば、図６に示された構造を有してなる薄膜トランジスタ
を具備する表示装置が提案されている。すなわち、薄膜
トランジスタは、層間絶縁膜層２０の上に第２のゲ−ト
電極２１を設け、この第２のゲ−ト電極２１に印加され
た電圧によってオフセット領域２２ａ，２２ｂに電荷を
誘起させ、これによりオフセット領域２２ａ，２２ｂの
部分の電気抵抗が小さくなるために、この部分がソ−ス
又はドレインとして機能するものである。したがって、
このオフセット領域２２ａ，２２ｂのチャンネル方向に
沿った長さにばらつきが生じても導通時の電流値に影響
を与えることがないものである。また、この薄膜トラン
ジスタにおいては、非導通状態におけるドレイン端部に
続くオフセット領域は、第２のゲ−ト電極２１によりド
レインとして機能するので、不純物イオン注入に起因す
る結晶欠陥が少なく、そのため、非導通時のいわゆるリ
−ク電流の原因となる電荷の発生が少なくなり、したが
ってリ−ク電流が小さいというものである。しかしなが
ら、上述の薄膜トランジスタにおいては、ゲ−ト電極が
一つである従来のものに、さらにもう一つの電極層を設
け、その電極層に第２のゲ−ト電極を配置する構造であ
るので、製造工程が増え高価なものとなるという問題が
あった。また、この薄膜トランジスタを液晶ディスプレ
イ装置に用いる場合には、画素の開口率の低下によっ
て、コントラストが小さくなるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本出願人にお
いては、上述した２つの技術における問題を解決し、リ
−ク電流が小さく特性のばらつきが少ない薄膜トランジ
スタを有してなる表示装置を既に提案している（特願平
５−２０７６７号）。すなわち、図７に示されたように
薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲ−ト絶縁膜２４の上に第
１のゲ−ト電極２５及び第２のゲ−ト電極２６ａ，２６
ｂを設ける一方、薄膜トランジスタＴＦＴの近傍におい
て、ゲ−ト絶縁膜２４上に蓄積用容量電極２８ａを設
け、ゲ−ト絶縁膜２４を挟んでソ−ス・ドレイン領域２
９ｂが延設された部位２９b1との間で蓄積用容量Ｃａを
形成したものである。

【０００５】図８には、その等価回路が示されており、
一画素当りの構成は、等価的に静電容量として表された
液晶素子３３ａ（３３ｂ，３４ａ・・・）に、薄膜トラ
ンジスタ３０ａ（３０ｂ，３１ａ・・・）を介してデ−
タ線３６ａ，３６ｂから伝達された画像信号が印加され
るようになっており、液晶素子３３ａ（３３ｂ，３４ａ
・・・）の容量不足を補うために蓄積容量３７ａ（３７
ｂ，３８ａ・・・）が設けられているものである。そし
て、液晶素子３３ａ（３３ｂ，３４ａ・・・）の一方の
電極側には負の一定電圧が、蓄積容量３７ａ（３７ｂ，
３８ａ・・・）の一方の電極側及び各第２のゲ−ト電極
３０a1（３０a2, ３０b1, ３０b2・・・）には、正の一
定電圧がそれぞれ、印加されるようになっている。第２
のゲ−ト電極３０a1（３０a2, ３０b1, ３０b2・・・）
には常に正の電圧が印加されているために、その直下の
半導体部もソ−ス・ドレイン領域として作用する。この
ソ−ス・ドレイン領域として作用する半導体部とチャン
ネルとの間には、低濃度不純物領域が形成されているた
め、この薄膜トランジスタはいわゆるＬＤＤ構造を有す
るものと等価となり、非導通時におけるリ−ク電流を低
く抑えることができる。また、低濃度不純物領域の長さ
は１回のマスク工程で設定されるので、マスク合わせに
起因するばらつきがなくなるために、オン電流が均一に
保たれるという利点を有している。

【０００６】しかしながら、かかる液晶表示装置におい
ては、上述したように、第２のゲ−ト電極３０a1，３０
a2，３０b1，３０b2・・・に一定の電圧を印加するため
の専用の配線が必要であるが、構造が複雑になることを
防ぐために、蓄積容量３７ａ，３７ｂ・・・の一方の電
極側を第２のゲ−ト電極３０a1，３０a2，３０b1，３０
b2・・・と共に共通の配線４０，４１，４２・・・に接
続して同じ正電位としているので、蓄積容量の一方の電
極とソ−ス・ドレイン２９ｂから延設された部位２９b1
との間のゲ−ト絶縁膜２４が、常にこの正電圧に晒され
ることとなり、絶縁膜の劣化を招き易くし、装置の信頼
性を低下させるという問題を生じていた。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電極に必要な電圧
を印加するのに専用の配線を必要としない回路構成を有
する液晶表示装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る液晶表示装置は、２次元に配設された液晶素子と、前
記液晶素子を駆動する薄膜電界効果トランジスタであっ
て、活性層とソ−ス・ドレイン領域との間に形成されて
低濃度の不純物が注入された低濃度不純物領域と前記ソ
−ス・ドレイン領域との間に形成されて不純物が注入さ
れていない領域に対しゲ−ト絶縁膜を介して対向するよ
うに設けられた第２のゲ−ト電極を有して前記液晶素子
と共に２次元に配設された薄膜電界効果トランジスタ
と、を有してなる液晶表示装置において、前記薄膜電界
効果トランジスタの２次元配設は、行毎に前記薄膜電界
効果トランジスタの前記ソ−ス・ドレイン領域を形成す
る半導体の型を違えてなり、前記第２のゲ−ト電極は、
当該第２のゲ−ト電極を有する薄膜電界効果トランジス
タが属する行の直前に駆動される行の薄膜トランジスタ
の第１のゲ−ト電極が接続されると同一のゲ−ト信号供
給用の配線に接続されてなるものである。請求項２記載
の発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、２次元に配設
された液晶素子と、前記液晶素子を駆動する薄膜電界効
果トランジスタであって、活性層とソ−ス・ドレイン領
域との間に形成されて低濃度の不純物が注入された低濃
度不純物領域と前記ソ−ス・ドレイン領域との間に形成
されて不純物が注入されていない領域に対しゲ−ト絶縁
膜を介して対向するように設けられた第２のゲ−ト電極
を有して前記液晶素子と共に２次元に配設された薄膜電
界効果トランジスタと、を有してなる液晶表示装置にお
いて、前記薄膜電界効果トランジスタの２次元配設は、
行毎に前記薄膜電界効果トランジスタの前記ソ−ス・ド
レイン領域を形成する半導体の型を違えてなり、前記第
２のゲ−ト電極は、当該第２のゲ−ト電極を有する薄膜
電界効果トランジスタが属する行の直前に駆動される行
の薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極が接続されると
同一のゲ−ト信号供給用の配線に接続されてなる液晶表
示装置の駆動方法であって、前記薄膜トランジスタの第
１のゲ−ト電極には行毎に順に薄膜電界効果トランジス
タを導通状態とするに要する電圧値を有するゲ−トパル
スを印加すると同時に、第１のゲ−ト電極に前記ゲ−ト
パルスが印加された薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電
極の電圧を、当該行に属する薄膜電界効果トランジスタ
が前記ゲ−トパルスの印加によって導通状態とされる直
前にゲ−トパルスが印加された行に属する薄膜電界効果
トランジスタの第１のゲ−ト電極の電圧と同一電圧にし
てなるものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明に係る液晶表示装置において
は、薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電極は、隣接する
行、すなわち、第２のゲ−ト電極が属する行の直前に動
作状態となる行に属する薄膜トランジスタの第１のゲ−
ト電極と同一の配線に接続されており、この第２のゲ−
ト電極が接続される薄膜トランジスタは、第２のゲ−ト
電極が設けられた薄膜トランジスタとは、いわゆる半導
体のタイプが異なるので、前の行の半導体のタイプが異
なる薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極の電位がその
薄膜トランジスタを導通状態とする電位から非導通状態
とする電位に変化し、その電位が次に導通状態となる薄
膜トランジスタの第２のゲ−ト電極に印加されることと
なり、その第２のゲ−ト電極に印加される電圧は薄膜ト
ランジスタを導通状態とするに足りる電圧であるので、
第２のゲ−ト電極へ必要な電圧を印加するのに専用の配
線を設ける必要がなくなるものである。請求項２記載の
発明に係る液晶表示装置の駆動方法においては、薄膜ト
ランジスタの第２のゲ−ト電極は、隣接する行、すなわ
ち、第２のゲ−ト電極が属する行の直前に動作状態とな
る行に属する薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極と同
一の配線に接続されており、この第２のゲ−ト電極が接
続される薄膜トランジスタは、第２のゲ−ト電極が設け
られた薄膜トランジスタとは、いわゆる半導体のタイプ
が異なるので、前の行の半導体のタイプが異なる薄膜ト
ランジスタの第１のゲ−ト電極の電位がその薄膜トラン
ジスタを導通状態とする電位から非導通状態とする電位
に変化し、その電位が次に導通状態となる薄膜トランジ
スタの第２のゲ−ト電極に印加されることとなり、その
第２のゲ−ト電極に印加される電圧は薄膜トランジスタ
を導通状態とするに足りる電圧であるので、専用の配線
によることなく第２のゲ−ト電極に電圧が印加されるこ
ととなる。

【００１０】

【実施例】以下、図１乃至図５を参照しつつ、本発明に
係る液晶表示装置について説明する。ここで、図１は本
発明に係る液晶表示装置の一実施例における主要部の等
価回路、図２は図１に示された実施例の液晶表示装置を
構成する一方の基板における主要な配置構造の一実施例
を示す平面図、図３は図２に示された基板に対向する基
板の配置構造の一実施例を示す平面図、図４は第１のゲ
−ト電極に印加されるゲ−ト信号の例を示す波形図、図
５はゲ−ト信号の遅延を示した波形図である。

【００１１】先ず、この液晶表示装置は、液晶素子及び
薄膜電界効果トランジスタ（以下、「薄膜トランジス
タ」と言う。）をマトリクス状に配置してなる点におい
ては、従来のものと基本的に同一のものである。すなわ
ち、行方向（図１において点線矢印Ｘ方向）及び列方向
（図１において点線矢印Ｙ方向）に、薄膜トランジス
タ、この薄膜トランジスタに直列接続された液晶素子、
また、液晶素子の静電容量の不足分を補う蓄積用容量を
一画素としたのものが複数設けられてなるものである。
本実施例の液晶表示装置は、行方向における薄膜トラン
ジスタを一行毎にｎ型とｐ型を交互に変えて設けられて
なるものである。すなわち、図１において一番上の行に
おける薄膜トランジスタ１a1, １a2には、全てｎ型が、
その直ぐ下の行における薄膜トランジスタ２a1, ２a2に
は全てｐ型が、一番下の行における薄膜トランジスタ３
a1, ３a2には再びｎ型が、それぞれ用いられている。

【００１２】第１の行の薄膜トランジスタ１a1, １a2の
各第１のゲ−ト電極１b1, １b2は、共通の第１のゲ−ト
配線５ａに、第２の行（図１において中央の行）の薄膜
トランジスタ２a1, ２a2の各第１のゲ−ト電極２b1, ２
b2は、共通の第２のゲ−ト配線５ｂに、さらに第３の行
の薄膜トランジスタ３a1, ３a21 の各第１のゲ−ト電極
３b1, ３b2は、共通の第３のゲ−ト配線５ｃに、それぞ
れ接続されており、後述するように各第１のゲ−ト配線
５ａ〜５ｃ毎に位相の異なるゲ−ト信号が印加されて、
同一のゲ−ト配線に接続される薄膜トランジスタ、すな
わち、同一の行の薄膜トランジスタの全てが同時に導通
状態になるようになっている。

【００１３】また、第１の行の薄膜トランジスタ１a1,
１a2について言えば、各薄膜トランジスタ１a1, １a2の
各第２のゲ−ト電極１c1，１c2, １d1, １d2はダミ−ゲ
−ト配線６に、第２の行の各薄膜トランジスタ２a1, ２
a2の各第２のゲ−ト電極２c1，２c2, ２d1, ２d2は第１
のゲ−ト配線５ａに、第３の行の各薄膜トランジスタ３
a1, ３a2の各第２のゲ−ト電極３c1，３c2, ３d1, ３d2
は第２のゲ−ト配線５ｂに、それぞれ接続されている。
第１及び第３の行のｎ型薄膜トランジスタ１a1, １a2,
３a1, ３a2のドレインに、一端７a1, ７b1, ９a1, ９b1
が接続された液晶素子７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂの他端
は、行の位置に関係なく共通の液晶用共通配線１１ａに
接続されており、この配線１１ａを介して一定の負電圧
が印加されるようになっている。一方、ｐ型薄膜トラン
ジスタ２a1, ２a2のドレインに、一端が接続された液晶
素子８ａ，８ｂの他端は、全て共通の液晶用共通配線１
１ｂに接続されており、この配線１１ｂを介して一定の
正電圧が、印加されるようになっている。

【００１４】また、第１の行の蓄積用容量１２ａ，１２
ｂは、第１のストレ−ジ配線１５ａに共通に接続され、
第２の行の蓄積用容量１３ａ，１３ｂは、第２のストレ
−ジ配線１５ｂに共通に接続され、第３の行の蓄積用容
量１４ａ，１４ｂは第３のストレ−ジ配線１５ｃに共通
に接続されている。そして、これら第１乃至第３のスト
レ−ジ配線１５ａ〜１５ｃは、相互に接続されて一定の
電圧が（例えば、零電位）印加されるようになってい
る。さらに、同一の列に位置する薄膜トランジスタは、
列毎に設けられたデ−タ配線１６ａ，１６ｂに、ソ−ス
側が共通に接続されている。

【００１５】図２には本装置を構成するアクティブマト
リクス基板における配置構造の概略が示されており、同
図においてマトリクス状に配置された白抜きの矩形は、
薄膜トランジスタのドレインに接続された液晶素子の一
方の電極７a1, ７b1・・・、８a1, ８b1・・・、９a1,
９b1・・・、１０a1, １０b1・・・を表わしている。ま
た、デ−タ配線１６ａ，１６ｂ・・・は列方向（図２に
おいて点線矢印Ｙ方向）に、ゲ−ト配線５ａ，５ｂ・・
・は行方向（図２において点線矢印Ｘ方向）に、それぞ
れ設けられている。尚、詳細は省略するが、上述の電極
７a1, ７b1・・・、８a1, ８b1・・・、９a1, ９b1・・
・、１０a1, １０b1・・・、デ−タ配線１６ａ，１６ｂ
・・・、ゲ−ト配線５ａ，５ｂ・・・は積層方向（図２
において紙面表裏方向）で異なる位置に配設されている
ものである。尚、図２において点線で示された部分は、
次述する他方の基板に形成された液晶用共通配線１１
ａ，１１ｂの位置を表している。

【００１６】一方、図３には上述のアクティブマトリク
ス基板に対向する他方の基板の一実施例が示されてお
り、以下同図を参照しつつその構造について説明する。
この基板には、先の液晶用共通配線１１ａ，１１ｂが、
それぞれ櫛の歯状に形成され、一方の液晶用共通配線１
１ａの２つの対向部１１a1, １１a2の間に、他方の液晶
用共通配線１１ｂの１つの対向部１１b1が配置された構
成となっている。そして、対向部１１a1は、上述したア
クティブマトリクス基板上に配設された第１の行の液晶
素子７ａ，７ｂ・・・の一方の電極７a1, ７b1・・・
に、対向部１１b1は同様に一方の電極８a1, ８b1・・・
に、対向部１１a2は一方の電極９a1, ９b1・・・に、対
向部１１b2は一方の電極１０a1, １０b1・・・に、それ
ぞれ対向するようになっているもので、この両者の間に
液晶（図示せず）が挟持されて各液晶素子７ａ，７ｂ・
・・、８ａ，８ｂ・・・、９ａ，９ｂ・・・、１０ａ，
１０ｂ・・・が構成されるようになっているものであ
る。

【００１７】先に、図１に示された等価回路において、
液晶用共通配線１１ａ，１１ｂには液晶素子の他方の電
極７a2, ７b2、８a2, ８b2、９a1, ９b2が接続された如
くに記載されているが、実際にはこの図２に示されたよ
うに液晶用共通配線１１ａ，１１ｂが液晶素子の他方の
電極７a2, ７b2、８a2, ８b2、９a1, ９b2の機能を果た
しており、図１の等価回路のように各液晶素子７ａ，７
ｂ、８ａ，８ｂ、９ａ，９ｂ・・・の他方の電極が別個
に設けられている訳ではないものである。

【００１８】次に上記構成における本装置の動作につい
て説明する。先ず、図１に示された回路図において、第
１乃至第３のゲ−ト配線５ａ〜５ｃ及びダミ−ゲ−ト配
線６には、図４に示されたように、ダミ−ゲ−ト配線
６、第１のゲ−ト配線５ａ、第２のゲ−ト配線５ｂ、第
３のゲ−ト配線５ｃの順に、図示されないゲ−トパルス
発生器から出力されたゲ−ト信号が印加されるようにな
っている。例えば、第１の行の全ての薄膜トンラジスタ
１a1, １a2の第１のゲ−ト電極１b1, １b2には第１のゲ
−ト配線５ａを介して図４（ｂ）に示されたゲ−ト信号
が印加されることによって、薄膜トランジスタ１a1, １
a2はゲ−ト信号電圧が＋ｎＶの間、導通状態となりデ−
タ配線１６ａ，１６ｂにより伝送された画像信号が、薄
膜トランジスタ１a1, １a2を介して液晶素子７ａ，７ｂ
及び蓄積用容量１２ａ，１２ｂに転送されることとな
る。ここで、薄膜トランジスタ１a1, １a2の第２のゲ−
ト電極１c1，１c2, １d1, １d2の電圧は、ダミ−ゲ−ト
配線６の電圧となる。すなわち、第１のゲ−ト電極１b
1, １b2に＋ｎＶの電圧が印加されている薄膜トランジ
スタ１a1，１a2の導通時、及び第１のゲ−ト電極１b1,
１b2が＋ｎＶから−ｎＶに立ち下がった後の非導通時に
渡って、第２のゲ−ト電極１c1，１c2, １d1, １d2には
＋ｎＶが印加されるようになっている（図４（ａ），
（ｂ）参照）。そのため、薄膜トランジスタ１a1，１a2
の導通時及び非導通時において第２のゲ−ト電極１c1，
１c2, １d1, １d2直下の半導体領域（図示せず）はソ−
ス・ドレイン領域として作用し、導通時のオン電流のば
らつきがなく、且つ非導通時のリ−ク電流が抑圧される
こととなる。

【００１９】そして、第１のゲ−ト配線５ａに印加され
たゲ−ト信号が＋ｎＶから−ｎＶに立ち下がることによ
って第１の行の薄膜トランジスタ１a1, １a2は全て非動
作状態となると同時に、第２のゲ−ト配線５ｂの電位は
＋ｎＶから−ｎＶへ立ち下がることとなる（図４
（ｂ）、（ｃ）参照）。第２の行の薄膜トランジスタ２
a1,２a2の第２のゲ−ト電極２c1，２c2, ２d1, ２d2の
電圧は、第１のゲ−ト配線５ａの電圧となるので、第２
の行の薄膜トランジスタ２a1, ２a2は全て導通状態とな
り、デ−タ配線１６ａ，１６ｂによって伝送された画像
信号が薄膜トランジスタ２a1, ２a2を介して液晶素子８
ａ，８ｂ及び蓄積用容量１３ａ，１３ｂに転送されるこ
ととなる。この後、第２のゲ−ト配線５ｂのゲ−ト信号
が−ｎＶから＋ｎＶへ立ち上がったところで、薄膜トラ
ンジスタ２a1, ２a2は非導通状態となる。この間、第２
のゲ−ト電極２c1，２c2, ２d1, ２d2は、−ｎＶに保た
れているために、薄膜トランジスタ２a1, ２a2の導通時
におけるオン電流のばらつきがなく、また、非導通時の
リ−ク電流が抑圧されることとなる。以下、第３の行の
薄膜トランジスタ３a1, ３a2の動作についても同様であ
る。このように、本装置においては、装置の全面に渡っ
て薄膜トランジスタのオン電流のばらつきをなくし、ま
た、リ−ク電流を抑圧することがきるものである。

【００２０】尚、ｎ型薄膜トランジスタとｐ型薄膜トラ
ンジスタとでは、電流駆動能力や閾値電圧が異なるの
で、各々の素子サイズを別個に最適化することが望まし
い。その際には、例えば列方向での画素ピッチを変える
ことによって、素子サイズが異なっても開口率を一定と
することが望ましい。しかしながら、このようにｎ型と
ｐ型とで素子サイズを変えた場合には、ｎ型薄膜トラン
ジスタに接続されるゲ−ト配線（本実施例では第１のゲ
−ト配線５ａ及び第３のゲ−ト配線５ｃ）の負荷容量
と、ｐ型薄膜トランジスタに接続されるゲ−ト配線（本
実施例では第２のゲ−ト配線５ｂ）の負荷容量とが異な
ることがあり、この場合にはゲ−ト信号の遅延が生じ、
次のような不都合を招くこととなる。すなわち、図５に
示されたように、例えば第２のゲ−ト配線５ｂのゲ−ト
信号（図５において点線の特性線）が電圧レベルＶGLか
らＶGHへ立ち上がりが、第３のゲ−ト配線５ｃのゲ−ト
信号（図５において実線の特性線）が電圧レベルＶGLか
らＶGHへ立ち上がるより遅くなると、第３の行の薄膜ト
ランジスタ３a1, ３a2の第１のゲ−ト電極３b1, ３b2の
電位が薄膜トランジスタ３a1, ３a2を導通状態とするに
十分な電圧に達していても、第２のゲ−ト電極３c1，３
c2, ３d1, ３d2の電位は未だ十分に立ち上がっていない
状態であるために、結局、薄膜トランジスタ３a1, ３a2
は第２のゲ−ト配線５ｂのゲ−ト信号がＶGHに達するま
で導通せず、そのため、画像信号の伝送不良が生ずるこ
ととなる。

【００２１】このようなゲ−ト信号の遅延に起因する現
象を抑圧、防止するためには、各ゲ−ト配線の負荷容量
を等しくすればよく、そのためには、１画素当りにおけ
るｎ型薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極とｐ型薄膜
トランジスタの第２のゲ−ト電極のそれぞれの面積の和
と、ｐ型薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極とｎ型薄
膜トランジスタの第２のゲ−ト電極のそれぞれの面積の
和とを等しく設定すればよい。図１において言えば、第
２の行の薄膜トランジスタ２a1の第１のゲ−ト電極２b1
と第３の行の薄膜トランジスタ３a1の第２のゲ−ト電極
３c1，３d1の面積の和と、第２の行の薄膜トランジスタ
２a1の第２のゲ−ト電極２c1, ２d1と第１の行の薄膜ト
ランジスタ１a1の第１のゲ−ト電極１b1の面積の和とが
等しくなるようにすればよい。

【００２２】また、いわゆるフィ−ドスル−による薄膜
トランジスタのドレイン電圧の変動量が、ｎ型とｐ型と
では寄生容量が異なる等の影響で違ってくるので、液晶
用共通電極１１ａ，１１ｂへの印加電圧を違えることに
よって、動作状態の最適化を図るようにするとよい。

【００２３】本実施例においては、各蓄積容量３７ａ，
３７ｂ・・・の一方の電極側は、従来と異なり、各第２
のゲ−ト電極３０a1, ３０b1・・・と別個の電位に保持
される構成となっているので、各蓄積容量３７ａ，３７
ｂ・・・の一方の電極とソ−ス・ドレイン領域からの延
設部分（図７における２９b1に相当する部分）との間に
位置するゲ−ト絶縁膜を常に比較的高い電位に晒すこと
がなくなり、従来と異なりゲ−ト絶縁膜の絶縁劣化が促
進されるようなことがなく、装置全体の信頼性を向上す
ることができることとなる。

【００２４】

【発明の効果】以上、述べたように、請求項１記載の発
明によれば、薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電極を、
導通状態となるタイミングが先で且つ半導体のタイプの
異なる薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極に接続する
ような構成とすることにより、従来と異なり専用の配線
を設けることなく第２のゲ−ト電極に必要な電圧を印加
できる構成となるので、従来に比して簡易な構成で薄膜
トランジスタの導通時のオン電流のばらつきをなくし、
且つ非導通時におけるリ−ク電流を抑圧することがで
き、そのため、液晶表示装置の画質が向上するものであ
る。また、従来は液晶素子の容量不足を補うために設け
られたコンデンサの一方の電極側を第２のゲ−ト電極へ
電圧を印加する配線に一緒に接続していたために、この
コンデンサの誘電体には、第２のゲ−ト電極と同一の比
較的大きな電圧が印加されるようになっていたが、第２
のゲ−ト電極へ接続される専用の配線をなくすることに
より、コンデンサの一方の電極には誘電体の絶縁特性を
劣化させる程の大きな電圧を印加することがなくなり、
そのため、装置の信頼性を低下させることなく、液晶表
示装置の画質を向上させるという効果を奏するものであ
る。また、請求項２記載の発明によれば、非導通状態か
ら導通状態となる薄膜トランジスタの第２のゲ−ト電極
には、その時同時に導通状態から非導通状態となる薄膜
トランジスタの第１のゲ−ト電極と同一の信号を印加す
るようにしたので、従来と異なり第２のゲ−ト電極には
特別に電圧を印加する必要がなくなり、そのため、従来
に比してより簡易な駆動条件の下で駆動することがで
き、且つ液晶表示装置の画質を向上させるという効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る薄膜トランジスタの一実施例を
示す縦断面図である。

【図２】 本発明に係る薄膜トランジスタの製造プロセ
スを説明するための主要な工程における縦断面図であ
る。

【図３】 本発明に係る薄膜トランジスタの製造プロセ
スを説明するための主要な工程における縦断面図であ
る。

【図４】 本発明に係る薄膜トランジスタの製造プロセ
スを説明するための主要な工程における縦断面図であ
る。

【図５】 ゲ−ト信号が遅延した場合の様子を説明する
ための概略波形図である。

【図６】 従来の第２のゲ−ト電極を有する薄膜トラン
ジスタの概略構成を示す縦断面図である。

【図７】 本発明の基礎となった本出願人の発明に係る
薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の要部概略構成
を示す縦断面図である。

【図８】 図７に示された液晶表示装置の要部等価回路
図である。

【符号の説明】

１a1, １a2…薄膜トランジスタ、 １b1, １b2…第１の
ゲ−ト電極、 １c1，１c2…第２のゲ−ト電極、 １d
1, １d2…第２のゲ−ト電極、 ２a1, ２a2…薄膜トラ
ンジスタ、 ２b1, ２b2…第１のゲ−ト電極、 ２c1，
２c2…第２のゲ−ト電極、 ２d1, ２d2…第２のゲ−ト
電極、 ３a1, ３a2…薄膜トランジスタ、３b1, ３b2…
第１のゲ−ト電極、 ３c1，３c2…第２のゲ−ト電極、
３d1,３d2…第２のゲ−ト電極、 ５ａ…第１のゲ−
ト配線、 ５ｂ…第２のゲ−ト配線、 ５ｃ…第３のゲ
−ト配線、 ６…ダミ−ゲ−ト配線、 １１ａ，１１ｂ
…液晶用共通配線、 １１a1, １１a2…対向部、 １１
b1, １１b2…対向部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元に配設された液晶素子と、前記液
   晶素子を駆動する薄膜電界効果トランジスタであって、
   活性層とソ−ス・ドレイン領域との間に形成されて低濃
   度の不純物が注入された低濃度不純物領域と前記ソ−ス
   ・ドレイン領域との間に形成されて不純物が注入されて
   いない領域に対しゲ−ト絶縁膜を介して対向するように
   設けられた第２のゲ−ト電極を有して前記液晶素子と共
   に２次元に配設された薄膜電界効果トランジスタと、を
   有してなる液晶表示装置において、前記薄膜電界効果ト
   ランジスタの２次元配設は、行毎に前記薄膜電界効果ト
   ランジスタの前記ソ−ス・ドレイン領域を形成する半導
   体の型を違えてなり、前記第２のゲ−ト電極は、当該第
   ２のゲ−ト電極を有する薄膜電界効果トランジスタが属
   する行の直前に駆動される行の薄膜トランジスタの第１
   のゲ−ト電極が接続されると同一のゲ−ト信号供給用の
   配線に接続されてなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 ２次元に配設された液晶素子と、前記液
   晶素子を駆動する薄膜電界効果トランジスタであって、
   活性層とソ−ス・ドレイン領域との間に形成されて低濃
   度の不純物が注入された低濃度不純物領域と前記ソ−ス
   ・ドレイン領域との間に形成されて不純物が注入されて
   いない領域に対しゲ−ト絶縁膜を介して対向するように
   設けられた第２のゲ−ト電極を有して前記液晶素子と共
   に２次元に配設された薄膜電界効果トランジスタと、を
   有してなる液晶表示装置において、前記薄膜電界効果ト
   ランジスタの２次元配設は、行毎に前記薄膜電界効果ト
   ランジスタの前記ソ−ス・ドレイン領域を形成する半導
   体の型を違えてなり、前記第２のゲ−ト電極は、当該第
   ２のゲ−ト電極を有する薄膜電界効果トランジスタが属
   する行の直前に駆動される行の薄膜トランジスタの第１
   のゲ−ト電極が接続されると同一のゲ−ト信号供給用の
   配線に接続されてなる液晶表示装置の駆動方法であっ
   て、前記薄膜トランジスタの第１のゲ−ト電極には行毎
   に順に薄膜電界効果トランジスタを導通状態とするに要
   する電圧値を有するゲ−トパルスを印加すると同時に、
   第１のゲ−ト電極に前記ゲ−トパルスが印加された薄膜
   トランジスタの第２のゲ−ト電極の電圧を、当該行に属
   する薄膜電界効果トランジスタが前記ゲ−トパルスの印
   加によって導通状態とされる直前にゲ−トパルスが印加
   された行に属する薄膜電界効果トランジスタの第１のゲ
   −ト電極の電圧と同一電圧にすることを特徴とする液晶
   表示装置の駆動方法。