JP3917209B2 - Active matrix display device - Google Patents

Active matrix display device Download PDF

Info

Publication number
JP3917209B2
JP3917209B2 JP02620896A JP2620896A JP3917209B2 JP 3917209 B2 JP3917209 B2 JP 3917209B2 JP 02620896 A JP02620896 A JP 02620896A JP 2620896 A JP2620896 A JP 2620896A JP 3917209 B2 JP3917209 B2 JP 3917209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystalline silicon
silicon semiconductor
display device
semiconductor film
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02620896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09102613A (en
Inventor
舜平 山崎
潤 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP02620896A priority Critical patent/JP3917209B2/en
Publication of JPH09102613A publication Critical patent/JPH09102613A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3917209B2 publication Critical patent/JP3917209B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、アクティブマトリクス表示装置の表示画面の画質向上をはかる回路および素子に関する。特に本発明は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を有する回路を用い、該TFTの活性層はアモルファスシリコンの結晶化を促進する触媒元素を用いて結晶化をおこなったシリコン半導体によって構成されているものに関する。
【0002】
【従来の技術】
アクティブマトリクス型表示装置とは、各画素にスイッチング素子を設け、映像信号線より供給される信号を該スイッチング素子によって画素に供給する仕組みを有する表示装置であり、単純マトリクス型表示装置よりも大容量の表示を鮮明におこなうことができる。従来、スイッチング素子としてはアモルファスシリコン半導体を用いたTFTが使用されていた。しかしながら、結晶性シリコン半導体を用いたTFTは、従来のアモルファスシリコン半導体を用いたものに比較して、動作速度が10倍以上も大きいので、大容量表示に適しており、最近では、この面で開発が進められている。しかしながら、結晶性シリコン半導体には幾つかの問題があった。
【0003】
第1の問題はシリコンの結晶化の問題であった。結晶性シリコンはアモルファスシリコンを結晶化せしめることにより得られる。従来は2つの方法が知られていた。1つはレーザー等の強光を照射して瞬間的に結晶化せしめる方法で、光アニールと称される。この方法の問題点は安定した大エネルギーのレーザー発振器が得られないため、再現性、量産性に乏しいということである。
【0004】
他の方法は熱アニール法もしくは固相成長法と呼ばれるもので、通常、600℃以上の温度で熱アニールをおこなうことにより、アモルファスシリコンを固相成長させて、結晶化せしめるものである。この方法においては、結晶化に要する時間はアニール温度に依存し、1000℃程度の高温では1時間以内に結晶化を完了することができる。しかしながら、このような高温に使用できる基板は石英以外にはなく、基板コストが大きくなった。また、得られるシリコン膜の結晶性も好ましいものではなかった。
【0005】
これに対し、多くの硼珪酸ガラスの使用できる600℃程度のアニールでは、結晶性の良好なシリコン膜が得られたが、結晶化に要する時間が24時間以上にもなり、量産性の点で問題があった。
【0006】
第2の問題は結晶性シリコンを用いたTFTでは、ゲイト電極に逆バイアス電圧を印加した際のリーク電流(OFF電流)が大きいということである。これは、結晶粒界に起因すると見られており、結晶性シリコンを用いてアクティブマトリクス型表示装置を作製する上で最大の問題となっていた。
【0007】
Nチャネル形TFTの場合、ゲイト電圧を負にバイアスした時のOFF電流は、半導体薄膜の表面に誘起されるP型層と、ソース領域及びドレイン領域のN型層との間に形成されるPN接合を流れる電流により規定される。そして、半導体薄膜中(特に粒界)には多くのトラップが存在するため、このPN接合は不完全であり接合リーク電流が流れやすい。ゲイト電圧を負にバイアスするほどOFF電流が増加するのは半導体薄膜の表面に形成されるP型層のキャリア濃度が増加して、PN接合のエネルギー障壁の幅が狭くなるため、電界の集中が発生して、接合リーク電流が増加することによるものである。
【0008】
このようにして生じるOFF電流は、ソース/ドレイン電圧に大きく依存する。例えば、TFTのソース/ドレイン間に印加される電圧が大きくなるにしたがって、OFF電流が飛躍的に増大することが知られている。すなわち、ソース/ドレイン間に5Vの電圧を加えた場合と10Vの電圧を加えた場合とでは、後者のOFF電流は前者の2倍ではなく、10倍にも100倍にもなる場合がある。また、このような非線型性はゲイト電圧にも依存する。一般にゲイト電圧の逆バイアスの値が大きい場合(Nチャネル型では、大きなマイナス電圧)には、両者の差が著しい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第1の問題に関しては、本発明人らは、ニッケル、白金、鉄、コバルト、パラジウム等を微量添加することによりアモルファスシリコンの結晶化を促進できることを見出した(特開平6−244104)。これらの金属元素(以下、触媒元素と言う)を添加した結果、典型的には550℃で4時間、更に、より低温・短時間の熱アニールで結晶化を成就することが可能となった。加えて、従来の熱アニール法では、アモルファスシリコンは1000Å以上の厚いものではほとんど結晶化しなかったのだが、触媒元素を用いると、1000Å以下、典型的には300〜800Åの厚さでも十分な結晶化が起こることがわかった。
【0010】
また、本発明人の研究の結果、これらの触媒元素を使用して結晶化せしめたシリコンを用いてTFTを作製する場合には、結晶化工程の観点から、また、特性・信頼性の観点から、触媒元素のシリコン中への残留濃度は1×1015〜1×1019原子/cm3 とすることが好ましいことが明らかになった。
【0011】
このように、第1の問題は解決されたのであるが、第2の問題は未解決のままであった。逆に触媒元素を用いて結晶化せしめたシリコン膜は結晶成長が針状に進行する(従来の熱アニール法では粒状に成長する)ことと、結晶の長径が数μm以上(従来の熱アニール法では1μm以下)と大きいことのため、TFT特性が結晶粒界の影響を大きく受け、OFF電流のバラツキが大きいことが新たな問題として浮かび上がった。典型的には、OFF電流が1000pAから1pAというように3桁も変動した。
【0012】
図2(A)にアクティブマトリクス表示装置の従来例の概略図を示す。図中の破線で囲まれた領域204が表示領域であり、その中にTFT201がマトリクス状に配置されている。TFT201のソース電極に接続している配線が画像(データ)信号線206であり、前記TFT201のゲイト電極に接続している配線がゲイト(選択)信号線205である。
【0013】
この回路では、スイッチング素子はTFT201であり、ゲイト信号線205の信号にしたがって、データのスイッチングをおこない、液晶セル203を駆動する。補助容量202は、液晶セル203の容量を補強するためのコンデンサであり、画像データの保持用として用いられる。実際のマトリクスにおいては、この回路がマトリクス状に多数配置されている。
【0014】
マトリクス全面にわたって均一な表示をおこなうにはすべてのTFT201の特性がそろっていることが必要である。なかでも、OFF電流は10pA以下、好ましくは1pA以下であることが要求される。もし、OFF電流が1000pAに達するTFT201は十分な電荷が保持できないため、画像信号が瞬時に失われてしまう。
【0015】
このような不良TFTが全画素中数個であれば問題とは言えないが、数%にも及ぶ場合には、表示が非常に見づらくなる。特に、前記したような触媒元素を用いて得られた結晶性シリコンを用いたTFTでは顕著であった。
【0016】
この問題を解決するためには、例えば、特公平5−44195と特公平5−44196に記述されているように、TFTを直列に接続する方法(マルチゲイト法)が提案されている。これは、個々のTFTのソース/ドレインに印加される電圧を減少させることによって、個々のTFTのOFF電流を低減せしめることを意図している。例えば、図2(B)のように2個のTFTを直列に接続した場合、個々のTFTのソース/ドレインに印加される電圧は半分になる。ソース/ドレインに印加される電圧が半分になれば、前述の議論からOFF電流は1/10にも1/100にもなる。
【0017】
しかしながら、液晶ディスプレーの画像表示に要求される特性が厳しくなると、上記のマルチゲイト法でも必要なだけOFF電流を下げることが難しくなった。すなわち、ゲイト電極の数(薄膜トランジスタの数)を3個、4個、5個と増やしても、各TFTのソース/ドレインに印加される電圧は1/3、1/4、1/5というようにわずかづつしか減らないからである。ソース/ドレインに印加される電圧を1/100にするには、TFTが100個必要であった。
【0018】
すなわち、この方式では、ゲイト数を2個にした場合においてが最も効果が顕著であったものの、それ以上のゲイトを設けてもあまり大きな効果は期待できないことであった。特に、触媒元素を用いて結晶化せしめたシリコン膜を用いたTFTにおいては、前記した通り、OFF電流が非常に大きいものが極めて高い頻度で出現するのであるが、この影響を十分に打ち消すには有効でなかった。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであり、画素電極に接続するTFTのソース/ドレインに印加される電圧を通常の場合の1/10以下、好ましくは1/100以下とすることによって、OFF電流を低減させる画素回路を提供することを目的とする。更に、特徴的なことは、上記目的のためのTFTの数を十分に少なくすることである。好ましくは5個以下、より好ましくは3個のTFTによって、上記目標を達成する。
【0020】
すなわち、本発明は、アクティブマトリクス回路に関し、1個の画素電極に対して少なくとも3個のTFTを直列に接続し、前記直列接続したTFTのうち、画像信号線に接続するものを除く、少なくとも1個のTFTが常時、もしくはほとんどの時間においてON状態になっている回路をスイッチング素子として用いる。本発明においては、TFTの活性層は結晶性シリコンによって構成され、1×1015〜1×1019原子/cm3 のシリコンの結晶化を促進する触媒元素が含有されていること、もしくは、TFTの活性層は触媒元素を用いて結晶化されたことを特徴とする。
【0021】
ここで、直列接続されたTFTのうち、もう一端は画素電極に接続してもよい。また、直列接続されたTFTのゲイト電極は常時ON状態のTFTを除き共通化してもよい。もちろん、独立に駆動してもよいが、集積度の点で前者が有利である。さらに、上記のTFTのうち画素電極に接続されるTFTのチャネルの両端にLDD領域やオフセット領域を設けてもよい。
【0022】
本発明の基本的な思想は、TFTを3つ、もしくはそれ以上接続し、うち、中央のTFTの少なくとも1つは、ゲイト電極に一定電圧を印加して常時ON状態とする、もしくは、他のTFTがOFFとなっているときのほとんどの時間をON状態として使用することを特徴とする。
【0023】
図1(A)の例では、直列に接続されたTFT103、104、105のうち、TFT103のソースを画像信号線101に接続して、TFT104のドレインを画素電極106に接続する。TFT103、104それぞれのゲイト電圧はゲイト信号線102で制御される。
【0024】
そして、中央のTFT105のゲイト電極に電源107より常時適切な正電圧を印加して、TFT105をON状態とする。必要に応じては、画素セル106と並列に補助容量108を付加してもよい。
【0025】
図1(A)に示す回路図のうち、TFT103、104、105のゲイト電極近傍の様子を図1(D)に示す。この回路の作製方法に関しては、図4を用いて実施例で説明されるので、ここでは、概略だけを述べる。
【0026】
回路は1つのシリコン半導体被膜(活性層)上に3つのTFT103、104、105(それぞれ、点線で概念的な領域を示す)が形成されており、個々のTFTのゲイト電極405、407、406が半導体被膜を横断して設けられている。そして、半導体領域のうち、左端の領域411(=TFT103のソース)には画像信号線101が、また、右端の領域414(=TFT104のドレイン)には画素セル106の画素電極がそれぞれ接続される。
【0027】
図1(A)の回路の等価回路を図2(C)に示す。図1(A)と同一の符号は同一の部材を示す。等価的には、TFT105は実質的に静的な容量成分223と抵抗成分225の結合として表される。これらの容量・抵抗成分223、225は、厳密には、TFT105のソース/ドレインの電位の変動に従って変動するものであるが、TFT105のゲイト電位が適切な値に保たれているかぎりは、そのような変動は無視できる。また、容量成分223と抵抗成分225は厳密には分布定数的な回路構成を有しているが、以下では、実質的な問題がないために、図2(C)に示すような回路構成で示す。
【0028】
【作用】
具体的な動作について述べる。ゲイト信号線102に選択信号が送られたときに、画像信号線101側のTFT103と画素セル106側のTFT104がどちらもONとなる。一方、中央のTFT105はおいては、画像信号線101からの信号に応じて、容量成分223と画素セル226が充電される。十分に充電がなされた(平衡)段階では、画素セル106側のTFT104のソース/ドレイン間の電圧はほぼ等しい状態となる。
【0029】
この状態でゲイト信号線102の選択信号が切られると、画像信号線101側のTFT103と画素セル106側のTFT104はいずれもOFFとなる。その後、画像信号線101には他の画素の信号が印加されており、画像信号線101側のTFT103は有限のOFF電流があるので、中央のTFT105に形成された容量成分223に充電された電荷が放出され、電圧が低下することとなる。しかし、この速度は、図2(A)で示した通常のアクティブマトリクス回路の容量202の電圧降下と同じ程度の速度で進行する。
【0030】
一方、画素電極側のTFT104に関しては、当初、ソース/ドレイン間の電圧がほぼ0であったために、OFF電流は極めて僅かであったが、その後、中央のTFT105の容量成分223の電圧が降下するため、徐々にソース/ドレイン間の電圧が増加するため、OFF電流も増加することとなる。しかしながら、このOFF電流の増加による画素セル106の電圧降下が図2(A)に示す通常のアクティブマトリクス回路におけるものよりも十分に緩やかであることは言うまでもない。また、中央のTFT105においては、抵抗成分225も存在するので、OFF電流をより低減する効果を有する。
【0031】
このようにOFF電流を平均的に低減できる効果も有するものであるが、本発明によれば、OFF電流の大きなスイッチング素子の発生確率を激減させることもできる。例えば、図1(A)において、TFT103もしくは104のいずれか一方が非常にOFF電流の大きなものであったとしても、他方が正常なものであることにより、全体として、OFF電流抑制の効果を示すためである。従って、TFT103と104が双方ともOFF電流が大きく、不良である確率は非常に小さいため、スイッチング素子のOFF電流をTFTの99%を1pA以下、99.99%を10pA以下とすることができ、画像に障害を生じる100pA以上のOFF電流を有するスイッチング素子の発生率は1ppm以下とすることができる。
【0032】
特に、TFT104のOFF電流が大きな場合には、TFT105の容量は図2(A)における補助容量202と同じ作用を示し、画素の電荷保持能力を維持できる。
【0033】
なお、TFT103、104のチャネルにLDD領域またはオフセット領域を形成すると、それらの領域はドレイン抵抗・ソース抵抗となるため、ドレイン接合の電界強度を緩和させ、さらにOFF電流を減少させることができることは言うまでもない。特に画素電極側のTFT104のチャネルの両端にLDD(低濃度不純物)領域やオフセット領域を形成すると有効である。
【0034】
また、例えば、図2(A)に示すTFT201と図2(C)に示すTFT103が同じ程度の特性であったとし、容量202及び108はそれぞれ1フレームの間に電圧が当初の10Vから90%の9Vになるものとする。図2(A)の場合は、1フレームの間に画素セル203の電圧が9Vにまで降下してしまう。
【0035】
他方、図2(C)の場合には、容量223の電圧が9Vに降下しても、TFT103のソース/ドレイン間の電圧は1Vであるので、OFF電流は極めて小さく、しかも、それは1フレームの終了時点での話であるから、画素セル206や容量106から放出された累積の電荷量は極めて少なく、したがって、画素セル106の電圧は10Vとほとんど変わらない。
【0036】
図2(B)の場合との比較は簡単ではないが、図2(B)においては、TFT1個のソース/ドレインに印加される電圧は、図2(A)の場合の10Vの半分の5Vであり、図2(C)のTFT104の場合のように、ソース/ドレイン間の電圧が1Vということは起こりえない。したがって、この面からも本発明の優位性は明らかである。
【0037】
図1(A)の例では、中央のTFT105はその両端のTFT103、104と同じ導電型(この場合はNチャネル型)であったが、図1(B)のように、逆導電型(すなわち、Pチャネル型)を有するTFT115を配置してもよい。ただし、その場合には中央のTFT115のゲイト電極に印加する電圧の極性は、図1(A)の場合と逆になる。
【0038】
また、より多くのTFTを直列接続して回路を構成してもよい。例えば、図1(C)に示すように、導電型の異なるTFT121〜125を交互に直列接続してもよい。TFT122及び124のゲイトには、TFT122、124を常時ON状態にするために、電源126、127がそれぞれ接続されている。なお、TFT121〜125の導電性をすべて同じにしてもよい。
【0039】
図1(C)の等価回路を図2(D)に示す。図1(C)と同一の符号は同一の部材を示す。TFT122、124は容量成分221、223と抵抗成分222、224の接続回路として表される。
【0040】
図1(C)において、全部でTFTを5つ使用しているため、3つのTFTを使用する場合よりも、OFF電流低減の効果がさらに大きくなる。しかしながら、TFTを7個、9個と使用してもOFF電流低減の効果はそれほど増大しない。回路構成等を考慮するとTFTを5つ以下とすることが好ましい。
【0041】
なお、図1(A)〜(C)では、直列したTFTの両端のTFTがゲイト信号線102に接続された構成を有しているが、このうち、画素電極に接続するTFTが常時もしくはほとんどの時間ONとなるようにしてもよい。例えば、図1(C)のTFT125を取り除いたような回路であってもよい。このような回路は、丁度、図1(A)の回路の画素電極とTFT104の間にTFTによる容量を付加したものであり、このTFTは補助容量108に相当する。
【0042】
【実施例】
〔実施例1〕 本実施例では、図1(A)の動作例について説明する。TFT103〜105はすべてNチャネル型とするが、Pチャネル型でも同様である。むしろ、触媒元素を用いて得た結晶性シリコン半導体を用いた薄膜トランジスタにおいては、Pチャネル型の方がOFF電流が小さく、劣化しにくいという長所がある。
【0043】
2個の薄膜トランジスタ103、104はゲイトの配線を共有し、ゲイト信号線102に接続される。また、TFT103のソースは画像信号線101に接続されている。前記2個のTFT103、104の間に、常時ON状態のTFT105を接続する。TFT105を常時ONとするためには、電源107によって、画像信号等によって影響がほとんどないような十分高い正の電位をゲイトに与えることが望ましい。
【0044】
例えば、画像信号が−5V〜+5Vで変動する場合には、TFT105のゲイトは+8V以上、好ましくは+10V以上の電位に常に保たれることが望ましい。例えば、TFT105のゲイトの電位が+6Vであれば、ゲイト/ソース間の電位差はTFTのしきい値電圧の近辺の+1〜+11Vの間で変動し、TFT105において得られる容量は画像信号の影響を受けて大きく変動する。これに対して、TFT105のゲイトの電位が+10Vであれば、ゲイト/ソース間の電位差は+5〜+15Vの間で変動するが、しきい値電圧と十分に離れているので、TFT105において得られる容量の変動はほとんどない。
【0045】
液晶セル106(および、必要によっては補助容量108)はTFT104のドレインに接続する。そして、液晶セル106(と補助容量108)の他端は接地準位に接続すればよい。なお、TFT105のMOS容量の大きさは液晶セル105(と必要によっては補助容量108との容量の和)との比率において最適なものを決定すればよい。
【0046】
以下に、図1(A)の動作について説明する。まず2個のTFT103、104のゲイトに‘H’レベルの電圧が印加され、前記TFT103、104がON状態になる。そして、TFT103のソースには画像信号に応じた電流が流れ、このときの中央のTFT105は主として容量として機能し、充電される。同時に、TFT105は常時ON状態であるため、TFT104のソースからドレインにも電流が流れ、液晶セル106を充電する。
【0047】
次に、TFT103、104のゲイトに‘L’レベルの電圧が印加されると、TFT103、104はOFF状態になり、TFT103のソースの電圧が降下し、常時ON状態のTFT105に蓄えられていた電荷に対してOFF電流が流れ、放電を開始する。しかし、TFT105の容量により、画素に接続されているTFT104のドレイン/ソース間の電圧降下は遅れる。また、TFT105の抵抗成分によってもOFF電流は低減される。以上の効果によって、液晶セル106の電荷は緩やかに減少し、次の画面でTFT103、104がON状態になるまで、液晶セル106の電圧は降下する。
【0048】
図1(A)において、常時ON状態のNチャネル型TFT105を削除した回路を考えてみる。2個のNチャネル型TFT103、104はゲイトの配線を共有し、液晶セル106はTFT104のドレインに接続する。これは図2(B)に示した、いわゆるマルチゲイト型の回路である。
【0049】
まず2個のTFT103、104のゲイト電極に‘H’レベルの電圧が印加され、TFTがON状態になる。そして、TFTのソースに電流が流れ、液晶セル106を充電する。
【0050】
次に、TFT103、104のゲイトに‘L’レベルの電圧が印加され、TFT103、104がOFF状態になり、TFT103のソースの電圧が降下することにより、TFT104のドレインの電圧も降下する。よって液晶セル106が放電を開始する。しかし、2つのTFT103、104の間に容量成分や抵抗成分がないため、液晶セル106の電圧降下は図1(A)の回路よりも大きくなってしまう。
【0051】
図1(A)の回路図で示されるアクティブマトリクスのスイッチング素子は、図1(D)に示すような構成でもよいが、図3に示すような構成とすると、専有面積を低減できる。以下、図3の説明をする。まず、概略U字型もしくはコの字型もしくは馬蹄型をした結晶性シリコン半導体被膜301を形成する。該半導体被膜は触媒元素を用いて結晶化せしめ、典型的には、1×1015〜1×1019原子/cm3 の触媒元素を含有している。(図3(A))
【0052】
この半導体被膜に対してゲイト信号線302および容量線303を図3(B)のように配置させる。すなわち、半導体被膜301はゲイト信号線302と2か所の交点と、容量線303と1か所の交点を有する。容量線303はゲイト信号線302と平行にマトリクス上に形成されるが、一定の電圧に維持される。この結果、半導体被膜301と容量線303によって形成されたTFTは、主として静的な容量・抵抗として機能する。これは、図1(A)においてTFT105に相当する。
【0053】
一方、図1(A)のTFT103、104に該当するのは、ゲイト信号線302と半導体被膜301によって形成された2か所の交点部分である。ゲイト信号線302と容量線303をマスクとして半導体被膜301にN型(もしくはP型)のドーピングをおこなえば、TFT103のソースに相当する領域304とTFT104のドレインに相当する領域307が形成され、これらは、それぞれ、画像信号線と画素電極に接続される。
【0054】
また、TFT103のドレインに相当する領域305とTFT104のソースに相当する領域306も形成される。すなわち、半導体領域には、画像信号線とコンタクトを有する領域と、画素電極とコンタクトを有する領域と、ゲイト信号線と容量線とによって分離された2つのN型(もしくはP型)導電型を示す領域とが形成される。
【0055】
なお、図3(C)に示すように容量線303と半導体被膜301とが完全に重ならず、一部半導体被膜301のはみだした領域308が形成されても何ら問題はない。必要なことは領域305と306が容量線303とゲイト信号線302によって完全に分離されていることである。
【0056】
以上のように主として半導体被膜(活性層)の形状を工夫することにより、回路の集積度を向上させることができる。もし、図1(C)に示すような5つのTFTを有するスイッチング素子を形成するならば、半導体被膜を概略N字型もしくはS字型として、これに容量線やゲイト信号線を重ねればよい。
【0057】
〔実施例2〕
本実施例は実施例1で示した回路の作製工程に関するものである。本実施例では、ゲイト電極を陽極酸化することにより、オフセットゲイトを構成し、より一層、OFF電流を低減することを特色とする。なお、ゲイト電極を陽極酸化する技術は特開平5−267667に開示されている。
【0058】
図4の(A)〜(D)に本実施例の工程を示す。まず、基板401(コーニング7059、100mm×100mm)上に、下地膜として酸化珪素膜402を1000〜5000Å、例えば、3000Åに成膜した。この酸化珪素膜402の成膜には、TEOSをプラズマCVD法によって分解・堆積して成膜した。この工程はスパッタ法によっておこなってもよい。
【0059】
その後、プラズマCVD法やLPCVD法によってアモルファスシリコン膜を300〜1500Å、例えば、500Å堆積し、熱アニール法により結晶化せしめた。その際には、特開平6−144204に開示された技術にしたがって、触媒元素としてニッケルを微量添加して結晶化をおこなった。ニッケルの添加方法としては、薄い酸化珪素膜を形成したアモルファスシリコン膜上に1ppmの酢酸ニッケル水溶液を塗布・乾燥させた。その後、これを550℃の雰囲気に4時間放置した。
【0060】
なお、上記の熱アニール工程後に、レーザー照射等の光アニールを追加して、さらに結晶性を向上させてもよい。そして、このように結晶化させたシリコン膜をエッチングして、島状領域403を形成した。さらに、この上にゲイト絶縁膜404を形成した。ここでは、プラズマCVD法によって厚さ700〜1500Å、例えば、1200Åの酸化珪素膜を形成した。この工程はスパッタ法によっておこなってもよい。
【0061】
その後、厚さ1000Å〜3μm、例えば、5000Åのアルミニウム1wt%のSi、もしくは0.1〜0.3wt%のScを含む)膜をスパッタ法によって形成して、これをエッチングしてゲイト電極405、406、407を形成した。(図4(A))
【0062】
そして、ゲイト電極405〜407に電解溶液中で電流を通じて陽極酸化し、厚さ500〜2500Å、例えば、2000Åの陽極酸化物を形成した。用いた電解溶液は、L−酒石酸をエチレングリコールに5%の濃度に希釈し、アンモニアを用いてpHを7.0±0.2に調整したものである。その溶液中に基板を浸し、定電流源の+側を基板上のゲイト電極に接続し、−側には白金の電極を接続して20mAの定電流状態で電圧を印加し、150Vに達するまで酸化を継続した。さらに、150Vの定電圧状態で、電流が0.1mA以下になるまで酸化を継続した。この結果、厚さ2000Åの酸化アルミニウム被膜408、409、410が得られた。
【0063】
その後、イオンドーピング法によって、島状領域403に、ゲイト電極部(すなわち、ゲイト電極405〜407とその周囲の陽極酸化物被膜408〜410)をマスクとして、不純物(ここでは燐)を自己整合的に注入して、N型不純物領域を形成した。ここで、ドーピングガスとしてはフォスフィン(PH3 )を用いた。この場合のドーズ量は1×1014〜5×1015原子/cm2 、加速電圧は60〜90kV、例えば、ドーズ量を1×1015原子/cm2 、加速電圧は80kVとした。この結果、N型不純物領域411〜414が形成された。この段階で素子を上面から見た様子は図1(D)に示される。(図4(B))
【0064】
さらに、KrFエキシマーレーザー(波長248nm、パルス幅20nsec)を照射して、ドーピングされた不純物領域411〜414の活性化をおこなった。レーザーのエネルギー密度は200〜400mJ/cm2 、好ましくは250〜300mJ/cm2 が適当であった。この工程は熱アニールによっておこなってもよい。本実施例では、島状領域403は触媒元素(ニッケル)を含有しているので、通常の場合に比較して低温の熱アニールで活性化できる(特開平6−267989参照。)
【0065】
このようにしてN型不純物領域が形成されたのであるが、本実施例では、陽極酸化物被膜408〜410の厚さ分だけ、不純物領域411〜414がゲイト電極404〜407から遠い、いわゆるオフセットゲイトとなっている。
【0066】
次に、層間絶縁膜として、プラズマCVD法によって酸化珪素膜415を厚さ5000Åに成膜した。このとき、原料ガスにTEOSと酸素を用いた。そして、層間絶縁膜415、ゲイト絶縁膜404のエッチングをおこない、N型不純物領域411にコンタクトホールを形成した。その後、アルミニウム膜をスパッタ法によって形成し、エッチングしてソース電極・配線416を形成した。これは画像信号線の延長である。(図4(C))
【0067】
その後、パッシベーション膜417を形成した。ここでは、NH3 /SiH4 /H2 混合ガスを用いたプラズマCVD法によって窒化珪素膜を2000〜8000Å、例えば、4000Åの膜厚に成膜して、パッシベーション膜とした。そして、パッシベーション膜417、層間絶縁膜415、ゲイト絶縁膜404のエッチングをおこない、N型不純物領域414に画素電極のコンタクトホールを形成した。そして、インディウム錫酸化物(ITO)被膜をスパッタ法によって成膜し、これをエッチングして画素電極418を形成した。
【0068】
このようにして、3つの直列したTFT421、420、422が形成できた。このうち、TFT420のゲイト電極406には一定の正電圧を印加することにより、TFT420は静的な容量・抵抗として用いることができる。(図4(D))
【0069】
なお、図4(E)のように、ゲイト電極406上のパッシベーション膜417および層間絶縁物418、ゲイト絶縁膜404をエッチングして、N型不純物領域414に画素電極のコンタクトホールを形成する際に、同時にゲイト電極406上にもコンタクトホールを形成してもよい。陽極酸化物(酸化アルミニウム)は酸化珪素をエッチングするフッ酸系のエッチャントではエッチング速度が極めて小さいので、実質的に陽極酸化物409でエッチングは停止する。
【0070】
そして、このようにして形成されたホールを覆って、画素電極418を形成すると、画素電極418は陽極酸化物被膜409を挟んで、ゲイト電極406と対向し、容量419を形成できる。この容量419は図1(A)における補助容量108に相当するもので、画素電極の不透明部分を増加させることなく(すなわち、開口率を低下させずに)、容量を付加することができる。(図4(E))
【0071】
図5に本実施例の工程を示す。まず、基板501上に、下地酸化珪素膜502(厚さ2000Å)を堆積し、実施例2と同様に触媒元素としてニッケルを使用して、550℃、4時間の熱アニールによって結晶化させた結晶性シリコン膜によって島状領域503を形成する。さらに、この上にゲイト絶縁膜504を形成する。
【0072】
その後、厚さ、5000Åのアルミニウム膜をスパッタ法によって形成する。さらに、後の多孔質陽極酸化物被膜形成工程におけるフォトレジストとの密着性の改善のために、アルミニウム膜表面に厚さ100〜400Åの薄い陽極酸化膜を形成してもよい。その後、スピンコーティング法によって厚さ1μm程度のフォトレジストを塗布して、フォトレジストのマスク508、509、510を形成する。そして、公知のフォトリソグラフィー法によって、ゲイト電極505、506、507をエッチングにより形成した。ゲイト電極505〜507上には、フォトレジストのマスク508、509、510を残存させた。(図5(A))
【0073】
次に、基板を10%シュウ酸水溶液に浸し、定電流源の+側を基板上のゲイト電極505、507に接続し、−側には白金の電極を接続して陽極酸化をおこなった。この技術は特開平6−338612に開示されている。すなわち、5〜50V、例えば、8Vの定電圧で、10〜500分、例えば、200分陽極酸化をおこなうことによって、厚さ5000Åの多孔質の陽極酸化物511、512をゲイト電極505、507の側面に形成した。得られた陽極酸化物511、512は多孔質であった。ゲイト電極505、507の上面には、マスク508、510が存在するために陽極酸化はほとんど進行しなかった。また、ゲイト電極506には電流を通じなかったので、陽極酸化物は形成されなかった。(図5(B))
【0074】
その後、マスク材を除去してゲイト電極505〜507上面を露出させた。そして、実施例2と同様にL−酒石酸をエチレングリコールに5%の濃度に希釈し、アンモニアを用いてpHを7.0±0.2に調整した電解溶液中でゲイト電極505、506、507に電流を通じて陽極酸化し、厚さ500〜2500Å、例えば、2000Åの陽極酸化物を形成した。この結果、厚さ2000Åの緻密な酸化アルミニウム被膜513、514、515が得られた。
【0075】
その後、イオンドーピング法によって、島状シリコン領域503に、ゲイト電極部をマスクとして自己整合的に不純物(ここでは燐)を注入し、P型不純物領域を形成する。ここで、ドーピングガスとしてはジボラン(B26 )を用いた。この場合のドーズ量は1×1014〜5×1015原子/cm2 、加速電圧は40〜90kV、例えば、ドーズ量を1×1015cm-2、加速電圧は65kVとした。この結果、P型不純物領域516〜519が形成される。(図5(C))
【0076】
さらに、KrFエキシマーレーザー(波長248nm、パルス幅20nsec)を照射して、ドーピングされた不純物領域516〜519の活性化をおこなった。実施例2においても記述したが、この工程は熱アニールによるものでもよい。
【0077】
次に、層間絶縁膜として、プラズマCVD法によって酸化珪素膜520を厚さ3000Åに成膜した。さらに、層間絶縁膜520、ゲイト絶縁膜504のエッチングをおこない、P型不純物領域516にコンタクトホールを形成した。その後、アルミニウム膜をスパッタ法によって形成し、エッチングして画像信号線521を形成した。(図5(D))
【0078】
その後、パッシベーション膜522を形成し、パッシベション膜522、層間絶縁膜520、ゲイト絶縁膜504のエッチングをおこない、陽極酸化物被膜514上に開孔部を、また、P型不純物領域519に画素電極のコンタクトホールを形成した。そして、スパッタ法によってITOを成膜したのち、これをエッチングして画素電極523を形成した。画素電極523は、図4(E)と同様に陽極酸化物被膜514を誘電体としてゲイト電極506と対向し、補助容量524を形成している。(図5(E))
【0079】
以上のような工程により、Pチャネル型薄膜トランジスタ526、527、525および補助容量524を有するアクティブマトリクス回路のスイッチング素子が形成された。本実施例では、トランジスタの導電型は逆であるが、図1(A)に示される回路と同じである。
【0080】
本実施例ではOFF電流を抑制する必要のある薄膜トランジスタ526、527に関しては、実施例2の場合によりもオフセット幅を広くした。一方、MOS容量ではオフセットの存在は不要であるので、オフセットを小さくした。
【0081】
〔実施例4〕 図6には、本発明を用いて回路を形成する様子を示した。具体的なプロセスについては、公知技術(もしくは実施例2、3に示される技術)を用いればよいので、ここでは詳述しない。
まず、実施例2に示される手段によって、触媒元素を用いてアモルファスシリコン膜を結晶化せしめ、これをエッチングして、概略U字型(もしくはコの字型あるいは馬蹄型)の半導体領域(活性層)601〜604を形成した。ここで、活性層601を基準とした場合、活性層602は同列次行、活性層603は次列・同行、活性層604は次列・次行を意味する。(図6(A))
【0082】
その後、ゲイト絶縁膜(図示せず)を形成し、さらに、同一被膜をエッチングすることにより、ゲイト信号線605、606および、容量線607、608を形成した。ここで、ゲイト信号線605、606及び容量線607、608と活性層601〜604の位置関係については図3と同様とした。(図6(B))
【0083】
そして、活性層601〜604にドーピングをおこなった後、各活性層601〜604の左端にコンタクトホール(例えば、611に示される)を形成し、さらに、画像信号線609、610を形成した。(図6(C))
【0084】
その後、ゲイト信号線605、606と画像信号線609、610によって囲まれた領域に画素電極612、613を形成した。このようにして、容量線607と活性層601においてTFT614、即ち、静的な容量・抵抗が形成されたのであるが、このとき、容量線607は当該行の画素電極613とは重ならず、1行上の画素電極612と重なるように配置した。すなわち、画素電極613にしてみれば、1行下の容量線608が画素電極613と重なって、容量615を形成した。いうまでもなく、容量線607、608は一定の電位に保持される。(図6(D))
【0085】
このように、容量線を当該行の1行上(もしくは下)の画素電極と重ねる配置を取ることによって、図6(E)に示すような回路が構成される。容量615は図1(A)の容量108に相当するものであり、実質的に開口率を低下させずに、容量を付加することができ、回路の集積度を向上させる上で有効であった。
【0086】
〔実施例5〕
本実施例は、
アクティブマトリクス表示装置において、
一対の画素電極707、708と、
前記一対の画素電極の間に配置された一対のゲイト信号線702、706と、
前記ゲイト信号線の間に配置された容量線703と、
前記一対の画素電極のそれぞれに対して配置された2つの薄膜トランジスタと、
を有し、
前記薄膜トランジスタの活性層705、706は概略U字型もしくはコの字型もしくは馬蹄型をした結晶性シリコン半導体被膜を1つ有し、
前記一対のゲイト信号線702、704は、前記それぞれの薄膜トランジスタの活性層705、706に対応して配置されており、
前記容量線703は、前記それぞれの薄膜トランジスタの活性層705、706に共通に配置されていることを特徴とする。
【0087】
また、アクティブマトリクス表示装置において、
一対の画素電極707、708と、
前記一対の画素電極の間に配置された一対のゲイト信号線702、704と、
前記ゲイト信号線の間に配置された容量線703と、
前記一対の画素電極のそれぞれに対して配置された一対の薄膜トランジスタの活性層705、706と、
を有し、
前記活性層705、706は概略U字型もしくはコの字型もしくは馬蹄型を有し、
前記一対の活性層の一方705を横断して前記一対のゲイト信号線の一方702が配置され、
前記一対の活性層の他方706を横断して前記一対のゲイト信号線の他方704が配置され、
前記容量線703は前記一対の活性層705、706の両方を横断して配置されていることを特徴とする。
【0088】
本実施例は、隣合う画素電極に接続される薄膜トランジスタ群において、容量線を共通に配置したことを特徴とするものである。図7に本実施例の概略の構成を示す。
【0089】
図7において、隣合う画素電極707と705において、馬蹄型の活性層705で構成される薄膜トランジスタ群と、同じく馬蹄型の活性層706で構成される薄膜トランジスタ群とが接続されている。そして、活性層705と706と重なる容量線703が共通に配置されている。
【0090】
活性層705と706のそれぞれは、ゲイト線703及び704とそれぞれ交差することにより、直列接続された2つの薄膜トランジスタを構成している。活性層705と706の一端は、画像信号線に接続される。
【0091】
図7に示す構成の等価回路を図8に示す。本実施例に示すような構成を採用した場合、容量線の数を減らすことができるので、画素の開口率を高めることができる。なお図9に図7に示す構成を変形した例を示す。
【0092】
【発明の効果】
以上、本発明に示したように、複数のTFTを適切に接続することにより、液晶セルの電圧降下を抑制することができる。本発明においては、特に、図1(C)に示すTFT105のソース/ドレイン間の電圧は全ての駆動過程において、十分に低く保たれる。一般に、TFTの劣化はソース/ドレイン間の電圧に依存するので、本発明を利用することにより、その劣化を防止することもできる。
【0093】
本発明は、より高度な画像表示が要求される用途において効果的である。すなわち、256階調以上の極めて微妙な濃淡を表現する場合には液晶セルの放電は1フレームの間に1%以下に抑えられることが必要である。従来の方式は図2(A)、(B)のいずれもこの目的には適したものではなかった。
このように本発明は工業上有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の例を示す。
【図2】 従来および本発明のアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の回路図・等価回路を示す。
【図3】 実施例1におけるアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の半導体領域およびゲイトの配置例を示す。
【図4】 実施例2におけるアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の製造工程を示す。
【図5】 実施例3におけるアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の製造工程を示す。
【図6】 実施例4におけるアクティブマトリクス回路のスイッチング素子の製造工程を示す。
【図7】 実施例5におけるアクティブマトリクス回路の例を示す。
【図8】 図7の等価回路を示す。
【図9】 図7の変形例であり、アクティブマトリクス回路の例を示す。
【符号の説明】
101 ・・・・画像信号線
102 ・・・・ゲイト信号線
103、104・・・・薄膜トランジスタ(Nチャネル型)
105 ・・・・薄膜トランジスタ(Nチャネル型、常時ON)
106 ・・・・画素セル
107 ・・・・電源
108 ・・・・補助容量
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a circuit and an element for improving the image quality of a display screen of an active matrix display device. In particular, the present invention uses a circuit having a thin film transistor (TFT) as a switching element, and the active layer of the TFT is composed of a silicon semiconductor crystallized using a catalytic element that promotes crystallization of amorphous silicon. About.
[0002]
[Prior art]
An active matrix display device is a display device having a mechanism in which a switching element is provided in each pixel and a signal supplied from a video signal line is supplied to the pixel by the switching element, and has a larger capacity than a simple matrix display device. Can be clearly displayed. Conventionally, a TFT using an amorphous silicon semiconductor has been used as a switching element. However, TFTs using crystalline silicon semiconductors are more than 10 times faster than conventional amorphous silicon semiconductors and are suitable for large-capacity display. Development is underway. However, there are some problems with crystalline silicon semiconductors.
[0003]
The first problem was silicon crystallization. Crystalline silicon is obtained by crystallizing amorphous silicon. Two methods have been known in the past. One is a method of crystallizing instantaneously by irradiating strong light such as a laser, which is called optical annealing. The problem with this method is that a stable, high-energy laser oscillator cannot be obtained, so that reproducibility and mass productivity are poor.
[0004]
The other method is called a thermal annealing method or a solid phase growth method. Usually, the amorphous silicon is crystallized by solid phase growth by performing thermal annealing at a temperature of 600 ° C. or higher. In this method, the time required for crystallization depends on the annealing temperature, and crystallization can be completed within one hour at a high temperature of about 1000 ° C. However, there is no substrate that can be used at such high temperatures other than quartz, and the substrate cost has increased. Further, the crystallinity of the obtained silicon film was not preferable.
[0005]
On the other hand, a silicon film with good crystallinity was obtained by annealing at about 600 ° C. in which many borosilicate glasses can be used. However, the time required for crystallization is 24 hours or more, so that mass production is possible. There was a problem.
[0006]
The second problem is that a TFT using crystalline silicon has a large leakage current (OFF current) when a reverse bias voltage is applied to the gate electrode. This is considered to be caused by a crystal grain boundary, and has been the biggest problem in manufacturing an active matrix display device using crystalline silicon.
[0007]
In the case of an N-channel TFT, the OFF current when the gate voltage is negatively biased is a PN formed between the P-type layer induced on the surface of the semiconductor thin film and the N-type layers of the source region and the drain region. It is defined by the current flowing through the junction. Since many traps exist in the semiconductor thin film (especially grain boundaries), this PN junction is incomplete and a junction leakage current tends to flow. As the gate voltage is negatively biased, the OFF current increases because the carrier concentration of the P-type layer formed on the surface of the semiconductor thin film increases, and the width of the energy barrier of the PN junction is narrowed. This is due to an increase in junction leakage current.
[0008]
The OFF current generated in this way largely depends on the source / drain voltage. For example, it is known that the OFF current increases dramatically as the voltage applied between the source and drain of the TFT increases. That is, when the voltage of 5 V is applied between the source / drain and when the voltage of 10 V is applied, the latter OFF current may be 10 times or 100 times, not twice the former. Such nonlinearity also depends on the gate voltage. In general, when the reverse bias value of the gate voltage is large (in the N-channel type, a large negative voltage), the difference between the two is significant.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Regarding the first problem, the present inventors have found that crystallization of amorphous silicon can be promoted by adding a small amount of nickel, platinum, iron, cobalt, palladium, or the like (Japanese Patent Laid-Open No. 6-244104). As a result of the addition of these metal elements (hereinafter referred to as catalyst elements), crystallization can be accomplished typically by thermal annealing at 550 ° C. for 4 hours and at a lower temperature for a shorter time. In addition, in the conventional thermal annealing method, amorphous silicon hardly crystallized with a thickness of 1000 mm or more. However, when a catalytic element is used, a crystal having a thickness of 1000 mm or less, typically 300 to 800 mm, is sufficient. It was found that crystallization occurred.
[0010]
In addition, as a result of the inventor's research, when fabricating TFTs using silicon crystallized using these catalytic elements, from the viewpoint of the crystallization process, from the viewpoint of characteristics and reliability. The residual concentration of catalyst element in silicon is 1 × 10 15 ~ 1x10 19 Atom / cm Three It became clear that it was preferable.
[0011]
Thus, although the first problem has been solved, the second problem has remained unsolved. Conversely, the silicon film crystallized using a catalytic element has crystal growth that progresses in a needle shape (growth in the conventional thermal annealing method), and the major axis of the crystal is several μm or more (conventional thermal annealing method). Therefore, TFT characteristics are greatly affected by grain boundaries, and a large variation in OFF current has emerged as a new problem. Typically, the OFF current fluctuated by three orders of magnitude, from 1000 pA to 1 pA.
[0012]
FIG. 2A shows a schematic diagram of a conventional example of an active matrix display device. A region 204 surrounded by a broken line in the figure is a display region, in which TFTs 201 are arranged in a matrix. A wiring connected to the source electrode of the TFT 201 is an image (data) signal line 206, and a wiring connected to the gate electrode of the TFT 201 is a gate (selection) signal line 205.
[0013]
In this circuit, the switching element is a TFT 201, and data is switched according to the signal of the gate signal line 205 to drive the liquid crystal cell 203. The auxiliary capacitor 202 is a capacitor for reinforcing the capacity of the liquid crystal cell 203, and is used for holding image data. In an actual matrix, a large number of these circuits are arranged in a matrix.
[0014]
In order to perform uniform display over the entire surface of the matrix, it is necessary that all TFTs 201 have the same characteristics. In particular, the OFF current is required to be 10 pA or less, preferably 1 pA or less. If the TFT 201 whose OFF current reaches 1000 pA cannot hold a sufficient charge, the image signal is lost instantly.
[0015]
If there are several such defective TFTs in all the pixels, this is not a problem. However, when the number of defective TFTs reaches several percent, the display becomes very difficult to see. This was particularly remarkable in TFTs using crystalline silicon obtained using the catalyst elements as described above.
[0016]
In order to solve this problem, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 5-44195 and Japanese Patent Publication No. 5-44196, a method of connecting TFTs in series (multigate method) has been proposed. This is intended to reduce the OFF current of the individual TFT by reducing the voltage applied to the source / drain of the individual TFT. For example, when two TFTs are connected in series as shown in FIG. 2B, the voltage applied to the source / drain of each TFT is halved. If the voltage applied to the source / drain is halved, the OFF current becomes 1/10 or 1/100 from the above discussion.
[0017]
However, if the characteristics required for image display of a liquid crystal display become severe, it has become difficult to reduce the OFF current as much as necessary even with the above multigate method. That is, even if the number of gate electrodes (the number of thin film transistors) is increased to 3, 4, and 5, the voltage applied to the source / drain of each TFT is 1/3, 1/4, and 1/5. It is because it decreases only little by little. In order to reduce the voltage applied to the source / drain to 1/100, 100 TFTs were required.
[0018]
In other words, this method is most effective when the number of gates is set to two, but it cannot be expected that a large effect can be expected even if more gates are provided. In particular, in a TFT using a silicon film crystallized using a catalytic element, as described above, a very large OFF current appears at a very high frequency. However, in order to sufficiently cancel this influence. It was not effective.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and the voltage applied to the source / drain of the TFT connected to the pixel electrode is 1/10 or less of the normal case, preferably 1/100 or less. An object of the present invention is to provide a pixel circuit that reduces the OFF current. Furthermore, what is characteristic is that the number of TFTs for the above purpose is sufficiently reduced. The above goal is achieved by preferably 5 or less, more preferably 3 TFTs.
[0020]
That is, the present invention relates to an active matrix circuit, wherein at least three TFTs are connected in series to one pixel electrode, and at least one of the TFTs connected in series is not connected to an image signal line. A circuit in which individual TFTs are in an ON state at all times or most of the time is used as a switching element. In the present invention, the active layer of the TFT is made of crystalline silicon and is 1 × 10 6. 15 ~ 1x10 19 Atom / cm Three The catalyst element that promotes the crystallization of silicon is contained, or the active layer of the TFT is crystallized using the catalyst element.
[0021]
Here, the other end of the TFTs connected in series may be connected to the pixel electrode. In addition, the gate electrodes of the TFTs connected in series may be shared except for TFTs that are always ON. Of course, it may be driven independently, but the former is advantageous in terms of integration. Further, an LDD region or an offset region may be provided at both ends of the TFT channel connected to the pixel electrode in the TFT.
[0022]
The basic idea of the present invention is that three or more TFTs are connected, and at least one of the central TFTs is always turned on by applying a constant voltage to the gate electrode, or other Most of the time when the TFT is OFF is used as the ON state.
[0023]
In the example of FIG. 1A, among the TFTs 103, 104, and 105 connected in series, the source of the TFT 103 is connected to the image signal line 101, and the drain of the TFT 104 is connected to the pixel electrode 106. The gate voltages of the TFTs 103 and 104 are controlled by the gate signal line 102.
[0024]
Then, an appropriate positive voltage is always applied from the power source 107 to the gate electrode of the center TFT 105 to turn on the TFT 105. If necessary, an auxiliary capacitor 108 may be added in parallel with the pixel cell 106.
[0025]
FIG. 1D shows a state in the vicinity of the gate electrodes of the TFTs 103, 104, and 105 in the circuit diagram shown in FIG. Since a method for manufacturing this circuit will be described in the embodiment with reference to FIG. 4, only an outline will be described here.
[0026]
In the circuit, three TFTs 103, 104, and 105 (representing conceptual regions by dotted lines) are formed on one silicon semiconductor film (active layer), and gate electrodes 405, 407, and 406 of the individual TFTs are formed. It is provided across the semiconductor coating. In the semiconductor region, the image signal line 101 is connected to the left end region 411 (= source of the TFT 103), and the pixel electrode of the pixel cell 106 is connected to the right end region 414 (= drain of the TFT 104). .
[0027]
An equivalent circuit of the circuit in FIG. 1A is shown in FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1A denote the same members. Equivalently, the TFT 105 is represented as a combination of a substantially static capacitance component 223 and a resistance component 225. Strictly speaking, these capacitance / resistance components 223 and 225 vary according to the variation in the potential of the source / drain of the TFT 105, but as long as the gate potential of the TFT 105 is maintained at an appropriate value. Such fluctuations can be ignored. Strictly speaking, the capacitance component 223 and the resistance component 225 have a distributed constant circuit configuration. However, in the following, since there is no substantial problem, the circuit configuration as shown in FIG. Show.
[0028]
[Action]
A specific operation will be described. When a selection signal is sent to the gate signal line 102, both the TFT 103 on the image signal line 101 side and the TFT 104 on the pixel cell 106 side are turned on. On the other hand, in the central TFT 105, the capacitance component 223 and the pixel cell 226 are charged in accordance with a signal from the image signal line 101. In a fully charged (equilibrium) stage, the voltage between the source and drain of the TFT 104 on the pixel cell 106 side is almost equal.
[0029]
When the selection signal of the gate signal line 102 is turned off in this state, both the TFT 103 on the image signal line 101 side and the TFT 104 on the pixel cell 106 side are turned off. After that, signals from other pixels are applied to the image signal line 101, and the TFT 103 on the image signal line 101 side has a finite OFF current. Therefore, the charge charged in the capacitor component 223 formed in the center TFT 105 is charged. Will be released and the voltage will drop. However, this speed proceeds at the same speed as the voltage drop of the capacitor 202 of the normal active matrix circuit shown in FIG.
[0030]
On the other hand, regarding the TFT 104 on the pixel electrode side, since the voltage between the source and the drain was initially almost zero, the OFF current was very small, but thereafter, the voltage of the capacitive component 223 of the center TFT 105 drops. Therefore, since the voltage between the source / drain gradually increases, the OFF current also increases. However, it goes without saying that the voltage drop of the pixel cell 106 due to the increase in the OFF current is sufficiently gentler than that in the normal active matrix circuit shown in FIG. In addition, since the resistance component 225 is also present in the central TFT 105, there is an effect of further reducing the OFF current.
[0031]
Thus, although it has the effect which can reduce an OFF current on average, according to this invention, the generation | occurrence | production probability of a switching element with a large OFF current can also be reduced drastically. For example, in FIG. 1A, even if either one of the TFTs 103 or 104 has a very large OFF current, the other is normal, so that the effect of suppressing the OFF current is shown as a whole. Because. Therefore, since both of the TFTs 103 and 104 have a large OFF current and the probability that they are defective is very small, 99% of the TFT can have an OFF current of 1 pA or less and 99.99% of 10 pA or less. The occurrence rate of switching elements having an OFF current of 100 pA or more that causes an image failure can be 1 ppm or less.
[0032]
In particular, when the OFF current of the TFT 104 is large, the capacitance of the TFT 105 exhibits the same action as the auxiliary capacitor 202 in FIG. 2A, and the charge holding ability of the pixel can be maintained.
[0033]
Needless to say, when LDD regions or offset regions are formed in the channels of the TFTs 103 and 104, these regions become drain resistances / source resistances, so that the electric field strength of the drain junction can be relaxed and the OFF current can be further reduced. Yes. In particular, it is effective to form LDD (low concentration impurity) regions and offset regions at both ends of the channel of the TFT 104 on the pixel electrode side.
[0034]
Further, for example, assuming that the TFT 201 shown in FIG. 2A and the TFT 103 shown in FIG. 2C have the same characteristics, the capacitors 202 and 108 each have a voltage of 90% from the initial 10 V during one frame. 9V. In the case of FIG. 2A, the voltage of the pixel cell 203 drops to 9V during one frame.
[0035]
On the other hand, in the case of FIG. 2C, even if the voltage of the capacitor 223 drops to 9 V, the voltage between the source and drain of the TFT 103 is 1 V, so the OFF current is extremely small, and it is 1 frame. Since it is a story at the end time, the cumulative amount of charge discharged from the pixel cell 206 and the capacitor 106 is extremely small, and therefore the voltage of the pixel cell 106 is almost the same as 10V.
[0036]
Although the comparison with the case of FIG. 2B is not easy, in FIG. 2B, the voltage applied to the source / drain of one TFT is 5 V which is half of 10 V in the case of FIG. Thus, unlike the TFT 104 in FIG. 2C, the voltage between the source and the drain cannot be 1V. Therefore, the superiority of the present invention is clear also from this aspect.
[0037]
In the example of FIG. 1A, the center TFT 105 has the same conductivity type (in this case, N-channel type) as the TFTs 103 and 104 at both ends, but as shown in FIG. , P-channel type) TFT 115 may be provided. However, in this case, the polarity of the voltage applied to the gate electrode of the central TFT 115 is opposite to that in the case of FIG.
[0038]
Further, a circuit may be configured by connecting more TFTs in series. For example, as shown in FIG. 1C, TFTs 121 to 125 having different conductivity types may be alternately connected in series. Power sources 126 and 127 are connected to the gates of the TFTs 122 and 124, respectively, so that the TFTs 122 and 124 are always turned on. Note that the TFTs 121 to 125 may all have the same conductivity.
[0039]
An equivalent circuit of FIG. 1C is illustrated in FIG. The same reference numerals as those in FIG. 1C denote the same members. The TFTs 122 and 124 are represented as a connection circuit of the capacitance components 221 and 223 and the resistance components 222 and 224.
[0040]
In FIG. 1C, since five TFTs are used in total, the effect of reducing the OFF current is further increased as compared with the case where three TFTs are used. However, even if 7 or 9 TFTs are used, the effect of reducing the OFF current does not increase so much. Considering the circuit configuration and the like, it is preferable that the number of TFTs is 5 or less.
[0041]
1A to 1C have a structure in which the TFTs at both ends of the series TFTs are connected to the gate signal line 102. Of these, the TFTs connected to the pixel electrodes are always or almost always connected. You may make it become time ON. For example, a circuit in which the TFT 125 in FIG. 1C is removed may be used. Such a circuit is obtained by adding a capacitor by a TFT between the pixel electrode and the TFT 104 in the circuit of FIG. 1A, and this TFT corresponds to the auxiliary capacitor 108.
[0042]
【Example】
[Embodiment 1] In this embodiment, an operation example of FIG. 1A will be described. The TFTs 103 to 105 are all N-channel type, but the same applies to the P-channel type. Rather, in a thin film transistor using a crystalline silicon semiconductor obtained by using a catalytic element, the P channel type has an advantage that the OFF current is smaller and the deterioration is less likely.
[0043]
The two thin film transistors 103 and 104 share the gate wiring and are connected to the gate signal line 102. The source of the TFT 103 is connected to the image signal line 101. Between the two TFTs 103 and 104, a TFT 105 which is always ON is connected. In order to always turn on the TFT 105, it is desirable to apply a sufficiently high positive potential to the gate by the power source 107 so as not to be affected by the image signal or the like.
[0044]
For example, when the image signal fluctuates between -5V and + 5V, it is desirable that the gate of the TFT 105 is always kept at a potential of + 8V or more, preferably + 10V or more. For example, if the gate potential of the TFT 105 is +6 V, the potential difference between the gate and the source fluctuates between +1 to +11 V near the threshold voltage of the TFT, and the capacitance obtained in the TFT 105 is affected by the image signal. Greatly fluctuate. On the other hand, if the gate potential of the TFT 105 is +10 V, the potential difference between the gate and the source fluctuates between +5 and +15 V, but is sufficiently away from the threshold voltage, and thus the capacitance obtained in the TFT 105 There is almost no fluctuation.
[0045]
The liquid crystal cell 106 (and the auxiliary capacitor 108 if necessary) is connected to the drain of the TFT 104. The other end of the liquid crystal cell 106 (and the auxiliary capacitor 108) may be connected to the ground level. Note that the size of the MOS capacitor of the TFT 105 may be determined optimally in the ratio with the liquid crystal cell 105 (and the sum of the capacitance with the auxiliary capacitor 108 if necessary).
[0046]
The operation of FIG. 1A will be described below. First, an “H” level voltage is applied to the gates of the two TFTs 103 and 104, and the TFTs 103 and 104 are turned on. A current corresponding to the image signal flows through the source of the TFT 103, and the TFT 105 at the center at this time mainly functions as a capacitor and is charged. At the same time, since the TFT 105 is always on, current flows from the source to the drain of the TFT 104 to charge the liquid crystal cell 106.
[0047]
Next, when an 'L' level voltage is applied to the gates of the TFTs 103 and 104, the TFTs 103 and 104 are turned off, the voltage at the source of the TFT 103 drops, and the charge stored in the TFT 105 that is always on. On the other hand, an OFF current flows to start discharging. However, the voltage drop between the drain / source of the TFT 104 connected to the pixel is delayed due to the capacitance of the TFT 105. The OFF current is also reduced by the resistance component of the TFT 105. Due to the above effects, the charge of the liquid crystal cell 106 is gradually decreased, and the voltage of the liquid crystal cell 106 is lowered until the TFTs 103 and 104 are turned on in the next screen.
[0048]
In FIG. 1A, consider a circuit in which the N-channel TFT 105 that is always ON is deleted. The two N-channel TFTs 103 and 104 share a gate wiring, and the liquid crystal cell 106 is connected to the drain of the TFT 104. This is a so-called multigate type circuit shown in FIG.
[0049]
First, an “H” level voltage is applied to the gate electrodes of the two TFTs 103 and 104, and the TFTs are turned on. Then, a current flows through the source of the TFT, and the liquid crystal cell 106 is charged.
[0050]
Next, an “L” level voltage is applied to the gates of the TFTs 103 and 104, the TFTs 103 and 104 are turned off, and the voltage at the source of the TFT 103 decreases, so that the voltage at the drain of the TFT 104 also decreases. Therefore, the liquid crystal cell 106 starts discharging. However, since there is no capacitance component or resistance component between the two TFTs 103 and 104, the voltage drop of the liquid crystal cell 106 becomes larger than that of the circuit of FIG.
[0051]
The active matrix switching element shown in the circuit diagram of FIG. 1A may have the configuration shown in FIG. 1D, but the configuration shown in FIG. 3 can reduce the occupied area. Hereinafter, the description of FIG. 3 will be given. First, a crystalline silicon semiconductor film 301 having a substantially U shape, a U shape, or a horseshoe shape is formed. The semiconductor coating is crystallized using a catalytic element, typically 1 × 10 15 ~ 1x10 19 Atom / cm Three Containing the catalytic element. (Fig. 3 (A))
[0052]
A gate signal line 302 and a capacitor line 303 are arranged on the semiconductor film as shown in FIG. That is, the semiconductor film 301 has two intersections with the gate signal line 302 and one intersection with the capacitance line 303. The capacitor line 303 is formed on the matrix in parallel with the gate signal line 302, but is maintained at a constant voltage. As a result, the TFT formed by the semiconductor film 301 and the capacitor line 303 mainly functions as a static capacitor / resistance. This corresponds to the TFT 105 in FIG.
[0053]
On the other hand, the TFTs 103 and 104 in FIG. 1A correspond to two intersections formed by the gate signal line 302 and the semiconductor film 301. When N-type (or P-type) doping is performed on the semiconductor film 301 using the gate signal line 302 and the capacitor line 303 as a mask, a region 304 corresponding to the source of the TFT 103 and a region 307 corresponding to the drain of the TFT 104 are formed. Are respectively connected to the image signal line and the pixel electrode.
[0054]
A region 305 corresponding to the drain of the TFT 103 and a region 306 corresponding to the source of the TFT 104 are also formed. That is, the semiconductor region shows two N-type (or P-type) conductivity types separated by a region having an image signal line and a contact, a region having a pixel electrode and a contact, and a gate signal line and a capacitor line. A region is formed.
[0055]
Note that as shown in FIG. 3C, there is no problem even if the capacitor line 303 and the semiconductor film 301 do not completely overlap with each other and a region 308 that partially protrudes the semiconductor film 301 is formed. What is necessary is that the regions 305 and 306 are completely separated by the capacitor line 303 and the gate signal line 302.
[0056]
As described above, circuit integration can be improved mainly by devising the shape of the semiconductor coating (active layer). If a switching element having five TFTs as shown in FIG. 1C is formed, the semiconductor film may be roughly N-shaped or S-shaped, and a capacitor line or gate signal line may be overlaid thereon. .
[0057]
[Example 2]
This embodiment relates to a manufacturing process of the circuit shown in the first embodiment. This embodiment is characterized by forming an offset gate by anodizing the gate electrode and further reducing the OFF current. A technique for anodizing the gate electrode is disclosed in JP-A-5-267667.
[0058]
4A to 4D show the steps of this example. First, a silicon oxide film 402 was formed as a base film on a substrate 401 (Corning 7059, 100 mm × 100 mm) to 1000 to 5000 mm, for example, 3000 mm. The silicon oxide film 402 was formed by decomposing and depositing TEOS by plasma CVD. This step may be performed by sputtering.
[0059]
Thereafter, an amorphous silicon film was deposited in an amount of 300 to 1500, for example, 500 by plasma CVD or LPCVD, and crystallized by thermal annealing. At that time, in accordance with the technique disclosed in JP-A-6-144204, a small amount of nickel was added as a catalyst element for crystallization. As a method for adding nickel, a 1 ppm nickel acetate aqueous solution was applied and dried on an amorphous silicon film on which a thin silicon oxide film was formed. Thereafter, this was left in an atmosphere at 550 ° C. for 4 hours.
[0060]
Note that after the thermal annealing step, optical annealing such as laser irradiation may be added to further improve the crystallinity. Then, the silicon film crystallized in this way was etched to form island regions 403. Further, a gate insulating film 404 is formed thereon. Here, a silicon oxide film having a thickness of 700 to 1500 mm, for example, 1200 mm was formed by plasma CVD. This step may be performed by sputtering.
[0061]
Thereafter, a film having a thickness of 1000 to 3 μm, for example, 5000 mm of aluminum containing 1 wt% of Si or 0.1 to 0.3 wt% of Sc is formed by sputtering, and this is etched to form a gate electrode 405. 406 and 407 were formed. (Fig. 4 (A))
[0062]
Then, the gate electrodes 405 to 407 were anodized through an electric current in an electrolytic solution to form an anodic oxide having a thickness of 500 to 2500 mm, for example, 2000 mm. The electrolytic solution used is prepared by diluting L-tartaric acid in ethylene glycol to a concentration of 5% and adjusting the pH to 7.0 ± 0.2 using ammonia. The substrate is immersed in the solution, the positive side of the constant current source is connected to the gate electrode on the substrate, the platinum electrode is connected to the negative side, and a voltage is applied in a constant current state of 20 mA until 150V is reached. Oxidation continued. Furthermore, the oxidation was continued in a constant voltage state of 150 V until the current became 0.1 mA or less. As a result, aluminum oxide films 408, 409, and 410 having a thickness of 2000 mm were obtained.
[0063]
Thereafter, impurities (here, phosphorus) are self-aligned in the island-like region 403 by ion doping using the gate electrode portions (that is, the gate electrodes 405 to 407 and the surrounding anodic oxide films 408 to 410) as a mask. To form an N-type impurity region. Here, as the doping gas, phosphine (PH Three ) Was used. The dose in this case is 1 × 10 14 ~ 5x10 15 Atom / cm 2 The acceleration voltage is 60 to 90 kV, for example, the dose is 1 × 10 15 Atom / cm 2 The acceleration voltage was 80 kV. As a result, N-type impurity regions 411 to 414 were formed. FIG. 1D shows a state where the element is viewed from above at this stage. (Fig. 4 (B))
[0064]
Further, the doped impurity regions 411 to 414 were activated by irradiation with a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nsec). Laser energy density is 200-400mJ / cm 2 , Preferably 250-300 mJ / cm 2 Was appropriate. This step may be performed by thermal annealing. In this embodiment, since the island-like region 403 contains a catalytic element (nickel), it can be activated by low-temperature thermal annealing as compared with a normal case (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-267789).
[0065]
In this way, the N-type impurity region is formed. In this embodiment, the impurity regions 411 to 414 are far from the gate electrodes 404 to 407 by the thickness of the anodic oxide films 408 to 410, so-called offset. It is a gate.
[0066]
Next, a silicon oxide film 415 having a thickness of 5000 mm was formed as an interlayer insulating film by a plasma CVD method. At this time, TEOS and oxygen were used as source gases. Then, the interlayer insulating film 415 and the gate insulating film 404 were etched to form contact holes in the N-type impurity region 411. Thereafter, an aluminum film was formed by sputtering and etched to form a source electrode / wiring 416. This is an extension of the image signal line. (Fig. 4 (C))
[0067]
Thereafter, a passivation film 417 was formed. Here, NH Three / SiH Four / H 2 A silicon nitride film was formed to a thickness of 2000 to 8000 mm, for example, 4000 mm by a plasma CVD method using a mixed gas to obtain a passivation film. Then, the passivation film 417, the interlayer insulating film 415, and the gate insulating film 404 were etched to form a contact hole for the pixel electrode in the N-type impurity region 414. Then, an indium tin oxide (ITO) film was formed by a sputtering method, and this was etched to form a pixel electrode 418.
[0068]
In this way, three series TFTs 421, 420, and 422 were formed. Among these, the TFT 420 can be used as a static capacitance / resistance by applying a certain positive voltage to the gate electrode 406 of the TFT 420. (Fig. 4 (D))
[0069]
4E, the passivation film 417, the interlayer insulator 418, and the gate insulating film 404 over the gate electrode 406 are etched to form a pixel electrode contact hole in the N-type impurity region 414. At the same time, a contact hole may be formed on the gate electrode 406. Since the etching rate of the anodic oxide (aluminum oxide) is extremely low in the hydrofluoric acid-based etchant that etches silicon oxide, the etching is substantially stopped at the anodic oxide 409.
[0070]
Then, when the pixel electrode 418 is formed so as to cover the hole formed in this manner, the pixel electrode 418 is opposed to the gate electrode 406 with the anodic oxide film 409 interposed therebetween, and a capacitor 419 can be formed. This capacitor 419 corresponds to the auxiliary capacitor 108 in FIG. 1A, and a capacitor can be added without increasing the opaque portion of the pixel electrode (that is, without decreasing the aperture ratio). (Fig. 4 (E))
[0071]
FIG. 5 shows the steps of this example. First, a base silicon oxide film 502 (thickness: 2000 mm) was deposited on a substrate 501, and crystallized by thermal annealing at 550 ° C. for 4 hours using nickel as a catalyst element in the same manner as in Example 2. An island-like region 503 is formed using a conductive silicon film. Further, a gate insulating film 504 is formed thereon.
[0072]
Thereafter, an aluminum film having a thickness of 5000 mm is formed by sputtering. Further, a thin anodic oxide film having a thickness of 100 to 400 mm may be formed on the surface of the aluminum film in order to improve the adhesion with the photoresist in the subsequent porous anodic oxide film forming step. Thereafter, a photoresist having a thickness of about 1 μm is applied by spin coating to form photoresist masks 508, 509, and 510. Then, gate electrodes 505, 506, and 507 were formed by etching by a known photolithography method. Photoresist masks 508, 509, and 510 were left on the gate electrodes 505 to 507. (Fig. 5 (A))
[0073]
Next, the substrate was immersed in a 10% oxalic acid aqueous solution, the positive side of the constant current source was connected to the gate electrodes 505 and 507 on the substrate, and the platinum electrode was connected to the negative side to perform anodization. This technique is disclosed in JP-A-6-338612. That is, by performing anodization at a constant voltage of 5 to 50 V, for example, 8 V, for 10 to 500 minutes, for example, 200 minutes, porous anodic oxides 511 and 512 having a thickness of 5000 mm are formed on the gate electrodes 505 and 507. Formed on the side. The obtained anodic oxides 511 and 512 were porous. Since the masks 508 and 510 exist on the upper surfaces of the gate electrodes 505 and 507, the anodic oxidation hardly progressed. Further, since no current was passed through the gate electrode 506, no anodic oxide was formed. (Fig. 5 (B))
[0074]
Thereafter, the mask material was removed to expose the upper surfaces of the gate electrodes 505 to 507. Then, in the same manner as in Example 2, L-tartaric acid was diluted with ethylene glycol to a concentration of 5% and the pH was adjusted to 7.0 ± 0.2 using ammonia, and the gate electrodes 505, 506, 507 were used. And anodized through a current to form an anodic oxide having a thickness of 500 to 2500 mm, for example, 2000 mm. As a result, dense aluminum oxide films 513, 514, and 515 having a thickness of 2000 mm were obtained.
[0075]
Thereafter, an impurity (phosphorus in this case) is implanted into the island-like silicon region 503 in a self-aligning manner using the gate electrode portion as a mask by ion doping to form a P-type impurity region. Here, diborane (B 2 H 6 ) Was used. The dose in this case is 1 × 10 14 ~ 5x10 15 Atom / cm 2 The acceleration voltage is 40 to 90 kV, for example, the dose is 1 × 10 15 cm -2 The acceleration voltage was 65 kV. As a result, P-type impurity regions 516 to 519 are formed. (Fig. 5 (C))
[0076]
Further, irradiation of KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nsec) was performed to activate the doped impurity regions 516 to 519. Although described in the second embodiment, this step may be performed by thermal annealing.
[0077]
Next, a silicon oxide film 520 having a thickness of 3000 mm was formed as an interlayer insulating film by a plasma CVD method. Further, the interlayer insulating film 520 and the gate insulating film 504 were etched to form contact holes in the P-type impurity region 516. Thereafter, an aluminum film was formed by a sputtering method and etched to form an image signal line 521. (Fig. 5 (D))
[0078]
Thereafter, a passivation film 522 is formed, and the passivation film 522, the interlayer insulating film 520, and the gate insulating film 504 are etched to form an opening on the anodic oxide film 514 and a pixel electrode in the P-type impurity region 519. A contact hole was formed. And after forming ITO into a film by sputtering method, this was etched and the pixel electrode 523 was formed. Similarly to FIG. 4E, the pixel electrode 523 is opposed to the gate electrode 506 using the anodic oxide film 514 as a dielectric, and forms an auxiliary capacitor 524. (Fig. 5 (E))
[0079]
Through the steps as described above, switching elements of an active matrix circuit having P-channel thin film transistors 526, 527, and 525 and an auxiliary capacitor 524 were formed. In this embodiment, the conductivity type of the transistor is opposite, but it is the same as the circuit shown in FIG.
[0080]
In this embodiment, the offset width of the thin film transistors 526 and 527 that need to suppress the OFF current is made wider than that in the second embodiment. On the other hand, since there is no need for the offset in the MOS capacitor, the offset is reduced.
[0081]
Example 4 FIG. 6 shows a state in which a circuit is formed using the present invention. The specific process may be performed using a known technique (or the technique shown in Examples 2 and 3), and thus will not be described in detail here.
First, an amorphous silicon film is crystallized using a catalytic element by the means shown in the second embodiment, and this is etched to obtain a substantially U-shaped (or U-shaped or horseshoe-shaped) semiconductor region (active layer). ) 601-604 were formed. Here, when the active layer 601 is used as a reference, the active layer 602 means the same column next row, the active layer 603 means the next column / same row, and the active layer 604 means the next column / next row. (Fig. 6 (A))
[0082]
Thereafter, a gate insulating film (not shown) was formed, and the same film was etched to form gate signal lines 605 and 606 and capacitance lines 607 and 608. Here, the positional relationship between the gate signal lines 605 and 606 and the capacitor lines 607 and 608 and the active layers 601 to 604 is the same as that in FIG. (Fig. 6 (B))
[0083]
Then, after doping the active layers 601 to 604, contact holes (for example, indicated by 611) were formed at the left ends of the active layers 601 to 604, and image signal lines 609 and 610 were further formed. (Fig. 6 (C))
[0084]
Thereafter, pixel electrodes 612 and 613 were formed in regions surrounded by the gate signal lines 605 and 606 and the image signal lines 609 and 610. In this way, the TFT 614, that is, the static capacitance / resistance is formed in the capacitor line 607 and the active layer 601, but at this time, the capacitor line 607 does not overlap with the pixel electrode 613 in the row, The pixel electrodes 612 in one row are arranged so as to overlap. That is, in the case of the pixel electrode 613, the capacitor line 608 in one row overlaps with the pixel electrode 613 to form a capacitor 615. Needless to say, the capacitor lines 607 and 608 are held at a constant potential. (Fig. 6 (D))
[0085]
In this manner, a circuit as shown in FIG. 6E is formed by arranging the capacitor line so as to overlap the pixel electrode one row above (or below) the row. The capacitor 615 corresponds to the capacitor 108 in FIG. 1A, and can be added without substantially reducing the aperture ratio, which is effective in improving the degree of circuit integration. .
[0086]
Example 5
This example
In an active matrix display device,
A pair of pixel electrodes 707, 708;
A pair of gate signal lines 702 and 706 disposed between the pair of pixel electrodes;
A capacitor line 703 disposed between the gate signal lines;
Two thin film transistors disposed for each of the pair of pixel electrodes;
Have
The active layers 705 and 706 of the thin film transistor have one crystalline silicon semiconductor film having a substantially U shape, a U shape or a horseshoe shape,
The pair of gate signal lines 702 and 704 are disposed corresponding to the active layers 705 and 706 of the thin film transistors,
The capacitor line 703 is characterized in that it is commonly disposed in the active layers 705 and 706 of the thin film transistors.
[0087]
In an active matrix display device,
A pair of pixel electrodes 707, 708;
A pair of gate signal lines 702 and 704 disposed between the pair of pixel electrodes;
A capacitor line 703 disposed between the gate signal lines;
Active layers 705 and 706 of a pair of thin film transistors disposed for each of the pair of pixel electrodes;
Have
The active layers 705 and 706 are generally U-shaped, U-shaped or horseshoe-shaped,
One of the pair of gate signal lines 702 is disposed across one of the pair of active layers 705,
The other 704 of the pair of gate signal lines is disposed across the other 706 of the pair of active layers,
The capacitor line 703 is characterized by being disposed across both the pair of active layers 705 and 706.
[0088]
This embodiment is characterized in that capacitor lines are arranged in common in thin film transistor groups connected to adjacent pixel electrodes. FIG. 7 shows a schematic configuration of the present embodiment.
[0089]
In FIG. 7, adjacent pixel electrodes 707 and 705 are connected to a thin film transistor group composed of a horseshoe type active layer 705 and a thin film transistor group composed of a horseshoe type active layer 706. A capacitor line 703 that overlaps the active layers 705 and 706 is disposed in common.
[0090]
Each of the active layers 705 and 706 forms two thin film transistors connected in series by intersecting with the gate lines 703 and 704, respectively. One ends of the active layers 705 and 706 are connected to an image signal line.
[0091]
FIG. 8 shows an equivalent circuit having the configuration shown in FIG. When the structure shown in this embodiment is employed, the number of capacitor lines can be reduced, so that the aperture ratio of the pixel can be increased. FIG. 9 shows an example in which the configuration shown in FIG. 7 is modified.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, the voltage drop of the liquid crystal cell can be suppressed by appropriately connecting a plurality of TFTs as shown in the present invention. In the present invention, in particular, the voltage between the source and drain of the TFT 105 shown in FIG. 1C is kept sufficiently low in all driving processes. In general, deterioration of a TFT depends on a voltage between a source and a drain. Therefore, by using the present invention, the deterioration can be prevented.
[0093]
The present invention is effective in applications that require higher image display. That is, in order to express very delicate shading of 256 gradations or more, the discharge of the liquid crystal cell needs to be suppressed to 1% or less during one frame. In the conventional system, neither of FIG. 2A nor 2B is suitable for this purpose.
Thus, the present invention is industrially useful.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a switching element of an active matrix circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram / equivalent circuit of a switching element of a conventional and the active matrix circuit of the present invention.
FIG. 3 shows an arrangement example of semiconductor regions and gates of switching elements of the active matrix circuit in the first embodiment.
4 shows a manufacturing process of a switching element of an active matrix circuit in Example 2. FIG.
5 shows a manufacturing process of a switching element of an active matrix circuit in Example 3. FIG.
6 shows a manufacturing process of a switching element of an active matrix circuit in Example 4. FIG.
7 shows an example of an active matrix circuit in Embodiment 5. FIG.
8 shows an equivalent circuit of FIG.
9 is a modification of FIG. 7 and shows an example of an active matrix circuit.
[Explanation of symbols]
101... Image signal line
102... Gate signal line
103, 104... Thin film transistor (N channel type)
105 ・ ・ ・ ・ Thin film transistor (N-channel type, always ON)
106... Pixel cell
107.. Power supply
108 ・ ・ ・ ・ Auxiliary capacity

Claims (13)

アクティブマトリクス表示装置において、
画像信号線とゲイト信号線が直交して構成されたマトリクスに画素電極を有し、1個の前記画素電極に対して少なくとも3個の薄膜トランジスタを直列に接続し、前記直列接続した薄膜トランジスタの画像信号線に接続して設けられた薄膜トランジスタを除く少なくとも1個の薄膜トランジスタが常時ON状態となる回路をスイッチング素子とし、
かつ、前記薄膜トランジスタの活性層はシリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化された結晶性シリコンでなることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
An image signal of the thin film transistor having the pixel electrode in a matrix in which the image signal line and the gate signal line are orthogonally arranged, and having at least three thin film transistors connected in series to the one pixel electrode. A circuit in which at least one thin film transistor except a thin film transistor connected to a line is always ON is used as a switching element,
And the active layer of the thin film transistor active matrix display device characterized by comprising at crystallized crystalline silicon using a metal element which promotes crystallization of silicon.
アクティブマトリクス表示装置において、
画像信号線とゲイト信号線が直交して構成されたマトリクスに画素電極を有し、1個の前記画素電極に対して少なくとも3個の薄膜トランジスタを直列に接続し、前記直列接続した薄膜トランジスタの画像信号線に接続して設けられた薄膜トランジスタを除く、少なくとも1個の薄膜トランジスタが常時ON状態となり、抵抗および容量として機能する回路をスイッチング素子とし、
かつ、前記薄膜トランジスタの活性層はシリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化された結晶性シリコンでなることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
An image signal of the thin film transistor having the pixel electrode in a matrix in which the image signal line and the gate signal line are orthogonally arranged, and having at least three thin film transistors connected in series to the one pixel electrode. At least one thin film transistor except for a thin film transistor connected to a line is always in an ON state, and a circuit functioning as a resistor and a capacitor is a switching element.
And the active layer of the thin film transistor active matrix display device characterized by comprising at crystallized crystalline silicon using a metal element which promotes crystallization of silicon.
請求項1または2において、前記画素電極に接続される薄膜トランジスタのチャネルの両端にLDD領域を設けたことを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。3. The active matrix display device according to claim 1, wherein LDD regions are provided at both ends of a channel of the thin film transistor connected to the pixel electrode. 請求項1乃至3のいずれか一において、前記結晶性シリコンは、1×104. The crystalline silicon according to claim 1, wherein the crystalline silicon is 1 × 10 6. 1515 〜1×10~ 1x10 1919 原子/cmAtom / cm 3 の前記金属元素を含有していることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。An active matrix display device comprising the metal element. アクティブマトリクス表示装置において、
マトリクス状に配置された画素電極を有し、
前記画素電極ごとに設けられた1つの島状の結晶性シリコン半導体被膜上に、ゲイト電極を3つ以上有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化されたものであり、かつ、前記ゲイト電極をマスクとしてドーピングされたN型またはP型の領域が設けられ、
前記結晶性シリコン半導体被膜に設けられたN型またはP型の領域のうち、両端の領域の一方は画素電極に、他方は画像信号線に接続されており、
前記ゲイト電極のうち、当該画素のゲイト信号線に接続された任意の1つのゲイト電極に隣接する1または2のゲイト電極には、薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
Having pixel electrodes arranged in a matrix,
On one island-like crystalline silicon semiconductor film provided on each of the pixel electrodes has a gate site electrode 3 or more,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon, and is provided with an N-type or P-type region doped using the gate electrode as a mask,
Of the N-type or P-type regions provided in the crystalline silicon semiconductor film , one of the regions at both ends is connected to the pixel electrode, and the other is connected to the image signal line.
Among the gate electrodes, one or two gate electrodes adjacent to any one gate electrode connected to the gate signal line of the pixel are given a potential at which the thin film transistor is always in an ON state. An active matrix display device.
アクティブマトリクス表示装置において、
マトリクス状に配置された画素電極を有し、
前記画素電極ごとに設けられた1つの島状の結晶性シリコン半導体被膜上に、少なくとも3つのゲイト電極を有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化されたものであり、かつ、前記ゲイト電極をマスクとしてN型またはP型の領域が設けられ、
前記結晶性シリコン半導体被膜の端部の前記N型またはP型の領域の一方は、画像信号線に接続されており、
前記ゲイト電極のうち、前記画像信号線に接続して設けられた薄膜トランジスタのゲイト電極は、当該画素のゲイト信号線に接続されており、
前記画像信号線に接続して設けられた薄膜トランジスタを除く、少なくとも1個の薄膜トランジスタのゲイト電極には、薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
Having pixel electrodes arranged in a matrix,
On one island-like crystalline silicon semiconductor film provided on each of the pixel electrodes has three gate electrodes even without low,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon, and an N-type or P-type region is provided using the gate electrode as a mask,
One of the N-type or P-type region at the end of the crystalline silicon semiconductor film is connected to an image signal line,
Wherein among the gate electrode, the gate electrodes of the thin film transistors arranged in connection with the image signal line is connected to the gate signal line of the pixel,
An active matrix display device, wherein a potential at which a thin film transistor is always on is given to a gate electrode of at least one thin film transistor, excluding the thin film transistor connected to the image signal line .
請求項またはにおいて、前記結晶性シリコン半導体被膜は、U字型またはコの字型または馬蹄型をしていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。According to claim 5 or 6, wherein the crystalline silicon semiconductor film is an active matrix display device, characterized in that has a shape or horseshoe-type U-shaped or U. アクティブマトリクス表示装置において、
複数の画像信号線と、
前記画像信号線に垂直に配置された複数のゲイト信号線と、
前記ゲイト信号線の間に1本つ平行に配置された容量線と、
前記ゲイト信号線と前記画像信号線とに囲まれた領域に設けられた画素電極と、
前記画素電極の各々に接続して設けられたスイッチング素子と、を有し、
前記スイッチング素子の各々は、U字型またはコの字型または馬蹄型をした結晶性シリコン半導体被膜を1つ有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化されたものであり、かつ、前記ゲイト信号線と少なくとも2か所の交点と、前記容量線と少なくとも1か所の交点を有し、
前記容量線には、前記結晶性シリコン半導体被膜と前記容量線によって形成された薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
A plurality of image signal lines;
A plurality of gate signal lines arranged perpendicular to the image signal lines;
One not a One parallel-arranged capacitor line between the gate signal line,
A pixel electrode provided in a region surrounded by the gate signal line and the image signal line;
A switching element connected to each of the pixel electrodes,
Each of the switching elements has one U-shaped, U-shaped or horseshoe-shaped crystalline silicon semiconductor film,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon, and is at least one intersection with the gate signal line and at least one capacitor line. have a point of intersection of the place,
An active matrix display device , wherein the capacitor line is given a potential at which a thin film transistor formed by the crystalline silicon semiconductor film and the capacitor line is always in an ON state .
アクティブマトリクス表示装置において、
複数の画像信号線と、
前記画像信号線に垂直に配置された複数のゲイト信号線と、
前記ゲイト信号線の間に1本つ平行に配置された容量線と、
前記ゲイト信号線と前記画像信号線に囲まれた領域に設けられた画素電極と、
前記画素電極の各々に接続して設けられたスイッチング素子と、を有し、
前記スイッチング素子の各々は結晶性シリコン半導体被膜を1つ有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化されたものであり、かつ、前記ゲイト信号線と少なくとも2か所の交点と、前記容量線と少なくとも1か所の交点を有し、前記画像信号線とコンタクトを有する領域と、前記画素電極とコンタクトを有する領域と、前記ゲイト信号線と前記容量線とによって分離された2つ以上の領域とが、N型またはP型の導電型を示し、
前記容量線には、前記結晶性シリコン半導体被膜と前記容量線によって形成された薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
A plurality of image signal lines;
A plurality of gate signal lines arranged perpendicular to the image signal lines;
One not a One parallel-arranged capacitor line between the gate signal line,
A pixel electrode provided in a region surrounded by the gate signal line and the image signal line;
A switching element connected to each of the pixel electrodes,
Each of the switching elements has one crystalline silicon semiconductor film,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon, and is at least one intersection with the gate signal line and at least one capacitor line. A region having an intersection of the image signal line and the contact, a region having the pixel electrode and the contact, and two or more regions separated by the gate signal line and the capacitor line are N shows the type or P-type conductivity,
An active matrix display device , wherein the capacitor line is given a potential at which a thin film transistor formed by the crystalline silicon semiconductor film and the capacitor line is always in an ON state .
請求項またはにおいて、前記容量線は当該行の画素電極とは重ならず、当該行に隣接する行の画素電極と重なることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。According to claim 8 or 9, wherein the capacitor line do not overlap the pixel electrode in the row, the active-matrix display device characterized by overlapping the pixel electrode of the row adjacent to the row. アクティブマトリクス表示装置において、
一対の画素電極と、
前記一対の画素電極の間に配置された一対のゲイト信号線と、
前記一対のゲイト信号線の間に配置された容量線と、
前記一対の画素電極のそれぞれに対して配置された2つのスイッチング素子と、
を有し、
前記スイッチング素子のそれぞれは、U字型またはコの字型または馬蹄型をした結晶性シリコン半導体被膜を1つ有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化 されたものであり、
前記一対のゲイト信号線は、それぞれ、それぞれの前記スイッチング素子結晶性シリコン半導体被膜に対応して配置され、かつ、前記結晶性シリコン半導体被膜と少なくとも2か所の交点を有し、
前記容量線は、それぞれの前記スイッチング素子結晶性シリコン半導体被膜に共通に配置され、かつ、それぞれの前記結晶性シリコン半導体被膜と少なくとも1か所の交点を有し、前記容量線には、前記結晶性シリコン半導体被膜と前記容量線によって形成された薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。
In an active matrix display device,
A pair of pixel electrodes;
A pair of gate signal lines disposed between the pair of pixel electrodes;
A capacitance line disposed between the pair of gate signal lines;
Two switching elements arranged for each of the pair of pixel electrodes;
Have
Each of the switching elements has one crystalline silicon semiconductor film having a U shape , a U shape, or a horseshoe shape ,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon ,
Each of the pair of gate signal lines is disposed corresponding to the crystalline silicon semiconductor film of each of the switching elements , and has at least two intersections with the crystalline silicon semiconductor film,
The capacitance line is disposed in common to the crystalline silicon semiconductor film of each of the switching elements , and has at least one intersection with each of the crystalline silicon semiconductor film. An active matrix display device, wherein a potential at which a thin film transistor formed by a crystalline silicon semiconductor film and the capacitor line is always in an ON state is applied.
アクティブマトリクス表示装置において、
一対の画素電極と、
前記一対の画素電極の間に配置された一対のゲイト信号線と、
前記一対のゲイト信号線の間に配置された容量線と、
前記一対の画素電極のそれぞれに対して配置された一対のスイッチング素子と、
を有し、
前記スイッチング素子のそれぞれは、U字型またはコの字型または馬蹄型をした結晶性シリコン半導体被膜を1つ有し、
前記結晶性シリコン半導体被膜は、シリコンの結晶化を促進する金属元素を用いて結晶化されたものであり、
前記一対の結晶性シリコン半導体被膜の一方を横断し、かつ少なくとも2か所の交点を有するように前記一対のゲイト信号線の一方が配置され、
前記一対の結晶性シリコン半導体被膜の他方を横断し、かつ少なくとも2か所の交点を有するように前記一対のゲイト信号線の他方が配置され、
前記容量線は前記一対の結晶性シリコン半導体被膜の両方を横断して配置されており、前記容量線には、前記結晶性シリコン半導体被膜と前記容量線によって形成された薄膜トランジスタが常時ON状態となる電位が与えられていることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
In an active matrix display device,
A pair of pixel electrodes;
A pair of gate signal lines disposed between the pair of pixel electrodes;
A capacitance line disposed between the pair of gate signal lines;
A pair of switching elements disposed for each of the pair of pixel electrodes;
Have
Each of the switching elements has one crystalline silicon semiconductor film having a U shape , a U shape, or a horseshoe shape ,
The crystalline silicon semiconductor film is crystallized using a metal element that promotes crystallization of silicon,
One of the pair of gate signal lines is disposed so as to traverse one of the pair of crystalline silicon semiconductor coatings and to have at least two intersections ;
The other of the pair of gate signal lines is disposed so as to cross the other of the pair of crystalline silicon semiconductor films and have at least two intersections ;
The capacitor line is disposed across both the pair of crystalline silicon semiconductor films , and the thin film transistor formed by the crystalline silicon semiconductor film and the capacitor line is always in an ON state in the capacitor line. An active matrix display device which is provided with a potential .
請求項5乃至12のいずれか一において、前記結晶性シリコン半導体被膜は、1×10The crystalline silicon semiconductor film according to any one of claims 5 to 12, wherein the crystalline silicon semiconductor film is 1x10. 1515 〜1×10~ 1x10 1919 原子/cmAtom / cm 3 の前記金属元素を含有していることを特徴とするアクティブマトリクス表示装置。An active matrix display device comprising the metal element.
JP02620896A 1995-01-20 1996-01-19 Active matrix display device Expired - Fee Related JP3917209B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02620896A JP3917209B2 (en) 1995-01-20 1996-01-19 Active matrix display device

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2618895 1995-01-20
JP21540795 1995-07-31
JP7-26188 1995-07-31
JP7-215407 1995-07-31
JP02620896A JP3917209B2 (en) 1995-01-20 1996-01-19 Active matrix display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09102613A JPH09102613A (en) 1997-04-15
JP3917209B2 true JP3917209B2 (en) 2007-05-23

Family

ID=27285294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02620896A Expired - Fee Related JP3917209B2 (en) 1995-01-20 1996-01-19 Active matrix display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3917209B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4627822B2 (en) * 1999-06-23 2011-02-09 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09102613A (en) 1997-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5929464A (en) Active matrix electro-optical device
US5729308A (en) Active matrix display device
KR100277617B1 (en) Display
US5763899A (en) Active matrix display device
KR100305414B1 (en) How to drive an active matrix display device
JP3556307B2 (en) Active matrix display device
JP3783786B2 (en) Active matrix display device
JP3917209B2 (en) Active matrix display device
JP3485667B2 (en) Active matrix display device
JP3161668B2 (en) Active matrix display device
JP3297666B2 (en) Active matrix display device
JP3510876B2 (en) Active matrix display device
JP3375814B2 (en) Active matrix display device
JP3501895B2 (en) Active matrix display
JP3961403B2 (en) Active matrix display device
JP3535301B2 (en) Active matrix display device
JP3375947B2 (en) Active matrix device
KR100485481B1 (en) Active matrix display device
JPH05283694A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
KR100466054B1 (en) Active Matrix Display
JP2002190604A (en) Thin-film transistor, liquid crystal display device using the thin-film transistor and electroluminescence display device
JPH11168220A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH11168219A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH11154753A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees