專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法，更具體地講，涉及一種其中電源線和交叉金屬線電連接形成柵格以將電源的壓降最小的有機(jī)發(fā)光顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光顯示器是通過電子和空穴的復(fù)合來發(fā)光的自發(fā)發(fā)射裝置。有機(jī)發(fā)光顯示器根據(jù)所使用的驅(qū)動(dòng)方法可分為無源有機(jī)發(fā)光顯示器或有源有機(jī)發(fā)光顯示器。
圖1示出了傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1，有機(jī)發(fā)光顯示器包括圖像顯示單元10，用于顯示圖像；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20，用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)；掃描驅(qū)動(dòng)器30，用于發(fā)送掃描信號(hào)。
圖像顯示單元10包括包含有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和像素電路的多個(gè)像素11。圖像顯示單元10還包括布置在行方向上的多條掃描線S1、S2、…、Sn、布置在列方向上的多條數(shù)據(jù)線D1、D2、…，Dm、用于為像素提供電源的多條像素電源線Vdd、用于將功率傳輸?shù)较袼仉娫淳€Vdd的第一電源線12。
從掃描線S1、S2、…、Sn傳輸?shù)膾呙栊盘?hào)和從數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)较袼仉娐?。像素電路產(chǎn)生與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的電流并將所述電流傳輸?shù)絆LED。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20與數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm連接，用于將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元10。
掃描驅(qū)動(dòng)器30布置在圖像顯示單元10的一側(cè)，并與掃描線S1、S2、…、Sn連接，以將掃描信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元10。數(shù)據(jù)信號(hào)被發(fā)送到接收掃描信號(hào)的像素11。
在傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光顯示器中，由于由共同連接到第一電源線12上的像素電源線Vdd的長度導(dǎo)致的線路阻值不一致，所以像素驅(qū)動(dòng)電壓的壓降(IRDrop)的幅度彼此不同。像素電源線Vdd的壓降的幅度隨著從第一電源線12起像素電源線Vdd的長度的增加而增加。
因此，在傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光顯示器中，來自數(shù)據(jù)信號(hào)的電流量隨著每個(gè)像素11的位置而變化，這導(dǎo)致發(fā)射亮度變得不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種發(fā)光顯示器，該顯示器包括通過接觸孔與交叉金屬線電連接的像素電源線。像素電源線和交叉金屬線布置為網(wǎng)狀，使得像素電源的電壓電平一致，并降低了像素驅(qū)動(dòng)電源的壓降。
本發(fā)明還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，傳輸功率的金屬線在金屬線與數(shù)據(jù)線交叉處的寬度比在金屬線不與數(shù)據(jù)線交叉處的寬度窄，使得降低了形成在金屬線和數(shù)據(jù)之間的寄生電容的電容量。
將在下面的描述中闡述本發(fā)明的其他特征，另外的部分，通過該描述將是清楚的，或者通過實(shí)施本發(fā)明來了解。
本發(fā)明公開了一種有機(jī)發(fā)光顯示器，該顯示器包括多個(gè)像素、將掃描信號(hào)傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素的多條數(shù)據(jù)線、以及將功率傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素的像素電源線，其中，所述多個(gè)像素包括與所述多條像素電源線交叉的多條金屬線，其中，所述多條金屬線與所述多條像素電源線電連接。
本發(fā)明還公開了一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法，該方法包括在襯底上形成晶體管的溝道區(qū)域和電容器的第一電極，其中所述晶體管的溝道區(qū)域和電容器的第一電容包含多晶硅；在所述晶體管的溝道區(qū)域和電容器的第一電極上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成掃描線和電容器的第二電極，其中，相鄰的電容器的第二電極彼此電連接，其中所述電容器的第二電極布置在基本上平行于掃描線的行上；在掃描線和電容器的第二電極上形成第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成接觸孔，從而所述接觸孔將電容器的第二電極暴露出來；在所述第二絕緣層上形成數(shù)據(jù)線和像素電源線，其中，像素電源線和通過接觸孔與所述電容器的第二電極電連接。
本發(fā)明還公開了一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法，該方法包括在襯底上形成第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容器第一電極和第二電容器的第二電極，其中，第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容器第一電極和第二電容器的第二電極包含多晶硅；在所述第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容器第一電極和第二電容器的第二電極上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成掃描線、發(fā)射控制線、第一電容器的第二電極和第二電容器第二電極，其中，相鄰的電容器的第二電極彼此電連接，其中，電容器的第二電極布置在基本上與掃描線平行的行上；在所述掃描線、發(fā)射控制線、第一電容器的第二電極和第二電容器的第二電極上形成第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成接觸孔，從而所述接觸孔將第一電容器的第二電極暴露出來；在所述第二絕緣層上形成數(shù)據(jù)線、像素電源線和第三電容器的第一電極，其中，所述像素電源線通過接觸孔與所述第一電容器的第二電極電連接。
應(yīng)該理解的是，上面的總的描述和下面的詳細(xì)描述只是示例性的和解釋性的，旨在為要求保護(hù)的發(fā)明作出進(jìn)一步的解釋。


包含的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并構(gòu)成說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出了傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖3是示出可用于圖2的有機(jī)發(fā)光顯示器中的像素的示例性實(shí)施例的電路圖。
圖4A、4B、4C和4D是示出了圖3的像素可應(yīng)用到其中的圖像顯示單元的布局的布局圖。
圖5示出了根據(jù)本末發(fā)示例性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。
圖6示出了可用于圖5的有機(jī)發(fā)光顯示器中的像素的第一示例性實(shí)施例。
圖7是示出圖6的像素的操作的時(shí)序圖。
圖8示出了可用于圖5的有機(jī)發(fā)光顯示器中的像素的第二示例性實(shí)施例。
圖9是示出圖8的像素的操作的時(shí)序圖。
圖10A、圖10B、圖10C和圖10D是示出圖6的像素可用于其中的圖像顯示單元的布局的布局圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為許多不同的形式，不應(yīng)該理解為受到這里提出的實(shí)施例的限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了公開更徹底，以及更全面地告知本領(lǐng)域的技術(shù)人員本發(fā)明的范圍。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)域的尺寸以及相對(duì)尺寸。
應(yīng)該理解的是，當(dāng)如層、膜、區(qū)域或襯底的元件被稱作“位于另一元件上”時(shí)，該元件可以直接位于另一元件上，也可存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接位于另一元件上”時(shí)，不存在中間元件。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器。參照?qǐng)D2，有機(jī)發(fā)光顯示器可包括用于顯示圖像的圖像顯示單元100、用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和用于發(fā)送掃描信號(hào)的掃描驅(qū)動(dòng)器300。
圖像顯示單元100可包括多個(gè)像素110，像素110包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和像素電路。圖像顯示單元100還可包括布置在行方向上的多條掃描線S1、S2、…、Sn、布置在列方向上的多條數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm、用于提供像素電源的多條像素電源線Vdd、用于將功率傳輸?shù)较袼仉娫淳€Vdd的第一電源線120、布置在橫向上的用于將像素電源線Vdd彼此電連接的金屬線130。金屬線130與像素連接，用于將功率傳輸?shù)较袼?。像素電源線Vdd通過金屬線130彼此電連接，使得施加到每個(gè)像素電源線Vdd的電壓均勻。
由掃描線S1、S2、…、Sn傳輸?shù)膾呙栊盘?hào)和由數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dn傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)较袼仉娐?。像素電路產(chǎn)生與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的電流，并將該電流傳輸?shù)絆LED。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200與數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm連接，以將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元100。
掃描驅(qū)動(dòng)器300可布置在圖像顯示單元100的一側(cè)，并與多條掃描線S1、S2、…、Sn連接，用于將掃描信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元100。數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)浇邮諕呙栊盘?hào)的像素110。
圖3示出了可被用于圖2中的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素的第一示例性實(shí)施例。參照?qǐng)D3，像素可包括像素電路和OLED。像素電路可包括第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3和電容器Cst。第一晶體管M1、第二晶體管M2和第三晶體管M3各包括源極、漏極和柵極。電容器Cst包括第一電極和第二電極。
第一晶體管的源極和像素電源線Vdd連接，第一晶體管的漏極和第三晶體管的源極連接，第一晶體管的柵極連接到第一結(jié)點(diǎn)A。結(jié)點(diǎn)A連接到第二晶體管M2的漏極。第一晶體管M1將與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的電流提供到OLED。
第二晶體管M2的源極連接到數(shù)據(jù)線Dm，第二晶體管的漏極連接到結(jié)點(diǎn)A，第二晶體管M2的柵極連接到第一掃描線Sn。第二晶體管M2根據(jù)施加到第二晶體管的柵極的掃描信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到第一結(jié)點(diǎn)A。
電容器Cst的第一電極連接到電源線Vdd。電容器的第二電極連接到第一結(jié)點(diǎn)A。每一個(gè)幀，電容器Cst根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行充電，并使用所充電荷將信號(hào)施加到第一晶體管M1的柵極，從而第一晶體管對(duì)于每一個(gè)幀操作。
圖4A、4B、4C和4D是示出圖3的像素用于其中的圖像顯示單元100的布局的布局圖。參照?qǐng)D4A、4B、4C和4D，多晶硅形成在如圖4A所示的襯底上，以在襯底上形成第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1、第二晶體管M2的第二溝道區(qū)域ch2和電容器Cst的第一電極T1。第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2和電容器Cst的第一電極T1相互連接。摻雜多晶硅或本征多晶硅可被用作多晶硅。
如圖4B所示，使用第一金屬層在橫向上在第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2上形成掃描線S，以及形成面向電容器Cst的第一電極T1的電容器Cst的第二電極T2和與第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1交疊的柵極電極G。在橫向上彼此相鄰的電容器Cst的第二電極T2相互連接。
如圖4C所示，使用第二金屬層形成數(shù)據(jù)線Dm和像素電源線Vdd、第一導(dǎo)線W1和第二導(dǎo)線W2，其中數(shù)據(jù)線Dm和像素電源線Vdd在橫向上彼此隔開預(yù)定距離，第一導(dǎo)線W1連接電容器Cst的第一電極T1和柵極電極G，第二導(dǎo)線W2連接第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1和OLED的陽極電極。第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2與數(shù)據(jù)線Dm電連接。第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1和像素電源線Vdd電連接。電容器Cst的第二電極T2通過接觸孔h與像素電源線Vdd電連接。絕緣層沉積在多晶硅層、第一金屬層和第二金屬層之間。圖4D示出了完成后的圖像顯示單元。
參照?qǐng)D4D，數(shù)據(jù)線Dm與第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2連接的地方成為第二晶體管M2的源極。電容器的第一電極T1通過第一導(dǎo)線W1與柵極電極G的連接的地方成為第二晶體管M2的漏極。第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2與掃描線相互交疊的地方成為第二晶體管M2的柵極。第二晶體管M2的溝道區(qū)域ch2和像素電源線Vdd連接的地方成為第二晶體管M2的源極。OLED的陽極電極與通過第二導(dǎo)線W2與第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1連接的地方成為第一晶體管M1的漏極。第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1和柵極電極G相互交疊的地方成為第一晶體管M1的柵極。第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1和柵極電極G相互交疊的地方成為電容器Cst的第二電極T2。
像素電源線Vdd和電容器Cst的第二電極T2相互電連接，使得通過像素電源線Vdd傳輸?shù)墓β时粋鬏數(shù)诫娙萜鰿st的第二電極T2。彼此相鄰的電容器Cst的第二電極T2相互連接。因此，電容器Cst的第二電極T2和像素電源線Vdd具有相同的電壓電平。
像素電源線Vdd和電容器Cst的第二電極T2成為向?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)電源供應(yīng)給像素110的電源線。象素電源線Vdd和電容器Cst的第二電極T2因此形成柵格。像素電源線、電容器Cst的第二電極T2、以及像素電源線和電容器Cst的第二電極T2與數(shù)據(jù)線相交處的數(shù)據(jù)電源線的寬度變窄，從而減少了形成在像素電源線和電容器Cst的第二電極T2與數(shù)據(jù)線相交處的寄生電容(parasiticcaps)。
當(dāng)大量電流提供到一個(gè)像素上時(shí)，在與像素110直接連接的像素電源線Vdd中產(chǎn)生電壓降。由于所有的像素電源線Vdd通過電容器Cst的第二電極T2相互連接，所以在所有的像素電源線Vdd中產(chǎn)生電壓降。因此，可降低像素電源線Vdd的電壓降。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)光顯示器的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D5，該發(fā)光顯示器可包括用于顯示圖像的圖像顯示單元100、用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和用于發(fā)送掃描信號(hào)的掃描驅(qū)動(dòng)器300。
圖像顯示單元100可包括包含OLED和像素電路的多個(gè)像素110。圖像顯示單元100還可包括布置在行方向上的多條掃描線S1、S2、…、Sn、布置在行方向上的多條發(fā)射控制線E1、E2、…、En、布置在列方向上的多條數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm、用于供應(yīng)像素電源的多條像素電源線Vdd、用于將像素電源傳輸?shù)较袼仉娫淳€Vdd的第一電源線120、布置在橫向上以將像素電源線Vdd相互電連接的金屬線130。金屬線與像素連接，以將電源傳輸?shù)较袼亍６鄺l像素電源線Vdd通過金屬線130相互電連接，使得施加到所有像素電源線Vdd上的電壓一致。
在圖像顯示單元100中，由掃描線S1、S2、…、Sn傳輸?shù)膾呙栊盘?hào)和由數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)较袼仉娐?。像素電路產(chǎn)生與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的電流，并將所述電流傳輸?shù)絆LED。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200與數(shù)據(jù)線D1、D2、…、Dm連接，以將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元100。
掃描驅(qū)動(dòng)器300可布置在圖像顯示單元100的一側(cè)，并與掃描線S1、S2、…、Sn和發(fā)射控制線E1、E2、…、En連接，以將掃描信號(hào)和發(fā)射控制信號(hào)發(fā)送到圖像顯示單元100。數(shù)據(jù)信號(hào)被發(fā)送到接收掃描信號(hào)的像素110，所述像素通過發(fā)射控制信號(hào)發(fā)出光。
圖6是示出可用于圖5的發(fā)光顯示器中的像素的第一示例性實(shí)施例的電路圖。參照?qǐng)D6，像素110包括OLED和像素電路。像素電路包括第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5、第一電容器Cst、第二電容器Cvth1和第三電容器Cvth2。
每個(gè)晶體管都包括源極、漏極和柵極。晶體管可以是PMOS晶體管。由于晶體管的源極和漏極沒有物理上的差別，所以每個(gè)晶體管的源極和漏極可被分別稱為第一電極和第二電極。每個(gè)電容器都包括第一電極和第二電極。
第一晶體管M1的源極與像素電源線Vdd連接，第一晶體管M1漏極和第一結(jié)點(diǎn)A連接，第一晶體管M1的柵極和第二結(jié)點(diǎn)B連接，從而第一晶體管M1根據(jù)施加到第一晶體管M1的柵極的電壓確定從第一晶體管M1的源極流入第一晶體管的漏極的電流量。
第二晶體管M2的源極與數(shù)據(jù)線Dm連接，第二晶體管M2的漏極與第三結(jié)點(diǎn)C連接，第二晶體管M2的柵極與第一掃描線Sn連接，從而第二晶體管M2根據(jù)通過第一掃描線Sn傳輸?shù)牡谝粧呙栊盘?hào)sn執(zhí)行導(dǎo)通和截止操作，以選擇地將通過數(shù)據(jù)線Dm傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)降谌Y(jié)點(diǎn)C。
第三晶體管M3的源極與第一結(jié)點(diǎn)A連接，第三晶體管M3的漏極與第二結(jié)點(diǎn)B連接，第三晶體管M3的柵極與第二掃描線Sn-1連接，從而第三晶體管M3根據(jù)通過第二掃描線Sn-1傳輸?shù)牡诙呙栊盘?hào)sn-1執(zhí)行導(dǎo)通和截止操作，以使第一結(jié)點(diǎn)A的電勢(shì)等于第二結(jié)點(diǎn)B的電勢(shì)。因此，電流流過第一晶體管M1，使得第一晶體管M1用作二極管。
第四晶體管M4的源極與像素電源線Vdd連接，第四晶體管M4的漏極與第三結(jié)點(diǎn)C連接，第四晶體管M4的柵極與第二掃描線Sn-1連接，從而第四晶體管M4根據(jù)掃描信號(hào)sn-1選擇地將像素電源傳輸?shù)降谌Y(jié)點(diǎn)C。
第五晶體管M5的源極與第一結(jié)點(diǎn)A連接，第五晶體管M5的漏極與OLED連接，第五晶體管M5的柵極與發(fā)射控制線En連接，從而第五晶體管M5通過由發(fā)射控制線En傳輸?shù)陌l(fā)射控制信號(hào)執(zhí)行開和關(guān)操作，以使得電流從第一結(jié)點(diǎn)流向OLED，所述電流使得OLED發(fā)出光。
第一電容器Cst的第一電極與像素電源線Vdd連接，第一電容器Cst的第二電極與第三結(jié)點(diǎn)C連接，從而第一電容器Cst存儲(chǔ)與傳輸?shù)降谌Y(jié)點(diǎn)C的數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的電壓，以將電壓維持預(yù)定時(shí)間。
第二電容器Cvth1的第一結(jié)點(diǎn)與第三結(jié)點(diǎn)C連接，第二電容器Cvth1的第二結(jié)點(diǎn)與第二結(jié)點(diǎn)B連接，從而在第二掃描信號(hào)sn-1被提供到第二掃描線Sn-1的時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)第一電容器M1的閾值電壓Vth。根據(jù)第三晶體管M3和第四晶體管M4的切換，第二電容器Cvth1存儲(chǔ)第一晶體管M1的閾值電壓Vth。
第三電容器Cvth2的第一電極與像素電源線Vdd連接，第三電容器Cvth2的第二電極與第二結(jié)點(diǎn)B連接，從而當(dāng)?shù)谌w管M3被通過第二掃描線Sn-1傳輸?shù)牡诙呙栊盘?hào)sn-1導(dǎo)通時(shí)，第三電容器Cvth2存儲(chǔ)第一晶體管M1的閾值電壓。當(dāng)?shù)谒木w管M4被通過第二掃描線Sn-1傳輸?shù)牡诙呙栊盘?hào)sn-1導(dǎo)通時(shí)，第三電容器Cvth2與第二電容器Cvth1并聯(lián)連接。因此，第二電容器Cvth1和第三電容器Cvth2彼此并聯(lián)連接，從而電容器的容量變得更大。因此，可有效地補(bǔ)償?shù)谝痪w管M1的閾值電壓。
第三電容器Cvth2根據(jù)第三電容器Cvth2的電容量，控制第一晶體管M1的柵極和源極之間的電壓Vgs。因此，第三電容器Cvth2根據(jù)第三電容器Cvth2的電容量控制施加到第一晶體管M1的柵極端子上的數(shù)據(jù)信號(hào)的擺動(dòng)寬度。
圖7是圖6的像素的操作的時(shí)序圖。參照?qǐng)D7，通過第一掃描信號(hào)sn和第二掃描信號(hào)sn-1、數(shù)據(jù)信號(hào)和第一發(fā)射控制信號(hào)En來操作像素。第一掃描信號(hào)sn和第二掃描信號(hào)sn-1以及第一發(fā)射控制信號(hào)En是周期信號(hào)。
在第二掃描信號(hào)sn-1處于低電平的第一周期T1內(nèi)，第三晶體管M3和第四晶體管M4被導(dǎo)通，從而電流流過第一晶體管M1。第一晶體管M1用作二極管。像素電源被傳輸?shù)降诙娙萜鰿vth1和第三電容器Cvth2的第一電極。
與像素電源和第一晶體管M1的閾值電壓之間的電壓差相應(yīng)的電壓被施加到第二結(jié)點(diǎn)B，從而與第一晶體管M1的閾值電壓相應(yīng)的電壓被存儲(chǔ)在第二電容器Cvth1和第三電容器Cvth2中。
第二結(jié)點(diǎn)B的充電量可通過等式1得到。
Q＝∑CiViQN3(T1)＝Cvth1Vth+Cvth2Vth在處于高電平的第二掃描信號(hào)sn-1被提供到第二掃描線Sn-1并且處于低電平的第一掃描信號(hào)sn被提供到第一掃描線Sn的第二周期T2內(nèi)，第三晶體管M3和第四晶體管M4被截止并且第二晶體管M2被導(dǎo)通。因此，從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200提供到數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)第二晶體管M2被提供到第三結(jié)點(diǎn)C。
因此，根據(jù)存儲(chǔ)在第二電容器Cvth1和第三電容器Cvth2中的補(bǔ)償電壓的數(shù)據(jù)信號(hào)ΔVdata和數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata被提供給第一晶體管M1的柵極。通過等式2獲得第二周期T2內(nèi)第二結(jié)點(diǎn)B的充電量和第二結(jié)點(diǎn)B的電壓。
Q＝∑CiViQN3(T2)＝C2(VN3-Vdata)+Cvth2(VN3-VDD)QN3(T1)-QN3(T2)＝0VN3=Cvth1Cvth1+Cvth2Vdata+Cvth2Cvth1+Cvth2VDD+Vth]]>其中，當(dāng)Cvth2＝0，VB＝Vdata-Vth。此外，當(dāng)Cvth1＝Cvth2時(shí)，VB=12(Vdata+VDD)+Vth.]]>因此，第一晶體管M1的柵極和源極之間的電壓Vgs可被控制為如等式3所示。
Vgs=Cvth1Cvth1+Cvth2(Vdata-VDD)+Vth]]>結(jié)果，通過等式4得到施加到數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)信號(hào)的擺動(dòng)寬度(swingwidth)。
根據(jù)被提供到發(fā)射控制信號(hào)線En的處于低電平的發(fā)射控制信號(hào)en，第五晶體管M5在處于低電平的第一掃描信號(hào)sn被施加到第一掃描線Sn的周期的一部分內(nèi)被導(dǎo)通。因此，從第一晶體管M1提供的電流經(jīng)第五晶體管M5使得OLED發(fā)射光。
在處于高電平的第一掃描信號(hào)sn被供應(yīng)到第一掃描線Sn的第一周期T1后，對(duì)于每一個(gè)幀，第一晶體管M1被存儲(chǔ)在第一電容器Cst內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)通，從而OLED發(fā)出光。
如上所述，即使圖像顯示單元100的像素110的第一晶體管M1的閾值電壓Vth互不相同，但是可利用第二電容器Cvth1、第三晶體管M3和第四晶體管M4通過數(shù)據(jù)信號(hào)來補(bǔ)償?shù)谝痪w管M1的閾值電壓Vth，從而施加到OLED的電流一致，這使得OLED的亮度均勻。
使用第三電容器Cvth2的電容量控制數(shù)據(jù)信號(hào)的擺動(dòng)寬度。因此可防止當(dāng)OLED的發(fā)射效果增加時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)的擺動(dòng)寬度的減少。
由于可通過控制第三電容器Cvth2的電容量來控制第一晶體管M1的柵極和源極之間的電壓Vgs的范圍，所以可增加數(shù)據(jù)信號(hào)的擺動(dòng)寬度。結(jié)果，能增加可隨著OLED的效果的增強(qiáng)而降低的數(shù)據(jù)信號(hào)Vdata的擺動(dòng)寬度，從而容易地顯示灰度級(jí)。
當(dāng)圖6的像素包括NMOS晶體管時(shí)，獲得圖8的像素。當(dāng)輸入圖9中所示的信號(hào)時(shí)，像素發(fā)出光。
圖10A、圖10B、圖10C和圖10D是示出可將圖6的像素用于其中的圖像顯示單元的布局的布局圖。參照?qǐng)D10，多晶硅形成在如圖10A所示的襯底上，以形成第一晶體管的溝道區(qū)域ch1、第二晶體管的ch2、第三晶體管的ch3、第四晶體管的ch4、第五晶體管的ch5、第一電容器Cst的第一電極1T1、以及第二電容器Cvth1的第一電極2T1。第一晶體管M1的溝道區(qū)域ch1與第三晶體管M3的溝道區(qū)域ch3連接。第四晶體管M4的溝道區(qū)域ch4與第一電容器Cst的第一電極1T1連接。第一電容器Cst的第一電極1T1與第二電容器Cvth1的第一電極2T1連接。摻雜多晶硅或本征多晶硅可用作多晶硅。
如圖10B所示，使用第一金屬層在橫向上在第五晶體管M5的溝道區(qū)域ch5上形成發(fā)射控制線En，并在橫向上在第三晶體管M3的溝道區(qū)域ch3上以及在第四晶體管的溝道區(qū)域ch4上形成掃描線Sn。第一電容器Cst的第二電極1T2和第二電容器Cvth1的第二電極2T2形成在掃描線Sn和發(fā)射控制線En之間。第二電容器Cvth1的第二電極2T2成為第三電容器Cvth2的第二電極3T2。
如圖10C所示，使用第二金屬層形成數(shù)據(jù)電源線Dm、像素電源線Vdd和第三電容器Cvth2的第一電極3T1。橫向上彼此相鄰的兩個(gè)像素共同連接到一條像素電源線Vdd上，從而兩個(gè)像素共用一條像素電源線Vdd。形成將電容器的溝道和電極彼此電連接的導(dǎo)線。第一電容器Cst的第二電極1T2和像素電源線Vdd通過接觸孔h彼此電連接。絕緣層形成在多晶硅層、第一金屬層和第二金屬層之間。圖10D示出了完成后的圖像顯示單元。
參照?qǐng)D10D，第二電容器Cvth1的第二電極2T2和第三電容器Cvth2的第一電極3T1由第一金屬層而形成。因此，第二電容器Cvth1和第三電容器Cvth2彼此并聯(lián)連接。像素電源線Vdd和第一電容器Cst的第二電極1T2彼此電連接，從而通過像素電源線Vdd傳輸?shù)墓β时粋鬏數(shù)降谝浑娙萜鰿st的第二電極1T2。彼此相鄰的第一電容器Cst的第二電極1T2彼此連接。因此，所有的像素電源線Vdd具有相同的電壓水平。
像素電源線Vdd和第一電容器Cst的第二電極1T2成為為像素提供驅(qū)動(dòng)電源的電源線。像素電源線Vdd和第一電容器Cst的第二電極1T2因此形成柵格。
當(dāng)大量電流供應(yīng)到一個(gè)像素上，從而在與像素110直接連接的像素電源線Vdd中產(chǎn)生電壓降時(shí)，由于所有的像素電源線Vdd通過第一電容器Cst的第二電極1T2彼此連接，所以在所有的像素電源線Vdd中產(chǎn)生電壓降。因此，可將電壓降的寬度和像素的驅(qū)動(dòng)電壓降減少。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作出各種變型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋落入權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示器，包括多個(gè)像素；多條掃描線，用于將掃描信號(hào)傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素；多條數(shù)據(jù)線，用于將數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素；多條像素電源線，用于將功率傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素，其中，所述多個(gè)像素包括與所述多條像素電源線相交的多條金屬線，其中，所述多條金屬線與所述多條像素電源線電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述多條金屬線通過接觸孔與所述多條像素電源線電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述的多個(gè)像素包括電容器，所述電容器包括第一電極和第二電極，其中，所述的多條金屬線是所述電容器的第二電極。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述的電容器的第一電極形成在溝道區(qū)域中，其中，所述電容器的第二電極由金屬層形成，其中，所述金屬層與柵電極電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，相鄰的所述電容器的第二電極通過所述多條金屬線彼此電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述的電容器的第一電極包含摻雜多晶硅或本征多晶硅。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述的多個(gè)像素還包括第一晶體管，根據(jù)與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的第一電壓，由像素電源產(chǎn)生電流；第二晶體管，接收掃描信號(hào)，以將所述數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)剿龅谝痪w管；電容器，將所述第一電壓維持預(yù)定時(shí)間；有機(jī)發(fā)光二極管，從所述第一晶體管接收電流，并發(fā)出光。
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，還包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)；掃描驅(qū)動(dòng)器，用于發(fā)送所述掃描信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述多條金屬線與所述多條數(shù)據(jù)線交叉；其中，在所述多條金屬線與所述多條數(shù)據(jù)現(xiàn)交叉處的所述多條金屬線的寬度小于在所述多條金屬線沒有與所述多條數(shù)據(jù)線交叉處的所述多條金屬線的寬度。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，還包括多條發(fā)射控制線，用于將發(fā)射控制信號(hào)傳輸?shù)剿龆鄠€(gè)像素。
11.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述多條金屬線通過接觸孔與所述多條像素電源線電連接。
12.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，所述多個(gè)像素還包括有機(jī)發(fā)光二極管；第一晶體管，根據(jù)與數(shù)據(jù)信號(hào)相應(yīng)的第一電壓，通過像素電源產(chǎn)生電流；第二晶體管，響應(yīng)于第一掃描信號(hào)將所述數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)剿龅谝痪w管；第一電容器，將所述第一電壓存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間；第二電容器，將所述第一晶體管的閾值電壓存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間；第三電容器，將所述第一晶體管的所述閾值電壓存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間；第三晶體管，根據(jù)第二掃描信號(hào)將電流傳導(dǎo)到所述第一晶體管，從而第一晶體管用作二極管；第四晶體管，根據(jù)所述第二掃描信號(hào)，將功率傳輸?shù)剿龅诙娙萜鞯牡谝浑姌O；第五晶體管，根據(jù)所述發(fā)射控制信號(hào)，將電流傳輸?shù)接袡C(jī)發(fā)光二極管。
13.如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，相鄰像素的所述第一電容器的第二電極通過所述多條金屬線彼此電連接。
14.如權(quán)利要求13所述有機(jī)發(fā)光二極管，其中，所述第一電容器的第一電極包含摻雜多晶硅或本征多晶硅。
15.如權(quán)利要求13所述的有機(jī)發(fā)光二極管，其中，根據(jù)所述第三電容器的電容量來控制所述的第一晶體管的柵極和源極之間的電壓的范圍。
16.如權(quán)利要求13所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，其中，兩個(gè)相鄰的所述第一電容器的第二電極被連接到一個(gè)像素電源線上。
17.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光顯示器，還包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于發(fā)送所述數(shù)據(jù)信號(hào)；掃描驅(qū)動(dòng)器，用于發(fā)送第一掃描信號(hào)、第二掃描信號(hào)和發(fā)射控制信號(hào)。
18.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法，包括在襯底上形成晶體管的溝道區(qū)域和電容器的第一電極，其中，所述晶體管的溝道區(qū)域和電容器的第一電極包含多晶硅；在所述晶體管的溝道區(qū)域和所述電容的第一電極上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成掃描線和所述電容器的第二電極，其中，相鄰的所述電容器的第二電極彼此電連接，其中，所述電容器的第二電極布置在基本上與所述掃描線平行的行上；在所述掃描線和所述電容器的第二電極上形成第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成接觸孔，從而所述接觸孔將所述電容器的第二電極暴露出來；在所述第二絕緣層上形成數(shù)據(jù)線和像素電源線，其中，所述的像素電源線通過所述接觸孔與所述電容器的第二電極電連接。
19.一種制造有機(jī)發(fā)光顯示器的方法，包括在襯底上形成第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容的第一電極、第二電容的第一電極，其中，所述的第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容的第一電極、第二電容的第一電極包含多晶硅；在所述第一晶體管的溝道區(qū)域、第二晶體管的溝道區(qū)域、第三晶體管的溝道區(qū)域、第四晶體管的溝道區(qū)域、第五晶體管的溝道區(qū)域、第一電容的第一電極、第二電容的第一電極上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成掃描線、發(fā)射控制線、第一電容器的第二電極以及第二電容器的第二電極，其中，相鄰的所述電容器的第二電極彼此電連接，其中，所述電容器的第二電極布置在基本上與所述掃描線平行的行上；在所述掃描線、發(fā)射控制線、第一電容器的第二電極以及第二電容器的第二電極上形成第二絕緣層；在所述第二絕緣層中形成接觸孔，從而所述接觸孔將所述第一電容器的第二電極暴露出來；在所述第二絕緣層上形成數(shù)據(jù)線、像素電源線和第三電容器的第一電極，其中，所述的像素電源線通過所述接觸孔與所述第一電容器的第二電極電連接。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二電容器的第二電極還是所述第三電容器的第二電極。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，將橫向上相鄰的兩個(gè)像素連接到一條發(fā)射控制線上。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述的第二電極與所述數(shù)據(jù)線交叉；其中，所述的第二電極在所述第二電極與所述數(shù)據(jù)線交叉的地方較窄。
全文摘要
提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示器，所包括的像素電源線通過金屬線彼此電連接，使得像素電源線的電壓電平一致，并減少了像素驅(qū)動(dòng)電源的壓降。
文檔編號(hào)H01L27/32GK1787706SQ20051013020
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者郭源奎 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社