專利名稱：有機發(fā)光二極管顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管顯示器。
背景技術(shù)：
近來個人計算機和電視向輕薄方向發(fā)展的趨勢需要輕薄的顯示器件。滿足該要求的平板顯示器正取代常規(guī)的陰極射線管(CRT)。
這樣的平板顯示器包括液晶顯示器(LCD)，場致發(fā)射顯示器(FED)，有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器，等離子體顯示板(PDP)等。
在平板顯示器中，OLED顯示器因其功耗低，響應(yīng)快速，視角寬且對比度高而可能最具前途。
OLED顯示器是自發(fā)射器件，其包括夾在兩個電極之間的有機發(fā)光層。來自一個電極的空穴和來自另一電極的電子注入該發(fā)光層。注入的電子和空穴結(jié)合形成激子，這些激子在它們釋放能量時而發(fā)光。
OLED顯示器的發(fā)光效率依賴用于發(fā)射如紅、綠或藍(lán)光的有機材料而變化。為了發(fā)射特定的光強度，具有較低發(fā)光效率的OLED需要更大電流。但是，設(shè)計能提供更大電流至具有較低發(fā)光效率的OLED的像素可能會降低顯示器件的開口率，其不利地影響顯示器的整體質(zhì)量，并可能降低其商業(yè)價值。
在背景部分公開的上述信息僅用于增加對本發(fā)明的背景的理解，因此它可能包含這樣的信息，其不構(gòu)成已為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所掌握的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在不同顏色像素中具有不同像素電路結(jié)構(gòu)的OLED顯示器。
本發(fā)明的附加特征將在隨后的說明中闡述，并部分地在說明中明顯體現(xiàn)，或在對本發(fā)明的實踐中認(rèn)識到。
本發(fā)明公開了一種OLED顯示器，其包括第一像素、第二像素和第三像素。每一像素由柵線和數(shù)據(jù)線確定，且每一像素包括發(fā)光元件和連接至該發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管。第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比第二像素和第三像素的發(fā)光元件的低。第一像素、第二像素和第三像素中每一個的發(fā)光元件的尺寸基本相同，第一像素的驅(qū)動晶體管所占的面積大于第二像素和第三像素的驅(qū)動晶體管所占的面積。
本發(fā)明也公開了一種OLED顯示器，其包括第一像素、第二像素和第三像素。每一像素包括發(fā)光元件和連接至該發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管。第一像素具有第一發(fā)光區(qū)域，第二像素具有第二發(fā)光區(qū)域，第三像素具有第三發(fā)光區(qū)域。第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比第二像素和第三像素的發(fā)光元件的低，第一發(fā)光區(qū)域的寬度和長度不同于第二和第三發(fā)光區(qū)域，第一、第二和第三發(fā)光區(qū)域的大小基本相同。
應(yīng)當(dāng)理解前面的概述和后面的詳細(xì)說明都是示例性和解釋性的，并旨在對要求保護的發(fā)明提供進一步解釋。


附圖用于提供對本發(fā)明的進一步理解，組成并作為說明書的一部分，用于描述本發(fā)明的實施例，并與說明書一起說明本發(fā)明的原理。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的OLED顯示器的等效電路圖。
圖2、圖3和圖4是分別表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的OLED的三個不同像素的布局圖。
圖5是沿圖4的V-V線的截面圖。
圖6是表示圖2、圖3和圖4中的像素設(shè)置的布局圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的OLED顯示器的等效電路圖。
圖8、圖9和圖10是分別表示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的OLED的三個不同像素的布局圖。
圖11是沿圖10的XI-XI線的截面圖。
圖12是表示圖8、圖9和圖10中的像素設(shè)置的布局圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將在下面參考附圖對本發(fā)明作更完整的說明，其中將體現(xiàn)本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可用很多不同形式來實施，并不應(yīng)該解釋為限制成在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例以使本公開更徹底，且將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在附圖中，為清楚起見將層、膜、板、區(qū)域等的厚度夸大了。整個說明書中相同的附圖標(biāo)記都代表相同的元件。應(yīng)該理解，當(dāng)說明元件如層、膜、區(qū)域、或基板在另一元件“上”或“連接到”另一元件上時，它可以是直接在其上或直接連接到其它元件上或也可以存在中間元件。相反，當(dāng)指出元件“直接位于”或“直接連接到”另一元件上時，不存在中間元件。
首先，將在下面參考圖1詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的OLED顯示器，圖1為OLED顯示器的等效電路圖。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的OLED顯示器包括多條信號線121、171和172，和多個與其連接的像素PX1。像素PX1基本設(shè)置成矩陣。
信號線包括多條用來傳遞柵信號(或掃描信號)的柵線121、多條用來傳遞數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線171、和多條用來傳遞驅(qū)動電壓的驅(qū)動電壓線172。柵線121大致在行方向上延伸，且相互大致平行，但數(shù)據(jù)線171和驅(qū)動電壓線172大致在列方向上延伸，且相互大致平行。
每一像素PX1包括開關(guān)晶體管Qs、驅(qū)動晶體管Qd、存儲電容器Cst和OLED LD。
開關(guān)晶體管Qs具有連接到一條柵線121上的控制端、連接到一條數(shù)據(jù)線171上的輸入端、以及連接到驅(qū)動晶體管Qd的控制端的輸出端。開關(guān)晶體管Qs響應(yīng)來自柵線121的柵信號，將數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線171傳送至驅(qū)動晶體管Qd。
驅(qū)動晶體管Qd的控制端連接到開關(guān)晶體管Qs，其輸入端連接至一條驅(qū)動電壓線172，且其輸出端連接至OLED LD。驅(qū)動晶體管Qd驅(qū)動輸出電流ILD，該電流具有依賴于其控制端和輸出端之間的電壓的幅值。
存儲電容器Cst連接在驅(qū)動晶體管Qd的控制端和輸入端之間。存儲電容器Cst存儲施加到驅(qū)動晶體管Qd的控制端的數(shù)據(jù)信號，并在開關(guān)晶體管Qs截止后維持?jǐn)?shù)據(jù)信號。
OLED LD的陽極連接至驅(qū)動晶體管Qd的輸出端，且其陰極連接至公共電壓Vss。OLED LD發(fā)光并因而顯示圖像，發(fā)出的光具有依賴于驅(qū)動晶體管Qd的輸出電流ILD的強度。
圖1中的開關(guān)晶體管Qs和驅(qū)動晶體管Qd示出為n溝道場效應(yīng)晶體管(FET)。但是，開關(guān)晶體管Qs和驅(qū)動晶體管Qd中至少一個可以是p溝道FET。另外，可變更晶體管Qs和Qd、電容器Cst和OLED LD之間的連接關(guān)系。
下面將參考圖2、圖3，、圖4和圖5詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖1中的OLED顯示器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖2、圖3和圖4是分別表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的OLED的三個不同像素的布局圖，且圖5是沿圖4中V-V線的截面圖。在圖2、圖3、圖4和圖5中，相同的元件用相同的標(biāo)記數(shù)字表示。
多個柵導(dǎo)體包括具有第一控制電極124a和第二控制電極124b的柵線121，并形成在絕緣基板110上，該基板可由如玻璃或塑料材料制成。絕緣基板110可以是透明的。
柵線121傳送柵信號并基本在橫向方向上延伸。每一柵線121進一步包括具有大面積以連接至另一層或外部驅(qū)動電路的端部129，且第一控制電極124a從柵線121向上突出。柵線121可延伸以直接連接到產(chǎn)生柵信號的柵驅(qū)動電路(未示出)。該柵驅(qū)動電路可集成到基板110上。
第二控制電極124b與柵線121間隔開。
柵導(dǎo)體121和124b可由如Al、Al合金、Ag、Ag合金、Cu、Cu合金、Mo、Mo合金、Cr、Ta、Ti等金屬制成。柵導(dǎo)體121和124b可具有多層結(jié)構(gòu)，包括具有不同物理特性的兩個導(dǎo)體膜。在這種情況下，一層膜可由低電阻率的金屬如Al、Al合金、Ag、Ag合金、Cu、Cu合金制成以減少信號延遲或電壓降。另一層膜可由金屬如Mo、Mo合金、Cr、Ta、Ti金屬制成，其具有與其它材料如氧化銦錫(ITO)和氧化鋅錫(IZO)間良好的物理，化學(xué)和電接觸特性。兩膜組合的例子包括下Cr膜和上Al(合金)膜，和下Al膜和上Mo(合金)膜。但是，柵導(dǎo)體121和124b可由不同的金屬或?qū)w制造。
柵導(dǎo)體121和124b的側(cè)面可相對于基板110的表面傾斜大約30度至80度的角。
可以由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOX)制成的柵絕緣層140，形成在柵導(dǎo)體121和124b上。
可以由氫化非晶硅(“a-Si”)或多晶硅制備的多個半導(dǎo)體條151和多個半導(dǎo)體島154b，形成在柵絕緣層140上。每一半導(dǎo)體條151基本沿縱向方向延伸，并包括多個突出部154a，其向第一控制電極124a突出。半導(dǎo)體島154b設(shè)置在第二控制電極124b上。
多對第一電阻接觸163a和165a形成在半導(dǎo)體條151上，且多對第二電阻接觸163b和165b形成在半導(dǎo)體島154b上。電阻接觸163a是條形的，而電阻接觸163b、165a和165b是島形的，且電阻接觸163a、163b、165a和165b可由硅化物或重度摻雜n型雜質(zhì)例如磷的n+氫化非晶硅a-Si形成。
包括數(shù)據(jù)線171、驅(qū)動電壓線172以及第一和第二輸出電極175a和175b的多個數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在電阻接觸163a、163b、165a和165b以及柵絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳送數(shù)據(jù)信號并基本沿縱向方向延伸，與柵線121交叉。每一數(shù)據(jù)線171包括多個第一輸入電極173a和端部179，第一輸入電極173a向第一控制電極124a延伸，其端部179具有連接到另一層或外驅(qū)動電路的大區(qū)域。數(shù)據(jù)線171可延伸并直接連接到產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路(未示出)。數(shù)據(jù)驅(qū)動電路可集成到基板110上。
傳送驅(qū)動電壓的驅(qū)動電壓線172基本在縱向方向上延伸并與柵線121交叉。每一驅(qū)動電壓線172包括多個第二輸入電極173b，其向第二控制電極124b延伸。
第一和第二輸出電極175a和175b彼此分離布置，并與數(shù)據(jù)線171和驅(qū)動電壓線172分離。每對第一輸入電極173a和第一輸出電極175a關(guān)于第一控制電極124a彼此相對布置，且每對第二輸入電極173b和第二輸出電極175b關(guān)于第二控制電極124b彼此相對布置。
數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b可由難熔金屬比如Mo、Cr、Ta、Ti或其合金制備。它們可有包括難熔金屬膜和低阻膜的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的例子有包括下層Cr膜和上層Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu)、下層Mo(合金)膜和上層Al(合金)膜的雙層結(jié)構(gòu)、下層Mo(合金)膜、中層Al(合金)膜和上層Mo(合金)膜的三層結(jié)構(gòu)。但數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b可由其它不同的金屬或?qū)w制備。
和柵導(dǎo)體121和124b一樣，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b的側(cè)面可相對基板110的表面以大約30度至80度的角度傾斜。
電阻接觸163a、163b、165a和165b僅夾置在下層的半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b與上層的數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b之間，可減少其間的接觸電阻。半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b包括多個露出部，其未被數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b覆蓋，如設(shè)置在輸入電極173a、175a和輸出電極173b、175b之間的部分。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a和175b以及半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b的露出部分上。鈍化層180可由無機絕緣體或有機絕緣體制成，且可以具有平的頂表面。無機絕緣體的例子包括氮化硅和氧化硅。有機絕緣體可具有光敏性和低于約4.0的介電常數(shù)。鈍化層180可包括無機絕緣體的下層膜和有機絕緣體的上層膜，因此，利用有機絕緣體的優(yōu)良絕緣特性，并防止半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b的露出部被有機絕緣體損害。
鈍化層180具有多個接觸孔182、185a和185b，其分別使數(shù)據(jù)線171的端部179、第一輸出電極175a和第二輸出電極175b外露，且鈍化層180和柵絕緣層140具有多個接觸孔181和184，其分別將柵線121的端部129和第二控制電極124b外露。
多個像素電極191、多個連接件85和多個接觸輔件81和82形成在鈍化層180上，這些部件全部由透明導(dǎo)體如ITO或IZO，或反射導(dǎo)體如Al，Ag或其合金制備。
像素電極191通過接觸孔185b連接至第二輸出電極175b。
連接件85分別通過接觸孔184和185a連接至第二控制電極124b和第一輸出電極175a。每一連接件85包括沿著驅(qū)動電壓線172延伸并與其重疊的存儲電極87。
接觸輔件81和82分別通過接觸孔181和182連接至柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔件81和82可保護端部129和179并可提高端部129和179與外部器件之間的粘接力。
間隔361形成在鈍化層180上。間隔361像堤岸一樣圍繞像素電極191以限定開口365，并可由有機絕緣體和無機絕緣體制成。而且，間隔361可由包含黑色顏料的感光材料制成，所以黑色間隔361可作為阻光部件而且可簡化其構(gòu)造。
多個發(fā)光部件370形成在像素電極191上和由間隔361限定的開口365內(nèi)。發(fā)光部件370可以限制在開口365中。每一發(fā)光部件370可由發(fā)出紅、綠、藍(lán)光的有機材料制成。OLED顯示器通過在空間上增加由發(fā)光部件370發(fā)射的單色基色光來顯示圖像。
在下文中，代表紅，綠和藍(lán)光的像素稱為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)像素。圖2表示G像素400，圖3表示R像素500，圖4表示B像素600。
每一發(fā)光部件370可具有多層結(jié)構(gòu)，包括可發(fā)光的發(fā)光層(未示出)，和可提高發(fā)光層的發(fā)光效率的輔助層(未示出)。輔助層可包括電子轉(zhuǎn)移層和空穴轉(zhuǎn)移層，其增加電子和空穴的平衡，以及電子注入層和空穴注入層，其改善電子和空穴的注入。
公共電極270形成在發(fā)光部件370和間隔361上。給公共電極270提供公共電壓Vss，其可由反光金屬如Ca、Ba、Mg、Al、Ag等或透明材料如ITO和IZO制成。
在上述的OLED顯示器中，連接至數(shù)據(jù)線121的第一控制電極124a、連接至數(shù)據(jù)線171的第一輸入電極173a、以及第一輸出電極175a與半導(dǎo)體條151的突出部154a一起形成開關(guān)TFT Qs。開關(guān)TFT Qs的溝道形成在突出部154a設(shè)置在第一輸入電極173a和第一輸出電極175a之間的部分中。同樣地，連接至第一輸出電極175a的第二控制電極124b、連接至驅(qū)動電壓線172的第二輸入電極173b以及連接至像素電極191的第二輸出電極175b與半導(dǎo)體島154b一起形成驅(qū)動TFT Qd。驅(qū)動TFT Qd的溝道形成在半導(dǎo)體島154b設(shè)置在第二輸入電極173b和第二輸出電極175b之間的部分中。
像素電極191、發(fā)光部件370和公共電極270形成OLED LD，其中具有像素電極191作為陽極和公共電極270作為陰極，反之亦然。存儲電極87和驅(qū)動電壓線172的重疊部分形成存儲電容Cst。
表示在圖2、圖3和圖4中的驅(qū)動晶體管Qd的布局以及OLED的像素電極191和發(fā)光部件370的布局彼此各不相同，特別是，如下面參考圖6的詳細(xì)說明，B像素的布局不同于R像素和G像素。
OLED顯示器可背離或向基板110發(fā)光以顯示圖像。不透明像素電極191和透明公共電極270的結(jié)合可以和頂部發(fā)射OLED顯示器一起使用，該OLED顯示器背離基板110發(fā)光，且透明像素電極191和不透明公共電極270可以和底部發(fā)射OLED顯示器一起使用，該OLED顯示器向基板110發(fā)光。
如果半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b由多晶硅制成，則它們可包括設(shè)置在控制電極124a和124b下的本征區(qū)域(未示出)和設(shè)置為關(guān)于本征區(qū)域彼此相對的非本征區(qū)域(未示出)。非本征區(qū)域與輸入電極173a、173b和輸出電極175a、175b電連接。在這種情況下，可省略電阻接觸163a、163b、165a和165b。
而且，控制電極124a和124b可設(shè)置在半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b上，且柵絕緣層140保持夾置在半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b以及控制電極124a和124b之間。數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、173b和175b可設(shè)置在柵絕緣層140上，并通過位于柵絕緣層140內(nèi)的接觸孔(未示出)與半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b連接。另外，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、173b和175b可設(shè)置在半導(dǎo)體條151和半導(dǎo)體島154b下并與之相接觸。
參考圖2、圖3、圖4和圖6，說明了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的OLED的示例性布局。
圖6是包括圖2、圖3和圖4的三個像素的OLED的布局圖。
如圖6所示，圖4的B像素600、圖3的R像素500和圖2的G像素400順序設(shè)置。
如上所述，B像素600具有不同于R像素500和G像素400的布局。首先，B像素600的驅(qū)動晶體管Qd的面積、位置和形狀與R像素400和G像素500的不同。而且，B像素600的有機發(fā)光部件370的形狀與R像素500和G像素400的不同，但R像素400、G像素500和B像素600的有機發(fā)光部件370的面積基本相同。
詳細(xì)地，在R像素400、G像素500和B像素600中，B像素600的驅(qū)動晶體管Qd具有最長的驅(qū)動晶體管Qd溝道寬度，且R像素500的驅(qū)動晶體管Qd比G像素400的驅(qū)動晶體管Qd具有更長的溝道寬度。因此，G像素400的驅(qū)動晶體管Qd在R像素400、G像素500和B像素600中具有最短的溝道寬度。這與連接至驅(qū)動晶體管Qd的OLED LD發(fā)光效率有關(guān)。為了發(fā)出給定強度的光，具有較低發(fā)光效率的OLED需要更大電流。因此，連接到其上的驅(qū)動晶體管Qd可以具有更長的溝道寬度。OLED的發(fā)光效率由其材料決定。例如，考慮目前可得到的材料，發(fā)光效率從綠、紅和藍(lán)依次降低。下文中，在假設(shè)前提下說明書將認(rèn)為發(fā)出藍(lán)光的材料具有最低的發(fā)光效率，發(fā)出紅光的材料具有中等的發(fā)光效率，發(fā)出綠光的材料具有最高的發(fā)光效率。
當(dāng)加寬驅(qū)動晶體管Qd占有的面積以容納更長的溝道寬度時，發(fā)光區(qū)域可減少。但是，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，驅(qū)動晶體管Qd的溝道可彎曲或蜿蜒以使其可以在小區(qū)域中加長。在這種方式下，驅(qū)動晶體管Qd在不減少發(fā)光區(qū)域面積的情況下可具有更長的溝道寬度。
如圖6所示，R像素400、G像素500和B像素600的驅(qū)動晶體管Qd的溝道可設(shè)置在不同的區(qū)域內(nèi)。R像素500和G像素600的驅(qū)動晶體管Qd的溝道可設(shè)置在發(fā)光區(qū)域和數(shù)據(jù)線171之間，而B像素600的驅(qū)動晶體管Qd的溝道設(shè)置在發(fā)光區(qū)域和柵線121之間。R像素500和G像素600的驅(qū)動晶體管Qd的溝道寬度足夠短，以使得即使驅(qū)動晶體管Qd平行于發(fā)光區(qū)域的縱向方向設(shè)置，仍可獲得合適的溝道寬度。另一方面，當(dāng)B像素600的驅(qū)動晶體管Qd的溝道平行于發(fā)光區(qū)域的縱向方向設(shè)置時，不能得到足夠長的溝道寬度或用于彎曲或蜿蜒溝道的足夠區(qū)域。
R像素400、G像素500和B像素600的發(fā)光區(qū)域的面積基本上彼此相等，即使它們的驅(qū)動晶體管Qd的溝道設(shè)置在不同區(qū)域內(nèi)。這是因為，當(dāng)由于B像素600的驅(qū)動晶體管Qd水平設(shè)置而使得B像素600的發(fā)光區(qū)域要比其它像素的短時，B像素600的發(fā)光區(qū)域要比包括縱向設(shè)置的驅(qū)動晶體管Qd的其它像素更寬。B像素600和R像素500或者B像素600和G像素400之間的間隔可以短于R像素500和G像素400之間的間隔。如上所述，每一像素的發(fā)光區(qū)域的面積基本相同，每一像素的驅(qū)動晶體管Qd的溝道寬度根據(jù)發(fā)光效率而不同。因此，可以獲取紅色、綠色和藍(lán)色的基本均勻的發(fā)光。
上面以發(fā)光效率從G像素400到R像素500再到B像素600是降低的為前提進行了解釋，但發(fā)光效率可以以任何順序降低，并且可以應(yīng)用本發(fā)明。
下面參考圖7對本發(fā)明的另一實施例的OLED顯示器進行說明，其中圖7是OLED顯示器的等效電路圖。
參考圖7，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的OLED顯示器包括多根信號線121、171和172，以及與之連接的多個像素PX2。像素PX2基本上布置成矩陣。
信號線包括多根柵線121、多根數(shù)據(jù)線171和多根驅(qū)動電壓線172。
像素PX2包括第一和第二驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2、第一和第二開關(guān)晶體管Qs1和Qs2、存儲電容Cst以及OLED LD。
第一驅(qū)動晶體管Qd1具有控制終端、輸入終端和輸出終端?？刂平K端連接到第一開關(guān)晶體管Qs1上，輸入終端連接到第二開關(guān)晶體管Qs2上，輸出終端連接到OLED LD上。
第二驅(qū)動晶體管Qd2也具有控制終端、輸入終端和輸出終端?？刂平K端連接到第一開關(guān)晶體管Qs1上，輸入終端連接到驅(qū)動電壓線172上，輸出終端連接到OLED LD上。第二驅(qū)動晶體管Qd2輸出與施加在其控制終端和輸出終端之間的電壓相關(guān)的輸出電流。
第一和第二開關(guān)晶體管Qs1和Qs2也具有控制終端、輸入終端和輸出終端。它們的控制終端連接到柵線121上，它們的輸入終端連接到數(shù)據(jù)線171上。第一開關(guān)晶體管Qs1的輸出終端連接到第一和第二驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的控制終端上，第二開關(guān)晶體管Qs2的輸出終端連接到第一驅(qū)動晶體管Qd1的輸入終端上。開關(guān)晶體管Qs1和Qs2響應(yīng)于提供給柵線121的掃描信號，將數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線171傳送到驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2中。
存儲電容器Cst連接在驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的控制終端與驅(qū)動電壓線172之間。在第一開關(guān)晶體管Qs1截止之后，存儲電容器Cst存儲提供給驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的控制終端的數(shù)據(jù)信號。
OLED LD具有連接到驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的輸出終端的陽極和連接到公共電壓Vss的陰極。OLED LD發(fā)出光線以顯示圖像，所述光線的強度取決于驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的輸出電流。
下面對像素PX2的操作進行說明。
像素PX2以正常模式和補償模式操作。在正常模式下執(zhí)行正常顯示操作，在補償模式下，調(diào)整數(shù)據(jù)電壓以補償用于驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的閾值電壓的變化。
提供給像素PX2的數(shù)據(jù)信號在正常模式下是數(shù)據(jù)電壓，或者在補償模式下是數(shù)據(jù)電流。OLED顯示器連接到數(shù)據(jù)線171上，并且可以包括用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)電壓和數(shù)據(jù)電流的另一驅(qū)動裝置(未示出)。
在正常模式下，像素PX2基本上和圖1的像素PX1一樣地運行。第一開關(guān)晶體管Qs1響應(yīng)于掃描信號而導(dǎo)通，然后提供給數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)電壓通過第一開關(guān)晶體管Qs1施加到第二驅(qū)動晶體管Qd2的控制終端上。第二驅(qū)動晶體管Qd2基于數(shù)據(jù)電壓將輸出電流(ILD)傳送給OLED LD，從而OLED LD發(fā)光以顯示圖像。
這里，第二開關(guān)晶體管Qs2也響應(yīng)于掃描信號而導(dǎo)通，因此，數(shù)據(jù)電壓分別通過第一和第二開關(guān)晶體管Qs1和Qs2被提供給第一驅(qū)動晶體管Qd1的控制終端和輸入終端。相應(yīng)地，將相等的電壓施加到第一驅(qū)動晶體管Qd1的輸入終端和控制終端上，并且即使第一驅(qū)動晶體管Qd1導(dǎo)通，也可能沒有電流流過它。如上所述，通過讓數(shù)據(jù)電壓流過第一開關(guān)晶體管Qs1和第二開關(guān)晶體管Qs2，從而在正常模式下顯示圖像。
一般來說，為了使OLED LD具有恒定的亮度，可以通過第二驅(qū)動晶體管Qd2提供恒定電流。但是，當(dāng)?shù)诙?qū)動晶體管Qd2的閾值電壓發(fā)生變化時，即使將恒定的數(shù)據(jù)電壓提供給其控制終端，通過第二驅(qū)動晶體管Qd2傳送的輸出電流也可以發(fā)生變化。因此，可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號來補償?shù)诙?qū)動晶體管Qd2的閾值電壓的變化。在補償模式下，對數(shù)據(jù)信號進行調(diào)節(jié)。
在補償模式下，驅(qū)動裝置將預(yù)定的數(shù)據(jù)電流提供給數(shù)據(jù)線171。開關(guān)晶體管Qs1和Qs2響應(yīng)于掃描信號而導(dǎo)通，然后與預(yù)定的數(shù)據(jù)電流相關(guān)的電荷通過第一開關(guān)晶體管Qs1被充入到存儲電容器Cst中。從而第一驅(qū)動晶體管Qd1傳送與存儲電容器Cst中被充電的電壓相關(guān)的電流。這里，存儲電容器Cst中的充電電壓越高，通過第一驅(qū)動晶體管Qd1傳送的電流越大。電壓被充入到存儲電容器Cst中，直到第一驅(qū)動晶體管Qd1傳送和通過第二開關(guān)晶體管Qs2提供給其輸入終端的預(yù)定數(shù)據(jù)電流基本相同的電流為止。這里，下文中被稱為“補償電壓”的充電電壓在一對一的基礎(chǔ)上和預(yù)定的數(shù)據(jù)電流對應(yīng)，并且補償?shù)谝或?qū)動晶體管Qd1的閾值電壓的變化。
驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的控制終端彼此連接，因此控制終端的電壓彼此是相等的。同樣，驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的輸出終端彼此連接，因此輸出終端電壓是相等的。閾值電壓的變化取決于每一驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2的控制終端電壓和輸出終端電壓的差值，與該晶體管的開口率W/L無關(guān)。因此，驅(qū)動晶體管Qd1和Qd2中的閾值電壓的變化是彼此相等的。因此，第一驅(qū)動晶體管Qd1的補償電壓可以被提供給第二驅(qū)動晶體管Qd2。
在補償模式下，在查詢表(未示出)中可以讀取和存儲用于預(yù)定數(shù)據(jù)電流的補償電壓。然后，參考存儲在查詢表中的補償電壓對數(shù)據(jù)電壓進行補償，然后，在正常模式下將補償數(shù)據(jù)電壓提供給第二驅(qū)動晶體管Qd2。因此，即使第二驅(qū)動晶體管Qd2的閾值電壓發(fā)生變化，第二驅(qū)動晶體管Qd2也輸出基本恒定的輸出電流。從而可以基本均勻地維持OLED LD的亮度。
如果閾值電壓在長時間周期內(nèi)變化，則可以在長時間間隔內(nèi)執(zhí)行對每一像素PX2的補償模式。因此，當(dāng)在正常模式下顯示圖像時，即使執(zhí)行補償模式，補償模式中的操作也可以不影響圖像的顯示操作。
下面參考圖8、圖9、圖10和圖11說明圖7的OLED顯示器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。省略和在前面的實施例中說明的元件相同的元件的詳細(xì)說明。
圖8、圖9和圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，分別示出OLED的三個像素的布局圖，圖11是沿著圖10的線XI-XI的截面圖。
包括柵線121的多個柵導(dǎo)體形成在絕緣基板110上，并且包括第一控制電極125和第二控制電極126。
柵線121基本上橫向延伸，并且每一根柵線121包括端部129，該端部129具有連接到另一層或者外部驅(qū)動電路的大面積。第一控制電極125從柵線121向上伸出。
第二控制電極126和柵線121在空間上分割開來。
柵絕緣層140形成在柵導(dǎo)體121、125和126上。
多個半導(dǎo)體島154a、154b、154c和154d形成在柵絕緣層140上。第一半導(dǎo)體島154a和第二半導(dǎo)體島154b設(shè)置在第一控制電極125上，第三半導(dǎo)體島154c和第四半導(dǎo)體島154d設(shè)置在第二控制電極126上?？晒┻x擇的是，至少兩個或者更多的第一到第四半導(dǎo)體島154a、154b、154c和154d可以一起形成為一個半導(dǎo)體島。例如，第二、第三和第四半導(dǎo)體島154b、154c和154d可以構(gòu)成一個半導(dǎo)體，如圖10中所示。
多對第一電阻接觸163a和165a、多對第二電阻接觸163b和165b、多對第三電阻接觸163c和165c和多對第四電阻接觸163d和165d分別形成在半導(dǎo)體島154a、154b、154c和154d上。第一、第二、第三和第四電阻接觸163a和165a、163b和165b、163c和165c、以及163d和165d是島形的，并且分別成對設(shè)置在第一、第二、第三和第四半導(dǎo)體島154a、154b、154c和154d上。
包括數(shù)據(jù)線171、第一輸出電極175a、第一電極構(gòu)件176、第二電極構(gòu)件178和驅(qū)動電壓線172的多個數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成在柵絕緣層140以及電阻接觸163a、165a、163b、165b、163c、165c、163d和165d上。
數(shù)據(jù)線171基本上縱向延伸并且和柵線121交叉。每一條數(shù)據(jù)線171包括多個第一和第二輸入電極173a和173b，它們朝向第一控制電極125延伸，且數(shù)據(jù)線171還包括具有大面積的端部179。第一輸入電極173a和第一半導(dǎo)體島154a部分重疊，第二輸入電極173b和第二半導(dǎo)體島154b部分重疊。
第一輸出電極175a和數(shù)據(jù)線171在空間上隔開，并且第一輸出電極175a和第一輸入電極173a彼此關(guān)于第一半導(dǎo)體島154a相對設(shè)置。
第一電極構(gòu)件176和數(shù)據(jù)線171在空間上隔開。電極構(gòu)件176的一部分形成第二輸出電極175b，該第二輸出電極175b和第二輸入電極173b關(guān)于第二半導(dǎo)體島154b相對設(shè)置，電極構(gòu)件176的另一部分形成和第三半導(dǎo)體島154c重疊的第三輸入電極173c。
第二電極構(gòu)件178和數(shù)據(jù)線171在空間上隔開。第二電極構(gòu)件178的一部分形成第三輸出電極175c，該第三輸出電極175c和第三輸入電極173c關(guān)于第三半導(dǎo)體島154c相對設(shè)置，并且其另一部分形成和第四半導(dǎo)體島154d重疊的第四輸出電極175d。
驅(qū)動電壓線172基本上縱向延伸并且和柵線121交叉。每一個驅(qū)動電壓線172包括第四輸入電極173d，其和第四輸出電極175d關(guān)于第四半導(dǎo)體島154d相對設(shè)置。
鈍化層180形成在數(shù)據(jù)導(dǎo)體和半導(dǎo)體154a、154b、154c和154d的露出的部分上。鈍化層180具有多個接觸孔182、185a和185d，它們分別露出數(shù)據(jù)線171、第一輸出電極175a和第二電極構(gòu)件178的端部179。鈍化層180和柵絕緣層140具有多個接觸孔181和184，它們分別露出柵線121和第四控制電極124d的端部129。
多個像素電極191、多個連接件85和多個接觸輔件81和82形成在鈍化層180上。
像素電極191通過接觸孔185d連接到第四輸出電極175d上。
連接件85通過接觸孔184和185a分別連接到第四控制電極124d和第一輸出電極175a上，并且每一個連接件85可以包括沿著驅(qū)動電壓線172延伸以重疊在它上面的存儲電極127。
接觸輔件81和82通過接觸孔181和182分別連接到柵線121的端部129和數(shù)據(jù)線171的端部179上。
限定開口365的間隔361形成在鈍化層180上，多個發(fā)光元件370形成在開口365中。
公共電極270形成在包括發(fā)光元件370的基板上。
在根據(jù)本實施例的OLED顯示器中，連接到柵線121的第一控制電極124a、連接到數(shù)據(jù)線171的第一輸入電極173a以及第一輸出電極175a與第一半導(dǎo)體島154a一起形成第一開關(guān)TFT Qs1，連接到柵線121的第二控制電極124b、連接到數(shù)據(jù)線171的第二輸入電極173b以及第二輸出電極175b與第二半導(dǎo)體島154b一起形成第二開關(guān)TFT Qs2。
第一開關(guān)薄膜晶體管Qs1的溝道形成在第一半導(dǎo)體島154a設(shè)置到第一輸入電極173a和第一輸出電極175a之間的部分中，第二開關(guān)薄膜晶體管Qs2的溝道形成在第二半導(dǎo)體島154b設(shè)置到第二輸入電極173b和第二輸出電極175b之間的部分中。
同樣，第三控制電極124c、第三輸入電極173c以及第三輸出電極175c與第三半導(dǎo)體島154c一起形成第一驅(qū)動TFT Qd1，第四控制電極124d、連接到驅(qū)動電壓線172的第四輸入電極173d以及第四輸出電極175d與第四半導(dǎo)體島154d一起形成第二驅(qū)動TFT Qd2。
這里，第一驅(qū)動TFT Qd1的溝道形成在第三半導(dǎo)體島154c設(shè)置到第三輸入電極173c和第三輸出電極175c之間的部分中，第二驅(qū)動TFT Qd2的溝道形成在第四半導(dǎo)體島154d設(shè)置到第四輸入電極173d和第四輸出電極175d之間的部分中。
圖2-5中示出的OLED顯示器的許多特征也可應(yīng)用于圖8-11示出的OLED顯示器中。
圖12是示出圖8、圖9和圖10的三個像素的布局圖。參考圖12，與圖6的在先實施例類似，和R像素501與G像素401相比，B像素601具有不同的像素結(jié)構(gòu)。如圖6的在先實施例中說明的那樣，三個像素中具有最低發(fā)光效率的一個像素的驅(qū)動晶體管的面積和位置和另兩個像素的不相同，省略和在前面的實施例中說明的像素結(jié)構(gòu)相同的像素結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖6中示出的像素排列的許多特征也可以應(yīng)用于圖12中示出的像素排列。
顯然，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明做出各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在覆蓋在權(quán)利要求及其等同特征的范圍內(nèi)對本發(fā)明做出的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光二極管顯示器，包括第一像素、第二像素和第三像素，每一像素由柵線和數(shù)據(jù)線確定，且包括發(fā)光元件和連接至所述發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管，其中所述第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比所述第二像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率低，且所述第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比所述第三像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率低，所述第一像素的發(fā)光元件的面積、所述第二像素的發(fā)光元件的面積和所述第三像素的發(fā)光元件的面積基本相同，所述第一像素的驅(qū)動晶體管所占的面積大于所述第二像素的驅(qū)動晶體管所占的面積，且所述第一像素的驅(qū)動晶體管所占的面積大于所述第三像素的驅(qū)動晶體管所占的面積。
2.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在不同于所述第二像素的驅(qū)動晶體管的溝道和所述第三像素的驅(qū)動晶體管的溝道的對應(yīng)位置上。
3.權(quán)利要求2的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述柵線和所述第一像素的發(fā)光元件之間，所述第二像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線和所述第二像素的發(fā)光元件之間，所述第三像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線和所述第三像素的發(fā)光元件之間。
4.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道具有蜿蜒的形狀。
5.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道寬度比所述第二像素的驅(qū)動晶體管的溝道寬度寬，并且所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道寬度比所述第三像素的驅(qū)動晶體管的溝道寬度寬。
6.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素、第二像素和第三像素彼此之間具有基本相同的寬度。
7.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素為藍(lán)色像素。
8.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述驅(qū)動晶體管包括含非晶硅的半導(dǎo)體。
9.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素、第二像素和第三像素都還包括與所述柵線和所述數(shù)據(jù)線連接的開關(guān)晶體管。
10.權(quán)利要求1的有機發(fā)光二極管顯示器，還包括與所述驅(qū)動晶體管連接的像素電極；和與所述像素電極相對的公共電極，其中每一像素中的發(fā)光元件設(shè)置在每一像素的像素電極和公共電極之間，所述第一像素中的發(fā)光元件限定第一發(fā)光區(qū)域，所述第二像素中的發(fā)光元件限定第二發(fā)光區(qū)域，所述第三像素中的發(fā)光元件限定第三發(fā)光區(qū)域。
11.權(quán)利要求10的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一發(fā)光區(qū)域的寬度和長度不同于所述第二發(fā)光區(qū)域和所述第三發(fā)光區(qū)域的寬度和長度。
12.權(quán)利要求11的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一發(fā)光區(qū)域比所述第二發(fā)光區(qū)域和第三發(fā)光區(qū)域?qū)?，所述第一發(fā)光區(qū)域比第二發(fā)光區(qū)域和第三發(fā)光區(qū)域短。
13.權(quán)利要求10的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一發(fā)光區(qū)域和與所述第一發(fā)光區(qū)域相鄰的第二發(fā)光區(qū)域或者第三發(fā)光區(qū)域之間的間隔要短于所述第二發(fā)光區(qū)域和所述第三發(fā)光區(qū)域之間的間隔。
14.權(quán)利要求10的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的發(fā)光元件發(fā)射藍(lán)光。
15.一種有機發(fā)光二極管顯示器，包括第一像素、第二像素和第三像素，每一像素都包括發(fā)光元件和連接至所述發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管，所述第一像素具有第一發(fā)光區(qū)域，所述第二像素具有第二發(fā)光區(qū)域，所述第三像素具有第三發(fā)光區(qū)域，其中所述第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比所述第二像素的發(fā)光元件的低，且所述第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比所述第三像素的發(fā)光元件的低，所述第一發(fā)光區(qū)域的寬度和長度不同于所述第二發(fā)光區(qū)域，并且所述第一發(fā)光區(qū)域的寬度和長度不同于所述第三發(fā)光區(qū)域，所述第一發(fā)光區(qū)域的面積、所述第二發(fā)光區(qū)域的面積和所述第三發(fā)光區(qū)域的面積基本相同。
16.權(quán)利要求15的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一發(fā)光區(qū)域比所述第二發(fā)光區(qū)域和所述第三發(fā)光區(qū)域?qū)挘龅谝话l(fā)光區(qū)域比所述第二發(fā)光區(qū)域和所述第三發(fā)光區(qū)域短。
17.權(quán)利要求15的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述柵線和所述第一像素的發(fā)光元件之間，所述第二像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線和所述第二像素的發(fā)光元件之間，所述第三像素的驅(qū)動晶體管的溝道設(shè)置在所述數(shù)據(jù)線和所述第三像素的發(fā)光元件之間。
18.權(quán)利要求15的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一像素的發(fā)光元件發(fā)出藍(lán)光。
全文摘要
本發(fā)明涉及OLED顯示器，包括第一像素、第二像素和第三像素。每一像素由柵線和數(shù)據(jù)線確定，且包括發(fā)光元件和連接至該發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管。第一像素的發(fā)光元件的發(fā)光效率比第二像素和第三像素的發(fā)光元件的低，三個像素的發(fā)光元件的大小基本相同，第一像素的驅(qū)動晶體管所占的面積大于第二像素和第三像素的驅(qū)動晶體管所占的面積。
文檔編號H05B33/12GK1945850SQ20061014475
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月4日
發(fā)明者鄭光哲, 金南德, 崔凡洛 申請人:三星電子株式會社