CN1296762C

CN1296762C - 显示面板及其制造方法

Info

Publication number: CN1296762C
Application number: CNB2004100545048A
Authority: CN
Inventors: 黄维邦; 陈世龙
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2004-07-22
Filing date: 2004-07-22
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2024-07-22
Also published as: CN1588212A

Abstract

一种显示面板，具有一像素阵列区，该像素阵列区由多个以阵列方式排列的像素单元所构成；每一像素单元均具有一有源器件，并且在像素阵列区中，至少有一第一有源器件相对于一第一像素单元中的位置，不同于一第二有源器件相对于一第二像素单元中的位置。

Description

显示面板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种显示面板，特别涉及一种利用低温多晶硅(LTPS)工艺的显示面板。

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display，以下简称LCD)中的薄膜晶体管(thinfilm transistor，以下简称TFT)是用来作为像素的控制器件。一般可区分成非晶硅TFT与多晶硅TFT两种型式。由于多晶硅TFT的载子迁移率较高、驱动电路的集成度较佳、漏电流较小，故多晶硅TFT较常应用在高操作速度的电路中，且适用于大尺寸的LCD。

多晶硅TFT可由低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon；简称LTPS)技术所制造而成。通过LTPS技术可降低多晶硅TFT的体积，并增加LCD的开口率(aperture ratio)，因此，一般LCD大多利用LTPS技术制造多晶硅TFT。

图1显示现有技术显示面板示意图。显示面板10具有多个以矩阵方式排列的像素区12。在LTPS技术中，为了在像素区12中形成多晶硅TFT，因此，会先在所有像素区12上形成一非晶形半导体层。然后利用激光依序照射每一行像素区12上的非晶形半导体层，方能将非晶形半导体层转换为多晶半导体层。最后，再通过其它工艺步骤，在每一个像素区中形成多晶硅TFT 14。

由于设备上的因素，使得激光的宽度受到限制。因此，一般激光每次只会照射到行像素区。然后，再以步进的方式移动，照射下一行像素区。但激光每次所发射的强度有所差异时，将使得被不同激光所照射到的像素区，将形成不同特性的多晶硅TFT，因而发生水波纹(mura)现象。

但同一行像素区中的多晶硅TFT被相同的激光所照射，使得同一行的多晶硅TFT具有相同的特性。当同一行的多晶硅TFT的特性与其它行的多晶硅TFT的特性不同时，则将形成线水波纹(line mura)现象，因而降低LCD的显示品质。

发明内容

本发明的目的在于避免同一行或同一列像素区中的TFT具有相同的特性，用以防止线水波纹现象的发生。

为了达到上述目的，本发明提供一种显示面板，具有一像素阵列区(pixelarray zone)。像素阵列区包括以阵列方式排列的像素单元(pixel cell)。每一像素单元均具有一有源器件(active device)，并且在像素阵列区中，至少有一第一有源器件相对于一第一像素单元中的位置，不同于一第二有源器件相对于一第二像素单元中的位置。

本发明另外提供一种制造方法，适用于一具有像素阵列区的显示面板。该像素阵列区用以设置以阵列方式排列的多个像素单元，每一像素单元均定义有一有源器件区(active device area)。首先，在显示面板上形成一非晶形半导体(amorphous semiconductor)层。再以一激光束扫描处理非晶形半导体层，使其转化为一多晶(poly)半导体层。当激光束每次所同步处理到的多个像素单元时，至少有一有源器件区没有被激光束所同步处理。最后分别于每一有源器件区中，形成至少一有源器件。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1显示现有技术显示面板示意图。

图2显示本发明的显示面板第一实施例。

图3显示本发明的显示面板第二实施例。

图4显示本发明的显示面板第三实施例。

图5显示本发明的显示面板第四实施例。

图6显示本发明的显示面板制造方法。

附图标记说明：

10、20：显示面板；

12：像素区；

14：TFT；

22：像素阵列区；

P_1-1～P_10-3：像素单元；

D_1-1～D_10-1：有源器件；

G1-G6：群组；

R_1-1～R_10-3：有源器件区；

24、26、54：区域。

具体实施方式

本发明的特征在于改变同一行或同一列像素区内的TFT的位置，使得激光照射同一行或同一列像素区时，至少有一TFT不会被激光所照射到。

图2显示本发明的显示面板第一实施例。如图所示，显示面板20具有一像素阵列区(pixel array zone)22。而像素阵列区22由多个以阵列方式排列的像素单元(pixel cell)所构成。在此为方便说明起见，以3×10的像素单元为例。

像素单元P_1-1～P_10-3各自具有一有源器件(active device)D_1-1～D_10-3，例如TFT或是其它器件。同一行的有源器件在相对应像素单元中的位置与其它行的有源器件在相对应像素单元中的位置可以是相同或是不同，在本实施例中，第一行、第二行、及第三行的有源器件在相对应像素单元中的位置为相同。举例而言，有源器件D_1-1在像素单元P_1-1的位置、有源器件D_1-2在像素单元P_1-2的位置、及有源器件D_1-3在像素单元P_1-3的位置均相同。

但在同一行的像素单元中，任一有源器件在相对应的像素单元中的位置与相邻的有源器件在相对应的像素单元中的位置是不同的，以第一行像素单元P_1-1～P_10-1为例，有源器件D_1-1～D_10-1由上到下，依序向右排列，并且任一有源器件在相对应的像素单元中的位置与相邻的有源器件在相对应的像素单元中的位置的差距为一定值，此定值可为任意值。

图3显示本发明的显示面板第二实施例。如图所示，将像素单元P_1-1～P_10-3分割成群组G1～G6，任一群组中的有源器件在相对应像素单元中的位置与其它群组中的有源器件在相对应像素单元中的位置可以是相同或是不同，在本实施例中，群组G1～G6的有源器件在相对应像素单元中的位置为相同。

但在同一群组中，任一有源器件在相对应的像素单元中的位置与相邻的有源器件在相对应的像素单元中的位置是不同的。以群组G1为例，有源器件的位置依一特定方式排列，在本实施例中，有源器件的位置由上到上依序向左排列，并且，每一有源器件的位置与相邻有源器件的位置亦具有一固定差值。

图4显示本发明的显示面板第三实施例。同样地，亦可将像素单元P_1-1～P_10-3分割成群组G1～G6，与图3不同的处在于，每个群组中的有源器件的位置以随机方式设置于相对应的像素单元中。

另外，像素单元内的有源器件位置亦可如图5所示，每一列的有源器件在相对应像素单元中的位置与其它列的有源器件在相对应像素单元中的位置相同。但在同一列的像素单元中，任一有源器件在相对应的像素单元中的位置与相邻的有源器件在相对应的像素单元中的位置是不同的。在本实施例中，同一列的有源器件在相对应像素单元中，由左到右依序向上排列。

图6显示本发明的显示面板制造方法。请同时参考图2的面板结构。首先，在显示面板20上定义一具有像素单元P_1-1～P_10-3的像素阵列区22(S110)，其中，像素单元P_1-1～P_10-3以矩阵方式排列。

接着在像素单元P_1-1～P_10-3中，各自定义一有源器件区R_1-1～R_10-3(S120)。如图2所示，在同一行像素单元中，任一有源器件区在相对应像素单元中的位置与相邻的有源器件区在相对应像素单元中的位置并不相同。以第一行像素单元P_1-1～P_10-1为例，有源器件区R_1-1～R_10-1在相对应的像素单元中，依序向右排列，并且，任一有源器件区与相邻的有源器件区的位置具有一定值，假设为20μm。

在LTPS工艺中，需在像素阵列区22上形成一非晶形(amorphous)半导体层(S130)。然后，以激光照射部份像素阵列区22上的非晶形半导体层(S140)，方能将非晶形半导体层转换成多晶(poly)半导体层。

以图2的像素阵列区22为例，假设，激光先照射像素阵列区22中的区域24。由于区域24中的非晶形半导体层将同时被激光照射到，故可将区域24称为激光同步处理区。另外，激光以像素阵列区22的行方向照射区域24中的非晶形半导体层，因此，激光照射的方向可称为同步处理方向。

当激光照射完区域24中的非晶形半导体层时，激光将以步进的方式，往右移动。假设激光移动的最小距离为20μm时，则同一行像素单元中的有源器件区彼此间的最小距离便可设定为20μm。

接着将激光由区域24往右移动20μm，用以照射区域26中的非晶形半导体层。由于区域26中的非晶形半导体层同时被同一激光所照射到，因此，亦称为激光同步处理区。

接着，当激光照射完区域26中的非晶形半导体层后，激光会继续向右移动，用以照射其它非晶形半导体层。由于每一像素单元中的有源器件区的位置不同，因此，激光每次所照射到的有源器件区并不完全相同。

为了得到良好的结晶效果，激光会重复照射非晶形半导体层。假设，激光的宽度为400μm，每个有源器件区间的距离为20μm，当激光每次移动20μm时，则每个有源器件区可被照射到20次。但每一有源器件区与相邻的有源器件区至少有一次是被不同的激光所照射到，因此每一有源器件区的结晶程度就不会相同。

最后，利用掩模及蚀刻等半导体技术，在有源器件区内形成有源器件(S150)，例如TFT或是其它有源器件。由于每一有源器件区的结晶程度并不相同，因此，在同一行有源器件区中所形成的TFT便具有不同的特性。

另外，在图2中的激光处理方向以沿着像素阵列区22的行方向同步处理每一区域中的非晶形半导体层，但亦可如图5所示，沿着像素阵列区22的列方向，先处理区域54中的非晶形半导体层，接着再往下步进一固定距离，继续照射下一个区域中的非晶形半导体层。

将本发明与现有技术的显示面板比较，请参考图1，由于同一行像素区中的TFT被相同的激光所照射，因此同一行的TFT的特性相同。当激光的强度不均匀时，则造成同一行的TFT特性与其它行的TFT特性不同，因此便容易造成水波纹现象发生在显示面板的某一行。

反观本发明，请参考图2，由于激光无法一次同时照到同一行像素单元中的所有有源器件区，因此同一行有源器件区的有源器件的特性彼此并不相同。当水波纹现象发生时，并不会使得同一行的有源器件均发生水波纹现象，进而防止线水波纹现象的产生。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然而，其并非用以限定本发明，本领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当然可作一些更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种显示面板，包括：

一像素阵列区，具有多个像素单元，以阵列方式排列，每一像素单元均具有一有源器件；

在形成所述有源器件的同步处理的方向上，每二相邻的像素单元中的一个的一有源器件所在位置，不同于所述二相邻的像素单元中的另一个的一有源器件所在位置。

2.如权利要求1所述的显示面板，其中，所述有源器件为薄膜晶体管。

3.如权利要求1所述的显示面板，其中，于所述同步处理的方向上，每二相邻的像素单元中的一个的一有源器件所在位置，与所述二相邻的像素单元中的另一个的一有源器件所在位置的差距为一定值。

4.如权利要求3所述的显示面板，其中，所述定值大于20μm。

5.如权利要求1所述的显示面板，其中，所述像素阵列区上定义至少有一激光同步处理区，且所述第一有源器件与所述第二有源器件并非位于相同的激光同步处理区。

6.一种显示面板的制造方法，所述显示面板包括一像素阵列区，用以设置以阵列方式排列的多个像素单元，每一像素单元均定义有一有源器件区，所述像素阵列区具有一行方向以及一列方向，所述制造方法包括：

于所述显示面板上形成一非晶形半导体层；

以一激光束扫描处理该非晶形半导体层，使转化为一多晶半导体层，其中，所述激光束每次所同步处理到的多个像素单元中，至少有一有源器件区没有被所述激光束所同步处理；以及

分别于每一有源器件区中，形成至少一有源器件。

7.如权利要求6所述的制造方法，其中，于所述像素阵列区中，至少有一第一有源器件区相对于一第一像素单元中的位置，不同于一第二有源器件区相对于一第二像素单元中的位置。

8.如权利要求6所述的制造方法，其中，所述激光束沿着所述行方向，扫描处理所述非晶形半导体层。

9.如权利要求6所述的制造方法，其中，所述激光束沿着所述列方向，扫描处理所述非晶形半导体层。