JP2990232B2 - Liquid crystal electro-optical device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光の透過率が高く、か
つ情報量を多く提示出来るもので、バックライトを必要
としない反射型のディスプレイ、投影型のディスプレイ
等へ応用することが考えられる。The present invention is intended to be applied to a reflection type display, a projection type display or the like which does not require a backlight and has a high light transmittance and can present a large amount of information. Can be

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の液晶表示装置はネマティック液晶
を使用したＴＮ型やＳＴＮ型のものが広く実用化されて
いる。また、最近では強誘電性液晶を使用したものも知
られている。これらの装置はいずれも偏光板を要しかつ
液晶を装置内で一定の方向に規則正しく配向させる必要
があった。一方、これらの偏光板や配向を必要とせず、
画面の明るい、コントラストのよい分散型液晶が知られ
ている。この分散型液晶とは透光性の固相ポリマーがネ
マティク、コレステリックあるいはスメクティクの液晶
を粒状または海綿状に保持しているものである。この液
晶装置の作成方法としては、液晶のカプセル化によりポ
リマー中に液晶を分散させ、そのポリマーをフィルムあ
るいは基板上に薄膜として形成されているものが知られ
ている。ここで、カプセル化物質としてはゼラチン、ア
ラビアゴム、ポリビニルアルコール等が提案されてい
る。2. Description of the Related Art As a conventional liquid crystal display device, a TN type or STN type using a nematic liquid crystal has been widely put into practical use. Recently, a device using a ferroelectric liquid crystal has been known. Each of these devices requires a polarizing plate, and it is necessary to regularly align the liquid crystal in a certain direction in the device. On the other hand, without the need for these polarizing plates and orientation,
Dispersion type liquid crystals having a bright screen and good contrast are known. This dispersion type liquid crystal is a liquid crystal in which a light-transmitting solid-state polymer holds nematic, cholesteric, or smectic liquid crystals in a granular or spongy state. As a method of manufacturing this liquid crystal device, a method is known in which liquid crystal is dispersed in a polymer by encapsulating the liquid crystal, and the polymer is formed as a thin film on a film or a substrate. Here, gelatin, gum arabic, polyvinyl alcohol and the like have been proposed as encapsulating substances.

【０００３】これらの技術ではポリビニルアルコールで
カプセル化された液晶分子は、それらが薄膜中で正の誘
電異方性を有するものであれば、電界の存在下でその液
晶分子が電界の方向に配列し、液晶の屈折率とポリマー
の屈折率とが等しい場合には透明性が発現する。一方電
界が無い場合には液晶は特定の方向に配列せず様々な方
向をむいているので、液晶の屈折率がポリマーの屈折率
とずれることになり、光は散乱され光の透過をさまた
げ、白濁状態となる。この様にカプセル化された液晶を
分散して内部に有するポリマーをフィルムあるいは薄膜
化したものとしては、前述の例以外に、いくつか知られ
ている。例えば、液晶材料がエポキシ樹脂中に分散した
もの、また、液晶と光硬化物質との相分離を利用したも
の、３次元につながったポリマー中に液晶を含侵させた
ものなどが知られている。本発明においてはこれらの液
晶電気光学装置を総称して、分散型液晶と言う。In these techniques, liquid crystal molecules encapsulated in polyvinyl alcohol are aligned in the direction of the electric field in the presence of an electric field if they have a positive dielectric anisotropy in a thin film. However, when the refractive index of the liquid crystal is equal to the refractive index of the polymer, transparency is exhibited. On the other hand, when there is no electric field, the liquid crystal is oriented in various directions without being arranged in a specific direction, so the refractive index of the liquid crystal is shifted from the refractive index of the polymer, the light is scattered and the transmission of the light is blocked, It becomes cloudy. In addition to the above-described examples, there are some known polymers and thin films in which the encapsulated liquid crystal is dispersed to have a polymer therein. For example, those in which a liquid crystal material is dispersed in an epoxy resin, those using phase separation between a liquid crystal and a photocurable substance, those in which a liquid crystal is impregnated in a three-dimensionally connected polymer, and the like are known. . In the present invention, these liquid crystal electro-optical devices are collectively referred to as dispersion type liquid crystal.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】分散型液晶ディバイス
の特性を決定する要因の一つとして、液晶の存在領域、
例えばカプセルタイプであれば、カプセルの分散度合
い、ポリマーを利用するタイプでは、空間部分の分散度
合いである。ここで、これらのばらつきが大きい場合、
液晶組成物の平均的な電気光学特性における急峻性が悪
くなり、所謂駆動のための閾値がはっきりと定まらない
という欠点が生じていた。図１４に分散型液晶の上述の
代表的な電気光学特性を示す。One of the factors that determine the characteristics of a dispersion type liquid crystal device is a region where a liquid crystal exists,
For example, in the case of a capsule type, it is the degree of dispersion of a capsule, and in the type using a polymer, it is the degree of dispersion of a space portion. Here, if these variations are large,
The steepness of the average electro-optical characteristics of the liquid crystal composition is deteriorated, and a so-called threshold for driving is not clearly determined. FIG. 14 shows the above-mentioned typical electro-optical characteristics of the dispersion type liquid crystal.

【０００５】これを解決する手段として、アクティブ素
子と呼ばれる薄膜トランジスタによる閾値の決定があ
り、またこれは必要不可欠なものとなっていた。As a means for solving this problem, there is a method of determining a threshold value using a thin film transistor called an active element, which has been indispensable.

【０００６】従来、分散型液晶に用いられている薄膜ト
ランジスタは、通常Ｎチャネル型薄膜トランジスタが主
流となっているが、Ｎチャネル型薄膜トランジスタまた
はＰチャネル型薄膜トランジスタのどちらか一方だけで
駆動をさせた場合、ＯＦＦ時のリーク電流を小さく押さ
え込むことが出来ず、液晶素子の容量成分とは並列に独
立した容量素子を形成する必要があった。図１５に代表
的な単一チャネルの薄膜トランジスタを用いた液晶装置
の構造図を示す。Conventionally, an N-channel thin film transistor is generally used as a thin film transistor used for a dispersion type liquid crystal. However, when driving is performed by using only one of an N-channel thin film transistor and a P-channel thin film transistor, The leakage current at the time of OFF cannot be suppressed small, and it is necessary to form a capacitance element independent of the capacitance component of the liquid crystal element in parallel. FIG. 15 shows a structural diagram of a liquid crystal device using a typical single-channel thin film transistor.

【０００７】また、一般にアクティブマトリクス型の液
晶表示装置は４８０×６４０、または１２６０×９６０
と非常に多くの画素を有している。図５ではこれらと同
じ意味を示すもので、説明を簡単にするために２×２の
マトリクス配列で示している。複数のゲイト線Ｇ_１．Ｇ
_２と複数のデータ線Ｄ_１．Ｄ_２とを直交して配置し、そ
のマトリクス状の交差部に画素表示素子を設けている。
この画素表示素子は液晶部１０２とＴＦＴ部１０１で構
成されている。それぞれの画素に対して周辺回路１０
６、１０７から信号を加えて所定の画素を選択的にオン
またはオフして表示を行う。Generally, an active matrix type liquid crystal display device is 480 × 640 or 1260 × 960.
And have so many pixels. FIG. 5 shows the same meaning as above, and is shown in a 2 × 2 matrix arrangement for simplicity of explanation. A plurality of gate lines G ₁ . G
₂ and a plurality of data lines D ₁ . Orthogonal and D ₂ are arranged, it is provided pixel display element at the intersection of the matrix.
This pixel display element includes a liquid crystal unit 102 and a TFT unit 101. Peripheral circuit 10 for each pixel
Display is performed by selectively turning on or off predetermined pixels by applying signals from 6, 107.

【０００８】しかし、実際にこれらの液晶表示装置を作
製して表示をさせた場合、ＴＦＴの出力、即ち液晶にと
っての入力（液晶電位という）の電圧Ｖ_ＬＣ１００は、
しばしば“１”（Ｈｉｇｈ）となるべき時に“１”（Ｈ
ｉｇｈ）にならず、また、逆に“０”（Ｌｏｗ）となる
べき時に“０”（Ｌｏｗ）にならない。これは、画素に
信号を加えるスィッチング素子、つまりＴＦＴの特性に
対称性がないために発生する。すなわち、画素電極への
充電の様子と放電の様子に電気特性上のかたよりがある
ためである。そして、液晶１０２はその動作において本
来絶縁性であり、また、ＴＦＴがオフの時に液晶電位
（Ｖ_ＬＣ）は浮いた状態になる。この液晶１０２は等価
的にキャパシタであるため、そこに蓄積された電荷によ
りＶ_ＬＣが決められる。この電荷は液晶がＲ_ＬＣで比較
的小さい抵抗となったり、ゴミやイオン性不純物の存在
によりリークしたり、またＴＦＴのゲイト絶縁膜のピン
ホールによりＲ_ＧＳ１０５が生じた場合にはそこから電
荷がもれ、Ｖ_ＬＣは中途半端な状態になってしまう。こ
のため１つのパネル中に２０万〜５００万個の画素を有
する液晶表示装置においては、高い歩留まりを成就する
ことができないという問題があった。However, when these liquid crystal display devices are actually manufactured and displayed, the output of the TFT, that is, the voltage _VLC 100 of the input to the liquid crystal (referred to as the liquid crystal potential) becomes:
Often, when “1” (High) should be “1” (H
i), and conversely, when it should be “0” (Low), it does not become “0” (Low). This occurs because there is no symmetry in the characteristics of a switching element for applying a signal to a pixel, that is, a TFT. In other words, this is because the state of charge and the state of discharge to the pixel electrode have a difference in electrical characteristics. The liquid crystal 102 is inherently insulative in its operation, and the liquid crystal potential (V _LC ) floats when the TFT is off. Since the liquid crystal 102 is equivalently a capacitor, _VLC is determined by the electric charge stored therein. This charge is a relatively small resistance in the _RLC of the liquid crystal, leaks due to the presence of dust or ionic impurities, and when the _RGS 105 is generated by a pinhole in the gate insulating film of the TFT, the charge is generated therefrom. Leakage occurs, and _VLC is in an incomplete state. For this reason, a liquid crystal display device having 200,000 to 5,000,000 pixels in one panel has a problem that a high yield cannot be achieved.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】アクティブ型の液晶表
示装置においては、液晶電位を１フレームの間はたえず
初期値と同じ値として所定のレベルを保つことがきわめ
て重要である。しかし実際は不良が多く、必ずしも成就
しないのが実情である。In an active type liquid crystal display device, it is extremely important to keep the liquid crystal potential at the same level as the initial value for one frame and to maintain a predetermined level. However, in reality, there are many defects and it is not always the case.

【００１０】また、液晶等の駆動において、印加する信
号により、液晶に加わる電圧が＋または−の何れかに偏
った場合、電気分解等が発生して、液晶材料を分解、変
性して表示が十分に行えないことが発生するこの場合、
印加する信号を交流化して液晶材料に加わる電圧に偏り
が発生しないようにするが、この交流化信号が非常に複
雑であった。In driving a liquid crystal or the like, if the voltage applied to the liquid crystal is biased to either + or-depending on the applied signal, electrolysis or the like occurs, and the liquid crystal material is decomposed and denatured to display. In this case where things do n’t work well,
The applied signal is converted into an alternating current so that the voltage applied to the liquid crystal material is not biased. However, the alternating signal is very complicated.

【００１１】本発明は上述のような問題を解決し、より
電流マージンを大とする、即ち応答速度を大とする。ま
た各ピクセルにおける画素の電位、即ち液晶電位Ｖ_ＬＣ
が“１”，“０”に充分安定して固定され、１フレーム
中にそのレベルがドリフトしないようにしたものであ
る。The present invention solves the above-mentioned problems and increases the current margin, that is, increases the response speed. Further, the potential of the pixel in each pixel, that is, the liquid crystal potential V _LC
Are fixed to "1" and "0" with sufficient stability so that the level does not drift during one frame.

【００１２】また、上述のように分散型液晶では大面積
基板において、液晶を均一に分散させることは非常に難
しいので、駆動の為の閾値がなだらかで、その為アクテ
ィブ素子の働きによって、駆動の閾値を確保したもので
ある。In addition, as described above, it is very difficult to uniformly disperse the liquid crystal on a large-area substrate in the case of a dispersion-type liquid crystal, so that the threshold value for driving is gentle. The threshold is secured.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、画素に対して
ＮＴＦＴとＰＴＦＴとを相補構成として有し、前記ＮＴ
ＦＴのソース（ドレイン）部を一対の信号線のうちの第
１の信号線に接続し、前記ＰＴＦＴのソース（ドレイ
ン）部を一対の信号線のうちの第２の信号線に接続し、
前記ＮＴＦＴとＰＴＦＴのゲイト電極を共通に第３の信
号線に接続し、前記ＮＴＦＴおよびＰＴＦＴのドレイン
（ソース）部を画素電極と接続して設けられている第１
の基板と電極およびリードが設けられた第２の基板の間
に液晶材料と透光性固体物質とを有する液晶電気光学装
置であります。According to the present invention, an NTFT and a PTFT are provided for a pixel in a complementary configuration, and the NTFT and the PTFT are provided.
A source (drain) portion of the FT is connected to a first signal line of the pair of signal lines, a source (drain) portion of the PTFT is connected to a second signal line of the pair of signal lines,
A gate electrode of the NTFT and PTFT is commonly connected to a third signal line, and a drain (source) of the NTFT and PTFT is connected to a pixel electrode.
This is a liquid crystal electro-optical device having a liquid crystal material and a light-transmitting solid substance between a substrate and a second substrate provided with electrodes and leads.

【００１４】またその駆動方法としては、前記一対の第
１および第２の信号線に対して、信号波形が印加されて
いる期間中に前記第３の信号線に対して、信号波形を印
加することにより、前記相補構成の薄膜トランジスタ
（以下Ｃ／ＴＦＴという）を駆動し、画素の表示をオン
またはオフするものであります。As a driving method, a signal waveform is applied to the third signal line during a period in which the signal waveform is applied to the pair of first and second signal lines. This drives the complementary thin film transistor (hereinafter referred to as C / TFT) to turn on or off the pixel display.

【００１５】本発明を適用可能な液晶電気光学装置の構
成としては、１つの画素に２つまたはそれ以上のＣ／Ｔ
ＦＴを連結して１つのピクセルを構成せしめてもよい。
さらに１つのピクセルを２つまたはそれ以上に分割し、
それぞれにＣ／ＴＦＴを１つまたは複数個連結してもよ
い。As a configuration of a liquid crystal electro-optical device to which the present invention can be applied, one pixel includes two or more C / Ts.
One pixel may be formed by connecting FTs.
Further dividing one pixel into two or more,
One or more C / TFTs may be connected to each.

【００１６】本発明における分散型液晶材料とはとは透
明固体物質（透光性の固相ポリマーまたは高分子形成性
のモノマー）とネマティック、コレステリックあるいは
スメクティックの液晶を含み、これらの液晶は粒状また
は海綿状にて、保持されているものであります。この透
光性の固相ポリマーはポリエチレン、ポリメタクリル酸
エステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリ
ルニトリル、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポ
リアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、フッ
素樹脂、シリコン樹脂等の単独または混合物が用いられ
る。The dispersion type liquid crystal material in the present invention includes a transparent solid substance (a transparent solid polymer or a polymer-forming monomer) and a nematic, cholesteric or smectic liquid crystal. It is spongy and is retained. This translucent solid polymer is used alone or as a mixture of polyethylene, polymethacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, polyester, polyamide resin, polyethylene terephthalate resin, fluororesin, silicone resin and the like. Can be

【００１７】分散型液晶構成材料物は高分子形成性のモ
ノマーと液晶材料あるいは前記固相ポリマーと液晶材料
とを共通の溶媒に溶解したものが使用される。前者の場
合はその混合物を塗布法で基板上に塗布したのちに熱ま
たは光を照射して、調光層を形成する。一方、後者は溶
解した液状物を塗布して液状媒体層を形成し、その後こ
の溶媒を除去して、分散型液晶を得る。As the dispersion-type liquid crystal constituting material, a polymer-forming monomer and a liquid crystal material or a solution in which the solid-phase polymer and the liquid crystal material are dissolved in a common solvent are used. In the former case, the mixture is applied onto a substrate by a coating method and then irradiated with heat or light to form a light control layer. On the other hand, the latter forms a liquid medium layer by applying a dissolved liquid material, and then removes the solvent to obtain a dispersion type liquid crystal.

【００１８】溶媒としては、ケトン類、アルコール類、
ベンゼン、トルエン等の不飽和炭化水素や水等が使用で
きる。これらは塗布の方法により適宜選択して、単独あ
るいは混合して使用される。塗布の方法は液晶材料の形
状、特性に応じて、ドクターナイフ、ロールコーター、
カーテンコーター、ナイフコーター、スプレー塗布、ス
ピンコート、スクリーン印刷、オフセット印刷等の方法
を採用できる。As the solvent, ketones, alcohols,
Unsaturated hydrocarbons such as benzene and toluene and water can be used. These are appropriately selected depending on the method of application, and used alone or in combination. The application method depends on the shape and characteristics of the liquid crystal material, such as a doctor knife, roll coater,
Methods such as curtain coater, knife coater, spray coating, spin coating, screen printing, and offset printing can be employed.

【００１９】本発明を適用可能な液晶電気光学装置の構
成の代表例を図１、図２、図３に回路図として示す。ま
た、実際のパターンレイアウト（配置図）の例をそれぞ
れに対応して図６、図７、図８に示す。説明を簡単にす
るため、ここでは２×２のマトリクス構成を例として説
明を行う。図１の２×２のマトリクスの例においてＮＴ
ＦＴとＰＴＦＴとのゲイトを互いに連結し、さらにＹ軸
方向の第３の信号線３または４に連結し、またＣ／ＴＦ
Ｔの共通出力端を液晶１５に連結している。ＮＴＦＴの
入力端（１０側）をＸ軸方向の一対の信号線のうちの第
１の信号線５または６に連結し、ＰＴＦＴの入力端（２
０側）をＸ軸方向の一対の信号線のうちの第２の信号線
８または７に連結させている。FIGS. 1, 2 and 3 are circuit diagrams showing typical examples of the configuration of a liquid crystal electro-optical device to which the present invention can be applied. 6, 7, and 8 show examples of actual pattern layouts (arrangement diagrams), respectively. For the sake of simplicity, a description will be given of a 2 × 2 matrix configuration as an example. In the 2 × 2 matrix example of FIG. 1, NT
The gates of the FT and PTFT are connected to each other, further connected to the third signal line 3 or 4 in the Y-axis direction, and the C / TF
The common output terminal of T is connected to the liquid crystal 15. The input terminal (10 side) of the NTFT is connected to the first signal line 5 or 6 of the pair of signal lines in the X-axis direction, and the input terminal (2
0 side) is connected to the second signal line 8 or 7 of the pair of signal lines in the X-axis direction.

【００２０】この様な構成において、図１に示されてい
るように一対の第１の信号線５と第２の信号線８間にオ
ンの信号波形が印加されている期間に第３の信号線３に
対しオンの信号波形を印加した時、液晶電位（Ｖ_ＬＣ）
１４は第１の信号線に印加された電圧Ｖ_ＧＧ−Ｖｔｈと
なる。また一対の第１の信号線５と第２の信号線８間に
オフの信号波形が印加されている期間に第３の信号線３
もオフの信号波形が印加された時、液晶電位（Ｖ_ＬＣ）
１４は電位を持たない。さらにまた、一対の第１の信号
線５と第２の信号線８間にオンの信号波形が印加されて
いる期間に第３の信号線３に対しオンの信号波形を印加
しない時、液晶電位（Ｖ_ＬＣ）１４は同様に電位を持た
ない。かくの如く液晶電位（Ｖ_ＬＣ）１４は第３の信号
線に印加する電圧に従って与えられるものであり、この
信号線に加える信号の電圧を可変することにより液晶に
加える電位差を任意に可変することができる。In such a configuration, as shown in FIG. 1, the third signal is applied during the period in which the ON signal waveform is applied between the pair of the first signal line 5 and the second signal line 8. When an ON signal waveform is applied to the line 3, the liquid crystal potential (V _LC )
14 is the voltage V _GG -Vth applied to the first signal line. Further, the third signal line 3 is supplied during a period in which the off signal waveform is applied between the pair of the first signal line 5 and the second signal line 8.
When a signal waveform of OFF is applied, the liquid crystal potential (V _LC )
14 has no potential. Further, when the ON signal waveform is not applied to the third signal line 3 during the period when the ON signal waveform is applied between the pair of the first signal line 5 and the second signal line 8, the liquid crystal potential (V _LC ) 14 similarly has no potential. As described above, the liquid crystal potential (V _LC ) 14 is given according to the voltage applied to the third signal line, and the potential difference applied to the liquid crystal can be arbitrarily changed by changing the voltage of the signal applied to this signal line. Can be.

【００２１】また、対抗電極１６はオフセット電圧Ｖ
_{ＯＦＦＳＥＴ}が印加されており、実際に液晶１５に加わ
る電圧はＶ_ＧＧ＋Ｖ_{ＯＦＦＳＥＴ}−Ｖｔｈ、あるいはＶ
_{ＯＦＦ ＳＥＴ}の２値となる。本発明の駆動方法では対抗
電極に加えるオフセット電圧Ｖ_{ＯＦＦＳＥＴ}を可変し
て、液晶駆動のオンとオフを任意に変更することができ
る。また、液晶を実際に駆動する際のしきい値が液晶材
料よって異なっているため、その液晶の持つ値に合わせ
為にこのオフセット電圧Ｖ_{ＯＦＦＳＥＴ}を可変するだけ
で、任意のしきい値合わせることができる。The counter electrode 16 has an offset voltage V
_OFFSET is applied, and the voltage actually applied to the liquid crystal 15 is V _GG + V _OFFSET −Vth or V
_{It is} a binary value of _{OFF SET} . In the driving method of the present invention, the on / off of the liquid crystal driving can be arbitrarily changed by changing the offset voltage V _OFFSET applied to the counter electrode. Further, since the threshold value for actually driving the liquid crystal differs depending on the liquid crystal material, it is possible to adjust the threshold value only by changing the offset voltage V _OFFSET in order to match the value of the liquid crystal. it can.

【００２２】また、液晶等の駆動において、印加する信
号により、液晶に加わる電圧が＋または−の何れかに偏
った場合、電気分解等が発生して、液晶材料を分解、変
性して表示が十分に行えないことが発生するこの場合、
印加する信号を交流化して液晶材料に加わる電圧に偏り
が発生しないようにするが、本発明の駆動方法によると
対抗電極に印加するオフセット電圧Ｖ_{ＯＦＦＳＥＴ}の極
性とデータ信号線に加える選択信号の論理を反転するの
みで、非常に容易に交流化信号を発生させることができ
る特徴をもつ。In driving a liquid crystal or the like, if the voltage applied to the liquid crystal is biased to either + or-due to the applied signal, electrolysis or the like occurs, and the liquid crystal material is decomposed and denatured to display. In this case where things do n’t work well,
According to the driving method of the present invention, the polarity of the offset voltage V _OFFSET applied to the counter electrode and the logic of the selection signal applied to the data signal line are controlled by _converting the applied signal into an alternating current so as not to cause a bias in the voltage applied to the liquid crystal material. Has the characteristic that an AC signal can be generated very easily only by inverting.

【００２３】図２の例において、第１のＣ／ＴＦＴを構
成するＮＴＦＴ１３ＰＴＦＴ２２と第２のＣ／ＴＦＴを
構成するＮＴＦＴ２４、ＰＴＦＴ２５の４つのゲイト電
極を共通してＹ方向の第３の信号線３に連結せしめ、Ｎ
ＴＦＴ１３とＮＴＦＴ２４入力端を共通化してＸ方向の
第１の信号線５にＰＴＦＴ２２とＰＴＦＴ２５入力端を
共通化してＸ方向の第２の信号線８に接続させた。また
その２つのＣ／ＴＦＴの出力を共通にして１つの液晶１
５の一方の電極である画素電極１７に連結させている。
かくすると、２つのＮＴＦＴまたは２つのＰＴＦＴのい
ずれか一方が多少リークしても同相であるためその画素
を駆動させることができる。In the example of FIG. 2, the third signal line 3 in the Y direction shares the four gate electrodes of the NTFT 13 PTFT 22 forming the first C / TFT and the NTFT 24 and PTFT 25 forming the second C / TFT. To N
The input terminals of the TFT 13 and the NTFT 24 are made common, and the input terminals of the PTFT 22 and PTFT 25 are made common and connected to the second signal line 8 in the X direction. The output of the two C / TFTs is made common and one liquid crystal 1
5 is connected to the pixel electrode 17 which is one electrode.
Thus, even if either one of the two NTFTs or the two PTFTs leaks to some extent, the pixels can be driven because they have the same phase.

【００２４】図３は１つのピクセル２３において、２つ
の画素電極１７、２６とそのそれぞれに対応してＣ／Ｔ
ＦＴを２つ設けたものである。２つのＣ／ＴＦＴのゲイ
ト電極を共通とせしめ、第１の入力を行う。またそれぞ
れのＣ／ＴＦＴのそれぞれのＮＴＦＴおよびそれぞれの
ＰＴＦＴの入力を第１の信号線５および第２の信号線８
に連結したものである。かくすることにより、１つのピ
クセルの２つの画素のうち一方がＴＦＴのリーク等の不
良により非動作とならない。また、遅れた動作となって
も、他方が正常動作するため、マトリクス構成動作にお
いて不良が目立ちにくいという特長を有する。FIG. 3 shows that in one pixel 23, two pixel electrodes 17, 26 and a C / T
In this example, two FTs are provided. The gate electrode of the two C / TFTs is made common, and the first input is performed. The input of each NTFT and each PTFT of each C / TFT is connected to the first signal line 5 and the second signal line 8.
It is connected to. Thus, one of the two pixels in one pixel does not become inoperable due to a defect such as a TFT leak. In addition, even if the operation is delayed, the other operates normally, so that the defect is less noticeable in the matrix configuration operation.

【００２５】[0025]

【実施例１】本実施例では図１に示すような回路構成の
液晶表示装置を用いて説明を行う。この回路構成に対応
する実際の電極等の配置構成を図６に示している。これ
らは説明を簡単にする為２×２に相当する部分のみ記載
されている。また、実際の駆動信号波形を図１０に示
す。これも説明を簡単にする為に４×４のマトリクス構
成とした場合の信号波形で説明を行う。Embodiment 1 This embodiment will be described using a liquid crystal display device having a circuit configuration as shown in FIG. FIG. 6 shows an actual arrangement of electrodes and the like corresponding to this circuit configuration. For simplification of description, only portions corresponding to 2 × 2 are described. FIG. 10 shows an actual drive signal waveform. For the sake of simplicity, the description will be made using signal waveforms in the case of a 4 × 4 matrix configuration.

【００２６】まず、本実施例で使用する液晶表示装置の
作製方法を図１３を使用して説明する。図１３（Ａ）に
おいて、石英ガラス等の高価でない７００℃以下、例え
ば約６００℃の熱処理に耐え得るガラス５０上にマグネ
トロンＲＦ（高周波）スパッタ法を用いてブロッキング
層５１としての酸化珪素膜を１０００〜３０００Åの厚
さに作製する。プロセス条件は酸素１００％雰囲気、成
膜温度１５℃、出力４００〜８００Ｗ、圧力０．５Ｐａ
とした。ターゲットに石英または単結晶シリコンを用い
た成膜速度は３０〜１００Å／分であった。First, a method for manufacturing a liquid crystal display device used in this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 13A, a silicon oxide film as a blocking layer 51 is formed on a glass 50 such as quartz glass which can withstand heat treatment at an inexpensive temperature of 700 ° C. or less, for example, about 600 ° C. by using a magnetron RF (high frequency) sputtering method. It is made to a thickness of 3000 mm. The process conditions are an atmosphere of 100% oxygen, a film formation temperature of 15 ° C., an output of 400 to 800 W, and a pressure of 0.5 Pa.
And The deposition rate using quartz or single crystal silicon as the target was 30 to 100 ° / min.

【００２７】この上にシリコン膜をＬＰＣＶＤ（減圧気
相）法、スパッタ法またはプラズマＣＶＤ法により形成
した。減圧気相法で形成する場合、結晶化温度よりも１
００〜２００℃低い４５０〜５５０℃、例えば５３０℃
でジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）またはトリシラン（Ｓｉ_３Ｈ
_８）をＣＶＤ装置に供給して成膜した。反応炉内圧力は
３０〜３００Ｐａとした。成膜速度は５０〜２５０Å／
分であった。ＮＴＦＴとＰＴＦＴとのスレッシュホール
ド電圧（Ｖｔｈ）に概略同一に制御するため、ホウ素を
ジボランを用いて１×１０^１５〜１×１０^１８ｃｍ^−３
の濃度として成膜中に添加してもよい。A silicon film was formed thereon by LPCVD (low pressure gas phase), sputtering or plasma CVD. When formed by the reduced pressure gas phase method, the temperature is 1
450-550 ° C lower by 00-200 ° C, for example 530 ° C
With disilane (Si ₂ H ₆ ) or trisilane (Si ₃ H
₈ ) was supplied to a CVD apparatus to form a film. The pressure in the reactor was 30 to 300 Pa. The deposition rate is 50-250 ° /
Minutes. In order to control the threshold voltage (Vth) of the NTFT and PTFT to be substantially the same, boron is used to control the threshold voltage (Vth) to 1 × 10 ¹⁵ to 1 × 10 ¹⁸ cm ⁻³ using diborane.
May be added during the film formation.

【００２８】スパッタ法で行う場合、スパッタ前の背圧
を１×１０^−５Ｐａ以下とし、単結晶シリコンをターゲ
ットとして、アルゴンに水素を２０〜８０％混入した雰
囲気で行った。例えばアルゴン２０％、水素８０％とし
た。成膜温度は１５０℃、周波数は１３．５６ＭＨｚ、
スパッタ出力は４００〜８００Ｗ、圧力は０．５Ｐａで
あった。When the sputtering method is used, the back pressure before the sputtering is set to 1 × 10 ⁻⁵ Pa or less, and the single crystal silicon is used as a target in an atmosphere in which hydrogen is mixed with 20 to 80% of argon. For example, argon was 20% and hydrogen was 80%. The deposition temperature is 150 ° C., the frequency is 13.56 MHz,
The sputter output was 400-800 W and the pressure was 0.5 Pa.

【００２９】プラズマＣＶＤ法により珪素膜を作製する
場合、温度は例えば３００℃とし、モノシラン（ＳｉＨ
_４）またはジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）を用いた。これらを
ＰＣＶＤ装置内に導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波電
力を加えて成膜した。When a silicon film is formed by a plasma CVD method, the temperature is set to, for example, 300 ° C., and monosilane (SiH
₄ ) or disilane (Si ₂ H ₆ ) was used. These were introduced into a PCVD apparatus, and a high-frequency power of 13.56 MHz was applied to form a film.

【００３０】これらの方法によって形成された被膜は、
酸素が５×１０^２１ｃｍ^−３以下であることが好まし
い。この酸素濃度が高いと、結晶化させにくく、熱アニ
ール温度を高くまたは熱アニール時間を長くしなければ
ならない。また少なすぎると、バックライトによりオフ
状態のリーク電流が増加してしまう。そのため４×１０
^１９〜４×１０^２１ｃｍ^−３の範囲とした。水素は４×
１０_２０ｃｍ^−３であり、珪素４×１０^２２ｃｍ^−３と
して比較すると１原子％であった。また、ソース、ドレ
インに対してより結晶化を助長させるため、酸素濃度を
７×１０^１９ｃｍ^−３以下、好ましくは１×１０^１９ｃ
ｍ^−３以下とし、ピクセル構成するＴＦＴのチャネル形
成領域のみに酸素をイオン注入法により５×１０^２０〜
５×１０^２１ｃｍ^−３となるように添加してもよい。そ
の時周辺回路を構成するＴＦＴには光照射がなされない
ため、この酸素の混入をより少なくし、より大きいキャ
リア移動度を有せしめることは、高周波動作をさせるた
める有効である。The coatings formed by these methods are:
It is preferable that oxygen is 5 × 10 ²¹ cm ⁻³ or less. If the oxygen concentration is high, crystallization is difficult, and the thermal annealing temperature must be increased or the thermal annealing time must be increased. If the amount is too small, the leakage current in the off state increases due to the backlight. Therefore 4 × 10
The range was ¹⁹ to 4 × 10 ²¹ cm ⁻³ . Hydrogen is 4x
It was 10 ₂₀ cm ⁻³ , which was 1 atomic% as compared with silicon 4 × 10 ²² cm ⁻³ . In order to further promote crystallization of the source and the drain, the oxygen concentration is set to 7 × 10 ¹⁹ cm ⁻³ or less, preferably 1 × 10 ¹⁹ c.
m ⁻³ or less, and oxygen is ion-implanted only into a channel formation region of a TFT constituting a pixel to form 5 × 10 ²⁰ to
You may add so that it may become 5 * 10 < ²¹ > cm <^-3> . At this time, since light is not irradiated to the TFTs constituting the peripheral circuit, it is effective to reduce the mixing of oxygen and to have a higher carrier mobility for high-frequency operation.

【００３１】次に、アモルファス状態の珪素膜を５００
〜５０００Å、例えば１５００Åの厚さに作製の後、４
５０〜７００℃の温度にて１２〜７０時間非酸化物雰囲
気にて中温の加熱処理、例えば水素雰囲気下にて６００
℃の温度で保持した。珪素膜の下の基板表面にアモルフ
ァス構造の酸化珪素膜が形成されているため、この熱処
理で特定の核が存在せず、全体が均一に加熱アニールさ
れる。即ち、成膜時はアモルファス構造を有し、また水
素は単に混入しているのみである。Next, the silicon film in an amorphous state is
After fabrication to a thickness of ~ 5000mm, for example 1500mm, 4
Medium-temperature heat treatment in a non-oxide atmosphere at a temperature of 50 to 700 ° C. for 12 to 70 hours, for example, 600 hours in a hydrogen atmosphere.
It was kept at a temperature of ° C. Since a silicon oxide film having an amorphous structure is formed on the substrate surface below the silicon film, no specific nucleus is present in this heat treatment, and the whole is uniformly heat-annealed. That is, it has an amorphous structure at the time of film formation, and hydrogen is simply mixed therein.

【００３２】アニールにより、珪素膜はアモルファス構
造から秩序性の高い状態に移り、一部は結晶状態を呈す
る。特にシリコンの成膜後の状態で比較的秩序性の高い
領域は特に結晶化をして結晶状態となろうとする。しか
しこれらの領域間に存在する珪素により互いの結合がな
されるため、珪素同志は互いにひっぱりあう。レーザラ
マン分光により測定すると単結晶の珪素のピーク５２２
ｃｍ^−１より低周波側にシフトしたピークが観察され
る。それの見掛け上の粒径は半値巾から計算すると、５
０〜５００Åとマイクロクリスタルのようになっている
が、実際はこの結晶性の高い領域は多数あってクラスタ
構造を有し、各クラスタ間は互いに珪素同志で結合（ア
ンカリング）がされたセミアモルファス構造の被膜を形
成させることができた。By the annealing, the silicon film shifts from an amorphous structure to a highly ordered state, and a part of the silicon film exhibits a crystalline state. In particular, a region having a relatively high order in a state after the formation of silicon is particularly likely to be crystallized to be in a crystalline state. However, since the silicon existing between these regions is bonded to each other, silicon mutually pulls each other. Single crystal silicon peak 522 measured by laser Raman spectroscopy
A peak shifted to a lower frequency side than cm ⁻¹ is observed. Its apparent particle size, calculated from the half width, is 5
Although it is like a microcrystal having a size of 0 to 500 °, there are actually a large number of regions having a high crystallinity and a cluster structure. Could be formed.

【００３３】結果として、被膜は実質的にグレインバウ
ンダリ（以下ＧＢという）がないといってもよい状態を
呈する。キャリアは各クラスタ間をアンカリングされた
個所を通じ互いに容易に移動し得るため、いわゆるＧＢ
の明確に存在する多結晶珪素よりも高いキャリア移動度
となる。即ちホール移動度（μｈ）＝１０〜２００ｃｍ
^２／ＶＳｅｃ、電子移動度（μｅ）＝１５〜３００ｃｍ
^２／ＶＳｅｃが得られる。As a result, the coating exhibits a state substantially free of grain boundaries (hereinafter referred to as GB). Carriers can easily move from one cluster to another through the anchored locations between the clusters, so-called GB
Carrier mobility higher than that of polycrystalline silicon that clearly exists. That is, hole mobility (μh) = 10 to 200 cm
² / VSec, electron mobility (μe) = 15-300 cm
² / VSec is obtained.

【００３４】他方、上記の如き中温でのアニールではな
く、９００〜１２００℃の高温アニールにより被膜を多
結晶化すると、核からの固相成長により被膜中の不純物
の偏析がおきて、ＧＢには酸素、炭素、窒素等の不純物
が多くなり、結晶中の移動度は大きいが、ＧＢでのバリ
ア（障壁）を作ってそこでのキャリアの移動を阻害して
しまう。結果として１０ｃｍ^２／Ｖｓｅｃ以上の移動度
がなかなか得られないのが実情である。即ち、本実施例
ではかくの如き理由により、セミアモルファスまたはセ
ミクリスタル構造を有するシリコン半導体を用いてい
る。On the other hand, if the film is polycrystallized by high-temperature annealing at 900 to 1200 ° C. instead of annealing at the above-mentioned medium temperature, segregation of impurities in the film occurs due to solid phase growth from nuclei, and GB Impurities such as oxygen, carbon, and nitrogen increase, and the mobility in the crystal is large. However, a barrier (barrier) is formed in GB to hinder the movement of carriers there. As a result, a mobility of 10 cm ² / Vsec or more cannot be easily obtained. That is, in this embodiment, a silicon semiconductor having a semi-amorphous or semi-crystalline structure is used for such a reason.

【００３５】図１３（Ａ）において、珪素膜を第１のフ
ォトマスクにてフォトエッチングを施し、ＰＴＦＴ用
の領域２２（チャネル巾２０μｍ）を図面の右側に、Ｎ
ＴＦＴ用の領域１３を左側に作製した。In FIG. 13A, a silicon film is subjected to photoetching using a first photomask, and a PTFT region 22 (channel width 20 μm) is placed on the right side of FIG.
A region 13 for a TFT was formed on the left side.

【００３６】この上に酸化珪素膜をゲイト絶縁膜として
５００〜２０００Å例えば１０００Åの厚さに形成し
た。これはブロッキング層としての酸化珪素膜の作製と
同一条件とした。この成膜中に弗素を少量添加し、ナト
リウムイオンの固定化をさせてもよい。On this, a silicon oxide film was formed as a gate insulating film to a thickness of 500 to 2000 {for example, 1000}. This was made under the same conditions as those for forming the silicon oxide film as the blocking layer. During the film formation, a small amount of fluorine may be added to fix the sodium ions.

【００３７】この後、この上側にリンが１〜５×１０
^２１ｃｍ^−３の濃度に入ったシリコン膜またはこのシリ
コン膜とその上にモリブデン（Ｍｏ）、タングステン
（Ｗ），ＭｏＳｉ_２またはＷＳｉ_２との多層膜を形成し
た。これを第２のフォトマスクにてパターニングして
図１３（Ｂ）を得た。ＰＴＦＴ用のゲイト電極５５、Ｎ
ＴＦＴ用のゲイト電極５６を形成した。例えばチャネル
長１０μｍ、ゲイト電極としてリンドープ珪素を０．２
μｍ、その上にモリブデンを０．３μｍの厚さに形成し
た。 図１３（Ｃ）において、フォトレジスト５７をフ
ォトマスクを用いて形成し、ＰＴＦＴ用のソース５９
ドレイン５８に対し、ホウ素を１〜５×１０^１５ｃｍ
^−２のドーズ量でイオン注入法により添加した。 次に
図１３（Ｄ）の如く、フォトレジスト６１をフォトマス
クを用いて形成した。ＮＴＦＴ用のソース６４、ドレ
イン６２としてリンを１〜５×１０^１５ｃｍ^−２のドー
ズ量でイオン注入法により添加した。Thereafter, 1 to 5 × 10
A silicon film having a concentration of ²¹ cm ⁻³ or a multilayer film of the silicon film and molybdenum (Mo), tungsten (W), MoSi ₂ or WSi ₂ was formed thereon. This was patterned using a second photomask to obtain FIG. Gate electrode 55 for PTFT, N
A gate electrode 56 for a TFT was formed. For example, a channel length of 10 μm and a gate electrode of phosphorus-doped silicon of 0.2
μm, and molybdenum was formed thereon to a thickness of 0.3 μm. In FIG. 13C, a photoresist 57 is formed using a photomask, and a PTFT source 59 is formed.
1-5 × 10 ¹⁵ cm of boron for drain 58
A dose of ^-2 was added by ion implantation. Next, as shown in FIG. 13D, a photoresist 61 was formed using a photomask. Phosphorus was added by ion implantation at a dose of 1 to 5 × 10 ¹⁵ cm ⁻² as a source 64 and a drain 62 for NTFT.

【００３８】これらはゲイト絶縁膜５４を通じて行っ
た。しかし図１３（Ｂ）において、ゲイト電極５５、５
６をマスクとしてシリコン膜上の酸化珪素を除去し、そ
の後、ホウ素、リンを直接珪素膜中にイオン注入しても
よい。These steps were performed through the gate insulating film 54. However, in FIG. 13B, the gate electrodes 55, 5
6 may be used as a mask to remove silicon oxide on the silicon film, and then boron and phosphorus may be directly ion-implanted into the silicon film.

【００３９】次に、６００℃にて１０〜５０時間再び加
熱アニールを行った。ＰＴＦＴのソース５９、ドレイン
５８ＮＴＦＴのソース６４、ドレイン６２を不純物を活
性化してＰ^＋、Ｎ^＋として作製した。またゲイト電極５
５、５６下にはチャネル形成領域６０、６３がセミアモ
ルファス半導体として形成されている。Next, heat annealing was performed again at 600 ° C. for 10 to 50 hours. The source 59 of the PTFT and the drain 64 of the NTFT were manufactured as P ⁺ and N ⁺ by activating impurities. Gate electrode 5
Channel formation regions 60 and 63 are formed below 5 and 56 as semi-amorphous semiconductors.

【００４０】かくすると、セルフアライン方式でありな
がらも、７００℃以上にすべての工程で温度を加えるこ
とがなくＣ／ＴＦＴを作ることができる。そのため、基
板材料として、石英等の高価な基板を用いなくてもよ
く、本発明の大画素の液晶表示装置にきわめて適したプ
ロセスである。In this way, a C / TFT can be manufactured without applying a temperature to 700 ° C. or more in all the steps even though the self-alignment method is used. Therefore, it is not necessary to use an expensive substrate such as quartz as a substrate material, and this is a process very suitable for the large pixel liquid crystal display device of the present invention.

【００４１】本実施例では熱アニールは図１３（Ａ）、
（Ｄ）で２回行った。しかし図１３（Ａ）のアニールは
求める特性により省略し、双方を図１３（Ｄ）のアニー
ルにより兼ね製造時間の短縮を図ってもよい。図１３
（Ｅ）において、層間絶縁物６５を前記したスパッタ法
により酸化珪素膜の形成として行った。この酸化珪素膜
の形成はＬＰＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法を用
いてもよい。例えば０．２〜０．６μｍの厚さに形成
し、その後、フォトマスクを用いて電極用の窓６６を
形成した。さらに、これら全体にアルミニウムをスパッ
タ法により形成し、リード７１、７２およびコンタクト
６７、６８をフォトマスクを用いて作製した後、表面
を平坦化用有機樹脂６９例えば透光性ポリイミド樹脂を
塗布形成し、再度の電極穴あけをフォトマスクにて行
った。In this embodiment, the thermal annealing is performed as shown in FIG.
(D) was performed twice. However, the annealing in FIG. 13A may be omitted depending on the required characteristics, and both may be omitted by the annealing in FIG. 13D to shorten the manufacturing time. FIG.
In (E), a silicon oxide film was formed on the interlayer insulator 65 by the above-described sputtering method. This silicon oxide film may be formed by an LPCVD method, a photo CVD method, or a normal pressure CVD method. For example, it was formed to a thickness of 0.2 to 0.6 μm, and then a window 66 for an electrode was formed using a photomask. Further, aluminum is formed on the entire surface by sputtering, and leads 71 and 72 and contacts 67 and 68 are formed using a photomask. After that, the surface is flattened with an organic resin 69 for flattening, for example, a translucent polyimide resin. Then, the electrode drilling was performed again using a photomask.

【００４２】図１３（Ｆ）に示す如く２つのＴＦＴを相
補型構成とし、かつその出力端を液晶装置の一方の画素
の電極を透明電極としてそれに連結するため、スパッタ
法によりＩＴＯ（インジューム・スズ酸化膜）を形成し
た。それをフォトマスクによりエッチングし、電極７
０を構成させた。このＩＴＯは室温〜１５０℃で成膜
し、２００〜４００℃の酸素または大気中のアニールに
より成就した。かくの如くにしてＰＴＦＴ２２とＮＴＦ
Ｔ１３と透明導電膜の電極７０とを同一ガラス基板５０
上に作製した。得られたＴＦＴの電気的な特性はＰＴＦ
Ｔで移動度は２０（ｃｍ^２／Ｖｓ）、Ｖｔｈは−５．９
（Ｖ）で、ＮＴＦＴで移動度は４０（ｃｍ^２／Ｖｓ）、
Ｖｔｈは５．０（Ｖ）であった。As shown in FIG. 13 (F), in order to make the two TFTs complementary and to connect the output terminals thereof to the electrodes of one pixel of the liquid crystal device as transparent electrodes, ITO (indium-silicon) is formed by sputtering. (A tin oxide film). It is etched using a photomask and the electrodes 7
0 was configured. This ITO film was formed at room temperature to 150 ° C. and achieved by annealing at 200 to 400 ° C. in oxygen or atmosphere. Thus, PTFT 22 and NTF
The same glass substrate 50 as T13 and the electrode 70 of the transparent conductive film
Made above. The electrical characteristics of the obtained TFT are PTF
At T, the mobility is 20 (cm ² / Vs), and Vth is −5.9.
(V), the mobility of NTFT is 40 (cm ² / Vs),
Vth was 5.0 (V).

【００４３】上記の様な方法に従って作製された液晶装
置用の一方の基板上に光硬化性変成アクリル樹脂（ワー
ルドロック８８０Ｋ１）とネマテイック液晶組成物（Ｅ
４４）を均一溶液として、スクリーン印刷法により厚さ
１０μｍに印刷し、全面に透明電極を設けたもう一方の
ガラス基板と減圧雰囲気下にて、これら基板を張り合わ
せて、上方より２ｋｇ／ｃｍ^２の圧力を加え、同時に下
方より紫外光を照射して液晶セルを形成した。この液晶
表示装置の電極等の配置の様子を図６に示している。Ｎ
ＴＦＴ１３を第１の走査線５とデータ線３との交差部に
設け、第１の走査線５とデータ線４との交差部にも他の
画素用のＮＴＦＴが同様に設けられている。一方ＰＴＦ
Ｔは第２の走査線８とデータ線３との交差部に設けられ
ている。また、隣接した他の第１の走査線６とデータ線
３との交差部には、他の画素用のＮＴＦＴが設けられて
いる。このようなＣ／ＴＦＴを用いたマトリクス構成を
有せしめた。ＮＴＦＴ１３は、ドレイン１０の入力端の
コンタクトを介し第１の走査線５に連結され、ゲイト９
は多層配線形成がなされたデータ線３に連結されてい
る。ソース１２の出力端はコンタクトを介して画素の電
極１７に連結している。A photocurable modified acrylic resin (World Rock 880K1) and a nematic liquid crystal composition (E
44) as a uniform solution, printed to a thickness of 10 μm by a screen printing method, and bonded to another glass substrate provided with a transparent electrode on the entire surface under a reduced pressure atmosphere, and 2 kg / cm ² from above. A liquid crystal cell was formed by applying pressure and simultaneously irradiating ultraviolet light from below. FIG. 6 shows the arrangement of the electrodes and the like of the liquid crystal display device. N
The TFT 13 is provided at the intersection of the first scanning line 5 and the data line 3, and NTFTs for other pixels are similarly provided at the intersection of the first scanning line 5 and the data line 4. On the other hand, PTF
T is provided at the intersection of the second scanning line 8 and the data line 3. An NTFT for another pixel is provided at the intersection of the adjacent first scanning line 6 and data line 3. A matrix configuration using such a C / TFT is provided. The NTFT 13 is connected to the first scanning line 5 through a contact at the input terminal of the drain 10, and is connected to the gate 9.
Are connected to the data lines 3 on which the multilayer wiring is formed. The output terminal of the source 12 is connected to the pixel electrode 17 via a contact.

【００４４】他方、ＰＴＦＴ２２はドレイン２０の入力
端がコンタクトを介して第２の走査線８に連結され、ゲ
イト２１はデータ線３に、ソース１８の出力端はコンタ
クトを介してＮＴＦＴと同様に画素電極１７に連結して
いる。かくして一対の走査線５、８に挟まれた間（内
側）に、透明導電膜よりなる画素２３とＣ／ＴＦＴとに
より１つのピクセルを構成せしめた。かかる構造を左
右、上下に繰り返すことにより、２×２のマトリクスを
それを拡大した６４０×４８０、１２８０×９６０とい
った大画素の液晶表示装置とすることができる。On the other hand, the PTFT 22 has an input terminal of the drain 20 connected to the second scanning line 8 via a contact, a gate 21 connected to the data line 3, and an output terminal of the source 18 connected to the pixel via a contact in the same manner as the NTFT. It is connected to the electrode 17. Thus, between the pair of scanning lines 5 and 8 (inside), one pixel was constituted by the pixel 23 made of the transparent conductive film and the C / TFT. By repeating such a structure left, right, up and down, a liquid crystal display device having a large pixel of 640 × 480 or 1280 × 960 obtained by enlarging a 2 × 2 matrix can be obtained.

【００４５】ここでの特長は、１つの画素に２つのＴＦ
Ｔが相補構成をして設けられていることにより、画素電
極１７は３つの値の液晶電位Ｖ_ＬＣに固定されることで
ある。その動作を図９および図１０を用いて説明する。
図９においては、４×４マトリクス構成の液晶表示を行
う際の本発明の回路図を示し、図１０は駆動信号波形の
タイミングチャートを示している。The feature here is that one pixel has two TFs.
Since T is provided in a complementary configuration, the pixel electrode 17 is fixed at three values of the liquid crystal potential _VLC . The operation will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 shows a circuit diagram of the present invention when performing a 4 × 4 matrix liquid crystal display, and FIG. 10 shows a timing chart of drive signal waveforms.

【００４６】本実施例の場合、Ｘ_１ａＸ_１ｂ、Ｘ_２ａＸ
_２ｂ、Ｘ_３ａＸ_３ｂ、Ｘ_４ａＸ_４ｂは各々一対の走査信
号線として機能する。また、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４は
データ線として機能している。また、図９中のＡＡ、Ａ
Ｂ・・・ＤＤは対応する位置の画素のアドレスを意味し
ている。In the case of this embodiment, X _1a X _1b , X _2a X
_{2b, X 3a X 3b, X} 4a X 4b are each functions as a pair of the scanning signal lines. Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ function as data lines. AA, A in FIG.
B ... DD means the address of the pixel at the corresponding position.

【００４７】この様な４×４構成の表示において、今ア
ドレスＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢの４つの画素に対応す
る、信号波形と液晶電位と実際に液晶に印加される電位
差のタイミングチャートを図１０に示します。図１０に
おいて、横軸は時間を示している。１フレームを時間Ｔ
１からＴ２の間としてこの間を４つに分割して、一対の
走査線４対を順次走査して走査信号を印加している。図
ではＸ_１ａ、Ｘ_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａのみを記載してい
るが実際にはＸ_１ｂ、Ｘ_２ｂ、Ｘ_３ｂ、Ｘ_４ｂにはＸ
_１ａ、Ｘ_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａと極性の異なる同じ波形
が印加されている。また、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４線に
は図１０のようなデータ信号が印加されており、時間Ｔ
１からＴ２の間はＡＡの画素のみ選択されてオンまたは
オフされる。即ち、Ｔ_１からｔ_１の間にデータ線Ｙ_１に
対してデータ信号を印加して、この時間内にＡＡの画素
の液晶にはしきい値をこえる電圧が印加され液晶が駆動
される。この時、液晶表示装置の対抗電極にオフセット
電圧が印加されている。図１０では次の時間Ｔ２からＴ
３にも全く同じ信号波形を印加し、ＡＡの表示を行って
いる。In such a 4 × 4 display, a timing chart of the signal waveform, the liquid crystal potential and the potential difference actually applied to the liquid crystal corresponding to the four pixels at the addresses AA, AB, BA, and BB is shown. Shown in 10. In FIG. 10, the horizontal axis indicates time. One frame at time T
The interval between 1 and T2 is divided into four, and four pairs of scanning lines are sequentially scanned to apply a scanning signal. In the figure, only X _1a , X _2a , X _3a , and X _4a are described, but X _1b , X _2b , X _3b , and X _4b are actually X
_{1a, X} 2a, _X 3a, the _{X 4a} and a different polarity the same waveform is applied. A data signal as shown in FIG. 10 is applied to the lines Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ and the time T
From 1 to T2, only the AA pixel is selected and turned on or off. That is, the data signal is applied to the data lines Y ₁ to between T ₁ of the t _1, the liquid crystal voltage exceeding the threshold value to the liquid crystal of the AA of the pixel in this time is applied is driven. At this time, the offset voltage is applied to the opposing electrode of the liquid crystal display device. In FIG. 10, from the next time T2 to T
Exactly the same signal waveform is applied to No. 3 to display AA.

【００４８】次に時間Ｔ３からＴ４及びＴ４からＴ５で
は４つの画素を全く選択しない信号が印加されている。
さらに時間Ｔ５からＴ６では再びＡＡの画素を選択して
いる信号が印加されている。Next, at times T3 to T4 and T4 to T5, signals are applied that do not select any of the four pixels.
Further, from time T5 to T6, a signal for selecting the AA pixel is applied again.

【００４９】次に時間Ｔ６からＴ８はデータ線に印加す
る信号の論理を反転させた信号が印加され、また対抗電
極には時間Ｔ１からＴ６の間に印加されていた信号とは
極性の異なるオフセット電圧が印加されて、交流化信号
が液晶に加えられている。この交流化信号により、時間
Ｔ１からＴ６の間に正に偏っていた電荷をキャンセルす
ることができる。すなわち、時間Ｔ２からＴ４に加えら
れていた信号のうち、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４線の論理
を反転し、すなわち選択信号と非選択信号を入れ換え、
対抗電極のオフセット電圧の正負を入れ換えることによ
り、時間Ｔ２からＴ４の前半の１フレームではＡＡの画
素を選択し、後半の１フレームでは４つの画素を選択し
ない交流化信号を印加でき液晶を駆動することが可能と
なった。これにより、容易に画素に残っている電荷をキ
ャンセルすることができる。Next, from time T6 to T8, a signal obtained by inverting the logic of the signal applied to the data line is applied, and the counter electrode has an offset having a polarity different from that of the signal applied from time T1 to T6. A voltage is applied and an alternating signal is applied to the liquid crystal. With this alternating signal, the charges that have been positively biased between times T1 and T6 can be canceled. That is, of the signal which has been applied from time T2 to _{T4, Y 1, Y 2,} Y 3, inverts the logic of _{Y 4-wire,} i.e. interchanged selection signal and a non-selection signal,
By exchanging the offset voltage of the opposing electrode, the AA pixel is selected in the first frame of the time T2 to T4, and the AC signal which does not select the four pixels is applied in the second frame of the time, thereby driving the liquid crystal. It became possible. This makes it possible to easily cancel the charge remaining in the pixel.

【００５０】上述のように、液晶に実際に加わる電位差
は、第３の信号線の信号の電圧、本実施例ではデータ線
のパルス電圧と対抗電極のフセット電圧よりＴＦＴのＶ
ｔｈ分を差し引いた分の電位である。すなわち、データ
線のパルス電圧を任意に可変するとそれに従って液晶に
実際に加わる電位差を可変することができる。これによ
り階調表示を行うことができる。特に液晶駆動のしきい
値が明確でないもの、すなわちスレッショルドがなだら
かな分散型液晶等には特によく適した駆動法で十分な階
調表示を行うことができる。As described above, the potential difference actually applied to the liquid crystal depends on the voltage of the signal of the third signal line, in this embodiment, the pulse voltage of the data line and the offset voltage of the counter electrode.
This is the potential obtained by subtracting th. That is, if the pulse voltage of the data line is arbitrarily changed, the potential difference actually applied to the liquid crystal can be changed accordingly. Thereby, gradation display can be performed. In particular, when the threshold value for driving the liquid crystal is not clear, that is, for a dispersion type liquid crystal having a gentle threshold, a sufficient gradation display can be performed by a driving method particularly well suited.

【００５１】このように、本発明の駆動によると非常に
簡単な、パルス信号をデータ線および一対の走査線に加
えるだけで、液晶表示を行える。As described above, according to the driving of the present invention, liquid crystal display can be performed only by applying a pulse signal to a data line and a pair of scanning lines, which is very simple.

【００５２】また、その他の階調法として、１つの表示
画面に対して、複数フレームの駆動信号を液晶に印加す
ることにより１画面を表示する場合は特定の画素に加え
る選択信号を全フレーム数より減らすことにより、容易
に階調表示を行うことができる。As another gradation method, when one screen is displayed by applying a plurality of frames of driving signals to the liquid crystal for one display screen, a selection signal to be applied to a specific pixel is set to the number of frames of all frames. By reducing the number, gradation display can be easily performed.

【００５３】本発明には偏光板は不要であり、液晶のス
ィッチング速度を増すために動作電圧は±１０〜±１５
Ｖとし、セル間隔は１〜２０μｍ程度とした。In the present invention, no polarizing plate is required, and the operating voltage is ± 10 ± 15 to increase the switching speed of the liquid crystal.
V, and the cell interval was about 1 to 20 μm.

【００５４】特に分散型液晶を用いる本発明は、偏光板
も不用のため、反射型としても、また透過型としても光
量を大きくすることができる。そしてその液晶はスレッ
シュホールドがないため、本発明のように、明確なスレ
ッシュホールド電圧が規定されるＣ／ＴＦＴ型とするこ
とにより、大きなコントラストとクロストーク（隣の画
素との悪干渉）を除くことができた。In particular, in the present invention using a dispersion type liquid crystal, since a polarizing plate is not required, the amount of light can be increased both in a reflection type and in a transmission type. Since the liquid crystal does not have a threshold, a C / TFT type in which a clear threshold voltage is defined as in the present invention eliminates large contrast and crosstalk (bad interference with adjacent pixels). I was able to.

【００５５】また、本実施例で使用したＴＦＴの半導体
は本実施例で使用した材料以外をも使用できる。Further, as the semiconductor of the TFT used in this embodiment, materials other than those used in this embodiment can be used.

【００５６】[0056]

【実施例２】この実施例は図３および図７に対応した液
晶表示装置の構成を有するものを使用して、本実施例を
行った。この図面より明らかな如く、Ｙ線の走査線３を
中央に配設し、一対のデータ線の第１のデータ線５と第
２のデータ線８に挟まれた部分を１つのピクセル２３と
している。１つのピクセルは１つの透明導電膜の画素１
７および２つのＮＴＦＴ１３、２４と、２つのＰＴＦＴ
２２、２５よりなる２つのＣ／ＴＦＴに連結させてい
る。ゲイト電極はすべて走査線３に連結され、２つのＮ
ＴＦＴは第１のデータ線３に、また２つのＰＴＦＴは第
２のデータ線８に連結されている。これら２つのＣ／Ｔ
ＦＴの一方が、ゲイト電極とチャネル形成領域との間に
リークがあり不良であった場合でも、ピクセルとしての
動作をさせることができる。[Embodiment 2] In this embodiment, the present embodiment was carried out using a liquid crystal display having the structure shown in FIGS. As is apparent from this drawing, the scanning line 3 of the Y line is disposed at the center, and a portion of the pair of data lines sandwiched between the first data line 5 and the second data line 8 is defined as one pixel 23. . One pixel is one pixel of one transparent conductive film
7 and two NTFTs 13, 24 and two PTFTs
22 and 25 are connected to two C / TFTs. The gate electrodes are all connected to scan line 3 and have two N
The TFT is connected to the first data line 3 and the two PTFTs are connected to the second data line 8. These two C / T
Even when one of the FTs is defective due to leakage between the gate electrode and the channel formation region, the pixel can operate as a pixel.

【００５７】ここでの特長は１つの画素に２つのＣ／Ｔ
ＦＴが設けられていることにより、画素電極１７は３つ
の値の液晶電位Ｖ_ＬＣに固定されることである。 その
動作を図９および図１１を用いて説明する。図９におい
ては、４×４マトリクス構成の液晶表示を行う際の本発
明の回路図を示し、図１１は駆動信号波形のタイミング
チャートを示している。The feature here is that one pixel has two C / Ts.
By providing the FT, the pixel electrode 17 is fixed at three values of the liquid crystal potential _VLC . The operation will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows a circuit diagram of the present invention when a liquid crystal display of a 4 × 4 matrix configuration is performed, and FIG. 11 shows a timing chart of drive signal waveforms.

【００５８】本実施例の場合、Ｘ_１ａＸ_１ｂ、Ｘ_２ａＸ
_２ｂ、Ｘ_３ａＸ_３ｂ、Ｘ_４ａＸ_４ｂは各々一対のデータ
線として機能する。また、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４は走
査線として機能している。また、図９中のＡＡ、ＡＢ・
・・ＤＤは対応する位置の画素のアドレスを意味してい
る。In the case of this embodiment, X _1a X _1b , X _2a X
_{2b, X 3a X 3b, X} 4a X 4b are each functions as a pair of data lines. Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ function as scanning lines. Also, AA, AB,
.. DD means the address of the pixel at the corresponding position.

【００５９】この様な４×４構成の表示において、今ア
ドレスＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢの４つの画素に対応す
る、信号波形と液晶電位と実際に液晶に印加される電位
差のタイミングチャートを図１１に示します。図１１に
おいて、横軸は時間を示している。１フレームを時間Ｔ
１からＴ２の間としてこの間を４つに分割して、走査線
Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４線には順次走査して走査信号を
印加している。また、Ｘ_１、Ｘ_２、Ｘ_３、Ｘ_４線には図
１１のようなデータ信号が印加されている。図ではＸ
_１ａ、Ｘ_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａのみを記載しているが実
際にはＸ_１ｂ、Ｘ_２ｂ、Ｘ_３ｂ、Ｘ_４ｂにはＸ_１ａ、Ｘ
_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａと極性の異なる同じ波形が印加さ
れており、時間Ｔ１からＴ２の間はＡＡの画素のみ選択
されてオンまたはオフされる。すなわちＴ_１からｔ_１の
間に一対のデータ線Ｘ_１に対してデータ信号を印加し
て、この時間内にＡＡの画素の液晶にはしきい値をこえ
る電圧が印加されることになり液晶が駆動される。この
時、液晶表示装置の対抗電極にオフセット電圧が印加さ
れている。図１１では次の時間Ｔ２からＴ３にも全く同
じ信号波形を印加し、ＡＡの表示を行っている。In such a display of the 4 × 4 configuration, a timing chart of the signal waveform, the liquid crystal potential, and the potential difference actually applied to the liquid crystal corresponding to the four pixels at the addresses AA, AB, BA, and BB is shown. Shown in Figure 11. In FIG. 11, the horizontal axis indicates time. One frame at time T
The interval is divided into four from 1 to T2, and scanning signals are applied to the scanning lines Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ sequentially by scanning. Further, data signals as shown in FIG. 11 are applied to the lines X ₁ , X ₂ , X ₃ , and X ₄ . In the figure, X
_{1a, X} 2a, _X 3a, describes only the _{X 4a} but in practice _{X 1b, X 2b, X 3b} , the _{X 4b X} 1a, _{X
2a, X 3a, X 4a} and different same waveform are applied polarities, between time T1 T2 is turned on or off is selected only the pixels of AA. That is, applying data signals to the pair of data lines X ₁ between t ₁ from T _1, the liquid crystal this is the liquid crystal of the pixels in AA in time will be a voltage exceeding the threshold value is applied Is driven. At this time, the offset voltage is applied to the opposing electrode of the liquid crystal display device. In FIG. 11, the same signal waveform is applied from the next time T2 to T3, and AA is displayed.

【００６０】次に時間Ｔ３からＴ４及びＴ４からＴ５で
は４つの画素を全く選択しない信号が印加されている。
さらに時間Ｔ５からＴ６では再びＡＡの画素を選択して
いる信号が印加されている。Next, from time T3 to T4 and from T4 to T5, a signal that does not select any of the four pixels is applied.
Further, from time T5 to T6, a signal for selecting the AA pixel is applied again.

【００６１】次に時間Ｔ６からＴ８は一対のデータ線に
印加する信号の論理を反転させた信号が印加され、また
対抗電極には時間Ｔ１からＴ６の間に印加されていた信
号とは極性の異なるオフセット電圧が印加されて、交流
化信号が液晶に加えられている。この交流化信号によ
り、時間Ｔ１からＴ６の間に正に偏っていた電荷をキャ
ンセルすることができる。実際には、時間Ｔ２からＴ４
に加えられていた信号のうち、一対のＸ_１、Ｘ_２、
Ｘ_３、Ｘ_４線の論理を反転し、つまり選択信号と非選択
信号を入れ換え、対抗電極のオフセット電圧の正負を入
れ換えることにより、前半のフレームではＡＡの画素を
選択し、後半のフレームでは４つの画素を選択しない交
流化信号を印加でき液晶を駆動することが可能となっ
た。Next, from time T6 to T8, a signal obtained by inverting the logic of the signal applied to the pair of data lines is applied, and the counter electrode has a polarity opposite to that of the signal applied during time T1 to T6. Different offset voltages are applied and an alternating signal is applied to the liquid crystal. With this alternating signal, the charges that have been positively biased between times T1 and T6 can be canceled. Actually, from time T2 to T4
, X ₁ , X ₂ ,
By inverting the logic of the X ₃ and X ₄ lines, that is, exchanging the selection signal and the non-selection signal and exchanging the positive and negative of the offset voltage of the counter electrode, the AA pixel is selected in the first half frame, and 4 A in the second half frame. An AC signal that does not select one pixel can be applied, and the liquid crystal can be driven.

【００６２】このように、本発明の駆動によると非常に
簡単な、パルス信号をデータ線および一対の走査線に加
えるだけで、液晶表示を行える。また実施例１と同様に
走査線側の信号電圧を変化させて階調表示を行うことが
できる。As described above, according to the driving of the present invention, a very simple pulse signal can be applied to a data line and a pair of scanning lines to perform a liquid crystal display. Further, similarly to the first embodiment, gradation display can be performed by changing the signal voltage on the scanning line side.

【００６３】[0063]

【実施例３】この実施例は図４および図８に対応した液
晶表示装置の構成を有するものを使用して、本実施例を
行った。この図面より明らかな如く、Ｙ線のデータ線３
を中央に配設し、一対の走査線の第１の走査線５と第２
の走査線８に挟まれた部分を１つのピクセル２３として
いる。１つのピクセルは２つの透明導電膜の画素電極１
７、２６から構成され、画素１７はＮＴＦＴ１３とＰＴ
ＦＴ２２が接続され、画素２６にはＮＴＦＴ２４と、Ｐ
ＴＦＴ２５がおのおのＣ／ＴＦＴ構成として連結させて
いる。ゲイト電極はすべてデータ線３に連結され、２つ
のＮＴＦＴは第１の走査線３に、また２つのＰＴＦＴは
第２の走査線８に連結されている。これら２つのＣ／Ｔ
ＦＴの一方が、ゲイト電極とチャネル形成領域との間に
リークがあり不良であった場合でも、ピクセルとしての
動作をさせることができる。 かくすると、たとえ一方
の画素が中途半端にしか動作しなくなっても、他方の画
素が正常動作をし、カラー化をした時、グレースケール
の劣化の程度を下げることができた。Embodiment 3 In this embodiment, the present embodiment was carried out using a liquid crystal display having the structure shown in FIGS. As is apparent from this drawing, the data line 3 of the Y line
Is disposed at the center, and the first scanning line 5 and the second scanning line 5
The portion between the scanning lines 8 is defined as one pixel 23. One pixel has two transparent conductive pixel electrodes 1
7 and 26. Pixel 17 is composed of NTFT 13 and PTFT.
An FT 22 is connected, and an NTFT 24 and a P
TFTs 25 are connected in a C / TFT configuration. All the gate electrodes are connected to the data line 3, two NTFTs are connected to the first scanning line 3, and two PTFTs are connected to the second scanning line 8. These two C / T
Even when one of the FTs is defective due to leakage between the gate electrode and the channel formation region, the pixel can operate as a pixel. In this way, even if one of the pixels operates only halfway, the other pixel operates normally, and when colorized, the degree of gray scale deterioration can be reduced.

【００６４】その動作を図９および図１２を用いて説明
する。図９においては、４×４マトリクス構成の液晶表
示を行う際の本発明の回路図を示し、図１２は駆動信号
波形のタイミングチャートを示している。The operation will be described with reference to FIGS. 9 and 12. FIG. 9 shows a circuit diagram of the present invention when a liquid crystal display of a 4 × 4 matrix configuration is performed, and FIG. 12 shows a timing chart of drive signal waveforms.

【００６５】本実施例の場合、Ｘ_１ａＸ_１ｂ、Ｘ_２ａＸ
_２ｂ、Ｘ_３ａＸ_３ｂ、Ｘ_４ａＸ_４ｂは各々一対の走査信
号線として機能する。また、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４は
データ線として機能している。また、図９中のＡＡ、Ａ
Ｂ・・・ＤＤは対応する位置の画素のアドレスを意味し
ている。In the case of this embodiment, X _1a X _1b , X _2a X
_{2b, X 3a X 3b, X} 4a X 4b are each functions as a pair of the scanning signal lines. Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ function as data lines. AA, A in FIG.
B ... DD means the address of the pixel at the corresponding position.

【００６６】この様な４×４構成の表示において、今ア
ドレスＡＡ、ＡＢ、ＢＡ、ＢＢの４つの画素に対応す
る、信号波形と液晶電位と実際に液晶に印加される電位
差のタイミングチャートを図１２に示します。図１２に
おいて、横軸は時間を示している。１フレームを時間Ｔ
１からＴ２の間としてこの間を１６に分割して、一対の
走査線４対を順次走査して走査信号を印加している。図
ではＸ_１ａ、Ｘ_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａのみを記載してい
るが実際にはＸ_１ｂ、Ｘ_２ｂ、Ｘ_３ｂ、Ｘ_４ｂにはＸ
_１ａ、Ｘ_２ａ、Ｘ_３ａ、Ｘ_４ａと極性の異なる同じ波形
が印加されている。また、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４線に
は図１２のようなデータ信号が印加されておりそのタイ
ミングは選択する画素のアドレスにより、１フレーム中
の１６分割された特定の時間にデータ線にデータ信号が
印加される、時間Ｔ１からＴ２の間はＡＡの画素のみ選
択されてオンまたはオフされている。即ち、Ｔ_１からｔ
_１の間にデータ線Ｙ_１に対してデータ信号を印加して、
この時間内にＡＡの画素の液晶にはしきい値をこえる電
圧が印加され液晶が駆動される。この時、液晶表示装置
の対抗電極にオフセット電圧が印加されている。 次に
時間Ｔ２からＴ３では４つの両素を全く選択しない信号
が印加されている。In such a display of the 4 × 4 configuration, a timing chart of the signal waveform, the liquid crystal potential, and the potential difference actually applied to the liquid crystal corresponding to the four pixels of the addresses AA, AB, BA, and BB is shown. Shown in Figure 12. In FIG. 12, the horizontal axis indicates time. One frame at time T
The interval between 1 and T2 is divided into 16 portions, and four pairs of scanning lines are sequentially scanned to apply a scanning signal. In the figure, only X _1a , X _2a , X _3a , and X _4a are described, but X _1b , X _2b , X _3b , and X _4b are actually X
_{1a, X} 2a, _X 3a, the _{X 4a} and a different polarity the same waveform is applied. A data signal as shown in FIG. 12 is applied to the lines Y ₁ , Y ₂ , Y ₃ , and Y ₄ , and the timing thereof is set at a specific time divided into 16 in one frame by the address of the pixel to be selected. During the time T1 to T2 when the data signal is applied to the data line, only the AA pixel is selected and turned on or off. In other words, from _{T 1} t
By applying a data signal to the data lines Y ₁ during _1,
During this time, a voltage exceeding the threshold is applied to the liquid crystal of the AA pixel, and the liquid crystal is driven. At this time, the offset voltage is applied to the opposing electrode of the liquid crystal display device. Next, from time T2 to T3, a signal that does not select any of the four elements is applied.

【００６７】次に時間Ｔ３からＴ４はデータ線に印加す
る信号の論理を反転させた信号が印加され、また対抗電
極には時間Ｔ１からＴ３の間に印加されていた信号とは
極性の異なるオフセット電圧が印加されて、交流化信号
が液晶に加えられている。この交流化信号により、時間
Ｔ１からＴ３の間に正に偏っていた電荷をキャンセルす
ることができる。すなわち、時間Ｔ１からＴ２に加えら
れていた信号のうち、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３、Ｙ_４線の論理
を反転し、すなわち選択信号と非選択信号を入れ換え、
対抗電極のオフセット電圧の正負を入れ換えることによ
り、前半のフレームではＡＡの画素を選択し、後半のフ
レームでは４つの画素を選択しない交流化信号を印加で
き液晶を駆動することが可能となった。Next, from time T3 to T4, a signal obtained by inverting the logic of the signal applied to the data line is applied, and the counter electrode has an offset having a polarity different from that of the signal applied between time T1 and T3. A voltage is applied and an alternating signal is applied to the liquid crystal. With this alternating signal, charges that have been positively biased between times T1 and T3 can be canceled. That is, of the signal which has been added to T2 from the time _{T1, Y 1, Y 2,} Y 3, inverts the logic of _{Y 4-wire,} i.e. interchanged selection signal and a non-selection signal,
By exchanging the offset voltage of the opposing electrode, it is possible to drive the liquid crystal by applying an AC signal that selects the AA pixel in the first frame and does not select four pixels in the second frame.

【００６８】このように、本発明の駆動によると非常に
簡単な、パルス信号をデータ線および一対の走査線に加
えるだけで、液晶表示を行える。本実施例においては、
走査する側をＹ線として、走査を行ったが特にこの構成
に限定されることはなく、Ｘ線側を走査する側とするこ
とも可能である。また、データ信号をランダムに各デー
タ線に印加して、画素をランダムに選択してゆくことも
可能である。その他、ここに記載されていないことは実
施例１、２に記されたことと同様である。As described above, according to the driving of the present invention, liquid crystal display can be performed only by applying a very simple pulse signal to the data line and the pair of scanning lines. In this embodiment,
Scanning was performed using the Y-line as the scanning side, but the present invention is not particularly limited to this configuration, and the scanning side may be the X-ray side. Further, it is also possible to apply a data signal to each data line at random and select pixels at random. In addition, what is not described here is the same as that described in Examples 1 and 2.

【００６９】[0069]

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によっ
て、従来閾値ばらつきが大きく、また液晶材料の急峻性
が悪い分散型液晶の場合でも、大面積、大容量素子数の
表示、駆動が出来、その結果従来の分散型液晶電気光学
素子に比べて、表示容量の増加が出来た。As described above, according to the structure of the present invention, it is possible to display and drive a large area and a large number of capacitive elements even in the case of a dispersion type liquid crystal having a large threshold value variation and a poor sharpness of a liquid crystal material. As a result, the display capacity was increased as compared with the conventional dispersion type liquid crystal electro-optical element.

【００７０】また本発明の構成により、液晶電位をフロ
ーティングとしないため、安定した表示を行うことがで
きる。また、アクティブ素子としてのＣ／ＴＦＴの駆動
能力が高いため、動作マージンを拡大でき、さらに周辺
の駆動回路をより簡単にすることが可能で表示装置の小
型化、製造コストの低減に効果がある。また、３本の信
号線と対抗電極に非常に単純な信号で高い駆動能力を発
揮することができる。Further, according to the structure of the present invention, since the liquid crystal potential does not float, stable display can be performed. Further, since the driving capability of the C / TFT as the active element is high, the operation margin can be expanded, and the peripheral driving circuit can be further simplified, which is effective in reducing the size of the display device and reducing the manufacturing cost. . In addition, high driving capability can be exhibited with very simple signals to the three signal lines and the counter electrode.

【００７１】不良ＴＦＴが一部にあっても同相出力であ
るためその補償をある程度行うことができる。Even if some of the defective TFTs are in-phase output, it can be compensated to some extent.

【００７２】さらに、液晶材料を電気分解させないため
に液晶の駆動としては必須の交流化信号駆動をＣ／ＴＦ
Ｔのゲイト信号線に加える信号の論理を反転させ、対抗
電極に印加するオフセット電圧の極性を反転するという
簡単なことで達成できた。Further, in order to prevent the liquid crystal material from being electrolyzed, an AC signal driving which is indispensable for driving the liquid crystal is performed by C / TF.
This was achieved simply by inverting the logic of the signal applied to the T gate signal line and inverting the polarity of the offset voltage applied to the counter electrode.

【００７３】また、第３の信号線の信号の電圧を任意に
可変するとそれに従って液晶に実際に加わる電位差を可
変することができる。これにより階調表示を行うことが
できる。特に液晶駆動のしきい値が明確でないもの、す
なわちスレッショルドがなだらかな分散型液晶等には特
によく適した駆動法で十分な階調表示を行うことができ
る。また、その他の階調方法として、１つの表示画面に
対して、複数フレームの駆動信号を液晶に印加すること
により１画面を表示する場合は特定の画素に加える選択
信号を全フレーム数より減らすことにより、容易に階調
表示を行うことができる。When the voltage of the signal on the third signal line is arbitrarily changed, the potential difference actually applied to the liquid crystal can be changed accordingly. Thereby, gradation display can be performed. In particular, when the threshold value for driving the liquid crystal is not clear, that is, for a dispersion type liquid crystal having a gentle threshold, a sufficient gradation display can be performed by a driving method particularly well suited. As another gradation method, when one screen is displayed by applying drive signals of a plurality of frames to the liquid crystal for one display screen, the number of selection signals applied to a specific pixel is reduced from the total number of frames. Thus, gradation display can be easily performed.

【００７４】本発明における表示媒体としては、透過型
の液晶表示装置または反射型の液晶表示装置として用い
得る。また使用可能な液晶材料としては、前述のネマテ
ィック液晶、コレステリック液晶またはスメクティック
液晶を用い得る。The display medium of the present invention can be used as a transmission type liquid crystal display device or a reflection type liquid crystal display device. As a usable liquid crystal material, the above-described nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, or smectic liquid crystal can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】相補型ＴＦＴを用いたアクティブ型表示装置の
回路図を示す。FIG. 1 is a circuit diagram of an active display device using complementary TFTs.

【図２】相補型ＴＦＴを用いたアクティブ型表示装置の
回路図を示す。FIG. 2 is a circuit diagram of an active display device using complementary TFTs.

【図３】相補型ＴＦＴを用いたアクティブ型表示装置の
回路図を示す。FIG. 3 is a circuit diagram of an active display device using complementary TFTs.

【図４】本発明の駆動波形を示す。FIG. 4 shows a driving waveform of the present invention.

【図５】従来のアクティブ型液晶装置の回路図を示す。FIG. 5 shows a circuit diagram of a conventional active liquid crystal device.

【図６】図１に対応した液晶表示装置の一方の基板の平
面図を示す。FIG. 6 is a plan view of one substrate of the liquid crystal display device corresponding to FIG.

【図７】図２に対応した液晶表示装置の一方の基板の平
面図を示す。FIG. 7 is a plan view of one substrate of the liquid crystal display device corresponding to FIG.

【図８】図３に対応した液晶表示装置の一方の基板の平
面図を示す。8 is a plan view of one substrate of the liquid crystal display device corresponding to FIG.

【図９】相補型ＴＦＴを用いた４×４アクティブ型液晶
装置の回路図を示す。FIG. 9 is a circuit diagram of a 4 × 4 active liquid crystal device using complementary TFTs.

【図１０】本発明の駆動信号波形とそのタイミングチャ
ートの一例を示す。FIG. 10 shows an example of a drive signal waveform of the present invention and a timing chart thereof.

【図１１】本発明の駆動信号波形とそのタイミングチャ
ートの一例を示す。FIG. 11 shows an example of a drive signal waveform of the present invention and a timing chart thereof.

【図１２】本発明の駆動信号波形とそのタイミングチャ
ートの一例を示す。FIG. 12 shows an example of a drive signal waveform of the present invention and a timing chart thereof.

【図１３】本発明で使用したＣ／ＴＦＴの作製工程図を
示す。FIG. 13 shows a manufacturing process diagram of the C / TFT used in the present invention.

【図１４】従来の分散型液晶の電気光学特性を示す。FIG. 14 shows electro-optical characteristics of a conventional dispersion type liquid crystal.

【図１５】従来のＴＦＴを使用した液晶電気光学装置の
縦断面図を示す。FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a liquid crystal electro-optical device using a conventional TFT.

【符号の説明】 〜・・・フォトマスクを用いたプロセス １、２・・・周辺回路 ３、４・・・第３の信号線 ５、６・・・第１の信号線 ７、８・・・第２の信号線 １３・・・・ＮＴＦＴ １６・・・・対抗電極 １７・・・・画素電極 ２２・・・・ＰＴＦＴ ２３・・・・画素[Description of Signs]-Process using photomask 1, 2-Peripheral circuit 3, 4-Third signal line 5, 6, ... First signal line 7, 8, ... · Second signal line 13 ··· NTFT 16 ··· Counter electrode 17 ··· Pixel electrode 22 ··· PTFT 23 ··· Pixel

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−96636（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−196171（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190330（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−190329（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177327（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177326（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177325（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/136 500 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-63-96636 (JP, A) JP-A-4-196171 (JP, A) JP-A-4-190330 (JP, A) JP-A-4- 190329 (JP, A) JP-A-4-177327 (JP, A) JP-A-4-177326 (JP, A) JP-A-4-177325 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. ⁶ , DB name) G02F 1/136 500

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 対をなす第１および第２の基板と、 該第１および第２の基板間に挟持された液晶材料と、 前記第１の基板上に設けられた第１および第２のＮチャ
ネル型薄膜トランジスタと、 前記第１の基板上に設けられた第１および第２のＰチャ
ネル型薄膜トランジスタと、 前記第１の基板上に設けられた第１および第２の画素電
極と、 前記第１の基板上に設けられた第１、第２、第３、第４
および第５の信号線とを有し、 前記第１のＮチャネル型薄膜トランジスタと第１のＰチ
ャネル型薄膜トランジスタ、および、前記第２のＮチャ
ネル型薄膜トランジスタと第２のＰチャネル型薄膜トラ
ンジスタは、それぞれ、相補構成をなし、 前記第１のＮチャネル型薄膜トランジスタのドレインも
しくはソースの一方は第１の画素電極に、他方は第１の
信号線に接続され、 前記第１のＰチャネル型薄膜トランジスタのドレインも
しくはソースの一方は第１の画素電極に、他方は第２の
信号線に接続され、 前記第２のＮチャネル型薄膜トランジスタのドレインも
しくはソースの一方は第２の画素電極に、他方は第４の
信号線に接続され、 前記第２のＰチャネル型薄膜トランジスタのドレインも
しくはソースの一方は第２の画素電極に、他方は第５の
信号線に接続され、 前記第１および第２のＮチャネル型薄膜トランジスタと
前記第１および第２のＰチャネル型薄膜トランジスタの
ゲイトは第３の信号線に接続されている ことを特徴とす
る液晶電気光学装置。1. A pair of first and second substrates, a liquid crystal material sandwiched between the first and second substrates, and first and second substrates provided on the first substrate. N Cha
A tunnel type thin film transistor, and first and second P- channels provided on the first substrate.
And a first and second pixel electrodes provided on the first substrate.
A pole, and first, second, third and fourth electrodes provided on the first substrate.
And a fifth signal line, wherein the first N-channel thin film transistor and the first P
Channel type thin film transistor and the second N channel
And a second P-channel thin film transistor
Each of the transistors has a complementary configuration, and the drain of the first N-channel type thin film transistor is also provided.
One of the sources is connected to the first pixel electrode and the other is connected to the first pixel electrode.
The drain of the first P-channel type thin film transistor is connected to a signal line.
Or one of the sources is connected to the first pixel electrode, and the other is connected to the second pixel electrode.
The drain of the second N-channel type thin film transistor is connected to a signal line.
Or one of the sources is connected to the second pixel electrode and the other is connected to the fourth pixel electrode.
Connected to the signal line, the drain of the second P-channel thin film transistor
Or one of the sources is connected to the second pixel electrode and the other is connected to the fifth pixel electrode.
A first and a second N-channel type thin film transistor connected to a signal line ;
The first and second P-channel thin film transistors
The liquid crystal electro-optical device, wherein the gate is connected to the third signal line . 【請求項２】 液晶材料は透光性固体物質中に分散され
ていることを特徴とする請求項１に記載の液晶電気光学
装置。2. The liquid crystal material is dispersed in a translucent solid material.
The liquid crystal electro-optical device according to claim 1, wherein 【請求項３】 液晶材料は、ネマチック液晶、コレステ
リック液晶、スメクティック液晶のいずれかであること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶電気光
学装置。3. The liquid crystal material is a nematic liquid crystal or cholesteric liquid crystal.
Liquid crystal or smectic liquid crystal
The liquid crystal electro-optical device according to claim 1 or 2, wherein: