CN1437171A - 平板显示器以及制造平板显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种平板显示器以及制造该平板显示器的方法，其中，在用低温多晶硅制造工艺对在基板上形成的非晶硅层进行多晶化时，可提高多晶化的产能。四根门总线集中在垂直箭头所示的预定范围附近。该范围位于第二行像素和第三行像素之间边界的附近，并基本同等地在这些像素组中延伸。多个门总线和TFT中的每四个按行号顺序合并成一组，并且至少TFT集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括四行的像素组的中部延伸。

Description

平板显示器以及制造平板显示器的方法
技术领域
本发明涉及一种利用薄膜有机电致发光元件或液晶的平板显示器以及制造此平板显示器的方法。
背景技术
目前越来越期望平板显示器，如薄膜有机电致发光(EL)显示器和液晶显示器(LCD)，作为替代CRT(阴极射线管)的显示器。薄膜有机EL显示器和液晶显示器的主流是有源矩阵型显示器，此类显示器在每个像素中都有作为开关元件的TFT(薄膜晶体管)，以实现高速响应和低功耗。在有源矩阵型平板显示器中，在以矩阵形式设置在基板上的每个像素中都必须包含一个TFT。为了以更低的成本提供更大的显示屏，像素TFT必须在廉价的且易于提供大尺寸的玻璃基板上形成，以替代昂贵的石英玻璃基板。
在玻璃基板上形成的TFT包括：具有由非晶硅(a-Si)形成的沟道区的a-Si TFT，其载流子迁移率为约0.5cm2/Vs；以及，载流子迁移率为约120cm2/Vs的p-Si TFT，其中，沟道区中的a-Si层用低温多晶硅制造工艺被多晶化为多(多晶)硅(p-Si)。希望使用具有高载流子迁移率的p-Si TFT，以便在有源矩阵型平板显示器中实现高速响应并提供更大的屏幕或更高的孔径比。
一种用低温多晶硅制造工艺形成p-Si TFT的方法是受激准分子激光器结晶方法，其中，用脉冲振荡受激准分子激光器照射a-Si层而形成p-Si层。以下结合图15描述受激准分子激光器结晶方法。图15是玻璃基板100的透视图，其中，玻璃基板100的顶面用XeCl受激准分子脉冲激光器102发射的脉冲激光L10照射。在置于X-Y平台(未示出)之上的玻璃基板100的顶面上形成二氧化硅膜(SiO2膜)104，并在SiO2膜上形成a-Si层106。
受激准分子脉冲激光器102发射的脉冲激光L10被反射镜108基本成直角地偏转，进入到投射光学系统110中，脉冲激光L10在系统110中被转换成具有拉长矩形投射平面的发散光束，照射到a-Si层106上。继续用脉冲激光L10照射玻璃基板100顶面上的a-Si层106，同时，未示出的X-Y平台分步重复地移动，这使得可以将整个a-Si层106转变成p-Si层112。
例如，受激准分子脉冲激光器102发射的脉冲激光L10为300个脉冲/秒、脉冲宽度PW为30ns、波长λ为308nm并且功率波动为±10％或更小。被单个脉冲熔化的区域A(a-Si层106上被脉冲激光L10投射的表面)的尺寸例如为27.5cm(W)×0.4mm(L)。每个脉冲在L方向上的相对移动距离例如为20μm/脉冲(具有95％的重叠)。激光相对于X-Y平台的扫描速度例如为6mm/sec。
因而，在采用受激准分子激光器结晶的情况下，拉长的线性光束扫描其上淀积有a-Si层106的玻璃基板100，每个激光脉冲沿着束斑的短轴方向(图15中L方向)以约95％的重叠步进式地扫描。玻璃基板100上的整个a-Si层106因而被多晶化成p-Si层112。
如上所述，使用受激准分子激光器结晶方法使得可以在基板上每次多晶化较大的宽度W。然而，在LCD的情况下，在每个像素中设置的TFT最好在尽可能小的区域中形成，以便提供具有高孔径比的像素。在薄膜有机EL显示器的情况下，此区域最好尽可能小，以便提供具有大发射面积的有机EL元件。也就是说，在使用低温多晶硅制造工艺时，对玻璃基板上a-Si层中被多晶化的区域有限制。然而，由于根据受激准分子激光器结晶方法，基板上a-Si层的较宽范围被一次多晶化，因此产生这样的问题：激光甚至会照射不打算形成TFT并因此不需要结晶的区域，而且，由于激光相对于X-Y平台的扫描速度低，因此多晶化导致低产能。
发明内容
本发明提供一种平板显示器以及制造此平板显示器的方法，其中，通过使形成在基板上的半导体层结晶而形成像素开关元件，可实现结晶的高产能。
提供一种具有与每个像素关联设置的开关元件的平板显示器，其特征在于，与不同像素相关的各开关元件集中在预定区域内。
附图说明
图1说明根据本发明一个实施例的CW横向结晶方法；
图2示出根据本发明的平板显示器第一实施例的配置和制造此显示器的方法；
图3示出根据本发明的平板显示器第一实施例的配置和制造此显示器的方法；
图4示出作为第一比较实例的相关技术平板显示器的配置；
图5示出根据本发明的平板显示器第二实施例的配置；
图6示出根据本发明的平板显示器第二实施例的配置；
图7示出根据本发明的平板显示器第三实施例的配置；
图8示出根据本发明的平板显示器第三实施例的配置；
图9示出根据本发明的平板显示器第四实施例的配置；
图10示出作为第二比较实例的相关技术平板显示器的配置；
图11示出根据本发明的平板显示器第五实施例的配置；
图12示出作为第三比较实例的相关技术平板显示器的配置；
图13示出根据本发明的平板显示器第六实施例的配置；
图14示出作为第四比较实例的相关技术平板显示器的配置；以及
图15说明受激准分子激光器结晶方法。
具体实施方式
现在结合图1-14描述根据本发明各优选实施例的平板显示器以及制造这些显示器的方法。这些实施例使用CW横向结晶方法，用于提高玻璃基板上将要形成TFT的区域内a-Si层结晶的产能。
现在结合图1描述CW横向结晶方法。图1为玻璃基板1的透视图，其中，玻璃基板1的顶面用激光L1照射，激光L1为CW(连续波振荡)固态激光器2发射的连续光线。在置于X-Y平台(未示出)之上的玻璃基板1的顶面上形成二氧化硅膜(SiO2膜)4，而在SiO2膜4上形成a-Si层6。
CW固态激光器2发射的激光L1被反射镜8基本成直角地偏转，进入到投射光学系统10中，激光L1在系统10中被成形为具有椭圆形或矩形投射平面的平行光束，照射到a-Si层6上。在分步重复地移动X-Y平台(未示出)时，继续用激光L1照射玻璃基板1顶面上的a-Si层6，这可以把a-Si层6的任意位置转变成p-Si层12。
CW固态激光器2发射的连续振荡激光L1的波长λ为532nm并且功率波动为±1％或更小。根据激光的功率，熔化宽度(激光L1在a-Si层6上的束斑宽度)l的范围为20-150μm。激光相对于X-Y平台的扫描速度的范围为20cm/sec至2m/sec。
例如，根据CW横向结晶方法，宽度窄约150μm的线性光束沿着束斑短轴方向(与图1中l方向垂直的方向)在其上淀积有a-Si层6的玻璃基板1上连续扫描，以使a-Si层6多晶化。根据CW横向结晶方法，由于激光是通过连续的振荡发射的，因此所述激光的功率小于受激准分子激光器结晶方法中所用的脉冲振荡激光的功率。虽然a-Si可被熔化的区域的宽度因此更窄，但不需要结晶的区域将不被激光照射。因此，CW横向结晶方法使得可以提高结晶的产能，因为在不形成TFT的区域内不用激光照射a-Si层6。可用CW横向结晶方法结晶的薄膜并不局限于a-Si膜，p-Si膜和一般的半导体膜，如非晶的或多晶的Ge(锗)和SiGe膜，也可进行CW横向结晶。
上面已经解释了利用CW固态激光器的CW横向结晶方法可以在玻璃基板上简单地设置载流子迁移率范围为120-600cm2/Vs的TFT。关于CW横向结晶技术，A.Hara等在2001年的AM-LCD’01第227页和F.Takeuchi等在2001年的AM-LCD’01第251页中有所描述。
本发明各实施例的特征在于：与各个像素相关的多个TFT共同设置在预定区域中；并且此区域中的a-Si层用CW横向结晶方法进行多晶化。为了通过减小连续振荡激光的扫描间距来提高结晶产能，像素TFT集中在如以下第一至第六实施例所述的区域内。在任一个实施例中，对设置TFT的区域进行优化，以减小根据CW横向结晶方法的激光扫描间距。
现在结合所述实施例，具体描述根据本发明的平板显示器以及制造这些平板显示器的方法。
[第一实施例]
在本实施例中，LCD用作平板显示器。以下结合图2和3描述本实施例的LCD的配置以及制造此LCD的方法。图2示出在多个像素Pmn中的16个相邻像素P11-P44的等效电路，其中，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在由绝缘基板构成的TFT基板(阵列基板)上。在每个像素Pmn上形成像素电极Pe。液晶夹在每个像素电极Pe与在未示出的相对基板上形成的公共电极之间，从而形成液晶电容器。例如，每个像素Pmn的区域被定义成纵向长度为l且横向宽度为w的矩形(l＞w)。
尽管未示出，但在与TFT基板上形成TFT的区域相邻的基板外围区域中，外围电路与用低温多晶硅制造工艺形成有像素的区域例如一起形成。形成门总线驱动电路和数据总线驱动电路(两者都未示出)，作为外围电路的一部分。多根门总线Lg1、Lg2、Lg3…从门总线驱动电路(未示出)引出，并布置得沿图2中水平方向相互平行地延伸。多根数据总线Ld1、Ld2、Ld3…从数据总线驱动电路(未示出)引出，布置得沿图2中垂直方向相互平行地延伸，并通过插入的绝缘膜与门总线Lg相交。
如图2所示，四根门总线Lg1-Lg4集中在图2右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。范围X位于像素P2n(第二行中的像素)和像素P3n(第三行中的像素)之间边界的附近，并且基本同等地向两组像素延伸。
连接到四根门总线Lg1-Lg4中任一根的TFT 11-44在范围X中形成。TFTmn用作像素Pmn的开关元件。例如，在图2垂直方向上的第一列中的像素P11、P21、P31和P41的像素电极Pe分别连接到TFT 11、21、31和41的源电极。
TFT 11、21、31和41的漏电极连接到数据总线Ld1。TFT 11的门电极连接到门总线Lg1；TFT 21的门电极连接到门总线Lg2；TFT31的门电极连接到门总线Lg3；并且TFT 41的门电极连接到门总线Lg4。
尽管未示出，但多个门总线Lgm和TFTmn中的每四个都以上述方式按行号的顺序合并成一组，并且，至少TFTmn集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括四行的像素组P的中部延伸。
图3示出基于图2等效电路在数据总线Ld1和门总线Lg1-Lg4交叉位置附近形成TFT 11-44的图案布局。在图3中，与图1和2中所示元件相同的元件用相同的参考号表示。现在结合图1和图2，通过图3描述根据本实施例制造LCD的方法。
首先，例如，在0.7mm厚的玻璃基板1上用等离子体CVD(PE-CVD)形成400nm厚的二氧化硅膜4。接着，在二氧化硅膜4的整个表面上淀积100nm厚的a-Si层。随后，使用图1所示的CW横向结晶方法，用激光照射a-Si层，从而在将要结晶的区域中把a-Si层6转变成P-Si层12，其中，包括沟道区的区域集中在此结晶区域中。
将要多晶化的预定区域的宽度为图2和3中所示的范围X，并且此区域在图2和3中的水平方向上延伸。因此，将要结晶的最小区域包括图2和3所示将要形成TFT的区域，通过用激光沿图2和3中相对于激光的水平方向上扫描X-Y平台来照射范围X内的a-Si层6，从而对所述最小区域多晶化，激光的照射宽度为范围X的宽度。
X-Y平台(未示出)可以分步重复地操作，继续施加激光，对将要形成TFTmn的多个区域内的a-Si层6进行多晶化，其中，这些区域集中在范围X内，范围X基本上在各个包括四行的像素组的中间延伸，所述四行像素以行号为顺序分成一组。
激光功率例如为4W。图1中的光学系统是两个圆柱透镜的组合，调节此系统以便在它的投射平面上形成线性束斑。激光和X-Y平台之间的相对扫描速度是2m/sec。在本实施例中，作为结晶宽度的范围X为50μm。在此范围X中的TFT具有作为像素TFT所需的迁移率120cm2/Vs。
让我们假设一个像素具有150μm2的像素尺寸并且像素Pmn是与光的三原色R(红)、G(绿)和B(蓝)相关的子像素。那么，像素Pmn就是长l为150μm且宽w为50μm的矩形。在本实施例中，将要形成TFT的区域集中在与像素Pmn的短边平行的位置，以执行有选择的多晶化。与TFT形成区域集中在与矩形像素Pmn的长边平行的位置的有选择多晶化相比，本实施例可以在更短的范围内集中更大量的TFT，从而可提高结晶的产能。
当a-Si层6由此在预定区域内多晶化形成p-Si层12时，p-Si层12形成为图3中所示的岛屿图案，并且形成每个TFTmn的沟道区Ch以及源和漏区域。接着，p-Si层掺杂杂质离子以形成预定的传导类型，随后退火。然后，用等离子体CVD等方法形成二氧化硅膜，以形成门绝缘膜。接着，门成形金属层用溅射等方法形成且构图，从而形成也用作门电极的门总线Lgm。然后，使用门总线Lgm作为掩膜，p-Si层12掺杂其传导类型与上述相反的杂质离子，接着退火，由此在自对准的基础上形成预定传导类型的源和漏区域。随后，采用等离子体CVD等方法，用SiN膜等形成层间绝缘膜。然后，在源和漏区域上的层间绝缘膜内形成接触孔H。接着，用于形成源和漏电极的材料膜在层间绝缘膜上形成且构图，以形成通过接触孔H连接到漏区域的数据总线Ldn，并且同时形成通过接触孔H连接到源区域的源电极。通过以上步骤，用于如图3所示的其上形成有TFTmn的有源矩阵型显示器中的基板得以制成。随后，此基板与相对的基板组合，在这些基板之间密封液晶，从而制成液晶显示器。
在图4所示相关技术中的LCD内的TFT布局是在后面描述的比较实例，其中，必须为每个像素设置用作多晶化宽度的范围X，并且CW横向结晶中的激光照射必须以150μm的间隔执行。与此相反，在本实施例中，像素TFT被集中，以便连续振荡激光能有效地扫描它们，并且在由此集中TFT的区域内用CW横向多晶化方法对a-Si层进行多晶化。这要求激光扫描以每四个像素行一次的速率(600μm的扫描间隔)执行。在CW横向多晶化方法中激光的扫描间距因此更短，从而可提高多晶化的产能。
虽然在本实施例中激光以每四个像素行一次的速率扫描，但这并不是对本发明的限制，激光可以每两个像素行一次(300μm的扫描间隔)或每三个像素行一次(450μm的扫描间隔)的速率扫描。可替换地，激光也可以每八个像素行一次(1200μm的扫描间隔)的速率扫描以增加扫描间隔，这使得可以在一次激光扫描中增加被充分多晶化的像素数量，从而进一步提高多晶化的产能。
在所有像素具有相同尺寸的透射式LCD，以及光线从其玻璃基板一侧上引出并且所有像素具有相同尺寸的有机EL显示器中，根据像素是否重叠范围X，像素具有不同的有效显示面积。因而，这些显示器具有孔径比或发射面积不同的像素。当显示器为此发生不规则性时，可改变像素的尺寸以提供相同的孔径比和发射面积。与此相反，在反射式LCD以及具有使光线从玻璃基板相反一侧引出的配置的有机EL显示器的情况中，由于TFT和总线隐藏在像素电极的后面，因此在重叠范围X的像素和不重叠的像素之间，有效显示面积不会有差别。
虽然本实施例已用玻璃基板作为实例进行了描述，但可应用于本实施例中的基板并不局限于玻璃基板。本实施例可把由塑料和石英玻璃制成的透明基板应用到平板显示器中。显然，本实施例可把诸如硅基板或者金属基板如铝基板或钢基板的不透明基板应用到平板显示器中，其中，这些基板用于反射式LCD以及具有使光线从玻璃基板相反一侧引出的配置的有机EL显示器中。
[第一比较实例]
图4示出作为第一实施例的比较实例的相关技术LCD的TFT基板的等效电路。图4示出在多个像素Pmn中的16个相邻像素P11-P44，其中，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在由绝缘基板构成的TFT基板上。在每个像素Pmn上形成像素电极Pe。液晶夹在每个像素电极Pe与在未示出的相对基板上形成的公共电极之间，从而形成液晶电容器。每个像素Pmn的区域被定义成纵向长度为l(如150μm)且横向宽度为w(如50μm)的矩形。
多根门总线Lg1、Lg2、Lg3…从门总线驱动电路(未示出)引出，并且布置得沿图4中水平方向相互平行地延伸。多根数据总线Ld1、Ld2、Ld3…从数据总线驱动电路(未示出)引出，布置得沿图4中垂直方向相互平行地延伸，并用插入的绝缘膜与门总线Lg相交。
如图4所示，由门总线Lgm和数据总线Ldn定义的区域用作像素区域。像素Pmn的TFTmn在门总线Lgm和数据总线Ldn相交的区域附近形成。
在此相关技术的TFT布局中，必须为每个像素设置用作CW横向结晶中多晶化宽度的范围X，因此对于CW横向结晶，需要以至少150μm的间隔执行激光照射。
[第二实施例]
在本实施例中，也用LCD作为平板显示器。以下结合图5和6描述本实施例的LCD配置。图5示出在多个像素Pmn中的16个相邻像素P11-P44的等效电路，其中，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在由绝缘基板构成的TFT基板上。在每个像素Pmn上形成像素电极Pe。液晶夹在每个像素电极Pe与在未示出的相对基板上形成的公共电极之间，从而形成液晶电容器。例如，每个像素Pmn的区域被定义成纵向长度为l且横向宽度为w的矩形(l＞w)。图6示出基于图5等效电路在数据总线Ld1和门总线Lg1-Lg4相交的位置附近形成的TFT 11-41的图案布局。在图5和6中，与图1-3中所示元件相同的元件用相同的参考号表示，并且不再描述。
在本实施例的LCD中，与第一实施例一样，四根门总线Lg1-Lg4集中在图5和6右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。相似地，在多个门总线Lgm和TFTmn中其它部分每四个都按行号的顺序合并成一组，并且，至少TFTmn集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括四行的像素组的中部延伸。
本实施例与第一实施例的不同之处在于，一组四个TFT(如图5和6所示区域中的TFT 11、21、31和41)在宽度w内沿着门总线Lg在一行内布置。在本实施例中，如图6所示，门总线Lg和与门总线Lg相关的TFT的门电极，通过在未示出的层间绝缘膜内形成的接触孔H′，分别与连接线15、16和17连接，以沿着门总线Lg在一行内设置多个TFT。结果，在图5和6所示区域中，范围X只位于像素P3n(第三行中的像素)中，因此，结晶宽度是第一实施例中范围X的一半或更小。范围X的减小使得可以用功率更低的激光输出来执行多晶化。因而，在图1所示配置的变型中可以提高多晶化的产能，在此变型配置中基板可用分光束同时照射。
[第三实施例]
在本实施例中，也用LCD作为平板显示器。以下结合图7和8描述本实施例的LCD配置。图7示出在多个像素Pmn中的12个相邻像素P11-P34的等效电路，其中，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在由绝缘基板构成的TFT基板上。图8示出基于图7等效电路在数据总线Ld1和门总线Lg1-Lg3相交的位置附近形成的TFT 11-31的图案布局。在图7和8中，与图1-6中所示元件相同的元件用相同的参考号表示，并且不再描述。
在本实施例的LCD中，三根门总线Lg1-Lg3集中在图7和8右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。相似地，在多个门总线Lgm和TFTmn中其它部分每三个都按行号的顺序合并成一组，并且，至少TFTmn集中在各个范围X内，范围X在各个包括三行的像素组中具有最小行号的像素P上延伸。在本实施例中，用于多个像素的TFT沿着数据总线Ld集中在一个像素行中。与第一实施例相同，本实施例也可以提高结晶的产能。
[第四实施例]
在本实施例中，也用LCD作为平板显示器。以下结合图9描述本实施例的LCD配置。图9示出在多个像素Pmn中的12个相邻像素P11-P34的等效电路，其中，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在由绝缘基板构成的TFT基板上。在图9中，与图1-8中所示元件相同的元件用相同的参考号表示，并且不再描述。
一般而言，在LCD中，液晶电容器通过在每个像素Pmn的像素电极Pe和未示出的相反电极之间夹入液晶而形成，并且，为了延长液晶电容器中电荷的衰减时间，储能电容器与液晶电容器并联。图9示出具有所谓的独立结构类型储能电容器的像素结构。
如图9所示，两根门总线Lg1和Lg2集中在图9右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。范围X位于像素P1n(第一行中的像素)和像素P2n(第二行中的像素)之间边界的附近，并且基本同等地在两个像素组中延伸。
连接到两根门总线Lg1和Lg2中任一根的TFT 11-24在范围X内形成。例如，在图9垂直方向上，第一列中像素P11和P21的像素电极Pe分别连接到TFT 11和21的源电极。
TFT 11和21的漏电极连接到数据总线Ld1。TFT 11的门电极连接到门总线Lg1，而TFT 21的门电极连接到门总线Lg2。
尽管未示出，但多个门总线Lgm和TFTmn中的每两个都以上述方式按行号的顺序合并成一组，并且，至少TFTmn集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括两行的像素Pmn组的中部延伸。
储能电容器总线Lcs1和Lcs2也共同地布置在范围X内，总线Lcs1和Lcs2借助插入的绝缘膜覆盖在各个像素Pmn的像素电极Pe上。储能电容器总线Lcs1通过绝缘膜与设置在第一行内的每个像素P1n的像素电极Pe合作，形成用于像素的储能电容器。储能电容器总线Lcs2通过绝缘膜与设置在第二行内的每个像素P2n的像素电极Pe合作，形成用于像素的储能电容器。
尽管未示出，但每两根储能电容器总线Lcsm以上述方式合并成一组，并且集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括两行的像素Pmn组的中部延伸。通过以此种方式沿着范围X形成储能电容器总线，可对就在储能电容器总线Lcs下面的硅层进行多晶化。
虽然在本实施例中激光以每两个像素行一次的速率(300μm的扫描间隔)扫描，但这并不是对本发明的限制，激光也可以每三个像素行一次(450μm的扫描间隔)或更高的速率扫描以增加扫描间隔，这使得可以在一次激光扫描中增加被充分多晶化的像素数量，从而进一步提高多晶化的产能。
[第二比较实例]
图10示出作为第四实施例的比较实例的相关技术LCD的TFT基板的等效电路。图10与图4所示的等效电路相似，不同的是增加了储能电容器总线Lcs。引出多根门总线Lg1、Lg2、Lg3…，并布置得沿图10中水平方向相互平行地延伸。储能电容器总线Lcs1、Lcs2、Lcs3…分别与门总线Lg1、Lg2、Lg3…相邻地形成。在此相关技术LCD中，必须为每个像素设置用作CW横向结晶中多晶化宽度的范围X，因此对于CW横向结晶，需要以至少等于矩形像素P的长边l的扫描间隔执行激光照射，这不能提高多晶化的产能。
[第五实施例]
在本实施例中，也用LCD作为平板显示器。以下结合图11描述本实施例的LCD配置。图11示出具有所谓CS-on-Gate结构的LCD，在此结构中，上游门总线lg用作储能电容器。
在本实施例的LCD中，与第四实施例一样，两根门总线Lg1和Lg2与连接到所述总线上的TFT集中在图11右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。相似地，多个门总线Lgm和TFTmn中其它部分每两个按行号的顺序合并成一组，并集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括两行的像素组的中部延伸。
本实施例与第四实施例的不同之处在于：不设置独立的储能电容器总线，而是用上游门总线Lg作为储能电容器总线；并且，一组两个TFT(如图11所示中的TFT 11和21)在宽度w内沿着门总线Lg在一行内布置。结果，范围X只位于像素P2n(第二行中的像素)中，因此，结晶宽度是第四实施例中范围X的一半或更小。范围X的减小使得可以用功率更低的激光输出来执行多晶化。因而，在图4所示配置的变型中可以提高多晶化的产能，在此变型配置中基板可用分光束同时照射。
[第三比较实例]
图12示出作为第五实施例的比较实例的相关技术LCD的TFT基板的等效电路。图12与图10所示的等效电路相似，不同的是下游门总线Lg用作储能电容器总线，以取代独立的储能电容器总线。引出多根门总线Lg1、Lg2、Lg3…，并布置得沿图12中水平方向相互平行地延伸。每个像素P的像素电极Pe与其下游的门总线Lg结合形成储能电容器。在此相关技术LCD中，必须为每个像素设置用作CW横向结晶中多晶化宽度的范围X。因此对于CW横向结晶，需要以至少等于矩形像素P的长边l的扫描间隔来执行激光照射，这不能提高多晶化的产能。
[第六实施例]
在本实施例中使用薄膜有机EL显示器作为平板显示器。以下结合图13描述薄膜有机EL显示器的配置。图13示出在多个像素Pmn中的12个相邻像素P11-P34的等效电路，像素Pmn以m行n列的矩阵形式设置在绝缘基板上。在基板上布置用插入的绝缘膜相交的多根数据总线Ldn和地址总线Lam。电源线Vdd与地址总线Lam平行设置。在每个像素Pmn上形成TFT 30和34。TFT 30的门电极连接到地址总线La1。TFT 30的源电极或漏电极中的一个连接到数据总线Ld1，另一个连接到TFT 34的门电极并通过电容器32连接到电源线Vdd。TFT 34的源电极或漏电极中的一个连接到电源线，另一个连接到二极管36的阳极。二极管36的阴极接地。
例如参照像素P11，当例如选择地址总线La1以导通n-沟道TFT30时，电容器32用电源线Vdd和数据总线Ld1之间的电势差充电。当n-沟道TFT 34的门电极上的电势由于电容器32充电而增加至导通TFT 34时，电流从电源线Vdd流向二极管36，产生发射。
在本实施例的薄膜有机EL显示器中，两根地址总线La1和La2集中在图13右侧垂直箭头所表示的范围X的附近。相似地，多根地址总线Lam的其它部分中每两个与TFT 30和34按行号的顺序合并成一组，并集中在各个范围X内，范围X基本上在各个包括两行的像素Pmn组的中部延伸。
在本实施例中，用于两个像素的4个TFT 30和34沿着地址总线La在一行中布置。结果，在图13所示区域中，范围X只位于像素P2n(第二行中的像素)中，这使得可以用功率更低的激光输出来执行多晶化并提高多晶化的产能。
[第四比较实例]
图14示出作为第六实施例的比较实例的相关技术的薄膜有机EL显示器的等效电路。在相关技术的薄膜有机EL显示器中，必须为每个像素设置用作CW横向结晶中多晶化宽度的范围X。因此对于CW横向结晶，需要以至少等于矩形像素P的长边l的扫描间隔来执行激光照射，这不能提高多晶化的产能。
如上所述，在利用p-Si TFT的有源矩阵型LCD或薄膜有机EL显示器中，本发明各实施例可以减少用CW横向结晶方法对a-Si层进行多晶化所需的时间，从而使制造成本下降，并且可以形成载流子迁移率更高和性能变化更少的像素TFT。
本发明并不局限于以上实施例，可用各种方式进行修改。例如，本发明的第一至第五实施例可应用于透射式LCD、反射式LCD或半透射式LCD中。
如上所述，通过采用CW横向结晶方法使在基板上形成的半导体层结晶而形成开关元件时，本发明可以提高结晶的产能。

Claims (8)

1.一种具有多个开关元件和像素的平板显示器，
每个开关元件与每个像素关联设置，其中，与不同像素关联的一部分开关元件集中在预定区域内。
2.如权利要求1所述的平板显示器，其中，每个像素分别设置在一个矩形像素区域内，所述部分开关元件沿着矩形像素区域的短边集中在预定区域内。
3.如权利要求1所述的平板显示器，其中，在预定区域内的所述部分开关元件布置在一行内。
4.如权利要求1所述的平板显示器，还包括多个储能电容器，每个储能电容器与每个像素相对应设置，其中，一部分储能电容器与所述部分开关元件一起集中布置。
5.如权利要求1所述的平板显示器，还包括在每个像素和相对基板之间的液晶层以及在每个像素上形成的反射式像素电极，其中，每个开关元件设置在反射式像素电极的反光表面的背面上。
6.如权利要求1所述的平板显示器，还包括在每个像素和相对电极之间形成的一个有机EL元件，其中，每个开关元件设置在有机EL元件的与其光发射侧相反的一侧上。
7.一种制造平板显示器的方法，其中，半导体层被晶化，以形成用于多个开关元件的多个沟道区，该方法包括以下步骤：
设置将要晶化的区域，其中集中包括一部分沟道区的多个区域；以及
对要晶化的区域内的半导体层有选择地进行晶化。
8.如权利要求7所述的制造平板显示器的方法，其中，半导体层的晶化采用CW横向结晶方法来执行。
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