(57)【要約】【課題】チャネル領域を微結晶化するトランジスタを有する装置において、周辺金属に影響を及ぼさないようにしつつ、トランジスタの特性を十分に確保できるようにすること。【解決手段】本発明は、複数の画素部３０を備える表示領域１０と、表示領域１０の画素部３０に対応して設けられ、複数の駆動トランジスタ３１ａが表示領域１０の表示面に沿って並列に配置されてなる駆動部３１とを有する表示装置１である。また、駆動トランジスタ３１ａのチャネル領域を形成するにあたり、複数の駆動トランジスタ３１ａの並列となる方向に沿って固体レーザ光を走査して照射する表示装置の製造方法である。【選択図】図１
2009258639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素部を備える表示領域と、
前記表示領域の画素部に対応して設けられ、複数の駆動トランジスタが前記表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置されてなる駆動部と
を有する表示装置。
【請求項２】
前記駆動部を構成する複数の駆動トランジスタは、同一ゲートサイズである
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示領域の複数の画素部は、前記駆動部によって駆動される有機電界発光部を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の画素部が赤、緑、青の各色に対応しており、少なくとも１色に対応した画素部について前記駆動部を備えている
請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動部を構成する複数の駆動トランジスタのうち隣接する２つの駆動トランジスタのドレイン電極が共通になっている
請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動部を構成する複数の駆動トランジスタのうち隣接する２つの駆動トランジスタの各ソースに各々接続され、前記複数の駆動トランジスタが並ぶ方向に沿って並列に配置される複数の蓄積容量を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の蓄積容量は、対称形状となっている
請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記蓄積容量の一端は前記駆動トランジスタのゲート電極と同一の金属層で形成され、他端は前記駆動トランジスタのソース電極から延在して当該ソース電極と同一の金属層で形成される
請求項６記載の表示装置。
【請求項９】
基板上に複数の画素部が並ぶ表示領域を形成するにあたり、前記画素部について複数の駆動トランジスタが並列に配置されるよう各駆動トランジスタに対応したゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極の上にゲート絶縁膜を形成し、当該ゲート絶縁膜の上に非結晶シリコン膜を形成する工程と、
前記基板の表面に向けて前記複数の駆動トランジスタの並列となる方向に沿って固体レーザ光を走査して照射し、前記非結晶シリコン膜の結晶化を施す工程と、
前記ゲート電極に対してソース電極およびドレイン電極を形成し、前記駆動トランジスタを構成する工程と
を有する表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記固体レーザ光を走査して照射するにあたり、前記複数の駆動トランジスタの並列となる方向に沿って往復走査する
請求項９記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
固体レーザ光の照射幅は、前記駆動トランジスタのチャネル長と同等か、あるいは前記チャネル長に照射位置ずれ余裕度を加味した幅である
請求項９記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記各画素部の各々について形成する複数の駆動トランジスタのうち隣接する２つの駆動トランジスタの各ソースに各々接続され、前記複数の駆動トランジスタが並ぶ方向に沿って並列に配置される複数の蓄積容量を形成する工程を有する
請求項９記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
基材上に構成される複数の駆動対象部と、
前記複数の駆動対象部の各々について複数の駆動トランジスタが前記基材の表面に沿って並列に配置されてなる駆動部と
を有する駆動装置。
【請求項１４】
複数の画素部を備える表示領域と、
前記表示領域の画素部に対応して設けられ、複数の書き込みトランジスタが前記表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置されてなる書き込み制御部と
を有する表示装置。
【請求項１５】
前記書き込み制御部を構成する複数の書き込みトランジスタは、同一ゲートサイズである
請求項１４記載の表示装置。
【請求項１６】
複数の画素部を備える表示領域と、
前記表示領域の複数の画素部に対応するトランジスタを形成する際に行われるレーザ光照射の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタについてチャネル幅の中心が揃うように配置されるトランジスタ群と
を有する表示装置。
【請求項１７】
前記トランジスタ群を構成する複数のトランジスタは、前記複数の画素部における各書き込みトランジスタおよび各駆動トランジスタである
請求項１６記載の表示装置。
【請求項１８】
前記トランジスタ群を構成する複数のトランジスタは、前記複数の画素部における各書き込みトランジスタである
請求項１６記載の表示装置。
【請求項１９】
前記トランジスタ群を構成する複数のトランジスタは、前記複数の画素部における各駆動トランジスタである
請求項１６記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動部によって画素部が駆動される表示装置、この表示装置の製造方法および駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electro Luminescence）や液晶を用いた表示装置では、画素部を駆動するため基板上に複数の駆動トランジスタ（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に形成された駆動基板が用いられている。
【０００３】
特に、有機ＥＬを用いた表示装置の輝度は薄膜トランジスタの電流量で決定され、薄膜トランジスタの特性むらが輝度むらとなって認識されることから、良好なトランジスタ特性が望まれている。
【０００４】
ここで、薄膜トランジスタのチャネル領域を多結晶シリコンで構成する場合、チャネル内に存在する結晶粒の大きさが不均一なためトランジスタ特性がばらつきやすい。そこで、トランジスタの特性ばらつきを抑制するために、結晶粒の大きさが不均一にならない程度までシリコンを微結晶化する方法が採用されている。
【０００５】
この方法の一つとして、薄膜トランジスタのチャネル部半導体層のアニールプロセスにおいて、固体レーザアニールを施す方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３５９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この微結晶シリコンの電子移動度は多結晶シリコンに比べ１／１００程度と低く、ＥＬ素子の発光に必要な電流値を確保しようとすると必然的に薄膜トランジスタのサイズは大きくなる。薄膜トランジスタのサイズが大きくなると半導体層に施す固体レーザアニールの照射幅が大きくなってしまう。固体レーザの照射幅は、例えば、横９０μｍ×縦２７０μｍの画素サイズでは、最大１８０μｍ〜１９０μｍ程度であるが、照射幅が広くなるとエネルギーにばらつきが生じ、照射むらが発生し、そのむらが薄膜トランジスタの特性ばらつきとなって表示特性に影響を与えてしまう。
【０００８】
また、レーザ光の走査位置には「ぶれ」が発生してしまうことがある。大きな照射幅でレーザ光の走査位置がぶれてしまうと、周辺の金属層に熱的な影響を与えてしまう。具体例としてヒロックの発生が挙げられる。
【０００９】
本発明は、チャネル領域を微結晶化するトランジスタ（薄膜トランジスタ）を有する装置において、周辺金属に影響を及ぼさないようにしつつ、トランジスタの特性を十分に確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数の画素部を備える表示領域と、表示領域の画素部に対応して設けられ、複数の駆動トランジスタが表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置されてなる駆動部とを有する表示装置である。
【００１１】
このような本発明では、画素部に対応して設けられる駆動部として複数の駆動トランジスタを表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置していることから、同等な特性の駆動トランジスタを一つで構成する場合に比べてゲート幅（前記一方向と直交する方向の長さ）を狭くすることができ、チャネル領域の微結晶化を施す際の固体レーザ光照射の幅（前記一方向と直交する方向の長さ）を狭くすることができる。
【００１２】
ここで、駆動部を構成する複数の駆動トランジスタを同一ゲートサイズにすると、固体レーザ光照射の方向によるチャネル領域の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００１３】
また、本発明は、駆動部を構成する複数の駆動トランジスタのうち隣接する２つの駆動トランジスタのドレイン電極を共通にした表示装置でもある。これにより、隣接する２つの駆動トランジスタをドレイン電極を中心としてほぼ対称な形にできる。隣接する２つの駆動トランジスタが対称な形となると、固体レーザ光照射の方向によるチャネル領域の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００１４】
また、本発明は、駆動部を構成する複数の駆動トランジスタのうち隣接する２つの駆動トランジスタの各ソースに各々接続され蓄積容量が接続され、この蓄積容量を複数の駆動トランジスタが並ぶ方向に沿って並列に配置した表示装置でもある。これにより、蓄積容量と接続する金属層が固体レーザ光照射における伝熱部となり、チャネル領域ソース側が十分に結晶化されるようになる。
【００１５】
ここで、複数の蓄積容量を対称形状にすると、固体レーザ光照射の方向によるチャネル領域の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００１６】
また、本発明は、基板上に複数の画素部が並ぶ表示領域を形成するにあたり、画素部について複数の駆動トランジスタが並列に配置されるよう各駆動トランジスタに対応したゲート電極を形成する工程と、ゲート電極の上にゲート絶縁膜を形成し、このゲート絶縁膜の上に非結晶シリコン膜を形成する工程と、基板の表面に向けて複数の駆動トランジスタの並列となる方向に沿って固体レーザ光を走査して照射し、非結晶シリコン膜の結晶化を施す工程と、ゲート電極に対してソース電極およびドレイン電極を形成し、駆動トランジスタを構成する工程とを有する表示装置の製造方法である。
【００１７】
このような本発明では、画素部に対応して複数の駆動トランジスタが表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置されるよう各駆動トランジスタに対応したゲート電極を形成し、このゲート電極上にゲート絶縁膜を介して形成した非結晶シリコン膜に固体レーザ光を照射して結晶化を施している。この際、基板の表面に向けて複数の駆動トランジスタの並列となる方向に沿って固体レーザ光を走査するため、固体レーザ光照射の方向によるチャネル領域の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００１８】
ここで、固体レーザ光を走査して照射するにあたり、複数の駆動トランジスタの並列となる方向に沿って往復走査すると、各駆動トランジスタのチャネル領域の微結晶化のばらつきをより抑制できるようになる。
【００１９】
また、本発明は、複数の画素部を備える表示領域と、表示領域の画素部に対応して設けられ、複数の書き込みトランジスタが表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置されてなる書き込み制御部とを有する表示装置である。
【００２０】
このような本発明では、画素部に対応して設けられる書き込み制御部として複数の書き込みトランジスタを表示領域の表示面の一方向に沿って並列に配置していることから、同等な特性の書き込みトランジスタを一つで構成する場合に比べてゲート幅（前記一方向と直交する方向の長さ）を狭くすることができ、チャネル領域の微結晶化を施す際の固体レーザ光照射の幅（前記一方向と直交する方向の長さ）を狭くすることができる。
【００２１】
また、本発明は、複数の画素部を備える表示領域と、表示領域の複数の画素部に対応するトランジスタを形成する際に行われるレーザ光照射の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタについてチャネル幅の中心が揃うように配置されるトランジスタ群とを有する表示装置である。
【００２２】
このような本発明では、レーザ光照射の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタについてチャネル幅の中心が揃うように配置されることから、レーザ光の照射幅をトランジスタ群の中の最大のチャネル幅に対応させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画素部にトランジスタを用いるにあたり、トランジスタのチャネル領域を周辺金属に影響を及ぼすことなく微結晶化することができ、トランジスタの特性を十分に発揮させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」と言う。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．表示装置の全体構成
２．画素部の構成
３．レーザ光走査方向
４．結晶性について
５．蓄積容量の構成
６．表示装置の製造方法
７．レーザ光の走査方向による結晶性の一例
８．駆動装置
９．他の画素部の構成
１０トランジスタの中心を揃えるレイアウトの例
１１．適用例（電子機器、表示撮像装置の例）
【００２５】
＜１．表示装置の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る表示装置の全体構成の一例を説明する模式図である。すなわち、表示装置１は、基板の略中央に設けられる表示領域１０と、表示領域１０の周辺に配置される電源供給部２０、信号線入力部２１、走査信号入力部２４、電源制御信号入力部２５を備えている。表示領域１０は、複数の画素部３０が縦横マトリクス状に配置されており、カラー画像を表示する表示装置では、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した画素部３０の組みによって表示画素が構成されている。
【００２６】
各画素部３０には、駆動トランジスタを備える駆動部３１が設けられている。駆動部３１の駆動トランジスタは基板上に形成された薄膜トランジスタから成り、画素部３０に設けられる駆動対象を電圧印加によって駆動する。画素部３０の駆動対象が有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光層の場合には、各色に対応した有機ＥＬ発光層に与える電界を駆動トランジスタによって制御し、画素部３０の駆動対象が液晶層の場合には、液晶に与える電界を駆動トランジスタによって制御する。
【００２７】
駆動トランジスタには電源制御線２２や走査線２３が接続されており、走査信号入力部２４によって表示領域１０の駆動トランジスタを順次駆動することによって画像表示を行っている。すなわち、走査線２３によって選択された水平画素列に電源制御線２２から電源電圧が供給され、信号線入力部２１から信号線２６を介して垂直画素列方向に入力された画素信号に応じて該当画素の表示が行われる。そして、走査線２３による水平画素列の選択および信号線２６からの画素信号の入力を同期させることで、表示領域１０に画像が表示されることになる。
【００２８】
＜２．画素部の構成＞
図２は、画素部の構成例を説明する模式図である。画素部３０は、表示領域に複数配置されており、走査線２３、電源制御線２２および信号線２１によって仕切られた領域となっている。画素部３０の上には有機ＥＬ発光層や液晶等の駆動対象が配置されるが、ここでは図示を省略している。
【００２９】
画素部３０は、書き込みトランジスタ３２と、蓄積容量３３と、駆動トランジスタ３１ａを有する駆動部３１とを備えている。書き込みトランジスタ３２は、走査線２３がゲート電極に接続され、ドレイン電極が信号線２１に接続され、ソース電極が駆動トランジスタ３１ａのゲート電極Ｔｒｇおよび蓄積容量３３の一方側の電極に接続されている。
【００３０】
書き込みトランジスタ３２は、走査線２３のＯＮ信号によってＯＮ状態となり、信号線２１から送られる画素信号を蓄積容量３３に蓄積する。これにより、駆動トランジスタ３１ａがＯＮ状態となり、電源電圧が駆動対象に与えられることになる。
【００３１】
蓄積容量３３は、一方側の電極が書き込みトランジスタ３２のソースに接続され、他方側の電極が駆動トランジスタ３１ａのソース電極（駆動対象の一方の電極）Ｔｒｓに接続されている。蓄積容量３３は、一定期間画素信号を蓄積し、画素の状態を保持する役目を果たす。
【００３２】
駆動部３１は、複数の駆動トランジスタ３１ａが表示領域の表面に沿って並列に配置された構成となっている。図２に示す例では、２つの駆動トランジスタ３１ａによって駆動部３１が構成されている。２つの駆動トランジスタ３１ａは図中横方向に並列に配置されている。この２つの駆動トランジスタ３１ａに対応した２つのゲート電極Ｔｒｇは所定の間隔で並行に配置されており、２つのゲート電極Ｔｒｇの間となるドレイン電極Ｔｒｄが共通に設けられている。これにより、２つの駆動トランジスタ３１ａは同一のゲートサイズ（ゲート長およびゲート幅）となり、図中左右でほぼ対称な形状となる。
【００３３】
なお、上記のような複数の駆動トランジスタ３１ａが並列に配置された駆動部３１の構成は、表示装置におけるＲ、Ｇ、Ｂの各色の画素部３０に対応した駆動部３１に設けられていてもよいが、少なくとも１色の画素部３０に対応した駆動部３１に設ければよい。例えば、画素部３０の駆動対象が有機ＥＬ発光層の場合には、発光効率によりサイズが大きくなる色（例えば、Ｂ（青））の画素部３０に対応した駆動部３１に設けられていればよい。また、本実施形態では、駆動部３１を構成する複数の駆動トランジスタ３１ａが２つの場合を例とするが、３つ以上の駆動トランジスタ３１ａを並列に配置して駆動部３１を構成するようにしてもよい。
【００３４】
図３は、駆動部を構成する２つの駆動トランジスタの構造例を示す模式図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。本実施形態の駆動トランジスタ３１ａは基板上にゲート電極Ｔｒｇが形成され、その上にゲート絶縁膜４１を介してチャネル領域４２、ならびにソース電極Ｔｒｓ、ドレイン電極Ｔｒｄが形成されるボトムゲート型となっている。
【００３５】
本実施形態では、２つの駆動トランジスタ３１ａが並列に配置されることから、２つのゲート電極Ｔｒｇが並行して基板上に配置されている。これらのゲート電極Ｔｒｇはゲート絶縁膜４１によって覆われ、その上に各ゲート電極Ｔｒｇと対応してチャネル領域４２が形成されている。チャネル領域は多結晶シリコン膜を形成した状態で各ゲート電極Ｔｒｇに対応してパターニングを行い、固体レーザ光を照射することで微結晶化を施したものである。
【００３６】
２つのゲート電極Ｔｒｇに対応して設けられた２つのチャネル領域４２には、各々ソース電極Ｔｒｓとドレイン電極Ｔｒｄとが形成される。本実施形態では、隣接する２つのチャネル領域４２の間となるドレイン電極Ｔｒｄを共通に設けている。
【００３７】
このように、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａがドレイン電極Ｔｒｄを共通として同一ゲートサイズで並列に配置されることで、同等な特性の駆動トランジスタを一つで構成する場合に比べてゲート幅を狭くすることができる。
【００３８】
ゲート幅を狭くできると、駆動トランジスタ３１ａの製造時にチャネル領域４２の微結晶化を施す際の固体レーザ光照射の幅を狭くすることができる。図２に示すように、チャネル領域に対する固体レーザ光の照射幅は、駆動部３１の２つの駆動トランジスタ３１ａおよび書き込みトランジスタ３２のチャネル領域を含む幅となる。駆動トランジスタ３１ａに対するレーザ光照射幅を狭くできることで、周辺の金属（例えば、走査線２３、電源制御線２２およびこれらの線と信号線２１との交差部分の金属）にレーザ光が照射されず、これらの金属に影響を与えることなく（例えば、ヒロックの発生なく）チャネル領域４２を結晶化できるようになる。
【００３９】
ここで、レーザ光が配線の交差部分の金属に与える影響として挙げられるヒロックの発生について説明する。まず、信号線、走査線、電源線は配線遅延を避けるために低抵抗金属で配線する事が望ましい。図２に示す例ではトランジスタのゲート電極と共通な第一の金属層は、後のプロセスで熱に耐えうるため高耐熱金属である必要があり、Ｍｏ等が用いられる。したがって、信号線、走査線、電源線は第二の金属層で配線され、Ａｌ等が用いられる。しかし、図２に示すように配線の交差部では、信号線、走査線、電源線は第二の金属層から第一の金属層に打ちかえられる。パネルの大型化を図ると上記の様な打ちかえ部の合計距離が長くなり、配線遅延が問題となっている。上記の第一の金属層の膜厚を厚くして、配線抵抗を緩和することが考えられるがラスタースキャンレーザアニールを施す際に半導体層下部の第一の金属層の膜厚が厚いとレーザ照射による熱が第一の金属層に逃げてしまい、半導体層が十分に結晶化できない。上記の問題点を対策するために、打ちかえ部の第一の金属層下に低抵抗金属を抱合するクラッド構造を採用する。クラッド構造で用いられる低抵抗金属は、例えばＡｌまたはＡｌＮｄ等のＡｌ合金であり、レーザアニールがこの積層部に照射されると、第一の金属層下の低抵抗金属がヒロックを起こすことになる。本実施形態では、このようなクラッド構造を有する配線の交差部分にレーザ光が照射されず、上記のようなヒロックの発生を防止することができる。
【００４０】
また、上記のように、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａが同一ゲートサイズおよび図中左右ほぼ対称な形状になることで、駆動トランジスタ３１ａの製造時にチャネル領域４２に照射する固体レーザ光の方向による結晶化のばらつきを抑制できることになる。
【００４１】
＜３．レーザ光走査方向＞
図４は、本実施形態に係る表示装置を製造する際のレーザ光走査方向について説明する模式図である。先に説明したように、本実施形態の表示装置では、画素部に設けられる駆動部として複数（本実施形態では２つ）の駆動トランジスタが並列に配置されており、この複数の駆動トランジスタを形成するにあたり、チャネル領域の微結晶化を施す際の固体レーザ光の照射を図４に示すような方向で行う。
【００４２】
すなわち、複数の駆動トランジスタは図中横方向に並んでおり、この並びの方向に沿って固体レーザ光の照射領域を走査していく。固体レーザ光の照射領域は、図中横方向に沿って複数の駆動トランジスタを含む幅で縞状となる。これにより、駆動トランジスタの周辺部分がある金属には固体レーザ光が照射されず、これらの金属には固体レーザ光の照射による影響を与えないようにすることができる。
【００４３】
本実施形態では、固体レーザ光を図中横方向に沿って一方向に走査してもよいが、同じ走査位置で往復して照射するようにしてもよい。これにより、駆動部を構成する複数の駆動トランジスタについて、各チャネル領域の微結晶化のレーザ光の走査方向性による差異を抑制でき、特性のばらつきを防止できるようになる。
【００４４】
＜４．結晶性について＞
図５は、レーザ光走査による照射でのチャネル領域の結晶性について説明する模式図である。この図では、１つの駆動トランジスタを正方形で示しており、２つの駆動トランジスタが並列で配置されている状態を示している。２つの駆動トランジスタのうち図中左側に配置される駆動トランジスタでは、図中左側がソース側、図中右側がドレイン側となっており、図中右側に配置される駆動トランジスタでは、図中左側がドレイン側、図中右側がソース側となっている。
【００４５】
先ず、図５（ａ）に示すように、図中左側から右側に向けて固体レーザ光を走査させると、図中左側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるソース側の結晶性が疎、下流側となるドレイン側の結晶性が密となる。一方、図中右側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるドレイン側の結晶性が疎、下流側となるソース側の結晶性が密となる。
【００４６】
本実施形態では、このように２つの駆動トランジスタのチャネル領域に結晶性の疎密が生じても、２つの駆動トランジスタが左右対称に設けられていることから、２つ合わせた駆動トランジスタの特性、すなわち駆動部の特性はスキャンライン上において均一にすることができる。
【００４７】
また、図５（ａ）から（ｂ）にかけて示すように、固体レーザ光を同じスキャンライン上で往復走査すると、チャネル領域の結晶性は次のようになる。先ず、図５（ａ）に示すように、図中左側から右側に向けて固体レーザ光を走査させると、図中左側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるソース側の結晶性が疎、下流側となるドレイン側の結晶性が密となる。また、図中右側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるドレイン側の結晶性が疎、下流側となるソース側の結晶性が密となる。
【００４８】
その後、図５（ｂ）に示すように、図中右側から左側に向けて固体レーザ光を走査させると、図中右側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるソース側の結晶性が十分密（往路走査で密＋復路走査で疎＝十分密）、下流側となるドレイン側の結晶性が十分密（往路走査で疎＋復路走査で密＝十分密）となる。同様に、図中左側の駆動トランジスタではレーザ光走査の上流側となるドレイン側の結晶性が十分密（往路走査で密＋復路走査で疎＝十分密）、下流側となるソース側の結晶性が十分密（往路走査で疎＋復路走査で密＝十分密）となる。
【００４９】
このように、２つの駆動トランジスタが並列かつ対称に配置されることで、固体レーザ光を往復走査することによって両駆動トランジスタともレーザ光走査の方向性による結晶性のばらつきを抑制でき、駆動トランジスタ特性の安定化およびばらつき防止を図ることが可能となる。
【００５０】
駆動部の駆動トランジスタが十分な特性を発揮することは、有機ＥＬ等を用いた表示部の特性も十分なものを提供できることにつながる。また、個々の駆動トランジスタにて従来の固体レーザアニール特有の伝熱部を要せず、駆動トランジスタの寄生容量Ｃｇｓ、Ｃｇｄを削減することも可能となる。
【００５１】
この寄生容量Ｃｇｓ、Ｃｇｄの削減は、表示特性の向上につながる。すなわち、図６に示す画素回路の等価回路を例とし、駆動トランジスタのソース電位の上昇分ΔＶｓに対するゲート電位の上昇分ΔＶｇの比率（式１）を考えた場合、この比率（以下ブートストラップ比：Ｇｂｓｔと記す）が小さいと必要電流が確保できず輝度落ち、輝度ムラが生じ画質が劣化する。本実施形態では、寄生容量Ｃｇｓ、Ｃｇｄを削減できるため、Ｇｂｓｔの値が大きくなって、表示特性に対して寄与できることになる。
【００５２】
＜５．蓄積容量の構成＞
図７は、本実施形態に係る表示装置の蓄積容量の構成例を説明する模式図である。すなわち、この表示装置の画素部は、図２に示す画素部の構成に加え、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａの各ソース電極Ｔｒｓに各々第２の蓄積容量３３ｂが接続されたものである。
【００５３】
図２に示す構成と同様、画素部３０は、走査線２３、電源制御線２２および信号線２１によって仕切られた領域となっている。画素部３０の上には有機ＥＬ発光層や液晶等の駆動対象が配置されているが、ここでは図示を省略している。
【００５４】
画素部３０は、書き込みトランジスタ３２と、第１の蓄積容量３３ａと、駆動トランジスタ３１ａを有する駆動部３１と、駆動トランジスタ３１ａのソース電極Ｔｒｓに接続される第２の蓄積容量３３ｂとを備えている。
【００５５】
書き込みトランジスタ３２は、走査線１２がゲート電極に接続され、ドレイン電極が信号線２１に接続され、ソース電極が駆動トランジスタ３１ａのゲート電極Ｔｒｇおよび第１の蓄積容量３３ａの一方側の電極に接続されている。
【００５６】
書き込みトランジスタ３２は、走査線２３のＯＮ信号によってＯＮ状態となり、信号線２１から送られる画素信号を第１の蓄積容量３３ａに蓄積する。これにより、駆動トランジスタ３１ａがＯＮ状態となり、電源電圧が駆動対象に与えられることになる。
【００５７】
第１の蓄積容量３３ａは、一方側の電極が書き込みトランジスタ３２のソースに接続され、他方側の電極が駆動トランジスタ３１ａのソース電極（駆動対象の一方の電極）Ｔｒｓに接続されている。第１の蓄積容量３３ａは、一定期間画素信号を蓄積し、画素の状態を保持する役目を果たす。
【００５８】
駆動部３１は、複数の駆動トランジスタ３１ａが表示領域の表面に沿って並列に配置された構成となっている。図７に示す例では、２つの駆動トランジスタ３１ａによって駆動部３１が構成されている。２つの駆動トランジスタ３１ａは図中横方向に並列に配置されている。この２つの駆動トランジスタ３１ａに対応した２つのゲート電極Ｔｒｇは所定の間隔で並行に配置されており、２つのゲート電極Ｔｒｇの間となるドレイン電極Ｔｒｄが共通に設けられている。これにより、２つの駆動トランジスタ３１ａは同一のゲートサイズ（ゲート長およびゲート幅）となり、図中左右でほぼ対称な形状となる。
【００５９】
第２の蓄積容量３３ｂは、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａの各ソース電極Ｔｒｓに各々接続され、２つの駆動トランジスタ３１ａが並ぶ方向に沿って並列に配置されている。また、各ソース電極Ｔｒｓに各々接続される各第２の蓄積容量３３ｂは図中左右対称形状となっている。
【００６０】
第２の蓄積容量３３ｂの一端の金属層は駆動トランジスタ３１ａのゲート電極Ｔｒｇと同一の金属層で形成され、他端の金属層は駆動トランジスタ３１ａのソース電極Ｔｒｓから延在する金属層（ソース電極Ｔｒｓと同一の金属層）で形成されている。このような構成によって、第２の蓄積容量３３ｂが２つの駆動トランジスタ３１ａの並びの方向に沿って配置されるようになり、第２の蓄積容量３３ｂと接続される金属層が固体レーザ光照射における伝熱部となって、チャネル領域ソース側が十分に結晶化されるようになる。
【００６１】
また、左右に設けられる第２の蓄積容量３３ｂが対称形状になっていることで、固体レーザ光照射の方向によるチャネル領域の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００６２】
図８は、第２の蓄積容量による伝熱経路を説明する模式図である。第２の蓄積容量３３ｂは、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａの並びに沿って、各駆動トランジスタ３１ａのソース電極Ｔｒｓと接続されるよう配置されている。すなわち、第２の蓄積容量３３ｂの一方の電極はソース電極Ｔｒｓから延設された状態となっており、他方の電極はゲート電極Ｔｒｇから延設された状態となっている。
【００６３】
このように第２の蓄積容量３３ｂの電極が隣接する２つの駆動トランジスタ３１の並びに沿って配置された状態で、駆動トランジスタ３１の並びに沿って固体レーザ光を走査して照射すると、第２の蓄積容量３３ｂと接続される金属層が固体レーザ光照射の伝熱部となり、チャネル領域を効率良く加熱できるようになる。
【００６４】
これにより、各駆動トランジスタ３１ａのチャネル領域、特にソース側を十分に結晶化できるようになる。また、第２の蓄積容量３３ｂの電極が伝熱部となることで、個々の駆動トランジスタ３１ａのドレイン側にて別途伝熱部を必要とせず、駆動トランジスタ３１ａの寄生容量Ｃｇｄを削減することができる。
【００６５】
＜６．表示装置の製造方法＞
図９〜図１０は、本実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を順に説明する模式断面図である。これらの図では、駆動部の駆動トランジスタ部分を中心として示している。先ず、図９（ａ）に示すように、絶縁性基板（例えば、ガラス基板４０）上にスパッタ法等によりモリブデン等の金属を成膜し、所定のパターニングを行ってゲート電極Ｔｒｇを形成する。ゲート電極Ｔｒｇは、画素部について複数の駆動トランジスタが並列に配置されるよう各駆動トランジスタに対応した位置に形成される。
【００６６】
次に、図９（ｂ）に示すように、ゲート電極Ｔｒｇ上にゲート絶縁膜４１、半導体層（非結晶シリコン）４２、バッファ酸化膜４３を例えばプラズマＣＶＤ法によって形成する。ゲート絶縁膜４１は例えば窒化シリコンと酸化シリコンの積層構造となっている。また、バッファ酸化膜４３は例えばシリコン酸化膜を用いる。これらの膜は連続成膜してもよい。
【００６７】
続いて、図９（ｃ）に示すように、バッファ酸化膜４３上に熱変換層４４を形成する。熱変換層４４は例えばモリブデンから成り、スパッタ法等により成膜する。
【００６８】
その後、この熱変換層４４の上から固体レーザ光を走査して照射する。固体レーザ光の走査は、先に説明したように、画素部の複数の駆動トランジスタが並ぶ方向に沿って行う。固体レーザ光の照射幅は、駆動トランジスタのチャネル長と同等か、あるいはチャネル長に照射位置ずれの余裕度を加味した幅とする。また、固体レーザ光の照射は、必要に応じて往復走査で行ってもよい。これにより、半導体層（非結晶シリコン）４２が結晶化され、駆動トランジスタのチャネル領域４２’となる。
【００６９】
次に、熱変換層４４およびバッファ酸化膜４３を除去した後、図１０（ａ）に示すように、チャネル保護膜（エッチングストッパ）４５をチャネル領域４２’上に形成し、図１０（ｂ）〜（ｃ）に示すようにｎ＋層４６を成膜後、ｎ＋層４６とチャネル領域４２’とを同時に島状にパターニングする。ここで、チャネル保護膜４５は例えばシリコン窒化膜を用い、プラズマＣＶＤ法等により形成する。
【００７０】
次いで、図１０（ｄ）に示すように、ソース電極Ｔｒｓおよびドレイン電極Ｔｒｄとなる第２の金属層を形成する。そして、所定のパターニングを行った後、図１０（ｅ）に示すように絶縁保護膜（パッシベーション）４７を形成する。
【００７１】
このような工程により、画素部に対応して複数の駆動トランジスタ３１ａが表示領域の表示面に沿って並列に配置されるよう各駆動トランジスタ３１ａに対応したゲート電極Ｔｒｇを形成し、このゲート電極Ｔｒｇ上にゲート絶縁膜４１を介して形成した非結晶シリコン膜に固体レーザ光を照射して結晶化を施している。この際、基板の表面に向けて複数の駆動トランジスタ３１ａの並列となる方向に沿って固体レーザ光を走査するため、固体レーザ光照射の方向による半導体層４２の微結晶化のばらつきを抑制できるようになる。
【００７２】
なお、上記説明では、駆動トランジスタ３１ａの製造工程を中心としたが、この駆動トランジスタ３１ａに蓄積容量を接続した構成を製造してもよい。すなわち、画素部に複数の駆動トランジスタ３１ａが並列に配置される場合、これらの駆動トランジスタ３１ａの各ソースに各々蓄積容量を接続するようにする。この場合、蓄積容量の一端は、駆動トランジスタのゲート電極と同一の金属層で形成し、他端は、駆動トランジスタのソース電極を延在してソース電極と同一の金属層で形成することになる。
【００７３】
＜７．レーザ光の走査方向による結晶性の一例＞
図１１は、表示領域の位置における結晶性の例を説明する図である。図１１（ａ）は、レーザ光照射の表示領域上の位置を便宜上示したもの、図１１（ｂ）は、（ａ）に示す＜１＞〜＜１２＞の箇所に配置した試験用トランジスタのサイズを示す図である。ここでは、試験用トランジスタとして、Ｗ／Ｌ＝２０／８サイズのＴＦＴ−ＴＥＧを配置した。
【００７４】
この際、レーザ光の走査は表示領域の左側（表示領域の長辺と平行）から行った。つまり、ＴＦＴ−ＴＥＧのソース側をレーザ光走査の上流とした。
【００７５】
図１２左欄（Ｓ側が上流）は、上記ＴＦＴ−ＴＥＧのＯＮ電流を測定した結果を示す図である。次に、測定装置の配線をソース・ドレイン逆に接続すると、図１１に示すＴＦＴ−ＴＥＧのソース・ドレインが入れ替わる（逆転する）ので、結果としてレーザ光の走査をドレイン側から行ったことと等価になり、その結果が図１２の右欄（Ｄ側が上流）に示されている。
【００７６】
これらの結果から、通常のＴＦＴに対するレーザアニール（往復無しの場合）はドレイン側を走査上流にすることで特性が良くなることが分かる。これは、電子を供給するソース側がより結晶化されるためである。
【００７７】
図１３は、レーザ光の進行による熱の拡散について説明する模式図である。図１３では、固体レーザ光が図中右側から左側に向けて走査される場合を示している。固体レーザ光の照射によるアニールでは、先ずレーザ光が図中（１）で示すようにゲート電極Ｔｒｇ端まで進むと、レーザ光によって熱せられた半導体層（非結晶シリコン膜）４２からゲート絶縁膜４１を介してゲート電極Ｔｒｇへと熱が拡散する。これにより、半導体層（非結晶シリコン膜）４２を結晶化すべき熱量が失われるため、結晶性の悪化を招く。
【００７８】
固体レーザ光がさらに進行し、図中（２）で示す位置まで進むと、ゲート電極Ｔｒｇは十分に熱せられていることから、その熱量が飽和している状態となり、半導体層（非結晶シリコン膜）４２からゲート電極Ｔｒｇへの熱の逃げは無くなる。これにより、半導体層（非結晶シリコン膜）４２は十分な熱量を得ることができ、安定した結晶性を得ることができる。
【００７９】
これらの現象により、レーザ光の進行方向に応じてゲート電極Ｔｒｇ端とその他の場所とで半導体層４２の結晶性に差が生じることになる。本実施形態では、レーザ光の走査方向に沿って複数の駆動トランジスタを並列に配置することから、このようなレーザ光の進行方向による結晶性の差を吸収して、安定した特性の駆動部を提供できるようになる。
【００８０】
＜８．駆動装置＞
本実施形態に係る駆動装置は、基材上に構成される複数の駆動対象部と、複数の駆動対象部の各々について複数の駆動トランジスタが基材の表面に沿って並列に配置されてなる駆動部とを有する。すなわち、上記説明した表示装置においては、駆動部での駆動対象が表示部となっており、この表示部を駆動対象とした駆動部を基材に備える構成が本実施形態の駆動装置となる。
【００８１】
駆動装置の駆動部は、先に説明した表示装置１の駆動部３１と同じであり、複数の駆動トランジスタ３１ａが基材の表面に沿って並列に配置された構成となっている。つまり、図２に示す駆動部３１の構成と同じであり、例えば２つの駆動トランジスタ３１ａが図中横方向に並列に配置され、２つのゲート電極Ｔｒｇの間となるドレイン電極Ｔｒｄが共通に設けられている。これにより、２つの駆動トランジスタ３１ａは同一のゲートサイズ（ゲート長およびゲート幅）となり、図中左右でほぼ対称な形状となる。
【００８２】
このように、隣接する２つの駆動トランジスタ３１ａがドレイン電極Ｔｒｄを共通として同一ゲートサイズで並列に配置されることで、同等な特性の駆動トランジスタを一つで構成する場合に比べてゲート幅を狭くすることができる。
【００８３】
ゲート幅を狭くできると、駆動トランジスタ３１ａの製造時にチャネル領域の微結晶化を施す際の固体レーザ光照射の幅を狭くすることができる。チャネル領域に対する固体レーザ光の照射幅は、駆動部３１の２つの駆動トランジスタ３１ａおよび書き込みトランジスタ３２のチャネル領域を照射領域に含む幅となる。駆動トランジスタ３１ａに対するレーザ光照射幅を狭くできることで、周辺の金属（例えば、走査線２３、電源制御線２２およびこれらの線と信号線２１との交差部分の金属）にレーザ光が照射されず、これらの金属に影響を与えることなく（例えば、上記説明したヒロックの発生なく）チャネル領域４２を結晶化できるようになる。
【００８４】
＜９．他の画素部の構成＞
図１４は、他の画素部の構成例を説明する模式図である。画素部３０は、表示領域に複数配置されており、走査線２３、電源制御線２２および信号線２１によって仕切られた領域となっている。画素部３０の上には有機ＥＬ発光層や液晶等の駆動対象が配置されるが、ここでは図示を省略している。
【００８５】
画素部３０は、書き込みトランジスタ３２ａを有する書き込み制御部と、蓄積容量３３と、駆動トランジスタ３１ａを有する駆動部３１とを備えている。このうち、書き込みトランジスタ３２ａの構成以外は、図２に示す画素部３０と同様である。
【００８６】
他の画素部の構成例における書き込みトランジスタ３２ａは、表示領域の表面に沿って並列に配置された構成となっている。図１４に示す例では、２つの書き込みトランジスタ３２ａが並列に配置されている。２つの書き込みトランジスタ３２ａは図中横方向に並列に配置されている。この２つの書き込みトランジスタ３２ａに対応した２つのゲート電極Ｔｒｇは所定の間隔で並行に配置されており、２つのゲート電極Ｔｒｇの間となるソース電極Ｔｒｓが共通に設けられている。これにより、２つの書き込みトランジスタ３２ａは同一のゲートサイズ（ゲート長およびゲート幅）となり、図中左右でほぼ対称な形状となる。
【００８７】
このように、書き込みトランジスタ３２ａが並列に配置されることで、表示装置を製造する際のフォトリソグラフィにおいて、分割露光を行う際の合わせずれが発生しても、書き込み制御部の特性ばらつきを抑制することができる。つまり、分割露光における第一の金属層（例えばゲート電極）と第二の金属層（例えばソース・ドレイン電極）との合わせずれが発生した際、表示領域のショット毎に輝度がばらつくことを防止して表示特性を向上させることが可能となる。
【００８８】
ここで、分割露光でのショットの合わせずれについて説明する。図１５は、分割露光のショット配置について説明する図であり、（ａ）はレチクル上のショットの配置例を示す図、（ｂ）はガラス基板上のショットの配置を示す図である。
【００８９】
図１５（ａ）に示すように、レチクルにＳｈｏｔ＿ｐｉｘを中心としてその周辺にＳｈｏｔ＿Ｔ＿１、Ｓｈｏｔ＿Ｂ＿１、Ｓｈｏｔ＿Ｌ＿１、Ｓｈｏｔ＿Ｒ＿１が配置されている。図１５（ｂ）に示すように、ガラス基板上では中央の領域に、レチクルのＳｈｏｔ＿ｐｉｘを縦×横＝２×３＝６回に分割して露光し、周辺の領域にＳｈｏｔ＿Ｔ＿１を縦×横＝２×２＝４回、Ｓｈｏｔ＿Ｂ＿１を縦×横＝２×２＝４回、Ｓｈｏｔ＿Ｌ＿１を縦×横＝２×２＝４回、Ｓｈｏｔ＿Ｒ＿１を縦×横＝２×２＝４回露光している。
【００９０】
このような分割露光を行う際、ショットの位置ずれによる輝度むらは、ショットずれによる書き込みトランジスタおよび駆動トランジスタの寄生容量の値の差となって表れることに起因する。つまり、寄生容量形成部の第一の金属層と第二の金属層とのオーバラップ面積が各ショット毎に変わってしまうためである。
【００９１】
図１６は、合わせずれによるオーバラップの変化を説明する図である。図１６（ａ）は、合わせずれが無かった場合の本来のオーバラップ幅ΔＬを示している。合わせずれが無い場合には、ゲートに対してソースおよびドレインは、それぞれΔＬだけオーバラップすることになる。
【００９２】
一方、図１６（ｂ）に示すように、合わせずれが図中右方向へΔａあったとすると、ソース側のオーバラップ幅はΔＬ＋Δａ、ドレイン側のオーバラップ幅はΔＬ−Δａとなる。また、図１６（ｃ）に示すように、合わせずれが図中左方向へΔｂあったとすると、ソース側のオーバラップ幅はΔＬ−Δｂ、ドレイン側のオーバラップ幅はΔＬ＋Δｂとなる。このようなオーバラップ幅のずれは各ショット毎に変わってしまうことから、（式１）に示すＧｂｓｔの値が各ショット毎に変わってしまう。このような問題は、画素ショットの分割数が多くなればなるほどずれが顕著に表れることになる。
【００９３】
図１７は、トランジスタを並列に設けた場合のオーバラップ幅の変化を説明する図である。図１７（ａ）は、合わせずれが無かった場合の本来のオーバラップ幅ΔＬを示している。合わせずれが無い場合には、２つのトランジスタにおける各ゲートに対してソースおよびドレインは、それぞれΔＬだけオーバラップすることになる。
【００９４】
ここで、図１７（ｂ）に示すように、第一の金属層と第二の金属層との合わせずれが図中右方向へΔｘあったとすると、各トランジスタにおけるオーバラップ幅は次のように変化する。すなわち、図中左側のトランジスタでは、ソース側のオーバラップ幅はΔＬ＋Δｘ、ドレイン側のオーバラップ幅はΔＬ−Δｘとなる。一方、図中右側のトランジスタでは、ソース側のオーバラップ幅はΔＬ−Δｘ、ドレイン側のオーバラップ幅はΔＬ＋Δｘとなる。このように、トランジスタを並列に配置することで、各トランジスタでのソース側およびドレイン側のオーバラップ幅の変化が±となり、合わせずれのΔｘが相殺されることになる。したがって、分割露光で合わせずれが発生しても、各トランジスタの寄生容量の総和が変わらないことになる。
【００９５】
本実施形態では、画素回路において、有機ＥＬ発光層等の駆動対象を駆動させるために必要な電流値を十部確保し、かつ固体レーザ光の照射幅を他の金属配線に影響を及ぼさない程度まで狭め、上記説明したヒロックの発生を防止でき、駆動トランジスタの寄生容量の増加による表示特性の低下、および固体レーザ光走査に対する駆動トランジスタのソース・ドレインの結晶性の勾配による輝度むらを解決する画素回路の構造（レイアウト）を提供することが可能となる。また、駆動トランジスタとともに書き込みトランジスタをも並列にすることで、分割露光時にショット間でＧｂｓｔが変わらず、ショットむらの発生を抑制することが可能となる。
【００９６】
＜１０．トランジスタの中心を揃えるレイアウトの例＞
図１８は、レーザ光の照射幅に対する強度分布の例を示す図である。図１８において、横軸はレーザ光の照射幅、縦軸は強度を示している。また、図１９は、図１８に示す強度分布のレーザ光を画素のトランジスタ形成の際に照射した場合の位置関係を示す図である。
【００９７】
画素のトランジスタを形成するにあたり、チャネル部半導体層のアニールプロセスにおいてレーザ光を走査しながら照射するラスタースキャンレーザアニールを行っている。この際、図１８に示すような強度分布をもつレーザ光を走査しながら照射すると、照射幅Ｗlaserに含まれるＲＧＢ各画素のトランジスタの特性にばらつきが生じる。
【００９８】
つまり、レーザ光の照射幅Ｗlaserに対して強度分布のばらつきがあることで、ある走査行の書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂまたは駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂのチャネル領域の結晶性にムラが生じる。これにより、ＲＧＢ各画素間のトランジスタで実効チャネル幅がばらつき、表示ムラを発生させることになる。
【００９９】
また、レーザアニールのタクトタイムを軽減するために、レーザ光の照射ヘッドを複数個持ち、同時に複数行の画素に対しレーザアニールを施すマルチヘッド方式が開発されている。このようなマルチヘッド方式では、レーザ光の強度分布がヘッド間でばらつくため、前記の表示ムラがより顕著に現れる。
【０１００】
本実施形態では、レーザ光の強度分布の悪化を改善し、表示特性の向上を図ることができる画素レイアウトに特徴がある。
【０１０１】
すなわち、本実施形態は、各画素内の書き込みトランジスタ、駆動トランジスタについて、レーザ光の照射の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタのチャネル幅（Ｗ長）の中心が揃うよう配置されている。ここで、レーザ光の１ライン分の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタのまとまりをトランジスタ群と言う。本実施形態では、このトランジスタ群において各トランジスタのチャネル幅の中心が走査方向に沿って揃うよう配置されている。
【０１０２】
このようなレイアウトにより、レーザ光の照射幅を画素内のトランジスタのうち、最大のＷ長に対応させた幅（最大Ｗ長＋レーザ光の走査ばらつきを加味した幅）にすることができる。これによって、従来よりもレーザ光の照射幅を縮小でき、レーザ光の強度分布が均一化される。
【０１０３】
図２０は、本実施形態の表示装置を説明する模式平面図である。図２０に示すように、ＲＧＢ各画素内の書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂと駆動トランジスタＤＳｒ，ＤＳｇ、ＤＳｂのうち、レーザ光の走査方向に沿って配置される複数のトランジスタについて、Ｗ長の中心が揃うよう配置したトランジスタ群を構成する。このレイアウトにより、レーザ光の照射幅Ｗlaserとして、トランジスタ群の中のトランジスタのうち最大のＷ長をわずかに超える幅に設定することができる。このため、従来（図１９参照）のようにレーザ光の照射幅Ｗlaserを書き込みトランジスタ、駆動トランジスタの両トランジスタの合計のＷ長を超えるような広い範囲で照射幅を設定する必要がなく、レーザ光の強度分布を従来に比べて均一にすることができる。
【０１０４】
図２１は、レーザ光の照射幅を縮小した場合の強度分布の例を示す図である。図２１において、横軸はレーザ光の照射幅、縦軸は強度を示している。図２１に示すレーザ光の照射幅は、図１８に示すレーザ光の照射幅より狭くなっている。このようにレーザ光の照射幅が狭くなると、強度分布の均一性が増すことになる。
【０１０５】
ここで、本実施形態で適用される画素レイアウトでのレーザ光の照射幅Ｗlaserは、ＥＬ素子の発光効率の低い青色（Ｂ）画素の駆動トランジスタＤＳｂのＷ長にレーザ光走査のばらつきを加味した幅となっている。ＥＬ素子の発光効率が低い場合、発光に必要な電流が大きくなるため、サイズ（Ｗ長）の大きな駆動トランジスタが必要となるからである。
【０１０６】
このようなレーザ光の照射幅Ｗlaserに設定することで、図１８、図１９に示すレーザ光の照射幅に比べて強度分布を均一にすることができ、画素内の薄膜トランジスタのチャネル領域の結晶性を均一化し、表示特性の向上を図ることが可能となる。
【０１０７】
また、レーザ光の走査において、マルチヘッド方式を採用した場合でも、従来の照射幅の場合に比べてヘッド間ばらつきを抑えることができ、表示特性の向上とレーザアニールのタクトタイムの軽減を図ることが可能となる。
【０１０８】
図２２は、ＲＧＢ各画素内のトランジスタのＷ長の中心を揃えるレイアウトを説明する模式図である。ここでは、ＲＧＢ各画素内の書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂと駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂでトランジスタ群が構成されている。なお、実際には、レーザ光の１ライン分の走査上に並ぶ複数のトランジスタによってトランジスタ群が構成されている。このトランジスタ群では、全てのトランジスタについてレーザ光の走査方向に沿ってＷ長の中心が揃えられた状態となっている。
【０１０９】
このようなレイアウトによって、レーザ光の照射幅Ｗlaserを、ＥＬ素子の発光効率の低い青色画素の駆動トランジスタＤＳｂのチャネル長ＷDSbにレーザ光走査のばらつきαを加味した幅に設定できることになる。このため、レーザ光の照射幅Ｗlaserにおける強度分布を図２１に示すような均一化されたものにすることができ、トランジスタ群を構成する各トランジスタのチャネル領域の結晶性のばらつきを抑制できるようになる。
【０１１０】
図２３は、他のトランジスタ群の構成を説明する模式平面図である。この例では、ＲＧＢ各画素内の書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂで１つのトランジスタ群を構成し、この書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂのＷ長の中心がレーザ光の走査方向に沿って揃うよう配置している。
【０１１１】
また、ＲＧＢ各画素内の駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂで１つのトランジスタ群を構成し、この駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂのＷ長の中心がレーザ光の走査方向に沿って揃うよう配置している。
【０１１２】
なお、図２３では、各トランジスタ群について一部のトランジスタ構成を示しており、実際にはレーザ光の走査の１ライン分に含まれるトランジスタでトランジスタ群が構成される。
【０１１３】
このようなレイアウトにより、書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂのトランジスタ群では、レーザ光の照射幅Ｗ１laserが最もＷ長の大きい書き込みトランジスタＷＳｂのＷ長にレーザ光の走査ばらつきを加味した幅となる。
【０１１４】
また、駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂのトランジスタ群では、レーザ光の照射幅Ｗ２laserが最もＷ長の大きい駆動トランジスタＤＳｂのＷ長にレーザ光の走査ばらつきを加味した幅となる。
【０１１５】
このように、書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂと駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂとで分けたトランジスタ群とすることで、レーザ光の照射幅を図１８、図１９に示すレーザ光の照射幅に比べて狭くでき、強度分布を均一にすることができる。しかも、駆動トランジスタＤＳｒ、ＤＳｇ、ＤＳｂに比べてチャネル幅が狭い書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂによって構成されるトランジスタ群では、さらにレーザ光の照射幅を狭くすることができる。したがって、画素内の書き込みトランジスタＷＳｒ、ＷＳｇ、ＷＳｂにおけるチャネル領域の結晶性をより均一化でき、表示特性の向上を図ることが可能となる。
【０１１６】
このような本実施形態によれば、レーザ光走査によるアニールによって形成される薄膜トランジスタを有する表示装置において、表示特性の向上を図ることが可能となる。また、レーザアニールをマルチヘッド方式で行う場合にも、レーザ光強度のヘッド間ばらつきを抑えて表示特性の向上に寄与することが可能となる。
【０１１７】
＜１１．適用例＞
次に、本実施形態に係る表示装置の適用例について説明する。
【０１１８】
［電子機器］
本実施形態に係る表示装置は、図２４に示すようにフラット型のモジュール形状のものを含む。例えば絶縁性の基板上２００２に、発光領域、薄膜トランジスタ、受光素子等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部２００２ａを設ける、この画素アレイ部（画素マトリックス部）２００２ａを囲むように接着剤２０２１を配し、ガラス等の対向基板２００６を貼り付けて表示モジュールとする。この透明な対向基板２００６には必要に応じて、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けてもよい。表示モジュールには、外部から画素アレイ部２００２ａへの信号等を入出力するためのコネクタとして例えばＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）２０２３を設けてもよい。
【０１１９】
以上説明した本実施形態に係る表示装置は、図２５〜図２９に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本実施形態が適用される電子機器の一例について説明する。
【０１２０】
図２５は、本実施形態が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作成される。
【０１２１】
図２６は、本実施形態が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１２２】
図２７は、本実施形態が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１２３】
図２８は、本実施形態が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１２４】
図２９は、本実施形態が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【０１２５】
［表示撮像装置］
本実施形態に係る表示装置は、以下のような表示撮像装置に適用可能である。また、この表示撮像装置は、先に説明した各種電子機器に適用可能である。図３０には、表示撮像装置の全体構成を表すものである。この表示撮像装置は、Ｉ／Ｏディスプレイパネル２０００と、バックライト１５００と、表示ドライブ回路１２００と、受光ドライブ回路１３００と、画像処理部１４００と、アプリケーションプログラム実行部１１００とを備えている。
【０１２６】
Ｉ／Ｏディスプレイパネル２０００は、複数の画素が全面に渡ってマトリクス状に配置された有機電界発光素子からなり、線順次動作をしながら表示データに基づく所定の図形や文字などの画像を表示する機能（表示機能）を有すると共に、後述するようにこのＩ／Ｏディスプレイ２０００に接触または近接する物体を撮像する機能（撮像機能）を有するものである。また、バックライト１５００は、例えば複数の発光ダイオードが配置されてなるＩ／Ｏディスプレイパネル２０００の光源であり、後述するようにＩ／Ｏディスプレイ２０００の動作タイミングに同期した所定のタイミングで、高速にオン・オフ動作を行うようになっている。
【０１２７】
表示ドライブ回路１２００は、Ｉ／Ｏディスプレイパネル２０００において表示データに基づく画像が表示されるように（表示動作を行うように）、このＩ／Ｏディスプレイパネル２０００の駆動を行う（線順次動作の駆動を行う）回路である。
【０１２８】
受光ドライブ回路１３００は、Ｉ／Ｏディスプレイパネル２０００において受光データが得られるように（物体を撮像するように）、このＩ／Ｏディスプレイパネル２０００の駆動を行う（線順次動作の駆動を行う）回路である。なお、各画素での受光データは、例えばフレーム単位でフレームメモリ１３００Ａに蓄積され、撮像画像として画像処理部１４へ出力されるようになっている。
【０１２９】
画像処理部１４００は、受光ドライブ回路１３００から出力される撮像画像に基づいて所定の画像処理（演算処理）を行い、Ｉ／Ｏディスプレイ２０００に接触または近接する物体に関する情報（位置座標データ、物体の形状や大きさに関するデータなど）を検出し、取得するものである。なお、この検知する処理の詳細については後述する。
【０１３０】
アプリケーションプログラム実行部１１００は、画像処理部１４００による検知結果に基づいて所定のアプリケーションソフトに応じた処理を実行するものであり、例えば検知した物体の位置座標を表示データに含むようにし、Ｉ／Ｏディスプレイパネル２０００上に表示させるものなどが挙げられる。なお、このアプリケーションプログラム実行部１１００で生成される表示データは表示ドライブ回路１２００へ供給されるようになっている。
【０１３１】
次に、図３１を参照してＩ／Ｏディスプレイパネル２０００の詳細構成例について説明する。このＩ／Ｏディスプレイパネル２０００は、表示エリア（センサエリア）２１００と、表示用Ｈドライバ２２００と、表示用Ｖドライバ２３００と、センサ読み出し用Ｈドライバ２５００と、センサ用Ｖドライバ２４００とを有している。
【０１３２】
表示エリア（センサエリア）２１００は、有機電界発光素子からの光を変調して表示光を出射すると共にこのエリアに接触または近接する物体を撮像する領域であり、発光素子（表示素子）である有機電界発光素子と後述する受光素子（撮像素子）とがそれぞれマトリクス状に配置されている。
【０１３３】
表示用Ｈドライバ２２００は、表示ドライブ回路１２００から供給される表示駆動用の表示信号および制御クロックに基づいて、表示用Ｖドライバ２３００と共に表示エリア２１００内の各画素の有機電界発光素子を駆動するものである。
【０１３４】
センサ読み出し用Ｈドライバ２５００は、センサ用Ｖドライバ２４００と共にセンサエリア２１００内の各画素の受光素子を線順次駆動し、受光信号を取得するものである。
【０１３５】
次に、図３２を参照して、表示エリア２１００内の各画素とセンサ読み出し用Ｈドライバ２５００との接続関係について説明する。この表示エリア２１００では、赤（Ｒ）用の画素３１００と、緑（Ｇ）用の画素３２００と、青（Ｂ）用の画素３３００とが並んで配置されている。
【０１３６】
各画素の受光センサ３１００ｃ，３２００ｃ，３３００ｃに接続されたコンデンサに蓄積された電荷は、それぞれのバッファアンプ３１００ｆ，３２００ｆ，３３００ｆで増幅され、読み出しスイッチ３１００ｇ，３２００ｇ，３３００ｇがオンになるタイミングで、信号出力用電極を介してセンサ読み出し用Ｈドライバ２５００へ供給される。なお、各信号出力用電極には定電流源４１００ａ，４１００ｂ，４１００ｃがそれぞれ接続され、センサ読み出し用Ｈドライバ２５００で感度良く受光量に対応した信号が検出されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本実施形態に係る表示装置の全体構成の一例を説明する模式図である。
【図２】画素部の構成例を説明する模式図である。
【図３】駆動部を構成する２つの駆動トランジスタの構造例を示す模式図である。
【図４】本実施形態に係る表示装置を製造する際のレーザ光走査方向について説明する模式図である。
【図５】レーザ光走査による照射でのチャネル領域の結晶性について説明する模式図である。
【図６】画素回路の等価回路の例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る表示装置の蓄積容量の構成例を説明する模式図である。
【図８】第２の蓄積容量による伝熱経路を説明する模式図である。
【図９】本実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を順に説明する模式断面図（その１）である。
【図１０】本実施形態に係る表示装置の製造方法の一例を順に説明する模式断面図（その２）である。
【図１１】表示領域の位置における結晶性の例を説明する図である。
【図１２】ＴＦＴ−ＴＥＧのＯＮ電流を測定した結果を示す図である。
【図１３】レーザ光の進行による熱の拡散について説明する模式図である。
【図１４】他の画素部の構成例を説明する模式図である。
【図１５】分割露光のショット配置について説明する図である。
【図１６】合わせずれによるオーバラップの変化を説明する図である。
【図１７】トランジスタを並列に設けた場合のオーバラップ幅の変化を説明する図である。
【図１８】レーザ光の照射幅に対する強度分布の例を示す図である。
【図１９】図１８に示す強度分布のレーザ光を画素のトランジスタ形成の際に照射した場合の位置関係を示す図である。
【図２０】本実施形態の表示装置を説明する模式平面図である。
【図２１】レーザ光の照射幅を縮小した場合の強度分布の例を示す図である。
【図２２】ＲＧＢ各画素内のトランジスタのＷ長の中心を揃えるレイアウトを説明する模式図である。
【図２３】他のトランジスタ群の構成を説明する模式平面図である。
【図２４】フラット型のモジュール形状の例を示す模式図である。
【図２５】本実施形態が適用されるテレビを示す斜視図である。
【図２６】本実施形態が適用されるデジタルカメラを示す斜視図である。
【図２７】本実施形態が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図２８】本実施形態が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。
【図２９】本実施形態が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図である。
【図３０】表示撮像装置の構成を表すブロック図である。
【図３１】Ｉ／Ｏディスプレイパネルの構成例を表すブロック図である。
【図３２】各画素とセンサ読み出し用Ｈドライバとの接続関係を説明するための回路図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１…表示装置、１０…表示領域、２１…信号線入力部、２２…電源制御線、２３…走査線、２４…素胡散信号入力部、２５…電源制御信号入力部、３０…画素部、３１…駆動部、３１ａ…駆動トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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