KR100496791B1 - 전기 광학 패널 및 전자 기기 - Google Patents
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Abstract
1 화소당, 2개의 트랜지스터 소자를 이용한 구성의 특징을 유효하게 발휘할 수 있는 전기 광학 패널 및 이것을 이용한 전자 기기를 제공하는 것이다.
소정의 화소는 주사선(112a)에 게이트 전극이 접속되는 P 채널 TFT(116p)와, 주사선(112b)에 게이트 전극이 접속되는 N 채널 TFT(116n)를 구비하고 있다. P 채널 TFT(116p) 및 N 채널 TFT(116n)는 온 상태로 되면 데이터선(114)에 공급되는 화상 신호의 전압을 유지 용량 HC와 액정 용량 LC에 기입한다. 유지 용량 HC는 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극에 접속되어 있다. 또한, 유지 용량 HC는 P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극과 배선 L에서 접속되어 있다. 배선 L은 낮은 저항의 재료로 구성되어 있으므로, P 채널 TFT(116p)를 거쳐서 유지 용량 HC에 기입할 때의 시정수를 작게 할 수 있다.
Description
본 발명은 1 화소당 2개의 트랜지스터 소자를 갖는 전기 광학 패널 및 이것을 이용한 전자 기기에 관한 것이다.
종래의 액정 표시 패널은 소자 기판, 대향 기판, 이들 기판 사이에 유지되는 액정으로 구성되어 있다. 그리고, 소자 기판의 화상 표시 영역에는 복수의 데이터선, 복수의 주사선이 형성되어 있고, 그들의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배열한 화소의 각각에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:이하, TFT라 함)가 마련되어 있다.
화소의 회로 구성에 관해서는 각종의 것이 제안되어 있지만, 그 중의 하나로서, P 채널 TFT와 N 채널 TFT를 조합하여 이용하는 것이 있다. 도 26은 종래의 액정 장치에 이용되는 소자 기판의 1 화소에 상당하는 회로를 나타내는 회로도이다. 이 도면에 있어, 데이터선(6)에는 P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)의 소스 전극이 접속되는 한편, 주사선(5a)에는 P 채널 TFT(1)의 게이트 전극이 접속되고, 주사선(5b)에는 N 채널 TFT(2)의 게이트 전극이 접속되어 있다.
또한, P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)의 각 드레인 전극은 화소 전극(3)에 접속되고, 또한 N 채널 TFT(2)의 드레인 전극은 유지 용량(4)에 접속되어 있다. 여기서, 화소 전극(3), 대향 기판에 형성되는 공통 전극 및 액정에 의해서 액정 용량이 형성된다.
이러한 화소 구성에 있어서, 데이터선(6)에 공급되는 화상 신호는 P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)이 온 상태로 되면, 액정 용량(7)과 유지 용량(4)에 기입된다. 그리고, P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)이 오프 상태로 되면, 액정 용량(7)과 유지 용량(4)에 기입된 전압이 유지된다. 액정은 인가 전압에 따라 투과율이 변화되기 때문에, 계조(階調) 표시가 가능해진다.
여기서, 액정 용량(7) 외에 유지 용량(4)을 마련한 것은 P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)의 오프 리크(off leak)에 의한 액정으로의 인가 전압의 저하를 방지하고, 또한 세로 방향의 크로스토크를 방지하기 위해서이다.
그런데, 상술한 화소 구성에 있어서는 유지 용량(4)에 대한 화상 신호의 기입 경로가, P 채널 TFT(1)를 경유하는 경우와 N 채널 TFT(2)를 경유하는 경우에서 상위하다. 즉, 도 27 및 도 28에 도시하는 바와 같이, P 채널 TFT(1)를 경유하는 경우에는 화소 전극(3)을 경유하여 화상 신호가 유지 용량(4)에 기입되어지는 데 대하여, N 채널 TFT(2)를 경유하는 경우에는 화소 전극(3)을 경유하는 일 없이, 직접, 유지 용량(4)에 화상 신호가 기입된다.
도 27은 N 채널 TFT(2)를 경유하여 화상 신호를 유지 용량(4)에 기입하는 경우의 등가 회로를 나타내는 회로도이며, 도 28은 P 채널 TFT(1)를 경유하여 화상 신호를 유지 용량(4)에 기입하는 경우의 등가 회로를 나타내는 회로도이다. 이들 도면에 있어, Ron은 P 채널 TFT(1) 및 N 채널 TFT(2)의 온 저항치, Rito는 화소 전극(3)의 등가 저항치, Ch는 유지 용량(4)의 용량값을 각각 나타내고 있다.
이들 도면으로부터 명백한 바와 같이, N 채널 TFT(2)를 경유하는 경우의 시정수는「RonㆍCh」로 되는 한편, P 채널 TFT(1)를 경유하는 경우의 시정수는「(Ron＋Rito)ㆍCh」로 된다. 여기서, 화소 전극(8)의 등가 저항치 Rito는 온 저항치 Ron과 비교하여 크다.
따라서, P 채널 TFT(1)로부터 화상 신호를 기입하는 경우에는 N 채널 TFT(2)로부터 화상 신호를 기입하는 경우와 비교하여, 시정수가 커진다. 이 때문에, 유지 용량(4)의 전압과 화상 신호의 전압과의 차이가 큰 경우에는, P 채널 TFT(1)를 경유하여 기입하는 경우에 화상 신호를 충분히 기입할 수 없어, 콘트라스트비를 크게 취할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
특히, 고세밀도인 화상을 표시하는 경우에는 주사선(5a, 5b)이나 데이터선(6)의 갯수가 많아지지만, 주사선(5a, 5b)이나 데이터선(6)의 갯수가 증가할수록, 주사선(5a, 5b)이나 데이터선(6)의 선택 기간이 짧게 되기 때문에, 시정수의 상위에 의한 기입 부족이 중요한 문제로 된다.
본 발명의 목적은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 1 화소당 2개의 트랜지스터 소자를 이용한 구성의 특징을 유효하게 발휘할 수 있는 전기 광학 패널및 이것을 이용한 전자 기기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 전기 광학 패널은, 소자 기판과, 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 갖는 것으로서, 상기 소자 기판은 복수의 쌍으로 이루어지는 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선과의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치되고, 쌍으로 이루어지는 한쪽의 상기 주사선과 다른쪽의 상기 주사선과의 사이에 각각 배치된 화소 전극과, 쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 한쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되며, 상기 화소 전극과 드레인 전극이 접속되는 제 1 트랜지스터 소자와, 쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 다른쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되며, 상기 화소 전극과 드레인 전극이 접속되는 제 2 트랜지스터 소자와, 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 접속되는 용량 소자와, 상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 접속하는 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 접속하는 배선을 구비하기 때문에, 화소 전극과 별도의 경로로 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극이 접속되게 된다. 따라서, 양 드레인 전극 사이의 등가 저항치는 배선을 마련하지 않는 경우와 비교하여 작게 되므로, 제 1 트랜지스터 소자를 거쳐서 유지 용량에 신호를 기입하는 경우의 시정수를 작게 할 수 있다.
여기서, 상기 배선의 저항치는 상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 접속하는 상기 화소 전극의 등가 저항치보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 저 저항의 관점에서, 배선으로서는 알루미늄이나 은, 크롬이라고 하는 고융점 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 배선의 저항치를 작게 함으로써, 제 1 트랜지스터 소자를 거쳐서 유지 용량에 신호를 기입하는 경우의 시정수를 더 한층 작게 할 수 있다. 주사선이나 데이터선의 선택 기간이 짧은 경우에는 데이터선에 공급되는 화상 신호를 단 시간에 유지 용량에 기입할 필요가 있지만, 상술한 바와 같이 드레인 전극 사이를 단락시키는 배선을 마련하면, 제 1 트랜지스터 소자를 거쳐서 유지 용량에 화상 신호를 기입하는 경우의 시정수를 작게 할 수 있다.
이 결과, 단 시간에 화상 신호를 충분히 유지 용량에 기입할 수 있기 때문에, 콘트라스트비를 높게 취할 수 있어, 밝고 어둠이 분명하게 있는 선명한 화상을 표시하는 것이 가능해진다. 또한, 주사선이나 데이터선의 갯수를 증가시켜 선택 기간이 짧게 되더라도, 그와 같은 선택 기간 동안에 화상 신호를 확실하게 유지 용량에 기입할 수 있기 때문에, 고세밀도인 화상을 고품질로 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 시정수의 차이에 기인하여 발생하는 표시 얼룩을 대폭 저감하는 것이 가능해진다. 유지 용량으로의 기입이 용이하게 되기 때문에, 데이터선에 공급하는 화상 신호의 신호 진폭을 작게 할 수 있다. 또한, 이것에 따라, 주사선 신호의 진폭을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 구동 회로의 전원 전압을 낮게 할 수 있어, 소비 전력을 저감하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 대향 기판에는 공통 전극과, 격자 형상의 블랙 매트릭스가 형성되고, 상기 배선은 상기 블랙 매트릭스와 겹치도록 배치하여도 무방하다. 배선 부분은 광이 투과하지 않기 때문에, 단순히 배선을 마련하면 개구율이 저하하게 되지만, 본 발명과 같이 블랙 매트릭스와 중복하도록 배선을 배치하면, 개구율을 손상하는 일 없이 기입 시정수를 작게 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 전기 광학 패널은 소자 기판과, 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 갖는 것으로서, 상기 소자 기판은 복수의 쌍으로 이루어지는 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선과의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치되고, 쌍으로 이루어지는 한쪽의 상기 주사선과 다른쪽의 상기 주사선과의 사이에 각각 배치된 화소 전극과, 쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 한쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되는 제 1 트랜지스터 소자와, 쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 다른쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되는 제 2 트랜지스터 소자와, 상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 접속하는 배선을 구비하고, 상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극중 어느 한쪽과 상기 화소 전극을 접속하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 트랜지스터 소자와 제 2 트랜지스터 소자중 어느 한쪽의 드레인 전극과 화소 전극이 접속되지만, 각 드레인 전극을 접속하는 배선을 별도로 마련하고 있기 때문에, 화소 전극에 화상 신호에 따른 전압을 인가하는 것이 가능해진다. 또한, 드레인 전극과 화소 전극과의 접속을 1개소로 되는 것이 가능해진다.
여기서, 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 접속되는 용량 소자를 구비하는 것이더라도 무방하다. 이 경우에는 배선을 거쳐서 화상 신호를 용량 소자에 기입하게 된다.
또한, 상술한 전기 광학 패널에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 소자는 소스 영역, 게이트 영역 및 드레인 영역으로 이루어지는 폴리실리콘층과, 상기 폴리실리콘층 위에 형성되는 게이트 절연막을 구비하고, 상기 드레인 전극은 상기 게이트 절연막에 형성된 제 1 콘택트 홀을 거쳐서 상기 드레인 영역과 접속되며, 상기 화소 전극과 상기 드레인 전극은 제 2 콘택트 홀을 거쳐서 접속되고, 상기 배선의 저항치는 상기 제 1 콘택트 홀의 등가 저항치 또는 상기 제 2 콘택트 홀의 등가 저항치보다 작은 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 배선의 저항치를 작게 함으로써, 제 1 트랜지스터 소자를 거쳐서 유지 용량에 신호를 기입하는 경우의 시정수를 한층 더 작게 할 수 있다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 소자는 소스 영역, 게이트 영역 및 드레인 영역으로 이루어지는 폴리실리콘층과, 상기 폴리실리콘층 위에 형성되는 게이트 절연막을 구비하고, 상기 드레인 전극은 상기 게이트 절연막에 형성된 제 1 콘택트 홀을 거쳐서 상기 드레인 영역과 접속되며, 상기 화소 전극과 상기 드레인 전극은 제 2 콘택트 홀을 거쳐서 접속되고, 상기 대향 기판에는 공통 전극과, 격자 형상의 블랙 매트릭스가 형성되고, 상기 제 2 콘택트 홀은 상기 블랙 매트릭스와 겹치도록 배치되는 것이 바람직하다. 제 2 콘택트 홀은 전기 광학 물질과의 접촉 상태가 화소 전극과 다르기 때문에, 해당 영역은 전기 광학 물질에 인가되는 전계의 상태가 화소 전극과 상위하다. 그러나, 본 발명에 의하면, 제 2 콘택트 홀은 블랙 매트릭스로 덮게 되기 때문에, 밝기가 다른 해당 영역을 사람의 눈으로부터 숨기는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제 1 트랜지스터 소자는 P 형의 박막 트랜지스터 소자로 구성되고, 상기 제 2 트랜지스터 소자는 N 형의 박막 트랜지스터로 구성되는 것이더라도 무방하다. 반대로, 상기 제 1 트랜지스터 소자는 N 형의 박막 트랜지스터 소자로 구성되고, 상기 제 2 트랜지스터 소자는 P 형의 박막 트랜지스터로 구성되는 것이더라도 무방하다.
또한, 상기 용량 소자는 상기 다른쪽의 주사선에 근접하여 형성된 용량선과, 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 영역과의 사이에서 구성되는 것이 바람직하다.
유지 용량을 구성하는 데에는 대향하는 2개의 전극이 필요하게 되지만, 이 예에서는 한쪽의 전극이 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 영역과 겸용되어 있기 때문에, 한쪽의 전극과 그 전극과 드레인 영역을 접속하기 위한 콘택트를 마련할 필요가 없다. 따라서, 제조 과정을 간략화할 수 있고, 또한 유지 용량을 마련하기 위한 면적을 축소하여 개구율을 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 상기 화소 전극은, 예컨대, 투광성 도전막으로 구성되어 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 화소 전극은 투광성 도전막으로 구성되어 있고, 또한 한쪽 면측에 상기 전기 광학 물질측이 위치하고, 다른쪽 면측에는 입사광을 반사하는 반사층을 구비하는 경우가 있고, 이 경우, 상기 배선은 상기 반사층에 대하여 상기 화소 전극과는 반대측에 형성된다. 상기 반사층의 상기 화소 전극과는 반대측의 공간은, 입사광이 투과하지 않지만, 이 공간에 배선을 마련하는 것에 의해, 개구율을 저하하는 일 없이 화상 신호의 기입 시정수를 감소시킬 수 있다.
여기서, 상기 반사층의 일부에 광을 투과하는 개구부를 마련하는 경우에는 상기 배선을 상기 개구부와 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 개구부는 광을 투과하기 때문에, 이 영역에 배선을 마련하면 개구율의 저하를 초래하지만, 본 발명에 의하면, 개구율이 저하하는 일이 없다.
본 발명에 있어서, 상기 화소 전극은 광 반사성 도전막으로 구성되는 경우도 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 패널은, 상기 소자 기판에 쌍으로 이루어지는 상기 주사선을 순차적으로 선택하는 주사선 구동 회로와, 상기 각 데이터선에 화상 신호를 공급하는 데이터선 구동 회로를 형성하도록 하더라도 무방하다.
다음에, 본 발명에 관한 전자 기기는 상술한 전기 광학 패널을 구비한 것을 특징으로 하며, 예컨대, 비디오 카메라에 이용되는 뷰파인더(view finder), 휴대 전화기, 노트북형 컴퓨터, 비디오 프로젝터 등이 해당한다.
(발명의 실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
< 1 : 액정 장치의 구성 >
< 1-1 : 액정 장치의 전체 구성 >
우선, 전기 광학 장치의 일례로서, 투과형의 액정 장치를 예시하여 설명한다.
도 1은 액정 장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 장치는 액정 표시 패널(100)과, 타이밍 생성기(timing generator)(200)와, 화상 신호 처리 회로(300)를 구비하고 있다. 또한, 액정 장치는 액정 표시 패널(100)의 표시면과 반대측에 백 라이트(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 백 라이트로부터의 광을 액정 표시 패널(100)에서 변조하여, 표시면에서 사출하도록 되어 있다.
타이밍 생성기(200)는 각 부(部)에서 사용되는 타이밍 신호(필요에 따라서 후술함)를 출력하는 것이다. 또한, 화상 신호 처리 회로(300) 내부에 있어서의 상전개(相展開) 회로(302)는, 1 계통의 화상 신호 VID를 입력하면, 이것을 N 상(相)(도면에 있어서는 N＝6)의 화상 신호로 전개하여 병렬로 출력하는 것으로서, 화상 신호를 N 개의 병렬 신호로 변환하는 직병렬 변환 회로에 상당한다. 여기서, 화상 신호를 N 상으로 전개하는 이유는 후술하는 샘플링 회로에 의해서, 스위칭 소자로서 기능하는 TFT의 소스 전극에 있어서의 화상 신호의 인가 시간을 길게 하여, 데이터선의 배선 용량에 대한 기입 시간을 충분히 확보하기 위해서이다.
한편, 증폭ㆍ반전 회로(304)는 상 전개된 화상 신호중, 반전이 필요하게 되는 것을 반전시키고, 이 다음, 적절하게 증폭하여 화상 신호 VID1∼VID6로서 액정 표시 패널(100)에 병렬적으로 공급하는 것이다. 또, 반전하는지 여부에 관해서는, 일반적으로는 데이터 신호의 인가 방식이 ① 주사선 단위의 극성 반전인지, ② 데이터 신호선 단위의 극성 반전인지, ③ 화소 단위의 극성 반전인지, ④ 화면 단위의 극성 반전인지에 따라 정해지고, 그 반전 주기는 1 수평 주사 기간 또는 1 수직주사 기간에 설정된다.
또한, 상 전개된 화상 신호 VID1∼VID6의 액정 표시 패널(100)로의 공급 타이밍은, 도 1에 나타내어지는 액정 장치에서는 동시로 하지만, 도트 클럭에 동기하여 순차적으로 어긋나게 하여도 무방하며, 이 경우는 후술하는 샘플링 회로에서 N 상의 화상 신호를 순차적으로 샘플링하면 무방하다.
< 1-2 : 액정 표시 패널의 구성 >
다음에, 액정 표시 패널(100)의 개략 구성에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 2는 액정 표시 패널(100)의 구조를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 액정 표시 패널(100)의 구조를 설명하기 위한 일부 단면도이다. 이들 도면에 도시되는 바와 같이, 액정 표시 패널(100)은 화소 전극(118) 등이 형성된 글래스나 반도체 등의 소자 기판(101)과, 공통 전극(108) 등이 형성된 글래스 등의 투명한 대향 기판(102)이, 스페이서 S가 혼입된 밀봉(seal)재(105)에 의해서 일정한 간격을 유지하여, 서로 전극 형성면이 대향하도록 접합되고, 이 간극에 액정(106)이 봉입된 구조로 되어 있다.
또한, 소자 기판(101)의 대향면으로서 밀봉재(105)의 외측에는, 후술하는 주사선 구동 회로(130), 샘플링 회로(140) 및 데이터선 구동 회로(150) 등의 구동 회로군(120)이 형성되어 있다. 또한, 그곳에는 외부 접속 전극(도시 생략)이 형성되고, 타이밍 생성기(200) 및 화상 신호 처리 회로(300)로부터의 각종 신호를 입력하도록 되어 있다. 또, 대향 기판(102)의 공통 전극(108)은 소자 기판(101)과의 접합 부분에 있어서의 4개의 코너중, 적어도 1개소에 있어서 마련된 도통재에 의해서, 소자 기판(101)의 외부 접속 전극으로부터 연장하는 배선과 전기적으로 도통이 도모되고 있다.
그 밖에, 대향 기판(102)에는 액정 표시 패널(100)의 용도에 따라서, 예컨대, 첫번째로, 스트라이프 형상이나, 모자이크 형상, 트라이앵글 형상 등으로 배열한 컬러 필터가 마련된다. 두번째로, 대향 기판(102)에는, 예컨대, 크롬이나 니켈 등의 금속 재료나, 카본이나 티타늄 등을 포토레지스트에 분산한 수지 블랙 등의 블랙 매트릭스가 마련된다. 세번째로, 대향 기판(102)에는 액정 표시 패널(100)에 광을 조사하는 백 라이트가 마련된다. 특히 색광 변조의 용도인 경우에는, 컬러 필터는 형성되지 않고 블랙 매트릭스가 대향 기판(102)에 마련된다.
또한, 소자 기판(101) 및 대향 기판(102)의 대향면에는 각각 소정의 방향으로 러빙 처리된 배향막 등이 마련되는 한편, 그 각 배면측에는 착 달라붙게 하거나또는 간격을 두고서 배향 방향에 따른 편광판(103, 104)이 각각 마련된다. 단, 액정(108)으로서, 고분자중에 미소립으로서 분산시킨 고분자 분산형 액정을 이용하면, 전술한 배향막, 편광판 등이 불필요하게 되어, 광이용 효율이 높아지기 때문에, 고휘도화나 저소비 전력화 등의 점에서 유리하다.
그런데, 설명을 다시 도 1로 되돌아가, 액정 표시 패널(100)의 전기적 구성에 대하여 설명한다. 액정 표시 패널(100)의 소자 기판(101)에 있어서는 화상 표시 영역 AA가 형성되어 있다. 그곳에는 도면에 있어 X 방향을 따라 평행하게 한 쌍의 주사선이 복수 배열하여 형성되어 있다. 이하의 설명에서는 한 쌍의 주사선을 구별하기 위해서, 한쪽을 주사선(112a), 다른쪽을 주사선(112b)으로 칭하기로 한다. 또한, 주사선(112a, 112b)과 직교하는 Y 방향을 따라서 평행하게 복수개(6n 개)의 데이터선(114)이 형성되어 있다.
그리고, 이들 주사선(112a, 112b)과 데이터선(114)으로 둘러싸이는 부분이 1 화소로 된다. 따라서, 각 화소는 주사선(112a, 112b)과 데이터선(114)과의 각 교차에 대응하여, 매트릭스 형상으로 배열하는 것으로 된다.
또한, 각 화소는 P 채널 TFT(116p), N 채널 TFT(116n), 액정 용량 LC, 유지 용량 HC 및 배선 L을 구비하고 있다. P 채널 TFT(116p)의 게이트 전극은 주사선(112a)에 접속되고, 그 소스 전극은 데이터선(114)에 접속되며, 그 드레인 전극은 화소 전극(118)에 접속되어 있다. 한편, N 채널 TFT(116n)의 게이트 전극은 주사선(112b)에 접속되고, 그 소스 전극은 데이터선(114)에 접속되며, 그 드레인 전극은 화소 전극(118)에 접속되어 있다.
또한, 유지 용량 HC의 한쪽 단부는 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극에 접속되고, 유지 용량 HC의 다른쪽 단부에는 공통 전극(108)과 동일한 전위로 되도록 공통 전극 전압 Vcom이 급전되도록 되어 있다.
또한, 배선 L은 P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극과 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극을 접속하는 것이다.
이러한 화소 구성에 있어서, 해당 화소를 선택하는 기간에 있어서는, 주사선(112a)에는 L 레벨의 주사선 신호가, 주사선(112b)에는 H 레벨의 주사선 신호가, 데이터선(114)에는 화상 신호가 각각 공급된다. 해당 기간에 있어서는 P 채널 TFT(116p)와 N 채널 TFT(116n)가 모두 온 상태로 되어, 액정 용량 LC와 유지 용량 HC에 대하여 화상 신호를 기입하게 된다.
다음에, 구동 회로군(120)은 주사선 구동 회로(130), 샘플링 회로(140) 및 데이터선 구동 회로(150)로 이루어지고, 상술한 바와 같이 소자 기판(101)상에 형성되는 것이다. 이들 회로는 화소의 TFT와 공통의 제조 프로세스를 이용하여 TFT로 형성되어 있다. 이것에 의해, 집적화나 제조 비용의 면 등에 있어서 유리하게 된다. 또, 이 예에서는 데이터선 구동 회로(150)와 샘플링 회로(140)를 별체(別體)로 하여 설명하지만, 양자를 일체로 하여 데이터선(114)을 구동하는 데이터선 구동 회로로 하더라도 무방한 것은 물론이다.
그런데, 주사선 구동 회로(130)는, 시프트 레지스터를 갖고, 타이밍 생성기(200)로부터의 Y 클럭 신호 YCK나, 그 반전 Y 클럭 신호 YCKB, Y 전송 개시 펄스 DY 등에 근거하여, 주사선 신호 Y1a, Y1b, Y2a, Y2b,..., Yma, Ymb(선택 신호)를 각 주사선(112)에 대하여 순차적으로 출력하는 것이다.
한편, 샘플링 회로(140)는 6개의 데이터선(114)을 1군으로 하여, 이들 군에 속하는 데이터선(114)에 대하여, 샘플링 신호 SR1∼SRn에 따라서 화상 신호 VID1∼VID6을 각각 샘플링하여 공급하는 것이다. 샘플링 회로(140)에는 TFT로 이루어지는 스위치(141)가 각 데이터선(114)의 한쪽 단부에 마련되고, 또한 각 스위치(141)의 소스 전극은 화상 신호 VID1∼VID6중 어느 하나가 공급되는 신호선에 접속되고, 또한, 각 스위치(141)의 드레인 전극은 1개의 데이터선(114)에 접속되어 있다. 또한, 각 군에 속하는 데이터선(114)에 접속된 각 스위치(141)의 게이트 전극은 그 군에 대응하여 샘플링 신호 SR1∼SRn이 공급되는 신호선중 어느 하나에 접속되어 있다. 전술한 바와 같이 화상 신호 VID1∼VID6은 동시에 공급되기 때문에, 샘플링 신호 S1에 의해 동시에 샘플링되는 것으로 된다.
또한, 데이터선 구동 회로(150)는 타이밍 생성기(200)로부터의 X 클럭 신호 XCK나, 그 반전 X 클럭 신호 XCKB, X 전송 개시 펄스 DX 등에 근거하여, 샘플링 신호 SR1∼SRn(선택 신호)을 순차적으로 출력하는 것이다.
< 1-3 : 화소의 구성 >
다음에 화소의 구성에 대하여 설명한다. 도 4는 화소의 기계적 구성을 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 4에 있어서의 A-A’의 단면을 나타내는 단면도이다.
주사선(112a, 112b)은 볼록형을 하고 있고(도 4 참조), 각 돌출부가 P 채널 TFT(116p)와 N 채널 TFT(116n)의 게이트 전극으로 되어 있다.
또한, P 채널 TFT(116p)에서, 고농도 불순물 영역(20)중의 소스 영역(23)은 콘택트 홀 CH1에 형성된 소스 전극(25)을 거쳐서 데이터선(114)과 접속되어 있다(도 5 참조). 한편, P 채널 TFT(116p)의 드레인 영역(21)은 콘택트 홀 CH2를 거쳐서 드레인 전극(24)과 접속되고, 또한, 드레인 전극(24)은 제 2 층간 절연막(33)에 형성된 콘택트 홀 CH3을 거쳐서 화소 전극(118)에 접속되어 있다. P 채널 TFT(116p)의 고농도 불순물 영역(20)은 폴리실리콘막 위로부터 Aℓ(알루미늄), B(붕소) 등의 Ⅲ족 원소의 도펀트를 이온 주입 등에 의해서 도핑함으로써 형성된다.
P 채널 TFT(116p)와 마찬가지로, N 채널 TFT(116n)에서, 고농도 불순물 영역(10) 중의 소스 영역(11)은 콘택트 홀 CH4에 형성된 소스 전극(15)을 거쳐서 데이터선(114)과 접속되어 있다. 한편, N 채널 TFT(116n)의 드레인 영역(13)은 콘택트 홀 CH5를 거쳐서 드레인 전극(16)과 접속되고, 또한, 드레인 전극(16)은 콘택트 홀 CH6을 거쳐서 화소 전극(118)에 접속되어 있다. N 채널 TFT(116n)의 고농도 불순물 영역(10)은 폴리실리콘막 위로부터 Sb(안티몬), As(비소), P(인) 등의 V족 원소의 도펀트를 이온 주입등에 의해서 도핑함으로써 형성된다.
여기서, P 채널 TFT(116p)와 N 채널 TFT(116n)에 대해서는 채널폭을 P 채널 TFT(116p)에서 넓게 하거나, 또는 채널 길이를 N 채널 TFT(116n)에서 길게 하는 등에 의해서, 쌍방의 I-V 특성의 밸런스를 조정해 두는 것이 바람직하다.
또한, P 채널 TFT(116p)와 N 채널 TFT(116n)에 대해서는 셀프 얼라인 구조, 오프셋 게이트 구조, LDD 구조중 어떤 것이더라도 무방하다.
다음에, 용량선(160)은 주사선(112b)에 근접하여 배치되어 있다. N 채널 TFT(116n)의 고농도 불순물 영역(10)에 있어서 드레인 영역(13)에 계속되는 일부 영역(14)은 게이트 절연막(31)을 거쳐서 용량선(160)과 대향하고 있다. 또, 이 영역(14)은 드레인 영역(13)의 일부라고 생각하더라도 무방하다. 유지 용량 HC는 이 중복 영역에 형성되어 있다. 이와 같이, 드레인 영역(13)에 계속되는 일부 영역(14)이 유지 용량 HC로 되어 있기 때문에, N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16)은 유지 용량 HC와 직접 접속되어 있다. 용량 소자는 대향하는 2개의 전극과 그 사이에 유지되는 유전체에 의해서 구성되지만, 이 예에 있어서는 한쪽의 전극과 드레인 영역(일부 영역(14))을 겸용하고 있기 때문에, 한쪽의 전극을 별도로 마련할 필요가 없어져, 액정 표시 패널(100)의 구성 및 제조 공정을 간략화할 수 있다.
다음에, 배선 L은 알루미늄, 은 등의 고융점 금속을 재료로 하는 것으로서, P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)과 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16)을 접속하고 있다. 또한, 드레인 전극(24 및 16)은 제 1 층간 절연막(32)에 콘택트 홀 CH2, CH5를 형성하고, 그곳에 알루미늄 전극을 배선함으로써 형성된다. 즉, 배선 L은 소스 전극(15, 25) 및 드레인 전극(16, 24)과 동일층 사이에 동시 형성된 것이다. 또, 배선 L은 하층측으로부터 티타늄층, 알루미늄 합금층, 질화 티타늄층 등을 이 순서대로 적층한 복층 구조를 갖는 경우도 있다.
또한, 배선 L은 액정 표시 패널(100)을 대향 기판(102)측으로부터 보았을 때, 그곳에 마련되는 격자 형상의 블랙 매트릭스와 일부 또는 전부가 겹치도록 배치되어 있다. 블랙 매트릭스는 각 화소를 검은 테두리로 둘러싸는 것에 의해, 화상을 선명하게 표시시키기 위해서 이용되지만, 해당 부분은 광을 투과하지 않는다. 한편, 배선 L도 광을 투과하지 않지만, 블랙 매트릭스와 일부 또는 전부가 겹치도록 배치함으로써, 개구율의 저하를 방지할 수 있다.
그런데, 이 예의 화소 전극(118)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막에 의해서 구성되어 있다. 배선 L은 고융점 금속을 재료로 하기 때문에, ITO에 비교하여 단위 면적당의 저항치가 지극히 작다. 따라서, 배선 L에 의해서, P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)과 유지 용량 HC와의 사이에 발생하는 등가 저항의 값을 지극히 작게 하는 것이 가능해진다.
또한, 드레인 전극(16 및 24)과 드레인 영역(13 및 21)을 접속하는 콘택트 홀 CH5 및 CH2는 폴리실리콘층(10 및 20)에 최초로 접속되기 때문에, 일반적으로, 제 1 콘택트 홀이라고 불린다. 또한, 드레인 전극(16 및 24)과 화소 전극(118)을 접속하는 콘택트 홀 CH6 및 CH3은 일반적으로, 제 2 콘택트 홀이라고 불린다. 제 1 및 제 2 콘택트 홀에서는 다른 종류의 재료가 접촉하여 도통이 도모되기 때문에, 접촉면에서 저항이 커진다.
이것에 대하여, 배선 L은 드레인 전극(16 및 24)과 동일 프로세스로 일체로서 형성되고, 더구나 저 저항 재료가 이용된다. 따라서, 배선 L의 등가 저항치는 제 1 콘택트 홀 또는 제 2 콘택트 홀의 저항치와 비교하여 작게 되어 있다. 배선 L을 마련하지 않는 경우에는 제 2 콘택트 홀의 등가 저항치에 의해서, 화상 신호를 유지 용량 HC에 기입할 때의 시정수가 커지지만, 배선 L을 마련하는 것에 의해, 시정수를 작게 하는 것이 가능해진다.
도 6은 도 4에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도이다. 이 도면에 있어, 접속점 Z1∼Z6은 상술한 콘택트 홀 CH1∼CH6에 각각대응하고 있다.
< 2 : 액정 장치의 동작 >
다음에, 액정 장치의 동작에 대하여 설명한다. 도 7은 액정 장치의 동작을 나타내는 타이밍차트이다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, Y 전송 개시 펄스 DY는 1 필드 기간 1F를 1주기로 하는 펄스이다. 주사선 구동 회로(130)는 Y 전송 개시 펄스 DY를 Y 클럭 신호 YCK 및 반전 Y 클럭 신호 YCKB에 동기하여 순차적으로 시프트하고, 주사선 신호 Y1a, Y1b, Y2a, Y2b,..., Yma, Ymb를 생성한다. 주사선 신호 Y1a, Y2a,..., Yma는 각 주사선(112a)에 공급되는 한편, 주사선 신호 Y1b, Y2b,..., Ymb는 각 주사선(112b)에 공급된다.
한편, X 전송 개시 펄스 DX는 각 주사선 신호가 액티브로 되는 1 수평 주사 기간 1H를 1주기로 하는 펄스이다. 데이터선 구동 회로(150)는 X 전송 개시 펄스 DX를 X 클럭 신호 XCK 및 반전 X 클럭 신호 XCKB에 동기하여 순차적으로 시프트하여, 샘플링 신호 SR1, SR2,... SRn을 순차적으로 생성한다.
예컨대, i번째의 주사선(112a, 112b)과 j번째의 블럭에 속하는 데이터선(114)과의 교차에 대응한 화소에 화상 신호를 기입하는 경우를 생각한다. 이 경우, 주사선 신호 Yia, Yib가 액티브로 되어, 해당 화소의 P 채널 TFT(116p)와 N 채널 TFT(116n)가 함께 온 상태로 된다. 이 상태에 있어서, j번째의 샘플링 신호 SRj가 액티브로 되면, j번째의 블럭에 대응하는 샘플링 스위치(141)가 온 상태로 되어, 화상 신호 VID1∼VID6가 각 데이터선(114)에 공급되어, 해당 화소의 액정 용량 LC와 유지 용량 HC에 화상 신호가 기입되는 것으로 된다.
가령, 종래의 기술에서 설명한 바와 같이, 도 5에 나타내는 배선 L이 마련되어 있지 않다고 한다면, 유지 용량 HC로의 화상 신호의 기입은 다음과 같이 된다. 우선, N 채널 TFT(116n)를 경유하는 경우에는 데이터선(114)→소스 전극(15)(콘택트 홀 CH4)→소스 영역(11)→채널 영역(12)→드레인 영역(13)→유지 용량의 경로로 된다. 한편, P 채널 TFT(116p)를 경유하는 경우에는 데이터선(114)→소스 전극(25)(콘택트 홀 CH1)→소스 영역(23)→채널 영역(22)→드레인 영역(21)→드레인 전극(24)(콘택트 홀 CH2)→콘택트 홀 CH3→화소 전극(118)→콘택트 홀 CH6→드레인 전극(16)(콘택트 홀 CH5)→드레인 영역(13)→유지 용량 HC라는 경로로 된다.
즉, P 채널 TFT(116p)로부터의 기입 경로는 N 채널 TFT(116n)로부터의 기입 경로에 비교하여, 「드레인 전극(24)(콘택트 홀 CH2)→콘택트 홀 CH3→화소 전극(118)→콘택트 홀 CH6→드레인 전극(16)(콘택트 홀 CH5)」만큼 길게 되어 있다. 이 기입 경로중에서 가장 저항치가 큰 것은 화소 전극(118)이다.
이것에 대하여, 본 실시예와 같이 배선 L을 마련하면, N 채널 TFT(116n)를 경유하는 경우에는 상술한 경로와 마찬가지이지만, P 채널 TFT(116p)를 경유하는 경우에는 데이터선(114)→소스 전극(25)(콘택트 홀 CH1)→소스 영역(23)→채널 영역(22)→드레인 영역(21)→드레인 전극(24)(콘택트 홀 CH2)→배선 L→드레인 전극(16)→드레인 영역(13)→유지 용량 HC라는 경로로 된다.
즉, P 채널 TFT(116p)로부터의 기입 경로는 N 채널 TFT(116n)로부터의 기입 경로에 비교하여, 「드레인 전극(24)(콘택트 홀 CH2)→배선 L→드레인 전극(16)(콘택트 홀 CH5)」만큼 길게 되어 있다.
그러나, 배선 L에는 알루미늄이나 은이라는 저 저항 재료가 이용되고 있다. 배선 L의 저항치는 상술한 바와 같이, 화소 전극(118)의 저항치 또는 콘택트 저항치와 비교하여 지극히 작기 때문에, 본 실시예에 의하면, P 채널 TFT(116p)를 거쳐서 화상 신호를 기입하는 경우의 시정수를 대폭 작게 할 수 있다.
화상 신호는 데이터선의 선택 기간 동안에 유지 용량 HC에 기입할 필요가 있지만, 시정수를 대폭 작게 할 수 있기 때문에, 선택 기간의 길이가 짧더라도 화상 신호를 유지 용량 HC에 충분하게 기입할 수 있다. 따라서, 콘트라스트비를 크게 취할 수 있어, 밝고 어둠이 분명하게 있는 선명한 화상 표시가 가능해진다. 또한, 데이터선의 갯수나 주사선의 갯수를 증가시켜, 선택 기간의 길이가 짧게 되더라도 콘트라스트비가 저하하는 일이 없고, 고정밀도인 화상을 고품질로 표시할 수 있다.
또한, N 채널 TFT(116n)를 경유하여 기입하는 경우와, P 채널 TFT(116p)를 경유하여 기입하는 경우와의 시정수의 차이를 작게 할 수 있기 때문에, 시정수의 차이에 기인하여 발생하는 표시 얼룩을 대폭 저감하는 것이 가능해진다.
또한, 유지 용량 HC로의 기입이 용이하게 되는 것으로부터, 데이터선(114)에 공급하는 화상 신호의 신호 진폭을 작게 할 수 있다. 또한, 이것에 따라, 주사선 신호 Y1a, Y1b, Y2a, Y2b,..., Yma, Ymb의 진폭을 작게 하고, 또한 샘플링 신호 SR1, SR2,..., SRn의 진폭을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 증폭ㆍ반전 회로(304), 주사선 구동 회로(130) 및 데이터선 구동 회로(150)의 전원 전압을 낮게 할 수 있어, 소비 전력을 저감하는 것이 가능해진다.
< 3 : 변형예 >
다음에, 본 실시예의 변형예에 대하여 설명한다.
< 3-1 : 다른 화소 구성 >
상술한 실시예에 있어서는 N 채널 TFT(116n)에 인접하여 용량선을 마련하고, N 채널 TFT(116n)의 드레인 영역과 인접하는 영역과 용량선과의 사이에서 유지 용량 HC를 형성하도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, P 채널 TFT(116p)에 인접하여 용량선을 마련하고, 그곳에 유지 용량 HC를 형성하도록 하더라도 무방하다. 도 8은 화소의 기계적 구성의 다른 예를 나타내는 평면도이며, 도 9는 도 8에 있어서의 B-B’의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 용량선(160)은 주사선(112a)에 근접하여 배치되어 있다. 그리고, 도 9에 도시하는 바와 같이, P 채널 TFT(116p)의 고농도 불순물 영역(20)에 있어서 드레인 영역(21)에 계속되는 일부 영역(24)은 게이트 절연막(31)을 거쳐서 용량선(160)과 대향하고 있다. 영역(24)에는 B(boron) 등의 Ⅲ족 원소의 도펀트가 이온 주입에 의해서 도핑되어 있다. 유지 용량 HC는 이 중복 영역에 형성되어 있다. P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)은 유지 용량 HC와 접속되어 있다.
다음에, 배선 L은 상술한 실시예와 마찬가지로, 알루미늄, 은 등의 고융점 금속을 재료로 하는 것으로서, P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)과 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16)을 접속하고 있다. 즉, 소스 전극(15, 25), 드레인 전극(16, 24) 및 배선 L은 동일층 사이에 동시 형성된 것이다. 따라서, N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16)과 유지 용량 HC를 낮은 저항으로 접속하는 것이 가능해진다.
이 예에 의하면, 유지 용량 HC로의 화상 신호의 기입은 다음과 같이 된다. 우선, P 채널 TFT(116p)를 경유하는 경우에는 데이터선(114)→소스 전극(25)(콘택트 홀 CH1)→소스 영역(23)→채널 영역(22)→드레인 영역(21)→유지 용량 HC의 경로로 된다. 한편, N 채널 TFT(116n)를 경유하는 경우에는 데이터선(114)→소스 전극(15)(콘택트 홀 CH1)→소스 영역(23)→채널 영역(22)→드레인 영역(21)→드레인 전극(24)(콘택트 홀 CH2)→콘택트 홀 CH3→화소 전극(118)→콘택트 홀 CH6→드레인 전극(16)(콘택트 홀 CH5)→드레인 영역(13)→유지 용량 HC라는 경로로 된다.
즉, P 채널 TFT(116p)로부터의 기입 경로에서는 화상 신호가 유지 용량 HC에 직접 기입되는데 대하여, N 채널 TFT(116n)로부터의 기입 경로에서는 배선 L을 거쳐서 화상 신호가 유지 용량 HC에 직접 기입되는 것으로 된다.
그러나, 배선 L에는 저 저항 재료가 이용되고 있기 때문에, 그 저항치는 화소 전극(118)의 저항치와 비교하여 지극히 작다. 따라서, 상술한 실시예에 있어서 P 채널 TFT(116p)를 거쳐서 기입하는 경우와 마찬가지로, N 채널 TFT(116n)를 거쳐서 화상 신호를 기입하는 경우의 시정수를 대폭 작게 할 수 있다. 이 결과, 응용예에 있어서도, 콘트라스트비를 크게 취할 수 있어, 밝고 어둠이 분명하게 있는 선명한 화상 표시가 가능해진다. 또한, 데이터선의 갯수나 주사선의 갯수를 증가시켜, 선택 기간의 길이가 짧게 되더라도 콘트라스트비가 저하하는 일이 없고, 고정밀도인 화상을 고품질로 표시할 수 있다.
< 3-2 : 반사형ㆍ반투과 반사형의 액정 장치 >
상술한 실시예에서는 투과형의 액정 장치에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 반사형의 액정 장치나 반투과 반사형의 액정 장치에 적용할 수 있다.
도 10은 반사형의 액정 장치에 있어서의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이고, 도 11은 반투과 반사형의 액정 장치에 있어서의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 12는 도 10의 C-C’의 단면 및 도 11의 D-D’의 단면을 나타내는 단면도이다.
우선, 반사형의 액정 장치에 있어서는 제 2 층간 절연막(33) 위에 알루미늄이나 은 등을 재료로 하는 반사층(119)을 형성하고, 또한, 반사층(119)을 덮도록 ITO막(투명 도전막)으로 이루어지는 화소 전극(118)을 형성한다. 반사층(119) 및 화소 전극(118)은 도 11 등의 평면도에서는 생략하고 있지만, 상술한 실시예와 같이 평판 형상이 아니라, 요철을 갖게 하고 있다. 이것에 의해, 입사광을 난반사시켜, 균일한 표시광을 얻는 것이 가능해진다. 이러한 요철은 하층측에서, 감광성 수지층으로 소정의 요철 패턴을 형성한 후, 그 표면을 상층측 감광성 수지층으로 피복하는 것에 의해, 형성할 수 있다.
개구율을 높이기 위해서는, 반사층(119)의 면적을 되도록이면 넓게 할 필요가 있다. 그래서, 이 예에서는 반사층(119)의 하측에 배선 L을 형성하고 있다. 반사층(119)의 하측은 입사광이 닿지 않는 데드 스페이스(dead space)로 되지만, 그와 같은 공간에 배선 L을 마련하는 것에 의해, 개구율을 손상하는 일없이, 화상 신호를 유지 용량에 기입할 때의 시정수를 내리는 것이 가능해진다.
다음에, 반투과 반사형의 액정 장치에 있어서는 도 11에 도시하는 바와 같이, 반사층(119)의 일부에 개구부(119')가 형성되어 있다. 개구부(119')는 백 라이트의 광을 투과시키기 위해서 마련되어 있다. 배선 L은 광을 투과하지 않기 때문에, 가령, 개구부(119')를 가로지르도록 배선 L을 형성하면, 표시광의 이용 효율이 저하해 버린다. 그래서, 이 예에 있어서는 개구부(119')를 피하여 배선 L을 배치하고 있다. 이것에 의해, 개구율을 손상하는 일없이, 화상 신호를 유지 용량에 기입할 때의 시정수를 내리는 것이 가능해진다.
도 13은 반사형의 액정 장치에 있어서 반사판과 화소 전극을 겸한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 14는 도 13의 C1-C1’의 단면을 나타내는 단면도이다.
전 반사형의 액정 장치에 있어서는 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 제 2 층간 절연막(33) 위에 알루미늄이나 은 등의 광 반사성 도전막으로 형성한 반사층(119) 자신을 반사성 화소 전극으로서 이용하더라도 무방하다. 또한, 반사층(119)에 요철을 부여하면, 입사광을 난반사시켜, 균일한 표시광을 얻는 것이 가능해진다. 이러한 구성의 경우도, 반사층(119)의 하측에 배선 L을 마련하는 것에 의해, 개구율을 손상하는 일없이, 화상 신호를 유지 용량에 기입할 때의 시정수를 내리는 것이 가능해진다.
또, 전 반사형, 또는 반투과 반사형의 액정 장치에 있어서, 도 10 내지 도 14에 나타낸 것에서는 화소 전극(118)이나 반사층(119)과 데이터선과의 사이에 극간이 존재하고 있지만, 화소 전극의 단부가 데이터선에 대하여 평면적으로 겹치고 있는 구성이더라도 무방하다.
< 3-3 : 콘택트 홀의 생략 >
상술한 투과형, 반사형, 또는 반투과 반사형의 액정 장치에 있어서, 콘택트 홀 CH3 또는 CH6중 어느 한쪽을 생략하더라도 무방하다. 도 15는 반사형의 액정 장치에 있어서 콘택트 홀 CH3을 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 16은 도 15의 E-E’의 단면을 나타내는 단면도이다. 도 17은 도 15에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도이다.
콘택트 홀 CH3 및 CH6은 N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16) 및 P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)을 화소 전극(118)에 접속하기 위해서 마련되지만, 각 드레인 전극(16, 24)중 어느 한쪽이 화소 전극(118)에 접속되어 있으면, 액정 용량 LC에 화소 신호를 기입하는 것이 가능하다.
또한, 콘택트 홀 CH3 및 CH6은 화소 전극(118)과 형상 등이 다르기 때문에, 그것들이 형성되는 영역에서는 액정에 인가되는 전계의 상태가 화소 전극(118)의 영역과 상위하다. 이 때문에, 콘택트 홀 CH3 및 CH6이 형성되는 영역은 블랙 매트릭스로 덮어 숨길 필요가 있으므로, 개구율이 저하해 버린다.
이 예에서는 콘택트 홀 CH3을 생략하기 때문에, 개구율을 향상시키는 것이 가능해진다. 이 경우, 콘택트 홀 CH3을 생략하면, N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16)과, P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)은 화소 전극(118)을 거쳐서는 접속되지 않는 것으로 된다. 그러나, 드레인 전극(16 및 24)은 저 저항 재료로 구성되는 배선 L에 의해서 접속되고 있기 때문에, 콘택트 홀 CH3을 생략하더라도, 화상 신호를 유지 용량 HC에 기입할 때의 시정수는 거의 커지지 않는다.
도 18은 반사형의 액정 장치에 있어서 반사판과 화소 전극을 겸하고, 또한, 콘택트 홀 CH3을 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 도 19는 도 18의 E1-E1’의 단면을 나타내는 단면도이다.
전 반사형의 액정 장치에 있어서는 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 제 2 층간 절연막(33) 위에 알루미늄이나 은 등의 광 반사성 도전막으로 형성한 반사층(119) 자신을 반사성 화소 전극으로서 이용하더라도 무방하다. 또한, 반사층(119)에 요철을 부여하면, 입사광을 난반사시켜, 균일한 표시광을 얻는 것이 가능해진다. 이러한 구성의 경우도, 반사층(119)의 하측에 배선 L을 마련하는 것에 의해, 개구율을 손상하는 일없이, 화상 신호를 유지 용량에 기입할 때의 시정수를 내리는 것이 가능해진다.
이와 같이 구성한 경우도, 콘택트 홀 CH3을 생략하면, 개구율을 향상시키는 것이 가능해진다. 이 경우, N 채널 TFT(116n)의 드레인 전극(16) 및 P 채널 TFT(116p)의 드레인 전극(24)은 화소 전극(118)을 거쳐서는 접속되지 않는 것으로 되지만, 드레인 전극(16 및 24)은 저 저항 재료로 구성되는 배선 L에 의해서 접속되고 있기 때문에, 콘택트 홀 CH3을 생략하더라도, 화상 신호를 유지 용량 HC에 기입할 때의 시정수는 거의 커지지 않는다.
< 3-4 : 콘택트 홀 및 유지 용량의 생략 >
또한, 어느 한쪽의 콘택트 홀 CH3 또는 CH6을 생략하는 경우에는 유지 용량을 생략하더라도 무방하다. 도 20은 반사형의 액정 장치에 있어서 콘택트 홀 CH3과 유지 용량 HC를 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도이며, 도 21은 도 20의 F-F’의 단면을 나타내는 단면도이다. 도 22는 도 20에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도이다.
이 예에서는 유지 용량 HC가 없기 때문에, 화소 신호를 유지 용량 HC에 기입하는 점에서의 이점은 없다. 그러나, 배선 L을 이용하여 드레인 전극(16 및 24)을 접속하고 있기 때문에, 어느 한쪽의 콘택트 홀 CH3 또는 CH6을 생략할 수 있다.
상술한 바와 같이, 콘택트 홀 CH3 및 CH6이 형성되는 영역은 액정에 인가되는 전계의 상태가 화소 전극(118)과 상위하기 때문에, 해당 영역을 블랙 매트릭스로 덮어 숨길 필요가 있지만, 이 예에서는 콘택트 홀 CH3을 생략하기 때문에, 개구율을 향상시키는 것이 가능해진다.
< 4 : 전자 기기 >
다음에, 상술한 액정 장치를 각종 전자 기기에 적용하는 경우에 대하여 설명한다.
< 4-1 : 프로젝터 >
우선, 이 액정 장치를 라이트 밸브로서 이용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 23은 프로젝터의 구성예를 나타내는 평면도이다.
이 도면에 도시되는 바와 같이, 프로젝터(1100) 내부에는 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛(1102)이 마련되어 있다. 이 램프 유닛(1102)으로부터 사출된 투사광은 라이트 가이드(1104)내에 배치된 4장의 미러(1106) 및 2장의 다이크로익 미러(1108)에 의해서 RGB의 3원색으로 분리되어, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브로서의 액정 패널(1110R, 1110B 및 1110G)에 입사된다.
액정 패널(1110R, 1110B 및 1110G)의 구성은 상술한 액정 패널(100)과 동등 하며, 화상 신호 처리 회로(도시 생략)로부터 공급되는 R, G, B의 원색 신호로 각각 구동되는 것이다. 그리고, 이들 액정 패널에 의해서 변조된 광은 다이크로익 프리즘(1112)에 3 방향에서 입사된다. 이 다이크로익 프리즘(1112)에 있어서는, R 및 B의 광이 90도로 굴절하는 한편, G의 광이 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성되는 결과, 투사 렌즈(1114)를 거쳐서, 스크린 등에 컬러 화상이 투사되는 것으로 된다.
여기서, 각 액정 패널(1110R, 1110B 및 1110G)에 의한 표시상(表示像)에 대하여 착안하면, 액정 패널(1110G)에 의한 표시상은 액정 패널(1110R, 1110B)에 의한 표시상에 대하여 좌우 반전하는 것이 필요하게 된다.
또, 액정 패널(1110R, 1110B 및 1110G)에는 다이크로익 미러(1108)에 의해서, R, G, B의 각 원색에 대응하는 광이 입사하기 때문에, 컬러 필터를 마련할 필요는 없다.
< 4-2 : 모바일형 컴퓨터 >
다음에, 이 액정 패널을 모바일형의 퍼스널 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 24는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 컴퓨터(1200)는 키 보드(1202)를 구비한 본체부(1204)와, 액정 표시 유닛(1206)으로 구성되어 있다. 이 액정 표시 유닛(1206)은 먼저 기술한 액정 표시 패널(100)의 배면에 백라이트를 부가하는 것에 의해 구성되어 있다.
< 4-3 : 휴대 전화기 >
또한, 이 액정 표시 패널(100)을 휴대 전화기에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 25는 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 있어서, 휴대 전화기(1300)는 복수의 조작 버튼(1302)과 함께, 투과형의 액정 패널(1005)을 구비하는 것이다. 이 투과형의 액정 패널(1005)에 있어서는, 필요에 따라서 그 전면에 프론트 라이트가 마련된다.
또, 도 23∼도 25를 참조하여 설명한 전자 기기 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저(pager), 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널(touch panel)을 구비한 장치 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 전기 광학 패널에 의하면, 제 1 트랜지스터 소자와 제 2 트랜지스터 소자의 각 드레인 전극을 단락시키는 배선을 마련했기 때문에, 화상 신호를 유지 용량에 기입할 때의 시정수를 감소시킬 수 있어, 콘트라스트비를 높게 취할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 장치의 전체 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 액정 표시 패널의 구조를 설명하기 위한 사시도,
도 3은 액정 표시 패널의 구조를 설명하기 위한 일부 단면도,
도 4는 동 패널에 있어서의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 5는 도 4에 있어서의 A-A’의 단면을 나타내는 단면도,
도 6은 도 4에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도,
도 7은 동 액정 장치의 동작을 나타내는 타이밍차트,
도 8은 응용예에 관계되는 화소의 기계적 구성의 다른 예를 나타내는 평면도,
도 9는 도 8에 있어서의 B-B’의 단면을 나타내는 단면도,
도 10은 반사형의 액정 장치에 있어서의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 11은 반투과 반사형의 액정 장치에 있어서의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 12는 도 10의 C-C’의 단면 및 도 11의 D-D’의 단면을 나타내는 단면도,
도 13은 반사형의 액정 장치에 있어서 반사판과 화소 전극을 겸한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 14는 도 13의 C1-C1’의 단면을 나타내는 단면도,
도 15는 반사형의 액정 장치에 있어서 콘택트 홀을 하나 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 16은 도 15의 E-E’의 단면을 나타내는 단면도,
도 17은 도 15에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도,
도 18은 반사형의 액정 장치에 있어서 반사판과 화소 전극을 겸하고, 또한, 콘택트 홀을 하나 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 19는 도 18의 E1-E1’의 단면을 나타내는 단면도,
도 20은 반사형의 액정 장치에 있어서 콘택트 홀과 유지 용량을 생략한 경우의 화소의 기계적 구성의 일례를 나타내는 평면도,
도 21은 도 20의 F-F’의 단면을 나타내는 단면도,
도 22는 도 20에 나타내는 화소 구조에 대응하여 화소의 등가 회로를 나타내는 회로도,
도 23은 동 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 비디오 프로젝터의 단면도,
도 24는 동 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,
도 25는 동 액정 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도,
도 26은 종래의 액정 장치에 이용되는 소자 기판의 1 화소에 상당하는 회로를 나타내는 회로도,
도 27은 동 화소에 있어서, N 채널 TFT(2)를 경유하여 화상 신호를 유지 용량에 기입하는 경우의 등가 회로를 나타내는 회로도,
도 28은 동 화소에 있어서, P 채널 TFT(1)를 경유하여 화상 신호를 유지 용량에 기입하는 경우의 등가 회로를 나타내는 회로도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
112a, 112b : 주사선 114 : 데이터선
118 : 화소 전극
116p, 116n : TFT(제 1 트랜지스터 소자, 제 2 트랜지스터 소자)
L : 배선 HC : 유지 용량
160 : 용량선 150 : 데이터선 구동 회로
Claims (16)
- 소자 기판과, 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널로서,상기 소자 기판은,복수의 쌍으로 이루어지는 주사선과,복수의 데이터선과,상기 주사선과 상기 데이터선과의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치되고, 쌍으로 이루어지는 한쪽의 상기 주사선과 다른쪽의 상기 주사선과의 사이에 각각 배치된 화소 전극과,쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 한쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되며, 상기 화소 전극과 드레인 전극이 접속되는 제 1 트랜지스터 소자와,쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 다른쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되며, 상기 화소 전극과 드레인 전극이 접속되는 제 2 트랜지스터 소자와,상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 접속되는 용량 소자와,상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 직접 접속하는 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항에 있어서,상기 배선의 저항치는 상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 접속하는 상기 화소 전극의 등가 저항치보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항에 있어서,상기 대향 기판에는 공통 전극과, 격자 형상의 블랙 매트릭스가 형성되고, 상기 배선은 상기 블랙 매트릭스와 겹치도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 소자 기판과, 대향 기판과, 상기 소자 기판과 상기 대향 기판 사이에 유지되는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 패널로서,상기 소자 기판은,복수의 쌍으로 이루어지는 주사선과,복수의 데이터선과,상기 주사선과 상기 데이터선과의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배치되고, 쌍으로 이루어지는 한쪽의 상기 주사선과 다른쪽의 상기 주사선과의 사이에 각각 배치된 화소 전극과,쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 한쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되는 제 1 트랜지스터 소자와,쌍으로 이루어지는 상기 주사선의 다른쪽과 게이트 전극이 접속되고, 상기 데이터선과 소스 전극이 접속되는 제 2 트랜지스터 소자와,상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극을 직접 접속하는 배선을 구비하며,상기 제 1 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극중 어느 한쪽과 상기 화소 전극을 접속한 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 전극과 접속되는 용량 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 소자는 소스 영역, 게이트 영역 및 드레인 영역으로 이루어지는 폴리실리콘층과, 상기 폴리실리콘층 위에 형성되는 게이트 절연막을 구비하고,상기 드레인 전극은 상기 게이트 절연막에 형성된 제 1 콘택트 홀을 거쳐서 상기 드레인 영역과 접속되며,상기 화소 전극과 상기 드레인 전극은 제 2 콘택트 홀을 거쳐서 접속되고,상기 배선의 저항치는 상기 제 1 콘택트 홀의 등가 저항치 또는 상기 제 2 콘택트 홀의 등가 저항치보다 작은 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 트랜지스터 소자는 소스 영역, 게이트 영역 및 드레인 영역으로 이루어지는 폴리실리콘층과, 상기 폴리실리콘층 위에 형성되는 게이트 절연막을 구비하고,상기 드레인 전극은 상기 게이트 절연막에 형성된 제 1 콘택트 홀을 거쳐서 상기 드레인 영역과 접속되며,상기 화소 전극과 상기 드레인 전극은 제 2 콘택트 홀을 거쳐서 접속되고,상기 대향 기판에는 공통 전극과, 격자 형상의 블랙 매트릭스가 형성되며,상기 제 2 콘택트 홀은 상기 블랙 매트릭스와 겹치도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 제 1 트랜지스터 소자는 P형의 박막 트랜지스터 소자로 구성되고, 상기 제 2 트랜지스터 소자는 N형의 박막 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 제 1 트랜지스터 소자는 N형의 박막 트랜지스터 소자로 구성되고, 상기 제 2 트랜지스터 소자는 P형의 박막 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 용량 소자는 상기 다른쪽의 주사선에 근접하여 형성된 용량선과, 상기 제 2 트랜지스터 소자의 드레인 영역과의 사이에서 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 화소 전극은 투광성 도전막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 화소 전극은 투광성 도전막으로 구성되어 있고, 또한 한쪽의 면측에 상기 전기 광학 물질측이 위치하고, 다른쪽의 면측에는 입사광을 반사하는 반사층을 구비하며,상기 배선은 상기 반사층에 대하여 상기 화소 전극과는 반대측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 12 항에 있어서,상기 반사층의 일부에 광을 투과하는 개구부를 마련하고,상기 배선을 상기 개구부와 겹치지 않도록 배치한 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 화소 전극은 광 반사성 도전막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,상기 소자 기판에, 쌍으로 이루어지는 상기 주사선을 순차적으로 선택하는 주사선 구동 회로와, 상기 각 데이터선에 화상 신호를 공급하는 데이터선 구동 회로를 형성한 것을 특징으로 하는 전기 광학 패널.
- 청구항 15에 기재한 전기 광학 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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|---|---|---|---|---|
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| KR100685945B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2007-02-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| JP4010007B2 (ja) * | 2001-06-05 | 2007-11-21 | ソニー株式会社 | 反射型液晶表示素子および液晶表示装置 |
| JP3700714B2 (ja) * | 2002-06-21 | 2005-09-28 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
| KR100870016B1 (ko) * | 2002-08-21 | 2008-11-21 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 액정 표시장치 |
| US7206048B2 (en) * | 2003-08-13 | 2007-04-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display and panel therefor |
| JP4029802B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2008-01-09 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の駆動回路、電気光学装置及び電子機器 |
| JP4498043B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2010-07-07 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置のリペア方法及び液晶表示装置の駆動方法 |
| CN100392714C (zh) * | 2004-09-24 | 2008-06-04 | 精工爱普生株式会社 | 电光学装置及其制造方法和电子设备 |
| JP4127267B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2008-07-30 | 三菱電機株式会社 | 表示装置 |
| JP4449784B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-04-14 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 電気光学装置、駆動方法および電子機器 |
| JP4400588B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2010-01-20 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および、電子機器 |
| KR101229280B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2013-02-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 기판과, 이의 제조 방법 및 이를 구비한 표시 패널 |
| TWI375061B (en) * | 2008-05-30 | 2012-10-21 | Chimei Innolux Corp | Liquid crystal display panel |
| CN103018987B (zh) * | 2012-12-06 | 2015-05-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 阵列基板及显示装置 |
| CN104571700B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-10-13 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 触控面板 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02285327A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Toshiba Corp | アクティブマトリクス型液晶表示素子 |
| JPH06259039A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-16 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置 |
| KR0125450B1 (en) * | 1991-10-16 | 1997-12-19 | Semiconductor Energy Lab | Electro-optical display device and fabrication method thereof |
| KR100271669B1 (ko) * | 1994-10-07 | 2000-11-15 | 구본준 | 액정표시장치 및 그의 구동방법 |
| KR100284948B1 (ko) * | 1994-05-31 | 2001-03-15 | 야마자끼 순페이 | 액티브 매트릭스형 액정표시장치 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112259B2 (ja) | 1986-09-26 | 1995-11-29 | ソニー株式会社 | デイスプレイ装置 |
| JPH02165125A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Seiko Epson Corp | 表示装置 |
| JPH02178632A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
| JP2916606B2 (ja) | 1990-11-26 | 1999-07-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| JPH0450925A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-02-19 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JP2999271B2 (ja) * | 1990-12-10 | 2000-01-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| JPH0534679A (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-12 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
| US5745090A (en) * | 1994-12-09 | 1998-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wiring structure and driving method for storage capacitors in a thin film transistor liquid crystal display device |
| JP2967805B2 (ja) * | 1995-04-19 | 1999-10-25 | 株式会社東芝 | 液晶表示素子 |
| KR100359795B1 (ko) * | 1995-08-22 | 2003-01-14 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치및그제조방법 |
| KR0171102B1 (ko) * | 1995-08-29 | 1999-03-20 | 구자홍 | 액정표시장치 구조 및 제조방법 |
| JPH0968726A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Pioneer Video Corp | 反射型液晶表示装置 |
| US5959599A (en) * | 1995-11-07 | 1999-09-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Active matrix type liquid-crystal display unit and method of driving the same |
| JP3551594B2 (ja) * | 1996-01-10 | 2004-08-11 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクス基板 |
| JP3871764B2 (ja) * | 1997-03-26 | 2007-01-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 反射型の表示装置 |
| JP3308880B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2002-07-29 | キヤノン株式会社 | 液晶表示装置と投写型液晶表示装置 |
| JP3279238B2 (ja) * | 1997-12-01 | 2002-04-30 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
| US6066860A (en) * | 1997-12-25 | 2000-05-23 | Seiko Epson Corporation | Substrate for electro-optical apparatus, electro-optical apparatus, method for driving electro-optical apparatus, electronic device and projection display device |
| KR100888004B1 (ko) | 1999-07-14 | 2009-03-09 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전류 구동 회로 및 그것을 사용한 표시 장치, 화소 회로,및 구동 방법 |
-
2001
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02285327A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Toshiba Corp | アクティブマトリクス型液晶表示素子 |
| KR0125450B1 (en) * | 1991-10-16 | 1997-12-19 | Semiconductor Energy Lab | Electro-optical display device and fabrication method thereof |
| JPH06259039A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-16 | Fujitsu Ltd | 液晶表示装置 |
| KR100284948B1 (ko) * | 1994-05-31 | 2001-03-15 | 야마자끼 순페이 | 액티브 매트릭스형 액정표시장치 |
| KR100271669B1 (ko) * | 1994-10-07 | 2000-11-15 | 구본준 | 액정표시장치 및 그의 구동방법 |
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