專(zhuān)利名稱：顯示裝置以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置以及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往，作為低溫多晶硅薄膜晶體管的開(kāi)發(fā)以及制造一直在進(jìn)行著下述方法在使用多晶硅的薄膜晶體管中，通過(guò)使用準(zhǔn)分子激光器用熱使非晶硅熔融，然后冷卻時(shí)使其結(jié)晶從而得到多晶硅。由此，襯底自身幾乎不受熱，所以能夠在耐熱溫度低的玻璃襯底上制作薄膜晶體管。進(jìn)而，將該薄膜晶體管作為驅(qū)動(dòng)元件加以利用，開(kāi)發(fā)、制造液晶顯示裝置和有機(jī)EL顯示裝置(例如，參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
特開(kāi)2002-341378號(hào)公報(bào)(第4頁(yè)、圖10)如上述，關(guān)于由激光器進(jìn)行結(jié)晶的硅，根據(jù)載物臺(tái)的送進(jìn)照射激光的激光束的寬度區(qū)域中硅膜的結(jié)晶性大致是均一的。但是，因?yàn)閷?shí)際使用的玻璃襯底的寬度比該光束寬度大，襯底不能全部納入該激光束的寬度區(qū)域內(nèi)。為此，實(shí)際上掃描激光的光束寬度的區(qū)域，結(jié)束某區(qū)域的結(jié)晶后，從襯底端部對(duì)剩余的區(qū)域重新開(kāi)始激光的掃描，進(jìn)行新的激光束寬度的區(qū)域的結(jié)晶。此時(shí)，在新舊的區(qū)域中完全不重疊，由于不能夠進(jìn)一步照射激光以使沒(méi)有間隙，所以通常允許某個(gè)距離的重疊并使襯底表面結(jié)晶。但是，在該重疊部分的附近硅膜的結(jié)晶狀態(tài)不同，因此，設(shè)計(jì)成制品的面板不觸及該區(qū)域，對(duì)于實(shí)際的顯示裝置，使用該激光寬度區(qū)域內(nèi)的硅膜結(jié)晶性的均一的部分。
為此，對(duì)于以納入該區(qū)域內(nèi)的方式制造的顯示面板，制造在幾乎所有的情況下都能夠得到均一的圖像、沒(méi)有問(wèn)題的顯示裝置。但是，激光的振蕩也會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定。其間所照射的部分作為所謂錯(cuò)誤發(fā)射，只有該區(qū)域的硅膜的結(jié)晶性與周?chē)煌?。要獲得不成為該區(qū)域在顯示上能夠清楚地在視覺(jué)上識(shí)別的制品，就帶來(lái)了成品率惡化。
此外，欲制造比激光束的寬度的區(qū)域大的顯示區(qū)域的顯示裝置時(shí)和設(shè)計(jì)為即使小的顯示區(qū)域的顯示裝置也能由玻璃襯底內(nèi)的面內(nèi)取出最大限度的面板數(shù)時(shí)，從激光束的寬度的區(qū)域超出。此時(shí)，使用與上述結(jié)晶性的周?chē)煌闹丿B的部分，還是在顯示上能夠清楚在視覺(jué)上識(shí)別，無(wú)法成為實(shí)用上的制品。由此，在使用實(shí)際的低溫多晶硅薄膜晶體管的顯示裝置中，不能制造目前的光束寬度或以上的大小的面板，此外，成為對(duì)充分利用玻璃襯底的面內(nèi)的低成本的生產(chǎn)的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為消除上述的問(wèn)題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種允許低溫多晶硅薄膜晶體管的閾值在面板內(nèi)不同、在以低成本的生產(chǎn)方面優(yōu)秀的顯示裝置以及其制造方法。
本發(fā)明的顯示裝置包含具有多個(gè)像素的像素線、由多個(gè)上述像素線構(gòu)成的像素陣列、驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)像素的多個(gè)像素晶體管、以及驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)像素晶體管的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，上述多個(gè)像素晶體管包含多個(gè)預(yù)定的像素晶體管，上述驅(qū)動(dòng)電路具有驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定的像素晶體管的第1驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定的像素晶體管以外的像素晶體管的第2驅(qū)動(dòng)電路，上述預(yù)定的像素晶體管的各個(gè)閾值電壓的差在0.1V或以上、0.5V或以下，上述預(yù)定的像素晶體管和上述預(yù)定的像素晶體管以外的像素晶體管的閾值電壓的差在0.5V或以上、1.5V或以下。
該發(fā)明能夠制造到目前為止不可能的比激光束寬度大的顯示面板，此外，能夠在玻璃襯底上沒(méi)有浪費(fèi)地自由配置，所以能夠增加每個(gè)襯底的取出數(shù)。此外，允許低溫多晶硅薄膜晶體管的閾值在面板內(nèi)不同，從而能夠以非常高的成品率制造顯示質(zhì)量好的顯示裝置，也能夠大大降低制造成本本身。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)形成過(guò)程的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的薄膜晶體管的激光退火方法的圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的薄膜晶體管的激光退火和Vth的關(guān)系的圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的像素晶體管和驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的液晶顯示裝置的薄膜晶體管的激光退火與Vth的關(guān)系以及驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1以及2的液晶顯示裝置的薄膜晶體管的激光退火裝置的示意圖。
符號(hào)說(shuō)明107激光照射205退火區(qū)域A207退火區(qū)域B209重疊部301像素區(qū)域305重疊部307源極線401源極線403像素晶體管405像素晶體管407調(diào)整電路501退火區(qū)域A503退火區(qū)域B506重疊部507柵極線509調(diào)整電路具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1圖1是用于說(shuō)明使用本發(fā)明的實(shí)施方式1的低溫多晶硅的薄膜晶體管的制造方法以及使用其的液晶顯示裝置的制造方法的剖面示意圖。并且，在以下說(shuō)明的各實(shí)施方式中使用的說(shuō)明圖中，相同或相當(dāng)?shù)牟糠质褂孟嗤姆?hào)，省略其說(shuō)明。
參考圖1(a)，在本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置中，首先通過(guò)例如PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)方法等在玻璃襯底101上形成由膜厚2500左右的氧化硅膜構(gòu)成的基底膜103?；啄?03也可以使用氮化硅膜以及氧化硅膜等的積層膜等。該基底膜103上形成膜厚500左右的非晶硅膜105。通過(guò)使用YAG激光器等的固體激光器對(duì)非晶硅膜105進(jìn)行退火，形成成為p型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及n型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域的多晶硅膜。
使用λ＝370～710nm的激光，作為固體激光器優(yōu)選是YAG激光器、YVO4激光器，使用摻雜Nd離子的結(jié)晶和Yb離子的結(jié)晶。最好將Nd:YAG激光的第二高次諧波(波長(zhǎng)532nm)(以下記為YAG2)和Nd:YVO4激光的第二高次諧波(波長(zhǎng)532nm)、Yb:YAG激光的第二高次諧波(波長(zhǎng)515nm)等作為脈沖激光來(lái)使用。參考圖6，作為對(duì)玻璃襯底的照射方法，通過(guò)移動(dòng)搭載襯底的載物臺(tái)，對(duì)襯底全部依次掃描長(zhǎng)方形的光束。
參考圖1(b)，通過(guò)干法刻蝕對(duì)上述形成的多晶硅膜進(jìn)行加工并形成島狀的多晶硅膜109a、109b、109c，形成成為柵絕緣膜以及電容電極的電介質(zhì)膜的絕緣膜111。作為該絕緣膜111，可以使用例如由TEOS(TETRAETHOXY SILANE四乙氧基甲硅烷)PECVD形成的氧化硅膜，在此，膜厚為700。接著，在用抗蝕劑膜覆蓋多晶硅膜109a、109b的狀態(tài)下，對(duì)多晶硅膜109a注入作為n型導(dǎo)電性雜質(zhì)的磷(P)離子，形成下部電極。
參考圖1(c)，使用濺射法在絕緣膜111上形成鉬合金膜，通過(guò)進(jìn)行構(gòu)圖除去鉬合金膜的一部分，從而形成共用電極115a以及柵電極115b、115c。由此，由共用電極115a、下部電極113和絕緣膜111構(gòu)成存儲(chǔ)電容117。其后，將作為n型導(dǎo)電性雜質(zhì)的磷離子注入到源極/漏極區(qū)域119a、119b。此外，源極/漏極區(qū)域121a、121b注入作為p型導(dǎo)電性雜質(zhì)的例如硼(B)離子。這樣，形成n型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管123和p型場(chǎng)效應(yīng)晶體管125。然后，在共用電極115a以及柵電極115b、115c上，形成由使用TEOS CVD形成的膜厚6000左右的氧化硅膜構(gòu)成的保護(hù)膜127。然后，進(jìn)行加熱溫度為400℃的活性化退火。其后，通過(guò)干法刻蝕在保護(hù)膜127和絕緣膜111上形成第1接觸孔129a～129e。然后，形成鉬膜、鋁膜和鉬膜的3層膜，通過(guò)對(duì)該3層膜進(jìn)行刻蝕加工，形成電極131a～131d。并且，在131a～131d上形成例如由氮化硅膜構(gòu)成的絕緣膜135，進(jìn)而形成平坦膜137。通過(guò)使用感光性樹(shù)脂進(jìn)行曝光現(xiàn)象在該平坦膜137上形成第2接觸孔139。在由第2接觸孔139的內(nèi)部到平坦膜137的上部表面上，形成透明性導(dǎo)電體膜。通過(guò)刻蝕來(lái)部分除去該透明性導(dǎo)電體膜，由此，形成像素電極141。
在外圍電路區(qū)域，使用上述方法形成p型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管和n型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管，將這些進(jìn)行組合，構(gòu)成外圍電路。此外，在顯示像素區(qū)域，通過(guò)電連接n型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管和由其它途徑形成的透明電極來(lái)形成顯示像素。進(jìn)而，將形成有作為半導(dǎo)體裝置的這些元件的玻璃襯底與形成有濾色片和對(duì)置電極的另一個(gè)玻璃襯底相貼合。并且，在這些玻璃襯底之間形成的間隙中注入液晶、進(jìn)行密封等，以下，通過(guò)實(shí)施預(yù)定的工序能夠得到液晶顯示裝置。
參照?qǐng)D2，對(duì)使用上述的工藝方法的液晶面板的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在玻璃襯底上有效地配置制造的目標(biāo)面板，以使取出數(shù)最多。此時(shí)，正確把握完成的面板和上述說(shuō)明的激光退火時(shí)的重疊區(qū)域的位置關(guān)系。作為例子，對(duì)某一面板進(jìn)行說(shuō)明。
參考圖2(a)，首先，從面板端的退火區(qū)域A205的硅進(jìn)行激光照射。激光的照射沿像素陣列中的源極線方向進(jìn)行掃描。源極線方向是與光束的長(zhǎng)邊方向垂直的方向，退火區(qū)域A205為光束長(zhǎng)邊的寬度。
參考圖2(b)，允許對(duì)于退火區(qū)域A205少許量的重疊，由面板端開(kāi)始掃描，結(jié)束光束寬度的退火區(qū)域B207的退火。根據(jù)襯底的尺寸，需要重復(fù)幾次相同的動(dòng)作，由此，結(jié)束襯底全部的結(jié)晶。退火區(qū)域A205和退火區(qū)域B207存在重疊部209。
參考圖3，對(duì)包含以陣列狀配置像素的像素區(qū)域301的面板區(qū)域303上進(jìn)行光束掃描，最終存在退火區(qū)域A～D的4個(gè)區(qū)域和3個(gè)重疊部305。實(shí)際上設(shè)計(jì)液晶面板的玻璃內(nèi)配置之前，預(yù)先以只形成晶體管并可以測(cè)定晶體管的特性的測(cè)試玻璃進(jìn)行評(píng)價(jià)。由此，與激光照射的掃描方向平行的方向的像素線中，任意2個(gè)晶體管的閾值Vth保持|Vth1-Vth2|＜0.5V的關(guān)系。此外，對(duì)于退火區(qū)域A和退火區(qū)域B相重疊的重疊部中存在的晶體管，在重疊部?jī)?nèi)的距退火區(qū)域B近的一側(cè)的、源極線方向的像素線的2根線的部分以及其延長(zhǎng)線上的晶體管的閾值Vth3與其它的線的晶體管的Vth1之間，具有|Vth1-Vth3|≥0.5V的關(guān)系。從概念上講，如圖3的圖表所示，只有1個(gè)重疊部?jī)?nèi)的圖上右側(cè)的2根線的部分以及其2根線的延長(zhǎng)線上的晶體管的Vth略低?？梢哉J(rèn)為，根據(jù)這樣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在同樣的重疊部分中也可再現(xiàn)，因此，與3個(gè)重疊部?jī)?nèi)的6線一致，進(jìn)行專(zhuān)用的液晶顯示面板設(shè)計(jì)。因?yàn)榧す馐鴮挾葘?duì)于使用的裝置不進(jìn)行變動(dòng)地再現(xiàn)和玻璃尺寸不變動(dòng)，如果一旦取得上述的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，就能成為再現(xiàn)性好的數(shù)據(jù)。由此，將其反映在液晶面板的設(shè)計(jì)上，并不困難。
然后，對(duì)用于消除包含該Vth值不同的晶體管的液晶面板中的顯示上的問(wèn)題的方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。
參考圖4，重疊部以相對(duì)源極線平行的方式設(shè)置面板，重疊部的第m、第m+1、第m+a、第m+a+1、第m+2a、第m+2a+1的源極線的預(yù)定的像素晶體管的Vth變低。這樣，具有Vth不同的預(yù)定的像素晶體管的預(yù)定的像素線具有成為鄰接的多根線的特征和激光寬度為確定的長(zhǎng)度，所以，成為具有如上述的能夠以數(shù)列規(guī)定的某周期的線。預(yù)定的像素線是周期性的，所以，預(yù)先用于與其對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)容易。
對(duì)于這6根源極線，像素晶體管403中采用與其它的源極線的晶體管405不同的晶體管。Vth影響充電速度等并在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)顯示上錯(cuò)誤，因此，通過(guò)調(diào)整晶體管的溝道的寬度和長(zhǎng)度等，不必追加用于校正的電路就能消除Vth的差別。另外，通過(guò)改變晶體管的形狀、材質(zhì)也能夠得到相同的效果。
并且，在此將與該預(yù)定的像素線相連接的驅(qū)動(dòng)電路作成和連接于其它線的驅(qū)動(dòng)電路不同的電路。圖4中，示出驅(qū)動(dòng)各線的1個(gè)驅(qū)動(dòng)電路409，但是內(nèi)部與預(yù)定的像素線相連接的和與其它線相連接的分別為輸出阻抗不同的驅(qū)動(dòng)電路。具體的，對(duì)于作為這些預(yù)定的像素線的6條源極線以外的源極線，將內(nèi)部布線的迂回距離做長(zhǎng)來(lái)改變電阻值。為改變電阻值，將中間的材質(zhì)作成不同的材料的方法也有效。在該方法中，通過(guò)進(jìn)行用于校正的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)變動(dòng)，所以能夠消除Vth的差異。
即使只有上述的校正，也能得到難以在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)由Vth的波動(dòng)引起的顯示上的不均勻，但是，Vth的波動(dòng)情況中也發(fā)生稍微的偏差，作成能夠調(diào)整成進(jìn)一步觀察點(diǎn)亮狀態(tài)、不能進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)殘存的不均勻的結(jié)構(gòu)。具體的，對(duì)全部特定的線安裝調(diào)整電路407以使與晶體管相連并模擬地調(diào)整電阻。使用不是液晶玻璃上的電路而是使用設(shè)置在安裝的電源襯底等上的可變電阻和可變電容等的簡(jiǎn)單調(diào)整電路407對(duì)施加于這些晶體管的柵極的電壓進(jìn)行控制，能夠一邊觀察顯示圖像，一邊為達(dá)到在使用上不存在問(wèn)題的水平對(duì)不均勻進(jìn)行調(diào)整。
在此，激光照射時(shí)的重疊部以只對(duì)Vth的波動(dòng)能夠預(yù)測(cè)的預(yù)定的像素線安裝調(diào)整電路的方式設(shè)計(jì)。對(duì)所有的線獨(dú)立地安裝相同的調(diào)整結(jié)構(gòu)，即使對(duì)于發(fā)生如激光的錯(cuò)誤發(fā)射的不確定線中發(fā)生的Vth的波動(dòng)也能夠調(diào)整為使用上不會(huì)被在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)的水平。
此外，即使不是在某個(gè)線上，在特定的區(qū)域中再現(xiàn)好、再現(xiàn)Vth不同的狀態(tài)的情況下，通過(guò)將該區(qū)域的像素晶體管變?yōu)榕c其它區(qū)域不同的形狀或不同的材料，按照和上述說(shuō)明相同的效果，能夠進(jìn)行達(dá)到由實(shí)際的使用上不會(huì)被在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)或難以被在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)的水平的改善。
此外，在本實(shí)施方式中，只對(duì)配置在重疊部的預(yù)定的像素晶體管的配置進(jìn)行了說(shuō)明，但是，對(duì)于驅(qū)動(dòng)電路等的外圍電路的晶體管，也可以配置在重疊部的Vth不同的晶體管的發(fā)生區(qū)域。只要是數(shù)字電路部沒(méi)有數(shù)字信號(hào)反轉(zhuǎn)的水平的Vth的差別就不需要采取電路上的應(yīng)對(duì)方法，但是，對(duì)于模擬電路部，與像素內(nèi)相同，可以采取預(yù)先安裝補(bǔ)償Vth的差別的電路或改變晶體管的結(jié)構(gòu)等的應(yīng)對(duì)方法。但是，外圍電路的晶體管配置與像素晶體管相比，不需要完全規(guī)則的配置，因此，存在不配置于預(yù)測(cè)該Vth發(fā)生波動(dòng)的區(qū)域的選擇。此時(shí)，不需要設(shè)置多余的校正電路等，能夠減小電路區(qū)域的面積。
此外，使用本實(shí)施方式以外的方法，能夠得到特定的Vth的不同的區(qū)域?qū)τ谄湟酝獾膮^(qū)域的差別在顯示上難以在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)，具有滿足|Vth1-Vth2|≥0.5V的晶體管的組的顯示裝置時(shí)，也能夠得到和本發(fā)明的方式相同的效果。
在本實(shí)施方式中，對(duì)通過(guò)容易得到大顆粒直徑的多晶硅的YAG激光器形成多晶硅的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，用準(zhǔn)分子激光器形成多晶硅的情況也能夠在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)可以得到相同的效果。此外，作為一例，作為透過(guò)型的液晶顯示裝置，以像素電極使用ITO膜的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明，但是，能夠廣泛適應(yīng)使用A1等的反射電極的反射型液晶顯示裝置、具有兩者的半透明型的液晶顯示裝置、進(jìn)而使用由通過(guò)相同的激光器結(jié)晶的硅膜構(gòu)成的薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置等，有機(jī)EL的情況，原理上，非常容易在視覺(jué)上辨認(rèn)像素內(nèi)的晶體管的特性的偏差，所以能夠產(chǎn)生更大的效果。
如上述，按照設(shè)計(jì)本實(shí)施方式1的發(fā)明，以激光退火中的激光照射的重疊部與源極線平行的方式配置面板，能夠使由重疊部?jī)?nèi)的源極線上的薄膜晶體管的閾值的波動(dòng)引起的顯示不均勻難以在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)。
實(shí)施方式2在實(shí)施方式1中，以激光退火中的激光照射的重疊部與源極線平行的方式配置面板，使由重疊部?jī)?nèi)的源極線上的薄膜晶體管的閾值的波動(dòng)引起的顯示不均勻難以在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，以激光照射的重疊部與柵極線平行的方式配置面板，使由重疊部?jī)?nèi)的柵極線上的薄膜晶體管的閾值的波動(dòng)引起的顯示不均勻難以在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)。
使用本發(fā)明的實(shí)施方式2的低溫多晶硅的薄膜晶體管的制造方法以及使用其的液晶顯示裝置的制造方法的剖面結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，所以省略說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，在非晶硅膜的退火中，使用準(zhǔn)分子激光器等氣體激光器對(duì)非晶硅膜進(jìn)行退火，由此，形成成為p型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及n型薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道區(qū)域的多晶硅膜。作為激光氣體，使用Xe-Cl氣體，作為波長(zhǎng)為308nm，在200～500mJ/cm2的功率范圍進(jìn)行結(jié)晶狀況的監(jiān)視，同時(shí)決定合適的功率。作為對(duì)玻璃襯底的照射方法，通過(guò)移動(dòng)搭載襯底的載物臺(tái)依次對(duì)襯底全部掃描光束。
參考圖5，首先沿與長(zhǎng)方形的光束的長(zhǎng)邊垂直的方向照射，依次由襯底一端到襯底另一端進(jìn)行掃描，結(jié)束對(duì)光束長(zhǎng)邊的寬度的退火區(qū)域A501的退火。并且，允許對(duì)退火區(qū)域A501的少許的重疊，由襯底端開(kāi)始掃描，結(jié)束光束寬度的退火區(qū)域B503的退火。按照襯底的尺寸，重復(fù)需要次數(shù)的相同的動(dòng)作，由此完成襯底全部的結(jié)晶。
以下，與實(shí)施方式1相同，進(jìn)行液晶顯示裝置的制造。
然后說(shuō)明實(shí)施方式2的液晶面板的平面結(jié)構(gòu)。在玻璃襯底上有效地配置制造的目標(biāo)的面板，從而獲得最多的取出數(shù)。此時(shí)，正確把握完成的面板和上述說(shuō)明的激光退火時(shí)激光照射的重疊部的位置關(guān)系。作為示例，對(duì)于某一個(gè)面板進(jìn)行說(shuō)明。注意某個(gè)面板，如圖6所示，分開(kāi)退火區(qū)域A501和退火區(qū)域B503兩個(gè)區(qū)域照射，同實(shí)施方式1相同，本實(shí)施方式也存在重疊部505。此外，以重疊部505的長(zhǎng)邊方向與柵極線相平行的方式配置面板。
在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式1相同，在實(shí)際設(shè)計(jì)液晶面板的玻璃內(nèi)配置之前，以預(yù)先只形成晶體管并可以測(cè)定晶體管特性的測(cè)試玻璃進(jìn)行評(píng)價(jià)。由此，與重疊部505平行的方向上，任意2個(gè)晶體管的Vth保持|Vth1-Vth2|＜0.5V的關(guān)系。此外，退火區(qū)域A和退火區(qū)域B重疊的重疊部505中存在的晶體管，在重疊部505內(nèi)接近退火區(qū)域B503一側(cè)的柵極線方向的像素線的1根線的部分以及其延長(zhǎng)部分上的晶體管的閾值Vth3和其它的線上的晶體管的Vth1之間，具有|Vth1-Vth3|≥0.5V的關(guān)系。在本實(shí)施方式中，激光退火的掃描方向與柵極線平行，只有重疊部505的、圖上上側(cè)的1根線的部分以及其延長(zhǎng)部分上的晶體管的Vth略高。根據(jù)這樣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合將本實(shí)施方式存在的Vth很大不同的預(yù)定的像素晶體管的柵極線，進(jìn)行專(zhuān)用的液晶面板設(shè)計(jì)。
然后，對(duì)用于在包含該Vth值不同的晶體管的液晶面板不產(chǎn)生顯示上的問(wèn)題的方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，上述Vth很大不同的預(yù)定的像素晶體管搭載的1條線作為第n號(hào)。在此，使用和將與該預(yù)定的像素線相連接的驅(qū)動(dòng)電路連接于其它的線上的不同的電路。具體的，該線的驅(qū)動(dòng)電路部的一部分的材料從通常的金屬布線變?yōu)橄袼仉姌O中使用的ITO膜，將布線的一部分變?yōu)樵贗TO膜上的橋式結(jié)構(gòu)。由此，ITO膜比通常的金屬布線有較高的電阻，因此，改變了電阻值。為改變電阻值，如實(shí)施方式1中使用的方法，將布線的迂回距離變長(zhǎng)作成高電阻的方法也有效。在該方法中，與實(shí)施方式1相同，通過(guò)進(jìn)行用于校正的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)改變，能夠消除Vth的差別。
即使只有上述的校正，也能得到難以在視覺(jué)上辨認(rèn)由Vth波動(dòng)引起的顯示上的不均勻的效果，但是，Vth的波動(dòng)情況中也發(fā)生稍微的偏差，作成進(jìn)一步觀察點(diǎn)亮狀態(tài)、但是不能發(fā)現(xiàn)殘存的不均勻的能夠調(diào)整的結(jié)構(gòu)。具體的，對(duì)于特定的線安裝與晶體管連接、能夠以模擬的方式調(diào)整電阻的調(diào)整電路509。使用不是液晶玻璃上的電路而是使用設(shè)置在安裝的電源襯底等上的可變電阻和可變電容等的簡(jiǎn)單的調(diào)整電路，對(duì)能夠施加給這些晶體管的柵極的電壓進(jìn)行控制，由此，能夠一邊觀察顯示圖像，一邊將不均勻調(diào)整為在使用上不存在問(wèn)題的水平。
在此，激光照射的重疊部以只對(duì)Vth的波動(dòng)能夠預(yù)測(cè)的預(yù)定的像素線安裝調(diào)整電路的方式設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)所有的線獨(dú)立安裝相同的調(diào)整結(jié)構(gòu)，對(duì)在如發(fā)生激光的錯(cuò)誤發(fā)射的不確定線中發(fā)生的Vth的波動(dòng)也能夠調(diào)整為實(shí)用上不能在視覺(jué)上被辨認(rèn)出來(lái)的水平。
在本實(shí)施方式中，對(duì)通過(guò)容易得到大顆粒直徑的多晶硅的準(zhǔn)分子激光器形成多晶硅的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，以YAG激光器形成多晶硅的情況能夠發(fā)現(xiàn)相同的效果。此外，作為一例，作為透過(guò)型的液晶顯示裝置，以像素電極使用ITO膜的液晶顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。能夠廣泛應(yīng)用于使用A1等的反射電極的反射型液晶顯示裝置、具有兩者的半透明型的液晶顯示裝置。進(jìn)而使用由通過(guò)相同的激光器結(jié)晶的硅膜構(gòu)成的薄膜晶體管的有機(jī)EL顯示裝置等，有機(jī)EL的情況下，特別在原理上，由于像素內(nèi)的晶體管的特性的偏差非常容易在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)，因此，能夠進(jìn)一步產(chǎn)生更大的效果。
如上述，按照本實(shí)施方式2的發(fā)明，以激光退火中的激光照射的重疊部與柵極線平行的方式配置面板，能夠使與重疊部?jī)?nèi)存在的柵極線相連接的晶體管的閾值的波動(dòng)引起的顯示不均勻難以在視覺(jué)上辨認(rèn)出來(lái)。
此外，若應(yīng)用本實(shí)施方式1、2，利用激光器的重疊，不使用CD掩模就能夠配置Vth和驅(qū)動(dòng)能力不同的晶體管。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，具有具有多個(gè)像素的像素線、由多個(gè)上述像素線構(gòu)成的像素陣列、驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)像素的多個(gè)像素晶體管、以及驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)像素晶體管的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，上述多個(gè)像素晶體管包含多個(gè)預(yù)定的像素晶體管，上述驅(qū)動(dòng)電路具有驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定的像素晶體管的第1驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)上述預(yù)定的像素晶體管以外的像素晶體管的第2驅(qū)動(dòng)電路，上述預(yù)定的像素晶體管的各個(gè)閾值電壓的差在0.1V或以上、0.5V或以下，上述預(yù)定的像素晶體管和上述預(yù)定的像素晶體管以外的像素晶體管的閾值電壓的差在0.5V或以上、1.5V或以下。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，上述多個(gè)像素線包含由被上述預(yù)定的像素晶體管驅(qū)動(dòng)的像素構(gòu)成的多個(gè)預(yù)定的像素線。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，上述預(yù)定的像素線與源極線平行。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，上述預(yù)定的像素線與柵極線平行。
5.如權(quán)利要求2至權(quán)利要求4中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，上述預(yù)定的像素線存在3條或以上，上述像素陣列中的上述預(yù)定的像素線的位置是周期性的。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，上述第1驅(qū)動(dòng)電路的輸出阻抗與上述第2驅(qū)動(dòng)電路的輸出阻抗不同。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，上述第1驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部布線或從上述第1驅(qū)動(dòng)電路向上述預(yù)定的像素晶體管的布線的迂回距離和上述第2驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部布線或從上述第2驅(qū)動(dòng)電路向上述預(yù)定的像素晶體管以外的上述像素晶體管的布線的迂回距離不同。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，對(duì)上述第1驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部布線或從上述第1驅(qū)動(dòng)電路向上述預(yù)定的像素晶體管的布線，使用與上述第2驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部布線或從上述第2驅(qū)動(dòng)電路向上述預(yù)定的像素晶體管以外的上述像素晶體管的布線不同的材料。
9.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，上述預(yù)定的像素晶體管的驅(qū)動(dòng)電壓能夠調(diào)整。
10.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，上述預(yù)定的像素晶體管的形狀或材料與上述預(yù)定的像素晶體管以外的像素晶體管不同。
11.一種顯示裝置的制造方法，該方法是權(quán)利要求1至權(quán)利要求10中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置的制造方法，其特征在于，對(duì)襯底照射激光光束，通過(guò)移動(dòng)上述光束的照射對(duì)光束照射區(qū)域進(jìn)行退火，多次重復(fù)上述光束的照射，使上述光束照射區(qū)域間具有重疊部分，對(duì)襯底面內(nèi)進(jìn)行退火，形成上述像素晶體管以及其它的薄膜晶體管，上述預(yù)定的像素晶體管包含在上述重疊部分內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的課題是為了有效利用玻璃襯底并制造光束寬度或以上大小的面板，而得到一種允許薄膜晶體管的閾值在面板內(nèi)不同并能夠降低制造成本的顯示裝置以及其制造方法。為了補(bǔ)償特定的像素線上的薄膜晶體管的閾值和其它的像素線的薄膜晶體管的閾值的差，在特定的像素和其它的像素線具有不同的驅(qū)動(dòng)電路，或能夠個(gè)別地調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓。
文檔編號(hào)H01L21/268GK1790724SQ20051012010
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者久保田健 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社