JPH10240168A - アクティブマトリクス表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザアニールのプロセス変動に起因する筋
状の画像むらを抑制する。 【解決手段】 駆動基板１には、ゲート線Ｘの両側に配
されゲート線Ｘを両側から同時に駆動走査する冗長性を
備えた第一及び第二の垂直駆動回路６，７と、信号線Ｙ
の片側に接続されゲート線Ｘの走査に同期して画像信号
を各信号線Ｙに分配する水平駆動回路５とが形成されて
いる。各駆動回路５，６，７は半導体薄膜を活性層とす
る薄膜トランジスタで構成されている。半導体薄膜はゲ
ート線Ｘと平行なライン状レーザービームをゲート線Ｘ
と垂直な方向に順次移動しながら照射して結晶化したも
のである。第一及び第二の垂直駆動回路６，７は各ゲー
ト線Ｘを駆動するドライバの多段配列とシフトレジスタ
の多段配列とを含んでいる。第一及び第二の垂直駆動回
路６，７にそれぞれ含まれる多段配列がゲート線Ｘと垂
直な方向に沿って互いにずれており、一本のライン状レ
ーザービームが第一及び第二の垂直駆動回路６，７にそ
れぞれ含まれる多段配列の同一段からずれる様にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画素やスイッチング
素子が集積形成された表示画面に加えて周辺の水平駆動
回路や垂直駆動回路も一体的に形成されたアクティブマ
トリクス表示装置に関する。詳しくは、レーザアニール
により結晶化した半導体薄膜を活性層とする薄膜トラン
ジスタによりスイッチング素子や駆動回路を構成したア
クティブマトリクス表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来のアクティブマトリクス表
示装置の一例を示す模式的な平面図である。図示する様
に、この表示装置は駆動基板１０１と対向基板１０２と
を接着剤１０３で互いに貼り合わせたパネル構造を有
し、両基板１０１，１０２の間隙には液晶などの電気光
学物質が保持されている。駆動基板１０１側には、画素
電極やスイッチング素子が集積形成された中央領域が設
けられており、表示画面１０４を構成する。又、表示画
面１０４を囲む周辺領域には、スイッチング素子を駆動
する駆動回路部が薄膜トランジスタなどにより集積形成
されている。この従来例では、駆動回路部が水平駆動回
路１０５と第一垂直駆動回路１０６と第二垂直駆動回路
１０７とに分かれている。この従来例では、対向基板１
０２の外周部に沿って接着剤１０３が配設されており、
駆動基板１０１と接合して密封された内部空間１０８を
構成する。この内部空間１０８には液晶が封入されてい
る。

【０００３】薄膜トランジスタを用いて大型高精細の表
示装置を量産する為には、低価格のガラス基板を採用で
きる低温プロセスの確立が必須である。低温プロセスの
手法として従来から大きく期待されてきたのは、レーザ
ービームを非晶質シリコンなどの半導体薄膜に照射し
て、低融点ガラス基板上に高品質の多結晶シリコンを形
成する技術である。このレーザアニールによって非晶質
シリコンから多結晶シリコンに転換された半導体薄膜を
活性層として薄膜トランジスタを形成する。非晶質シリ
コンなどの半導体薄膜にレーザービームを照射すると、
ガラス基板表面の半導体薄膜のみが加熱され一旦溶融化
する一方、ガラス基板自体の温度は融点以上に上昇する
ことはない。溶融した非晶質シリコンは冷却過程で結晶
化し多結晶シリコンに転換される。多結晶シリコンは非
晶質シリコンに比べ移動度が高く高性能の薄膜トランジ
スタを形成できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】レーザービームの照射
方法にはワンショット方式とスキャニング方式が知られ
ている。ワンショット方式は比較的大面積の断面形状を
有するレーザービームをワンションで照射し、ワンチッ
プ分の半導体薄膜を一度に結晶化するものである。しか
しながら、ワンショット方式では比較的大面積の照射領
域全体に渡ってレーザービームの断面強度分布を均一に
制御することは困難であり、得られた多結晶シリコンの
粒径に相当なばらつきが生じ、個々の薄膜トランジスタ
の電気特性が大幅に変動するという問題がある。一方、
スキャニング方式では比較的小さな断面形状を有するレ
ーザービームを二次元的に走査して、ワンチップ分の半
導体薄膜の結晶化を行なうものである。ビーム断面形状
が小さい為、断面強度分布を均一に制御することは比較
的容易であるが二次元的な走査を行なう為結晶化プロセ
スのスループットが低いという問題がある。これに対
し、長尺型のビーム断面形状（ライン状）を有するレー
ザービームを用いて一次元的な走査を行なう照射方法が
注目されている。二次元的な走査に比べると一次元的な
走査はそれだけスキャニング時間を短縮できるので、製
造プロセスのスループット向上に効果がある。長尺型の
断面形状を有するレーザービーム（以下、ラインビーム
と言う）を用いて非晶質シリコンを結晶化する際、ライ
ンビームの長軸方向に直交する方向に沿って照射領域を
重ねる、所謂オーバーラップ照射を行なうことが一般的
である。オーバーラップを掛けない場合、ビーム照射領
域内部でのエネルギー強度ばらつきの為、得られた多結
晶シリコンの結晶粒径がばらつき、均一性の面で劣る。
これを避ける為、通常はラインビームをオーバーラップ
させて、半導体薄膜表面に逐次パルス照射し多結晶シリ
コンの結晶性を均一にしている。しかしながら、この方
法でも多結晶シリコンの粒径ばらつきを実用レベルで抑
えることは困難であり、ラインビームと平行に結晶粒径
が不連続になる筋状の欠陥が表われるという課題があっ
た。

【０００５】以上の様に、低温結晶化技術の一つとし
て、エキシマレーザ光源などを用いてラインビームを逐
次照射して半導体薄膜を結晶化することが行なわれてい
る。この技術では、ラインビームの出力（断面強度分
布）にある程度変動が生じ、薄膜トランジスタの動作特
性にばらつきが生じる。画像として見た場合、このばら
つきに応じた筋状のむらが発生する。表示画面１０４の
全体に渡って均一な画像を得る為には、個々の画素を駆
動するスイッチング素子に用いられる薄膜トランジスタ
の駆動能力にばらつきが生じてはならない。又、各スイ
ッチング素子に接続されているゲート線Ｘや信号線Ｙの
電位にも変動がないことが最良である。スイッチング素
子の駆動能力やゲート線電位及び信号線電位などにばら
つきがあると、画像に筋状のむらが生じる。

【０００６】多結晶シリコン薄膜トランジスタを、ライ
ンビームを用いたレーザアニールにより低温プロセスで
作成する場合、ライン毎にレーザ出力のばらつきが生じ
る。このばらつきの程度が著しい場合、表示画面１０４
に筋状のむらとして写し出される。図８に示した従来例
では、ゲート線Ｘの両側に第一垂直駆動回路１０６及び
第二垂直駆動回路１０７が接続されており、ゲート線Ｘ
を両側から同時に走査する冗長性を備えている。これら
の第一垂直駆動回路１０６及び第二垂直駆動回路１０７
は前述した様に薄膜トランジスタにより構成されてい
る。ラインビームをゲート線Ｘと平行に照射した場合、
ゲート線Ｘに対する第一垂直駆動回路１０６及び第二垂
直駆動回路１０７の駆動能力はラインビームの出力変動
に応じて局所的なばらつきが生じる。あるラインビーム
で出力が適正範囲から外れた場合、そのラインビーム上
に位置する第一垂直駆動回路１０６及び第二垂直駆動回
路１０７の出力段の能力が局所的に低下し、水平方向の
筋状の画像むらが発生する。図８に示した従来例では、
表示画面１０４の左右両側に第一垂直駆動回路１０６及
び第二垂直駆動回路１０７を配置し、ゲート線Ｘを両側
から同時に走査することで、ゲート線駆動能力を向上さ
せるとともに冗長性を持たせている。しかしながら、両
方の垂直駆動回路１０６，１０７のそれぞれ対応する段
が同一のラインビーム上に位置する為、レーザアニール
に起因する不良段は第一垂直駆動回路１０６及び第二垂
直駆動回路１０７の両方で同時に起こってしまう。この
不良段の特性が著しく悪いと、折角第一垂直駆動回路１
０６及び第二垂直駆動回路１０７を設けて冗長性を持た
せても、ゲート線電位が大きく変動し、冗長性が全く効
果を発揮しなくなってしまう。

【０００７】場合によっては、ラインビームを信号線Ｙ
と平行に照射して半導体薄膜の結晶化を図ることもあ
る。この時には、ラインビームの出力変動に応じて、水
平駆動回路１０５側の特定段に不良が生じる場合があ
る。この時には、表示画面１０４に垂直方向の筋状むら
が発生する。従来、水平駆動回路１０５にはこの様な筋
状むらの対応策が何ら施されておらず、解決すべき課題
となっていた。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題
を解決する為に以下の手段を講じた。本発明の第一側面
によれば、アクティブマトリクス表示装置は基本的な構
成として、互いに交差する行状のゲート線及び列状の信
号線と、両者の各交差部に配された画素及びこれを駆動
するスイッチング素子と、該ゲート線の両側に接続され
該ゲート線を両側から同時に走査する冗長性を備えた第
一及び第二の垂直駆動回路と、該信号線の片側に接続さ
れ該ゲート線の走査に同期して画像信号を各信号線に分
配する水平駆動回路とを備えている。係るアクティブマ
トリクス表示装置において、前記スイッチング素子及び
各駆動回路は半導体薄膜を活性層とする薄膜トランジス
タで構成されている。該半導体薄膜は、該ゲート線と平
行なライン状レーザービームを該ゲート線と垂直な方向
に順次移動しながら照射して結晶化したものである。第
一及び第二の垂直駆動回路は各ゲート線を駆動するドラ
イバの多段配列と各ドライバを走査するシフトレジスタ
の多段配列とを含んでいる。特徴事項として、第一及び
第二の垂直駆動回路にそれぞれ含まれる該多段配列が該
ゲート線と垂直な方向に沿って互いにずれており、一本
のライン状レーザービームが第一及び第二の垂直駆動回
路にそれぞれ含まれる多段配列の同一段からずれる様に
した。

【０００９】本発明の第二側面によれば、アクティブマ
トリクス表示装置は基本的な構成として、互いに交差す
る行状のゲート線及び列状の信号線と、両者の各交差部
に配された画素及びこれを駆動するスイッチング素子
と、該ゲート線に接続されこれを走査する垂直駆動回路
と、該信号線に接続され該ゲート線の走査に同期して画
像信号を各信号線に分配する水平駆動回路とを有する。
係るアクティブマトリクス表示装置において、前記スイ
ッチング素子及び各駆動回路は半導体薄膜を活性層とす
る薄膜トランジスタで構成されている。該半導体薄膜
は、該信号線と平行なライン状レーザービームを該信号
線と垂直な方向に順次移動しながら照射して結晶化した
ものである。該水平駆動回路は各信号線を選択するアナ
ログスイッチの多段配列と、各アナログスイッチを開閉
するドライバの多段配列と、各ドライバを駆動するシフ
トレジスタの多段配列とを含んでいる。特徴事項とし
て、各多段配列が該信号線と垂直な方向に沿って互いに
ずれており、一本のライン状レーザービームが同一段に
位置するアナログスイッチ、ドライバ及びシフトレジス
タからずれる様にした。

【００１０】本発明では、水平駆動回路や垂直駆動回路
をパネル内に内蔵するアクティブマトリクス表示装置に
おいて、ライン状のレーザービーム（ラインビーム）を
用いて薄膜トランジスタの活性層を結晶化する。本発明
の第一側面によれば、ラインビームの長軸をゲート線に
対して平行に設定する一方、ゲート線の両側に第一及び
第二の垂直駆動回路を設けている。両垂直駆動回路の相
対的な位置を、意図的にラインビームの同一直線上から
ずらしている。例えば、ラインビームの照射線上から照
射幅以上ずらして第一及び第二の垂直駆動回路を配置す
る。この様にすれば、左右の垂直駆動回路において対応
する出力段が同一のラインビーム上にない為、両側の垂
直駆動回路の同一段がラインビームの出力変動により同
時に駆動能力が低下する確率が低くなる。従って、片側
の垂直駆動回路の能力が低くなった場合にも、もう片方
の垂直駆動回路により補うことが可能になる。又、本発
明の第二の側面によれば、信号線と平行にラインビーム
を照射して、薄膜トランジスタの活性層の結晶化を図っ
ている。この場合、水平駆動回路を構成するアナログス
イッチの多段配列、ドライバの多段配列及びシフトレジ
スタの多段配列を互いにずらして配置し、同一段に位置
するアナログスイッチ、ドライバ及びシフトレジスタの
三部分がまとめて特性劣化を引き起こすことを防いでい
る。この為、水平駆動回路の特定の段が極端に能力低下
をきたすことを防いでいる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係るアクティ
ブマトリクス表示装置の第一実施形態を示す模式的な平
面図である。図示する様に、駆動基板１上には中央領域
に位置する表示画面４と、周辺領域に配置した各駆動回
路５，６，７と、これらに外部から信号を供給する端子
３とが集積形成されている。表示画面４は行列配置した
画素を有している。個々の画素は画素電極ＰＸＬとスイ
ッチング用の薄膜トランジスタＴｒとからなる。又、行
状に配列したゲート線Ｘと列状に配列した信号線Ｙとを
備えている。各薄膜トランジスタＴｒのゲート電極は対
応するゲート線Ｘに接続され、ソース電極は対応する信
号線Ｙに接続され、ドレイン電極は対応する画素電極Ｐ
ＸＬに接続されている。

【００１２】周辺領域に配置した垂直駆動回路６，７は
配線１０から供給された垂直スタートパルスＶＳＴや互
いに逆相の垂直クロックパルスＶＣＫ，ＶＣＫＸなどに
応じて動作し、順次画素の各行を選択駆動する。又、水
平駆動回路５は同じく端子３から入力された水平スター
トパルスＨＳＴや互いに逆相の水平クロックパルスＨＣ
Ｋ，ＨＣＫＸを配線１０を介して受け入れ且つこれらに
応じて、選択された画素を列順次で書き込み駆動する。
本実施形態では、互いに等価な一対の垂直駆動回路６，
７を備えており、表示画面４の左右両側に配置され、画
素の各行を両側から同時に選択駆動する。即ち、第一垂
直駆動回路６がゲート線Ｘの左端側に接続される一方、
第二垂直駆動回路７がゲート線Ｘの右端側に接続されて
いる。両垂直駆動回路６，７は互いに同一タイミングで
ゲートパルスを順次出力し、薄膜トランジスタＴｒを行
毎に開閉して上述した画素の選択駆動を行なう。一対の
垂直駆動回路６，７を設けると回路構成の冗長性が生ま
れ信頼性が高くなるとともに、各ゲート線Ｘの両側から
同時にゲートパルスを入力する為、ゲート線Ｘの配線長
が長くなっても、波形なまりによる表示むらが抑制でき
る。一方、水平駆動回路５は一個のみであり、信号線Ｙ
の一端に接続されている。水平駆動回路５は端子３及び
配線１０を介して外部から供給された映像信号ＲＧＢを
各信号線Ｙにサンプリング分配し、選択された画素を列
順次で書き込み駆動する。

【００１３】各駆動回路５，６，７は半導体薄膜を活性
層とする薄膜トランジスタで構成されている。半導体薄
膜は、ゲート線Ｘと平行なライン状レーザービームをゲ
ート線Ｘと垂直な方向に順次移動しながら照射して結晶
化したものである。第一及び第二の垂直駆動回路６，７
は各ゲート線Ｘを駆動するドライバ６ａ，７ａの多段配
列と、各ドライバ６ａ，７ａを走査するシフトレジスタ
６ｂ，７ｂの多段配列とを含んでいる。特徴事項とし
て、第一及び第二の垂直駆動回路６，７にそれぞれ含ま
れる多段配列がゲート線Ｘと垂直な方向に沿って互いに
ずれている。換言すると、一本のライン状レーザービー
ムが第一及び第二の垂直駆動回路６，７にそれぞれ含ま
れる多段配列の同一段からずれる様にしている。即ち、
ライン状レーザービーム（ラインビーム）を駆動基板１
に対して垂直方向に移動照射する一方、表示画面４の両
側に一対の垂直駆動回路６，７を配置し、且つラインビ
ームの同一線上に両側の垂直駆動回路６，７の対応する
段を置かない様に、互いにラインビームの照射幅以上ず
らして配置する。この配置法によれば、左右の垂直駆動
回路６，７の対応する出力段が同一ラインビーム上にな
い為、両側の垂直駆動回路６，７の互いに対応する出力
段がラインビームの出力変動により同時に能力低下する
確率が低くなる。従って、片側の垂直駆動回路の特定段
の能力が低くなった場合に、もう片側の垂直駆動回路の
対応する出力段により補うことが可能である。なお、水
平駆動回路５は各信号線Ｙを選択するアナログスイッチ
５ｓの多段配列と、各アナログスイッチ５ｓを開閉する
ドライバ５ａの多段配列と、各ドライバ５ａを駆動する
シフトレジスタ５ｂの多段配列とを含んでいる。

【００１４】図２は、図１に示した第一垂直駆動回路６
の具体的な回路構成を参考の為に示したものである。な
お、第二垂直駆動回路７も同様な回路構成を有してい
る。図では、四段分のドライバ６ａ及びシフトレジスタ
６ｂのみを示してある。シフトレジスタ６ｂは外部から
供給される電源電圧ＶＶＤＤ及びＶＳＳにより給電を受
け、ＶＣＫ，ＶＣＫＸに応じてＶＳＴを順次転送して制
御パルスを出力する。シフトレジスタ６ｂの各段に対応
したゲートドライバ６ａは制御パルスに応じて順次ゲー
トパルスを出力し、対応するゲート線Ｘに供給する。な
お、シフトレジスタ６ｂの上側には上下反転回路６ｃが
設けられており、シフトレジスタ６ｂにおけるＶＳＴの
転送方向を切り換え可能にしている。外部から供給され
る制御信号ＤＮ，ＤＮＸに応じてＶＳＴの転送方向が切
り換えられる。ＤＮがハイレベルにある時、表示画面４
には通常の画像が写し出され、ＤＮがローレベルに切り
換わると上下反転された画像が表示画面４に写し出され
る。又、この垂直駆動回路６には外部から入力されるＶ
ＣＫ，ＶＣＫＸのバッファ回路６ｄが設けられている。
加えて、外部から供給されるイネーブル信号ＥＮＢのバ
ッファ回路６ｅも設けてある。

【００１５】図３は、図１に示したアクティブマトリク
ス表示装置の製造方法の要部を示す模式的な説明図であ
る。本発明によれば、アクティブマトリクス表示装置は
基本的に以下の工程に従って製造される。まず、成膜工
程を行ないガラスなどからなる透明な絶縁基板２１上に
非晶質シリコンなどからなる半導体薄膜２２をＣＶＤ法
などにより成膜する。次に照射工程を行ない、所定のビ
ーム断面形状を有するエネルギービームを半導体薄膜２
２に照射して、非晶質シリコンを多結晶シリコンに転換
する。即ち、半導体薄膜２２の結晶化を図る。本例で
は、エネルギービームとして長尺型の断面形状を有する
レーザービーム（ラインビーム）２３を用いている。ラ
インビーム２３の照射領域２４は長尺型のビーム断面形
状に対応して長手形状となっている。本例では、この照
射領域２４を長手方向とは直角に一次元走査して所定面
積の半導体薄膜２２の結晶化を図っている。この後加工
工程を行ない、結晶化された半導体薄膜２２を活性層と
して薄膜トランジスタを集積形成する。これにより、画
素用のスイッチング素子や周辺の駆動回路が同一の絶縁
基板２１上に一体的に形成される。本例ではゲート線と
平行なラインビーム２３をゲート線と垂直な方向に順次
移動しながら照射して半導体薄膜２２の結晶化を行なっ
ている。

【００１６】ラインビーム２３は図示する光学系を用い
て生成され且つ一次元的に走査される。この光学系はレ
ーザー発振管３０、アッテネーター３１、ミラー３２、
ビームホモジナイザー３３、シリンドリカルレンズ３４
などから構成されている。レーザー発振管３０はエキシ
マレーザーユニットなどからなり、スポットビーム３５
をパルス状に放射する。アッテネーター３１はスポット
ビーム３５を減衰させ、照射エネルギー強度を調節す
る。アッテネーター３１から出射したスポットビーム３
５はミラー３２により反射されビームホモジナイザー３
３に入射する。これは、スポットビームの断面強度分布
を空間的に均一化させる光学素子である。ビームホモジ
ナイザー３３から出射したスポットビームはシリンドリ
カルレンズ３４によりラインビーム２３に変換される。
ミラー３２、ビームホモジナイザー３３、シリンドリカ
ルレンズ３４は一体となって一次元的に走査され、ライ
ンビーム３３の照射領域２４が矢印の方向に沿ってステ
ップ状にスキャニングされる。この際、照射領域２４は
部分的にオーバーラップしながら一次元的に走査され
る。但し、ラインビーム２３のエネルギー強度分布は照
射領域２４に渡って常に均一になっているわけではな
く、ラインビーム光学系の歪みやレーザー発振管の不安
定要因などにより、エネルギー強度が時間的及び空間的
に変動している。従って、このままラインビーム２３を
照射すると半導体薄膜２２の結晶粒径にばらつきが生じ
る。そこで、本発明ではこれに対処する為、第一及び第
二の垂直駆動回路６，７にそれぞれ含まれる多段配列が
ゲート線と垂直な方向に沿って互いにずれており、一本
のラインビーム２３が第一及び第二の垂直駆動回路６，
７にそれぞれ含まれる多段配列の同一段からずれる様に
した。

【００１７】図４及び図５は、図１に示したアクティブ
マトリクス表示装置の具体的な製造方法を示す工程図で
ある。まず図４の工程（Ａ）で、ガラスなどからなる透
明な絶縁基板５０の上に半導体薄膜５１を成膜する。例
えば、ＬＰＣＶＤ法で非晶質シリコンを堆積する。更
に、本発明に従ってレーザービームを照射し、非晶質シ
リコンを多結晶シリコンに転換する。即ち、レーザービ
ームの照射により非晶質シリコンは一旦溶融化した後、
冷却過程で結晶化し多結晶シリコンとなる。次に工程
（Ｂ）に進み、結晶化した半導体薄膜５１をアイランド
状にパタニングする。更にその上にゲート絶縁膜５２を
成膜する。工程（Ｃ）に移り、ゲート絶縁膜５２の上に
ゲート電極Ｇをパタニング形成する。工程（Ｄ）に進
み、ゲート電極Ｇをマスクとしてセルフアライメントに
より不純物をイオン注入し、半導体薄膜５１中にソース
領域Ｓ及びドレイン領域Ｄを設ける。これにより、トッ
プゲート型の薄膜トランジスタＴｒが形成される。

【００１８】この後図５の工程（Ｅ）に進み、薄膜トラ
ンジスタＴｒをＰＧＳなどからなる第一層間絶縁膜５３
により被覆する。次に工程（Ｆ）で、第一層間絶縁膜５
３にコンタクトホールを開口し、薄膜トランジスタＴｒ
のソース領域Ｓを一部露出させる。その後アルミニウム
などの金属材料をスパッタリングなどにより成膜し、所
定の形状にパタニングして配線電極５４に加工する。更
に工程（Ｇ）に進み、配線電極５４をＰＧＳなどからな
る第二層間絶縁膜５５で被覆する。続いて第二層間絶縁
膜５５及び第一層間絶縁膜５３を貫通してコンタクトホ
ールを設け、薄膜トランジスタＴｒのドレイン領域Ｄの
一部を露出させる。この後ＩＴＯなどからなる透明導電
膜を成膜し、所定の形状にパタニングして画素電極ＰＸ
Ｌに加工する。最後に工程（Ｈ）において、あらかじめ
対向電極５７が形成された他方の絶縁基板５８を一方の
絶縁基板５０に接合し、両者の間に電気光学物質として
例えば液晶５９を注入する。なお、画素スイッチング用
の薄膜トランジスタＴｒに加えて、周辺駆動回路用の薄
膜トランジスタも同時に集積形成される。

【００１９】次に、本発明の第二側面について説明す
る。図６は、図１に示したアクティブマトリクス表示装
置に含まれる水平駆動回路５の具体的な構成例を示す回
路図である。図示を容易にする為、水平駆動回路５の二
段分のみが示されている。水平駆動回路５は各信号線Ｙ
を選択するアナログスイッチ５ｓの多段配列と、各アナ
ログスイッチ５ｓを開閉するドライバ５ａの多段配列
と、各ドライバ５ａを駆動するシフトレジスタ５ｂの多
段配列とを含んでいる。シフトレジスタ５ｂは外部から
供給された電源電圧ＨＶＤＤ及びＶＳＳにより給電さ
れ、ＨＣＫ，ＨＣＫＸに応じてＨＳＴを順次転送し、制
御パルスを出力する。ドライバ５ａは制御パルスの位相
調整を行ない、対応する段のアナログスイッチ５ｓを開
閉制御する。本例では、一段分のドライバ５ａに対応し
て三個のアナログスイッチ５ｓが接続されている。換言
すると、一段分のドライバ５ａは三本分の信号線Ｙを同
時駆動する。アナログスイッチ５ｓはドライバ５ａによ
り開閉制御され、外部から供給された画像信号ＲＧＢを
三本の信号線Ｙに分配する。なお、シフトレジスタ５ｂ
の上方には左右反転回路５ｃが付加されている。この左
右反転回路５ｃは外部から供給される制御信号ＲＴ，Ｒ
ＴＸに応じて、シフトレジスタ５ｂにおけるＨＳＴの転
送方向を切り換える。ＲＴがハイレベルの時、ＨＳＴは
順方向に転送され、表示画面４に通常の画像が写し出さ
れる。ＲＴがローレベルになると、ＨＳＴの転送方向が
逆転し、表示画面４には左右反転した画像が写し出され
る。

【００２０】以上の様に、水平駆動回路５はアナログス
イッチ５ｓ、ドライバ５ａ及びシフトレジスタ５ｂから
構成されている。場合によっては、信号線Ｙと平行なラ
インビームを信号線と垂直な方向に順次移動しながら照
射して薄膜トランジスタの活性層の結晶化を行なうこと
もある。この場合、アナログスイッチ５ｓ、ドライバ５
ａ及びシフトレジスタ５ｂの同一段に属する部分が一本
のラインビームで同時に照射されると、各部分とも特性
が悪くなった場合、この不良段だけ画像信号を信号線Ｙ
にサンプリングするタイミングが大幅に遅れる。このサ
ンプリングタイミングのずれは他の信号線Ｙの電位レベ
ルにも悪影響を及ぼし、表示画面４上で縦筋となって表
われる。

【００２１】図７は、本発明に係るアクティブマトリク
ス表示装置の第二実施形態を示す回路図であり、図６を
参照して説明した不具合点を解決することを目的として
いる。理解を容易にする為、図６と対応する部分には対
応する参照番号を付してある。図示する様に、本実施形
態ではアナログスイッチ５ｓの多段配列、ドライバ５ａ
の多段配列及びシフトレジスタ５ｂの多段配列が信号線
Ｙと垂直な方向に沿って互いにずれている。換言する
と、一本のラインビームが同一段に位置するアナログス
イッチ５ｓ、ドライバ５ａ及びシフトレジスタ５ｂから
ずれる様にしている。この様に、水平駆動回路５を構成
する三部分（アナログスイッチ５ｓ、ドライバ５ａ、シ
フトレジスタ５ｂ）を互いにずらして配置することで、
ラインビームの出力変動の影響が特定段に集中すること
を防いでいる。これにより、水平駆動回路５の特定段が
極端に能力低下を起こすことがなくなり、画像信号ＲＧ
Ｂのサンプリング遅延などが抑えられる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第一側面
によれば、第一及び第二の垂直駆動回路にそれぞれ含ま
れる多段配列がゲート線と垂直な方向に沿って互いにず
れており、一本のラインビームが第一及び第二の垂直駆
動回路にそれぞれ含まれる多段配列の同一段からずれる
様にしている。これにより、両側の垂直駆動回路がライ
ンビームの出力変動により同時に能力低下する確率が低
くなる。又、本発明の第二側面によれば、水平駆動回路
に含まれる各多段配列が信号線と垂直な方向に沿って互
いにずれており、一本のラインビームが同一段に位置す
るアナログスイッチ、ドライバ及びシフトレジスタから
ずれる様にした。これにより、水平駆動回路の特定段が
集中的に能力低下する確率が低くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクティブマトリクス表示装置の
第一実施形態を示す模式的な平面図である。

【図２】図１に示したアクティブマトリクス表示装置に
含まれる第一垂直駆動回路の具体的な回路構成を示す回
路図である。

【図３】図１に示したアクティブマトリクス表示装置の
製造方法を示す模式図である。

【図４】図１に示したアクティブマトリクス表示装置の
製造方法を示す工程図である。

【図５】図１に示したアクティブマトリクス表示装置の
製造方法を示す工程図である。

【図６】図１に示したアクティブマトリクス表示装置に
含まれる水平駆動回路の構成例を示す参考図である。

【図７】本発明に係るアクティブマトリクス表示装置の
第二実施形態を示す回路図である。

【図８】従来のアクティブマトリクス表示装置の模式的
な平面図である。

【符号の説明】

１・・・駆動基板、３・・・端子、４・・・表示画面、
５・・・水平駆動回路、６・・・第一垂直駆動回路、７
・・・第二垂直駆動回路、Ｘ・・・ゲート線、Ｙ・・・
信号線、Ｔｒ・・・薄膜トランジスタ、ＰＸＬ・・・画
素電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに交差する行状のゲート線及び列状
   の信号線と、両者の各交差部に配された画素及びこれを
   駆動するスイッチング素子と、該ゲート線の両側に接続
   され該ゲート線を両側から同時に走査する冗長性を備え
   た第一及び第二の垂直駆動回路と、該信号線の片側に接
   続され該ゲート線の走査に同期して画像信号を各信号線
   に分配する水平駆動回路とを有するアクティブマトリク
   ス表示装置であって、 前記スイッチング素子及び各駆動回路は半導体薄膜を活
   性層とする薄膜トランジスタで構成されており、 該半導体薄膜は、該ゲート線と平行なライン状レーザー
   ビームを該ゲート線と垂直な方向に順次移動しながら照
   射して結晶化したものであり、 第一及び第二の垂直駆動回路は各ゲート線を駆動するド
   ライバの多段配列と各ドライバを走査するシフトレジス
   タの多段配列とを含んでおり、 第一及び第二の垂直駆動回路にそれぞれ含まれる該多段
   配列が該ゲート線と垂直な方向に沿って互いにずれてお
   り、一本のライン状レーザービームが第一及び第二の垂
   直駆動回路にそれぞれ含まれる多段配列の同一段からず
   れる様にしたことを特徴とするアクティブマトリクス表
   示装置。
2. 【請求項２】 互いに交差する行状のゲート線及び列状
   の信号線と、両者の各交差部に配された画素及びこれを
   駆動するスイッチング素子と、該ゲート線に接続されこ
   れを走査する垂直駆動回路と、該信号線に接続され該ゲ
   ート線の走査に同期して画像信号を各信号線に分配する
   水平駆動回路とを備えたアクティブマトリクス表示装置
   であって、 前記スイッチング素子及び各駆動回路は半導体薄膜を活
   性層とする薄膜トランジスタで構成されており、 該半導体薄膜は、該ゲート線と平行なライン状レーザー
   ビームを該信号線と垂直な方向に順次移動しながら照射
   して結晶化したものであり、 該水平駆動回路は各信号線を選択するアナログスイッチ
   の多段配列と、各アナログスイッチを開閉するドライバ
   の多段配列と、各ドライバを駆動するシフトレジスタの
   多段配列とを含んでおり、 各多段配列が該信号線と垂直な方向に沿って互いにずれ
   ており、一本のライン状レーザービームが同一段に位置
   するアナログスイッチ、ドライバ及びシフトレジスタか
   らずれる様にしたことを特徴とするアクティブマトリク
   ス表示装置。