TW201211661A - Liquid crystal display device and method for driving the same - Google Patents

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Jun Koyama
Hiroyuki Miyake
Shunpei Yamazaki
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Semiconductor Energy Lab
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Description

201211661 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 .本發明關於液晶顯示器和用於驅動該液晶顯示器的方 法。特別地,本發明關於場序液晶顯示器和用於驅動該場 . 序液晶顯不器的方法。 【先前技術】 作爲液晶顯示器的顯示方法,彩色濾光器法和場序法 是已知的。在彩色濾光液晶顯示器(color-filter liquid crystal device)中,具有僅透射具有給定顔色(例如,紅 色(R)、綠色(G)和藍色(B))的波長的光的彩色濾 光器的多個子像素提供在每個像素中。期望顔色透過控制 白光在每個子像素中的透射和多個顏色在每個像素中的混 合表現。相比之下,在場序液晶顯示器中,提供發射不同 顏色(例如,紅色(R)、綠色(G)和藍色(B))的光 的多個光源。期望顏色透過多個光源的順序發光和控制不 同顏色的光在每個像素中的透射表現。也就是說,彩色濾 光器法是期望的顏色透過在給定顏色的光之中分割一個像 素的區域來表現的方法,並且場序法是期望的顏色透過在 ‘ 給定顔色光之中分割顯示周期來表現的方法。 場序液晶顯示器相比彩色濾光液晶顯示器具有下列優 勢》首先,在場序液晶顯示器中,沒有必要提供每個像素 中的子像素。從而,孔徑比可以提高或像素數目可以增加 。此外,在場序液晶顯示器中,沒有必要提供彩色濾光器 -5- 201211661 。即,不發生由彩色濾光器中的光吸收引起的光損失。從 而,透射率可以提高並且功耗可以減小。 參考文獻1揭示場序液晶顯示器。具體地,參考文獻 1揭示一種液晶顯示器,其中每個像素包括用於控制影像 信號的輸入的電晶體、用於保持該影像信號的信號儲存電 容器和用於控制電荷從該信號儲存電容器到顯示器像素電 容器的傳輸的電晶體。在具有該結構的液晶顯示器中,可 以同時執行影像信號到信號儲存電容器的寫入和基於保持 在顯示像素電容器中的電荷的顯示。 [參考文獻] 參考文獻1 :日本公開專利申請號2009-042405 【發明內容】 在場序液晶顯示器中,增加影像信號到每個像素的輸 入頻率是必須的。例如,在包括發射三個顏色(例如’紅 色(R)、綠色(G)和藍色(B))的光的光源的場序液 晶顯示器中,如與彩色濾光液晶顯示器比較,至少將影像 信號到每個像素的輸入頻率增至三倍是必須的。具體地’ 在框頻是60Hz的情況下,在彩色濾光液晶顯示器中一秒 輸入影像信號到每個像素60次是必須的;相比之下’在 場序液晶顯示器(其包括發射三個顏色(例如’紅色(R )、綠色(G)和藍色(B))的光的光源)中一秒輸入 影像信號到每個像素1 80次是必須的。
S -6- 201211661 注意隨著影像信號的輸入頻率增加,提供在每個像素 中的元件應該具有高反應速度。具體地,例如提供在每個 像素中的電晶體應該具有更高的遷移率。然而,提高電晶 體或其類似物的特性是不容易的。 因此’本發明的一個實施例的目的是增加影像信號的 輸入頻率。 該目的可以透過同時供應影像信號給提供在液晶顯示 器的像素部分中採用矩陣設置的像素之中的多列中的像素 實現。 也就是說,本發明的一個實施例是一種液晶顯示器, 其包括第一信號線、第二信號線、第一掃描線、第二掃描 線、第三掃描線、第四掃描線、第一像素、第二像素、電 連接到第一掃描線和第三掃描線的第一移位暫存器(其具 有供應選擇信號的功能)和電連接到第二掃描線和第四掃 描線的第二移位暫存器(其具有供應選擇信號的功能)。 該第一像素包括第一電晶體、第二電晶體和第一液晶元件 。第一電晶體的閘極電連接到第一掃描線。第一電晶體的 源極和汲極中的一個電連接到第一信號線。第二電晶體的 閘極電連接到第二掃描線。第二電晶體的源極和汲極中的 一個電連接到第二信號線。第一液晶元件的一個電極電連 接到第一電晶體的源極和汲極中的另一個和第二電晶體的 源極和汲極中的另一個。該第二像素包括第三電晶體、第 四電晶體和第二液晶元件。第三電晶體的閘極電連接到第 三掃描線。第三電晶體的源極和汲極中的一個電連接到第 201211661 —信號線。第四電晶體的閘極電連接到第四掃描線。第四 電晶體的源極和汲極中的一個電連接到第二信號線。第二 液晶元件的一個電極電連接到第三電晶體的源極和汲極中 的另一個和第四電晶體的源極和汲極中的另一個。該第一 至第四電晶體的通道形成區包括非晶半導體或微晶半導體 。此外,從第一信號線,第一影像信號在包括在第一取樣 周期中的水平掃描周期中供應,並且第二影像信號在包括 在第二取樣周期中的水平掃描周期中供應。從第二信號線 ,第三影像信號在包括在第一取樣周期中的水平掃描周期 中供應,並且第四影像信號在包括在第二取樣周期中的水 平掃描周期中供應。另外,在包括在第一取樣周期中的水 平掃描周期中,選擇信號供應給第一掃描線和第四掃描線 ,並且非選擇信號供應給第二掃描線和第三掃描線。在包 括在第二取樣周期中的水平掃描周期中,選擇信號供應給 第二掃描線和第三掃描線,並且非選擇信號供應給第一掃 描線和第四掃描線。 本發明的一個實施例是一種液晶顯示器,其包括第一 信號線、第二信號線、第三信號線、第一掃描線、第二掃 描線、第三掃描線、第四掃描線、第五掃描線、第六掃描 線、第七掃描線、第八掃描線、第九掃描線、第一像素、 第二像素、第三像素、電連接到第一掃描線、第四掃描線 和第七掃描線的第一移位暫存器(其具有供應選擇信號的 功能)、電連接到第二掃描線、第五掃描線和第八掃描線 的第二移位暫存器(其具有供應選擇信號的功能)和電_
S -8 - 201211661 接到第三掃描線、第六掃描線和第九掃描線的第三移位暫 存器(其具有供應選擇信號的功能)。該第一像素包括第 一電晶體、第二電晶體、第三電晶體和第一液晶元件。第 一電晶體的閘極電連接到第一掃描線。第一電晶體的源極 和汲極中的一個電連接到第一信號線。第二電晶體的閘極 電連接到第二掃描線。第二電晶體的源極和汲極中的一個 電連接到第二信號線。第三電晶體的閘極電連接到第三掃 描線。第三電晶體的源極和汲極中的一個電連接到第三信 號線。第一液晶元件的一個電極電連接到第一電晶體的源 極和汲極中的另一個、第二電晶體的源極和汲極中的另一 個和第三電晶體的源極和汲極中的另一個。該第二像素包 括第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體和第二液晶元件 。第四電晶體的閘極電連接到第四掃描線。第四電晶體的 源極和汲極中的一個電連接到第一信號線。第五電晶體的 閘極電連接到第五掃描線。第五電晶體的源極和汲極中的 一個電連接到第二信號線。第六電晶體的閘極電連接到第 六掃描線。第六電晶體的源極和汲極中的一個電連接到第 三信號線。第二液晶元件的一個電極電連接到第四電晶體 的源極和汲極中的另一個、第五電晶體的源極和汲極中的 另一個和第六電晶體的源極和汲極中的另一個。該第三像 素包括第七電晶體、第八電晶體、第九電晶體和第三液晶 元件。第七電晶體的閘極電連接到第七掃描線。第七電晶 體的源極和汲極中的一個電連接到第一信號線。第八電晶 體的閘極電連接到第八掃描線。第八電晶體的源極和汲極 -9 - 201211661 中的一個電連接到第二信號線。第九電晶體的閘極電連接 到第九掃描線。第九電晶體的源極和汲極中的一個電連接 到第三信號線。第三液晶元件的一個電極電連接到第七電 晶體的源極和汲極中的另一個、第八電晶體的源極和汲極 中的另一個和第九電晶體的源極和汲極中的另一個。該第 —至第九電晶體的通道形成區包括非晶半導體或微晶半導 體。此外,從第一信號線,第一影像信號在包括在第一取 樣周期中的水平掃描周期中供應,第二影像信號在包括在 第二取樣周期中的水平掃描周期中供應並且第三影像信號 在包括在第三取樣周期中的水平掃描周期中供應。從第二 信號線,第四影像信號在包括在第一取樣周期中的水平掃 描周期中供應,第五影像信號在包括在第二取樣周期中的 水平掃描周期中供應並且第六影像信號在包括在第三取樣 周期中的水平掃描周期中供應。從第三信號線,第七影像 信號在包括在第一取樣周期中的水平掃描周期中供應,第 八影像信號在包括在第二取樣周期中的水平掃描周期中供 應並且第九影像信號在包括在第三取樣周期中的水平掃描 周期中供應。另外,在包括在第一取樣周期中的水平掃描 周期中,選擇信號供應給第一掃描線、第五掃描線和第九 掃描線,並且非選擇信號供應給第二掃描線、第三掃描線 、第四掃描線、第六掃描線、第七掃描線和第八掃描線。 在包括在第二取樣周期中的水平掃描周期中,選擇信號供 應給第三掃描線、第四掃描線和第八掃描線,並且非選擇 信號供應給第一掃描線、第二掃描線、第五掃描線、第六 55 -10- 201211661 掃描線、第七掃描線和第九掃描線。在包括在第三取樣周 期中的水平掃描周期中,選擇信號供應給第二掃描線、第 六掃描線和第七掃描線,並且非選擇信號供應給第一掃描 線、第三掃描線、第四掃描線、第五掃描線、第八掃描線 和第九掃描線。 本發明的一個實施例是一種液晶顯示器,其包括第一 信號線、第二信號線、第一掃描線、第二掃描線、第一像 素、第二像素、電連接到第一掃描線的第一移位暫存器( 其具有供應選擇信號的功能)和電連接到第二掃描線的第 二移位暫存器(其具有供應選擇信號的功能)。該第一像 素包括第一電晶體和第一液晶元件。第一電晶體的閘極電 連接到第一掃描線。第一電晶體的源極和汲極中的一個電 連接到第一信號線。第一液晶元件的一個電極電連接到第 一電晶體的源極和汲極中的另一個。該第二像素包括第二 電晶體和第二液晶元件。第二電晶體的閘極電連接到第二 掃描線。第二電晶體的源極和汲極中的一個電連接到第二 信號線。第二液晶元件的一個電極電連接到第二電晶體的 源極和汲極中的另一個。該第一和第二電晶體的通道形成 區包括非晶半導體或微晶半導體。此外’從第一信號線, 第一影像信號在包括在第一取樣周期中的水平掃描周期中 供應,並且第二影像信號在包括在第二取樣周期中的水平 掃描周期中供應。從第二信號線’第三影像信號在包括在 第一取樣周期中的水平掃描周期中供應’並且第四影像信 號在包括在第二取樣周期中的水平掃描周期中供應。另外 -11 - 201211661 ,在包括在第一取樣周期中的水平掃描周期中,選擇信號 供應給第一掃描線和第二掃描線。在包括在第二取樣周期 中的水平掃描周期中,選擇信號供應給第一掃描線和第二 掃描線。 此外,在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中, 使用在通道形成區中包括矽、鍺或其類似物的非晶半導體 或微晶半導體的電晶體。在像素部分中包括電晶體(其包 括非晶半導體或微晶半導體)的液晶顯示器中,可以使用 第五代(1 300mm乘1 100mm )或以後的玻璃基底。從而 ,這樣的液晶顯示器具有高生產率和低成本的優勢。 具體地,在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中 ,在通道形成區中包括非晶半導體或微·晶半導體的電晶體 可以用在像素部分中,並且在通道形成區中包括單晶半導 體的電晶體可以用在驅動電路中》 注意微晶半導體是具有在非晶和結晶結構(包括單晶 結構和多晶結構)之間的中間結構的半導體。微晶半導體 是具有在自由能方面是穩定的第三態的半導體並且是具有 短程有序和晶格畸變的結晶半導體,其中具有2至200nm (較佳地10至80nm,更佳地20至50nm )的晶粒尺寸的 柱狀或針狀晶體在垂直於基底表面的方向上生長。因此, 在一些情況下晶粒邊界在該柱狀或針狀晶粒的介面處形成 〇 在通道形成區中包括微晶半導體的電晶體具有遷移率 高於在通道形成區中包括非晶半導體的電晶體的遷移率的
S -12- 201211661 優勢和液晶顯示器的像素部分和週邊驅動電路中的一些可 以在一個基底上形成的優勢。 從而,在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中, 利用在通道形成區中包括微晶半導體的電晶體的使用,像 素部分和驅動電路中的一些可以在一個基底上形成。 當驅動電路中的一些在與像素部分一樣的基底上形成 時,例如外部驅動電路等部件的數目減少。從而,透過減 小組裝步驟和檢查步驟的數目,不僅縮小液晶顯示器的尺 寸是可能的並且減少成本也是可能的。此外,將驅動電路 和像素部分互相連接的端子的數目可以減少。因此,防止 由驅動電路和像素部分之間的不良連接引起的良率降低和 由在連接點的低機械強度引起的可靠性降低是可能的。 在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中,影像信 號可以同時供應給提供在採用矩陣設置的像素之中的多列 中的像素。從而,在沒有對包括在液晶顯示器中的電晶體 或其類似物的反應速度的任何改變的情況下,可以增加影 像信號到每個像素的輸入頻率。 【實施方式】 本發明的實施例將在下文中參照附圖詳細描述。注意 本發明不限於下列說明。本領域內技術人員將容易意識到 本發明的實施方式和細節可以採用各種方式改變而不偏離 本發明的精神和範圍。因.此,本發明不應該解釋爲限於實 施例的下列描述。 -13- 201211661 (實施例1 ) 在該實施例中’場序液晶顯示器的示例參照圖IA和 1B、圖2、圖3、圖4A和4B以及圖5描述。 <液晶顯示器的結構示例> 圖1A圖示液晶顯示器的結構示例。在圖1A中圖示 的該液晶顯示器包括:像素部分10;掃描線驅動電路11 ;信號線驅動電路12; 3n(n是2或更大的自然數)個掃 描線131,3n個掃描線132以及3η個掃描線133,其互 相平行或幾乎平行設置並且其電位由掃描線驅動電路11 控制;和m(m是2或更大的自然數)個信號線141,m 個信號線1 4 2以及m個信號線Μ 3,其互相平行或幾乎平 行設置並且其電位由信號線驅動電路1 2控制。 像素部分10包括採用矩陣(3η列乘m行)設置的多 個像素15。注意掃描線131、132和133中的每個電連接 到提供在採用矩陣(3n列乘m行)設置的該多個像素15 之中的給定列中的m個像素1 5。此外,信號線1 4 1、1 4 2 和143中的每個電連接到提供在採用矩陣(3n列乘m行 )設置的該多個像素15之中的給定行中的3n個像素15 〇 注意掃描線驅動電路的起始信號(G S P 1至G S P 3 )、 掃描線驅動電路的時脈信號(GCK )和例如高電源電位( VDD)和低電源電位(vss)等驅動電源電位從外面輸入到
S -14- 201211661 掃描線驅動電路11。此外,例如信號線驅動電路的 信號(SSP)、信號線驅動電路的時脈信號(SCK) 像信號(DATA1至DATA3 )等信號以及例如高電源 和低電源電位等電源電位從外面輸入到信號線驅動 12 ° 圖1B圖示像素15的電路結構的示例。在圖1B 示的像素1 5包括電晶體1 5 1、電晶體1 52、電晶體1 電容器1 5 4和液晶元件1 5 5。電晶體1 5 1的閘極電連 掃描線131。電晶體151的源極和汲極中的一個電連 信號線141。電晶體152的閘極電連接到掃描線132 晶體152的源極和汲極中的一個電連接到信號線1^2 晶體1 5 3的閘極電連接到掃描線1 3 3。電晶體1 5 3的 和汲極中的一個電連接到信號線143。電容器154的 電極電連接到電晶體1 5 1的源極和汲極中的另一個、 體152的源極和汲極中的另一個以及電晶體153的源 汲極中的另一個。電容器154的另—個電極電連接到 供應電容器電位的佈線。液晶元件1 5 5的一個電極電 到電晶體1 5 1的源極和汲極中的另一個' 電晶體1 5 2 極和汲極中的另一個以及電晶體153的源極和汲極中 一個和電容器154的一個電極。液晶元件155的另一 極電連接到用於供應對電位的佈線。 <掃描線驅動電路1 1的結構示例> 圖2圖示包括在圖1A中圖示的液晶顯示器中的 起始 和影 電位 電路 中圖 53 ' 接到 接到 。電 。電 源極 一個 電晶 極和 用於 連接 的源 的另 個電 掃描 -15- 201211661 線驅動電路1 1的結構示例。在圖2中圖示的掃描線驅動 電路11包括三個移位暫存器至113,每個包括3n個 輸出端子。注意移位暫存器111的每個輸出端子電連接到 提供在像素部分10中的3n個掃描線131中的一個。移位 暫存器112的每個輸出端子電連接到提供在像素部分1〇 中的3n個掃描線132中的一個。移位暫存器113的每個 輸出端子電連接到提供在像素部分1 〇中的3n個掃描線 133中的一個。也就是說,移位暫存器111驅動掃描線 131;移位暫存器112驅動掃描線132;並且移位暫存器 1 1 3驅動掃描線1 3 3。具體地,移位暫存器1 1 1具有從提 供在第一列中的掃描線1 3 1順序供應選擇信號(每隔一半 掃描線驅動電路的時脈信號(GCK )的周期順序選擇掃描 線1 3 1 )的功能,其中從外面輸入的掃描線驅動電路的第 一起始信號(GSP1)充當觸發器;移位暫存器112具有 從提供在第一列中的掃描線1 3 2順序供應選擇信號的功能 ,其中從外面輸入的掃描線驅動電路的第二起始信號( GSP2 )充當觸發器;並且移位暫存器113具有從提供在 第一列中的掃描線1 33順序供應選擇信號的功能,其中從 外面輸入的掃描線驅動電路的第三起始信號(GSP3 )充 當觸發器。 <掃描線驅動電路1 1的操作示例> 掃描線驅動電路1 1的操作示例參照圖3描述。注意 圖3圖示掃描線驅動電路的時脈信號(GCK)、從移位暫
S -16- 201211661 存器111的3η個輸出端子輸出的信號(SRiUout)、從 移位暫存器112的3η個輸出端子輸出的信號(SR 11 2out )和從移位暫存器113的3n個輸出端子輸出的信號( SRI 13out )。這裏,取樣周期意思是輸入任何影像信號到 所有列(從第一列到第3η列)需要的周期。 在取樣周期(tl)中,高電平電位從提供在第一列中 的掃描線131每隔一半移位暫存器ill中的時脈信號的周 期(水平掃描周期)順序移位元到提供在第η列中的掃描 線1 3 1 ;高電平電位從提供在第(η+ 1 )列中的掃描線1 3 2 每隔一半移位暫存器112中的時脈信號的周期(水平掃描 周期)順序移位元到提供在第2η列中的掃描線1 32 ;並 且高電平電位從提供在第(2 η+1 )列中的掃描線133每隔 一半移位暫存器113中的時脈信號的周期(水平掃描周期 )順序移位元到提供在第3η列中的掃描線133。因此, 在掃描線驅動電路1 1中,提供在第一列中的m個像素1 5 至提供在第η列中的m個像素15透過掃描線131順序選 擇;提供在第(η+1)列中的m個像素15至提供在第2n 列中的m個像素1 5透過掃描線1 3 2順序選擇;並且提供 在第(2n+l )列中的m個像素15至提供在第3η列中的 m個像素15透過掃描線133順序選擇。也就是說,在掃 描線驅動電路11中,每個水平掃描周期選擇信號可以供 應給提供在不同的三列中的3m個像素15。 在取樣周期(t2)中,儘管移位暫存器111至113的 輸出信號與在取樣周期(tl)中的那些不同,下列操作與 -17- 201211661 在取樣周期(tl)中的相同:移位暫存器112至113中的 一個(在取樣周期(t2)中移位暫存器113)順序選擇提 供在第一列中的m個像素1 5至提供在第η列中的m個像 素15;不同於移位暫存器ill至113中的該—個的移位 暫存器111至113中的另一個(在取樣周期(t2)中移位 暫存器111)順序選擇提供在第(n+1)列中的m個像素 15至提供在第2n列中的m個像素15;並且不同於移位 暫存器ill至113中的該兩個的移位暫存器丨^至113中 的另一個(在取樣周期(t2)中移位暫存器U2)順序選 擇提供在第(2n+l)列中的m個像素15至提供在第3n 列中的m個像素15。也就是說,在掃描線驅動電路π中 ,如在取樣周期(tl)中那樣,每個水平掃描周期選擇信 號可以供應給提供在給定的三列中的3 m個像素1 5。 <信號線驅動電路1 2的結構示例> 圖4A圖示包括在圖1A中圖示的液晶顯示器中的信 號線驅動電路12的結構示例。在圖4A中圖示的信號線 驅動電路12包括具有m個輸出端子的移位暫存器120、 m個電晶體1 2 1、m個電晶體1 22和m個電晶體1 23。注 意電晶體121的閘極電連接到移位暫存器120的第j個輸 出端子(j是1或更大且m或更小的自然數):電晶體 121的源極和汲極中的一個電連接到用於供應第一影像信 號(DATA1)的佈線;並且電晶體121的源極和汲極中的 另一個電連接到提供在像素部分1 〇中的第j行的信號線
S -18- 201211661 i 4 1。另外,電晶體1 22的閘極電連接到移位暫存器1 2 〇 的第j個輸出端子;電晶體122的源極和汲極中的一個電 連接到用於供應第二影像信號(DATA2 )的佈線;並且電 晶體1 22的源極和汲極中的另一個電連接到提供在像素部 分i 〇中的第j行的信號線142。此外,電晶體123的閘極 電連接到移位暫存器120的第j個輸出端子;電晶體123 的源極和汲極中的一個電連接到用於供應第三影像信號( DAT A3 )的佈線:並且電晶體123的源極和汲極中的另一 個電連接到提供在像素部分中的第j行的信號線143° 注意這裏,紅色(R )影像信號(用於控制紅色(R )光的透射的影像信號)供應給信號線1 4 1作爲第一影像 信號(DATA1):藍色(B)影像信號(用於控制藍色( B )光的透射的影像信號)供應給信號線1 42作爲第二影 像信號(DATA2 ):並且綠色(G )影像信號(用於控制 綠色(G )光的透射的影像信號)供應給信號線143作爲 第三影像信號(DATA3 )。 <背光的結構示例> 圖4B圖示提供在圖1A中圖示的液晶顯示器中的像 素部分10後面的背光的結構示例。在圖4B中圖示的背光 包括多個背光單元16’每個包括紅色(R)、綠色(G) 和藍色(B)三個顏色的光源。注意該多個背光單元16採 用矩陣設置並且每給定區域可以控制該背光單元16的發 光。這裏,至少每k列乘m行(這裏’ k是n/4 )提供背 -19- 201211661 光單元組作爲提供在3η列乘m行中的多個像素15的背 光。背光單元組的發光可以獨立控制。也就是說,背光可 以至少包括第一至第k列的背光單元組到第(3n_k+l )列 至第3η列的背光單元組。背光單元組的發光可以獨立控 制。 <液晶顯示器的操作示例> 圖5圖示包括在背光中的第一至第k列的背光單元組 到第(3n-k+l )列至第3n列的背光單元組在液晶顯示器 中什麽時候點亮的時序和影像信號什麽時候輸入到像素部 分1〇中的提供在第一列中的m個像素至提供在第3n列 中的m個像素的時序。具體地,在圖5中,丨至3η指示 列數並且實線指示影像信號什麽時候輸入列中的時序。在 液晶顯示器中,在取樣周期(11 )中,順序選擇提供在第 一列中的m個像素1 5至提供在第η列中的m個像素! 5 :順序選擇提供在第(n+1 )列中的m個像素1 5至提供 在第2η個列中的m個像素15;並且順序選擇提供在第( 2n+l )列中的m個像素IS至提供在第3n個列中的m個 像素1 5。從而,影像信號可以輸入到每個像素。具體地 ’在液晶顯示器中,在取樣周期(tl)中,當包括在提供 在第一列中的m個像素15中的電晶體151至包括在提供 在第η列中的m個像素15中的電晶體ι51透過掃描線 1 3 1順序導通時紅色(R )影像信號可以透過信號線! 4 i 順序輸入到像素;當包括在提供在第(n+1 )列中的m個
S •20- 201211661 像素15中的電晶體152至包括在提供在第2η列中的m 個像素15中的電晶體152透過掃描線132順序導通時藍 色(B )影像信號可以透過信號線1 42順序輸入到像素; 並且當包括在提供在第(2n+l )列中的m個像素15中的 電晶體153至包括在提供在第3n列中的m個像素15中 的電晶體153透過掃描線133順序導通時綠色(G)影像 信號可以透過信號線1 43順序輸入到像素。 此外’在液晶顯示器中,在取樣周期(tl)中,在紅 色(R)影像信號輸入到提供在第一列中的m個像素15 至提供在第k列中的m個像素15後紅色(R)光從第— 至第k列的背光單元組發射;在藍色(b)影像信號輸入 到提供在第(n+1 )列中的m個像素i 5至提供在第(n + k )列中的m個像素15後藍色(b)光從第(n+1)至第( n + k )列的背光單元組發射;並且在綠色(〇 )影像信號 輸入到提供在第(2n+l)列中的m個像素15至提供在第 (2n + k)列中的m個像素15後綠色(〇)光從第(2n+l )至第(2n + k )列的背光單元組發射。也就是說,在液晶 顯不器中,每個區域(第一至第η列、第(n+1)至第2n 列和第(2n+l )至第3n列)選擇信號和給定顏色的光可 以同時供應。 <在該說明書中揭示的液晶顯示器> 在該說明書中揭示的液晶顯示器中,影像信號可以同 時供應給提供在採用矩陣設置的像素之中的多列中的像素 -21 - 201211661 。從而,在沒有對包括在該液晶顯示器中的電 似物的反應速度的任何改變的情況下,可以增 到每個像素的輸入頻率。具體地,在該液晶顯 沒有對掃描線驅動電路的時脈頻率或其類似的 情況下,影像信號到每個像素的輸入頻率可以 也就是說,該液晶顯示器適合場序液晶顯示器 率驅動的液晶顯示器。 在該說明書中揭示的液晶顯示器較佳地用 顯示器的原因列舉如下。如上文描述的,在場 器中,顯示周期在給定顏色的光之中分割。從 査看的顯示可能由於由短時間中顯示的遮擋( 眨眼)引起的缺少給定顯示資料造成從基於原 的顯示變化(偏差)(這樣的現象也稱爲顏色 )。這裏,框頻的增加在抑制顏色分離上是有 —方面,爲了透過場序方法顯示影像,用高於 輸入影像信號到每個像素是必要的。因此,在 序方法和高框率驅動在常規液晶顯示器中顯示 需要包括在該液晶顯示器中的元件的極高性能 速度)。相比之下,在該說明書中揭示的液晶 輸入影像信號到每個像素的頻率可以增加而不 性限制。從而,在場序液晶顯示器中可以容易 離。 此外’在影像透過場序方法顯示的情況下 的光由於下列原因較佳地供應給如在圖5中圖 晶體或其類 加影像信號 示器中,在 任何改變的 增至三倍。 或具有高框 作場序液晶 序液晶顯示 而,由用戶 例如,用戶 始顯示資料 分離或色亂 效的。在另 框頻的頻率 影像透過場 的情況下, (極高反應 顯示器中, 被元件的特 抑制顔色分 ,不同顏色 不的區域。
S -22- 201211661 在相同顏色的光供應給整個螢幕的情況下,在給定時刻僅 關於給定顏色的顏色資料在像素部分中存在。從而,由用 戶眨眼或類似的引起的在給定周期中缺少顯示資料對應於 缺少給定的顏色資料。相比之下,在不同顏色的光供應給 區域的情況下,在給定時刻關於顏色的顏色資料在像素部 分中存在。因此,由用戶眨眼或類似的引起的在給定周期 中缺少顯示資料不對應於缺少給定的顏色資料。即,當不 同顏色的光供應給不同區域時,可以抑制顏色分離。此外 ,在背光單元組如在圖5中圖示的點亮的情況下,鄰近背 光單元組不發射不同顏色的光。具體地,在取樣周期(tl )中,當第(n+1 )至第(n + k)列的背光單元組在藍色( B )影像信號輸入到在第(n+ 1 )列中的m個像素1 5至在 第(n + k )列中的m個像素1 5後發射藍色(B )光時,對 於在第(3k+l)列至第η列中的背光單元組和第(n + k+1 )至第(n + 2k )列的背光單元組發射藍色(B )光或不執 行它自己的發射(既不發射紅色(R)光也不發射綠色( G)光)》從而,可以減小不同於給定顔色的顏色的光透 過關於該給定顏色的影像資料輸入到其中的像素的透射的 可能性。 <修改示例> 具有上文結構的液晶顯示器是本發明的—個實施例, 並且本發明包括不同於前面提到的液晶顯示器的液晶顯示 器。 -23- 201211661 例如,液晶顯示器具有其中影像信號在相同周期中同 時供應給提供在像素部分10中的給定三列中的3m個像 素的結構;然而,在本發明中的液晶顯示器的結構不限於 這樣的結構。也就是說,在本發明中的液晶顯示器可以具 有其中影像信號在相同周期中同時供應給提供在像素部分 1 0中的多個給定列中的多個像素的結構。注意在列數改 變的情況下,列的數目和移位暫存器或類似物的數目應該 相同,這是明顯的。 另外,液晶顯示器具有其中影像信號在相同周期中同 時供應給提供在以固定間隔(供應有影像信號的列之間的 間隔是η列像素)設置的給定三列中的像素的結構;然而 ,在本發明中的液晶顯示器的結構不限於這樣的結構。也 就是說,在本發明中的液晶顯示器可以具有其中影像信號 在相同周期中同時供應給提供在不以固定間隔設置的給定 三列中的像素的結構。具體地,本發明中的液晶顯示器可 以具有其中影像信號在相同周期中同時供應給提供在第一 列中的m個像素、提供在第(a+1 )列(a是自然數)中 的m個像素和提供在第(a + b+Ι )列(b是不同於a的自 然數)中的m個像素的結構。 此外·,在液晶顯示器中,掃描線驅動電路包括移位暫 存器;然而,移位暫存器可以用具有相似功能的電路代替 。例如,移位暫存器可以用解碼器代替。 此外,液晶顯示器具有其中發射紅色(R )、綠色( G)和藍色(B)三個顏色的光的光源用作多個光源的結
S -24- 201211661 構;然而,在本發明中的液晶顯示器的結構不限於這樣的 結構。也就是說,在本發明中的液晶顯示器中,發射給定 顏色的光的光源可以組合使用。例如,發射紅色(R )、 綠色(G)、藍色(B)和白色(W)四個顏色的光的光源 可以組合使用或發射青色、品紅色和黃色三個顏色光的光 源可以組合使用。此外,發射淺紅色(R) '淺綠色(G )、淺藍色(B)、深紅色(R)、深綠色(G)和深藍色 (B)六個顏色的光的光源可以組合使用或發射紅色(R )、綠色(G)、藍色(B)、青色、品紅色和黃色六個 顏色光的光源可以組合使用。採用該方式,利用發射更寬 種類顏色的光的光源組合,可以增加液晶顯示器的色域, 使得可以提高影像質量。 此外,液晶顯示器包括用於保持施加到液晶元件的電 壓的電容器(參見圖1B);然而,不提供該電容器是可 能的。 此外,液晶顯示器具有其中紅色(R)、綠色(G) 和藍色(B)三個顔色的光源採用如背光單元的線形方式 橫向設置的結構(參見圖4B ):然而,背光單元的結構 不限於這樣的結構。例如,三個顏色的光源可採用三角形 設置;三個顏色的光源可採用線形方式縱向設置;或紅色 (R)的光源、綠色(G)的光源和藍色(B)的光源可分 別提供。此外,液晶顯示器包括直下式(direct-lit)背光 作爲背光(參見圖4B );然而,側光式(edge-lit)背光 可以用作背光。 -25- 201211661 (實施例2) 在該實施例中’具有不同於實施例1中的結構的場序 液晶顯示器的示例參照圖6A至6D、圖7A和7B以及圖8 描述。 <液晶顯示器的結構示例> 圖6A圖示液晶顯示器的結構示例。在圖6A中圖示 的該液晶顯示器包括:像素部分30;掃描線驅動電路31 :信號線驅動電路32; 3n(n是2或更大的自然數)個掃 描線33,其互相平行或幾乎平行設置並且其電位由掃描 線驅動電路31控制;和m(m是2或更大的自然數)個 信號線341,m個信號線342以及m個信號線343,其互 相平行或幾乎平行設置並且其電位由信號線驅動電路32 控制。 像素部分30分成三個區域(區域3〇1至3〇3)並且 在每個區域中包括採用矩陣(η列乘m行)設置的多個像 素。注意掃描線33中的每個電連接到提供在像素部分 中採用矩陣(3n列乘m行)設置的該多個像素之中的給 定列中的m個像素。另外,信號線;34·1中的每個電連接 到fe供在區域301中採用矩陣(η列乘m行)設置的該多 個像素之中的給定行中的η個像素。此外,信號線342中 的每個電連接到提供在區域3〇2中採用矩陣(η列乘m行 )設置的該多個像素之中的給定行中的η個像素。此外, -26- 201211661 信號線343中的每個電連接到提供在區域3 03中採用矩陣 (η列乘m行)設置的該多個像素之中的給定行中的n個 像素。 注意掃描線驅動電路的起始信號(GSP )、掃描線驅 動電路的時脈信號(GCK )和例如高電源電位和低電源電 位等驅動電源電位從外面輸入到掃描線驅動電路3 1。此 外,例如信號線驅動電路的起始信號(S S Ρ )、信號線驅 動電路的時脈信號(SCK)和影像信號(datal至daU3) 等信號以及例如高電源電位和低電源電位等驅動電源電位 從外面輸入到信號線驅動電路3 2。 圖6B至6D圖示像素的電路結構的示例。具體地, 圖6B圖示提供在區域301中的像素351的電路結構的示 例;圖6C圖示提供在區域302中的像素3 52的電路結構 的示例;並且圖6D圖示提供在區域303中的像素353的 電路結構的示例。在圖6B中圖示的像素351包括電晶體 3 5 1 1、電容器3 5 1 2和液晶元件3 5 1 4。電晶體3 5 1 1的閘 極電連接到掃描線33。電晶體3511的源極和汲極中的一 個電連接到信號線341。電容器3512的一個電極電連接 到電晶體3511的源極和汲極中的另一個。電容器3512的 另一個電極電連接到用於供應電容器電位的佈線。液晶元 件3 5 1 4的一個電極電連接到電晶體3 5 1 1的源極和汲極中 的另一個和電容器3 5 1 2的一個電極。液晶元件3 5 1 4的另 一個電極電連接到用於供應對電位的佈線。 在圖6C中圖示的像素3 52和在圖6D中圖示的像素 -27- 201211661 353的電路結構與在圖6B中圖示的像素351的相同》注 意在圖6C中圖示的像素352與圖6Β中圖示的像素351 的不同在於電晶體3521的源極和汲極中的一個電連接到 信號線342而不是信號線;並且在圖6D中圖示的像 素353與圖6Β中圖示的像素351的不同在於電晶體3531 的源極和汲極中的一個電連接到信號線343而不是信號線 341。 <掃描線驅動電路31的結構示例> 圖7Α圖示包括在圖6Α中圖示的液晶顯示器中的掃 描線驅動電路31的結構示例。在圖7Α中圖示的掃描線 驅動電路31包括移位暫存器311至313,每個包括η個 輸出端子。注意移位暫存器311的每個輸出端子電連接到 提供在區域301中的η個掃描線33中的一個。移位暫存 器312的每個輸出端子電連接到提供在區域302中的η個 掃描線33中的一個。移位暫存器313的每個輸出端子電 連接到提供在區域303中的η個掃描線33中的一個。也 就是說,移位暫存器311供應區域301中的選擇信號;移 位暫存器312供應區域302中的選擇信號;並且移位暫存 器313供應區域303中的選擇信號。具體地,移位暫存器 3 1 1具有從提供在第一列中的掃描線3 3順序供應選擇信 號(每隔一半掃描線驅動電路的時脈信號(GCK )的周期 順序選擇掃描線3 3 )的功能,其中從外面輸入的掃描線 驅動電路的起始信號(GSP )充當觸發器;移位暫存器
S -28- 201211661 3 1 2具有從提供在第(n+ 1 )列中的掃描線3 3順序供應選 擇信號的功能’其中從外面輸入的掃描線驅動電路的起始 信號(GSP)充當觸發器;並且移位暫存器313具有從提 供在第(2n+ 1 )列中的掃描線33順序供應選擇信號的功 能’其中從外面輸入的掃描線驅動電路的起始信號(GSP )充當觸發器。 <掃描線驅動電路3 1的操作示例> 掃描線驅動電路31的操作示例參照圖7B描述。注意 圖7B圖示掃描線驅動電路的時脈信號(GCK)、從移位 暫存器311的η個輸出端子輸出的信號(SR311 out)、從 移位暫存器312的η個輸出端子輸出的信號(SR312out) 和從移位暫存器313的η個輸出端子輸出的信號( SR3 1 3out )。 在取樣周期(T1)中,高電平電位從提供在第一列中 的掃描線33每隔一半移位暫存器311中的時脈信號的周 期(水平掃描周期)順序移位元到提供在第η列中的掃描 線33 ;高電平電位從提供在第(η + 1 )列中的掃描線33 每隔一半移位暫存器312中的時脈信號的周期(水平掃描 周期)順序移位元到提供在第2η列中的掃描線3 3 ;並且 高電平電位從提供在第(2 η + 1 )列中的掃描線3 3每隔一 半移位暫存器313中的時脈信號的周期(水平掃描周期) 順序移位元到提供在第3η列中的掃描線33。因此,在掃 描線驅動電路31中,提供在第一列中的m個像素351至 -29- 201211661 提供在第η列中的m個像素351透過掃描線33順序選擇 :提供在第(n+1 )列中的m個像素352至提供在第2n 列中的m個像素352順序選擇;並且提供在第(2n+l) 列中的m個像素353至提供在第3n列中的m個像素353 順序選擇。也就是說,在掃描線驅動電路31中,每個水 平掃描周期選擇信號可以供應給提供在不同的三列中的 3m個像素。 在取樣周期(T2 )和取樣周期(T3 )中,移位暫存 器311至313的操作與在取樣周期(T1)中的相同。也就 是說,在掃描線驅動電路31中,如在取樣周期(T1)中 那樣,每個水平掃描周期選擇信號可以供應給提供在給定 的三列中的3 m個像素。 <信號線驅動電路3 2的結構示例> 圖8圖示包括在圖6A中圖示的液晶顯示器中的信號 線驅動電路3 2的結構示例。在圖8中圖示的信號線驅動 電路32包括具有m個輸出端子的移位暫存器320、m個 電晶體321、m個電晶體3 22和m個電晶體3 23。注意電 晶體321的閘極電連接到移位暫存器3 20的第j個輸出端 子(j是1或更大且m或更小的自然數);電晶體321的 源極和汲極中的一個電連接到用於供應第一影像信號( datal )的佈線;並且電晶體321的源極和汲極中的另— 個電連接到提供在像素部分30中的第j行的信號線341。 另外,電晶體3 22的閘極電連接到移位暫存器3 20的第j
S -30- 201211661 個輸出端子;電晶體322的源極和汲極中的一個電 用於供應第二影像信號(data2)的佈線;並且電還 的源極和汲極中的另一個電連接到提供在像素部分 的第j行的信號線342。此外,電晶體323的閘極 到移位暫存器3 20的第j個輸出端子;電晶體3 2 3 和汲極中的一個電連接到用於供應第三影像信號 )的佈線;並且電晶體323的源極和汲極中的另一 接到提供在像素部分30中的第j行的信號線343。 注意這裏,在取樣周期(T1)中’紅色(R) 號(用於控制紅色(R)光的透射的影像信號)供 號線3 4 1作爲第一影像信號(d at a 1 );在取樣周 )中,綠色(G )影像信號(用於控制綠色(G ) 射的影像信號)供應給信號線3 4 1作爲第一影像 datal );並且在取樣周期(T3)中,藍色(B)影 (用於控制藍色(B )光的透射的影像信號)供應 線341作爲第一影像信號(datal )。另外,在取 (T1)中,藍色(B)影像信號供應給信號線342 二影像信號(data2 );在取樣周期(T2 )中,紅< 影像信號供應給信號線342作爲第二影像信號( ;並且在取樣周期(τ3)中,綠色(G)影像信號 信號線342作爲第二影像信號(data2 )。此外, 周期(Τ 1 )中,綠色(G )影像信號供應給侣號線 爲第三影像信號(data3 );在取樣周期(Τ2 )中 (B )影像信號供應給信號線343作爲第二影像 連接到 ,體 322 30中 電連接 的源極 (data3 個電連 影像信 應給信 期(T2 光的透 信號( 像信號 給信號 樣周期 作爲第 色(R) data2 ) 供應給 在取樣 3 43作 ,藍色 信號( -31 - 201211661 data3 );並且在取樣周期(T3)中,紅色(R)影像信號 供應給信號線343作爲第三影像信號(data3 ) » <背光的結構示例> 在實施例1中描述的背光可以用作在該實施例中描述 的液晶顯示器的背光。因此,將參考上文的說明。 <液晶顯示器的操作示例> 在該實施例中描述的液晶顯示器可以像在實施例1中 描述的液晶顯示器(參見圖5) —樣操作。也就是說,在 該實施例中描述的液晶顯示器中,在取樣周期(Τ1)中’ 順序選擇提供在第一列中的m個像素35 1至提供在第η 列中的m個像素3 5 1 ;順序選擇提供在第(η+1 )列中的 m個像素3 52至提供在第2η個列中的m個像素3 52 ;並 且順序選擇提供在第(2n+l )列中的m個像素3 5 3至提 供在第3 η個列中的m個像素3 5 3。從而,影像信號可以 輸入到每個像素。 此外,在該實施例中描述的液晶顯示器中,如在實施 例1中描述的液晶顯示器中那樣,每個區域(第一至第η 列、第(η+1 )至第2η列和第(2η+1 )至第3η列)選擇 信號和給定顏色的光可以同時供應。 <該實施例中的液晶顯示器> 在該實施例中描述的液晶顯示器像在實施例1中描述 ft -32- 201211661 的液晶顯示器一樣操作。另外,如與在實施例中描述的液 晶顯示器比較,在該實施例中描述的液晶顯示器中,孔徑 比可以進一步提高,因爲提供在像素部分中的掃描線的數 目和提供在每個像素中的電晶體的數目減少。此外,因爲 提供在像素部分中的掃描線的數目可以減少,由信號線和 掃描線的重疊產生的寄生電容可以減少;從而,信號線可 以以高速操作。此外,掃描線驅動電路的面積和對於掃描 線驅動電路的操作必需的信號的數目可以減少(輸入掃描 線驅動電路的不同起始信號到多個移位暫存器是沒有必要 的)。 <修改示例> 在該實施例中描述的液晶顯示器是本發明的一個實施 例,並且本發明包括不同於前面提到的液晶顯示器的液晶 顯示器。例如,在該實施例中描述的液晶顯示器的結構可 以改變爲在實施例1中的修改示例中描述的結構。具體地 ,在該實施例中包括在液晶顯示器中的移位暫存器可以用 具有相似功能的電路(例如解碼器)代替。 另外,在該實施例中描述的液晶顯示器具有其中像素 部分30分成三個區域的結構;然而,在該實施例中描述 的液晶顯示器不限於這樣的結構。也就是說,在該實施例 中描述的液晶顯示器中,像素部分30可以分成給定的多 個區域。注意在區域數目改變的情況下,區域的數目和移 位暫存器的數目應該相同,這是明顯的。 -33- 201211661 此外’在該實施例中描述的液晶顯示器中,包括在三 個區域的每個中的像素的數目是相同的(像素在每個區域 中設置在η列和m行中);然而,在該實施例中描述的 液晶顯示器中,像素的數目可以在區域之間變化。具體地 ,像素可以在第一區域中設置在c列和m行中(c是自然 數),並且像素可以在第二區域中設置在d列和m行中 (d是不同於c的自然數)》 (實施例3) 在該實施例中,描述在實施例1或2中描述的液晶顯 示器的具體結構。 <像素的橫截面的具體示例> 圖9是在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中的 像素的橫截面視圖的示例。注意儘管圖9圖示包括微晶半 導體的電晶體,可使用包括非晶半導體的電晶體。 在圖9中圖示的電晶體1401包括在絕緣表面上形成 的閘極層1 4 0 2、在該閘極層1 4 0 2上的閘極絕緣層1 4 0 3、 包括在該閘極絕緣層1403上並且與閘極層1402重疊的微 晶半導體的半導體層1404以及起源極層和汲極層的作用 並且堆疊在該半導體層1404上的導電膜1 405和1406。 此外,該電晶體1401可包括在半導體層1 404上形成的絕 緣層1407作爲部件。該絕緣層1 407形成以便覆蓋閘極層 1402 '閘極絕緣層1 403、半導體層1404以及導電膜1405 -34- 201211661 和 1406 。 絕緣層1408在絕緣層1 407上形成。開口提供在部分 絕緣層1407和部分絕緣層1408中,並且像素電極1410 形成以便透過該開口與導電膜1406接觸。 此外,用於控制液晶元件的單元間隙的隔離物1 4 1 7 在絕緣層1408上形成。絕緣層被蝕刻以具有期望的形狀 ,使得可以形成該隔離物1417。或者,單元間隙可透過 球形隔離物在絕緣層1 4 0 8上散佈控制。 定向膜1411在像素電極1410上形成。此外,對基底 1420提供有面對像素電極1410的對電極1413,並且定向 膜1414在靠近像素電極1410的對電極1413的一側上形 成。該定向膜1411和該定向膜1414可以使用例如聚醯亞 胺和聚(乙烯醇)等有機樹脂形成。用於將液晶分子在某 個方向上排列的定向處理(例如摩擦等)在它們的表面上 執行。當與定向膜接觸時用尼龍布等包裹的軋棍滾動使得 定向膜的表面可以在某個方向上摩擦。注意使用例如氧化 矽等無機材料透過蒸發或類似方法而不用定向處理形成具 有定向特性的定向膜1411和1414也是可能的。 此外,液晶1415提供在像素電極1410和對電極 M13之間由密封劑1416包圍的區域中。該液晶1415可 透過分配器法(dispenser method )(液滴法)或浸漬法 (抽運法)注入。注意塡料可混合在該密封劑1416中。 可以遮擋光的遮光膜可在像素之間形成使得防止由該 像素之間的液晶1 4 1 5的排列無序引起的向錯被觀察到。 -35- 201211661 該遮光膜可以使用含例如碳黑或低價氧化鈦等黑色顏料的 有機樹脂形成。或者,該遮光膜可以使用包括鉻的膜形成 〇 像素電極1 4 1 0和對電極1 4 1 3可以例如使用例如包括 氧化矽的氧化銦錫(ITSO ) '氧化銦錫(ITO )、氧化鋅 (ZnO )、氧化銦鋅(IZO )、添加鎵的氧化鋅(GZO ) 等透光導電材料形成。 注意儘管這裏TN (扭曲向列)液晶顯示器用作液晶 顯示器,可使用例如VA (垂直定向)液晶顯示器、OCB (光學補償雙折射)液晶顯示器、IPS (共面轉換)液晶 顯示器或MVA (多疇垂直定向)液晶顯示器等不同的液 晶顯示器。 或者,可使用對於其定向膜是不必要的展現藍相的液 晶。藍相是液晶相中的一個,其在膽固醇液晶的溫度增加 時剛好在膽固醇相變化成各向同性相之前觀察到。因爲藍 相僅在窄溫度範圍中出現,添加手性劑或紫外線可固化樹 脂使得溫度範圍改進。具體地,混合5wt%或更多的手性 劑的液晶成分用於液晶1 4 1 5。包括展現藍相的液晶和手 性劑的液晶成分具有10至ΙΟΟμβ的短反應時間。包括該 液晶成分的液晶顯示器不需要定向膜並且具有小的視角依 賴性。具有這樣的特性的液晶特別較佳作爲包括在液晶顯 示器(需要多次輸入影像信號到每個像素以便顯示影像的 液晶顯示器)中的液晶。 注意圖9圖示具有其中液晶1 4 1 5提供在像素電極
S -36- 201211661 1 4 1 0和對電極1 4 1 3之間的結構的液晶元件;然而’根據 本發明的一個實施例的液晶顯示器的結構不限於該結構° 像IPS液晶元件或使用展現藍相的液晶的液晶元件一樣’ —對電極可在一個基底上形成。 <像素部分和驅動電路之間的連接的具體示例> 接著,描述當提供有驅動電路的基底直接安裝在提供 有像素部分的基底上時用於互相連接端子的方法。 圖10A是其中提供有驅動電路的基底900和提供有 像素部分的基底901透過引線接合互相連接的部分的橫截 面視圖。基底9 0 0用黏合劑9 0 3貼附到基底9 0 1上。基底 9〇〇提供有包括在驅動電路中的電晶體906。另外,該電 晶體906電連接到焊盤907,其形成以便暴露在基底900 的表面上並且起端子的作用。端子904提供在圖10A中 圖示的基底901上,並且焊盤907和該端子904用引線 905互相連接。 接著,圖10B是其中提供有像素部分的基底911和提 供有驅動電路的基底910透過倒裝晶片法互相連接的部分 的橫截面視圖。在圖10B中,焊.料球913連接到焊盤912 ,其形成以便暴露在基底910的表面上。從而,包括在提 供在基底910上的驅動電路中的電晶體914透過該焊盤 9 1 2電連接到該焊料球9 1 3。另外,該焊料球9 1 3連接到 在基底911上形成的端子916。 注意焊料球913和端子916可以透過例如熱壓接合和 -37- 201211661 用超聲波產生的振動的熱壓接合等多種方法中的任何方法 互相連接。當底部塡充(under-fill)樹脂提供在基底910 和基底9 1 1之間使得受到熱壓接合的焊料球之間的空間用 底部塡充樹脂塡充時,連接部分的機械強度或在基底911 中產生的熱的擴散效率或類似的可增加。該底部塡充樹脂 不必須提供;然而,利用該底部塡充樹脂,可以防止由基 底910的熱膨脹係數和基底911的熱膨脹係數的不匹配產 生的應力引起的不良連接。在用超聲波產生的振動的熱壓 接合的情況下,如與熱壓接合比較,可以更有效地防止不 良連接。 當端子的數目大時倒裝晶片法適合於連接,因爲即使 當應該連接的焊盤的數目增加時,如與引線接合比較,焊 盤之間的間距(pitch )可以增加。 注意可採用金屬納米顆粒散佈在其中的液體透過其排 出的液滴排出法。 接著,圖10C是其中提供有像素部分的基底921和提 供有驅動電路的基底920用各向異性導電樹脂互相連接的 部分的橫截面視圖。在圖10C中,形成以便暴露在基底 920的表面上的焊盤922電連接到包括在基底920上提供 的驅動電路中的電晶體924。另外,該焊盤922用各向異 性導電樹脂927連接到在基底921上形成的端子926。 注意連接方法不限於在圖10A至圖10C中圖示的方 法。端子可用引線接合和倒裝晶片法的組合互相連接。
S -38- 201211661 <安裝在包括像素部分的基底上的驅動電路的第一具 例> 接著,描述用於安裝包括驅動電路的基底(這樣 底也稱爲1C晶片)的方法。 在圖11A中圖示的液晶顯示器在基底6301上包 素部分6302。對基底63 06與基底630 1重疊以便覆 素部分6302。提供有掃描線驅動電路的基底6303和 有信號線驅動電路的基底63 04直接安裝在基底630 1 具體地,提供在基底63 03上的掃描線驅動電路和提 基底63 04上的信號線驅動電路貼附到基底63 0 1並且 接到像素部分63 02。另外,電源電位、.多種信號等 FPC 6305或FPC 6307供應給像素部分6302、提供在 6 3 03上的掃描線驅動電路和提供在基底6304上的信 驅動電路。 在圖11B中圖示的液晶顯示器在基底6 401上包 素部分6402。對基底6406與基底6401重疊以便覆 素部分6402。提供有掃描線驅動電路的基底6403安 連接到基底6401的FPC 6407上。提供有信號線驅動 的基底6404安裝在連接到基底6401的FPC 6405上 外,電源電位、多種信號等透過FPC 6405或FPC 供應給像素部分6402、提供在基底6403上的掃描線 電路和提供在基底6 4 04上的信號線驅動電路。 基底的安裝方法不特定地限於某方法,並且可以 已知的COG法、引線接合、TAB法或類似方法。另 體示 的基 括像 蓋像 提供 上。 供在 電連 透過 基底 號線 括像 蓋像 裝在 電路 。另 6407 驅動 採用 外, 39 - 201211661 ic晶片安裝的位置不限於在圖11A和11B中圖示的位置 ,只要電連接是可能的即可。此外,控制器、CPU、記億 體或其類似物可使用1C晶片形成並且可安裝在提供有像 素部分的基底上。 <安裝在包括像素部分的基底上的驅動電路的第二具體示 例> 接著,參照圖23A至23C描述包括驅動電路的基底 的安裝方法,其不同於在圖11A和11B中圖示的包括驅 動電路的基底的安裝方法。具體地,參照圖23A至23C 描述用於將提供有信號線驅動電路的所有或部分的基底安 裝在提供有像素部分和掃描線驅動電路(或掃描線驅動電 路和信號線驅動電路的部分)的基底上的方法。爲了使它 簡潔,在圖23A至23C中圖示的結構中的每個與圖11A 和11B中圖示的結構中的每個的不同在於掃描線驅動電路 (或掃描線驅動電路和信號線驅動電路的部分)在提供有 像素部分的基底上形成。在該情況下,在製造步驟方面, 包括在像素部分中的電晶體和包括在掃描線驅動電路(或 掃描線驅動電路和信號線驅動電路的部分)中的電晶體具 有相同結構是較佳的。此外,包括在掃描線驅動電路(或 掃描線驅動電路和信號線驅動電路的部分)中的電晶體需 要高反應速度。從而,在圖23 A至23C中圖示的結構中 的每個中,包括微晶半導體的電晶體較佳地用作包括在像 素部分中的電晶體和包括在掃描線驅動電路(或掃描線驅
S -40- 201211661 動電路和信號線驅動電路的部分)中的電晶體的每個 在圖23A中圖示的液晶顯示器在基底6001上包 素部分60 02和掃描線驅動電路6003。對基底6006 底600 1重疊以便覆蓋像素部分6002和掃描線驅動 6003。提供有信號線驅動電路的基底6004直接安裝 底6 001上。具體地,提供在基底60 04上的信號線驅 路貼附到基底6001並且電連接到像素部分6002。另 電源電位、多種信號等透過FPC 6005供應給像素 6002、掃描線驅動電路6003和提供在基底6004上的 線驅動電路。 在圖23 B中圖示的液晶顯示器在基底6101上包 素部分6102和掃描線驅動電路6103。對基底6106 底6101重疊以便覆蓋像素部分6102和掃描線驅動 6103。提供有信號線驅動電路的基底6104安裝在連 基底6101的FPC 6105上。另外,電源電位、多種信 透過FPC 6105供應給像素部分6102、掃描線驅動 6103和提供在基底6104上的信號線驅動電路。 在圖23C中圖示的液晶顯示器在基底6201上包 素部分6202、掃描線驅動電路62〇3和信號線驅動電 部分6207。對基底6206與基底620 1重疊以便覆蓋 部分6202、掃描線驅動電路6203和信號線驅動電路 分6207 »提供有信號線驅動電路的不同部分的基底 直接安裝在基底6201上。具體地’提供在基底6204 信號線驅動電路的該不同部分貼附到基底6201並且 中。 括像 與基 電路 在基 動電 外, 部分 信號 括像 姐基 〆、 電路 接到 號等 電路 括像 路的 像素 的部 6204 上的 電連 -41 - 201211661 接到信號線驅動電路的部分6207。另外,電源電位、多 種信號等透過FPC 6205供應給像素部分6202、掃描線驅 動電路6203、信號線驅動電路的部分6207和提供在基底 6204上的信號線驅動電路的該不同部分。 基底的安裝方法不特定地限於某些方法,並且可以採 用已知的COG法、引線接合、TAB法或類似方法。另外 ,1C晶片安裝的位置不限於在圖23A至23C中圖示的位 置’只要電連接是可能的即可。此外,控制器、CPU、記 憶體或其類似物可使用1C晶片形成並且可安裝在提供有 像素部分的基底上。 <液晶顯示器的具體示例> 接著’參照圖12A和12B描述根據本發明的一個實 施例的液晶顯示器的面板的外觀。圖12A是其中基底 4001和對基底4006用密封劑4005互相接合的面板的頂 視圖。圖1 2 B對應於沿在圖1 2 A中的點線A - A ’獲取的橫 截面視圖。 提供密封劑4005以便包圍提供在基底400 1上的像素 部分4002。另外,對基底4006提供在像素部分4002上 。從而,像素部分4002透過基底4001、密封劑4005和 對基底4006與液晶4007密封在一起。 提供有信號線驅動電路4003的基底402 1和提供有掃 描線驅動電路的基底4004安裝在基底4001上不同於由密 封劑4005包圍的區域的區域中。圖12B圖示包括在信號 55 -42- 201211661 線驅動電路4003中的電晶體4009。 多個電晶體包括在提供在基底4001上的像素部分 40 02中。圖12B圖示包括在像素部分4002中的電晶體 4010和4022。電晶體4010和40 22中的每個包括在通道 形成區中的非晶半導體或微晶半導體。 包括在液晶元件401 1中的像素電極403 0電連接到電 晶體4010。液晶元件4011的對電極403 1在對基底4006 上形成。其中像素電極4030、對電極4031和液晶4007 互相重疊的部分對應於液晶元件4011。 提供隔離物403 5以便控制像素電極403 0和對電極 403 1之間的距離(單元間隙)。注意儘管圖12B圖示其 中隔離物4035透過絕緣膜的圖案化獲得的情況,可使用 球形隔離物。 多種信號和電位透過引線4014和4015從連接端子 4016供應給信號線驅動電路4003、掃描線驅動電路和像 素部分4002。連接端子4016透過各向異性導電膜4019 電連接到FPC 4018的端子。 注意作爲基底4001、對基底4006和基底4021,可以 使用玻璃、陶瓷或塑膠。塑膠包括玻璃纖維增強塑膠( FRP )板、聚(氟乙烯)(PVF)膜、聚酯膜、丙烯酸樹 脂膜等。 注意例如玻璃板、塑膠、聚酯膜或丙烯酸樹脂膜等透 光材料用於基底,其放置在透射透過液晶元件4011的光 從其抽取的方向上。 -43- 201211661 圖24A和24B圖示面板的外觀,其不同於在圖12A 和12B中圖示的液晶顯示器的面板外觀》注意圖24 A是 其中基底5001和對基底5006用密封劑5005互相接合的 面板的頂視圖。圖24B對應於沿在圖24A中的點線B-B ’ 獲取的橫截面視圖。在圖24 A和24B中圖示的液晶顯示 器與圖12A和12B中圖示的液晶顯示器的不同在於不僅 像素部分5002並且掃描線驅動電路5004在基底5001上 形成。 在圖24A和24B中圖示的液晶顯示器中,提供密封 劑5005以便包圍提供在基底500 1上的像素部分5 002和 掃描線驅動電路5004。另外,對基底5006提供在像素部 分 5002和掃描線驅動電路5004上。從而,像素部分 5002和掃描線驅動電路5004透過基底 5001、密封劑 5005和對基底5006與液晶5007密封在一起❶ 提供有信號線驅動電路5 003的基底5 021安裝在基底 5001上不同於由密封劑 5005包圍的區域的區域中。圖 24B圖示包括在信號線驅動電路5003中的電晶體5009。 多個電晶體包括在提供在基底5001上的像素部分 5 00 2和掃描線驅動電路5 004中。圖24B圖示包括在像素 部分50 02中的電晶體5010和5022。電晶體5010和5022 中的每個包括在通道形成區中的微晶半導體。 包括在液晶元件5011中的像素電極5030電連接到電 晶體5010。液晶元件5011的對電極503 1在對基底5006 上形成。其中像素電極5030、對電極5031和液晶5007 -44- 201211661 互相重疊的部分對應於液晶元件5 0 1 1。 提供隔離物5035以便控制像素電極5030和對電極 5 03 1之間的距離(單元間隙)。注意儘管圖24Β圖示其 中隔離物5035透過絕緣膜的圖案化獲得的情況’可使用 球形隔離物。 多種信號和電位透過引線5014和5015從連接端子 5016供應給信號線驅動電路5 003、掃描線驅動電路5004 和像素部分5002。連接端子5016透過各向異性導電膜 5019電連接到FPC 5018的端子。 注意作爲基底5001、對基底5006和基底5021,可以 使用玻璃、陶瓷或塑膠。塑膠包括玻璃纖維增強塑膠( FRP)板、聚(氟乙烯)(PVF)膜、聚酯膜、丙烯酸樹 脂膜等。 注意例如玻璃板、塑膠、聚酯膜或丙烯酸樹脂膜等透 光材料用於基底,其放置在透射透過液晶元件5011的光 從其抽取的方向上。 圖13是圖示根據本發明的一個實施例的液晶顯示器 的結構的透視圖的示例。在圖13中圖示的液晶顯示器包 括面板1601(包括像素部分)、第一漫射板16〇2、稜鏡 片1 603、第二漫射板1 604、光導板1605、背光面板1607 、電路板1 60 8和提供有信號線驅動電路的基底16U。 面板1601、第一漫射板16〇2、稜鏡片1603、第二漫 射板1604、光導板1605和背光面板1607順序堆疊。背 光面板1 607包括背光1612,其包括多個背光單元。在光 -45- 201211661 導板1 605中漫射的來自背光1612的光透過第一漫射板 1 602、稜鏡片1 603和第二漫射板1 604傳送到面板1601 〇 儘管第一漫射板1 602和第二漫射板1 604在該實施例 中使用,漫射板的數量不限於兩個。漫射板的數目可是一 個或可是三個或更多。只要漫射板提供在光導板1605和 面板1601之間就是可接受的。從而,漫射板可僅提供在 比稜鏡片1 603更靠近面板1601的側上,或可僅提供在比 稜鏡片16 03更靠近光導板1605的側上。 此外,稜鏡片1603的橫截面的形狀不限於在圖13中 圖示的鋸齒形狀,而可以是來自光導板1 605的光可以藉 此集中在面板1601側上的形狀。 電路板1 608包括用於產生要輸入面板1601的各種信 號的電路、用於處理該信號的電路等。另外,在圖13中 ,電路板1608和面板1601透過COF帶1609互相連接。 此外,提供有信號線驅動電路的基底1611透過膜上晶片 (COF)方法連接到COF帶1 609。 圖13圖示示例,其中電路板1 608提供有控制背光 1 6 1 2的驅動的控制電路,並且該控制電路和背光面板 1 607透過FPC 1610互相連接。注意該控制電路可在面板 1601上形成。在該情況下,面板1601和背光面板1607 透過FPC或其類似物互相連接。 <具有觸控面板的液晶顯示器的具體示例>
S -46- 201211661 根據本發明的一個實施例的液晶顯示 控面板的指向裝置。圖14A圖示其中觸控 板1621互相重疊的情況。 觸控面板1 620可以檢測在透光位置杉 手指、指示筆或其類似物觸摸的位置並且 於該位置的資料的信號。從而,當觸控面 使得位置檢測部分1 62 2與面板1 6 2 1的像 疊時’可以獲得關於由液晶顯示器的用戶 分1 623中的位置的資料。 位置檢測部分1 622可以透過多種方 如電阻法、電容法等。圖14B是電阻位霭 的透視圖。電阻位置檢測部分1 622提供 電極1 63 0和多個第二電極1631互相面對 之間的空間。當用手指或其類似物施加應 極 1 630中的一個時,該第一電極 1630 163 1中的一個接觸。另外,當監測多個第 的每個的兩端的電壓水平和多個第二電極 的兩端的電壓水平時,識別哪個第一電極 二電極163 1接觸是可能的;從而,可以 摸的位置。 第一電極163〇和第二電極1031可以 括氧化矽的氧化銦錫(ITSO )、氧化銦錫 鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、添加鎵 )等透光導電材料形成。
器可包括叫做觸 :面板1 620和面 爹測部分1 622由 可以產生包括關 板1 620提供爲 素部分1 623重 觸摸的在像素部 法檢測位置,例 i檢測部分1622 爲使得多個第一 且具有提供在其 力到多個第一電 與多個第二電極 —電極1 63 0中 1631中的每個 1 630與哪個第 檢測到由手指觸 例如使用例如包 ;(ITO )、氧化 的氧化鋅(GZO -47- 201211661 圖 1 5 A是使用突出電容法(p r 〇 j e c t e d c ap ac i t i v e method)作爲電容法的位置檢測部分1 622的透視圖。突 出電容位置檢測部分1 622提供爲使得多個第一電極1640 和多個第二電極1641互相重疊。該多個第一電極1640具 有其中多個矩形導電膜1642互相連接的結構。該多個第 二電極1 Ml具有其中多個矩形導電膜1 643互相連接的結 構。注意第一電極1 640和第二電極1641的結構不限於這 些結構。 此外,在圖15A中,起電介質作用的絕緣層1644與 多個第一電極1640和多個第二電極1641重疊。圖15B圖 示其中在圖15A中圖示的多個第一電極1640、多個第二 電極1641和絕緣層1644互相重疊的情況。如在圖15B中 圖示的’多個第一電極1640和多個第二電極1641互相重 疊使得矩形導電膜1 642的位置和矩形導電膜1 643的位置 不互相對準。 當手指或其類似物與絕緣層1 644接觸時,電容在多 個第一電極1 6 40中的一個和手指之間產生。此外,電容 在多個第二電極1641中的一個和手指之間產生。從而, 當監測到電容中的變化時,識別哪個第一電極1 6 4 0和哪 個第二電極1 64 1最靠近手指是可能的。因此,可以檢測 到由手指觸摸的位置。 <包括光電感測器的液晶顯示器的具體示例> 根據本發明的一個實施例的液晶顯示器可在像素部分 -48- 201211661 中包括光電感測器。圖1 6 A示意地圖示包括光電感測器 的像素部分的結構的示例。 在圖16A中圖示的像素部分1650包括像素1651和 對應於該像素1 65 1的光電感測器1 652。該光電感測器 1 652包括電晶體和光接收元件,其具有當接收光時產生 電信號的功能,例如光電二極體等。注意作爲由該光電感 測器1 6 5 2接收的光,可以使用當來自背光的光傳送到要 檢測的物件時獲得的反射光。 圖16B圖示光電感測器1652的結構的示例。在圖 16B中圖示的光電感測器1652包括光電二極體1653、電 晶體1 654和電晶體1 65 5。該光電二極體1 6 5 3的一個電 極電連接到重置信號線1 656 »該光電二極體1 653的另一 個電極電連接到電晶體1 654的閘極。電晶體1 654的源極 和汲極中的一個連接到參考信號線1 657。電晶體1 654的 源極和汲極中的另一個連接到電晶體1655的源極和汲極 中的一個。電晶體1 655的閘極連接到閘極信號線1 658 » 電晶體1 655的源極和汲極中的另一個連接到輸出信號線 1 659 ° <電晶體的示例> 接著,電晶體的結構參照圖17A至17D描述。這裏 ,在半導體層中包括微晶半導體和非晶半導體的η通道電 晶體的結構作爲示例描述。 圖17Α至17D是電晶體的橫截面視圖的示例。在圖 -49- 201211661 17A中圖示的電晶體在基底601上包括閘極層603、半導 體層63 3、提供在該閘極層603和該半導體層633之間的 閘極絕緣層605、與該半導體層633接觸並且起源極區和 汲極區作用的雜質半導體層63 1a和63 1b,以及與該雜質 半導體層631a和631b接觸的佈線62 9a和62 9b»此外, 形成覆蓋電晶體的半導體層63 3、雜質半導體層631a和 631b以及佈線629a和62 9b的絕緣層637» 半導體層633包括微晶半導體區63 3 a和一對非晶半 導體區63 3b。該微晶半導體區63 3a在第一表面上與閘極 絕緣層605接觸並且在面對第一表面的第二表面上與一對 非晶半導體區633b和絕緣層637接觸。該非晶半導體區 63 3 b透過由絕緣層637分割獲得,在第一表面上與微晶 半導體區633a接觸,並且在面對第一表面的第二表面上 與一對雜質半導體層63 1a和63 1b接觸。也就是說,在與 閘極層603重疊的半導體層63 3的區域中,微晶半導體區 63 3 a與絕緣層637和閘極絕緣層605 (其與閘極層603接 觸)接觸。 在圖17B中圖示的電晶體是雙閘極電晶體,其包括用 於覆蓋在圖17A中圖示的電晶體的絕緣層637和提供在 絕緣層63 7上並且與半導體層63 3重疊的電極。注意這裏 ,面對半導體層633且其中絕緣層637提供在其之間的電 極由背閘極層639表示。 在雙閘極電晶體中,施加到閘極層60 3和背閘極層 63 9的電位可以彼此不同。從而,可以控制電晶體的閾値 -50- 201211661 電壓。或者,相同電位可以施加到閘極層603和背閘極層 639。因此,通道在微晶半導體區633a的第一表面和第二 表面上形成。 在圖17B中圖示的雙閘極電晶體中,兩個通道形成區 在微晶半導體區63 3 a和閘極絕緣層605之間的介面附近 和在微晶半導體區6 3 3 a和絕緣層6 3 7之間的介面附近形 成,使得載流子傳輸量增加並且導通狀態電流和場效應遷 移率可以增加。因此,電晶體的尺寸可以減小,使得可以 實現驅動電路的高集成度。因此,當在圖17B中圖示的電 晶體在液晶顯示器的驅動電路中使用時,驅動電路的尺寸 可以減小,使得液晶顯示器的框架可以變窄。 接著,下文描述電晶體的部件。 作爲基底601,可以使用玻璃基底、陶瓷基底、具有 耐熱性(可以耐受工藝溫度)的塑膠基底或其類似物。作 爲玻璃基底,較佳地使用例如包括鋇硼矽酸鹽玻璃、鋁硼 矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃或其類似物的無城玻璃基底。 此外,作爲基底601,可以使用具有下列尺寸中的任何尺 寸的玻璃基底:第3代(例如,5 50mmx 65 0mm)、第3.5 代(例如,600mmx720mm 或 620mmx750mm)、第 4 代( 例如,680mmx880mm 或 730mmx920mm)、第 5 代(例如 ’ 1100mmxl300mm)、第 6 代(.例如,1500mm><1800mm )、第7代(例如,1900mmx2200mm)、第8代(例如 ’ 2160mmx2460mm ) ' 第 9 代(例如,2400mmx2800mm )和第 10 代(例如,2850mmx3050mm)。 -51 - 201211661 閘極層603可以在單層或堆疊層中形成,其包括例如 鉬、鈦、鉻、鉬、鎢、鋁、銅、銨、銃或鎳等金屬材料或 包含這些材料中的任何材料作爲主要成分的合金材料。可 使用由多晶矽作爲典型的半導體材料,其摻雜有例如磷、 AgPdCu合金、Al-Nd合金、Al-Ni合金或其類似物等雜質 元素。 例如,作爲閘極層603的兩層結構,其中鉬層堆疊在 鋁層上的兩層結構、其中鉬層堆疊在銅層上的兩層結構、 其中氮化鈦層或氮化鉬層堆疊在銅層上的兩層結構、其中 堆疊氮化鈦層和鉬層的兩層結構、其中堆疊包括銅、鎂和 氧的合金層和銅層的兩層結構、其中堆疊包括銅、錳和氧 的合金層和銅層的兩層結構、其中堆疊包括銅和錳的合金 層和銅層的兩層結構,或類似的是較佳的。或者,較佳使 用其中堆疊鎢層或氮化鎢層、包括鋁和矽的合金層或包括 鋁和鈦的合金層以及氮化鈦層或鈦層的三層結構。當起阻 擋層作用的金屬層堆疊在具有低電阻的層上時,電阻可以 降低並且可以防止金屬元素從該金屬層擴散進入半導體層 〇 閘極絕緣層605可以透過CVD、濺射或類似方法在 單層或堆疊層中形成,其包括氧化矽層、氮化矽層、氧氮 化矽層或氮氧化矽層。此外,當閘極絕緣層605使用氧化 矽層或氧氮化矽層形成時,可以抑制電晶體的閾値電壓中 的波動。 注意這裏,氧氮化矽意思是包含比氮更多的氧的矽。
S -52- 201211661 在測量使用盧瑟福背散射光譜法(RBS)和氫前向散 譜法(HFS )進行的情況下,氧氮化矽較佳地包含分 原子百分比50%至70%' 0.5%至15%、25%至35%和 至10%的範圍內的濃度的氧、氮、矽和氫》此外,氮 矽包含比氧更多的氮。在測量使用RBS和HFS進行 況下,氮氧化矽較佳地包含分別在原子百分比5%至 、2 0 %至5 5 %、2 5 %至3 5 %和 1 0 %至3 0 %的範圍內的 的氧、氮、矽和氫。注意,氮、氧、矽和氫的百分比 上文給出的範圍內,其中包含在氧氮化矽或氮氧化矽 原子的總數限定爲原子百分比1 00% » 半導體層63 3具有其中堆疊微晶半導體區63 3 a 晶半導體區63 3b的結構。此外,在該實施例中,微 導體區633a是不平坦的。 這裏,描述半導體層63 3的詳細結構。在該實施 ,圖17C和17D是各自圖示閘極絕緣層605和雜質 體層63 la (其起在圖17A中圖示的電晶體中的源極 汲極區的作用)之間的區域的放大視圖。 如在圖17C中圖示的,微晶半導體區63 3 a是不 的》凸出部分具有其的尖端從閘極絕緣層605向非晶 體區63 3b變窄的凸出(錐形或金字塔形)形狀(即 出部分的尖端具有銳角)。注意凸出部分可具有其的 從閘極絕緣層6 0 5向非晶半導體區6 3 3 b增加的凸出 錐形或倒金字塔形)形狀。 微晶半導體區633a包括微晶半導體。 射光 別在 0.1% 氧化 的情 3 0% 濃度 落在 中的 和非 晶半 例中 半導 區或 平坦 半導 ,凸 寬度 (倒 -53- 201211661 微晶矽(其是微晶半導體的典型示例)的拉曼光譜的 峰偏移到比52 0cm·1 (其代表單晶矽的拉曼光譜的峰)更 低的波數側。即,微晶矽的拉曼光譜的峰在從代表單晶矽 的520 cnT1到代表非晶矽的480 cm·1的範圍內。另外, 微晶半導體包含以原子百分比至少1 %或更多的濃度的氫 或鹵素以端接懸掛鍵。此外,微晶半導體可包含例如氦、 氬、氪或氖等稀有氣體元素以進一步促進晶格畸變,使得 穩定性增加並且可以獲得有利的微晶半導體。 微晶半導體區633 a的厚度(即,從微晶半導體區 63 3 a和閘極絕緣層605之間的介面到微晶半導體區63 3 a 的凸出(凸出部分)的尖端的距離)設置到3至410nm, 較佳地20至l〇〇nm,使得電晶體的截止狀態電流可以減 少〇 此外,由二次離子質譜測量的包含在半導體層63 3中 的氧和氮的濃度爲低於lxl〇18atoms/cm3是較佳的,因爲 可以提高微晶半導體區63 3 a的結晶度。 非晶半導體區63 3 b包括含氮的非晶半導體。含氮的 非晶半導體的氮可例如作爲N Η基或N Η 2基存在。非晶半 導體使用非晶矽形成。 含氮的非晶半導體是如與常規非晶半導體相比具有在 Urbach邊緣的更低能量(其透過恆定光電流方法(CPM )或光致發光光譜法(photoluminescence)測量)和更小 數量的缺陷吸收譜的半導體。也就是說,如與常規非晶半 導體比較’含氮的非晶半導體是具有很少缺陷並且其的能
S -54- 201211661 階尾部在價帶邊緣是陡直的有序半導體。因爲 半導體在價帶邊緣具有陡直的能階尾部,帶隙 穿隧電流不容易流動。因此,當含氮的非晶半 雜質半導體層63 1 a和63 1 b的側上時,電晶體 電流可以減少。另外,透過提供含氮的非晶半 狀態電流和場效應遷移率可以增加。 此外,由低溫光致發光光譜法測量的含氮 體的光譜的峰値區是1.31至1.39eV。注意由 光光譜法測量的微晶半導體(典型地微晶矽) 値區是0.98至1.02eV。因此,含氮的非晶半 微晶半導體。 » 除非晶半導體區6 3 3 b外,微晶半導體區 NH基或NH2基。 此外,如在圖17D中所示的,當半導體, 其的晶粒尺寸是lnm至10nm,較佳地lnm至 在非晶半導體區633b中時,導通狀態電流和 率可以增加。 具有其的尖端從閘極絕緣層605向非 63 3 b變窄的凸出(錐形或金字塔形)形狀的 區633a或具有其的寬度從閘極絕緣層605向 區633b增加的凸出形狀的微晶半導體區63 3 a 列方式形成:微晶半導體層在沈積微晶半導體 成’並且其後,微晶半導體層的晶體在抑制晶 沈積非晶半導體的條件下生長。 含氮的非晶 是寬的並且 導體提供在 的截止狀態 導體,導通 的非晶半導 低溫光致發 的光譜的峰 導體不同於 633 a可包括 晶粒63 3 c ( 5nm )散佈 場效應遷移 晶半導體區 微晶半導體 非晶半導體 可以採用下 的條件下形 體生長並且 -55- 201211661 因爲在圖17A和17B中圖示的電晶體中的每個中的 微晶半導體區633a具有錐形或金字塔形的形狀或倒錐形 或倒金字塔形的形狀,當電晶體導通並且電壓施加在源極 層和汲極層之間時,在垂直方向(厚度方向)上的電阻, 即半導體層633的電阻可以降低。此外,作爲有序半導體 (其具有更少缺陷並且其的能階尾部在價帶邊緣是陡直的 )的含氮非晶半導體提供在微晶半導體區633 a和雜質半 導體層631a和631b之間;從而,穿隧電流不容易流動。 從而’在圖17A和17B中圖示的電晶體中的每個中,導 通狀態電流和場效應遷移率可以增加並且截止狀態電流可 以減少。 雜質半導體層631a和631b包括添加磷的非晶矽、添 加磷的微晶矽或其類似物。或者,雜質半導體層63 1a和 63 1 b可以具有添加磷的非晶矽和添加磷的微晶矽的分層 結構。注意當P通道電晶體形成作爲該電晶體時,雜質半 導體層631a和631b包括添加硼的微晶矽、添加硼的非晶 矽或其類似物。注意在歐姆接觸在半導體層63 3和佈線 629a和629b之間形成的情況下,雜質半導體層631a和 63 1b不是必須形成的。 在雜質半導體層63 1a和63 1b包括添加磷的非晶矽、 添加硼的微晶矽的情況下,介面特性可以透過在半導體層 633和雜質半導體層631a和631b之間形成微晶半導體層 (典型地微晶矽層)改進。因此’在雜質半導體層631a 和63 1b和半導體層63 3之間的介面處產生的電阻可以降 201211661 低。從而,流動通過電晶體的源極區、半導體層和汲極區 的電流率可以增加並且導通狀態電流和場效應遷移率可以 增加。 佈線62 9a和629b可以在鋁、銅、鈦、钕、銃、鉬、 鉻、鉬、鎢或其類似物的單層或堆疊層中形成。或者,可 使用添加用於防止小丘的元素的鋁合金(例如,可以用於 閘極層603的Al-Nd合金)。可使用添加充當施主的雜質 元素的結晶矽。此外,佈線629a和629b可具有分層結構 ’其中與添加充當施主的雜質元素的結晶矽接觸的層使用 鈦、钽、鉬、鎢或這些元素中的任何元素的氮化物形成並 且鋁或鋁合金在其上形成。或者,佈線629a和62 9b可具 有分層結構,其中鋁或鋁合金的上側和下側用鈦、鉬、鉬 、鎢或這些元素中的任何元素的氮化物覆蓋。 絕緣層63 7可以採用與閘極絕緣層605的相似的方式 形成。另外,絕緣層637可以使用有機樹脂層形成。作爲 有機樹脂層,可以使用例如丙烯酸樹脂(acrylic )、環氧 樹脂(epoxy )、聚醯亞胺、聚醯胺、聚乙烯苯酚、苯並 環丁烯或其類似物。或者,可以使用矽氧烷聚合物。 在圖17B中圖示的背閘極層6 3 9可以採用與佈線 62 9a和629b的相似的方式形成。此外,背閘極層63 9可 以使用包括氧化鎢的氧化銦、包括氧化鎢的氧化銦鋅、包 括氧化鈦的氧化銦、包括氧化鈦的氧化銦錫、氧化銦錫、 氧化銦鋅、添加氧化矽的氧化銦錫或其類似物形成。 或者,背閘極層639可以使用包括透光導電聚合物( -57- 201211661 也稱爲導電聚合物)的導電成分形成。背閘極層639較佳 地具有lOOOOohm/square或更低的薄層電阻和在550nm的 波長70%或更高的透光率。背閘極層63 9的薄層電阻較佳 地更低。此外,包括在該導電成分中的導電聚合物的電阻 率較佳是〇.1Ω·(;ηι或更低。 作爲導電聚合物,可以使用所謂的π電子共軛導電聚 合物。例如,可以使用聚苯胺或其的衍生物、聚吡咯或其 的衍生物、聚噻吩或其的衍生物、苯胺、吡咯和噻吩中的 兩個或更多的共聚物或其的衍生物或類似物。 注意圖17Α和17Β各自圖示其中半導體層633包括 微晶半導體區6 3 3 a和非晶半導體區6 3 3 b的電晶體的結構 :然而,包括在根據本發明的一個實施例的液晶顯示器中 的電晶體的結構不限於該結構。半導體層可僅包括非晶半 導體。 例如,含矽的非晶半導體可以透過含矽氣體的輝光放 電分解獲得。作爲含矽氣體,可以使用SiH4或Si2H6。含 矽氣體可用氫或氫和氮稀釋。具體地,包括含矽非晶半導 體的半導體層可以透過等離子體增強CVD在下列條件下 形成:甲矽烷和氫的流率(flow rate )是各自25sccm ; 反應壓強是40Pa;基底溫度是250°C;並且使用60MHz 的高頻。 接著,參照作爲電晶體的平面圖的圖18A至18C描 述背閘極層的形狀。 如在圖18A中圖示的,背閘極層639可以與閘極層
S -58- 201211661 603平行形成。在該情況下,施加到背閘極層63 9的電位 和施加到閘極層6 03的電位可以採用給定方式控制。從而 ,可以控制電晶體的閬値電壓。 如在圖18B中圖示的,背閘極層639可以連接到閘極 層603。也就是說,閘極層603和背閘極層63 9可以透過 在閘極絕緣層605和絕緣層637中形成的開口 650互相連 接。在該情況下,施加到背閘極層6 3 9的電位和施加到閘 極層60 3的電位是相等的。因此,在半導體層中的微晶半 導體區中,載流子流動的區域,即通道,在閘極絕緣層 605側和絕緣層63 7側上形成。從而,電晶體的導通狀態 電流可以增加。 如在圖18C中圖示的,背閘極層63 9可與佈線629a 和62 9b重疊,其中絕緣層637提供在其之間。儘管圖 18C圖示具有在圖18A中圖示的結構的背閘極層639,在 圖18B中圖示的背閘極層639可採用相似的方式與佈線 629a和629b重疊。 接著,包括具有不同於在圖17A至17D中圖示的半 導體層的結構的半導體層的電晶體參照圖19A和19B描 述。 在圖19A中圖示的電晶體在基底601上包括閘極層 603、半導體層643、提供在該閘極層603和該半導體層 643之間的閘極絕緣層605、與該半導體層643接觸並且 起源極區和汲極區作用的雜質半導體層631a和631b,以 及與該雜質半導體層631a和631b接觸的佈線629a和 -59- 201211661 629b。此外,形成覆蓋電晶體的半導體層643、雜 體層631a和631b以及佈線629a和629b的絕緣層 半導體層643包括微晶半導體區643 a和非晶 區643b»該微晶半導體區643a在第一表面上與閘 層605接觸並且在面對第一表面的第二表面上與非 體層643b接觸。該非晶半導體區643b在第一表面 晶半導體區643 a接觸,並且在面對第一表面的第 上與一對雜質半導體層631a和631b接觸。 在圖19B中圖示的電晶體是雙閘極電晶體,其 於覆蓋在圖19A中圖示的電晶體的絕緣層637和 層637上並且與半導體層643重疊的背聞極層639 話說,在與閘極層603重疊的半導體層643的區域 晶半導體區643a與閘極絕緣層605 (其與閘極層 觸)接觸,並且非晶半導體區643b與絕緣層637 背閘極層6 3 9接觸)接觸。 微晶半導體區643 a使用與在圖17A至17D中 微晶半導體區633a的相似的材料形成。非晶半; 643b使用與在圖17A至17D中圖示的非晶半導體]^ 的相似的材料形成。在圖19A和19B中圖示的電 在圖17A和17B中圖示的電晶體的不同在於非晶 區643b沒有分割,微晶半導體區643 a的一個表面 絕緣層605接觸,並且微晶半導體區643a的另一 與非晶半導體區643b接觸。 在圖19A和19B中圖示的電晶體包括與閘極 質半導 637 〇 半導體 極絕緣 晶半導 上與微 二表面 包括用 在絕緣 。換句 中,微 603接 (其與 圖示的 導體區 I 63 3b 晶體與 半導體 與閘極 個表面 絕緣層
S -60- 201211661 605接觸的微晶半導體區643a、使用有序半導體( 更少缺陷並且其的能階尾部在價帶邊緣是陡直的) 含氮非晶半導體區6 4 3 b和在絕緣層6 3 7側上包括 導體區643b的半導體層643。從而,在圖19A和 圖示的電晶體具有比在圖17A和17B中圖示的電 低的截止狀態電流、更高的導通狀態電流和更高的 遷移率。因此,當在圖19A和19B中的晶體管用 在液晶顯示器中的像素中的電晶體時,可以獲得具 比度和高影像質量的液晶顯示器。 此外,在圖17A和17B中圖示的電晶體和在 和19B中圖示的電晶體中,半導體層633和643中 的面積可比閘極層603的面積更小,並且半導體層 643中的每個的整個區域可與閘極層603重疊。此 爲阻擋區的絕緣區可提供在半導體層633和643的 ,即,在半導體層63 3和643與佈線62 9a和629b 作爲阻擋區的絕緣區透過半導體層63 3或643中的 氮化或氧化形成並且典型地使用半導體氮化物或半 化物形成。半導體氮化物的示例包括氮化矽、氮氧 ,並且半導體氧化物的示例包括氧化矽、氧氮化矽 意包括在絕緣區中的半導體氮化物或半導體氧化物 滿足化學計量比。 當作爲阻擋區的絕緣區提供在半導體層63 3和 側壁上,即,在半導體層6 3 3或6 4 3與佈線6 2 9 a : 之間時,可以抑制空穴從佈線629a和629b進入半 其具有 形成的 非晶半 1 9B中 晶體更 場效應 作提供 有高對 圖 1 9 A 的每個 63 3和 外,作 側壁上 之間。 一些的 導體氧 化矽等 等。注 不必須 643的 fU 629b 導體層 -61 - 201211661 63 3和643的注入’使得電晶體的截止狀態電流可以減小 。從而’可以獲得具有低的光漏電流和低截止狀態電流的 電晶體。 <用於製造電晶體的方法的示例> 接著,描述用於製造電晶體的方法的示例。這裏,用 於製造在圖17B中圖示的電晶體的方法參照圖20A至 2 0C和圖21A至21D作爲示例描述。在該實施例中,描 述用於製造η通道電晶體的方法。 如在圖20Α中圖示的,閘極層603在基底601上形 成。然後形成用於覆蓋閘極層603的閘極絕緣層605和微 晶半導體層607。 閘極層603視情況使用上文的材料中的任何材料形成 。閘極層603可以採用下列方式形成:導電層使用上文的 材料透過濺射或真空蒸發在基底601上形成,掩模透過光 刻、噴墨法或類似方法在該導電層上形成,並且該導電層 使用該掩模蝕刻。或者,閘極層603可以透過噴墨法在基 底上排出銀、金、銅或其類似物的導電納米膠和烘烤該導 電納米膠形成。注意爲了提高在閘極層603和基底601之 間的黏附力,上文的金屬材料中的任何材料的氮化層可提 供在基底601和閘極層603之間。這裏,導電層在基底 60 1上形成並且用使用光掩模形成的抗蝕劑掩模蝕刻,使 得形成閘極層603。 注意閘極層6 0 3的側面較佳地逐漸變窄,使得可以防
S -62- 201211661 止在後面的步驟中在閘極層603上形成的絕緣層、半導體 層和佈線層在階梯部分斷裂。爲了使閘極層603的側面逐 漸變窄,可進行蝕刻同時使抗蝕劑掩模縮進。 透過形成閘極層603的步驟,可以同時形成閘極佈線 (掃描線)和電容器佈線。注意掃描線是選擇像素的佈線 ,並且電容器佈線是連接到像素中的儲存電容器的一個電 極的佈線。然而,該實施例不限於此。閘極佈線和電容器 佈線中的任一個或二者和閘極層603可分別形成。 閘極絕緣層6 05可以使用上文的材料中的任何材料透 過CVD、濺射或類似方法形成》在透過CVD形成閘極絕 緣層60 5的步驟中,輝光放電等離子體透過施加3至 30MHz的高頻電力(典型地在HF波段中的13.56MHz或 27.12MHz的高頻電力)或在VHF波段中的30MHz至大 約300MHz的高頻電力(典型地60MHz)產生。或者,輝 光放電等離子體透過施加具有1 GHz或更高的微波的高頻 電力產生。利用在VHF波段中或具有微波頻率的高頻電 力,沈積率可以增加。注意可以採用高頻電力藉此採用脈 衝方式施加的脈衝振盪或高頻電力藉此連續施加的連續振 盪。另外,透過互相疊加在HF波段中的高頻電力和在 VHF波段中的高頻電力,等離子體在大基底中的不均句度 減小,使得均勻性可以提高並且沈積率可以增加。當閘極 絕緣層605使用具有1 GHz或更高頻率的微波等離子體增 強CVD設備形成時,聞極層和汲極和源極層之間的耐受 電壓可以提高,使得可以獲得高度可靠的電晶體。 -63- 201211661 或者,當氧化矽層使用有機矽烷氣體透過CVD形成 作爲閘極絕緣層605時,後面形成的半導體層的結晶度可 以提高;從而電晶體的導通狀態電流和場效應遷移率可以 增加。作爲有機矽烷氣體,可以使用例如四乙氧基矽烷( TEOS)(化學式:Si(OC2H5)4)、四甲基矽烷(TMS)( 化學式:Si(CH3)4 )、四甲基環四矽氧烷(TMCTS )、八 甲基環四矽氧烷(OMCTS)、六甲基二矽氮烷(HMDS) 、三乙氧基矽烷(化學式:SiH(OC2H5)3)或三二甲基氨 基矽烷(化學式:SiH(N(CH3)2)3)等含矽化合物。 微晶半導體層607使用由微晶矽層、微晶矽鍺層、微 晶鍺層或其類似物作爲典型的微晶半導體層形成。微晶半 導體層607的厚度較佳地是3至l〇〇nm,更較佳地5至 50nm。在微晶半導體層607太薄的情況下,電晶體的導 通狀態電流減小。相比之下,在微晶半導體層608太厚的 情況下,當電晶體在高溫下操作時電晶體的截止狀態電流 增加。由於該原因,當微晶半導體層607的厚度是3至 lOOnm (較佳地5至50nm )時,可以控制電晶體的導通 狀態電流和截止狀態電流。 在等離子體增強CVD設備的反應腔中,微晶半導體 層607用氫和含矽或鍺的沈積氣體的混合物透過輝光放電 等離子體形成。或者,微晶半導體層607用包括矽或鍺的 沈積氣體、氫和例如氦、氖或氪等稀有氣體的混合物透過 輝光放電等離子體形成。微晶矽、微晶矽鍺、微晶鍺或其 類似物使用透過用氫稀釋含矽或鍺的沈積氣體獲得的混合
S -64- 201211661 物形成,氫的流率是沈積氣體的流率的10至2000倍,較 佳地1 〇至200倍。在該情況下沈積溫度較佳地是室溫至 300°C,更較佳地200至280°C。 含矽或鍺的沈積氣體的典型示例包括SiH4、Si2H6、 GeΗ4 ' Ge2H6 等。 注意在閘極絕緣層605使用氮化矽層形成的情況下, 非晶半導體區可能將在微晶半導體層607的沈積的早期形 成,使得微晶半導體層607的結晶度低並且電晶體的電特 性差。因此,在閘極絕緣層605使用氮化矽層形成的情況 下,微晶半導體層6 07較佳地在含矽或鍺的沈積氣體的稀 釋率高的情況下或在低溫情況下沈積。典型地,氫的流率 是含矽或鍺的沈積氣體的流率的200至2000倍、更佳地 25 0至400倍的高稀釋率條件是較佳的。或者,用於沈積 微晶半導體層607的溫度是200至250°C的低溫條件是較 佳的。當採用高稀釋率條件或低溫條件時,初始形核密度 增加,在閘極絕緣層605上形成的非晶組分減少,並且微 晶半導體層607的結晶度提高。此外,當使用氮化矽層形 成的閘極絕緣層605的表面氧化時,與微晶半導體層607 的黏附力提高。作爲氧化處理,可以使用暴露於氧化氣體 、在氧化氣體中等離子體處理或類似處理。 利用氦、氬、氖、氪或氙等稀有氣體作爲微晶半導體 層6 07的源氣體,微晶半導體層607的沈積率增加。此外 ,因爲沈積率增加,在微晶半導體層607中混合的雜質量 減少;從而,微晶半導體層607的結晶度可以提高。從而 -65- 201211661 ,電晶體的導通狀態電流和場效應遷移率 的產量(throughput)可以增加。 當微晶半導體層607形成時,輝光放 施加3至30MHz的高頻電力(典型地 1 3 · 5 6 Μ Η z或2 7 · 1 2 Μ Η z的高頻電力)或;i 30MHz至大約3 00MHz的高頻電力(典 生。或者,輝光放電等離子體透過施加具 的微波的高頻電力產生。注意可以採用高 脈衝方式施加的脈衝振盪或高頻電力藉此 振盪。另外,透過互相疊加在HF波段中 VHF波段中的高頻電力,等離子體在大基 減小,使得均勻性可以提高並且沈積率可 接著,如在圖2 0B中圖示的,半導體 導體層607上形成。該半導體層611包 611a和非晶半導體區611b。接著,雜質 半導體層6 1 1上形成。然後,抗蝕劑掩模 體層6 1 3上形成。 包括微晶半導體區6 1 1 a和非晶半導菅 體層6 1 1可以在利用微晶半導體層607作 行晶體生長(抑制晶體生長)的條件下形 在等離子體增強CVD設備的處理腔 層607用氫、含矽或鍺的沈積氣體和含氮 過輝光放電等離子體形成。含氮氣體的示 氟化氮、氯化氮、氯銨、氟銨等。輝光放 增加並且電晶體 :電等離子體透過 在HF波段中的 主VHF波段中的 型地 60MHz )產 有1GHz或更高 頻電力藉此採用 連續施加的連續 的高頻電力和在 底中的不均勻度 以增加。 層6 1 1在微晶半 括微晶半導體區 半導體層613在 615在雜質半導 I區61 lb的半導 爲籽晶部分地進 成。 中,微晶半導體 氣體的混合物透 例包括氨、氮、 電等離子體可以
S -66- 201211661 如在微晶半導體層607的情況下產生。 在該情況下,含矽或鍺的沈積氣體與氫的流率比與用 於形成微晶半導體層607的相同,並且含氮氣體用於源氣 體,使得如與微晶半導體層607的沈積條件比較,可以抑 制晶體生長。具體地,因爲含氮氣體包括在源氣體中,在 半導體層611的沈積早期,晶體生長被部分抑制。從而, 錐形或金字塔形微晶半導體區生長,並且非晶半導體區形 成。此外,在沈積的中期和後期,在錐形或金字塔形微晶 半導體區中的晶體生長停止並且僅非晶半導體區形成。因 此,微晶半導體區6Ua和用有序半導體層(其具有更少 缺陷並且在價帶邊緣陡直的能階尾部)形成的非晶半導體 區611b可以在半導體層611中形成。 這裏,用於形成半導體層611的條件的典型示例列舉 如下。氫的流率是含矽或鍺的沈積氣體的流率的10至 2000倍,較佳地10至200倍。注意在用於形成正常非晶 半導體層的條件的典型示例中,氫的流率是含矽或鍺的沈 積氣體的流率的0至5倍。 例如氦、氖、氬、氪或氙等稀有氣體引入半導體層 6 11的源氣體,使得沈積率可以增加。 半導體層611的厚度較佳地是50至350nm,更較佳 地 120 至 250nm。 這裏’包括微晶半導體區611a和非晶半導體區611b 的半導體層611使用半導體層611的源氣體形成,其包括 含氮氣體。或者,在透過將微晶半導體層607的表面暴露 -67- 201211661 於含氮氣體而氮被吸收到微晶半導體層607的表面上後, 半導體層611使用包括氫的源氣體和含矽或鍺的沈積氣體 形成。因此,可以形成包括微晶半導體區6 1 1 a和非晶半 導體區611b的半導體層611。 在等離子體增強CVD設備的反應腔中,雜質半導體 層613用含矽的沈積氣體、氫和磷化氫(用氫或矽烷稀釋 )的混合物透過輝光放電等離子體形成。添加磷的非晶矽 或添加磷的微晶矽透過用氫稀釋包括矽的沈積氣體形成。 注意在P通道電晶體形成的情況下,雜質半導體層613可 使用乙硼烷而不是磷化氫來透過輝光放電等離子體形成。 抗蝕劑掩模6 1 5透過光刻工藝形成。 接著,微晶半導體層607、半導體層611和雜質半導 體層613使用抗蝕劑掩模615蝕刻。透過該步驟,微晶半 導體層60 7、半導體層611和雜質半導體層613被分割以 用於每個元件使得形成半導體層617和雜質半導體層62 1 。注意半導體層617是微晶半導體層607的部分和半導體 層611的部分並且包括微晶半導體區617a和非晶半導體 區617b(參見圖20C)。 然後,等離子體可在氧化氣體氣氛或氮化氣體氣氛中 產生同時抗蝕劑掩模615被留下,使得半導體層617暴露 於該等離子體。等離子體在氧化氣體氣氛或氮化氣體氣氛 中產生引起氧自由基或氮自由基產生。該自由基與半導體 層617反應,其形成充當在半導體層617的側面上的阻擋 區的絕緣區。
S -68- 201211661 接著’導電層62 7在雜質半導體層621上形成(參見 圖21A)。該導電層627可以視情況使用與在圖17A至 17D、圖18A至18C與圖19A和19B中圖示的佈線629a 和629b的相似的材料形成。該導電層627透過CVD、濺 射或真空蒸發形成。或者’導電層6 2 7可透過絲網印刷法 、噴墨法或類似方法排出銀、金、銅或其類似物的導電納 米膠以及烘烤該導電納米膠形成。 然後’抗蝕劑掩模透過光刻工藝形成,並且導電層 627使用該抗蝕劑掩模蝕刻,使得形成起源極層和汲極層 作用的佈線629a和629b (參見圖21B)。導電層627可 以透過乾蝕刻或濕蝕刻蝕刻。注意佈線629a和629b中的 一個不僅起源極層和汲極層的作用並且起信號線的作用。 然而,該實施例不限於此。信號線可與源極層和汲極層分 開提供。 然後,雜質半導體層621和半導體層617部分蝕刻, 使得起源極區和汲極區作用的一對雜質半導體層631a和 63 1b形成。另外,形成包括微晶半導體區63 3 a和一對非 晶半導體區633b的半導體層633。此時,半導體層617 蝕刻使得暴露微晶半導體區633a,由此半導體層633具 有下列結構。在用佈線629a和629b覆蓋的區域中,微晶 半導體區63 3 a和非晶半導體區63 3b堆疊,並且在沒有用 佈線629 a和62 9b覆蓋但與閘極層603重疊的區域中,暴 露微晶半導體區633a(參見圖21C)。 因爲這裏在蝕刻中使用乾蝕刻,佈線629a和629b的 -69 - 201211661 端與雜質半導體層631a和631b的端對準。然而, 層627透過濕蝕刻被蝕刻並且雜質半導體層621透 刻被蝕刻時,佈線629a和629b的端不與雜質半導 631a和631b的端對準。在這樣的情況下的橫截面中 線629a和629b的端置於相比雜質半導體層631a和 的端的內側。 接著,進行乾蝕刻。乾蝕刻的條件設置成使得微 導體區633a和非晶半導體區633b的暴露區域不被損 且微晶半導體區6 3 3 a和非晶半導體區6 3 3 b的蝕刻率 也就是說,幾乎不對微晶半導體區63 3 a和非晶半導 63 3b的暴露表面造成損傷並且微晶半導體區63 3&的 區和暴露的非晶半導體區633b的厚度幾乎不減少的 。作爲蝕刻氣體,典型地使用Cl2、CF4、N2或其類 。對於蝕刻沒有特定限制,可以使用感應耦合等離子 ICP )蝕刻、電容耦合等離子體(CCP )蝕刻、電子 共振(ECR )蝕刻、反應離子蝕刻(RIE )蝕刻或類 法。 如上文描述的,在微晶半導體區63 3 a和非晶半 區63 3b形成後,乾蝕刻在微晶半導體區63 3 a和非晶 體區6 3 3 b不被損傷的條件下另外進行,使得可以去 如在微晶半導體區6 3 3 a和非晶半導體區6 3 3 b的暴露 上存在的殘留物等雜質。 接著,微晶半導體區63 3 a和非晶半導體區63 3b 面可受到等離子體處理,典型地水等離子體處理、氧 導電 乾蝕 體層 ,佈 63 1 b 晶半 傷並 低。 體區 暴露 條件 似物 體( 迴旋 似方 導體 半導 除例 區域 的表 等離
S 70- 201211661 子體處理、氨等離子體處理、氮等離子體處理或類似處理 0 水等離子體處理可以採用含水作爲主要成分的氣體( 由水蒸汽(H20蒸汽)作爲典型)引入反應空間使得等離 子體產生這樣的方式進行。然後,去除抗蝕劑掩模。注意 抗蝕劑掩模可在乾蝕刻之前去除。 如上文描述的,當水等離子體處理在乾蝕刻後連續進 行時,可以去除抗蝕劑掩模的殘留物。透過等離子體處理 ,可以保證源極區和汲極區之間的絕緣,使得在完成的電 晶體中,截止狀態電流可以減小並且可以抑制電特性中的 變化。 透過上文的步驟,可以形成如在圖17A中圖示的包 括使用微晶半導體層形成的通道形成區的電晶體》此外, 具有低截止狀態電流、高導通狀態電流和高場效應遷移率 的電晶體可以高生產率地形成。 接著,形成絕緣層63 7。絕緣層63 7可以採用與閘極 絕緣層6 0 5的相似的方式形成。 然後,開口利用透過光刻工藝形成的抗蝕劑掩模在絕 緣層637中形成,然後,形成背閘極層639 (參見圖21D )° 背閘極層639可以採用使用上文的材料中的任何材料 透過濺射形成薄膜並且使用透過光刻工藝形成的抗蝕劑掩 模蝕刻該薄膜這樣的方式形成。或者,背閘極層639可以 透過包括導電聚合物的透光導電成分的施加或印刷以及烘 -71 - 201211661 烤該導電成分形成》 透過上文的步驟,可以形成如在圖17B中圖示的雙閘 極電晶體。 注意當控制在圖21C中的半導體層617和雜質半導體 層621的蝕刻量時,可以形成在圖19A和19B中圖示的 電晶體。 <各種包括液晶顯示器的電子裝置> 每個包括在該說明書中揭示的液晶顯示器的電子裝置 的示例在下文參照圖22 A至22F描述。 圖22A圖示膝上型個人電腦,其包括主體2201、外 殼2202、顯示部分2203、鍵盤22 04等。 圖22B圖示攜帶型資訊終端(PDA),其包括提供有 顯示部分2213、外部介面2215、操作按鈕2214等的主體 22 1 1。此外,包括用於操作的指示筆22 1 2作爲附件。 圖22C圖示電子書閱讀器2220作爲電子紙的示例》 該電子書閱讀器2220包括兩個外殼2221和2223。外殼 22 2 1和22 23用鉸鏈2237互相結合使得該電子書閱讀器 2 2 2 0可以打開和關閉,其中鉸鏈2 2 3 7用作軸。利用這樣 的結構,該電子書閱讀器2220可以像紙質書一樣使用。 顯示部分2225包含在外殼222 1中,並且顯示部分 2227包含在外殼22D中。顯示部分2225和2227可顯示 —個影像或不同影像。在顯示部分2225和2227顯示不同 影像的情況下,例如,在右側的顯示部分(在圖22C中的 -72- 201211661 顯示部分2225 )可以顯示文本並且在左側的顯示部分( 在圖22C中的顯示部分2227)可以顯示影像。 此外’在圖22C中,外殼222 1包括操作部分等。例 如,外殼2221包括電源按鈕2231、操作鍵2233、揚聲器 2235等。利用操作鍵223 3,可以翻頁。注意鍵盤、指向 裝置或其類似物可提供在與外殻的顯示部分相同的表面上 。此外,外部連接端子(例如,耳機端子、USB端子,或 可以連接到AC轉接器或例如USB電纜等多種電纜的端子 )、記錄媒體插入部分或其類似物可提供在外殻的背面或 側面上。此外,電子書閱讀器222〇可起電子辭典的作用 〇 電子書閱讀器2220可無線地傳送和接收資料。透過 無線通信,可以從電子書伺服器購買並且下載期望的書籍 資料或類似物。 注意電子紙可以應用於多種領域中的裝置,只要它們 顯示資訊即可。例如’除電子書閱讀器外,電子紙可以用 於在例如火車等車輛中的海報、廣告、在例如信用卡等多 種卡片中的顯示等。 圖2 2D圖示蜂巢式電話。該蜂巢式電話包括兩個外 殼2240和2241。外殻2241包括顯示面板2242、揚聲器 2 243、麥克風22 44、指向裝置2246、拍攝裝置鏡頭2247 、外部連接端子2248等。外殼224〇包括用於儲存電力在 蜂巢式電話中的太陽能電池2249、外部記憶體插槽2250 等。此外,天線包含在外殼2 2 4 1中。 -73- 201211661 顯示面板2242具有觸控面板功能。顯示爲影像的多 個操作鍵2245在圖22D中由虛線指示。注意蜂巢式電話 包括用於將從太陽能電池2249輸出的電壓升高到每個電 路需要的電壓的DC-DC轉換器。此外,除上文的部件之 外,蜂巢式電話可以包括非接觸式1C晶片、小型記錄裝 置或其類似物。 顯示面板2242的顯示方向根據應用視情況改變。此 外,拍攝裝置鏡頭2247提供在與顯示面板2242相同的表 面上;從而,蜂巢式電話可以用作視頻電話。揚聲器 2243和麥克風2244可以用於視頻電話通話、記錄和播放 聲音等以及語音通話。此外,如在圖22D中圖示的展開 的外殼2240和2241可以透過滑動互相重疊;從而,蜂巢 式電話的尺寸可以減小,其使蜂巢式電話適合攜帶。 外部連接端子2248可以連接到例如USB電纜等多種 電纜,使得可以儲存電力並且可以進行資料通信。另外, 透過在外部記憶體插槽2250中插入記錄媒體可以保存和 移動更大量的資料。此外,除上文的功能外,蜂巢式電 AC轉接器或話可具有紅外線通信功能、電視接收功能或 類似功能。 圖22 E圖示數位拍攝裝置。該數位拍攝裝置包括主體 2261、第一顯示部分2267、目鏡部分2263、操作開關 2264、第二顯示部分2265、電池2266等。 圖22F圖示電視機。電視機2270包括包含在外殼 2271中的顯示部分2273。該顯示部分2273可顯示影像。
S -74- 201211661 注意這裏,外殻2271由底座2275支撐。 電視機2270可以透過外殼227 1的操作開關或 2280操作。頻道和音量可以用遙控器2280的操作. 控制,使得可以控制在顯示部分2273上顯示的影 外,遙控器22 80可具有用於顯示從遙控器22 80輸 料的顯示部分2277。 注意電視機2270較佳地包括接收器、數據機 般的電視廣播可以用該接收器接收。此外,當電視 該數據機有線或無線地連接到通信網路時,可以進 (從傳送器到接收器)或雙向(在傳送器和接收器 在接收器之間)資料通信。 該申請基於在2010年4月9日向日本專利局 曰本專利申請序號 2010-090934和日本專利申; 2010-090936以及在2010年5月18日向日本專利 的日本專利申請序號20 1 0- 1 1 4429和日本專利申 20 1 0- 1 1 443 1,其的全部內容透過引用結合於此。 【圖式簡單說明】 在附圖中: 圖1 A圖示液晶顯示器的結構示例,並且圖1 像素的結構示例; 圖2圖示掃描線驅動電路的結構示例; 圖3圖示移位暫存器的輸出信號;
圖4A圖示信號線驅動電路的結構示例,並B 遙控器 鍵 2279 像。此 出的資 等。一 機透過 行單向 之間或 提交的 請序號 局提交 請序號 B圖示
圖 4B 75- 201211661 圖示背光的結構示例; 圖5圖示液晶顯示器的操作示例; 圖6A圖示液晶顯不器的結構示例,並且圖6B至6D 圖示像素的結構不例; 圖7A圖示掃描線驅動電路的結構示例,並且圖7B 圖示移位暫存器的輸出信號; 圖8圖示信號線驅動電路的結構示例; 圖9是圖示像素的具體示例的橫截面視圖: 圖10A至10C圖示端子之間的連接的具體示例; 圖11A和11B是圖示液晶顯示器的具體示例的透視 圖; 圖1 2 A是圖示液晶顯示器的具體示例的頂視圖,並 且圖12B是圖示液晶顯示器的具體示例的橫截面視圖; 圖13是圖示液晶顯示器的具體示例的透視圖; 圖14A和14B圖示觸控面板的具體示例; 圖15A和15B圖示觸控面板的具體示例; 圖16A圖示包括光電感測器的像素部分的具體示例 ,並且圖16B圖示光電感測器的具體示例; 圖17A和17B是圖不電晶體的具體示例的橫截面視 圖’並且圖17C和17D是圖示半導體層的具體示例的橫 截面視圖; 圖18A至18C是圖示電晶體的具體示例的頂視圖; 圖19A和19B是圖不電晶體的具體示例的橫截面視 圖,
S -76- 201211661 圖20A至20C是圖示製造電晶體的步驟的具體示例 的橫截面視圖; 圖21A至21D是圖示製造電晶體的步驟的具體示例 的橫截面視圖; 圖22A至22F圖示電子裝置的示例; 圖23A至23C是圖示液晶顯示器的具體示例的透視 圖, 圖24A是圖示液晶顯示器的具體示例的頂視圖,並 且圖24B是圖示液晶顯示器的具體示例的橫截面視圖。 【主要元件符號說明】 I 〇 :像素部分 II :掃描線驅動電路 1 2 :信號線驅動電路 1 5 :像素 1 6 :掃描線 3 0 :像素部分 3 1 :掃描線驅動電路 32 :信號線驅動電路 3 3 :掃描線 III :移位暫存器 1 1 2 :移位暫存器 1 1 3 :移位暫存器 120 ’·移位暫存器 -77- 201211661 1 2 1 :電晶體 1 2 2 :電晶體 1 2 3 :電晶體 1 3 1 :掃描線 1 3 2 :驅動掃描線 1 3 3 :掃描線 1 4 1 :信號線 142 :信號線 1 4 3 :信號線 1 5 1 :電晶體 1 5 2 :電晶體 1 5 3 :電晶體 154 :電容器 1 5 5 :液晶元件 3 0 1 :區域 302 :區域 3 0 3 :區域 3 2 0 :移位暫存 3 2 1 :電晶體 3 2 2 :電晶體 3 2 3 :電晶體 3 4 1 :信號線 3 4 2 :信號線 3 4 3 :信號線 201211661 3 5 1 :像素 3 5 2 :像素 3 5 3 :像素 601 :基底 603 :閘極層 6 0 5 :閘極絕緣層 6 1 1 :微晶半導體區 6 1 1 a :微晶半導體區 6 1 1 b :非晶半導體區 613 :雜質半導體層 6 1 7 a :微晶半導體區 6 17b :非晶半導體區 621 :雜質半導體層 6 2 7 :導電層 6 2 9 a :佈線 6 2 9 b :佈線 631a :半導體層 631b :半導體層 63 3 :半導體層 63 3 a :微晶半導體區 63 3b :非晶半導體區 6 3 7 :絕緣層 639 :背閘極層 643 :半導體層 201211661 900 :基底 901 :基底 903 :黏合劑 904 :端子 905 :引線 9 0 6 :電晶體 907 :焊盤 910 :基底 91 1 :基底 9 1 2 :焊盤 9 1 3 :焊料球 9 1 4 :電晶體 916 :端子 920 :基底 921 :基底 922 :焊盤 9 2 4 :電晶體 92 6 :端子 927 :各向異性導電樹脂 1 4 0 1 :電晶體 1 4 0 2 :閘極層 1 4 0 3 :閘極絕緣層 14〇4 :半導體層 1 406 :導電膜
S -80- 201211661 1 4 0 8 :絕緣層 1 4 1 0 :像素電極 141 1 :定向膜 1 4 1 3 :對電極 1414 :定向膜 1 4 1 5 :液晶 1 4 1 6 :密封劑 1 4 1 7 :隔離物 1420 :基底 1 6 0 1 :面板 1 602 :第一漫射板 1 603 :稜鏡片 1604 :第二漫射板 1 605 :光導板 1607:背光面板 1 6 0 8 :電路板 1 609 : COF 帶
1610 : FPC 1611 :基底 1 6 1 2 :背光 1 620 :觸控面板 1 62 1 :面板 1 622 :位置檢測部分 1 62 3 :像素部分 201211661 1 6 3 0 :第一電極 1 63 1 :第二電極 1 640 :第一電極 1 64 1 :第二電極 1 642 :矩形導電膜 1 643 :矩形導電膜 1 6 4 4 :絕緣層 1 6 5 0 :像素部分 1651 :像素光電感測器 1 65 2 :光電感測器 1 6 5 3 :光電二極體 1 6 5 4 :電晶體 1 6 5 5 :電晶體 1 6 5 6 :重置信號線 1 65 7 :參考信號線 1 6 5 8 :閘極信號線 1 6 5 9 :輸出信號線 220 1 :主體 2202 :外殼 2203 :顯示部分 2204 :鍵盤 2211:主體 2 2 1 2 :指示筆 2213 :顯示部分
S -82- 201211661 2214 :操作按鈕 2215 :外部介面 2220 :電子書閱讀器 2 2 2 1 :外殼 2223 :外殼 2225 :顯示部分 2227 :顯示部分 2 2 3 1 :電源按鈕 223 3 :操作鍵 223 5 :揚聲器 2 2 3 7 :隔離物 2 2 4 1 :外殼 2242 :顯示面板 2243 :揚聲器 2244 :麥克風 2245 :操作鍵 2246 :指向裝置 2247:拍攝裝置鏡頭 2248 :外部連接端子 2249:太陽能電池 225 0 :外部記憶體插槽 2261 :主體 226 3 :目鏡部分 2 2 6 4 :操作開關 -83 201211661 2265 : 2266 : 2267 : 2270 : 227 1 : 2273 : 22 7 5 : 2277 : 2279 : 2280 : 3 5 11: 3 5 12: 3514: 3 5 2 1 : 3 5 3 1: 400 1 : 4002 : 4003 : 4004 : 4005 : 4006 : 4009 : 4010: 4011: 第二顯示部分 電池 第一顯示部分 電視機 外殼 顯示部分 底座 顯示部分 操作鍵 遙控器 電晶體 電容器 液晶元件 電晶體 電晶體 基底 像素部分 信號線驅動電路 基底 密封劑 基底 電晶體 電晶體 液晶元件
S -84- 201211661 4014 :引線 4015 :引線
4016 :連接端子 4018: FPC 4019:各向異性導電膜 4021 :基底 4022 :電晶體 4030:像素電極 403 1 :對電極 4 0 3 5 :隔離物 5001 :基底 5002 :像素部分 5 0 0 4 :掃描線驅動電路 5 005 :密封劑 5006 :基底 5007 :液晶 5 0 0 9 :電晶體 5 0 1 1 :電晶體 5 0 1 1 :液晶元件 5014 :引線 5015 :引線 5 0 1 6 :連接端子 5018 : FPC 5021 :基底 -85 201211661 5 0 2 2 :電晶體 503 0 :像素電極 5 03 1 :對電極 503 5 :隔離物 600 1 :基底 6002 :像素部分 6003:掃描線驅動電路 6004 :基底
6005 : FPC 6006 :基底 6101 :基底 6 102 :像素部分 6 1 0 3 :掃描線驅動電路 6104 :基底
6105 : FPC 6106 ·基底 6201 :基底 6 2 0 2 :像素部分 6203 :掃描線驅動電路 6204 :基底
6205 : FPC 6206 :基底 6 2 0 7 :信號線驅動電路的部分 630 1 :基底
S -86- 201211661 6302 :像素部分 6303 :基底 6304 :基底
6305 : FPC 6306 :基底 6307 : FPC 6401 :基底 6402:像素部分 6403 :基底 6404 :基底
6405 : FPC 6406 :基底
6407 : FPC

Claims (1)

  1. 201211661 七、申請專利範圍: 1. 一種顯示器,其包括: 第一像素’包括第一電晶體、第二電晶體和第 元件: 第二像素,包括第三電晶體、第四電晶體和第 元件: 第一移位暫存器,係電連接到第一掃描線和第 線:以及 第二移位暫存器,係電連接到第二掃描線和第 線, 其中’該第一電晶體的閘極係電連接到該第一 ,並且該第一電晶體的源極和汲極中的一個係電連 一信號線, 其中,該第二電晶體的閘極係電連接到該第二 ,並且該第二電晶體的源極和汲極中的一個係電連 二信號線, 其中,該第一顯示元件的一個電極係電連接到 電晶體的源極和汲極中的另一個和該第二電晶體的 汲極中的另一個, 其中,該第三電晶體的閘極係電連接到該第三 ,並且該第三電晶體的源極和汲極中的一個係電連 第一信號線, 其中,該第四電晶體的閘極係電連接到該第四 ,並且該第四電晶體的源極和汲極中的一個係電連 —顯示 二顯示 三掃描 四掃描 掃描線 接到第 掃描線 接到第 該第一 源極和 掃描線 接到該 掃描線 接到該 S -88- 201211661 第二信號線, 其中’該第二顯示元件的一個電極係電連接到該第三 電晶體的源極和汲極中的另一個和該第四電晶體的源極和 汲極中的另一個,並且 其中,該第一至第四電晶體的通道形成區包括非晶半 導體或微晶半導體。 2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示器,其中,該 第一移位暫存器和該第二移位暫存器包括在通道形成區中 包括微晶半導體的電晶體。 3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示器,其中,該 第一顯示元件和該第二顯示元件中的每一個都是液晶元件 〇 4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示器, 其中,第一影像信號係配置成在包括在第一周期中的 第一水平掃描周期中從該第一信號線供應, 其中,第二影像信號係配置成在包括在第二周期中的 第二水平掃描周期中從該第一信號線供應, 其中,第三影像信號係配置成在包括在該第一周期中 的該第一水平掃描周期中從該第二信號線供應’ 其中,第四影像信號係配置成在包括在該第二周期中 的該第二水平掃描周期中從該第二信號線供應’ 其中,該第一影像信號和該第二影像信號是用來控制 具有第一顏色的光的透射的影像信號, 其中,該第三影像信號和該第四影像信號是用來控制 -89- 201211661 具有第二顔色的光的透射的影像信號,並且 其中,該第一顏色和該第二顏色彼此不同。 5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示器, 其中,選擇信號係配置成在包括在該第一周期中的該 第一水平掃描周期中從該第一移位暫存器和該第二移位暫 存器供應給該第一掃描線和該第四掃描線, 其中,非選擇信號係配置成在包括在該第一周期中的 該第一水平掃描周期中從該第二移位暫存器和該第一移位 暫存器供應給該第二掃描線和該第三掃描線, 其中,選擇信號係配置成在包括在該第二周期中的該 第二水平掃描周期中從該第二移位暫存器和該第一移位暫 存器供應給該第二掃描線和該第三掃描線,並且 其中,非選擇信號係配置成在包括在該第二周期中的 該第二水平掃描周期中從該第一移位暫存器和該第二移位 暫存器供應給該第一掃描線和該第四掃描線。 6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示器,進一步包 括多個背光單元,係配置成獨立地發射第一光線、第二光 線和第三光線,其爲互相不同的顔色。 7. 如申請專利範圍第6項所述的顯示器,其中,該 多個背光單元係配置成同時供應至少該第一光線和該第二 光線給不同的區域。 8 ·如申請專利範圍第1項所述的顯示器,在該第一 像素中進一步包括電容器,其中,該電容器的一個端子係 電連接到該第一顯示元件的該一個電極。 S 90 - 201211661 9. 一種顯示器,其包括: 第一像素,包括第一電晶體和第一顯示元件; 第二像素,包括第二電晶體和第二顯示元件; 第一移位暫存器,係電連接到第一掃描線;以及 第二移位暫存器,係電連接到第二掃描線, 其中,該第一電晶體的閘極係電連接到該第一掃描線 ,並且該第一電晶體的源極和汲極中的一個係電連接到第 一信號線, 其中,該第一顯示元件的一個電極係電連接到該第一 電晶體的源極和汲極中的另一個, 其中,該第二電晶體的閘極係電連接到該第二掃描線 ,並且該第二電晶體的源極和汲極中的一個係電連接到第 二信號線, 其中,該第二顯示元件的一個電極係電連接到該第二 電晶體的源極和汲極中的另一個’並且 其中,該第一和第二電晶體的通道形成區包括非晶半 導體或微晶半導體。 10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示器,其中,該 第一移位暫存器和該第二移位暫存器包括在通道形成區中 包括微晶半導體的電晶體。 11. 如申請專利範圍第9項所述的顯示器,其中,該 第一顯示元件和該第二顯示元件中的每一個都是液晶元件 〇 1 2 .如申請專利範圍第9項所述的顯示器’ -91 - 201211661 其中,第一影像信號係配置成在包括在第一周期中的 第一水平掃描周期中從該第一信號線供應’ 其中,第二影像信號係配置成在包括在第二周期中的 第二水平掃描周期中從該第一信號線供應, 其中,第三影像信號係配置成在包括在該第一周期中 的該第一水平掃描周期中從該第二信號線供應, 其中第四影像信號係配置成在包括在該第二周期中的 該第二水平掃描周期中從該第二信號線供應, 其中,該第一影像信號是用來控制具有第一顏色的光 的透射的影像信號, 其中,該第二影像信號是用來控制具有第二顏色的光 的透射的影像信號, 其中,該第三影像信號是用來控制具有第三顏色的光 的透射的影像信號, 其中,該第一顏色和該第二顏色彼此不同,並且 其中,該第一顏色和該第三顏色彼此不同。 13.如申請專利範圍第9項所述的顯示器,進一步包 括多個背光單元,係配置成獨立地發射第一光線、第二光 線和第三光線,其爲互相不同的顏色。 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述的顯示器,其中, 該多個背光單元係配置成同時供應至少該第一光線和該第 二光線給不同的區域。 15.如申請專利範圍第9項所述的顯示器,在該第一 像素中進一步包括電容器’其中’該電容器的一個端子係 S -92 - 201211661 電連接到該第一顯示元件的該一個電極。 16. —種顯示器之驅動方法,該顯示器在像素中包括 電晶體’該電晶體在通道形成區中包括非晶半導體或微晶 半導體,該方法包括步驟: 在周期中透過從第一掃描線至第k掃描線順序供應來 自第一移位暫存器的選擇信號,透過第一影像信號線順序 輸入用來控制具有第一顏色的光的透射的影像信號給提供 在第一列至第k列中的像素; 在該周期中透過從第(n+1)掃描線至第(n + k)掃描 線順序供應來自第二移位暫存器的選擇信號,透過第二影 像信號線順序輸入用來控制具有第二顏色的光的透射的影 像信號給提供在第(n+ 1 )列至第(n + k )列中的像素;以 及 在該周期後,從該第一列至該第k列的光源發射具有 該第一顏色的光,同時透過從第(k+Ι)掃描線至第2k掃 描線順序供應來自該第一移位暫存器的選擇信號,透過該 第一影像信號線順序輸入用來控制具有該第一顏色的光的 透射的影像信號給提供在第(k+ 1 )列至第2k列中的像素 其中,η是3或更大的自然數,並且 其中,k是2或更大並且小於η的自然數。 17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示器之驅動方 法, 在該周期後,從該第(n+1 )列至該第(n + k)列的光 -93 - 201211661 源發射具有該第二顔色的光’同時透過從第(n + k+l )掃 描線至第(n + 2k )掃描線順序供應來自該第二移位暫存器 的選擇信號,透過該第二影像信號線順序輸入用來控制具 有該第二顏色的光的透射的影像信號給提供在第(n + k+l )列至第(n + 2k)列中的像素。 S -94-
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9715845B2 (en) * 2009-09-16 2017-07-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
CN102844806B (zh) 2009-12-28 2016-01-20 株式会社半导体能源研究所 液晶显示装置及电子设备
DE112011101152T5 (de) * 2010-03-31 2013-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co.,Ltd. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Ansteuerung
US8907881B2 (en) 2010-04-09 2014-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving the same
WO2011125688A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving the same
CN103038813B (zh) 2010-05-25 2016-07-27 株式会社半导体能源研究所 液晶显示装置及其驱动方法
KR101758297B1 (ko) 2010-06-04 2017-07-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 전자 기기
US9286848B2 (en) 2010-07-01 2016-03-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving liquid crystal display device
CN102971784B (zh) 2010-07-02 2016-08-03 株式会社半导体能源研究所 液晶显示装置及驱动液晶显示装置的方法
US8988337B2 (en) 2010-07-02 2015-03-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of liquid crystal display device
US9336739B2 (en) 2010-07-02 2016-05-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
WO2012002197A1 (en) 2010-07-02 2012-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
TWI541782B (zh) 2010-07-02 2016-07-11 半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置
JP2012048220A (ja) 2010-07-26 2012-03-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置及びその駆動方法
KR101956216B1 (ko) 2010-08-05 2019-03-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치의 구동 방법
JP5825895B2 (ja) 2010-08-06 2015-12-02 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
JP2012103683A (ja) 2010-10-14 2012-05-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及び表示装置の駆動方法
KR20120041662A (ko) 2010-10-21 2012-05-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 백 라이트 유닛, 표시 장치 및 전자 기기
JP2012242452A (ja) * 2011-05-16 2012-12-10 Japan Display East Co Ltd 表示装置
CN103366685A (zh) * 2012-04-09 2013-10-23 胜华科技股份有限公司 整合发光组件与电子书的显示器与其驱动的方法
JP2014032399A (ja) 2012-07-13 2014-02-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
TWI481937B (zh) 2012-08-27 2015-04-21 Au Optronics Corp 顯示面板
CN103715095B (zh) * 2013-12-27 2016-01-20 北京京东方光电科技有限公司 掩膜版组、薄膜晶体管及制作方法、阵列基板、显示装置
JP6830765B2 (ja) 2015-06-08 2021-02-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
CN107505794B (zh) * 2017-09-28 2020-07-21 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及背光源
US11257457B2 (en) 2018-02-23 2022-02-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and operation method thereof
JPWO2019162801A1 (ja) 2018-02-23 2021-03-18 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の動作方法
CN108964762B (zh) * 2018-07-23 2020-05-29 京东方科技集团股份有限公司 可见光通信装置及其驱动方法、门锁和可见光通信方法
CN109901333B (zh) * 2019-02-26 2021-11-30 江西合力泰科技有限公司 一种基于太阳能液晶显示屏的手机太阳能充电方法
TW202114264A (zh) 2019-08-29 2021-04-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 顯示裝置
CN110967872A (zh) * 2019-12-19 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示基板及其驱动方法、液晶显示面板及其驱动方法
US11428987B2 (en) 2020-05-22 2022-08-30 Apple Inc. Electronic device display with a backlight having light-emitting diodes and driver integrated circuits in an active area
CN111933090B (zh) * 2020-08-21 2021-09-17 昆山龙腾光电股份有限公司 显示装置及显示方法
CN112904606B (zh) * 2020-12-28 2022-03-04 山东蓝贝思特教装集团股份有限公司 具备快速电驱动显示功能的双稳态液晶书写装置及方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09114421A (ja) * 1995-10-19 1997-05-02 Asahi Glass Co Ltd カラー液晶表示装置
EP0797182A1 (en) * 1996-03-19 1997-09-24 Hitachi, Ltd. Active matrix LCD with data holding circuit in each pixel
JP3280307B2 (ja) * 1998-05-11 2002-05-13 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 液晶表示装置
EP0997868B1 (en) 1998-10-30 2012-03-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Field sequential liquid crystal display device and driving method thereof, and head mounted display
US7339568B2 (en) * 1999-04-16 2008-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Signal transmission film and a liquid crystal display panel having the same
JP3556150B2 (ja) * 1999-06-15 2004-08-18 シャープ株式会社 液晶表示方法および液晶表示装置
US6882012B2 (en) 2000-02-28 2005-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and a method of manufacturing the same
JP3809573B2 (ja) * 2000-06-09 2006-08-16 株式会社日立製作所 表示装置
US6992652B2 (en) * 2000-08-08 2006-01-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and driving method thereof
TW522374B (en) * 2000-08-08 2003-03-01 Semiconductor Energy Lab Electro-optical device and driving method of the same
TW518552B (en) 2000-08-18 2003-01-21 Semiconductor Energy Lab Liquid crystal display device, method of driving the same, and method of driving a portable information device having the liquid crystal display device
US7385579B2 (en) 2000-09-29 2008-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of driving the same
US6747623B2 (en) * 2001-02-09 2004-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of driving the same
JP2003280603A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置、それを用いた電子機器および電気光学装置の駆動方法
JP2004077567A (ja) 2002-08-09 2004-03-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及びその駆動方法
EP1388842B1 (en) * 2002-08-09 2013-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Multi-window display device and method of driving the same
JP2004094058A (ja) 2002-09-02 2004-03-25 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法
US7193593B2 (en) 2002-09-02 2007-03-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of driving a liquid crystal display device
TWI368774B (en) 2003-07-14 2012-07-21 Semiconductor Energy Lab Light-emitting device
EP1817764A4 (en) * 2004-11-30 2009-08-26 Semiconductor Energy Lab DISPLAY DEVICE AND CONTROL METHOD FOR CELLUI-CI, SEMICONDUCTOR DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS
JP2006220685A (ja) 2005-02-08 2006-08-24 21 Aomori Sangyo Sogo Shien Center スキャンバックライトを用いた分割駆動フィールドシーケンシャルカラー液晶ディスプレイの駆動方法および装置
US7932891B2 (en) * 2005-09-13 2011-04-26 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Driving method and system thereof for LCD multiple scan
US7728810B2 (en) * 2005-11-28 2010-06-01 Lg Display Co., Ltd. Display device and method for driving the same
JP2007264211A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 21 Aomori Sangyo Sogo Shien Center 色順次表示方式液晶表示装置用の色表示方法
US8106865B2 (en) * 2006-06-02 2012-01-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR101261607B1 (ko) * 2006-07-25 2013-05-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
JP2008158189A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Seiko Epson Corp アクティブマトリクス基板、電気光学装置及び電子機器
US8514165B2 (en) * 2006-12-28 2013-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US7738050B2 (en) * 2007-07-06 2010-06-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Liquid crystal display device
JP5200209B2 (ja) 2007-08-08 2013-06-05 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置
KR101303533B1 (ko) * 2008-04-29 2013-09-03 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101303494B1 (ko) * 2008-04-30 2013-09-03 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101301422B1 (ko) * 2008-04-30 2013-08-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101703511B1 (ko) 2008-06-27 2017-02-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 박막 트랜지스터
JP5384088B2 (ja) * 2008-11-28 2014-01-08 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR101310379B1 (ko) * 2008-12-03 2013-09-23 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
JP5590868B2 (ja) 2008-12-11 2014-09-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP5100670B2 (ja) 2009-01-21 2012-12-19 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル、電子機器
JP5202395B2 (ja) * 2009-03-09 2013-06-05 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル、電子機器
DE112011101152T5 (de) 2010-03-31 2013-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co.,Ltd. Flüssigkristallanzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Ansteuerung
WO2011125688A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving the same
US8907881B2 (en) 2010-04-09 2014-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for driving the same

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