有机发光二极管显示面板及其多晶硅通道层的形成方法技术

本发明专利技术涉及一种多晶硅通道层及其形成方法。首先，提供一基板，基板之上具有一多晶硅层。接着，掺杂一非ⅢＡ族及非ⅤＡ族的掺杂原子于多晶硅层中，以形成一多晶硅通道层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机发光二极管显示面板(organic light emitting diode，OLED)及其多晶硅通道层的形成方法，特别是涉及一种于多晶硅通道层中掺杂有非IIIA族及非VA族的掺杂原子的。
技术介绍
在传统低温多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS)液晶显示面板(liquid crystal display panel LCD panel)和有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)显示面板的工艺中，业界会使用准分子激光回火(excimet laser annealing，ELA)技术扫描且熔融非晶硅(amorphous silicon，a-Si)层，以结晶成多晶硅层。而这多晶硅层将可以作为薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)的通道层，以改善薄膜晶体管的电性表现。根据相关文献研究指出，影响多晶硅TFT电性表现的缺陷类型主要有两种，即晶界陷捕(grain boundary trap)缺陷和界面陷捕(interface trap)缺陷。其中，晶界陷捕缺陷主要来自熔融非晶硅层结晶为多晶硅层的过程中的变异。尤其是使用ELA将非晶硅层熔融而结晶为多晶硅层的结晶技术(以下简称为ELA结晶技术)时，晶界陷捕缺陷和界面陷捕缺陷的数量约是1012及1011的数量级。由其缺陷的数量可知，多晶硅层的沟道质量(channelquality)受晶界陷捕缺陷影响最大。对LTPS LCD而言，虽然透过ELA结晶技术所制作的高效能的TFT中通道层有上述缺陷的产生，但由于TFT只作为像素的开关元件的要求，仍然可达到LTPS LCD对于TFT性能的标准。但对OLED显示面板而言，其缺陷影响就不容忽略。在OLED显示面板的有源像素矩阵中，每一像素的TFT以电流驱动的方式驱动一包含阳极、阴极及有机材料层的有机电激光元件(organic electroluminescent device，OELD)。由于透过ELA结晶技术所制作的多晶硅层常常会有结晶及缺陷的不均匀性，导致所有TFT的通道层的特性不尽相同。因此，进而造成OLED显示面板制作完成点亮后，将会产生明暗不均的条纹现象(以下简称为linemura)。如此一来，大大地影响OLED显示面板的显示质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种。其于热处理非晶硅层后所结晶成的多晶硅层(例如以ELA结晶技术所形成的多晶硅层)中掺杂非IIIA族及非VA族的掺杂原子的设计，可以均匀化多晶硅层的缺陷。因此，可以改善多晶硅层结晶及缺陷的不均匀性，使得所有像素TFT的多晶硅通道层的特性相同。因此，进而使得所有像素的TFT的特性相同，避免有机发光二极管显示面板于运作时产生明亮不均的条纹现象(line mura)。如此一来，大大地提升有机发光二极管显示面板的显示质量。根据本专利技术的目的，提出一种有机发光二极管显示面板，包括一基板、一像素及一薄膜晶体管。像素设置于基板之上。薄膜晶体管设置于像素内，并包含一多晶硅通道层。多晶硅通道层中掺杂有一非IIIA族及非VA族的掺杂原子。根据本专利技术的另一目的，提出一种多晶硅通道层的形成方法。首先，提供一基板，基板之上具有一非晶硅层。接着，热处理非晶硅层，以形成一多晶硅层。然后，掺杂一非IIIA族及非VA族的掺杂原子于多晶硅层中，以形成一多晶硅通道层。根据本专利技术的再一目的，提出一种多晶硅通道层的形成方法。首先，提供一基板，基板之上具有一第一多晶硅层及一第二多晶硅层。接着，以一光掩模遮住基板，光掩模具有一开口暴露第一多晶硅层。然后，掺杂一非IIIA族及非VA族的掺杂原子于第一多晶硅层中，以形成一多晶硅通道层。根据本专利技术的又一目的，提出一种多晶硅通道层的形成方法。首先，提供一基板，基板之上具有一第一多晶硅层及一第二多晶硅层。接着，以一第一光掩模遮住基板，第一光掩模具有一第一开口及一第二开口分别暴露第一多晶硅层及第二多晶硅层。然后，掺杂一非IIIA族及非VA族的第一掺杂原子于第一多晶硅层及第二多晶硅层中，以分别形成一第一多晶硅通道层及一第二多晶硅通道层。第一掺杂原子在第一多晶硅通道层中的掺杂浓度与第一掺杂原子在第二多晶硅通道层中的掺杂浓度相同。接着，移除第一光掩模且以一第二光掩模遮住基板，第二光掩模具有一第三开口暴露第一多晶硅通道层。然后，掺杂一非IIIA族及非VA族的第二掺杂原子于第一多晶硅通道层中，以形成一第三多晶硅通道层。其中，第一掺杂原子及第二掺杂原子在第三多晶硅通道层中的总掺杂浓度大于第一掺杂原子在第二多晶硅通道层中的掺杂浓度。为让本专利技术的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本专利技术。附图说明图1绘示乃依照本专利技术的实施例一的有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)显示面板的单一像素中电路架构的示意图；图2绘示乃依照本专利技术的实施例一的有机发光二极管显示面板的单一像素中细部结构的剖面图；图3绘示乃依照本专利技术的实施例二的多晶硅通道层的形成方法的流程图；图4绘示乃依照本专利技术的实施例三的多晶硅通道层的形成方法的流程图；图5A～5H绘示乃本专利技术的实施例三的多晶硅通道层的工艺剖面图；图6绘示乃依照本专利技术的实施例四的多晶硅通道层的形成方法的流程图；以及图7A～7H绘示乃本专利技术的实施例四的多晶硅通道层的工艺剖面图。简单符号说明10有机发光二极管显示面板11、21基板13像素14第一多晶硅通道层18、19绝缘层22第二多晶硅通道层23非晶硅层24多晶硅层 24a第一多晶硅层24b第二多晶硅层24c第三多晶硅通道层25有机电激发光元件26阳极27阴极28有机材料层51、71第一光掩模51a、71a第一开口52、72第二光掩模52b、71b第二开口72b第三开口53准分子激光54箭头Cs储存电容D1第一漏极D2第二漏极DL1第一数据线DL2第二数据线G1第一栅极G2第二栅极S1第一源极S2第二源极SL1第一扫描线SL2第二扫描线T1第一薄膜晶体管T2第二薄膜晶体管具体实施方式实施例一请同时参照图1～2，图1绘示乃依照本专利技术的实施例一的有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示面板的单一像素中电路架构的示意图，图2绘示乃依照本专利技术的实施例一的有机发光二极管显示面板的单一像素中细部结构的剖面图。如图1～2所示，有机发光二极管显示面板10至少包括一基板11、一像素13及一第一薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)T1。像素13设置于基板11之上，例如以有源矩阵像素阵列(active matrix pixelarray)的数个像素中的一像素为例作说明。第一薄膜晶体管T1设置于像素13中，并包含一第一多晶硅通道层14。第一多晶硅通道层14除了包含多晶硅之外，还掺杂有不同于多晶硅的一非IIIA族及非VA族的第一掺杂原子，以均匀化掺杂前多晶硅层的缺陷(defect)。因此，可以改善多晶硅层结晶及缺陷的不均匀性，使得所有像素TFT中多晶硅通道层的特性相同。因此，进而使得所有像素的TFT的特性相同，避免有机发光二极管显示面板于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光二极管显示面板，包括：　　　　基板；　　　　像素，设置于该基板之上；以及　　　　第一薄膜晶体管，设置于该像素内，并包含第一多晶硅通道层，该第一多晶硅通道层中掺杂有非ⅢＡ族及非ⅤＡ族的第一掺杂原子。

【技术特征摘要】
1.一种有机发光二极管显示面板，包括基板；像素，设置于该基板之上；以及第一薄膜晶体管，设置于该像素内，并包含第一多晶硅通道层，该第一多晶硅通道层中掺杂有非IIIA族及非VA族的第一掺杂原子。2.如权利要求1所述的面板，其中该第一掺杂原子为电中性原子。3.如权利要求2所述的面板，其中该第一掺杂原子包含惰性气体及/或IVA族。4.如权利要求3所述的面板，其中该第一掺杂原子选自于氦、氖、氩、氪、氙及氡所组成的族群中至少一及其任意组合。5.如权利要求1所述的面板，其中该第一掺杂原子在该第一多晶硅通道层中的掺杂浓度为1011～1015原子个数/平方厘米。6.如权利要求1所述的面板，其中该第一薄膜晶体管还包括第一栅极、第一源极及第一漏极，该第一源极及该第一漏极对应地与该第一多晶硅通道层的二端电连接，该第一源极与第一固定电压电连接，该有机发光二极管显示面板还包括第一扫描线及第二扫描线，相互平行地设置于该基板之上；第一数据线及第二数据线，相互平行地设置于该基板之上，并与该第一扫描线及该第二扫描线相互垂直地交错，而定义该像素；以及第二薄膜晶体管，设置于该像素内，并包含第二栅极、第二源极、第二漏极及第二多晶硅通道层，该第二源极及该第二漏极对应地与该第二多晶硅通道层的二端电连接，该第二栅极与该第一扫描线电连接，该第二源极与该第一数据线电连接，该第二漏极与该第一栅极电连接。7.如权利要求6所述的面板，其中该第二多晶硅通道层中掺杂有非IIIA族及非VA族的第二掺杂原子，该第二掺杂原子在该第二多晶硅通道层中的掺杂浓度与该第一掺杂原子在该第一多晶硅通道层中的掺杂浓度相同或不同。8.如权利要求7所述的面板，其中该第一掺杂原子及该第二掺杂原子为电中性原子。9.如权利要求8所述的面板，其中该第一掺杂原子及该第二掺杂原子包含惰性气体及/或IVA族。10.如权利要求9所述的面板，其中该第一掺杂原子及该第二掺杂原子各选自于氦、氖、氩、氪、氙及氡所组成的族群中至少一及其任意组合。11如权利要求7所述的面板，其中该第一掺杂原子在该第一多晶硅通道层中的掺杂浓度大于该第二掺杂原子在该第二多晶硅通道层中的掺杂浓度。12.如权利要求11所述的面板，其中该第一掺杂原子在该第一多晶硅通道层中的掺杂浓度为1011～1015原子个数/平方厘米。13.如权利要求6所述的面板，还包括储存电容，设置于该像素内，该储存电容的一端电连接于该第二漏极及该第一栅极之间，该储存电容的另一端电连接于该第一源极及该第一固定电压之间。14.如权利要求6所述的面板，还包括有机电激发光元件，设置于该像素内，用以与该第一漏极及第二固定电压电连接。15.一种多晶硅通道层的形成方法，包括提供基板，该基板之上具有非晶硅层；热处理该非晶硅层，以形成多晶硅层；以及掺杂非IIIA族及非VA族的掺杂原子于该多晶硅层中，以形成多晶硅通道层。16.如权利要求15所述的方法，其中该掺杂原子为电中性原子。17.如权利要求16所述的方法，其中该掺杂原子包含惰性气体及/或IVA族。18.如权利要求17所述的方法，其中该掺杂原子选自于氦、氖、氩、氪、氙及氡所组成的族群中至少一及其任意组合。19.如权利要求15所述的方法，其中该掺杂原子在该多晶硅通道层中的掺杂浓度为1011～1015原子个数/平方厘米。20.一种多晶硅通道层的形成方法，包括提供基板，该基板之上具有第一多晶硅层及第二多晶硅层；以第一光掩模遮住该基板，该第一光掩模具有第一开...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊仪，陈明炎，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]