本公開涉及有機發(fā)光顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著信息技術(shù)的進步,作為連接用戶和信息的媒介的顯示裝置的市場發(fā)展。與此一致,諸如有機發(fā)光顯示裝置、液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示面板(PDP)的顯示裝置的使用增加。
在上述顯示裝置當中,有機發(fā)光顯示裝置包括顯示面板,該顯示面板包括多個子像素以及驅(qū)動顯示面板的驅(qū)動器。該驅(qū)動器包括向顯示面板供應掃描信號(或選通信號)的掃描驅(qū)動器以及向顯示面板供應數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
在有機發(fā)光顯示裝置中,當掃描信號和數(shù)據(jù)信號被供應給以矩陣形式設(shè)置的子像素時,所選擇的子像素發(fā)射光以顯示圖像。有機發(fā)光顯示裝置具有這樣的問題:當它長時間使用時,子像素中所包括的元件的特性(閾值電壓、電流和遷移率)改變。為了補償該問題,提出了增加用于感測子像素中所包括的元件的特性的電路的方案。
在增加感測電路的方案中,在各個子像素中增加感測晶體管和感測線。增加感測電路的方案相對增加了顯示面板的布局設(shè)計的復雜度。顯示面板的布局設(shè)計的復雜度的增加導致不同類型的線(或布線)彼此交疊的區(qū)域的增加。
在傳統(tǒng)上提出的結(jié)構(gòu)中,在不同類型的線彼此交疊的部分中靜電短路、副產(chǎn)物或者由于副產(chǎn)物和靜電導致的短路發(fā)生頻率看起來較高。這導致顯示面板的顯示表面的特定線中的線缺陷,從而導致差的圖像質(zhì)量。因此,需要研究增加感測電路的方案以解決制造顯示面板的過程中可能出現(xiàn)的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的一方面提供了一種具有顯示面板的有機發(fā)光顯示裝置,該有機發(fā)光顯示裝置包括第一子像素、第二子像素、數(shù)據(jù)線和感測線。所述第一子像素和所述第二子 像素彼此間隔開地設(shè)置在第一基板上。所述數(shù)據(jù)線被設(shè)置在第一子像素與第二子像素之間并且被設(shè)置在垂直方向上。所述感測線可包括設(shè)置在第二子像素的一側(cè)并且設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線以及設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的水平方向上并且連接到垂直感測線的水平感測線。所述水平感測線可由存在于第一基板上的源/漏金屬層形成,并且該源/漏金屬層的連接到第一子像素的感測晶體管的第一電極的一個部分和該源/漏金屬層的連接到第二子像素的感測晶體管的第一電極的另一部分可設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域中并且通過連接電極電連接,所述連接電極由存在于第一基板上的源/漏金屬層下面的絕緣阻光層形成。
本公開的另一方面提供了一種具有顯示面板的有機發(fā)光顯示裝置,該有機發(fā)光顯示裝置包括第一子像素、第二子像素、數(shù)據(jù)線和感測線。所述第一子像素和第二子像素彼此間隔開地設(shè)置在第一基板上。所述數(shù)據(jù)線被設(shè)置在第一子像素與第二子像素之間并且被設(shè)置在垂直方向上。所述感測線可包括設(shè)置在第二子像素的一側(cè)并且設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線以及設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的水平方向上并且連接到垂直感測線的水平感測線。所述水平感測線可由存在于第一基板上的源/漏金屬層形成,并且該源/漏金屬層的連接到第一子像素的感測晶體管的第一電極的一個部分和該源/漏金屬層的連接到第二子像素的感測晶體管的第一電極的另一部分可被設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域中并且通過連接電極電連接,所述連接電極由存在于第一基板上的源/漏金屬層下面的絕緣柵金屬層形成。
本公開的另一方面提供了一種具有顯示面板的有機發(fā)光顯示裝置,該有機發(fā)光顯示裝置包括第一子像素、第二子像素、數(shù)據(jù)線和感測線。所述第一子像素和第二子像素彼此間隔開地設(shè)置在第一基板上。所述數(shù)據(jù)線被設(shè)置在第一子像素與第二子像素之間并且被設(shè)置在垂直方向上。所述感測線可包括設(shè)置在第二子像素的一側(cè)并且設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線以及設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的水平方向上并且連接到垂直感測線的水平感測線。所述水平感測線可由存在于第一基板上的像素電極形成,并且該像素電極的連接到第一子像素的感測晶體管的第一電極的一個部分和該像素電極的連接到第二子像素的感測晶體管的第一電極的另一部分可被設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域中并且通過連接電極電連接,所述連接電極由存在于第一基板上的源/漏金屬層下面的絕緣阻光層形成。
本公開的另一方面提供了一種制造包括顯示面板的有機發(fā)光顯示裝置的方法,該 有機發(fā)光顯示裝置具有彼此間隔開地設(shè)置在第一基板上的第一子像素和第二子像素、在垂直方向上設(shè)置在第一子像素與第二子像素之間的數(shù)據(jù)線、以及具有在垂直方向上設(shè)置在第二子像素的一側(cè)的垂直感測線和設(shè)置在與數(shù)據(jù)線交叉的水平方向上的水平感測線的感測線。所述制造有機發(fā)光顯示裝置的方法包括以下步驟:在第一基板上形成阻光層、緩沖層、半導體層和光致抗蝕劑;利用光致抗蝕劑對阻光層、緩沖層和半導體層進行構(gòu)圖,以形成阻光層的一部分作為連接電極,并且留下半導體層的在連接電極上的一部分以形成虛擬半導體層;去除光致抗蝕劑并且在第一基板上形成覆蓋阻光層、連接電極、緩沖層、半導體層和虛擬半導體層的層間絕緣層;在層間絕緣層中形成第一接觸孔以使得阻光層的一側(cè)被暴露,并且在層間絕緣層中形成第二接觸孔以使得阻光層的另一側(cè)被暴露;以及在層間絕緣層上形成源/漏金屬層以使得源/漏金屬層的一個部分與阻光層的一側(cè)接觸并且源/漏金屬層的另一部分與阻光層的另一側(cè)接觸,以將垂直感測線和水平感測線電連接。
附圖說明
附圖被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解,并且被并入本說明書并構(gòu)成本說明書的一部分,附圖例示了本發(fā)明的實施方式并且與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。
圖1是根據(jù)本公開的第一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的框圖。
圖2是子像素的電路圖。
圖3是傳統(tǒng)上提出的子像素的電路圖。
圖4是根據(jù)本公開的第一實施方式的子像素的電路圖。
圖5是根據(jù)本公開的第一實施方式的顯示面板的橫截面圖。
圖6是示出根據(jù)實驗示例的子像素的一部分的平面圖。
圖7是具體地示出圖6的一部分的放大圖。
圖8是沿圖7的線A1-A2和B1-B2截取的橫截面圖。
圖9包括示出形成阻光層的工藝的一部分的橫截面圖。
圖10是具體地示出圖9所示的工藝的一部分的示圖。
圖11是示出數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中出現(xiàn)的問題的橫截面圖。
圖12至、圖13、圖14、圖15、圖16和圖17是示出根據(jù)本公開的第一實施方式的子像素的一部分的平面布局的層的示圖。
圖18是沿圖17的線C1-C2截取的橫截面圖。
圖19和圖20是示出根據(jù)本公開的第一實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖。
圖21和圖22是示出根據(jù)本公開的第二實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖。
圖23和圖24是示出根據(jù)本公開的第三實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖。
圖25和圖26是示出基于本公開的實施方式制造的第一顯示面板的子像素的一部分的平面圖以及示出改進部分的橫截面圖。
圖27和圖28是示出基于本公開的實施方式制造的第二顯示面板的子像素的一部分的平面圖以及示出改進部分的橫截面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參照本公開的實施方式,其示例示出于附圖中。
以下,將參照附圖詳細描述本公開的具體實施方式。
圖1是根據(jù)本公開的第一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的框圖,圖2是子像素的電路圖,圖3是傳統(tǒng)上提出的子像素的電路圖,圖4是根據(jù)本公開的第一實施方式的子像素的電路圖,圖5是根據(jù)本公開的第一實施方式的顯示面板的橫截面圖。
如圖1所示,根據(jù)本公開的第一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置包括圖像處理單元110、定時控制器120、數(shù)據(jù)驅(qū)動器130、掃描驅(qū)動器140和顯示面板150。
圖像處理單元110將數(shù)據(jù)使能信號DE與從外部供應的數(shù)據(jù)信號DATA一起輸出。除了數(shù)據(jù)使能信號DE以外,圖像處理單元110可輸出垂直同步信號、水平同步信號和時鐘信號中的一個或更多個,這里為了描述方便,這些信號的描述將被省略。
定時控制器120接收數(shù)據(jù)使能信號DE或者包括垂直同步信號、水平同步信號和時鐘信號的驅(qū)動信號以及數(shù)據(jù)信號DATA。定時控制器120基于驅(qū)動信號輸出用于控制掃描驅(qū)動器140的操作定時的選通定時控制信號GDC以及用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的操作定時的數(shù)據(jù)定時控制信號DDC。
響應于從定時控制器120供應的數(shù)據(jù)定時控制信號DDC,數(shù)據(jù)驅(qū)動器130對從定時控制器120供應的數(shù)據(jù)信號DATA進行采樣并將其鎖存,并且將鎖存的信號轉(zhuǎn)換 為伽馬參考電壓并且輸出它。數(shù)據(jù)驅(qū)動器130通過數(shù)據(jù)線DL1至DLn輸出數(shù)據(jù)信號DATA。數(shù)據(jù)驅(qū)動器130可按照集成電路(IC)的形式提供。
響應于從定時控制器120供應的選通定時控制信號GDC,掃描驅(qū)動器140在使選通電壓的電平移位的同時輸出掃描信號。掃描驅(qū)動器140通過掃描線GL1至GLm輸出掃描信號。掃描驅(qū)動器140可按照集成電路(IC)的形式或者按照面板上柵極的方式形成在顯示面板150上。
響應于分別從數(shù)據(jù)驅(qū)動器130和掃描驅(qū)動器140供應的數(shù)據(jù)信號DATA和掃描信號,顯示面板150顯示圖像。顯示面板150包括進行操作以顯示圖像的子像素SP。
子像素根據(jù)頂部發(fā)射方案、底部發(fā)射方案或雙發(fā)射方案來形成。子像素SP包括紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素,或者包括白色子像素、紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素。子像素SP可根據(jù)發(fā)射特性具有一個或更多個不同的發(fā)射區(qū)域。
如圖2所示,一個子像素包括開關(guān)晶體管SW、驅(qū)動晶體管DR、電容器Cst、補償電路CC和有機發(fā)光二極管OLED。
開關(guān)晶體管SW執(zhí)行開關(guān)操作,使得響應于通過第一掃描線GL1供應的掃描信號而通過第一數(shù)據(jù)線DL1供應的數(shù)據(jù)信號作為數(shù)據(jù)電壓被存儲在電容器Cst中。驅(qū)動晶體管DR進行操作以使得驅(qū)動電流根據(jù)存儲在電容器Cst中的數(shù)據(jù)電壓而在第一電源線EVDD與第二電源線EVSS之間流動。OLED根據(jù)通過驅(qū)動晶體管TR形成的驅(qū)動電流而發(fā)射光。
補償電路CC是增加到子像素的內(nèi)部以補償驅(qū)動晶體管DR的閾值電壓的電路。補償電路CC包括一個或更多個晶體管。補償電路CC可以根據(jù)補償方法而不同地配置,其細節(jié)將如下描述。
如圖3和圖4所示,補償電路CC包括感測晶體管ST和感測線VREF。感測晶體管ST連接在驅(qū)動晶體管DR的源極線與OLED的陽極電極(或感測節(jié)點)之間。感測晶體管ST進行操作以將通過感測線VREF傳送的初始化電壓(或感測電壓)供應給感測節(jié)點或者感測感測節(jié)點的電壓或電流。
開關(guān)晶體管SW的第一電極連接到第一數(shù)據(jù)線DL,其第二電極連接到驅(qū)動晶體管DR的柵極。驅(qū)動晶體管DR的第一電極連接到第一電源線EVDD,其第二電極連接到OLED的陽極電極。電容器Cst的第一電極連接到驅(qū)動晶體管DR的柵極,其第二電極連接到OLED的陽極電極。OLED的陽極電極連接到驅(qū)動晶體管DR的第二電 極,其陰極電極連接到第二電源線EVSS。感測晶體管ST的第一電極連接到感測線VREF,其第二電極連接到OLED的陽極電極(感測節(jié)點)。
根據(jù)補償算法(或者補償電路的配置),感測晶體管ST的操作時間可與開關(guān)晶體管SW的操作時間相似、相同或不同。例如,開關(guān)晶體管SW的柵極可連接到1a掃描線GL1a,感測晶體管ST的柵極可連接到1b掃描線GL1b。在另一示例中,連接到開關(guān)晶體管SW的柵極的1a掃描線和連接到感測晶體管ST的柵極的1b掃描線GL1b可連接以被共同地共享。
感測線VREF可連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器。在這種情況下,數(shù)據(jù)驅(qū)動器可在非顯示周期或者圖像的N幀(N是等于或大于1的整數(shù))期間感測子像素的感測節(jié)點并且實時地生成感測結(jié)果。此外,即使開關(guān)晶體管SW和感測晶體管ST同時導通,數(shù)據(jù)驅(qū)動器通過感測線VREF執(zhí)行感測操作,因此控制不輸出數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)感測結(jié)果補償?shù)膶ο罂梢允菙?shù)字形式的數(shù)據(jù)信號、模擬形式的數(shù)據(jù)信號或者伽馬電壓?;诟袦y結(jié)果生成補償信號(或補償電壓)的補償電路可被實現(xiàn)為數(shù)據(jù)驅(qū)動器的內(nèi)部電路、定時控制器的內(nèi)部電路或者單獨的電路。
在圖3中,作為示例示出具有3晶體管/1電容器結(jié)構(gòu)(包括開關(guān)晶體管SW、驅(qū)動晶體管DR、電容器Cst、OLED和感測晶體管ST)的子像素。然而,當增加了補償電路時,子像素可被配置為具有3T2C、4T2C、5T1C或6T2C結(jié)構(gòu)。
此外,圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)中所提出的子像素的電路以及根據(jù)本公開的第一實施方式的子像素的電路在阻光層LS的配置方面不同。提供阻光層LS以用于阻擋環(huán)境光。當阻光層LS由金屬形成時,可能發(fā)生充入寄生電壓的問題,因此,阻光層LS連接到驅(qū)動晶體管DR的源極。
如圖3所示,在現(xiàn)有技術(shù)中,阻光層LS僅被設(shè)置在驅(qū)動晶體管DR的溝道區(qū)域下面。相比之下,如圖4所示,在本公開的第一實施方式中,阻光層LS被設(shè)置在開關(guān)晶體管SW和感測晶體管ST的溝道區(qū)域下面以及驅(qū)動晶體管DR的溝道區(qū)域下面。
在現(xiàn)有技術(shù)中,阻光層LS被形成為簡單地阻擋環(huán)境光。然而,在本公開的第一實施方式中,阻光層LS用作要連接到其它電極或線或者要形成電容器的電極。
如圖5所示,基于上面參照圖4描述的子像素的電路,子像素形成在第一基板150a的顯示區(qū)域AA中。通過保護膜(或保護基板)150b來密封形成在顯示區(qū)域AA中的子像素。NA表示非顯示區(qū)域。
子像素按照紅色(R)、白色(W)、藍色(B)和綠色(G)的順序水平或垂直地設(shè)置在顯示區(qū)域AA中。紅色(R)、白色(W)、藍色(B)和綠色(G)子像素形成單個像素P。然而,子像素的設(shè)置順序可根據(jù)發(fā)射材料、發(fā)射區(qū)域和補償電路的配置(或結(jié)構(gòu))而不同地修改。
當基于圖4的子像素的電路制造顯示面板時,顯示面板的布局設(shè)計的復雜度可相對增加。顯示面板的布局設(shè)計的復雜度的增加可導致不同類型的線(或布線)彼此交疊的區(qū)域的增加。
根據(jù)實驗結(jié)果,圖4的子像素的電路在不同類型的線當中的數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中靜電短路、由于副產(chǎn)物和靜電導致的短路的發(fā)生頻率較高。這一問題導致顯示面板的顯示表面的特定線中的線缺陷,從而導致有缺陷的圖像質(zhì)量。
以下,將進一步描述實驗結(jié)果。然而,將簡要示出第一至第四子像素的設(shè)置以及與其周圍形成的信號線或電源線之間的連接關(guān)系(可通過圖3和圖4知道具體連接關(guān)系,因此將簡單地描述重要部分以外的部分)。
圖6是示出根據(jù)實驗示例的子像素的一部分的平面圖,圖7是具體地示出圖6的一部分的放大圖,圖8是沿圖7的線A1-A2和B1-B2截取的橫截面圖。
如圖6至圖8所示,在顯示面板中,第一子像素SPn1至第四子像素SPn4形成像素,所形成的子像素的量與分辨率對應。例如,第一子像素SPn1可被選為紅色子像素R,第二子像素SPn2可被選為白色子像素W,第三子像素SPn3可被選為藍色子像素B,第四子像素SPn4可被選為綠色子像素G。
第一電源線EVDD在垂直方向上設(shè)置在第一子像素SPn1的左側(cè)。第一電源線EVDD共同地連接到第一子像素SPn1和第二子像素SPn2。第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2設(shè)置在第一子像素SPn1與第二子像素SPn2之間。第一數(shù)據(jù)線DLn1連接到第一子像素SPn1,第二數(shù)據(jù)線DLn2連接到第二子像素SPn2。
感測線VREF在垂直方向上設(shè)置在第三子像素SPn3的左側(cè)。感測線VREF共同地連接到第一子像素SPn1至第四子像素SPn4。第三數(shù)據(jù)線DLn3和第四數(shù)據(jù)線DLn4設(shè)置在第三子像素SPn3與第四子像素SPn4之間。第三數(shù)據(jù)線DLn3連接到第三子像素SPn3,第四數(shù)據(jù)線DLn4連接到第四子像素SPn4。
掃描線GL1在水平方向上設(shè)置在第一子像素SPn1至第四子像素SPn4中的每一個所包括的感測晶體管ST的區(qū)域中。掃描線GL1連接到感測晶體管ST和開關(guān)晶體 管SW的柵極。
感測線VREF包括設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線VREFM以及設(shè)置在水平方向上的水平感測線VREFS。在實驗示例中,為了共同地將第一子像素SPn1連接到第四子像素SPn4,水平感測線VREFS用作連接電極(或橋電極)。
使用連接電極的原因是因為,由于數(shù)據(jù)線DLn1至DLn4設(shè)置在第一子像素SPn1與第二子像素SPn2之間以及第三子像素SPn3與第四子像素SPn4之間,所以第一子像素SPn1至第四子像素SPn4需要在避免數(shù)據(jù)線DLn1至DLn4與第一子像素SPn1至第四子像素SPn4之間的電連接的同時全部連接到感測線VREF。
在實驗示例中,為了將感測線VREF連接到全部的第一子像素SPn1至第四子像素SPn4,水平感測線VREFS利用形成在第一基板150a上的阻光層151來配置,并且水平感測線VREFS和垂直感測線VREF電連接。
如圖8所示,在以交疊方式經(jīng)過第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2的區(qū)域的水平感測線VERFS部分中,阻光層151、緩沖層152、第二絕緣層156和源/漏金屬層157層疊。水平感測線VREFS被配置成阻光層151,并且阻光層151和源/漏金屬層157通過第一接觸孔CH1電連接。
源/漏金屬層157的一部分形成第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2,其另一部分電連接到阻光層151。因此,數(shù)據(jù)線與水平感測線之間的交疊部分被定義成不同類型的線彼此交叉的區(qū)域。
以下,將描述在作為不同類型的線的數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中產(chǎn)生由于靜電短路引起的短路、或者由于副產(chǎn)物或者副產(chǎn)物和靜電引起的短路的原因。
圖9包括示出形成阻光層的工藝的一部分的橫截面圖,圖10是具體地示出圖9所示的工藝的一部分的示圖,圖11是示出數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中出現(xiàn)的問題的橫截面圖。
如圖9的(a)所示,在第一基板150a上形成阻光層151、緩沖層152、半導體層153和光致抗蝕劑PR,并且利用半色調(diào)掩模將光致抗蝕劑PR構(gòu)圖為特定形狀。如圖9的(b)所示,利用第一蝕刻劑(例如,BOE)對緩沖層152和半導體層153的形成在光致抗蝕劑PR下面的部分進行蝕刻。如圖9的(c)所示,利用第二蝕刻劑(例如,銅(Cu)蝕刻劑)蝕刻阻光層151的一部分。如圖9的(d)所示,通過灰化完整地去除光致抗蝕劑PR。如圖9的(e)所示,利用剝離工藝等去除從半導體層153的一部分并 且從各個層突出的尖端。
水平感測線由阻光層151形成,并且源/漏金屬層按照交疊方式經(jīng)過水平感測線的區(qū)域。因此,通過上述工藝形成水平感測線。然而,當通過上述工藝制造顯示面板時,在數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中產(chǎn)生靜電短路、由于副產(chǎn)物或者副產(chǎn)物和靜電引起的短路,因此檢查并研究了其原因。
如圖10的(d’)和(d”)所示,結(jié)果表明,光致抗蝕劑PR和緩沖層152的殘余物(以下稱作“副產(chǎn)物”)附著到阻光層151與緩沖層152之間的界面。在緩沖層152上形成第二絕緣層,但是不容易僅利用第二絕緣層的厚度來消除界面不均勻(不穩(wěn)定的均勻度)的問題。
因此,如圖11所示,由于數(shù)據(jù)線DLn1與形成水平感測線的阻光層151之間的交疊部分的界面不均勻,所以有很高的概率產(chǎn)生由于靜電短路(ESD)引起的短路、由于副產(chǎn)物或者副產(chǎn)物和靜電引起的短路,因此需要其改進。
進行了各種實驗以解決實驗示例中出現(xiàn)的問題,通過以下實施方式改進和/或防止了所述問題。
圖12至圖17是示出根據(jù)本公開的第一實施方式的子像素的一部分的平面布局的層的示圖,圖18是沿圖17的線C1-C2截取的橫截面圖。這里,圖12至圖17主要基于子像素的短路區(qū)域,因此很難看見發(fā)射區(qū)域(存在于短路區(qū)域上面)。
如圖12至圖18所示,在顯示面板中,第一子像素SPn1和第二子像素SPn2設(shè)置在水平方向上??蓮膱D6的實驗示例看出,一個像素包括四個子像素,并且所形成的子像素的量與分辨率對應。例如,第一子像素SPn1可被選為紅色子像素R,第二子像素SPn2可被選為白色子像素W,第三子像素(未示出)可被選為藍色子像素,第四子像素(未示出)可被選為綠色子像素。然而,這僅是示例,像素可包括三個子像素,并且其顏色設(shè)置可不同地修改,不限于此。
第一電源線EVDD在垂直方向上設(shè)置在第一子像素SPn1的左側(cè)。第一電源線EVDD共同地連接到第一子像素SPn1和第二子像素SPn2。第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2設(shè)置在第一子像素SPn1與第二子像素SPn2之間。第一數(shù)據(jù)線DLn1連接到第一子像素SPn1,第二數(shù)據(jù)線DLn2連接到第二子像素SPn2。
掃描線GL1在水平方向上設(shè)置在第一子像素SPn1和第二子像素SPn2中的每一個中所包括的感測晶體管ST的區(qū)域中。掃描線GL1連接到感測晶體管ST的柵極和 開關(guān)晶體管SW的柵極。
將根據(jù)工藝順序簡要描述形成第一子像素SPn1和第二子像素SPn2的工藝。
在第一基板150a上形成阻光層151并且將其分割以分別對應于驅(qū)動晶體管DR、感測晶體管ST和開關(guān)晶體管SW的溝道區(qū)域。另外,阻光層151用作用于電連接水平感測線的連接電極CNT,因此,阻光層151被分割以對應于第一子像素SPn1和第二子像素SPn2。在連接電極CNT與數(shù)據(jù)線交疊的區(qū)域中連接電極CNT可分支為至少兩條線。在這種情況下,連接電極CNT與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容可減小。
可從圖9的工藝看出,層疊在第一基板150a上的阻光層151、緩沖層152、半導體層153和光致抗蝕劑PR被構(gòu)圖。因此,形成圖12所示的配置的層包括阻光層151、緩沖層152和半導體層153。即,通過相同的掩模對阻光層151、緩沖層152和半導體層153進行構(gòu)圖,并且可按照島狀物的形式將這些層全部圖案化。在半導體層153中,通過金屬化工藝將源區(qū)和漏區(qū)改變?yōu)榻饘佟H欢?,半導體層153的部分區(qū)域(例如,溝道區(qū)域)沒有改變?yōu)榻饘佟?/p>
在半導體層153上形成第一絕緣層154,并且在第一絕緣層154上形成柵金屬層155。第一絕緣層154可被定義成柵絕緣層,并且類似之上形成的柵極,可按照島狀物的形式對柵絕緣層進行構(gòu)圖。
柵金屬層155包括將第一子像素SPn1和第二子像素SPn2與第一電源線EVDD電連接的第一柵金屬層155a。第一柵金屬層155a可被構(gòu)圖為具有L形狀的電極以共同地將第一電源線EVDD與第一子像素SPn1和第二子像素SPn2連接。
柵金屬層155包括第二柵金屬層155b,其被分割以對應于第一子像素SPn1和第二子像素SPn2的驅(qū)動晶體管DR。第二柵金屬層155b成為驅(qū)動晶體管DR的柵極。第二柵金屬層155b可被構(gòu)圖為在垂直方向上較長的條形電極。
柵金屬層155包括第三柵金屬層155c,其被分割以對應于第一子像素SPn1和第二子像素SPn2的開關(guān)晶體管SW和感測晶體管ST。第三柵金屬層155c成為開關(guān)晶體管SW和感測晶體管ST的柵極。第三柵金屬層155c可設(shè)置在水平方向上并且在子像素的外側(cè)區(qū)域中被構(gòu)圖以分支成至少兩條線。在這種情況下,第三柵金屬層155c和與第三柵金屬層155c交叉的數(shù)據(jù)線、第一電源線和感測線之間的寄生電容可減小。
第二絕緣層156形成在柵金屬層155上。第二絕緣層156可被定義為將下結(jié)構(gòu)與形成在上側(cè)的結(jié)構(gòu)電絕緣的層間絕緣層。暴露下結(jié)構(gòu)的部分的多個接觸孔形成在第二 絕緣層156中。所述多個接觸孔通過孔掩模來形成。暴露連接電極CNT的部分的第一接觸孔CH1和第二接觸孔CH2通過孔掩模形成在連接電極CNT的一側(cè)和另一側(cè)。
源/漏金屬層157形成在第二絕緣層156上。源/漏金屬層157被分割成形成第一電源線EVDD、數(shù)據(jù)線DLn1和DLn2和感測線VREF的線以及形成子像素和電容器內(nèi)所包括的晶體管的電極。
參照與源/漏金屬層157的一部分對應的驅(qū)動晶體管DR部分,源/漏金屬層157連接到源區(qū)和漏區(qū)的半導體層153s和153d以分別成為驅(qū)動晶體管DR的源極157s和漏極157d。溝道區(qū)域的半導體層153a由阻光層151保護。
第三絕緣層158形成在源/漏金屬層157上。第三絕緣層158可被定義為用于保護形成在第一基板150a上的晶體管的保護層。
濾色器159被形成為與第三絕緣層158上的開口區(qū)域?qū).斝纬稍谙旅娴腛LED發(fā)射白光時,在第三絕緣層158上形成濾色器159。然而,當OLED發(fā)射諸如紅光、綠光和藍光的有色光時,在第三絕緣層158上不形成濾色器159。
第四絕緣層160形成在第三絕緣層158上。第四絕緣層160可被定義為將表面平坦化的涂層。第三絕緣層158和第四絕緣層160可具有暴露源極157s的一部分的接觸孔。
像素電極161形成在第四絕緣層160上。像素電極161可被定義為OLED的陽極電極。像素電極161通過第四絕緣層160電連接到暴露的源極157s。像素電極161可選擇性地設(shè)置為透明電極以用于允許從有機發(fā)射層發(fā)射的光在朝著第一基板150a的方向上出射。
堤層162形成在第四絕緣層160上。堤層162具有暴露像素電極161的一部分的開口區(qū)域,并且限定實質(zhì)發(fā)射區(qū)域。
有機發(fā)射層163形成在堤層162上。有機發(fā)射層163是發(fā)射光的層,其可發(fā)射白光或者諸如紅光、綠光或藍光的有色光。除了發(fā)射層以外,有機發(fā)射層163還可包括諸如空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和電子注入層的功能層或者諸如空穴阻擋層和層間緩沖層的補償層。
上電極164形成在有機發(fā)射層163上。上電極164可被定義為OLED的陰極電極。上電極164電連接到第二電源線(未示出)。上電極164可選擇性地設(shè)置為不透明電極以允許從有機發(fā)射層發(fā)射的光僅在朝著第一基板150a的方向出射。然而,根據(jù)顯示面板的目的或功能,為了允許從有機發(fā)射層發(fā)射的光在與第一基板150a相反 的方向上出射,上電極164也可被選擇性地設(shè)置為透明電極。
另外,電容器Cst形成在第一子像素SPn1和第二子像素SPn2中的每一個中。電容器Cst可利用阻光層的一部分、半導體層的一部分、源/漏金屬層的一部分和像素電極的一部分形成為具有雙層結(jié)構(gòu)的電容器。當以這種方式形成電容器Cst時,即使在窄區(qū)域內(nèi)電容器的電容也可增加。然而,這僅是示例,電容器Cst可被定義為具有各種形狀,而不限于此。
第一子像素SPn1和第二子像素SPn2的感測晶體管ST通過水平感測線VREFS和連接電極CNT電連接到垂直感測線VREFM。
以下,說明解決數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中所出現(xiàn)的問題的實施方式。
圖19和圖20是示出根據(jù)本公開的第一實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖,圖21和圖22是示出根據(jù)本公開的第二實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖,圖23和圖24是示出根據(jù)本公開的第三實施方式的連接結(jié)構(gòu)的平面圖和橫截面圖。
如圖19和圖20所示,在本公開的第一實施方式中,在跳過連接電極CNT的方向上,即,在水平方向(或者與數(shù)據(jù)線交叉的方向)上形成虛擬半導體層153。虛擬半導體層153被設(shè)置在連接電極CNT與數(shù)據(jù)線之間的交疊區(qū)域(或交疊部分)中。虛擬半導體層153用于增加連接電極CNT與數(shù)據(jù)線之間的交疊區(qū)域(或交疊部分)的層間厚度。連接電極CNT從與數(shù)據(jù)線的交疊區(qū)域被分支成至少兩條線。因此,虛擬半導體層153也被分支以與這兩條線對應。
當在第一橫截面(A1-A2)方向上看連接電極(CNT)部分時,阻光層151、緩沖層152、虛擬半導體層153、第二絕緣層156和源/漏金屬層157存在于第一基板150a上。這里,在源/漏金屬層157中,示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2的部分和成為水平感測線的部分。
與第一子像素的水平感測線對應的源/漏金屬層157(一個部分)通過第一接觸孔CH1連接到作為連接電極的阻光層151。與第二子像素的水平感測線對應的源/漏金屬層157(另一部分)通過第二接觸孔CH2連接到作為連接電極的阻光層151。因此,虛擬半導體層153設(shè)置在第一接觸孔CH1與第二接觸孔CH2之間。
當在第二橫截面(B1-B2)方向上看連接電極CNT部分時,阻光層151、緩沖層152、虛擬半導體層153、第二絕緣層156和源/漏金屬層157存在于第一基板150a上。這里,在源/漏金屬層157中,僅示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1的部分。
如第一實施方式中一樣,當虛擬半導體層153形成在形成有連接電極(CNT)的區(qū)域上時,可改進并防止無法僅通過第二絕緣層156的厚度解決的數(shù)據(jù)線與感測線之間的短路。
原因是因為,由于進一步存在虛擬半導體層153,所以作為連接電極CNT的阻光層151與源/漏金屬層157之間的距離增加,錐形部分的界面得以改進。另外,由于阻光層151與源/漏金屬層157之間的距離增加并且錐形部分得以改進,所以以副產(chǎn)物為媒介引入靜電的可能性降低。
為了形成具有諸如本公開的第一實施方式中那樣的結(jié)構(gòu)的電極,在形成光致抗蝕劑PR之后,需要掩模工藝來將光致抗蝕劑PR構(gòu)圖為具有特定形狀。在掩模工藝期間,半色調(diào)掩模(H/T)可被施加到第一接觸孔CH1和第二接觸孔CH2部分,全色調(diào)掩模(F/T)可被施加到數(shù)據(jù)線與感測線之間的存在虛擬半導體層153的交疊部分,但是本公開不限于此。
如圖21和圖22所示,在本公開的第二實施方式中,像素電極161用作連接到連接電極CNT的水平感測線。即,在形成像素電極161的工藝期間,連接電極CNT和水平感測線電連接。
當在第一橫截面(A1-A2)方向上看連接電極CNT時,存在阻光層151、緩沖層152、第二絕緣層156、第三絕緣層158和像素電極161。這里,在像素電極161中,示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2的部分和成為水平感測線的部分。
與第一子像素的水平感測線對應的像素電極161(一個部分)通過第一接觸孔CH1連接到作為連接電極的阻光層151。與第二子像素的水平感測線對應的像素電極161(另一部分)通過第二接觸孔CH2連接到作為連接電極的阻光層151。
當在第二橫截面(B1-B2)方向上看連接電極(CNT)部分時,阻光層151、緩沖層152、第二絕緣層156、第三絕緣層158和像素電極161存在于第一基板150a上。這里,在像素電極161中,僅示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1的部分。
如第二實施方式中一樣,當像素電極161用作連接到連接電極CNT的水平感測線時,可改進并防止無法僅通過第二絕緣層156的厚度解決的數(shù)據(jù)線與感測線之間的短路。
原因是因為,由于使用在比源/漏金屬層更高的位置處的像素電極161,所以作為連接電極CNT的阻光層151與像素電極161之間的距離增加。另外,由于阻光層151 與像素電極161之間的距離增加,所以以副產(chǎn)物為媒介引入靜電的可能性降低。
為了形成具有諸如本公開的第二實施方式中那樣的結(jié)構(gòu)的電極,半色調(diào)掩模(H/T)可被用在第一接觸孔CH1和第二接觸孔CH2部分以及數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中,但是本公開不限于此。
如圖23和圖24所示,在本公開的第三實施方式中,柵金屬層155用作連接電極CNT,源/漏金屬層157用作水平感測線。即,在形成柵金屬層155的工藝期間,形成連接電極CNT,并且在形成源/漏金屬層157的工藝期間,水平感測線電連接。
當在第一橫截面(A1-A2)方向上看連接電極CNT時,存在第一絕緣層154、柵金屬層155、第二絕緣層156和源/漏金屬層157。這里,在源/漏金屬層157中,示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2的部分以及成為水平感測線的部分。
與第一子像素的水平感測線對應的柵金屬層155(一個部分)通過第一接觸孔CH1連接到作為連接電極的阻光層151。與第二子像素的水平感測線對應的柵金屬層155(另一部分)通過第二接觸孔CH2連接到作為連接電極的阻光層151。
當在第二橫截面(B1-B2)方向上看連接電極(CNT)部分時,第一絕緣層154、柵金屬層155、第二絕緣層156和源/漏金屬層157存在于第一基板150a上。這里,在源/漏金屬層157中,僅示出成為第一數(shù)據(jù)線DLn1的部分。
如第三實施方式中一樣,當柵金屬層155用作連接電極CNT并且源/漏金屬層157用作水平感測線時,消除了生成副產(chǎn)物的問題。因此,由于使用柵金屬層155和源/漏金屬層157來形成感測線去除了導致生成副產(chǎn)物的因素,所以可改進并防止數(shù)據(jù)線與感測線之間的短路。
原因是因為,阻光層151的使用導致根據(jù)蝕刻緩沖層的工藝生成副產(chǎn)物,但是在使用諸如第三實施方式中那樣的工藝的情況下,由于不存在生成副產(chǎn)物的阻光層151和緩沖層152,所以以副產(chǎn)物為媒介引入靜電的可能性降低。
為了形成具有諸如本公開的第三實施方式中那樣的結(jié)構(gòu)的電極,半色調(diào)掩模(H/T)可用在第一接觸孔CH1和第二接觸孔CH2部分以及數(shù)據(jù)線與感測線之間的交疊部分中,但是本公開不限于此。
以下,將描述利用本公開的實施方式制造第一顯示面板和第二顯示面板的示例。這里,第一顯示面板比第二顯示面板小。
圖25和圖26是示出基于本公開的實施方式制造的第一顯示面板的子像素的一部 分的平面圖以及示出改進部分的橫截面圖,圖27和圖28是示出基于本公開的實施方式制造的第二顯示面板的子像素的一部分的平面圖以及示出改進部分的橫截面圖。
如圖25和圖26所示,在第一顯示面板中,第一子像素SPn1至第四子像素SPn4形成像素,所形成的子像素的量與分辨率對應。
第一電源線EVDD在垂直方向上設(shè)置在第一子像素SPn1的左側(cè)。第一電源線EVDD共同地連接到第一子像素SPn1和第二子像素SPn2。第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2設(shè)置在第一子像素SPn1與第二子像素SPn2之間。第一數(shù)據(jù)線DLn1連接到第一子像素SPn1,第二數(shù)據(jù)線DLn2連接到第二子像素SPn2。
感測線VREF在垂直方向上設(shè)置在第三子像素SPn3的左側(cè)。感測線VREF包括設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線VREFM以及設(shè)置在水平方向上的水平感測線VREFS。感測線VREF共同地連接到第一子像素SPn1至第四子像素SPn4。第三數(shù)據(jù)線DLn3和第四數(shù)據(jù)線DLn4設(shè)置在第三子像素SPn3與第四子像素SPn4之間。第三數(shù)據(jù)線DLn3連接到第三子像素SPn3,第四數(shù)據(jù)線DLn4連接到第四子像素SPn4。
掃描線GL1在水平方向上設(shè)置在第一子像素SPn1至第四子像素SPn4中的每一個中所包括的感測晶體管ST的區(qū)域中。掃描線GL1連接到感測晶體管ST的柵極和開關(guān)晶體管SW的柵極。
使用諸如圖26的(a)那樣的連接結(jié)構(gòu)配置實驗示例的結(jié)果表明數(shù)據(jù)線與感測線之間存在短路。為了改進此問題,在制造第一顯示面板時,如圖26的(b)所示基于第三實施方式改變連接電極的結(jié)構(gòu)。
如上面第三實施方式中所述,當柵金屬層155用作連接電極并且源/漏金屬層157用作水平感測線時,消除了生成副產(chǎn)物的問題。因此,由于使用柵金屬層155和源/漏金屬層157來形成感測線去除了導致生成副產(chǎn)物的因素,所以可改進并防止數(shù)據(jù)線與感測線之間的短路。
原因是因為,阻光層151的使用導致根據(jù)蝕刻緩沖層的工藝生成副產(chǎn)物,但是在使用諸如第三實施方式中那樣的工藝的情況下,由于不存在生成副產(chǎn)物的阻光層151和緩沖層152,所以以副產(chǎn)物為媒介引入靜電的可能性降低。
如圖27和圖28所示,在第二顯示面板中,第一子像素SPn1至第四子像素SPn4形成像素,所形成的子像素的量與分辨率對應。
第一電源線EVDD在垂直方向上設(shè)置在第一子像素SPn1的左側(cè)。第一電源線 EVDD共同地連接到第一子像素SPn1和第二子像素SPn2。第一數(shù)據(jù)線DLn1和第二數(shù)據(jù)線DLn2設(shè)置在第一子像素SPn1與第二子像素SPn2之間。第一數(shù)據(jù)線DLn1連接到第一子像素SPn1,第二數(shù)據(jù)線DLn2連接到第二子像素SPn2。
感測線VREF在垂直方向上設(shè)置在第三子像素SPn3的左側(cè)。感測線VREF包括設(shè)置在垂直方向上的垂直感測線VREFM以及設(shè)置在水平方向上的水平感測線VREFS。感測線VREF共同地連接到第一子像素SPn1至第四子像素SPn4。第三數(shù)據(jù)線DLn3和第四數(shù)據(jù)線DLn4設(shè)置在第三子像素SPn3與第四子像素SPn4之間。第三數(shù)據(jù)線DLn3連接到第三子像素SPn3,第四數(shù)據(jù)線DLn4連接到第四子像素SPn4。
掃描線GL1在水平方向上設(shè)置在第一子像素SPn1至第四子像素SPn4中的每一個中所包括的感測晶體管ST的區(qū)域中。掃描線GL1連接到感測晶體管ST的柵極和開關(guān)晶體管SW的柵極。
使用諸如圖28的(a)那樣的連接結(jié)構(gòu)配置實驗示例的結(jié)果表明數(shù)據(jù)線與感測線之間存在短路。為了改進此問題,在制造第二顯示面板時,如圖28的(b)所示基于第一實施方式改變連接電極的結(jié)構(gòu)。
如上面通過第一實施方式所述,虛擬半導體層153形成在與連接電極對應的阻光層153的水平方向(與數(shù)據(jù)線交叉的方向)上。虛擬半導體層153被設(shè)置在阻光層151與數(shù)據(jù)線之間的交疊區(qū)域(或交疊部分)中。
如第一實施方式中一樣,當虛擬半導體層153形成在形成有阻光層151的區(qū)域上時,可改進并防止無法僅通過第二絕緣層156的厚度解決的數(shù)據(jù)線與感測線之間的短路。
原因是因為,作為連接電極的阻光層151與源/漏金屬層157之間的距離通過虛擬半導體層153而增加并且錐形部分的界面得以改進。另外,由于阻光層151與源/漏金屬層157之間的距離增加并且錐形部分得以改進,所以以副產(chǎn)物為媒介引入靜電的可能性降低。
如上所述,在本公開中,改進并防止了在混雜的線之間的交疊部分中發(fā)生靜電短路(由于副產(chǎn)物引起的短路或者由于副產(chǎn)物和靜電引起的短路)的問題,從而解決了差的圖像質(zhì)量,例如在顯示表面的特定行中生成的線缺陷。另外,除了解決了諸如在顯示表面的特定行中生成的缺陷的差圖像質(zhì)量以外,產(chǎn)率可增強。
本申請要求2015年6月26日提交的韓國專利申請No.10-2015-0091267的優(yōu)先權(quán),出于所有目的,將其以引用方式并入本文,如同在本文中充分闡述一樣。