CN1622703A - 平板显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种平板显示装置，包括发光层部分，该发光层部分包括第一电极、第二电极和处于第一与第二电极之间的有机发光层；至少两个用于控制发光层部分的薄膜晶体管；用于将扫描信号输送给薄膜晶体管的扫描信号线；用于将数据信号输送给薄膜晶体管的数据信号线；具有用于将电流输送给发光层部分的公共电源线的发光区；以及具有至少一个弯曲部分且与除发光区以外的非发光区的板上的公共电源线连接的***公共电源线，其中所述公共电源线在保持恒定布线电阻的同时具有减小的布线宽度，从而可减小显示板的总尺寸。

Description

平板显示装置
技术领域
概括而言，本发明涉及一种平板显示装置，具体而言，涉及一种通过使公共电源线(Vdd线)恒定地保持弯曲、既减小公共电源线布线宽度又减少显示板尺寸的平板显示装置。
本申请请求享有2003年11月27日递交的韩国专利申请2003-85233号的优先权，该申请的全部内容在本申请中引作参考。
背景技术
图1A为有机电致发光(EL)装置的发光区和非发光区的示意性平面图；图1B为沿图1A中线I-I剖切的剖面图，用于显示有机EL装置的公共电源线的叠层结构。
如图1A所示，有机EL装置包括发光区100和非发光区200，并且非发光区位于显示板的***。公共电源线54设置于显示板周围的非发光区域中，以便将公共电压输送给发光区。
如图1B所示，在基底10上形成缓冲层15，在缓冲层15上形成栅极绝缘层30，再依序层叠层间绝缘层40，从而在显示板***的非发光区域200中在层间绝缘层40上面用与源极/漏极相同的材料形成公共电源线54。
在现有技术中，为了防止电短路，在公共电源线下面不形成如栅极线之类的信号线。于是，将公共电源线制造成使其宽度约为1.5mm，以便保持恒定的布线电阻。因此，显示板的总尺寸增大。
此外，在传统的有机EL装置中，由于设置于发光区中的公共电源线的布线宽度和设置于显示板***中的公共电源线的布线宽度导致显示板的尺寸增大。
图2A所示的平面图表示图1A中有机EL装置的发光区的平面结构；图2B为沿图2A中线II-II剖切的剖面图。
如图2B所示，设有在透明绝缘基底10上形成有象素电极和驱动薄膜晶体管的A区域、布设公共电源线的B区域、以及形成电容的C区域。
在绝缘基底10上形成缓冲层15，并且在A区域的缓冲层15上面的区域中形成包括具有源极/漏极区21和22的半导体层20的驱动薄膜晶体管、栅电极31、以及通过接触孔41和42与源极/漏极区21和22连接的源极/漏极51和52，而在C区形成由第一电极32和第二电极53构成的电容。
在半导体层20与栅电极31和第一电极32之间形成栅极绝缘层30。在栅电极31和第一电极32及源极/漏极51、52和第二电极53之间形成层间绝缘层40。然后形成钝化层60。
在钝化层60上形成象素电极70作为阳极电极，其通过通孔61与源极/漏极51和52之一、例如与漏极52连接，并且可以在包含象素电极70的钝化层60上面形成平坦化层80，该平坦化层80具有将象素电极70的某些部分露出的开口81。
可以在开口81上面形成有机发光层90，并且在有机发光层90上面形成阴极电极95。
如图2A所示，有机EL装置包括多条信号线，即用于施加扫描信号的栅极线35、用于施加数据信号的数据线55、和用于向所有象素施加公共电压Vdd以便提供驱动所述驱动薄膜晶体管所需的参考电压的公共电源线Vdd 54。
可将象素设定于由这些信号线35、54和55所限定的每个象素区域中，其中每个象素可包括多个与这些信号线连接的薄膜晶体管、一个电容以及有机EL装置。
在传统的有机EL装置中，在形成栅电极31时可以形成栅极线35和电容的第一电极32，并且可在形成源极/漏极51和52时形成数据线55、电源线54和电容的第二电极53。在这种情形中，电容的第二电极53和源极/漏极之一具有从公共电源线54延伸出的结构。换言之，可在形成源极/漏极的同时形成公共电源线。
发光区100中的公共电源线54也可以通过与显示板***非发光区200相同的方式层叠，由于线的布线宽度导致显示板尺寸增大。
发明内容
本发明提供一种平板显示器，其具有能保持传统结构的布线电阻同时减小电源线宽度的电源线布线结构。值得注意的是，此处所使用的术语“弯曲”并不要求平滑过渡，而是与对于较长距离来说看起大体呈直线的形状不同的形状。例如，层54在图1B中呈直线形，而在图4B中呈弯曲状，不过其具体曲率仅是一个例子。
在本发明一示例性实施方式中，提供一种平板显示装置，其包括：具有第一电极、第二电极和处于第一和第二电极之间的有机发光层的发光层部分；至少两个用于控制发光层部分的薄膜晶体管；用于将扫描信号输送给薄膜晶体管的扫描信号线；用于将数据信号输送给薄膜晶体管的数据信号线；具有向发光层部分输送电流的公共电源线的发光区；以及与公共电源线连接并且在发光区以外的非发光区上具有至少一个弯曲部分的***公共电源线。
在本发明另一示例性实施方式中，提供一种平板显示装置，其包括绝缘基底；形成于绝缘基底整个表面上的缓冲层；形成于缓冲层上面的栅极绝缘层；形成于栅极绝缘层上面并被构图成弯曲形状的层间绝缘层；以及形成于层间绝缘层上面的公共电源线。
附图说明
下文将结合附图参照某些示例性实施方式描述本发明的上述和其他特征。
图1A为传统有机发光(EL)装置的发光区和非发光区的示意性平面图；
图1B为沿图1A中线I-I剖切的剖面图，它示出了传统有机EL装置的公共电源线的叠层结构；
图2A所示的平面图表示图1A中有机EL装置的发光区的平面结构；
图2B为沿图2A中线II-II剖切的剖面图；
图3为本发明一示例性实施方式的有机EL装置的发光区和非发光区的示意性平面图；
图4A为沿图3中线I’-I’剖切的剖面图，表示本发明第一示例性实施方式的平板显示装置的公共电源线的叠层结构；
图4B为沿图3中线I’-I’剖切的剖面图，表示本发明第二示例性实施方式的平板显示装置的公共电源线的叠层结构；
图5A为沿图2A中线II-II剖切的剖面图，表示本发明第三示例性实施方式的平板显示装置的叠层结构；
图5B为沿线II-II剖切的剖面图，表示本发明第四示例性实施方式的平板显示装置的叠层结构。
具体实施方式
下面将参照表示出本发明的示例性实施方式的附图更详细地描述本发明。当然，本发明可以通过不同方式实施，而不应当视为限于此处给出的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使其公开充分且完整，并且使本领域技术人员完全了解本发明的范围。在附图中，为了清楚起见，放大了层和区域的厚度。在本说明书中相同附图标记表示相同元件。
图3为本发明一示例性实施方式的有机EL装置的发光区和非发光区的平面示意图。
图4A为沿图3中线I’-I’剖切的剖面图，其示出了本发明第一示例性实施方式的平板显示器公共电源线的叠层结构。
如图4A所示，本发明第一示例性实施方式的有机EL装置包括形成于基底10的整个表面上的缓冲层15，其通常用作为发光区100和非发光区200。然后使用多晶硅在发光区100中形成半导体层，并在基底的整个表面上形成栅极绝缘层30。
然后，可在栅极绝缘层上的发光区100的半导体层上面形成栅电极，并且在包含栅电极的基底整个表面上形成层间绝缘层40。可对发光区100的层间绝缘层40进行蚀刻，以形成用于分别露出源极/漏极区的第一和第二接触孔，并且通过沿纵向(即，图3的y轴)蚀刻，可以同时对在非发光区200中形成公共电源线54的层间绝缘层40构图，使之呈弯曲状，如图4A所示。
在此情形中，非发光区200的层间绝缘层40起减小布线宽度的作用，同时能使公共电源线保持典型的布线电阻，优选应当具有至少一个这种弯曲部分。弯曲部分优选是不均匀的，并且弯曲部分之间的距离b优选至少为公共电源线叠层厚度a的两倍。
对层间绝缘层40构图之后，可以在基底的整个表面上沉积金属电极材料并对其构图，从而在发光区100的薄膜晶体管中形成分别通过第一和第二接触孔与源极/漏极区接触的源极/漏极，而公共电源线54从非发光区中的源极/漏极之一延伸出。
在本实施方式中，蚀刻待形成公共电源线54的非发光区200的层间绝缘层40的过程可以与用于形成接触孔的蚀刻过程同时进行，无需掩模过程，并且可以形成具有恒定弯曲部分的公共电源线，而且在电流流经的部件面积增大的情况下保持相同的布线电阻时，与传统布线结构相比，可减小布线宽度，从而减小总显示板尺寸。
图4B为沿图3中线I’-I’部切的剖面图，用于表示本发明第二示例性实施方式的平板显示器公共电源线的叠层结构。
如图4B所示，从开始到栅极绝缘层形成过程与第一示例性实施方式的方法相同。
形成发光区100的栅电极时，也可以在非发光区200的公共电源线54的形成区域上沉积栅极金属材料。在发光区100中对栅电极材料构图，以形成栅电极，并可保留非发光区200中的栅电极材料。
然后，可在栅极绝缘层30上基底的整个表面上面形成层间绝缘层40。可以通过蚀刻发光区100的层间绝缘层54形成用于分别露出源极/漏极区的第一和第二接触孔，同时可通过沿纵向(即，图3的y轴方向)蚀刻，对非发光区200中待形成公共电源线的位置处的层间绝缘层构图，使之呈弯曲形状，如图4B所示。
在此情形中，非发光区200的层间绝缘层54起减小布线宽度的作用，同时可使公共电源线保持典型布线电阻，并且优选应当存在至少一个这种弯曲部分。该弯曲部分优选是非均匀的，弯曲部分之间的距离b优选至少为公共电源线叠层厚度a的两倍。
对层间绝缘层54构图之后，可在基底的整个表面上沉积金属电极材料并对其构图，从而在A区域的薄膜晶体管中形成分别通过第一和第二接触孔与源极/漏极区接触的源极/漏极，同时使公共电源线54从非发光区200中的源极/漏极之一延伸出。在这种情形中，非发光区200中公共电源线54的下弯曲部分可以与栅极金属材料、即辅助公共电源线33接触。
结果，根据第二示例性实施方式中非发光区域的公共电源线54，金属布线具有双层布线结构，从而增大电流流经的宽度，因而与传统的公共电源线相比，当保持相同布线电阻时，金属布线的宽度减小。
图5A为沿图2A中线II-II剖切的剖面图，用于表示本发明第三示例性实施方式的平板显示装置的叠层结构。
如图5A所示，形成绝缘基底10，该基底包括形成象素电极和薄膜晶体管的A区域、设置公共电源线的B区域、以及形成电容的C区域。可以在绝缘基底10上形成缓冲层15。
然后在A区域中待形成薄膜晶体管的部分上形成半导体层20，并在包括半导体层20的基底的整个表面上形成栅极绝缘层30。然后在A区域的半导体层上方的栅极绝缘层30上形成栅电极31，并且在待形成C区域电容的栅极绝缘层上形成电容的第一电极32。可以将n型和p型杂质中的一种、如p型杂质注入半导体层20中，以形成源极/漏极区21和22，而半导体层20上方的栅电极31的下部起沟道层的作用。
在已形成有栅电极31和电容的第一电极32的栅极绝缘层30上的基底整个表面上形成层间绝缘层40。可以对A区域的层间绝缘层40进行蚀刻，以形成用于分别露出源极/漏极区21和22的第一和第二接触孔36和37，并且可通过沿纵向(即，图2A的y轴)蚀刻，对待形成公共电源线的B区域的层间绝缘层同时构图，使之呈弯曲状，如图5A所示。
在此情形中，B区域的层间绝缘层起减小布线宽度的作用，同时可使公共电源线保持典型布线电阻，并且优选存在至少一个这种弯曲部分。该弯曲部分优选是非均匀的，弯曲部分之间的距离b优选至少为公共电源线叠层厚度a的两倍。
对层间绝缘层构图之后，可以在基底的整个表面上沉积金属电极材料并对其构图，从而在A区域的薄膜晶体管中形成分别通过第一和第二接触孔36和37与源极/漏极区21和22接触的源极/漏极41和42，同时使公共电源线从B区域之上的源极/漏极41和42之一延伸出。此时，可使源极/漏极41和42之一延伸，以形成C区域中电容的第二电极43。
当源极/漏极之一和电容的第二电极与公共电源线相连时，可向本发明平板显示装置的象素区的驱动薄膜晶体管施加电能。
在本实施方式中，待形成公共电源线的B区域的层间绝缘层的蚀刻过程可以与用于形成接触孔的蚀刻过程同时进行，无需掩模过程，并且电源线可以形成为具有恒定的弯曲部分，当电流流经的部件面积增大的情况下保持相同布线电阻时，与传统的布线结构相比，可减小布线宽度，从而可减小总显示板尺寸。
图5B为沿线II-II剖切的剖面图，用于表示本发明第四示例性实施方式的平板显示装置的叠层结构。
如图5B所示，从开始到在第四示例性实施方式中形成栅极绝缘层的过程与第三示例性实施方式方法相同。
在形成栅电极31时，还可以在待形成B区域的公共电源线的区域上沉积栅极金属材料。可对栅电极材料构图，以形成栅电极31和电容的第一电极，并且保留B区域上的栅电极材料。
然后，将n型和p型杂质中的一种、如p型杂质注入半导体层20中，以形成源极/漏极区21和22，并且半导体层20上方的栅电极31的下部起沟道层的作用。
在已形成有栅电极31和电容的第一电极32的栅极绝缘层30上的基底的整个表面上形成层间绝缘层40。可以对A区域的层间绝缘层40进行蚀刻，以形成用于分别露出源极/漏极区21和22的第一和第二接触孔36和37，并且可通过沿纵向(即，图2A的y轴)进行蚀刻，对B区域中待形成公共电源线的部位的层间绝缘层同时构图，使之呈弯曲状，如图3B所示。
在此情形中，B区域的层间绝缘层起减小布线宽度的作用，同时使公共电源线保持典型的布线电阻，并且优选存在至少一个这种弯曲部分。弯曲部分优选是非均匀的，弯曲部分之间的距离b优选至少为公共电源线叠层厚度a的两倍。
在对层间绝缘层构图后，可以在基底的整个表面上沉积金属电极材料并对其构图，从而在A区域的薄膜晶体管中形成分别通过第一和第二接触孔36和37与源极/漏极区21和22接触的源极/漏极41和42，同时使公共电源线从B区域上方的源极/漏极41和42之一延伸出。此时，源极/漏极41和42之一可以延伸出，以形成C区域中电容的第二电极43。在这种情形中，B区域中公共电源线的下弯曲部分可以与栅极金属材料、即辅助公共电源线33接触。
结果，根据第四示例性实施方式中的B区域的公共电源线，金属布线具有双层布线结构，从而增大电流流经的宽度，因此，当保持相同布线电阻时，与传统的公共电源线相比，金属布线的宽度减小。
同时，在本发明的示例性实施方式中已经描述了将发光区100的公共电源线54和非发光区200的公共电源线54分别制成弯曲形状，当然，发光区100的公共电源线54与非发光区200的公共电源线54也可以同时形成为弯曲形状。
本发明中采用的平板显示装置可以包括但不限于有机发光二极管或液晶显示装置。
如上所述，可以将公共电源线形成为具有弯曲的布线结构，或者使公共电源线具有双层布线结构，这些结构在保持相同布线电阻的情况下，可减小布线宽度，并且由于布线电阻最小，还使IR下降。此外，可以减小布线宽度，从而减小平板显示装置的总显示板尺寸。
应当理解，实施方式只是为了通过例子对本发明进行说明而并非限制本发明的范围。本领域技术人员在不超出本发明范围和构思的前提下，可以对本发明进行改进和替换。

Claims (23)

1.一种平板显示装置，包括：
具有第一电极、第二电极和处于所述第一与第二电极之间的有机发光层的发光部分；
至少两个用于控制所述发光层部分的薄膜晶体管；
用于将扫描信号输送给所述至少两个薄膜晶体管中每一个的扫描信号线；
用于将数据信号输送给所述至少两个薄膜晶体管中每一个的数据信号线；
具有用于将电流输送给所述发光部分的公共电源线的发光区；以及
与所述公共电源线连接并且在除所述发光区以外的非发光区上具有至少一个非平坦部分的***公共电源线。
2.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述非平坦部分是不均匀的。
3.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述***公共电源线下面具有辅助公共电源线，使所述公共电源线与所述辅助公共电源线彼此直接接触。
4.如权利要求3所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线由与所述至少两个薄膜晶体管的至少之一的栅电极相同的材料构成。
5.如权利要求3所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线与所述至少两个薄膜晶体管的至少之一的栅电极在同一工艺过程中形成。
6.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，非平坦部分之间的宽度至少为所述公共电源线叠层厚度的两倍。
7.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，沿所述公共电源线的纵向形成所述非平坦部分。
8.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，该平板显示装置是从液晶显示装置(LCD)、有机发光装置(OLED)、LCD与OLED的混合显示器组成的组中选择出的装置。
9.如权利要求1所述的平板显示装置，其中，所述发光区的公共电源线具有至少一个非平坦部分。
10.如权利要求9所述的平板显示装置，其中，所述非平坦部分是不均匀的。
11.如权利要求9所述的平板显示装置，其中，还包括处于具有辅助公共电源线的所述***公共电源线下面的辅助公共电源线；所述辅助公共电源线本身与所述公共电源线之间直接接触。
12.如权利要求11所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线形成于所述发光区的公共电源线下面；这种设置使所述公共电源线与所述辅助公共电源线之间直接接触。
13.如权利要求11所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线由与所述至少两个薄膜晶体管的至少之一的栅电极相同的材料构成。
14.一种平板显示装置，包括：
基底；
形成于所述基底整个表面上的缓冲层；
形成于所述缓冲层上面的栅极绝缘层；
形成于所述栅极绝缘层上面并被构图成非平坦形状的层间绝缘层；以及
形成在所述非平坦的层间绝缘层上面并与薄膜晶体管相连的公共电源线。
15.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，所述非平坦部分是不均匀的。
16.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，还包括：
处于所述层间绝缘层下面和所述栅极绝缘层上面的辅助公共电源线，
其中所述辅助公共电源线和所述公共电源线的下部非平坦部分彼此接触。
17.如权利要求16所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线由与所述薄膜晶体管的栅电极相同的材料构成。
18.如权利要求16所述的平板显示装置，其中，所述辅助公共电源线与所述薄膜晶体管的栅电极在同一工艺过程中形成。
19.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，所述非平坦部分之间的宽度至少为所述公共电源线叠层厚度的两倍。
20.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，沿所述公共电源线的纵向形成所述非平坦部分。
21.如权利要求14所述的平板显示装置，其中，该平板显示装置是从液晶显示装置(LCD)、有机发光装置(OLED)、LCD与OLED的混合装置组成的组中选出的装置。
22.权利要求1的设备，其中，所述非平坦部分包括弯曲部分。
23.权利要求14的设备，其中，所述非平坦部分包括弯曲部分。
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