KR20120067032A - 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 장치 및 그 결정화 방법이 제공된다. 디스플레이 장치는 결정화 영역 및 비결정화 영역을 각각 가지는 복수 개의 단위 픽셀들을 포함하는 액티브 영역 및 액티브 영역에 인접하여 배치되며, 결정화 영역들 및 비결정화 영역들을 가지는 주변 영역을 포함하되, 액티브 영역의 결정화 영역들 및 주변 영역의 결정화 영역들은 동일한 가상의 직선들을 따라 배치된다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF CRYSTALIZING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다결정 실리콘을 가지는 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법에 관한 것이다.
최근 정보화 시대가 발전함에 따라, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 디스플레이 장치의 필요성이 대두되었다. 평판 디스플레이 장치는 액정 표시 장치 또는 유기 발광 장치 등을 포함한다.
평판 디스플레이 장치는 화면을 표시하는 화소별로 온/오프하는 스위칭 소자(예를 들면, 박막 트랜지스터)가 구비되는 액티브 매트릭스(Active Matrix)형이 주류를 이루고 있다. 액티브 매트릭스형 디스플레이 장치에 사용되는 박막 트랜지스터는 다결정 실리콘을 채용하고 있다. 다결정 실리콘은 비정질 실리콘에 비해 전계효과 이동도가 크므로 디스플레이 장치의 응답속도가 향상되며, 온도와 빛에 대한 안정성도 우수하다. 다결정 실리콘은 비정질 실리콘을 증착한 후, 결정화시켜 사용하고 있다.
본 발명의 목적은 생산성이 향상된 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제 1 회로 영역 및 화상 표시 영역을 각각 가지는 복수 개의 단위 픽셀들을 포함하는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며, 제 2 회로 영역들을 가지는 제 1 주변 영역과 제 3 회로 영역들을 가지는 제 2 주변 영역을 포함하되, 상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 동일한 가상의 직선들을 따라 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 회로 영역들과 상기 화상 표시 영역들은 교대로 반복하여 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 회로 영역은 상기 단위 픽셀의 회로부를 포함하며, 상기 화상 표시 영역은 화상 표시부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 행 방향을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 회로 영역들은 상기 행 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 가상의 직선들은 각각 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 가상의 직선들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상의 직선들은 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 열 방향을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 회로 영역들은 상기 열 방향을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 가상의 직선들은 각각 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 가상의 직선들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상의 직선들은 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 제 1 결정화 영역 및 제 1 비결정화 영역을 각각 가지는 복수 개의 단위 픽셀들을 포함하는 액티브 영역, 상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며 제 2 결정화 영역들 및 제 2 비결정화 영역들을 가지는 제 1 주변 영역 및 상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며 제 3 결정화 영역들 및 제 3 비결정화 영역들을 가지는 제 2 주변 영역을 포함하는 기판을 준비하고, 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들에 레이저를 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 동시에 결정화하는 것을 포함하되, 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 동일한 가상의 직선을 따라 배치된다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 결정화 영역들은 상기 레이저 조사에 의하여 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들이 결정화되고 난 후 결정화될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 행 방향을 따라 배치되며, 상기 레이저를 조사하는 스캔 방향은 열 방향일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 결정화 영역들은 상기 행 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 열 방향을 따라 배치되며, 상기 레이저를 조사하는 스캔 방향은 행 방향일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제 3 결정화 영역들은 상기 열 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저는 펄스 레이저 또는 연속파(continuous wave laser) 레이저를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 레이저는 온-오프 시간 또는 주기를 조절하여 조사될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 상기 결정화 영역들이 결정화된 후, 상기 비결정화 영역들에 제공된 상기 비정질 실리콘을 제거하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 영역과 주변 영역을 동시에 결정화할 수 있다. 즉, 액티브 영역의 결정화 영역과 주변 영역의 결정화 영역은 동시에 결정화될 수 있다. 또는, 액티브 영역 및 주변 영역의 결정화 영역은 한 번의 스캔으로 결정화될 수 있다. 따라서, 레이저의 스캔 방향을 변경하거나, 레이저 스테이지(stage)의 회전없이, 한 번의 레이저 스캔으로서 결정화를 완료할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 액티브 영역(active region, 110) 및 액티브 영역(110)에 인접하는 제 1 주변 영역(120) 및 제 2 주변 영역(180)을 포함한다. 상기 액티브 영역(110)은 복수 개의 단위 픽셀들(150)을 포함한다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(150)은 액티브 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 단위 픽셀들 각각은 스위칭 소자, 예를 들면 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 단위 픽셀들(150)은 제 1 결정화 영역(130) 및 제 1 비결정화 영역(140)을 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(130)은 상기 단위 픽셀들(150)의 제 1 회로부를 포함한다. 여기서, 디스플레이 장치(100)가 액정 표시 장치인 경우, 단위 픽셀들(150)의 제 1 회로부는 박막 트랜지스터를 포함한다. 또는 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 소자인 경우, 단위 픽셀들(150)의 제 1 회로부는 박막 트랜지스터 또는 커패시터를 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(130)은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 제 1 비결정화 영역(140)은 화상 표시부를 포함한다. 상기 단위 픽셀들(150)은 행렬을 따라 반복적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 주변 영역(120)은 제 2 결정화 영역들(160) 및 제 2 비결정화 영역들(170)을 포함한다. 제 2 주변 영역(180)은 제 3 결정화 영역들(182) 및 제 3 비결정화 영역들(184)을 포함한다. 상기 제 2 결정화 영역들(160) 및 상기 제 2 비결정화 영역들(170)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역들(182) 및 상기 제 3 비결정화 영역들(184)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 상기 제 2 결정화 영역들(160) 및 제 3 결정화 영역들(182)은 다결정 실리콘을 포함한다. 상기 제 2 결정화 영역들(160)은 제 2 회로부를 포함한다. 상기 제 3 결정화 영역들(182)은 제 3 회로부를 포함한다. 상기 제 2 회로부 및 제 3 회로부는 박막 트랜지스터 또는 다이오드를 포함할 수 있으며, 상기 박막 트랜지스터 또는 다이오드는 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 제 2 결정화 영역들(160) 및 제 3 결정화 영역들(182)의 박막 트랜지스터 또는 다이오드는 시프트 레지스터(shift resistor), 디멀티플렉서(demultiplexer), 게이트 드라이버(gate driver)에 필요한 소자일 수 있다.
상기 제 1 결정화 영역들(130) 및 상기 제 2 결정화 영역들(160)은 동일한 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 결정화 영역들(130) 및 상기 제 2 결정화 영역들(160)은 행 방향으로 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 상기 가상의 직선(X-X′)들은 각각 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(182)은 상기 행 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 다음과 같다.
상기 액티브 영역(110), 제 1 주변 영역(120) 및 제 2 주변 영역(180) 전면에 비정질 실리콘을 형성하고, 상기 제 1 결정화 영역들(130) 및 상기 제 2 결정화 영역들(160)에 레이저(190)를 조사하여 상기 비정질 실리콘이 다결정 실리콘으로 결정화된다. 결정화되지 않은 비정질 실리콘은 패터닝되어 제거될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(182)은 상기 제 1 결정화 영역들(130) 및 상기 제 2 결정화 영역들(160)보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들(130) 및 상기 제 2 결정화 영역들(182)이 결정화되고 난 후에 결정화될 수 있다.
상기 레이저(190)는 펄스 레이저(pulse laser) 또는 연속파(Continuous Wave: CW) 레이저를 포함할 수 있다. 상기 레이저(190)는 장축을 가지는 빔(beam)을 사용할 수 있다. 상기 레이저(190)을 조사하는 스캔 방향(195)은 열 방향, 즉 가상의 직선(X-X′)들에 수직한 방향일 수 있다. 상기 레이저(190)는 온/오프 시간을 조절하거나 주기를 조절하여 조사할 수 있다. 상기 결정화 영역들(130, 160, 182)이 결정화되고 난 후, 상기 비결정화 영역들(140, 170, 174)에 제공된 비결정 실리콘은 제거될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 영역(110), 제 1 주변 영역(120)을 동시에 결정화할 수 있다. 즉, 상기 제 1 결정화 영역(130)과 상기 제 2 결정화 영역(160)을 동시에 결정화될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역(182)은 상기 제 1 결정화 영역(130) 및 상기 제 2 결정화 영역(160)과 함께 한 번의 스캔으로 결정화될 수 있다. 따라서, 레이저의 스캔 방향을 변경하거나, 레이저 스테이지(stage)의 회전없이, 한 번의 레이저 스캔으로서 결정화를 완료할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일한 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 액티브 영역(active region, 210) 및 액티브 영역(210)에 인접하는 제 1 주변 영역(220) 및 제 2 주변 영역(280)을 포함한다. 상기 액티브 영역(210)은 복수 개의 단위 픽셀들(250)을 포함한다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(250)은 액티브 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(250)은 제 1 결정화 영역(230) 및 제 1 비결정화 영역(240)을 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(230)은 상기 단위 픽셀들(250)의 제 1 회로부를 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(230)은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 제 1 비결정화 영역(240)은 화상 표시부를 포함한다. 상기 단위 픽셀들(250)은 행렬을 따라 반복적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 주변 영역(220)은 제 2 결정화 영역들(260) 및 제 2 비결정화 영역들(270)을 포함한다. 제 2 주변 영역(280)은 제 3 결정화 영역들(282) 및 제 3 비결정화 영역들(284)을 포함한다. 상기 제 2 결정화 영역들(260) 및 상기 제 2 비결정화 영역들(270)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역들(282) 및 상기 제 3 비결정화 영역들(284)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 상기 제 2 결정화 영역들(260) 및 제 3 결정화 영역들(282)은 다결정 실리콘을 포함한다.
상기 제 1 결정화 영역들(230) 및 상기 제 2 결정화 영역들(260)은 동일한 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 결정화 영역들(230) 및 상기 제 2 결정화 영역들(260)은 행 방향으로 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 상기 가상의 직선(X-X′)들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상 선들(X-X′)은 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치된 제 1 결정화 영역들(230)이 한 쌍씩 서로 인접하여 배치되며, 한 쌍의 제 1 결정화 영역들(230)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(282)은 상기 행 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 다음과 같다.
상기 액티브 영역(210), 제 1 주변 영역(220) 및 제 2 주변 영역(280) 전면에 비정질 실리콘을 형성하고, 상기 제 1 결정화 영역들(230) 및 상기 제 2 결정화 영역들(260)에 레이저(290)를 조사하여 상기 비정질 실리콘이 다결정 실리콘으로 결정화된다. 결정화되지 않은 비정질 실리콘은 패터닝되어 제거될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(282)은 상기 제 1 결정화 영역들(230) 및 상기 제 2 결정화 영역들(260)보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들(230) 및 상기 제 2 결정화 영역들(282)이 결정화되고 난 후에 결정화될 수 있다.
상기 레이저(290)는 펄스 레이저(pulse laser) 또는 연속파(Continuous Wave: CW) 레이저를 포함할 수 있다. 상기 레이저(290)을 조사하는 스캔 방향(295)은 열 방향, 즉 가상의 직선(X-X′)들에 수직한 방향일 수 있다. 상기 레이저(290)는 온/오프 시간을 조절하거나 주기를 조절하여 조사할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 영역(210)과 제 1 주변 영역(220)을 동시에 결정화할 수 있다. 즉, 상기 제 1 결정화 영역(230)과 상기 제 2 결정화 영역(260)을 동시에 결정화될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역(282)은 상기 제 1 결정화 영역(230) 및 상기 제 2 결정화 영역(260)과 함께 한 번의 스캔으로 결정화될 수 있다. 따라서, 레이저의 스캔 방향을 변경하거나, 레이저 스테이지(stage)의 회전없이, 한 번의 레이저 스캔으로서 결정화를 완료할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일한 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(300)는 액티브 영역(active region, 310) 및 액티브 영역(310)에 인접하는 제 1 주변 영역(320) 및 제 2 주변 영역(380)을 포함한다. 상기 액티브 영역(310)은 복수 개의 단위 픽셀들(350)을 포함한다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(350)은 액티브 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(350)은 제 1 결정화 영역(330) 및 제 1 비결정화 영역(340)을 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(330)은 상기 단위 픽셀들(350)의 회로부를 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(330)은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 제 1 비결정화 영역(340)은 화상 표시부를 포함한다. 상기 단위 픽셀들(350)은 행렬을 따라 반복적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 주변 영역(320)은 제 2 결정화 영역들(360) 및 제 2 비결정화 영역들(370)을 포함한다. 제 2 주변 영역(380)은 제 3 결정화 영역들(382) 및 제 3 비결정화 영역들(384)을 포함한다. 상기 제 2 결정화 영역들(360) 및 상기 제 2 비결정화 영역들(370)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역들(382) 및 상기 제 3 비결정화 영역들(384)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 상기 제 2 결정화 영역들(360) 및 제 3 결정화 영역들(382)은 다결정 실리콘을 포함한다.
상기 제 1 결정화 영역들(330) 및 상기 제 2 결정화 영역들(360)은 동일한 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 결정화 영역들(330) 및 상기 제 2 결정화 영역들(360)은 열 방향으로 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 상기 가상의 직선(X-X′)들은 각각 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(382)은 상기 열 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 다음과 같다.
상기 액티브 영역(310), 제 1 주변 영역(320) 및 제 2 주변 영역(380) 전면에 비정질 실리콘을 형성하고, 상기 제 1 결정화 영역들(330) 및 상기 제 2 결정화 영역들(360)에 레이저(390)를 조사하여 상기 비정질 실리콘이 다결정 실리콘으로 결정화된다. 결정화되지 않은 비정질 실리콘은 패터닝되어 제거될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(382)은 상기 제 1 결정화 영역들(330) 및 상기 제 2 결정화 영역들(360)보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들(330) 및 상기 제 2 결정화 영역들(382)이 결정화되고 난 후에 결정화될 수 있다.
상기 레이저(390)는 펄스 레이저(pulse laser) 또는 연속파(Continuous Wave: CW) 레이저를 포함할 수 있다. 상기 레이저(390)을 조사하는 스캔 방향(395)은 행 방향, 즉 가상의 직선(X-X′)들에 수직한 방향일 수 있다. 상기 레이저(390)는 온/오프 시간을 조절하거나 주기를 조절하여 조사할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 영역(310)과 제 1 주변 영역(320)을 동시에 결정화할 수 있다. 즉, 상기 제 1 결정화 영역(330)과 상기 제 2 결정화 영역(360)을 동시에 결정화될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역(382)은 상기 제 1 결정화 영역(330) 및 상기 제 2 결정화 영역(360)과 함께 한 번의 스캔으로 결정화될 수 있다. 따라서, 레이저의 스캔 방향을 변경하거나, 레이저 스테이지(stage)의 회전없이, 한 번의 레이저 스캔으로서 결정화를 완료할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 그의 결정화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 제 1 실시예와 실질적으로 동일한 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(400)는 액티브 영역(active region, 410) 및 액티브 영역(410)에 인접하는 제 1 주변 영역(420) 및 제 2 주변 영역(480)을 포함한다. 상기 액티브 영역(410)은 복수 개의 단위 픽셀들(450)을 포함한다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(450)은 액티브 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 단위 픽셀들(450)은 제 1 결정화 영역(430) 및 제 1 비결정화 영역(440)을 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(430)은 상기 단위 픽셀들(450)의 회로부를 포함한다. 상기 제 1 결정화 영역(430)은 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상기 제 1 비결정화 영역(440)은 화상 표시부를 포함한다. 상기 단위 픽셀들(450)은 행렬을 따라 반복적으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 주변 영역(420)은 제 2 결정화 영역들(460) 및 제 2 비결정화 영역들(470)을 포함한다. 제 2 주변 영역(480)은 제 3 결정화 영역들(482) 및 제 3 비결정화 영역들(484)을 포함한다. 상기 제 2 결정화 영역들(460) 및 상기 제 2 비결정화 영역들(470)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역들(482) 및 상기 제 3 비결정화 영역들(484)은 교대로 반복하여 배치될 수 있다. 상기 제 2 결정화 영역들(460) 및 제 3 결정화 영역들(482)은 다결정 실리콘을 포함한다.
상기 제 1 결정화 영역들(430) 및 상기 제 2 결정화 영역들(460)은 동일한 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 결정화 영역들(430) 및 상기 제 2 결정화 영역들(460)은 열 방향으로 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치될 수 있다. 상기 가상의 직선(X-X′)들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상의 직선들은 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 가상의 직선(X-X′)들을 따라 배치된 제 1 결정화 영역들(430)이 한 쌍씩 인접하여 배치될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(482)은 상기 열 방향을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 디스플레이 장치의 결정화 방법은 다음과 같다.
상기 액티브 영역(410), 제 1 주변 영역(420) 및 제 2 주변 영역(480) 전면에 비정질 실리콘을 형성하고, 상기 제 1 결정화 영역들(430) 및 상기 제 2 결정화 영역들(460)에 레이저(490)를 조사하여 상기 비정질 실리콘이 다결정 실리콘으로 결정화된다. 결정화되지 않은 비정질 실리콘은 패터닝되어 제거될 수 있다. 상기 제 3 결정화 영역들(482)은 상기 제 1 결정화 영역들(430) 및 상기 제 2 결정화 영역들(460)보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들(430) 및 상기 제 2 결정화 영역들(482)이 결정화되고 난 후에 결정화될 수 있다.
상기 레이저(490)는 펄스 레이저(pulse laser) 또는 연속파(Continuous Wave: CW) 레이저를 포함할 수 있다. 상기 레이저(490)을 조사하는 스캔 방향(495)은 행 방향, 즉 가상의 직선(X-X′)들에 수직한 방향일 수 있다. 상기 레이저(490)는 온/오프 시간을 조절하거나 주기를 조절하여 조사할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액티브 영역(410)과 제 1 주변 영역(420)을 동시에 결정화할 수 있다. 즉, 상기 제 1 결정화 영역(430)과 상기 제 2 결정화 영역(460)을 동시에 결정화될 수 있다. 또한, 상기 제 3 결정화 영역(482)은 상기 제 1 결정화 영역(430) 및 상기 제 2 결정화 영역(460)과 함께 한 번의 스캔으로 결정화될 수 있다. 따라서, 레이저의 스캔 방향을 변경하거나, 레이저 스테이지(stage)의 회전없이, 한 번의 레이저 스캔으로서 결정화를 완료할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다.
110: 액티브 영역 120: 제 1 주변 영역
130: 제 1 결정화 영역 140: 제 2 비결정화 영역
150: 단위 픽셀 160: 제 2 결정화 영역
170: 제 2 비결정화 영역 180: 제 2 주변 영역
182: 제 3 결정화 영역 184: 제 3 비결정화 영역
190: 레이저

Claims (20)

  1. 제 1 회로 영역 및 화상 표시 영역을 각각 가지는 복수 개의 단위 픽셀들을 포함하는 액티브 영역; 및
    상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며, 제 2 회로 영역들을 가지는 제 1 주변 영역과 제 3 회로 영역들을 가지는 제 2 주변 영역을 포함하되,
    상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 동일한 가상의 직선들을 따라 배치되는 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 회로 영역들과 상기 화상 표시 영역들은 교대로 반복하여 배치되는 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 회로 영역은 상기 단위 픽셀의 회로부를 포함하며, 상기 화상 표시 영역은 화상 표시부를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 행 방향을 따라 배치되는 디스플레이 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 3 회로 영역들은 상기 행 방향을 따라 연장되는 디스플레이 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 가상의 직선들은 각각 동일한 간격으로 이격되는 디스플레이 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 가상의 직선들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상의 직선들은 동일한 간격으로 이격되는 디스플레이 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 회로 영역들 및 상기 제 2 회로 영역들은 열 방향을 따라 배치되는 디스플레이 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3 회로 영역들은 상기 열 방향을 따라 연장되는 디스플레이 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 가상의 직선들은 각각 동일한 간격으로 이격되는 디스플레이 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 가상의 직선들은 한 쌍씩 인접하고, 상기 인접한 한 쌍의 가상의 직선들은 동일한 간격으로 이격되는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 결정화 영역 및 제 1 비결정화 영역을 각각 가지는 복수 개의 단위 픽셀들을 포함하는 액티브 영역, 상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며 제 2 결정화 영역들 및 제 2 비결정화 영역들을 가지는 제 1 주변 영역 및 상기 액티브 영역에 인접하여 배치되며 제 3 결정화 영역들 및 제 3 비결정화 영역들을 가지는 제 2 주변 영역을 포함하는 기판을 준비하는 것; 그리고
    상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들에 레이저를 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 동시에 결정화하는 것을 포함하되,
    상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 동일한 가상의 직선을 따라 배치되는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 3 결정화 영역들은 상기 레이저 조사에 의하여 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들보다 먼저 결정화되거나, 상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들이 결정화되고 난 후 결정화되는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 행 방향을 따라 배치되며,
    상기 레이저를 조사하는 스캔 방향은 열 방향인 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제 3 결정화 영역들은 상기 행 방향을 따라 연장되는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 결정화 영역들 및 상기 제 2 결정화 영역들은 열 방향을 따라 배치되며,
    상기 레이저를 조사하는 스캔 방향은 행 방향인 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 3 결정화 영역들은 상기 열 방향을 따라 연장되는 디스플레이 장치.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 레이저는 펄스 레이저 또는 연속파(continuous wave laser) 레이저를 포함하는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 레이저는 온-오프 시간 또는 주기를 조절하여 조사되는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 결정화 영역들이 결정화된 후,
    상기 비결정화 영역들에 제공된 상기 비정질 실리콘을 제거하는 것을 더 포함하는 디스플레이 장치의 결정화 방법.
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