專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器件，更具體地，涉及一種改進(jìn)了顯示質(zhì)量的發(fā)光二極管(OLED)顯示器件。
現(xiàn)有技術(shù)在各種平板顯示器件(FPD)中，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器件具有相對(duì)高的亮度和相對(duì)低的驅(qū)動(dòng)電壓。此外，由于OLED顯示器件是自發(fā)光的發(fā)射類型，因此OLED顯示器件具有相對(duì)高的對(duì)比度和相對(duì)薄的外形。由于響應(yīng)時(shí)間為幾個(gè)微秒，OLED顯示器件在顯示移動(dòng)圖像方面具有優(yōu)勢(shì)。另外，OLED顯示器件沒有視角限制，即使在低溫下也具有穩(wěn)定性。由于OLED顯示器件是用5V到IOV的直流(DC)低電壓來驅(qū)動(dòng)的，因此容易設(shè)計(jì)和制造驅(qū)動(dòng)電路。此外，由于沉積設(shè)備和封裝設(shè)備是制造OLED顯示器件所需的全部設(shè)備，因此制造 OLED顯示器件的工藝非常簡單。因此，OLED顯示器件被廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)(IT)設(shè)備，例如電視、監(jiān)視器和移動(dòng)終端。圖I是示出現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的電路圖。圖I中，有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器件的像素區(qū)P包括開關(guān)薄膜晶體管STr、驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管DTr、存儲(chǔ)電容器StgC以及發(fā)光二極管(LED)E。沿著第一方向布置選通線GL，沿著與第一方向交叉的第二方向布置數(shù)據(jù)線DL。選通線GL和數(shù)據(jù)線DL彼此交叉以限定像素區(qū)P。電力線PL與選通線GL和數(shù)據(jù)線DL之一平行且分離。開關(guān)TFT STr與選通線GL和數(shù)據(jù)線DL相連，驅(qū)動(dòng)TFT DTr與開關(guān)TFT STr電連接。此外，驅(qū)動(dòng)TFTDTr與LED E和電力線PL電連接。例如，LEDE的第一電極可以與驅(qū)動(dòng)TFT DTr的漏極相連，并且LED E的第二電極可以與電力線PL相連。因此，電力線PL的源電壓通過驅(qū)動(dòng)TFT DTr傳送到LED E。存儲(chǔ)電容器StgC形成在驅(qū)動(dòng)TFT DTr的柵極與源極之間。將選通信號(hào)施加到選通線GL時(shí)，開關(guān)TFT STr導(dǎo)通并且數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)信號(hào)施加在驅(qū)動(dòng)TFT DTr的柵極上。因此，驅(qū)動(dòng)TFT DTr導(dǎo)通并且從LED E發(fā)光。從LEDE發(fā)出的光的灰度取決于從電力線PL通過驅(qū)動(dòng)TFT DTr流到LED E的電流的密度。由于當(dāng)開關(guān)TFT截止時(shí)存儲(chǔ)電容器StgC保持驅(qū)動(dòng)TFT DTr的柵極的電壓不變，所以在一幀時(shí)間內(nèi)，即使開關(guān)TFT STr截止也會(huì)有恒定的電流通過LED E。開關(guān)TFT STr和驅(qū)動(dòng)TFT DTr可以包括多晶硅的半導(dǎo)體層。通過形成非晶硅層的步驟和對(duì)非晶硅層進(jìn)行結(jié)晶的步驟來形成多晶硅半導(dǎo)體層。對(duì)非晶硅進(jìn)行結(jié)晶的步驟可以通過多種結(jié)晶方法實(shí)現(xiàn)，比如采用熱的結(jié)晶方法或者采用激光束的結(jié)晶方法。在各種結(jié)晶方法中，采用激光束的連續(xù)性側(cè)向長晶(SLS)備受關(guān)注。SLS方法的優(yōu)勢(shì)在于，多晶硅的晶粒從液相硅和固相硅之間的相界橫向生長。SLS方法通過控制用于使晶粒生長的激光束的能量密度和激光束的輻射范圍能夠增大晶粒的尺寸。然而，由于通過SLS方法制造的多晶硅的晶粒尺寸根據(jù)方向而不同，所以通過SLS方法制造的包括多晶硅的半導(dǎo)體層的TFT的性能也會(huì)根據(jù)方而不同。因此，半導(dǎo)體層的電阻和TFT的性能取決于主晶界的方向和TFT溝道的方向。當(dāng)晶粒生長方向平行于TFT溝道的方向時(shí)，TFT具有良好的器件性能。當(dāng)晶粒生長方向垂直于TFT溝道的方向時(shí)，相對(duì)于晶粒生長方向平行于溝道生長方向的TFT來說，該TFT的器件性能變差。然而，與晶粒生長方向平行于溝道方向的TFT相比，該TFT在器件性能方面具有改進(jìn)的均勻性。OLED顯示器件的每個(gè)像素區(qū)都可以包括控制數(shù)據(jù)信號(hào)的開關(guān)TFT和控制LED電流的驅(qū)動(dòng)TFT。據(jù)此，OLED顯示器件的每個(gè)像素區(qū)都需要至少兩個(gè)TFT以及用來獲得所述至少兩個(gè)TFT的保持特性的至少一個(gè)存儲(chǔ)電容器。為了獲得均勻的顯示質(zhì)量，OLED顯示器件的每個(gè)像素區(qū)都包括多個(gè)TFT。然而，由于TFT的性能和均勻性取決于多晶硅的晶粒生長方向，所以當(dāng)沒有考慮晶粒生長方向來布置這多個(gè)TFT時(shí)，由于TFT性能差異可能會(huì)導(dǎo)致OLED顯示器件變差，比如出現(xiàn)閃爍。因此，降低了 OLED顯示器件的顯示質(zhì)量
發(fā)明內(nèi)容

一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，包括像素區(qū)中的至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管包括多晶硅的開關(guān)半導(dǎo)體層；連接到所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括多晶硅層的驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層；以及連接到所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的發(fā)光二極管，其中，所述至少一個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體層和所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層中的每一個(gè)都包括多個(gè)晶粒，其中，所述多個(gè)晶粒中的每一個(gè)都具有沿著第一方向的第一寬度和沿著第二方向的第二寬度，所述第二方向垂直于所述第一方向并且所述第一寬度大于所述第二寬度，并且其中，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管的溝道的方向平行于所述第一方向，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的溝道的方向垂直于所述第一方向。應(yīng)當(dāng)理解，前面的一般描述和隨后的詳細(xì)描述都是示例性和解釋性的，旨在對(duì)本發(fā)明所要保護(hù)的內(nèi)容做進(jìn)一步的解釋。


附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖與說明書結(jié)合并作為說明書的一部分，闡明本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。圖I是現(xiàn)有技術(shù)的有源矩陣型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的電路圖；圖2A到2C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的通過用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的連續(xù)性側(cè)向長晶法對(duì)非晶硅薄膜進(jìn)行結(jié)晶的處理的平面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的多晶硅薄膜的表面的平面圖像；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的多晶硅薄膜晶體管的電流-電壓特性的曲線圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的平面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的薄膜晶體管之間的連接圖案的平面圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的頂部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的截面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的底部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖2A到2C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式通過用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的連續(xù)性橫向長晶法對(duì)非晶硅薄膜進(jìn)行結(jié)晶的處理的平面圖。圖2A中，第一激光束照射非晶硅薄膜120的第一區(qū)域“A”以生長第一晶粒122。
由于第一晶粒122從液相區(qū)與固相區(qū)之間的界面橫向地生長，所以第一晶粒122從第一區(qū)域“A”的兩側(cè)生長并且在第一晶粒彼此相遇的第一線“ Ila”處晶粒停止生長。圖2B中，第二激光束照射非晶硅薄膜120的第二區(qū)域“B”以生長第二晶粒123。第二區(qū)域“B”包括第一區(qū)域“A”的一部分。在第一區(qū)域“A”和第二區(qū)域“B”彼此交疊的第一交疊區(qū)域“AB”中，(圖2A中的)第一晶粒122充當(dāng)結(jié)晶種子。在第二晶粒123彼此相遇的第二線“l(fā)ib”處晶粒停止生長。(圖2A中的)第一線“Ila”沿著激光束的掃描方向移到第二線“l(fā)ib”。因此，在第二激光束照射之后，第二晶粒123大于第一晶粒122。圖2C中，第三激光束照射非晶硅薄膜120的第三區(qū)域“C”以生長第三晶粒124。第三區(qū)域“C”包括第二區(qū)域“B”的一部分。在第二區(qū)域“B”和第三區(qū)域“C”彼此交疊的第二交疊區(qū)“BC”中，(圖2B中的)第二晶粒充當(dāng)結(jié)晶種子。因此，在第三激光束照射之后，第二晶粒124遠(yuǎn)大于第二晶粒123。重復(fù)的激光束照射掃描整個(gè)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個(gè)晶粒，并且每個(gè)晶粒都具有沿著平行于重復(fù)激光束的掃描方向的第一方向的第一寬度，以及沿著垂直于該第一方向的第二方向的第二寬度。由于這多個(gè)晶粒是沿著掃描方向生長的，所以第一寬度大于第二寬度。此外，與大于第二寬度的第一寬度相對(duì)應(yīng)的第一方向(也就是重復(fù)激光束的掃描方向)可以被定義為晶粒生長方向。另夕卜，由于對(duì)同一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了少量次數(shù)的照射，所以得到了很高的結(jié)晶產(chǎn)量。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的多晶硅的表面的平面圖像。圖3中，在通過連續(xù)性橫向長晶法形成的多晶硅薄膜中沿著第一方向布置有多個(gè)不規(guī)則棒狀的晶粒G，并且沿著與第一方向交叉的第二方向限定了主晶界MGB。主晶界MGB對(duì)應(yīng)于(圖2中的)第一區(qū)域“A”的一邊。通過連續(xù)性橫向長晶法而結(jié)晶的多個(gè)晶粒GN沿著第一和第二方向具有不同的寬度。因此，當(dāng)以通過SLS方法生成的多晶硅薄膜作為半導(dǎo)體層來形成薄膜晶體管(TFT)時(shí)，該TFT根據(jù)溝道的方向與晶粒生長方向之間的關(guān)系而具有多種特性。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的多晶硅薄膜晶體管的電流-電壓特性的曲線圖。圖4中，多晶硅的第一薄膜晶體管(TFT)是按照溝道的方向平行于晶粒生長方向的方式形成的，多晶硅的第二 TFT是按照溝道的方向垂直于晶粒生長方向的方式形成?？梢詫FT的溝道定義為源區(qū)與漏區(qū)之間的半導(dǎo)體層的有源區(qū)，并且可以將溝道的方向定義為平行于連接了源區(qū)和漏區(qū)的直線的方向。因此，溝道的方向可以平行于源區(qū)和漏區(qū)之間的電流的方向。當(dāng)漏極和源極之間的漏電壓Vds為大約-O. IV和大約-IOV時(shí)，根據(jù)柵極和源極之間的柵電壓Vgs來測(cè)量漏極和源極之間的漏電流。橫坐標(biāo)代表柵電壓Vgs，縱坐標(biāo)代表漏電流 Ids。當(dāng)施加相等的漏電壓Vds和相等的柵電壓Vgs時(shí)，溝道的方向平行于晶粒生長方向的第一 TFT的漏電流Ids大于溝道的方向垂直于晶粒生長方向的第二 TFT的漏電流Ids。因此，第一 TFT相比第二 TFT具有更好的電流-電壓特性。在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件中，開關(guān)TFT和驅(qū)動(dòng)TFT的源區(qū)和漏區(qū)是基于通過SLS方法形成的多晶硅的特性來布置的。 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的開關(guān)薄膜晶體管和驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的源區(qū)和漏區(qū)的平面圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的薄膜晶體管之間的連接圖案的平面圖。圖5中，開關(guān)薄膜晶體管(TFT)STr的源區(qū)S和漏區(qū)D布置在有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器件的像素區(qū)中，使得源區(qū)S和漏區(qū)D之間的溝道方向平行于晶粒生長的方向。因此，開關(guān)TFT Str具有優(yōu)越的器件性能，比如電流(on-current)、遷移率(mobility)、閾值電壓和亞閾值擺幅(subthrehold swing)。此外,驅(qū)動(dòng)TFT DTr的源區(qū)S和漏區(qū)D布置在OLED顯示器件的像素區(qū)中，使得源區(qū)S和漏區(qū)D之間的溝道方向垂直于晶粒生長的方向。因此，在器件性能方面，驅(qū)動(dòng)TFT DTr具有優(yōu)越的均勻性。圖6中，多晶硅的第一和第二薄膜晶體管(TFT)Trl和Tr2形成在有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器件的像素區(qū)中。第一和第二 TFT Trl和Tr2可以是開關(guān)TFT和驅(qū)動(dòng)TFT。為了表述方便，省略第一和第二 TFT Trl和Tr2的柵極。第一 TFT Trl包括第一半導(dǎo)體層Al、第一源極SI和第一漏極D1，第二 TFT Tr2包括第二半導(dǎo)體層A2、第二源極S2和第二漏極D2。第一和第二半導(dǎo)體層Al和A2包括通過連續(xù)性橫向長晶法形成的多晶硅。第一和第二 TFT Trl和Tr2通過金屬材料的連接圖案CP彼此連接。例如，第一半導(dǎo)體層A2的與第一源極SI相連接的端部(比如漏區(qū))可以延伸，并且可以通過接觸孔CH與連接圖案CP的一個(gè)端部相連接。此外，第二半導(dǎo)體層A2的與第二源極S2相連接的端部(比如源區(qū))可以延伸，并且可以通過接觸孔CH與連接圖案CP的另一端部相連接。連接圖案CP包括平行于晶粒生長方向的水平部分和垂直于晶粒生長方向的垂直部分。當(dāng)?shù)谝缓偷诙?TFT Trl和Tr2被設(shè)計(jì)為第一半導(dǎo)體層Al的端部與第二半導(dǎo)體層A2的端部通過彎曲導(dǎo)線電連接時(shí)，第一和第二半導(dǎo)體層Al和A2可以延伸而連接。然而，由于第一和第二半導(dǎo)體層Al和A2的彎曲延伸部分包括通過SLS方法生成的多晶硅，所以彎曲延伸部分具有取決于晶粒生長方向的電阻。例如，彎曲延伸部分可以包括平行于晶粒生長方向并且具有相對(duì)低電阻的水平部分，以及垂直于晶粒生長方向并且具有相對(duì)高電阻的垂直部分。因此，用作傳輸信號(hào)的導(dǎo)線的彎曲延伸部分的電阻不均勻并且使信號(hào)劣化。如根據(jù)本發(fā)明的圖6所示，第一和第二半導(dǎo)體層Al和A2通過金屬材料的彎曲連接圖案CP彼此連接。因此，用作導(dǎo)線的連接圖案CP具有電阻均勻性并且信號(hào)通過連接圖案CP傳輸而不會(huì)劣化。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的OLED顯示器件中，基于多晶硅的晶粒生長方向形成有開關(guān)TFT、驅(qū)動(dòng)TFT和彎曲導(dǎo)線。由于將開關(guān)TFT形成為使得溝道方向平行于晶粒生長方向，因此開關(guān)TFT具有良好的器件性能，比如電流(on-current)、遷移率(mobility)、閾值電壓和亞閾值擺幅(subthrehold swing)。此外，由于將驅(qū)動(dòng)TFT形成為使得溝道方向垂直于晶粒生長的方向，所以在器件性能方面，驅(qū)動(dòng)TFT具有優(yōu)越的均勻性。另外，由于彎曲導(dǎo)線由金屬材料而不是多晶硅形成，所以信號(hào)在兩個(gè)TFT的半導(dǎo)體層連接到的兩個(gè)TFT之間傳輸而不會(huì)劣化。因此防止了諸如閃爍的劣化，并且改善了 OLED顯示器件的顯示質(zhì)量。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的頂部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的截面圖。圖7中，頂部發(fā)射型的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件101包括具有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT) DTr、開關(guān)TFT (未示出)和發(fā)光二極管(LED)E的第一基板110和用于封裝的第二基 板170。第二基板170可以包括玻璃、無機(jī)層和有機(jī)層的多層和具有粘接層的薄膜之一。半導(dǎo)體層113形成在第一基板110上。半導(dǎo)體層113包括通過連續(xù)性橫向長晶(SLS)方法形成的多晶硅。由于半導(dǎo)體層113是通過SLS方法對(duì)非晶硅薄膜進(jìn)行結(jié)晶而形成的，所以半導(dǎo)體層113包括沿著晶粒生長方向形成的多個(gè)晶粒。此外，半導(dǎo)體層113具有本征多晶硅的第一區(qū)域113a和摻雜多晶硅的第二區(qū)域113b。第一區(qū)域113a可以設(shè)置在半導(dǎo)體層113的中央，第二區(qū)域113b可以布置在第一區(qū)域113a的兩側(cè)。另外，第一區(qū)域113a用作溝道并且第二區(qū)域113b用作薄膜晶體管的源區(qū)和漏區(qū)。雖然未示出，但是可以在第一基板110和半導(dǎo)體層113之間形成無機(jī)絕緣材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的緩沖層。在對(duì)半導(dǎo)體層113進(jìn)行結(jié)晶處理中，緩沖層可以阻擋從第一基板110釋放出的堿性離子以防止半導(dǎo)體層113劣化。柵絕緣層116形成在半導(dǎo)體層113上并且柵極120形成在半導(dǎo)體層113的第一區(qū)域113a上方的柵絕緣層116上。此外，在柵絕緣層116上形成有與柵極120為同一層且材料相同的選通線(未示出)。在柵極120和選通線上形成有無機(jī)絕緣材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的夾層絕緣層。在夾層絕緣層123和柵絕緣層116中形成有將半導(dǎo)體層113的第二區(qū)域113b暴露在外的半導(dǎo)體接觸孔125。源極133和漏極136彼此分離地形成在夾層絕緣層123上。源極133和漏極136通過半導(dǎo)體接觸孔125連接到半導(dǎo)體層113的第二區(qū)域113b。此外，與源極133和漏極136材料相同且在同一層的數(shù)據(jù)線(未示出)和電力線被形成在夾層絕緣層123上。數(shù)據(jù)線與選通線交叉以限定出像素區(qū)P，并且可以將電力線布置為與數(shù)據(jù)線平行。半導(dǎo)體層113、柵絕緣層116、柵極120、夾層絕緣層123、源極133和漏極136構(gòu)成了像素區(qū)P中的驅(qū)動(dòng)TFTDTr?？梢詫⒃礃O122和漏極136之間的半導(dǎo)體層113的第一區(qū)域113a定義為驅(qū)動(dòng)TFT DTr的溝道。雖然沒有示出，但是與驅(qū)動(dòng)TFT DTr結(jié)構(gòu)相同并與驅(qū)動(dòng)TFT DTr連接的開關(guān)TFT被形成在像素區(qū)P中。此外，在像素區(qū)P中形成有連接到驅(qū)動(dòng)TFTDTr的存儲(chǔ)電容器?？梢詫㈤_關(guān)TFT的柵極連接到選通線并且將開關(guān)TFT的源極連接到數(shù)據(jù)線。因此，開關(guān)TFT連接到選通線和數(shù)據(jù)線?？蓪Ⅱ?qū)動(dòng)TFT的源極和柵極之間的半導(dǎo)體層的第一區(qū)域定義為開關(guān)TFT的溝道。由于開關(guān)TFT形成為使得溝道方向平行于晶粒生長的方向，所以開關(guān)TFT具有優(yōu)越的器件性能。此外，由于驅(qū)動(dòng)TFT DTr形成為使得溝道方向垂直于晶粒生長的方向，所以驅(qū)動(dòng)TFT DTr在器件性能上具有良好的均勻性。根據(jù)半導(dǎo)體層的第二區(qū)域中摻雜的雜質(zhì)，開關(guān)TFT和驅(qū)動(dòng)TFT DTr可以為正型和負(fù)型中的一種。例如，第三族的元素比如硼⑶可以用作正型TFT的雜質(zhì)，第五族元素比如磷⑵和砷(As)可以用作負(fù)型TFT的雜質(zhì)。正型TFT以空穴作為載流子，負(fù)型TFT以電子作為載流子。在驅(qū)動(dòng)TFT DTr和開關(guān)TFT上形成有鈍化層140。鈍化層140包括暴露驅(qū)動(dòng)TFTDTr的漏極136的漏接觸孔143。此外，無論下方的階梯差，鈍化層可以形成為具有平坦的頂表面。例如，鈍化層140可以包括用來平坦化的有機(jī)絕緣材料，比如苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯Ife酷樹脂。在鈍化層140的像素區(qū)P中形成有通過漏接觸孔143連接到驅(qū)動(dòng)TFT DTr的漏極136的第一電極147。根據(jù)功函(work function),第一電極147可以用作陽極和陰極中的 一個(gè)。例如當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是正型時(shí)，第一電極147可以充當(dāng)陽極；當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是負(fù)型時(shí)，第一電極147可以充當(dāng)陰極。為了描述方便，下文中假設(shè)第一電極147是陽極。充當(dāng)陽極的第一電極147可以包括具有相對(duì)高的功函的材料。例如，第一電極147可以具有單層透明導(dǎo)電材料，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)?？蛇x地，第一電極147可以是雙層，包括金屬層的第一層147a，比如鋁(Al)鋁合金(比如釹化鋁(AlNd))和銀(Ag)，以及透明導(dǎo)電材料的第二層147b，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)。由于第一層147a具有相對(duì)高的反射系數(shù)，所以提升了 LED E的發(fā)射效率；由于第二層147b具有相對(duì)高的功函，所以第一電極147充當(dāng)陽極。在鈍化層140和第一電極147的邊緣部分形成有堤層(bank layer) 150并且在通過堤層暴露的第一電極上形成有機(jī)發(fā)射層155。有機(jī)發(fā)射層155可以是單層或多層。例如，有機(jī)發(fā)射層155可以具有單層有機(jī)發(fā)射材料?？蛇x地，有機(jī)發(fā)射層155可以具有多層，包括空穴注入層155a、空穴傳輸層155b、發(fā)射材料層155c、電子傳輸層155d和電子注入層155e。在有機(jī)發(fā)射層155和堤層150上形成有第二電極158。第一電極147、有機(jī)發(fā)射層155和第二電極158構(gòu)成了發(fā)射光的發(fā)光二極管E。根據(jù)功函，第二電極158可以充當(dāng)陽極或者陰極。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是正型時(shí)，第二電極158可以用作陰極；當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是負(fù)型時(shí)，第二電極158可以用作陽極。為了描述方便，下文假設(shè)第二電極158為陰極。充當(dāng)陰極的第二電極158可以包括具有相對(duì)低的功函材料，使得第二電極158的功函低于第一電極147的功函。例如,第二電極158可以具有單層金屬材料，比如銀(Ag)、銀合金(例如鎂銀合金(MgAg))、金(Au)、鎂(Mg)、銅(Cu)和鈣(Ca)。可選地，第二電極158可以為雙層，包括金屬材料比如銀(Ag)、銀合金(例如鎂銀合金(MgAg))、金(Au)、鎂(Mg)、銅(Cu)和鈣(Ca)的第一層和透明導(dǎo)電材料的第二層158b，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)。金屬材料構(gòu)成的單層和第一層中的每一個(gè)的厚度使得對(duì)于頂部發(fā)射型來說第二電極層是透明的。為了利用諸如密封圖案的密封方法進(jìn)行封裝，將第二基板170粘貼到第一基板110上。在另一實(shí)施方式中，將包括無機(jī)層和有機(jī)層或者具有粘接層的薄膜的多層而不是第二基板170粘接到第一基板110。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的底部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件的截面圖。圖8中，底部發(fā)射型有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件201包括具有驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT)DTr、開關(guān)TFT(未示出)和發(fā)光二極管(LED)E的第一基板以及用于封裝的第二基板290。第二基板290可以包括玻璃、無機(jī)層和有機(jī)層的多層以及具有粘接層的薄膜之一。無機(jī)絕緣材料(比如二氧化硅SiO2和氧化氮SiNx)的緩沖層208形成在第一基板210上。緩沖層208阻止在隨后的結(jié)晶處理中從第一基板210釋放出的堿性離子。半導(dǎo)體層215和第一電容器電極116形成在緩沖層208上。半導(dǎo)體層215和第一電容器電極216包括通過連續(xù)性橫向長晶(SLS)方法形成的多晶硅。由于半導(dǎo)體層215是通過SLS方法將非晶硅薄膜進(jìn)行結(jié)晶而形成的，所以半導(dǎo)體層215包括沿著晶粒生長方向形成的多個(gè)晶粒。此外，半導(dǎo)體層215具有本征多晶硅的第一區(qū)域215a和摻雜多晶硅的第二區(qū)域215b,并且第一電容器電極216包括摻雜多晶娃。第一區(qū)域215a可以布置在半導(dǎo)體層215的中央,第二區(qū)域215b可以布置在第一區(qū)域215a的兩側(cè)。另外,第一區(qū)域215a充·當(dāng)溝道并且第二區(qū)域215b充當(dāng)薄膜晶體管的源區(qū)和漏區(qū)。柵絕緣層216形成在半導(dǎo)體215和第一電容器電極216上。另外，柵極形成在半導(dǎo)體層215的第一區(qū)域215a上方的柵絕緣層218上,第二電容器電極226形成在第一電容器電極216的柵絕緣層218上。第一電容器電極216、柵絕緣層218和第二電容器電極226構(gòu)成了存儲(chǔ)電容器StgC。此外，與柵極225同一層且材料相同的選通線(未示出)形成在柵絕緣層218上。無機(jī)絕緣層材料(比如二氧化硅SiO2和氮化硅SiNx)的夾層絕緣層230形成在柵極225、選通線和第二電容器電極226上。將半導(dǎo)體層215的第二區(qū)域215b暴露在外的第一和第二半導(dǎo)體接觸孔233和236形成在夾層絕緣層230和柵絕緣層218中，并且將第二電容器電極226暴露在外的電容接觸孔237形成在夾層絕緣層230中。源極245和漏極247彼此分離地形成在夾層絕緣層230上。通過第一和第二半導(dǎo)體接觸孔233和236，源極和漏極247連接到半導(dǎo)體層215的第二區(qū)域215b。此外，通過電容器接觸孔237，源極245連接到第二電容器電極226。另外，數(shù)據(jù)線(未示出)和與源極245及漏極247同一層且材料相同的電力線(未示出)形成在夾層絕緣層230上。數(shù)據(jù)線與選通線交叉以限定出像素區(qū)P，并且電力線可以布置為與數(shù)據(jù)線平行。半導(dǎo)體層215、柵絕緣層218、柵極225、夾層絕緣層230、源極245和漏極247構(gòu)成了像素區(qū)P中的驅(qū)動(dòng)TFT DTr。位于源極245和漏極247之間的半導(dǎo)體層215的第一區(qū)域215a可以定義為驅(qū)動(dòng)TFT DTr的溝道。雖然未示出，但是與驅(qū)動(dòng)TFT DTr結(jié)構(gòu)相同并且與TFT DTr連接的開關(guān)TFT形成在像素區(qū)P中。開關(guān)TFT的柵極可以連接到選通線，開關(guān)TFT的源極可以連接到數(shù)據(jù)線。因此，開關(guān)TFT連接到選通線和數(shù)據(jù)線。開關(guān)TFT的源極和漏極之間的半導(dǎo)體層的第一區(qū)域定義為開關(guān)TFT的溝道。由于開關(guān)TFT形成為溝道方向平行于晶粒生長方向，所以開關(guān)TFT具有良好的器件性能。此外，由于驅(qū)動(dòng)TFT DTr形成為溝道方向垂直于晶粒生長方向，所以驅(qū)動(dòng)TFT DTr在器件性能方面具有良好的均勻性。根據(jù)半導(dǎo)體層215的第二區(qū)域215b和第一電容器電極216的摻雜雜質(zhì),開關(guān)TFT和驅(qū)動(dòng)TFT DTr可以是正型和負(fù)型中的一種。例如第三族的元素比如硼(B)可以用作正型TFT的雜質(zhì)，第五族元素比如磷(P)和砷(As)可以用作負(fù)型TFT的雜質(zhì)。正型TFT以空穴作為載流子，負(fù)型TFT以電子作為載流子。在驅(qū)動(dòng)TFT DTr和開關(guān)TFT上形成有鈍化層250。鈍化層250包括暴露驅(qū)動(dòng)TFTDTr的漏極247的漏接觸孔252。此外，無論下方的階梯差，鈍化層可以形成為具有平坦的頂表面。例如，鈍化層250可以包括用來平坦化的有機(jī)絕緣材料，比如苯并環(huán)丁烯(BCB)和丙烯Ife酷樹脂。通過漏接觸孔252連接到驅(qū)動(dòng)TFT DTr的漏極247的第一電極255形成在鈍化層250的像素區(qū)P中。根據(jù)功函，第一電極255可以用作陽極和陰極中的一個(gè)。例如當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFTDTr是正型時(shí)，第一電極255可以充當(dāng)陽極；當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFTDTr是負(fù)型時(shí)，第一電極255可以充當(dāng)陰極。為了描述方便，下文中假設(shè)第一電極255是陽極。充當(dāng)陽極的第一電極255可以包括具有相對(duì)高的功函的材料。例如，第一電極255 可以為單層透明導(dǎo)電材料，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)?？蛇x地，第一電極255可以為雙層，包括金屬材料的第一層，比如鋁(Al)鋁合金(比如釹化鋁(AlNd))和銀(Ag)，以及透明導(dǎo)電材料的第二層，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)。由金屬材料組成的第一層可以具有使得用于底部發(fā)射型的第一電極255是透明的厚度。在第一電極255和鈍化層250的邊緣部分形成有堤層260，并且有機(jī)發(fā)射層265形成在通過堤層250暴露的第一電極255上。有機(jī)發(fā)射層265可以是單層或多層。例如，有機(jī)發(fā)射層265可以具有單層有機(jī)發(fā)射材料?？蛇x地，有機(jī)發(fā)射層265可以具有多層，包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射材料層、電子傳輸層和電子注入層。第二電極270形成在有機(jī)發(fā)射層265和堤層260上。第一電極255、有機(jī)發(fā)射層265和第二電極270構(gòu)成了發(fā)射光的發(fā)光二極管E。根據(jù)功函，第二電極270可以充當(dāng)陽極或者陰極。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是正型時(shí)，第二電極270可以用作陰極；當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT DTr是負(fù)型時(shí)，第二電極270可以用作陽極。為了描述方便，下文假設(shè)第二電極270為陰極。充當(dāng)陰極的第二電極270可以包括具有相對(duì)低的功函，使得第二電極270的功函低于第一電極255的功函。例如，第二電極270可以具有單層金屬材料，比如銀(Ag)、銀合金(例如鎂銀合金(MgAg))、金(Au)、鎂(Mg)、銅(Cu)和鈣(Ca)。可選地，第二電極270可以具有多層，包括金屬材料的第一層，比如銀(Ag)、銀合金(例如鎂化銀(MgAg))、金(Au)、鎂(Mg)、銅(Cu)和鈣(Ca)和透明導(dǎo)電材料的第二層，比如銦錫氧化物(ITO)和銦鋅氧化物(IZO)。單層和由金屬材料構(gòu)成的第一層中的每一個(gè)具有大約500埃到2000埃的厚度使得對(duì)于頂部發(fā)射型來說第二電極層270是反射性的。由于單層和由金屬材料構(gòu)成的第一層都具有相對(duì)高的反射率，所以LED E的發(fā)射效率得到了提升。為了采用諸如密封圖案的密封方法進(jìn)行封裝，將第二基板290粘貼到第一基板210上。在另一實(shí)施方式中，將包括無機(jī)層和有機(jī)層的多層或者具有粘接層的薄膜而不是第二基板290粘接到第一基板210。因此，在本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件中，開關(guān)薄膜晶體管包括通過連續(xù)性橫向長晶形成的多晶硅半導(dǎo)體層，使得溝道方向平行于晶粒生長的方向；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括通過連續(xù)性橫向長晶形成的多晶硅半導(dǎo)體層，使得溝道方向垂直于晶粒生長方向。此夕卜，彎曲導(dǎo)線由金屬材料而不是多晶硅形成。因此，開關(guān)薄膜晶體管的器件性能得到提升并且驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的器件性能的均勻性得到了改善。此外，彎曲導(dǎo)線在電阻方面改善了均勻性，信號(hào)可以通過彎曲導(dǎo)線傳輸而不會(huì)劣化。因此防止了顯示質(zhì)量變劣比如閃爍，并且有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件穩(wěn)定地以提升的顯示質(zhì)量運(yùn)行。在不脫離本發(fā)明主旨和范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件進(jìn)行各種修改和變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，在權(quán)利要求及其等價(jià)范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明所做的各種修改和變化都落入本發(fā)明的保護(hù)范 圍。本發(fā)明聲明享有2011年7月12日遞交的韓國專利申請(qǐng)10-2011-0069169的優(yōu)先權(quán)，在此作為參考全文引入。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件包括 像素區(qū)中的至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管包括多晶硅的開關(guān)半導(dǎo)體層； 連接到所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括多晶硅層的驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層；以及 連接到所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的發(fā)光二極管， 其中，所述至少一個(gè)開關(guān)半導(dǎo)體層和所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層中的每一個(gè)都包括多個(gè)晶粒， 其中，所述多個(gè)晶粒中的每一個(gè)都具有沿著第一方向的第一寬度和沿著第二方向的第二寬度，所述第二方向垂直于所述第一方向，并且所述第一寬度大于所述第二寬度，并且 其中，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管的溝道的方向平行于所述第一方向，并且所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的溝道的方向垂直于所述第一方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述開關(guān)半導(dǎo)體層和所述驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層都是通過利用連續(xù)性橫向長晶方法對(duì)非晶薄膜進(jìn)行結(jié)晶而形成的，并且所述第一方向是由用于所述連續(xù)性橫向長晶的激光束的掃描方向所限定的晶粒生長方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件還包括連接到所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管的選通線和數(shù)據(jù)線，所述選通線和所述數(shù)據(jù)線彼此交叉以限定所述像素區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件還包括 連接到所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電力線； 連接到所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的存儲(chǔ)電容器，所述存儲(chǔ)電容器包括多晶硅的存儲(chǔ)半導(dǎo)體層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件還包括金屬材料的彎曲導(dǎo)線，該彎曲導(dǎo)線連接了所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管、所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管和所述存儲(chǔ)電容器這三者中的至少兩者。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述彎曲導(dǎo)線連接到所述開關(guān)半導(dǎo)體層、所述驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層和所述存儲(chǔ)半導(dǎo)體層中的至少兩個(gè)，并且其中，所述彎曲導(dǎo)線包括與所述第一方向平行的第一部分和與所述第二方向平行的第二部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管和所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管形成在第一基板上， 其中，在所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管和所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管上形成有鈍化層，并且 其中，所述發(fā)光二極管形成在所述鈍化層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述至少一個(gè)開關(guān)薄膜晶體管包括 所述第一基板上的所述開關(guān)半導(dǎo)體層；所述開關(guān)半導(dǎo)體層上的柵絕緣層； 所述柵絕緣層上位于所述開關(guān)半導(dǎo)體層上方的開關(guān)柵極； 所述開關(guān)柵極上的層間絕緣層； 所述層間絕緣層上的開關(guān)源極；以及 與所述開關(guān)源極分隔開的開關(guān)漏極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括 所述第一基板上的所述驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層； 所述驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層上的所述柵絕緣層； 所述柵絕緣層上位于所述驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層上方的驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O； 所述驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O上的所述層間絕緣層； 所述層間絕緣層上的驅(qū)動(dòng)源極；以及 與所述驅(qū)動(dòng)源極分隔開的驅(qū)動(dòng)漏極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述發(fā)光二極管包括 連接到所述驅(qū)動(dòng)漏極的第一電極； 所述第一電極的邊緣部分上的堤層； 所述第一電極上的通過所述堤層露出的有機(jī)發(fā)射層；以及 所述有機(jī)發(fā)射層和所述堤層上的第二電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件，其中，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件為通過所述第二電極來發(fā)光的頂部發(fā)射型和通過所述第一電極來發(fā)光的底部發(fā)射型中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件。該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件包括位于像素區(qū)中的開關(guān)薄膜晶體管，開關(guān)薄膜晶體管包括多晶硅的開關(guān)半導(dǎo)體層；連接到開關(guān)薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管包括多晶硅層的驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體層；以及連接到驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的發(fā)光二極管，其中，開關(guān)薄膜晶體管的溝道的方向平行于第一方向，驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的溝道的方向平行于第二方向。
文檔編號(hào)H01L27/32GK102881709SQ20111045554
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
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