WO2002047053A1 - Image display device, method of manufacturing image display device, and image display driver ic - Google Patents

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WO2002047053A1
WO2002047053A1 PCT/JP2001/010605 JP0110605W WO0247053A1 WO 2002047053 A1 WO2002047053 A1 WO 2002047053A1 JP 0110605 W JP0110605 W JP 0110605W WO 0247053 A1 WO0247053 A1 WO 0247053A1
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WO
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image display
display device
transistor
receiving element
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/010605
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Hikaru Nishitani
Makoto Yamamoto
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Publication of WO2002047053A1 publication Critical patent/WO2002047053A1/en

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2370/00Aspects of data communication
    • G09G2370/18Use of optical transmission of display information
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/125Composite devices with photosensitive elements and electroluminescent elements within one single body

Definitions

  • Image display device Description Image display device, method of manufacturing image display device, and image display driver IC
  • the present invention relates to an image display device, a method of manufacturing the image display device, and an image display driver IC.
  • an image display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix are provided.
  • the image display unit is formed by two substrates and liquid crystal sealed between the substrates.
  • a pixel electrode corresponding to each pixel is formed on one substrate, and a counter electrode is formed on the other substrate so as to face each pixel electrode. I have.
  • a plurality of scanning signal lines for driving each pixel and a data signal line are provided so as to intersect each other.
  • a thin film transistor hereinafter, referred to as “TFT” having a function of switching the pixel electrode is formed at each intersection of the scanning signal line and the data signal line.
  • TFT thin film transistor
  • a scanning signal is applied to a scanning signal line by an image signal, and the scanning signal controls ON / OFF of the TFT. Further, a data signal is applied to the data signal line by the image signal. That is, TFT ONZ The liquid crystal is controlled for each pixel by the scanning signal and the data signal for performing the OFF control, whereby each pixel is turned on, and as a result, an image is displayed on the image display unit. .
  • the liquid crystal display device includes a scan driver for driving the scan signal line and a data driver for driving the data signal line.
  • Each of these drivers is composed of IC and has a driving circuit for driving the TFT.
  • the IC constituting the scanning driver and the IC constituting the data driver are collectively referred to as “image display driver IC”.
  • TAB Transmission Automated Bonding
  • COG Chip On Glass
  • FIG. 17 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a TAB method.
  • 1 is an array substrate
  • 2 is a counter substrate
  • 3 is an image display driver IC.
  • Liquid crystal (not shown) is sealed between the array substrate 1 and the opposing substrate 2, and a portion of the array substrate 1 enclosing the liquid crystal, the liquid crystal, and the opposing substrate 2 is displayed on the screen. Department.
  • a TCP (Tape Carrier Package) 4 configured by bonding an image display dryino IC 3 to a flexible tape is used.
  • the TCP 4 is electrically connected to the connection portions 1 a to le provided near the outer periphery of the array substrate 1 by thermocompression. 5 is a peripheral substrate.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a COG method. Note that among the symbols used in FIG. 18, those used in FIG. 17 are the same as those in FIG. 17. As shown in FIG. 18, in the connection by the C ⁇ ⁇ G method, the image display driver IC 3 is directly mounted near the outer periphery of the glass substrate 1. Each terminal of the image display driver IC is electrically connected to a scanning signal line or a data signal line by a conductive paste.
  • Reference numeral 6 denotes a connector for connecting the peripheral substrate 5 and the image display driver IC 3, and is formed by a flexible tape.
  • liquid crystal display devices for personal computers have been increased in the number of colors and the resolution to represent images close to natural images, and the number of input data bits has tended to increase. Therefore, the number of input terminals of the image display driver IC 3 connected to the peripheral board 5 also tends to increase.
  • the present invention has been made in view of such problems, and provides an image display device capable of reducing unnecessary radiation and reducing the number of data signal input terminals, a method of manufacturing the same, and an image display driver IC. Aim to
  • a first image display device of the present invention transmits a signal from a peripheral circuit to a drive circuit, and drives the plurality of transistors arranged in a matrix by the drive circuit to display an image.
  • An image display device for displaying wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as an optical signal, and the driving circuit includes a light receiving element for receiving the optical signal. It is characterized by having.
  • part of at least one of the drive circuit and the transistor and part or all of the light receiving element can be formed in the same process. Specifically, when the light receiving element and the transistor are formed on at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode on the same substrate, the electrode of the light receiving element and the transistor are formed. An electrode in the evening, a part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element and a part or all of the impurity-implanted region of the transistor, or the insulating film of the light-receiving element and the insulating film of the transistor. Can be formed by the same process.
  • the first image display device may include a solar cell.
  • a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and the solar cell Can be formed by the same process.
  • the driving circuit has a light emitting element for transmitting an optical signal to the peripheral circuit
  • the peripheral circuit has a light receiving element for receiving an optical signal from the driving circuit.
  • the optical signal transmitted from the driving circuit can include at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information.
  • At least one part of the light emitting element and part or all of the light emitting element are the same. It can be formed depending on the process. Specifically, when the light emitting element and the transistor are formed on at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode on the same substrate, the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed. Alternatively, the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor can be formed by the same process.
  • a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and a part or all of the light emitting element can be formed by the same process.
  • the first image display device may include a solar cell, and a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light emitting element, Some or all of the solar cells can be formed by the same process. In this case, some or all of the light receiving elements can be formed by the same process.
  • the optical signal is modulated light.
  • the peripheral circuit and the transistor are formed on separate substrates, respectively, and the substrate on which the peripheral circuit is formed and the substrate on which the transistor is formed are fixed.
  • a second image display device of the present invention transmits a signal from a peripheral circuit to a driving circuit, and drives the plurality of transistors arranged in a matrix by the driving circuit to display an image.
  • An image display device for displaying wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as a radio signal, and the driving circuit includes a receiving element for receiving the radio signal. It is characterized by having.
  • the driving circuit has a transmitting element for transmitting a radio signal to the peripheral circuit, and the peripheral circuit has a receiving element for receiving a radio signal from the driving circuit.
  • the radio signal transmitted from the driving circuit can include at least one of evening position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information.
  • a portion including the drive circuit and the transistor is detachable from a portion including the peripheral circuit, and an image can be displayed in a state separated from the portion including the peripheral circuit.
  • Configuration. it is preferable to provide a power supply for image display in a portion including the driving circuit and the transistor.
  • a solar cell can be used as the power source, and the solar cell can be provided on a substrate on which the transistor is disposed.
  • the first and second image display devices can be used as any one of a liquid crystal display device, an EL display device, and a field emission display device.
  • a peripheral circuit transmits an optical signal to a driving circuit, and the driving circuit receives the optical signal by a light receiving element and arranges the matrix in a matrix.
  • a method of manufacturing an image display device that displays an image by driving a plurality of transistors, wherein at least a part of the drive circuit and the transistor and a part or all of the light receiving element are simultaneously formed. It is characterized by having at least a forming step.
  • an electrode of the light receiving element is provided. And the electrode of the transistor, and part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element and part or all of the impurity-implanted region of the transistor, or insulating the insulating film of the light-receiving element from the transistor. It can be formed simultaneously with the film Wear.
  • the driving circuit includes a light emitting element for transmitting an optical signal including at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information to the peripheral circuit.
  • the peripheral circuit includes a light receiving element for receiving an optical signal including at least one of the tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information, wherein the driving circuit and the transistor At least one part thereof and part or all of the light emitting element can be formed at the same time.
  • the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode provided.
  • the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed.
  • the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor can be formed simultaneously.
  • a first image display driver IC includes a light receiving element that converts an input optical signal into an electric signal.
  • the light receiving element is monolithically formed on a silicon substrate constituting the image display driver IC. Further, the light receiving element is preferably a photodiode or a phototransistor.
  • the second image display driver IC includes a light emitting element for converting an input electric signal into an optical signal.
  • the light emitting element is monolithically formed on a silicon substrate constituting the image display driver IC. Further, it is preferable that the light emitting element is an LED or a laser.
  • the driver IC is characterized by having a solar cell.
  • a fourth image display driver IC includes a device that receives a radio wave and converts it into an electric signal, and a device that converts an electric signal into a radio wave and transmits the same. It is characterized by having at least one.
  • a fifth image display driver IC includes an element for receiving a signal by magnetism and converting it into an electric signal, and a device for converting an electric signal into a magnetic signal and transmitting the signal. And at least one of the following elements.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing an example of the light receiving element.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which the light receiving element is formed on the substrate of the image display driver IC.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the image display device according to the first embodiment, taken along line AA ′ in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an image display device in which light receiving elements are formed on an array substrate.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting element.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a light emitting element is formed on a substrate of an image display driver IC.
  • FIG. 11 shows an image display device in which light emitting elements are formed on an array substrate. It is sectional drawing.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the image display device in which a solar cell is formed on an array substrate.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 6 is an EL display device.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 11 is an EL display device.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 13 is an EL display device.
  • FIG. 17 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a TAB method.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a COG method.
  • An image display device inputs a signal from a peripheral circuit to an image display driver IC, and drives a TFT provided on an array substrate by a drive circuit of the image display driver IC to display an image. Things.
  • the image display device includes a liquid crystal display device, an EL (Electro
  • Luminescent It can be used as a display device and a field emission display device. It should be noted that the image display device according to the present invention may be used as any of the above-described image display devices basically in a portion above the array substrate. The signal transmission is determined by the structure of the image display side (that is, the portion on the image display side), and the signal transmission is common to any of the above image display devices.
  • FIGS. 1 to 6 and 14 show an example in which the image display device according to the first embodiment is a liquid crystal display device
  • FIG. 14 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device. Is shown.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the first embodiment.
  • the image display driver IC 3 including the drive circuit is mounted on the array substrate 1 by COG. Note that the drive circuit can be formed on a glass substrate for forming the array substrate 1 together with the TFT constituting the array substrate 1 as described later.
  • a peripheral circuit (not shown) for sending a signal to the image display driver IC 3 is provided on a peripheral substrate 5 separate from the array substrate 1 and the counter substrate 2.
  • Peripheral circuits provided on the peripheral substrate 5 provide image signals for driving the TFTs formed on the array substrate 1 to the array substrate 1 and control the TFTs formed on the array substrate 1 A control signal and a signal such as driving power are transmitted.
  • the light emitting element 7 is provided on the peripheral substrate 5, and the image display driver IC 3 has the light receiving element 8. Therefore, the peripheral circuit can convert the signal into an optical signal and transmit it to the image display driver IC 3, and the image display driver IC 3 can receive the optical signal transmitted from the light emitting element 7 .
  • Embodiment 1 what is transmitted as an optical signal is An image signal and a control signal, and driving power is supplied from the peripheral substrate 5 to the power supply wiring on the array substrate 1 via a flexible substrate or the like.
  • the light emitting element 7 and the light receiving element 8 are positioned so that an optical signal can be transmitted from the light emitting element 7 to the light receiving element 8.
  • a parallel-serial conversion circuit (not shown) is provided on the peripheral substrate 5, and a serial-parallel conversion circuit (not shown) is provided in the image display driver IC 3.
  • a parallel-serial conversion circuit (not shown) is provided on the peripheral substrate 5
  • a serial-parallel conversion circuit (not shown) is provided in the image display driver IC 3.
  • Modulated light is used for optical transmission.
  • the number of the light emitting elements 7 and the number of the light receiving elements 8 may be significantly smaller than the number of data bits.
  • each image display driver IC 3 receives light.
  • the elements 8 are provided one by one.
  • Each image display driver I C3 receives an image signal and a control signal corresponding to a signal line to be driven.
  • the light receiving element 8 may be formed only in a part of the image display driver 3 or only one image display driver IC 3.
  • the image signal and the control signal corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of image display driver ICs 3 can be collectively received by one light receiving element 8, and the image display driver without the light receiving element 8 is formed.
  • a configuration for transmitting a signal to IC 3 is possible.
  • the image display driver IC 3 is mounted such that the surface of the silicon substrate on which the transistors and the like are formed does not face the array substrate.
  • the light-receiving element 8 is formed on the surface of the silicon substrate on which the transistor and the like are formed, and the light-receiving element 8 causes the light to be emitted. Since it is necessary to receive signals, the image display driver IC 3 is mounted so that the surface on which the light receiving element 8 such as a star is formed faces the array substrate 1.
  • the array substrate 1 and the peripheral substrate 5 are bonded by an adhesive. This is to prevent the positions of the light receiving element 8 and the light emitting element 7 from being shifted, and to realize stable light transmission and reception even when an external force is applied.
  • the connection reliability and the yield can be improved, and the return rate can be reduced.
  • simplifying the connection costs can be reduced, and unnecessary radiation (EMS, EMI) can be reduced, so that image quality can be stabilized and adverse effects on other devices can be reduced. can do.
  • the light receiving element 8 a single light receiving element manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1 can be used.
  • the light receiving element 8 may be mounted on the array substrate 1 separately from the image display driver IC 3, or may be packaged together with the image display driver IC 3. In the latter case, one IC package is formed by the image display driver IC 3 and the light receiving element 8.
  • the light receiving element 8 is formed (monolithically formed) together with the transistors constituting the pixel driver IC 3 on the silicon substrate on which the pixel driver IC 3 is formed. It is also preferable to form it on a glass substrate for forming the array substrate 1 together with the TFT.
  • the number of components mounted by COG can be reduced.
  • the drive circuit, the light-receiving element 8, and the TFT can all be formed on the same substrate, so that COG mounting is performed. The number of parts can be further reduced.
  • FIG. 3 is a sectional view showing an example of the light receiving element.
  • the light receiving element shown in FIG. 3 is formed separately from the image display driver IC and the array substrate. A light receiving element and a method for forming the same will be described with reference to FIG.
  • n-layer 13 is formed by doping phosphorus from the surface (upper surface in the figure) of p-type silicon substrate 11. Further, a P + layer (not shown) is formed by doping boron on the rear surface (the lower surface in the figure). An ion doping device is used for doping.
  • annealing is performed at 800 on the p-type silicon substrate 11 to form an SOG film as an anti-reflection film 9 on the surface side of the p-type silicon substrate 11 c
  • an n-electrode 10 is formed I do.
  • the n-electrode 10 is formed by removing a part of the antireflection film 9 by photolithographic etching, forming an aluminum film thereon by a sputtering device, and performing photolithographic etching.
  • an aluminum electrode 12 is formed on the back surface of the p-type silicon substrate 11 by a sputtering apparatus.
  • the light receiving element shown in FIG. 3 is completed.
  • the light receiving element shown in FIG. 3 is a photodiode.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a light receiving element is formed on a substrate of an image display driver IC. Based on Fig. 4, light receiving element and image display driver I The transistors constituting C and their manufacturing steps will be described.
  • a transistor will be described. As shown in FIG. 4, first, a resist pattern is formed by photolithography on a p-type silicon substrate 40, and phosphorus is implanted by ion doping into a portion where the resist pattern is not formed, so that a low impurity region is formed. A concentration implantation region (n—) 45 is formed.
  • annealing is performed in water vapor to form a thermal oxide film (gate oxide film) 49. Further, photolithography and etching are performed to remove the thermal oxide film other than the portion where the gate electrode 48 is to be formed and the gate electrode wiring. Next, a gate electrode 48 is formed by photolithography and a CVD method.
  • a resist pattern is formed by photolithography, and phosphorus is implanted by ion doping to form a high-concentration implantation region (n +) 44 serving as an impurity implantation region.
  • a silicon oxide film (Si 2 film) 42 is formed by TEOS-CVD.
  • contact holes are formed by photolithography and etching. Further, a titanium film and an aluminum film serving as electrodes are formed, and the titanium film and the aluminum film are formed by photolithography and etching except for the portions serving as the source electrode 43a, the drain electrode 43b, and the source / drain electrode wiring. Is removed. As a result, a transistor constituting the image display driver IC is completed.
  • an n-type amorphous silicon film 41 is formed on a p-type silicon substrate 40 with a thickness of 70 nm.
  • the n-type amorphous silicon film 41 is formed by a plasma CVD method.
  • the source gas is silane, which is a normal source gas.
  • a mixed gas containing phosphine is used.
  • boron is implanted by ion doping to form a p region 46.
  • the ion doping is performed at a high accelerating voltage, here 70 keV.
  • boron is implanted again by ion doping to form ap + region 47 near the surface of the amorphous silicon film 41. In this case, ion doping is performed at a low accelerating voltage, here, 10 keV.
  • a resist pattern is formed by photolithography, and phosphorus is implanted by ion doping to form a high-concentration implantation region (n +) 44 serving as an impurity implantation region.
  • a silicon oxide film 42 is formed by a TE ⁇ S—CVD method. Further, by photolithography and etching, and c to form a contact hole, a titanium film and an aluminum film serving as the electrode is formed and the by Fotorisogu Raffi and etching, anode electrode 4 3 c, the force cathode electrode 4 3 d and wiring the c This removing the titanium film and the aluminum film other than the portion, the light receiving element (PN photodiode) is completed.
  • PN photodiode light receiving element
  • the transistor and the light receiving element are formed on the same p-type silicon substrate 40.
  • the formation of the high-concentration implantation region (n +) 44, the silicon oxide film 42, and the electrodes (43a to 43d) are simultaneously performed in the same process in both the transistor and the light receiving element. It has been done.
  • a photodiode is formed as a light receiving element, but the light receiving element is not limited to this. It is not something to be done.
  • the light receiving element is a phototransistor
  • CCD, MOS, etc. may be used.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the image display device according to the first embodiment, taken along a line AA ′ in FIG. Note that FIG. 5 shows only a part of the image display unit.
  • An image display unit of the image display device according to the first embodiment and a manufacturing process thereof will be described based on FIG.
  • the array substrate will be described. As shown in FIG. 5, first, a 300 nm-thick silicon oxide film is formed on the glass substrate 14 by TEOS-CVD to prevent impurities from diffusing from the glass substrate 14. The film is formed as 5.
  • the glass substrate 14 is used as the substrate.
  • the present invention is not limited to this, and a plastic substrate or a film substrate may be used.
  • the thickness of the base film 15 is not limited to 300 nm, and various settings can be made. Furthermore, a silicon nitride film can be used as the base film 15. The thickness of the base film 15 may be 200 nm or more in any case of the silicon oxide film and the silicon nitride film. If the thickness is 200 nm or less, the impurities from the glass substrate 14 diffuse into the silicon layer of the TFT, causing problems such as Vt shift of TFT characteristics.
  • an amorphous silicon film (not shown) is formed by a plasma CVD method.
  • the amorphous silicon film can be formed by using a low pressure CVD method or a sputtering method.
  • the thickness of the amorphous silicon film is preferably set to 30 nm to 90 nm, and is set to 70 nm in the first embodiment.
  • a heat treatment is performed at 450 ° C. for one hour as a dehydration step in order to remove hydrogen in the formed amorphous silicon film.
  • spa When a film formation method in which hydrogen is not contained in the amorphous silicon film or the amount of hydrogen is small is used, the dehydrogenation treatment is not required.
  • the amorphous silicon film is crystallized.
  • the amorphous silicon film becomes a polycrystalline silicon film.
  • the crystallization is performed by melting and crystallizing the amorphous silicon film using a laser annealing device.
  • the laser annealing device can move the substrate vertically and horizontally. If the amorphous silicon film is crystallized by irradiating a laser beam, it is necessary to irradiate with an energy density of about 16 OmJ / cm 2 or more at room temperature.
  • monodentate wavelength 30 8 nm
  • a plurality of pulses are emitted while changing the relative position between the optical axis of the laser beam and the substrate, and further overlapping the laser pulse and the change in the relative position.
  • the film is left in a hydrogen plasma, for example, at 450 ° C. for 2 hours as a hydrogenation step.
  • the polycrystalline silicon layer is patterned by photolithography and dry etching.
  • the polycrystalline silicon layer includes an LDD region (low-concentration implantation region) 17 described later, a source region and a drain region (hereinafter collectively referred to as a “source-drain region”) 16, and a channel region 21. Become.
  • a silicon oxide film is formed as a gate insulating film 18 to have a required thickness, for example, about 100 nm by a TEOS-C VD method.
  • a molybdenum-tungsten alloy film is formed by sputtering, and is patterned into a predetermined shape by etching to form a gate electrode 19.
  • the gate electrode 19 is used as a mask by an ion doping apparatus. Then, low-concentration phosphorus is implanted to form LDD regions (low-concentration implantation regions) 17. The channel area 21 is between the LDD area 17 and the LDD area 17. Next, a resist pattern is formed on the gate electrode 19 and 1 m from both ends by photolithography, and high-concentration phosphorus is implanted by an ion doping apparatus using the resist pattern as a mask to form a source. ⁇ An N-type region (impurity-implanted region) 16 serving as a drain region is formed.
  • a silicon oxide film 20b to be an interlayer insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 55 in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions. Then, by etching, silicon oxide film
  • a contact hole penetrating through 20b and the gate insulating film 18 and reaching the source / drain region 16 formed of the polycrystalline silicon film is opened.
  • a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering and patterned into a predetermined shape by etching to form a source electrode and a drain electrode (hereinafter collectively referred to as a “source-drain electrode”). ) To form 22.
  • n-type TFT is completed. If a p-type TFT is required, a photolithographic process and a B doping process may be added.
  • the amorphous silicon layer is used as the semiconductor layer, and the mobility is about lcm 2 / VS (1 ⁇ 10 4 m 2 / VS).
  • the image driver IC including the drive circuit is mounted by the TAB method or by directly pasting it on the glass substrate 14.
  • the mobility can be greatly improved (for example, 100 cm 2 / VS (IX 1 0 6 m 2 XVS)), in the example of FIG. 5, for the CMOS tiger Njisuta constituting a driving circuit (not shown), an image display portion on the glass substrate 1 4 formed around the TFT to configure ing.
  • An array substrate is completed by sequentially forming a silicon oxide film 20a to be formed, a planarizing film 29 made of a polyimide resin, a transparent electrode 28, and an alignment film 27.
  • an insulating substrate for example, a glass substrate of Corning Co., Ltd., part number 1737 is used, and this is used as a glass substrate 25.
  • liquid crystal 30 is sealed between the obtained array substrate and the opposing substrate to complete the image display section.
  • FIG. 6 shows a case where the light receiving element is formed on an array substrate.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an image display device according to an embodiment.
  • the image display device shown in FIG. 6 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG.
  • the TFT and the counter substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps. Therefore, the manufacturing process of the light receiving element will be described below.
  • a base film 15 is formed on a glass substrate 14.
  • a crystalline polysilicon film is formed, and high-concentration phosphorus is implanted to form an N-type region 16.
  • the base film 15 and the N-type region 16 are the same as those formed in the image display section, and are formed simultaneously by the same process. Has been established.
  • a p + polycrystalline silicon film is formed to a thickness of 70 nm by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Thereafter, a part of the p + polycrystalline silicon film is removed by photolithography and etching to form a P-type region 61. Further, a silicon oxide film 20b serving as a protective insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 550 ° C. in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions. This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
  • a contact hole reaching the N-type region 16 and a contact hole reaching the P-type region 61 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching.
  • a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering, and are patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 60a and an anode electrode 60b.
  • the force source electrode 60a and the anode electrode 60b have different shapes from the source / drain electrodes 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrodes 22 by the same process.
  • the light receiving element (PN-type photodiode) is completed by the above process. Also, in the example of FIG. 6, similarly to the example of FIG. 5, the transistors constituting the drive circuit are simultaneously formed on the glass substrate 14 in the same process as the image display TFT.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 6 is an EL display device. Also in the image display device shown in FIG. 14, a TFT for pixels and a light receiving element are formed on a glass substrate 14 as in FIG. I However, since the image display device shown in FIG. 14 is an EL display device, the configuration of a portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG.
  • an IT electrode 71 serving as a transparent electrode connected to the TFT drain electrode 22 is formed on the array substrate.
  • the ITO electrode is formed in the same manner as in the case of the liquid crystal display device shown in FIG. After that, the pattern between the IT electrodes is filled with a resin black resist by photolithography to form a light blocking layer 72. .
  • red, green, and blue light-emitting materials are applied in a pattern using, for example, an ink-jet printing apparatus to form a light-emitting layer 73.
  • polyvinyl carbazole is vacuum-deposited to form a hole injection layer 74.
  • an aluminum quinolinol complex 75 is formed, and a reflective pixel electrode 76 is formed thereon, for example, of aluminum.
  • a reflective pixel electrode 76 is formed thereon, for example, of aluminum.
  • the TFT when a pulse signal is applied to the scanning line so that the TFT is turned on and a display signal is applied to the signal line, the TFT is turned on and the current is supplied from the current supply line. Electric current flows, and the luminescent cell emits light.
  • a polydialkylfluorene derivative is used as an electroluminescent material, but the material is not limited to this.
  • the electroluminescent material include other organic materials, for example, other polyfluorene-based materials, polyphenylvinylene-based materials, and inorganic materials.
  • the formation of the light-emitting layer 73 using an electoran luminescent material is described above.
  • the present invention is not limited to the discharge formation by the ink jet described above, but may be a formation by coating such as a spin coat or a formation by vapor deposition.
  • a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a drive circuit, and a light receiving element are formed on a common glass substrate. Part of the element can be formed simultaneously. Therefore, compared to the case where the light receiving element is connected as a separate chip, (1) it is possible to reduce the connection failure, (2) the installation area is small, and the size can be reduced, and (3) the cost for connecting the light receiving element is reduced. The effect that reduction can be achieved can be obtained.
  • light transmission and reception by the light emitting element and the light receiving element are performed between the peripheral substrate and the image display driver IC.
  • an electromagnet or the like instead of a light emitting element and a light receiving element, as with the optical transceiver also c This can also be configured to transmit and receive signals by magnetic, reducing the connection wire Can be.
  • the light emitting element and the light receiving element it is possible to use a transmitting element for transmitting a radio wave and a receiving element for receiving the radio wave to transmit and receive a signal by the radio wave. Also in this case, the number of connection wirings can be reduced as in the case of optical transmission / reception. Furthermore, when signals are transmitted and received by radio waves, there are advantages that the signal transmission distance is long and that signals are transmitted even if there is an obstacle.
  • FIG. 7 to 11 show examples in which the image display device according to the second embodiment is a liquid crystal display device
  • FIG. 15 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the second embodiment.
  • the image display device according to the second embodiment is also a liquid crystal display device similar to the first embodiment.
  • the image display driver IC 3 including the drive circuit is mounted on the array substrate 1 by COG.
  • the image display driver IC 3 has the light emitting element 3, and the peripheral substrate 5 has the light emitting element 7.
  • the image display device according to the second embodiment is characterized in that the tablet is formed in the image display unit, the image driver IC 3 has the light emitting element 31, and the peripheral substrate 5 has the light receiving element 32.
  • This is different from the image display device according to the first embodiment in that it has the same configuration as the image display device according to the first embodiment.
  • the array substrate 1 and the opposing substrate 2 of the image display device according to the second embodiment have the same configuration as the array substrate and the opposing substrate shown in FIG.
  • the optical signal transmitted from the image display driver IC 3 for example, the optical signal including at least one of evening bullet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information
  • the signal can be transmitted to the peripheral board 5.
  • the positioning of the light emitting element 31 and the light receiving element 32 is performed in the same manner as the positioning of the light emitting element 7 and the light receiving element 8 so that an optical signal can be transmitted.
  • a parallel / serial conversion circuit (see FIG. (Not shown), and a serial-to-parallel conversion circuit is provided on the peripheral board 5. Modulated light is used for optical transmission. Therefore, if the image display device according to the second embodiment is applied to an image display device that needs to transmit a signal from the image display driver IC 3 to the peripheral substrate 5, it is possible to suppress an increase in signal wiring, and Transmission reliability can be improved, and high-speed transmission is possible.
  • each image display driver IC 3 is provided with one light emitting element 31 in addition to the light receiving element 8.
  • Each image display driver IC 3 receives an image signal and a control signal corresponding to a signal line to be driven, and transmits tablet information, signal synchronization information and peripheral luminance information corresponding to the signal line to be driven.
  • the light receiving element 8 and the light receiving element 31 may be formed only in a part of the image display driver 3 or only one image display driver IC 3.
  • the image signal and the control signal corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of the image display driver ICs 3 can be collectively received by one light receiving element 8. It is possible to adopt a configuration in which a signal is transmitted to the image display driver IC 3 where the element 8 is not formed.
  • the tablet information, signal synchronization information, and peripheral luminance information corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of image display driver ICs 3 can be transmitted collectively by one light emitting element, and the light emitting element 31
  • the signal of the unformed image display driver IC 3 can also be transmitted to the peripheral substrate 5.
  • the image display driver IC 3 is mounted such that the surface on which the light receiving element 8 and the light emitting element 31 are formed faces the array substrate 1 such as a transistor. ing.
  • the array substrate 1 and the peripheral substrate 5 are adhered by an adhesive.
  • the power supply line needs to be electrically connected between the peripheral substrate 5 and the array substrate 1, and the peripheral substrate 5
  • the number of connection points between the plate 5 and the array substrate 1 can be greatly reduced. Therefore, by using the image display device and the image display driver IC according to the second embodiment, the connection reliability and the yield can be improved, and the return rate can be reduced. In addition, cost can be reduced by simplifying the connection, and unnecessary radiation (EMS, EMI) can be reduced, so that image quality can be stabilized and adverse effects on other devices can be reduced. can do.
  • EMS unnecessary radiation
  • the light receiving element 8 can be formed in the same manner as in the first embodiment.
  • the light emitting element 31 a single light emitting element manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1 can be used.
  • the light emitting element 31 may be mounted on the array substrate 1 separately from the image display driver IC 3, or may be packaged together with the image display driver IC 3.
  • the number of components mounted by COG can be reduced.
  • the drive circuit is formed on a glass substrate for forming the array substrate 1, the drive circuit, the light-receiving element 8, and the TFT can all be formed on the same substrate, so that COG mounting is performed. The number of parts can be further reduced.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting element.
  • the light emitting device shown in FIG. It is created separately from the image display driver IC and array substrate. A light emitting device and a method for forming the same will be described with reference to FIG.
  • an oxide film 34 is formed on the surface (upper surface in the figure) of the P-type silicon substrate 11 using a CVD apparatus.
  • a part of the oxide film 34 is removed by photolithography and etching, and a silicon ultrafine particle film 35 is formed by a laser ablation method.
  • the light-emitting element shown in FIG. 9 is an EL light-emitting element (LED).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a light emitting element is formed on a substrate of an image display driver IC.
  • the transistors that constitute the light emitting element and the image display (dry) IC, and their manufacturing steps will be described.
  • the transistor shown in FIG. 10 is the same as the transistor shown in FIG. 4, and is formed by the manufacturing process shown in FIG.
  • 50 is a p-type silicon substrate
  • 51 is a silicon oxide film
  • 52 is a thermal oxide film
  • 56 a is a source electrode
  • 56 b is a drain electrode
  • 57 is a high-concentration implantation region.
  • a thermal oxide film 52 is formed on a p-type silicon substrate 50 by performing annealing in steam. Further, the thermal oxide film is removed by photolithography and etching except for the peripheral protection portion of the portion to be the light emitting portion.
  • a silicon ultrafine particle film 54 having a thickness of 70 nm is formed by a laser ablation method. Specifically, an n + silicon substrate is set up, a hole is formed on top of it, and a patterned mask is set up. The substrate is irradiated with laser light at a high intensity to scatter the n + silicon substrate and form a silicon ultrafine particle film 54.
  • an ITO film 55 is formed by sputtering, and portions other than the upper surface of the light emitting portion are removed by photolithography and etching. Thereafter, a silicon oxide film 51 serving as a protective film is formed by a TEOS-CVD apparatus.
  • a contact hole is formed in the silicon oxide film 51 by photolithography and etching.
  • a titanium film and an aluminum film to be electrodes are formed, and the titanium film and the aluminum film other than the portions that become the anode electrode 53 a and the force source electrode 53 b are removed by photolithography and etching. Thereby, the light emitting element is completed.
  • the transistor and the light emitting element are formed on the same p-type silicon substrate 50.
  • the formation of the silicon oxide film 51, the thermal oxide film 52, and the electrodes (53a, 53b, 56a, 56b) is performed in the same process in both the transistor and the light emitting element. At the same time.
  • an LED is formed as a light emitting element, but the light emitting element is not limited to this.
  • the light emitting element may be an LED using another material, for example, GaAs, InP or the like.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an image display device in which light emitting elements are formed on an array substrate.
  • the image display device shown in FIG. 11 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG.
  • the TFT and the opposing substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps.
  • the manufacturing process of the light emitting device will be described.
  • a base film 15 is formed on a glass substrate 14.
  • This base film 15 is the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
  • an ITO film to be a transparent electrode 64 is formed by a sputtering method.
  • a silicon ultrafine particle film 63 having a thickness of 70 nm is formed by a laser abrasion method. Specifically, an n + silicon substrate is installed, and a laser beam is irradiated to the n + silicon substrate with high intensity, and the n + silicon substrate is scattered to form a silicon ultrafine particle film (N-type region) 63. Film.
  • a 70 nm-thick p + polycrystalline silicon film 62 (P-type region) was formed and injected by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Anneal at 550 ° C in a nitrogen atmosphere to activate the ions.
  • This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process. Thereafter, unnecessary portions of the P + polycrystalline silicon film 62 and the fine particle silicon film 63 are removed by photolithography and etching.
  • a contact hole reaching the transparent electrode 64 and a contact hole reaching the p + polycrystalline silicon film 62 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching.
  • a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are sputtered.
  • a film is formed by a ring, and is patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 60a and an anode electrode 60b.
  • the source electrode 60 a and the anode electrode 60 b have different shapes from the source / drain electrode 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrode 22 by the same process.
  • a light emitting device (LED) is completed.
  • the CMOS transistors constituting the drive circuit are simultaneously formed on the glass substrate 14 by the same process as the TFT for image display.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 11 is an EL display device.
  • a TFT for pixels and a light emitting element are formed on a glass substrate 14 similarly to FIG. 11, but the image display device shown in FIG. 15 is an EL display device.
  • the configuration of the portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG.
  • the configuration of the portion on the display surface side from the pixel TFT is the same as the configuration shown in FIG.
  • a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a driving circuit, and a light emitting device are formed on a common glass substrate.
  • Part of the element can be formed simultaneously. Therefore, as compared with the case where the light emitting element is connected as a separate chip, (1) connection failure can be reduced, (2) the installation area can be reduced and the size can be reduced, and (3) the cost for connecting the light emitting element can be reduced. The effect that reduction can be achieved can be obtained.
  • a configuration can be adopted in which transmission and reception by a magnetic signal are performed by using an electromagnet or the like instead of the light emitting element and the light receiving element, and the radio wave is transmitted. Transmitting transmitting element and receiving radio waves It is possible to adopt a configuration in which transmission and reception by radio signals are performed using the receiving element.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the third embodiment.
  • the image display device includes an array substrate 1 and a counter substrate 2 similar to those of the first embodiment, but includes a peripheral substrate (not shown).
  • This embodiment differs from the first embodiment in that a transmitting element (not shown) for transmitting a radio signal is attached, and the image display driver IC 3 has a receiving element 38 for receiving the radio signal.
  • a solar cell 36 having an amorphous silicon or polysilicon light-receiving layer on the array substrate 1 is formed.
  • the image display unit is driven by the solar cell 36.
  • the image display device according to the third embodiment includes a rechargeable secondary battery 37.
  • the secondary battery 37 is charged by the solar battery 36 to stabilize the power supply to the image display.
  • the array substrate 1 is provided with the power supply, and the peripheral substrate and the image display driver transmit and receive by radio signals. Therefore, the array substrate 1 and the counter substrate 2 can be detached from the peripheral substrate, that is, from the image display device. Further, since the array substrate 1 is provided with a power supply by the solar cell 38, it is possible to display an image in a state where the array substrate 1 is separated from the peripheral substrate.
  • the images according to Embodiments 1 and 2 It is possible for the image display device to have a solar cell.
  • the array substrate 1 and the counter substrate 2 can be configured to be detachable from the peripheral substrate.
  • the image display devices according to the first and second embodiments transmission and reception by optical signals are performed, so that the signal transmission distance is short, and it is difficult to transmit signals if there is an obstacle. There's a problem. From this point, it can be said that the image display device according to the third embodiment is more suitable for a detachable configuration.
  • the supply of light to the solar cell 38 may be performed by external light or by irradiation of light from a peripheral substrate. It is also possible to design so that part of the light emitted by the backlight used for image display is incident on the solar cell.
  • the image display driver IC 3 can be provided with a transmitting element in addition to the transmitting element 38, and the peripheral substrate can be provided with a receiving element in addition to the transmitting element. it can.
  • a radio signal including at least one of, for example, tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information can be transmitted to the peripheral board, as in the second embodiment.
  • the solar cell 38 is formed around the image display unit, but is not limited to this, and may be formed in the image display unit. Further, the solar cell 38 may be a single solar cell manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1. The solar cell 38 may be packaged together with the image display driver IC 3. In this case, the image display driver IC 3 and the solar cell 38 form one IC package.
  • the solar cells 38 It is preferable to form them (monolithically) together with the transistors constituting the pixel driver IC 3 on a silicon substrate for forming the driver IC 3, and to form a TFT and a TFT on a glass substrate for forming the array substrate 1. It is also preferable to form them together.
  • one IC chip is formed by the solar cell 38 and the transistor constituting the image display driver IC3, so that the number of components mounted by COG can be reduced.
  • a drive circuit is formed on a glass substrate for forming the array substrate 1, the drive circuit, the solar cell 38, and the TFT can all be formed on the same substrate. The number of parts required can be further reduced.
  • the step of forming the light receiving element shown in FIG. 4 may be performed so that the area of the light receiving section is increased.
  • FIGS. 12 to 13 show an example in which the image display device according to the third embodiment is a liquid crystal display device
  • FIG. 16 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device. An example is shown.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing an image display device in which a solar cell is formed on an array substrate.
  • the image display device shown in FIG. 13 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG.
  • the TFT and the counter substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps.
  • the manufacturing process of the solar cell will be described.
  • a base film 15 is formed on a glass substrate 14.
  • a crystalline polysilicon film is formed, and high-concentration phosphorus is implanted to form an N-type region 16.
  • the underlayer 15 and the N-type region 16 are connected to the image display section. Are formed at the same time by the same process.
  • a p + polycrystalline silicon film is formed to a thickness of 70 nm by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Then, a part of the P + polycrystalline silicon film is removed by photolithography and etching to form a P-type region 61.
  • a silicon oxide film 2 Ob serving as a protective insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 550 ° C. in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions.
  • This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
  • a contact hole reaching the N-type region 16 and a contact hole reaching the P-type region 61 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching.
  • the contact holes are formed so that the distance between the contact holes is shorter than in the case of the light emitting element shown in FIG.
  • a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering, and patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 64a and an anode electrode 64b.
  • the source electrode 64 a and the anode electrode 64 b have different shapes from the source / drain electrodes 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrodes 22 by the same process.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 13 is an EL display device.
  • the image display device shown in FIG. 16 is an EL display device.
  • a TFT for pixels and a light emitting element are formed on the glass substrate 14 as in FIG. 13 c.
  • the image display device shown in FIG. 16 is an EL display device. Therefore, the configuration of the portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG. The configuration of the portion on the display surface side from the pixel TFT is the same as the configuration shown in FIG.
  • a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a driving circuit, and a part of a solar cell are simultaneously formed on a common glass substrate. Can be formed. Therefore, compared to the case where a solar cell is separately installed and connected, (1) connection failure can be reduced, (2) the installation area can be reduced, and the size can be reduced. (3) The cost for connecting the solar cell can be reduced. The effect that reduction is possible can be obtained. Industrial applicability
  • a mode in which a light receiving element is provided in a peripheral circuit and a light emitting element is provided in a drive circuit it becomes possible to transmit the tablet information without increasing the number of connection wires of the image display unit. Further, by transmitting the signal synchronization information from the driving circuit to the peripheral circuit, the reliability of signal transmission can be improved, and a signal having a larger amount of information can be transmitted.
  • the signal transmission and reception distance can be increased, and signal transmission and reception can be performed even if there is a shield between the peripheral circuit and the drive circuit. It is possible.
  • a solar cell and a rechargeable battery can be installed on an array substrate.
  • electrical connection wiring between the peripheral circuit and the drive circuit can be eliminated, and the reliability can be further improved.
  • the image display portion can have a detachable structure, and the degree of freedom in using the image display device of the present invention can be increased.

Abstract

An image display device for transmitting a signal to an image display driver IC (3) from a peripheral substrate (5) and driving transistors disposed in a matrix by the image display driver IC to display an image. A light-emitting element (7) is disposed on the peripheral substrate (5) so that the signal is converted into a light signal and transmitted, and a light-receiving element (8) for receiving the light signal is disposed in the image display driver IC (3). A part of the image display driver IC (3), a part of the transistors disposed in a matrix, and a part of the light-receiving element (8) are simultaneously formed in one step.

Description

明 細 書 画像表示装置、 画像表示装置の製造方法及び画像表示ドライバ I C 技術分野  Description Image display device, method of manufacturing image display device, and image display driver IC
本発明は、 画像表示装置、 画像表示装置の製造方法及び画像表示ドラ ィバ I Cに関するものである。 背景技術  The present invention relates to an image display device, a method of manufacturing the image display device, and an image display driver IC. Background art
画像表示装置として最も一般的な液晶表示装置の例について説明する c ァクティブマトリクス型の液晶表示装置では、 複数の画素がマトリクス 状に配置された画像表示部が設けられている。 画像表示部は、 2枚の基 板と、 上記基板間に封入された液晶により形成されている。 画素毎に液 晶に電場を発生させるため、 一方の基板には各画素に対応する画素電極 が形成されており、 他方の基板には各画素電極と対面するように対向電 極が形成されている。 In the liquid crystal display device of c § active matrix type will be described an example of the most common liquid crystal display device as an image display apparatus, an image display unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix are provided. The image display unit is formed by two substrates and liquid crystal sealed between the substrates. To generate an electric field in the liquid crystal for each pixel, a pixel electrode corresponding to each pixel is formed on one substrate, and a counter electrode is formed on the other substrate so as to face each pixel electrode. I have.
画素電極が形成された基板には、 各画素を駆動するための複数の走査 信号線とデー夕信号線とが互いに交差するように設けられている。 また、 画素電極が形成された基板には、 走査信号線とデータ信号線との各交差 部分において、 画素電極のスィツチング機能を有する薄膜トランジスタ (以下 「T F T」 という) が形成されている。 なお、 以降において画素 電極が形成された基板を 「アレイ基板」 といい、 対向電極が形成された 基板を 「対向基板」 という。  On the substrate on which the pixel electrodes are formed, a plurality of scanning signal lines for driving each pixel and a data signal line are provided so as to intersect each other. On the substrate on which the pixel electrode is formed, a thin film transistor (hereinafter, referred to as “TFT”) having a function of switching the pixel electrode is formed at each intersection of the scanning signal line and the data signal line. Hereinafter, the substrate on which the pixel electrodes are formed is referred to as “array substrate”, and the substrate on which the counter electrode is formed is referred to as “counter substrate”.
各画素では、 画像信号によって走査信号線に走査信号が印加され、 こ の走査信号により T F Tが O N / O F F制御される。 また、 画像信号に よってデータ信号線にデータ信号が印加される。 即ち、 T F Tの O N Z OFF制御を行なう走査信号とデー夕信号とによつて画素毎に液晶が制 御され、 これによつて各画素が点灯し、 結果、 画像表示部において画像 が表示される。 . In each pixel, a scanning signal is applied to a scanning signal line by an image signal, and the scanning signal controls ON / OFF of the TFT. Further, a data signal is applied to the data signal line by the image signal. That is, TFT ONZ The liquid crystal is controlled for each pixel by the scanning signal and the data signal for performing the OFF control, whereby each pixel is turned on, and as a result, an image is displayed on the image display unit. .
また、 液晶表示装置には、 走査信号線を駆動する走査ドライバとデー 夕信号線を駆動するデータドライバとが設けられている。 この各ドライ バは I Cで構成されており、 TFTを駆動するための駆動回路を有して いる。 なお、 以降において走査ドライバを構成する I Cとデータドライ バを構成する I Cとを合わせて 「画像表示ドライバ I C」 という。  Further, the liquid crystal display device includes a scan driver for driving the scan signal line and a data driver for driving the data signal line. Each of these drivers is composed of IC and has a driving circuit for driving the TFT. In the following, the IC constituting the scanning driver and the IC constituting the data driver are collectively referred to as “image display driver IC”.
画像表示ドライバ I Cと画像表示部とを接続する方式としては、 図 1 7に示す TAB (Tape Automated bonding) 方式と図 1 8に示す COG (Chip On Glass ) 方式とが知られている。  As a method for connecting the image display driver IC and the image display unit, a TAB (Tape Automated Bonding) method shown in FIG. 17 and a COG (Chip On Glass) method shown in FIG. 18 are known.
図 1 7は、 画像表示ドライバ I Cが TAB方式によって接続された従 来の液晶表示装置を示す図である。 図 1 7において、 1はアレイ基板、 2は対向基板、 3は画像表示ドライバ I Cである。 アレイ基板 1と対向 基板 2との間には液晶 (図示せず) が封入されており、 液晶を封入して いるアレイ基板 1の領域、 液晶、 対向基板 2とで構成された部分が画面 表示部となる。  FIG. 17 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a TAB method. In FIG. 17, 1 is an array substrate, 2 is a counter substrate, and 3 is an image display driver IC. Liquid crystal (not shown) is sealed between the array substrate 1 and the opposing substrate 2, and a portion of the array substrate 1 enclosing the liquid crystal, the liquid crystal, and the opposing substrate 2 is displayed on the screen. Department.
図 1 7示すように、 TAB方式による接続では、 フレキシブルテープ に画像表示ドライノ I C 3をボンディングして構成した T C P (Tape Carrier Package) 4が用いられている。 T C P 4は、 アレイ基板 1の 外周近傍に設けられた接続部 1 a〜 l eに、 熱圧着により電気的に接続 されている。 5は周辺基板である。  As shown in Fig. 17, in connection by the TAB method, a TCP (Tape Carrier Package) 4 configured by bonding an image display dryino IC 3 to a flexible tape is used. The TCP 4 is electrically connected to the connection portions 1 a to le provided near the outer periphery of the array substrate 1 by thermocompression. 5 is a peripheral substrate.
図 1 8は、 画像表示ドライバ I Cが COG方式によって接続された従 来の液晶表示装置を示す図である。 なお、 図 1 8において用いている符 号のうち図 1 7においても用いられているものは、 図 1 7と同様のもの を示している。 図 1 8に示すように、 C〇G方式による接続では、 画像表示ドライバ I C 3はガラス基板 1の外周近傍に直接実装される。 画像表示ドライバ I Cの各端子は導電性ペーストによって走査信号線又はデータ信号線に 電気的に接続されている。 6は周辺基板 5と画像表示ドライバ I C 3と を接続するためのコネクターであり、 フレキシブルテープによって形成 されている。 FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a COG method. Note that among the symbols used in FIG. 18, those used in FIG. 17 are the same as those in FIG. 17. As shown in FIG. 18, in the connection by the C 接 続 G method, the image display driver IC 3 is directly mounted near the outer periphery of the glass substrate 1. Each terminal of the image display driver IC is electrically connected to a scanning signal line or a data signal line by a conductive paste. Reference numeral 6 denotes a connector for connecting the peripheral substrate 5 and the image display driver IC 3, and is formed by a flexible tape.
ところで、 近年、 パーソナルコンピュータ用の液晶表示装置は、 自然 画に近い画像を表現するために多色化、 高解像度化が進み、 入力データ ビット数はより多くなる傾向にある。 そのため、 周辺基板 5に接続され る画像表示ドライバ I C 3の入力端子の数も増加する傾向にある。  By the way, in recent years, liquid crystal display devices for personal computers have been increased in the number of colors and the resolution to represent images close to natural images, and the number of input data bits has tended to increase. Therefore, the number of input terminals of the image display driver IC 3 connected to the peripheral board 5 also tends to increase.
しかし、 入力端子の数が増加すると、 入力端子間のピッチが減少する ため、 入力端子と周辺基板 5との接続がより困難となる。 また、 各入力 端子と周辺基板 5からの接続線との位置合わせに精度が要求される。 更 に、 機械的接続では機械的なストレスに起因する接続不良が増大してし まう。  However, when the number of input terminals increases, the pitch between the input terminals decreases, so that the connection between the input terminals and the peripheral substrate 5 becomes more difficult. In addition, precision is required for the alignment between each input terminal and the connection line from the peripheral board 5. Furthermore, mechanical connections increase connection failures due to mechanical stress.
また、 多色化、 高解像度化により、 入力信号の周波数が増加する傾向 にあるため、 主に、 周辺基板 5と画像表示ドライバ I C 3とを接続する フレキシブルテープからノイズが他の機器へ輻射される問題 (E M I ) や、 他の機器がノイズ成分を拾ってしまう問題 (E M S ) が増加してい る。  Also, since the frequency of input signals tends to increase due to the increase in the number of colors and resolution, noise is mainly radiated from the flexible tape that connects the peripheral substrate 5 and the image display driver IC 3 to other devices. Problems (EMI) and the problem that other devices pick up noise components (EMS) are increasing.
本発明は、 このような問題点に鑑みてなされており、 不要輻射を低減 し、 データ信号入力端子の端子数を低減することができる画像表示装置 、 その製造方法及び画像表示ドライバ I Cを提供することを目的とする  The present invention has been made in view of such problems, and provides an image display device capable of reducing unnecessary radiation and reducing the number of data signal input terminals, a method of manufacturing the same, and an image display driver IC. Aim to
発明の開示 上記目的を達成するために、 本発明の第 1の画像表示装置は、 周辺回 路から駆動回路に信号を送信し、 前記駆動回路によってマトリックス状 に配置された複数のトランジスタを駆動して画像を表示する画像表示装 置であって、 前記周辺回路は、 前記信号を光信号にして送信するように 構成されており、 前記駆動回路は、 前記光信号を受信するための受光素 子を有していることを特徴とする。 Disclosure of the invention In order to achieve the above object, a first image display device of the present invention transmits a signal from a peripheral circuit to a drive circuit, and drives the plurality of transistors arranged in a matrix by the drive circuit to display an image. An image display device for displaying, wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as an optical signal, and the driving circuit includes a light receiving element for receiving the optical signal. It is characterized by having.
上記第 1の画像表示装置において、 前記駆動回路及び前記トランジス 夕のうち少なくとも一方の一部と、 前記受光素子の一部又は全部とは、 同一工程によって形成できる。 具体的には、 前記受光素子と前記トラン ジス夕とが、 同一の基板上に、 少なくとも絶縁膜、 不純物注入領域及び 電極を設けて形成されている場合に、 前記受光素子の電極と前記トラン ジス夕の電極とを、 前記受光素子の不純物注入領域の一部又は全部と前 記トランジスタの不純物注入領域の一部又は全部とを、 又は前記受光素 子の前記絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とを同一工程によって形成 できる。  In the first image display device, part of at least one of the drive circuit and the transistor and part or all of the light receiving element can be formed in the same process. Specifically, when the light receiving element and the transistor are formed on at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode on the same substrate, the electrode of the light receiving element and the transistor are formed. An electrode in the evening, a part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element and a part or all of the impurity-implanted region of the transistor, or the insulating film of the light-receiving element and the insulating film of the transistor. Can be formed by the same process.
また、 上記第 1の画像表示装置は太陽電池を有することもでき、 この 場合は、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一部と、 前記受光 素子の一部又は全部と、 前記太陽電池の一部又は全部とは、 同一工程に よって形成できる。  In addition, the first image display device may include a solar cell. In this case, a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and the solar cell Can be formed by the same process.
上記第 1の画像表示装置は、 前記駆動回路が光信号を前記周辺回路に 送信するための発光素子を有し、 前記周辺回路が前記駆動回路からの光 信号を受信するための受光素子を有している態様とすることができる。 この場合、 前記駆動回路から送信される光信号は、 タブレット位置情報, 信号同期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つを含むことができる < また、 この態様においては、 前記駆動回路及び前記トランジスタのう ち少なくとも一方の一部と、 前記発光素子の一部又は全部とは、 同一ェ 程によって形成できる。 具体的には、 前記発光素子と前記トランジスタ とが、 同一の基板上に、 少なくとも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を 設けて形成されている場合に、 前記発光素子の電極と前記トランジスタ の電極とを、 又は前記発光素子の絶縁膜と前記トランジス夕の絶縁膜と を同一工程によって形成できる。 In the first image display device, the driving circuit has a light emitting element for transmitting an optical signal to the peripheral circuit, and the peripheral circuit has a light receiving element for receiving an optical signal from the driving circuit. It is possible to adopt an embodiment in which: In this case, the optical signal transmitted from the driving circuit can include at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information. At least one part of the light emitting element and part or all of the light emitting element are the same. It can be formed depending on the process. Specifically, when the light emitting element and the transistor are formed on at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode on the same substrate, the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed. Alternatively, the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor can be formed by the same process.
更に、 この態様においては、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジス 夕の一部と、 前記受光素子の一部又は全部と、 前記発光素子の一部又は 全部とは、 同一工程によって形成できる。  Further, in this aspect, a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and a part or all of the light emitting element can be formed by the same process.
また、 この態様においても、 上記第 1の画像表示装置は、 太陽電池を 有することができ、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一部と, 前記発光素子の一部又は全部と、 前記太陽電池の一部又は全部とは、 同 一工程によって形成できる。 なお、 この場合、 前記受光素子の一部又は 全部も同一工程によって形成できる。  Also in this aspect, the first image display device may include a solar cell, and a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light emitting element, Some or all of the solar cells can be formed by the same process. In this case, some or all of the light receiving elements can be formed by the same process.
上記第 1の画像表示装置においては、 前記光信号が変調光であるのが 好ましい。 また、 前記周辺回路と前記トランジスタとを、 それぞれ別個 の基板上に形成し、 前記周辺回路が形成された基板と前記トランジスタ が形成された基板とを固定するのが好ましい。  In the first image display device, it is preferable that the optical signal is modulated light. Further, it is preferable that the peripheral circuit and the transistor are formed on separate substrates, respectively, and the substrate on which the peripheral circuit is formed and the substrate on which the transistor is formed are fixed.
上記目的を達成するために、 本発明の第 2の画像表示装置は、 周辺回 路から駆動回路に信号を送信し、 前記駆動回路によってマトリックス状 に配置された複数のトランジスタを駆動して画像を表示する画像表示装 置であって、 前記周辺回路は、 前記信号を電波信号にして送信するよう に構成されており、 前記駆動回路は、 前記電波信号を受信するための受 信素子を有していることを特徴とする。  To achieve the above object, a second image display device of the present invention transmits a signal from a peripheral circuit to a driving circuit, and drives the plurality of transistors arranged in a matrix by the driving circuit to display an image. An image display device for displaying, wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as a radio signal, and the driving circuit includes a receiving element for receiving the radio signal. It is characterized by having.
上記第 2の画像表示装置は、 前記駆動回路が電波信号を前記周辺回路 に送信するための発信素子を有し、 前記周辺回路が前記駆動回路からの 電波信号を受信するための受信素子を有している態様とすることができ る。 この態様においては、 前記駆動回路から送信される電波信号は、 夕 ブレツト位置情報、 信号同期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つ を含むことができる。 In the second image display device, the driving circuit has a transmitting element for transmitting a radio signal to the peripheral circuit, and the peripheral circuit has a receiving element for receiving a radio signal from the driving circuit. Can be in the manner that You. In this aspect, the radio signal transmitted from the driving circuit can include at least one of evening position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information.
また、 上記第 2の画像表示装置は、 前記駆動回路と前記トランジスタ とを含む部分が、 前記周辺回路を含む部分から着脱可能であって、 前記 周辺回路を含む部分から分離した状態で画像表示可能な構成とできる。 この場合、 前記駆動回路と前記トランジスタとを含む部分に、 画像表示 のための電源を備えておくのが好ましい。 前記電源として太陽電池を用 いることができ、 前記太陽電池は前記トランジス夕が配置された基板上 に設けることができる。  Further, in the second image display device, a portion including the drive circuit and the transistor is detachable from a portion including the peripheral circuit, and an image can be displayed in a state separated from the portion including the peripheral circuit. Configuration. In this case, it is preferable to provide a power supply for image display in a portion including the driving circuit and the transistor. A solar cell can be used as the power source, and the solar cell can be provided on a substrate on which the transistor is disposed.
上記第 1及び第 2の画像表示装置は、 液晶表示装置、 E L表示装置、 及びフィールドエミッション表示装置のうちいずれかとして用いること ができる。  The first and second image display devices can be used as any one of a liquid crystal display device, an EL display device, and a field emission display device.
上記目的を達成するために、 本発明の画像表示装置の製造方法は、 周 辺回路が駆動回路に光信号を送信し、 前記駆動回路が受光素子によって 前記光信号を受信してマトリックス状に配置された複数のトランジスタ を駆動することによって画像を表示する画像表示装置の製造方法であつ て、 前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一部と, 前記受光素子の一部又は全部とを同時に形成する工程を少なくとも有し ていることを特徴とする。  In order to achieve the above object, in a method for manufacturing an image display device according to the present invention, a peripheral circuit transmits an optical signal to a driving circuit, and the driving circuit receives the optical signal by a light receiving element and arranges the matrix in a matrix. A method of manufacturing an image display device that displays an image by driving a plurality of transistors, wherein at least a part of the drive circuit and the transistor and a part or all of the light receiving element are simultaneously formed. It is characterized by having at least a forming step.
上記画像表示装置の製造方法において、 前記受光素子と前記トランジ スタとが、 同一の基板上に、 少なくとも絶縁膜、 不純物注入領域及び電 極を設けて形成されている場合は、 前記受光素子の電極と前記トランジ ス夕の電極とを、 前記受光素子の不純物注入領域の一部又は全部と前記 トランジスタの不純物注入領域の一部又は全部とを、 又は前記受光素子 の前記絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とを同時に形成することがで きる。 In the method of manufacturing an image display device, in the case where the light receiving element and the transistor are formed on at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode on the same substrate, an electrode of the light receiving element is provided. And the electrode of the transistor, and part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element and part or all of the impurity-implanted region of the transistor, or insulating the insulating film of the light-receiving element from the transistor. It can be formed simultaneously with the film Wear.
また、 上記画像表示装置の製造方法において、 前記駆動回路が、 タブ レツト位置情報、 信号同期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つを 含む光信号を前記周辺回路に送信するための発光素子を有し、 前記周辺 回路が、 前記タブレット位置情報、 信号同期情報及び周辺輝度情報のう ち少なくとも一つを含む光信号を受信するための受光素子を有している 場合は、 前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一 部と、 前記発光素子の一部又は全部とを同時に形成することができる。  In the method of manufacturing an image display device, the driving circuit includes a light emitting element for transmitting an optical signal including at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information to the peripheral circuit. Wherein the peripheral circuit includes a light receiving element for receiving an optical signal including at least one of the tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information, wherein the driving circuit and the transistor At least one part thereof and part or all of the light emitting element can be formed at the same time.
この場合、 前記発光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なくとも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されているな らば、 前記発光素子の電極と前記トランジスタの電極とを、 又は前記発 光素子の絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とを同時に形成することが できる。  In this case, if the light emitting element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode provided, the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed. Alternatively, the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor can be formed simultaneously.
上記目的を達成するため、 本発明にかかる第 1の画像表示ドライバ I Cは、 入力された光信号を電気信号に変換する受光素子を有することを 特徴とする。 上記第 1の画像表示ドライバにおいて、 前記受光素子は、 当該画像表示ドライバ I Cを構成するシリコン基板にモノリシックに形 成されているのが好ましい。 また、 前記受光素子は、 フォトダイオード 又はフォトトランジスタであるのが好ましい。  In order to achieve the above object, a first image display driver IC according to the present invention includes a light receiving element that converts an input optical signal into an electric signal. In the first image display driver, it is preferable that the light receiving element is monolithically formed on a silicon substrate constituting the image display driver IC. Further, the light receiving element is preferably a photodiode or a phototransistor.
また、 上記目的を達成するため、 本発明にかかる第 2の画像表示ドラ ィパ I Cは、 入力された電気信号を光信号に変換する発光素子を有する ことを特徴とする。 上記第 2の画像表示ドライバ I Cにおいて、 前記発 光素子は、 当該画像表示ドライバ I Cを構成するシリコン基板にモノリ シックに形成されているのが好ましい。 また、 前記発光素子は、 L E D 又はレーザであるのが好ましい。  To achieve the above object, the second image display driver IC according to the present invention includes a light emitting element for converting an input electric signal into an optical signal. In the second image display driver IC, it is preferable that the light emitting element is monolithically formed on a silicon substrate constituting the image display driver IC. Further, it is preferable that the light emitting element is an LED or a laser.
更に、 上記目的を達成するために、 本発明にかかる第 3の画像表示ド ライバ I Cは、 太陽電池を有することを特徴とする。 Furthermore, in order to achieve the above object, a third image display device according to the present invention is provided. The driver IC is characterized by having a solar cell.
また、 上記目的を達成するために、 本発明にかかる第 4の画像表示ド ライバ I Cは、 電波を受信して電気信号に変換する素子、 及び電気信号 を電波に変換して送信する素子のうち少なくとも一方を有することを特 徴とする。  In order to achieve the above object, a fourth image display driver IC according to the present invention includes a device that receives a radio wave and converts it into an electric signal, and a device that converts an electric signal into a radio wave and transmits the same. It is characterized by having at least one.
更に、 上記目的を達成するために、 本発明にかかる第 5の画像表示ド ライバ I Cは、 磁気による信号を受信して電気信号に変換する素子、 及 び電気信号を磁気信号に変換して送信する素子のうち少なくとも一方を 有することを特徴とする。 図面の簡単な説明  Further, in order to achieve the above object, a fifth image display driver IC according to the present invention includes an element for receiving a signal by magnetism and converting it into an electric signal, and a device for converting an electric signal into a magnetic signal and transmitting the signal. And at least one of the following elements. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 実施の形態 1にかかる画像表示装置の側面を示す図である。 図 2は、 実施の形態 1にかかる画像表示装置の上面を示す図である。 図 3は受光素子の一例を示す断面図である。  FIG. 1 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the first embodiment. FIG. 3 is a sectional view showing an example of the light receiving element.
図 4は、 受光素子が画像表示ドライバ I Cの基板上に形成された例を 示す図である。  FIG. 4 is a diagram showing an example in which the light receiving element is formed on the substrate of the image display driver IC.
図 5は、 図 1中の線 A— A 'に沿って切断した実施の形態 1にかかる 画像表示装置の断面図である。  FIG. 5 is a cross-sectional view of the image display device according to the first embodiment, taken along line AA ′ in FIG.
図 6は、 受光素子がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す断 面図である。  FIG. 6 is a cross-sectional view showing an image display device in which light receiving elements are formed on an array substrate.
図 7は、 実施の形態 2にかかる画像表示装置の側面を示す図である。 図 8は、 実施の形態 2にかかる画像表示装置の上面を示す図である。 図 9は発光素子の一例を示す断面図である。  FIG. 7 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the second embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the second embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting element.
図 1 0は、 発光素子が画像表示ドライバ I Cの基板上に形成された例 を示す断面図である。  FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a light emitting element is formed on a substrate of an image display driver IC.
図 1 1は、 発光素子がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す 断面図である。 FIG. 11 shows an image display device in which light emitting elements are formed on an array substrate. It is sectional drawing.
図 1 2は、 実施の形態 3にかかる画像表示装置の上面を示す図である 図 1 3は、 太陽電池がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す 断面図である。  FIG. 12 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the third embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the image display device in which a solar cell is formed on an array substrate.
図 14は、 図 6に示す画像表示装置が EL表示装置である例を示す断 面図である。  FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 6 is an EL display device.
図 1 5は、 図 1 1に示す画像表示装置が EL表示装置である例を示す 断面図である。  FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 11 is an EL display device.
図 1 6は、 図 1 3に示す画像表示装置が EL表示装置である例を示す 断面図である。  FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 13 is an EL display device.
図 1 7は、 画像表示ドライバ I Cが TAB方式によって接続された従 来の液晶表示装置を示す図である。  FIG. 17 is a diagram showing a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a TAB method.
図 1 8は、 画像表示ドライバ I Cが COG方式によって接続された従 来の液晶表示装置を示す図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional liquid crystal display device in which an image display driver IC is connected by a COG method. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明にかかる画像表示装置、 画像表示装置の製造方法及び画 像表示ドライバ I Cの実施の形態について説明する。 本発明にかかる画 像表示装置は、 周辺回路から画像表示ドライバ I Cに信号を入力し、 画 像表示ドライバ I Cが有する駆動回路によってアレイ基板上に設けられ た T FTを駆動して画像を表示するものである。  Hereinafter, embodiments of an image display device, a method of manufacturing the image display device, and an image display driver IC according to the present invention will be described. An image display device according to the present invention inputs a signal from a peripheral circuit to an image display driver IC, and drives a TFT provided on an array substrate by a drive circuit of the image display driver IC to display an image. Things.
本発明にかかる画像表示装置は、 液晶表示装置、 E L (Electro The image display device according to the present invention includes a liquid crystal display device, an EL (Electro
Luminescent ) 表示装置、 及びフィールドェミッション表示装置等とし て用いることができる。 なお、 本発明にかかる画像表示装置を上記のい ずれの画像表示装置として用いるかは、 基本的にアレイ基板より上の部 分 (即ち、 画像表示側の部分) の構造によって決定され、 信号伝達に関 しては上記のいずれの画像表示装置として用いた場合も共通である。 Luminescent) It can be used as a display device and a field emission display device. It should be noted that the image display device according to the present invention may be used as any of the above-described image display devices basically in a portion above the array substrate. The signal transmission is determined by the structure of the image display side (that is, the portion on the image display side), and the signal transmission is common to any of the above image display devices.
(実施の形態 1 )  (Embodiment 1)
次に、 本発明の実施の形態 1にかかる画像表示装置、 その製造方法及 び画像表示ドライバ I Cについて、 図 1〜図 6及び図 1 4に基づいて説 明する。 図 1〜図 6は本実施の形態 1にかかる画像表示装置が液晶表示 装置である例について示しており、 図 1 4は本実施の形態 1にかかる画 像表示装置が E L表示装置である例について示している。  Next, an image display device, a method of manufacturing the image display device, and an image display driver IC according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 and 14. 1 to 6 show an example in which the image display device according to the first embodiment is a liquid crystal display device, and FIG. 14 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device. Is shown.
図 1は、 実施の形態 1にかかる画像表示装置の側面を示す図である。 図 2は、 実施の形態 1にかかる画像表示装置の上面を示す図である。 図 1に示すように、 駆動回路を含む画像表示ドライバ I C 3はアレイ 基板 1に C O G実装されている。 なお、 駆動回路は、 後述するようにァ レイ基板 1を構成する T F Tと一緒に、 アレイ基板 1を形成するための ガラス基板上に形成することもできる。  FIG. 1 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the image display driver IC 3 including the drive circuit is mounted on the array substrate 1 by COG. Note that the drive circuit can be formed on a glass substrate for forming the array substrate 1 together with the TFT constituting the array substrate 1 as described later.
画像表示ドライバ I C 3に信号を送る周辺回路 (図示せず) は、 ァレ ィ基板 1及び対向基板 2とは別個の周辺基板 5に設けられている。 周辺 基板 5に設けられた周辺回路からは、 アレイ基板 1に対して、 アレイ基 板 1上に形成された T F Tを駆動するための画像信号、 アレイ基板 1上 に形成された T F Tを制御するための制御信号、 駆動用の電力等の信号 が発信される。  A peripheral circuit (not shown) for sending a signal to the image display driver IC 3 is provided on a peripheral substrate 5 separate from the array substrate 1 and the counter substrate 2. Peripheral circuits provided on the peripheral substrate 5 provide image signals for driving the TFTs formed on the array substrate 1 to the array substrate 1 and control the TFTs formed on the array substrate 1 A control signal and a signal such as driving power are transmitted.
本実施の形態 1においては、 周辺基板 5に発光素子 7が設置されてお り、 画像表示ドライバ I C 3は受光素子 8を有している。 このため、 周 辺回路は信号を光信号にして画像表示ドライバ I C 3に送信することが でき、 画像表示ドラ'ィバ I C 3は、 発光素子 7から送信された光信号を 受信することができる。  In the first embodiment, the light emitting element 7 is provided on the peripheral substrate 5, and the image display driver IC 3 has the light receiving element 8. Therefore, the peripheral circuit can convert the signal into an optical signal and transmit it to the image display driver IC 3, and the image display driver IC 3 can receive the optical signal transmitted from the light emitting element 7 .
なお、 本実施の形態 1において、 光信号として送信されているのは、 画像信号と制御信号であり、 駆動用の電力はフレキシブル基板等を介し て周辺基板 5からアレイ基板 1上の電源配線に供給されている。 発光素 子 7と受光素子 8の位置決めは、 発光素子 7から受光素子 8へ光信号伝 送できるように行なわれている。 In Embodiment 1, what is transmitted as an optical signal is An image signal and a control signal, and driving power is supplied from the peripheral substrate 5 to the power supply wiring on the array substrate 1 via a flexible substrate or the like. The light emitting element 7 and the light receiving element 8 are positioned so that an optical signal can be transmitted from the light emitting element 7 to the light receiving element 8.
ところで、 周辺回路から信号を送信するためには、 通常、 データビッ ト数に対応する多数の信号伝送経路が必要である。 しかし、 本実施の形 態にかかる画像表示装置では、 周辺基板 5上に並列直列変換回路 (図示 せず) が設けられ、 画像表示ドライバ I C 3内に直列並列変換回路 (図 示せず) が設けられている。 また、 光伝送には変調光を用いている。 こ のため、 図 2に示すように、 発光素子 7及び受光素子 8の数はデータビ ット数に対して大幅に少ない数で良い。  By the way, in order to transmit a signal from a peripheral circuit, a large number of signal transmission paths corresponding to the number of data bits are usually required. However, in the image display device according to the present embodiment, a parallel-serial conversion circuit (not shown) is provided on the peripheral substrate 5, and a serial-parallel conversion circuit (not shown) is provided in the image display driver IC 3. Have been. Modulated light is used for optical transmission. For this reason, as shown in FIG. 2, the number of the light emitting elements 7 and the number of the light receiving elements 8 may be significantly smaller than the number of data bits.
図 2に示すように、 本実施の形態にかかる画像表示装置においては、 対向基板 2の周囲に合計 5個の画像表示ドライバ I C 3が設置されてお り、 各画像表示ドライバ I C 3それぞれに受光素子 8は一つずつ設けら れている。 各画像表示ドライバ I C 3は、 駆動する信号ラインに相当す る画像信号及び制御信号を受信する。  As shown in FIG. 2, in the image display device according to the present embodiment, a total of five image display driver ICs 3 are installed around the opposing substrate 2, and each image display driver IC 3 receives light. The elements 8 are provided one by one. Each image display driver I C3 receives an image signal and a control signal corresponding to a signal line to be driven.
また、 本実施の形態 1においては、 画像表示ドライバ 3の一部又は一 つの画像表示ドライバ I C 3にのみ受光素子 8を形成しても良い。 この 場合、 一つの受光素子 8によって、 全て又は複数の画像表示ドライバ I C 3が駆動する信号ラインに相当する画像信号及び制御信号を一括して 受信でき、 受光素子 8が形成されていない画像表示ドライバ I C 3へ信 号を伝達する構成とすることが可能である。  In the first embodiment, the light receiving element 8 may be formed only in a part of the image display driver 3 or only one image display driver IC 3. In this case, the image signal and the control signal corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of image display driver ICs 3 can be collectively received by one light receiving element 8, and the image display driver without the light receiving element 8 is formed. A configuration for transmitting a signal to IC 3 is possible.
なお、 通常、 画像表示ドライバ I C 3は、 シリコン基板上のトランジ スタ等が形成された面がアレイ基板を向かないように実装される。 しか し、 図 1及び図 2に示した例では、 シリコン基板上のトランジスタ等が 形成された面に受光素子 8が形成されており、 又受光素子 8によって光 信号を受信する必要があるため、 画像表示ドライバ I C 3は、 スタ等ゃ受光素子 8が形成された面がアレイ基板 1を向くように実装さ れている。 Normally, the image display driver IC 3 is mounted such that the surface of the silicon substrate on which the transistors and the like are formed does not face the array substrate. However, in the examples shown in FIGS. 1 and 2, the light-receiving element 8 is formed on the surface of the silicon substrate on which the transistor and the like are formed, and the light-receiving element 8 causes the light to be emitted. Since it is necessary to receive signals, the image display driver IC 3 is mounted so that the surface on which the light receiving element 8 such as a star is formed faces the array substrate 1.
このため、 アレイ基板 1の下に周辺基板 5を設置して光送受信を行な うのが可能となり、 装置構成が簡易となる。 また、 アレイ基板 1と周辺 基板 5とは接着剤によって接着されている。 これは、 受光素子 8と発光 素子 7の位置のズレを防止し、 外力が加わった場合でも、 安定な光送受 信が実現できるようにするためである。  For this reason, it becomes possible to perform the optical transmission and reception by installing the peripheral substrate 5 under the array substrate 1, and the device configuration is simplified. Further, the array substrate 1 and the peripheral substrate 5 are bonded by an adhesive. This is to prevent the positions of the light receiving element 8 and the light emitting element 7 from being shifted, and to realize stable light transmission and reception even when an external force is applied.
このように、 本実施の形態 1においては、 周辺基板 5とアレイ基板 1 との間で電気的な接続が必要なのは電源供給ラインのみであり、 周辺基 板 5とアレイ基板 1との間の接続点数を大幅に減少することができる。 従って、 本実施の形態 1にかかる画像表示装置及び画像表示ドライバ I Cを用いることにより、 接続信頼性及び歩留まりの向上を図ることが でき、 そのため返品率を減少できる。 また、 接続の簡素化によってコス トの削減を図ることができ、 更に、 不要輻射 (E M S, E M I ) の低減 を図ることができるので、 画質を安定化でき、 また他の機器への悪影響 を減少することができる。  As described above, in the first embodiment, only the power supply line needs to be electrically connected between the peripheral substrate 5 and the array substrate 1, and the connection between the peripheral substrate 5 and the array substrate 1 is not necessary. The score can be greatly reduced. Therefore, by using the image display device and the image display driver IC according to the first embodiment, the connection reliability and the yield can be improved, and the return rate can be reduced. Also, by simplifying the connection, costs can be reduced, and unnecessary radiation (EMS, EMI) can be reduced, so that image quality can be stabilized and adverse effects on other devices can be reduced. can do.
本実施の形態 1において、 受光素子 8としては、 画像表示ドライバ I C 3やアレイ基板 1とは別個に作製した単体の受光素子を用いることが できる。 この場合、 受光素子 8は、 アレイ基板 1上に画像表示ドライバ I C 3とは別に実装しても良いし、 画像表示ドライノ I C 3と一緒にパ ッケージしても良い。 後者の場合は、 画像表示ドライバ I C 3と受光素 子 8とで一つの I Cパッケージが形成される。  In the first embodiment, as the light receiving element 8, a single light receiving element manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1 can be used. In this case, the light receiving element 8 may be mounted on the array substrate 1 separately from the image display driver IC 3, or may be packaged together with the image display driver IC 3. In the latter case, one IC package is formed by the image display driver IC 3 and the light receiving element 8.
但し、 C O G実装される部品点数の低減の点からは、 受光素子 8は、 画素ドライバ I C 3を形成するためのシリコン基板上に画素ドライバ I C 3を構成するトランジスタと共に形成 (モノリシックに形成) するの が好ましく、 又アレイ基板 1を形成するためのガラス基板上に、 T F T と共に形成するのも好ましい。 However, from the viewpoint of reducing the number of components mounted on the COG, the light receiving element 8 is formed (monolithically formed) together with the transistors constituting the pixel driver IC 3 on the silicon substrate on which the pixel driver IC 3 is formed. It is also preferable to form it on a glass substrate for forming the array substrate 1 together with the TFT.
前者の場合、 受光素子 8と画像表示ドライバ I C 3を構成するトラン ジス夕とで一つの I Cチップが形成されるので、 C O G実装される部品 点数を低減できる。 また、 後者の場合、 アレイ基板 1を形成するための ガラス基板上に駆動回路を形成すれば、 駆動回路、 受光素子 8、 及び T F Tの全てを同一の基板上に形成できるので、 C O G実装される部品点 数を更に低減できる。  In the former case, since one IC chip is formed by the light receiving element 8 and the transistor constituting the image display driver IC 3, the number of components mounted by COG can be reduced. In the latter case, if a drive circuit is formed on a glass substrate for forming the array substrate 1, the drive circuit, the light-receiving element 8, and the TFT can all be formed on the same substrate, so that COG mounting is performed. The number of parts can be further reduced.
図 3は受光素子の一例を示す断面図である。 図 3に示す受光素子は画 像表示ドライバ I Cやアレイ基板とは別個に作成されている。 図 3に基 づいて受光素子及びその形成方法について説明する。  FIG. 3 is a sectional view showing an example of the light receiving element. The light receiving element shown in FIG. 3 is formed separately from the image display driver IC and the array substrate. A light receiving element and a method for forming the same will be described with reference to FIG.
最初に、 p型シリコン基板 1 1の表面 (図中上面) からリンをド一プ して n層 1 3を形成する。 また、 裏面 (図中下面) にボロンをドープし て P +層 (図示せず) を形成する。 ドープにはイオンドープ装置を用い ている。  First, n-layer 13 is formed by doping phosphorus from the surface (upper surface in the figure) of p-type silicon substrate 11. Further, a P + layer (not shown) is formed by doping boron on the rear surface (the lower surface in the figure). An ion doping device is used for doping.
次に、 p型シリコン基板 1 1に対して 8 0 0ででァニールを行い、 p 型シリコン基板 1 1の表面側に反射防止膜 9として S O G膜を形成する c 次いで、 n電極 1 0を形成する。 n電極 1 0の形成は、 フォトリソダラ フィエッチングによって反射防止膜 9の一部を除去し、 その上からスパ ッ夕装置によってアルミニウム膜を形成し、 フォトリソグラフイエツチ ングすることによって行なう。 Next, annealing is performed at 800 on the p-type silicon substrate 11 to form an SOG film as an anti-reflection film 9 on the surface side of the p-type silicon substrate 11 c Then, an n-electrode 10 is formed I do. The n-electrode 10 is formed by removing a part of the antireflection film 9 by photolithographic etching, forming an aluminum film thereon by a sputtering device, and performing photolithographic etching.
次に、 p型シリコン基板 1 1の裏面にスパッタ装置により、 アルミ二 ゥム電極 1 2を成膜する。 以上の工程により、 図 3に示す受光素子が完 成する。 図 3に示す受光素子はフォトダイオードである。  Next, an aluminum electrode 12 is formed on the back surface of the p-type silicon substrate 11 by a sputtering apparatus. Through the above steps, the light receiving element shown in FIG. 3 is completed. The light receiving element shown in FIG. 3 is a photodiode.
図 4は、 受光素子が画像表示ドライバ I Cの基板上に形成された例を 示す断面図である。 図 4に基づいて、 受光素子及び画像表示ドライバ I Cを構成するトランジスタ、 これらの製造工程について説明する。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example in which a light receiving element is formed on a substrate of an image display driver IC. Based on Fig. 4, light receiving element and image display driver I The transistors constituting C and their manufacturing steps will be described.
最初にトランジスタについて説明する。 図 4に示すように、 先ず p型 シリコン基板 4 0にフォトリソグラフィによりレジストパターンを形成 し、 レジストパターンが形成されていない部分にイオンドーピングによ つてリンを注入して、 不純物注入領域となる低濃度注入領域 (n—) 4 5を形成する。  First, a transistor will be described. As shown in FIG. 4, first, a resist pattern is formed by photolithography on a p-type silicon substrate 40, and phosphorus is implanted by ion doping into a portion where the resist pattern is not formed, so that a low impurity region is formed. A concentration implantation region (n—) 45 is formed.
次に、 水蒸気中でァニールを行なって熱酸化膜 (ゲート酸化膜) 4 9 を形成する。 更にフォトリソグラフィ及びエッチングを行なって、 ゲー ト電極 4 8が形成される部分及びゲート電極配線以外の熱酸化膜を除去 する。 次いで、 フォトリソグラフィ、 C V D法によりゲート電極 4 8を 形成する。  Next, annealing is performed in water vapor to form a thermal oxide film (gate oxide film) 49. Further, photolithography and etching are performed to remove the thermal oxide film other than the portion where the gate electrode 48 is to be formed and the gate electrode wiring. Next, a gate electrode 48 is formed by photolithography and a CVD method.
その後、 フォトリソグラフィによってレジストパターンを形成し、 ィ オンド一ピングによってリンを注入して、 不純物注入領域となる高濃度 注入領域 (n + ) 4 4を形成する。 次いで、 フォトリソグラフィ、 エツ チングによって分離層の部分をエッチングした後、 T E O S— C V D法 でシリコン酸化膜 (S i〇2膜) 4 2を成膜する。 Thereafter, a resist pattern is formed by photolithography, and phosphorus is implanted by ion doping to form a high-concentration implantation region (n +) 44 serving as an impurity implantation region. Then, after the separation layer is etched by photolithography and etching, a silicon oxide film (Si 2 film) 42 is formed by TEOS-CVD.
次に、 フォトリソグラフィ、 エッチングにより、 コンタクトホールを 形成する。 更に、 電極となるチタン膜及びアルミニウム膜を成膜し、 フ オトリソグラフィ、 エッチングによって、 ソース電極 4 3 a、 ドレイン 電極 4 3 b及びソース · ドレイン電極配線となる部分以外のチタン膜及 びアルミニウム膜を除去する。 これにより、 画像表示ドライバ I Cを構 成するトランジスタが完成する。  Next, contact holes are formed by photolithography and etching. Further, a titanium film and an aluminum film serving as electrodes are formed, and the titanium film and the aluminum film are formed by photolithography and etching except for the portions serving as the source electrode 43a, the drain electrode 43b, and the source / drain electrode wiring. Is removed. As a result, a transistor constituting the image display driver IC is completed.
次に受光素子について説明する。 先ず、 図 4に示すように、 p型シリ コン基板 4 0の上に n型の非晶質シリコン膜 4 1を膜厚 7 0 n mで成膜 する。 n型の非晶質シリコン膜 4 1の成膜はプラズマ C V D法によって 行っている。 但し、 原料ガスとしては、 通常の原料ガスであるシランに ホスフィンを混合した混合ガスを用いている。 Next, the light receiving element will be described. First, as shown in FIG. 4, an n-type amorphous silicon film 41 is formed on a p-type silicon substrate 40 with a thickness of 70 nm. The n-type amorphous silicon film 41 is formed by a plasma CVD method. However, the source gas is silane, which is a normal source gas. A mixed gas containing phosphine is used.
次いで、 フォトリソグラフィでレジストパターンを形成した後、 ィォ ンドーピングによりボロンを注入して pの領域 4 6を形成する。 なお、 イオンドーピングは高加速電圧、 ここでは 7 0 k e Vで行なっている。 その後、 再度イオンドーピングにより、 ボロンを注入して非晶質シリコ ン膜 4 1の表面近くに p +の領域 4 7を形成する。 なお、 この場合のィ オンドーピングは低加速電圧、 ここでは 1 0 k e Vで行なっている。  Next, after forming a resist pattern by photolithography, boron is implanted by ion doping to form a p region 46. The ion doping is performed at a high accelerating voltage, here 70 keV. Thereafter, boron is implanted again by ion doping to form ap + region 47 near the surface of the amorphous silicon film 41. In this case, ion doping is performed at a low accelerating voltage, here, 10 keV.
その後、 フォトリソグラフィによってレジストパターンを形成し、 ィ オンド一ピングによってリンを注入して、 不純物注入領域となる高濃度 注入領域 (n + ) 4 4を形成する。  Thereafter, a resist pattern is formed by photolithography, and phosphorus is implanted by ion doping to form a high-concentration implantation region (n +) 44 serving as an impurity implantation region.
次に、 T E〇 S— C V D法でシリコン酸化膜 4 2を成膜する。 更に、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 コンタクトホール形成する c 更に、 電極となるチタン膜及びアルミニウム膜を成膜し、 フォトリソグ ラフィ及びエッチングによって、 アノード電極 4 3 c、 力ソード電極 4 3 d及び配線となる部分以外のチタン膜及びアルミニウム膜を除去する c これにより、 受光素子 (P N型フォトダイオード) が完成する。 Next, a silicon oxide film 42 is formed by a TE〇S—CVD method. Further, by photolithography and etching, and c to form a contact hole, a titanium film and an aluminum film serving as the electrode is formed and the by Fotorisogu Raffi and etching, anode electrode 4 3 c, the force cathode electrode 4 3 d and wiring the c This removing the titanium film and the aluminum film other than the portion, the light receiving element (PN photodiode) is completed.
このように、 図 4の例では、 トランジスタと受光素子とが同一の p型 シリコン基板 4 0上に形成される。 また、 図 4において、 高濃度注入領 域 (n + ) 4 4、 シリコン酸化膜 4 2、 電極 (4 3 a〜4 3 d ) の形成 は、 トランジスタと受光素子の両方において同一工程によって同時にお こなわれている。  Thus, in the example of FIG. 4, the transistor and the light receiving element are formed on the same p-type silicon substrate 40. In FIG. 4, the formation of the high-concentration implantation region (n +) 44, the silicon oxide film 42, and the electrodes (43a to 43d) are simultaneously performed in the same process in both the transistor and the light receiving element. It has been done.
このため、 受光素子の形成は、 通常の画像表示ドライバ I Cの工程と 同時に処理されるので、 画像表示ドライバ I Cの製造における工程数は 増加しないと言える。 また、 受光素子と画像表示ドライバ I Cとの接続 信頼性の向上を図ることができる。 なお、 本実施の形態 1では、 受光素 子としてフォトダイオードを形成しているが、 受光素子はこれに限定さ れるものではない。 本発明において.受光素子は、 フォトトランジスタ、For this reason, since the formation of the light receiving element is performed at the same time as the normal image display driver IC process, it can be said that the number of processes in the manufacture of the image display driver IC does not increase. Further, the connection reliability between the light receiving element and the image display driver IC can be improved. In the first embodiment, a photodiode is formed as a light receiving element, but the light receiving element is not limited to this. It is not something to be done. In the present invention, the light receiving element is a phototransistor,
CCD, MOS等であっても良い。 CCD, MOS, etc. may be used.
次に、 本実施の形態 1にかかる画像表示装置の画像表示部について説 明する。 図 5は、 図 1中の線 A— A 'に沿って切断した実施の形態 1に かかる画像表示装置の断面図である。 なお、 図 5においては、 画像表示 部の一部分のみを示している。 図 5に基づいて、 実施の形態 1にかかる 画像表示装置の画像表示部及びその製造工程について説明する。  Next, an image display unit of the image display device according to the first embodiment will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the image display device according to the first embodiment, taken along a line AA ′ in FIG. Note that FIG. 5 shows only a part of the image display unit. An image display unit of the image display device according to the first embodiment and a manufacturing process thereof will be described based on FIG.
先ずアレイ基板について説明する。 図 5に示すように、 最初に、 ガラ ス基板 14の上に、 ガラス基板 14からの不純物の拡散を防ぐ目的で、 例えば TEOS— CVD法により膜厚 3 00 nmのシリコン酸化膜を下 地膜 1 5として成膜する。  First, the array substrate will be described. As shown in FIG. 5, first, a 300 nm-thick silicon oxide film is formed on the glass substrate 14 by TEOS-CVD to prevent impurities from diffusing from the glass substrate 14. The film is formed as 5.
なお、 本実施の形態 1では、 基板としてガラス基板 14を使用してい るが、 これに限定されず、 プラスチック基板やフィルム基板を使用する ことも可能である。  In the first embodiment, the glass substrate 14 is used as the substrate. However, the present invention is not limited to this, and a plastic substrate or a film substrate may be used.
また、 下地膜 1 5の膜厚は 3 00 nmに限らず、 種々の設定が可能で ある。 更に、 下地膜 1 5としては、 窒化シリコン膜も使用することがで きる。 下地膜 1 5の膜厚は、 シリコン酸化膜及び窒化シリコン膜のどち らの場合においても、 2 00 nm以上であれば良い。 200 nm以下の 場合は、 ガラス基板 14からの不純物が、 TFTのシリコン層に拡散し、 TFT特性のV tシフト等の問題が発生するからである。  Further, the thickness of the base film 15 is not limited to 300 nm, and various settings can be made. Furthermore, a silicon nitride film can be used as the base film 15. The thickness of the base film 15 may be 200 nm or more in any case of the silicon oxide film and the silicon nitride film. If the thickness is 200 nm or less, the impurities from the glass substrate 14 diffuse into the silicon layer of the TFT, causing problems such as Vt shift of TFT characteristics.
次にプラズマ CVD法により、 非晶質シリコン膜 (図示せず) を成膜 する。 非晶質シリコン膜の成膜は、 減圧 CVD法やスパッタ法を用いて 行なうことができる。 非結晶質シリコン膜の膜厚は、 30 nm〜90 n mに設定するのが良く、 本実施の形態 1では 70 nmに設定している。 次いで、 形成された非晶質シリコン膜中の水素を除去するため、 脱水 素工程として 450°Cで 1時間の熱処理を行なう。 なお、 スパッ夕法等 の非晶質シリコン膜中に水素が含まれない又は水素の量が少ない成膜方 法を用いた場合は、 脱水素処理は必要ない。 Next, an amorphous silicon film (not shown) is formed by a plasma CVD method. The amorphous silicon film can be formed by using a low pressure CVD method or a sputtering method. The thickness of the amorphous silicon film is preferably set to 30 nm to 90 nm, and is set to 70 nm in the first embodiment. Next, a heat treatment is performed at 450 ° C. for one hour as a dehydration step in order to remove hydrogen in the formed amorphous silicon film. In addition, spa When a film formation method in which hydrogen is not contained in the amorphous silicon film or the amount of hydrogen is small is used, the dehydrogenation treatment is not required.
更に、 非晶質シリコン膜を結晶化させる。 これにより、 非晶質シリコ ン膜は多結晶シリコン膜となる。 結晶化は、 レーザァニール装置により 非晶質シリコン膜を溶融、 結晶化させることにより行なう。 なお、 レー ザァニール装置は基板を縦横に移動させることができる。 レーザ光を照 射して非晶質シリコン膜の結晶化を行なうのであれば、 室温において約 1 6 OmJ/cm2以上のエネルギー密度で照射する必要がある。 Further, the amorphous silicon film is crystallized. Thus, the amorphous silicon film becomes a polycrystalline silicon film. The crystallization is performed by melting and crystallizing the amorphous silicon film using a laser annealing device. In addition, the laser annealing device can move the substrate vertically and horizontally. If the amorphous silicon film is crystallized by irradiating a laser beam, it is necessary to irradiate with an energy density of about 16 OmJ / cm 2 or more at room temperature.
本実施の形態 1では X e C 1パルスレ一ザ (波長 30 8 nm) を用い て、 レーザ光のエネルギ一密度を 37 0 m J Z c m2に設定している。 また、 レーザ光の光軸と基板との相対位置を変化させながら、 更にレー ザパルスと相対位置の変化とをオーバ一ラップさせながら、 複数パルス を照射している。 In the first embodiment using the X e C 1 pulse rates monodentate (wavelength 30 8 nm), have set energy one density of the laser beam to 37 0 m JZ cm 2. Also, a plurality of pulses are emitted while changing the relative position between the optical axis of the laser beam and the substrate, and further overlapping the laser pulse and the change in the relative position.
また、 多結晶シリコン膜には、 多数のダングリングポンドが形成され ているので、 水素化工程として、 水素プラズマ中で、 例えば 450°C、 2時間放置する。 更に、 フォトリソグラフィとドライエッチングにより 多結晶シリコン層をパターニングする。 多結晶シリコン層は、 後述する LDD領域 (低濃度注入領域) 1 7、 ソース領域とドレイン領域 (以下, これらを合わせて 「ソース ' ドレイン領域」 という。 ) 1 6、 及びチヤ ンネル領域 2 1となる。  In addition, since a large number of dangling pounds are formed in the polycrystalline silicon film, the film is left in a hydrogen plasma, for example, at 450 ° C. for 2 hours as a hydrogenation step. Further, the polycrystalline silicon layer is patterned by photolithography and dry etching. The polycrystalline silicon layer includes an LDD region (low-concentration implantation region) 17 described later, a source region and a drain region (hereinafter collectively referred to as a “source-drain region”) 16, and a channel region 21. Become.
次に、 例えば TEOS— C VD法によりシリコン酸化膜をゲ一ト絶縁 膜 1 8として必要な膜厚、 例えば 1 00 nm程度に成膜する。 その後、 モリブデン ·タングステン合金膜をスパッタリングにより成膜し、 エツ チングにより所定の形状にパターニングして、 ゲート電極 1 9を形成す る。  Next, a silicon oxide film is formed as a gate insulating film 18 to have a required thickness, for example, about 100 nm by a TEOS-C VD method. Thereafter, a molybdenum-tungsten alloy film is formed by sputtering, and is patterned into a predetermined shape by etching to form a gate electrode 19.
その後、 イオンドーピング装置により、 ゲート電極 1 9をマスクとし て、 リンを低濃度で注入して LDD領域 (低濃度注入領域) 1 7を形成 する。 LDD領域 1 7と LDD領域 1 7との間がチャンネル領域 2 1と なる。 次に、 フォトリソグラフィでゲート電極 1 9とその両端から 1 mの上にレジストパターンを形成し、 イオンドーピング装置により、 上 記レジストパターンをマスクとして高濃度のリンを注入することで、 ソ 一ス · ドレイン領域となる N型領域 (不純物注入領域) 1 6が形成され る。 Thereafter, the gate electrode 19 is used as a mask by an ion doping apparatus. Then, low-concentration phosphorus is implanted to form LDD regions (low-concentration implantation regions) 17. The channel area 21 is between the LDD area 17 and the LDD area 17. Next, a resist pattern is formed on the gate electrode 19 and 1 m from both ends by photolithography, and high-concentration phosphorus is implanted by an ion doping apparatus using the resist pattern as a mask to form a source. · An N-type region (impurity-implanted region) 16 serving as a drain region is formed.
次に、 層間絶縁膜となるシリコン酸化膜 20 bを TEOS— CVD法 にて成膜し、 注入されたイオンの活性化のために、 窒素雰囲気中で 55 でァニールを行なう。 その後、 エッチングにより、 シリコン酸化膜 Next, a silicon oxide film 20b to be an interlayer insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 55 in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions. Then, by etching, silicon oxide film
20 bとゲート絶縁膜 1 8を貫通し、 且つ、 多結晶シリコン膜で形成さ れたソース · ドレイン領域 1 6に達するコンタクトホールを開口する。 次に、 チタン膜及びアルミニウム · ジルコニウム合金膜をスパッタリ ングによって成膜し、 エッチングにより所定の形状にパタ一ニングして ソース電極およびドレイン電極 (以下、 これらを合わせて 「ソース · ド レイン電極」 という。 ) 22を形成する。 A contact hole penetrating through 20b and the gate insulating film 18 and reaching the source / drain region 16 formed of the polycrystalline silicon film is opened. Next, a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering and patterned into a predetermined shape by etching to form a source electrode and a drain electrode (hereinafter collectively referred to as a “source-drain electrode”). ) To form 22.
以上のプロセスにより、 n型 T FTが完成する。 p型 T FTが必要な 場合には、 フォトリソグラフイエ程と Bドーピング工程とを追加すれば よい。  Through the above process, an n-type TFT is completed. If a p-type TFT is required, a photolithographic process and a B doping process may be added.
なお、 従来においては、 非晶質シリコン層を半導体層にしており、 移 動度は約 l cm2/VS ( 1 X 1 04m2/V S) 程度であるため、 画素 のスィツチングを行なうための TF Tだけをガラス基板 14上に形成し, 駆動回路を含む画像ドライバ I Cは TAB方式によって又はガラス基板 14に直接貼り付けることによって実装している。 Conventionally, the amorphous silicon layer is used as the semiconductor layer, and the mobility is about lcm 2 / VS (1 × 10 4 m 2 / VS). Only the TFT is formed on the glass substrate 14, and the image driver IC including the drive circuit is mounted by the TAB method or by directly pasting it on the glass substrate 14.
しかし、 図 5に示すように多結晶シリコン層を半導体層として用いる と、 移動度を大幅に向上できるため (例えば 1 0 0 c m2/V S ( I X 1 0 6 m 2 X V S ) ) 、 図 5の例では、 駆動回路を構成する C M O S トラ ンジスタ (図示せず) についても、 ガラス基板 1 4上の画像表示部を構 成する T F Tの周辺に形成している。 また、 画像表示ドライバ I Cを構 成するトランジス夕と画像表示用の T F Tとは構造において略同一であ るため、 これらは同一の工程によって同時に形成することが可能である c 次に、 層間絶縁膜となるシリコン酸化膜 2 0 a、 ポリイミド樹脂によ る平坦化膜 2 9、 透明電極 2 8、 配向膜 2 7を順に形成することでァレ ィ基板が完成する。 However, when a polycrystalline silicon layer is used as a semiconductor layer as shown in FIG. 5, the mobility can be greatly improved (for example, 100 cm 2 / VS (IX 1 0 6 m 2 XVS)), in the example of FIG. 5, for the CMOS tiger Njisuta constituting a driving circuit (not shown), an image display portion on the glass substrate 1 4 formed around the TFT to configure ing. The image display substantially the same der because the structure is the transistor evening and the TFT for a display image of the driver IC to configure, it c then can be formed simultaneously by the same process, the interlayer insulating film An array substrate is completed by sequentially forming a silicon oxide film 20a to be formed, a planarizing film 29 made of a polyimide resin, a transparent electrode 28, and an alignment film 27.
一方、 対向基板は、 絶縁基板である例えばコーニング社の品番 1 7 3 7のガラス基板を用い、 これをガラス基板 2 5として、 その一方の面に、 カラ一フィルタ 2 6、 I T Oなどの透明導電膜で形成された対向電極 2 4、 配向膜 2 7を形成することによって完成する。  On the other hand, for the counter substrate, an insulating substrate, for example, a glass substrate of Corning Co., Ltd., part number 1737 is used, and this is used as a glass substrate 25. This is completed by forming a counter electrode 24 and an alignment film 27 formed of films.
その後、 この得られたアレイ基板と対向基板との間に液晶 3 0を封入 することにより、 画像表示部が完成する。  Thereafter, the liquid crystal 30 is sealed between the obtained array substrate and the opposing substrate to complete the image display section.
次に、 本実施の形態 1にかかる画像表示装置の製造方法について、 受 光素子がアレイ基板上に T F Tと共に形成された例に基づいて説明する 図 6は、 受光素子がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す断面 図である。  Next, a method of manufacturing the image display device according to the first embodiment will be described based on an example in which a light receiving element is formed together with a TFT on an array substrate. FIG. 6 shows a case where the light receiving element is formed on an array substrate. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an image display device according to an embodiment.
図 6に示す画像表示装置も図 5に示す画像表示装置と同様の液晶表示 装置である。 図 6に示す画像表示装置において、 T F T及び対向基板は 図 5に示すものと同様であり、 同様の工程で形成されている。 よって、 以下に受光素子の製造工程について説明する。  The image display device shown in FIG. 6 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG. In the image display device shown in FIG. 6, the TFT and the counter substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps. Therefore, the manufacturing process of the light receiving element will be described below.
図 6に示すように、 最初にガラス基板 1 4の上に下地膜 1 5を形成す る。 次いで、 結晶ポリシリコン膜を形成し、 高濃度のリンを注入して N 型領域 1 6を形成する。 この下地膜 1 5と N型領域 1 6は画像表示部に おいて形成されたものと同様のものであり、 同一工程によって同時に形 成されている。 As shown in FIG. 6, first, a base film 15 is formed on a glass substrate 14. Next, a crystalline polysilicon film is formed, and high-concentration phosphorus is implanted to form an N-type region 16. The base film 15 and the N-type region 16 are the same as those formed in the image display section, and are formed simultaneously by the same process. Has been established.
次に、 原料ガスとしてシランにジポランを混合させた混合ガスを用い たプラズマ CVD装置によって、 p +の多結晶シリコン膜を膜厚 7 0 n mで成膜する。 その後、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 こ の p+多結晶シリコン膜の一部を除去して P型領域 6 1を形成する。 更に、 保護用絶縁膜となるシリコン酸化膜 20 bを TEOS— CVD 法にて成膜し、 注入されたイオンの活性化のために、 窒素雰囲気中の 5 50°Cでァニールを行なう。 このシリコン酸化膜 20 bも画像表示部に おいて形成されたものと同様のものであり、 同一工程によって同時に形 成されている。  Next, a p + polycrystalline silicon film is formed to a thickness of 70 nm by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Thereafter, a part of the p + polycrystalline silicon film is removed by photolithography and etching to form a P-type region 61. Further, a silicon oxide film 20b serving as a protective insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 550 ° C. in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions. This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
次に、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 シリコン酸化膜 2 O bに、 N型領域 1 6に達するコンタクトホールと、 P型領域 6 1に達 するコンタクトホールとを形成する。  Next, a contact hole reaching the N-type region 16 and a contact hole reaching the P-type region 61 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching.
その後、 チタン膜及びアルミニウム ·ジルコニウム合金膜をスパッタ リングによって成膜し、 エッチングにより所定の形状にパターニングし て、 力ソード電極 60 aとアノード電極 60 bとを形成する。 なお、 力 ソード電極 60 a及びァノード電極 60 bはソース · ドレイン電極 22 と異なる形状を有しているが、 ソース ' ドレイン電極 22と同一工程に よって同時に形成されている。  Thereafter, a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering, and are patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 60a and an anode electrode 60b. The force source electrode 60a and the anode electrode 60b have different shapes from the source / drain electrodes 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrodes 22 by the same process.
以上のプロセスにより、 受光素子 (PN型フォトダイオード) が完成 する。 また、 図 6の例でも、 図 5の例と同様に、 駆動回路を構成するト ランジス夕は、 ガラス基板 14上に画像表示用の TFTと同一の工程に より同時に形成されている。  The light receiving element (PN-type photodiode) is completed by the above process. Also, in the example of FIG. 6, similarly to the example of FIG. 5, the transistors constituting the drive circuit are simultaneously formed on the glass substrate 14 in the same process as the image display TFT.
また、 図 14は、 図 6に示す画像表示装置が EL表示装置である例を 示す断面図である。 図 14に示す画像表示装置においても、 図 6と同様 にガラス基板 14上に画素用 T FTと受光素子とが形成されている。 し かし、 図 1 4に示す画像表示装置は E L表示装置であるため、 画素用 T F Tより表示面側にある部分の構成が、 図 6で示した画像表示装置と異 なっている。 FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 6 is an EL display device. Also in the image display device shown in FIG. 14, a TFT for pixels and a light receiving element are formed on a glass substrate 14 as in FIG. I However, since the image display device shown in FIG. 14 is an EL display device, the configuration of a portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG.
先ず、 上記の異なる部分の製造工程について説明する。 最初に、 ァレ ィ基板上に、 T F Tのドレイン電極 2 2と接続する透明電極となる I T 〇電極 7 1を形成する。 I T O電極の形成は図 6に示した液晶表示装置 の場合と同様に行なう。 その後、 フォトリソグラフィによって、 I T〇 電極のパターン間を樹脂ブラックレジストで埋めて光遮断層 7 2を形成 する。 .  First, the manufacturing process of the above different parts will be described. First, an IT electrode 71 serving as a transparent electrode connected to the TFT drain electrode 22 is formed on the array substrate. The ITO electrode is formed in the same manner as in the case of the liquid crystal display device shown in FIG. After that, the pattern between the IT electrodes is filled with a resin black resist by photolithography to form a light blocking layer 72. .
次に、 例えばインクジェットプリント装置を用いて、 赤、 緑、 青の発 光材料 (エレクト口ルミネッセンス材料) をパターン状に塗布して、 発 光層 7 3を形成する。 その後、 発光層 7 3の上に、 ポリビニルカルバゾ ールを真空蒸着して正孔注入層 7 4を形成する。  Next, red, green, and blue light-emitting materials (elect-opening luminescent material) are applied in a pattern using, for example, an ink-jet printing apparatus to form a light-emitting layer 73. Thereafter, on the light-emitting layer 73, polyvinyl carbazole is vacuum-deposited to form a hole injection layer 74.
次に、 例えばアルミニウムキノリノール錯体 7 5を形成し、 その上に, 例えば、 アルミニウムで反射画素電極 7 6を形成する。 以上の工程によ り、 エレクト口ルミネッセンス表示装置が完成する。  Next, for example, an aluminum quinolinol complex 75 is formed, and a reflective pixel electrode 76 is formed thereon, for example, of aluminum. Through the steps described above, an elect-emission luminescence display device is completed.
図 1 4に示す E L表示装置においては、 T F Tが O N状態となるよう に走査線にパルス信号を与えると同時に、 信号線に表示信号を印加する と、 T F Tが O N状態となって電流供給線から電流が流れ、 エレクト口 ルミネッセンスセルが発光する。  In the EL display device shown in Fig. 14, when a pulse signal is applied to the scanning line so that the TFT is turned on and a display signal is applied to the signal line, the TFT is turned on and the current is supplied from the current supply line. Electric current flows, and the luminescent cell emits light.
なお、 本実施の形態 1においては、 エレクト口ルミネッセンス材料と して、 ポリジアルキルフルオレン誘導体を用いたが、 これに限定される ものではない。 エレクト口ルミネッセンス材料としては、 他の有機材料, 例えば、 他のポリフルオレン系材料やポリフエ二ルビ二レン系の材料、 無機材料等が挙げられる。  In the first embodiment, a polydialkylfluorene derivative is used as an electroluminescent material, but the material is not limited to this. Examples of the electroluminescent material include other organic materials, for example, other polyfluorene-based materials, polyphenylvinylene-based materials, and inorganic materials.
また、 エレクト口ルミネッセンス材料による発光層 7 3の形成は、 上 記に示したィンクジエツトによる吐出形成に限定されるものではなく、 スピンコ一ト等の塗布による形成や、 蒸着による形成であっても良い。 In addition, the formation of the light-emitting layer 73 using an electoran luminescent material is described above. The present invention is not limited to the discharge formation by the ink jet described above, but may be a formation by coating such as a spin coat or a formation by vapor deposition.
このように、 本実施の形態 1にかかる画像表示装置の製造方法によれ ば、 共通のガラス基板上に、 画像表示用の T F Tの一部と、 駆動回路を 構成するトランジスタの一部と、 受光素子の一部とを同時に形成するこ とができる。 よって、 受光素子を別のチップとして接続する場合と比較 して、 ①接続不良を少なくすることが可能、 ②設置面積が小さくてすむ ため小型化が可能、 ③受光素子の接続のためのコストの低減が可能とい つた効果を得ることができる。  As described above, according to the method for manufacturing an image display device according to the first embodiment, a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a drive circuit, and a light receiving element are formed on a common glass substrate. Part of the element can be formed simultaneously. Therefore, compared to the case where the light receiving element is connected as a separate chip, (1) it is possible to reduce the connection failure, (2) the installation area is small, and the size can be reduced, and (3) the cost for connecting the light receiving element is reduced. The effect that reduction can be achieved can be obtained.
本実施の形態 1においては、 上記したように、 周辺基板と画像表示ド ライバ I Cとの間で、 発光素子と受光素子とによる光送受信を行なって いる。 但し、 これに限定されず、 発光素子と受光素子の代わりに電磁石 等を用い、 磁気によって信号の送受信を行なう構成とすることもできる c この場合も光送受信と同様に、 接続配線を減少させることができる。 In the first embodiment, as described above, light transmission and reception by the light emitting element and the light receiving element are performed between the peripheral substrate and the image display driver IC. However, not limited thereto, using an electromagnet or the like instead of a light emitting element and a light receiving element, as with the optical transceiver also c This can also be configured to transmit and receive signals by magnetic, reducing the connection wire Can be.
また、 発光素子と受光素子の代わりに電波を発信する発信素子と電波 を受信する受信素子とを用い、 電波によって信号の送受信を行なう構成 とすることもできる。 この場合も光送受信と同様に接続配線を減少させ ることができる。 更に、 電波による信号の送受信を行なった場合は、 信 号の伝達距離が長いという利点や、 遮蔽物があっても信号が伝達される という利点もある。  In addition, instead of the light emitting element and the light receiving element, it is possible to use a transmitting element for transmitting a radio wave and a receiving element for receiving the radio wave to transmit and receive a signal by the radio wave. Also in this case, the number of connection wirings can be reduced as in the case of optical transmission / reception. Furthermore, when signals are transmitted and received by radio waves, there are advantages that the signal transmission distance is long and that signals are transmitted even if there is an obstacle.
(実施の形態 2 )  (Embodiment 2)
次に、 本発明の実施の形態 2にかかる画像表示装置、 その製造方法及 び画像表示ドライノ I Cについて、 図 7〜図 1 1及び図 1 5に基づいて 説明する。 図 7〜図 1 1は本実施の形態 2にかかる画像表示装置が液晶 表示装置である例について示しており、 図 1 5は本実施の形態 1にかか る画像表示装置が E L表示装置である例について示している。 図 7は、 実施の形態 2にかかる画像表示装置の側面を示す図である。 図 8は、 実施の形態 2にかかる画像表示装置の上面を示す図である。 Next, an image display device, a method of manufacturing the same, and an image display dryino IC according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 11 and 15. FIG. 7 to 11 show examples in which the image display device according to the second embodiment is a liquid crystal display device, and FIG. 15 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device. An example is shown. FIG. 7 is a diagram illustrating a side surface of the image display device according to the second embodiment. FIG. 8 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the second embodiment.
本実施の形態 2にかかる画像表示装置も実施の形態 1と同様の液晶表 示装置である。 図 7及び図 8に示すように、 本実施の形態 2にかかる画 像表示装置においても、 実施の形態 1と同様に、 駆動回路を含む画像表 示ドライバ I C 3はアレイ基板 1に C O G実装されており、 画像表示ド ライバ I C 3は発光素子 3を有し、 周辺基板 5は発光素子 7を有してい る。  The image display device according to the second embodiment is also a liquid crystal display device similar to the first embodiment. As shown in FIGS. 7 and 8, also in the image display device according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the image display driver IC 3 including the drive circuit is mounted on the array substrate 1 by COG. The image display driver IC 3 has the light emitting element 3, and the peripheral substrate 5 has the light emitting element 7.
本実施の形態 2にかかる画像表示装置は、 画像表示部にタブレツトが 形成されている点、 画像ドライバ I C 3が発光素子 3 1を有している点, 及び周辺基板 5が受光素子 3 2を有している点で、 実施の形態 1にかか る画像表示装置と異なっており、 それ以外の点は実施の形態 1にかかる 画像表示装置と同様に構成されている。 本実施の形態 2にかかる画像表 示装置のアレイ基板 1及び対向基板 2は図 6で示したアレイ基板及び対 向基板と同様に構成されている。  The image display device according to the second embodiment is characterized in that the tablet is formed in the image display unit, the image driver IC 3 has the light emitting element 31, and the peripheral substrate 5 has the light receiving element 32. This is different from the image display device according to the first embodiment in that it has the same configuration as the image display device according to the first embodiment. The array substrate 1 and the opposing substrate 2 of the image display device according to the second embodiment have the same configuration as the array substrate and the opposing substrate shown in FIG.
このため、 本実施の形態 2にかかる画像表示装置では、 画像表示ドラ ィバ I C 3から送信された光信号、 例えば夕ブレット位置情報、 信号同 期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つを含む光信号を周辺基板 5 に送信することができる。 本実施の形態 2において、 発光素子 3 1と受 光素子 3 2との位置決めも、 発光素子 7と受光素子 8との位置決めと同 様に、 光信号伝送できるように行なわれている。  Therefore, in the image display device according to the second embodiment, the optical signal transmitted from the image display driver IC 3, for example, the optical signal including at least one of evening bullet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information The signal can be transmitted to the peripheral board 5. In the second embodiment, the positioning of the light emitting element 31 and the light receiving element 32 is performed in the same manner as the positioning of the light emitting element 7 and the light receiving element 8 so that an optical signal can be transmitted.
また、 発光素子 7と受光素子 8との場合と同様に、 データビット数に 対して少ない光伝送経路での信号送受信を実現するため、 画像表示ドラ ィバ 3内には並列直列変換回路 (図示せず) が設けられ、 周辺基板 5上 には直列並列変換回路が設けられている。 また、 光伝送には変調光を用 いている。 よって、 画像表示ドライバ I C 3から周辺基板 5に信号を送信する必 要のある画像表示装置に、 本実施の形態 2にかかる画像表示装置を適用 すれば、 信号配線の増加を抑制でき、 又信号送信の信頼性の向上を図る ことができ、 高速伝送が可能となる。 Similarly to the case of the light emitting element 7 and the light receiving element 8, in order to realize signal transmission / reception on an optical transmission path with a smaller number of data bits, a parallel / serial conversion circuit (see FIG. (Not shown), and a serial-to-parallel conversion circuit is provided on the peripheral board 5. Modulated light is used for optical transmission. Therefore, if the image display device according to the second embodiment is applied to an image display device that needs to transmit a signal from the image display driver IC 3 to the peripheral substrate 5, it is possible to suppress an increase in signal wiring, and Transmission reliability can be improved, and high-speed transmission is possible.
図 8に示すように、 各画像表示ドライバ I C 3それぞれに受光素子 8 に加えて発光素子 3 1がーつずつ設けられている。 各画像表示ドライバ I C 3は、 駆動する信号ラインに相当する画像信号及び制御信号を受信 し、 又駆動する信号ラインに相当するタブレット情報、 信号同期情報及 び周辺輝度情報を送信する。  As shown in FIG. 8, each image display driver IC 3 is provided with one light emitting element 31 in addition to the light receiving element 8. Each image display driver IC 3 receives an image signal and a control signal corresponding to a signal line to be driven, and transmits tablet information, signal synchronization information and peripheral luminance information corresponding to the signal line to be driven.
また、 本実施の形態 2においては、 画像表示ドライバ 3の一部又は一 つの画像表示ドライバ I C 3にのみ受光素子 8及び受光素子 3 1を形成 しても良い。 この場合、 実施の形態 1と同様に、 一つの受光素子 8によ つて、 全て又は複数の画像表示ドライバ I C 3が駆動する信号ラインに 相当する画像信号及び制御信号を一括して受信でき、 受光素子 8が形成 されていない画像表示ドライバ I C 3へ信号を伝達する構成とすること が可能である。  In the second embodiment, the light receiving element 8 and the light receiving element 31 may be formed only in a part of the image display driver 3 or only one image display driver IC 3. In this case, as in the first embodiment, the image signal and the control signal corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of the image display driver ICs 3 can be collectively received by one light receiving element 8. It is possible to adopt a configuration in which a signal is transmitted to the image display driver IC 3 where the element 8 is not formed.
更に、 この場合、 全て又は複数の画像表示ドライバ I C 3が駆動する 信号ラインに相当するタブレツト情報、 信号同期情報及び周辺輝度情報 を、 一つの発光素子によって一括して送信でき、 発光素子 3 1が形成さ れていない画像表示ドライバ I C 3の信号も周辺基板 5に伝達できる。 本実施の形態 2においても、 実施の形態 1と同様に、 画像表示ドライ バ I C 3は、 トランジスタ等ゃ受光素子 8、 発光素子 3 1が形成された 面がアレイ基板 1を向くように実装されている。 また、 アレイ基板 1と 周辺基板 5とは接着剤によって接着されている。  Furthermore, in this case, the tablet information, signal synchronization information, and peripheral luminance information corresponding to the signal lines driven by all or a plurality of image display driver ICs 3 can be transmitted collectively by one light emitting element, and the light emitting element 31 The signal of the unformed image display driver IC 3 can also be transmitted to the peripheral substrate 5. In the second embodiment as well, as in the first embodiment, the image display driver IC 3 is mounted such that the surface on which the light receiving element 8 and the light emitting element 31 are formed faces the array substrate 1 such as a transistor. ing. The array substrate 1 and the peripheral substrate 5 are adhered by an adhesive.
このように、 本実施の形態 2においても、 周辺基板 5とアレイ基板 1 との間で電気的な接続が必要なのは電源供給ラインのみであり、 周辺基 板 5とアレイ基板 1との間の接続点数を,大幅に減少することができる。 従って、 本実施の形態 2にかかる画像表示装置及び画像表示ドライバ I Cを用いることによつても、 接続信頼性及び歩留まりの向上を図るこ とができ、 そのため返品率を減少できる。 また、 接続の簡素化によって コストの削減を図ることができ、 更に、 不要輻射 (E M S , E M I ) の 低減を図ることができるので、 画質を安定化でき、 また他の機器への悪 影響を減少することができる。 As described above, also in the second embodiment, only the power supply line needs to be electrically connected between the peripheral substrate 5 and the array substrate 1, and the peripheral substrate 5 The number of connection points between the plate 5 and the array substrate 1 can be greatly reduced. Therefore, by using the image display device and the image display driver IC according to the second embodiment, the connection reliability and the yield can be improved, and the return rate can be reduced. In addition, cost can be reduced by simplifying the connection, and unnecessary radiation (EMS, EMI) can be reduced, so that image quality can be stabilized and adverse effects on other devices can be reduced. can do.
本実施の形態 2において、 受光素子 8は、 実施の形態 1と同様にして 形成することができる。 本実施の形態 2において、 発光素子 3 1として は、 画像表示ドライバ I C 3やアレイ基板 1とは別個に作製した単体の 発光素子を用いることができる。 この場合、 発光素子 3 1は、 アレイ基 板 1上に画像表示ドライバ I C 3とは別に実装しても良いし、 画像表示 ドライバ I C 3と一緒にパッケージしても良い。 後者の場合は、 画像表 示ドライバ I C 3と発光素子 8とで一つの I Cパッケージが形成される c 伹し、 C O G実装される部品点数の低減の点からは、 発光素子 3 1は、 画素ドライバ I C 3を形成するためのシリコン基板上に画素ドライバ I C 3を構成するトランジスタと共に形成 (モノリシックに形成) するの が好ましく、 又アレイ基板 1を形成するためのガラス基板上に、 T F T と共に形成するのも好ましい。 In the second embodiment, the light receiving element 8 can be formed in the same manner as in the first embodiment. In Embodiment 2, as the light emitting element 31, a single light emitting element manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1 can be used. In this case, the light emitting element 31 may be mounted on the array substrate 1 separately from the image display driver IC 3, or may be packaged together with the image display driver IC 3. In the latter case, and c伹single IC package and image Display driver IC 3 and the light emitting element 8 is formed, in terms of reducing the number of parts to be COG-mounted light-emitting element 3 1, pixel driver It is preferable to form them together with the transistors constituting the pixel driver IC 3 on a silicon substrate for forming the IC 3 (formed monolithically), and to form them together with the TFT on a glass substrate for forming the array substrate 1. Is also preferred.
前者の場合、 発光素子 3 1と画像表示ドライバ I C 3を構成するトラ ンジス夕とで一つの I Cチップが形成されるので、 C O G実装される部 品点数を低減できる。 また、 後者の場合、 アレイ基板 1を形成するため のガラス基板上に駆動回路を形成すれば、 駆動回路、 受光素子 8、 及び T F Tの全てを同一の基板上に形成できるので、 C O G実装される部品 点数を更に低減できる。  In the former case, since one IC chip is formed by the light emitting element 31 and the transistor constituting the image display driver IC 3, the number of components mounted by COG can be reduced. In the latter case, if a drive circuit is formed on a glass substrate for forming the array substrate 1, the drive circuit, the light-receiving element 8, and the TFT can all be formed on the same substrate, so that COG mounting is performed. The number of parts can be further reduced.
図 9は発光素子の一例を示す断面図である。 図 9に示す発光素子は画 像表示ドライバ I Cやアレイ基板とは別個に作成されている。 図 9に基 づいて発光素子及びその形成方法について説明する。 FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a light emitting element. The light emitting device shown in FIG. It is created separately from the image display driver IC and array substrate. A light emitting device and a method for forming the same will be described with reference to FIG.
最初に、 P型シリコン基板 1 1の表面 (図中上面) に C V D装置を用 いて酸化膜 3 4を成膜する。 次に、 フォトリソグラフィ及びエッチング により酸化膜 3 4の一部を除去し、 レーザアブレーシヨン法により、 シ リコン超微粒子膜 3 5を成膜する。  First, an oxide film 34 is formed on the surface (upper surface in the figure) of the P-type silicon substrate 11 using a CVD apparatus. Next, a part of the oxide film 34 is removed by photolithography and etching, and a silicon ultrafine particle film 35 is formed by a laser ablation method.
次いで、 シリコン超微粒子膜 3 5をフォトリソグラフィ及びエツチン グによりパターン形成する。 その後、 I T O電極 2 8を成膜する。 更に、 P型シリコン基板 1 1の裏面にアルミニウム電極 1 2を成膜する。 以上 の工程により、 図 9に示す発光素子が完成する。 図 9に示す発光素子は E L発光素子 (L E D ) である。  Next, a pattern of the silicon ultrafine particle film 35 is formed by photolithography and etching. After that, an ITO electrode 28 is formed. Further, an aluminum electrode 12 is formed on the back surface of the P-type silicon substrate 11. Through the above steps, the light emitting device shown in FIG. 9 is completed. The light-emitting element shown in FIG. 9 is an EL light-emitting element (LED).
図 1 0は、 発光素子が画像表示ドライバ I Cの基板上に形成された例 を示す断面図である。 図 1 0に基づいて、 発光素子及ぴ画像表示ドライ ) I Cを構成するトランジスタ、 これらの製造工程について説明する。 図 1 0に示すトランジスタは、 図 4で示したトランジスタと同様のも のであり、 図 4で示した製造工程によって形成されている。 図 1 0にお いて、 5 0は p型シリコン基板、 5 1はシリコン酸化膜、 5 2は熱酸化 膜、 5 6 aはソース電極、 5 6 bはドレイン電極、 5 7は高濃度注入領 域 (η + ) 、 5 8は低濃度注入領域 (n—) 、 5 9はゲート電極である c 次に、 発光素子について説明する。 先ず、 図 1 0に示すように、 p型 シリコン基板 5 0の上に、 水蒸気中でァニールを行なって熱酸化膜 5 2 を形成する。 更に、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 発光部 となる部分の周辺保護部分以外の熱酸化膜を除去する。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which a light emitting element is formed on a substrate of an image display driver IC. Based on FIG. 10, the transistors that constitute the light emitting element and the image display (dry) IC, and their manufacturing steps will be described. The transistor shown in FIG. 10 is the same as the transistor shown in FIG. 4, and is formed by the manufacturing process shown in FIG. In FIG. 10, 50 is a p-type silicon substrate, 51 is a silicon oxide film, 52 is a thermal oxide film, 56 a is a source electrode, 56 b is a drain electrode, and 57 is a high-concentration implantation region. frequency (eta +), 5 8 low-concentration implantation region (n-), 5 9 is c then a gate electrode, will be described light-emitting element. First, as shown in FIG. 10, a thermal oxide film 52 is formed on a p-type silicon substrate 50 by performing annealing in steam. Further, the thermal oxide film is removed by photolithography and etching except for the peripheral protection portion of the portion to be the light emitting portion.
次いで、 レーザアブレ一シヨン法により、 厚み 7 0 n mのシリコン超 微粒子膜 5 4を成膜する。 具体的には、 n +シリコン基板を設置し、 そ の上に孔を設けてパターンニングしたマスクを設置して、 n +シリコン 基板に対して強強度でレ一ザ光を照射し、 n +シリコン基板を飛散させ、 シリコン超微粒子膜 54を成膜する。 Next, a silicon ultrafine particle film 54 having a thickness of 70 nm is formed by a laser ablation method. Specifically, an n + silicon substrate is set up, a hole is formed on top of it, and a patterned mask is set up. The substrate is irradiated with laser light at a high intensity to scatter the n + silicon substrate and form a silicon ultrafine particle film 54.
更に、 スパッ夕により I TO膜 5 5を成膜し、 フォトリソグラフィ及 びエッチングにより、 発光部の上面となる部分以外を除去する。 その後、 TEOS— CVD装置により、 保護膜となるシリコン酸化膜 5 1を成膜 する。  Further, an ITO film 55 is formed by sputtering, and portions other than the upper surface of the light emitting portion are removed by photolithography and etching. Thereafter, a silicon oxide film 51 serving as a protective film is formed by a TEOS-CVD apparatus.
次に、 フォトリソグラフィ、 エッチングにより、 シリコン酸化膜 5 1 にコンタクトホールを形成する。 次いで、 電極となるチタン膜及びアル ミニゥム膜を成膜し、 フォトリソグラフィ及びエッチングによって、 ァ ノード電極 5 3 a及び力ソード電極 53 bとなる部分以外のチタン膜及 びアルミニウム膜を除去する。 これにより、 発光素子が完成する。  Next, a contact hole is formed in the silicon oxide film 51 by photolithography and etching. Next, a titanium film and an aluminum film to be electrodes are formed, and the titanium film and the aluminum film other than the portions that become the anode electrode 53 a and the force source electrode 53 b are removed by photolithography and etching. Thereby, the light emitting element is completed.
以上のプロセスにより、 発光素子 (LED) が完成する。 Through the above process, a light emitting device (LED) is completed.
このように、 図 1 0の例では、 トランジスタと発光素子とが同一の p 型シリコン基板 50上に形成される。 また、 図 1 0において、 シリコン 酸化膜 5 1、 熱酸化膜 5 2及び電極 ( 5 3 a、 5 3 b、 5 6 a、 5 6 b) の形成は、 トランジスタと発光素子の両方において同一工程によつ て同時におこなわれている。  Thus, in the example of FIG. 10, the transistor and the light emitting element are formed on the same p-type silicon substrate 50. In FIG. 10, the formation of the silicon oxide film 51, the thermal oxide film 52, and the electrodes (53a, 53b, 56a, 56b) is performed in the same process in both the transistor and the light emitting element. At the same time.
このため、 発光素子の形成においても、 発光素子の形成は、 通常の画 像表示ドライバ I Cの工程と同時に処理されるので、 画像表示ドライバ I Cの製造における工程数は増加しないと言える。 また、 発光素子と画 像表示ドライバ I Cとの接続信頼性の向上を図ることができる。 なお、 本実施の形態 2では、 発光素子として LEDを形成しているが、 発光素 子はこれに限定されるものではない。 本発明において発光素子は、 他の 材料、 例えば GaA s、 I n P等を用いた L EDであっても良い。  For this reason, even in the formation of the light emitting element, the formation of the light emitting element is performed simultaneously with the steps of the normal image display driver IC. Therefore, it can be said that the number of steps in the manufacture of the image display driver IC does not increase. Further, the connection reliability between the light emitting element and the image display driver IC can be improved. In Embodiment 2, an LED is formed as a light emitting element, but the light emitting element is not limited to this. In the present invention, the light emitting element may be an LED using another material, for example, GaAs, InP or the like.
次に、 本実施の形態 2にかかる画像表示装置の製造方法について、 発 光素子がアレイ基板上に T FTと共に形成された例に基づいて説明する- 図 1 1は、 発光素子がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す断 面図である。 Next, a method of manufacturing the image display device according to the second embodiment will be described based on an example in which a light emitting element is formed together with a TFT on an array substrate. FIG. 11 is a cross-sectional view showing an image display device in which light emitting elements are formed on an array substrate.
図 1 1に示す画像表示装置も図 5に示す画像表示装置と同様の液晶表 示装置である。 図 1 1に示す画像表示装置において、 T F T及び対向基 板は図 5に示すものと同様であり、 同様の工程で形成されている。 以下 に発光素子の製造工程について説明する。  The image display device shown in FIG. 11 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG. In the image display device shown in FIG. 11, the TFT and the opposing substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps. Hereinafter, the manufacturing process of the light emitting device will be described.
図 1 1に示すように、 最初にガラス基板 1 4の上に下地膜 1 5を形成 する。 この下地膜 1 5は画像表示部において形成されたものと同様のも のであり、 同一工程によって同時に形成されている。  As shown in FIG. 11, first, a base film 15 is formed on a glass substrate 14. This base film 15 is the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
次に、 スパッ夕法により、 透明電極 6 4となる I T〇膜を成膜する。 次いで、 レ一ザアブレ一シヨン法により、 膜厚 7 0 n m nのシリコン超 微粒子膜 6 3を形成する。 具体的には、 n +シリコン基板を設置し、 n +シリコン基板に対して強強度でレーザ光を照射し、 n +シリコン基板 を飛散させてシリコン超微粒子膜 (N型領域) 6 3を成膜する。  Next, an ITO film to be a transparent electrode 64 is formed by a sputtering method. Next, a silicon ultrafine particle film 63 having a thickness of 70 nm is formed by a laser abrasion method. Specifically, an n + silicon substrate is installed, and a laser beam is irradiated to the n + silicon substrate with high intensity, and the n + silicon substrate is scattered to form a silicon ultrafine particle film (N-type region) 63. Film.
更に、 原料ガスとしてシランにジポランを混合させた混合ガスを用い たプラズマ C V D装置によって、 膜厚 7 0 n mの p +の多結晶シリコン 膜 6 2 ( P型領域) を成膜し、 注入されたイオンの活性化のために、 窒 素雰囲気中の 5 5 0 °Cでァニールを行なう。 このシリコン酸化膜 2 0 b .も画像表示部において形成されたものと同様のものであり、 同一工程に よって同時に形成されている。 その後、 フォトリソグラフィ及びエッチ ングにより、 P +多結晶シリコン膜 6 2及び微粒子シリコン膜 6 3の余 分な部分を除去する。  Further, a 70 nm-thick p + polycrystalline silicon film 62 (P-type region) was formed and injected by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Anneal at 550 ° C in a nitrogen atmosphere to activate the ions. This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process. Thereafter, unnecessary portions of the P + polycrystalline silicon film 62 and the fine particle silicon film 63 are removed by photolithography and etching.
次に、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 シリコン酸化膜 2 O bに、 透明電極 6 4に達するコンタクトホールと、 p +多結晶シリコ ン膜 6 2に達するコンタクトホールとを形成する。  Next, a contact hole reaching the transparent electrode 64 and a contact hole reaching the p + polycrystalline silicon film 62 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching.
その後、 チタン膜及びアルミニウム · ジルコニウム合金膜をスパッタ リングによって成膜し、 エッチングにより所定の形状にパ夕一ニングし て、 力ソード電極 6 0 aとアノード電極 6 0 bとを形成する。 なお、 力 ソード電極 6 0 a及びァノード電極 6 0 bはソ一ス · ドレイン電極 2 2 と異なる形状を有しているが、 ソース ' ドレイン電極 2 2と同一工程に よって同時に形成されている。 After that, a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are sputtered. A film is formed by a ring, and is patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 60a and an anode electrode 60b. The source electrode 60 a and the anode electrode 60 b have different shapes from the source / drain electrode 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrode 22 by the same process.
以上のプロセスにより、 発光素子 (L E D ) が完成する。 また、 図 1 0の例でも、 図 5の例と同様に、 駆動回路を構成する C M O S トランジ スタは、 ガラス基板 1 4上に画像表示用の T F Tと同一の工程により同 時に形成されている。  Through the above process, a light emitting device (LED) is completed. Also, in the example of FIG. 10, similarly to the example of FIG. 5, the CMOS transistors constituting the drive circuit are simultaneously formed on the glass substrate 14 by the same process as the TFT for image display.
また、 図 1 5は、 図 1 1に示す画像表示装置が E L表示装置である例 を示す断面図である。 図 1 5に示す画像表示装置においても、 図 1 1と 同様にガラス基板 1 4上に画素用 T F Tと発光素子とが形成されている しかし、 図 1 5に示す画像表示装置は E L表示装置であるため、 画素用 T F Tより表示面側にある部分の構成が、 図 1 1で示した画像表示装置 と異なっている。 画素用 T F Tより表示面側にある部分の構成は図 1 4 で示した構成と同様である。  FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 11 is an EL display device. In the image display device shown in FIG. 15 as well, a TFT for pixels and a light emitting element are formed on a glass substrate 14 similarly to FIG. 11, but the image display device shown in FIG. 15 is an EL display device. For this reason, the configuration of the portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG. The configuration of the portion on the display surface side from the pixel TFT is the same as the configuration shown in FIG.
このように、 本実施の形態 2にかかる画像表示装置の製造方法によれ ば、 共通のガラス基板上に、 画像表示用の T F Tの一部と、 駆動回路を 構成するトランジスタの一部と、 発光素子の一部とを同時に形成するこ とができる。 よって、 発光素子を別のチップとして接続する場合と比較 して、 ①接続不良を少なくすることが可能、 ②設置面積が小さくてすむ ため小型化が可能、 ③発光素子の接続のためのコストの低減が可能とい つた効果を得ることができる。  As described above, according to the method for manufacturing an image display device according to the second embodiment, a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a driving circuit, and a light emitting device are formed on a common glass substrate. Part of the element can be formed simultaneously. Therefore, as compared with the case where the light emitting element is connected as a separate chip, (1) connection failure can be reduced, (2) the installation area can be reduced and the size can be reduced, and (3) the cost for connecting the light emitting element can be reduced. The effect that reduction can be achieved can be obtained.
また、 本実施の形態 2においても、 実施の形態 1と同様に、 発光素子 と受光素子の代わりに電磁石等を用いて、 磁気信号による送受信を行な う構成とすることができ、 又電波を発信する発信素子と電波を受信する 受信素子とを用いて、 電波信号による送受信を行なう構成とすることが できる。 Also, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, a configuration can be adopted in which transmission and reception by a magnetic signal are performed by using an electromagnet or the like instead of the light emitting element and the light receiving element, and the radio wave is transmitted. Transmitting transmitting element and receiving radio waves It is possible to adopt a configuration in which transmission and reception by radio signals are performed using the receiving element.
(実施の形態 3 )  (Embodiment 3)
次に、 本発明の実施の形態 3にかかる画像表示装置、 その製造方法及 び画像表示ドライバ I Cについて、 図 1 2及び図 1 3に基づいて説明す る。 図 1 2は、 実施の形態 3にかかる画像表示装置の上面を示す図であ る。  Next, an image display device, a method of manufacturing the same, and an image display driver IC according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram illustrating an upper surface of the image display device according to the third embodiment.
図 1 2に示すように、 本実施の形態 3にかかる画像表示装置は、 実施 の形態 1と同様のアレイ基板 1及び対向基板 2を有しているが、 周辺基 板 (図示せず) に電波信号を発信する発信素子 (図示せず) が取り付け られ、 画像表示ドライバ I C 3が電波信号を受信する受信素子 3 8を有 している点で実施の形態 1と異なっている。 また、 アレイ基板 1上にァ モルファスシリコン又はポリシリコンを受光層とする太陽電池 3 6が形 成されている点でも異なっている。  As shown in FIG. 12, the image display device according to the third embodiment includes an array substrate 1 and a counter substrate 2 similar to those of the first embodiment, but includes a peripheral substrate (not shown). This embodiment differs from the first embodiment in that a transmitting element (not shown) for transmitting a radio signal is attached, and the image display driver IC 3 has a receiving element 38 for receiving the radio signal. Another difference is that a solar cell 36 having an amorphous silicon or polysilicon light-receiving layer on the array substrate 1 is formed.
実施の形態 3にかかる画像表示装置においては、 太陽電池 3 6により 画像表示部が駆動されている。 また、 本実施の形態 3にかかる画像表示 装置には、 充電可能な二次電池 3 7が備えられている。 二次電池 3 7は 太陽電池 3 6によって充電され、 画像表示部への電力供給の安定化を図 つている。  In the image display device according to the third embodiment, the image display unit is driven by the solar cell 36. The image display device according to the third embodiment includes a rechargeable secondary battery 37. The secondary battery 37 is charged by the solar battery 36 to stabilize the power supply to the image display.
このように、 本実施の形態 3では、 アレイ基板 1に電源が備えられて おり、 又周辺基板と画像表示ドライバとは電波信号によって送受信を行 なっている。 このため、 アレイ基板 1と対向基板 2とを、 周辺基板から、 即ち画像表示装置から着脱することが可能である。 また、 アレイ基板 1 には太陽電池 3 8による電源が備えられているため、 アレイ基板 1を周 辺基板から分離した状態で画像表示することが可能である。  As described above, in the third embodiment, the array substrate 1 is provided with the power supply, and the peripheral substrate and the image display driver transmit and receive by radio signals. Therefore, the array substrate 1 and the counter substrate 2 can be detached from the peripheral substrate, that is, from the image display device. Further, since the array substrate 1 is provided with a power supply by the solar cell 38, it is possible to display an image in a state where the array substrate 1 is separated from the peripheral substrate.
なお、 本実施の形態 3にかかわらず、 実施の形態 1及び 2にかかる画 像表示装置においても、 太陽電池を備えておくことは可能である。 この 場合は、 実施の形態 1及び 2にかかる画像表示装置においても、 アレイ 基板 1と対向基板 2とを周辺基板から着脱可能な構成とすることができ る。 Note that regardless of Embodiment 3, the images according to Embodiments 1 and 2 It is possible for the image display device to have a solar cell. In this case, also in the image display devices according to the first and second embodiments, the array substrate 1 and the counter substrate 2 can be configured to be detachable from the peripheral substrate.
但し、 上述のように、 実施の形態 1及び 2にかかる画像表示装置にお いては、 光信号による送受信を行なうため、 信号の伝達距離が短く、 遮 蔽物があると信号が伝達されにくいという問題がある。 この点から、 本 実施の形態 3にかかる画像示装置の方が、 着脱可能な構成に適している と言える。  However, as described above, in the image display devices according to the first and second embodiments, transmission and reception by optical signals are performed, so that the signal transmission distance is short, and it is difficult to transmit signals if there is an obstacle. There's a problem. From this point, it can be said that the image display device according to the third embodiment is more suitable for a detachable configuration.
太陽電池 3 8への光の供給は、 外光によって行なっても良いし、 周辺 基板からの光の照射によって行なっても良い。 また、 画像表示用に用い るバックライ トによって照射された光の一部が太陽電池に入射するよう 設計することも可能である。  The supply of light to the solar cell 38 may be performed by external light or by irradiation of light from a peripheral substrate. It is also possible to design so that part of the light emitted by the backlight used for image display is incident on the solar cell.
また、 本実施の形態 3においては、 画像表示ドライバ I C 3に発信素 子 3 8に加えて発信素子を設けておくことができ、 周辺基板に発信素子 に加えて受信素子を設けておくことができる。 この場合は、 実施の形態 2と同様に、 例えばタブレット位置情報、 信号同期情報及び周辺輝度情 報うち少なくとも一つを含む電波信号を周辺基板に送信することができ る。  In the third embodiment, the image display driver IC 3 can be provided with a transmitting element in addition to the transmitting element 38, and the peripheral substrate can be provided with a receiving element in addition to the transmitting element. it can. In this case, a radio signal including at least one of, for example, tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information can be transmitted to the peripheral board, as in the second embodiment.
本実施の形態 3では、 太陽電池 3 8は画像表示部の周辺に形成されて いるが、 これに限定されず、 画像表示部内に形成されていても良い。 ま た、 太陽電池 3 8は、 画像表示ドライバ I C 3やアレイ基板 1とは別個 に作製した単体の太陽電池であっても良い。 太陽電池 3 8は画像表示ド ライバ I C 3と一緒にパッケージしても良く、 この場合は、 画像表示ド ライバ I C 3と太陽電池 3 8とで一つの I Cパッケージが形成される。  In the third embodiment, the solar cell 38 is formed around the image display unit, but is not limited to this, and may be formed in the image display unit. Further, the solar cell 38 may be a single solar cell manufactured separately from the image display driver IC 3 and the array substrate 1. The solar cell 38 may be packaged together with the image display driver IC 3. In this case, the image display driver IC 3 and the solar cell 38 form one IC package.
C O G実装される部品点数の低減の点からは、 太陽電池 3 8は、 画素 ドライバ I C 3を形成するためのシリコン基板上に画素ドライバ I C 3 を構成するトランジスタと共に形成 (モノリシックに形成) するのが好 ましく、 又アレイ基板 1を形成するためのガラス基板上に、 T F Tと共 に形成するのも好ましい。 From the viewpoint of reducing the number of components mounted by COG, the solar cells 38 It is preferable to form them (monolithically) together with the transistors constituting the pixel driver IC 3 on a silicon substrate for forming the driver IC 3, and to form a TFT and a TFT on a glass substrate for forming the array substrate 1. It is also preferable to form them together.
前者の場合、 太陽電池 3 8と画像表示ドライバ I C 3を構成するトラ ンジス夕とで一つの I Cチップが形成されるので、 C O G実装される部 品点数を低減できる。 また、 後者の場合、 アレイ基板 1を形成するため のガラス基板上に駆動回路を形成すれば、 駆動回路、 太陽電池 3 8、 及 び T F Tの全てを同一の基板上に形成できるので、 C O G実装される部 品点数を更に低減できる。  In the former case, one IC chip is formed by the solar cell 38 and the transistor constituting the image display driver IC3, so that the number of components mounted by COG can be reduced. In the latter case, if a drive circuit is formed on a glass substrate for forming the array substrate 1, the drive circuit, the solar cell 38, and the TFT can all be formed on the same substrate. The number of parts required can be further reduced.
画像表示ドライバ I C 3を形成するためのシリコン基板上に太陽電池 3 3を形成する場合は、 図 4に示した受光素子の形成工程を受光部の面 積が大きくなるようにして行なえば良い。,  When the solar cell 33 is formed on a silicon substrate for forming the image display driver I C3, the step of forming the light receiving element shown in FIG. 4 may be performed so that the area of the light receiving section is increased. ,
次に、 太陽電池をアレイ基板上に T F Tと共に形成する例について、 図 1 2〜図 1 3及び図 1 6に基づいて説明する。 図 1 2〜図 1 3は本実 施の形態 3にかかる画像表示装置が液晶表示装置である例について示し ており、 図 1 6は本実施の形態 1にかかる画像表示装置が E L表示装置 である例について示している。  Next, an example of forming a solar cell together with TFT on an array substrate will be described with reference to FIGS. 12 to 13 and FIG. FIGS. 12 to 13 show an example in which the image display device according to the third embodiment is a liquid crystal display device, and FIG. 16 shows an example in which the image display device according to the first embodiment is an EL display device. An example is shown.
図 1 3は、 太陽電池がアレイ基板上に形成された画像表示装置を示す 断面図である。 図 1 3に示す画像表示装置も図 5に示す画像表示装置と 同様の液晶表示装置である。 図 1 3に示す画像表示装置において、 T F T及び対向基板は図 5に示すものと同様であり、 同様の工程で形成され ている。 以下に太陽電池の製造工程について説明する。  FIG. 13 is a cross-sectional view showing an image display device in which a solar cell is formed on an array substrate. The image display device shown in FIG. 13 is also a liquid crystal display device similar to the image display device shown in FIG. In the image display device shown in FIG. 13, the TFT and the counter substrate are the same as those shown in FIG. 5, and are formed in the same steps. Hereinafter, the manufacturing process of the solar cell will be described.
図 1 3に示すように、 最初にガラス基板 1 4の上に下地膜 1 5を形成 する。 次いで、 結晶ポリシリコン膜を形成し、 高濃度のリンを注入して N型領域 1 6を形成する。 この下地膜 1 5と N型領域 1 6は画像表示部 において形成されたものと同様のものであり、 同一工程によって同時に 形成されている。 As shown in FIG. 13, first, a base film 15 is formed on a glass substrate 14. Next, a crystalline polysilicon film is formed, and high-concentration phosphorus is implanted to form an N-type region 16. The underlayer 15 and the N-type region 16 are connected to the image display section. Are formed at the same time by the same process.
次に、 原料ガスとしてシランにジポランを混合させた混合ガスを用い たプラズマ CVD装置によって、 p+の多結晶シリコン膜を膜厚 70 n mで成膜する。 その後、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 こ の P+多結晶シリコン膜の一部を除去して P型領域 6 1を形成する。  Next, a p + polycrystalline silicon film is formed to a thickness of 70 nm by a plasma CVD apparatus using a mixed gas of silane and diporane as a source gas. Then, a part of the P + polycrystalline silicon film is removed by photolithography and etching to form a P-type region 61.
更に、 保護用絶縁膜となるシリコン酸化膜 2 O bを TEOS— CVD 法にて成膜し、 注入されたイオンの活性化のために、 窒素雰囲気中の 5 5 0Όでァニールを行なう。 このシリコン酸化膜 20 bも画像表示部に おいて形成されたものと同様のものであり、 同一工程によって同時に形 成されている。  Further, a silicon oxide film 2 Ob serving as a protective insulating film is formed by a TEOS-CVD method, and annealing is performed at 550 ° C. in a nitrogen atmosphere to activate the implanted ions. This silicon oxide film 20b is also the same as that formed in the image display section, and is formed simultaneously by the same process.
次に、 フォトリソグラフィ及びエッチングにより、 シリコン酸化膜 2 O bに、 N型領域 1 6に達するコンタクトホールと、 P型領域 6 1に達 するコンタクトホールとを形成する。 なお、 受光部の面積が大きくなる ようにするため、 コンタクトホールは、 図 6で示した発光素子の場合よ りもコンタクトホール間の距離が短くなるように形成されている。  Next, a contact hole reaching the N-type region 16 and a contact hole reaching the P-type region 61 are formed in the silicon oxide film 2 Ob by photolithography and etching. In order to increase the area of the light receiving section, the contact holes are formed so that the distance between the contact holes is shorter than in the case of the light emitting element shown in FIG.
その後、 チタン膜及びアルミニウム · ジルコニウム合金膜をスパッタ リングによって成膜し、 エッチングにより所定の形状にパ夕一ニングし て、 力ソード電極 64 aとアノード電極 64 bとを形成する。 なお、 力 ソード電極 64 a及びァノード電極 64 bはソース · ドレイン電極 2 2 と異なる形状を有しているが、 ソース · ドレイン電極 22と同一工程に よって同時に形成されている。  Thereafter, a titanium film and an aluminum-zirconium alloy film are formed by sputtering, and patterned into a predetermined shape by etching to form a force source electrode 64a and an anode electrode 64b. The source electrode 64 a and the anode electrode 64 b have different shapes from the source / drain electrodes 22, but are formed simultaneously with the source / drain electrodes 22 by the same process.
以上のプロセスにより、 太陽電池が完成する。 また、 図 1 3の例でも、 図 5の例と同様に、 駆動回路を構成する CMOS トランジスタは、 ガラ ス基板 14上に画像表示用の TFTと同一の工程により同時に形成され ている。 また、 図 1 6は、 図 1 3に示す画像表示装置が EL表示装置である例 を示す断面図である。 図 1 6に示す画像表示装置においても、 図 1 3と 同様にガラス基板 14上に画素用 T FTと発光素子とが形成されている c しかし、 図 1 6に示す画像表示装置は EL表示装置であるため、 画素用 TFTより表示面側にある部分の構成が、 図 1 3で示した画像表示装置 と異なっている。 画素用 TFTより表示面側にある部分の構成は図 14 で示した構成と同様である。 The solar cell is completed by the above process. Also, in the example of FIG. 13, as in the example of FIG. 5, the CMOS transistors forming the drive circuit are formed on the glass substrate 14 at the same time as the TFT for image display by the same process. FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example in which the image display device shown in FIG. 13 is an EL display device. In the image display device shown in FIG. 16 as well, a TFT for pixels and a light emitting element are formed on the glass substrate 14 as in FIG. 13 c. However, the image display device shown in FIG. 16 is an EL display device. Therefore, the configuration of the portion closer to the display surface than the pixel TFT is different from the image display device shown in FIG. The configuration of the portion on the display surface side from the pixel TFT is the same as the configuration shown in FIG.
このように、 本実施の形態 3によれば、 共通のガラス基板上に、 画像 表示用の T FTの一部と、 駆動回路を構成するトランジスタの一部と、 太陽電池の一部とを同時に形成することができる。 よって、 太陽電池を 別に設けて接続する場合と比較して、 ①接続不良を少なくすることが可 能、 ②設置面積が小さくてすむため小型化が可能、 ③太陽電池の接続の ためのコストの低減が可能といった効果を得ることができる。 産業上の利用可能性  As described above, according to the third embodiment, a part of a TFT for image display, a part of a transistor forming a driving circuit, and a part of a solar cell are simultaneously formed on a common glass substrate. Can be formed. Therefore, compared to the case where a solar cell is separately installed and connected, (1) connection failure can be reduced, (2) the installation area can be reduced, and the size can be reduced. (3) The cost for connecting the solar cell can be reduced. The effect that reduction is possible can be obtained. Industrial applicability
以上のように、 本発明にかかる画像表示装置を用いれば、 周辺回路か と駆動回路との間で光信号によって送受信を行なうことが可能となる。 このため、 電気な接続を電源供給ラインのみとできるため、 接続点数を 大幅に減少することができる。  As described above, by using the image display device according to the present invention, transmission and reception can be performed between the peripheral circuit and the drive circuit by the optical signal. For this reason, since the electrical connection can be made only to the power supply line, the number of connection points can be greatly reduced.
また、 これにより、 接続信頼性及び歩留まりの向上を図ることができ るので、 返品率の減少を図ることができる。 接続の簡素化によって、 コ ストの削減を図ることができ、 更に不要輻射 (EMS, EM I ) の低減 を図ることができるので、 画質を安定化でき、 他の機器への悪影響を減 少することができる。 不要輻射 (EMS, EM I ) の低減により、 周波 数の高い信号によってデータを入力することも可能となる。  In addition, this can improve the connection reliability and the yield, so that the return rate can be reduced. By simplifying the connection, costs can be reduced and unnecessary radiation (EMS, EMI) can be reduced, so that image quality can be stabilized and adverse effects on other devices are reduced. be able to. By reducing unnecessary radiation (EMS, EMI), it becomes possible to input data using high-frequency signals.
また、 周辺回路に受光素子を設け、 駆動回路に発光素子を設けた態様 とすれば、 画像表示部の接続配線の増加なしにタブレツト情報を伝送す ることが可能となる。 更に駆動回路から、 周辺回路へ信号同期情報を送 信することにより、 信号伝送の信頼性を高めることができ、 より情報量 の多い信号を伝送することが可能となる。 Also, a mode in which a light receiving element is provided in a peripheral circuit and a light emitting element is provided in a drive circuit Then, it becomes possible to transmit the tablet information without increasing the number of connection wires of the image display unit. Further, by transmitting the signal synchronization information from the driving circuit to the peripheral circuit, the reliability of signal transmission can be improved, and a signal having a larger amount of information can be transmitted.
周辺回路と駆動回路との間で、 磁気又は電波によって信号の送受信を 行なう態様では、 信号送受信の距離を長くとれ、 又周辺回路と駆動回路 との間に遮蔽物があっても信号の送受信が可能である。  In a mode in which signals are transmitted and received between the peripheral circuit and the drive circuit by magnetism or radio waves, the signal transmission and reception distance can be increased, and signal transmission and reception can be performed even if there is a shield between the peripheral circuit and the drive circuit. It is possible.
本発明の画像表示装置には、 アレイ基板に太陽電池と充電池を設置す ることが可能である。 この態様では、 周辺回路と駆動回路との間におけ る電気的な接続配線をなくすことができ、 信頼性をより高めることがで きる。 また、 この態様では、 画像表示部分を着脱自在な構造にでき、 本 発明の画像表示装置の利用の自由度を高めることができる。  In the image display device of the present invention, a solar cell and a rechargeable battery can be installed on an array substrate. In this aspect, electrical connection wiring between the peripheral circuit and the drive circuit can be eliminated, and the reliability can be further improved. Further, in this aspect, the image display portion can have a detachable structure, and the degree of freedom in using the image display device of the present invention can be increased.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 周辺回路から駆動回路に信号を送信し、 前記駆動回路によってマト リックス状に配置された複数のトランジスタを駆動して画像を表示する 画像表示装置であって、 1. An image display device which transmits a signal from a peripheral circuit to a driving circuit, and drives the plurality of transistors arranged in a matrix by the driving circuit to display an image,
.前記周辺回路は、 前記信号を光信号にして送信するように構成されて おり、 前記駆動回路は、 前記光信号を受信するための受光素子を有して いることを特徴とする画像表示装置。  The image display device, wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as an optical signal, and the driving circuit includes a light receiving element for receiving the optical signal. .
2 . 前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一部と、 前記受光素子の一部又は全部とが、 同一工程によって形成されている請 求の範囲 1記載の画像表示装置。  2. The image display device according to claim 1, wherein a part of at least one of the drive circuit and the transistor and a part or all of the light receiving element are formed in the same process.
3 . 太陽電池を有し、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一部 と、 前記受光素子の一部又は全部と、 前記太陽電池の一部又は全部とが、 同一工程によって形成されている請求の範囲 1記載の画像表示装置。  3. Having a solar cell, a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and a part or all of the solar cell are formed by the same process. The image display device according to claim 1.
4 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なくと も絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されており、 4. The light receiving element and the transistor are formed on the same substrate by providing at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode,
前記受光素子の電極と前記トランジスタの電極とが同一工程によって 形成されている請求の範囲 2記載の画像表示装置。  3. The image display device according to claim 2, wherein the electrode of the light receiving element and the electrode of the transistor are formed by the same process.
5 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なくと も絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されており、  5. The light-receiving element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity-implanted region, and an electrode,
前記受光素子の不純物注入領域の一部又は全部と前記トランジスタの 不純物注入領域の一部又は全部とが同一工程によって形成されている請 求の範囲 2記載の画像表示装置。  3. The image display device according to claim 2, wherein part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element and part or all of the impurity-implanted region of the transistor are formed in the same process.
6 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なくと も絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されており、  6. The light-receiving element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity-implanted region, and an electrode,
前記受光素子の前記絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とが同一工程 によつて形成されている請求の範囲 2記載の画像表示装置。 The insulating film of the light receiving element and the insulating film of the transistor are in the same process 3. The image display device according to claim 2, wherein the image display device is formed by:
7 . 前記駆動回路が光信号を前記周辺回路に送信するための発光素子を 有し、 前記周辺回路が前記駆動回路からの光信号を受信するための受光 素子を有している請求の範囲 1記載の画像表示装置。 7. The driving circuit has a light emitting element for transmitting an optical signal to the peripheral circuit, and the peripheral circuit has a light receiving element for receiving an optical signal from the driving circuit. The image display device as described in the above.
8 . 前記駆動回路から送信される光信号が、 タブレット位置情報、 信号 同期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つを含んでいる請求の範囲 7記載の画像表示装置。 8. The image display device according to claim 7, wherein the optical signal transmitted from the drive circuit includes at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information.
9 . 前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一部と、 前記発光素子の一部又は全部とが、 同一工程によって形成されている請 求の範囲 7記載の画像表示装置。  9. The image display device according to claim 7, wherein a part of at least one of the drive circuit and the transistor and a part or all of the light emitting element are formed in the same process.
1 0 . 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一部と、 前記受光素 子の一部又は全部と、 前記発光素子の一部又は全部とが、 同一工程によ つて形成されている請求の範囲 7記載の画像表示装置。  10. A part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, and a part or all of the light emitting element are formed by the same process. The image display device according to claim 7.
1 1 . 太陽電池を有し、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一 部と、 前記発光素子の一部又は全部と、 前記太陽電池の一部又は全部と が、 同一工程によって形成されている請求の範囲 7記載の画像表示装置 11. A solar cell, and a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light-emitting element, and a part or all of the solar cell are formed in the same process. The image display device according to claim 7.
1 2 . 太陽電池を有し、 前記駆動回路の一部と、 前記トランジスタの一 部と、 前記受光素子の一部又は全部と、 前記発光素子の一部又は全部と, 前記太陽電池の一部又は全部とが、 同一工程によって形成されている請 求の範囲 7記載の画像表示装置。 12. A solar cell, a part of the drive circuit, a part of the transistor, a part or all of the light receiving element, a part or all of the light emitting element, and a part of the solar cell. 8. The image display device according to claim 7, wherein all or all are formed by the same process.
1 3 . 前記発光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されており、  13. The light-emitting element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity-implanted region, and an electrode,
前記発光素子の電極と前記トランジスタの電極とが同一工程によって 形成されている請求の範囲 7記載の画像表示装置。  8. The image display device according to claim 7, wherein the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed by the same process.
1 4 . 前記発光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶緣膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されており、 前記発光素子の絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とが同一工程によ つて形成されている請求の範囲 7記載の画像表示装置。 14. The light emitting element and the transistor are formed on the same substrate by providing at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode, 8. The image display device according to claim 7, wherein the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor are formed in the same step.
1 5 . 前記光信号が変調光である請求の範囲 1または 6記載の画像表示 15. The image display according to claim 1 or 6, wherein the optical signal is modulated light.
1 6 . 前記周辺回路と前記トランジスタとが、 それぞれ別個の基板上 に形成され、 前記周辺回路が形成された基板と前記トランジスタが形成 された基板とが固定されている請求の範囲 1記載の画像表示装置。 16. The image according to claim 1, wherein the peripheral circuit and the transistor are formed on separate substrates, respectively, and the substrate on which the peripheral circuit is formed and the substrate on which the transistor is formed are fixed. Display device.
1 7 . 周辺回路から駆動回路に信号を送信し、 前記駆動回路によってマ トリックス状に配置された複数のトランジスタを駆動して画像を表示す る画像表示装置であって、  17. An image display device for transmitting a signal from a peripheral circuit to a driving circuit, and driving the plurality of transistors arranged in a matrix by the driving circuit to display an image,
前記周辺回路は、 前記信号を電波信号にして送信するように構成され ており、 前記駆動回路は、 前記電波信号を受信するための受信素子を有 していることを特徴とする画像表示装置。  The image display device, wherein the peripheral circuit is configured to transmit the signal as a radio signal, and the driving circuit includes a receiving element for receiving the radio signal.
1 8 . 前記駆動回路が電波信号を前記周辺回路に送信するための発信素 子を有し、 前記周辺回路が前記駆動回路からの電波信号を受信するため の受信素子を有している請求の範囲 1 7記載の画像表示装置。  18. The driving circuit has a transmitting element for transmitting a radio signal to the peripheral circuit, and the peripheral circuit has a receiving element for receiving a radio signal from the driving circuit. Image display device according to range 17.
1 9 . 前記駆動回路から送信される電波信号が、 タブレット位置情報、 信号同期情報及び周辺輝度情報うち少なくとも一つを含んでいる請求の 範囲 1 8記載の画像表示装置。  19. The image display device according to claim 18, wherein the radio signal transmitted from the drive circuit includes at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information.
2 0 . 前記駆動回路と前記トランジスタとを含む部分が、 前記周辺回路 を含む部分から着脱可能であって、 前記周辺回路を含む部分から分離し た状態で画像表示可能に構成されている請求の範囲 1 8記載の画像表示  20. A part including the drive circuit and the transistor is detachable from a part including the peripheral circuit, and is configured to be able to display an image separately from the part including the peripheral circuit. Image display of range 18
2 1 . 前記駆動回路と前記トランジスタとを含む部分に、 画像表示のた めの電源が備えられている請求の範囲 2 0に記載の画像表示装置。 21. The image display device according to claim 20, wherein a power supply for displaying an image is provided in a portion including the drive circuit and the transistor.
2 2 . 前記電源が太陽電池であり、 前記太陽電池が、 前記トランジスタ が配置された基板上に設けられている請求の範囲 2 1に記載の画像表 22. The power supply is a solar cell, and the solar cell is the transistor The image table according to claim 21 provided on the substrate on which is disposed
2 3 . 当該画像表示装置が液晶表示装置である請求の範囲 1〜 2 2のい ずれかに記載の画像表示装置。 23. The image display device according to any one of claims 1 to 22, wherein the image display device is a liquid crystal display device.
2 4 . 当該画像表示装置が E L表示装置である請求の範囲 1〜2 2のい ずれかに記載の画像表示装置。  24. The image display device according to any one of claims 1 to 22, wherein the image display device is an EL display device.
2 5 . 当該画像表示装置がフィールドエミッション表示装置である請求 の範囲 1〜 2 2のいずれかに記載の画像表示装置。  25. The image display device according to any one of claims 1 to 22, wherein the image display device is a field emission display device.
2 6 . 周辺回路が駆動回路に光信号を送信し、 前記駆動回路が受光素子 によって前記光信号を受信してマトリックス状に配置された複数のトラ ンジスタを駆 ¾することによって画像を表示する画像表示装置の製造方 法であって、  26. An image in which a peripheral circuit transmits an optical signal to a driving circuit, and the driving circuit receives the optical signal by a light receiving element and drives a plurality of transistors arranged in a matrix to display an image. A method of manufacturing a display device,
前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一部と、 前記受光素子の一部又は全部とを同時に形成する工程を少なくとも有し ていることを特徴とする画像表示装置の製造方法。  A method for manufacturing an image display device, comprising at least a step of simultaneously forming at least a part of at least one of the drive circuit and the transistor and a part or all of the light receiving element.
2 7 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されたものであり、 前記受光素子の電極と前記トランジスタの電極とを同時に形成する請 求の範囲 2 6記載の画像表示装置の製造方法。 27. The light receiving element and the transistor are formed by providing at least an insulating film, an impurity implantation region and an electrode on the same substrate, and the electrode of the light receiving element and the electrode of the transistor are connected to each other. 26. The method for manufacturing an image display device according to 26, wherein the scope of the request is to form simultaneously.
2 8 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されたものであり、 前記受光素子の不純物注入領域の一部又は全部と前記トランジスタの 不純物注入領域の一部又は全部とを同時に形成する請求の範囲 2 6記載 の画像表示装置の製造方法。  28. The light-receiving element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity-implanted region, and an electrode, and a part or all of the impurity-implanted region of the light-receiving element. 27. The method for manufacturing an image display device according to claim 26, wherein a part or all of the impurity-implanted region of the transistor is formed simultaneously.
2 9 . 前記受光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されたものであり、 前記受光素子の前記絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とを同時に形 成する請求の範囲 2 6記載の画像表示装置の製造方法。 29. The light receiving element and the transistor are formed on the same substrate by providing at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode, 27. The method according to claim 26, wherein the insulating film of the light receiving element and the insulating film of the transistor are formed simultaneously.
3 0 . 前記駆動回路が、 夕ブレット位置情報、 信号同期情報及び周辺輝 度情報うち少なくとも一つを含む光信号を前記周辺回路に送信するため の発光素子を有し、 前記周辺回路が、 前記タブレット位置情報、 信号同 期情報及び周辺輝度情報のうち少なくとも一つを含む光信号を受信する ための受光素子を有しており、 30. The drive circuit includes a light emitting element for transmitting an optical signal including at least one of evening bullet position information, signal synchronization information, and peripheral brightness information to the peripheral circuit, and the peripheral circuit includes: A light receiving element for receiving an optical signal including at least one of tablet position information, signal synchronization information, and peripheral luminance information;
前記駆動回路及び前記トランジスタのうち少なくとも一方の一部と、 前記発光素子の一部又は全部とを同時に形成する工程を有している請求 の範囲 2 6記載の画像表示装置の製造方法。  27. The method for manufacturing an image display device according to claim 26, further comprising a step of simultaneously forming at least part of at least one of the drive circuit and the transistor and part or all of the light emitting element.
3 1 . 前記発光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されたものであり、 前記発光素子の電極と前記トランジスタの電極とを同時に形成する請 求の範囲 3 0記載の画像表示装置の製造方法。  31. The light emitting element and the transistor are formed by providing at least an insulating film, an impurity implantation region and an electrode on the same substrate, and the electrode of the light emitting element and the electrode of the transistor are formed. 30. The method of manufacturing an image display device according to claim 30, wherein the request is formed simultaneously.
3 2 . 前記発光素子と前記トランジスタとが、 同一の基板上に、 少なく とも絶縁膜、 不純物注入領域及び電極を設けて形成されたものであり、 前記発光素子の絶縁膜と前記トランジスタの絶縁膜とを同時に形成す る請求の範囲 3 0記載の画像表示装置の製造方法。 32. The light emitting element and the transistor are formed on the same substrate with at least an insulating film, an impurity implantation region, and an electrode, and the insulating film of the light emitting element and the insulating film of the transistor are provided. 30. The method for manufacturing an image display device according to claim 30, wherein both are formed simultaneously.
3 3 . 入力された光信号を電気信号に変換する受光素子を有することを 特徴とする画像表示ドライバ I C。  33. An image display driver IC having a light receiving element for converting an input optical signal into an electric signal.
3 4 . 前記受光素子が、 当該画像表示ドライバ I Cを構成するシリコン 基板にモノリシックに形成されている請求の範囲 3 3に記載の画像表示 ドライバ I (。  34. The image display driver I according to claim 33, wherein said light receiving element is monolithically formed on a silicon substrate constituting said image display driver IC.
3 5 . 前記受光素子がフォトダイオードである請求の範囲 3 3に記載の 画像表示ドライバ I C。  35. The image display driver IC according to claim 33, wherein the light receiving element is a photodiode.
3 6 . 前記受光素子がフォトトランジスタである請求の範囲 3 3に記載 の画像表示ドライバ I C。 36. The method according to claim 33, wherein the light receiving element is a phototransistor. Image display driver IC.
3 7 . 入力された電気信号を光信号に変換する発光素子を有することを 特徴とする画像表示ドライバ I C。  37. An image display driver IC having a light emitting element for converting an input electric signal into an optical signal.
3 8 . 前記発光素子が、 当該画像表示ドライバ I Cを構成するシリコン 基板にモノリシックに形成されている請求の範囲 3 7に記載の画像表示 ドライノ I C。  38. The image display dryino IC according to claim 37, wherein said light emitting element is monolithically formed on a silicon substrate constituting said image display driver IC.
3 9 . 前記発光素子が L E Dである請求の範囲 3 7に記載の画像表示ド ライノ I C。  39. The image display dryino IC according to claim 37, wherein the light emitting element is an LED.
4 0 . 前記発光素子がレーザである請求の範囲 3 7に記載の画像表示ド ライバ I (:。  40. The image display driver I according to claim 37, wherein the light emitting element is a laser.
4 1 . 太陽電池を有することを特徴とする画像表示ドライバ I C。  4 1. An image display driver IC having a solar cell.
4 2 . 電波を受信して電気信号に変換する素子、 及び電気信号を電波に 変換して送信する素子のうち少なくとも一方を有することを特徴とする 画像表示ドライバ I (:。 4 2. An image display driver I (:.) Having at least one of an element that receives a radio wave and converts it into an electric signal, and an element that converts an electric signal into a radio wave and transmits it.
4 3 . 磁気による信号を受信して電気信号に変換する素子、 及び電気信 号を磁気信号に変換して送信する素子のうち少なくとも一方を有するこ とを特徴とする画像表示ドライバ I (:。  43. An image display driver I (:.) Having at least one of an element that receives a signal by magnetism and converts it into an electric signal, and an element that converts an electric signal into a magnetic signal and transmits it.
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