显示面板和使用该显示面板的显示装置的制作方法
专利名称：显示面板和使用该显示面板的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将周边驱动电路内置的显示面板和使用该显示面板的显示装置。
背景技术：
以往，伴随着液晶显示器的高清晰化，正在实现内置使用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为“TFT”。)的周边驱动电路。一般，在这种内置有周边驱动电 路的液晶显示器中，由低泄漏电流的TFT构成驱动液晶的像素部，另一方面，由高迁移率的 TFT构成周边驱动电路。进而，如果是通过遮挡光来检测输入坐标、或通过检测外光来控制显示器的画面 的亮度的液晶显示器的情况，则在构成光传感器的TFT中，需要比构成像素部的TFT强的低 泄漏电流。考虑这样的需要，提案有以下方法，S卩，在同一个基板上制作构成像素部的 TFT (在这里称为“像素TFT”。)、构成周边驱动电路的TFT (在这里称为“驱动TFT”。)和 构成光传感器的TFT (在这里称为“光传感器TFT”。)的情况下，仅对光传感器TFT的半导 体膜进行2次激光退火，由此仅对光传感器TFT的半导体膜进行再次结晶化(例如，参照专 利文献1)。在该方法中，通过使光传感器TFT的半导体膜的结晶粒径比像素TFT和驱动TFT 大，提高其结晶特性，谋求增大光传感器TFT发生的光电流的发生效率。现有技术文献专利文献专利文献1 日本国公开专利公报“特开2005-2504M号公报(2005年9月15日 公开)”
发明内容
发明要解决的课题但是，在专利文献1中公开的上述方法中，为了谋求光传感器TFT特性的优化，仅 是光传感器TFT的半导体膜的结晶化就需要进行2次。其结果，导致用于制造构成各TFT 的半导体膜的制造工艺数增加，因此，存在阻碍液晶显示器的制造成本削减这样的问题。鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供不导致增加制造成本就能够优化不同的 半导体元件的各特性的显示面板和使用该显示面板的显示装置。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本发明的显示面板，其特征在于，包括透明基板；配置在上 述透明基板的上部的半导体膜；和多个半导体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电 流路径，该电流路径由上述半导体膜构成，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿 着上述激光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜 的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半导体元件；和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上 述透明基板的上部的第二半导体元件。在上述的显示面板中，在配置在透明基板的上部的半导体膜通过激光的照射被多 晶化的情况下，在沿着其激光的扫描方向的方向上进行结晶生长。而且，作为将其半导体膜用作电流路径的半导体元件，以电流路径的方向与其结 晶生长的方向大致垂直的方式在透明基板的上部配置第一半导体元件，另一方面，以电流 路径的方向与其结晶生长方向大致平行的方式在透明基板的上部配置第二半导体元件。即，通过对于具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向的半导体膜如上述那样进 行半导体元件的配置，能够实现电流路径的方向与其结晶生长方向大致垂直的第一半导体 元件和电流路径的方向与其结晶生长方向大致平行的第二半导体元件。因此，由于能够实现以电流路径的方向与半导体膜的结晶生长方向的差异为起因 的具有相互不同特性的第一半导体元件和第二半导体元件，因此能够降低使用了这两个第 一半导体元件和第二半导体元件的显示面板的制造成本。另外，本发明中的显示装置的特征在于，包括上述显示面板；和控制由上述显示 面板进行的图像显示处理的控制装置。在上述的显示装置中，实现具备上述显示面板的显示装置。发明的效果本发明中的显示面板如上所述，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿 着上述激光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜 的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半 导体元件；和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上 述透明基板的上部的第二半导体元件。因此，起到不导致增加制造成本，就能够优化不同的半导体元件的各特性这样的效果。
图1是表示本发明实施方式1中的显示面板的概略结构的平面图。图2是用于说明像素TFT的沟道区域的状况的说明图。图3是用于说明扫描驱动器TFT的沟道区域的状况的说明图。图4是用于说明非晶硅膜被多晶化的状况的说明图。图5是表示多晶硅膜的结晶生长方向与迁移率的关系的曲线图。图6是表示多晶硅膜的结晶生长方向与阈值电压的关系的曲线图。图7是表示多晶硅膜的结晶生长方向与泄漏电流的关系的曲线图。图8是像素TFT的剖面图。图9是扫描驱动器TFT的剖面图。图10是表示像素TFT的栅极电极的电位与漏极电流的关系的曲线图。图11是用于说明非晶硅膜被多晶化的状况的说明图。
具体实施例方式以下参照附图，说明本发明的实施方式。在以下附图的记载中，对相同或者类似的 部分标注相同或者类似的附图标记。其中，附图是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层 厚度的比率等与实际的情况不同。另外，在附图相互之间也包括相互尺寸的关系或比率不 同的部分。(实施方式1)本发明实施方式1中的显示面板是包括相对的2片玻璃基板和夹在它们之间的液 晶材料的液晶显示面板。2片玻璃基板中的一个是在玻璃板上呈矩阵状设置有TFT和透明 的像素电极层的TFT阵列基板(以下，称为“TFT基板”。)，另一个是在玻璃板上设置有着 色层和透明的对置电极层的彩色滤光片基板(以下，称为“CF基板”。)。而且，本实施方式中的显示面板经由以下工艺制造制作这种TFT基板和CF基板 的工艺；将其TFT基板和CF基板粘贴在一起，向它们之间注入液晶而构成液晶显示面板的 面板工艺；和对液晶显示面板进行加工使得能够对液晶显示面板进行电控制的模块工艺。 另外，阵列工艺中的CF基板的制造工艺、面板工艺和模块工艺与众所周知的工艺相同。另外，在本实施方式的显示面板中，设置在TFT基板上的TFT的半导体膜由通过使 用CW(Continuous Wave 连续波)固体激光器被多晶化的多晶硅膜构成。通过使用CW固 体激光器被多晶化的多晶硅膜与现有的基于受激准分子激光器照射的情况相比，具有结晶 粒径大、表面凹凸小这样的优点。进而，通过使用CW固体激光器被多晶化的多晶硅膜具有结晶各向异性，在其结晶 生长方向上特性不同。即，该多晶硅膜具有沿着一个方向例如几Pm以上较长地延伸的形 状那样进行横向生长。另外，在本实施方式中的显示面板上，例如，通过设置控制由该显示面板进行的图 像显示处理的控制装置，能够实现具备该显示面板的显示装置。以下，使用
本实施方式中的显示面板的结构。图1是表示本实施方式中 的显示面板的概略结构的平面图。如图1所示，本实施方式中的显示面板100包括显示部101 ；作为周边驱动电路 的扫描驱动器(驱动部)102 ；和作为周边驱动电路的数据驱动器(驱动部)103。这些显示 部101、扫描驱动器102和数据驱动器103设置在同一 TFT基板上。在显示部101中，呈矩阵状配置有多个像素部，在各像素部内配置有具有像素电 极的液晶单元(省略图示)；和与像素电极连接并与各像素部一对一地对应的液晶单元驱 动用的TFT (以下，称为“像素TFT”。)(半导体元件、第一半导体元件、第一薄膜晶体管)11。 即，像素TFTll配置在显示面板100的显示部101内。另外，为了易于观看附图，图1中仅 记载1个像素TFTll。该像素TFTl 1具有低泄漏电流特性，将在自身的断开期间流过的断开泄漏电流抑 制为低水平，并防止显示部101内的像素部之间的画质不均勻等。而且，用栅极配线21从扫描驱动器102向该像素TFTll的栅极电极供给扫描信号 (驱动信号)。另外，用源极配线22从数据驱动器103向像素TFTll的源极电极供给数据信 号(驱动信号)。这样，经由由扫描信号选择的像素TFT11，向像素电极输入数据信号。各 栅极配线21和各源极配线22在像素部的周围配置成相互正交。另外，为了易于观看附图，图1中仅记载了 1根栅极配线21和1根源极配线22。扫描驱动器102和数据驱动器103如图1所示，内置在显示面板100中。因此，扫 描驱动器102包括设置在TFT基板上的多个TFT (以下，称为“扫描驱动器TFT”。)(半导体 元件、第二半导体元件、第二薄膜晶体管)12，数据驱动器103包括设置在TFT基板上的多个 TFT (以下，称为“数据驱动器TFT”。)(半导体元件、第二半导体元件、第二薄膜晶体管)13。 即，扫描驱动器TFT12配置在显示面板100的扫描驱动器102内，数据驱动器TFT13配置在 显示面板100的数据驱动器103内。另外，图1中，为了易于观看附图，仅各记载了 1个扫 描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13。这些扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13均具有载流子的高迁移率，通过自身 的高速动作，高速地执行配置在显示部101内的像素TFTll的各个的接通/断开控制(开 关状态的控制)，能够在短时间内实现像素数据向与各像素TFTll连接的液晶单元的写入。而且，该扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道区域的沟道长度方向均 为图1上的Y方向。另一方面，构成显示部101的像素部的像素TFTll的沟道区域的沟道 长度方向为图1上的X方向。即，在本实施方式的显示面板100中，设定像素TFTl 1、扫描驱动器TFT12和数据驱 动器TFT13的各个配置结构，使得扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道区域的 沟道长度方向与像素TFTll的沟道区域的沟道长度方向为相互正交的关系。接着，说明像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个结构。图2是用于说明像素TFTll的沟道区域的状况的说明图，图3是用于说明扫描驱 动器TFT12的沟道区域的状况的说明图，图4是用于说明在构成显示面板100的TFT基板 上沉积的非晶硅膜被多晶化的情况的说明图。另外，在本实施方式中，扫描驱动器TFT12和 数据驱动器TFT13能够用相同的结构实现。因此，在这里说明扫描驱动器TFT12，对数据驱 动器TFT13不再重复说明。如图2所示，像素TFTll具有栅极电极31、源极电极32、漏极电极33和沟道区域34。 而且，该沟道区域；34的沟道长度方向、即从源极电极32向漏极电极33移动的载流子(电子、 空穴)的移动方向与构成沟道区域；34(电流路径)的后述的多晶硅膜的结晶生长方向正交。另一方面，如图3所示，扫描驱动器TFT12具有栅极电极41、源极电极42、漏极电 极43和沟道区域44。而且，该沟道区域44的沟道长度方向、即从源极电极42向漏极电极 43移动的载流子的移动方向与构成沟道区域44(电流路径)的后述的多晶硅膜的结晶生长 方向平行。这里，使用图4，说明构成沟道区域34、44的多晶硅膜。如图4所示，从CW固体激光器光源(省略图示)出射的激光例如聚光为0. 1 2mm的小径光束激光(激光)53a 53d后，向沉积在TFT基板51上的非晶硅膜(半导体 膜)52照射。另外，虽然没有图示，但在显示面板100中设置用于将从CW固体激光器光源(省 略图示)出射的激光聚光成小径光束激光53a 53d，并且用小径光束激光53a 53d对非 晶硅膜52进行扫描的光学系统。小径光束激光53a、53b、53c、53d按照该顺序照射到非晶硅膜52上。具体地讲，沿 着图中的Y方向，在图中的箭头A表示的方向上，小径光束激光从小径光束激光53a的位置扫描到小径光束激光53b的位置。而且，由像这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻 的光带彼此重叠例如10 μ m左右的方式在图中的箭头B表示的方向上移动。该非晶硅膜52通过小径光束激光53a 53d的照射被多晶化，变化为构成像素 TFTll的沟道区域34、扫描驱动器TFT12的沟道区域44的多晶硅膜。该多晶硅膜用作构成 显示部101内的像素TFT11、扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的 数据驱动器TFT13的各个的多晶硅膜。但是，小径光束激光53a 53d对于沉积在TFT基板51上的非晶硅膜52的扫描 方向，在非晶硅膜52上的任意位置均为同一个方向。而且，该小径光束激光53a 53d的扫描方向决定多晶硅膜的结晶生长方向。艮口， 图4中，多晶硅膜的结晶生长方向与图中的箭头A表示的方向一致。S卩，构成像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个的多晶硅膜的 结晶生长方向均为图中的箭头A表示的方向。因此，如图1和图2所示，在显示部101内的像素TFTll中，沿着图中的X方向配 置沟道区域34的沟道长度方向，构成沟道区域34的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度 方向实质上垂直(大致垂直)。另一方面，在扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的数据 驱动器TFT13中，如图1和图3所示，沿着图中的Y方向配置沟道区域44的沟道长度方向， 构成沟道区域44的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向实质上平行(大致平行)。图5是表示多晶硅膜的结晶生长方向与迁移率的关系的曲线图，图6是表示多晶 硅膜的结晶生长方向与阈值电压的关系的曲线图。如图5和图6所示，在该多晶硅膜的结晶 生长方向与沟道长度方向水平的情况下，即，在图1和图3中表示的扫描驱动器TFT12和数 据驱动器TFT13中，实现高迁移率而且实现低阈值电压。进而，阈值电压的均勻性也变高。S卩，扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13被实现为阈值电压低而且能够进行高 速驱动的高速型的TFT。因此，成为适于构成被要求高速驱动的作为周边驱动电路的扫描驱 动器102和数据驱动器103的TFT。另外，图7是表示多晶硅膜的结晶生长方向与泄漏电流的关系的曲线图。图7表 示的泄漏电流是由该多晶硅膜构成的二极管元件所具有的I-V特性，表示针对反向偏置电 压的暗电流。如图7所示，在多晶硅膜的结晶生长方向与电流方向垂直的情况下，实现该二极 管元件的低泄漏电流。由此，在多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向垂直的图1和图 2表示的像素TFTll中，会实现低泄漏电流。S卩，像素TFTll被实现为能够降低断开泄漏电流的TFT。因此，成为适于构成在各 像素部中被要求高电荷保持特性的显示部101的TFT。通过利用像这样使用了 CW固体激光器的多晶化中发生的结晶生长方向的各向异 性，各个元件被配置成构成扫描驱动器102和数据驱动器103的扫描驱动器TFT12和数 据驱动器TFT13的沟道区域44的沟道长度方向与CW固体激光器的扫描方向为同一方向。 另外，通过利用上述结晶生长方向的各向异性，各个元件被配置成构成显示部101的像素 TFTll的沟道区域34的沟道长度方向与CW固体激光器的扫描方向垂直方向。仅这样配置， 就能够优化扫描驱动器TFT12、数据驱动器TFT13和像素TFTll的各个特性。
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即，通过激光器的1次光照射，而不是进行多次使用了 CW固体激光器的多晶化，就 能够实现扫描驱动器TFT12、数据驱动器TFT13和像素TFTll的各特性的优化。接着，说明像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个具体构造。 另外，在本实施方式中，扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13能够用同一结构实现。因此， 在这里也说明扫描驱动器TFT12，对数据驱动器TFT13不重复其说明。图8是像素TFTll的剖面图。如图8所示，像素TFTll包括配置在透明基板61上 的遮光膜62 ；配置成覆盖遮光膜62的绝缘膜63 ；具有配置在绝缘膜63上的源极区域64a、 沟道区域64b和漏极区域6 的多晶硅膜；配置在多晶硅膜上的绝缘膜65 ；和配置在绝缘 膜65上的栅极电极66。在该像素TFTll中，通过遮光膜62遮挡来自透明基板61 —侧的入射光，抑制多晶 硅膜的光劣化和光泄漏电流的发生。因此，成为适于构成需要遮光性的显示部101的TFT。该像素TFTll的构造例如能够如下实现。首先，通过众所周知的溅射法在洗净后 的透明基板61的一个面上形成导电膜后，通过在光刻工艺中将导电膜构图成所希望的形 状，形成具有70 300nm、更优选100 200nm膜厚的遮光膜62。作为该遮光膜62的材质，只要具有导电性，就能够使用例如钽(Ta)、钨(W)、钛 (Ti)、钼(Mo)等高熔点金属、以这些高熔点金属为主要成分的合金材料、化合物材料。接着，在透明基板61上以覆盖遮光膜62的方式形成具有100 500nm、更优选 150 300nm膜厚的绝缘膜63。作为该绝缘膜63，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法形成的 含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。特别是，从有效地抑制来自透明 基板61—侧的杂质离子的扩散这样的观点出发，优选SiN膜、SiNO膜等含氮的无机绝缘膜。 另外，绝缘膜63也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，通过众所周知的溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法在绝缘膜63上形成非晶 硅膜。而且，在通过CW固体激光器的照射使非晶硅膜多晶化后，在光刻工艺中构图成所希 望的形状，由此形成具有20 lOOnm、更优选30 70nm膜厚的多晶硅膜。接着，在透明基板61上以覆盖多晶硅膜的方式形成具有30 150nm、更优选50 IOOnm膜厚的绝缘膜65。作为该绝缘膜65，从降低与多晶硅膜的界面中的界面能级这样的观点出发，优选 使用SiO2膜。另外，绝缘膜65也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，为了调节阈值电压，利用众所周知的离子注入法、离子掺杂法通过绝缘膜65 向多晶硅膜的整个面掺入杂质(沟道掺杂)。作为在该沟道掺杂中使用的杂质，例如，如果是实现η型TFT的情况，则只要使用 硼(B)等III族元素即可。另一方面，如果是实现ρ型TFT的情况，则只要使用磷(P)的V族 元素即可。另外，如果是处理大面积基板的情况，则优选离子掺杂法。接着，通过众所周知的溅射法在绝缘膜65上形成导电膜后，在光刻工艺中将导电 膜构图成所希望的形状，由此形成具有100 500nm、更优选150 300nm膜厚的栅极电极 66。接着，在以覆盖源极电极66的方式形成20 150歷、更优选30 IOOnm膜厚的覆 盖膜(省略图示)后，以栅极电极66为掩模，通过众所周知的离子注入法、离子掺杂法向多晶硅膜中自匹配地掺入硼(B)、磷(P)等杂质(源极、漏极用高浓度掺杂)。另外，通过在源 极区域6 和漏极区域6 的各栅极电极66 —侧的端部设置LDD区域，能够进一步提高低 泄漏电流的效果。作为该覆盖膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD、溅射法形成的含硅 (Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。接着，经过多晶硅膜的活性化处理，在除去多晶硅膜的沟道区域64b以外的区域 中，形成作为源极区域6 和漏极区域6 起作用的高浓度杂质区域。作为该多晶硅膜的活性化处理，例如，既可以进行使用退火炉等的热处理，也可以 用受激准分子激光器等进行照射。最后，依次经过层间绝缘膜、连通孔、金属配线和有机膜的形成工艺，能够实现图8 表示的像素TFTll。另外，作为层间绝缘膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法 形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。另外，作为金属配线的材质，例如，能够使用铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等低电阻金 属、以这些低电阻金属为主要成分的合金材料、化合物材料。进而，作为有机膜，例如，能够使用通过旋转涂层法形成的感光性丙烯树脂。图9是扫描驱动器TFT12的剖面图。如图9所示，扫描驱动器TFT12在透明基板 71上包括具有源极区域74a、沟道区域74b和漏极区域7 的多晶硅膜；配置在多晶硅膜 上的绝缘膜75 ；和配置在绝缘膜75上的栅极电极76。该扫描驱动器TFT12的构造例如能够如下实现。首先，通过众所周知的溅射法、 LPCVD法、等离子体CVD法在洗净了的透明基板71的一个面上形成非晶硅膜。而且，在通 过CW固体激光器的照射使非晶硅膜多晶化后，在光刻工艺中构图成所希望的形状，由此形 成具有20 lOOnm、更优选30 70nm膜厚的多晶硅膜。接着，在透明基板71上以覆盖多晶硅膜的方式形成具有30 150nm、更优选50 IOOnm膜厚的绝缘膜75。作为该绝缘膜75，从降低与多晶硅膜的界面的界面能级这样的观点出发，优选使 用SiO2膜。另外，绝缘膜75也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，为了调节阈值电压，利用众所周知的离子注入法、离子掺杂法通过绝缘膜75 向多晶硅膜的整个面掺入杂质(沟道掺杂)。作为在该沟道掺杂中使用的杂质，例如，如果是实现η型TFT的情况，则只要使用 硼(B)等III族元素即可。另一方面，如果是实现P型TFT的情况，则只要使用磷(P)的V族 元素即可。另外，如果是处理大面积基板的情况，则优选离子掺杂法。接着，在绝缘膜75上通过众所周知的溅射法形成了导电膜后，在光刻工艺中将导 电膜构图成所希望的图形，由此形成具有100 500nm、更优选150 300nm膜厚的栅极电 极76。接着，在以覆盖源极电极76的方式形成20 150nm、更优选30 IOOnm膜厚的覆 盖膜(省略图示)后，以栅极电极76为掩模，通过众所周知的离子注入法、离子掺杂法，向 多晶硅膜自匹配地掺入硼(B)、磷(P)等杂质(源极、漏极用高浓度掺杂)。作为该覆盖膜，例如，能够使用由众所周知的等离子体CVD、溅射法形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。接着，经过多晶硅膜的活性化处理，在除去多晶硅膜的沟道区域74b以外的区域 中，形成作为源极区域7 和漏极区域7 起作用的高浓度杂质区域。作为该多晶硅膜的活性化处理，例如，既可以进行使用退火炉等的热处理，也可以 用受激准分子激光器等进行照射。最后，依次经过层间绝缘膜、连通孔、金属配线和有机膜的形成工艺，能够实现图9 表示的扫描驱动器TFT12。另外，作为层间绝缘膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法 形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。另外，作为金属配线的材质，例如，能够使用铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等低电阻金 属、以这些低电阻金属为主要成分的合金材料、化合物材料。进而，作为有机膜，例如，能够使用通过旋转涂层法形成的感光性丙烯树脂。如以上说明的那样，根据本发明的实施方式1，不必进行多次使用CW固体激光器 的多晶化，就能够优化像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个特性。因此，不会导致用于制造构成各TFT的多晶硅膜的制造工艺数的增加，能够降低 液晶显示器的制造成本。(实施方式2)下面，说明本发明的实施方式2。本实施方式2是通过将上述实施方式1的像素 TFTll的栅极电极66作为上侧栅极电极，将遮光膜62作为下侧栅极电极，使像素TFTll成 为双栅极TFT构造的形态。图10是表示在使作为下侧栅极电极的遮光膜62的电位(下侧电位)变化的情况 下作为上侧栅极电极的栅极电极66的电位与漏极电流的关系的曲线图。如图10所示，由 于通过使下侧电位变化，能够使阈值电压变化，因此能够实现阈值电压可变的TFT。另外，由于通过使下侧电位固定为规定的电位，能够抑制由反向沟道电位的变动 产生的影响，因此能够谋求TFT特性的稳定。(实施方式3)下面，说明本发明的实施方式3。在上述的实施方式1中，如图4所示，小径光束激 光53a 53d对于沉积在TFT基板51上的非晶硅膜52的扫描方向，在非晶硅膜52上的任 一位置都是同一个方向。而且，在显示部101内的像素TFTll中，如图1和图2所示，通过沿着图中的X方 向配置沟道区域34的沟道长度方向，使得构成沟道区域34的多晶硅膜的结晶生长方向与 沟道长度方向垂直。同样，在扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的数据驱动 器TFT13中，如图1和图3所示，沿着图中的Y方向配置沟道区域44的沟道长度方向，由此 使得构成沟道区域44的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向水平。另一方面，本实施方式是使小径光束激光对于沉积在TFT基板上的非晶硅膜的扫 描方向根据非晶硅膜上的位置而变化的形态。图11是用于说明沉积在构成显示面板100的TFT基板上的非晶硅膜被结晶化的 情况的说明图。如图11所示，在本实施方式中，在沉积在TFT基板81上的非晶硅膜82中与扫描驱动器102对应的区域，沿着图中的X方向，在图中的箭头Al表示的方向上用小径 光束激光扫描。而且，由像这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光带彼此重叠的 方式在图中的箭头Bl表示的方向上移动。另外，在与数据驱动器103对应的区域，沿着图中的X方向，在图中的箭头A2表示 的方向上用小径光束激光扫描。而且，由这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光 带彼此重叠的方式在图中的箭头B2表示的方向上移动。进而，在与显示部101对应的区域，沿着图中的Y方向，在图中的箭头A3表示的方 向上用小径光束激光扫描。而且，由这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光带彼 此重叠的方式在图中的箭头B3表示的方向上移动。这种情况下，多晶硅膜的结晶生长方向在与扫描驱动器102对应的区域，与图中 的箭头Al表示的方向一致，在与数据驱动器103对应的区域，与图中的箭头A2表示的方向 一致，在与显示部101对应的区域，与图中的箭头A3表示的方向一致。根据本实施方式，通过使小径光束激光对于沉积在TFT基板上的非晶硅膜的扫描 方向根据非晶硅膜上的位置变化，能够使多晶硅膜的结晶生长方向在每一个区域变化。因此，在配置像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道长度方 向时，能够提高其自由度，能够降低设计成本。(其它的实施方式)另外，本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求表示的范围内能够进行各 种变更，关于将在不同的实施方式中分别公开的技术性的方法适当组合起来得到的实施方 式也包含在本发明的技术范围内。例如，在上述的实施方式1中，将像素TFTll的构造做成顶部栅极型TFT构造，但 也可以是底部栅极型TFT构造。如果实现底部栅极型TFT构造，则只要将像素TFTll的遮 光膜62作为栅极电极即可。在这种情况下，不需要栅极电极66。同样，扫描驱动器TFT12和栅极驱动器TFT13也可以是底部栅极型TFT构造。在上述的实施方式1 3中，作为构成显示部101的TFT用像素TFTll进行了说 明，而该TFT也能够在作为触摸面板、周围光线传感器(ambient light sensor)等光传感 器(检测部)利用的光电二极管(检测元件)中使用。在这种情况下，形成在绝缘膜上的 多晶硅具有在P型半导体区域与η型半导体区域之间配置有本征半导体区域的PIN构造。 具有这种构造的半导体膜能够起到平面型的光电二极管(薄膜二极管)的作用。另外，在光电二极管的上层，从基板一侧依次形成覆盖膜、层间绝缘膜。进而，ρ型 半导体区域和η型半导体区域经由连通孔与配线电连接。而且，以覆盖配线和层间绝缘膜 的方式形成无机膜。由于在多晶硅膜的下层配置用于遮挡来自基板一侧的光的遮光膜，因 此光电二极管能够仅检测来自与基板相反一侧的光。在上述实施方式1 3中，由沿着与沟道长度方向垂直或者水平的方向结晶生长 的多晶硅构成半导体元件，但在液晶显示装置(显示装置)内，不需要将所有的半导体元件 都做成该构造。另外，在本发明中，说明了利用在使用了 CW固体激光器的多晶化中发生的结晶生 长方向的各向异性的实施方法，但即使是作为用于得到在结晶生长方向中具有各向异性的 半导体元件的其它方法的SELAX法或者SLS法，也能够期待同样的效果。
如上所述，本发明中的显示面板的特征在于，包括透明基板；配置在上述透明基 板的上部的半导体膜；和多个半导体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电流路径，该 电流路径用上述半导体膜构成，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿着上述激 光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜的结晶生 长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半导体元件； 和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上述透明基 板的上部的第二半导体元件。在上述的显示面板中，在通过激光照射将配置在透明基板的上部的半导体膜多晶 化时，在沿着其激光的扫描方向的方向上进行结晶生长。而且，作为将此半导体膜用作电流路径的半导体元件，以电流路径的方向与其结 晶生长方向大致垂直的方式在透明基板的上部配置第一半导体元件，另一方面，以电流路 径的方向与其结晶生长方向大致平行的方式在透明基板的上部配置第二半导体元件。即，通过对于具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向的半导体膜如上述那样进 行半导体元件的配置，能够实现电流路径的方向与其结晶生长方向为大致垂直的第一半导 体元件和电流路径的方向与其结晶生长方向为大致平行的第二半导体元件。因此，由于能够实现以电流路径的方向与半导体膜的结晶生长方向的差异为起因 的具有相互不同特性的第一半导体元件和第二半导体元件，因此能够降低使用了这两个第 一半导体元件和第二半导体元件的显示面板的制造成本。优选上述第一半导体元件是将上述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区 域构成的电流路径的第一薄膜晶体管，上述第二半导体元件是将上述半导体膜用作由沟道 区域、源极区域和漏极区域构成的电流路径的第二薄膜晶体管。另外，优选上述第一薄膜晶 体管的沟道区域的沟道长度方向与上述半导体膜的结晶生长方向大致垂直，上述第二薄膜 晶体管的沟道区域的沟道长度方向与上述半导体膜的结晶生长方向大致平行。这种情况下，作为第一半导体元件，实现沟道长度方向与半导体膜的结晶生长方 向大致垂直的第一薄膜晶体管，另一方面，作为第二半导体元件，实现沟道长度方向与半导 体膜的结晶生长方向大致平行的第二薄膜晶体管。因此，能够实现具有相互不同特性的2个薄膜晶体管，即，具有低泄漏电流特性的 第一薄膜晶体管和具有高迁移率特性的第二薄膜晶体管。优选上述显示面板还包括配置有多个像素部的显示部；和驱动部，所述驱动部 具有输出用于驱动上述显示部的各像素部的驱动信号的驱动电路，上述显示部具有以自身 的各像素部中一对一地对应的方式配置并根据从上述驱动部的驱动电路输出的驱动信号 控制开关状态的多个上述第一薄膜晶体管，上述驱动部具有构成自身的驱动电路的多个上
述第二薄膜晶体管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的第一薄膜晶体管构成驱动显示 部的各像素部的薄膜晶体管，因此能够抑制由显示部显示的图像的画质恶化。进而，由于能 够由具有高迁移率特性的第二薄膜晶体管构成驱动部的驱动电路，因此能够高速驱动显示 部的各像素部。优选上述显示面板还包括检测部，上述检测部配置有检测从上述透明基板的上述 半导体膜一侧入射的光的多个检测元件，上述检测部具有构成自身的各检测元件的多个上
13述第一薄膜晶体管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的第一薄膜晶体管构成检测部的 各检测元件，因此能够使检测部的光检测精度提高。优选上述显示面板还包括检测部，上述检测部配置有检测从上述透明基板的上述 半导体膜一侧入射的光的多个检测元件，上述第一半导体元件是由上述半导体膜构成的具 有PIN构造的薄膜二极管，上述检测部具有构成自身的各检测元件的多个上述薄膜二极管。这里，所谓PIN构造是指，将不含杂质的本征半导体或者杂质浓度比ρ型半导体和 η型半导体低的半导体夹持在ρ型半导体与η型半导体之间的构造。根据该PIN构造，能够 将第一半导体元件利用为平面型的PIN光电二极管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的二极管构成检测部的各检测元 件，因此能够使检测部的光检测精度提高。上述半导体膜优选通过CW固体激光的照射被多晶化。在这种情况下，能够高精度地实现沿着激光的扫描方向的结晶生长。上述半导体膜优选通过上述激光的1次照射被多晶化。在这种情况下，由于激光对于半导体膜的照射仅限于1次，因此能够减少半导体 膜的多晶化中所需要的制造工艺数，其结果，能够更有效地降低显示面板的制造成本。 优选上述半导体膜是硅膜。在这种情况下，能够实现使用了硅膜的高精度的第一半导体元件和第二半导体元 件。本发明中的显示装置的特征在于，包括上述显示面板；和控制由上述显示面板 进行的图像显示处理的控制装置。在上述的显示装置中，实现具备上述显示面板的显示装置。产业上的可利用性本发明能够在将周边驱动电路内置的显示面板和使用了其显示面板的显示装置 中适用。具体而言，作为显示装置，例如能够在有源矩阵型的液晶显示装置中使用，并且除 去电泳型显示器、扭转球型显示器(Twist-Ball Display)、使用了微细的棱镜膜的反射型 显示器、使用了数字微镜器件等的光调制元件的显示器以外，在作为发光元件，使用了有机 EL光元件、无机EL发光元件、LED (Light Emitting Diode 发光二极管)等发光亮度可变 的元件的显示器、场致发光显示器(FED)、等离子体显示器中也能够利用。附图标记的说明11 像素TFT (第一半导体元件、第一薄膜晶体管)12 扫描驱动器TFT (第二半导体元件、第二薄膜晶体管)13 数据驱动器TFT (第二半导体元件、第二薄膜晶体管)21 栅极配线22:源极配线31、41、66、76 栅极电极32、42:源极电极33:43 漏极电极
34、44、64b、74b 沟道区域(电流路径)51、81:TFT 基板52,82 非晶硅膜(半导体膜)53a、53b、53c、53d 小径光束激光(激光)61、71:透明基板62:遮光膜63、65、75:绝缘膜64a、74a:源极区域64c、74c:漏极区域100 显示面板101 显示部102:扫描驱动器103:数据驱动器
权利要求
1.一种显示面板，其特征在于所述显示面板包括透明基板；配置在所述透明基板的上部的半导体膜；和多个半导 体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电流路径，该电流路径由所述半导体膜构成， 所述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿着所述激光的扫描方向的结晶生长方向，所述多个半导体元件至少包括以所述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在所述透明 基板的上部的第一半导体元件；和以所述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在所述透明 基板的上部的第二半导体元件。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述第一半导体元件是将所述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区域构成的 电流路径的第一薄膜晶体管，所述第二半导体元件是将所述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区域构成的 电流路径的第二薄膜晶体管。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于所述第一薄膜晶体管的沟道区域的沟道长度方向与所述半导体膜的结晶生长方向大 致垂直，所述第二薄膜晶体管的沟道区域的沟道长度方向与所述半导体膜的结晶生长方向 大致平行。
4.如权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括配置有多个像素部的显示部；和驱动部，所述驱动部具有输出 用于驱动所述显示部的各像素部的驱动信号的驱动电路，所述显示部具有以与自身的各像素部一对一地对应的方式配置并根据从所述驱动部 的驱动电路输出的驱动信号被控制开关状态的多个所述第一薄膜晶体管， 所述驱动部具有构成自身的驱动电路的多个所述第二薄膜晶体管。
5.如权利要求2至4中任一项所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括检测部，所述检测部配置有检测从所述透明基板的所述半导体膜 一侧入射的光的多个检测元件，所述检测部具有构成自身的各检测元件的多个所述第一薄膜晶体管。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括检测部，所述检测部配置有检测从所述透明基板的所述半导体膜 一侧入射的光的多个检测元件，所述第一半导体元件是由所述半导体膜构成的具有PIN构造的薄膜二极管， 所述检测部具有构成自身的各检测元件的多个所述薄膜二极管。
7.如权利要求1至6中任一项所述的显示面板，其特征在于 所述半导体膜通过CW固体激光的照射被多晶化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示面板，其特征在于 所述半导体膜通过所述激光的1次照射被多晶化。
9.如权利要求1至8中任一项所述的显示面板，其特征在于所述半导体膜是硅膜。
10. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的显示面板；和控制由所述显示面板进行的图像显示处理的控制装置。
全文摘要
本发明提供不导致制造成本的增加就能够优化不同的半导体元件的各特性的显示面板(100)。显示面板(100)包括配置在显示部(101)内的像素TFT(11)；配置在扫描驱动器(102)内的扫描驱动器TFT(12)；和配置在数据驱动器(103)内的数据驱动器(13)。像素TFT(11)、扫描驱动器TFT(12)和数据驱动器TFT(13)的多晶硅膜通过激光照射被多晶化，具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向，像素TFT(11)被配置成多晶硅膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直，扫描驱动器TFT(12)和数据驱动器TFT(13)被配置成多晶硅膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行。
文档编号G09F9/00GK102150273SQ20098013559
公开日2011年8月10日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年10月2日
发明者吉冈史善, 宫本忠芳, 菅胜行, 长谷川里美 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及将周边驱动电路内置的显示面板和使用该显示面板的显示装置。
背景技术：
以往，伴随着液晶显示器的高清晰化，正在实现内置使用了薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下称为“TFT”。)的周边驱动电路。一般，在这种内置有周边驱动电 路的液晶显示器中，由低泄漏电流的TFT构成驱动液晶的像素部，另一方面，由高迁移率的 TFT构成周边驱动电路。进而，如果是通过遮挡光来检测输入坐标、或通过检测外光来控制显示器的画面 的亮度的液晶显示器的情况，则在构成光传感器的TFT中，需要比构成像素部的TFT强的低 泄漏电流。考虑这样的需要，提案有以下方法，S卩，在同一个基板上制作构成像素部的 TFT (在这里称为“像素TFT”。)、构成周边驱动电路的TFT (在这里称为“驱动TFT”。)和 构成光传感器的TFT (在这里称为“光传感器TFT”。)的情况下，仅对光传感器TFT的半导 体膜进行2次激光退火，由此仅对光传感器TFT的半导体膜进行再次结晶化(例如，参照专 利文献1)。在该方法中，通过使光传感器TFT的半导体膜的结晶粒径比像素TFT和驱动TFT 大，提高其结晶特性，谋求增大光传感器TFT发生的光电流的发生效率。现有技术文献专利文献专利文献1 日本国公开专利公报“特开2005-2504M号公报(2005年9月15日 公开)”
发明内容
发明要解决的课题但是，在专利文献1中公开的上述方法中，为了谋求光传感器TFT特性的优化，仅 是光传感器TFT的半导体膜的结晶化就需要进行2次。其结果，导致用于制造构成各TFT 的半导体膜的制造工艺数增加，因此，存在阻碍液晶显示器的制造成本削减这样的问题。鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供不导致增加制造成本就能够优化不同的 半导体元件的各特性的显示面板和使用该显示面板的显示装置。用于解决课题的手段为了达到上述目的，本发明的显示面板，其特征在于，包括透明基板；配置在上 述透明基板的上部的半导体膜；和多个半导体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电 流路径，该电流路径由上述半导体膜构成，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿 着上述激光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜 的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半导体元件；和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上 述透明基板的上部的第二半导体元件。在上述的显示面板中，在配置在透明基板的上部的半导体膜通过激光的照射被多 晶化的情况下，在沿着其激光的扫描方向的方向上进行结晶生长。而且，作为将其半导体膜用作电流路径的半导体元件，以电流路径的方向与其结 晶生长的方向大致垂直的方式在透明基板的上部配置第一半导体元件，另一方面，以电流 路径的方向与其结晶生长方向大致平行的方式在透明基板的上部配置第二半导体元件。即，通过对于具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向的半导体膜如上述那样进 行半导体元件的配置，能够实现电流路径的方向与其结晶生长方向大致垂直的第一半导体 元件和电流路径的方向与其结晶生长方向大致平行的第二半导体元件。因此，由于能够实现以电流路径的方向与半导体膜的结晶生长方向的差异为起因 的具有相互不同特性的第一半导体元件和第二半导体元件，因此能够降低使用了这两个第 一半导体元件和第二半导体元件的显示面板的制造成本。另外，本发明中的显示装置的特征在于，包括上述显示面板；和控制由上述显示 面板进行的图像显示处理的控制装置。在上述的显示装置中，实现具备上述显示面板的显示装置。发明的效果本发明中的显示面板如上所述，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿 着上述激光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜 的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半 导体元件；和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上 述透明基板的上部的第二半导体元件。因此，起到不导致增加制造成本，就能够优化不同的半导体元件的各特性这样的效果。
图1是表示本发明实施方式1中的显示面板的概略结构的平面图。图2是用于说明像素TFT的沟道区域的状况的说明图。图3是用于说明扫描驱动器TFT的沟道区域的状况的说明图。图4是用于说明非晶硅膜被多晶化的状况的说明图。图5是表示多晶硅膜的结晶生长方向与迁移率的关系的曲线图。图6是表示多晶硅膜的结晶生长方向与阈值电压的关系的曲线图。图7是表示多晶硅膜的结晶生长方向与泄漏电流的关系的曲线图。图8是像素TFT的剖面图。图9是扫描驱动器TFT的剖面图。图10是表示像素TFT的栅极电极的电位与漏极电流的关系的曲线图。图11是用于说明非晶硅膜被多晶化的状况的说明图。
具体实施例方式以下参照附图，说明本发明的实施方式。在以下附图的记载中，对相同或者类似的 部分标注相同或者类似的附图标记。其中，附图是示意性的，厚度与平面尺寸的关系、各层 厚度的比率等与实际的情况不同。另外，在附图相互之间也包括相互尺寸的关系或比率不 同的部分。(实施方式1)本发明实施方式1中的显示面板是包括相对的2片玻璃基板和夹在它们之间的液 晶材料的液晶显示面板。2片玻璃基板中的一个是在玻璃板上呈矩阵状设置有TFT和透明 的像素电极层的TFT阵列基板(以下，称为“TFT基板”。)，另一个是在玻璃板上设置有着 色层和透明的对置电极层的彩色滤光片基板(以下，称为“CF基板”。)。而且，本实施方式中的显示面板经由以下工艺制造制作这种TFT基板和CF基板 的工艺；将其TFT基板和CF基板粘贴在一起，向它们之间注入液晶而构成液晶显示面板的 面板工艺；和对液晶显示面板进行加工使得能够对液晶显示面板进行电控制的模块工艺。 另外，阵列工艺中的CF基板的制造工艺、面板工艺和模块工艺与众所周知的工艺相同。另外，在本实施方式的显示面板中，设置在TFT基板上的TFT的半导体膜由通过使 用CW(Continuous Wave 连续波)固体激光器被多晶化的多晶硅膜构成。通过使用CW固 体激光器被多晶化的多晶硅膜与现有的基于受激准分子激光器照射的情况相比，具有结晶 粒径大、表面凹凸小这样的优点。进而，通过使用CW固体激光器被多晶化的多晶硅膜具有结晶各向异性，在其结晶 生长方向上特性不同。即，该多晶硅膜具有沿着一个方向例如几Pm以上较长地延伸的形 状那样进行横向生长。另外，在本实施方式中的显示面板上，例如，通过设置控制由该显示面板进行的图 像显示处理的控制装置，能够实现具备该显示面板的显示装置。以下，使用
本实施方式中的显示面板的结构。图1是表示本实施方式中 的显示面板的概略结构的平面图。如图1所示，本实施方式中的显示面板100包括显示部101 ；作为周边驱动电路 的扫描驱动器(驱动部)102 ；和作为周边驱动电路的数据驱动器(驱动部)103。这些显示 部101、扫描驱动器102和数据驱动器103设置在同一 TFT基板上。在显示部101中，呈矩阵状配置有多个像素部，在各像素部内配置有具有像素电 极的液晶单元(省略图示)；和与像素电极连接并与各像素部一对一地对应的液晶单元驱 动用的TFT (以下，称为“像素TFT”。)(半导体元件、第一半导体元件、第一薄膜晶体管)11。 即，像素TFTll配置在显示面板100的显示部101内。另外，为了易于观看附图，图1中仅 记载1个像素TFTll。该像素TFTl 1具有低泄漏电流特性，将在自身的断开期间流过的断开泄漏电流抑 制为低水平，并防止显示部101内的像素部之间的画质不均勻等。而且，用栅极配线21从扫描驱动器102向该像素TFTll的栅极电极供给扫描信号 (驱动信号)。另外，用源极配线22从数据驱动器103向像素TFTll的源极电极供给数据信 号(驱动信号)。这样，经由由扫描信号选择的像素TFT11，向像素电极输入数据信号。各 栅极配线21和各源极配线22在像素部的周围配置成相互正交。另外，为了易于观看附图，图1中仅记载了 1根栅极配线21和1根源极配线22。扫描驱动器102和数据驱动器103如图1所示，内置在显示面板100中。因此，扫 描驱动器102包括设置在TFT基板上的多个TFT (以下，称为“扫描驱动器TFT”。)(半导体 元件、第二半导体元件、第二薄膜晶体管)12，数据驱动器103包括设置在TFT基板上的多个 TFT (以下，称为“数据驱动器TFT”。)(半导体元件、第二半导体元件、第二薄膜晶体管)13。 即，扫描驱动器TFT12配置在显示面板100的扫描驱动器102内，数据驱动器TFT13配置在 显示面板100的数据驱动器103内。另外，图1中，为了易于观看附图，仅各记载了 1个扫 描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13。这些扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13均具有载流子的高迁移率，通过自身 的高速动作，高速地执行配置在显示部101内的像素TFTll的各个的接通/断开控制(开 关状态的控制)，能够在短时间内实现像素数据向与各像素TFTll连接的液晶单元的写入。而且，该扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道区域的沟道长度方向均 为图1上的Y方向。另一方面，构成显示部101的像素部的像素TFTll的沟道区域的沟道 长度方向为图1上的X方向。即，在本实施方式的显示面板100中，设定像素TFTl 1、扫描驱动器TFT12和数据驱 动器TFT13的各个配置结构，使得扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道区域的 沟道长度方向与像素TFTll的沟道区域的沟道长度方向为相互正交的关系。接着，说明像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个结构。图2是用于说明像素TFTll的沟道区域的状况的说明图，图3是用于说明扫描驱 动器TFT12的沟道区域的状况的说明图，图4是用于说明在构成显示面板100的TFT基板 上沉积的非晶硅膜被多晶化的情况的说明图。另外，在本实施方式中，扫描驱动器TFT12和 数据驱动器TFT13能够用相同的结构实现。因此，在这里说明扫描驱动器TFT12，对数据驱 动器TFT13不再重复说明。如图2所示，像素TFTll具有栅极电极31、源极电极32、漏极电极33和沟道区域34。 而且，该沟道区域；34的沟道长度方向、即从源极电极32向漏极电极33移动的载流子(电子、 空穴)的移动方向与构成沟道区域；34(电流路径)的后述的多晶硅膜的结晶生长方向正交。另一方面，如图3所示，扫描驱动器TFT12具有栅极电极41、源极电极42、漏极电 极43和沟道区域44。而且，该沟道区域44的沟道长度方向、即从源极电极42向漏极电极 43移动的载流子的移动方向与构成沟道区域44(电流路径)的后述的多晶硅膜的结晶生长 方向平行。这里，使用图4，说明构成沟道区域34、44的多晶硅膜。如图4所示，从CW固体激光器光源(省略图示)出射的激光例如聚光为0. 1 2mm的小径光束激光(激光)53a 53d后，向沉积在TFT基板51上的非晶硅膜(半导体 膜)52照射。另外，虽然没有图示，但在显示面板100中设置用于将从CW固体激光器光源(省 略图示)出射的激光聚光成小径光束激光53a 53d，并且用小径光束激光53a 53d对非 晶硅膜52进行扫描的光学系统。小径光束激光53a、53b、53c、53d按照该顺序照射到非晶硅膜52上。具体地讲，沿 着图中的Y方向，在图中的箭头A表示的方向上，小径光束激光从小径光束激光53a的位置扫描到小径光束激光53b的位置。而且，由像这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻 的光带彼此重叠例如10 μ m左右的方式在图中的箭头B表示的方向上移动。该非晶硅膜52通过小径光束激光53a 53d的照射被多晶化，变化为构成像素 TFTll的沟道区域34、扫描驱动器TFT12的沟道区域44的多晶硅膜。该多晶硅膜用作构成 显示部101内的像素TFT11、扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的 数据驱动器TFT13的各个的多晶硅膜。但是，小径光束激光53a 53d对于沉积在TFT基板51上的非晶硅膜52的扫描 方向，在非晶硅膜52上的任意位置均为同一个方向。而且，该小径光束激光53a 53d的扫描方向决定多晶硅膜的结晶生长方向。艮口， 图4中，多晶硅膜的结晶生长方向与图中的箭头A表示的方向一致。S卩，构成像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个的多晶硅膜的 结晶生长方向均为图中的箭头A表示的方向。因此，如图1和图2所示，在显示部101内的像素TFTll中，沿着图中的X方向配 置沟道区域34的沟道长度方向，构成沟道区域34的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度 方向实质上垂直(大致垂直)。另一方面，在扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的数据 驱动器TFT13中，如图1和图3所示，沿着图中的Y方向配置沟道区域44的沟道长度方向， 构成沟道区域44的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向实质上平行(大致平行)。图5是表示多晶硅膜的结晶生长方向与迁移率的关系的曲线图，图6是表示多晶 硅膜的结晶生长方向与阈值电压的关系的曲线图。如图5和图6所示，在该多晶硅膜的结晶 生长方向与沟道长度方向水平的情况下，即，在图1和图3中表示的扫描驱动器TFT12和数 据驱动器TFT13中，实现高迁移率而且实现低阈值电压。进而，阈值电压的均勻性也变高。S卩，扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13被实现为阈值电压低而且能够进行高 速驱动的高速型的TFT。因此，成为适于构成被要求高速驱动的作为周边驱动电路的扫描驱 动器102和数据驱动器103的TFT。另外，图7是表示多晶硅膜的结晶生长方向与泄漏电流的关系的曲线图。图7表 示的泄漏电流是由该多晶硅膜构成的二极管元件所具有的I-V特性，表示针对反向偏置电 压的暗电流。如图7所示，在多晶硅膜的结晶生长方向与电流方向垂直的情况下，实现该二极 管元件的低泄漏电流。由此，在多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向垂直的图1和图 2表示的像素TFTll中，会实现低泄漏电流。S卩，像素TFTll被实现为能够降低断开泄漏电流的TFT。因此，成为适于构成在各 像素部中被要求高电荷保持特性的显示部101的TFT。通过利用像这样使用了 CW固体激光器的多晶化中发生的结晶生长方向的各向异 性，各个元件被配置成构成扫描驱动器102和数据驱动器103的扫描驱动器TFT12和数 据驱动器TFT13的沟道区域44的沟道长度方向与CW固体激光器的扫描方向为同一方向。 另外，通过利用上述结晶生长方向的各向异性，各个元件被配置成构成显示部101的像素 TFTll的沟道区域34的沟道长度方向与CW固体激光器的扫描方向垂直方向。仅这样配置， 就能够优化扫描驱动器TFT12、数据驱动器TFT13和像素TFTll的各个特性。
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即，通过激光器的1次光照射，而不是进行多次使用了 CW固体激光器的多晶化，就 能够实现扫描驱动器TFT12、数据驱动器TFT13和像素TFTll的各特性的优化。接着，说明像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个具体构造。 另外，在本实施方式中，扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13能够用同一结构实现。因此， 在这里也说明扫描驱动器TFT12，对数据驱动器TFT13不重复其说明。图8是像素TFTll的剖面图。如图8所示，像素TFTll包括配置在透明基板61上 的遮光膜62 ；配置成覆盖遮光膜62的绝缘膜63 ；具有配置在绝缘膜63上的源极区域64a、 沟道区域64b和漏极区域6 的多晶硅膜；配置在多晶硅膜上的绝缘膜65 ；和配置在绝缘 膜65上的栅极电极66。在该像素TFTll中，通过遮光膜62遮挡来自透明基板61 —侧的入射光，抑制多晶 硅膜的光劣化和光泄漏电流的发生。因此，成为适于构成需要遮光性的显示部101的TFT。该像素TFTll的构造例如能够如下实现。首先，通过众所周知的溅射法在洗净后 的透明基板61的一个面上形成导电膜后，通过在光刻工艺中将导电膜构图成所希望的形 状，形成具有70 300nm、更优选100 200nm膜厚的遮光膜62。作为该遮光膜62的材质，只要具有导电性，就能够使用例如钽(Ta)、钨(W)、钛 (Ti)、钼(Mo)等高熔点金属、以这些高熔点金属为主要成分的合金材料、化合物材料。接着，在透明基板61上以覆盖遮光膜62的方式形成具有100 500nm、更优选 150 300nm膜厚的绝缘膜63。作为该绝缘膜63，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法形成的 含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。特别是，从有效地抑制来自透明 基板61—侧的杂质离子的扩散这样的观点出发，优选SiN膜、SiNO膜等含氮的无机绝缘膜。 另外，绝缘膜63也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，通过众所周知的溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法在绝缘膜63上形成非晶 硅膜。而且，在通过CW固体激光器的照射使非晶硅膜多晶化后，在光刻工艺中构图成所希 望的形状，由此形成具有20 lOOnm、更优选30 70nm膜厚的多晶硅膜。接着，在透明基板61上以覆盖多晶硅膜的方式形成具有30 150nm、更优选50 IOOnm膜厚的绝缘膜65。作为该绝缘膜65，从降低与多晶硅膜的界面中的界面能级这样的观点出发，优选 使用SiO2膜。另外，绝缘膜65也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，为了调节阈值电压，利用众所周知的离子注入法、离子掺杂法通过绝缘膜65 向多晶硅膜的整个面掺入杂质(沟道掺杂)。作为在该沟道掺杂中使用的杂质，例如，如果是实现η型TFT的情况，则只要使用 硼(B)等III族元素即可。另一方面，如果是实现ρ型TFT的情况，则只要使用磷(P)的V族 元素即可。另外，如果是处理大面积基板的情况，则优选离子掺杂法。接着，通过众所周知的溅射法在绝缘膜65上形成导电膜后，在光刻工艺中将导电 膜构图成所希望的形状，由此形成具有100 500nm、更优选150 300nm膜厚的栅极电极 66。接着，在以覆盖源极电极66的方式形成20 150歷、更优选30 IOOnm膜厚的覆 盖膜(省略图示)后，以栅极电极66为掩模，通过众所周知的离子注入法、离子掺杂法向多晶硅膜中自匹配地掺入硼(B)、磷(P)等杂质(源极、漏极用高浓度掺杂)。另外，通过在源 极区域6 和漏极区域6 的各栅极电极66 —侧的端部设置LDD区域，能够进一步提高低 泄漏电流的效果。作为该覆盖膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD、溅射法形成的含硅 (Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。接着，经过多晶硅膜的活性化处理，在除去多晶硅膜的沟道区域64b以外的区域 中，形成作为源极区域6 和漏极区域6 起作用的高浓度杂质区域。作为该多晶硅膜的活性化处理，例如，既可以进行使用退火炉等的热处理，也可以 用受激准分子激光器等进行照射。最后，依次经过层间绝缘膜、连通孔、金属配线和有机膜的形成工艺，能够实现图8 表示的像素TFTll。另外，作为层间绝缘膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法 形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。另外，作为金属配线的材质，例如，能够使用铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等低电阻金 属、以这些低电阻金属为主要成分的合金材料、化合物材料。进而，作为有机膜，例如，能够使用通过旋转涂层法形成的感光性丙烯树脂。图9是扫描驱动器TFT12的剖面图。如图9所示，扫描驱动器TFT12在透明基板 71上包括具有源极区域74a、沟道区域74b和漏极区域7 的多晶硅膜；配置在多晶硅膜 上的绝缘膜75 ；和配置在绝缘膜75上的栅极电极76。该扫描驱动器TFT12的构造例如能够如下实现。首先，通过众所周知的溅射法、 LPCVD法、等离子体CVD法在洗净了的透明基板71的一个面上形成非晶硅膜。而且，在通 过CW固体激光器的照射使非晶硅膜多晶化后，在光刻工艺中构图成所希望的形状，由此形 成具有20 lOOnm、更优选30 70nm膜厚的多晶硅膜。接着，在透明基板71上以覆盖多晶硅膜的方式形成具有30 150nm、更优选50 IOOnm膜厚的绝缘膜75。作为该绝缘膜75，从降低与多晶硅膜的界面的界面能级这样的观点出发，优选使 用SiO2膜。另外，绝缘膜75也可以是层叠有多层膜的层叠构造。接着，为了调节阈值电压，利用众所周知的离子注入法、离子掺杂法通过绝缘膜75 向多晶硅膜的整个面掺入杂质(沟道掺杂)。作为在该沟道掺杂中使用的杂质，例如，如果是实现η型TFT的情况，则只要使用 硼(B)等III族元素即可。另一方面，如果是实现P型TFT的情况，则只要使用磷(P)的V族 元素即可。另外，如果是处理大面积基板的情况，则优选离子掺杂法。接着，在绝缘膜75上通过众所周知的溅射法形成了导电膜后，在光刻工艺中将导 电膜构图成所希望的图形，由此形成具有100 500nm、更优选150 300nm膜厚的栅极电 极76。接着，在以覆盖源极电极76的方式形成20 150nm、更优选30 IOOnm膜厚的覆 盖膜(省略图示)后，以栅极电极76为掩模，通过众所周知的离子注入法、离子掺杂法，向 多晶硅膜自匹配地掺入硼(B)、磷(P)等杂质(源极、漏极用高浓度掺杂)。作为该覆盖膜，例如，能够使用由众所周知的等离子体CVD、溅射法形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。接着，经过多晶硅膜的活性化处理，在除去多晶硅膜的沟道区域74b以外的区域 中，形成作为源极区域7 和漏极区域7 起作用的高浓度杂质区域。作为该多晶硅膜的活性化处理，例如，既可以进行使用退火炉等的热处理，也可以 用受激准分子激光器等进行照射。最后，依次经过层间绝缘膜、连通孔、金属配线和有机膜的形成工艺，能够实现图9 表示的扫描驱动器TFT12。另外，作为层间绝缘膜，例如，能够使用通过众所周知的等离子体CVD法、溅射法 形成的含硅(Si)的无机绝缘膜，例如，SiO2膜、SiN膜、SiNO膜。另外，作为金属配线的材质，例如，能够使用铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)等低电阻金 属、以这些低电阻金属为主要成分的合金材料、化合物材料。进而，作为有机膜，例如，能够使用通过旋转涂层法形成的感光性丙烯树脂。如以上说明的那样，根据本发明的实施方式1，不必进行多次使用CW固体激光器 的多晶化，就能够优化像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各个特性。因此，不会导致用于制造构成各TFT的多晶硅膜的制造工艺数的增加，能够降低 液晶显示器的制造成本。(实施方式2)下面，说明本发明的实施方式2。本实施方式2是通过将上述实施方式1的像素 TFTll的栅极电极66作为上侧栅极电极，将遮光膜62作为下侧栅极电极，使像素TFTll成 为双栅极TFT构造的形态。图10是表示在使作为下侧栅极电极的遮光膜62的电位(下侧电位)变化的情况 下作为上侧栅极电极的栅极电极66的电位与漏极电流的关系的曲线图。如图10所示，由 于通过使下侧电位变化，能够使阈值电压变化，因此能够实现阈值电压可变的TFT。另外，由于通过使下侧电位固定为规定的电位，能够抑制由反向沟道电位的变动 产生的影响，因此能够谋求TFT特性的稳定。(实施方式3)下面，说明本发明的实施方式3。在上述的实施方式1中，如图4所示，小径光束激 光53a 53d对于沉积在TFT基板51上的非晶硅膜52的扫描方向，在非晶硅膜52上的任 一位置都是同一个方向。而且，在显示部101内的像素TFTll中，如图1和图2所示，通过沿着图中的X方 向配置沟道区域34的沟道长度方向，使得构成沟道区域34的多晶硅膜的结晶生长方向与 沟道长度方向垂直。同样，在扫描驱动器102内的扫描驱动器TFT12和数据驱动器103内的数据驱动 器TFT13中，如图1和图3所示，沿着图中的Y方向配置沟道区域44的沟道长度方向，由此 使得构成沟道区域44的多晶硅膜的结晶生长方向与沟道长度方向水平。另一方面，本实施方式是使小径光束激光对于沉积在TFT基板上的非晶硅膜的扫 描方向根据非晶硅膜上的位置而变化的形态。图11是用于说明沉积在构成显示面板100的TFT基板上的非晶硅膜被结晶化的 情况的说明图。如图11所示，在本实施方式中，在沉积在TFT基板81上的非晶硅膜82中与扫描驱动器102对应的区域，沿着图中的X方向，在图中的箭头Al表示的方向上用小径 光束激光扫描。而且，由像这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光带彼此重叠的 方式在图中的箭头Bl表示的方向上移动。另外，在与数据驱动器103对应的区域，沿着图中的X方向，在图中的箭头A2表示 的方向上用小径光束激光扫描。而且，由这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光 带彼此重叠的方式在图中的箭头B2表示的方向上移动。进而，在与显示部101对应的区域，沿着图中的Y方向，在图中的箭头A3表示的方 向上用小径光束激光扫描。而且，由这样扫描的小径光束激光形成的光带以相邻的光带彼 此重叠的方式在图中的箭头B3表示的方向上移动。这种情况下，多晶硅膜的结晶生长方向在与扫描驱动器102对应的区域，与图中 的箭头Al表示的方向一致，在与数据驱动器103对应的区域，与图中的箭头A2表示的方向 一致，在与显示部101对应的区域，与图中的箭头A3表示的方向一致。根据本实施方式，通过使小径光束激光对于沉积在TFT基板上的非晶硅膜的扫描 方向根据非晶硅膜上的位置变化，能够使多晶硅膜的结晶生长方向在每一个区域变化。因此，在配置像素TFT11、扫描驱动器TFT12和数据驱动器TFT13的各沟道长度方 向时，能够提高其自由度，能够降低设计成本。(其它的实施方式)另外，本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求表示的范围内能够进行各 种变更，关于将在不同的实施方式中分别公开的技术性的方法适当组合起来得到的实施方 式也包含在本发明的技术范围内。例如，在上述的实施方式1中，将像素TFTll的构造做成顶部栅极型TFT构造，但 也可以是底部栅极型TFT构造。如果实现底部栅极型TFT构造，则只要将像素TFTll的遮 光膜62作为栅极电极即可。在这种情况下，不需要栅极电极66。同样，扫描驱动器TFT12和栅极驱动器TFT13也可以是底部栅极型TFT构造。在上述的实施方式1 3中，作为构成显示部101的TFT用像素TFTll进行了说 明，而该TFT也能够在作为触摸面板、周围光线传感器(ambient light sensor)等光传感 器(检测部)利用的光电二极管(检测元件)中使用。在这种情况下，形成在绝缘膜上的 多晶硅具有在P型半导体区域与η型半导体区域之间配置有本征半导体区域的PIN构造。 具有这种构造的半导体膜能够起到平面型的光电二极管(薄膜二极管)的作用。另外，在光电二极管的上层，从基板一侧依次形成覆盖膜、层间绝缘膜。进而，ρ型 半导体区域和η型半导体区域经由连通孔与配线电连接。而且，以覆盖配线和层间绝缘膜 的方式形成无机膜。由于在多晶硅膜的下层配置用于遮挡来自基板一侧的光的遮光膜，因 此光电二极管能够仅检测来自与基板相反一侧的光。在上述实施方式1 3中，由沿着与沟道长度方向垂直或者水平的方向结晶生长 的多晶硅构成半导体元件，但在液晶显示装置(显示装置)内，不需要将所有的半导体元件 都做成该构造。另外，在本发明中，说明了利用在使用了 CW固体激光器的多晶化中发生的结晶生 长方向的各向异性的实施方法，但即使是作为用于得到在结晶生长方向中具有各向异性的 半导体元件的其它方法的SELAX法或者SLS法，也能够期待同样的效果。
如上所述，本发明中的显示面板的特征在于，包括透明基板；配置在上述透明基 板的上部的半导体膜；和多个半导体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电流路径，该 电流路径用上述半导体膜构成，上述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿着上述激 光的扫描方向的结晶生长方向，上述多个半导体元件至少包括以上述半导体膜的结晶生 长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在上述透明基板的上部的第一半导体元件； 和以上述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在上述透明基 板的上部的第二半导体元件。在上述的显示面板中，在通过激光照射将配置在透明基板的上部的半导体膜多晶 化时，在沿着其激光的扫描方向的方向上进行结晶生长。而且，作为将此半导体膜用作电流路径的半导体元件，以电流路径的方向与其结 晶生长方向大致垂直的方式在透明基板的上部配置第一半导体元件，另一方面，以电流路 径的方向与其结晶生长方向大致平行的方式在透明基板的上部配置第二半导体元件。即，通过对于具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向的半导体膜如上述那样进 行半导体元件的配置，能够实现电流路径的方向与其结晶生长方向为大致垂直的第一半导 体元件和电流路径的方向与其结晶生长方向为大致平行的第二半导体元件。因此，由于能够实现以电流路径的方向与半导体膜的结晶生长方向的差异为起因 的具有相互不同特性的第一半导体元件和第二半导体元件，因此能够降低使用了这两个第 一半导体元件和第二半导体元件的显示面板的制造成本。优选上述第一半导体元件是将上述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区 域构成的电流路径的第一薄膜晶体管，上述第二半导体元件是将上述半导体膜用作由沟道 区域、源极区域和漏极区域构成的电流路径的第二薄膜晶体管。另外，优选上述第一薄膜晶 体管的沟道区域的沟道长度方向与上述半导体膜的结晶生长方向大致垂直，上述第二薄膜 晶体管的沟道区域的沟道长度方向与上述半导体膜的结晶生长方向大致平行。这种情况下，作为第一半导体元件，实现沟道长度方向与半导体膜的结晶生长方 向大致垂直的第一薄膜晶体管，另一方面，作为第二半导体元件，实现沟道长度方向与半导 体膜的结晶生长方向大致平行的第二薄膜晶体管。因此，能够实现具有相互不同特性的2个薄膜晶体管，即，具有低泄漏电流特性的 第一薄膜晶体管和具有高迁移率特性的第二薄膜晶体管。优选上述显示面板还包括配置有多个像素部的显示部；和驱动部，所述驱动部 具有输出用于驱动上述显示部的各像素部的驱动信号的驱动电路，上述显示部具有以自身 的各像素部中一对一地对应的方式配置并根据从上述驱动部的驱动电路输出的驱动信号 控制开关状态的多个上述第一薄膜晶体管，上述驱动部具有构成自身的驱动电路的多个上
述第二薄膜晶体管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的第一薄膜晶体管构成驱动显示 部的各像素部的薄膜晶体管，因此能够抑制由显示部显示的图像的画质恶化。进而，由于能 够由具有高迁移率特性的第二薄膜晶体管构成驱动部的驱动电路，因此能够高速驱动显示 部的各像素部。优选上述显示面板还包括检测部，上述检测部配置有检测从上述透明基板的上述 半导体膜一侧入射的光的多个检测元件，上述检测部具有构成自身的各检测元件的多个上
13述第一薄膜晶体管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的第一薄膜晶体管构成检测部的 各检测元件，因此能够使检测部的光检测精度提高。优选上述显示面板还包括检测部，上述检测部配置有检测从上述透明基板的上述 半导体膜一侧入射的光的多个检测元件，上述第一半导体元件是由上述半导体膜构成的具 有PIN构造的薄膜二极管，上述检测部具有构成自身的各检测元件的多个上述薄膜二极管。这里，所谓PIN构造是指，将不含杂质的本征半导体或者杂质浓度比ρ型半导体和 η型半导体低的半导体夹持在ρ型半导体与η型半导体之间的构造。根据该PIN构造，能够 将第一半导体元件利用为平面型的PIN光电二极管。在这种情况下，由于能够由具有低泄漏电流特性的二极管构成检测部的各检测元 件，因此能够使检测部的光检测精度提高。上述半导体膜优选通过CW固体激光的照射被多晶化。在这种情况下，能够高精度地实现沿着激光的扫描方向的结晶生长。上述半导体膜优选通过上述激光的1次照射被多晶化。在这种情况下，由于激光对于半导体膜的照射仅限于1次，因此能够减少半导体 膜的多晶化中所需要的制造工艺数，其结果，能够更有效地降低显示面板的制造成本。 优选上述半导体膜是硅膜。在这种情况下，能够实现使用了硅膜的高精度的第一半导体元件和第二半导体元 件。本发明中的显示装置的特征在于，包括上述显示面板；和控制由上述显示面板 进行的图像显示处理的控制装置。在上述的显示装置中，实现具备上述显示面板的显示装置。产业上的可利用性本发明能够在将周边驱动电路内置的显示面板和使用了其显示面板的显示装置 中适用。具体而言，作为显示装置，例如能够在有源矩阵型的液晶显示装置中使用，并且除 去电泳型显示器、扭转球型显示器(Twist-Ball Display)、使用了微细的棱镜膜的反射型 显示器、使用了数字微镜器件等的光调制元件的显示器以外，在作为发光元件，使用了有机 EL光元件、无机EL发光元件、LED (Light Emitting Diode 发光二极管)等发光亮度可变 的元件的显示器、场致发光显示器(FED)、等离子体显示器中也能够利用。附图标记的说明11 像素TFT (第一半导体元件、第一薄膜晶体管)12 扫描驱动器TFT (第二半导体元件、第二薄膜晶体管)13 数据驱动器TFT (第二半导体元件、第二薄膜晶体管)21 栅极配线22:源极配线31、41、66、76 栅极电极32、42:源极电极33:43 漏极电极
34、44、64b、74b 沟道区域(电流路径)51、81:TFT 基板52,82 非晶硅膜(半导体膜)53a、53b、53c、53d 小径光束激光(激光)61、71:透明基板62:遮光膜63、65、75:绝缘膜64a、74a:源极区域64c、74c:漏极区域100 显示面板101 显示部102:扫描驱动器103:数据驱动器
权利要求
1.一种显示面板，其特征在于所述显示面板包括透明基板；配置在所述透明基板的上部的半导体膜；和多个半导 体元件，该多个半导体元件具有电流流动的电流路径，该电流路径由所述半导体膜构成， 所述半导体膜通过激光的照射被多晶化，具有沿着所述激光的扫描方向的结晶生长方向，所述多个半导体元件至少包括以所述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直的方式配置在所述透明 基板的上部的第一半导体元件；和以所述半导体膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行的方式配置在所述透明 基板的上部的第二半导体元件。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述第一半导体元件是将所述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区域构成的 电流路径的第一薄膜晶体管，所述第二半导体元件是将所述半导体膜用作由沟道区域、源极区域和漏极区域构成的 电流路径的第二薄膜晶体管。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于所述第一薄膜晶体管的沟道区域的沟道长度方向与所述半导体膜的结晶生长方向大 致垂直，所述第二薄膜晶体管的沟道区域的沟道长度方向与所述半导体膜的结晶生长方向 大致平行。
4.如权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括配置有多个像素部的显示部；和驱动部，所述驱动部具有输出 用于驱动所述显示部的各像素部的驱动信号的驱动电路，所述显示部具有以与自身的各像素部一对一地对应的方式配置并根据从所述驱动部 的驱动电路输出的驱动信号被控制开关状态的多个所述第一薄膜晶体管， 所述驱动部具有构成自身的驱动电路的多个所述第二薄膜晶体管。
5.如权利要求2至4中任一项所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括检测部，所述检测部配置有检测从所述透明基板的所述半导体膜 一侧入射的光的多个检测元件，所述检测部具有构成自身的各检测元件的多个所述第一薄膜晶体管。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于所述显示面板还包括检测部，所述检测部配置有检测从所述透明基板的所述半导体膜 一侧入射的光的多个检测元件，所述第一半导体元件是由所述半导体膜构成的具有PIN构造的薄膜二极管， 所述检测部具有构成自身的各检测元件的多个所述薄膜二极管。
7.如权利要求1至6中任一项所述的显示面板，其特征在于 所述半导体膜通过CW固体激光的照射被多晶化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示面板，其特征在于 所述半导体膜通过所述激光的1次照射被多晶化。
9.如权利要求1至8中任一项所述的显示面板，其特征在于所述半导体膜是硅膜。
10. 一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的显示面板；和控制由所述显示面板进行的图像显示处理的控制装置。
全文摘要
本发明提供不导致制造成本的增加就能够优化不同的半导体元件的各特性的显示面板(100)。显示面板(100)包括配置在显示部(101)内的像素TFT(11)；配置在扫描驱动器(102)内的扫描驱动器TFT(12)；和配置在数据驱动器(103)内的数据驱动器(13)。像素TFT(11)、扫描驱动器TFT(12)和数据驱动器TFT(13)的多晶硅膜通过激光照射被多晶化，具有沿着激光的扫描方向的结晶生长方向，像素TFT(11)被配置成多晶硅膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致垂直，扫描驱动器TFT(12)和数据驱动器TFT(13)被配置成多晶硅膜的结晶生长方向与电流路径的方向大致平行。
文档编号G09F9/00GK102150273SQ20098013559
公开日2011年8月10日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年10月2日
发明者吉冈史善, 宫本忠芳, 菅胜行, 长谷川里美 申请人:夏普株式会社
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