JP2653099B2 - アクティブマトリクスパネル，投写型表示装置及びビューファインダー - Google Patents

アクティブマトリクスパネル，投写型表示装置及びビューファインダー

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜トランジスタを用いて形成されたアク
ティブマトリクスパネルに関する。
〔従来の技術〕
従来のアクティブマトリクス液晶パネルは、文献「エ
スアイディー83ダイジェスト156頁〜157頁、B/Wアンド
カラーLCビデオディスプレイズアドレストバイポリシリ
コンティーエフティーズ」（モロズミ他）に示される様
に薄膜トランジスタを用いた画素マトリクスが透明基板
上に形成されたものであり、ゲート線ドライバー回路及
びソース線ドライバー回路は単結晶シリコンによるMOS
集積回路で形成され第19図に示す様に前記アクティブマ
トリクスパネルに外付けされていた。第19図において、
１はアクティブマトリクスパネルであり、該アクティブ
マトリクスパネル１は画素マトリクス２を備えている。
３はフレキシブル基板であり、単結晶シリコンによるド
ライバー集積回路４が搭載されている。アクティブマト
リクスパネル１とフレキシブル基板３とはパッド５にお
いて接続されている。実装基板６は、ドライバー集積回
路４と外部回路とを電気的に接続するのみならずフレキ
シブル基板３及びアクティブマトリクスパネル１を機械
的に保持している。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のアクティブマトリクスパネルに依ると次の様な
課題があった。
（１）高精細化が妨げられていた 従来は、第19図に示す様にフレキシブル基板３と、ア
クティブマトリクスパネル１のソース線又はゲート線と
がパッド５において接続されており、実装技術上接続可
能なパッド間隔によって画素ピッチが制限されていた。
このため、従来、100μｍ以下の画素ピッチを有するア
クティブマトリクスパネルを量産することは大変困難で
あり高精細化が妨げられていた。
（２）表示装置の小形化が妨げられていた 第19図に示される様な従来のアクティブマトリクスパ
ネルは、ドライバー集積回路が外付けされていたため実
装基板６の外形寸法が面積にして画素マトリクス部２の
４〜５倍程度又はそれ以上必要であった。このため、従
来のアクティブマトリクスパネルを使用した表示装置の
大きさは表示に寄与する画素マトリクス部の面積の割に
大形にならざるを得ず、このことは、例えばビデオカメ
ラのビューファインダーの様な超小形モニターへの応用
を制限する要因を成していた。
（３）製造コストが高かった 表示装置を製造する際、アクティブマトリクスパネル
１とフレキシブル基板３とを接続する工程、ドライバー
集積回路４とフレキシブル基板３とを接続する工程及
び、フレキシブル基板３と実装基板６とを実装する工程
を必要とし製造コストが高くならざるを得なかった。
（４）信頼性が低かった アクティブマトリクスパネル１とフレキシブル基板３
との接続、ドライバー集積回路４とフレキシブル基板３
との接続等接続個所が多くしかもそれらに応力が加わり
やすいため、前記接続箇所における接続強度が十分でな
く、表示装置全体の信頼性が低かった。又は、十分な信
頼性を確保するために多大な費用を要した。
本発明は、以上のごとき課題を解決し、高精細かつコ
ンパクトで信頼性に優れたアクティブマトリクスパネル
を安価に提供することを目的とする。また、本発明のア
クティブマトリクスパネルはビデオカメラの電子ビュー
ファインダーや携帯形VTRのモニター等に応用されるこ
とを意図している。更に、投与形表示装置のライトバル
ブとしての使用も意図している。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上述の課題を解決するために、一対の基板
間に液晶が封入されてなり、該一対の基板の一方の基板
上には、複数のゲート線及び複数のソース線と、該複数
のゲート線及びソース線に接続された多結晶シリコン薄
膜トランジスタを有する画素マトリクスが配置されてな
るアクティブマトリクスパネルにおいて、 該一方の基板上には、該複数のゲート線及びソース線
のそれぞれに信号を供給するゲート線ドライバー回路及
びソース線ドライバー回路の少なくとも一方が形成され
てなり、該ゲート線ドライバー回路または該ソース線ド
ライバー回路を構成するシフトレジスタは相補型の多結
晶シリコン薄膜トランジスタからなるクロックドインバ
ータ回路を有するスタティックシフトレジスタであるこ
とを特徴とする。
本発明は、一対の基板間に液晶が封入されてなり、該
一対の基板の一方の基板上には、複数のゲート線及び複
数のソース線と、該複数のゲート線及びソース線に接続
された多結晶シリコン薄膜トランジスタを有する画素マ
トリクスが配置されてなるアクティブマトリクスパネル
において、 該一方の基板上には、該複数のゲート線及びソース線
のそれぞれに信号を供給するゲート線ドライバー回路及
びソース線ドライバー回路の少なくとも一方が形成され
てなり、該ゲート線ドライバー回路または該ソース線ド
ライバー回路を構成するシストレジスタは相補型の多結
晶シリコン薄膜トランジスタからなるインバータ回路及
びトランスミッションゲート回路を有するスタティック
シフトレジスタであることを特徴とする。
〔実 施 例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第１図に本発明の実施例を示す。同図はシリコン薄膜
による相補形金属酸化膜半導体構造（Complementary Me
tal Oxide Semiconduotor:以下、CMOS構造と略記す
る。）のソース線ドライバー回路12及びゲート線ドライ
バー回路21と画素マトリクス22とが同一の透明基板上に
形成されたアクティブマトリクスパネル11の構造を示し
たブロック図である。ソース線ドライバー回路12はシフ
トレジスタ13、薄膜トランジスタ（Thin Film Transist
or:以下、TFTと略記する。）より成るサンプルホールド
回路17、18、19及びビデオ信号バス14、15、16を含み、
ゲート線ドライバー回路上はシフトレジスタ20及び必要
に応じてバッファー23を含む。また、画素マトリクス22
は、前記ソース線ドライバー回路12に接続される複数の
ソース線26、27、28、ゲート線ドライバー回路21に接続
される複数のゲート線24、25及びソース線とゲート線の
交点に形成された複数の画素32、33を含む。該画素はTF
T29及び液晶セル30を含み、該液晶セル30は画素電極と
対向電極31と液晶より成る。尚、前記シフトレジスタ13
及び20はソース線及びゲート線を順次選択する機能を有
する他の回路、例えばカウンター及びデコーダで代用し
ても差し支えない。ソース線ドライバー回路の入力端子
34、35、36には、それぞれ、クロック信号CLK、スター
ト信号DX、ビデオ信号V1、V2、V3が入力され、ゲート線
ドライバー回路の入力端子37、38には、それぞれクロッ
ク信号CLK、スタート信号DYが入力される。
第１図のシフトレジスタ13及びシフトレジスタ20はＰ
形TFT及びＮ形TFTより成る相補形TFTによるスタテック
形又はダイナミック形回路、もしくは片極性TFTによる
ダイナミック形又はスタティック形回路にて構成され得
る。これらのうち、TFTのデバイス性能を考慮すると、
相補形TFTによるスタティック形回路が最適である。こ
の理由は以下の様に説明される。一般に、アクティブマ
トリクスパネルに使用されるTFTは絶縁基板上に多結晶
又は非晶質のシリコン薄膜で形成されるため、単結晶シ
リコンによる金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ
（以下、MOSFETと略記する。）に比較して、そのオン電
流は小さくそのオフ電流は大きい。この理由は、シリコ
ン薄膜中に存在するトラップ密度が単結晶シリコン中の
それに比べてはるかに高いためキャリア移動度が小さく
なること及び逆バイアスされたPN接合においてキャリア
の再結合が頻繁に起こることによる。この様なTFTのデ
バイス上の特徴に鑑み、以下の理由によって本発明は相
補形TFTによるスタティックシフトレジスタを採用す
る。
（１）TFTはオフ電流が大きいため、TFTによって構成さ
れたダイナミック回路は動作電圧範囲、動作周波数範囲
並びに動作温度範囲が狭い。
（２）アクティブマトリクス型液晶パネルの低消費電力
性を生かすためドライバー回路は低消費電力のCMOS構造
で形成される必要がある。
（３）片極性MOSダイナミックシフトレジスタに比べ
て、要求されるオン電流値が小さくて済む。
第２図（ａ）に、第１図のシフトレジスタ13及び20の
回路構造例を示す。第２図（ａ）において、インバータ
41及び42は、第２図（ｂ）に示す様にＰ形TFT47とＮ形T
FT48とから成る。また、クロックドインバータ43及び46
は、第２図（ｃ）に示す様にＰ形TFT49、50とＮ形TFT5
0、52とから成り、Ｎ形TFT52のゲートにクロツク信号CL
が、Ｐ形TFT49のゲートに反転クロック信号▲▼が
入力される。同様に、クロックドインバータ44及び45
は、Ｐ形TFT53、54とＮ形TFT55、56とから成り、Ｎ形TF
T56のゲートに反転クロック信号▲▼が、Ｐ形TFT53
のゲートにクロック信号CLが入力される。第２図（ａ）
において、クロックドインバータ43、46の代わりに第２
図（ｅ）に示すインバータ57とＮ形TFT58及びＰ形TFT59
より成るアナログスイッチとで構成された回路を使用
し、クロックドインバータ44、45の代わりに第２図
（ｆ）に示すインバータ60とＮ形TFT61及びＰ形TFT62よ
り成るアナログスイッチとで構成された回路を使用して
も差し支えない。
上述したごとく、アクティブマトリクスパネルにおい
てドライバー回路をCMOS構造のTFTで構成することは大
変有益である。しかし、従来技術を単にTFTに適用する
ことによって得られる相補形TFT集積回路は以下の様な
欠点を有している。
（１）Ｐ形TFTとＮ形TFTの双方を同一基板上に集積化す
る製造方法が複雑となり製造コストが高くなる。
（２）相補形TFT集積回路を構成するための重要な要素
である特性の揃ったＰ形TFTとＮ形TFTを形成することが
困難である。
（３）Ｐ形TFT及びＮ形TFTがドライバー回路を実現する
に足る駆動能力を備えていない。
本発明は、製造方法、デバイス構造、デバイス寸法、
材料等に工夫を加えることによって上記の問題点を克服
している。以下、順を追ってそれらを説明する。
第３図（ａ）に第１図のソース線ドライバー回路12及
びゲート線ドライバー回路21を構成する相補形TFTの断
面構造の一例を、第３図（ｂ）に第１図の画素マトリク
ス22を構成するTFT及び画素の断面構造の一例を示す。
第３図（ａ）において、71はガラス、石英基板等の絶縁
基板であり、その上にＰ形TFT99及びＮ形TFT100が形成
されている。73、76はチャネル領域となるシリコン薄
膜、72、74、75、77はソース領域又はドレイン領域とな
るシリコン薄膜であり、72、74はＰ形に不純物ドープさ
れており、75、77はＮ形に不純物ドープされている。7
8、79はSiO2、シリコンナイトライド等によるゲート絶
縁膜、80、81は多結晶シリコン、金属、金属シリサイド
等によるゲート電極、82はSiO2等による層間絶縁膜、83
は金属等による配線層、84はSiO2等による絶縁膜、85は
パシベーション膜である。一方、画素マトリクスの断面
構造を示した第３図（ｂ）において、86は同図（ａ）の
71と同一の絶縁基板であり、その上に画素TFT101とITO
（インジウム・ティン・オキサイド）等の透明導電膜か
ら成る画素電極94とが形成されている。87、88、89は第
３図（ａ）の72、73、74、75、76、77と同一のシリコン
薄膜層で形成されており、88はチャネル領域、87及び89
はソース領域又はドレイン領域を成す。領域87及び89は
Ｐ形又はＮ形に不純物ドープされており、それらの領域
に含まれる不純物の構成は領域72及び74又は領域75及び
77に含まれる不純物の構成と同一である。90は78、79と
同一の層より成るゲート絶縁膜、91は80、81と同一の層
より成るゲート電極、92は82と同一の層より成る層間絶
縁膜、93は83と同一の層より成る配線層、95は84と同一
の層より成る絶縁膜、96は液晶、97は透明導電膜層を含
む対向電極、98は透明基板である。ここで、ドライバー
回路を構成するTFT99、100と画素TFT101とは、ソース・
ドレイン領域、チャネル領域、ゲート絶縁膜、ゲート電
極、層間絶縁膜はそれぞれ同一の薄膜層で形成されてい
る。また、ソース線ドライバー回路並びにゲート線ドラ
イバー回路におけるTFT間の接続は例えばアルミニウム
等の金属によるシート抵抗の低い配線層83を介して成さ
れ、画素マトリクス内のソース線は83と同一の層より成
る配線層93にて形成され、画素電極94のみがITO等の透
明導電膜層で形成される。前記配線層（93）をアルミニ
ウム又はアルミシリサイドで、前記透明導電膜層（94）
をITOで形成する場合、それら二つの層の間に層間絶縁
膜を設けない構造とすれば同一の工程にて開口されたス
ルーホール（102、103）をそれぞれ異なる二つの層（9
3、94）とシリコン薄膜層（87、89）との接続用に使用
することが可能となり製造工程が簡略化される。ここ
で、アルミニウムとITOは異なるエッチング液にて加工
され、しかもITOはアルミニウムのエッチング液にて浸
されないという性質を利用しITOをアルミニウムよりも
前の工程にて成膜しパターン形成する。第３図（ｂ）に
おいて、絶縁膜95は液晶96に直流電圧が印加されるのを
防ぐためのキャパシタでありその容量値は画素容量の値
に比して十分に大きくなくてはならず、従ってその膜厚
は一定値（例えば、3000Å程度）以下でなくてはならな
い。一方、耐湿性を確保するため、第３図（ａ）に示す
様にドライバー回路部を一定値（例えば１μｍ程度）以
上の膜厚を有するパシベーション膜85にて被う必要があ
る。パシベーション膜85は、アクティブマトリクス基板
全面に成膜した後ドライバー部を残して除去するという
方法で形成するのが最も有効であり、このため、前記パ
シベーション膜85は、絶縁膜84、95を浸さないエッチン
グ液にて加工される材料、例えばポリイミド等、で構成
される。
上記本発明の製造方法並びにそれにより得られる相補
形TFTの構造上の特徴について以下に説明する。従来の
単結晶シリコンによるCMOS集積回路の製造方法に依ると
片極性例えばＮ形MOSFETによる集積回路の製造工程に比
して最低４回のホト工程（低濃度Ｐウエル形成工程、Ｐ
形ストッパー層形成工程、Ｐ形MOSFETのソース・ドレイ
ン形成工程、Ｎ形MOSFETのソース・ドレイン形成工程）
が余分に必要となる。これに対し、本発明によると片極
性TFT集積回路の製造工程に比して最低１回のホト工程
を追加することによって相補形TFT集積回路が実現され
る。
第４図（ａ）〜（ｄ）に、本発明のアクティブマトリ
クスパネルの製造工程の主要部の一例を示す。まず第４
図（ａ）の様に、透明な絶縁基板110上にシリコン薄膜
を堆積させた後、所望のパターンを形成して、Ｐ形TFT
のチャネル領域111及びＮ形TFTのチャネル領域112、113
を形成する。その後、熱酸化法や気相成長法を用いてゲ
ート絶縁膜114、115、116を形成し、更にゲート電極11
7、118、119を形成する。次に、第４図（ｂ）の様に、
イオン打ち込み法を用いてボロンなどのアクセプタ不純
物120を全面に打ち込む。打ち込まれたアクセプタ不純
物は後の熱処理で活性化してアクセプタとなりＰ形半導
体を形成する。これにより、Ｐ形TFTのソース・ドレイ
ン領域121、122が形成される。この際、Ｎ形TFTのソー
ス・ドレイン領域となるべき領域123、124、125、126に
もアクセプタが添加される。次に、第４図（ｃ）の様
に、Ｐ形TFTを、例えばホトレジスト128等のマスク材で
被覆して、リン又はヒ素等のドナー不純物127を前記ア
クセプタ不純物120より高濃度に打ち込む。打ち込まれ
たドナー不純物は後の熱処理で活性化してドナーとな
る。仮に、前記イオン打ち込みされたアクセプタ不純物
のドーズ量が１×105cm-2、ドナー不純物のドーズ量が
３×1015cm-2であれば、領域123、124、125、126はドー
ズ量２×1015cm-2に対応するドナーのみが含まれるのと
ほぼ等価となる。以上でＮ形TFTのソース・ドレイン領
域123、124、125、126が形成される。次に、第４図
（ｄ）の様に、前記マスク材128を除去した後、層間絶
縁膜129を堆積させ、スルーホールを開口し、透明導電
膜による画素電極131を形成し、金属等による配線130を
形成する。以上でドライバー回路部のＰ形TFT132、Ｎ形
TFT133、画素マトリクス部の画素TFTを成すＮ形TFT134
が完成する。尚、画素マトリクス部のTFTをＰ形に形成
することももちろん可能である。この様にして得られた
TFTにおいて、Ｐ形TFTはソース・ドレイン領域にアクセ
プタ不純物を含み、Ｎ形TFTはソース・ドレイン領域に
アクセプタ不純物と該アクセプタ不純物よりも高濃度の
ドナー不純物を含む。
上記製造工程において、第４図（ｂ）のアクセプタ不
純物120をドナー不純物120に、同図（ｃ）のドナー不純
物127をアクセプタ不純物127に置き換えることによっ
て、同図（ｄ）にＮ形TFT132及びＰ形TFT133、134が得
られる。この様にして得られたＮ形TFTはソース・ドレ
イン領域にドナー不純物を含み、Ｐ形TFTはソース・ド
レイン領域にドナー不純物と該ドナー不純物よりも高濃
度のアクセプタ不純物を含む。
上述の製造方法によれば、片極性TFT集積回路の製造
工程に対し、第４図（ｃ）のマスクパターン128の形成
に要する１回のホト工程を追加するだけで相補形TFT集
積回路が形成される。これによってドライバー回路を内
蔵したアクティブマトリクスパネルが実現可能となる。
経済的見地からみて、上述の製造方法が最良であること
はもちろんであるが、アクセプタ不純物、ドナー不純物
をイオン打ち込みするそれぞれの工程でマスクパターン
を形成する方法を採用しても差し支えない。また、上述
の方法によって製造された相補形TFT集積回路におい
て、それぞれのTFTは絶縁基板上に島状に分離されてお
り特別な素子分離工程を必要としない。更に、単結晶シ
リコンによる集積回路と異なり寄生MOSFETが生ずること
が無く、チャネルストッパーを形成する必要がない。
次に、相補形集積回路を構成するために必要な特性の
揃ったＰ形TFT及びＮ形TFTを実現する手段について述べ
る。従来、II−VI族化合物半導体を用いたTFTが古くか
ら知られている。しかし、次の二つの理由、 （１）化合物半導体では、Ｐ形、Ｎ形双方の導電形を制
御し実現することが事実上不可能である。
（２）化合物半導体と絶縁膜との界面の制御が極めて困
難であり、MOS構造が実現されていない。
によって、化合物半導体を用いて相補形TFTを実現する
ことは出来ない。従って、本発明ではシリコン薄膜にて
ソース・ドレイン領域及びチャネル領域を形成する。シ
リコン薄膜のうち、非晶質シリコン薄膜及び多結晶シリ
コン薄膜について、伝導形別にそのキャリア移動度を第
１表に示す。同表により、TFTを構成する際、Ｐ形、Ｎ
形双方で特性を揃えやすいこと及びTFTの電流供給能力
を大きく出来ることから、相補形TFT集積回路を実現す
るためには多結晶シリコン薄膜が最適であると言える。
次に、TFT、特にドライバー回路を構成するＰ形及び
Ｎ形TFTの電流供給能力を高めるために本発明が採用す
る手段について述べる。先に述べたごとく、非単結晶シ
リコン薄膜によるTFTは、トラップ密度が高いため、単
結晶シリコンMOSFETに比してオン電流が小さくオフ電流
が大きい特性を有する。第５図に、ゲート長、ゲート
幅、及びソース・ドレイン電圧VDSを同一として測定し
た単結晶シリコンMOSFETの特性140とシリコン薄膜によ
るTFTの特性141とを比較して示す。同図で、横軸はソー
スを基準としたゲートの電圧VGS、縦軸はソース・ドレ
イン間電流IDSの相対値である。同図からわかる様にTFT
はオン・オフ比が低いため、第１図における画素マトリ
クス用TFT29とドライバー回路12及び21を構成するTFTの
それぞれを最適な素子寸法に形成しなくてはならない。
例えば、NTSC信号を表示することを意図した場合、画素
マトリクス用TFTは、使用温度範囲内において次式を満
足しなくてはならない。
５・C1RON １10（μsec） ……（２） ここで、C1は一画素の全画素容量、RON1、ROFF1はそ
れぞれTFTのオン抵抗、オフ抵抗である。式（１）は任
意の画素における保持条件であり、これが満足されれば
書き込まれた電荷の90％以上が１フィールドに亘って保
持される。また、式（２）は任意の画素における書き込
み条件であり、これが満足されれば所望の表示信号の99
％以上が画素に書き込まれる。一方、ドライバー回路を
構成するTFTは、使用温度範囲内において次式を満足し
なくてはならない。
ここで、C2、C3はそれぞれ図２（ａ）における節点14
2、143に付加する容量、RON2、RON3はクロックドインバ
ータ43、インバータ41の出力抵抗、ｆはシフトレジスタ
のクロック周波数、ｋは定数である。（ｋの値は、経済
的に言って、1.0〜2.0程度である。）出願人の実測及び
シミュレーションによると、例えばクロック周波数ｆ＝
2MHz程度のシフトレジスタを実現するためには、ドライ
バー回路を形成するTFTのRON2及びRON3は画素TFTのRON1
の1/10以下でなくてはならない。この様な低出力抵抗を
実現するため、本発明は、耐圧が許す限度内においてド
ライバー回路を構成するTFTのゲート長を極力短かく形
成する。また、第１図におけるサンプルホールド回路1
7、18、19を形成するTFTは、シフトレジスタ13を形成す
るTFTよりも低耐圧でよいため該シフトレジスタ13を形
成するTFTよりもゲート長を更に短かく形成する。第６
図にゲート長Ｌの定義を、第２表に本発明に採用する各
部のTFTのゲート長の一例を示す。第６図において、142
はゲート電極、143はチャネル領域を形成するシリコン
薄膜であり、144がゲート長を145がゲート幅を示す。
Ｐ形TFT及びＮ形TFTの電流供給能力を高めるため、チ
ャネル領域を形成するシリコン薄膜の膜厚が該シリコン
薄膜表面に広がり得る空乏層の幅の最大値より小さくな
る様にTFTを構成するという手段を供用すれば更に効果
的である。シリコン薄膜によるＰ形TFTにおける空乏層
幅の最大値XP max、Ｎ形TFTにおける空乏層幅の最大値
XN maxは、それぞれ次式で与えられる。
XP max＝（２ε・２φfP）1/2・（ｑ・ND）−1/2 ……（４） XN max＝（２ε・２φFN）1/2・（ｑ・NA）−1/2 ……（５） ここで、ｑは単位電荷量、εはシリコン薄膜の誘電
率、φfP、φfNはそれぞれＰ形、Ｎ形TFTのフェルミエ
ネルギー、ND、NAはそれぞれチャネル領域における等価
的なドナー密度、アクセプタ密度である。尚、等価的な
ドナー密度及びアクセプタ密度は、当該領域に存在する
ドナー及びアクセプタ不純物の密度とドナー及びアクセ
プタとして働くトラップ密度とから決められる。本発明
では、Ｐ形及びＮ形TFTにおけるチャネル領域のシリコ
ン薄膜の厚さを前記XP max及びXN maxのいずれの値よ
りも小さく構成する。第７図に、空乏層が形成されたTF
Tの断面構造を示す。同図において、146は絶縁基板、14
7はチャネル領域を成すシリコン薄膜、148、149はソー
ス・ドレイン領域を示すシリコン薄膜、150はゲート絶
縁膜、151はゲート電極であり、tsi、Ｘは、それぞれ、
シリコン薄膜の膜厚、シリコン薄膜表面に形成された空
乏層の幅を示している。
以上に述べたそれぞれの手段、即ち、 （１）ドライバー回路の回路形式を相補形TFTによるス
タティック形のものとすること。
（２）相補形TFT集積回路の製造方法及び構造に工夫を
加えること。
（３）Ｐ形及びＮ形TFTの特性を揃えること。
（４）TFTの負荷駆動能力を高めること。
によって、アクティブマトリクスパネルにドライバー回
路を内蔵するための基本となる技術が確立される。
次に、上述の基本技術の上に立って、本発明を更に有
効なものとするためのいくつかの手段について説明す
る。
まず、一番目に、本発明で使用する、アクティブマト
リクスパネル内のパターンレイアウト上の工夫について
述べる。第８図は、各機能ブロックのレイアウトを説明
するための、アクティブマトリクスパネルの平面図であ
る。画像が正像として形成される様にアクティブマトリ
クスパネル160を見て、天及び（又は）地の方向の周辺
部にソース線ドライバー回路161（162）を形成し、該ソ
ース線ドライバー回路内で周辺から中心に向かって順に
シフトレジスタ163、バッファー164、ビデオ信号バス16
5、サンプルホールド回路166を配置する。また、左及び
（又は）右方向の周辺部にはゲート線ドライバー回路16
7（170）を形成し、該ゲート線ドライバー内で周辺から
中心向かって順にシフトレジスタ168、バッファー169を
配置する。前記ソース線ドライバー回路161（612）及び
ゲート線ドライバー回路167（170）に接する様にアクテ
ィブマトリクスパネル160の中心部に画素マトリクス171
を形成し、コーナ部には入出力端子172、173、174、175
を配置する。信号の伝送は矢印176〜180の方向に行なわ
れる。以上の様に各機能ブロックをレイアウトすること
によって、限られたスペースを最も有効に活用すること
が可能となる。
また、前記ソース線ドライバー回路及び（又は）ゲー
ト線ドライバー回路内において、画素ピッチに等しい
（又は画素ピッチの２倍の）限られたピッチ内にドライ
バー回路の単位セルを形成するために、第９図に示す様
なパターンレイアウトを使用する。第９図において、18
1〜183は一画素分（又は２画素分）の画素ピッチであり
その長さはＤである。第８図の様なレイアウトを採用し
つつ、Ｄを周期としてドライバー回路のセルを繰り返し
配置すれば、より一層有効なスペースの活用が可能とな
る。第９図は、ドライバー回路を構成する一部の薄膜層
のパターンレイアウト例を示すものである。同図におい
て、184、185はそれぞれ正電源用配線、負電源用配線、
186〜191はＰ形TFTのソース・ドレイン及びチャネル部
を成すシリコン薄膜、192〜195はＮ形TFTのソース・ド
レイン及びチャネル部を成すシリコン薄膜であり、破線
で囲まれた領域196、197、198にドライバー回路の単位
セルが形成される。各TFTの素子分離は、同極性、異極
性にかかわらず、シリコン薄膜を島状にエッチングする
ことによって成されるため、例えば、Ｎ形TFT用シリコ
ン薄膜の島192とＰ形TFT用シリコン薄膜の島187との距
離ａと、Ｐ形TFT用シリコン薄膜の二つの島187と188と
の距離ｂとを略等しくすることが可能となる。本発明
は、この性質を積極的に利用し、Ｐ形TFT用の島とＴ形T
FTの島とを互いちがいに配置することによって、単位セ
ルが繰り返される方向の集積度を高めている。
本発明は、更に集積度を高めるために、次の様な手段
を併用する。第10図（ａ）、（ｂ）は、正電源用配線19
9と負電源用配線200との間に相補形TFTによるインバー
タを形成する例である。同図において、201、202はソー
ス部のコンタクト形成用のスルーホール、203はゲート
電極である。まず、第10図（ａ）の様に、208を境界と
して一つのシリコン薄膜の島にＰ形領域204とＮ形領域2
05とを設ける。次に、第10図（ｂ）の様に、スルーホー
ル206によってドレイン部のコンタクトを形成し、配線2
07によってインバータの出力を取り出す。
本発明を更に有効にする工夫の二番目は、ソース線ド
ライバー回路におけるクロックノイズの低減に関するも
のである。第１図に示される様に、ソース線ドライバー
回路12はビデオ信号バス14〜16と、シフトレジスタ13を
駆動するための少なくとも一対の双対なクロックCL及び
▲▼を伝送するための配線とを備えている。ここ
で、あるビデオ信号バスとCL配線との間に形成される浮
遊容量と、該ビデオ信号バスと▲▼配線との間に形
成される浮遊容量との間に差異があれば、該ビデオ信号
にクロック信号に同期したスパイク状のノイズが重畳さ
れる結果、アクティブマトリクスパネルの画面にライン
状の表示ムラが生ずる。本発明は、第11図（ａ）に示す
様に、CL用配線と▲▼用配線をツイスト配置するこ
とによって上述のクロックノイズを低減させる。第11図
（ａ）はソース線ドライバー回路を示しており、210〜2
13はシフトレジスタの単位セル、214、215はサンプルホ
ールド回路、216は画素マトリクス、217はビデオ信号バ
スである。218、219はそれぞれCL配線▲▼配線であ
って、配線の略中央においてツイストされている。この
様にすることによって、CL配線及びビデオ信号バス間の
平均距離と、▲▼配線及びビデオ信号バス間の平均
距離とが略等しくなり、その結果、CL配線とビデオ信号
バスとの間に付加する浮遊容量（CS1＋CS3）と、▲
▼配線とビデオ信号バスとの間に付加する浮遊容量（C
S2＋CS4）とが略等しくなる。また、CLと▲▼とは
第11図（ｂ）に示される様に、一方の立ち上がりタイミ
ングと他方の立ち下がりタイミングが略一致する。以上
の結果として、ビデオ信号に重畳されるクロックノイズ
は大幅に軽減され、画面上にはきれいな表示が得られ
る。尚、CLと▲▼とのツイスト回数は複数でも差し
支えない。
本発明を更に有効にする工夫の三番目は、サンプルホ
ールド回路に対して直列に付加される抵抗の均一化に関
するものである。第12図に、第１図の一部を示す。第12
図において、230はソース線ドライバー回路に含まれる
シフトレジスタ、231〜233はビデオ信号バス、234〜236
はサンプルホールド回路、240は画素マトリクスであ
る。３本のビデオ信号バス231〜233には、例えば３原色
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に相当する画像信号が伝
送され、それらの組み合せは１水平走査毎に変えられ
る。該３本のビデオ信号バスには、低抵抗が要求される
ため、配線材料としてアルミ等の金属層が使用される。
一方、経済的観点からみて最も有効と考えられる第３図
（ａ）、（ｂ）の構造を採用する場合、前記ビデオ信号
バスからサンプルホールド回路に至るまでの配線237〜2
39の材料にはゲート電極と同一の材料、例えば多結晶シ
リコン薄膜等が使用される。この場合、多結晶シリコン
薄膜のシート抵抗が金属層に比してかなり高いことと、
単に直線で接続すれば配線237、238、239の長さが等し
くならないこととのために、該配線237〜239の抵抗が等
しくならず、この配線抵抗の差がライン状の表示ムラを
生ぜしめる。そこで、本発明は、前記配線237、238、23
9の抵抗がすべて等しくなる様に配線パターンを工夫す
る。具体的には、配線幅Ｗを一定とし配線長Ｌを等しく
する。又は、配線237〜239のそれぞれについてＷを変え
る等である。
本発明を更に有効にする工夫の四番目は、TFTによる
ドライバー回路の動作速度の遅さを補う駆動方法に関す
るものである。第５図に示される様にTFTの性能は単結
晶シリコンMOSFETの性能に比して劣るため、TFTよるシ
フトレジスタの動作速度はアクティブマトリクスパネル
を駆動するのに十分とは言えない。この動作速度の遅さ
を補うため、本発明は第13図（ａ）に例示する回路構造
と同図（ｂ）に例示する駆動方法を用いる。第13図
（ａ）において、250はソース線ドライバー回路に含ま
れる第１のシフトレジスタであり、スタート信号DXとク
ロックCL×１及び が与えられ、出力信号252、254、…を出力する。また、
251はソース線駆動回路に含まれる第２のシフトレジス
タであり、スタート信号DXとクロックCL×２及び が与えられ、出力信号253、255、…を出力する。265は
ビデオ信号Ｖが与えられるビデオ信号バス、256〜259は
サンプルホールド回路、261〜264はソース線、260は画
素マトリクスである。前記ソース線ドライバー回路に入
力される信号Ｖ、DX、CL×１、 CL×２、 及びシフトレジスタ250、251より出力される信号252〜2
55を第13図（ｂ）に示す。第13図（ａ）のソース線ドラ
イバー回路は２系列のシフトレジスタ250、251を具備し
ており、シフトレジスタ250、251は、それぞれ略90゜位
相のずれたクロックCL×１ CL×２ で駆動される。ソース線ドライバー回路がＮ系列のシフ
トレジスタを具備する場合、各シフトレジスタは略180
゜/Nだけ位相のずれたＮ系統のクロックとその反転クロ
ックで駆動される。CL×１及びCL×２の周波数をｆとす
れば、出力信号252〜255は1/4fの時間間隔で順次出力さ
れ、それぞれのエッジ266〜269でビデオ信号Ｖをサンプ
リングし、ソース線261〜264にホールドする。この結
果、周波数ｆのクロックで駆動されるシフトレジスタを
用いて周波数4fのサンプリングを実現することが可能と
なり、TFTによるシフトレジスタの動作速度の遅さを補
う有効な手段となる。前記ソース線ドライバー回路がＮ
系列のシフトレジスタを具備する場合、周波数ｆのクロ
ックで駆動されるシフトレジスタを用いて、周波数2Nf
のサンプリングを実現することが可能である。
本発明を更に有効にする工夫の五番目は、ソース線及
びゲート線ドライバー回路の各出力にテスト手段を設け
ることである。第14図に具体例を示す。同図において、
280はソース線ドライバー回路に含まれるシフトレジス
タ、281はビデオ信号バス端子、282はサンプルホールド
回路、283はソース線ドライバーテスト回路、284、285
はそれぞれテスト回路283の制御端子、テスト信号出力
端子、286はソース線である。すべてのソース線に283の
様なテスト回路が付加される。また、287はゲート線ド
ライバー回路に含まれるシフトレジスタ、288はゲート
線ドライバーテスト回路、289、290はそれぞれテスト信
号入力端子、テスト信号出力端子、291はゲート線、292
は画素マトリクスである。すべてのゲート線に288の様
なテスト回路が付加される。前記テスト回路は以下の様
に動作する。ソース線ドライバー回路のテスト動作中、
端子284の制御によりテスト回路283をオンさせておく。
この状態で、ビデオ信号バス端子281に所定のテスト信
号を入力したうえで、シフトレジスタ280を走査する。
このとき、テスト出力端子285に規格内の信号が時系列
で出力されれば該ソース線ドライバー回路は「良」と判
定され、そうでなければ「不良」と判定される。ゲート
線ドライバー回路のテスト時、端子289に所定のテスト
信号を入力した状態でシフトレジスタ287を走査する。
このとき、テスト出力端子290に規格内の信号が時系列
で出力されれば該ゲート線ドライバー回路は「良」と判
定され、そうでなければ「不良」と判定される。以上の
様にすることによって、従来テストパターンを表示した
うえで目視にて行っていたアクティブマトリクスパネル
の検査を、電気的にしかも自動で実施することが可能と
なる。
本発明を更に有効にする工夫の六番目は、製造プロセ
スを追加すること無しに、画素内に保持容量を作り込む
ことである。第15図（ａ）、（ｂ）に本発明の画素構造
の具体例を示す。同図（ａ）は等価回路、同図（ｂ）は
断面構造である。同図（ａ）において、300、301はそれ
ぞれソース線、ゲート線、302は画素TFT、303は液晶セ
ル、304は対向電極端子であり、305が本発明の特徴を成
す金属酸化膜半導体キャパシタ（以下、MOSキャパシタ
と略記する。）、306が該MOSキャパシタ305のゲート電
極である。また、同図（ｂ）において、310及び324は透
明な絶縁基板、311〜315はシリコン薄膜層、316、317は
ゲート絶縁膜、318、319はゲート電極、320は層間絶縁
膜、321はソース線を成す配線層、322は画素電極を成す
透明導電膜層、323は透明導電膜層を含む対向電極、325
は液晶である。326で示した部分に前記画素TFT302が形
成され、領域311、313がソース・ドレイン部を、領域31
2がチャネル部を成す。327で示した部分には前記MOSキ
ャパシタ305が形成され、領域313、315がソース・ドレ
イン部を、領域314がチャネル部を成す。第15図（ｂ）
から明らかな様に、MOSキャパシタ305は画素TFT302と全
く同一な断面構造を有し、従って、MOSキャパシタ305を
形成するために特別な製造プロセスを追加する必要は無
い。ただし、MOSキャパシタ305を保持容量として使用す
るためには、領域314にチャネル即ち反転層が形成され
た状態を保つ必要がある。この状態を保つために、前記
MOSキャパシタ305のゲート電極306には該MOSキャパシタ
がオンする様な所定の電位を与えておく。所定の電位と
は、例えば、MOSキャパシタがＮ形の場合には正電源電
位、Ｐ形の場合には負電源電位が適切である。ゲート絶
縁膜は通常非常に薄く形成されるため、以上の様にゲー
ト絶縁膜を用いて保持キャパシタを構成することによっ
て、従来の様な層間絶縁膜を用いたものに比較して、単
位面積当り５〜10倍の保持容量を得ることが可能とな
り、保持容量を形成するための面積を節約する上で大変
有効である。このため、アクティブマトリクスパネルの
開口率を極めて高くすることが可能となる。
本発明を更に有効にする工夫の最後は、ドライバー回
路を内蔵したアクティブマトリクスパネルの実装に関す
るものである。第16図（ａ）、（ｂ）にその具体例を示
す。同図（ａ）は断面構造を示す図であり、330はTFTに
よる画素マトリクスとドライバー回路とが形成された透
明基板、331は対向電極が形成された透明基板、334はシ
ール材、333は封入された液晶、335は実装基板、340は
実装基板335の開口部、338は金、アルミ等の金属による
ワイヤ、339は保護部材である。実装基板335において、
透明基板330が配置される部分に凹部336を設けること
は、ワイヤ338による接続強度を確保するうえで大変有
効である。また、実装基板の一部又は全部に遮光部材33
7を設け、透明基板331又は透明基板330に画素マトリク
ス部の周囲を取り囲む様な形状に帯状に遮光部材332を
設けることは、アクティブマトリクスパネルの表示装置
としての外観を改善する意味で大変有効である。第16図
（ｂ）は、同図（ａ）のアクティブマトリクスパネル及
びその実装構造を平面図に示したものである。341は画
素マトリクス部を示し、点線342は実装基板335の開口部
を示す。以上の様にすることによって、次の効果が生ず
る。第一に、金属ワイヤ338に加わる応力が均等となる
ため、接続強度が向上する。第二に、本発明のアクティ
ブマトリクスパネルを透過形表示装置として用い背面に
光源を設置する場合、上述の本発明の構造に依れば、画
素マトリクス部の周辺から不要な光が洩れることが防止
され、表示装置としての外観が向上する。
実施例の最後として、本発明の応用例を二つ挙げて説
明する。
応用例の一つは、本発明のアクティブマトリクスパネ
ルを用いて構成される、ビデオカメラ等の電子ビューフ
ァインダー（Electric View Finder:以下、EVFと略記す
る）である。前述した様な多くの工夫を施すことによっ
て、画素マトリクスの周辺に相補形TFTによるドライバ
ー回路を集積化する技術が確立され、小形、高精細、低
消費電力でありかつ信頼性の高いアクティブマトリクス
パネルを安価に得られるようになった結果、第17図に例
示する様な構造のEVFが実現可能となっている。第17図
において、350は撮像装置、352は記録装置、351はビデ
オ信号処理回路で端子362には複合映像信号が得られ
る。353がEVFであり、該EVF353はクロマ回路、同期制御
回路、液晶パネル駆動信号形成回路、電源回路、バック
ライト駆動回路を含む駆動回路部354と、バックライト
用光源356と、反射板355と、拡散板357と、偏光板358及
び360と、本発明のアクティブマトリクスパネル359と、
レンズ361を具備して成る。以上の様にすることによっ
て、従来のCRT（Cathode Ray Tube）を用いたEVFになか
った次の様な効果がもたらされる。
（１）カラーフィルターを備えたアクティブマトリクス
パネルを使用することによって、画素ピッチが50μｍ以
下の極めて高精細なカラーEVFが実現される。しかも低
消費電力化も促進される。
（２）極めて小形・省スペースでしかも極めて軽量なEV
Fが実現される。
（３）EVFの形状の自由度が増大し、例えばフラットEVF
の様な斬新な意匠が可能になる。
もう一つの応用例は、本発明のアクティブマトリクス
パネルを液晶ライトバルブとして使用した投写形カラー
表示装置である。
第18図は、該投写型カラー表示装置の平面図である。
ハロゲンランプ等の投写光源370から発した白色光は、
放物ミラー371により集光され、熱線カットフィルター3
72により赤外域の熱線がカットされ、可視光のみがダイ
クロイックミラー系に入射する。まず、青色反射ダイク
ロイックミラー373により、青色光（おおむね500〔nm〕
以下の波長の光）を反射し、その他の光（黄色光）を透
過する。反射した青色光は、反射ミラー374により方向
を変え、青色変調液晶ライトバルブ378に入射する。
青色反射ダイクロイックミラー373を透過した光は、
緑色反射ダイクロイックミラー375に入射し、緑色光
（おおむね500〔nm〕から600〔nm〕の間の波長の光）を
反射し、その他の光である赤色光（おおむね600〔nm〕
以上の波長の光）を透過する。反射した緑色光は、緑色
変調液晶ライトバルブ379に入射する。
緑色反射ダイクロイックミラー375を透過した赤色光
は、反射ミラー376、377により方向を変え、赤色変調液
晶バルブ380に入射する。
青色光、緑色光、赤色光は、それぞれ、青、緑、赤の
原色信号で駆動された、本発明のアクティブマトリクス
パネルによる液晶ライトバルブ378、379、380によって
変調された後、ダイクロイックプリズム383によって合
成される。ダイクロイックプリズム383は、青反射面381
と赤反射面182とが互いに直交するように構成されてい
る。こうして合成されたカラー画像は、投写レンズ384
によってスクリリーン上に拡大投写され表示される。以
上の様にすることによって、従来のCRTによる投写管を
用いた投写形カラー表示装置に無かった次の様な効果が
もたらされる。
（１）液晶ライトバルブを、CRTに比してはるかに小形
かつ高精細に形成することが出来るため前記投写レンズ
384に口径の小さいものを使用することが許される。こ
のため、投写形カラー表示装置の小形化、軽量化、低コ
スト化が実現される。
（２）本発明のアクティブマトリクスパネルは高い開口
率を有するため、小口径の投内レンズを用いても明るい
表示を得ることが出来る。
（３）CRTによる投写管と異なり、前記ダイクロイック
ミラー及びダイクロイックプリズムによって、赤、緑、
青それぞれのライトバルブの光軸を完全に一致させ得る
ため、三色のレジストレーションが大変良好となる。
以上で本発明の実施例の説明を終える。
前述の〔課題を解決するための手段〕並びに〔実施
例〕に対応させて本発明の効果を説明する。
まず、本発明を有効なものとする四つの基本技術がも
たらす効果について説明する。
第一に、画素マトリクス部と同一の透明基板上に相補
形TFTによるゲート線乃至ソース線のドライバー回路を
集積化することによって以下の効果がもたらされる。
（１）外付けドライバー集積回路を実装する際の接続ピ
ッチによって、パネルの精細度が制限されることが無く
なる。この結果、本発明を用いることによって、50μｍ
以下の画素ピッチを有する液晶パネルが実現可能とな
る。
（２）パネルを実装する実装基板の外形寸法が大幅に小
形化され、本発明の液晶パネルを用いた表示装置の小形
・薄形・軽量化が促進される。
（３）ドライバー集積回路を外付けする工程が不要とな
るため、本発明の液晶パネルを用いた表示装置の低コス
ト化が促進される。
（４）ドライバー集積回路の外付けが不要となるため、
本発明の液晶パネルを用いた表示装置の信頼性が向上す
る。
（５）相補形TFTによってドライバー回路を形成するこ
とによって、液晶パネルが本来洩っている低電力性との
相乗効果が発揮され、表示装置全体の低電力化が実現さ
れる。これは、ビデオカメラのEVFや携帯形画像モニタ
ーへの応用を可能とするための重要な要素である。
第二に、相補形TFTを用い、尚且つ、シフトレジスタ
をスタティック形の回路構成とすることによって、低電
力化のみならず動作電圧範囲及び動作周波数範囲を広げ
る効果をもたらす。TFTは第５図に示される様なオフ電
流の高い特性を有し、更に、オフ電流の温度特性も大き
い。この様なTFTの欠点はシフトレジスタをスタティッ
ク形構成とすることによって補われ、動作電圧範囲及び
動作周波数範囲が拡大される。
第三に、相補形TFTの構造において、第１の極性のTFT
のソース・ドレイン領域の第１の極性の不純物を含み、
第２の極性のTFTのソース・ドレイン領域に第１の極性
の不純物とそれより高濃度の第２の極性の不純物を含む
構造を採用することによって、従来の片極性のTFTの製
造工程に単に１回のホト工程を追加することによって、
安価に、画素マトリクスを含む相補形TFT集積回路が得
られる。更に、特性の揃ったＰ形並びにＮ形TFTが得ら
れる。
第四に、ドライバー回路を構成するTFTのゲート長を
画素マトリクスを構成するTFTのそれよりも短かく形成
することによって、ドライバー回路の動作速度を向上さ
せ、尚且つ、各画素における書込み、保持動作を最適状
態に保つことが可能となる。
次に、本発明を更に有効なものとする七つの手段がも
たらす効果について説明する。
第一に、各機能ブロックのパターンレイアウトを、第
８図、第９図、第10図（ａ）、（ｂ）の様にすることに
よって、特にドライバー回路部の集積度が高められ、画
素ピッチという限定されたピッチ内にドライバー回路の
単位セルを作り込むことが可能になる。
第二に、ソース線ドライバー回路のクロック配線を第
11図（ａ）の様に配置することによって、ビデオ信号に
混入するクロックノイズを除去し、画面に生ずるライン
状の表示ムラを視認不可能なレベルに抑圧することが可
能となる。
第三に、第12図に示すサンプルホールド回路に接続さ
れる抵抗を全ソース線に亘って均一化することによっ
て、全ソース線への表示信号の書き込みレベルを完全に
均一にすることが可能となり、ライン状の表示ムラが除
去される。
第四に、ソース線ドライバー回路を、第13図（ａ）の
様に構成し、同図（ｂ）の様な方法で駆動することによ
って、周波数ｆのクロックで駆動されるＮ系列のシフト
レジスタを用いて周波数2Nfでビデオ信号をサンプリン
グすることが可能となる。これによって、必ずしもオン
電流の大きさが十分でないTFTを用いて高精細なドライ
バー回路内蔵アクティブマトリクスパネルが実現され
る。
第五に、第14図の様にドライバー回路の各出力にテス
ト回路を設けることによって、従来テストパターンを表
示した状態で目視にて行っていたアクティブマトリクス
パネルの検査を、電気的にしかも自動で実施することが
可能となる。
第六に、各画素に第15図（ａ）、（ｂ）の様な構造の
保持容量を作り込むことによって、製造コストの上昇無
しに、しかも、開口率をほとんど減少させること無し
に、各画素における電荷の保持をより確実なものとする
ことが可能となる。
第七に、実装構造を、第16図（ａ）、（ｂ）の様なも
のとすることによって、接続強度及び信頼性を向上させ
得るのみならず、本発明のアクティブマトリクスパネル
にバックライト装置を併用して透過形表示装置を構成す
る場合に画素マトリクス部周辺から不要光が洩れること
を防止出来る。
最後に、本発明を特定の表示システムに応用すること
によって得られる効果について述べる。
第一に、本発明をビデオカメラのEVFに応用すること
によって、従来のCRTを用いたEVFに無かった以下の効果
がもたらされる。
（１）カラーフィルターを備えたアクティブマトリクス
パネルを使用することによって、画素ピッチが50μｍ以
下の極めて高精細なカラーEVFが実現される。しかも低
消費電力化も促進される。
（２）極めて小形・省スペースでしかも極めて軽量なEV
Fが実現される。
（３）EVFの形状の自由度が増大し、例えばフラットEVF
の様な斬新な意匠が可能になる。
第二に、本発明を投写形カラー表示装置に応用するこ
とによって、従来のCRTを用いたものに無かった以下の
効果がもたらされる。
（１）液晶ライトバルブを、CRTに比してはるかに小形
かつ高精細に形成することが出来るため投写レンズに口
径の小さいものを使用することが許される。このため、
投写形カラー表示装置の小形化、軽量化、低コスト化が
実現される。
（２）本発明のアクティブマトリクスパネルは高い開口
率を有するため、小口径の投写レンズを用いても明るい
表示を得ることが出来る。
（３）CRTによる投写管と異なり、前記ダイクロイック
ミラー及びダイクロイックプリズムによって赤、緑、青
それぞれのライトバルブの光軸を完全に一致させ得るた
め、三色のレジストレーションが大変良好となる。
〔発明の効果〕 （ａ）シフトレジスタを相補型の多結晶シリコン薄膜ト
ランジスタにより構成することにより、低消費電力駆動
が可能となり、多結晶シリコン薄膜トランジスタであっ
ても高性能なトランジスタを供給することができる。
（ｂ）多結晶シリコン薄膜トランジスタは単結晶シリコ
ントランジスタに比べて、オフ時のリーク電流が大きい
が、ドライバー回路を構成するシフトレジスタを多結晶
シリコン薄膜トランジスタによるスタティックシフトレ
ジスタとすることにより、オフ時のリーク電流の影響を
抑えて高速動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例、即ち、周辺にドライバー回
路を集積化したアクティブマトリクスパネルを示した
図。 第２図（ａ）〜（ｆ）は、第１図におけるドライバー回
路の詳細な構成例を示した図。 第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明のアクティブマトリク
スパネルの断面構造を例示した図。 第４図（ａ）〜（ｄ）は、本発明のアクティブマトリク
スパネルの製造方法を例示した図。 第５図は、本発明に関わるTFTの特性例を単結晶シリコ
ンMOSFETのそれと比較して示した図。 第６図は、本明細書中におけるゲート長、ゲート幅の定
義を示した図。 第７図は、本明細書中における空乏層幅、シリコン薄膜
の膜厚の定義を示した図。 第８図、第９図、第10図（ａ）、（ｂ）は、本発明を更
に有効なものとする第一の手段を説明するための図。 第11図（ａ）、（ｂ）は、本発明を更に有効なものとす
る第二の手段を説明するための図。 第12図は、本発明を更に有効なものとする第三の手段を
説明するための図。 第13図（ａ）、（ｂ）は、本発明を更に有効なものとす
る第四の手段を説明するための図。 第14図は、本発明を更に有効なものとする第五の手段を
説明するための図。 第15図（ａ）、（ｂ）は、本発明を更に有効なものとす
る第六の手段を説明するための図。 第16図（ａ）、（ｂ）は、本発明を更に有効なものとす
る第七の手段を説明するための図。 第17図は、本発明の第一の応用例を示した図。 第18図は、本発明の第二の応用例を示した図。 第19図は、従来技術を説明するための図。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一対の基板間に液晶が封入されてなり、該
    一対の基板の一方の基板上には、複数のゲート線及び複
    数のソース線と、該複数のゲート線及びソース線に接続
    された多結晶シリコン薄膜トランジスタを有する画素マ
    トリクスが配置されてなるアクティブマトリクスパネル
    において、 該一方の基板上には、該複数のゲート線及びソース線の
    それぞれに信号を供給するゲート線ドライバー回路及び
    ソース線ドライバー回路の少なくとも一方が形成されて
    なり、該ゲート線ドライバー回路または該ソース線ドラ
    イバー回路を構成するシフトレジスタは相補型の多結晶
    シリコン薄膜トランジスタからなるクロックドインバー
    タ回路を有するスタティックシフトレジスタであること
    を特徴とするアクティブマトリクスパネル。
  2. 【請求項２】請求項１記載のアクティブマトリクスパネ
    ルを用いた投与型表示装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載のアクティブマトリクスパネ
    ルを用いたビューファインダー。
  4. 【請求項４】一対の基板間に液晶が封入されてなり、該
    一対の基板の一方の基板上には、複数のゲート線及び複
    数のソース線と、該複数のゲート線及びソース線に接続
    された多結晶シリコン薄膜トランジスタを有する画素マ
    トリクスが配置されてなるアクティブマトリクスパネル
    において、 該一方の基板上には、該複数のゲート線及びソース線の
    それぞれに信号を供給するゲート線ドライバー回路及び
    ソース線ドライバー回路の少なくとも一方が形成されて
    なり、該ゲート線ドライバー回路または該ソース線ドラ
    イバー回路を構成するシフトレジスタは相補型の多結晶
    シリコン薄膜トランジスタからなるインバータ回路及び
    トランスミッションゲート回路を有するスタティックシ
    フトレジスタであることを特徴とするアクティブマトリ
    クスパネル。
  5. 【請求項５】請求項４記載のアクティブマトリクスパネ
    ルを用いた投写型表示装置。
  6. 【請求項６】請求項４記載のアクティブマトリクスパネ
    ルを用いたビューファインダー。
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