JPS6326632A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶パネルを構成する基板上に駆動回路を形成
した液晶表示装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、ブラウン管に比べて低電力で動作する動画の表示
装置として液晶のドツトマトリックスを用いた表示ＨＨ
が注目されている。この表示装置は低電力で動作するた
め、ポータプルのテレビの表示Ｒ’　Ｉとしての可能性
を育している。

第１図は従来から広く用いられているダイナミック駆動
方式の液晶表示体の分解図である。１０１はガラス基板
、１０２は透明電極、１０３はスペーサで２枚のガラス
基板の間にあって、両ガラス間の間隔を一定に保つ役割
と液晶を密封する役割を果している。１０５は透明ｆｆ
１ｔ’Ｍ１０４のついたガラス基板である。液晶はガラ
ス基板１０１と１０５との間に封入され、電圧は電極１
０２と１０５によって印加される。

第２図は第１図の等価回路であり、２０１は液晶を表わ
している。Ｘ、　、Ｘ、・・・・・・は電極１０２をＶ
ｌ、’！＊・・・・・・はｆ１Ｍｉ１０４を表わしてい
る。

Ｎ　ｈｔｉ　Ｘ　ｌ　、Ｘ　ｘ・・・・・・およびｙ＋
、Ｖ＊・・・・・・はそれぞれ外部の駆動回路に接続さ
れており、順次信号電圧が印加され、各ＴＬ極の交点の
液晶が駆動される。

この方式はスタティック駆動に比べ駆動が簡単である反
面、次の欠点を有している。

■　分解能を良くするために絵素の数を増すと、一つの
絵素を駆動する時間が短かくなり、レスポンスの遅い液
晶では追随できない。

■　クロストークが生じ画像品質がわるい。たとえばＸ
ｘ、ＹＩに電圧が印加されたとき、液晶ａに電圧がかか
る。しかし、ｘ、→ｂ、→ｂ。

→Ｃ８→ｃ１→ｄ、→ｄ、→ｙ、のループにより、目的
としない絵素ｂ　％　Ｃ１ｄにも電圧が印加されてしま
い、　目的とする絵素１の周囲にハーフトーンを生じて
しまう。

このような欠点を補う方法として、　表示体を構成して
いる基板シリコン単結晶あるいは５ｏｓ（Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ　　ｏｎ　　５ａｆｉｒｅ）基板を用いたり、化合物
半導体を基板上に形成して、各絵素ごとにスイッチング
素子をつける方法が考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の如きシリコン単結晶基板やＳＯ８
基板を用いる場合、基板は極めて高価なものとなるため
に、大きな表糸体を得ることが困難である。又、基板は
透明度が悪いために透過形の表示パネルを得ることは困
難である。さらに化合物半導体を用いる場合、化合物の
組成比を均一で一様に形成することが困難であるため、
大画面を形成する場合表示のムラや、経時変化が生じて
しまうという問題があった。本発明は、絶縁物基板上に
アモルフォスシリコンよりなり薄膜半導体を形成してス
イッチングトランジスタとし、このスイッチングトラン
ジスタを介して映像信号を液晶駆動電極に供給すること
によって、高デユーテイで安定した表示を得ることを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、一対の基板内に液晶が封入され、該基板の一
方に複数の液晶駆動ｆＲ極がマトリクス状に配列された
液晶表示ｔａＨにおいて、該基板上には、　該液晶駆動
ｆｆｉ極に接続されてなるソース領域、アモルフオスシ
リコンからなる半導体領域、ドレイン配線に接続されて
なるドレイン領域、該半導体領域に絶縁膜を介して接続
されてなるゲート電極を有し、該ソース領域と該半導体
領域及び該ドレイン領域と該半導体領域はお互いに重な
って接続され、該ソース領域、該半導体領域、該ドレイ
ン領域及びゲート電極により薄膜トランジスタが形成さ
れてなるようにしたものである。

〔実施例〕

ｔＪｓ図に本発明の原理を等価回路で示す、第３図で３
０１ａ、３０１ｂ・・・・・・はそれぞれ各絵素ごとに
つけられたスイッチングトランジスタ、３０２　ａ１３
０２　ｂ−・−・・コンデンサ、３０３ａ、３０３ｂ・
・・は液晶表示体である。いま、ＹＩに走査信号、ｘ、
に駆動入力が入った場合を考えると、スイッチングトラ
ンジスタ３０１ａのみがＯＮ　して駆動人力はコンデン
サ３０２ａと液晶表示体３゜３ａに印加される。このと
き他の絵素に付属するトランジスタ３０１ｂ１３０１ｃ
・・・はＯＦＦ状態となっているのでクロストークの生
ずる心配はない。　さらに信号の印加された絵素には液
晶３゜３ａと並列にコンデンサ３０２ａが入っているの
で、走査点が移動してもコンデンサに蓄えられた電荷に
よって次の走査が行なわれるまで表示を保持し得る。

ｔＪ４図ａ　１ｂ　１Ｃは本発明の構造を示したもので
ある。同図（ａ）は−絵素の断面構造を示すものであり
、同図（ｂ）は、　部分拡大図である。

４０１は透明な共通電極４０２のついたガラス基板、４
０３は薄膜トランジスタ（以下ＴＰＴと古く）のドレイ
ン領域、４０４はソース、４１２は半導体領域、４０５
はゲート絶縁物、　４０６はゲート電極、４０７はドレ
イン領域、４０８はＳｉ　０％　５ｉｏｙ　、Ｓｉｓ　
Ｈａ等の絶縁物により保護膜である。また、４ｏ９は液
晶の駆動電極であり、透明電極によってつくられる。４
１ｏはコンデンサでスパック、蒸着等の誘電体膜あるい
は印刷などによる厚膜、または育機樹脂のフィルムでイ
乍られる。　　このコンデンサはコンデンサとしての本
来の役割の他に液晶の流動を防いだり、隣接した絵素へ
の電気的な作用をも防ぎ、絵素間の分殖を行なっている
。また、４１１は絶縁物基板である。

第４図Ｃは第４図λの平行構造を示したものであるが共
通電極４０２とガラス基板４０１は省略しである。

ＴＰＴを構成する半導体領域４１２はアモルファスシリ
コンを用いる。従来この半導体領域の材料としてはＣｄ
５１ＣｄＳｅ等の化合物材料が広く用いられてきた。し
かし、微細なパターンを作ることが難しいことや特性の
劣化などの問題点を含んでいる。

しかしながら、本発明ではアモルファスシリコン膜を用
いることにより、ＩＣの製造工程で確立されてまたホト
エツチング技術がそのまま用いられ、ミクロクオーダの
微細パタンの形成も簡単にできるようになった。

さらに長期信頓性もよい結果を得ている。

本実施例ではトランジスタがスパッタ、ＣＶＤ１等の技
術によってつ（られるので大型の表示体を作り得る。ま
た、基板自体に透明な基板を用いられるので表示体を重
ねて多層パネルにでき、カラー化などが蘭単にできる等
の利点を備えている。

〔発明の効果〕

本発明は、一対の基板内に液晶が封入・され、該基板の
一方に複数の液晶駆動電極がマトリクス状に配列された
液晶表示装置において、該基板上には、　該液晶駆動電
極に接続されてなるソース領域、アモルファスシリコン
からなる半導体領域、ドレイン配線に接続されてなるド
レイン領域、該半導体領域に絶縁膜を介して接続されて
なるゲート電極を存し、該ソース領域と該半導体領域及
び該ドレイン領域と該半導体領域はお互いに重なって接
続され、該ソース領域、該半導体領域、該ドレイン領域
及びゲート電極により薄膜トランジスタが形成されてな
るようにしたから、電気特性の安定したトランジスタを
大型基板上に安定して多数形成することができ、かつ各
トランジスタが均一な電気特性を得ることができるので
、　クロストークのない安定した画像表示を得ることが
できる効果を育する。

【図面の簡単な説明】

第１図　　　、　　　、　　　は、従来の液晶表示体の
分解図、第２図は第１図の表示体の等価回路図。 第３図は本発明の表示装置の等価回路、第４図は（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）は本発明の表示体の構造で（ａ）は断
面図、ｂは（ａ）の拡大図。（ｃ）は平面図を示す。 １０１・・・ガラス基板　　１０２・・・透明電極１０
３・・・スペーサ １０４・・・透明電極　　１０５・・・ガラス基板２０
１・・・液晶 ３０１ａ１ｂ・・・スイッチングトランジスタ３０２ａ
１　ｂ・・・コンデンサ ３０３ａＳｂ・・・液晶表示体 ４０１・・・ガラス基板 ４０２・・・透明な透明電極 ４０３・・・ドレイン領域 ４０４・・・ソース領域 ４０５・・・ゲート絶縁物 ４０６・・・ゲート［祠１ ４０７・・・ドレイン電極 ４０８・・・保護膜 ４０９・・・駆動電極 ４１０・・・コンデンサ ４１１・・・絶縁物基板 ４１２・・・半導体ｆＩｒ［域 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の基板内に液晶が封入され、該基板の一方に複数の
   液晶駆動電極がマトリクス状に配列された液晶表示装置
   において、該基板上には、該液晶駆動電極に接続されて
   なるソース領域、アモルフオスシリコンからなる半導体
   領域、ドレイン配線に接続されてなるドレイン領域、該
   半導体領域に絶縁膜を介して接続されてなるゲート電極
   を有し、該ソース領域と該半導体領域及び該ドレイン領
   域と該半導体領域はお互いに重なって接続され、該ソー
   ス領域、該半導体領域、該ドレイン領域及びゲート電極
   により薄膜トランジスタが形成されてなることを特徴と
   する液晶表示装置。