[发明专利]低温多晶硅层及制备方法、显示基板和显示装置

说明书

技术领域

本公开涉及显示技术领域，并且具体涉及一种低温多晶硅层及其制备方法、显示装置和显示装置。

背景技术

在诸如液晶显示装置(LCD)和有机发光显示装置(OLED)的平板显示装置中，薄膜晶体管(TFT)用作开关器件和驱动器件。平板显示装置通常包括非晶硅TFT(a-Si TFT)或多晶硅TFT(p-Si TFT)。a-Si TFT包括由a-Si形成的有源层，而p-Si TFT包括由p-Si形成的有源层。

与a-Si相比，低温多晶硅(LTPS)的载流子迁移率显著增加。这有效减小TFT的面积，提高显示装置的开口率，并且在提高显示装置的亮度的同时降低整体功耗。此外，采用LTPS的显示装置具有更快的响应时间、更高的分辨率以及更优的显示质量。LTPS已广泛地应用于OLED，特别是有源矩阵发光显示装置(AMOLED)。

多种工艺被用于制备LTPS，例如固相晶化(SPC)、金属诱导横向晶化(MILC)、准分子激光晶化(ELC)等。在ELC工艺中，利用激光束(shot)照射在非晶硅层上，使得非晶硅层在受照射区域中熔化并且再结晶，从而形成多晶硅层。

发明内容

本公开一实施例提供一种制备低温多晶硅层的方法，包括：提供衬底基板，所述衬底基板包括驱动薄膜晶体管区域和非驱动薄膜晶体管区域；在所述衬底基板上沉积非晶硅层；并且利用激光束照射所述非晶硅层，使所述非晶硅层结晶形成多晶硅层，其中所述激光束照射所述驱动薄膜晶体管区域中的所述非晶硅层时的扫描参数不同于照射所述非驱动薄膜晶体管区域中的所述非晶硅层时的扫描参数。

在一实施例中，所述激光束以第一脉冲频率照射所述驱动薄膜晶体管区域中的所述非晶硅层，所述激光束以第二脉冲频率照射所述非驱动薄膜晶体管区域的所述非晶硅层，并且所述第一脉冲频率小于所述第二脉冲频率。

在一实施例中，所述第一脉冲频率为所述第二脉冲频率的1/5-2/3。

在一实施例中，所述第一脉冲频率为100Hz-200Hz，并且所述第二脉冲频率为300Hz-500Hz。

在一实施例中，所述第一脉冲频率为100Hz，并且所述第二脉冲频率为300Hz。

在一实施例中，所述激光束以第一重叠率照射所述驱动薄膜晶体管区域中的所述非晶硅层，所述激光束以第二重叠率照射所述非驱动薄膜晶体管区域中的所述非晶硅层，并且所述第一重叠率大于所述第二重叠率。

在一实施例中，所述第一重叠率比所述第二重叠率大4%-8%。

在一实施例中，所述第一重叠率为97%-98%，并且所述第二重叠率为90%-93%。

在一实施例中，所述第一重叠率为97%，并且所述第二重叠率为93%。

在一实施例中，所述激光束由准分子激光器产生，并且具有150nm-400nm范围内的波长。

在一实施例中，所述激光束在所述非晶硅层上的扫描方向垂直于所述驱动薄膜晶体管区域的延伸方向。

在一实施例中，在提供所述衬底基板之后，并且在所述衬底基板上沉积所述非晶硅层之前，所述方法还包括：在所述衬底基板上沉积缓冲层。

在一实施例中，所述缓冲层为二氧化硅或氮化硅的单层、二氧化硅和氮化硅的双层叠层、或者二氧化硅和氮化硅交替堆叠的三层以上叠层。

在一实施例中，在所述衬底基板上沉积所述缓冲层包括：在所述衬底基板上沉积氮化硅层；以及在所述氮化硅层上沉积氧化硅层。

在一实施例中，所述缓冲层的厚度为200-500nm。

本公开一实施例提供一种用于显示基板的低温多晶硅层，其中所述显示基板包括驱动薄膜晶体管区域和非驱动薄膜晶体管区域，并且所述低温多晶硅层在所述驱动薄膜晶体管区域的晶粒尺寸大于在所述非驱动薄膜晶体管区域的晶粒尺寸。

本公开一实施例提供一种显示基板，包括设置于驱动薄膜晶体管区域的驱动薄膜晶体管以及设置于非驱动薄膜晶体管区域的非驱动薄膜晶体管，其中所述驱动薄膜晶体管和所述非驱动薄膜晶体管的有源层包括低温多晶硅层，并且所述驱动薄膜晶体管的所述低温多晶硅层的晶粒尺寸大于所述非驱动薄膜晶体管的所述低温多晶硅层的晶粒尺寸。

本公开一实施例提供一种显示装置，包括如上所述的显示基板。

本公开实施例中的低温多晶硅层、显示基板和显示装置具有与上文所述的制备低温多晶硅层的方法的各实施例相同或相似的益处。

应理解，以上的一般描述和下文的细节描述仅是示例性和解释性的，并非旨在以任何方式限制本公开。

附图说明