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TWI613799B - 有機發光顯示設備及用於製造其之光罩 - Google Patents

有機發光顯示設備及用於製造其之光罩 Download PDF

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TWI613799B
TWI613799B TW102132591A TW102132591A TWI613799B TW I613799 B TWI613799 B TW I613799B TW 102132591 A TW102132591 A TW 102132591A TW 102132591 A TW102132591 A TW 102132591A TW I613799 B TWI613799 B TW I613799B
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film transistor
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organic light
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TW102132591A
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TW201444063A (zh
Inventor
金泰俊
Original Assignee
三星顯示器有限公司
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Publication date
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Abstract

一種有機發光顯示設備包含於基板上之切換薄膜電晶體(TFT)，其中切換薄膜電晶體係電耦合至掃描線與數據線；電耦合至切換薄膜電晶體之驅動薄膜電晶體(TFT)，驅動薄膜電晶體包含驅動半導體層；以及電耦合至驅動薄膜電晶體之有機發光二極體(OLED)，其中驅動半導體層包含由第一方向朝與第一方向相交之第二方向彎曲之第一區域；由第二方向朝第一方向彎曲之第二區域；以及耦合第一區域與第二區域之第三區域，第三區域係與第一區域與第二區域分別形成鈍角。

Description

有機發光顯示設備及用於製造其之光罩
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2013年5月10日向韓國智慧財產局提出之韓國專利申請號第10-2013-0053393號之優先權及效益，其全部內容係於此併入作為參考。
本發明之實施例係涉及一種有機發光顯示設備及用於製造其之光罩。
有機發光顯示設備包含二個電極與其間之有機發光層。來自一電極之電子以及來自另一電極之電洞在有機發光層中結合形成激子，當其跳至低能態時即發光。
這種有機發光顯示設備包含複數個像素。各像素包含係自發性發光裝置之有機發光二極體(OLED)、包含切換薄膜電晶體與驅動薄膜電晶體之複數個薄膜電晶體(TFTs)、以及用於驅動有機發光二極體之電容器。
驅動薄膜電晶體之閘極電壓需求為具有寬驅動範圍，因而容許驅動薄膜電晶體之閘極-源極電壓之幅度作適宜調整，以賦予顯示顏色強度之豐富層次。為此，理想為設計以增加(例如， 最大化)驅動半導體層之通道長度。當設計驅動薄膜電晶體使得驅動半導體層於有限空間中具有長通道長度時，使驅動半導體層具有一致之通道寬度係為困難的。當驅動半導體層之通道寬度不一致時，由於載子係沿最短之距離移動，故可能出現限制性問題在於有效通道長度可能短於預測長度(例如，預期長度)。
根據本發明之一實施例之態樣係針對一種有機發光顯示設備，其包含具有大致上一致(例如，固定)通道寬度之驅動半導體層、以及製作有機發光顯示設備之光罩。
根據本發明根據一實施例之一態樣，其提供一種有機發光顯示設備，係包含：於基板上之切換薄膜電晶體(TFT)，其中切換薄膜電晶體係電耦合至掃描線與數據線；電耦合至切換薄膜電晶體之驅動薄膜電晶體(TFT)，驅動薄膜電晶體包含驅動半導體層；以及電耦合至驅動薄膜電晶體之有機發光二極體(OLED)，其中驅動半導體層包含：由第一方向朝與第一方向相交之第二方向彎曲之第一區域；由第二方向朝第一方向彎曲之第二區域；以及耦合第一區域與第二區域之第三區域，第三區域係與第一區域與第二區域分別形成一鈍角。
第一區域與第二區域可分別包含：朝第一方向延伸之第四區域；朝第二方向延伸之第五區域；以及耦合第四區域至第五區域之第六區域，第六區域具有一曲率。
第六區域可包含外轉角與相對外轉角之內轉角，且其中外轉角之曲率半徑係大於內轉角之曲率半徑。
驅動半導體層可具有第一區域至第三區域之一致寬度。
第一區域之長度或第二區域之長度可長於第三區域之長度。
第三區域可包含線性部分。
第三區域可包含複數個彎曲部分。
有機發光顯示設備更可包含：於基板上用以覆蓋驅動半導體層之第一介電層；以及於第一介電層上之電容器，其中電容器係垂直面對驅動半導體層。
電容器更可包含：於第一介電層上之第一電容電極，其中第一電容電極垂直面對驅動半導體層且作為驅動閘極電極；覆蓋第一電容電極之第二介電層；以及於第二介電層上之第二電容電極，其中第二電容電極係垂直面對第一電容電極。
有機發光顯示設備更可包含配置以補償驅動薄膜電晶體之臨界電壓之補償薄膜電晶體，其中補償薄膜電晶體係電耦合至驅動薄膜電晶體。
有機發光顯示設備更可包含配置以藉由發光控制線提供之發光控制訊號而開啟之發光控制薄膜電晶體，其中發光控制薄膜電晶體係配置以自驅動薄膜電晶體傳輸驅動電壓至有機發光二極體且位於驅動薄膜電晶體與有機發光二極體之間。
有機發光顯示設備更可包含配置以藉由發光控制線傳輸之發光控制訊號而開啟之操作控制薄膜電晶體，其中操作控制薄膜電晶體係配置以傳輸驅動電壓至驅動薄膜電晶體且位於 驅動電壓線與驅動薄膜電晶體之間。
有機發光顯示設備更可包含配置以根據通過前掃描線傳輸之前掃描訊號而開啟之初始化薄膜電晶體，其中初始化薄膜電晶體係配置以傳輸初始化電壓至驅動薄膜電晶體之驅動閘極電極且位於初始化電壓線與驅動薄膜電晶體之間。
根據本發明之根據一實施例之另一態樣，其提供一種用於製造有機發光顯示設備之光罩，該光罩包含：對應於切換半導體層之切換開放圖樣；以及連接至切換開放圖樣之驅動開放圖樣，驅動開放圖樣係對應於驅動半導體層且包含：由第一方向朝與第一方向相交之第二方向彎曲之第一開放圖樣；由第二方向朝第一方向彎曲之第二開放圖樣；以及耦合第一開放圖樣至第二開放圖樣之第三開放圖樣，第三開放圖樣係與第一開放圖樣與第二開放圖樣分別形成鈍角。
第一開放圖樣與第二開放圖樣可分別包含去角之外轉角。
第一開放圖樣與第二開放圖樣更可分別包含具有面對外轉角之內轉角之校準圖樣，該內轉角朝該外轉角突出。
驅動開放圖樣由第一開放圖樣至第三開放圖樣可具有大致固定寬度。
第一開放圖樣之長度或第二開放圖樣之長度可長於第三開放圖樣之長度。
第三開放圖樣可包含線性部分。
第三開放圖樣可包含複數個彎曲部分。
1、11‧‧‧第一區域
2、12‧‧‧第二區域
3、13‧‧‧第三區域
14‧‧‧第四區域
15‧‧‧第五區域
16‧‧‧第六區域
16a、36a‧‧‧外轉角
16b、36b‧‧‧內轉角
31‧‧‧第一開放圖樣
32‧‧‧第二開放圖樣
33‧‧‧第三開放圖樣
35‧‧‧校準圖樣
110‧‧‧基板
111‧‧‧緩衝層
121‧‧‧掃描線
122‧‧‧前掃描線
123‧‧‧發光控制線
124‧‧‧初始化電壓線
125a‧‧‧驅動閘極電極
125b‧‧‧切換閘極電極
127‧‧‧第二儲存電容片
131a、131a’、131a-1、131a-2、131a-3、131a-4‧‧‧驅動半導體層
131a1‧‧‧驅動通道區域
131b‧‧‧切換半導體層
141‧‧‧第一介電層
142‧‧‧第二介電層
160‧‧‧第三介電層
171‧‧‧數據線
172‧‧‧驅動電壓線
176a‧‧‧驅動源極區域
176b‧‧‧切換源極區域
177a‧‧‧驅動汲極區域
177b‧‧‧切換汲極區域
180‧‧‧第四介電層
191‧‧‧第一電極
270‧‧‧第二電極
331a-1、331a-2、331a-3、331a-4‧‧‧光罩
370‧‧‧中間層
Cst‧‧‧儲存電容器
Cst1、Cst2‧‧‧終端
D1、D2、D3、D4、D5、D6‧‧‧汲極
Dm‧‧‧數據訊號
En‧‧‧發光控制訊號
ELVDD‧‧‧驅動電壓
ELVSS‧‧‧共用電壓
G1、G2、G3、G4、G5、G6‧‧‧閘極
Id‧‧‧驅動電流
ra、rb‧‧‧半徑
S1、S2、S3、S4、S5、S6‧‧‧源極
Sn‧‧‧掃描訊號
Sn-1‧‧‧前掃描訊號
T1‧‧‧驅動薄膜電晶體
T2‧‧‧切換薄膜電晶體
T3‧‧‧補償薄膜電晶體
T4‧‧‧初始化薄膜電晶體
T5‧‧‧操作控制薄膜電晶體
T6‧‧‧發光控制薄膜電晶體
V‧‧‧方塊
Vint‧‧‧初始化電壓
wa‧‧‧通道寬度
wb‧‧‧寬度
x‧‧‧第一方向
y‧‧‧第二方向
本發明之上述及其它特徵及態樣將藉由參閱附圖詳細地說明其例示性實施例而變得更顯而易見，其中：第1圖係根據本發明之例示性實施例之有機發光顯示設備之一個像素的等效電路圖；第2圖係根據本發明之一例示性實施例之第1圖中有機發光顯示設備之像素的詳細平面圖；第3圖係根據本發明之一例示性實施例之第2圖中之像素沿III-III線段所截取的剖面圖；第4圖係根據本發明之一例示性實施例之第2圖中之方塊V的內部平面圖；第5圖係根據本發明之一例示性實施例之用於製造第4圖中有機發光顯示設備之光罩的平面圖；第6圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層的平面圖；第7圖係根據本發明之一例示性實施例之用於製造第6圖中之圖樣之光罩的平面圖；第8圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層的平面圖；第9圖係根據本發明之一例示性實施例之用於製造第8圖中之圖樣之光罩的平面圖； 第10圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層的平面圖；第11圖係根據本發明之一例示性實施例之用於製造第10圖中之圖樣之光罩的平面圖；以及第12圖係根據本發明之一實施例之根據比較例之驅動通道區域之圖樣的平面圖。
當例如「至少其一(at least one of)」的表達方式係前綴於元件清單時，係修飾整個元件清單而非修飾元件清單中的個別元件。
為了簡單與清晰的說明，本揭露可不顯示或說明無關本發明之所述實施例之事項。此外，附圖可能擴張或誇大所示特徵之尺寸、厚度、以及寬度以更加清楚描述數層與區域。
相同或相似之構件於說明書中具有相同之參考符號。 術語「第一(first)」與「第二(second)」於此使用不代表限制其含意，而是用以區別一構件與另一構件。此外，當一元件，如膜、區域、或構件係稱為「在...之上(on)」另一元件時，其可為直接在另一元件上或可存在中間元件。
實施例於下文中將參考如附圖中所示之本發明之例示性實施例而更詳細地說明。
第1圖係根據本發明之一實施例之有機發光顯示設備之一個像素的等效電路圖。第2圖係根據本發明之一實施例之 第1圖中有機發光顯示設備之像素的詳細平面圖。第3圖係根據本發明之一實施例之第2圖中像素沿III-III線段所截取的剖面圖。 第4圖係根據本發明之一實施例之第2圖中方塊V的內部平面圖。
於一實施例中，有機發光顯示設備包含於基板上並顯示影像之顯示區域、以及圍繞顯示區域之圍繞區域。發光之複數個像素與施加電訊號以驅動各個像素之複數個導線係設置於顯示區域上。例如，導線可包含傳輸掃描訊號Sn與Sn-1之掃描線121與122、傳輸數據訊號Dm之數據線171、以及供應(例如，傳輸)驅動電壓ELVDD之驅動電壓線172。實施例不限於此且更可包含提供(例如，傳輸)初始化電壓Vint之初始化電壓線124、以及提供(例如，傳輸)發光控制訊號En之發光控制線123，如第1圖所示。各個像素係設置於其中延伸於第一方向之複數個導線與延伸於與第一方向交叉的第二方向之複數個導線之相交點上。
各個像素包含發光之有機發光二極體(OLED)、以及接收來自導線之訊號與驅動有機發光二極體之像素電路。像素電路可包含至少兩個薄膜電晶體與至少一個電容器。實施例並不限於此且像素電路可例如包含六個薄膜電晶體與一個電容器，如第1圖所示。
根據本發明之一實施例之有機發光顯示設備將參考第1圖至第4圖而描述於下文中。
六個薄膜電晶體係包含驅動薄膜電晶體T1、切換薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作 控制薄膜電晶體T5、以及發光控制薄膜電晶體T6。
驅動薄膜電晶體T1之閘極G1係電耦合至儲存電容器Cst之終端Cst1，驅動薄膜電晶體T1之源極S1係經由操作控制薄膜電晶體T5電耦合至驅動電壓線172，且驅動薄膜電晶體T1之汲極D1係經由發光控制薄膜電晶體T6電耦合至有機發光二極體之陽極。驅動薄膜電晶體T1根據切換薄膜電晶體T2之切換操作而接收數據訊號Dm並供應驅動電流Id至有機發光二極體。
切換薄膜電晶體T2之閘極G2係電耦合至掃描線121，切換薄膜電晶體T2之源極S2係電耦合至數據線171，且切換薄膜電晶體T2之汲極D2係電耦合至驅動薄膜電晶體T1之源極S1且經由操作控制薄膜電晶體T5至驅動電壓線172。切換薄膜電晶體T2係根據傳輸通過掃描線121之掃描訊號Sn而開啟且執行切換操作，其中傳輸至數據線171之數據訊號Dm係傳輸至驅動薄膜電晶體T1之源極S1。
補償薄膜電晶體T3之閘極G3係電耦合至掃描線121，補償薄膜電晶體T3之源極S3係電耦合至驅動薄膜電晶體T1之汲極D1且經由發光控制薄膜電晶體T6至有機發光二極體之陽極，且補償薄膜電晶體T3之汲極D3係電耦合至儲存電容器Cst之終端Cst1、初始化薄膜電晶體T4之汲極D4、以及驅動薄膜電晶體T1之閘極G1。當補償薄膜電晶體T3根據傳輸通過掃描線121之掃描訊號Sn而開啟時，補償薄膜電晶體T4耦合驅動薄膜電晶體T1之閘極G1至汲極D1為二極體耦合(例如，元件耦合)驅動薄膜電晶體T1，因而補償驅動薄膜電晶體T1之臨界電壓。
初始化薄膜電晶體T4之閘極G4係電耦合至前掃描線122，初始化薄膜電晶體T4之源極S4係電耦合至初始化電壓線124，初始化薄膜電晶體T4之汲極D4係電耦合至儲存電容器Cst之終端Cst1、補償薄膜電晶體T3之汲極D3、以及驅動薄膜電晶體T1之閘極G1。初始化薄膜電晶體T4根據傳輸通過前掃描線122之前掃描訊號Sn-1而開啟且執行初始化操作，其中初始化電壓Vint傳輸至驅動薄膜電晶體T1之閘極G1而使驅動薄膜電晶體T1之閘極G1的電壓初始化。
操作控制薄膜電晶體T5之閘極G5係電耦合至發光控制線123，操作控制薄膜電晶體T5之源極S5係電耦合至驅動電壓線172，而操作控制薄膜電晶體T5之汲極D5係電耦合至驅動薄膜電晶體T1之源極S1與切換薄膜電晶體T2之汲極D2。操作控制薄膜電晶體T5耦合於驅動電壓線172與驅動薄膜電晶體T1之間。操作控制薄膜電晶體T5係藉由發光控制線123傳輸之發光控制訊號En而開啟，且傳輸驅動電壓ELVDD至驅動薄膜電晶體T1。
發光控制薄膜電晶體T6之閘極G6係電耦合至發光控制線123，發光控制薄膜電晶體T6之源極S6係電耦合至驅動薄膜電晶體T1之汲極D1與補償薄膜電晶體T3之源極S3，而發光控制薄膜電晶體T6之汲極D6係電耦合至有機發光二極體之陽極。發光控制薄膜電晶體T6係介於驅動薄膜電晶體T1與有機發光二極體之間。發光控制薄膜電晶體T6係藉由發光控制線123傳輸之發光控制訊號En而開啟，且由驅動薄膜電晶體T1傳輸驅動電壓ELVDD至有機發光二極體。
操作控制薄膜電晶體T5與發光控制薄膜電晶體T6 係根據通過發光控制線123傳輸之發光控制訊號En而同步(例如，同時)開啟，傳輸驅動電壓ELVDD至有機發光二極體、且使驅動電流Id流入有機發光二極體。
另一儲存電容器Cst之終端Cst2係電耦合至驅動電壓線172，而有機發光二極體之陽極係電耦合至共用電壓ELVSS。 因此，有機發光二極體由驅動薄膜電晶體T1接收驅動電流Id且發光以顯示影像。
根據本發明之一實施例，有機發光顯示設備之一個像素的操作細節將詳細描述於下文。
首先，低位準前掃描訊號Sn-1係於初始化期間通過前掃描線122供應。接著，初始化薄膜電晶體T4係回應低位準前掃描訊號Sn-1而開啟，來自初始化電壓線124之初始化電壓Vint係通過初始化薄膜電晶體T4電耦合至驅動薄膜電晶體T1之閘極G1，且驅動薄膜電晶體T1係藉由初始化電壓Vint而初始化。
隨後，低位準掃描訊號Sn係於數據程式化期間(data programming period)通過掃描線121供應。接著，切換薄膜電晶體T2與補償薄膜電晶體T3回應於低位準掃描訊號Sn而開啟。
故此，驅動薄膜電晶體T1藉由開啟之補償薄膜電晶體T3而二極體耦合(例如，元件耦合)並成正向偏壓。
接著，藉由自數據線171供應之數據訊號Dm減去驅動薄膜電晶體T1之臨界電壓「Vth」的絕對值所獲得之補償電壓「Dm+Vth」(其中「Vth」為負值)係施加至驅動薄膜電晶體T1之閘極G1。
驅動電壓ELVDD與補償電壓「Dm+Vth」係分別施加至儲存電容器Cst之終端Cst1與Cst2，且通過儲存電容器Cst之電壓差異之相應電荷係儲存於儲存電容器Cst。而後，由發光控制線123供應之發光控制訊號En於發光期間由高位準變化至低位準。接著，操作控制薄膜電晶體T5與發光控制薄膜電晶體T6係於發光期間藉由低位準之發光控制訊號En而開啟。
而後，相應於驅動薄膜電晶體T1之閘極G1的電壓與驅動電壓ELVDD之間之差異產生驅動電流Id，且通過發光控制薄膜電晶體T6供應至有機發光二極體。在發光期間，驅動薄膜電晶體T1之閘極源極電壓藉由儲存電容器Cst根據驅動薄膜電晶體T1的電流電壓之關係來維持為「(Dm+Vth)-ELVDD」，驅動電流Id與藉著將閘極源極電壓減去臨界電壓「Vth」所獲得之值的平方係成一比例，亦即，驅動電流Id係與「(Dm-ELVDD)2」成比例。因此，驅動電流Id不受驅動薄膜電晶體T1之臨界電壓「Vth」影響。
有機發光顯示設備之結構將參考第1圖至第4圖於下文中詳細描述其堆疊順序。在這種情況下，有機發光顯示設備將針對薄膜電晶體的結構來描述，特別是，驅動薄膜電晶體T1與切換薄膜電晶體T2。因為與驅動薄膜電晶體T1與切換薄膜電晶體T2相似，故其他薄膜電晶體之結構將不描述。
參考第2圖與第3圖，緩衝層111係形成於基板110上，基板110係可包含玻璃、石英、陶瓷、塑膠、及/或類似之材料的介電基板。
於一實施例中，半導體層131a與131b係形成於緩 衝層111上。半導體層131a與131b係形成為各種適當的彎曲形狀。半導體層131a與131b可由多晶矽形成。半導體層131a與131b係包含通道區域介於源極區域與汲極區域之間，其中通道區域未以雜質摻雜而源極區域與汲極區域係以雜質摻雜。於此實施例中，雜質依據薄膜電晶體之種類而變化且可為N型雜質或P型雜質。半導體層131a與131b包含相互電性耦合之形成於驅動薄膜電晶體T1中之驅動半導體層131a、以及形成於切換薄膜電晶體T2之切換半導體層131b。
驅動半導體層131a包含驅動通道區域131a1、以及其間存在驅動通道區域131a1並彼此相對之驅動源極區域176a與驅動汲極區域177a。切換半導體層131b包含切換源極區域176b與切換汲極區域177b，其彼此相對且其間存在切換通道區域。
參考第4圖，驅動通道區域131a1包含自第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一區域11、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二區域12、以及耦合第一區域11至第二區域12之第三區域13。因此，驅動通道區域131a1可配置相似於鋸齒狀之形狀且包含彎曲部分。
參考第2圖與第3圖，第一介電層141配置於基板110上以覆蓋半導體層131a與131b。第一介電層141可為多層或單層薄膜，其包含無機材料及/或有機材料。
驅動閘極電極125a係配置於第一介電層141上。儲存電容器Cst係配置垂直面向驅動閘極電極125a。
儲存電容器Cst包含第一儲存電容片與第二儲存電容片127，其間配置有第二介電層142。於此實施例中，驅動閘 極電極125a亦作用如第一儲存電容片，第二介電層142作用如絕緣體，且儲存電容係由儲存於儲存電容器Cst之電荷及介於第一儲存電容片與第二儲存電容片127兩者之間之電壓所決定。
第一儲存電容片係由鄰近像素分隔且形成為四邊形。 此外，第一儲存電容片係與掃描線121、前掃描線122、發光控制線123、以及切換閘極電極125b位於同一層且以相同之材料形成。第二儲存電容片127係電性耦合至相鄰像素且與初始化電壓線124以相同之材料形成並位於同一層。
故此，為了確保用於製造儲存電容器Cst之充足空間，其係另外由於具彎曲部分之驅動半導體層131a而減少，故儲存電容器Cst係形成於驅動半導體層131a之頂部(例如，形成以垂直面對)，且以此即便在高解析度裝置之限制的空間下可確保儲存電容。第三介電層160係形成於第二儲存電容片127上，而第四介電層180係形成於第三介電層160上。有機發光二極體係形成於第四介電層180上且包含第一電極191、中間層370、以及第二電極270。
根據本發明之一實施例，包含複數個彎曲部分之驅動半導體層131a係得以形成，且因此可於狹窄空間中形成長條形之驅動半導體層131a。因此，因其有可能依長條形形成驅動半導體層131a之驅動通道區域131a1，施加至驅動閘極電極125a之閘極電壓之驅動範圍係增加(例如，加寬)。因此，由於閘極電壓之驅動範圍為寬，有可能藉由改變閘極電壓之幅度而更精確地控制由有機發光二極體所發之光的層次，而作為結果，其可能增加有機發光顯示設備之解析度與增加顯示品質。
包含驅動半導體層131a之半導體層131a與131b係由光蝕刻過程形成。特別是，用於圖樣化之半導體層係形成於整個基板110上而接著光敏感之光阻係形成於半導體層上。再者，使用具期望圖樣的光罩於光阻中生成圖樣(例如，預定圖樣)，圖樣通過光曝光而對應於光罩。接著使用剩餘光阻圖樣作為遮罩來蝕刻半導體層，且驅動半導體層131a與切換半導體層131b之圖樣係因而形成。
在具有包含彎曲部分如驅動半導體層131a之複雜形狀之圖樣之情況下，在光蝕刻之過程中，由於數個理由，例如，光阻回流、曝光量誤差、以及蝕刻誤差，其可能難以獲得期望之圖樣。因此，由於光蝕刻過程中發生之過程變化(例如，過程偏差(process dispersion))，故結構具有侷限性在於很難一致地獲得最終產品。
隨著有機發光顯示設備增加其解析度，像素之寬度係越狹窄，且因此，驅動半導體層131a之形狀亦改變以具狹窄寬度。於這點上，將參照根據第12圖之實施例之比較例之驅動通道層之圖樣進行說明。當第三區域3之虛軸垂直於第一區域1與第二區域2時，如第12圖顯示之比較例，則存在有下列侷限性：當驅動通道區域具有如第12圖顯示之比較例之「
Figure TWI613799BD00001
」形狀(例如，S狀)時，驅動半導體層131a’之寬度變為不一致(例如，一個區域較其他區域狹窄)且第三區域3之長度變為非常短，因此，靠近第三區域3之通道寬度之定義變得不明確。例如，由於光阻回流、曝光量誤差、以及蝕刻誤差等，第三區域3電性耦合至第一區域1與第二區域2之轉角的通道寬度係寬於預測寬度(例如，預期寬度)，但為線性部分之第三區域3之通道寬度則可能相對較窄地實 施。因此，在這樣的結構中難以了解驅動通道區域之整體長度之均勻通道寬度。
為了解決這樣的限制，亦即，增加(例如，最大化)通道之長度，減少(例如，最小化)由於過程變化(例如，過程偏差)所造成之誤差，並保持適當一致(例如，固定)的通道寬度，本發明之一實施例提供以下驅動通道區域結構以及用於實現其之光罩：
參考第2圖與第4圖，根據本發明之一實施例，驅動通道區域131a1包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一區域11、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二區域12、以及耦合第一區域11至第二區域12之第三區域13，如上所述。
第一區域11之一個端係電性耦合至驅動源極區域176a而第一區域11之另一個端係電性耦合至第三區域13之一個端。第一區域11包含延伸於第一方向x之第四區域14、延伸於第二方向y之第五區域15、以及耦合第四區域14至第五區域15並具有曲率之第六區域16。例如，第六區域16係設置於配置成幾乎相互垂直之第四區域14與第五區域15之間。第六區域16係形成以具有平滑之曲面且具有曲率。由於驅動通道區域131a1具有通道寬度(例如，預定通道寬度)wa，第六區域16包括外轉角16a與面向外轉角16a之內轉角16b。因此，外轉角16a與內轉角16b皆形成為具有曲率之曲線。
第二區域12之一個端係電性耦合至第三區域13之一個端而第二區域12之另一個端係電性耦合至驅動汲極區域 177a。如同第一區域11，第二區域12包含延伸於第一方向x之第四區域14、延伸於第二方向y之第五區域15、以及耦合第四區域14至第五區域15且具有曲率之第六區域16。例如，第六區域16設置於配置成幾乎相互垂直之第四區域14與第五區域15之間。第二區域12具有藉由將第一區域11順時鐘旋轉180度而獲得之形狀。第六區域16形成以具有平滑之曲面以具有曲率。 由於驅動通道區域131a1具有通道寬度(例如，預定通道寬度)wa，第六區域16包括外轉角16a與面向外轉角16a之內轉角16b。因此，外轉角16a與內轉角16b皆形成具有曲率之曲線。
第一區域11之另一個端係藉由第三區域13電性耦合至第二區域12之一個端。第一區域11之中心軸設置平行於第二區域12之中心軸。特別是，第一區域11之第五區域15的中心軸係設置平行於第二區域12之第五區域15的中心軸。
第三區域13係配置以與第一區域11形成鈍角且亦與第二區域12形成鈍角。第三區域13可包含線性部分，而第三區域13之中心軸與第一區域11之中心軸(例如，第一區域11之第五區域15之中心軸)形成鈍角。此外，第三區域13之中心軸亦與第二區域12之中心軸(例如，第二區域12之第五區域15之中心軸)形成鈍角。因此，第三區域13係設置於第一方向X與第二方向y之對角線且耦合第一區域11至第二區域12。
在本發明的一實施例中，當第三區域13係配置以與第一區域11及第二區域12形成鈍角時，此可能在通道長度無顯著下降下減低第三區域13中過程之誤差與過程之變化(例如，減少過程中的偏差和誤差)，且可能於通道區域的整體長度中實現適當一致(例如，固定)之通道寬度wa。
第一區域或第二區域之長度係長於第三區域。由於，第一區域11與第二區域13包含彎曲部分，其於有限之空間可具有相對較長於僅包含線性部分之第三區域13之通道長度(例如，組成通道長度相對較長的部分)。
第5圖係根據本發明之一實施例之用以實現第4圖之驅動半導體層131a-1之光罩331a-1之平面圖。光罩331a-1包含對應於切換半導體層131b之切換開放圖樣、以及與切換開放圖樣耦合且對應於驅動半導體層131a-1之驅動開放圖樣。第5圖為描述方便主要顯示驅動開放圖樣。
參閱第5圖，光罩331a-1對應於第4圖之驅動半導體層131a-1且亦包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一開放圖樣31、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二開放圖樣32、以及第三開放圖樣33，第三開放圖樣33係耦合第一開放圖樣31至第二開放圖樣32且設置以與延伸至第二方向y之第一開放圖樣31與第二開放圖樣32的各部分形成鈍角。
第一開放圖樣31或第二開放圖樣32之長度可長於第三開放圖樣33。由於第一開放圖樣31與第二開放圖樣32係包含彎曲部分，其於有限之空間可具有相對較長於僅包含線性部分之第三開放圖樣33之通道長度(例如，組成通道長度之相對較長部分)。
此外，就光罩331a-1而言，第一至第三開放圖樣31至33具有適當一致(例如，固定)寬度wb於圖樣中以形成具有適當一致(例如，固定)之通道寬度wa的驅動半導體層131a-1。
於第4圖之實施例，對應於第六區域16之通道寬度wa可實現以相較其他區域之通道寬度wa稍微較寬。為了克服此限制，第6圖與第7圖分別顯示其中校準第六區域16的第4圖之通道寬度wa之驅動半導體層131a-2，以及其中校準第一開放圖樣31的外轉角36a之光罩331a-2。此外，第8圖與第9圖分別顯示其中校準第六區域16的通道寬度之驅動半導體131a-3、以及其中校準第一開放圖樣31的內轉角36b之光罩331a-3。
第6圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層131a-2的平面圖。第7圖係根據本發明之一實施例之用以製造第6圖之圖樣之光罩331a-2的平面圖。
根據另一實施例，參閱第6圖，驅動通道區域131a1包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一區域11、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二區域12、以及第三區域13，第三區域13係耦合第一區域11至第二區域12，且與延伸至第二方向y之第一區域11和第二區域12的各部分形成鈍角，如第4圖之實施例。此外，第一區域11與第二區域12分別包含於第一方向x延伸之第四區域14、於第二方向y延伸之第五區域15、以及耦合第四區域14至第五區域15且具有曲率之第六區域16。
在這種情況下，第六區域16係包含外轉角16a與面向外轉角16a之內轉角16b，且外轉角16a之曲率之半徑ra大於內轉角16b之曲率之半徑rb。曲率之半徑係曲面或曲線之曲率的程度，且隨著曲率之半徑增加，則曲率會減少。因此，外轉角16a之曲率之程度係小於內轉角16b。此與第4圖之實施例不同。當比較第4圖之實施例之外轉角16a的曲率之半徑與第6圖之實施 例之外轉角16a的曲率之半徑，可看出第6圖之實施例之外轉角16a具有較大的曲率之半徑。
由於本實施例中第六區域16之外轉角16a之曲率程度相對較小於，例如，對應於第4圖之外轉角16a，其可能減低於第六區域16之過程誤差與過程變化(例如，減低過程之偏差與誤差)，且可能於整個驅動通道區域131a1中實現適當一致(例如，固定)之通道寬度wa。此外，其可能解決由於第六區域16之外轉角16a的光阻回流、曝光量誤差、蝕刻誤差等所導致之通道寬度wa於外轉角16a係寬於預定寬度(例如，預期寬度)的限制，且可能於驅動通道區域131a1的整體長度中實現適當一致(例如，固定)通道寬度wa。
第7圖係根據本發明之一實施例之用以實現第6圖之驅動半導體層131a-2之光罩331a-2。第7圖亦如先前實施例主要顯示驅動開放圖樣以方便描述。
參閱第7圖，光罩331a-2亦對應於第6圖之驅動半導體層131a-2且包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一開放圖樣31、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二開放圖樣32、以及第三開放圖樣33，第三開放圖樣33係耦合第一開放圖樣31至第二開放圖樣32且設置以與延伸至第二方向y之第一開放圖樣31與第二開放圖樣32的各部分形成鈍角。
此外，第7圖之光罩331a-2之第一開放圖樣31與第二開放圖樣32分別包含之外轉角36a係去角(chamfered)。去角表示裁切(例如，斜切)邊緣或轉角以改變為斜角或圓形。例如， 藉著將第一開放圖樣31與第二開放圖樣32之外轉角36a去角，其可能增加第6圖中第六區域16之外轉角16a的曲率半徑。
第8圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層131a-3的平面圖。第9圖係根據本發明之一實施例之製造第8圖之圖樣的光罩331a-3之平面圖。
根據本發明之另一實施例，參閱第8圖，驅動通道區域131a1包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一區域11、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二區域12、以及第三區域13，第三區域13係耦合第一區域11至第二區域12且與延伸至第二方向y之第一區域11與第二區域12的各部分形成鈍角，如第6圖之實施例。此外，第一區域11與第二區域12分別包含於第一方向x延伸之第四區域14、於第二方向y延伸之第五區域15、以及耦合第四區域14至第五區域15且具有曲率之第六區域16。此外，第六區域16之外轉角16a的曲率半徑係大於內轉角16b。
此外，根據第8圖之實施例，第六區域16之內轉角16b的曲率半徑係小於第6圖之實施例之第六區域16之內轉角16b。因此，第8圖之實施例之第六區域16之內轉角16b的曲率程度係大於第6圖之實施例之第六區域16之內轉角16b。
當如第8圖之一實施例，第六區域16之內轉角16b的曲率程度增加時，其可能於第六區域16減低過程之誤差與過程之變化(例如，減低過程之偏差與誤差)，且其可能於驅動通道區域131a1的整體長度中實現適當一致(例如，固定)之通道寬度wa。此外，當第六區域16之內轉角16b由於光阻回流、曝光量 誤差、蝕刻誤差等而使內轉角16b的邊界變為不明確下，其可解決轉角之通道寬度wa係寬於預測寬度(例如，預期寬度)的限制，且可能於驅動通道區域131a1的整體長度中實現適當一致(例如，固定)通道寬度wa。
第9圖係根據本發明之一實施例之用以實現第8圖之驅動半導體層131a-3之光罩331a-3之平面圖。第9圖如先前實施例亦主要顯示驅動開放圖樣以方便描述。
參閱第9圖，光罩331a-3亦對應於第8圖之驅動半導體層131a-3且包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一開放圖樣31、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x之第二開放圖樣32、以及第三開放圖樣33，第三開放圖樣33係耦合第一開放圖樣31至第二開放圖樣32且設置以與延伸至第二方向y之第一開放圖樣31與第二開放圖樣32的各部分形成鈍角。第一開放圖樣31與第二開放圖樣32分別包含之外轉角36a係去角。
此外，根據第9圖之實施例，光罩331a-3，其第一開放圖樣31與第二開放圖樣32包含校準圖樣35，使得面對外轉角36a之內轉角36b係朝外轉角36a突出。由於朝外轉角36a突出之校準圖樣35係添加至光罩331a-3之內轉角36b，藉由光罩331a-3形成之圖樣之內轉角36b的曲率程度係可得以調節。
第10圖係根據本發明之另一實施例之有機發光顯示設備之驅動半導體層131a-4的平面圖。第11圖係根據本發明之一實施例之用於製造第10圖中圖樣之光罩331a-4的平面圖。
參閱第10圖，根據另一實施例之驅動通道區域 131a1包含由第一方向x彎曲且延伸至與第一方向x相交之第二方向y之第一區域11、由第二方向y彎曲且延伸至第一方向x部分之第二區域12、以及第三區域13，第三區域13係耦合第一區域11至第二區域12且與延伸至第二方向y之第一區域11與第二區域12之各部分形成鈍角，如第4圖之實施例。此外，第一區域11與第二區域12分別包含延伸至第一方向x之第四區域14、延伸至第二方向y之第五區域15、以及耦合第四區域14至第五區域15且具有曲率之第六區域16。
此外，根據第10圖之實施例，為了使驅動通道區域131a1實現相對較長的通道長度，如圖所示第三區域13更包含複數個彎曲部分，而不只是線性部分。
第12圖係根據用於說明依據本發明之一實施例之比較例之驅動通道區域之圖樣的平面圖。
參閱第12圖，根據一比較例，驅動半導體層131a'之驅動通道區域具有設計在於第三區域3之垂直軸垂直於第一區域1與第二區域2。亦即，由於驅動通道區域具有「
Figure TWI613799BD00002
」形狀(例如，S狀)，使驅動半導體層131a'之寬度變為不均勻(例如，一個區域相較於其他區域較為狹窄)，且第三區域3之長度變為非常短，因此，第三區域3附近之驅動通道區域之通道寬度之定義可能變為不明確。例如，由於光阻回流、曝光量誤差、蝕刻誤差等，轉角之通道寬度於其中第三區域3電性耦合至第一區域1與第二區域2之轉角可能寬於預測寬度(例如，預期寬度)，但為線性部分之第三區域3之通道寬度可能因此實現的相對較為狹窄。因此，於此種結構中係難以於驅動通道區域的整體長度中實現均勻之通道寬度。
根據上述第4圖到第9圖之實施例，其可能於驅動通道區域131a1的整體長度中實現適當一致(例如，固定)通道寬度，而使驅動通道區域131a1之長度由於第三區域13之配置、外轉角16a之校準、以及內轉角16b之校準而不會損失。此外，根據第10圖與第11圖之實施例，其可能藉由增加彎曲部分至第三區域13以增加(例如，最大化)驅動通道區域131a1之驅動通道的長度。
雖然本發明已由上述實施例所描述，然而所屬領域具有通常知識者將明瞭實施例並不限於此，且於本發明依所附之專利申請範圍及其等效物所定義之概念與範圍內可進行各種適當修改與變更。
11‧‧‧第一區域
12‧‧‧第二區域
13‧‧‧第三區域
14‧‧‧第四區域
15‧‧‧第五區域
16‧‧‧第六區域
16a‧‧‧外轉角
16b‧‧‧內轉角
131a-1‧‧‧驅動半導體層
131a1‧‧‧驅動通道區域
wa‧‧‧通道寬度
x‧‧‧第一方向
y‧‧‧第二方向

Claims (19)

  1. 一種有機發光顯示設備，其包含：一切換薄膜電晶體(TFT)，係於一基板上，其中該切換薄膜電晶體電耦合至一掃描線與一數據線；一驅動薄膜電晶體(TFT)，係電耦合至該切換薄膜電晶體，該驅動薄膜電晶體包含一驅動半導體層；以及一有機發光二極體(OLED)，係電耦合至該驅動薄膜電晶體，其中該驅動半導體層包含一驅動通道區域及其間存在該驅動通道區域之一驅動源極區域和一驅動汲極區域；以及其中該驅動通道區域包含：一第一區域，係由一第一方向朝與該第一方向相交之一第二方向彎曲；一第二區域，係由該第二方向朝該第一方向彎曲；以及一第三區域，耦接該第一區域與該第二區域，該第三區域係與該第一區域與該第二區域分別形成一鈍角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其中該第一區域與該第二區域分別包含：一第四區域，係朝該第一方向延伸；一第五區域，係朝該第二方向延伸；以及一第六區域，係耦接該第四區域至該第五區域，該第六區域具有一曲率。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示設備， 其中該第六區域包含一外轉角與相對該外轉角之一內轉角，且其中該外轉角之曲率之半徑係大於該內轉角之曲率之半徑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其中該驅動半導體層自該第一區域至該第三區域具有一致之寬度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其中該第一區域之長度或該第二區域之長度係長於該第三區域之長度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其中該第三區域包含一線性部分。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其中該第三區域包含複數個彎曲部分。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其更包含：一第一介電層，係於該基板上以覆蓋該驅動半導體層；以及一電容器，係於該第一介電層上，其中該電容器係垂直面對該驅動半導體層。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光顯示設備，其中該電容器更包含：一第一電容電極，係於該第一介電層上，其中該第一電容電極垂直面對該驅動半導體層且作為一驅動閘極電極； 一第二介電層，係覆蓋該第一電容電極；以及一第二電容電極，係於該第二介電層上，其中該第二電容電極係垂直面對該第一電容電極。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其更包含配置以補償該驅動薄膜電晶體之一臨界電壓之一補償薄膜電晶體，其中該補償薄膜電晶體係電耦合至該驅動薄膜電晶體。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示設備，其更包含配置以藉由一發光控制線提供之一發光控制訊號來開啟之一發光控制薄膜電晶體，其中該發光控制薄膜電晶體係配置以自該驅動薄膜電晶體傳遞一驅動電壓至該有機發光二極體，且位於該驅動薄膜電晶體與該有機發光二極體之間。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光顯示設備，其更包含配置以藉由該發光控制線傳輸之該發光控制訊號來開啟之一操作控制薄膜電晶體，其中該操作控制薄膜電晶體係配置以傳遞該驅動電壓至該驅動薄膜電晶體且位於一驅動電壓線與該驅動薄膜電晶體之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光顯示設備，其更包含配置以根據通過一前掃描線傳輸之一前掃描訊號來開啟之一初始化薄膜電晶體，其中該初始化薄膜電晶體係配置以傳輸一初始化電壓至該驅動薄膜電晶體之一驅動閘極電極且位於一初始化電壓線與該驅動薄膜電晶體之間。
  14. 一種用於製造有機發光顯示設備之光罩，該光罩包含：一切換開放圖樣，係對應於一切換半導體層；以及一驅動開放圖樣，係耦接至該切換開放圖樣，該驅動開放圖樣係對應於一驅動半導體層且包含：一第一開放圖樣，係由一第一方向朝與該第一方向相交之一第二方向彎曲；一第二開放圖樣，係由該第二方向朝該第一方向彎曲；以及一第三開放圖樣，係耦接該第一開放圖樣至該第二開放圖樣，該第三開放圖樣係與各該第一開放圖樣及該第二開放圖樣形成一鈍角，其中該第一開放圖樣之長度或該第二開放圖樣之長度係長於該第三開放圖樣之長度。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光罩，其中該第一開放圖樣與該第二開放圖樣分別包含去角之一外轉角。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之光罩，其中各該第一開放圖樣與該第二開放圖樣更包含具有面對該外轉角之一內轉角之一校準圖樣，該內轉角朝該外轉角突出。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之光罩，其中該驅動開放圖樣由該第一開放圖樣至該第三開放圖樣具有一致之寬度。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之光罩，其中該第 三開放圖樣包含一線性部分。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之光罩，其中該第三開放圖樣包含複數個彎曲部分。
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