TWI575724B - 有機發光顯示裝置、結晶裝置及使用結晶裝置結晶半導體材料之方法 - Google Patents

有機發光顯示裝置、結晶裝置及使用結晶裝置結晶半導體材料之方法 Download PDF

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Description

有機發光顯示裝置、結晶裝置及使用結晶裝置結晶半導體 材料之方法
相關申請案之交互參照
此申請案主張於2011年2月11日向韓國智慧財產局所提交之韓國專利申請號10-2011-0012457之優先權效益，其完整揭露於此處納入參考。
本發明關於一種結晶裝置、結晶方法以及製造有機發光顯示裝置之方法。
主動矩陣(active matrix,AM)型有機發光顯示裝置可在各個像素中包含像素驅動電路。像素驅動電路可包含以例如矽形成的薄膜電晶體(TFT)。非晶矽或多晶矽皆可作為薄膜電晶體(TFT)所使用的矽。
實施例可藉由提供一種有機發光顯示裝置而實現，該有機發光顯示裝置包含一基板；一薄膜電晶體，其包含以一預定間隔於該基板上圖樣化的一主動層、一閘極電極以及一源極/汲極電極；一反射層， 其係設置於基板與主動層之間；以及一有機發射元件，其具有依序堆疊於其中之與薄膜電晶體電性連接的一像素電極、包含一發射層的一中間層、以及一對向電極。
反射層可包含非晶矽。
主動層可包含一矽晶，矽晶係以藉由利用雷射結晶非晶矽而形成。
主動層形成的厚度可介於結晶用雷射之焦距之一容許幅度範圍中。
有機發光顯示裝置可更包含插設於主動層與反射層之間的一緩衝層。
主動層以及緩衝層形成的厚度總和可介於結晶用雷射之焦距的一容許幅度範圍中。
主動層及緩衝層的厚度總和可小於0.3μm。
實施例也可藉由提供一種有機發光顯示裝置而實現，該有機發光顯示裝置包含一基板，其包含一區域，該區域中複數個面板以一第一預定間隔彼此隔開而形成；一薄膜電晶體，包含於基板上以一第二預定間隔圖樣化的一主動層、一閘極電極、以及一源極/汲極電極；以及一有機發射元件，其具有依序堆疊於其中之與薄膜電晶體電性連接的一像素電極、包含一發射層的一中間層、以及一對向電極，其中主動層係形成於各面板的區域中，且主動層之至少一邊緣部分係形成以一預定長度延伸至各面板的區域外。
主動層可包含一矽晶，矽晶係以藉由利用雷射結晶非晶矽而形成。
實施例也可藉由一種使用一結晶裝置以結晶一半導體材料之方法而實現，該結晶裝置包含一雷射生成元件以及一或多個自動對焦(auto/focus,A/F)感測器，該方法包含下列步驟：在一基板上依序形成一反射層、一緩衝層以及一非晶矽層；圖樣化非晶矽層以形成面板；當雷射生成元件與一或多個自動對焦感測器共同移動時，使用藉由以一或多個自動對焦感測器測量結晶裝置與反射層之間的距離，或結晶裝置與非晶矽層之間的距離作為一焦距值，以結晶化該非晶矽層，其中結晶裝置與反射層之間的差距、以及結晶裝置與非晶矽層之間的差距係形成以介於從雷射生成元件所發射之雷射之焦距的一容許幅度範圍中。
實施例也可藉由提供一種用於結晶化形成於一基板上的一非晶矽層的結晶裝置而實現，該結晶裝置包含一雷射生成元件，其係用以發射一雷射至基板上；以及一或多個自動對焦感測器，其係與雷射生成元件共同朝向一方向移動，其中當自動對焦感測器週期性地測量介於結晶裝置與非晶矽層之間之距離以進行結晶化時，若一預先測量距離值與一目前測量距離值的差距大於一預定位準時，則自動對焦感測器將於對應預先測量距離值的狀態下維持從雷射生成元件所發射之雷射之焦點位置。
若由自動對焦感測器所測量之預先測量距離值與目前測量距離值之差距實質上等於或大於基板之厚度時，於對應預先測量距離值的狀態下可維持從雷射生成元件所發射之雷射之焦點位置。
100‧‧‧有機發光顯示裝置
101‧‧‧基板
102‧‧‧反射層
103‧‧‧緩衝層
104、104'、104"‧‧‧主動層
104a‧‧‧非晶矽層
104b‧‧‧圖樣層
104c‧‧‧終端部分
105‧‧‧閘極絕緣層
106‧‧‧閘極電極
107‧‧‧絕緣中間層
108‧‧‧源極電極
109‧‧‧汲極電極
111‧‧‧平坦化層
111a‧‧‧通孔
112‧‧‧第一電極
113‧‧‧像素定義層
114‧‧‧中間層
115‧‧‧第二電極
116‧‧‧有機發射元件
190‧‧‧結晶裝置
191‧‧‧雷射生成元件
192‧‧‧自動對焦感測器
192a‧‧‧第一自動對焦感測器
192b‧‧‧第二自動對焦感測器
192c‧‧‧第三自動對焦感測器
P11、P12、P21、P22、P31、P32‧‧‧面板
d1、d2‧‧‧距離
A‧‧‧箭頭
C‧‧‧線段
L‧‧‧光線
藉由參照附圖對例示性實施例進行詳細說明，本發明的特徵將對本領域具通常知識者變得更顯而易見，其中：第1圖係為依據一例示性實施例之結晶裝置及使用該結晶裝置所製造的有機發光顯示裝置的一部分之平面示意圖。
第2A到2C圖係為依據一例示性實施例之結晶方法的連續截面側視圖。
第3圖係為利用第2A到2C圖所示之結晶方法製造的有機發光顯示裝置之剖面圖。
第4圖係為依據一例示性實施例之結晶裝置及使用該結晶裝置所製造的有機發光顯示裝置的一部分之平面示意圖。
第5圖係為依據一例示性實施例之結晶裝置及使用該結晶裝置所製造之有機發光顯示裝置之部分截面側視圖。
以下將參照相關附圖，對例示性實施例進行更完整的說明。然而，該些實施例可以不同的形態實施，且不應解釋為僅限於文中所述的實施例。反之，該些實施例的提供係為了使本發明的揭露將更透徹而完整，且將充分傳達本發明的範疇於該領域擁有通常知識者。
在附圖中，為使說明更明確，層及區域的尺寸可誇大。其將理解的是當一層或一元件被描述為在另一層或基板「之上」時，其可能直接位於該另一層或元件上，或可能具有其他中介層或元件存在。此外，其將理解的是當一元件被描述為在另一元件「之下」時，其可直接 位於其下，或可具有一或多個中介元件存在。此外，其亦將理解的是當一元件被描述為在另外兩個元件「之間」時，其可能是唯一介於兩元件之間的元件，或亦可具有一或多個中介元件存在。全文中相似的元件符號代表相似的元件。
第1圖係依據一例示性實施例之結晶裝置190及使用該結晶裝置190所製造的有機發光顯示裝置的一部分之平面示意圖。
參照第1圖，結晶裝置190可包含雷射生成元件191及一或多個自動對焦(auto-focus,A/F)感測器192。
有機發光顯示裝置可由複數個面板所構成，例如形成在基板101上的面板P11、P12、P21、P22、P31及P32。每個面板可包含一個例如由多晶矽所形成的主動層104。為了使有機發光顯示裝置變得更大，可於例如在單一母玻璃之基板101上形成更多面板。
如第1圖所示，當面板被置於三條線，例如三行上時，結晶裝置190可朝箭頭A的方向移動。例如，每條線上可包含複數個沿第一方向設置的面板，而結晶裝置190可沿第一方向移動。結晶裝置190可以例如使每一條線上屬於同一列的面板之主動層104同時結晶化。
如第1圖所示，結晶裝置190的雷射生成元件191可為線束狀，例如，雷射生成元件191可為矩形。當結晶裝置190朝箭頭A的方向移動時，可為長方形的雷射生成元件191可同時結晶化位於同一列(column)的複數個面板。
結晶裝置190中設置於雷射生成元件191前方之自動對焦感測器192可與雷射生成元件191共同朝箭頭A的方向移動。每個自動對 焦感測器192可週期性地測量結晶裝置190與基板101之間的距離以例如調整從雷射生成元件191所發射之雷射之焦距。
在這方面，第1圖顯示三個自動對焦感測器192設置於一列，即線段C上。然而，實施例並不限於此，例如，不同數量的自動對焦感測器192可以不同的方式設置以正確的測量距離而調整從結晶裝置190所發射的雷射的焦距。
此外，第1圖顯示設置於基板101上三條線中的面板P11、P12、P21、P22、P31及P32。然而，實施例並不限於此，例如，這些面板可以不同的形式設置。
當結晶裝置190係配置以包含複數個自動對焦感測器192和線束狀的雷射生成元件191時，在各面板的邊緣部分可能無法正常進行結晶化，以下將對此詳細的說明。
在實踐上，雷射生成元件191可以不與基板101平行，或複數個自動對焦感測器192(第1圖中的三個自動對焦感測器192)可不精確地設置在同一列上。也就是說，如第1圖所示，三個自動對焦感測器192可與和雷射生成元件191平行的線段C稍有誤差而設置。在這種狀況下，當自動對焦感測器192在彼此相鄰的面板P11和面板P12(面板P11和面板P12可相互平行的設置，但實際上它們可不相互平行地設置)之間移動時，複數個自動對焦感測器192中的一些係測量自動對焦感測器192與主動層104之間的距離，而其他的自動對焦感測器192則測量自動對焦感測器192與基板101之間的距離。因此，雷射生成元件191在某些部分可能位於焦距外，因而無法正常的進行結晶化。
舉例而言，如第1圖所示，第二自動對焦感測器192b相對於第一自動對焦感測器192a和第三自動對焦感測器192c可朝向箭頭A的方向向前略微凸出。因此，當結晶裝置190朝箭頭A的方向向前移動時，會有一段時間是第二自動對焦感測器192b設置於其中主動層104形成的區域上，而第一自動對焦感測器192a和第三自動對焦感測器192c設置於沒有主動層104形成的區域上。此外，也可能會有一段時間是第二自動對焦感測器192b設置於沒有主動層104形成的區域上，而第一自動對焦感測器192a和第三自動對焦感測器192c則設置於其中主動層104形成的區域上。在任些時段中，在面板P11、P12、P21、P22、P31及P32其中一些的邊緣部分可能無法正常的進行結晶化。
根據一例示性實施例，在有機發光顯示裝置100中，反射層102(顯示於第2A至2C圖)可進一步設置在基板101與主動層104之間(如第3圖所示)，以使各面板即使在邊緣部分亦得以正常進行結晶化，以下將進行詳細說明。
第2A到2C圖顯示依據一例示性實施例之結晶方法的連續截面側視圖。
參照第2A圖，反射層102、緩衝層103和非晶矽層104a係形成於基板101上。
基板101可使用主要含有例如二氧化矽(SiO2)的透明玻璃而製成。然而，實施例並不限於此，例如，基板101可使用透明的塑膠。透明的塑膠可以例如選自聚醚(polyethersulfone,PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate,PAR)、聚醚醯亞胺(polyetherimide,PEI)、聚乙烯萘 (polyethylene naphthalate,PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚硫化苯(polyphenylene sulfide,PPS)、聚丙烯酯(polyallylate)、聚亞醯胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、三醋酸纖維素(triacetyl cellulose,TAC)及醋酸丙酸纖維素(cellulose acetate propionate,CAP)所組成之群組中的絕緣有機材料而形成。
根據另一例示性實施例，基板101可以金屬形成。當基板101是以金屬形成時，基板101可包含選自由鐵(Fe)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、钼(Mo)、不鏽鋼(SUS)、恒範鋼(Invar)合金、英高鎳(Inconel)合金及科伐(Kovar)合金所組成之群組中之一或多個金屬，但實施例並不限於此。基板101可為薄片形。
反射層102可形成於基板101上。如第2C圖所示，反射層102可由能反射從雷射生成元件191所發射的光線L的材料而形成。舉例而言，反射層102可使用非晶矽而形成。非晶矽可使用各種方法沈積，例如化學氣相沈積法(Chemical vapor deposoition,CVD)。另外，反射層102可以金屬所形成。當反射層102是以金屬所形成時，反射層102可包含選自銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)及鈣(Ca)所組成之群組中之一或多個金屬，但實施例並不限於此。
緩衝層103可形成於反射層102上，以便例如在基板101上提供實質上平坦的表面及/或防止雜質進入基板101。緩衝層103可以例如二氧化矽(SiO2)及/或矽氮化物(SiNx)而形成。
接著，非晶矽層104a形成於基板101上。非晶矽層104a可使用各種方法形成，例如化學氣相沈積法。
如第2B圖所示，複數個圖樣層104b可藉由依照預定形式圖樣化非晶矽層104a而形成。非晶矽層104a的圖樣化可藉由使用例如光刻法來進行
如第2C圖所示，光線可入射至藉由圖樣化非晶矽層104a而形成的圖樣層104b上，以將圖樣層104b中含有的非晶矽結晶化為多晶矽，藉此形成主動層104，以下將對此詳細的說明。
如上述，當自動對焦感測器192通過面板邊緣部分時，也就是當自動對焦感測器192從圖樣層104b形成的區域移動到沒有圖樣層104b形成的區域或反過來時，面板邊緣部分的聚焦位置可能產生急劇的變化，因而可能無法適當的進行結晶化。
也就是說，當基板101和圖樣層104b之間未形成反射層102時，在自動對焦感測器192位於沒有圖樣層104b形成的區域上時，自動對焦感測器192可以藉由利用從設置於基板101下的卡盤(圖未示)所反射的光線來測量自動對焦感測器192與卡盤之間的距離，因此由自動對焦感測器192測得的距離可為第2C圖中的d2。
在這種情況下，從雷射生成元件191所發射的雷射可聚焦在基板101的下部分。在有機發光顯示裝置100中，介於圖樣層104b的上表面和基板101的下表面之間的距離d2可為例如500μm。因此，當基板101和圖樣層104b之間未形成反射層102時，圖樣層104b形成的區域中雷射之焦點位置與沒有圖樣層104b形成的區域中雷射的焦點位置的差距約 為500μm，而此差距會顯著地影響圖樣層104b的結晶化。也就是說，當雷射生成元件191通過圖樣層104b的邊緣部分之同時，雷射之焦點位置應從基板101的下表面變為圖樣層104b的上表面。然而，此狀況可能不會發生，例如可能不是現實可實現的，因而於圖樣層104b的邊緣部分可能會發生結晶化的缺陷。
根據一例示性實施例，當基板101和圖樣層104b之間形成反射層102時，在自動對焦感測器192位於沒有圖樣層104b形成的區域上時，自動對焦感測器192可藉由利用反射層102所反射的光線來測量自動對焦感測器192與反射層102之間的距離。因此，由自動對焦感測器192測得的距離可為第2C圖中的d1。由於形成在反射層102上的緩衝層103和圖樣層104b可藉由例如沈積而形成得非常薄，因此介於圖樣層104b的上表面與反射層102的上表面之間的距離d1可小於例如0.3μm。故焦點位置的差距可介於容許幅度範圍之內，因此此差距可幾乎不影響結晶化的品質。
總結來說，當基板101和圖樣層104b之間沒有形成反射層102時，圖樣層104b形成的區域中雷射之焦點位置與沒有圖樣層104b形成的區域中雷射之焦點位置的差距可能大於500μm。此差距可能會影響結晶化的品質，因而結晶化之缺陷有可能出現在例如各面板的邊緣部分，也就是焦點位置改變的地方。另外一方面，當基板101和圖樣層104b之間有反射層102形成時，圖樣層104b形成的區域中雷射之焦點位置與沒有圖樣層104b形成的區域中雷射之焦點位置的差距可小於0.3μm，因此結晶化可在各面板的邊緣部分正常的進行。
表1係表示一實驗的結果。此結果顯示當焦點位置在容許幅度範圍內改變時，結晶化的品質可維持幾乎不變。結晶化中，亦即結晶化進行時雷射的焦點之例示性容許幅度範圍約為±20μm。如表1所示，當焦點位置的改變介於從參考點算起±20μm內時，各種影響結晶化的因素例如飽和區臨界電壓(Vth sat)、移動率(Mobility)以及s因子(s factor)在不同位置，亦即在+20μm、+10μm、0、-10μm及-20μm時幾乎沒有改變，且其分佈也非常狹窄。
因此，在面板之間，可最小化及/或防止在各面板邊緣部份由於雷射散焦而引起有缺陷之結晶化的發生。
上述的結晶方法可應用在各種不同的領域。詳細而言，上述的結晶方法可用於製造有機發光顯示裝置，而以下將對藉由使用上述結晶方法製造的有機發光顯示裝置進行說明。
第3圖為使用第2A到2C圖所示之結晶方法製造的有機發光顯示裝置100之剖面圖。
就其中一層主動層104而言，在藉由使用第2A到2C圖所示之結晶方法形成主動層104之後，可在主動層104上形成閘極絕緣層105和閘極電極106。閘極絕緣層105可使用例如各種絕緣材料而形成以絕緣閘極電極106與主動層104。閘極電極106可使用例如各種金屬及/或金屬合金而形成。
源極區和汲極區可藉由例如以利用閘極電極106為遮罩在主動層104上摻雜雜質而形成在主動層104中。絕緣中間層107可形成以覆蓋閘極電極106。源極電極108和汲極電極109可形成在絕緣中間層107上以分別連接於主動層104的源極區和汲極區，藉此完成薄膜電晶體。
在一例示性實施例中，薄膜電晶體具有一個上閘極結構，例如於第3圖所示。然而，實施例並不限於此，例如，可使用各種以多晶矽層作為主動層的薄膜電晶體。
包含通孔111a的平坦化層111可形成於源極電極108和汲極電極109上。平坦化層111可以例如包含有機材料及/或無機材料的絕緣材料而形成。
有機發射元件116可形成以與汲極電極109電性連接。有機發射元件116可包含第一電極112、含有有機發射層的中間層114、以及第二電極115。
第一電極112可形成在平坦化層111上，並可形成為透明電極或反射電極。當第一電極112形成為透明電極時，第一電極112可使用例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)、氧化鋅(zinc oxide,ZnO)、或三氧化二銦(In2O3)而形成。當第一電極112形成為反射電極時，第一電極112可藉由例如，以選自由銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥及鉻所組成之群組中之一或多個金屬以形成反射層，再於反射層上形成一層氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、或三氧化二銦而形成。有機發射元件116可形成以與汲極電極109電性連接。然而，實施例並不限於此，例如，有機發射元件116可透過通孔111a聯繫源極電極108及汲極電極109之任何一個與第一電極112。
像素定義層113可形成在第一電極112上。像素定義層113可以有機材料或無機材料而形成以曝露第一電極112中的預定區域。
中間層114可形成與第一電極112接觸。中間層114可藉由例如電性驅動第一電極112與第二電極115而發光。中間層114可以有機材料而形成。當中間層114的有機發射層是以相對較低分子量的有機材料所形成時，電洞傳輸層(HTL)和電洞注入層(HIL)可堆疊在有機發射層面向第一電極112的一側上，而電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)可堆疊在有機發射層面向第二電極115的一側上。此外，也可視需要堆疊其他各種層。可使用於中間層114的有機材料的例子為銅酞菁(copper phthalocyanine,CuPc)、三-8-羥基喹啉鋁(tris-8-hydroxyquinoline aluminum,Alq3)、以及N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-聯苯胺(N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine,NPB)。
當中間層114的有機發射層是以相對較高分子量的有機材料所形成時，只有電洞傳輸層可形成在有機發射層面向第一電極112的一側上。電洞傳輸層可於第一電極112上使用聚-2,4-乙烯二氧噻吩(poly-2,4-ethylene-dihydroxy thiophene,PEDOT)或聚苯胺(polyaniline,PANI)以噴墨印刷或旋轉塗佈而形成。有機發射層可以聚對苯乙烯(polyphenylenevinylene,PPV)、可溶性聚對苯乙烯(Soluble PPV's)、氰基聚對苯乙烯(Cyano-PPV)、或聚芴(polyfluorene)而形成，而有機發射層可藉由使用一般方法如噴墨印刷法、旋轉塗佈法、或熱轉印法以形成顏色圖樣。
第二電極115可形成於中間層114上。第二電極115可藉由沈積具有相對低功函數的金屬，例如選自由銀、鎂、鋁、鉑、鈀、金、鎳、釹、銥、鉻、鋰及鈣所組成之群組中之任一金屬或其組合，然後藉由沈積透明導電材料，例如氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、或三氧化二銦於其上而形成。
密封構件(圖未示)可設置於第二電極115上以例如保護中間層114及其他層抵抗外界濕氣及氧氣。密封構件可以透明材料例如玻璃或塑膠而形成。密封構件可具有複數個有機材料與複數個無機材料重複地堆疊的結構。
因此，在面板之間，可最小化及/或防止由於雷射散焦而在各面板邊緣部份引起的有缺陷之結晶化的發生。
第4圖為依據一例示性實施例之結晶裝置190及使用結晶裝置190所製造的有機發光顯示裝置的一部分之平面示意圖。
參照第4圖，結晶裝置190可包含雷射生成元件191和一或多個自動對焦感測器192。
有機發光顯示裝置可由複數個面板所構成，例如形成在基板101上的面板P11、P12、P21、P22、P31及P32。每個面板可包含一個由例如多晶矽所形成的主動層104'。為了使有機發光顯示裝置變得更大，可於例如在單一母玻璃之基板101上形成更多面板。
根據第4圖所示之一例示性實施例之結晶裝置190及藉由使用結晶裝置190所製造之有機發光顯示裝置具有與根據參照第1至3圖所述的實施例之結晶裝置190及有機發光顯示裝置實質上相似及/或相同的結構。除了根據第4圖描述的例示性實施例的結晶裝置190及有機發光顯示裝置並不包含反射層，且主動層104'係形成以預定長度自面板的區域而延伸，以下將進行詳細說明。
如上所述，複數個自動對焦感測器192(第4圖中的三個自動對焦感測器192)可不精確地設置在同一列上，例如沿著線段C上相同的位置。也就是說，如第4圖所示，三個自動對焦感測器192可與和雷射生成元件191平行的線段C稍有誤差的設置。當自動對焦感測器192在彼此相鄰的面板P11和面板P12之間移動時，複數個自動對焦感測器192中的一部分測量自動對焦感測器192與主動層104'之間的距離，而其他的自動 對焦感測器192則測量自動對焦感測器192與基板101之間的距離。因此，雷射生成元件191在某些部分是位於焦距外，因而可能無法正常的進行結晶化。
根據一例示性實施例，在結晶裝置190及藉由使用結晶裝置190所製造的有機發光顯示裝置中，各主動層104'的終端部分104c可形成為以預定長度沿著結晶裝置190的移動方向而延伸。終端部分104c可延伸至其對應面板的區域外。舉例而言，如第4圖所示，在面板P11中的主動層104'可包含延伸至位於面板P11兩相反側上面板P11的區域之兩終端部分104c。在面板P11中的兩終端部分104c可以預定長度延伸至面板P11的區域外。
舉例而言，如第4圖所示，由於第二自動對焦感測器192b相對於第一自動對焦感測器192a和第三自動對焦感測器192c可朝向箭頭A的方向向前略微凸出，當結晶裝置190朝箭頭A的方向向前移動時，第二自動對焦感測器192b可先達到對應面板P21的主動層104'的終端部分104c的位置。此時，第二自動對焦感測器192b可測量介於結晶裝置190與主動層104'上表面之間的距離。此後，第一自動對焦感測器192a和第三自動對焦感測器192c可分別達到對應面板P11和P31的主動層104'的終端部分104c的位置。因此，從雷射生成元件191所發射的雷射可聚焦在主動層104'上表面，之後當雷射生成元件191通過主動層104'上表面上方時，可進行結晶化。
也就是說，主動層104'的兩終端部分104c可形成以預定的長度自面板的區域而延伸，以使複數個自動對焦感測器192可辨識主動層 104'是否存在的變化並有時間改變從雷射生成元件191所發射之雷射之焦點位置，藉此在不包含額外的反射層的狀況下，在各面板邊緣部份最小化及/或防止有缺陷之結晶化的發生。
第5圖為依據一例示性實施例之結晶裝置190(圖未示)，及使用該結晶裝置190所製造的有機發光顯示裝置的一部分之截面側視圖。
參照第5圖，例示性實施例之結晶裝置190可包含雷射生成元件191及一或多個自動對焦感測器192。
有機發光顯示裝置可由複數個面板形成在基板101上所構成。每個面板可包含一個由例如多晶矽所形成的主動層104"。為了使有機發光顯示裝置變得更大，可於基板101上形成更多面板，例如在單一母玻璃上。
根據此例示性實施例的結晶裝置190及使用結晶裝置190所製造的有機發光顯示裝置具有與根據參照第1至3圖所描述的實施例的結晶裝置190及有機發光顯示裝置實質上相似及/或相同的結構。除了在根據第5圖所描述的實施例的結晶裝置190及有機發光顯示裝置中，當自動對焦感測器192測量的任一距離值以預定位準改變時，將以預先測量距離值作為從雷射生成元件191所發射之雷射之焦點位置，以下將進行詳細說明。
如上所述，自動對焦感測器192可週期性地測量結晶裝置190與有機發光顯示裝置之間的距離。此時，當自動對焦感測器192自未形成主動層104"的區域移動到形成主動層104"的區域或自動對焦感測器 192自形成主動層104"的區域移動到未形成主動層104"的區域時，自動對焦感測器192的測量值可能會急劇的改變。
因此，在自動對焦感測器192可週期性地測量結晶裝置190與有機發光顯示裝置之間的距離的同時。當所測量距離值大於預定值，亦即，當測量距離值之差距與基板101的厚度大致相似時，可確定自動對焦感測器192已自有主動層104"形成的區域移動到主動層104"未形成的區域。因此，以預先測量距離值作為從雷射生成元件191所發射之雷射之焦點位置，因為由於在主動層104"未形成的區域中並不存在要結晶化的標的，所以從雷射生成元件191所發射之雷射聚焦在何處並不重要。然而，由於從雷射生成元件191所發射之雷射應聚焦，例如在有主動層104"形成的區域中準確的聚焦，所以雷射在主動層104"未形成的區域之焦點位置經常保持在有主動層104"形成之區域之焦點位置。
因此，即使當自動對焦感測器192通過主動層104"未形成的區域上方，自動對焦感測器192可週期性地測量結晶裝置190與有機發光顯示裝置之間的距離。當確定任一測量距離值是在主動層104"形成的區域的範圍時，自動對焦感測器192可及時再調整焦點位置。
因此，在不包含額外的反射層的狀況下，可僅由控制軟體而最小化及/或防止在各面板邊緣部份有缺陷之結晶化的發生。
根據例示性實施例，例如在面板之間可最小化及/或防止在各面板邊緣部份由雷射的散焦所導致之有缺陷的結晶化的發生。
透過總結和回顧的方式，非晶矽薄膜電晶體(a-Si TFT)可用於像素驅動電路，然而，由於以源極、汲極和通道組成的半導體主動 層可由非晶矽而形成，非晶矽薄膜電晶體可具有較低的電子移動率。因此，提出了以多晶矽薄膜電晶體取代非晶矽薄膜電晶體。與非晶矽薄膜電晶體相比，多晶矽薄膜電晶體可具有較高電子移動率和較優越的光照射穩定性。因此，多晶矽可適用於主動矩陣型有機發光顯示裝置中驅動及/或切換薄膜電晶體的主動層。
多晶矽薄膜電晶體可使用各種方法製造。各種方法的例子可為直接沈積多晶矽的方法、以及先沈積非晶矽，再結晶化沈積的非晶矽的方法。沈積多晶矽的方法包含例如化學氣相沈積法(chemical vapor deposition,CVD)、光化學氣相沈積法(photo CVD)、氫自由基化學氣相沈積法(hydrogen radical CVD,HRCVD)、電子迴旋共振化學氣相沈積法(electron cyclotron resonance CVD,ECRCVD)、電漿輔助化學氣相沈積法(plasma enhanced CVD,PECVD)、以及低壓化學氣相沈積法(low pressure CVD,LPCVD)中的一種。
先沈積非晶矽再對沈積的非晶矽進行結晶化的方法包含例如固相結晶法(solid phase crystallization,SPD)、準分子雷射結晶法(excimer laser crystallization,ELC)、金屬誘導結晶法(metal induced crystallization,MIC)、金屬誘導側向結晶法(metal induced lateral crystallization,MILC)、以及順序橫向固化法(sequential lateral solidification,SLS)中的一種。
例如以上討論的例示性實施例之實施例是關於一種結晶裝置、一種結晶方法、以及一種製造有機發光顯示裝置的方法。該結晶裝 置在將形成於基板上的非晶矽結晶成多晶矽時，可最小化及/或防止面板之間在各面板邊緣部份因雷射散焦而引起有缺陷之結晶化的發生。
在此揭露的例示性實施例中，雖使用了特定的詞彙，其係只用於且應解釋為一般性和描述性的意義，而非為限制性之目的。在一些例子中，除非另有特別註明，否則該領域具通常知識者將明確認知本申請案所提出與特定實施例相關聯而描述的特徵、特性、及/或元件可單獨使用，或與其他實施例相關聯而描述的特徵、特性、及/或元件結合。因此，其將被該領域具通常知識者理解的是，在未脫離於後附之申請專利範圍中所主張本發明之精神與範疇下，可對其進行各種形式或細節上的變更。
101‧‧‧基板
104‧‧‧主動層
104c‧‧‧終端部分
190‧‧‧結晶裝置
191‧‧‧雷射生成元件
192‧‧‧自動對焦感測器
192a‧‧‧第一自動對焦感測器
192b‧‧‧第二自動對焦感測器
192c‧‧‧第三自動對焦感測器
P11、P12、P21、P22、P31、P32‧‧‧面板
A‧‧‧箭頭
C‧‧‧線段

Claims (9)

  1. 一種有機發光顯示裝置，其包含：一基板；一薄膜電晶體，其包含以一預定間隔於該基板上圖樣化的一主動層、一閘極電極、一源極電極及一汲極電極，其中該主動層包含一雷射結晶之矽晶，該雷射結晶之矽晶係藉由利用一結晶用雷射結晶非晶矽而形成，該閘極電極位於該主動層上，且該源極電極以及該汲極電極分別連接在該主動層中的一源極區以及一汲極區；一反射層，其係介於該基板與該主動層之間，其中該反射層包含非晶矽，且該反射層之上表面與該主動層之上表面之間的距離小於0.3μm；以及一有機發射元件，該有機發射元件具有依序堆疊於其中之與該薄膜電晶體電性連接的一像素電極、包含一發射層的一中間層、以及一對向電極。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該主動層的厚度係介於該結晶用雷射的一焦距的一容許幅度範圍中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含介於該主動層與該反射層之間的一緩衝層。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光顯示裝置，其中該主動層以及該緩衝層之一厚度總和係介於一結晶用雷射之一焦距的一容許的幅度範圍中。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光顯示裝置，其中該主動 層及該緩衝層的該厚度總和係小於0.3μm。
  6. 一種有機發光顯示裝置，其包含：一基板，其包含一區域，該區域中複數個面板係以一第一預定間隔彼此隔開而形成；一薄膜電晶體，其包含以一第二預定間隔於該基板上圖樣化的一主動層、一閘極電極、一源極電極及一汲極電極，其中該主動層包含一雷射結晶之矽晶，該雷射結晶之矽晶係藉由利用一結晶用雷射結晶非晶矽而形成，該閘極電極位於該主動層上，且該源極電極以及該汲極電極分別連接在該主動層中的一源極區以及一汲極區；一反射層，其係介於該基板與該主動層之間，其中該反射層包含非晶矽，且該反射層之上表面與該主動層之上表面之間的距離小於0.3μm；以及一有機發射元件，該有機發射元件具有依序堆疊於其中之與該薄膜電晶體電性連接的一像素電極、包含一發射層的一中間層、以及一對向電極；其中該主動層係位於該複數個面板中之其中一面板的一區域中，且該主動層之至少一邊緣部分係以一預定長度延伸至該其中一面板之該區域外。
  7. 一種使用一結晶裝置結晶一半導體材料以形成如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置之方法，該結晶裝置包含一雷射生成元件及一或多個自動對焦感測器，該方法包含下列步驟： 在一基板上依序形成一反射層、一緩衝層及一非晶矽層，其中該反射層之上表面與該主動層之上表面之間的距離小於0.3μm；圖樣化該非晶矽層以形成一面板；當該雷射生成元件與該一或多個自動對焦感測器共同移動時，使用藉由該一或多個自動對焦感測器測量該結晶裝置與該反射層之間的距離、或該結晶裝置與該非晶矽層之間的距離作為一焦距值，以結晶化該非晶矽層；其中該結晶裝置與該反射層之間的差距、或該結晶裝置與該非晶矽層之間的差距係介於從該雷射生成元件所發射之雷射之一焦距的一容許幅度範圍中。
  8. 一種結晶裝置，其係用於結晶化形成於在一基板上的一反射層上的一非晶矽層，以形成如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該反射層之上表面與該主動層之上表面之間的距離小於0.3μm，該結晶裝置包含：一雷射生成元件，其係用以發射一雷射至該基板上；以及一或多個自動對焦感測器，其係與該雷射生成元件共同朝一方向移動；其中，當該一或多個自動對焦感測器週期性地測量介於該結晶裝置與該非晶矽層之間之距離以進行結晶化時，且若該一或多個自動對焦感測器中之其中一自動對焦感測器之一預先測量距離值與一目前測量距離值之差距大於一預定位準時，該其中一自動對焦感測器在對應該預先測量距離值之狀態下維持從該雷 射生成元件所發射之該雷射之一焦點位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之結晶裝置，其中若該自動對焦感測器之該預先測量距離值與該目前測量距離值之差距實質上等於或大於該基板之厚度時，於對應該預先測量距離值之狀態下維持從該雷射生成元件所發射之該雷射之該焦點位置。
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