KR100724481B1 - Crystallization method for removing moire and mask applied therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모아레 무늬 발생을 억제하는 영상표시장치 제조방법에 관한 것으로, 결정화를 위한 레이저 조사시 사용되는 마스크의 개구부 패턴을 비스듬히 경사지게 구성하고 결정화를 진행하여 결정화 결과 발생하는 그레인 바운더리(grain boundary)가 형성하는 격자무늬와 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 단위화소의 격자패턴이 소정의 각을 이룰 수 있게 하여 모아레의 발생을 억제할 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing an image display device that suppresses moiré pattern generation. The present invention relates to a method of manufacturing an image display device. The generation of moiré can be suppressed by allowing the lattice pattern to be formed and the lattice pattern of the unit pixels formed by the gate line and the data line to form a predetermined angle.
결정화, 모아레, 마스크Crystallization, moiré, mask
Description
도 1은 종래의 액정표시소자의 단위화소를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a unit pixel of a conventional liquid crystal display device.
도 2a는 SLS결정화에 의해 형성되는 결정질의 평면도.2A is a plan view of the crystalline formed by SLS crystallization.
도 2b는 SLS결정화에 의해 형성되는 결정질의 단면도.2B is a cross-sectional view of the crystalline formed by SLS crystallization.
도 3은 영상표시장치에 나타나는 모아레 무늬의 사진.3 is a photograph of a moire fringe appearing on an image display device.
도 4는 모아레 무늬와 격자사이의 관계를 나타내는 개념도.4 is a conceptual diagram showing a relationship between a moire fringe and a lattice.
도 5는 모아레 무늬를 제거하는 실험을 나타내는 사진.5 is a photograph showing an experiment to remove the moire pattern.
도 6은 모아레 무늬와 격자간의 사이 각과의 관계를 나타내는 그래프.Fig. 6 is a graph showing a relationship between angles between moire fringes and lattice.
도 7은 레이저 강도와 형성되는 결정의 크기와의 관계를 나타내는 그래프.7 is a graph showing the relationship between the laser intensity and the size of crystals formed.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 마스크 구조.8 is a mask structure according to a first embodiment of the present invention.
도 9a는 본 발명의 마스크를 적용하여 결정화하는 방법을 나타내는 평면도.9A is a plan view showing a method of crystallizing by applying the mask of the present invention.
도 9b는 본 발명의 결정화 방법에 의해 결정화되는 단위 영역의 평면도.9B is a plan view of a unit region crystallized by the crystallization method of the present invention.
도 9c는 본 발명의 결정화 방법에 의해 결정화되는 기판의 일부를 나타내는 평면도.9C is a plan view showing a portion of a substrate crystallized by the crystallization method of the present invention.
도 10a는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 마스크 구조.10A is a mask structure according to another embodiment of the present invention.
도 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 마스크를 적용하여 결정화되는 기 판의 일부를 나타내는 평면도.10B is a plan view illustrating a part of a substrate to be crystallized by applying a mask according to another embodiment of the present invention.
도 11a~11i는 본 발명의 결정화 방법에 의해 영상표시장치를 제조하는 방법을 나타내는 수순도.11A to 11I are flowcharts showing a method of manufacturing an image display apparatus by the crystallization method of the present invention.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for main parts of drawing *****
800,1000:마스크 801,802,1001,1002:슬릿800,1000: Mask 801,802,1001,1002: Slit
804:노광 차단 영역 900:기판804: exposure blocking area 900: substrate
810:기판 811:버퍼층810: substrate 811: buffer layer
812,813:액티브층 814,816,818:절연층812,813 Active layer 814,816,818 Insulation layer
812b:소스영역 812c:드레인영역812b: Source area 812c: Drain area
815;게이트전극 817:스토리지전극815: gate electrode 817: storage electrode
819a:소스전극 819b:드레인전극819a: source electrode 819b: drain electrode
820,822:보호층 821:아노드전극820, 822: protective layer 821: anode electrode
823:유기발광층 824:캐소드전극823: organic light emitting layer 824: cathode electrode
본 발명은 폴리실리콘(polysilicon)을 사용하는 영상표시장치의 결정화 방법에 관한 것으로 특히, 영상표시장치의 화면에 나타나는 모아레를 제거하는 결정화 방법, 이에 적용되는 마스크 및 이를 이용한 영상표시장치 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crystallization method of an image display device using polysilicon, and more particularly, to a crystallization method for removing moiré on a screen of an image display device, a mask applied thereto, and a method for manufacturing the image display device using the same. will be.
오늘날 정보처리장치의 활발한 개발에 따라 영상표시장치의 개발 또한 활발 히 이루어지고 있다. 특히 경박단소하고 휴대성이 우수한 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device) 및 유기(Organic) EL(Electro luminescence)소자의 개발이 활발히 이루어지고 있다.With the active development of information processing apparatuses today, the development of image display apparatuses is also actively being made. In particular, the development of a liquid crystal display device (LCD) and an organic EL (Electro luminescence) device, which is light and simple and excellent in portability, is being actively performed.
액정표시장치는 단위화소가 매트릭스(matrix) 배열을 하는 어레이기판과, 상기 어레이기판과 대향하는 컬러필터 기판과 상기 어레이기판과 컬러필터 기판 사이에 충진되는 액정층을 구비하는 액정표시패널을 중심으로 구성된다.A liquid crystal display device mainly includes a liquid crystal display panel including an array substrate having unit pixels arranged in a matrix, a color filter substrate facing the array substrate, and a liquid crystal layer filled between the array substrate and the color filter substrate. It is composed.
도 1을 참조하여 상기 어레이기판의 구조를 살펴본다.Referring to Figure 1 looks at the structure of the array substrate.
도 1에 도시된 바와 같이, 어레이기판은 다수개의 게이트라인(101)과 상기 게이트라인(101)과 수직교차하는 다수개의 데이터라인(102)이 형성된다. 상기 게이트라인(101) 및 데이터라인(102)의 교차에 의해 단위화소영역이 정의되며 상기 단위화소영역 마다 스위칭소자인 박막트랜지스터(TFT)(103)가 형성된다. 또한 상기 단위화소마다 액정층에 전계를 인가하기 위한 화소전극(105)이 형성된다.As shown in FIG. 1, the array substrate includes a plurality of
상기 박막트랜지스터(103)는 채널층(104)으로 비정질실리콘을 사용하는 것이 일반적인데, 오늘날 액정표시장치의 고속동작의 수요에 따라 전기이동도가 높은 폴리실리콘의 개발이 활발하다.In general, the
폴리실리콘을 활성층으로 사용하는 액정표시장치에서 활성층의 결정화는 그 결정화 방법에 따라 엑시머 레이저 어닐링 방법(ELA), 순차적 수평결정화 방법(SLS)등으로 구분된다. 엑시머 레이저 어닐링 방법(ELA)은 레이저에 의해 실리콘을 완전용융 근접 영역까지 가열하여 결정화하는 방법으로 큰 그레인 바운더리(grain boundary)를 가지는 폴리실리콘을 얻을 수 있다. 또한 상기 순차적 수평결정화 방 법은 결정화 대상인 실리콘층을 슬릿을 통해 노광하고, 그 노광되는 실리콘층을 완전용융시킨 후 결정화하는 방법으로 측면 방향으로 수평하게 성장된 대형의 결정질 실리콘을 얻을 수 있다.Crystallization of an active layer in a liquid crystal display using polysilicon as an active layer is classified into an excimer laser annealing method (ELA) and a sequential horizontal crystallization method (SLS) according to the crystallization method. The excimer laser annealing method (ELA) can obtain polysilicon having a large grain boundary by crystallizing the silicon by heating it to the near-melt region by laser. In the sequential horizontal crystallization method, a large crystalline silicon grown horizontally in the lateral direction may be obtained by exposing a silicon layer to be crystallized through a slit, completely melting the exposed silicon layer, and crystallizing.
그런데 상기 결정화 방법들은 결정질과 결정질이 만나는 그레인 경계에서 결정이 위로 치솟아 요철을 이루는 데, 상기 요철을 형성하는 그레인 경계는 평면상에서 격자무늬를 형성한다.In the crystallization methods, crystals soar upward at grain boundaries where crystalline and crystalline meet, and the grain boundaries forming the irregularities form a lattice pattern on a plane.
도 2a는 SLS결정화 방법에 의해 결정화된 폴리실리콘의 평면도를 도시한 것이며 도 2b는 상기 도 2a의 측면도를 도시한 것이다. 도 2a 및 2b에서 그레인 바운더리 사이에 요철 형상의 경계부가 형성된 것을 볼 수 있다. 상기 그레인 바운더리의 요철 잔상은 박막트랜지스터의 활성층뿐 아니라 어레이기판 전체에 형성되어 격자 무늬를 형성한다. 또한 액정표시패널이 형성되는 기판은 대형이기 때문에 한번의 레이저 조사만으로는 이루어질 수 없어 하나의 기판에 여러 번의 레이저 샷을 조사하여야 하는데, 상기 레이저 샷에 의해 샷 자국이 기판 상에 남게 된다.FIG. 2A shows a plan view of polysilicon crystallized by the SLS crystallization method, and FIG. 2B shows a side view of FIG. 2A. 2A and 2B, it can be seen that a concave-convex boundary is formed between the grain boundaries. The uneven afterimage of the grain boundary is formed not only on the active layer of the thin film transistor but also on the entire array substrate to form a lattice pattern. In addition, since the substrate on which the liquid crystal display panel is formed is large, it cannot be achieved by only one laser irradiation. Therefore, several laser shots must be irradiated to one substrate, and shot marks remain on the substrate by the laser shot.
결과적으로 박막트랜지스터가 형성되는 어레이기판은 게이트라인 및 데이터라인의 교차에 의해 형성되는 격자무늬, 레이저 샷에 의해 형성되는 샷자국의 격자무늬 및 결정화 과정에서 발생하는 그레인 바운더리에 의한 격자무늬등 적어도 3개의 반복 패턴이 발생한다.As a result, the array substrate on which the thin film transistor is formed includes at least 3, such as a lattice pattern formed by the intersection of the gate line and the data line, a lattice pattern formed by the laser shot, and a lattice pattern formed by the grain boundary generated during the crystallization process. Repeating patterns occur.
그런데 상기 반복패턴은 액정표시장치가 영상을 표시할 때 입사되는 빛의 간섭 및 회절 현상의 슬릿으로 작용하여 화질에 부정적인 모아레(moire) 무늬를 형성하는 문제를 발생시킨다.However, the repetitive pattern causes a problem of forming a negative moire pattern in image quality by acting as a slit of interference and diffraction of incident light when the LCD displays an image.
도 3은 유기 EL영상표시장치의 표면에 나타나는 모아레 무늬를 보여주고 있다.3 shows moiré patterns appearing on the surface of an organic EL image display device.
모아레(moire)는 규칙적으로 분포하는 점 또는 선을 포갰을 때 발생하는 무늬를 지칭하는 것으로, 예를 들어 삼색판 또는 사색판 인쇄등에서 각 판이 각도가 정확히 맞지 않으면 각도에 따라 얼룩이 지는 현상이 나타난다. 이를 모아레 현상이라 하는데, 이와 같은 모아레 현상이 화면에 나타나면 화질을 저하시키는 문제가 있다.Moire refers to a pattern generated when a point or line is regularly distributed. For example, in tricolor or four-color printing, each plate is stained according to the angle when the angle is not exactly. This is called a moiré phenomenon, and when such a moiré phenomenon appears on the screen, there is a problem of degrading image quality.
이하 상기 모아레 현상에 대해서 좀더 상세히 살펴본다. 모아레에 관해 알아보기 전에 모아레 현상을 이해하기 위해서는 음파의 맥놀이 현상에 대한 이해가 선행될 필요가 있다.Hereinafter, the moiré phenomenon will be described in more detail. Before we learn about moiré, in order to understand the moiré phenomena, it is necessary to understand the beat phenomena of sound waves.
맥놀이 현상이란 주파수가 비슷한 두 개의 파동이 서로 영향을 미쳐 두 주파수의 차이에 따라 주파수 폭이 일정한 주기로 변하는 것을 말한다. 서로 비슷한 주파수를 가진 파동들은 상대방 주파수에 상쇄와 보강을 일으켜 일정한 주기를 형성하게 된다. 바로 이 주기에 의해 파동이 커지거나 소멸하게 된다.The beat phenomenon is that two waves of similar frequency affect each other, and the frequency width changes in a constant cycle according to the difference between the two frequencies. Waves with similar frequencies cancel and reinforce each other's frequencies to form a constant period. It is this cycle that causes the wave to grow or disappear.
모아레 현상은 맥놀이 현상이 시각적으로 발생하는 것이라 볼 수 있는데, 물체가 일정한 간격을 가지면 그 물체 사이에 간섭무늬가 발생한다. 그러므로 액정표시패널에서는 격자를 형성하는 게이트라인, 데이터라인, 그레인 바운더리 등이 빛의 간섭 및 회절의 슬릿을 작용하여 화면에 모아레 무늬를 형성한다. 상기 모아레 무늬는 무지개 모양의 격자나 빗살 무늬의 격자를 형성하는 수가 있다.The moiré phenomenon can be considered that the beat phenomenon occurs visually. If the objects have a certain distance, interference patterns are generated between them. Therefore, in a liquid crystal display panel, a gate line, a data line, a grain boundary, and the like that form a lattice form a moire pattern on a screen by acting as a slit for interference and diffraction of light. The moiré pattern may form a rainbow lattice or a comb-toothed lattice.
상기 모아레 무늬는 액정표시장치등 영상표시장치의 해결과제인데, 특히 유 기 EL을 발광소자로 사용하는 유기 EL영상표시장치에서 크게 문제된다.The moire pattern is a problem of an image display device such as a liquid crystal display device, and is particularly problematic in an organic EL image display device using an organic EL as a light emitting element.
유기 EL을 발광소자로 사용하는 영상표시장치는 서로 평행하게 배열되는 다수개의 게이트라인 및 상기 게이트라인과 수직교차하는 다수개의 데이트라인을 구비하고 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차에 의해 단위화소가 정의되며, 상기 각 단위화소마다 스위칭소자로서 박막트랜지스터를 구비하는 점에서는 액정표시장치와 유사하다. An image display apparatus using an organic EL as a light emitting device has a plurality of gate lines arranged in parallel with each other and a plurality of data lines perpendicular to the gate lines, and unit pixels are defined by the intersection of the gate lines and the data lines. Each of the unit pixels is similar to a liquid crystal display in that a thin film transistor is provided as a switching element.
그러나 유기 EL 영상표시장치는 자체적으로 발광하는 유기 EL을 광원으로 사용하므로 액정표시장치의 광원인 백라이트 어셈블리가 필요없고, 전압의 조절에 의해 유기 EL의 발광량을 조절하여 색상을 표현하므로 액정표시장치에 사용되는 액정층이 불필요하며, 유기 EL 자체로 적, 녹, 청색의 색상을 가지므로 천연색 표현을 위한 액정표시장치의 컬러필터층이 불필요하다는 점에서 차이가 있다.However, since the organic EL image display device uses an organic EL that emits light as a light source, it does not need a backlight assembly, which is a light source of the liquid crystal display device, and expresses color by controlling the amount of light emitted from the organic EL by controlling the voltage. The liquid crystal layer used is unnecessary, and since the organic EL itself has red, green, and blue colors, there is a difference in that the color filter layer of the liquid crystal display device for the natural color is unnecessary.
상기 유기 EL영상표시장치 및 액정표시장치 모두에서 상기 모아레 문제가 발생하지만 유기 EL은 액정표시장치에 사용되는 편광판이 없으므로 모아레 현상이 더욱 두드러지게 나타난다.Although the moire problem occurs in both the organic EL image display device and the liquid crystal display device, the moire phenomenon is more prominent since the organic EL has no polarizing plate used in the liquid crystal display device.
그러므로 본 발명은 액정표시장치 및 유기 EL 영상표시장치의 화면에 나타나는 모아레 현상을 개선할 수 있는 모아레 현상을 제거하는 결정화 방법, 이에 적용되는 마스크 및 이를 이용한 영상표시장치 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 스위칭소자의 활성층으로 SLS결정화 방법 또는 ELA결정화 방법에 의해 결정화된 폴리실리콘을 사용하는 유기 EL 영상표시장치에서 발생하는 모아레 현상을 제거할 수 있는 모아레 현상을 제거하는 결정화 방법, 이에 적용되는 마스크 및 영상표시장치 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a crystallization method for removing the moiré phenomenon which can improve the moiré phenomenon appearing on the screen of the liquid crystal display device and the organic EL image display device, a mask applied thereto and a method of manufacturing the image display device using the same. have. In particular, the present invention provides a crystallization method for removing the moiré phenomenon that can remove the moiré phenomenon occurring in the organic EL image display device using polysilicon crystallized by the SLS crystallization method or ELA crystallization method as the active layer of the switching device, An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mask and an image display device.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 영상표시장치 제조방법은 기판상에 비정질실리콘층을 형성하는 단계; 결정화를 위한 레이저의 스캔방향과 소정의 각을 이루는 슬릿을 포함하는 마스크를 적용하여 상기 비정질실리콘을 결정화하는 단계; 상기 결정화된 실리콘층을 패터닝하여 액티브층을 형성하는 단계; 상기 기판상에 상기 레이저 스캔방향과 평행하거나 수직인 게이트라인과 상기 게이트라인으로부터 분기하며 상기 액티브층 상에 위치하는 게이트전극을 형성하는 단계; 상기 액티브층과 연결되는 소스 및 드레인전극 및 상기 게이트라인과 수직교차하는 데이터라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing an image display device includes forming an amorphous silicon layer on a substrate; Crystallizing the amorphous silicon by applying a mask including a slit that forms a predetermined angle with a scan direction of a laser for crystallization; Patterning the crystallized silicon layer to form an active layer; Forming a gate line parallel to or perpendicular to the laser scan direction and a gate electrode on the active layer and positioned on the active layer on the substrate; And forming a data line perpendicular to the source and drain electrodes connected to the active layer and the gate line.
또한 본 발명의 결정화 방법은 다수개의 게이트라인 및 이와 수직교차하는 다수개의 데이터라인이 형성하는 격자를 포함하는 기판상에 형성되는 비정질실리콘층의 결정화에 있어서, 상기 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 격자와 소정의 각을 이루는 다수개의 개구부를 구비하는 마스크를 이용하여 레이저 조사하는 단계; 상기 마스크를 X방향 스캔 거리 이동후, 레이저 조사하는 단계; 상기 마스크를 Y방향 스탭 거리 이동후, 레이저 조사하는 단계를 포함하는 결정화를 진행하여 상기 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 격자무늬와 상기 결정화에 의해 형성되는 격자무늬가 서로 소정의 각을 이루도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the crystallization method of the present invention, in the crystallization of an amorphous silicon layer formed on a substrate including a plurality of gate lines and a plurality of data lines perpendicularly intersected therebetween, the lattice formed by the gate line and the data line Laser irradiation using a mask having a plurality of openings formed at predetermined angles; Irradiating the mask with a laser beam after the X-direction scan distance; After the mask is moved in the Y direction step distance, laser irradiation is performed to perform crystallization, so that the lattice pattern formed by the gate line and the data line and the lattice pattern formed by the crystallization form a predetermined angle with each other. It is done.
또한 본 발명의 마스크는 다수개의 블록과; 상기 블록 내에 형성되며 서로 평행한 기울어진 다수개의 개구부를 구비하되 서로 인접하는 블록에 형성되는 개구부는 서로 어긋나게 배열되는 것을 특징으로 한다.In addition, the mask of the present invention comprises a plurality of blocks; The plurality of openings formed in the block and inclined in parallel to each other may be provided, but the openings formed in the blocks adjacent to each other may be arranged to be offset from each other.
모아레는 빛이 격자무늬에 의해 간섭 및 회절 되면서 일어나는데, 도 4를 참 조하여 격자와 모아레 무늬와의 관계를 살펴본다.Moiré is caused by the interference and diffraction of light by the grid pattern, referring to Figure 4 looks at the relationship between the grid and the moire pattern.
도 4는 평행한 제 1 선형패턴(401)과, 상기 제 1 선형패턴(401)과 소정의 각(2α)를 가지는 제 2 선형패턴(402)과, 상기 제 1 선형패턴(401) 및 제 2 선형패턴(402)에 의해 발생하는 모아레 무늬(403)를 도시하고 있다.4 illustrates a parallel first
상기 제 1 선형패턴(401)은 d1의 간격을 가지며 서로 평행하게 배열되며, 상기 제 2 선형패턴(402)은 d2의 간격을 가지며 서로 평행하게 배열되어 있다.The first
상기 제 1 선형패턴(401) 및 제 2 선형패턴(402)에 의해 d0의 간격을 가지는 선형의 모아레 무늬(403)가 발생한다.The
상기 제 1 선형패턴(401), 제 2 선형패턴(402) 및 모아레 무늬(403)사이의 관계를 수식으로 나타내면 다음과 같다.The relation between the first
(1 식) AB= d1/sin(θ-α)=d2/sin(θ+α)AB = d1 / sin (θ-α) = d2 / sin (θ + α)
(2 식) CD= d1/sin2α= d0/sin(θ+α)CD = d1 / sin2α = d0 / sin (θ + α)
(3 식) d0= d1d2/(d12+d22-2d1d2cos2α)1/2(Formula 3) d0 = d1d2 / (d12 + d22-2d1d2cos2α) 1/2
(4 식) θ= tan-1(tanα(d1+d2/d2-d1))(4 expression) θ = tan-1 (tanα (d1 + d2 / d2-d1))
제 3식에서 보는 바와 같이, 상기 모아레 무늬의 간격 d0은 제 1선형패턴(401)과 제 2 선형패턴(402)이 이루는 사이각 2α및 d1 및 d2와 일정한 관계를 가지는 것을 볼 수 있다. 즉, d1,d2 값이 고정될 때, 제 1 선형패턴(401)과 제 2 선형패턴(402)이 이루는 각 2α가 커지면 모아레 무늬의 간격이 좁아지게 된다.As shown in Equation 3, it can be seen that the spacing d0 of the moire fringe has a constant relationship with the angles 2α and d1 and d2 formed between the first
사람의 육안은 분해능에 한계가 있으므로, 모아레 무늬 간격이 눈의 분해능 이하이면 모아레 무늬를 관측할 수 없을 수 있다.Since the human eye has a limited resolution, the moiré pattern may not be observed if the moiré pattern interval is less than the resolution of the eye.
상기 결과를 게이트라인 및 데이터라인을 구비하는 영상표시장치에 대비해 보면, 상기 제 1 선형패턴은 게이트라인 및 데이터라인이 만드는 격자무늬에 대응될 수 있고, 제 2 격자무늬는 결정화과정에서 발생하는 레이저 샷 마크 또는 결정화 결과 발생하는 그레인 바운더리의 격자무늬일 수 있다.In contrast to the result of the image display device having a gate line and a data line, the first linear pattern may correspond to a lattice pattern formed by the gate line and the data line, and the second lattice pattern is a laser generated during the crystallization process. It may be a grid of grain boundaries resulting from shot marks or crystallization.
다음 실험을 통해 소정의 각을 이루는 선형패턴과 모아레 무늬와의 관계를 살펴본다.Through the following experiments, we will examine the relationship between the linear pattern and the moire pattern.
도 5는 서로 겹쳐진 두개의 영상표시패널을 도시하고 있다. 상기 영상표시패널은 액정표시패널일 수 있고, 유기 EL영상표시패널일 수도 있다. 본 실험은 유기 EL영상표시패널을 대상으로 실험한 것이다. 5 illustrates two image display panels overlapping each other. The image display panel may be a liquid crystal display panel or an organic EL image display panel. This experiment was conducted on the organic EL image display panel.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 두개의 영상표시패널을 겹침으로서 각 영상표시패널에 형성된 격자무늬, 즉 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 격자패턴은 서로 소정의 각을 이룬다.As shown in FIG. 5, the lattice pattern formed on each image display panel by overlapping the two image display panels, that is, the lattice pattern formed by the gate line and the data line forms a predetermined angle with each other.
이렇게 각 영상표시패널에 형성된 격자패턴이 서로 소정의 각을 이루도록 겹치고 그 중 어느 하나의 영상표시패널을 다른 영상표시패널의 표면에서 회전시키면서 발생하는 모아레 무늬의 간격을 측정하였다. 즉, 도 5의 제 1 패널(501)과 제 2 패널(502)이 서로 소정의 각을 이루며 겹쳐 있다.The lattice patterns formed on the image display panels overlap each other to form a predetermined angle, and the gap between the moire patterns generated while rotating one of the image display panels on the surface of the other image display panel was measured. That is, the first panel 501 and the second panel 502 of FIG. 5 overlap each other at a predetermined angle.
도 6은 모아레 무늬 간격과 격자 패턴이 이루는 각과의 관계를 나타낸다.6 shows the relationship between the moire fringe spacing and the angle formed by the lattice pattern.
도 6의 x축은 상기 제 1 패널(501)과 제 2 패널(502)이 서로 이루는 각 2α를 나타내며, 좌측 y축은 제 2 선형패턴(402)과 모아레 무늬(403)가 이루는 각, 즉 모아레 무늬의 생성각 θ+α를 나타내며, 우측 y축은 모아레 무늬간의 간격(d0)을 나타낸다.The x axis of FIG. 6 represents an angle 2α formed by the first panel 501 and the second panel 502, and the left y axis represents an angle formed by the second
도 6의 그래프에 도시 된 바와 같이, 두 선형패턴의 사이각의 변화에 따라 모아레 무늬의 간격이 변하는 것을 볼 수 있다.As shown in the graph of Figure 6, it can be seen that the spacing of the moire pattern changes with the change of the angle between the two linear patterns.
도 6에 도시된 바와 같이, 모아레 무늬는 교차하는 두 선형패턴이 이루는 각에 따라 육안으로는 구분할 수 없는 영역, 즉 도 6의 A,B영역이 나타난다.As shown in FIG. 6, in the moire fringe, an area indistinguishable with the naked eye according to an angle formed by two intersecting linear patterns, that is, areas A and B of FIG. 6 appear.
다시 말해 모아레 무늬의 간격은 두 격자 사이의 각도에 의해 변하고 소정 각도에서는 육안으로는 모아레를 구분할 수 없는 미세한 모아레를 형성할 수 있다. 상기 결과로 부터 서로 교차하는 격자가 소정의 각을 이루면 모아레 무늬를 개선할 수 있음을 알 수 있다.In other words, the spacing of the moire fringes is changed by the angle between the two grids, and at a predetermined angle, the moiré cannot be distinguished by the naked eye. From the above results, it can be seen that the moire fringe can be improved when the lattice crossing each other has a predetermined angle.
이하 도 8을 참조하여 본 발명의 결정화 방법에 대해서 살펴본다.Hereinafter, the crystallization method of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
이에 앞서 결정화 후 격자무늬를 발생시키는 순차적 수평결정화 방법(SLS)에 대해서 간단히 살펴본다.Prior to this, the sequential horizontal crystallization method (SLS) for generating a grid pattern after crystallization will be briefly described.
비정질실리콘의 결정화 방법에는 비정질실리콘을 챔버내에서 가열하여 결정화하는 가열방식과 레이저광을 순간적으로 조사하여 결정화하는 레이저결정화 방법 등이 주로 사용되는 데, 특히 레이저결정화 방법은 유리의 전이온도이하의 저온에서 결정화가 가능하기 때문에 오늘날 주로 사용되는 결정화 방법이다.The crystallization method of amorphous silicon is mainly used a heating method for heating and crystallizing amorphous silicon in the chamber and a laser crystallization method for instantaneously irradiating laser light to crystallize. In particular, the laser crystallization method has a low temperature below the glass transition temperature. It is a crystallization method that is mainly used today because it is possible to crystallize.
그런데 레이저 결정화 방법은 시편에 조사되는 레이저강도에 따라 형성되는 결정의 입자크기가 다르다.However, in the laser crystallization method, the particle size of the crystal formed is different depending on the laser intensity irradiated onto the specimen.
이하 도 7의 그래프를 참조하여 비정질실리콘에 조사되는 레이저 밀도와 결정화되는 입자의 크기와의 관계를 살펴본다.Hereinafter, the relationship between the laser density irradiated to the amorphous silicon and the size of the crystallized particles will be described with reference to the graph of FIG. 7.
도 7의 그래프와 같이, 비정질 실리콘의결정화는 조사되는 레이저 에너지의 세기에 따라 제 1,2 3 영역으로 나눌 수 있다.As shown in the graph of FIG. 7, the crystallization of amorphous silicon may be divided into first and second regions according to the intensity of laser energy to be irradiated.
제 1영역은 부분 용융 영역(partial melting region)으로, 비정질실리콘층의 표면만이 용융될 정도의 세기로 레이저 에너지가 비정질실리콘층에 조사되는 영역이다. 상기 제 1 영역에서는 레이저 조사에 의해 비정질실리콘의 표면만이 부분 용융되고 고상화(solidification)과정을 거쳐 상기 비정질실리콘층 표면에 작은 결정 입자가 형성된다.The first region is a partial melting region, in which laser energy is irradiated to the amorphous silicon layer at an intensity such that only the surface of the amorphous silicon layer is melted. In the first region, only the surface of the amorphous silicon is partially melted by laser irradiation, and small crystal particles are formed on the surface of the amorphous silicon layer through a solidification process.
제 2 영역은 완전용융 근접 영역(near-complete melting region)으로, 상기제 1 영역보다 강한 레이저 에너지를 비정질실리콘에 조사하여 비정질실리콘층이 거의 용융되게 한다. 그러나 완전히 용융되지는 않는데, 용융되지 않고 남는 작은 핵들이 시드(seed)로 작용하여 결정 성장되며 제 1 영역에 비해 큰 결정 입자를 얻을 수 있다. 그러나 제 2 영역에서 성장하는 결정은 균일하지 못하며 또한 제 2 영역은 제 1 영역에 비해 그 폭이 상당히 작다.The second region is a near-complete melting region, which irradiates the amorphous silicon with laser energy that is stronger than the first region so that the amorphous silicon layer is almost melted. However, although not completely melted, small nuclei that remain unmelted can act as seeds to grow crystals, and larger crystal grains can be obtained compared to the first region. However, crystals growing in the second region are not uniform and the second region is considerably smaller in width than the first region.
제 3 영역은 완전용융 영역(complete melting region)으로, 조사되는 레이저 에너지의 강도를 제 2 영역보다 높여 비정질실리콘층을 모두 용융시킨다. 완전히 용융된 실리콘층은 냉각 과정을 거치면서 고상화가 진행되는데 이때 형성되는 결정은 균일한 핵 형성(homogeneous nucleation)이 가능하나 형성하는 입자가 매우 미세하다.The third region is a complete melting region, in which the intensity of the irradiated laser energy is higher than that of the second region to melt all the amorphous silicon layers. The fully molten silicon layer undergoes cooling and undergoes solidification. The crystals formed are homogeneous nucleation, but the particles are very fine.
그런데 상기 제 3 영역에 해당하는 레이저 강도로 결정화를 진행하면서도 일정한 폭을 구비하는 슬릿을 가진 마스크를 적용하여 결정화를 진행하면, 순차적으 로 결정화가 진행되어 형성된 큰 그레인의 결정질 실리콘을 얻을 수 있다. 상기 방법이 SLS결정화 방법이다.However, when the crystallization is performed by applying a mask having a slit having a predetermined width while the crystallization is performed at the laser intensity corresponding to the third region, it is possible to obtain large grain crystalline silicon formed by sequentially crystallization. This method is the SLS crystallization method.
SLS결정화 방법은 슬릿을 구비하는 마스크를 적용하여 결정화하는데, 마스크의 슬릿을 통해 조사된 비정질실리콘부는 용융되고 레이저가 조사되지 않은 영역은 비용융상태로 남아 있게 된다. 상기 용융된 비정질실리콘부가 냉각되면서 비용융부의 실리콘을 시드로 하여 수평으로 결정화가 진행되는데, 이때 양 측면에서 안으로 결정화가 진행되어 가운데에서 그레인이 만나 하나의 그레인 바운더리만을 형성하게 할 수 있다. The SLS crystallization method crystallizes by applying a mask having a slit. The amorphous silicon portion irradiated through the slit of the mask is melted, and the region not irradiated with the laser remains in a non-melt state. As the molten amorphous silicon portion is cooled, crystallization proceeds horizontally using the silicon of the non-melting portion as a seed. At this time, crystallization proceeds in both sides, so that grains meet in the center to form only one grain boundary.
그러나 SLS결정화 방법은 레이저의 스캔방향으로 성장하는 큰 결정질의 실리콘을 얻을 수 있지만, 결정영역의 가운데에 하나의 큰 그레인 바운더리를 형성한다. 상기 그레인 바운더리는 기판전체에서 격자무늬 패턴을 형성하게 되고 모아레 현상의 원인이 된다.However, the SLS crystallization method can obtain a large crystalline silicon growing in the scanning direction of the laser, but forms one large grain boundary in the center of the crystal region. The grain boundary forms a lattice pattern on the entire substrate and causes moiré phenomenon.
본 발명은 SLS결정화로 형성되는 그레인바운더리를 역으로 이용하여 모아레 현상을 제거하고자 한다. 즉, 상기 SLS결정화 과정에서 발생하는 그레인 바운더리가 만드는 격자와 게이트라인 및 데이터 라인이 만드는 격자가 소정의 각을 이루도록 하므로써 모아레 현상을 제거하고자 한다. The present invention is intended to remove the moiré phenomenon by using a grain boundary formed by SLS crystallization in reverse. That is, the moiré phenomenon is removed by making the lattice formed by the grain boundary generated in the SLS crystallization process and the lattice made by the gate line and the data line to have a predetermined angle.
이하 소정의 슬릿 패턴이 형성된 마스크를 적용하여 기판상에 형성된 비정질실리콘층을 결정화하는 방법에 대해 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of crystallizing an amorphous silicon layer formed on a substrate by applying a mask having a predetermined slit pattern will be described with reference to FIG. 8.
도8은 결정화에 사용되는 본 발명의 마스크의 일 예를 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 마스크(800)에는 다수개의 블록(810,820)이 형성된다. 본 실시 예는 두개의 블록을 예시하고 있다. 8 shows an example of the mask of the present invention used for crystallization. As shown in FIG. 8, a plurality of blocks 810 and 820 are formed in one
하나의 블록에는 다수개의 슬릿(801,802)이 형성되는 데, 각 슬릿은 마스크의 가로, 세로변과 각각 소정의 각을 이루도록 구성된다. 그러므로 상기 마스크(800)가 기판에 얼라인 될 때, 레이저의 스캔방향과 상기 슬릿(801,802)이 소정의 각을 이루도록 한다. 또한 상기 블록은 가로가 스캔 이동거리이며 세로가 스탭 이동거리에 해당하는 영역에서 정의된다.A plurality of
또한 상기 블록에 형성되는 슬릿은 소정의 폭(W1)과 소정의 길이(L1)를 가진다. 각 슬릿 사이에는 노광 차단 영역(804), 즉, 비슬릿 영역이 형성되는데, 상기 슬릿간의 간격 즉, 노광 차단 영역(804)의 폭은 상기 슬릿의 폭과 같거나 작게 구성된다. In addition, the slit formed in the block has a predetermined width W1 and a predetermined length L1. An
또한 상기 각 블록에 형성되는 슬릿은 각 블록영역을 최대한 결정화하기 위하여 서로 다른 크기로 배열된다. 즉 각 블록의 가운데는 큰 길이의 슬릿이 배치되고 가장자리에는 작은 길이의 슬릿이 배치된다.In addition, the slits formed in the blocks are arranged in different sizes so as to crystallize each block area as much as possible. That is, a large length slit is disposed in the center of each block and a small length slit is disposed at the edge.
한편, 인접하는 블록에 형성되는 각 슬릿 패턴은 서로 일정한 간격 어긋나게 구성된다. 상기 어긋나는 길이는 상기 슬릿의 폭에 해당하는 길이가 될 수 있다. 상기와 같이 각 블록의 슬릿영역을 서로 어긋나게 구성함으로써 제 1 레이저 샷을 조사한 후, '스캔 이동 거리'만큼 이동하면 제 2 블록의 노광 차단 영역에 제 1 블록의 슬릿 영역이 일치하도록 마스크를 구성한다. 이와 같이 슬릿을 배치하므로써 기판을 일정거리 이동하면서 레이저 샷이 반복되면 각 블록의 전체 영역이 결정화될 수 있다.On the other hand, the respective slit patterns formed in the adjacent blocks are configured to be offset from each other by a constant interval. The shifted length may be a length corresponding to the width of the slit. As described above, after the first laser shot is irradiated by shifting the slit regions of the respective blocks, the mask is configured so that the slit regions of the first block coincide with the exposure blocking region of the second block when the first laser shot is irradiated. . As such, when the laser shot is repeated while moving the substrate by a certain distance by arranging the slits, the entire area of each block may be crystallized.
이하 상기 슬릿을 이용하여 기판상에 형성되는 비정질실리콘을 결정화하는 방법에 대해 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of crystallizing amorphous silicon formed on a substrate using the slit will be described with reference to FIGS. 9A to 9C.
도 9a는 기판(900) 상에 마스크(800)가 배열된 모습을 도시하고 있다. 결정화의 수단으로는 엑시머 레이저 등을 사용할 수 있고, 상기 마스크는 레이저 발생장치중 투사렌즈의 안쪽 또는 바깥쪽에 형성될 수 있다. 마스크가 투사렌즈의 안쪽에 형성되면 마스크가 레이저에 의해 손상되는 것을 줄일 수 있는 반면, 정밀도가 떨어질 수 있고, 마스크를 투사렌즈의 바깥쪽에 위치시키고 레이저 조사하면 패턴의 정밀도는 향상시킬 수 있지만 마스크가 레이저에 손상될 염려가 있다. 상기 장단점을 고려하여 마스크의 위치는 결정된다.9A illustrates a state in which the
상기 마스크(800)의 가로 세로변을 각각 기판의 가로 및 세로와 일치시킨 후, 제 1 레이저 샷을 조사한다. 이어서, 상기 기판(900)을 -X 스캔방향으로 스캔 이동거리만큼 이동한 후, 제 2 레이저 샷을 조사한다. 그러면 제 1 레이저 샷시 마스크의 제 2 블록부의 노광차단 영역 때문에 결정화되지 못한 실리콘영역이 제 1 블록의 슬릿을 통해 조사되는 레이저에 의해 결정화되어 단위 노광영역 전체를 결정화할 수 있다. After the horizontal and vertical sides of the
기판(900)의 가로 길이는 마스크에 비해 매우 크므로 반복적으로 스캔 이동하면서 기판의 끝까지 결정화를 진행한다. 이어서, 상기 기판(900)을 -Y스탭이동방향으로 스탭이동거리만큼 이동한 후, 기판(900)을 X방향으로 이동하면서 재차 결정화를 진행한다. 즉, 기판은 결정화를 위해 Y방향으로 지그재그형태로 이동한다. 상기 공정을 기판전체가 결정화 될 때까지 계속 반복한다.Since the horizontal length of the substrate 900 is much larger than that of the mask, crystallization proceeds to the end of the substrate while repeatedly scanning and moving. Subsequently, after the substrate 900 is moved by the step movement distance in the -Y step movement direction, crystallization is performed again while the substrate 900 is moved in the X direction. That is, the substrate moves zigzag in the Y direction for crystallization. The process is repeated until the entire substrate is crystallized.
그 결과, 기판 전체에 걸쳐 기판의 스캔이동방향과 소정의 각을 이루는 그레인 바운더리가 형성하는 격자무늬를 얻을 수 있다.As a result, it is possible to obtain a lattice pattern formed by grain boundaries that form a predetermined angle with the scan movement direction of the substrate over the entire substrate.
도 9b는 제 1 레이저 샷 및 제 2 레이저 샷에 의해 결정화된 단위 영역의 모습을 도시한 것이다. 즉, 도 9b의 802a는 제 1 레이저 샷시 마스크의 제 2 블록의 슬릿을 통해 결정화된 영역을 나타내며, 801a는 스캔이동 후, 제 2 레이저 샷시 마스크의 제 1 블록의 슬릿을 통해 결정화된 영역을 도시한다. 그 결과, 단위영역내에는 비결정 영역이 없게 된다.FIG. 9B illustrates the unit region crystallized by the first laser shot and the second laser shot. That is, 802a of FIG. 9B shows a region crystallized through the slit of the second block of the first laser sash mask, and 801a shows a region crystallized through the slit of the first block of the second laser sash mask after the scan movement. do. As a result, there is no amorphous region in the unit region.
도 9c는 더 많은 단위 영역들이 결정화된 모습을 도시하고 있는데, 레이저의 스캔방향과 일정한 각을 이루는 슬릿 패턴을 구비하는 상기 마스크를 적용하여 결정화를 진행하면, 기판 전체를 통해 레이저의 스캔방향과 소정의 각을 이루는 그레인 바운더리가 만드는 격자무늬를 얻을 수 있다.FIG. 9C illustrates a state in which more unit regions are crystallized. When crystallization is performed by applying the mask having a slit pattern having a predetermined angle with the scan direction of the laser, the scan direction of the laser and the predetermined direction are determined. You can get the lattice pattern of the grain boundary forming the angle of.
향후, 상기 기판에는 게이트라인 및 상기 게이트 라인과 수직교차하는 데이터라인이 형성하는 단위화소 영역의 격자 무늬가 더해지는데, 상기 단위화소영역이 형성하는 격자무늬와 상기 그레인바운더리가 형성하는 격자무늬가 서로 소정의 각을 이루어 모아레 현상을 제거할 수 있게 된다.In the future, a lattice pattern of a unit pixel region formed by a gate line and a data line perpendicular to the gate line is added to the substrate. The lattice pattern formed by the unit pixel region and the lattice pattern formed by the grain boundary are mutually different. The moiré phenomenon can be removed at a predetermined angle.
한편, 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 마스크 구조에 대해 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 10의 마스크(1000)는 다수개의 블록을 구비하며 각 블록에는 동일한 크기의 다수개의 슬릿이 스캔방향과 소정의 각을 이루며 형성되어 있다. 각 블록에 형성되는 슬릿이 모두 동일한 크기를 가지는 점에서 상기 실시 예와 다르다.Meanwhile, another mask structure of the present invention will be described with reference to FIG. 10 with reference to FIG. 10. The
도 10의 마스크(1000)는 다수개의 블록을 구비하며 x방향 스캔이동거리와 Y방향 스탭 이동거리로 정의되는 단위 영역에 서로 평행한 다수개의 슬릿을 구비한다. 상기 슬릿은 동일한 폭과 길이를 가지며, 서로 일정한 간격을 두고 형성된다. 상기 슬릿 사이는 노광시 조사되는 광이 차단되는 노광 차단 영역이며, 상기 노광 차단 영역의 폭은 슬릿의 폭과 같거나 작다.The
또한 인접하는 블록에 형성되는 슬릿의 패턴은 서로 소정의 길이로 어긋나게 구성된다. 상기 어긋나는 길이는 상기 슬릿의 폭과 같거나 작을 수 있다.Further, the patterns of the slits formed in the adjacent blocks are shifted from each other by a predetermined length. The shifted length may be equal to or smaller than the width of the slit.
이어서 상기 마스크를 적용하여 기판을 결정화하는 모습을 도 10b를 참조하여 살펴보면, 상기 마스크의 가로 및 세로축을 레이저 스캔방향과 일치시킨 후, 제 1 레이저 샷을 조사하고, 이어서 기판을 X 방향으로 스캔이동거리만큼 이동한 후, 제 2 레이저 샷을 조사한다. 상기 공정을 기판의 가로 방향이 모두 결정화 될 때까지 진행한다. Next, referring to FIG. 10B, the substrate is crystallized by applying the mask. After aligning the horizontal and vertical axes of the mask with the laser scanning direction, the first laser shot is irradiated, and the substrate is then scanned in the X direction. After moving by a distance, the second laser shot is irradiated. The process proceeds until all of the transverse directions of the substrate are crystallized.
다음으로 기판을 Y방향으로 Y스탭 이동거리만큼 이동한 후, 결정화를 레이저 샷을 조사한다. 상기 공정을 기판전체가 결정화 될 때까지 진행한다. 그 결과, 기판의 가장자리 일부가 비결정화 된 채 남지만 소자를 형성함에 지장이 없다.Next, the substrate is moved in the Y direction by the Y step moving distance, and then the laser shot is irradiated for crystallization. The process proceeds until the entire substrate is crystallized. As a result, a portion of the edge of the substrate remains amorphous but there is no problem in forming the device.
상기 마스크를 적용하여 비정질실리콘을 결정화하는 공정을 살펴보았다.The process of crystallizing amorphous silicon by applying the mask was described.
이어서, 본 발명의 결정화 방법을 적용하여 형성되는 일 실시 예로서 영상표시장치의 제조공정을 살펴본다.Next, a manufacturing process of an image display device will be described as an embodiment formed by applying the crystallization method of the present invention.
본 실시예는 모아레의 발생이 특히 문제되는 유기 EL 영상표시장치에 관하여 살펴본다.This embodiment looks at an organic EL image display device in which moire generation is particularly problematic.
이하 도 11a~11i를 참조하여 본 발명의 결정화 방법을 적용하고 유기 EL을 발광소자로 사용하는 어레이기판을 형성하는 방법에 관하여 살펴본다.Hereinafter, a method of applying the crystallization method of the present invention and forming an array substrate using an organic EL as a light emitting device will be described with reference to FIGS. 11A to 11I.
도 11a에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(1110)위에 버퍼층(1111)을 형성하고 그 위에 비정질실리콘층을 형성한다. 이후 상기 비정질실리콘층을 레이저결정화 방법에 의해 결정화를 진행한다. 상기 결정화 방법은 SLS결정화 방법 또는 ELA결정화 방법일 수 있다.As shown in FIG. 11A, a
본 실시 예는 결정화 방법으로 SLS결정화방법을 채택한다.This embodiment adopts the SLS crystallization method as the crystallization method.
상기 비정질실리콘층을 결정화하여 다결정의 실리콘층을 형성하면, 다결정질은 일정한 방향을 그레인바운더리 패턴이 발생하고 상기 그레인 바운더리는 기판상에서 일정한 격자 패턴을 형성한다.When the amorphous silicon layer is crystallized to form a polycrystalline silicon layer, the polycrystalline grain boundary pattern is generated in a predetermined direction, and the grain boundary forms a uniform lattice pattern on the substrate.
이어서, 상기 다결정 실리콘을 제 1 마스크를 적용하고 패터닝하여 아일랜드형의 액티브층(1112,1113)을 형성한다.Subsequently, the polycrystalline silicon is applied and patterned to form island type
이어서, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 액티브층(1112,1113)상부에 실리콘산화막과 같은 절연층을 층착하고 그 위에 금속과 같은 도전물질을 증착한 후, 제 2 마스크를 이용하여 패터닝함으로써 게이트 절연층(1114) 및 게이트전극(1115)을 형성한다. 이때 상기 게이트전극의 형성시 게이트라인이 동시에 형성되는데, 상기 게이트라인은 레이저의 스캔방향으로 형성되므로써 상기 그레인 바운더리가 형성하는 격자무늬와 소정의 각을 이루게 된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 11B, an insulating layer such as a silicon oxide layer is deposited on the
이어서, 상기 게이트전극(1115)을 마스크로 적용하고 상기 액티브층(1112,1113)에 불순물 이온을 주입하여 소스와 드레인영역(1112a,1112b) 및 커패시터 전극(1113a)을 형성한다. 상기 소스 및 드레인영역(1112a,1112b)은 액티브층의 양측에 형성된다.Subsequently, the
이어서 도 11c에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(1115)위에 제 1층간절연층(1116)을 형성하고, 그 위에 금속과 같은 도전물질을 증착한 후, 제 3 마스크를 적용하고 패터닝하여 커패시터 전극(1113a)상부에 스토리지라인(1117)을 형성한다. 상기 스토리지라인(817)은 상기 커패시터전극(813a)과 더불어 스토리지 커패시터를 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 11C, a first
이어서, 도 11d에 도시된 바와 같이, 스토리지라인(1117)상부에 제 2 층간절연층(1118)을 형성하고 제 4 마스크를 적용하여 패터닝함으로써 제 1~3 콘택홀(1118a,1118b,1118c)를 형성한다. 상기 제 1 콘택홀(1118a)은 드레인영역(1112b)을 노출시키고, 제 2 콘택홀(1118b)은 소스 영역(1112c)을 노출시키며, 제 3 콘택홀(1118c)은 상기 스토리지라인(1117)을 노출시킨다.Subsequently, as illustrated in FIG. 11D, the first to
다음, 도 11e에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 층간절연층(1118)상부에 금속과 같은 도전물질을 증착하고 제 5 마스크로 패터닝하여, 드레인전극(1119b)를 형성한다. 드레인전극(1119a)은 제 1 콘택홀(1118a)을 통해 드레인영역(1112b)과 연결되고 소스 전극(1119b)은 제 2 및 제3 콘택홀(1118b,1118c)을 통해 소스 영역(1112c)및 스토리지 라인(1117)과 각각 연결된다.Next, as shown in FIG. 11E, a conductive material such as a metal is deposited on the second
다음, 도 11f에 도시된 바와 같이, 드레인전극(1119a)과 소스 전극(1119c)상부에 제 1 보호층(1120)을 형성하고, 이를 제 6마스크로 패터닝하여 드레인전극1119a)을 노출시키는 제 4 콘택홀(1120a)을 형성한다.Next, as illustrated in FIG. 11F, a
이어서, 도 11g에 도시된 바와 같이, 투명도전물질을 층착하고 제 7 마스크 를 적용하여 패터닝하므로써, 제 4 콘택홀(1120a)을 통해 드레인전극(1119a)과 연결되는 아노드(anode) 전극(1121)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 11G, the
다음, 도 11h에 도시된 바와 같이, 아노드전극(1121)상부에 제 2 보호층(1122)을 형성하고 제 8 마스크를 적용하고 패터닝하여 아노드전극(1121)을 노출시키는 뱅크(1122a)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 11H, a
이어서, 도 11i에 도시된 바와 같이, 제 2 보호층(1122)의 뱅크(1122a)상부에 유기발광층(1123)을 형성하고, 그 위에 금속과 같은 불투명 도전물질을 증착하여 캐소드(cathode)전극(1124)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 11I, an organic
상기와 같은 방법은 유기EL영상표시장치 제조공정의 일례를 나타낸 것인데, 상기 방법에 의해 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 격자패턴과 결정화시 발생하는 그레인바운더리가 형성하는 격자패턴이 서로 소정의 각을 이루게 됨으로 빛의 간섭 및 회절에 의해 발생하는 모아레 현상을 줄일 수 있다.The above method shows an example of a manufacturing process of the organic EL image display device, wherein the lattice pattern formed by the gate line and the data line and the lattice pattern formed by the grain boundary generated during crystallization have a predetermined angle. This can reduce moiré phenomena caused by light interference and diffraction.
상기 실시 예에서 결정화 방법으로 SLS결정화를 사용하였으나, 본 발명은 일정한 격자 패턴을 형성하는 ELA결정화 방법에 의해서도 이루어 질 수 있다. 뿐만 아니라 상기 실시 예에서 유기 EL영상표시장치에서 발생하는 모아레를 줄이는 결정화방 법을 소개했으나 본 발명은 액정표시장치에서도 적용될 수 있다.Although the SLS crystallization is used as the crystallization method in the above embodiment, the present invention may also be achieved by the ELA crystallization method to form a certain lattice pattern. In addition, in the above embodiment, a crystallization method for reducing moiré generated in the organic EL image display device is introduced, but the present invention can be applied to a liquid crystal display device.
이와 같이, 본 발명은 레이저의 스캔방향과 소정의 각을 이루는 슬릿 패턴을 구비하는 마스크를 적용하여 실리콘층을 결정화함으로써 결정화 결과 발생하는 그레인 바운더리가 만드는 격자패턴이 게이트라인 및 데이터라인이 형성하는 격자패 턴과 소정의 각을 이루게 하여 모아레 무늬 발생을 억제할 수 있다. 또한 본 발명은 비스듬히 형성되는 슬릿패턴을 구비하는 마스크를 구비하고 상기 마스크의 가로 및 세로방향이 기판의 가로 및 세로방향과 일치되게 배열할 수 있어 결정화시 불필요한 영역에 레이저가 조사되는 것을 방지하여 사용되는 레이저의 량을 최적화 할 수 있다.As described above, the present invention provides a lattice pattern formed by a gate line and a data line, in which a lattice pattern formed by grain boundaries generated as a result of crystallization by crystallizing a silicon layer by applying a mask having a slit pattern having a predetermined angle with a laser scan direction. Moiré pattern generation can be suppressed by forming a predetermined angle with the pattern. In addition, the present invention is provided with a mask having a slit pattern formed at an angle and the horizontal and vertical direction of the mask can be arranged to match the horizontal and vertical direction of the substrate to prevent the laser irradiated to unnecessary areas during crystallization Optimize the amount of laser that is being
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