[發(fā)明專利]反射型液晶顯示設備以及液晶投影儀系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910160493.4
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101614899A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 市川武史
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02F1/133
• 分類號: G02F1/133;G02F1/1362;G03B21/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 羅銀燕

本申請是申請日為2007年4月18日、申請?zhí)枮?00710100804.9、 發(fā)明名稱為“反射型液晶顯示設備以及液晶投影儀系統(tǒng)”的專利申請的 分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反射型液晶顯示設備和液晶投影儀系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，多媒體時代已經(jīng)開始，而通過使用圖像信息通信的設備 已經(jīng)越來越重要。其中，因為薄且耗電量小，液體顯示設備已經(jīng)受到 關(guān)注，并且與半導體業(yè)相比已經(jīng)成長為主要產(chǎn)業(yè)。

現(xiàn)今，對于液晶顯示設備，隨著屏幕尺寸變得更大，不僅制造設 備的價格變得更高，而且還需要嚴格的電特性來驅(qū)動大屏幕。因此， 備有小尺寸液晶顯示板并且圖像被光學擴大和顯示的投影型液晶顯示 設備已經(jīng)被關(guān)注。這是因為，與比例縮放法則類似，當半導體的尺寸 變得更小時，半導體的性能和價格變得更好，通過使尺寸更小不但可 以提高液晶顯示設備的特性，而且還可以減少液晶顯示設備的成本。 但是，因為通過將光照射在小尺寸的液晶顯示板上而將圖像放大，所 以不能忽略光對半導體電路的影響。因此，例如，在美國專利No. 5,706,067中，公開了一種液晶顯示設備，其中，通過使用諸如Ti和 TiN的疊層膜的遮光層，防止光入射到半導體電路內(nèi)。

然而，在投影型液晶顯示設備中，需要更明亮的顯示，由此用更 強的光照射液晶顯示設備。因此，只使用遮光層難以完全防止光進入 半導體電路，而是一部分光進入半導體電路，由此在半導體電路中產(chǎn) 生光載流子。一旦產(chǎn)生的光載流子到達半導體電路的開關(guān)元件，就有 可能對開關(guān)元件的操作造成不利影響，由此，不能執(zhí)行正常的顯示操 作。這種由于光載流子產(chǎn)生的關(guān)于開關(guān)元件的不利影響稱作“漏光”。

因此，在日本專利申請公開No.H08-146458中，公開了在漏極 區(qū)的周圍提供n型半導體區(qū)域，其類型與提供給p型硅襯底的開關(guān)元 件的漏極區(qū)類型相同，并且其面積比漏極區(qū)的面積大。此外，通過使 用地電極將p型硅襯底的電位固定在地電位，向n型半導體區(qū)施加正 偏壓。通過這種方法，在p型硅襯底中產(chǎn)生的光載流子的正空穴和電 子分別被地電極和n型半導體區(qū)所吸收。因此，相對于開關(guān)元件的操 作，可以減少由于由到達p型硅襯底的光產(chǎn)生的光載流子的不利影 響。

發(fā)明內(nèi)容

但是，為了追求亮度，需要更強的光強度，而為了追求成本縮減 和結(jié)構(gòu)輕巧，需要更小的板尺寸，由此，單位光密度增加得越來越多。 因此，已經(jīng)需要一種相對于光具有更強抵抗性的液晶板。通過只提供 與漏極區(qū)的類型相同且面積比漏極區(qū)的面積大的n型半導體，如在日 本專利申請公開No.H08-146458中所公開的，當更強的光進入時，有 可能不能充分減少由于光載流子而對開關(guān)元件的操作產(chǎn)生的不利影 響。

本發(fā)明的目的是獲得一種具有高可靠性的反射型液晶顯示設備， 即使當強光進入時，其操作也不會降級，并通過使用該反射型液晶顯 示設備來提供一種具有高亮度和高可靠性的體積輕巧且價格低的液晶 投影儀。

為解決上述的問題而設計了本發(fā)明的反射型液晶顯示設備，其包 括：具有透光電極的透光襯底；以及第一導電型半導體襯底，布置為 與所述透光襯底相對，在所述透光襯底和第一導電型半導體襯底之間 夾著液晶，所述第一導電型半導體襯底具有以矩陣方式布置的多個像 素電極。其中，所述半導體襯底具有像素，所述像素包括：第一半導 體區(qū)，其用作電連接到所述像素電極的開關(guān)元件的主電極區(qū)，并具有 與第一導電型相反的第二導電型；和具有第二導電型的第二半導體區(qū)， 并且當?shù)谝缓偷诙雽w區(qū)中的第二導電型多數(shù)載流子的單位電荷被 定義為Q時，第二半導體區(qū)的電壓和Q的乘積比第一半導體區(qū)的電壓 和Q的乘積小。

此外，本發(fā)明的反射型液晶顯示設備包括：具有透光電極的透光 襯底；以及第一導電型半導體襯底，布置為與所述透光襯底相對，在 所述透光襯底和第一導電型半導體襯底之間夾著液晶，所述第一導電 型半導體襯底中以矩陣方式布置了多個像素電極。其中，所述半導體 襯底具有像素，所述像素包括：第一半導體區(qū)，其用作電連接到所述 像素電極的開關(guān)元件的主電極區(qū)，并具有與第一導電型相反的第二導 電型；和具有第二導電型的第二半導體區(qū)，并且當?shù)诙щ娦投鄶?shù)載 流子是電子時，第二半導體區(qū)的電壓比第一半導體區(qū)的電壓的基準值 高。