專利名稱：有機發光二極管顯示設備及其制造方法
技術領域：
本發明的示例性實施例涉及有機發光二極管(OLED)顯示設備及其制造方法。
背景技術：
作為平板顯示器(FPD)的一個類型，有機發光二極管(OLED)顯示設備較之液晶顯 示器(LCD)可能具備更高的亮度和更廣的視角。此外，OLED顯示設備無需背光單元，因而 可以制作得更薄。OLED顯示設備按驅動方式分類為被動矩陣型或主動矩陣型。主動矩陣型OLED顯 示設備可包括使用薄膜晶體管(TFT)的電路。此外，盡管可通過使用利用激光束結晶的多 晶硅(poly-Si)來獲得TFT的半導體層，但是結晶過程中可能會產生諸如條狀斑紋之類的 缺陷。
發明內容
本發明的非限制性示例實施例提供一種有機發光二極管(OLED)顯示設備及其制 造方法，其可減少或最小化由諸如激光照射裝置的振蕩激光束的輸出非均勻性之類的因素 導致的條狀斑紋，并且不會降低設備的制造生產率。根據本發明的非限制性示例實施例，提供一種有機發光二極管(OLED)顯示設備。 該OLED顯示設備包括多條掃描線；與所述掃描線交叉的多條數據線；以及位于所述掃描 線與所述數據線的交叉區域的多個像素。各個像素包括0LED、開關晶體管、驅動晶體管和 電容器。所述開關晶體管包括連接到所述掃描線中的一條掃描線的柵電極和連接到所述 數據線中的一條數據線的第一電極。所述驅動晶體管連接在所述OLED與電壓源供應線之 間，且包括半導體層和連接到所述開關晶體管的第二電極的柵電極。所述電容器連接在所 述驅動晶體管的柵電極與所述電壓源供應線之間。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數 據線設置的相鄰兩個像素的驅動晶體管的半導體層沿不同的長度方向延伸。所述開關晶體管可進一步包括半導體層。所述開關晶體管和所述驅動晶體管各自 的半導體層可包括源極區域和漏極區域和溝道區域。所述開關晶體管和所述驅動晶體管各 自的柵電極可位于與所述半導體層的溝道區域對應的位置。所述開關晶體管和所述驅動晶 體管各自可進一步包括源電極、漏電極和柵極絕緣層。所述源電極和漏電極可分別連接到 所述半導體層的源極區域和漏極區域。所述柵極絕緣層可位于所述半導體層與所述柵電極 之間。所述開關晶體管和所述驅動晶體管可具有相同的結構。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線的相鄰兩個像素的驅動晶體管的半 導體層可沿不同的長度方向延伸。具有不同的長度方向的相鄰像素中的任意相鄰兩個像素 的驅動晶體管的半導體層的長度方向之間的角度差可基本上彼此相同。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的基本上任意相鄰兩個像素的 驅動晶體管的半導體層可沿不同的長度方向延伸。5
所述開關晶體管的半導體層和所述驅動晶體管的半導體層可利用通過激光束結 晶的多晶硅(poly-Si)來形成。所述開關晶體管的半導體層和所述驅動晶體管的半導體層可具有以平行于所述 掃描線或所述數據線的方式形成的晶粒界面。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的基本上任意相鄰兩個像素的 驅動晶體管的半導體層可沿不同的長度方向延伸。根據本發明的另一非限制性示例實施例，提供一種有機發光二極管(OLED)顯示 設備。該OLED顯示設備包括多個像素，位于多條數據線和多條掃描線的交叉區域，數據信 號從數據驅動器通過所述多條數據線來傳送，掃描信號從掃描驅動器通過所述多條掃描線 來傳送。各個像素包括由多個薄膜晶體管(TFT)控制的0LED，各個TFT包括半導體層、柵 極絕緣層、源電極和漏電極以及柵電極。與所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設 置的相鄰兩個像素的OLED相連接的TFT的半導體層沿不同的長度方向延伸。各個像素可進一步包括電容器、所述TFT中的驅動晶體管和所述TFT中的驅動晶 體管。所述電容器可被配置為存儲所述數據信號之中的數據信號。所述驅動晶體管可被配 置為向所述OLED施加與所述數據信號相對應的驅動電流。所述開關晶體管可被配置為響 應于所述掃描信號中的一個掃描信號，向所述驅動晶體管的柵極端子施加所述數據信號。 所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的相鄰兩個像素的驅動晶體管的半導體 層可沿不同的長度方向延伸。與所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線的相鄰兩個像素的OLED相連接的 TFT的半導體層可沿不同的長度方向延伸。與具有不同的長度方向的相鄰像素中的任意相 鄰兩個像素的OLED相連接的TFT的半導體層的長度方向之間的角度差可基本上彼此相同。與所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的基本上任意相鄰兩個像素 的OLED相連接的TFT的半導體層可沿不同的長度方向延伸。所述TFT的半導體層可利用通過激光束結晶的多晶硅(poly-Si)來形成。所述TFT的半導體層可具有以平行于所述掃描線或所述數據線的方式形成的晶 粒界面。與所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的基本上任意相鄰兩個像素 的OLED相連接的TFT的半導體層可沿不同的長度方向延伸。根據本發明的又一非限制性示例實施例，提供一種制造有機發光二極管(OLED) 顯示設備的方法。該OLED顯示設備包括基板、多條數據線、多條掃描線和位于所述掃描線 與所述數據線的交叉區域的多個像素。該方法包括針對所述各個像素，在所述基板上形成 開關晶體管和驅動晶體管。所述開關晶體管包括第一半導體層、柵極絕緣層、第一源電極/ 漏電極和第二源電極/漏電極以及第一柵電極。所述驅動晶體管包括第二半導體層、柵極 絕緣層、第三源電極/漏電極和第四源電極/漏電極以及第二柵電極。該方法進一步包括 形成所述掃描線和所述數據線，各條掃描線連接到所述多個像素中各個像素的開關晶體管 的第一柵電極，各條數據線連接到所述多個像素中各個像素的開關晶體管的第一源電極/ 漏電極。該方法進一步包括在所述各個像素的開關晶體管和驅動晶體管上形成保護層。該 方法進一步包括針對各個像素形成0LED，該OLED包括連接到所述驅動晶體管的第四源電 極/漏電極的下電極、包括至少一個發射層(EML)的有機層以及位于所述保護層上的上電6極。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線設置的相鄰兩個像素的第二半導體層沿不 同的長度方向延伸。所述第一半導體層和所述第二半導體層可通過利用激光束使非晶硅(a-Si)結晶 成多晶硅(poly-Si)來形成。用于使a-Si結晶的激光束可沿平行于所述掃描線或所述數據線的方向來照射。所述多個像素中沿所述掃描線或所述數據線的相鄰兩個像素的第二半導體層可 沿不同的長度方向延伸。具有不同的長度方向的相鄰像素中任意相鄰兩個像素的驅動晶體 管的第二半導體層的長度方向之間的角度差可基本上彼此相同。該方法可進一步包括在所述保護層上形成平坦化層。
將參照附圖結合本發明的某些非限制性示例實施例來描述本發明的上述及其他 特征，在附圖中圖1是根據本發明的非限制性示例實施例的有機發光二極管(OLED)顯示器的電 路圖；圖2是圖1的區域“A”的正視圖；以及圖3是沿圖2的線1-1’截取的剖視圖。
具體實施例方式針對本發明的非限制性示例實施例的更加詳細描述，正如附圖中所示出的，將使 本發明的上述及其他特征和方面變得易懂。在附圖中，層或區域的厚度為清晰起見而有所 夸大；貫穿整套附圖，相同的附圖標記始終用于指代相同的元件。在隨后的說明書和權利要求中，當描述某元件“連接”到另一元件時，該元件可以 “直接連接”到此另一元件，也可以經第三元件“電連接”到此另一元件。此外，除非明確表 達相反的意見，“包括”一詞及其各種變體皆應理解為意指含括所提到的元件而同時并不排 除其他元件。考慮到制造有機發光二極管顯示設備時的大規模生產和效率，利用激光束的硅結 晶方法包括利用氣體激光振蕩器(例如，準分子激光器)或者固體激光振蕩器(例如，YAG 激光器)輸出聚束(beam-spot)激光束；利用光學系統將所述聚束激光束處理為具備一長 度(例如，預定長度)的線性激光束；和將所述線性激光束照射到基板上。然而，由于激光 束的高干涉特性，在線性激光束的長軸和短軸上會出現散斑，這導致基板上形成的多晶硅 層的晶體均一性下降。此外，為減少或最小化條狀斑紋的產生，可以以不同的角度(例如，以預定的角 度)將線性激光束照射到基板上以使激光束以及與激光束相關的散斑以散射或隨機方式 照射到基板上。然而，當基板與激光束成不同角度(例如，預定角度)時，依照基板與激光 束之間所有這些不同角度的處理時間可能會增長，而控制像素之間的交疊區域和這些不同 激光束角度也可能是困難的。因此，可能會降低設備的制造生產率。非限制性示例實施例圖1是根據本發明非限制性示例實施例的有機發光二極管(OLED)顯示設備(即，7有機發光顯示設備)的電路圖，圖2是圖1的區域“A”的平視圖。參照圖1和圖2，根據本發明非限制性示例實施例的OLED顯示設備包括顯示單元 100、數據驅動器110和掃描驅動器120。顯示單元100可用于顯示圖像(例如，預定圖像)。 數據驅動器Iio可用于通過多條數據線Dl-Dm向顯示單元100施加數據信號。此外，掃描 驅動器120可用于通過多條掃描線Sl-Sn向顯示單元100施加掃描信號。因此，顯示單元100可用于響應于掃描信號和數據信號顯示圖像。顯示單元100 包括位于數據線Dl-Dm與掃描線Sl-Sm的交叉區域處的多個像素。這些像素中各個像素皆 包括有機發光二極管(OLED)、開關晶體管TRs、驅動晶體管TRd和電容器Cst。開關晶體管 TRs具有連接到掃描線Sl-Sn中的一條掃描線的柵電極Ml以及連接到數據線Dl-Dm中的 一條數據線的第一電極。開關晶體管TRs可響應于掃描信號之一傳送數據信號之一。驅動 晶體管TRd連接在OLED和電壓源供應線ELVDD之間，且具有連接到開關晶體管TRs的第二 電極的柵電極對3。驅動晶體管TRd可傳送與經開關晶體管TRs傳送的數據信號對應的驅 動電流給OLED。電容器Cst連接在驅動晶體管TRd的柵電極243和電壓源供應線ELVDD之 間，并用于存儲數據信號。在一個非限制性示例實施例中，在沿掃描線Sl-Sn之一或者沿數據線Dl-Dn之一 設置的相鄰兩個像素中，驅動晶體管Trd的半導體層230形成為沿不同的長度方向(例如， 圖2中示出的長度方向T1-T4)延伸，從而使沿該掃描線或沿該數據線設置的相鄰兩個像素 的特性之間產生差異。為描述方便起見，在圖2中示出了四個不同的長度方向T1-T4并在 下面的非限制性示例實施例中描述這四個不同的長度方向T1-T4，但本發明的非限制性示 例實施例不限于此。利用激光束的結晶方法所引起的條狀斑紋可以是因沿垂直于或平行于激光照射 方向的設置的驅動晶體管TRd的半導體層230之間的電子遷移率存在差異而引起的。這 可能要歸因于由于激光束的高干擾特性在線性激光束的長軸與短軸上引起的散斑。因此， 當通過使相鄰兩個像素的驅動晶體管TRd沿不同的長度方向T1-T4延伸而引起比散度 (specific dispersion)時，與(到線性束的)電子遷移率的差別有關的亮度差異可降低， 從而減輕條狀斑紋。此處，由于條狀斑紋可出現在與激光照射方向垂直或者平行的一個或者兩個方向 上，沿掃描線Sl-Sn和數據線Dl-Dm設置的所有(或者幾乎所有)相鄰像素對的驅動晶體 管TRd可形成為按不同的長度方向T1-T4延伸。以類似的方式，沿掃描線Sl-Sn或者沿數據線Dl-Dm設置的相鄰兩個像素中的開 關晶體管TRs的半導體層220可形成為按不同的長度方向延伸。然而，需要更大的面積(例 如，預定面積)以使相鄰兩個像素的半導體層220和230按不同的長度方向延伸。因此，像 素電路可能會復雜化，發射區可能會變小。故而，在某些非限制性示例實施例中，僅位于相 鄰像素中且被配置為產生與數據信號對應的驅動電流的驅動晶體管TRd的半導體層230可 形成為按不同的長度方向T1-T4延伸。隨著沿掃描線Sl-Sn或者沿數據線Dl-Dm設置的相鄰像素的驅動晶體管TRd之間 的電子遷移率的差增大，條狀斑紋可降低。如下面的公式1所示，相鄰兩個像素的半導體層 230之間的電子遷移率的差是這相鄰兩個像素的驅動晶體管TRd的半導體層230所延伸的 長度方向T1-T4之間的角度θ 1-θ 4的角度差的函數。因此，為提高相鄰半導體層之間的8電子遷移率的差，應選擇相鄰兩個像素的驅動晶體管TRd的半導體層230所延伸的長度方 向T1-T4之間的角度θ 1- θ 4的角度差以提高公式1中的相應值。然而，當相鄰兩個像素的驅動晶體管TRd的半導體層230所延伸的長度方向Τ1-Τ4 之間的角度θ 1-θ 4的角度差改變時，可發生亮度不均勻。相應地，在某些非限制性示例實 施例中，相鄰兩個像素的驅動晶體管TRd的半導體層230所延伸的長度方向Τ1-Τ4之間的 角度θ 1- θ 4的角度差可以是固定的(或大體上固定的)。
權利要求
1.一種有機發光二極管顯示設備，包括 多條掃描線；與所述多條掃描線交叉的多條數據線；以及 位于所述多條掃描線與所述多條數據線的交叉區域的多個像素， 其中所述多個像素中的每個像素包括 有機發光二極管；開關晶體管，包括連接到所述多條掃描線之一的柵電極和連接到所述多條數據線之一 的第一電極；驅動晶體管，連接在所述有機發光二極管與電壓源供應線之間，且包括半導體層和連 接到所述開關晶體管的第二電極的柵電極；以及電容器，連接在所述驅動晶體管的柵電極與所述電壓源供應線之間， 其中所述多個像素中沿所述多條掃描線或所述多條數據線設置的相鄰兩個像素的驅 動晶體管的半導體層沿不同的長度方向延伸。
2.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示設備，其中 所述開關晶體管進一步包括半導體層，所述開關晶體管的半導體層包括源極區域和漏極區域以及溝道區域， 所述開關晶體管的柵電極位于與所述開關晶體管的半導體層的溝道區域對應的位置，并且所述開關晶體管進一步包括源電極和漏電極，分別連接到所述開關晶體管的半導體層的源極區域和漏極區域；以及位于所述開關晶體管的半導體層與所述開關晶體管的柵電極之間的柵極絕緣層， 所述驅動晶體管的半導體層包括源極區域和漏極區域以及溝道區域， 所述驅動晶體管的柵電極位于與所述驅動晶體管的半導體層的溝道區域對應的位置，并且所述驅動晶體管進一步包括源電極和漏電極，分別連接到所述驅動晶體管的半導體層的源極區域和漏極區域；以及位于所述驅動晶體管的半導體層與所述驅動晶體管的柵電極之間的柵極絕緣層。
3.根據權利要求2所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述開關晶體管和所述驅動 晶體管具有相同的結構。
4.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述多個像素中沿所述多條 掃描線或所述多條數據線的相鄰兩個像素的驅動晶體管的半導體層沿不同的長度方向延 伸，并且具有不同的長度方向的相鄰像素中的任意相鄰兩個像素的驅動晶體管的半導體層 的長度方向之間的角度差彼此相同。
5.根據權利要求1或4所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述多個像素中沿所述 多條掃描線或所述多條數據線設置的任意相鄰兩個像素的驅動晶體管的半導體層沿不同 的長度方向延伸。
6.根據權利要求1所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述開關晶體管的半導體層和所述驅動晶體管的半導體層利用通過激光束結晶的多晶硅來形成。
7.根據權利要求6所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述開關晶體管的半導體層 和所述驅動晶體管的半導體層具有以平行于所述多條掃描線或所述多條數據線的方式形 成的晶粒界面。
8.一種有機發光二極管顯示設備，包括多個像素，位于多條數據線和多條掃描線的交叉區域，數據信號從數據驅動器通過所 述多條數據線來傳送，掃描信號從掃描驅動器通過所述多條掃描線來傳送，所述多個像素 中的每個像素包括由多個薄膜晶體管控制的有機發光二極管，所述多個薄膜晶體管中的每個薄膜晶體管 包括半導體層； 柵極絕緣層； 源電極和漏電極；以及 柵電極，其中與所述多個像素中沿所述多條掃描線或所述多條數據線設置的相鄰兩個像素的 有機發光二極管相連接的所述多個薄膜晶體管的半導體層沿不同的長度方向延伸。
9.根據權利要求8所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述多個像素中的每個像素 進一步包括電容器，被配置為存儲所述數據信號之中的數據信號；所述薄膜晶體管中的驅動晶體管，被配置為向所述有機發光二極管施加與所述數據信 號相對應的驅動電流；以及所述薄膜晶體管中的開關晶體管，被配置為響應于所述多個掃描信號中的一個掃描信 號，向所述驅動晶體管的柵極端子施加該數據信號，其中所述多個像素中沿所述多條掃描線或所述多條數據線設置的相鄰兩個像素的驅 動晶體管的半導體層沿不同的長度方向延伸。
10.根據權利要求8所述的有機發光二極管顯示設備，其中與所述多個像素中沿所述 多條掃描線或所述多條數據線的相鄰兩個像素的有機發光二極管相連接的薄膜晶體管的 半導體層沿不同的長度方向延伸，并且與具有不同的長度方向的相鄰像素中的任意相鄰兩 個像素的有機發光二極管相連接的薄膜晶體管的半導體層的長度方向之間的角度差彼此 相同。
11.根據權利要求8或10所述的有機發光二極管顯示設備，其中與所述多個像素中沿 所述多條掃描線或所述多條數據線設置的任意相鄰兩個像素的有機發光二極管相連接的 所述多個薄膜晶體管的半導體層沿不同的長度方向延伸。
12.根據權利要求8所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述多個薄膜晶體管的半 導體層利用通過激光束結晶的多晶硅來形成。
13.根據權利要求12所述的有機發光二極管顯示設備，其中所述多個薄膜晶體管的半 導體層具有以平行于所述多條掃描線或所述多條數據線的方式形成的晶粒界面。
14.一種制造有機發光二極管顯示設備的方法，該有機發光二極管顯示設備包括基 板、多條數據線、多條掃描線和位于所述多條掃描線與所述多條數據線的交叉區域的多個像素，該方法包括針對所述各個像素，在所述基板上形成開關晶體管和驅動晶體管，其中所述開關晶體 管包括第一半導體層、柵極絕緣層、第一源電極/漏電極和第二源電極/漏電極以及第一柵 電極，并且所述驅動晶體管包括第二半導體層、柵極絕緣層、第三源電極/漏電極和第四源 電極/漏電極以及第二柵電極；形成所述多條掃描線和所述多條數據線，各條掃描線連接到所述多個像素中各個像素 的開關晶體管的第一柵電極，各條數據線連接到所述多個像素中各個像素的開關晶體管的 第一源電極/漏電極；在所述多個像素中的每個像素的開關晶體管和驅動晶體管上形成保護層；以及針對所述多個像素中的每個像素形成有機發光二極管，該有機發光二極管包括連接 到所述驅動晶體管的第四源電極/漏電極的下電極、包括至少一個發射層的有機層以及位 于所述保護層上的上電極，其中所述多個像素中沿所述多條掃描線或所述多條數據線設置的相鄰兩個像素的第 二半導體層沿不同的長度方向延伸。
15.根據權利要求14所述的制造有機發光二極管顯示設備的方法，其中所述第一半導 體層和所述第二半導體層通過利用激光束使非晶硅結晶成多晶硅來形成。
16.根據權利要求15所述的制造有機發光二極管顯示設備的方法，其中用于使非晶硅 結晶的激光束沿平行于所述多條掃描線或所述多條數據線的方向來照射。
17.根據權利要求14所述的制造有機發光二極管顯示設備的方法，其中所述多個像素 中沿所述多條掃描線或所述多條數據線的相鄰兩個像素的第二半導體層沿不同的長度方 向延伸，并且具有不同的長度方向的相鄰像素中任意相鄰兩個像素的驅動晶體管的第二半 導體層的長度方向之間的角度差彼此相同。
18.根據權利要求14所述的制造有機發光二極管顯示設備的方法，進一步包括在所 述保護層上形成平坦化層。
全文摘要
提供一種有機發光二極管(OLED)顯示設備及其制造方法。位于OLED顯示設備中所包括的相鄰兩個像素中的驅動晶體管的半導體層可沿不同的長度方向延伸。因此，可改進OLED顯示設備的條狀斑紋。
文檔編號G09G3/32GK102044557SQ20101050695
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月11日 優先權日2009年10月15日
發明者李洪魯, 李相祚 申請人:三星移動顯示器株式會社