顯示裝置及其結晶化方法

2023-09-19 01:26:30 1

專利名稱：顯示裝置及其結晶化方法
技術領域：
本發明涉及顯示裝置及其結晶化方法，尤其涉及具有多晶矽的顯示裝置及其結晶化方法。
背景技術：
最近隨著信息化時代的發展，對具有薄型、輕量、低功耗等優良特性的平板顯示裝置產生了需求。平板顯示裝置包括液晶顯示裝置或者有機發光裝置等。
針對平板顯示裝置而言，以顯示畫面的像素為單位具備進行開啟/關閉的開關器件(例如，薄膜電晶體)的有源矩陣(Active Matrix)型正成為主流。用於有源矩陣型顯示裝置的薄膜電晶體採用了多晶矽。由於多晶矽與非晶矽相比，其場效應遷移率高，因此顯示裝置的響應速度得到了提高，且對溫度和光的穩定性也更為優良。將非晶矽沉積之後予以結晶化，從而將其作為多晶矽來使用。發明內容
本發明的目的在於提供將生產率提高的顯示裝置及其結晶化方法。
根據本發明實施例的顯示裝置包括有源區域，包括分別具有第一電路區域以及圖像顯示區域的多個單位像素；以及與所述有源區域相鄰設置且具有第二電路區域的第一周邊區域以及具有第三電路區域的第二周邊區域，所述有源區域將所述第一電路區域以及所述第二電路區域沿著相同的假想的直線設置。
將根據本發明實施例的所述第一電路區域和所述圖像顯示區域可以交替重複地設置。
根據本發明實施例的所述第一電路區域包括所述單位像素的電路部，所述圖像顯示區域可以包括圖像顯示部。
將根據本發明實施例的所述第一電路區域以及所述第二電路區域可以沿著行方向設置。
根據本發明實施例的所述第三電路區域可以沿著所述行方向延伸。
根據本發明實施例的所述假想的直線可以分別間隔有相同的距離。
根據本發明實施例的所述假想的直線是兩兩相鄰的以形成多個直線對，所述直線對之間可以間隔有相同的距離。
將根據本發明實施例的所述第一電路區域以及所述第二電路區域可以沿著列方向設置。
根據本發明實施例的所述第三電路區域可以沿著所述列方向設置。
根據本發明實施例的所述假想的直線可以分別間隔有相同的距離。
根據本發明實施例的所述假想的直線是兩兩相鄰的以形成多個直線對，所述直線對之間可以間隔有相同的距離。
根據本發明實施例的顯示裝置的結晶化方法包括準備包括有源區域、第一周邊區域以及第二周邊區域的基板，所述有源區域包括分別具有第一結晶化區域以及第一非結晶化區域的多個單位像素，所述第一周邊區域與所述有源區域相鄰設置且具有第二結晶化區域以及第二非結晶化區域，所述第二周邊區域與所述有源區域相鄰設置且具有第三結晶化區域以及第三非結晶化區域；以及對所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域照射雷射，從而將非晶矽同時結晶化為多晶矽；將所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域沿著相同的假想的直線設置。
根據本發明實施例的所述第三結晶化區域通過所述雷射照射而先於所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域被結晶化，或者可以在結晶化所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域之後被結晶化。
沿著行方向設置根據本發明實施例的所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域，照射所述雷射的掃描方向可以為列方向。
根據本發明實施例的所述第三結晶化區域可以沿著所述行方向延伸。
沿著列方向設置根據本發明實施例的所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域，照射所述雷射的掃描方向可以為行方向。
根據本發明實施例的所述第三結晶化區域可以沿著所述列方向延伸。
根據本發明實施例的所述雷射可以包括脈衝雷射或者連續波(continuous wave laser)雷射。
根據本發明實施例的所述雷射可以通過調節開啟/關閉時間或者調節周期來被照射。
根據本發明實施例的顯示裝置的結晶化方法還可以包括在結晶化所述結晶化區域之後去除在所述非結晶化區域所提供的所述非晶矽。
根據本發明的實施例，可以同時結晶化有源區域和周邊區域。即，可以同時結晶化有源區域的結晶化區域和周邊區域的結晶化區域。或者，可以通過一次掃描結晶化有源區域以及周邊區域的結晶化區域。從而，即使不用變更雷射掃描方向或者旋轉雷射坐標臺 (stage)，通過一次雷射掃描也可以完成結晶化。由此，可以減少顯示裝置的工序費用以及工序時間。


圖I為用於說明根據本發明第一實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖2為用於說明根據本發明第二實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖3為用於說明根據本發明第三實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖4為用於說明根據本發明第四實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖。
附圖標記說明
110:有源區域120:第一周邊區域
130:第一結晶化區域140:第一非結晶化區域
150:單位像素160A-A-— :弟—二結晶化區域
170:第二非結晶化區域180A-A-— :弟—二周邊區域
182:第三結晶化區域184:第三三非結晶化區域
190:雷射具體實施方式
通過以下結合附圖描述的優選實施例，可更容易地理解上述本發明的目的、其他目的、特徵以及優點。但是，本發明並不限於在此說明的實施例，而是還可以具體化為其他形態。在此提供實施例的目的在於，使公開的內容能夠徹底且完整、並且能夠向所屬技術領域的技術人員充分地傳達本發明的思想。說明書全文中以相同的附圖標記標示的部分顯示相同的組成要素。
將通過參考本發明的理想示意圖、即截面圖和/或平面圖，對將在本說明書中所記述的實施例進行說明。在附圖中，為了有效地說明技術內容而誇張了膜以及區域的厚度。 從而，根據製造技術和/或允許的誤差等，示意圖的形態可以有所出入。從而，本發明的實施例並不限於所示出的特定的形態，而是還包括根據製造工序生成的形態變化。從而，附圖所示出的區域僅具有概略屬性，並且附圖所示出的區域的形狀用於示出器件區域的特定形態，而不是用於限定發明的範圍。本說明書中的多種實施例中，第一、第二、第三等用語用於說明多種組成要素，然而這些組成要素不應受限於這些用語。使用這些用語的目的僅在於， 將某種組成要素與其他組成要素加以區分。在此進行說明並且示出的實施例還包括其互補的實施例。
在本說明書中所使用的用語是用於說明實施例的，而不是用於對本發明加以限定。在本說明書的語句中，除了有特別的描述之外，單數型詞彙亦包括複數含義。說明書中所使用的「包括(comprises)」和/或「包括(comprising) 」是指，所提及的組成要素並不排除一個以上的其他組成要素的存在或者增加。
圖I為用於說明根據本發明第一實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖。
如圖I所示,顯示裝置100包括有源區域(active region) 110、以及與有源區域 110相鄰的第一周邊區域120和第二周邊區域180。所述有源區域110包括多個單位像素 150。可以以有源矩陣形態設置所述多個單位像素150。換言之，所述單位像素可以分別包括開關器件，例如薄膜電晶體。
所述顯示裝置100包括至少一個基板。在所述基板上可以限定所述有源區域110、 所述第一周邊區域120以及第二周邊區域180。所述基板可以由玻璃、塑料或者金屬形成。
所述多個單位像素150包括第一結晶化區域130以及第一非結晶化區域140。所述第一結晶化區域130包括所述單位像素150的第一電路部。其中，如果顯示裝置100為液晶顯示裝置，則單位像素150的第一電路部包括薄膜電晶體。或者，如果顯示裝置100為有機發光器件，則單位像素150的第一電路部包括薄膜電晶體或者電容器。所述第一結晶化區域130可以包括多晶矽。所述第一非結晶化區域140包括圖像顯示部。可以將所述單位像素150沿著行列重複設置。
所述第一周邊區域120包括第二結晶化區域160以及第二非結晶化區域170。第二周邊區域180包括第三結晶化區域182以及第三非結晶化區域184。可以將所述第二結晶化區域160以及所述第二非結晶化區域170交替重複地設置。並且，可以將所述第三結晶化區域182以及所述第三非結晶化區域184交替重複地設置。所述第二結晶化區域160 以及第三結晶化區域182包括多晶矽。所述第二結晶化區域160包括第二電路部。所述第三結晶化區域182包括第三電路部。所述第二電路部以及第三電路部可以包括薄膜電晶體或者二極體，所述薄膜電晶體或者二極體可以包括多晶矽。所述第二結晶化區域160以及第三結晶化區域182的薄膜電晶體或者二極體可以為由移位寄存器(shift register)、分接器(demultiplexer)、柵極驅動器(gate driver)所需的器件。
可以將所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160沿著相同的假想的直線X-X'設置。換言之，可以將所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160以行方向沿著假想的直線X-X'設置。所述假想的直線X-X'可以分別間隔有相同的距離。所述第三結晶化區域182可以沿著所述行方向延伸。
根據本發明第一實施例的顯示裝置的結晶化方法如下。
在所述有源區域110、第一周邊區域120以及第二周邊區域180的全面形成非晶矽，對所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160照射雷射190，從而將所述非晶矽結晶化為多晶矽。可以通過圖案化去除未被結晶化的非晶矽。所述第三結晶化區域 182先於所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160被結晶化，或者可以在結晶化所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160之後被結晶化。
所述雷射190可以包括脈衝雷射(pulse laser)或者連續波(Continuous Wave, 簡稱為CW)雷射。所述雷射190可以使用具有長軸的光束(beam)。照射所述雷射190的掃描方向195可以是列方向，即可以是垂直於假想的直線X-X'的方向。可以調節開啟/關閉時間或者調節周期來照射所述雷射190。結晶化所述結晶化區域130、160、182之後，可以去除在所述非結晶化區域140、170、184所提供的非晶矽。
根據本發明的實施例，可以同時結晶化有源區域110、第一周邊區域120。S卩，可以同時結晶化所述第一結晶化區域130和所述第二結晶化區域160。並且，所述第三結晶化區域182可以通過一次掃描與所述第一結晶化區域130以及所述第二結晶化區域160 —並被結晶化。從而，即使不用變更雷射掃描方向或者旋轉雷射坐標臺(stage)，通過一次雷射掃描也可以完成結晶化。由此，可以減少顯示裝置的工序費用以及工序時間。
圖2為用於說明根據本發明第二實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖。對於與參考圖I進行說明的本發明的第一實施例實質上相同的重複技術特徵，將會省略詳細說明。
如圖2所示，顯示裝置200包括有源區域(active region) 210以及與有源區域 210相鄰的第一周邊區域220和第二周邊區域280。所述有源區域210包括多個單位像素 250。可以將所述多個單位像素250以有源矩陣形態設置。所述多個單位像素250包括第一結晶化區域230以及第一非結晶化區域240。所述第一結晶化區域230包括所述單位像素250的第一電路部。所述第一結晶化區域230可以包括多晶矽。所述第一非結晶化區域 240包括圖像顯示部。可以將所述單位像素250沿著行列重複設置。
所述第一周邊區域220包括第二結晶化區域260以及第二非結晶化區域270。第二周邊區域280包括第三結晶化區域282以及第三非結晶化區域284。可以將所述第二結晶化區域260以及所述第二非結晶化區域270交替重複地設置。並且，可以將所述第三結晶化區域282以及所述第三非結晶化區域284交替重複地設置。所述第二結晶化區域260 以及第三結晶化區域282包括多晶矽。
可以將所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260沿著相同的假想的直線X-X'設置。換言之，可以將所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260以行方向沿著假想的直線X-X'設置。所述假想的直線X-X'兩兩相鄰以形成多個直線對，所述直線對之間可以間隔有相同的距離。即，沿著所述假想的直線X-X'設置的第一結晶化區域230是每一對相鄰設置的，且一對第一結晶化區域230與下一對結晶化區域230之間是可以相互間隔設置的。所述第三結晶化區域282可以沿著所述行方向延伸。
根據本發明第二實施例的顯示裝置的結晶化方法如下。
在所述有源區域210、第一周邊區域220以及第二周邊區域280的全面形成非晶矽，對所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260照射雷射290，從而將所述非晶矽結晶化為多晶矽。可以通過圖案化去除未被結晶化的非晶矽。所述第三結晶化區域 282先於所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260被結晶化，或者可以在結晶化所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260之後被結晶化。
所述雷射290可以包括脈衝雷射(pulse laser)或者連續波(Continuous Wave, 簡稱為CW)雷射。照射所述雷射290的掃描方向295可以是列方向，即可以是垂直於假想的直線X-X'的方向。可以調節開啟/關閉時間或者調節周期來照射所述雷射290。
根據本發明的實施例，可以同時結晶化有源區域210和第一周邊區域220。S卩，可以同時結晶化所述第一結晶化區域230和所述第二結晶化區域260。並且，所述第三結晶化區域282可以通過一次掃描與所述第一結晶化區域230以及所述第二結晶化區域260 —並被結晶化。從而，即使不用變更雷射掃描方向或者旋轉雷射坐標臺(stage)，通過一次雷射掃描也可以完成結晶化。由此，可以減少顯示裝置的工序費用以及工序時間。
圖3為用於說明根據本發明第三實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖。與參考圖I進行說明的本發明的第一實施例實質上相同的重複技術特徵，將會省略詳細說明。
如圖3所示，顯示裝置300包括有源區域(active region) 310以及與有源區域 310相鄰的第一周邊區域320和第二周邊區域380。所述有源區域310包括多個單位像素 350。可以將所述多個單位像素350以有源矩陣形態設置。所述多個單位像素350包括第一結晶化區域330以及第一非結晶化區域340。所述第一結晶化區域330包括所述單位像素350的第一電路部。所述第一結晶化區域330可以包括多晶矽。所述第一非結晶化區域 340包括圖像顯示部。可以將所述單位像素350沿著行列重複設置。
所述第一周邊區域320包括第二結晶化區域360以及第二非結晶化區域370。第二周邊區域380包括第三結晶化區域382以及第三非結晶化區域384。可以將所述第二結晶化區域360以及所述第二非結晶化區域370交替重複地設置。並且，可以將所述第三結晶化區域382以及所述第三非結晶化區域384交替重複地設置。所述第二結晶化區域360 以及第三結晶化區域382包括多晶矽。
可以將所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360沿著相同的假想的直線X-X'設置。換言之，可以將所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360以列方向沿著假想的直線X-X'設置。所述假想的直線X-X'可以分別間隔有相同的距離。所述第三結晶化區域382可以沿著所述列方向延伸。
根據本發明第三實施例的顯示裝置的結晶化方法如下。
在所述有源區域310、第一周邊區域320以及第二周邊區域380的全面形成非晶矽，對所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360照射雷射390，從而將所述非晶矽結晶化為多晶矽。可以通過圖案化去除未被結晶化的非晶矽。所述第三結晶化區域 382先於所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360被結晶化，或者可以在結晶化所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360之後被結晶化。
所述雷射390可以包括脈衝雷射(pulse laser)或者連續波(Continuous Wave, 簡稱為CW)雷射。照射所述雷射390的掃描方向395可以是行方向，即可以是垂直於假想的直線X-X'的方向。可以調節開啟/關閉時間或者調節周期來照射所述雷射390。
根據本發明的實施例，可以同時結晶化有源區域310和第一周邊區域320。S卩，可以同時結晶化所述第一結晶化區域330和所述第二結晶化區域360。並且，所述第三結晶化區域382可以通過一次掃描與所述第一結晶化區域330以及所述第二結晶化區域360 —並被結晶化。從而，即使不用變更雷射掃描方向或者旋轉雷射坐標臺(stage)，通過一次雷射掃描也可以完成結晶化。由此，可以減少顯示裝置的工序費用以及工序時間。
圖4為用於說明根據本發明第四實施例的顯示裝置及其結晶化方法的示意圖。與參考圖I進行說明的本發明的第一實施例實質上相同的重複技術特徵，將會省略詳細說明。
如圖4所示,顯示裝置400包括有源區域(active region)410以及與有源區域 410相鄰的第一周邊區域420和第二周邊區域480。所述有源區域410包括多個單位像素 450。可以將所述多個單位像素450以有源矩陣形態設置。所述多個單位像素450包括第一結晶化區域430以及第一非結晶化區域440。所述第一結晶化區域430包括所述單位像素450的第一電路部。所述第一結晶化區域430可以包括多晶矽。所述第一非結晶化區域 440包括圖像顯示部。可以將所述單位像素450沿著行列重複設置。
所述第一周邊區域420包括第二結晶化區域460以及第二非結晶化區域470。第二周邊區域480包括第三結晶化區域482以及第三非結晶化區域484。可以將所述第二結晶化區域460以及所述第二非結晶化區域470交替重複地設置。並且，可以將所述第三結晶化區域482以及所述第三非結晶化區域484交替重複地設置。所述第二結晶化區域460 以及第三結晶化區域482包括多晶矽。
可以將所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460沿著相同的假想的直線X-X'設置。換言之，可以將所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460以列方向沿著假想的直線X-X'設置。所述假想的直線X-X'兩兩相鄰以形成多個直線對，所述直線對之間可以間隔有相同的距離。即，沿著所述假想的直線X-X'設置的第一結晶化區域430可以是每一對相鄰設置的。所述第三結晶化區域482可以沿著所述列方向延伸。
根據本發明第四實施例的顯示裝置的結晶化方法如下。
在所述有源區域410、第一周邊區域420以及第二周邊區域480的全面形成非晶矽，對所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460照射雷射490，從而將所述非晶矽結晶化為多晶矽。可以通過圖案化去除未被結晶化的非晶矽。所述第三結晶化區域 482先於所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460被結晶化，或者可以在結晶化所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460之後被結晶化。
所述雷射490可以包括脈衝雷射(pulse laser)或者連續波(Continuous Wave, 簡稱為CW)雷射。照射所述雷射490的掃描方向495可以是行方向，即可以是垂直於假想的直線X-X'的方向。可以調節開啟/關閉時間或者調節周期來照射所述雷射490。CN 102543994 A
根據本發明的實施例，可以同時結晶化有源區域410和第一周邊區域420。S卩，可以同時結晶化所述第一結晶化區域430和所述第二結晶化區域460。並且，所述第三結晶化區域482可以通過一次掃描與所述第一結晶化區域430以及所述第二結晶化區域460 —並被結晶化。從而，即使不用變更雷射掃描方向或者旋轉雷射坐標臺(stage)，通過一次雷射掃描也可以完成結晶化。由此，可以減少顯示裝置的工序費用以及工序時間。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括有源區域，包括分別具有第一電路區域以及圖像顯示區域的多個單位像素；以及與所述有源區域相鄰設置的第一周邊區域和第二周邊區域，所述第一周邊區域具有第二電路區域，所述第二周邊區域具有第三電路區域；其中，所述第一電路區域以及所述第二電路區域沿著相同的假想的直線設置。
2.根據權利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一電路區域和所述圖像顯示區域交替重複地設置。
3.根據權利要求I所述的顯示裝置，其中，所述第一電路區域包括所述單位像素的電路部，所述圖像顯示區域包括圖像顯示部。
4.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一電路區域以及所述第二電路區域沿著行方向設置。
5.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中，所述第三電路區域沿著所述行方向延伸。
6.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中，所述假想的直線分別間隔有相同的距離。
7.根據權利要求4所述的顯示裝置，其中，所述假想的直線是兩兩相鄰的以形成多個直線對，所述直線對之間間隔有相同的距離。
8.根據權利要求2所述的顯示裝置，其中，將所述第一電路區域以及所述第二電路區域沿著列方向設置。
9.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中，所述第三電路區域沿著所述列方向延伸。
10.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中，所述假想的直線分別間隔有相同的距離。
11.根據權利要求8所述的顯示裝置，其中，所述假想的直線是兩兩相鄰的以形成多個直線對，所述直線對之間間隔有相同的距離。
12.—種顯示裝置的結晶化方法，包括準備包括有源區域、第一周邊區域以及第二周邊區域的基板，所述有源區域包括分別具有第一結晶化區域以及第一非結晶化區域的多個單位像素，所述第一周邊區域與所述有源區域相鄰設置且具有第二結晶化區域以及第二非結晶化區域，所述第二周邊區域與所述有源區域相鄰設置且具有第三結晶化區域以及第三非結晶化區域；以及對所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域照射雷射，從而將非晶矽同時結晶化為多晶娃;將所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域沿著相同的假想的直線設置。
13.根據權利要求12所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，所述第三結晶化區域通過所述雷射照射而先於所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域被結晶化，或者在結晶化所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域之後被結晶化。
14.根據權利要求13所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，沿著行方向設置所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域，照射所述雷射的掃描方向為列方向。
15.根據權利要求14所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，所述第三結晶化區域沿著所述行方向延伸。
16.根據權利要求13所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，沿著列方向設置所述第一結晶化區域以及所述第二結晶化區域，照射所述雷射的掃描方向為行方向。
17.根據權利要求16所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，所述第三結晶化區域沿著所述列方向延伸。
18.根據權利要求12所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，所述雷射包括脈衝雷射或者連續波雷射。
19.根據權利要求12所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，通過調節開啟/關閉時間或者調節周期來照射所述雷射。
20.根據權利要求12所述的顯示裝置的結晶化方法，其中，還包括在結晶化所述第一結晶化區域、所述第二結晶化區域、所述第三結晶化區域之後，去除在所述第一非結晶化區域、所述第二非結晶化區域、所述第三非結晶化區域所提供的所述非晶矽。
全文摘要
提供顯示裝置及其結晶化方法。顯示裝置包括有源區域以及周邊區域，所述有源區域包括分別具有結晶化區域以及非結晶化區域的多個單位像素，所述周邊區域與所述有源區域相鄰設置且具有結晶化區域以及非結晶化區域，有源區域的結晶化區域以及周邊區域的結晶化區域沿著相同的假想的直線設置。
文檔編號H01L21/77GK102543994SQ20111042214
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月9日 優先權日2010年12月15日
發明者崔珉煥, 樸喆鎬, 李權炯, 秋秉權, 黃鉉彬 申請人:三星移動顯示器株式會社