CN102881709B - 有机发光二极管显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了有机发光二极管显示器件。该有机发光二极管显示器件包括:位于像素区中的开关薄膜晶体管,开关薄膜晶体管包括多晶硅的开关半导体层;连接到开关薄膜晶体管的驱动薄膜晶体管,驱动薄膜晶体管包括多晶硅层的驱动半导体层;以及连接到驱动薄膜晶体管的发光二极管,其中,开关薄膜晶体管的沟道的方向平行于第一方向,驱动薄膜晶体管的沟道的方向平行于第二方向。

Description

有机发光二极管显示器件
技术领域
本发明涉及有机发光二极管(OLED)显示器件,更具体地,涉及一种改进了显示质量的发光二极管(OLED)显示器件。
现有技术
在各种平板显示器件(FPD)中,有机发光二极管(OLED)显示器件具有相对高的亮度和相对低的驱动电压。此外,由于OLED显示器件是自发光的发射类型,因此OLED显示器件具有相对高的对比度和相对薄的外形。由于响应时间为几个微秒,OLED显示器件在显示移动图像方面具有优势。另外,OLED显示器件没有视角限制,即使在低温下也具有稳定性。由于OLED显示器件是用5V到10V的直流(DC)低电压来驱动的,因此容易设计和制造驱动电路。此外,由于沉积设备和封装设备是制造OLED显示器件所需的全部设备,因此制造OLED显示器件的工艺非常简单。因此,OLED显示器件被广泛应用于信息技术(IT)设备,例如电视、监视器和移动终端。
图1是示出现有技术的有源矩阵型有机发光二极管显示器件的电路图。图1中,有源矩阵型有机发光二极管(OLED)显示器件的像素区P包括开关薄膜晶体管STr、驱动薄膜晶体管DTr、存储电容器StgC以及发光二极管(LED)E。沿着第一方向布置选通线GL,沿着与第一方向交叉的第二方向布置数据线DL。选通线GL和数据线DL彼此交叉以限定像素区P。电力线PL与选通线GL和数据线DL之一平行且分离。
开关TFT STr与选通线GL和数据线DL相连,驱动TFT DTr与开关TFT STr电连接。此外,驱动TFTDTr与LED E和电力线PL电连接。例如,LEDE的第一电极可以与驱动TFT DTr的漏极相连,并且LED E的第二电极可以与电力线PL相连。因此,电力线PL的源电压通过驱动TFT DTr传送到LED E。存储电容器StgC形成在驱动TFT DTr的栅极与源极之间。
将选通信号施加到选通线GL时,开关TFT STr导通并且数据线DL的数据信号施加在驱动TFT DTr的栅极上。因此,驱动TFT DTr导通并且从LED E发光。从LEDE发出的光的灰度取决于从电力线PL通过驱动TFT DTr流到LED E的电流的密度。由于当开关TFT截止时存储电容器StgC保持驱动TFT DTr的栅极的电压不变,所以在一帧时间内,即使开关TFT STr截止也会有恒定的电流通过LED E。
开关TFT STr和驱动TFT DTr可以包括多晶硅的半导体层。通过形成非晶硅层的步骤和对非晶硅层进行结晶的步骤来形成多晶硅半导体层。对非晶硅进行结晶的步骤可以通过多种结晶方法实现,比如采用热的结晶方法或者采用激光束的结晶方法。
在各种结晶方法中,采用激光束的连续性侧向长晶(SLS)备受关注。SLS方法的优势在于,多晶硅的晶粒从液相硅和固相硅之间的相界横向生长。SLS方法通过控制用于使晶粒生长的激光束的能量密度和激光束的辐射范围能够增大晶粒的尺寸。
然而,由于通过SLS方法制造的多晶硅的晶粒尺寸根据方向而不同,所以通过SLS方法制造的包括多晶硅的半导体层的TFT的性能也会根据方而不同。因此,半导体层的电阻和TFT的性能取决于主晶界的方向和TFT沟道的方向。当晶粒生长方向平行于TFT沟道的方向时,TFT具有良好的器件性能。当晶粒生长方向垂直于TFT沟道的方向时,相对于晶粒生长方向平行于沟道生长方向的TFT来说,该TFT的器件性能变差。然而,与晶粒生长方向平行于沟道方向的TFT相比,该TFT在器件性能方面具有改进的均匀性。
OLED显示器件的每个像素区都可以包括控制数据信号的开关TFT和控制LED电流的驱动TFT。据此,OLED显示器件的每个像素区都需要至少两个TFT以及用来获得所述至少两个TFT的保持特性的至少一个存储电容器。为了获得均匀的显示质量,OLED显示器件的每个像素区都包括多个TFT。
然而,由于TFT的性能和均匀性取决于多晶硅的晶粒生长方向,所以当没有考虑晶粒生长方向来布置这多个TFT时,由于TFT性能差异可能会导致OLED显示器件变差,比如出现闪烁。因此,降低了OLED显示器件的显示质量。
发明内容
一种有机发光二极管显示器件,包括:像素区中的至少一个开关薄膜晶体管,所述至少一个开关薄膜晶体管包括多晶硅的开关半导体层;连接到所述至少一个开关薄膜晶体管的至少一个驱动薄膜晶体管,所述至少一个驱动薄膜晶体管包括多晶硅层的驱动半导体层;以及连接到所述至少一个驱动薄膜晶体管的发光二极管,其中,所述至少一个开关半导体层和所述至少一个驱动半导体层中的每一个都包括多个晶粒,其中,所述多个晶粒中的每一个都具有沿着第一方向的第一宽度和沿着第二方向的第二宽度,所述第二方向垂直于所述第一方向并且所述第一宽度大于所述第二宽度,并且其中,所述至少一个开关薄膜晶体管的沟道的方向平行于所述第一方向,所述至少一个驱动薄膜晶体管的沟道的方向垂直于所述第一方向。
应当理解,前面的一般描述和随后的详细描述都是示例性和解释性的,旨在对本发明所要保护的内容做进一步的解释。
附图说明
附图提供了对本发明的进一步理解,附图与说明书结合并作为说明书的一部分,阐明本发明的实施方式并且与说明书一起解释本发明的原理。
图1是现有技术的有源矩阵型有机发光二极管显示器件的电路图;
图2A到2C是示出根据本发明实施方式的通过用于有机发光二极管显示器件的连续性侧向长晶法对非晶硅薄膜进行结晶的处理的平面图;
图3是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的多晶硅薄膜的表面的平面图像;
图4是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的多晶硅薄膜晶体管的电流-电压特性的曲线图;
图5是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的源区和漏区的平面图;
图6是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的薄膜晶体管之间的连接图案的平面图;
图7是示出根据本发明第一实施方式的顶部发射型有机发光二极管显示器件的截面图;
图8是示出根据本发明第二实施方式的底部发射型有机发光二极管显示器件的截面图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的优选实施方式。
图2A到2C是示出根据本发明实施方式通过用于有机发光二极管显示器件的连续性横向长晶法对非晶硅薄膜进行结晶的处理的平面图。
图2A中,第一激光束照射非晶硅薄膜120的第一区域“A”以生长第一晶粒122。由于第一晶粒122从液相区与固相区之间的界面横向地生长,所以第一晶粒122从第一区域“A”的两侧生长并且在第一晶粒彼此相遇的第一线“IIa”处晶粒停止生长。
图2B中,第二激光束照射非晶硅薄膜120的第二区域“B”以生长第二晶粒123。第二区域“B”包括第一区域“A”的一部分。在第一区域“A”和第二区域“B”彼此交叠的第一交叠区域“AB”中,(图2A中的)第一晶粒122充当结晶种子。在第二晶粒123彼此相遇的第二线“IIb”处晶粒停止生长。(图2A中的)第一线“IIa”沿着激光束的扫描方向移到第二线“IIb”。因此,在第二激光束照射之后,第二晶粒123大于第一晶粒122。
图2C中,第三激光束照射非晶硅薄膜120的第三区域“C”以生长第三晶粒124。第三区域“C”包括第二区域“B”的一部分。在第二区域“B”和第三区域“C”彼此交叠的第二交叠区“BC”中,(图2B中的)第二晶粒充当结晶种子。因此,在第三激光束照射之后,第三晶粒124远大于第二晶粒123。
重复的激光束照射扫描整个非晶硅薄膜120以生成具有大晶粒的多晶硅薄膜。因此,多晶硅薄膜可以包括多个晶粒,并且每个晶粒都具有沿着平行于重复激光束的扫描方向的第一方向的第一宽度,以及沿着垂直于该第一方向的第二方向的第二宽度。由于这多个晶粒是沿着扫描方向生长的,所以第一宽度大于第二宽度。此外,与大于第二宽度的第一宽度相对应的第一方向(也就是重复激光束的扫描方向)可以被定义为晶粒生长方向。另外,由于对同一个点进行了少量次数的照射,所以得到了很高的结晶产量。
图3是示出根据本发明实施方式的用于有机发光二极管显示器件的多晶硅的表面的平面图像。
图3中,在通过连续性横向长晶法形成的多晶硅薄膜中沿着第一方向布置有多个不规则棒状的晶粒G,并且沿着与第一方向交叉的第二方向限定了主晶界MGB。主晶界MGB对应于(图2中的)第一区域“A”的一边。
通过连续性横向长晶法而结晶的多个晶粒GN沿着第一和第二方向具有不同的宽度。因此,当以通过SLS方法生成的多晶硅薄膜作为半导体层来形成薄膜晶体管(TFT)时,该TFT根据沟道的方向与晶粒生长方向之间的关系而具有多种特性。
图4是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的多晶硅薄膜晶体管的电流-电压特性的曲线图。
图4中,多晶硅的第一薄膜晶体管(TFT)是按照沟道的方向平行于晶粒生长方向的方式形成的,多晶硅的第二TFT是按照沟道的方向垂直于晶粒生长方向的方式形成。可以将TFT的沟道定义为源区与漏区之间的半导体层的有源区,并且可以将沟道的方向定义为平行于连接了源区和漏区的直线的方向。因此,沟道的方向可以平行于源区和漏区之间的电流的方向。
当漏极和源极之间的漏电压Vds为大约-0.1V和大约-10V时,根据栅极和源极之间的栅电压Vgs来测量漏极和源极之间的漏电流。横坐标代表栅电压Vgs,纵坐标代表漏电流Ids。
当施加相等的漏电压Vds和相等的栅电压Vgs时,沟道的方向平行于晶粒生长方向的第一TFT的漏电流Ids大于沟道的方向垂直于晶粒生长方向的第二TFT的漏电流Ids。因此,第一TFT相比第二TFT具有更好的电流-电压特性。
在根据本发明的有机发光二极管显示器件中,开关TFT和驱动TFT的源区和漏区是基于通过SLS方法形成的多晶硅的特性来布置的。
图5是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管的源区和漏区的平面图。图6是示出根据本发明实施方式的有机发光二极管显示器件的薄膜晶体管之间的连接图案的平面图。
图5中,开关薄膜晶体管(TFT)STr的源区S和漏区D布置在有机发光二极管(OLED)显示器件的像素区中,使得源区S和漏区D之间的沟道方向平行于晶粒生长的方向。因此,开关TFT Str具有优越的器件性能,比如电流(on-current)、迁移率(mobility)、阈值电压和亚阈值摆幅(subthrehold swing)。此外,驱动TFT DTr的源区S和漏区D布置在OLED显示器件的像素区中,使得源区S和漏区D之间的沟道方向垂直于晶粒生长的方向。因此,在器件性能方面,驱动TFT DTr具有优越的均匀性。
图6中,多晶硅的第一和第二薄膜晶体管(TFT)Tr1和Tr2形成在有机发光二极管(OLED)显示器件的像素区中。第一和第二TFT Tr1和Tr2可以是开关TFT和驱动TFT。为了表述方便,省略第一和第二TFT Tr1和Tr2的栅极。第一TFT Tr1包括第一半导体层A1、第一源极S1和第一漏极D1,第二TFT Tr2包括第二半导体层A2、第二源极S2和第二漏极D2。第一和第二半导体层A1和A2包括通过连续性横向长晶法形成的多晶硅。
第一和第二TFT Tr1和Tr2通过金属材料的连接图案CP彼此连接。例如,第一半导体层A2的与第一源极S1相连接的端部(比如漏区)可以延伸,并且可以通过接触孔CH与连接图案CP的一个端部相连接。此外,第二半导体层A2的与第二源极S2相连接的端部(比如源区)可以延伸,并且可以通过接触孔CH与连接图案CP的另一端部相连接。连接图案CP包括平行于晶粒生长方向的水平部分和垂直于晶粒生长方向的垂直部分。
当第一和第二TFT Tr1和Tr2被设计为第一半导体层A1的端部与第二半导体层A2的端部通过弯曲导线电连接时,第一和第二半导体层A1和A2可以延伸而连接。然而,由于第一和第二半导体层A1和A2的弯曲延伸部分包括通过SLS方法生成的多晶硅,所以弯曲延伸部分具有取决于晶粒生长方向的电阻。例如,弯曲延伸部分可以包括平行于晶粒生长方向并且具有相对低电阻的水平部分,以及垂直于晶粒生长方向并且具有相对高电阻的垂直部分。因此,用作传输信号的导线的弯曲延伸部分的电阻不均匀并且使信号劣化。
如根据本发明的图6所示,第一和第二半导体层A1和A2通过金属材料的弯曲连接图案CP彼此连接。因此,用作导线的连接图案CP具有电阻均匀性并且信号通过连接图案CP传输而不会劣化。
在根据本发明实施方式的OLED显示器件中,基于多晶硅的晶粒生长方向形成有开关TFT、驱动TFT和弯曲导线。由于将开关TFT形成为使得沟道方向平行于晶粒生长方向,因此开关TFT具有良好的器件性能,比如电流(on-current)、迁移率(mobility)、阈值电压和亚阈值摆幅(subthrehold swing)。此外,由于将驱动TFT形成为使得沟道方向垂直于晶粒生长的方向,所以在器件性能方面,驱动TFT具有优越的均匀性。另外,由于弯曲导线由金属材料而不是多晶硅形成,所以信号在两个TFT的半导体层连接到的两个TFT之间传输而不会劣化。因此防止了诸如闪烁的劣化,并且改善了OLED显示器件的显示质量。
图7是示出根据本发明第一实施方式的顶部发射型有机发光二极管显示器件的截面图。
图7中,顶部发射型的有机发光二极管显示器件101包括具有驱动薄膜晶体管(TFT)DTr、开关TFT(未示出)和发光二极管(LED)E的第一基板110和用于封装的第二基板170。第二基板170可以包括玻璃、无机层和有机层的多层和具有粘接层的薄膜之一。
半导体层113形成在第一基板110上。半导体层113包括通过连续性横向长晶(SLS)方法形成的多晶硅。由于半导体层113是通过SLS方法对非晶硅薄膜进行结晶而形成的,所以半导体层113包括沿着晶粒生长方向形成的多个晶粒。此外,半导体层113具有本征多晶硅的第一区域113a和掺杂多晶硅的第二区域113b。第一区域113a可以设置在半导体层113的中央,第二区域113b可以布置在第一区域113a的两侧。另外,第一区域113a用作沟道并且第二区域113b用作薄膜晶体管的源区和漏区。
虽然未示出,但是可以在第一基板110和半导体层113之间形成无机绝缘材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的缓冲层。在对半导体层113进行结晶处理中,缓冲层可以阻挡从第一基板110释放出的碱性离子以防止半导体层113劣化。
栅绝缘层116形成在半导体层113上并且栅极120形成在半导体层113的第一区域113a上方的栅绝缘层116上。此外,在栅绝缘层116上形成有与栅极120为同一层且材料相同的选通线(未示出)。
在栅极120和选通线上形成有无机绝缘材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的夹层绝缘层。在夹层绝缘层123和栅绝缘层116中形成有将半导体层113的第二区域113b暴露在外的半导体接触孔125。
源极133和漏极136彼此分离地形成在夹层绝缘层123上。源极133和漏极136通过半导体接触孔125连接到半导体层113的第二区域113b。此外,与源极133和漏极136材料相同且在同一层的数据线(未示出)和电力线被形成在夹层绝缘层123上。数据线与选通线交叉以限定出像素区P,并且可以将电力线布置为与数据线平行。
半导体层113、栅绝缘层116、栅极120、夹层绝缘层123、源极133和漏极136构成了像素区P中的驱动TFTDTr。可以将源极122和漏极136之间的半导体层113的第一区域113a定义为驱动TFT DTr的沟道。虽然没有示出,但是与驱动TFT DTr结构相同并与驱动TFT DTr连接的开关TFT被形成在像素区P中。此外,在像素区P中形成有连接到驱动TFT DTr的存储电容器。可以将开关TFT的栅极连接到选通线并且将开关TFT的源极连接到数据线。因此,开关TFT连接到选通线和数据线。可将驱动TFT的源极和栅极之间的半导体层的第一区域定义为开关TFT的沟道。
由于开关TFT形成为使得沟道方向平行于晶粒生长的方向,所以开关TFT具有优越的器件性能。此外,由于驱动TFT DTr形成为使得沟道方向垂直于晶粒生长的方向,所以驱动TFT DTr在器件性能上具有良好的均匀性。
根据半导体层的第二区域中掺杂的杂质,开关TFT和驱动TFT DTr可以为正型和负型中的一种。例如,第三族的元素比如硼(B)可以用作正型TFT的杂质,第五族元素比如磷(P)和砷(As)可以用作负型TFT的杂质。正型TFT以空穴作为载流子,负型TFT以电子作为载流子。
在驱动TFT DTr和开关TFT上形成有钝化层140。钝化层140包括暴露驱动TFTDTr的漏极136的漏接触孔143。此外,无论下方的阶梯差,钝化层可以形成为具有平坦的顶表面。例如,钝化层140可以包括用来平坦化的有机绝缘材料,比如苯并环丁烯(BCB)和丙烯酸酯树脂。
在钝化层140的像素区P中形成有通过漏接触孔143连接到驱动TFT DTr的漏极136的第一电极147。根据功函(work function),第一电极147可以用作阳极和阴极中的一个。例如当驱动TFT DTr是正型时,第一电极147可以充当阳极;当驱动TFT DTr是负型时,第一电极147可以充当阴极。为了描述方便,下文中假设第一电极147是阳极。
充当阳极的第一电极147可以包括具有相对高的功函的材料。例如,第一电极147可以具有单层透明导电材料,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。可选地,第一电极147可以是双层,包括金属层的第一层147a,比如铝(Al)铝合金(比如钕化铝(AlNd))和银(Ag),以及透明导电材料的第二层147b,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。由于第一层147a具有相对高的反射系数,所以提升了LED E的发射效率;由于第二层147b具有相对高的功函,所以第一电极147充当阳极。
在钝化层140和第一电极147的边缘部分形成有堤层(bank layer)150并且在通过堤层暴露的第一电极上形成有机发射层155。有机发射层155可以是单层或多层。例如,有机发射层155可以具有单层有机发射材料。可选地,有机发射层155可以具有多层,包括空穴注入层155a、空穴传输层155b、发射材料层155c、电子传输层155d和电子注入层155e。
在有机发射层155和堤层150上形成有第二电极158。第一电极147、有机发射层155和第二电极158构成了发射光的发光二极管E。根据功函,第二电极158可以充当阳极或者阴极。例如,当驱动TFT DTr是正型时,第二电极158可以用作阴极;当驱动TFT DTr是负型时,第二电极158可以用作阳极。为了描述方便,下文假设第二电极158为阴极。
充当阴极的第二电极158可以包括具有相对低的功函材料,使得第二电极158的功函低于第一电极147的功函。例如,第二电极158可以具有单层金属材料,比如银(Ag)、银合金(例如镁银合金(MgAg))、金(Au)、镁(Mg)、铜(Cu)和钙(Ca)。可选地,第二电极158可以为双层,包括金属材料比如银(Ag)、银合金(例如镁银合金(MgAg))、金(Au)、镁(Mg)、铜(Cu)和钙(Ca)的第一层和透明导电材料的第二层158b,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。金属材料构成的单层和第一层中的每一个的厚度使得对于顶部发射型来说第二电极层是透明的。
为了利用诸如密封图案的密封方法进行封装,将第二基板170粘贴到第一基板110上。在另一实施方式中,将包括无机层和有机层或者具有粘接层的薄膜的多层而不是第二基板170粘接到第一基板110。
图8是示出根据本发明第二实施方式的底部发射型有机发光二极管显示器件的截面图。
图8中,底部发射型有机发光二极管显示器件201包括具有驱动薄膜晶体管(TFT)DTr、开关TFT(未示出)和发光二极管(LED)E的第一基板以及用于封装的第二基板290。第二基板290可以包括玻璃、无机层和有机层的多层以及具有粘接层的薄膜之一。
无机绝缘材料(比如二氧化硅SiO2和氧化氮SiNx)的缓冲层208形成在第一基板210上。缓冲层208阻止在随后的结晶处理中从第一基板210释放出的碱性离子。
半导体层215和第一电容器电极116形成在缓冲层208上。半导体层215和第一电容器电极216包括通过连续性横向长晶(SLS)方法形成的多晶硅。由于半导体层215是通过SLS方法将非晶硅薄膜进行结晶而形成的,所以半导体层215包括沿着晶粒生长方向形成的多个晶粒。此外,半导体层215具有本征多晶硅的第一区域215a和掺杂多晶硅的第二区域215b,并且第一电容器电极216包括掺杂多晶硅。第一区域215a可以布置在半导体层215的中央,第二区域215b可以布置在第一区域215a的两侧。另外,第一区域215a充当沟道并且第二区域215b充当薄膜晶体管的源区和漏区。
栅绝缘层216形成在半导体215和第一电容器电极216上。另外,栅极形成在半导体层215的第一区域215a上方的栅绝缘层218上,第二电容器电极226形成在第一电容器电极216的栅绝缘层218上。第一电容器电极216、栅绝缘层218和第二电容器电极226构成了存储电容器StgC。此外,与栅极225同一层且材料相同的选通线(未示出)形成在栅绝缘层218上。
无机绝缘层材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的夹层绝缘层230形成在栅极225、选通线和第二电容器电极226上。将半导体层215的第二区域215b暴露在外的第一和第二半导体接触孔233和236形成在夹层绝缘层230和栅绝缘层218中,并且将第二电容器电极226暴露在外的电容接触孔237形成在夹层绝缘层230中。
源极245和漏极247彼此分离地形成在夹层绝缘层230上。通过第一和第二半导体接触孔233和236,源极和漏极247连接到半导体层215的第二区域215b。此外,通过电容器接触孔237,源极245连接到第二电容器电极226。另外,数据线(未示出)和与源极245及漏极247同一层且材料相同的电力线(未示出)形成在夹层绝缘层230上。数据线与选通线交叉以限定出像素区P,并且电力线可以布置为与数据线平行。
半导体层215、栅绝缘层218、栅极225、夹层绝缘层230、源极245和漏极247构成了像素区P中的驱动TFT DTr。位于源极245和漏极247之间的半导体层215的第一区域215a可以定义为驱动TFT DTr的沟道。虽然未示出,但是与驱动TFT DTr结构相同并且与TFT DTr连接的开关TFT形成在像素区P中。开关TFT的栅极可以连接到选通线,开关TFT的源极可以连接到数据线。因此,开关TFT连接到选通线和数据线。开关TFT的源极和漏极之间的半导体层的第一区域定义为开关TFT的沟道。
由于开关TFT形成为沟道方向平行于晶粒生长方向,所以开关TFT具有良好的器件性能。此外,由于驱动TFT DTr形成为沟道方向垂直于晶粒生长方向,所以驱动TFT DTr在器件性能方面具有良好的均匀性。
根据半导体层215的第二区域215b和第一电容器电极216的掺杂杂质,开关TFT和驱动TFT DTr可以是正型和负型中的一种。例如第三族的元素比如硼(B)可以用作正型TFT的杂质,第五族元素比如磷(P)和砷(As)可以用作负型TFT的杂质。正型TFT以空穴作为载流子,负型TFT以电子作为载流子。
在驱动TFT DTr和开关TFT上形成有钝化层250。钝化层250包括暴露驱动TFTDTr的漏极247的漏接触孔252。此外,无论下方的阶梯差,钝化层可以形成为具有平坦的顶表面。例如,钝化层250可以包括用来平坦化的有机绝缘材料,比如苯并环丁烯(BCB)和丙烯酸酯树脂。
通过漏接触孔252连接到驱动TFT DTr的漏极247的第一电极255形成在钝化层250的像素区P中。根据功函,第一电极255可以用作阳极和阴极中的一个。例如当驱动TFTDTr是正型时,第一电极255可以充当阳极;当驱动TFTDTr是负型时,第一电极255可以充当阴极。为了描述方便,下文中假设第一电极255是阳极。
充当阳极的第一电极255可以包括具有相对高的功函的材料。例如,第一电极255可以为单层透明导电材料,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。可选地,第一电极255可以为双层,包括金属材料的第一层,比如铝(Al)铝合金(比如钕化铝(AlNd))和银(Ag),以及透明导电材料的第二层,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。由金属材料组成的第一层可以具有使得用于底部发射型的第一电极255是透明的厚度。
在第一电极255和钝化层250的边缘部分形成有堤层260,并且有机发射层265形成在通过堤层250暴露的第一电极255上。有机发射层265可以是单层或多层。例如,有机发射层265可以具有单层有机发射材料。可选地,有机发射层265可以具有多层,包括空穴注入层、空穴传输层、发射材料层、电子传输层和电子注入层。
第二电极270形成在有机发射层265和堤层260上。第一电极255、有机发射层265和第二电极270构成了发射光的发光二极管E。根据功函,第二电极270可以充当阳极或者阴极。例如,当驱动TFT DTr是正型时,第二电极270可以用作阴极;当驱动TFT DTr是负型时,第二电极270可以用作阳极。为了描述方便,下文假设第二电极270为阴极。
充当阴极的第二电极270可以包括具有相对低的功函,使得第二电极270的功函低于第一电极255的功函。例如,第二电极270可以具有单层金属材料,比如银(Ag)、银合金(例如镁银合金(MgAg))、金(Au)、镁(Mg)、铜(Cu)和钙(Ca)。可选地,第二电极270可以具有多层,包括金属材料的第一层,比如银(Ag)、银合金(例如镁化银(MgAg))、金(Au)、镁(Mg)、铜(Cu)和钙(Ca)和透明导电材料的第二层,比如铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。单层和由金属材料构成的第一层中的每一个具有大约500埃到2000埃的厚度使得对于顶部发射型来说第二电极层270是反射性的。由于单层和由金属材料构成的第一层都具有相对高的反射率,所以LED E的发射效率得到了提升。
为了采用诸如密封图案的密封方法进行封装,将第二基板290粘贴到第一基板210上。在另一实施方式中,将包括无机层和有机层的多层或者具有粘接层的薄膜而不是第二基板290粘接到第一基板210。
因此,在本发明的有机发光二极管显示器件中,开关薄膜晶体管包括通过连续性横向长晶形成的多晶硅半导体层,使得沟道方向平行于晶粒生长的方向;驱动薄膜晶体管包括通过连续性横向长晶形成的多晶硅半导体层,使得沟道方向垂直于晶粒生长方向。此外,弯曲导线由金属材料而不是多晶硅形成。因此,开关薄膜晶体管的器件性能得到提升并且驱动薄膜晶体管的器件性能的均匀性得到了改善。此外,弯曲导线在电阻方面改善了均匀性,信号可以通过弯曲导线传输而不会劣化。因此防止了显示质量变劣比如闪烁,并且有机发光二极管显示器件稳定地以提升的显示质量运行。
在不脱离本发明主旨和范围的情况下,对本发明的有机发光二极管显示器件进行各种修改和变化对本领域技术人员是显而易见的。因此,在权利要求及其等价范围内对本发明所做的各种修改和变化都落入本发明的保护范围。
本发明声明享有2011年7月12日递交的韩国专利申请10-2011-0069169的优先权,在此作为参考全文引入。

Claims (11)

1.一种有机发光二极管显示器件,该有机发光二极管显示器件包括:
像素区中的至少一个开关薄膜晶体管,所述至少一个开关薄膜晶体管包括多晶硅的开关半导体层;
连接到所述至少一个开关薄膜晶体管的至少一个驱动薄膜晶体管,所述至少一个驱动薄膜晶体管包括多晶硅层的驱动半导体层;
连接到所述至少一个驱动薄膜晶体管的存储电容器,所述存储电容器包括多晶硅的存储半导体层;
金属材料的弯曲导线,该弯曲导线连接了所述至少一个开关薄膜晶体管、所述至少一个驱动薄膜晶体管和所述存储电容器这三者中的至少两者;以及
连接到所述至少一个驱动薄膜晶体管的发光二极管,
其中,所述至少一个开关半导体层和所述至少一个驱动半导体层中的每一个都包括多个晶粒,
其中,所述多个晶粒中的每一个都具有沿着第一方向的第一宽度和沿着第二方向的第二宽度,所述第二方向垂直于所述第一方向,并且所述第一宽度大于所述第二宽度,并且
其中,所述至少一个开关薄膜晶体管的沟道的方向平行于所述第一方向,并且所述至少一个驱动薄膜晶体管的沟道的方向垂直于所述第一方向。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述开关半导体层和所述驱动半导体层都是通过利用连续性横向长晶方法对非晶薄膜进行结晶而形成的,并且所述第一方向是由用于所述连续性横向长晶的激光束的扫描方向所限定的晶粒生长方向。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器件,该有机发光二极管显示器件还包括连接到所述至少一个开关薄膜晶体管的选通线和数据线,所述选通线和所述数据线彼此交叉以限定所述像素区。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述至少一个驱动薄膜晶体管包括多个驱动薄膜晶体管。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管显示器件,该有机发光二极管显示器件还包括:
连接到所述至少一个驱动薄膜晶体管的电力线。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述弯曲导线连接到所述开关半导体层、所述驱动半导体层和所述存储半导体层中的至少两个,并且其中,所述弯曲导线包括与所述第一方向平行的第一部分和与所述第二方向平行的第二部分。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述至少一个开关薄膜晶体管和所述至少一个驱动薄膜晶体管形成在第一基板上,
其中,在所述至少一个开关薄膜晶体管和所述至少一个驱动薄膜晶体管上形成有钝化层,并且
其中,所述发光二极管形成在所述钝化层上。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述至少一个开关薄膜晶体管包括:
所述第一基板上的所述开关半导体层;
所述开关半导体层上的栅绝缘层;
所述栅绝缘层上位于所述开关半导体层上方的开关栅极;
所述开关栅极上的层间绝缘层;
所述层间绝缘层上的开关源极;以及
与所述开关源极分隔开的开关漏极。
9.根据权利要求8所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述至少一个驱动薄膜晶体管包括:
所述第一基板上的所述驱动半导体层;
所述驱动半导体层上的所述栅绝缘层;
所述栅绝缘层上位于所述驱动半导体层上方的驱动栅极;
所述驱动栅极上的所述层间绝缘层;
所述层间绝缘层上的驱动源极;以及
与所述驱动源极分隔开的驱动漏极。
10.根据权利要求9所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述发光二极管包括:
连接到所述驱动漏极的第一电极;
所述第一电极的边缘部分上的堤层;
所述第一电极上的通过所述堤层露出的有机发射层;以及
所述有机发射层和所述堤层上的第二电极。
11.根据权利要求10所述的有机发光二极管显示器件,其中,所述有机发光二极管显示器件为通过所述第二电极来发光的顶部发射型和通过所述第一电极来发光的底部发射型中的一种。
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