專利名稱：一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法，尤其涉及一種低溫多晶 硅顯示面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS TFT)已經(jīng)普遍地應(yīng)用在平面顯示器上，例如，有源 矩陣液晶顯示器(AMIXD)、有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器(AMOLED)等。該類型顯示器一般是先 在玻璃基板上沉積非晶硅層(a-Si)，然后通過(guò)熱處理使非晶硅結(jié)晶以形成具有較平滑及較 大晶粒的多晶硅膜(P-Si)，接下來(lái)利用多晶硅膜來(lái)制作薄膜晶體管(TFT)陣列。目前對(duì)于 LTPS結(jié)晶化技術(shù)來(lái)說(shuō)，固相結(jié)晶化(SPC)、準(zhǔn)分子激光退火(ELA)等都屬于主流技術(shù)。其中 采用ELA技術(shù)獲得的TFT通常具有載流子遷移率高的特點(diǎn)，但一致性相對(duì)較差；而采用SPC 技術(shù)獲得的TFT通常一致性很好，但載流子遷移率相對(duì)較低。在AMLCD應(yīng)用中，像素電路中 的TFT只起到開(kāi)關(guān)作用。而對(duì)于AMOLED應(yīng)用來(lái)說(shuō)，像素電路中的TFT按照功能可以分為用 于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光器件(OLED)的驅(qū)動(dòng)TFT和起到開(kāi)關(guān)作用的開(kāi)關(guān)TFT兩大類，其中驅(qū)動(dòng)TFT 因?yàn)橐oOLED器件提供穩(wěn)定的電流所以需要有很好的一致性，而開(kāi)關(guān)TFT對(duì)一致性要求不 高但需要有大的開(kāi)關(guān)電流比，亦即高載流子遷移率。因此，單獨(dú)采用ELA或SPC技術(shù)很難同 時(shí)獲得具有高載流子遷移率的開(kāi)關(guān)TFT和很好一致性的驅(qū)動(dòng)TFT，無(wú)法完全滿足AMOLED的 應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器，包括一基板；配置于該基板上的多 個(gè)像素，并呈矩陣排列；平行配置于像素之間的多條數(shù)據(jù)線；平行配置于像素之間且與數(shù) 據(jù)線垂直的多條掃描線。上述像素的像素區(qū)域內(nèi)具有一開(kāi)關(guān)區(qū)域和一驅(qū)動(dòng)區(qū)域，上述開(kāi)關(guān) 區(qū)域內(nèi)具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，上述驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)具有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，且開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的 載流子遷移率大于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的載流子遷移率。上述有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，所述制造方法包括以下步驟在基板上設(shè)置一非晶硅層；通過(guò)固相結(jié)晶化方法，同時(shí)將所述開(kāi)關(guān)區(qū)域和驅(qū)動(dòng)區(qū)域的所述非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)榈?br> 一多晶娃層；利用激光束通過(guò)掩模板對(duì)開(kāi)關(guān)區(qū)域的多晶硅層進(jìn)行結(jié)晶化處理，以形成第二多晶
硅層；在上述開(kāi)關(guān)區(qū)域的第二多晶硅層上制作開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，在上述驅(qū)動(dòng)區(qū)域的第一 多晶硅層上制作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
本發(fā)明提供的有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器，像素內(nèi)開(kāi)關(guān)區(qū)域中的開(kāi)關(guān)TFT具有高載 流子遷移率，驅(qū)動(dòng)區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)TFT具有良好的一致性，從而可以實(shí)現(xiàn)有源矩陣有機(jī)發(fā)光 顯示器整體性能的提升。


圖1為有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器陣列基板的局部電路結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為圖1中像素12的放大結(jié)構(gòu)示意圖3A為本發(fā)明形成非晶硅層的示意圖3B為本發(fā)明形成第一多晶硅層的示意圖3C為本發(fā)明形成第二多晶硅層的示意圖4為圖3C中所用掩膜板的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
玻璃基板11像素12
數(shù)據(jù)線13掃描線14
開(kāi)關(guān)區(qū)域21驅(qū)動(dòng)區(qū)域22
開(kāi)關(guān)薄膜晶體管23；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管24
存儲(chǔ)電容25有機(jī)發(fā)光器件26
玻璃基板31緩沖層32
非晶硅層33第一多晶硅層34
掩膜板35第二多晶硅層36
掩模板41通孔4具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖作詳細(xì)說(shuō) 明如下。實(shí)施例圖1為有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器陣列基板的局部電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該 陣列基板包括玻璃基板11，配置于該基板上的多個(gè)像素12，并呈矩陣排列，平行配置于像 素之間的多條數(shù)據(jù)線13，平行配置于像素之間且與數(shù)據(jù)線垂直的多條掃描線14。圖2為圖 1中像素12的放大結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述像素12的像素區(qū)域內(nèi)具有一開(kāi)關(guān)區(qū)域21和 一驅(qū)動(dòng)區(qū)域22，所述開(kāi)關(guān)區(qū)域21內(nèi)具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管23，所述驅(qū)動(dòng)區(qū)域22內(nèi)具有驅(qū)動(dòng) 薄膜晶體管24，還包括存儲(chǔ)電容25和有機(jī)發(fā)光器件26。所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管24的載流子 遷移率約為25cm7Vs，所述開(kāi)關(guān)薄膜晶體管23的載流子遷移率約為80cm2/Vs。圖3A 3C為本發(fā)明實(shí)施例所述顯示器制造方法的各工藝步驟圖示，所示圖2中 AA’截面區(qū)域的工藝圖示。如圖3A所示，先在玻璃基板31上沉積一層非晶硅層33，在沉積 非晶硅層33之前還可以先在玻璃基板31上沉積一層SiOx或SiNx/SiOx緩沖層32 ；如圖 3B所示，通過(guò)SPC方法，將上一步形成的非晶硅層33轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝欢嗑Ч鑼?4，通過(guò)此步工 藝，可以一并將對(duì)應(yīng)圖2中開(kāi)關(guān)區(qū)域21和驅(qū)動(dòng)區(qū)域22的非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝欢嗑Ч鑼?；?圖3C所示，利用激光結(jié)晶化的方法，如ELA等方法，通過(guò)掩膜板35對(duì)上一步形成的第一多晶硅層34進(jìn)行局域處理，將對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)區(qū)域的第一多晶硅層34轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙嗑Ч鑼?6。完 成第一多晶硅層34和第二多晶硅層36的制作后，在驅(qū)動(dòng)區(qū)域22對(duì)應(yīng)的第一多晶硅層上制 作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管24，在開(kāi)關(guān)區(qū)域21對(duì)應(yīng)的第二多晶硅層上制作開(kāi)關(guān)薄膜晶體管23，繼而 完成后續(xù)工藝步驟。圖4為圖3C所示步驟中所用掩膜板35的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該掩模板41僅 在對(duì)應(yīng)各像素中開(kāi)關(guān)區(qū)域的位置處設(shè)置通孔42，以使在激光結(jié)晶化步驟中激光束能夠通過(guò) 通孔42對(duì)開(kāi)關(guān)區(qū)域的第一多晶硅層進(jìn)行局域處理使其轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙嗑Ч鑼印Ｍㄟ^(guò)本發(fā)明技術(shù)方案制造的AMOLED顯示器，可以滿足AMOLED應(yīng)用對(duì)像素內(nèi)不同 薄膜晶體管特性的不同需求，具體來(lái)講，即開(kāi)關(guān)區(qū)域的開(kāi)關(guān)TFT具有高載流子遷移率，驅(qū)動(dòng) 區(qū)域的驅(qū)動(dòng)TFT具有良好的一致性，從而提高應(yīng)用于移動(dòng)通信設(shè)備、視頻播放設(shè)備和顯示 設(shè)備等AMOLED顯示器的整體性能。雖然本發(fā)明已以比較佳實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉 此技術(shù)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此，本發(fā)明的 保護(hù)范圍當(dāng)以申請(qǐng)的專利范圍所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，所述有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器包括一基板；以及配置在該基板上的多個(gè)像素，呈矩陣排列；多條數(shù)據(jù)線，平行配置于像素之間；多條掃描線，平行配置于像素之間且與數(shù)據(jù)線垂直；所述像素的像素區(qū)域內(nèi)具有一開(kāi)關(guān)區(qū)域和一驅(qū)動(dòng)區(qū)域，所述開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，所述驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)具有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，所述制造方法包括以下步驟在所述基板上設(shè)置一非晶硅層；通過(guò)固相結(jié)晶方法，同時(shí)將所述開(kāi)關(guān)區(qū)域和驅(qū)動(dòng)區(qū)域的所述非晶硅層轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝欢嗑Ч鑼?；利用激光束?duì)所述開(kāi)關(guān)區(qū)域的所述多晶硅層進(jìn)行結(jié)晶化處理，形成第二多晶硅層；在所述開(kāi)關(guān)區(qū)域的第二多晶硅層上制作開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，在所述驅(qū)動(dòng)區(qū)域的第一多晶硅層上制作驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其特征在于，其中 所述第二多晶硅層上制作的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的載流子遷移率大于所述第一多晶硅層上制 作的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的載流子遷移率。
3.如權(quán)利要求2所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其特征在于，其中 所述驅(qū)動(dòng)區(qū)域的第一多晶硅層上制作的薄膜晶體管的載流子遷移率約為10-40cm2/Vs。
4.如權(quán)利要求2所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其特征在于，其中 所述開(kāi)關(guān)區(qū)域的第二多晶硅層上制作的薄膜晶體管的載流子遷移率約為50-250cm2/Vs。
5.如權(quán)利要求1所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器的制造方法，其特征在于，通過(guò) 掩膜板方式形成第二多晶硅層。
6. 一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器，包括 一基板；以及配置在該基板上的 多個(gè)像素，呈矩陣排列； 多條數(shù)據(jù)線，平行配置于像素之間； 多條掃描線，平行配置于像素之間且與數(shù)據(jù)線垂直； 所述像素的像素區(qū)域內(nèi)具有一開(kāi)關(guān)區(qū)域和一驅(qū)動(dòng)區(qū)域， 所述開(kāi)關(guān)區(qū)域內(nèi)具有開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，所述驅(qū)動(dòng)區(qū)域內(nèi)具有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管， 其特征在于，其中所述開(kāi)關(guān)薄膜晶體管的載流子遷移率大于所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的載 流子遷移率。
7.如權(quán)利要求6所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器，其特征在于，其中所述驅(qū)動(dòng)薄 膜晶體管的載流子遷移率約為10-40cm7Vs。
8.如權(quán)利要求6所述的一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器，其特征在于，其中所述開(kāi)關(guān)薄 膜晶體管的載流子遷移率約為50-250cm7Vs。
9. 一種移動(dòng)通信設(shè)備，其特征在于，所述移動(dòng)通訊設(shè)備包括如權(quán)利要求6所述的主動(dòng)矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器。
10.一種視頻播放設(shè)備，其特征在于，所述視頻播放設(shè)備包括如權(quán)利要求6所述的主動(dòng) 矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器。
11.一種顯示設(shè)備，其特征在于，所述顯示設(shè)備包括如權(quán)利要求6所述的主動(dòng)矩陣有機(jī)發(fā)光顯不器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法，尤其涉及一種低溫多晶硅顯示面板及其制造方法。本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)采用固相結(jié)晶化和局域激光結(jié)晶化的雙重結(jié)晶化方式，在像素內(nèi)開(kāi)關(guān)區(qū)域中獲得具有高載流子遷移率的開(kāi)關(guān)薄膜晶體管，在驅(qū)動(dòng)區(qū)域中獲得具有良好一致性的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，從而實(shí)現(xiàn)有源矩陣有機(jī)發(fā)光顯示器整體性能的提高。
文檔編號(hào)H01L27/32GK101924070SQ201010177738
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者邱勇, 高孝裕, 魏朝剛, 黃秀頎 申請(qǐng)人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司;昆山維信諾顯示技術(shù)有限公司;清華大學(xué)