專利名稱：結(jié)晶化裝置、結(jié)晶化方法和制造有機發(fā)光顯示裝置的方法
結(jié)晶化裝置、結(jié)晶化方法和制造有機發(fā)光顯示裝置的方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2011年2月11日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2011-0012457號韓國專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
背景技術(shù)：
有源矩陣(AM)型有機發(fā)光顯示裝置在每個像素中均可包括像素驅(qū)動電路。像素驅(qū)動電路可以包括利用例如硅形成的薄膜晶體管(TFT)。可以使用非晶硅或多晶硅作為TFT中的硅。
發(fā)明內(nèi)容
可通過提供有機發(fā)光顯示裝置實現(xiàn)實施方式，該裝置包括襯底；薄膜晶體管(TFT)，包括在所述襯底上以預(yù)定間隔構(gòu)圖的有源層、柵電極、源電極以及漏電極；反射層，位于所述襯底和所述有源層之間；以及有機發(fā)光設(shè)備，所述有機發(fā)光設(shè)備中順序堆疊有與所述TFT電連接的像素電極、包括發(fā)光層的中間層、以及相對電極。所述反射層可包括非晶硅。所述有源層可包括晶體硅，所述晶體硅通過使用激光使非晶硅結(jié)晶化而形成。所述有源層的厚度可相對于用于結(jié)晶化的激光的焦點處于所允許的裕度范圍內(nèi)。該有機發(fā)光顯示裝置還可包括位于所述有源層與所述反射層之間的緩沖層。所述有源層和所述緩沖層的厚度之和可相對于用于結(jié)晶化的激光的焦點處于所允許的裕度范圍內(nèi)。所述有源層和所述緩沖層的厚度之和可小于0. 3 i! m還可通過提供有機發(fā)光顯示裝置實現(xiàn)實施方式，該裝置包括襯底，包括區(qū)域，多個面板以與所述區(qū)域相互間隔開第一預(yù)定間隔的關(guān)系形成；薄膜晶體管(TFT)，包括在所述襯底上以第二預(yù)定間隔構(gòu)圖的有源層、柵電極、源電極以及漏電極；以及有機發(fā)光設(shè)備，所述有機發(fā)光設(shè)備中順序堆疊有與所述TFT電連接的像素電極、包括發(fā)光層的中間層、以及相對電極，所述有源層位于所述多個面板中的一個面板的區(qū)域中，并且所述有源層的邊緣部分的至少一部分向所述一個面板的區(qū)域外延伸預(yù)定長度。所述有源層可包括晶體硅，所述晶體硅通過使用激光使非晶硅結(jié)晶化而形成。可通過提供使用包括激光生成裝置和一個或多個自動/聚焦(A/F)傳感器的結(jié)晶化裝置使半導(dǎo)體材料結(jié)晶化的方法實現(xiàn)實施方式，該方法包括在襯底上順序形成反射層、緩沖層、以及非晶硅層；對所述非晶硅層構(gòu)圖，以形成面板；當(dāng)所述激光生成裝置和所述一個或多個A/F傳感器一起運動時，通過使用所述一個或多個A/F傳感器所測量的所述結(jié)晶化裝置與所述反射層之間的距離或所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離作為焦點值來使所述非晶硅層結(jié)晶化，其中所述結(jié)晶化裝置與所述反射層之間的距離之間的差或所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離之間的差處于所述激光生成裝置所照射的激光的焦點所允許的裕度范圍內(nèi)。、
可通過提供用于使形成于襯底上的非晶硅層結(jié)晶化的結(jié)晶化裝置實現(xiàn)實施方式，該裝置包括激光生成裝置，用于將激光照射至所述襯底上；以及一個或多個A/F傳感器，在一個方向上與所述激光生成裝置一起運動，其中，當(dāng)所述一個或多個A/F傳感器周期性地測量所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離以進行結(jié)晶化時，如果先前測量距離值與當(dāng)前測量距離值之間的差大于預(yù)定水平，則A/F傳感器將從所述激光生成裝置照射的激光的焦點位置保持在與所述先前測量距離值相對應(yīng)的狀態(tài)。如果先前測量距離值與當(dāng)前測量距離值之間的差約等于或大于所述襯底的厚度，則從所述激光生成裝置照射的激光的焦點位置可被保持在與所述先前測量距離值相對應(yīng)的狀態(tài)。
通過在詳細的示例性實施方式中參照附圖進行描述，特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見，其中圖I示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化裝置和使用該結(jié)晶化裝置制造的有機發(fā)光顯示裝置的一部分的示意性平面圖；圖2A至2C示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化方法的順序的側(cè)截面圖；圖3示出使用圖2A至2C所示的結(jié)晶化方法制造的有機發(fā)光顯示裝置的截面圖；圖4示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化裝置和使用該結(jié)晶化裝置制造的有機發(fā)光顯示裝置的一部分的示意性平面圖；以及圖5示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化裝置和使用該結(jié)晶化裝置制造的有機發(fā)光顯示裝置的一部分的示意性側(cè)截面圖。
具體實施例方式下面將參照附圖更加詳細地描述示例性實施方式；然而，這些示例性實施方式還可以具體化為其他形態(tài)，而不應(yīng)被解釋為限于文中所述的實施方式。恰恰相反，提供這些實施方式將使本公開的內(nèi)容徹底和完整，并被充分傳達至本領(lǐng)域技術(shù)人員。在圖中，為了使圖示更加清楚，可以對層和區(qū)域的尺寸進行放大。還應(yīng)理解，當(dāng)一個層或元件被稱為位于另一個層或襯底“上”時，其可以直接位于另一個層或元件上，或者也可能存在中間層或中間元件。此外，應(yīng)理解，當(dāng)元件被稱為位于另一個元件“下”時，其可以直接位于另一個元件下，或者也可能存在一個或多個中間元件。此外，還應(yīng)理解，當(dāng)元件被稱為位于兩個元件“之間”時，可以僅該元件位于兩個元件之間，或者可能有一個或多個中間元件位于兩個元件之間。在全文中，相同的參考標(biāo)號表示相同的元件。圖I示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化裝置190和使用該結(jié)晶化裝置190制造的有機發(fā)光顯示裝置的一部分的示意性平面圖。參照圖1，結(jié)晶化裝置190可包括激光生成裝置191和一個或多個自動聚焦(A/F)傳感器192。有機發(fā)光顯示裝置可由形成于襯底101上的多個面板(例如面板P11、P12、P21、P22、P31和P32)形成。每個面板可包括由例如多晶硅形成的有源層104。為了使有機發(fā)光顯示裝置變得更大，可以在襯底101上(例如在單個母體玻璃上)形成更多面板。
如圖I所示，當(dāng)面板被設(shè)置為三排(例如三行)時，結(jié)晶化裝置190可在箭頭A的方向上運動。例如，每排均可包括沿著第一方向設(shè)置的多個面板，并且結(jié)晶化裝置190可在第一方向上運動。結(jié)晶化裝置190例如可使每排中屬于一列的面板的有源層104同時結(jié)晶化如圖I所示，結(jié)晶化裝置190的激光生成裝置191可以是直線梁(line-beam)形，例如，激光生成裝置191可具有矩形形狀。當(dāng)結(jié)晶化裝置190在箭頭A的方向上運動時，可具有橢圓形形狀的激光生成裝置191可使位于一列中的多個面板同時結(jié)晶化。設(shè)置于激光生成裝置191前面的結(jié)晶化裝置190的A/F傳感器192可與激光生成裝置191 一起在箭頭A的方向上運動。每個A/F傳感器192可周期性地測量結(jié)晶化裝置190與襯底101之間的距離，例如，以調(diào)節(jié)從激光生成裝置191所照射的激光的焦點。就此而言，圖I示出被設(shè)置為一列(即沿著直線C)的三個A/F傳感器192。然而，實施方式不限于此，例如，各種數(shù)量的A/F傳感器192可以各種形式設(shè)置，從而正確測量距離，以調(diào)節(jié)從結(jié)晶化裝置190所照射的激光的焦點。此外，圖I示出在襯底101上設(shè)置為三排的面板P11、P12、P21、P22、P31和P32。然而，實施方式不限于此，例如，面板可以各種形式設(shè)置。當(dāng)結(jié)晶化裝置190被配置為包括多個A/F傳感器192和直線梁形激光生成裝置191時，在每個面板的邊緣部分處可能無法正常進行結(jié)晶化，這將在下面詳細描述。在實踐中，激光生成裝置191可能不與襯底101平行、或者多個A/F傳感器192 (圖I中的三個A/F傳感器192)可能無法精確地設(shè)置為一列。也就是說，如圖I所示，三個A/F傳感器192可設(shè)置為相對于與激光生成裝置191平行的直線C具有些許誤差。在這種情況下，當(dāng)A/F傳感器192在彼此相鄰的面板Pll與面板P12之間運動時(面板Pll和面板P12可以彼此平行地設(shè)置，但在實踐中，它們也可以彼此不平行地設(shè)置)，這些A/F傳感器192中的一些測量A/F傳感器192與有源層104之間的距離，并且其余的A/F傳感器192測量A/F傳感器192與襯底101之間的距離。因此，激光生成裝置191在某一部分處可能無法聚焦，因此結(jié)晶化可能無法正常進行。例如，如圖I所示，較之第一和第三A/F傳感器192a和192c，第二A/F傳感器192b可以在箭頭A的方向上相對向前突出一點。因此，當(dāng)結(jié)晶化裝置190在箭頭A的方向上向前運動時，存在這樣的時刻，在該時刻，第二 A/F傳感器192b設(shè)置于形成有源層104的區(qū)域之上并且第一和第三A/F傳感器192a和192c設(shè)置于未形成有源層104的區(qū)域之上。此外，可具有這樣的時刻，在該時刻，第二 A/F傳感器192b設(shè)置于未形成有源層104的區(qū)域之上并且第一和第三A/F傳感器192a和192c設(shè)置于形成有源層104的區(qū)域之上。當(dāng)處于這兩種時刻中的任何一個時，在面板P11、P12、P21、P22、P31和P32中的一些中的邊緣部分處都不能正常進行結(jié)晶化。根據(jù)示例性實施方式，在有機發(fā)光顯示裝置100中，還可以在襯底101與有源層104之間設(shè)置反射層102，從而即使在每個面板的邊緣部分處也可以正常進行結(jié)晶化，這將在下面詳細描述。圖2A至2C示出根據(jù)示例性實施方式的結(jié)晶化方法的順序的截面?zhèn)纫晥D。參照圖2A，在襯底101上形成反射層102、緩沖層103、以及非晶硅層104a。襯底101可由主要包括例如SiO2的透明玻璃形成。然而，實施方式不限于此，例如，襯底可由透明塑料形成。塑料襯底可由例如絕緣的有機材料形成，該有機材料選自由聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化物、聚酰亞胺、聚碳酸脂(PC)、三醋酸纖維素(TAC)、以及醋酸丙酸纖維素(CAP)組成的組。根據(jù)另一個實施方式，襯底101可由金屬形成。當(dāng)襯底101由金屬形成時，襯底101可包括一種或多種金屬，所述一種或多種金屬選自由鐵(Fe)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鑰(Mo)、不銹鋼(SUS)、因瓦合金(Invar alloy)、因科鎳合金(Inconel alloy)、以及可伐合金(Kovar alloy)組成的組，但實施方式不限于此。襯底101可具有薄片形狀。襯底101上可形成反射層102。如圖2C所示，反射層102可由能夠?qū)募す馍裳b置191照射的光L進行反射的材料形成。例如，反射層102可由非晶硅形成。可通過使用各種方法沉積非晶硅，例如，化學(xué)氣相沉積(CVD)法?？商鎿Q地，反射層102可由金屬形成。當(dāng)反射層102由金屬形成時，反射層102可包括一種或多種金屬，所述一種或多種金屬選自由銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、和鈣(Ca)組成的組，但實施方式不限于此。反射層102上可形成緩沖層103，例如，以在襯底101上提供基本平整的表面和/或防止雜質(zhì)進入襯底101。緩沖層103可由例如SiO2和/或SiNx形成。隨后，在襯底上101形成非晶硅層104a。非晶硅層104a可通過使用各種方法(例如CVD法)形成。如圖2B所示，可通過根據(jù)預(yù)定形式對非晶硅層104a進行構(gòu)圖來形成多個圖案層104b。對非晶硅層104a的構(gòu)圖可通過使用例如光刻法來進行。如圖2C所示，可以使光照射至通過對非晶硅層104a進行構(gòu)圖而形成的圖案層104b上，以使包含于圖案層104b中的非晶硅結(jié)晶化為多晶硅，從而形成有源層104，這將在下面詳細描述。如上所述，當(dāng)A/F傳感器192在面板的邊緣部分之上經(jīng)過時，即，當(dāng)A/F傳感器192從形成圖案層104b的區(qū)域運動至未形成圖案層104b的區(qū)域時，或者從未形成圖案層104b的區(qū)域運動至形成圖案層104b的區(qū)域時，焦點位置會在面板的邊緣部分處快速變化，因此不會適當(dāng)?shù)剡M行結(jié)晶化。也就是說，當(dāng)襯底101與圖案層104b之間未形成反射層102時，當(dāng)A/F傳感器192位于未形成圖案層104b的區(qū)域之上時，A/F傳感器192可通過使用由夾盤(未示出)反射的光來測量A/F傳感器192與設(shè)置于襯底101下方的夾盤之間的距離，因此A/F傳感器192所測量的距離可以是圖2C中的d2。在這種情況下，從激光生成裝置191照射的激光可以聚焦于襯底101的下部上。在有機發(fā)光顯示裝置中，圖案層104b的上表面與襯底101的下表面之間的距離d2可以是例如約500iim。相應(yīng)地，當(dāng)襯底101與圖案層104b之間未形成反射層102時，激光在形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置與激光在未形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置之間的差距約為500 ym，該差距可顯著影響圖案層104b的結(jié)晶化。也就是說，在激光生成裝置191在圖案層104b的邊緣部分之上經(jīng)過的同時，激光的焦點位置應(yīng)從襯底101的下表面改變至 圖案層104b的上表面。然而，這可能無法出現(xiàn)，例如，在實際上是不可能的，因此在圖案層104b的邊緣部分處會出現(xiàn)有缺陷的結(jié)晶化。
根據(jù)示例性實施方式，當(dāng)襯底101與圖案層104b之間形成反射層102時，當(dāng)A/F傳感器192位于未形成圖案層104b的區(qū)域之上時，A/F傳感器192可通過使用由反射層102反射的光來測量A/F傳感器192與反射層102之間的距離。相應(yīng)地，由A/F傳感器192測量的距離可以是圖2C中的dl。由于形成于反射層102上的緩沖層103和圖案層104b可以例如通過沉積形成得非常薄，故圖案層104b的上表面與反射層102的上表面之間的距離dl可以小于例如0. 3 ii m。焦點位置之間的該差距可位于允許的裕度范圍內(nèi)，因此該差距可幾乎不影響結(jié)晶化質(zhì)量。總之，當(dāng)襯底101與圖案層104b之間未形成反射層102時，激光在形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置與激光在未形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置之間的差距可大于500 u m。該差距會影響結(jié)晶化質(zhì)量，因此在例如每個面板的邊緣部分處，即焦點位置發(fā)生改變處，可能會出現(xiàn)有缺陷的結(jié)晶化。同時，當(dāng)襯底101與圖案層104b之間形成有反射層102時，激光在形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置與激光在未形成圖案層104b的區(qū)域中的焦點位置之間的差距可小于約0. 3 y m，因此在每個面板的邊緣位置處可正常進行結(jié)晶化。表I示出了實驗結(jié)果。該結(jié)果示出，當(dāng)焦點位置在允許的裕度范圍內(nèi)變化時，可以近乎均勻地保持結(jié)晶化質(zhì)量。在結(jié)晶化中，即用于結(jié)晶化的激光的焦點的示例性的允許裕度范圍約為±20iim。如表I所示，當(dāng)焦點位置相對于參照點在±20iim的范圍內(nèi)變化時，在不同位置(即+20 u m、+10 u m、0、-10 u m、以及-20 u m)影響結(jié)晶化的各種因素(例如，Vth sat、遷移率、以及s因子)幾乎不改變并且其分布非常窄。表I
權(quán)利要求
1.有機發(fā)光顯示裝置，包括 襯底； 薄膜晶體管，包括在所述襯底上以預(yù)定間隔構(gòu)圖的有源層、柵電極、源電極以及漏電極； 反射層，位于所述襯底和所述有源層之間；以及 有機發(fā)光設(shè)備，所述有機發(fā)光設(shè)備中順序堆疊有與所述薄膜晶體管電連接的像素電極、包括發(fā)光層的中間層、以及相對電極。
2.如權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述反射層包括非晶硅。
3.如權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述有源層包括激光結(jié)晶化的晶體硅，所述激光結(jié)晶化的晶體硅通過使用用于結(jié)晶化的激光使非晶硅結(jié)晶化而形成。
4.如權(quán)利要求3所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述有源層的厚度相對于用于結(jié)晶化的激光的焦點處于所允許的裕度范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求I所述的有機發(fā)光顯示裝置，還包括位于所述有源層與所述反射層之間的緩沖層。
6.如權(quán)利要求5所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述有源層和所述緩沖層的厚度之和相對于用于結(jié)晶化的激光的焦點處于所允許的裕度范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述有源層和所述緩沖層的厚度之和小于O. 3 μ m。
8.有機發(fā)光顯示裝置，包括 襯底，包括區(qū)域，多個面板以與所述區(qū)域相互間隔開第一預(yù)定間隔的關(guān)系形成； 薄膜晶體管，包括在所述襯底上以第二預(yù)定間隔構(gòu)圖的有源層、柵電極、源電極以及漏電極；以及 有機發(fā)光設(shè)備，所述有機發(fā)光設(shè)備中順序堆疊有與所述薄膜晶體管電連接的像素電極、包括發(fā)光層的中間層、以及相對電極， 所述有源層位于所述多個面板中的一個面板的區(qū)域中，并且所述有源層的邊緣部分的至少一部分向所述一個面板的區(qū)域外延伸預(yù)定長度。
9.如權(quán)利要求8所述的有機發(fā)光顯示裝置，其中所述有源層包括激光結(jié)晶化的晶體硅，所述激光結(jié)晶化的晶體硅通過使用用于結(jié)晶化的激光使非晶硅結(jié)晶化而形成。
10.使用包括激光生成裝置和一個或多個自動/聚焦傳感器的結(jié)晶化裝置使半導(dǎo)體材料結(jié)晶化的方法，包括 在襯底上順序形成反射層、緩沖層、以及非晶硅層； 對所述非晶硅層構(gòu)圖，以形成面板； 當(dāng)所述激光生成裝置和所述一個或多個自動/聚焦傳感器一起運動時，通過使用所述一個或多個自動/聚焦傳感器所測量的所述結(jié)晶化裝置與所述反射層之間的距離或所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離作為焦點值來使所述非晶硅層結(jié)晶化， 其中所述結(jié)晶化裝置與所述反射層之間的距離之間的差或所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離之間的差處于所述激光生成裝置所照射的激光的焦點所允許的裕度范圍內(nèi)。
11.用于使形成于襯底上的非晶硅層結(jié)晶化的結(jié)晶化裝置，包括激光生成裝置，用于將激光照射至所述襯底上；以及 一個或多個自動/聚焦傳感器，在一個方向上與所述激光生成裝置一起運動， 其中，當(dāng)所述一個或多個自動/聚焦傳感器周期性地測量所述結(jié)晶化裝置與所述非晶硅層之間的距離以進行結(jié)晶化時，如果所述一個或多個自動/聚焦傳感器中的一個自動/聚焦傳感器的先前測量距離值與當(dāng)前測量距離值之間的差大于預(yù)定水平，則所述一個自動/聚焦傳感器將從所述激光生成裝置照射的激光的焦點位置保持在與所述先前測量距離值相對應(yīng)的狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)晶化裝置，如果所述一個自動/聚焦傳感器的先前測量距離值與當(dāng)前測量距離值之間的差等于或大于所述襯底的厚度，則從所述激光生成裝置照射的激光的焦點位置被保持在與所述先前測量距離值相對應(yīng)的狀態(tài)。
全文摘要
一種有機發(fā)光顯示裝置，包括襯底、薄膜晶體管、反射層、和有機發(fā)光設(shè)備。薄膜晶體管包括在襯底上以預(yù)定間隔構(gòu)圖的有源層、柵電極、源電極以及漏電極。反射層位于襯底與有源層之間。有機發(fā)光設(shè)備具有順序堆疊于其中的與TFT電連接的像素電極、包括發(fā)光層的中間層、以及相對電極。
文檔編號B23K26/00GK102637717SQ20121002508
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者李權(quán)炯 申請人:三星移動顯示器株式會社