CN100458871C - 显示器、阵列基板以及显示器制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种包括排列成矩阵形式的像素(PX)和对应于像素(PX)形成的列配置的视频信号线(DL)，其中各个像素(PX)包括显示元件(OLED)，和包括其源极连接于第一电源终端(ND1)而其漏极连接于显示元件(OLED)的驱动晶体管(DR)的像素电路，且其中驱动晶体管(DR)特性的周期性改变在像素(PX)形成的行中出现。

Description

显示器、阵列基板以及显示器制造方法
技术领域
本发明涉及显示器、阵列基板以及显示器制造方法。
背景技术
有机EL(电致发光)显示器是通过流过其中的驱动电流控制显示元件的光学行为的显示器之一。在这种显示器中，如果驱动电流改变，则图像质量由于诸如亮度不均匀而变差。因此，在该显示器使用有源矩阵驱动方法的情形中，控制驱动电流大小的像素驱动控制元件需要具有基本上相同的特性。然而，在该显示器中，通常驱动控制元件在诸如玻璃基板的绝缘体上形成，从而其特性很容易改变。
在美国专利No.6,373,454B1中，描述了一种将电流拷贝型电路用作像素电路的有机EL显示器。
电流拷贝型像素电路包括作为驱动控制元件的n-沟道FET(场效应晶体管)、有机EL元件和电容器。n-沟道FET的电源连接于设置在较低电势的电源线，且电容器连接在n-沟道FET的栅极与电源线之间。此外，有机EL元件的阳极连接于设置在较高电势的电源线。
像素电路根据以下方法驱动。
首先，n-沟道FET的漏极和栅极彼此相连。这样，使其大小对应于视频信号的电流Isig在n-沟道FET的漏极与源极之间流动。通过如此运行，电容器两个电极之间的电压变成电流Isig流过n-沟道FET的沟道所需的栅极到源极的电压。
接着，n-沟道FET的的漏极和栅极彼此断开，并且保持电容器的两个电极之间的电压。然后，n-沟道FET的漏极与有机EL元件的阴极相连。这样，其大小基本上与电流Isig相等的驱动电流流过有机EL元件。该有机EL元件以对应于该驱动电流大小的亮度发光。
如上所述，通过对像素电路使用电流拷贝型电路，大小基本上等于电流Isig、在写周期过程中作为视频信号流动的驱动电流在写周期之后的保持过程中可在n-沟道FET的漏极与源极之间流动。为此，不仅可消除n-沟道FET的阈值Vth对驱动电流的影响，而且可消除其迁移率和尺寸对驱动电流的影响。
然而，本发明已发现：当在使用电流拷贝型电路作为像素电路的显示器上显示图像时，与扫描信号线平行、并在沿视频信号线方向以整齐间隔排列的条纹可能在图像上出现。
发明内容
本发明的一个目的是防止出现显示不均匀。
根据本发明的第一方面，提供了一种显示器，包括基板、在基板上排列成矩阵形式的像素、以及与形成像素的列对应排列的视频信号线，其中各个像素包括：在第一与第二电源终端之间排列的显示元件；以及包括其电源连接于第一电源终端、且其漏极连接于显示元件的驱动晶体管的像素电路，且其中驱动晶体管特性的周期性改变在像素形成的行中出现。
根据本发明的第二方面，提供了阵列基板，包括绝缘基板、在绝缘基板上排列成矩阵形式的像素电路、以及与形成像素电路的列对应排列的视频信号线，其中各个像素电路包括：其源极、栅极和沟道在多晶半导体层中形成的薄膜晶体管(其源极连接于第一电源终端)；连接在恒定电势终端与薄膜晶体管的栅极之间的电容器；与显示元件串联在漏极和第二电源终端之间的输出控制开关；在漏极、栅极和视频信号线彼此连接的连接状态与漏极、栅极和视频信号线彼此断开的断开状态之间切换漏极、栅极和视频信号线之间的连接的开关组，且其中驱动晶体管特性的周期性改变在像素电路形成的行中出现。
根据本发明的第三方面，提供一种制造包括基板、在基板上排列成矩阵形式的像素、以及与像素形成的列相应排列的视频信号线的显示器的方法，其中各个像素包括显示元件、以及包括驱动晶体管的像素电路，该驱动晶体管包括多晶半导体层并控制提供给显示元件的信号的大小，该方法包括用激光束作为线性束照射无定形半导体层，从而使得作为用激光束同时照射的无定形半导体层的位置的第一照射位置的长度方向平行于各个列，并且在与第一照射位置的长度方向的相交方向上移动第一照射位置以形成多晶半导体层。
根据本发明的第四方面，提供一种制造包括基板、在基板上排列成矩阵形式的像素、以及与像素形成的列相应排列的视频信号线的显示器的方法，其中各个像素包括显示元件、以及包括驱动晶体管的像素电路，该驱动晶体管包括多晶半导体层并控制提供给显示元件的信号的大小，该方法包括：用通过使用设置有以整齐间隔排列成行的开口的引出电极(extraction electrode)产生的离子束作为线性束照射用作多晶半导体层的半导体层，从而使得作为用离子束同时照射的半导体层的位置的照射位置的长度方向平行于各个列，并且在与照射位置的长度方向相交的方向上移动照射位置。
根据本发明的第五方面，提供了一种显示器，包括基板、在基板上排列成矩阵形式的像素、和与像素形成的列相应地排列的视频信号线，其中各个像素包括：在第一和第二电源终端之间排列的显示元件、以及包括其源极连接于第一电源终端、且其漏极连接于显示元件的驱动晶体管的像素电路，其中驱动晶体管的阈值电压在沿视频信号线的方向上以10mV或更小的变化范围周期性地改变。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明一实施方式的显示器的平面图；
图2是示出可用于图1所示显示器的一结构示例的截面图；
图3是示意性地示出驱动图1和2所示的显示器的一方法示例的时序图；
图4是示意性地示出在根据本发明第一实施方式制造显示器时进行的激光退火的平面图；
图5是示意性地示出在根据本发明第二实施方式制造显示器时进行的离子掺杂的平面图；
图6是示意性地示出根据本发明第三实施方式制造显示器时进行的激光退火和离子掺杂的平面图。
具体实施方式
以下将结合附图详细描述本发明的几个实施方式。附图中相同的参考标号表示相同或相似的组成元件，且略去其重复描述。
图1是示意性地示出根据本发明一实施方式的显示器的平面图。
该显示器是例如有源矩阵有机EL显示器的有源矩阵显示器，并包括像素PX。像素PX在诸如玻璃基板的绝缘基板SUB上排列成矩阵形式。
扫描信号线驱动器YDR和视频信号线驱动器XDR进一步排列在基板SUB上。
在基板SUB上，连接于扫描信号线驱动器YDR的扫描信号线SL1和SL2在像素PX的行方向(X方向)延伸。扫描信号线驱动器YDR将扫描信号作为电压信号提供给扫描信号线SL1和SL2。
在基板SUB上，连接于视频信号线驱动器XDR的视频信号线DL还在像素PX的列方向(Y方向)延伸。视频信号线驱动器XDR向视频信号线DL提供视频信号线。
此外，电源线PSL排列在基板SUB上。
像素PX包括驱动控制元件DR、第一开关SW1、第二开关SW2、输出控制开关SW3、电容器C和显示元件OLED。开关SW1和SW2构成开关组SWG。
显示元件OLED包括彼此相对的阳极和阴极，以及其光学行为根据流过阳极和阴极的电流改变的活性层。在此，作为示例，显示元件OLED是包括作为活性层的发光层的有机EL元件。此外，作为示例，假设阳极为下电极而阴极为面对下电极的上电极，并且活性层夹在其中。
驱动控制元件DR是其源极、栅极和沟道在多晶半导体层中形成的薄膜晶体管(下文中称为TFT)。在此，作为示例，用多晶硅层作为多晶半导体层的p-沟道TFT被用作驱动控制元件DR。驱动控制元件DR的源极连接于电源线PSL，且驱动控制元件DR的栅极连接于电容器C的一个电极。电源线PSL上的节点ND1对应于第一电源终端。
开关组SWG在驱动控制元件DR的漏极、驱动控制元件DR的栅极和视频信号线DL彼此连接的连接状态与它们彼此断开的状态之间切换它们之间的连接状态。开关组SWG可使用将在下文中描述的各种结构。
在该示例中，开关组SWG由两个开关SW1和SW2构成。
开关SW1具有连接于驱动控制元件DR的栅极的终端。开关SW1或开关SW1和SW2的组合在驱动控制元件DR的漏极和栅极彼此连接的状态与它们彼此断开的状态之间切换它们之间的连接状态。
开关SW1连接在例如驱动控制元件DR的栅极和漏极之间。开关SW1的开关操作由例如从扫描信号线驱动器YDR通过扫描信号线SL2传送的扫描信号控制。在此，作为开关SW1使用的是包括连接于扫描信号线SL2的栅极、和分别连接于驱动控制元件DR的栅极和漏极的源极和漏极的p-沟道TFT。
开关SW2具有连接于视频信号线DL的终端。开关SW2或开关SW2和SW1的组合在驱动控制元件DR的漏极和视频信号线DL彼此连接的状态与它们彼此断开的状态之间切换它们之间的连接状态。
开关SW2连接在例如驱动控制元件DR的漏极和视频信号线DL之间。开关SW2的开关操作由例如从扫描信号线驱动器YDR通过扫描信号线SL2传输的扫描信号控制。在此，作为开关SW2使用的是包括连接于扫描信号线SL2的栅极、以及分别连接于驱动控制元件DR和视频信号线DL的源极和漏极的p-沟道TFT。
输出控制开关SW3和显示元件OLED串联连接在驱动控制元件DR和第二电源元件ND2之间。在此，作为开关SW3，使用的是包括连接于扫描信号线SL1的栅极、以及分别连接于驱动控制元件DR的栅极和显示元件OLED的阳极的源极和漏极的p-沟道TFT。此外，假设电源终端ND2的电势设定为低于电源终端ND1的电势。在此示例中，输出控制开关SW3和显示元件OLED顺序地串联连接在驱动控制元件DR的漏极与第二电源终端ND2之间。该连接顺序可以相反。
电容器C连接在恒定电势终端与驱动控制元件DR的栅极之间。在此，作为示例，电容器C连接在电源线PSL上的节点ND1与驱动控制元件DR的栅极之间。然而，与电容器C连接的恒定电势终端可与电源线PSL电绝缘。即，与电源线PSL电绝缘的另一恒定电势终端可被用作上述的恒定电势终端。
图2是示出可用于图1所示显示器的一结构示例的部分横截面图。
如图2所示，底涂层UC设置在绝缘基板SUB的主表面上。作为底涂层UC，可使用例如SiNx层和SiO2层等的多层结构。
在底涂层UC上，图形化的多晶硅层被设置成多晶半导体层SC。该多晶半导体层SC可通过例如以下方法形成。
首先，无定形半导体层在底涂层UC上形成。该无定形半导体层可通过例如等离子体CVD(PECVD：等离子体增强化学气相沉积)形成。例如，无定形半导体层可通过使用硅烷气体作为原材料气体的等离子体CVD形成。
接着，对无定形半导体层进行熔融和再结晶处理，之后再图形化。对于熔融和再结晶处理，可使用例如使用诸如XeCl受激准分子激光器的受激准分子激光器的激光退火。此外，光刻和蚀刻可用于半导体层的图形化。如上所述，得到晶体半导体层。
在各个半导体层SC中，形成的是彼此隔开的TFT的源极S和漏极D。半导体层SC中的源极S和漏极D之间的区域CH被用作沟道。
源极S和漏极D可通过使用下文描述的用作掩模的栅极G进行离子掺杂形成。用于离子掺杂的离子束可以是线性束或可以是平面束。此外，如果需要，可在离子掺杂后的任何阶段进行杂质激活。
在形成栅极G之前，为了调节TFT的阈值电压，对多晶半导体层进行离子掺杂。这样，离子掺杂通过例如将线性束用作为离子束进行。此外，可进行用于形成LDD(微掺杂漏极)结构的离子掺杂。
栅极半导体GI在半导体层SC上形成。在栅极半导体GI上，第一导体图案和绝缘膜I1依次形成。第一导体图案被用作TFT的栅极G、电容器C的第一电极(未示出)、扫描信号线SL或连接它们的线路。此外，绝缘膜I1被用作层间电介质膜以及电容器C的电介质层。
虽然图2仅将开关SW3示为TFT，但是可将与开关SW3类似的结构用于包括在像素电路中—例如开关SW1和SW2—或驱动控制元件DR中的另一个TFT，或者可选择地，用于视频信号驱动器XDR中以及扫描信号线驱动器YDR中的TFT。
第二导体图案在绝缘膜I1上形成。该第二导体图案被用作源极电极SE、漏极电极DE、电容器C的第二电极(未示出)、视频信号线DL、电源线PSL或用于连接它们的线路。源极电极SE和漏极电极DE通过在绝缘膜GI和I1中形成的通孔连接于TFT的源极S和漏极D。
绝缘膜I2和第三导体图案顺序地在第二导体图案和绝缘体I1上形成。绝缘膜I2被用作钝化膜和/或平整层。第三导体图案被用作各个有机EL元件OLED的像素电极PE。在此，作为示例，像素电极PE被假设为阳极。
在绝缘膜I2上，为各个像素PX设置与连接于输出控制开关SW3的漏极D的漏极电极DE通信的通孔。各个像素电极PE覆盖通孔的侧壁和底部。这样，各个像素电极通过漏极电极DE连接于输出控制开关SW3的漏极D。
绝缘隔离层SI在绝缘膜I2上形成。在此，作为示例，虽然绝缘隔离层SI具有无机绝缘层SI1和有机绝缘层SI2的多层结构，但是可略去无机绝缘层SI1。
在绝缘隔离层SI中，通孔在像素电极PE的位置处形成。在绝缘隔离层SI的通孔中，包括发射层的有机层ORG沉积在像素电极PE上。发射层是例如包括发射红、绿或蓝光的发光有机化合物的薄膜。除了有机发射层外，有机层ORG还可包括例如空穴注入层、空穴输运层、电子注入层、电子输运层等。包括在有机层ORG中的各个层可通过例如掩模蒸镀技术或喷墨技术形成。
共用电极CE设置在绝缘隔离层SI和有机层ORG上。共用电极CE经由在绝缘膜I1、绝缘膜I2和绝缘隔离层SI中形成的接触孔(未示出)电连接于用作节点ND2的电极线。在此，作为示例，共用电极被假设为阴极。
各个有机EL元件OLED由像素电极PE、有机层ORG和共用电极CE构成。
在该显示器中，基板SUB、像素电极PE、插入它们之间的部件以及绝缘隔离层SI构成阵列基板。如图1所示，阵列基板还可包括扫描信号线驱动器YDR和视频信号线驱动器XDR等。
图3是示意性地示出驱动图1和2所示的显示器的一方法示例的时序图。
在图3中，横坐标表示时间，而纵坐标表示电势或电流幅度。此外，在图3中，由“XDR输出(Iout)”标出的波形表示视频信号线驱动器XDR使其流过视频信号线DL的电流，由“SL1电势”和“SL2电势”标出的波形分别表示扫描信号线SL1和SL2的电势，而由“DR栅极电势”标出的波形表示驱动控制元件DR的栅极电势。
根据图3的方法，图1和2所示的显示器通过以下方法驱动。
在第m个像素PX上显示一些灰度电平的情形中，在选择第m个像素PX的周期即第m行选择周期期间，例如，扫描信号线SL1的电势首先从使开关SW3处于关(ON)状态的第二电势变为使开关SW3处于开(OFF)状态的第一电势，由此打开开关SW3(未导通状态)。之后的写操作在开关SW3打开的写周期中进行。
即，例如，扫描信号线SL2的电势从使开关SW1和SW2处于开(OFF)状态的第三电势变为使开关SW1和SW2处于关(ON)状态的第四电势，从而闭合开关SW1和SW2(导通状态)。这样，驱动控制元件DR的栅极、驱动控制元件DR的漏极以及视频信号线DL彼此连接。
在此状态中，视频信号线驱动器XDR通过视频信号线DL向所选像素PX提供视频信号。即，通过视频信号驱动器XDR，使电流Iout从电源终端ND1流向视频信号线DL。电流Iout的幅度对应于流过所选像素PX的显示元件OLED的驱动电流幅度，即将在所选像素PX上显示的灰度电平。通过进行该写操作，当电流Iout在源极和漏极之间流动时，将驱动控制元件DR的栅极电势设定为一个值。
接着，例如，扫描信号线SL2的电势从第四电势变为第三电势，从而打开开关SW1和SW2(未导通状态)。即，驱动控制元件DR的栅极、驱动控制元件DR的漏极和视频信号线DL彼此断开。然后，在此状态中，扫描信号线SL1的电势从第一电势变为第二电势，从而闭合输出控制开关SW3(导通状态)。
如上所述，通过写操作，驱动控制元件DR的栅极电势被设定为使电流Iout流动的值。保持栅极电势直到开关SW1和SW2闭合。因此，在开关SW3闭合的有效显示周期中，其幅度对应于电流Iout幅度的驱动电流流过显示元件OLED。该显示元件OLED显示对应于驱动电流幅度的灰度电平。
如上所述，在根据现有技术的显示器通过图3的驱动方法驱动的情形中，与扫描信号线SL1和SL2平行的条纹有可能在沿视频信号线DL的方向上有整齐间隔地出现。作为这些条纹成因的研究结果，本发明人发现：在像素形成的行和列之间，驱动控制元件DR的性质，特别是阈值电压在像素PX形成的列中周期性地改变。下文将对此详细描述。
例如，考虑其中相同的灰度电平在连接于同一视频信号线DL的第m行的像素PX以及第(m+1)行的像素PX上显示的情形。这样，在第m行的像素PX的写周期中视频信号线驱动器XDR的输出电流Iout等于在第(m+1)行的像素PX的写周期中视频信号线驱动器XDR的输出电流Iout。
在图3的方法中，在第m行的像素PX的写周期结束之后，期望该像素PX中所包含的驱动控制元件DR的栅极电势立即被设置成使电流Iout在驱动控制元件DR的源极和漏极之间流动的值Vg(m)。类似地，在第(m+1)行的像素PX的写周期结束之后，期望该像素PX中所包含的驱动控制元件DR的栅极电势立即被设置成使电流Iout在驱动控制元件DR的源极和漏极之间流动的值Vg(m+1)。
然而，在电流Iout较小的情形中，如果第m行中的像素和第(m+1)行中的像素在驱动控制元件DR的阈值电压Vth方面彼此不同，则由于视频信号线DL的寄生电容的影响，第(m+1)行中的像素PX内所包括的驱动控制元件DR的栅极电势在写周期中不能精确地设为Vg(m)。结果，第m行中的像素PX和第(m+1)行中的像素PX在驱动电流的幅度方面彼此不同。
根据本发明发明人的研究，在出现条纹状显示不均匀的显示器中，虽然各行中相邻像素PX在驱动控制元件DR的特性，即阈值电压Vth和迁移率的方面基本上相等，但是各列中相邻像素PX在驱动控制元件DR的阈值电压Vth或者阈值电压Vth和迁移率方面周期性地变化。这是因为平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL的方向上有整齐间隔地出现在显示图像上。
本发明的发明人还研究了驱动控制元件DR在阈值电压Vth或者阈值电压Vth和迁移率上周期性地变化的原因。结果，本发明的发明人发现在通过激光退火无定形半导体层形成驱动控制元件DR的多晶半导体层SC的情形中，驱动控制元件DR的阈值电压和迁移率出现周期性改变。
图4是示意性地示出根据本发明第一实施方式在制造显示器时进行的激光退火的平面图。
图4示出分成各个显示器之前具有半导体层的绝缘基板SUB。在图4中，点划线L0表示划线(scribe line)的一部分。即，图4绝缘基板SUB中由点划线L0包围的部分用于显示器。
在图4中，在其上形成半导体层SC的基板SUB的主平面上，由虚线L1包围的区域表示同时用作为线性束的激光束照射的区域。
与通常的使用一样，此处使用的术语“线性束”表示在从基本上与平面垂直的方向发射能量束时能同时照射该平面中的直线状或带状区域。
在本实施方式中，在激光退火的过程中，如图4所示，由虚线L1所包围区域的纵向与Y方向，即像素PX形成的列的方向彼此相等。此外，用激光束作为线性束照射的区域L1在与Y方向相交的方向上移动，例如X方向(像素PX形成的行方向)。通常，线性束的位置固定在退火器件中，并且台上的基板SUB相对于线性束持续移动。
同时，在激光束相对于基板SUB的速度，即扫描速度稳定的时段内用激光束对各个无定形半导体层进行照射。然而，极难总是使激光束的功率保持恒定。通常，激光束功率周期性地波动。因此，激光束曝光沿区域L1的移动方向即扫描方向具有周期性的分布。
无定形半导体层的激光束曝光会影响多晶半导体层SC的晶粒大小、或晶粒边界处晶体缺陷的数目。此外，驱动控制元件DR的阈值电压或迁移率取决于晶粒大小或晶体缺陷的数目。因此，在激光束曝光沿扫描方向具有周期性分布的情形中，驱动控制元件DR的阈值电压或迁移率沿扫描方向与曝光的周期性分布相对应地周期性地变化。
因此，不同于图4所示的方法，当区域L1的纵向和X方向彼此对齐并且当扫描方向被定义为Y方向时，驱动控制元件DR的阈值电压或迁移率沿Y方向，即像素PX的列方向周期性地变化。换言之，驱动控制元件DR的阈值电压或迁移率沿视频信号线DL周期性地变化。结果，由于视频信号线DL寄生电容的影响，平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL的方向上有整齐间隔地出现在显示图像上。
相反，当使用图4所示的方法时，因激光束功率的周期性波动导致的阈值电压或迁移率的周期性改变不会在沿视频信号线DL的方向出现。此外，在区域L1中，激光束在区域L1的纵向上的功率分布很小。因此，当使用图4所示的方法时，有可能防止平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL的方向上有整齐间隔地出现在显示图像上。
当使用图4所示的方法时，由激光束功率周期性波动导致的阈值电压或迁移率的周期性变化在沿扫描信号线SL1和SL2的方向出现。该条纹状显示不均匀是由驱动控制元件DR的阈值电压在沿视频信号线DL的相邻像素PX之间彼此相当不同的事实导致的。因此，通过使用图4所示的方法，平行于视频信号线DL的条纹不可能在沿扫描信号线SL1和SL2的方向出现在显示图像上。
接着，描述本发明的第二实施方式。
如上所述，为了调节TFT的阈值电压，对多晶半导体层SC进行离子掺杂。然而，根据该工艺，阈值电压出现周期性变化。特别地，该变化出现在使用以下方法的情形中。
通过使诸如B2H6或PH3的掺杂气体通过等离子体放电离子化、且对引出电极施加电压以加速离子并将其注入多晶半导体层SC来进行离子掺杂。离子束可以是平面束或线性束。在基板SUB的尺寸比较大的情形中，通常通过使用设置有整齐间隔地排列在一条线上的孔的引出电极，产生作为离子束的线性束，且照射位置在与用离子束照射以进行离子掺杂的照射区域的纵向相交的方向移动。在本实施方式中，防止了由进行这种离子掺杂导致的条纹状显示不均匀的发生。
图5是示意性地示出根据本发明第二实施方式的制造显示器时进行的离子掺杂的平面图。
在图5中，在其上形成半导体层SC的基板的SUB表面上，由虚线L2包围的区域表示在一时间点同时用作为线性束的离子束照射的区域。此外，在图5中，参考标号DRE表示离子掺杂装置的引出电极，且参考标记AP表示引出电极DRE的孔。
在图5的方法中，区域L2的纵向与X方向彼此相等，且扫描方向是与X方向相交的方向，例如Y方向。这样，对像素PX的各个行进行离子束照射。
同时，在离子束相对于基板SUB的相对移动速度即扫描速度稳定的时段内，用离子束对各个半导体层进行照射。然而，在使用如图5所示的引出电极DRE的情形中，在区域L2中成分密度(species density)具有沿区域L2的纵向的周期性分布。因此，多晶半导体层SC中的杂质浓度沿区域L2的纵向周期性地改变。
驱动控制元件DR的阈值电压取决于多晶半导体层SC中的杂质浓度，尤其取决于区域CH中的杂质浓度。因此，在多晶半导体层SC中杂质的浓度具有沿区域L2纵向的周期性分布的情形中，驱动控制元件DR的阈值电压沿区域L2的纵向对应于杂质浓度的周期性分布而周期性地改变。
因此，不同于图5所示的方法，当区域L2的纵向与Y方向彼此对齐、且当扫描方向被定义为X方向时，驱动控制元件DR的阈值电压沿Y方向即像素PX的列方向周期性地变化。换言之，驱动控制元件DR的阈值电压沿视频信号线DL周期性地改变。结果，由于视频信号线DL的寄生电容的影响，平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL的方向有整齐间隔地出现在显示图像上。
相反，当使用如图5所示的方法时，因离子成分密度的周期性分布导致的阈值的周期性变化不在沿视频信号线DL的方向出现。因此，当使用如图5所示的方法时，有可能防止平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL方向有整齐间隔地出现在显示图像上。
当使用如图5所示的方法时，因离子成分密度的周期性分布导致的阈值电压的周期性变化出现在沿扫描信号线SL1和SL2的方向上。条纹状显示不均匀因驱动控制元件DR的阈值电压通常在沿视频信号线DL的相邻像素PX之间彼此相当不同的事实导致。因此，通过使用如图5所示的方法，平行于视频信号线DL的条纹不可能在沿扫描信号线SL1和SL2的方向周期性出现在显示图像上。
注意，区域CH的离子掺杂可在激光退火之前进行。或者，区域CH的离子掺杂可在激光退火之后进行。
下面，描述本发明的第三实施方式。
在第三实施方式中，多晶半导体层SC通过激光退火无定形半导体层形成。此外，对多晶半导体层，尤其区域CH进行使用第二实施方式中描述的离子束的离子掺杂。
图6是示意性示出根据本发明第三实施方式的制造显示器时进行的激光退火和离子掺杂的平面图。
在图6的方法中，区域L1的纵向和Y方向彼此相等。此外，激光束的扫描方向是与Y方向相交的方向，例如X方向。用这种方式，对各个像素PX列进行激光束照射。
此外，在图6的方法中，区域L2的纵向和X方向彼此相等。此外，离子束的扫描方向是与X方向相交的方向，例如Y方向。用这种方式，对各个像素PX行进行离子束照射。
由此，由激光束功率的周期性波动导致的阈值电压或迁移率的周期性改变不在沿视频信号线DL的方向上出现。此外，由离子成分密度的周期性分布导致的阈值电压或迁移率的周期性变化也不在沿视频信号线DL的方向出现。因此，当使用如图6所示的方法时，有可能防止平行于扫描信号线SL1和SL2的条纹在沿视频信号线DL的方向上有整齐间隔地出现在显示图像上。
当使用如图6所示的方法时，因激光束功率周期性波动导致的阈值电压或迁移率的周期性改变在沿扫描信号线SL1和SL2的方向出现。此外，当使用如图6所示的方法时，因离子成分密度的周期性分布导致的阈值电压的周期性变化在沿扫描信号线SL1和SL2的方向出现。因此，在沿扫描信号线SL1和SL2的方向，出现因激光束功率周期性波动导致的阈值电压的周期性变化与因离子成分密度的周期性分布导致的阈值电压周期性变化的叠加。
在上述实施方式中，激光退火工艺和离子掺杂工艺被描述为本发明的示例。然而，本发明可用于产生TFT特性的周期性不均匀的另一工艺。即，如果使周期性不均匀的分布方向和视频信号线DL的配线方向彼此正交，则有可能减少用于消除TFT特性变化的操作负担。此外，有可能实现在较低灰度电平范围内灰度再现性良好且亮度不均匀得以抑制的有源矩阵显示器。
期望驱动控制元件DR在沿视频信号线的方向的周期性阈值电压变化在10mV或更小的范围内，且更期望在5mV或更小的范围内。在导致TFT特性周期性不均匀的特定工艺中的周期性波动在对应于10mV或更小的阈值改变范围内的情形中，亮度不均匀可被有效地抑制。
其它优点和更改对本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明在其更宽泛的方面中并不局限于本文说明和描述的具体细节和典型实施方式。因此，在不背离由所附权利要求及其等效方案所定义的一般发明概念的精神和范围的情况下，可进行各种更改。

Claims (7)

1.一种制造包括基板、在所述基板上排列成矩阵形式的像素、和对应于所述像素形成的列排列的视频信号线的显示器的方法，其中各个所述像素包括显示元件、和含有包括多晶半导体层并控制施加于所述显示元件的信号的幅度的驱动晶体管的像素电路，所述方法包括：
用激光束作为线性束照射无定形半导体层，从而作为同时用所述激光束照射的所述无定形半导体层的位置的第一照射位置的纵向平行于各个列，并在与所述第一照射位置的纵向相交的方向上移动所述第一照射位置以形成所述多晶半导体层；以及
用通过使用设置有整齐间隔地排列在一条线上的孔的引出电极产生的离子束作为线性束照射所述半导体层，从而作为同时用所述离子束照射的所述半导体层的位置的第二照射位置的纵向平行于所述像素形成的各个行，并在与所述第二照射位置的纵向相交的方向上移动所述第二照射位置。
2.一种制造包括基板、在所述基板上排列成矩阵形式的像素、和对应于所述像素形成的列排列的视频信号线的显示器的方法，其中各个所述像素包括显示元件、和包括含有多晶半导体层并控制施加于所述显示元件的信号的幅度的驱动晶体管的像素电路，所述方法包括：
用通过使用设置有整齐间隔地排列在一条线上的孔的引出电极产生的离子束作为线性束照射将用作所述多晶半导体层的半导体层，从而作为同时用所述离子束照射的所述半导体层的位置的照射位置的纵向垂直于各个所述列，并在与所述照射位置的纵向相交的方向上移动所述照射位置。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，用所述离子束照射所述半导体层的将用作沟道的部分。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多晶半导体层是多晶硅层。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在用所述离子束照射之前所述半导体层是无定形硅层。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在用所述离子束照射之前所述半导体层是多晶硅层。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述显示元件是有机EL元件。
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