图像显示装置制造方法及图纸

提供一种图像显示装置，可同时兼顾图像显示装置的功耗的降低、存储器面积的缩小和多位的图像数据的高画质显示。该图像显示装置具有由多个像素构成的显示部和对该显示部进行控制的控制部，其中，设置有由在各像素中将显示数据存储一定时间以上的至少一个开关和利用硫属化物材料的可变电阻存储元件组成的非易失性相变像素存储器，或是由在控制部中保持１帧显示数据的至少一个开关和利用硫属化物材料的可变电阻存储元件组成的非易失性相变帧存储器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及容易高画质化的图像显示装置，特别涉及利用TFT构成图像显示用存储器的可进行低电力化的图像显示装置。
技术介绍
作为第一现有技术，存在在使用薄膜晶体管(以下称其为TFT)的有源矩阵型显示装置中，将利用同一制造工序的TFT构成的非易失性存储器内置于同一基板上的显示装置，例如公开于专利文献1、专利文献2。在图16中示出这些显示装置的构成。在显示部100中像素104配置成为矩阵状(为简化图面，只描述一个像素104)。在任何公知例中，作为非易失性半导体存储器采用的都是具有电荷存储层和浮动栅的EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，在显示部100的外围，配置信号系统电路101、扫描系统电路102、由TFT-EEPROM组成的非易失性半导体存储器103而构成。这样一来，就可以不使用LSI而在显示装置中内置非易失性存储功能。另外，作为第二现有技术，存在将利用同一制造工序的TFT构成的半导体存储器内置于同一基板上，应用于帧存储器的液晶显示装置，例如在专利文献3等中有详细的描述。在图17中示出这一显示装置的构成。在显示区域110中像素115配置成为矩阵状，像素115经栅线117、信号线116及栅线117与DA变换电路113及扫描系统电路114相连接，在DA变换电路113上连接有帧存储器112及信号系统电路111。此帧存储器112，存储器单元是由一个晶体管和由一电容构成的DRAM(动态随机存储器)，由于存储一帧的显示信息，即使是停止来自外部的显示数据的写入，也可以继续显示。作为另一第三现有技术，存在将利用同一制造工序的TFT构成的半导体存储器内置于同一基板上，应用于一位像素存储器中的液晶显示装置，例如在专利文献4等之中有详细的描述。在图18中示出这一显示装置的构成。在显示部120中像素123配置成为矩阵状，像素123经栅线126和交流驱动信号线127与扫描系统电路122相连接，以及经正信号线124和负信号线125与信号系统电路121相连接。在像素123上设置一位的SRAM(静态随机存储器)。因此，本液晶显示板，即使是停止对显示部的数据输出，一位的图像显示也可以继续。另外，这些现有技术的存储器电路，是利用Si半导体-TFT构成的。利用以上的现有技术，可利用Si半导体TFT内置多种多样的存储器功能，可以使显示装置高功能化，且可削减功耗。日本专利特开2000-252373号公报。日本专利特开2001-326289号公报。日本专利特开平11-85065号公报。日本专利特开平8-286170号公报。
技术实现思路
今后，作为将显示功能及显示系统内置于同一基板上的平面显示装置的方向，由LSI及TFT电路分担内置的功能及系统，像素存储器及帧存储器等像素显示用存储器由TFT构成。另外，作为该显示装置的特征，由于像素数增大引起的高精细化和显示区域以外的外围区域面积的缩小和低功耗化变为必需，与其相伴存储器容量增加，就出现了存储器面积和功耗降低的必要。此外，作为该制造加工的问题，与LSI比较，必须在相当低的加工温度下，制造显示装置。但是，在上述现有技术的延长上，要同时满足这些问题，充分兼顾存储图像数据的多位化是困难的。就是说，在采用利用电荷存储的Si半导体EEPROM的第一现有例中，由于加工温度低，绝缘膜及多晶硅Si中的电荷俘获水平多，基于此的存储信息的散差大，并且由于TFT特性的散差与LSI相比也大，存储器的高容量化和低电压化困难的问题。另外，在采用Si半导体DRAM的第二现有例中，由于在像素数增大时，存储器单元的数目增大而使信号电压的变化量变得极小，必须利用高性能的电路将比较低的S/N的信号电压放大。可是，由于TFT与LSI相比加工过程温度低，加工尺寸也大，TFT电路的性能低，利用其将低S/N的信号电压以高精度放大是困难的。另外，还存在由于电路复杂及功耗增加，归根结底存储器单元的数目受到限制，像素数的增加受限制的问题。另外，在像素内设置SRAM的第三现有例中，存在由于SRAM的晶体管数目多而像素构造必然变得复杂的问题。如果像素构造复杂化，会由于像素的数值孔径降低引起亮度降低，在液晶显示装置的场合，不能兼容在反射模式中使用时的低功耗和在透射模式中使用时的高亮度。此外，还存在使利用面积色调等的方法的多位的像素数据显示及高精细化变得困难的问题。上述问题，可以利用以下的方式解决。就是说，根据第一及第二实施形态，在将具有保持像素数据的存储器的像素在矩阵上配置的显示部、用来将显示信号输入到像素的信号系统电路及具有对像素进行扫描的扫描系统电路的图像显示装置中，各像素存储器的数字图像数据保持单元，是利用用来以电阻的形式存储超过规定的时间的至少一个开关和存储元件所组成的一位的数据可以得到保持的存储器电路进行的。此存储元件，可以利用低温的制造方法形成。这样一来，用低温加工工艺形成存储器电路和存储器功能部分的面积缩小成为可能，上述问题可以解决。另外，根据第三及第四实施形态，在将像素在矩阵上配置的显示部、用来将显示信号输入到像素的信号系统电路、保持图像数据的帧存储器、DA变换电路及具有对像素进行扫描的扫描系统电路的图像显示装置中，帧存储器的数字图像数据保持单元，是利用用来以电阻的形式存储超过规定的时间的至少一个开关和存储元件所组成的一位的数据可以得到保持的多个存储器单元进行的。此存储元件，可以利用低温的制造方法形成。这样一来，用低温加工工艺形成存储器电路和存储器单元的面积缩小成为可能，上述问题可以解决。除此之外，显示多位的图像数据的上述问题，可利用以下的方式更有效地解决。就是说，在保持上述数字图像数据的存储器单元和各个像素内，设置可用来将n位的显示信号以电阻形式存储超过规定的时间的以多值电阻的形式进行存储的一个存储元件。此存储元件，可以利用低温的制造方法形成。这样一来，用低温加工工艺形成存储器电路和存储器电路及存储器单元的面积缩小成为可能，上述问题可以解决。附图说明图1为实施例1的显示装置的构成图。图2为实施例1的显示装置的像素的平面构造图。图3为实施例1的显示装置的像素的制造工序剖面图。图4为实施例2的显示装置的像素的平面构造图。图5为实施例2的显示装置的像素的平面构造图。图6为实施例3的显示装置的构成图。图7为实施例3的显示装置的存储装置的构成图。图8为实施例3的显示装置的存储装置的平面构造图。图9为实施例3的显示装置的存储装置的剖面构造图。图10为实施例3的显示装置的存储装置的平面构造图。图11为实施例4的显示装置的存储装置的平面构造图。图12为实施例4的显示装置的存储装置的制造工序剖面图。图13为实施例4的显示装置的存储装置的平面构造图。图14为实施例5的显示装置的构成图。图15为实施例6的显示装置的构成图。图16为现有技术的显示装置的构成图。图17为现有技术的显示装置的构成图。图18为现有技术的显示装置的构成图。具体实施例方式(实施例1)下面利用图1～图5对本专利技术的实施例1予以说明。首先，叙述关于本实施例的整体构成的情况。图1为多晶硅Si-TFT显示板的构成图，具有由采用硫属化物材料的非易失性相变存储器组成的像素存储器。本实施例，是以兼备利用背照光的透射模式显示和利用外光的反射模式显示两种功能的部分透射型液晶显示装置为例，但在透射型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，具有：由多个像素构成的显示部、和对该显示部进行控制的控制部，其特征在于：上述图像显示装置具有由ＴＦＴ构成图像显示用存储器的非易失性相变存储装置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：芝健夫，寺尾元康，松冈秀行，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，株式会社日立显示器，
类型：发明
国别省市：JP[日本]