JPH0792501A - Substrate for image display and its production and tft display element - Google Patents

Substrate for image display and its production and tft display element

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JPH0792501A
JPH0792501A JP17457794A JP17457794A JPH0792501A JP H0792501 A JPH0792501 A JP H0792501A JP 17457794 A JP17457794 A JP 17457794A JP 17457794 A JP17457794 A JP 17457794A JP H0792501 A JPH0792501 A JP H0792501A
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JP
Japan
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row
column
substrate
tfts
driving
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Application number
JP17457794A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Kato
直樹 加藤
Masaya Keyakida
昌也 欅田
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AG Technology Co Ltd
Original Assignee
AG Technology Co Ltd
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Publication date
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  • Thin Film Transistor (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To simultaneously process polycrystalline layer forming stages for both driving circuits for rows and columns at a high speed by arranging the TFTs of peripheral circuits in a straight form. CONSTITUTION:Pixel regions 5 where pixel electrodes 5a and pixel driving TFTs 10A arranged in a grid form, the column driving circuit 7 and the row driving circuit 6 are disposed. The respective circuits are provided with row driving TFTs 10B1, 10B2..., 10Cx... and column driving TFTs 10Dx..., 10Ex..., 10Fx.... The respective TFTs are arranged in nearly the straight form in a direction parallel with row electrode lines. Since TFTs are arranged and constituted in the straight form in such a manner, extremely high productivity and yield are obtd. in the polycrystallization stage for alpha-Si (amorphous silicon). The variation in the characteristics of the TFTs which are main circuit elements arises less with the substrate for image display obtd. in such a manner and the substrate is capable of exhibiting stable performance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、能動素子を備えた画像
表示用の基板(アクティブマトリクス表示素子、薄膜能
動素子基板、またはTFT基板などとも呼ばれる)にお
ける多結晶半導体チャネルを有する薄膜トランジスタ
(以下、TFTと呼ぶ)の配置構成と、それを用いたT
FT表示素子、およびそれらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (hereinafter referred to as a thin film transistor) having a polycrystalline semiconductor channel in an image display substrate (also referred to as an active matrix display device, a thin film active device substrate, or a TFT substrate) provided with an active device. (TFT), and the T using it
The present invention relates to an FT display device and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、CRTに代わる表示装置としてフ
ラットパネルディスプレイへの要求が高まっており、そ
のなかでもっとも有望視されるのが液晶表示素子(LC
D)である。最近では、カラー化と高速化の要求に対応
して、TFTなどを利用したアクティブマトリクス型の
LCDが実用化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for flat panel displays as display devices to replace CRTs, and the most promising of these is the liquid crystal display element (LC).
D). Recently, an active matrix type LCD using a TFT or the like has been put into practical use in response to the demand for colorization and high speed.

【0003】TFTには半導体層として一般にアモルフ
ァスシリコン(α−Si)が用いられているが、α−S
iの代わりに多結晶Siを用いると移動度が高いために
TFTの小型化や高速動作、そして大画面・高密度表示
の液晶表示装置が可能となる。また、駆動回路を画素表
示用のTFTと一緒に同一の基板上に同時に形成するこ
とが可能になる。
Amorphous silicon (α-Si) is generally used as a semiconductor layer in a TFT, but α-S
When polycrystalline Si is used in place of i, the mobility is high, so that the TFT can be downsized and operated at high speed, and a large-screen / high-density liquid crystal display device can be realized. Further, it becomes possible to simultaneously form the driving circuit together with the pixel display TFT on the same substrate.

【0004】多結晶Siは、石英基板上に約1000℃
の高温で形成する方法や、ガラス基板上に600℃以下
の低温で形成する方法がともに知られている。また、レ
ーザビームのスポットをα−Siに照射し、ほぼ室温雰
囲気下でビームアニールにより多結晶Siを得る方法も
知られている。
Polycrystalline Si has a temperature of about 1000 ° C. on a quartz substrate.
The method of forming at a high temperature and the method of forming on a glass substrate at a low temperature of 600 ° C. or lower are both known. There is also known a method of irradiating α-Si with a laser beam spot and performing beam annealing in a room temperature atmosphere to obtain polycrystalline Si.

【0005】LCDにおいて大画面化を図ることと、よ
り生産性の高い、高性能の製品を得るためには、多結晶
Siを通常のLCD用ガラス基板(コーニング7059
など)上に形成することが望まれる。かつ、600℃以
下の低温プロセスが必要となる。これを達成するには、
上記のビームアニール法が有望である。
In order to increase the screen size of an LCD and to obtain a product with higher productivity and higher performance, polycrystalline Si is used as an ordinary glass substrate for LCD (Corning 7059).
Etc.) is desired. Moreover, a low temperature process of 600 ° C. or lower is required. To achieve this,
The beam annealing method described above is promising.

【0006】ビームアニールによる多結晶Si形成方法
には、まず基板全面または多結晶Siの必要な領域の全
体を隙間なくビームアニールする第1の方法がある。さ
らに、ビームアニールの必要ない部分はとばしてしまう
第2の方法がある。前者は、エキシマレーザのような、
パルス発振でレーザ照射面積の大きいものが多く用いら
れている。後者にはアルゴンイオンレーザのような連続
発振レーザのビームアニールが用いられる。高速処理が
必要でスループットを向上させるためには後者が用いら
れる。
As a method of forming polycrystalline Si by beam annealing, there is a first method of beam annealing the entire surface of the substrate or the entire necessary region of polycrystalline Si without any gap. Further, there is a second method of skipping a portion that does not require beam annealing. The former is like an excimer laser,
A large number of lasers that have a large laser irradiation area by pulse oscillation are used. Beam annealing of a continuous wave laser such as an argon ion laser is used for the latter. The latter is used to improve throughput by requiring high-speed processing.

【0007】また、日経エレクトロニクス 第602号
(2/28/94)の第103〜109頁に多結晶Si
TFT液晶パネルについての記載があり、これについて
説明する。
In addition, polycrystalline silicon is described on pages 103 to 109 of Nikkei Electronics No. 602 (2/28/94).
There is a description of the TFT liquid crystal panel, which will be described.

【0008】現状では、ビームアニール(レーザビーム
アニール)法は多結晶Siの移動度を面内で均一に制御
するのが難しい。また、大型基板を一括照射できる大口
径レーザ装置が現在は得られていない。そのため、口径
が5〜10mm程度のパルス・レーザを走査させて、大
型基板をアニールしている。この場合の問題としては、
レーザ処理の重なり部分ができてしまうため、移動度で
±50%程度の面内ばらつきが生じ、TFTの特性がば
らつくことがある。
At present, it is difficult for the beam annealing (laser beam annealing) method to uniformly control the mobility of polycrystalline Si in the plane. Moreover, a large-diameter laser device capable of collectively irradiating a large substrate has not been obtained at present. Therefore, a large-sized substrate is annealed by scanning with a pulse laser having a diameter of about 5 to 10 mm. The problem in this case is
Since overlapping portions are formed by laser processing, in-plane variations in mobility of about ± 50% may occur, and TFT characteristics may vary.

【0009】この対策としては、処理速度を落として多
結晶Siの重なり部分をできるだけ少なくすることがあ
げられる。または、複数回レーザ処理を行って、実験室
レベルで試作が可能なバラつきを±10%程度まで抑え
込むことができるようになった。あとは、不均一性を抑
えながら、いかに処理速度を上げるかが量産を行うため
の問題となる。
As a countermeasure for this, it is possible to reduce the processing speed to reduce the overlapping portion of polycrystalline Si as much as possible. Alternatively, it has become possible to suppress the variation, which can be prototyped at the laboratory level, to about ± 10% by performing the laser processing a plurality of times. Another issue for mass production is how to increase the processing speed while suppressing nonuniformity.

【0010】以上が第106頁〜第107頁記載の概要
である。次に高速ビームアニール法(ハイスピードビー
ムアニール法、以下HSBAとも呼ぶ)について説明す
る。これは、ビームアニール法の一つであり、その大き
な特徴はまず高速でビームスポットを走査することであ
る。例えば、レーザ出力を7〜25W程度とし、走査線
速度を10〜20m/s、好ましくは、10〜15m/
s、さらに好ましくは11〜13m/s(ビームスポッ
ト径がほぼ100μm程度の場合)の範囲で行う。そし
て、このHSBAを用いた多結晶SiTFTの形成方法
に関する特開平4−226039、特開平4−2260
40公報を従来例1としてあげる。このHSBAによれ
ば、450℃以下のプロセス温度でα−Siを多結晶化
することが可能となる。
The above is the outline described on pages 106 to 107. Next, the high-speed beam annealing method (high-speed beam annealing method, hereinafter also referred to as HSBA) will be described. This is one of the beam annealing methods, and its major feature is that the beam spot is first scanned at high speed. For example, the laser output is about 7 to 25 W and the scanning linear velocity is 10 to 20 m / s, preferably 10 to 15 m / s.
s, more preferably 11 to 13 m / s (when the beam spot diameter is approximately 100 μm). Further, JP-A-4-226039 and JP-A-4-2260 relating to a method for forming a polycrystalline Si TFT using this HSBA.
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 40 is given as Conventional Example 1. According to this HSBA, it becomes possible to polycrystallize α-Si at a process temperature of 450 ° C. or lower.

【0011】このHSBAではTFTの多結晶半導体能
動層となるシリコンアイランド(Si島)を形成する部
分だけをビームアニールする。それ以外の、配線や画素
電極しかない部分はビームアニールを行わないようにす
る。例えば、走査型のビームアニール装置を用いて、多
結晶Siを備えた画素表示用のTFTを基板上に形成す
る場合には、画面を構成するマトリクスの行の数と同じ
回数だけレーザビームを走査して照射すればよい。
In this HSBA, beam annealing is performed only on a portion forming a silicon island (Si island) which becomes a polycrystalline semiconductor active layer of a TFT. Other than that, beam annealing is not performed on the portions having only wirings and pixel electrodes. For example, when a pixel display TFT provided with polycrystalline Si is formed on a substrate by using a scanning type beam annealing device, the laser beam is scanned by the same number of times as the number of rows of a matrix forming a screen. And then irradiate.

【0012】次に、従来例2として特公平5−9794
公報をあげる。この発明においては、LCDの画素領域
以外の周辺駆動回路の非単結晶SiTFTのみがレーザ
アニールされてなることを特徴とする。例えば、CW励
起YAGレーザを光源としたビーム径200μm、線速
度50cm/sでビームを左右の方向にスキャンさせな
がら周辺駆動回路の部分のみをレーザアニール加工す
る。
Next, as a second conventional example, Japanese Patent Publication No. 5-9794
I will give you a bulletin. The present invention is characterized in that only the non-single crystal SiTFT of the peripheral drive circuit other than the pixel region of the LCD is laser-annealed. For example, only the peripheral drive circuit portion is laser-annealed while scanning the beam in the left and right directions with a beam diameter of 200 μm using a CW-excited YAG laser as a light source and a linear velocity of 50 cm / s.

【0013】また、この従来例2ではレーザアニールを
基板全面に施すと、線速度が遅いためもあって製造工程
のスループットが非常に悪くなり、実用的でないと記載
している。そのために、周辺駆動回路のみを多結晶化せ
しめて多結晶半導体トランジスタを形成する。これに対
し、画素領域にはα−Siを用いる。さらに、行側周辺
回路と列側周辺回路をアニールする際、基板を回転して
レーザアニール加工を行うことができると記載してい
る。そして、LCDの性能としては信号線(データ線)
と走査線(ゲートバス)がそれぞれ200本であり、十
分な移動度を有する多結晶半導体層、および回路に必要
な動作速度が得られたと記載している。
Further, in the prior art example 2, it is described that if the laser annealing is applied to the entire surface of the substrate, the throughput of the manufacturing process is extremely deteriorated due to the low linear velocity, which is not practical. Therefore, only the peripheral drive circuit is polycrystallized to form a polycrystal semiconductor transistor. On the other hand, α-Si is used in the pixel area. Further, it is described that when annealing the row-side peripheral circuits and the column-side peripheral circuits, the substrate can be rotated to perform laser annealing processing. And, as the performance of LCD, the signal line (data line)
And 200 scanning lines (gate buses) each, and the operation speed required for the polycrystalline semiconductor layer having sufficient mobility and the circuit was obtained.

【0014】次に、ビームアニール法におけるSi島の
位置関係を説明する。図2はSi島を十分に整列せずに
配置した場合の列駆動回路における、Si島1の配置と
多結晶化せしめられたストライプ2との関係を示した平
面図である。Si島1がすべてアニールされるために
は、ビームアニール走査をほとんど隙間なく行わなくて
はならず、走査回数が多くなる。その結果、列側駆動回
路用のTFTのビームアニールに時間がかかり、スルー
プットの低下を招くことになる。
Next, the positional relationship of Si islands in the beam annealing method will be described. FIG. 2 is a plan view showing the relationship between the arrangement of the Si islands 1 and the polycrystallized stripes 2 in the column driving circuit when the Si islands are arranged without being sufficiently aligned. In order to anneal all the Si islands 1, the beam annealing scan must be performed with almost no gap, and the number of scans increases. As a result, it takes a long time to beam anneal the TFTs for the column side drive circuit, which leads to a decrease in throughput.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ビームアニール法を用
いて上述した画像表示用の基板を製造する場合に画素領
域とは異なる周辺回路に備えられる行駆動回路または列
駆動回路のTFTは画素駆動TFTとは同時にビームア
ニールすることが困難であった。
When manufacturing the above-mentioned substrate for image display by using the beam annealing method, the TFT of the row driving circuit or the column driving circuit provided in the peripheral circuit different from the pixel region is the pixel driving TFT. At the same time, it was difficult to perform beam annealing.

【0016】この周辺回路でのTFTの配置が工夫され
ていないと、この部分のビームアニールに時間がかか
り、スループットが低下する。本発明はこのような欠点
を解消しようとするものである。
If the arrangement of the TFTs in this peripheral circuit is not devised, the beam annealing of this portion will take time and the throughput will decrease. The present invention is intended to eliminate such drawbacks.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、同一基板上に
画素駆動TFTと周辺回路用のTFTとが形成された画
像表示用の基板において周辺回路のTFTが行方向に直
線状(または、交換可能である場合に列方向に直線状)
に配置されてなることを大きな特徴とする。
According to the present invention, in an image display substrate in which a pixel driving TFT and a peripheral circuit TFT are formed on the same substrate, the peripheral circuit TFT has a linear shape in the row direction (or (Linear in the column direction if it can be replaced)
The major feature is that they are arranged in.

【0018】本発明では、多結晶半導体を用いた画素駆
動TFTを備えた基板上にさらに多結晶半導体を用いた
TFTを用いた駆動回路を作り込む。まず行駆動回路
中、または列駆動回路中のTFTを画素表示用のTFT
の延長線上に配置するという方法を用いることによっ
て、画素表示用のTFTと行か列のいずれか一方の駆動
回路用のTFTの多結晶層のビームアニールを同時に行
うことができる。
In the present invention, a drive circuit using a TFT using a polycrystalline semiconductor is further formed on a substrate provided with a pixel drive TFT using a polycrystalline semiconductor. First, the TFT in the row drive circuit or the TFT in the column drive circuit is used for pixel display.
By using the method of arranging the TFTs for the pixel display TFT and the TFT for the pixel display and the TFT for the drive circuit in either the row or the column, the beam annealing can be simultaneously performed.

【0019】次に、残る列駆動回路中のTFTを行方向
に、または行駆動回路中のTFTを列方向に平行配置さ
れるように位置せしめる。これによって、行と列の両駆
動回路用の多結晶層形成工程を一括して高速に処理でき
る。
Next, the TFTs in the remaining column driving circuits are positioned in the row direction, or the TFTs in the row driving circuit are positioned so as to be arranged in parallel in the column direction. As a result, the polycrystalline layer forming process for both the row and column drive circuits can be collectively processed at high speed.

【0020】まず、基板に、複数の行電極線と複数の列
電極線とが格子状に配列され、各交点に対応して画素電
極と多結晶半導体チャネルを有する画素駆動TFTとが
備えられ、該画素駆動TFTは少なくとも行方向に直線
状に配置され、行電極線から画素駆動TFTに行信号が
供給され、列電極線から画素駆動TFTに列信号が供給
されてなる画像表示素子用の基板において、各行電極線
に対応せしめられ、行信号を供給する複数の行駆動回路
が同一基板上にさらに備えられ、各行駆動回路に少なく
とも一つの行駆動TFTが備えられ、該行駆動TFTは
多結晶半導体チャネルを有し、該行駆動TFTは一つの
行の画素駆動TFTと行方向に直線状に配置されてなる
ことを特徴とする画像表示用の基板を提供する。これを
本発明の第1の態様と呼ぶ。
First, a plurality of row electrode lines and a plurality of column electrode lines are arranged in a grid on a substrate, pixel electrodes corresponding to respective intersections and pixel driving TFTs having a polycrystalline semiconductor channel are provided. A substrate for an image display element in which the pixel driving TFTs are linearly arranged at least in the row direction, row signals are supplied from the row electrode lines to the pixel driving TFTs, and column signals are supplied from the column electrode lines to the pixel driving TFTs. In, the plurality of row driving circuits corresponding to the respective row electrode lines and supplying row signals are further provided on the same substrate, and each row driving circuit is provided with at least one row driving TFT, and the row driving TFT is polycrystalline. Provided is a substrate for image display, which has a semiconductor channel, and the row driving TFT is arranged linearly in the row direction with the pixel driving TFT of one row. This is called the first aspect of the present invention.

【0021】また、基板に、複数の行電極線と複数の列
電極線とが格子状に配列され、各交点に対応して画素電
極と多結晶半導体チャネルを有する画素駆動TFTとが
備えられ、該画素駆動TFTは少なくとも行方向に直線
状に配置され、行電極線から画素駆動TFTに行信号が
供給され、列電極線から画素駆動TFTに列信号が供給
されてなる画像表示素子用の基板において、列電極線に
対応せしめられ、列信号を供給する複数の列駆動回路が
同一基板上にさらに備えられ、該列駆動回路にそれぞれ
列駆動TFTが少なくとも一つ備えられ、該列駆動TF
Tは多結晶半導体チャネルを有し、異なる列から一つ以
上選ばれた複数の列駆動TFTは行方向にほぼ平行かつ
直線状に配置されてなることを特徴とする画像表示用の
基板を提供する。これを本発明の第2の態様と呼ぶ。
In addition, a plurality of row electrode lines and a plurality of column electrode lines are arranged in a grid on the substrate, and pixel driving TFTs having pixel electrodes and polycrystalline semiconductor channels are provided corresponding to the respective intersections. A substrate for an image display element in which the pixel driving TFTs are linearly arranged at least in the row direction, row signals are supplied from the row electrode lines to the pixel driving TFTs, and column signals are supplied from the column electrode lines to the pixel driving TFTs. A plurality of column driving circuits, which correspond to the column electrode lines and supply a column signal, are further provided on the same substrate, and each column driving circuit is provided with at least one column driving TFT.
Provided is a substrate for image display, wherein T has a polycrystalline semiconductor channel, and a plurality of column driving TFTs selected from one or more different columns are arranged substantially parallel and linearly in the row direction. To do. This is called the second aspect of the present invention.

【0022】また、基板に、複数の行電極線と複数の列
電極線とが格子状に配列され、各交点に対応して画素電
極と多結晶半導体チャネルを有する画素駆動TFTとが
備えられ、該画素駆動TFTは少なくとも行方向に直線
状に配置され、行電極線から画素駆動TFTに行信号が
供給され、列電極線から画素駆動TFTに列信号が供給
されてなる画像表示素子用の基板において、各行電極線
に対応せしめられ、行信号を供給する複数の行駆動回路
が同一基板上にさらに備えられ、各行駆動回路に少なく
とも一つの行駆動TFTが備えられ、該行駆動TFTは
多結晶半導体チャネルを有し、該行駆動TFTは一つの
行の画素駆動TFTと行方向に直線状に配置され、か
つ、列電極線に対応せしめられ、列信号を供給する複数
の列駆動回路が同一基板上にさらに備えられ、該列駆動
回路にそれぞれ列駆動TFTが少なくとも一つ備えら
れ、該列駆動TFTは多結晶半導体チャネルを有し、異
なる列から一つずつ選ばれた複数の列駆動TFTは行方
向にほぼ平行かつ直線状に配置されてなることを特徴と
する画像表示用の基板を提供する。これを本発明の第3
の態様と呼ぶ。
In addition, a plurality of row electrode lines and a plurality of column electrode lines are arranged in a grid on the substrate, and pixel driving TFTs having a pixel electrode and a polycrystalline semiconductor channel are provided corresponding to each intersection. A substrate for an image display element in which the pixel driving TFTs are linearly arranged at least in the row direction, row signals are supplied from the row electrode lines to the pixel driving TFTs, and column signals are supplied from the column electrode lines to the pixel driving TFTs. In, the plurality of row driving circuits corresponding to the respective row electrode lines and supplying row signals are further provided on the same substrate, and each row driving circuit is provided with at least one row driving TFT, and the row driving TFT is polycrystalline. A plurality of column driving circuits each having a semiconductor channel, the row driving TFTs being arranged linearly in the row direction and the pixel driving TFTs in one row and corresponding to the column electrode lines, and having the same column driving circuit for supplying a column signal are the same. A plurality of column driving TFTs are further provided on the plate, each column driving circuit is provided with at least one column driving TFT, and each column driving TFT has a polycrystalline semiconductor channel and is selected from different columns. Provides a substrate for image display, which is arranged substantially parallel and linearly in the row direction. This is the third aspect of the present invention.
Is called a mode.

【0023】また、基板上に、非晶質半導体層を形成
し、該非晶質半導体層にビームスポットを照射し、該ビ
ームスポットを直線状に10m/s以上で走査し、ビー
ムアニールによって多結晶化せしめてストライプ状の多
結晶半導体層を形成し、さらに、該多結晶半導体層から
半導体アイランドを形成し、該半導体アイランドを用い
て、画素駆動TFTと行駆動TFTと列駆動TFTのそ
れぞれの多結晶半導体チャネルを形成することを特徴と
する画像表示用の基板の製造方法を提供する。これを本
発明の第4の態様と呼ぶ。
Further, an amorphous semiconductor layer is formed on a substrate, the amorphous semiconductor layer is irradiated with a beam spot, the beam spot is linearly scanned at 10 m / s or more, and a polycrystalline is formed by beam annealing. To form a stripe-shaped polycrystalline semiconductor layer, further form a semiconductor island from the polycrystalline semiconductor layer, and use the semiconductor island to form a pixel driving TFT, a row driving TFT, and a column driving TFT. Provided is a method for manufacturing a substrate for image display, which comprises forming a crystalline semiconductor channel. This is called the fourth aspect of the present invention.

【0024】また、上記の第1、第3、および第4のい
ずれかの態様の画像表示用の基板において行電極線を直
接駆動する出力バッファに行駆動TFTを用い、nチャ
ネルのチャネル幅nCHd が50〜500μm、かつ、
pチャネルのチャネル幅pCHd がnCHd の1〜10
倍の寸法を有する第1のCMOSインバータが備えられ
たことを特徴とする画像表示用の基板を提供する。これ
を本発明の第5の態様と呼ぶ。
In the substrate for image display according to any one of the first, third, and fourth aspects, a row driving TFT is used as an output buffer for directly driving the row electrode line, and a channel width nCH of n channel is used. d is 50 to 500 μm, and
The channel width pCH d of the p channel is 1 to 10 of nCH d .
Provided is a substrate for image display, which is provided with a first CMOS inverter having a double size. This is called the fifth aspect of the present invention.

【0025】具体的には、行電極線を直接駆動し高電流
を供給する最終出力バッファにTFTを用い得る。画素
密度や画素数などにもよるが、チャネル長が6〜7μm
(nCHd =50μm、pCHd =50μm)でおよそ
0.5mAの電流を供給できる。この場合、3サイズ
(インチ)、320×240画素をリフレッシュレート
60Hzで駆動できる。
Specifically, a TFT can be used as a final output buffer that directly drives the row electrode lines and supplies a high current. Channel length is 6 to 7 μm, depending on pixel density and number of pixels
(NCH d = 50 μm, pCH d = 50 μm) can supply a current of about 0.5 mA. In this case, 320 × 240 pixels of 3 sizes (inch) can be driven at a refresh rate of 60 Hz.

【0026】また、(nCHd =500μm、pCHd
=5000μm)でおよそ10mAの電流を供給でき
る。この場合、12サイズ、1280×1024画素を
リフレッシュレート70Hzで駆動できる。
In addition, (nCH d = 500 μm, pCH d
= 5000 μm), a current of approximately 10 mA can be supplied. In this case, 12 sizes and 1280 × 1024 pixels can be driven at a refresh rate of 70 Hz.

【0027】また、この第5の態様の画像表示用の基板
において、第1のCMOSインバータを駆動する前段
に、nCHd が5〜250μm、かつ、pCHd がnC
d の1〜10倍の寸法を有する第2のCMOSインバ
ータが備えられることが好ましい。両者の組み合わせに
よって好ましい高駆動性能が得られる。
In the image display substrate of the fifth mode, nCH d is 5 to 250 μm and pCH d is nC before the first CMOS inverter is driven.
A second CMOS inverter having a dimension of 1 to 10 times H d is preferably provided. A desirable high driving performance can be obtained by a combination of both.

【0028】また、上記の第2、第3、および第4のい
ずれかの態様の画像表示用の基板において列電極線を直
接駆動する出力バッファに列駆動TFTを用い、nCH
d が20〜100μm、かつ、pCHd がnCHd の1
〜3倍の寸法を有する第1のCMOSインバータが備え
られるか、nCHd が20〜100μmの出力バッファ
が備えられたことを特徴とする画像表示用の基板を提供
する。これを本発明の第6の態様と呼ぶ。
In the second, third, and fourth embodiments of the image display substrate, a column driving TFT is used as an output buffer for directly driving the column electrode line, and nCH is used.
1 in which d is 20 to 100 μm and pCH d is nCH d
A substrate for image display is provided, which is provided with a first CMOS inverter having a size of ˜3 times or with an output buffer having an nCH d of 20 to 100 μm. This is called the sixth aspect of the present invention.

【0029】さらに、この第6の態様の画像表示用の基
板において、長いチャネル幅のTFTを設ける場合に、
出力トランジスタを分割配置して並列駆動するようにす
る。一本の列電極線に対して2〜6個、好ましくは2〜
3個の列駆動TFTを設けて並列に列電極線を駆動す
る。このようにして、列方向におけるピッチ間隙(画素
電極の列方向の寸法)の中にTFTを配置できる。
Further, in the case where a TFT having a long channel width is provided in the image display substrate of the sixth aspect,
The output transistors are divided and arranged to be driven in parallel. 2 to 6, preferably 2 to 6 per column electrode wire
Three column driving TFTs are provided to drive the column electrode lines in parallel. In this way, the TFTs can be arranged in the pitch gap in the column direction (dimension in the column direction of the pixel electrodes).

【0030】本発明においては、画素駆動TFTと、行
駆動TFTを直線状に配置するとともに、さらに、列駆
動TFTの半導体能動層の少なくとも一部が行方向に一
本の直線状に並ぶか、好ましくは全ての半導体能動層が
複数本の直線状に並ぶように、列側駆動回路を配置設計
する。
In the present invention, the pixel driving TFTs and the row driving TFTs are linearly arranged, and further, at least a part of the semiconductor active layer of the column driving TFTs is arranged linearly in the row direction. Preferably, the column side drive circuits are arranged and designed so that all the semiconductor active layers are arranged in a plurality of straight lines.

【0031】図1は、直線状に配置された駆動回路中の
TFTのSi島30とビームアニール走査によって得ら
れた帯状の多結晶層(ストライプ2と呼ぶ)との関係を
示した図である。H字型の部分がSi島3である。スト
ライプ2の幅としてはおよそ30〜100μm、好まし
くは40〜60μm程度のものが形成されている。用い
るレーザ光源のパワーとビームスポットの形状安定性に
よる。最小幅としては回路寸法との兼ね合いもあるが2
0μm程度でも用いられ得る。それに対して、多結晶半
導体チャネルはストライプ2に対して垂直に用いる場
合、コンタクトホールのマージンやSD領域、およびフ
ォトリソグラフィの精度などにより4〜10μm(例え
ば、4μm長、7μm長)とされる。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between Si islands 30 of TFTs in a linearly arranged drive circuit and a strip-shaped polycrystalline layer (called stripe 2) obtained by beam annealing scanning. . The H-shaped portion is the Si island 3. The width of the stripe 2 is about 30 to 100 μm, preferably about 40 to 60 μm. It depends on the power of the laser light source used and the shape stability of the beam spot. There is a tradeoff with the circuit size as the minimum width, but 2
It can be used even at 0 μm. On the other hand, when the polycrystalline semiconductor channel is used perpendicularly to the stripe 2, it is 4 to 10 μm (for example, 4 μm length, 7 μm length) depending on the margin of the contact hole, the SD region, the accuracy of photolithography and the like.

【0032】このような行と列駆動回路の平面配置の本
発明(画像表示用の基板)における一例を図7に示す。
画素電極5aと画素駆動TFT10Aが格子状に配置さ
れた画素領域5と、列駆動回路7(列駆動出力バッファ
7a、列駆動サンプルホールド回路7b、列シフトレジ
スタ7c)、行駆動回路6(行駆動出力バッファ6a、
行シフトレジスタ6b)が備えられている。また、それ
ぞれの回路に行駆動TFT10B1 、10B2 ……、1
0CX ……、および列駆動TFT10DX ……、10E
X …、10FX …が備えられている。これらの各TFT
は行電極線と平行な方向にほぼ直線状に配置されてい
る。
FIG. 7 shows an example of the present invention (image display substrate) having such a plane arrangement of row and column drive circuits.
The pixel region 5 in which the pixel electrodes 5a and the pixel driving TFTs 10A are arranged in a grid pattern, the column driving circuit 7 (column driving output buffer 7a, column driving sample hold circuit 7b, column shift register 7c), row driving circuit 6 (row driving). Output buffer 6a,
A row shift register 6b) is provided. In addition, the row driving TFTs 10B 1 , 10B 2, ...
0C X ..., and column drive TFTs 10D X ..., 10E
X ..., 10F X ... are provided. Each of these TFTs
Are arranged substantially linearly in a direction parallel to the row electrode lines.

【0033】レーザアニールによって多結晶Siの層を
得る際のビームアニール走査ラインを符号4で示す。こ
の場合は、基板の一定の方向に所定のピッチPt で繰り
返して行っている。ピッチの大きさは画素の大きさに関
係するが少なくとも50μm以上あることが好ましい。
ストライプ同士の重なりによる継ぎ目部分での特性低下
の点からは、Pt >ストライプ幅でビームアニールが有
効である。
A beam annealing scanning line for obtaining a layer of polycrystalline Si by laser annealing is shown by reference numeral 4. In this case, the process is repeated in a fixed direction of the substrate at a predetermined pitch P t . The size of the pitch depends on the size of the pixel, but is preferably at least 50 μm or more.
Beam annealing is effective when P t > stripe width from the viewpoint of deterioration of characteristics at the joint portion due to overlapping of stripes.

【0034】さらに、スループットの観点からは、Pt
>ストライプ幅×2であることが好ましい。各回路との
関係でピッチPt を可変することもできる。また、一方
向のみではなく往復走査してビームアニーアルすること
もできる。また、行方向の画素寸法をLrow としたとき
t ×M=Lrow (Mは整数)とする。
Further, from the viewpoint of throughput, P t
> Stripe width × 2 is preferable. It is also possible to change the pitch P t in relation to each circuit. Further, the beam annealing can be performed not only in one direction but also in reciprocal scanning. Further, when the pixel size in the row direction is L row , P t × M = L row (M is an integer).

【0035】なお、本発明において、行駆動TFTとは
行駆動回路中に配置され、回路を構成するTFTを指
す。また、同様に列駆動TFTとは列駆動回路中に配置
され、回路を構成するTFTを指す。特に、その大きさ
を限定するものではなく、列信号と行信号を駆動するた
めに機能するTFTであればよい。
In the present invention, the row driving TFT means a TFT which is arranged in the row driving circuit and constitutes a circuit. Similarly, the column driving TFT indicates a TFT which is arranged in the column driving circuit and constitutes a circuit. In particular, the size is not limited, and any TFT that functions to drive a column signal and a row signal may be used.

【0036】[0036]

【作用】本発明においては、TFTが直線状にを配置構
成されているので、α−Siの多結晶化工程においてき
わめて高い生産性と歩留が得られる。また、このように
して得られた画像表示用の基板は主要な回路素子である
TFTの特性ばらつきが少なく安定した性能を発揮し得
る。また、低温プロセスで製造できるので、できあがっ
た画像表示用の基板全体の信頼性も向上する。
In the present invention, since the TFTs are arranged linearly, extremely high productivity and yield can be obtained in the polycrystallization process of α-Si. Further, the image display substrate thus obtained can exhibit stable performance with little variation in the characteristics of the TFT, which is a main circuit element. In addition, since it can be manufactured by a low temperature process, the reliability of the entire substrate for image display thus completed is improved.

【0037】[0037]

【実施例】【Example】

(実施例1)図3は、ガラス基板上に画素領域(画素表
示用マトリクス回路)5と、行駆動回路6、列駆動回路
7とが形成された液晶表示装置用のTFT基板100の
平面図である。画素領域5は、多結晶半導体チャネルを
有するTFT等のスイッチングトランジスタ、画素電
極、行電極線(ゲートバスライン)、列電極線(ソース
バスライン)などが、マトリクス状に配置されて構成さ
れる。本実施例では半導体としてSiが用いられてい
る。
(Embodiment 1) FIG. 3 is a plan view of a TFT substrate 100 for a liquid crystal display in which a pixel region (matrix circuit for pixel display) 5, a row driving circuit 6 and a column driving circuit 7 are formed on a glass substrate. Is. The pixel region 5 is configured by arranging switching transistors such as TFTs having a polycrystalline semiconductor channel, pixel electrodes, row electrode lines (gate bus lines), column electrode lines (source bus lines) in a matrix. In this embodiment, Si is used as the semiconductor.

【0038】また、図3においては行駆動回路6と列駆
動回路7ともに画素領域5を挟むように両側に分割配置
されている。通常、奇数と偶数番号によって分割して、
画素領域を挟んで上下・左右に分けて配置されることが
多い。
Further, in FIG. 3, both the row drive circuit 6 and the column drive circuit 7 are divided and arranged on both sides so as to sandwich the pixel region 5. Usually divided by odd and even numbers,
In many cases, they are arranged vertically and horizontally with the pixel region in between.

【0039】行駆動回路6から行電極線を通じて供給さ
れる行信号(走査信号)でTFTが周期的にオンされ
て、列駆動回路7から列電極線を通じて供給される列信
号(データ信号)が画素電極に書き込まれる。この画素
電極に書き込まれた信号電圧によって、ガラス基板と図
示を省略した対向基板との間に挟持された液晶層が駆動
される。
The TFT is periodically turned on by a row signal (scanning signal) supplied from the row driving circuit 6 through the row electrode line, and a column signal (data signal) supplied from the column driving circuit 7 through the column electrode line is generated. Written to the pixel electrode. The liquid crystal layer sandwiched between the glass substrate and a counter substrate (not shown) is driven by the signal voltage written in the pixel electrode.

【0040】行駆動回路6には行信号を取り扱うため、
主に、シフトレジスタ、行出力バッファが備えられる。
列駆動回路7には列信号を供給するために、シフトレジ
スタ、データレジスタ、ラッチ、レベルシフタ、および
出力バッファ(以上はデジタル回路の場合)、または、
シフトレジスタ、レベルシフタ、サンプル・ホールド、
出力バッファ(以上はアナログ回路の場合)などの各種
回路が備えられる。
Since the row driving circuit 6 handles row signals,
Mainly, a shift register and a row output buffer are provided.
In order to supply a column signal to the column driving circuit 7, a shift register, a data register, a latch, a level shifter, and an output buffer (in the case of a digital circuit), or
Shift register, level shifter, sample and hold,
Various circuits such as an output buffer (the above is the case of an analog circuit) are provided.

【0041】これらのTFT回路の半導体層(チャネ
ル、ソースおよびドレイン)として、ガラス基板上に成
膜されたα−Siを走査型のビームアニール装置を用い
てビームアニールして形成せしめた多結晶Siを用い
る。図4は図3に示したようなガラス基板をビームアニ
ールするときの走査の様子を示す平面図である。実線で
表されるビームアニール走査ライン4は、べた一面では
なく間欠的に行われる。
As the semiconductor layers (channel, source and drain) of these TFT circuits, polycrystalline Si formed by beam annealing of α-Si formed on a glass substrate using a scanning type beam annealing apparatus. To use. FIG. 4 is a plan view showing a scanning state when beam annealing is performed on the glass substrate shown in FIG. The beam annealing scanning line 4 represented by a solid line is not performed on one solid surface but is performed intermittently.

【0042】ビームアニールの走査は行方向(図4中の
矢印Lの方向)に行う。なお、ビームアニールとは連続
発振アルゴンイオンレーザ等、被照射体である水素化α
−Si等の非単結晶膜に対して高速で多結晶化せしめる
ことのできるエネルギーを有するビームであればよい。
本実施例ではアルゴンイオンレーザを用いて、レーザ出
力を10W、ビームスポット径を100μm(エネルギ
ーがピーク強度の1/e2 になるおよその大きさ)、そ
の走査線速度を13m/sとする。
The beam annealing scanning is performed in the row direction (the direction of arrow L in FIG. 4). Note that beam annealing is a hydrogenation α that is an irradiation target such as a continuous wave argon ion laser.
Any beam may be used as long as it has an energy capable of rapidly polycrystallizing a non-single crystal film such as -Si.
In this embodiment, an argon ion laser is used, the laser output is 10 W, the beam spot diameter is 100 μm (energy is about 1 / e 2 of the peak intensity), and the scanning linear velocity is 13 m / s.

【0043】図4に示す幅aの範囲にわたってビームア
ニールを行うとき、行駆動回路6の構成を、前述したよ
うに、行駆動回路6中のトランジスタが画素表示用のト
ランジスタとほぼ同じ直線上にのるように工夫する。こ
れによって、画素領域5のTFTとして形成される予定
領域の材料(具体的には、水素化α−Si等があげられ
る)と、行駆動回路6のTFTのそれとを一括してまと
めてアニールできる。ビームアニールは画素の行ピッチ
とほぼ等しいピッチで走査される。
When beam annealing is performed over the range of width a shown in FIG. 4, the row drive circuit 6 is configured such that the transistors in the row drive circuit 6 are on the same straight line as the pixel display transistors, as described above. Devise like. As a result, the material (specifically, hydrogenated α-Si, etc.) of the area to be formed as the TFT of the pixel area 5 and that of the TFT of the row drive circuit 6 can be annealed collectively. . The beam anneal is scanned at a pitch that is approximately equal to the pixel row pitch.

【0044】または、画素の行ピッチの1/M(Mは整
数)のピッチでアニールすることもできる。さらに、途
中でピッチを変更することもできるが、位置精度を維持
するためには一定のピッチを用いた方が有利である。
Alternatively, the annealing may be performed at a pitch of 1 / M (M is an integer) of the pixel row pitch. Further, although the pitch can be changed on the way, it is advantageous to use a constant pitch in order to maintain the positional accuracy.

【0045】画素の行電極数よりも多く、行駆動回路6
の領域をビームアニールした場合には、その行数より増
加した余分のアニールライン(ストライプ2)にTFT
を用いた回路を配置できるようになる。
More than the number of row electrodes of the pixel, the row drive circuit 6
When beam annealing is performed on the area of, the TFT is added to the extra annealing line (stripe 2) that is increased from the number of rows.
It becomes possible to arrange a circuit using.

【0046】図4に示す幅bの範囲にわたって、すなわ
ち列駆動回路7のTFTとして形成せしめられる予定領
域の材料(実際は、水素化α−Si等)は、画素表示用
のTFTとまとめてビームアニールすることはできない
が、TFTの半導体チャネルとなる予定領域が、列方向
にほぼ所定のピッチ間隔を持ち、行方向に展伸する所定
の幅を持つ直線群にのるようにあらかじめ配置してい
る。
The material (actually, hydrogenated .alpha.-Si, etc.) in a region to be formed as the TFT of the column driving circuit 7 over the range of the width b shown in FIG. 4 is beam-annealed together with the pixel display TFT. However, it is not possible to do so, but the regions to be the semiconductor channels of the TFT are arranged in advance so as to form a group of straight lines having a predetermined pitch interval in the column direction and a predetermined width extending in the row direction. .

【0047】そのため、ビームアニールの走査回数はそ
の直線の数になる。ビームアニールの走査ピッチはその
直線群のピッチとなる。もちろん、一定のピッチだけで
なく、隣接する特定の二直線の間隔が他の所の間隔と異
なってもよい。一定のピッチになるように配置せしめる
方が、全体のスループット向上と安定性にさらに寄与す
る。
Therefore, the number of beam annealing scans is the number of the straight lines. The beam anneal scanning pitch is the pitch of the straight line group. Of course, not only the fixed pitch, but the intervals between the two adjacent specific straight lines may be different from the intervals at other places. The arrangement with a constant pitch further contributes to the improvement of overall throughput and stability.

【0048】列駆動回路のTFTの予定領域が構成する
直線群のピッチは、必ずしも一定である必要はなく、T
FTの大きさや回路構成などに合わせて適宜変化させて
よい。いいかえれば、直線状に配列せしめられたTFT
群を構成すればよい。通常は、行方向または列方向にほ
ぼ対称的に回路構成が行われるので、列駆動回路の中
で、行方向側においても対称的に回路構成を行うように
する。
The pitch of the straight line group formed by the predetermined area of the TFT of the column driving circuit does not necessarily have to be constant, and T
It may be appropriately changed according to the size of the FT, the circuit configuration, and the like. In other words, TFTs arranged in a straight line
A group may be formed. Normally, the circuit configuration is performed substantially symmetrically in the row direction or the column direction. Therefore, in the column driving circuit, the circuit configuration is also performed symmetrically on the row direction side.

【0049】ただし、列駆動回路7中でのピッチと行駆
動回路6(かつ画素領域5)でのピッチをほぼ同じにす
ることは、基板全体の処理を行ううえで、スループット
および得られるストライプ2の全体的な位置精度のうえ
でより好ましい。
However, if the pitch in the column driving circuit 7 and the pitch in the row driving circuit 6 (and the pixel region 5) are made substantially the same, the throughput and the obtained stripes 2 in processing the entire substrate are obtained. Is more preferable in terms of the overall positional accuracy of.

【0050】具体的には、レーザ光によるビームアニー
ル走査を行うので、まさに、そのビームスポットの略幅
を持つ直線(ストライプを形成することになるビームア
ニール走査ライン)の上に各回路構成部が位置するよう
に配置する必要がある。用いるビームスポットの走査時
における、走査軌跡のゆらぎと許容誤差との関係などを
考慮して決定すればよい。
Specifically, since the beam annealing scanning is performed by the laser beam, each circuit component is exactly on the straight line (the beam annealing scanning line which forms the stripe) having the width of the beam spot. Must be placed so that it is located. It may be determined in consideration of the relationship between the fluctuation of the scanning locus and the allowable error when the beam spot used is scanned.

【0051】本実施例ではビームアニール走査ラインの
走査ピッチを列駆動回路と画素領域(行駆動回路を含
む)ともに、120μmとした。得られた多結晶半導体
層(ポリシリコン)の移動度はおよそ40〜50cm2
/V・sであった。また、列駆動回路となる領域と画素
領域と行駆動回路となる領域における基板面内ばらつき
はおよそ5%以内程度であり、従来例に比べて著しく向
上していた。
In the present embodiment, the scanning pitch of the beam annealing scanning line is set to 120 μm for both the column driving circuit and the pixel region (including the row driving circuit). The obtained polycrystalline semiconductor layer (polysilicon) has a mobility of about 40 to 50 cm 2.
/ V · s. In addition, the in-plane variation of the substrate in the region to be the column driving circuit, the pixel region, and the region to be the row driving circuit is within about 5%, which is significantly improved as compared with the conventional example.

【0052】(実施例2)行駆動回路を画素駆動TFT
が備えられた同一の基板上に集積化した、コプレーナ型
の多結晶SiTFTを有するTFT基板を形成した。画
素数は384(H)×288(V)、画素ピッチ192
μmのRGBストライプ配列とした。フルカラーの液晶
表示装置に用いることができる。
(Embodiment 2) A row driving circuit is used as a pixel driving TFT.
A TFT substrate having a coplanar polycrystalline SiTFT integrated on the same substrate provided with was formed. The number of pixels is 384 (H) x 288 (V), and the pixel pitch is 192
An RGB stripe array of μm was used. It can be used for a full-color liquid crystal display device.

【0053】まず、ガラス基板上にプラズマCVDを用
いてα−Siを100nmの厚さに成膜した。このα−
Siを、上述した、HSBAによってビームアニールし
て多結晶化した。ビームアニールの走査は行電極線とほ
ぼ平行方向に行った。走査ピッチは192μmで、行電
極線のピッチすなわち画素領域のTFTの行ピッチに等
しくした。ビームアニールによってα−Siは幅約50
μmのストライプとなった。
First, α-Si having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate by using plasma CVD. This α-
Si was beam-annealed by HSBA and polycrystallized as described above. The beam annealing scan was performed in a direction substantially parallel to the row electrode lines. The scanning pitch was 192 μm, which was equal to the pitch of the row electrode lines, that is, the row pitch of the TFTs in the pixel region. The width of α-Si is about 50 by beam annealing.
It became a stripe of μm.

【0054】続いて、このストライプをフォトリソグラ
フィとエッチングによってパターニングし、TFTの半
導体チャネル(および、ソース、ドレイン)となるSi
島を形成した。このときの画素のスイッチング素子であ
る画素駆動TFT、および行駆動TFTの半導体チャネ
ルとなるSi島群の位置関係を図5に示す。
Subsequently, this stripe is patterned by photolithography and etching, and Si which becomes the semiconductor channel (and source and drain) of the TFT is formed.
Formed an island. FIG. 5 shows the positional relationship between the pixel driving TFTs, which are the switching elements of the pixels, and the Si island groups that are the semiconductor channels of the row driving TFTs at this time.

【0055】画素駆動TFTの半導体チャネルとなる第
1のSi島3と、行駆動TFTの半導体チャネルとなる
第2のSi島20A1 、20A2 (図示を省略している
がさらに設けている)を直線状に配置し、ビームアニー
ルで多結晶化されたストライプ2に含まれるようにし
た。
The first Si islands 3 serving as the semiconductor channels of the pixel driving TFTs and the second Si islands 20A 1 and 20A 2 serving as the semiconductor channels of the row driving TFTs (not shown but further provided). Were arranged linearly and included in the stripe 2 polycrystallized by beam annealing.

【0056】画素領域と行駆動回路とをアニールするた
めのビームアニールの走査数は、TFTのマトリクスの
行数すなわち288本である。また、行駆動TFTのう
ちの大出力TFT用のSi島はチャネル幅方向に長い。
そのため、チャネル長方向が行電極線と垂直(または、
チャネル幅が行方向にほぼ平行)になるように配置し、
ストライプ2が有効に用いられるようにした。
The number of beam annealing scans for annealing the pixel region and the row driving circuit is the number of rows of the TFT matrix, that is, 288. Further, the Si island for the high-power TFT of the row driving TFT is long in the channel width direction.
Therefore, the channel length direction is perpendicular to the row electrode line (or
Arrange so that the channel width is almost parallel to the row direction,
The stripe 2 was used effectively.

【0057】また、画素駆動TFTのSi島はチャネル
長方向が行電極と平行になるように配置している。この
後、絶縁膜および電極の成膜とパターニングなどを繰り
返して、画像表示用のTFT基板を作製した。図5のS
i島を用いて作製された画素と行駆動回路の一部を図6
(図5とほぼ同一縮尺)に示す。
The Si islands of the pixel drive TFT are arranged so that the channel length direction is parallel to the row electrodes. After that, film formation and patterning of the insulating film and the electrode were repeated to fabricate a TFT substrate for image display. S in FIG.
FIG. 6 shows a part of a pixel and row driving circuit manufactured using the i island.
(The scale is almost the same as in FIG. 5).

【0058】図6において、画素駆動TFT10A、画
素電極5a、列電極線8、行電極線9、行駆動TFT1
0B1 、10B2 を示す。行駆動TFT10B1 、10
2はCMOSインバータを構成し、行電極線9に行信
号を与える最終出力段バッファ(行出力バッファ)を形
成している。必要な駆動電流を得るために、チャネル幅
を大きく形成している。
In FIG. 6, the pixel drive TFT 10A, the pixel electrode 5a, the column electrode line 8, the row electrode line 9, the row drive TFT 1
0B 1 and 10B 2 are shown. Row drive TFT 10B 1 , 10
B 2 constitutes a CMOS inverter and forms a final output stage buffer (row output buffer) for applying a row signal to the row electrode line 9. The channel width is made large in order to obtain the necessary drive current.

【0059】本実施例ではnチャネル幅が50μm、p
チャネル幅が400μmの第2のCMOSインバータ
(図中の行駆動TFT10B2 に隣接しているが図示を
省略している)、およびnチャネル幅が250μm、p
チャネル幅が2000μmの第1のCMOSインバータ
(行駆動TFT10B2 と行駆動TFT10B1 )を形
成した。これによって、行電極線9に、およそ5mA程
度の行信号を供給できた。そして、垂直周波数60H
z、水平周波数31.5KHzで画素領域5を駆動する
のに十分であった。なおチャネル長はおよそ7μmとし
た。
In this embodiment, the n channel width is 50 μm, and the p
A second CMOS inverter having a channel width of 400 μm (adjacent to the row driving TFT 10B 2 in the figure but not shown), and an n channel width of 250 μm, p
A first CMOS inverter (row driving TFT 10B 2 and row driving TFT 10B 1 ) having a channel width of 2000 μm was formed. As a result, a row signal of about 5 mA could be supplied to the row electrode line 9. And vertical frequency 60H
z, a horizontal frequency of 31.5 KHz was sufficient to drive the pixel region 5. The channel length was about 7 μm.

【0060】(実施例3)実施例における行出力バッフ
ァ以外に、行駆動回路中の行シフトレジスタ中のTFT
も行電極の方向に平行になるようにし、ストライプ2の
多結晶Siを用いてTFTを形成した。この場合、チャ
ネル長は5〜6μm、チャネル幅は7〜80μm程度の
ものを形成する。
(Embodiment 3) In addition to the row output buffer in the embodiment, the TFT in the row shift register in the row drive circuit
Also, the TFTs were formed by using the polycrystalline Si of the stripe 2 so as to be parallel to the direction of the row electrodes. In this case, a channel length of 5 to 6 μm and a channel width of 7 to 80 μm are formed.

【0061】ここで、本発明における画像表示用の基板
およびTFT表示素子を製造する主要な工程を表1に示
す。なお、工程11の基板の切断分離は後述するTFT
基板の複数どりを行う際に用いる。
Table 1 shows the main steps of manufacturing the image display substrate and the TFT display element according to the present invention. In addition, the cutting and separating of the substrate in step 11 will be described later in the TFT.
It is used when making multiple jumps of substrates.

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】次に、従来技術によって実施例と同様にT
FT基板を作製した比較例を以下に示す。
Next, according to the conventional technique, as in the embodiment, T
A comparative example in which an FT substrate is manufactured is shown below.

【0064】(比較例1)TFTの配置とアニール工程
以外は実施例と同様である。画素駆動TFTおよび行駆
動TFTの半導体チャネルとなるSi島の配置を図10
に示す。画素駆動TFTのSi島3は直線状に並んでい
るものの、行駆動TFTとなる予定のSi島20a、2
0bはその直線の延長線上だけに配置されていない。複
数のストライプにまたがっている。
(Comparative Example 1) The same as Example 1 except the TFT arrangement and the annealing process. FIG. 10 shows the arrangement of Si islands that will be the semiconductor channels of the pixel driving TFT and the row driving TFT.
Shown in. Although the Si islands 3 of the pixel driving TFTs are linearly arranged, the Si islands 20a, 2a to be the row driving TFTs
0b is not arranged only on the extension of the straight line. It spans multiple stripes.

【0065】そのため、行駆動TFTのSi島もすべて
多結晶化されるためには、ビームアニールは48μmピ
ッチで隙間なく走査することになる。そして、画像表示
領域と行駆動回路をアニールするためのビームアニール
の走査数はTFTのマトリクスの行数の4倍で、115
2本となる。
Therefore, in order for all the Si islands of the row driving TFT to be polycrystallized, the beam annealing should be scanned with a pitch of 48 μm without any gap. The number of beam annealing scans for annealing the image display region and the row drive circuit is four times the number of rows of the TFT matrix, which is 115
Will be two.

【0066】(実施例4)本実施例での、画素駆動TF
Tと行駆動TFTの半導体チャネル部となるSi島群の
位置関係は上述した図5と同様である。本実施例では、
そのSi島を用いて、行駆動回路側と画素領域との接続
が、ビームアニール時における位置関係から1行ずれ
て、第(n)行の行駆動回路からの行信号は、第(n±
1)行の行電極線に配線接続される。
(Embodiment 4) Pixel driving TF in this embodiment
The positional relationship between T and the Si island group serving as the semiconductor channel portion of the row driving TFT is the same as that in FIG. 5 described above. In this embodiment,
By using the Si island, the connection between the row drive circuit side and the pixel region is deviated by one row from the positional relationship at the time of beam annealing, and the row signal from the row drive circuit in the (n) th row is (n ±
1) Wired to the row electrode line of the row.

【0067】実施例2が、ある行の画素駆動TFTと、
その行に対応した段の行駆動TFTが同一直線上に配置
されているのに対し、本実施例は(n)行目の画素駆動
TFTと、(n±1)段目の行駆動TFTが同一直線上
に配置される。この場合、288行のTFT基板を形成
するのに必要なビームアニールの走査本数は289本で
ある。
Example 2 is a pixel drive TFT of a certain row,
While the row driving TFTs of the stage corresponding to the row are arranged on the same straight line, in the present embodiment, the pixel driving TFT of the (n) th row and the row driving TFT of the (n ± 1) th row are arranged. They are arranged on the same straight line. In this case, the number of beam annealing scans required to form a 288-row TFT substrate is 289.

【0068】本実施例は、半導体層以外の層のパターニ
ングとレイアウト上の制約で一行ずつずらして配置した
い場合に好ましい。
This embodiment is preferable when the layers other than the semiconductor layer are to be arranged line by line due to patterning and layout restrictions.

【0069】(実施例5)同一基板上に多結晶SiTF
Tで行駆動回路および列駆動回路をともに集積化したT
FT基板を作製した。
Example 5 Polycrystalline SiTF on the same substrate
T in which the row drive circuit and the column drive circuit are integrated together in T
An FT substrate was produced.

【0070】実施例2と同様に、α−Siを高速ビーム
アニール法で多結晶化し、パターニングしてSi島を形
成する。列駆動TFTの半導体チャネル部となるSi島
の配置の一例を図8に示す。ビームアニールの走査ピッ
チPt は96μmで、列駆動TFTのSi島30A1
30A2 、30A3 、30A4 、30A5 、30A6
この多結晶化されたストライプ2に含まれるように、行
電極線に平行な複数の直線に載るように直線状に配置し
た。
Similar to the second embodiment, α-Si is polycrystallized by the high speed beam annealing method and patterned to form Si islands. FIG. 8 shows an example of the arrangement of Si islands which will be the semiconductor channel portion of the column driving TFT. The scanning pitch P t of the beam annealing is 96 μm, and the Si island 30A 1 of the column driving TFT,
30A 2 , 30A 3 , 30A 4 , 30A 5 and 30A 6 were linearly arranged so as to be included in the polycrystallized stripe 2 so as to be placed on a plurality of straight lines parallel to the row electrode lines.

【0071】列駆動TFTのSi島を多結晶化するため
に必要なビームアニールの走査本数は120本である。
また、列駆動TFTのSi島も、行駆動TFTのそれと
同様、チャネル幅方向に長いので、チャネル長方向が行
電極線と垂直になるように配置し、ビームアニールでα
−Siが多結晶化されたストライプ2が有効に使われる
ようにする。図8のSi島を用いて作製された列駆動回
路の一部を図9に示す。列駆動回路のうちの列シフトレ
ジスタ7c(m) の一部が示されている。図9において、
隣接する(i+1)列と(i)列の二列分を示してい
る。
The number of beam annealing scans required to polycrystallize the Si islands of the column driving TFT is 120.
Further, since the Si islands of the column driving TFTs are also long in the channel width direction similarly to those of the row driving TFTs, they are arranged so that the channel length direction is perpendicular to the row electrode lines, and α is formed by beam annealing.
The stripe 2 in which -Si is polycrystallized is used effectively. FIG. 9 shows a part of the column drive circuit manufactured using the Si islands of FIG. A part of the column shift register 7c (m) of the column drive circuit is shown. In FIG.
Two adjacent columns (i + 1) and (i) are shown.

【0072】列駆動TFT10F1 、10F2 、10F
3 、10F4 、10F5 、10F6が形成された。行駆
動回路と同様に、二個ずつ組み合わされてCMOSイン
バータを形成している。また、それぞれのCMOSイン
バータは同一のストライプ2の上に位置せしめている。
また、各TFTの電源線であるV1 、V2 を示す。なお
配線の詳細部(段差と層間接続など)は簡略化して示し
ている。次に、従来技術を利用してTFT基板を作製し
た比較例を以下に示す。
Column driving TFTs 10F 1 , 10F 2 , 10F
3 , 10F 4 , 10F 5 and 10F 6 were formed. Similar to the row drive circuit, two of them are combined to form a CMOS inverter. Further, the respective CMOS inverters are located on the same stripe 2.
In addition, power supply lines V 1 and V 2 of each TFT are shown. The details of the wiring (steps and interlayer connections) are shown in a simplified manner. Next, a comparative example in which a TFT substrate is manufactured using the conventional technique will be shown below.

【0073】(比較例2)列駆動TFTのチャネル部と
なるSi島群(30a、30b、30C、30d、30
e、30f)の配置を図11に示す。Si島の配置は直
線状ではなく、主として配線の容易さのために配置して
いる。これらのSi島群を多結晶化するために、ビーム
アニールは48μmピッチで隙間なく行う。列駆動TF
TのSi島を多結晶化するために必要なビームアニール
の走査本数は200本である。
(Comparative Example 2) Si island groups (30a, 30b, 30C, 30d, 30) which will be the channel portions of the column driving TFTs.
The arrangement of e, 30f) is shown in FIG. The Si islands are not arranged linearly, but are arranged mainly for the ease of wiring. In order to polycrystallize these Si islands, beam annealing is performed with a pitch of 48 μm without any gap. Column drive TF
The number of beam annealing scans required to polycrystallize T Si islands is 200.

【0074】図11のSi島を用いて作製された列駆動
回路は、各列駆動TFTの間に特性差が出やすく、列間
で表示特性にむらが出てしまうことがある。
In the column driving circuit manufactured using the Si islands of FIG. 11, a characteristic difference is likely to occur between the column driving TFTs, and display characteristics may be uneven between columns.

【0075】(実施例6)実施例5と同様に同一基板上
に多結晶SiTFTで行駆動回路および列駆動回路をと
もに集積化したTFT基板を作製した。
(Embodiment 6) As in Embodiment 5, a TFT substrate in which a row drive circuit and a column drive circuit are both integrated with a polycrystalline Si TFT on the same substrate was produced.

【0076】本実施例における列駆動回路の列出力バッ
ファの一例を図12に示す。列駆動TFTの半導体チャ
ネルとなるSi島30D1(i+1)、30D2(i+1)、30D
3(i+1)の配置をあわせて示す。その大きさはおよそ、4
0μm×28μmである。ビームアニールの走査ピッチ
t は実施例5と同様に、行と画素領域が192μm、
列領域が96μmとした。また、列駆動TFTのSi島
はストライプ2に含まれるように、行電極線に平行な複
数の直線状に配置した。
FIG. 12 shows an example of the column output buffer of the column driving circuit in this embodiment. Si islands 30D 1 (i + 1) , 30D 2 (i + 1) , 30D which are semiconductor channels of the column driving TFT
The layout of 3 (i + 1) is also shown. Its size is about 4
It is 0 μm × 28 μm. The scanning pitch P t for beam annealing is 192 μm for the row and pixel regions, as in the fifth embodiment.
The row area was 96 μm. Further, the Si islands of the column driving TFTs were arranged in a plurality of straight lines parallel to the row electrode lines so as to be included in the stripe 2.

【0077】列駆動回路に必要なビームアニールの走査
本数は120本である。また、本実施例では列駆動TF
Tの駆動電流を得るために、チャネル長方向が行電極線
と垂直になるように配置し、さらに一本の列電極線(i
列)に対して三個のTFT10D1(i)、10D2(i)、1
0D3(i)を並列に設けて駆動するようにしてある。この
場合は、合計でチャネル幅が120μmとなっている。
この場合、一個が故障してもそれを分断して残りの正常
なTFTで駆動せしめることも可能となる。また、より
高精細の画素密度になった場合にも好ましく適用でき
る。
The number of beam annealing scans required for the column drive circuit is 120. Further, in the present embodiment, the column drive TF
In order to obtain a drive current of T, the channel length direction is arranged to be perpendicular to the row electrode line, and one column electrode line (i
Three TFTs 10D 1 (i) , 10D 2 (i) , 1 for one column)
0D 3 (i) is provided in parallel to drive. In this case, the channel width is 120 μm in total.
In this case, even if one fails, it can be divided and driven by the remaining normal TFTs. In addition, it can be preferably applied even when the pixel density becomes higher definition.

【0078】(実施例7)大型の同一基板から複数の画
像表示用の基板を得るようにした。つまり、基板上に多
結晶TFTで行駆動回路および列駆動回路をそれぞれ複
数セット設けて、集積化した。
Example 7 A plurality of image display substrates were obtained from the same large substrate. That is, a plurality of sets of row driving circuits and column driving circuits were provided on the substrate by using polycrystalline TFTs for integration.

【0079】本実施例の一例を図13に示す。一枚の大
型基板50から、複数のTFT基板101などを同時に
得ることができる(これをマルチアニールと呼ぶ)。一
枚のTFT基板のみをビームアニールする場合より、さ
らに生産効率がきわめて高くなる。本実施例では、大型
基板50の大きさは、縦(L0 )400mm、横(W
0 )300mmとした。
An example of this embodiment is shown in FIG. A plurality of TFT substrates 101 and the like can be simultaneously obtained from one large substrate 50 (this is called multi-annealing). The production efficiency is much higher than that in the case of beam annealing only one TFT substrate. In this embodiment, the size of the large substrate 50 is 400 mm in length (L 0 ) and 400 mm in width (W).
0 ) It was set to 300 mm.

【0080】一枚の画像表示用の基板101の寸法はL
1 =W1 =100mmとした。その対角寸法は3.1サ
イズ(インチ)であり、画素領域は640×480画素
構成であり、縦横およそ64mm×48mmである。ま
た、ビームアニールする際の走査ピッチPt は100μ
mとした。各画像表示用の基板の大きさはそれぞれ同じ
で一枚の大型基板から8枚を得るようにした。
The size of one image display substrate 101 is L
1 = W 1 = 100 mm. The diagonal dimension is 3.1 size (inch), the pixel area is 640 × 480 pixel configuration, and the vertical and horizontal dimensions are approximately 64 mm × 48 mm. Further, the scanning pitch P t for beam annealing is 100 μm.
m. The size of each image display substrate is the same, and eight substrates are obtained from one large substrate.

【0081】そして、このときのビームアニールに要す
る時間は、その線速度をおよそ13m/sで行った場
合、途中のオーバーヘッド時間(基板の間の部分はビー
ムアニールせずに飛ばして行う)を含めておよそ2分で
あった。
The time required for the beam annealing at this time includes the overhead time in the middle (the portion between the substrates is skipped without beam annealing) when the linear velocity is about 13 m / s. It took about 2 minutes.

【0082】ビームアニール方向に複数の表示装置のパ
ネルを並べた際に、マルチアニール方式による優位性が
さらに発揮される。総ビームアニール本数が少なくなる
ように行か列かいずれかの方向を選択する。通常は、行
方向にビームアニールを行うように配置する。走査速度
が高速(10m/s以上)なので、アニール工程での所
要時間は、アニールラインの長さが長くなってもそれほ
ど変わらない。表2に、一定の大きさのガラス基板(4
50mm×370mm)でマルチアニールを行う場合の
組み合わせ例を示す。ただし、ガラス基板をさらに大き
くすることができる。例えば、1280(×3)×10
24というような高精細・大口径基板のマルチアニール
を行うこともできる。
When the panels of a plurality of display devices are arranged in the beam annealing direction, the superiority of the multi-annealing method is further demonstrated. Either the row direction or the column direction is selected so that the total number of beam anneals is reduced. Usually, it is arranged so that beam annealing is performed in the row direction. Since the scanning speed is high (10 m / s or more), the time required for the annealing process does not change much even if the length of the annealing line becomes long. Table 2 shows the glass substrate (4
An example of combination in the case of performing multi-annealing with 50 mm × 370 mm) is shown. However, the glass substrate can be made larger. For example, 1280 (× 3) × 10
It is also possible to perform multi-annealing of a high definition / large diameter substrate such as 24.

【0083】また、本発明の実施例1〜7の構成などに
ついて表3にまとめて示す。なお、全ての実施例はコプ
レーナ型のTFTを用いている。
Further, Table 3 collectively shows the constitutions of Examples 1 to 7 of the present invention. In all the examples, coplanar TFTs are used.

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】(実施例8)上述した各画像表示用の基板
にさらに、対向基板を設けてTFT表示素子200を得
た。図14にその断面を模式的に示す。ガラス基板1
1、対向ガラス基板12、周辺シール13、液晶層1
4、行駆動回路7、画素領域5、対向電極5bから主に
構成されている。
Example 8 A TFT display element 200 was obtained by further providing an opposing substrate on each of the above-mentioned image display substrates. FIG. 14 schematically shows the cross section. Glass substrate 1
1, counter glass substrate 12, peripheral seal 13, liquid crystal layer 1
4, the row drive circuit 7, the pixel region 5, and the counter electrode 5b.

【0087】このTFT表示素子は、周辺駆動回路も同
一の基板11上に形成され、多結晶半導体チャネルを備
えたTFTから構成されている。低コストで生産でき、
ばらつきの少ない安定した画像表示が得られた。また、
周辺回路が既に一体となって形成されているので従来の
ように組み込み作業が不要となっている。そのため周辺
駆動回路と画素領域との接続不良が低減され得る。
In this TFT display element, the peripheral drive circuit is also formed on the same substrate 11, and is composed of a TFT having a polycrystalline semiconductor channel. Can be produced at low cost,
A stable image display with little variation was obtained. Also,
Since the peripheral circuits have already been formed as one unit, there is no need for assembling work as in the past. Therefore, defective connection between the peripheral driver circuit and the pixel region can be reduced.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明において、行駆動回路用のTFT
が直線群状に配置され、さらに列側駆動回路用のTFT
が直線群状に配置されるので、列側駆動回路部分のビー
ムアニールの走査回数はそれらの直線の本数分だけです
む。従来の方法でTFTを配置した場合に比べてビーム
アニールの走査回数が大幅に少なくなる。
According to the present invention, a TFT for a row drive circuit
Are arranged in a linear group, and TFTs for the column side drive circuit
Are arranged in a straight line group, the number of scanning times for beam annealing of the column side drive circuit portion is only the number of those straight lines. Compared with the case where TFTs are arranged by the conventional method, the number of beam annealing scans is significantly reduced.

【0089】これにより、駆動回路組み込み型のTFT
基板の製造におけるスループットが飛躍的に向上する。
従来例と本発明を比較すると、例えば、同じ数のSi島
をビームアニールするのに必要な走査回数が7本から3
本に減らすことができる。この直線群の直線の本数が少
なくなればなるほど、走査回数は少なくなり、スループ
ットはより向上する。
As a result, a TFT incorporating a drive circuit
Throughput in substrate manufacturing is dramatically improved.
Comparing the conventional example with the present invention, for example, the number of scans required to beam anneal the same number of Si islands is 7 to 3
Can be reduced to books. The smaller the number of straight lines in this straight line group, the smaller the number of scans and the higher the throughput.

【0090】また、初めからビームアニール走査ライン
内にSi島が入るように設計しているので、図2のよう
にビームアニール走査ラインの継ぎ目がSi島にかかる
ことがなくなり、TFTのトランジスタ特性のばらつき
が抑えられる。
Further, since the Si islands are designed to be included in the beam annealing scanning line from the beginning, the seams of the beam annealing scanning line do not reach the Si islands as shown in FIG. Variation is suppressed.

【0091】したがって、同じ大きさのTFTを用いて
比較した場合、駆動回路は高速に安定動作するし、画素
への書き込みが早くなり、リークも少なくなるのでTF
Tの特性が向上する。つまり、液晶層への信号書き込み
速度が安定する。そして、従来よりも良好な画質が得ら
れることになる。
Therefore, when the TFTs of the same size are used for comparison, the driving circuit operates stably at a high speed, the writing to the pixel becomes faster, and the leakage is reduced, so that the TF is reduced.
The characteristics of T are improved. That is, the signal writing speed to the liquid crystal layer becomes stable. Then, a better image quality than the conventional one can be obtained.

【0092】さらに、大型の基板に複数の画像表示用の
基板を形成するようにした場合、より本発明の効果が現
れる。
Furthermore, when a plurality of substrates for image display are formed on a large-sized substrate, the effect of the present invention is more exhibited.

【0093】例えば、大型基板一枚で8〜16枚のTF
T基板を形成する場合、その多結晶化に要する工程はわ
ずかに2〜3分以内ですむ。また、この方法によって形
成した多結晶Si層(ストライプ)は予め位置が決めら
れており、プロセス上のアライメント性がよい。そのた
め、歩留もさらに向上する。
For example, 8 to 16 TFs can be obtained with one large substrate.
When forming a T substrate, the process required for its polycrystallization is only within a few minutes. The position of the polycrystalline Si layer (stripe) formed by this method is determined in advance, and the process alignment property is good. Therefore, the yield is further improved.

【0094】また、高速ビームアニール法は室温雰囲気
で処理できるので大型基板で製造する際にさらに有利と
なる。大きな温度履歴を受けないので歩留、製品の特性
ばらつきが低減され得る。
Further, since the high speed beam annealing method can be performed in a room temperature atmosphere, it is more advantageous when manufacturing a large substrate. Since a large temperature history is not received, yield and product characteristic variations can be reduced.

【0095】また、軟化点の低い安価なガラス基板を用
いることができ低コストの生産を行うことができる。
Further, since an inexpensive glass substrate having a low softening point can be used, low cost production can be performed.

【0096】また、パターンレイアウトが規則性をもっ
ているので、製造途中における試験と修復を容易に行い
やすい。
Further, since the pattern layout has regularity, it is easy to carry out a test and a repair in the middle of manufacturing.

【0097】また、本発明は、その効果を損しない範囲
で種々の応用ができる。
Further, the present invention can be applied in various ways within a range that does not impair the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例(直線状配列された列側Si
島)を示す平面図。
FIG. 1 is an embodiment of the present invention (column-side Si arranged linearly).
FIG.

【図2】非直線状配列された列側Si島を備えた従来例
を示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing a conventional example provided with non-linearly arranged column-side Si islands.

【図3】本発明における液晶表示装置用の(TFTアレ
ー)基板の平面図。
FIG. 3 is a plan view of a (TFT array) substrate for a liquid crystal display device according to the present invention.

【図4】本発明の製造方法であって、ビームアニールを
ガラス基板上で全面に渡り直線状に行っている状態を示
す平面図。
FIG. 4 is a plan view showing a state where the beam annealing is performed linearly over the entire surface of the glass substrate in the manufacturing method of the present invention.

【図5】本発明の実施例(直線状配列された行側Si
島)を示す平面図。
FIG. 5 shows an embodiment of the present invention (linearly arranged row-side Si
FIG.

【図6】本発明の実施例(直線状配列された行駆動回路
の一部と画素領域)を示す平面図。
FIG. 6 is a plan view showing an embodiment of the present invention (a part of a row driving circuit arranged linearly and a pixel region).

【図7】行駆動回路と列駆動回路と画素領域を含む本発
明のTFT基板の平面図。
FIG. 7 is a plan view of a TFT substrate of the present invention including a row driving circuit, a column driving circuit and a pixel area.

【図8】直線状配列された列側Si島の実施例を示す平
面図。
FIG. 8 is a plan view showing an example of column-side Si islands linearly arranged.

【図9】直線状配列された列駆動回路(の一部)の実施
例を示す平面図。
FIG. 9 is a plan view showing an embodiment of (a part of) a column driving circuit linearly arranged.

【図10】非直線状配列された行側Si島を備えた従来
例を示す平面図。
FIG. 10 is a plan view showing a conventional example including row-side Si islands arranged non-linearly.

【図11】非直線状配列された列側Si島を備えた従来
例を示す平面図。
FIG. 11 is a plan view showing a conventional example including column-side Si islands that are non-linearly arranged.

【図12】直線状配列された列駆動回路(出力バッフ
ァ)の例を示す平面図。
FIG. 12 is a plan view showing an example of a column driving circuit (output buffer) linearly arranged.

【図13】TFT基板の複数どりを行う本発明の大型基
板を示す平面図。
FIG. 13 is a plan view showing a large-sized substrate of the present invention in which a plurality of TFT substrates are arranged.

【図14】模式的に示したTFT表示素子の断面図。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a TFT display element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3、20、30:Si島 2:ストライプ 4:ビームアニール走査ライン 5:画素領域 6:行駆動回路 7:列駆動回路 8:列電極線 9:行電極線 10A、10B、10C、10D:TFT 1, 3, 20, 30: Si Island 2: Stripe 4: Beam Annealing Scan Line 5: Pixel Area 6: Row Drive Circuit 7: Column Drive Circuit 8: Column Electrode Line 9: Row Electrode Line 10A, 10B, 10C, 10D : TFT

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/336 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/336

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に、複数の行電極線と複数の列電極線
とが格子状に配列され、 各交点に対応して画素電極と多結晶半導体チャネルを有
する画素駆動TFTとが備えられ、 該画素駆動TFTは少なくとも行方向に直線状に配置さ
れ、 行電極線から画素駆動TFTに行信号が供給され、 列電極線から画素駆動TFTに列信号が供給されてなる
画像表示素子用の基板において、 各行電極線に対応せしめられ、行信号を供給する複数の
行駆動回路が同一基板上にさらに備えられ、 各行駆動回路に少なくとも一つの行駆動TFTが備えら
れ、 該行駆動TFTは多結晶半導体チャネルを有し、 該行駆動TFTは一つの行の画素駆動TFTと行方向に
直線状に配置され、かつ、 列電極線に対応せしめられ、列信号を供給する複数の列
駆動回路が同一基板上にさらに備えられ、 該列駆動回路にそれぞれ列駆動TFTが少なくとも一つ
備えられ、 該列駆動TFTは多結晶半導体チャネルを有し、 異なる列から一つずつ選ばれた複数の列駆動TFTは行
方向にほぼ平行かつ直線状に配置されてなることを特徴
とする画像表示用の基板。
1. A substrate is provided with a plurality of row electrode lines and a plurality of column electrode lines arranged in a grid pattern, pixel electrodes corresponding to respective intersections, and pixel driving TFTs having polycrystalline semiconductor channels, A substrate for an image display element in which the pixel driving TFTs are linearly arranged at least in the row direction, row signals are supplied from the row electrode lines to the pixel driving TFTs, and column signals are supplied from the column electrode lines to the pixel driving TFTs. A plurality of row driving circuits corresponding to the respective row electrode lines and supplying row signals are further provided on the same substrate, and each row driving circuit is provided with at least one row driving TFT, and the row driving TFTs are polycrystalline. A plurality of column driving circuits having a semiconductor channel, the row driving TFTs being arranged linearly in the row direction and the pixel driving TFTs in one row and corresponding to the column electrode lines, and having a plurality of column driving circuits for supplying column signals are the same. A plurality of column driving TFTs further provided on the plate, each column driving circuit having at least one column driving TFT, each column driving TFT having a polycrystalline semiconductor channel, and one column driving TFT selected from different columns. Is a substrate for image display, which is arranged substantially parallel and linearly in the row direction.
【請求項2】請求項1の画像表示用の基板において、 各行の行駆動回路のうちの少なくとも一つの行駆動TF
Tはいずれかの行の画素駆動TFTと直線状に配列さ
れ、かつ、全列のうちの各列から、または全列を分割し
て構成した分割列のうちの各列から一つ以上選ばれた複
数の列駆動TFTは行方向にほぼ平行かつ直線状に配置
されてなることを特徴とする画像表示用の基板。
2. The image display substrate according to claim 1, wherein at least one row driving TF of row driving circuits of each row.
T is arranged linearly with the pixel driving TFT of any row, and is selected from one or more of all the columns or from each of the divided columns formed by dividing all the columns. A substrate for image display, wherein a plurality of column driving TFTs are arranged substantially parallel and linearly in the row direction.
【請求項3】請求項1または2の画像表示用の基板にお
いて、該画素駆動TFTの多結晶半導体チャネルと、 前記行駆動TFTの多結晶半導体チャネルと、 前記列駆動TFTの多結晶半導体チャネルとが非晶質半
導体層がビームアニールによって多結晶化せしめられた
多結晶半導体層を用いて形成されてなることを特徴とす
る画像表示用の基板。
3. The substrate for image display according to claim 1, wherein a polycrystalline semiconductor channel of the pixel driving TFT, a polycrystalline semiconductor channel of the row driving TFT, and a polycrystalline semiconductor channel of the column driving TFT. The substrate for image display, wherein the amorphous semiconductor layer is formed by using a polycrystalline semiconductor layer polycrystallized by beam annealing.
【請求項4】請求項1〜3のいずれか1項の画像表示用
の基板と、さらに対向電極を備えた対向基板との間に液
晶層が挟持せしめられて形成されたことを特徴とするT
FT表示素子。
4. A liquid crystal layer is sandwiched between an image display substrate according to any one of claims 1 to 3 and a counter substrate further provided with a counter electrode. T
FT display element.
【請求項5】基板上に、非晶質半導体層を形成し、 該非晶質半導体層にビームスポットを照射し、該ビーム
スポットを直線状に10m/s以上で走査し、ビームア
ニールによって多結晶化せしめてストライプ状の多結晶
半導体層を形成し、該多結晶半導体層から半導体アイラ
ンドを形成し、該半導体アイランドを用いて、画素駆動
TFTと行駆動TFTと列駆動TFTのそれぞれの多結
晶半導体チャネルを形成することを特徴とする画像表示
用の基板の製造方法。
5. An amorphous semiconductor layer is formed on a substrate, the amorphous semiconductor layer is irradiated with a beam spot, the beam spot is linearly scanned at 10 m / s or more, and the polycrystalline is formed by beam annealing. To form a stripe-shaped polycrystalline semiconductor layer, form a semiconductor island from the polycrystalline semiconductor layer, and use the semiconductor island to form a polycrystalline semiconductor of each of a pixel driving TFT, a row driving TFT, and a column driving TFT. A method of manufacturing a substrate for image display, which comprises forming a channel.
【請求項6】請求項5の画像表示用の基板の製造方法に
おいて、 一本のビームアニールによって得られるストライプを、 それぞれ画素駆動TFTと行駆動TFTと列駆動TFT
を備えてなる複数の画像表示用の基板の多結晶半導体チ
ャネルの形成に用いることを特徴とする画像表示用の基
板の製造方法。
6. The method for manufacturing an image display substrate according to claim 5, wherein the stripes obtained by one beam annealing are respectively pixel drive TFTs, row drive TFTs and column drive TFTs.
A method for manufacturing a substrate for image display, which is used to form a polycrystalline semiconductor channel of a plurality of substrates for image display, which comprises:
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