CN100414354C - 低温多晶硅显示装置及其制作方法 - Google Patents

低温多晶硅显示装置及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种低温多晶硅显示装置及其制作方法。该低温多晶硅显示装置制作方法包括以下步骤：提供两基板，其中一基板为显示基板，其包括多个显示面板，一基板为绝缘基板；在该绝缘基板上形成一多晶硅薄膜；在该低温多晶硅薄膜上形成多个驱动电路；切割该显示基板以形成多个显示面板；切割该绝缘基板以形成多个驱动电路；电连接该显示面板与该驱动电路。

Description

低温多晶硅显示装置及其制作方法
【技术领域】
本发明是关于一种低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)显示装置及其制作方法。
【背景技术】
晶体管驱动液晶显示器因为具有轻薄的优点，逐渐取代阴极射线管，成为显示器的主流。但是随着信息科技的蓬勃发展，及更高分辨率与信息显示大容量化的需求，传统非晶硅薄膜晶体管驱动液晶显示器(a-si TFT LCD)的效能已不敷需求，于是业界开始发展具有更优异性能的低温多晶硅显示装置技术，其优势在于能将驱动电路直接制作于玻璃基板上(System On Glass，SOG)，以有效降低集成驱动电路的成本，因应平面显示器市场的需求。
一般低温多晶硅显示装置技术是利用薄膜沉积、黄光微影、蚀刻制程制造薄膜晶体管与像素电极。但是在薄膜沉积制作过程中，激光退火制程为其中的关键技术，该制程步骤的成功与否，影响薄膜晶体管特性极大。
一种现有技术揭示一种利用准分子激光退火制程制作一低温多晶硅薄膜的方法，可参阅2004年1月29日公开的第2004/0018649号美国专利申请。如图1所示，该方法包含以下几个步骤：提供一绝缘基板110；在该绝缘基板110表面形成一非晶硅薄膜112，该非晶硅薄膜112由第一区域114与第二区域116组成；该第一区域114位于该非晶硅薄膜112的中心处，该第二区域116位于该非晶硅薄膜112的外缘，116为一倾斜壁构造，非晶硅薄膜112具有一厚度，由非晶硅薄膜112厚度设定该准分子激光退火制程的制程边界，使第一区域114处的非晶硅薄膜112的厚度维持于某一特定厚度，然后在一反应室中进行准分子激光退火制程，以使该制程边界内的非晶硅薄膜112再结晶成一多晶硅薄膜；当制程边界内的该非晶硅薄膜的厚度大于一临界厚度400，该非晶硅薄膜在进行该准分子激光退火制程时产生消熔现象(Ablation)，最后在绝缘基板110上制作驱动电路区域与显示面板区域。
请参照图2，是一种现有技术中在准分子激光退火制程制作一低温多晶硅薄膜基础上制作的低温多晶硅显示装置200的结构示意图，该低温多晶硅显示装置200包括绝缘基板220、驱动电路区域210、多个驱动电路211、显示面板区域230及其中的多个像素单元222。其中，驱动电路区域210与显示面板区域230连接在一起，多个驱动电路211与多个像素单元222位于其上，且多个驱动电路211跟随多个像素单元222设置。由于绝缘基板220上进行准分子激光退火制程并非一次完成，而是多次扫描逐次完成，所以制成的多晶硅薄膜的薄膜晶体管特性并不均匀，同时，驱动电路区域210于薄膜晶体管特性均匀度的要求(±10～100mV)，较显示面板区域230内部薄膜晶体管开关组件的要求(±1～2V)高出甚多，而且现阶段低温多晶硅显示装置一般排布状况，驱动电路211跟随多个像素单元222分布在整个基板上，这对制程而言均匀性的难度甚高，当绝缘基板220上某处准分子激光退火制程的均匀度不高时，如果仅某个驱动电路211不良造成废品，则与其相连的显示面板区域230无论良莠也会报废，造成良率低，增加成本。
【发明内容】
为了克服现有技术中低温多晶硅显示装置良率低且成本高的问题，本发明提供一种良率高且成本低的低温多晶硅显示装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：提供一种低温多晶硅显示装置，其包括一显示面板及一与该显示面板电性连接的低温多晶硅驱动电路，该低温多晶硅驱动电路是由一具有多个低温多晶硅驱动电路的绝缘基板切割而成，其中该绝缘基板表面具有一低温多晶硅薄膜，该多个低温多晶硅驱动电路是形成于该低温多晶硅薄膜上，该显示面板是由一显示基板切割而成。
为了克服现有技术中低温多晶硅显示装置制作方法良率低且成本高的问题，本发明又提供一种制程良率高且成本低的低温多晶硅显示装置制作方法。
本发明低温多晶硅显示装置制作方法包括以下步骤：提供两基板，其中一基板为显示基板，其包括多个显示面板，一基板为绝缘基板；在该绝缘基板上形成一多晶硅薄膜；在该低温多晶硅薄膜上形成多个驱动电路；切割该显示基板以形成多个显示面板；切割该绝缘基板以形成多个驱动电路；电连接该显示面板与该驱动电路。
和现有技术相比较，本发明的有益效果是：由于本发明的低温多晶硅显示装置的驱动电路与显示面板分别制作在不同基板上，将驱动电路集中在某一基板内，可降低制程变异因素对均匀性的影响程度，所以可以提升低温多晶硅显示装置面板及驱动电路整体制作良率，减少生产的成本。
【附图说明】
图1是一种现有技术中以准分子激光退火制程制作低温多晶硅薄膜的方法示意图。
图2是一种现有技术的低温多晶硅显示装置的结构示意图。
图3是本发明的低温多晶硅显示装置的后续连接示意图。
图4是本发明的低温多晶硅显示装置的驱动电路区域局部示意图。
图5是本发明的低温多晶硅显示装置的局部示意图。
图6是本发明的低温多晶硅显示装置的制作流程图。
【具体实施方式】
请参阅图3至图5，是本发明低温多晶硅显示装置的示意图。该低温多晶硅显示装置包括驱动电路311、像素单元322及软性电路板430，其中，驱动电路311的接脚与像素单元322的薄膜晶体管矩阵接脚利用软性电路板430或导电材质相结合。在本发明中，驱动电路311与像素单元322分别制作在不同的中小尺寸绝缘基板310与显示面板330上，绝缘基板310上包括多个驱动电路311，显示面板330上包括多个像素单元322，后续将绝缘基板310上的驱动电路311，和显示面板330上的像素单元322，根据实际生产的需要切割，然后连接。该绝缘基板310可以为玻璃基板或石英基板。该显示面板330为低温多晶硅显示面板。
请同时参阅图6，是本发明低温多晶硅显示装置的制作流程图。该低温多晶硅显示装置的制作方法包括以下步骤：提供两基板，其中一基板为显示基板，一基板为绝缘基板(步骤10)，在该绝缘基板的表面进行一第一电浆增强化学气相沉积制程(步骤20)，其中该绝缘基板可为玻璃基板或石英基板，在该绝缘基板的表面形成一非晶硅层，再进行一准分子激光退火制程以使该非晶硅层再结晶形成多晶硅薄膜(步骤30)，该多晶硅薄膜的表面包括多个源极区域、多个栅极区域、多个漏极区域以及多个信道区域；进行一第二电浆增强化学气相沉积制程，在该信道区域形成一以四乙氧基硅烷为主的氧化硅层(步骤40)，在形成低温多晶硅薄膜的绝缘基板上制作驱动电路311，然后根据实际生产的需求，将显示基板切割成多个显示面板，将绝缘基板切割成多个驱动电路(步骤50)，利用软性电路板430或导电材质将驱动电路311的接脚与像素单元322的薄膜晶体管矩阵接脚相连接(步骤60)。
由于驱动电路在薄膜晶体管特性均匀度的要求上，较显示区域内部薄膜晶体管开关组件高出甚多，因此本发明的低温多晶硅显示装置的驱动电路与显示面板在不同基板上制作，将驱动电路集中在某一基板内，可降低制程变异因素对均匀性的影响程度，提升低温多晶硅显示装置及驱动电路整体制作良率，减少生产的成本。
本发明低温多晶硅显示装置并不限于上述实施方式所述，例如该显示面板还可以是非晶硅显示面板。

Claims (10)

1. 一种低温多晶硅显示装置，其包括一显示面板和一与该显示面板电性连接的低温多晶硅驱动电路，其特征在于：该低温多晶硅驱动电路是由一具有多个低温多晶硅驱动电路的绝缘基板切割而成，其中该绝缘基板表面具有一低温多晶硅薄膜，该多个低温多晶硅驱动电路是形成于该低温多晶硅薄膜上，该显示面板是由一显示基板切割而成。
2. 如权利要求1所述的低温多晶硅显示装置，其特征在于：该绝缘基板是玻璃基板或石英基板。
3. 如权利要求1所述的低温多晶硅显示装置，其特征在于：该低温多晶硅薄膜的表面包含有多个源极区域、多个栅极区域、多个漏极区域以及多个信道区域。
4. 如权利要求1所述的低温多晶硅显示装置，其特征在于：该显示面板包含多个像素单元。
5. 如权利要求1所述的低温多晶硅显示装置，其特征在于：该显示面板是低温多晶硅显示面板或非晶硅显示面板。
6. 如权利要求1所述的低温多晶硅显示装置，其特征在于：该低温多晶硅驱动电路与该显示面板是通过软性电路板电性连接。
7. 一种低温多晶硅显示装置的制作方法，其包括以下步骤：提供两基板，其中一基板为显示基板，其包括多个显示面板，一基板为绝缘基板，在该绝缘基板上形成一多晶硅薄膜；在该多晶硅薄膜上形成多个驱动电路，切割该显示基板以形成多个显示面板，切割该绝缘基板以形成多个驱动电路；电连接该显示面板与该驱动电路。
8. 如权利要求7所述的低温多晶硅显示装置的制作方法，其特征在于：该显示面板包含多个像素单元。
9. 如权利要求7所述的低温多晶硅显示装置的制作方法，其特征在于：该显示面板是低温多晶硅显示面板或非晶硅显示面板。
10. 如权利要求7所述的低温多晶硅显示装置的制作方法，其特征在于：连接该显示面板与该驱动电路的材料为软性电路板。
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