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電子器件、薄膜晶體管結構和具有該結構的平板顯示器的制作方法

文檔序號:6852334閱讀:98來源:國知局
專利名稱:電子器件、薄膜晶體管結構和具有該結構的平板顯示器的制作方法
技術領域
本發(fā)明總地來說涉及如薄膜晶體管(TFT)的電子器件和具有該器件的平板顯示設備。然而,本發(fā)明具體涉及其中避免或減少了由靜電引起的靜電破壞的電子器件和具有該電子器件的平板顯示設備。
背景技術
有多種顯示設備可以用來顯示圖像。最近,多種平板顯示設備已經(jīng)替代了陰極射線管(CRT)顯示器。平板顯示設備根據(jù)使用的發(fā)光類型可以分為發(fā)射型和非發(fā)射型。發(fā)射型顯示設備包括平面CRT顯示設備、等離子顯示板設備、真空熒光顯示設備、場發(fā)射顯示設備和有機/無機電致發(fā)光顯示設備,而非發(fā)射型顯示設備包括液晶顯示設備。平面發(fā)射型有機電致發(fā)光顯示設備(OELD)由于是發(fā)射型的,而且不包括例如背光的發(fā)光設備并且能在低功耗和高效率下工作,因此備受關注。OELD設備具有工作電壓低、重量輕、外形薄、視角寬和視頻響應時間快等優(yōu)點。
OELD設備常規(guī)的電致發(fā)光單元包括在基板上以層疊型形成的第一電極(陽極)、第二電極(陰極)和插在第一電極和第二電極之間的有機發(fā)光層(薄膜)。在工作時,OELD設備通過由激子產(chǎn)生的能量發(fā)射具有特定波長的光,激子是由通過陽極和陰極注入的電子和空穴在有機薄膜中重新結合而形成的。電子傳輸層(ETL)可以設置在陰極和有機發(fā)光層之間。類似地,空穴傳輸層(HTL)可以設置在陽極和有機發(fā)光層之間。并且,可以在陽極和HTL之間設置空穴注入層(HIL)。此外,電子注入層(EIL)可以設置在陰極和ETL之間。
無源矩陣(PM)OELD設備可以使用手工驅動方法,而主動矩陣(AM)型可以使用激活驅動方法。在PM OELD設備中,陽極按列布置,陰極按行布置。行驅動電路向陰極提供掃描信號,列驅動電路提供數(shù)據(jù)信號到每個像素。另一方面,AM OELD設備使用薄膜晶體管(TFT)控制輸入到像素的信號。由于TFT的使用使AM OELD可以迅速地處理大量信號,因此AMOELD廣泛用于執(zhí)行激勵。
常規(guī)AM OELD設備的缺點是在制造或使用設備時,由于靜電的產(chǎn)生和/或釋放在顯示區(qū)可能會產(chǎn)生一個或多個錯誤的像素。
圖1A是常規(guī)OELD設備的平面照片圖,其中將錯誤的像素顯示為亮點。圖1B是圖1A中記為A的正常像素的放大圖,圖1C是圖1A中記為B的錯誤像素的放大圖。圖1B和圖1C是圖1A的常規(guī)OELD設備的底面視圖。底面視圖是透過基板的多層結構和安裝在其上的不同的電子和電致發(fā)光元件而得到的。因此,圖1B和圖1C中,柵極線3a和3b出現(xiàn)在導電層5之上。
在圖1B和圖1C中,每個像素1a和1b都包括電致發(fā)光單元、柵電極(圖1B的2a和圖1C的2b)和發(fā)光薄膜晶體管(圖1B的Ma和圖1C的Mb),發(fā)光薄膜晶體管傳送來自驅動TFT(未示出)的電信號至像素。發(fā)光TFT Ma和Mb的源電極經(jīng)由導電層5電連接到驅動TFT(未示出)上。
圖1D是圖1C中記為B’的部分放大平面圖。參見圖1D,導電層5可以延伸穿過其它導電層。例如,在圖1D放大的底面視圖中,示出了導電層5穿過柵極線3a/3b。在示例的圖中,柵極線3a/3b出現(xiàn)在導電層5之上。工作中,柵極線3a/3b起掃描線和/或掃描線延伸單元的作用,用于向薄膜晶體管提供電信號。
為了滿足設計規(guī)范,每個柵極線3a/3b的寬度可能沿著它的長度變化。例如,圖1B、圖1C和圖1D所示的常規(guī)設計中,每個柵極線3a/3b的寬度在與導電層5交叉的部分發(fā)生變化。如圖1D所示,柵極線3b較寬的部分可以是寬度改變部分Aw,柵極線3a/3b較窄的連接部分可以是交叉單元Ac。寬度改變部分Aw和交叉單元Ac可以與導電層5絕緣并且位于各自邊界之內。因為電流趨向于在導體的尖端放電,所以靜電釋放(ESD)趨向于發(fā)生在圖1D所示的寬度改變部分Aw的角部分Ad。在大多數(shù)情況下,ESD損壞相應的像素1a/1b,引起它過度發(fā)光(例如,出現(xiàn)諸如圖1A中顯示的亮點B的亮點)。由于靜電集中在交叉部分,所以很容易誘導這樣的ESD,因此,如果插入導電層之間的絕緣層受到破壞,交叉的導電層之間產(chǎn)生短路的可能性就會增加。如圖1B和圖1C所描述的,即使輸入相同的電流信號至圖1B中的像素1a和圖1C中的像素1b,圖1C中的像素1b也會出錯,產(chǎn)生比圖1B中正常像素有更大亮度的亮點。因為不同的導電層3b和導電層5之間的短路電流引起和使用多于期望的一個的不同電流信號,所以會出現(xiàn)更大的亮度。這種不希望的ESD可能會降低平面OELD的圖像質量,而平面OELD在整個顯示區(qū)要求很高的均勻度。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種電子器件和一種TFT結構,其中減少或避免了導電層的靜電破壞引起的錯誤像素的產(chǎn)生,并且提供一種具有該結構的平面發(fā)射型有機電致發(fā)光顯示(OELD)設備。
本發(fā)明一方面提供一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。其中至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化。電子器件進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。其中至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化。TFT結構進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種平板顯示設備包括基板、形成在基板上的TFT層、形成在TFT層上的至少一個絕緣層、以及像素層,該像素層包括通過形成在絕緣層的通孔電連接到TFT層的多于一個的像素。TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化。平板顯示設備進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化。電子器件進一步包括一個兩個線段之間的小于90°的夾角,一條線段連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點,另一條線段與至少一個導電層的長度方向平行。
本發(fā)明另一方面提供一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬段沿著至少一個導電層的長度方向變化。TFT結構進一步包括一個兩個線段之間的小于90°的夾角,一條線段連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點,另一條線段與至少一個導電層的長度方向平行。
本發(fā)明另一方面提供一種平面顯示設備,包括基板、形成于基板上的TFT層、至少一個形成于TFT層之上的絕緣層、以及像素層,該像素層包括通過形成在絕緣層上的通孔電連接到TFT層的多于一個像素。TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括一個寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化。TFT層可以進一步包括一個兩個線段之間的小于90°的夾角,一條線段連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點,另一條線段與至少一個導電層的長度方向平行。
本發(fā)明另一方面提供一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。電子器件可以進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。TFT結構可以進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種平板顯示設備,包括基板、形成于基板上的TFT層、至少一個形成于TFT層之上的絕緣層、以及像素層,該像素層包括通過形成在絕緣層上的通孔電連接到TFT層的多于一個像素。TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。平板顯示設備可以進一步包括在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
本發(fā)明另一方面提供一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
本發(fā)明另一方面提供一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
本發(fā)明另一方面提供一種平板顯示設備,包括基板、形成于基板上的TFT層、至少一個形成于TFT層之上的絕緣層、以及像素層,該像素層包括通過形成在絕緣層上的通孔電連接到TFT層的多于一個像素。TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層。至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分。連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。


通過參照附圖詳細地描述示例性的實施例,本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將更加明顯。
圖1A是常規(guī)有機電致發(fā)光顯示設備的顯示區(qū)的照片;圖1B是圖1A中記為A的正常像素的部分放大照片;圖1C是圖1A中記為B的錯誤像素的部分放大照片;圖1D是圖1C中記為B’的像素的一部分的放大底面視圖;圖1E是圖1C中記為B’的像素的一部分的剖面照片;圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機電致發(fā)光顯示設備的平面示意圖;圖2B是圖2A中記為C的OELD設備的像素的電路示意圖;圖2C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖2A中記為C的像素的部分剖面圖;圖2D是顯示在圖2C中的一部分的修改實施例的部分平面圖;圖2E是圖2C中像素的部分放大照片;圖3A是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖2A中記為C的像素的部分剖面圖;圖3B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖3A中記為D的部分的放大圖;圖3C是顯示在圖3A中的像素的部分放大照片。
具體實施例方式
下面參照其中顯示了本發(fā)明示例性實施例的附圖更加充分地描述本發(fā)明。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的原理制造的有機電致發(fā)光顯示(OELD)設備的平面示意圖。參照圖2A,基板110包括其上布置了諸如有機電致發(fā)光顯示設備的發(fā)光設備的顯示區(qū)200,沿著顯示區(qū)200的邊緣封接基板110與密封基板(未示出)的密封部分800,以及其上布置多種端子的端子區(qū)700。然而,本發(fā)明并不限于此,它可以具體化為多種不同的形式。例如,可以包含起密封部分作用的密封層。
用于提供電源到顯示區(qū)200的驅動電源供給線300可以布置在顯示區(qū)200和密封部分800之間。圖2A示出了本發(fā)明的驅動電源供給線的示例,但是本發(fā)明并不限于此。為了確保顯示區(qū)200的均勻亮度,驅動電源供給線300可以圍繞顯示區(qū)200,以提供均勻的驅動電源給整個顯示區(qū)200。
驅動電源供給線300可以與驅動電源線310相連,驅動電源線310可以跨越顯示區(qū)200布置,并且電連接到布置在保護層180(圖2C中所示)下面的源電極170a(圖2C中所示)。
此外,在顯示區(qū)200的邊界外可以布置垂直和水平的驅動電路單元500和600。垂直電路單元500可以是施加掃描信號到顯示區(qū)200的掃描驅動電路單元,水平驅動電路單元600可以是施加數(shù)據(jù)信號到顯示區(qū)200的數(shù)據(jù)驅動電路單元。垂直和水平的驅動電路單元500和600可以作為外部集成電路(IC)或玻璃上芯片(COG)單元布置在密封區(qū)邊界的外面。
提供電極電源到顯示區(qū)200的電極電源供給線410可以布置在顯示區(qū)200的邊界外,并且通過電極電源供給線410和第二電極層之間形成的絕緣層中的通孔430電連接到第二電極層,第二電極層是在顯示區(qū)200的上部上形成的。
驅動電源供給線300、電極電源供給線410以及垂直的和水平的驅動電路單元500和600分別包括端子320、420、520和620,并通過引線與布置在密封區(qū)邊界外的端子區(qū)700電連接。
顯示區(qū)200包含多個像素,下面將參照圖2B和圖2C對此加以描述。圖2B是一個像素的電路示意圖,該像素位于圖2A中記為C的本發(fā)明實施例的OELD設備的第n列和第m行。
如圖2B所示,像素包含五個晶體管和兩個電容器,并且每個晶體管被描述為PMOS TFT,但是本發(fā)明并不限于此。
使用時,第一掃描信號和第二掃描信號分別通過多條第一掃描線和第二掃描線從垂直電路單元500輸入至顯示區(qū)200(參見圖2A)。第一掃描信號S[n]和S[n-1]以及第二掃描信號E[n]通過第一掃描線和第二掃描線輸入,并且作為數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電壓Vdata[m]通過數(shù)據(jù)線輸入到圖2A中記為C的處于第n列和第m行的像素中。
第一TFT M1將對應于通過第二TFT M2施加到第一TFT M1的數(shù)據(jù)電壓的電流提供給有機發(fā)光二極管(OLED)。
第二TFT M2響應于第一掃描線提供的第n個選擇信號S[n],轉換施加到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓。
第三TFT M3響應于施加到第一掃描線的第(n-1)個選擇信號S[n-1],二極管連接第一TFT M1。
第四TFT M4響應于施加到第一掃描線的第(n-1)個選擇信號S[n-1],為第一電容器C1的一端提供固定電壓。
第五TFT M5響應于施加到第二掃描線的發(fā)光信號E[n],將第一TFT M1提供的電流傳送給OLED。
第一電容器C1保持第一TFT M1的柵極和源極之間的電壓的一部分至少一幀的時間,第二電容器C2將作為補償?shù)拈撝惦妷旱臄?shù)據(jù)電壓施加到第一TFT M1的柵極。
下面描述包含本實施例的TFT層和像素層的OELD設備的操作。TFT層可以包含至少一個TFT和例如電容器的其它電子元件。TFT層可以看作是像素電路單元。
當?shù)?n-1)個選擇信號S[n-1]激發(fā)時,第三TFT M3導通,接著,第一TFT M1,也即是驅動薄膜晶體管,進入二極管連接狀態(tài),并且由于第五TFT M5斷開,第一TFT M1的閾值電壓存儲在第二電容器C2中。
如果在第三TFT M3響應于第(n-1)個選擇信號S[n-1]斷開并且第一TFT M1響應于第n個選擇信號S[n]接通之后輸入數(shù)據(jù)電壓,那么將補償閾值電壓的經(jīng)校正的數(shù)據(jù)電壓被施加到第一TFT M1的柵極。
同時,如果第五TFT M5響應于第n個發(fā)光信號E[n]導通,那么通過第五TFT M5將電流信號傳送至OLED,OLED發(fā)光,這個電流信號是經(jīng)過施加到第一TFT M1的柵極的電壓調整過的。
圖2C是OELD的部分剖面圖,OELD包括像素層RP和TFT層RT,也就是電致發(fā)光單元和像素層,像素層包括第一TFT M1和第五TFT M5,第一TFT M1是驅動薄膜晶體管,第五TFT M5是為像素層提供電信號的開關薄膜晶體管。
參見圖2C,例如第一TFT M1的TFT層形成在基板110的一部分上。第一TFT M1的半導體有源層130形成在緩沖層120的上表面的一部分上,緩沖層120形成在基板110的表面上。半導體有源層130可以是非晶硅層或者是多晶硅層。盡管未詳細描述,半導體有源層130包括摻有P型或N型摻雜劑的源區(qū)和漏區(qū)以及溝道區(qū)。然而,包括半導體有源層130的薄膜晶體管可以按多種不同的方式構成。
第一TFT M1的柵電極150可以布置在半導體有源層130的一部分之上。鑒于與相鄰層接觸、疊層的表面光滑度和處理能力,柵電極150較佳地由例如MoW和Al的材料組成,但并不局限于此。
用于從半導體有源層130絕緣柵電極150的柵絕緣層140布置在二者之間。作為絕緣層的中間層160是單層或多層并且形成在柵電極150和柵絕緣層140上。第一TFT M1的源電極和漏電極170a和170b形成在中間層160上。源電極和漏電極170a和170b可以由諸如MoW的金屬形成,并且在形成之后熱處理,以便與半導體有源層130光滑地歐姆接觸。
保護層180是絕緣層,可以由鈍化層和/或平整層組成,用于保護和/或平整更低的層,并且形成在源電極和漏電極170a和170b上。如圖2C所描述,保護層180可以是單層,由諸如SiNx的無機材料組成或例如苯并環(huán)丁烯或丙烯基的有機材料組成,也可以是多層的疊層。
第一TFT M1通過漏電極170b的延伸單元170c電連接到起開關TFT作用的第五TFT M5。第五TFT M5的第五半導體有源層230形成在緩沖層120上,緩沖層120形成在基板110的表面上。第五半導體絕緣層230可以與第二掃描線和/或第五柵電極250絕緣,第五柵電極250形成在柵絕緣層140的上面。中間層160和第五源/漏電極270a和270b可以形成在第五柵電極的表面上。第五源電極和漏電極270a和270b以及第五半導體有源層230可以通過形成在中間層160和柵絕緣層140中的接觸孔電連接。至少一個起絕緣層作用的保護層180可以形成在第五源電極和漏電極270a和270b上,包括順序層疊的第一電極層290、電致發(fā)光單元292和第二電極層400的像素層RP可以形成在保護層180上。
下面描述形成像素層RP的方法。首先,在形成第一電極層290之后,像素限定層291可以形成在像素開放區(qū)294外的保護層180的上面。包括發(fā)光層的電致發(fā)光單元292可以布置在像素開放區(qū)294的第一電極層290的表面上,第二電極層400可以形成在合成品的整個表面。
電致發(fā)光單元292可以由低分子或聚合物有機膜組成。如果電致發(fā)光單元292由低分子有機膜組成,那么HIL、HTL、EML、ETL和EIL可以層疊為單個結構或復合結構,并且可以使用的低分子有機材料包括銅酞菁(CuPc)、N,N’-Di(萘-1-基)-N,N’-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB),或三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)。低分子有機膜可以使用蒸發(fā)法形成。
如果電致發(fā)光單元292由聚合物有機膜組成,那么它可以包括HTL和EML。HTL可以由PEDOT組成,而EML可以由聚-1,2-亞乙烯基苯基(PPV)和聚芴形成。聚合物有機膜可以通過各種方法形成,包括但不限于絲網(wǎng)印刷方法和噴墨印刷方法。
第二電極層400起陰極的作用,并可以沉積在電致發(fā)光單元292的整個上表面上。第二電極層400并不限于沉積在整個上表面上。它可以由如Al/Ca、ITO或Mg-Ag材料形成。第二電極層400可以由例如多層的多種不同的形式形成,并可以進一步包括堿氟化或堿土氟化層,如LiF層。
第一掃描線和/或掃描線延伸單元240(下文稱為第一掃描線)可以形成在第一TFT M1和第五TFT M5之間。第一掃描線240可以無接觸地穿過第一TFT M1的漏電極170b的延伸單元170c。如圖2B所示,第一掃描線240可以是一個導電層,第(n-1)個選擇信號S[n-1]通過該導電層被傳送到第三和第四TFT M3和M4,并且第一掃描線240包含寬度變化部分Aw,其由于TFT具有不同的設計規(guī)范而在第一掃描線的長度方向上寬度有所變化。
也就是,如圖2C所示的部分平面圖,第一掃描線240可以形成為具有交叉區(qū)Ac的導電層,在交叉區(qū)Ac第一掃描線至少穿過但不接觸延伸單元170c。第一掃描線240可以布置在從漏電極170b延伸出來的延伸單元170c下面。第一掃描線240包括寬度變化部分Aw,它的寬度從第一寬度Wc變化到第二寬度Ww,或者從第二寬度Ww變化到第一寬度Wc。第一寬度Wc和第二寬度Ww彼此不同,而且寬度Wc可以比寬度Ww寬。第一掃描線240的寬度變化部分Aw也可以限定為這樣的一部分它的剖面面積在第一掃描線240的長度方向上變化。
第一掃描線240可以在不與相鄰導電層170c交叉的區(qū)域包括一個接線片241。由于充電集中在接線片241而不是寬度變化部分Aw,就可以避免由于靜電釋放寬度變化部分Aw的短路電流的產(chǎn)生。
接線片241的有效寬度Ws和接線片241的有效長度Wd的比值可以小于第二寬度Ww和第一寬度Wc的比值,以便靜電集中在接線片241中。也就是,Ws/Wd<Ww/Wc<1。這里,第一寬度Wc可以是寬度變化部分最大寬度的測量值,而第二寬度Ww可以是寬度變化部分最小寬度的測量值。
在本實施例中,第一掃描線240可以是導電層,包括接線片241,并起柵電極或柵極線的作用。然而,這是本發(fā)明的示例性實施例,本發(fā)明不局限于此。
如圖2C所示,接線片241可以形成在向第一TFT M1延伸的第一掃描線240(或第一掃描線的延伸部分即導電層)上。然而,接線片241可以形成多種不同的形式,只要接線片241不穿過相鄰導電層。這樣,連接在接線片241的導電層可以形成在源電極和漏電極的同一層。接線片241也可以以相對于第一TFT M1的方向延伸??商娲?,如圖2D所示,接線片241可以形成在包含寬度變化部分Aw的導電層和/或相鄰導電層上。
圖2E是顯示在圖2C中的像素的部分放大照片的平面圖。在圖2E中,接線片241接觸導電層區(qū)。為了避免和/或減少靜電釋放,接線片241接觸導電層的區(qū)域遠離導電層重疊的區(qū)域。由于靜電釋放不發(fā)生在寬度變化部分Aw而是發(fā)生在不與導電層交叉的接線片241,這個結構可以避免或減少對TFT層的導電層的靜電破壞。這樣,交疊的導電層和/或像素之間的短路電流故障就可以避免或減少。
圖3A、3B和3C示出了根據(jù)本發(fā)明的原理制造的OELD設備的像素。第一掃描線和/或掃描線延伸單元240(下文稱為第一掃描線)形成在第一TFT M1和第五TFT M5之間。第一掃描線240穿過但不接觸第一TFT M1的漏電極170b的延伸單元170c。如圖2B所示,第一掃描線240是第(n-1)個選擇信號S[n-1]被傳送至此的導電層,傳送第(n-1)個掃描信號S[n-1]指第三和第四TFT M3和M4。第一掃描線240可以包含寬度變化部分Aw,其寬度在第一掃描線240的長度方向上變化。也就是,如圖3A所示的部分平面圖所示,第一掃描線240可以形成為具有交叉區(qū)Ac的導電層,交叉區(qū)穿過但不接觸至少從漏電極170b延伸出來的延伸單元170c的一部分。第一掃描線可以布置在延伸單元170c下面。第一掃描線240可以包括在第一掃描線240的長度方向上的寬度變化部分Aw,并且寬度變化部分Aw的寬度可以從Wc到Ww連續(xù)變化。
如圖3A所示,如果相應的寬度變化部分包含尖端,記為參考數(shù)字的P1和P2(參見圖2B)的位于相鄰導電層交叉區(qū)的點很容易被靜電釋放所損壞。然而,在本發(fā)明的實施例中,寬度變化部分Aw不包含任何可能導致靜電釋放的尖銳的拐角邊緣。相反,寬度變化部分Aw的寬度沿著第一掃描線240連續(xù)地變化,以至于寬度變化部分包含彎曲的和不是90°角的拐角邊緣。因此,引起靜電釋放的電荷不集中在寬度變化部分Aw,從而避免或減少了對像素的靜電破壞。
寬度變化部分Aw的拐角較佳地可以具有鈍角并且是圓形的。圖3B是圖3A中部分D的放大圖。參見圖3B,角θ形成于線段O1O2和線段O1O3之間,線段O1O2從點O1延伸到點O2,這兩個點位于彼此交叉但不接觸的寬度變化部分Aw的同一平面上,線段O1O3從點O1延伸到點O3,點O3位于第一掃描線240的長度方向上。為了避免電荷集中在第一掃描線240的邊緣,兩條線段之間的角θ可以小于45°。
圖3C是顯示在圖3A中像素的部分放大照片。參見圖3C,由于穿過至少一個相鄰導電層的導電層的寬度變化部分Aw的寬度由于鈍角而平滑變化,可以避免對薄膜晶體管的導電層的靜電破壞和/或相鄰導電層之間的短路電流,因此可以避免錯誤像素的產(chǎn)生。
上述的實施例是示例性的,本發(fā)明并不局限于此。也就是,上述實施例描述了關于形成于漏電極和掃描線之間的延伸部分的導電層,但是本發(fā)明可以適用于其它導電層。同時,本發(fā)明描述了具有五個上柵極型晶體管和兩個電容器的TFT結構,和包含TFT結構的OELD設備。然而,本發(fā)明可以進行多種形式的修改,只要具有寬度變化部分的導電層在不穿過相鄰導電層的導電層區(qū)域連接在接線片241上。此外,連接寬度變化部分的拐角的線段和平行于具有寬度變化部分的導電層延伸的方向的線段之間的角度可以小于90°。本發(fā)明的原理可以不管晶體管的類型而應用于OELD設備和LCD設備。進一步地,本發(fā)明也可以適用于具有多個彼此交叉但不接觸的導電層的電子器件。
本發(fā)明可以提供下述的一些或全部優(yōu)點。首先,包括在不穿過相鄰導電層的導電層區(qū)的接線片241以及在至少一個TFT中使用本發(fā)明的接線片式的導電層,可以避免和/或減少在制造和/或使用TFT時產(chǎn)生的靜電對形成于導電層之間的絕緣層的靜電釋放損壞。
其次,在例如包含一個TFT層的OELD的平板顯示設備中,其中TFT層包含多個導電層,接線片241是連接到不穿過相鄰導電層的導電層區(qū),接線片241連接到至少一個具有寬度變化部分的導電層,或者連接到相鄰導電層,該相鄰導電層能避免由接線片241提供的靜電釋放所引起的錯誤像素的產(chǎn)生。這樣的結構可以提高圖像質量。
第三,包含不只一個TFT的導電層可以包含其中的穿過但是不接觸相鄰導電層的一部分。導電層可以包含寬度變化部分,形成這部分用以充分交疊交叉區(qū)。寬度變化部分的寬度可以連續(xù)地變化,以便寬度變化部分的拐角是鈍角。因為沒有尖銳的拐角邊緣出現(xiàn)以集中靜電電荷,所以對導電層之間形成的絕緣層的由于靜電釋放的損壞可以被避免和/或減少,因此避免產(chǎn)品故障。
第四,在例如包含一個TFT層的OELD的平板顯示設備中,具有交叉但不接觸相鄰導電層的區(qū)域的導電層可以包含一個寬度變化部分。因此,通過在寬度變化部分避免靜電的集中可以減少或排除錯誤像素產(chǎn)生的可能性,錯誤像素的產(chǎn)生是由于在生產(chǎn)或操作TFT過程中產(chǎn)生靜電。這可以通過連續(xù)地改變寬度變化部分的寬度和使其中的拐角變圓而取得。這樣的結構可以避免或減少靜電電荷在寬度變化部分的產(chǎn)生,從而提高了圖像質量。
以上參照其中的示例性實施例示出和描述了本發(fā)明,本領域技術人員應該理解形式和細節(jié)上的各種變化都不脫離以下權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是包括寬度變化部分的導電層中的至少一個。
3.根據(jù)權利要求1所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是薄膜晶體管TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
5.根據(jù)權利要求1所述的電子器件,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于寬度變化部分的最小寬度與寬度變化部分的最大寬度之比。
6.一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
7.根據(jù)權利要求6所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是包括寬度變化部分的導電層中的至少一個。
8.根據(jù)權利要求6所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是柵電極。
9.根據(jù)權利要求6所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是源電極或漏電極。
10.根據(jù)權利要求6所述的TFT結構,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于寬度變化部分的最小寬度與寬度變化部分的最大寬度之比。
11.一種平板顯示設備,包括基板;形成在基板上的TFT層;和包括電連接到TFT層的多于一個像素的像素層,其中TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
12.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是包括寬度變化部分的導電層中的至少一個。
13.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
14.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
15.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于寬度變化部分的最小寬度與寬度變化部分的最大寬度之比。
16.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,其中像素層包括第一電極;包括至少一個發(fā)射層并形成于第一電極之上的中間層;和形成于電致發(fā)光單元之上的第二電極。
17.根據(jù)權利要求11所述的平板顯示設備,進一步包括形成于TFT層之上的至少一個絕緣層,其中像素層的像素通過形成于至少一個絕緣層的接觸孔電連接到TFT層。
18.一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化,和其中連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
19.根據(jù)權利要求18所述的電子器件,其中至少一個導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
20.根據(jù)權利要求18所述的電子器件,其中至少一個導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
21.一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化,和其中連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
22.根據(jù)權利要求21所述的TFT結構,其中至少一個導電層是TFT的柵電極或柵電極的延伸部分。
23.根據(jù)權利要求21所述的TFT結構,其中至少一個導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
24.一種平板顯示設備,包括基板;形成于基板上的TFT層;和包括電連接到TFT層的不只一個像素的像素層,其中TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括寬度變化部分,該寬度變化部分的寬度沿著至少一個導電層的長度方向變化,和其中連接位于寬度變化部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
25.根據(jù)權利要求24所述的平板顯示設備,其中包括寬度變化部分的至少一個導電層是柵電極。
26.根據(jù)權利要求24所述的平板顯示設備,其中包括寬度變化部分的至少一個導電層是源電極或漏電極。
27.根據(jù)權利要求24所述的平板顯示設備,其中像素層包括第一電極;形成于第一電極上的電致發(fā)光單元;和形成于電致發(fā)光單元上的第二電極。
28.根據(jù)權利要求24所述的平板顯示設備,進一步包括形成于TFT層之上的至少一個絕緣層,其中像素層的像素通過形成于至少一個絕緣層的接觸孔電連接到TFT層。
29.一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
30.根據(jù)權利要求29所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是包括剖面面積變化的部分的至少一個導電層。
31.根據(jù)權利要求29所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
32.根據(jù)權利要求29所述的電子器件,其中連接到接線片的導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
33.根據(jù)權利要求29所述的電子器件,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于剖面面積變化的部分的最小寬度與剖面面積變化的部分的最大寬度之比。
34.一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
35.根據(jù)權利要求34所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是包括剖面面積變化的部分的至少一個導電層。
36.根據(jù)權利要求34所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是柵電極。
37.根據(jù)權利要求34所述的TFT結構,其中連接到接線片的導電層是源電極或漏電極。
38.根據(jù)權利要求34所述的TFT結構,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于剖面面積變化的部分的最小寬度與剖面面積變化的部分的最大寬度之比。
39.一種平板顯示設備,包括基板;形成于基板上的TFT層;和包括電連接到TFT層的多于一個像素的像素層,其中TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分;和在遠離導電層交疊區(qū)域的區(qū)域連接到至少一個導電層或相鄰導電層的接線片。
40.根據(jù)權利要求39所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是包括剖面面積變化的部分的至少一個導電層。
41.根據(jù)權利要求39所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
42.根據(jù)權利要求39所述的平板顯示設備,其中連接到接線片的導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT的源電極或漏電極的延伸部分。
43.根據(jù)權利要求39所述的平極顯示設備,其中接線片有效寬度與接線片有效長度之比小于剖面面積變化的部分的最小寬度與剖面面積變化的部分的最大寬度之比。
44.根據(jù)權利要求39所述的平板顯示設備,其中像素層包括第一電極;包含至少一個發(fā)射層并形成于第一電極之上的中間層;和形成于電致發(fā)光單元之上的第二電極。
45.根據(jù)權利要求39所述的平板顯示設備,進一步包括至少一個形成于TFT層之上的絕緣層,其中像素層的像素通過形成于至少一個絕緣層的接觸孔電連接到TFT層。
46.一種電子器件,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分;和其中連接位于剖面面積變化的部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
47.根據(jù)權利要求46所述的電子器件,其中至少一個導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
48.根據(jù)權利要求46所述的電子器件,其中至少一個導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT源電極或漏電極的延伸部分。
49.一種TFT結構,包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分;和其中連接位于剖面面積變化的部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
50.根據(jù)權利要求49所述的TFT結構,其中至少一個導電層是TFT的柵電極或TFT柵電極的延伸部分。
51.根據(jù)權利要求49所述的TFT結構,其中至少一個導電層是TFT的源電極或漏電極,或者是TFT源電極或漏電極的延伸部分。
52.一種平板顯示設備,包括基板;形成于基板上的TFT層;和包括電連接到TFT層的多于一個像素的像素層,其中TFT層包括彼此交叉但不接觸的多個導電層,其中至少一個導電層包括剖面面積沿著至少一個導電層的長度方向變化的部分,和其中連接位于剖面面積變化的部分的外部線的同一平面上的兩點的線段和與至少一個導電層的長度方向平行的線段之間的夾角小于90°。
53.根據(jù)權利要求52所述的平板顯示設備,其中包含剖面面積變化的部分的至少一個導電層是柵電極。
54.根據(jù)權利要求52所述的平板顯示設備,其中包含剖面面積變化的部分的至少一個導電層是源電極或漏電極。
55.根據(jù)權利要求52所述的平板顯示設備,其中像素層包括第一電極;形成于第一電極之上的電致發(fā)光單元;和形成于電致發(fā)光單元之上的第二電極。
56.根據(jù)權利要求52所述的平板顯示設備,進一步包括形成于TFT層之上的至少一個絕緣層,其中像素層的像素通過形成于至少一個絕緣層的接觸孔電連接到TFT層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子器件,用以避免或減少引起像素故障的靜電釋放。根據(jù)本發(fā)明原理制造的電子器件可以包含多個導電層以及接線片,多個導電層彼此交叉但不接觸,其中至少一個導電層包含寬度變化部分,寬度變化部分的寬度沿著至少其中一個導電層的長度方向變化,接線片在不與相鄰導電層交叉的區(qū)域連接到至少一個導電層上。可替代地,寬度變化部分的寬度可以沿著至少一個導電層的長度方向連續(xù)變化,并且也可以具有鈍的拐角邊緣。本發(fā)明還提供了包含這種電子器件的平板有機電致發(fā)光顯示器(OELD)或LCD顯示設備。
文檔編號H01L21/70GK1716603SQ200510080518
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權日2004年6月30日
發(fā)明者金恩雅, 李正魯, 李樹美, 申奉周, 李美真 申請人:三星Sdi株式會社
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