JP2934736B2 - テレビ受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地上テレビ局または衛
星テレビ局またはケーブルテレビ局または個別に設けら
れたテレビ映像の録画装置（ビデオデッキ、レーザーデ
ィスク、光磁気ディスク等）より送られる映像信号を具
体的に表示する装置を提案する。

【０００２】

【従来の技術】従来地上テレビ局または衛星テレビ局ま
たはケーブルテレビ局または個別に設けられたテレビ映
像の録画装置（ビデオデッキ、レーザーディスク、光磁
気ディスク等）より送られる映像信号を具体的に表示す
る装置としては、ブラウン管、ＣＲＴと呼ばれる真空管
中で電子線を飛ばして、対象物となる蛍光面を発光させ
る方式が取られていた。

【０００３】当初表示体の対角は１２〜１４インチがよ
く普及していたが、近年世の中の要求によって、２０イ
ンチはおろか３０インチをゆうに超える大きさのものま
で出現するに至っている。

【０００４】対角３０インチの場合、その奥行きもほぼ
３０インチほどあり、またそれを形成するガラスの厚み
も強度を保つために１センチを超えるようになった。ま
た、他の装置として、輝度の高いブラウン管を光学系で
拡大表示してスクリーンに映し出す方式も提案され、表
示面積の大きな物に利用されている。その構成の概略を
図２に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ブラウン管を利用した
テレビ受像機の場合、表示面が３０インチを越えると全
体の重量は１００ｋｇを優に越えることになった。一般
の家庭において１００ｋｇを越えた重量物を置くには、
よっぽど場所を限定しなければ難しいものがある。ま
た、その重量はレイアウト変更等が生じた場合に、人力
で移動させることは難しくなり、一般家庭への普及の障
害となっていた。

【０００６】そこで、重量の解決のため、プロジェクシ
ョン型のテレビ受像機が提案されているが、元になる高
輝度ブラウン管の輝度向上にも限界があり、拡大画面に
おける輝度自体は非常に低いものとなっていた。そのた
め、画面が暗いばかりではなく、光学系で拡大している
ために、正面でのコントラスト比は高いものの、斜め方
向からのコントラスト比はブラウン管方式に比べて非常
に劣っていた。しかしながら、本方式は重量の点におい
ては、ブラウン管方式の５０％程度ですむため、問題解
決の一つとなった。図２のプロジェクションテレビ２０
１は、ブラウン管または液晶表示装置２０４、チューナ
ー２０５、光学系２０３、反射板２０２、画面２０６よ
りなる。本発明は、図２の符号２０４で示される部分の
液晶表示装置に関するものである。

【０００７】近年、ブラウン管に代わって、アモルファ
スシリコンを使った薄膜トランジスタ方式の液晶パネル
をその元となる表示体として使用した実施例がよく提案
されている。重量はブラウン管方式に比べて、３０％程
度ですむために一般家庭への普及を助ける要因の一つと
なった。しかし、ブラウン管方式に比べて、表示輝度が
まだまだ低く、光源の強度を上げる方向で検討が進めら
れているが、光源強度をあげた場合、液晶パネルの温度
上昇と光照射に伴う薄膜トランジスタのＯＦＦ時におけ
る抵抗値の低下で、満足する表示ができないのが現実で
ある。

【０００８】またクラーク・ラグァウォールらによって
提案された強誘電性液晶を用いたディスプレイがある。
図３にその概念図を示す。強誘電性液晶は自発分極を有
するために、螺旋がほどけるまで液晶層の厚みを薄くし
た場合、界面安定状態（ＳＳＦＬＣ）が出来、一度電界
を加えたあとは、その電界を取り去っても透過または非
透過の状態が継続するメモリー効果を得ることが出来
た。このメモリー状態を利用することによって、ＴＦＴ
のアクティブマトリックスＬＣＤと同じような、スタテ
ィック的な駆動が可能になっている。

【０００９】しかしながら強誘電性液晶の場合、透過、
非透過の２個の安定状態しかとらないために、情報の多
様化にともなう階調表示を苦手としていた。特にこれら
の液晶電気光学装置を映像目的に使用する場合、階調表
示は不可欠なものである。これを解決する方法として、
単位画素を面積的に多分割して複数のドットで構成する
ことにより、階調を表示することがなされている。例え
ば、単位画素を面積比で１：２：４に分割し、それらの
ＯＮ／ＯＦＦの組み合わせで８階調を得る等が考案され
ている。図４ａ、ｂ に２階調表示の時の電極構造と、
８階調表示の時の電極構造を示す。

【００１０】しかしながら、１つの単位画素につき３個
のデーター信号を加えなければならないため、外部回路
が非常に複雑になってきてしまい、コストの上昇および
外部回路接続時の歩留りの低下が生じてしまった。また
さらに、分割のために電極間の絶縁区間をとるため、開
口率の低下が起きてしまっている。例えば、２５０μｍ
ピッチ、２５μｍギャップの単位画素を考えた場合、分
割をしない場合の開口率は８１％であるのに対して、同
一ギャップで分割した場合、６３％まで低下してしまう
ことが判る。またさらに、分割のために一番細い電極
（１０３）の幅は、前記ピッチ、ギャップの場合、２５
μｍとなってしまう。液晶表示装置として１０００×１
０００画素のものをＩＴＯのシート抵抗が５Ω以下のも
のを使い作製した場合でも、データー方向の電極は端か
ら端まで約５０ｋΩの抵抗を有することになる。これで
は、電極の両端における液晶にかかる電界強度が異な
り、均一な表示が出来なくなってしまうことになり、現
実性に欠けていた。そこで、より現実的に階調が制御で
きる手段が求められていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示のための
マトリックス液晶装置に階調表示をさせるのではなく照
明のための光源強度を時間的に変化させることで階調表
示を可能にしたものである。照明のための光源強度を時
間的に変化させる手段として本発明においては、第２の
液晶装置の透過率をコントロールするものである。本発
明においては上記の階調表示を可能とするための構成と
して、基板上に電極およびリードを有する第一の基板
と、基板上に電極およびリードを有する第二の基板とに
よって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物を
少なくとも初期において配向する手段とを挟持する第一
の装置と、基板上に電極およびリードを有する第一の基
板と、基板上に電極およびリードを有する第二の基板と
によって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成物
を少なくとも初期において配向する手段とを挟持する第
二の装置を、光源と映像を出力するスクリーン間の光路
上に設けた構成をゆうする。この液晶を用いた第１、第
２の装置は、例えば、基板上にマトリックス構成を有す
る液晶装置であって、それぞれの画素にＰチャネル型薄
膜トランジスタとＮチャネル型薄膜トランジスタとを相
補型の構成をせしめて設け、該相補型トランジスタの出
力を前記画素に連結せしめた構成を有するものである。
また、前記第二の液晶表示装置は、光の透過率が概略２
^０対２^１対２^２対、・・、対２^ｎ（ｎは任意の数）に時
間を追って変化する事を特徴とする。本発明の一例とし
て図１にプロジェクション型テレビ受像機を示す。図１
において８０が前記第１の装置であり、８１が前記第２
の装置である。また８２は光源ランプ、８６はチューナ
ー及びコントロール部分、８５は投影用光学系、８４は
反射板、８３はスクリーンである。本発明においては、
８０、８１の装置として液晶表示装置をもちいている
が、他の透過性を有する表示装置を用いることもでき
る。また、この例のようにリヤプロジェクター型に限ら
ず、あらゆる形式の投影型のプロジェクターに応用でき
ることはいまでもない。

【００１２】基板上に電極およびリードを有する第一の
基板と、基板上に電極およびリードを有する第二の基板
とによって、強誘電性を示す液晶組成物と前記液晶組成
物を少なくとも初期において配向する手段とを挟持する
第一の装置に対し、階調表示を行なうために、３枚の画
面を一組として行なうものとする。本項では説明を簡易
にするため、３ビットからなる光強度を用いて説明を加
える

【００１３】３ビットで行なった場合、８階調までの表
示が可能になる。第一の装置として図５に示す様に画素
数が２×２のマトリクスを有するものとする。

【００１４】８階調中のレベルを暗から明に向かって、
Ｇ０、Ｇ１、Ｇ２、、、Ｇ７としたとき、Ａ１画素（１
０６）のレベルをＧ０、Ａ２画素（１０７）のレベルを
Ｇ３、Ｂ１画素（１０８）のレベルをＧ５、Ｂ２画素
（１０９）のレベルをＧ７と表示させる場合、１枚目の
画面では、第二の装置の透過率変化によって、光強度を
１とし、第一の装置上の画素をそれぞれ、Ａ１画素はＯ
ＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素はＯＮ（光の透過）、Ｂ
１画素はＯＮ（光の透過）、Ｂ２画素もＯＮ（光の透
過）の状態とする。

【００１５】２枚目の画面では、第二の装置の透過率変
化によって、光強度を２とし、第一の装置上の画素をそ
れぞれ、Ａ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素は
ＯＮ（光の透過）、Ｂ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、
Ｂ２画素はＯＮ（光の透過）の状態とする。

【００１６】３枚目の画面では、第二の装置の透過率変
化によって、光強度を４とし、第一の装置上の画素をそ
れぞれ、Ａ１画素はＯＦＦ（光の未透過）、Ａ２画素は
ＯＦＦ（光の未透過）、Ｂ１画素はＯＮ（光の透過）、
Ｂ２画素はＯＮ（光の透過）の状態とする。

【００１７】下記表１には、階調レベルと３画面１組の
ＯＮ／ＯＦＦ）第一の装置の操作の仕方を示されてい
る。

【００１８】

【表１】

【００１９】この様に３画面を１組としてそのそれぞれ
の画素を透過、未透過すなわちＯＮ、ＯＦＦとすること
によって、表１に示してあるように対応画素の階調レベ
ル変化させることができる。このように第一の装置と第
二の装置を操作することによって、３画面１組で８階調
の表示まで行なうことが出来る。また、本説明では、３
ビット（ｎ＝３）による説明にて代用したが、請求項で
しめしたｎは任意の数であり、他の値でもよいことは言
うまでもない。

【００２０】

【実施例】〔実施例１〕本実施例では、第一の装置とし
て、薄膜トランジスタを用いた、アクティブマトリクス
液晶装置を用いた。先ず、このアクティブマトリクス型
液晶装置の製造手順から説明を加える。本実施例では図
６に示すような回路構成すなわちインバータ型の回路構
成を用いた液晶表示装置を用い、強誘電液晶（ＦＬＣ）
を用いた液晶表示装置の説明を行う。この回路構成に対
応する実際の電極等の配置構成を図７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８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。

【００２１】以下最初に本実施例で使用する液晶表示装
置の作製方法を図９および図１０を使用して説明する。
図９（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５
０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１０００〜３
０００Å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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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ばりあう。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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】このシリコン膜を第１のフォトマスクに
てパターニングし図９（Ａ）を得た。このパターニング
したシリコン膜５２上に酸化珪素膜５４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。

【００３１】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９（Ｂ）を得た。ＰＴＦＴ用のゲイト電極９、ＮＴＦ
Ｔ用のゲイト電極１９を形成した。例えばチャネル長１
０μｍ、ゲイト電極としてリンドープ珪素を０．２μ
ｍ、その上にモリブデンを０．３μｍの厚さに形成し
た。図９（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１０、ド
レイン１２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９
（Ｄ）の如く、ＮＴＦＴをフォトマスクを用いて形成
した。ＮＴＦＴ用のソース２０、ドレイン１８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。

【００３２】これらはゲイト絶縁膜５４を通じて行っ
た。しかし図９（Ｂ）において、ゲイト電極９、１９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。

【００３３】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１０、ドレイン
１２、ＮＴＦＴのソース２０、ドレイン１８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
９、１９下にはチャネル形成領域１１、２１がセミアモ
ルファス半導体として形成されている。

【００３４】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。

【００３５】本実施例では熱アニールは図９（Ａ）、
（Ｄ）で２回行った。しかし図９（Ａ）のアニールは求
める特性により省略し、双方を図９（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１０（Ａ）
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。

【００３６】図１０（Ｂ）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、画素電
極１７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。

【００３７】かくの如くにして図７のＰＴＦＴ１３とＮ
ＴＦＴ２２と画素電極である透明導電膜の電極１７とを
同一ガラス基板５０上に作製した。得られたＴＦＴの特
性はＰＴＦＴ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。

【００３８】上記の作製法は、バッファ型であってもイ
ンバータ型であっても全く同じであることは、いうまで
もない。上記の様な方法に従って作製し第一の基板を得
た。

【００３９】また基板のほぼ全面に透明電極を設け、該
透明電極上にオフセット法によってＮＭＰ（Ｎメチル２
ピロリドン）で希釈したポリイミド溶液を印刷し、その
後５０℃で仮焼成、２８０℃窒素中で１時間焼成をした
後、ラビングを行い、液晶組成物の初期配向の手段と
し、第二の基板とした。

【００４０】前記第一の基板と第二の基板の間に、強誘
電性を示す液晶組成物と、酸化珪素よりなる２．５μｍ
径を有する粒子を１ｍｍ^２あたり２００個の割合で分散
させて挟持させ、周囲をエポキシ樹脂で固定して第一の
装置を作製した。

【００４１】次に第二の装置に関する説明を加える。

【００４２】基板上に複数本の電極およびリードを有す
る第一の基板と、基板のほぼ全面に透明電極を設け、該
透明電極上にオフセット法によってＮＭＰ（Ｎメチル２
ピロリドン）で希釈したポリイミド溶液を印刷し、その
後５０℃で仮焼成、２８０℃窒素中で１時間焼成をした
後、ラビングを行い、液晶組成物の初期配向の手段とし
た第二の基板とによって、強誘電性を示す液晶組成物
と、酸化珪素よりなる２．５μｍ径を有する粒子を１ｍ
ｍ^２あたり２００個の割合で分散させて挟持させ、周囲
をエポキシ樹脂で固定して第二の装置を作製した。

【００４３】図１に示す様に、第一の装置（８０）およ
び第二の装置（８１）、光源（８２）、スクリーン（８
３）、ミラー（８４）、光学系（８５）、チューナー
（８６）を設置してテレビ受像機を得た。

【００４４】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。

【００４５】本実施例で作製した第一の装置の画素構成
は、横６４０×縦４８０個を有しており、走査方向４８
０本のリードには、２３．１５μ秒間書込みのための信
号が加えられる。従って、１画面では１１．１１ｍ秒を
有し、３画面１組として３３．３３ｍ秒となっている。

【００４６】第二の装置は複数本の電極の内、第一の期
間には全体の１／４をＯＮにして、透過光強度を最高時
の１／４とした。第二の期間には全体の２／４をＯＮに
して、透過光強度を最高時の２／４とした。第三の期間
には全てをＯＮにして、透過光強度を最高とした。

【００４７】これによって、８段階の階調表示を可能に
した。また、同様に４画面を１組として、１６段階の階
調表示も確認している。

【００４８】〔実施例２〕本実施例では、単純マトリッ
クスによる表示装置を第一の装置としている。

【００４９】その表面にスパッタ法により１０００Åの
酸化珪素膜を形成した１．１ｍｍ厚のソーダライムガラ
ス基板上に、ＤＣスパッタ法によって、ＩＴＯ（インジ
ューム酸化錫）を１１００Å形成した。その後、フォト
リソ法を用いて６４０本の並行電極とリードを形成して
第一の基板とした。さらに、その表面にスパッタ法によ
り１０００Åの酸化珪素膜を形成した１．１ｍｍ厚のソ
ーダライムガラス基板上に、ＤＣスパッタ法によって、
ＩＴＯ（インジューム酸化錫）を１１００Å形成した。
その後、フォトリソ法を用いて４８０本の並行電極とリ
ードを形成した後、オフセット方によってＮＭＰ（Ｎメ
チル２ピロリドン）で希釈したポリイミド溶液を印刷
し、その後５０℃で仮焼成、２８０℃窒素中で１時間焼
成をした後、ラビングを行い、液晶組成物の初期配向の
手段とした第二の基板とした。

【００５０】該第一の基板と第二の基板によって、強誘
電性を示す液晶組成物と、酸化珪素よりなる２．５μｍ
径を有する粒子を１ｍｍ^２あたり２００個の割合で分散
させて挟持させ、周囲をエポキシ樹脂で固定して第一の
装置を作製した。

【００５１】第二の装置については、実施例１と同一の
ものを用いた。

【００５２】次に本装置の駆動に関して、説明を加え
る。

【００５３】本実施例で作製した第一の装置の画素構成
は、横６４０×縦４８０個を有しており、走査方向４８
０本のリードには、３４．７２μ秒間書込みのための信
号が加えられる。図１１にその駆動波形を示す。また、
１画面では１６．６７ｍ秒を有し、２画面１組として３
３．３３ｍ秒となっている。

【００５４】第二の装置は複数本の電極の内、第一の期
間には全体の１／２をＯＮにして、透過光強度を最高時
の１／２とした。第二の期間には全てをＯＮにして、透
過光強度を最高とした。

【００５５】これによって、４段階の階調表示を可能に
した。

【００５６】また、実施例１、実施例２においても、第
二の装置に、光硬化型変成アクリル樹脂のネットワーク
中にネマチック液晶を分散させた液晶装置を用いて液晶
表示装置を作製したところ良好な階調表示をえることが
出来た。本実施例においては、図６に示すインバータ型
の相補型トランジスタを用いたが、図６においてＰＴＦ
ＴとＮＴＦＴの位置を入れ換えてバッファ型の構成にし
てもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によっ
て、従来ブラウン管を利用したテレビ受像機に比べて、
７０％程度の重量の削減ができた。 本発明を用いるこ
とによって、従来の強誘電性液晶を用いた液晶表示装置
では困難とされていた階調表示が可能となった。これに
よって、情報量の増加が見込まれ、テレビ受像機として
も広範囲での仕様が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の基本構造図を示す。

【図２】 ブラウン管型プロジェクションテレビの構造
図をしめす。

【図３】 強誘電性液晶の基本概念を示す。

【図４】 画素面積による階調表示の様子を示す。

【図５】 対応画素における階調と透過光強度比の関係
を示す。

【図６】 本実施例の回路図を示す。

【図７】 本実施例の基本構造図を示す。

【図８】 本実施例の駆動信号を示す。

【図９】 本実施例の作製工程を示す。

【図１０】 本実施例の作製工程を示す。

【図１１】 本実施例の駆動信号を示す。

【符号の説明】

８０ 第１の装置 ８１ 第２の装置 ８２ 光源ランプ ８３ スクリーン ８４ 反射板 ８５ 光学系 ８６ チューナー及びコントローラー １３ Ｐ型ＴＦＴ ２２ Ｎ型ＴＦＴ １０ Ｐ型ＴＦＴのソース ９ Ｐ型ＴＦＴのゲート電極 １２ Ｐ型ＴＦＴのドレイン １８ Ｎ型ＴＦＴのソース １９ Ｎ型ＴＦＴのゲート電極 ２０ Ｎ型ＴＦＴのドレイン １７ 画素電極 １１ Ｐ型ＴＦＴのチャネル ２１ Ｎ型ＴＦＴのチャネル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と映像を投影するスクリーン間の光
   路上に、画像を表示するためのマトリクス構成を有する
   第１の液晶装置が前記スクリーン側に、一定時間内にお
   いて光の透過率が概略２^２対２^１対２^２対・・・対２^ｎ
   （ｎは任意の数）に時間を追って変化する第２の液晶装
   置が前記光源側に設けられ、 前記第２の液晶装置の前記光の透過率の変化に合わせて
   前記第１の液晶装置の各画素をそれぞれＯＮまたはＯＦ
   Ｆさせて階調表示を行うことを特徴とするテレビ受像
   機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１の液晶装置
   を構成している各液晶は、強誘電性液晶であり、 前記第２の液晶装置は、複数の電極およびリードを有す
   る第１の基板と、ほぼ全面に透明電極が設けられた第２
   の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とによって
   挟持された強誘電性液晶とを有し、かつ、前記複数の電
   極のうち全体の２ ^０ ／２ ^ｎ 、２ ^１ ／２ ^ｎ 、２ ^２ ／２ ^ｎ 、
   ・・・、２ ^ｎ ／２ ^ｎ に時間を追って電圧を印加すること
   により、光の透過率が概略２ ^０ 対２ ^１ 対２ ^２ 対・・・対
   ２ ^ｎ （ｎは任意の数）に変化する ことを特徴とするテレ
   ビ受像機。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記第１の液晶装置
   の各画素には、Ｐチャネル型薄膜トランジスタとＮチャ
   ネル型薄膜トランジスタとよりなる相補型トランジスタ
   の出力が連結されていることを特徴とするテレビ受像
   機。