專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種利用有機材料的 電致發(fā)光的有機電致發(fā)光(在這里也稱為EL)發(fā)光顯示器。
背景技術(shù)：
有機EL發(fā)光顯示器是用于電激勵有機熒光材料來發(fā)光的設(shè)備，其驅(qū)動 以矩陣布置的nxm個有機發(fā)光元件來顯示圖像。
有機發(fā)光元件具有氧化銦錫(在這里也稱為ITO)陽極、有機薄膜和陰極電 極(例如，金屬)層的結(jié)構(gòu)，由于其二極管特性，它也被稱為"有機發(fā)光二極管 (在這里也稱為OLED)"。有機薄膜具有包括發(fā)光層(在這里也稱為EML)、電 子傳輸層(在這里也稱為ETL)、和空穴傳輸層(在這里也稱為HTL)的多層結(jié) 構(gòu)，以保持電子和空穴處于良好平衡并提高發(fā)光效率。有機薄膜還可以包括 電子注入層(在這里也稱為EIL)和空穴注入層(在這里也稱為HIL)。所述nxm 個有機發(fā)光元件以矩陣布置，以形成有機EL顯示板。
存在兩種有機發(fā)光元件的驅(qū)動方法無源矩陣法和使用薄膜晶體管(TFT) 的有源矩陣法。無源矩陣法形成互相垂直(或交叉)布置的陽極和陰極線，并選 擇陽極和陰極線以驅(qū)動有機發(fā)光元件。有源矩陣法順次導(dǎo)通耦接到數(shù)據(jù)線和 掃描線的多個TFT，以驅(qū)動有才幾發(fā)光元件。
在下文中，將描述通常的有源矩陣有機EL顯示設(shè)備的像素電路。
圖1是nxm個像素之一即該nxm個像素的第一行第一列上的像素的等 效電路圖。
參考圖1,像素10包括三個子像素10r、 10g和10b,它們具有有機發(fā)光 元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb,以分別發(fā)射紅(R)、綠(G)和藍(B)光。在條 狀布置結(jié)構(gòu)中，子像素10r、 10g和10b耦接到獨立的數(shù)據(jù)線Dlr、 Dig和Dlb以及公共的掃描線Sl。
紅色子像素10r包括用于驅(qū)動有機發(fā)光元件OLEDr的兩個晶體管Mllr 和M12r以及電容器Clr。同樣，綠色子像素10g包括用于驅(qū)動有機發(fā)光元件 OLEDg的兩個晶體管Mllg和M12g以及電容器Clg，而藍色子像素10b包 括用于驅(qū)動有機發(fā)光元件OLEDb的兩個晶體管Mllb和M12b以及電容器 Clb。子像素10r、 10g和10b的連接和操作基本上相同。因此，下面將通過 示例來僅描述子像素10r的連接和操作。
驅(qū)動晶體管Mllr耦接在電源電壓VDD和有機發(fā)光元件OLEDr的陽極 之間，以將光發(fā)射電流傳遞給有機發(fā)光元件OLEDr。有機發(fā)光元件OLEDr 的陰極耦接到低于電源電壓VDD的電壓VSS。驅(qū)動晶體管Mllr的電流量由 通過開關(guān)晶體管M12r施加的數(shù)據(jù)電壓控制。這里，電容器Clr耦接在晶體 管Mllr的源極和柵極之間，以將所施加的電壓維持(或保持)預(yù)定的時間周期。 晶體管M12r具有耦接到用于傳遞導(dǎo)通/關(guān)斷選擇信號(或選擇信號)的掃描線 Sl的柵極、和耦接到用于傳遞對應(yīng)于紅色子像素10r的數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線Dlr 的源極。
在操作時，當(dāng)開關(guān)晶體管M12r響應(yīng)于施加到其柵極上的選擇信號而導(dǎo) 通時，來自數(shù)據(jù)線Dlr的數(shù)據(jù)電壓V數(shù)據(jù)被施加到晶體管Mllr的柵極。然后， 電流Ioled根據(jù)由電容器Clr在柵極和源極之間充電的電壓VGS而流動到(和/. 或流過)晶體管Mllr。然后，有機發(fā)光元件OLEDr根據(jù)電流IoLED發(fā)光。這 里，流到有機發(fā)光元件OLEDr中的電流Ioled由下式1給出。
= 了 (^GS —) = 了 (^DD - 7數(shù)據(jù)_ 1 「77/ I)
其中，VTH是晶體管Mllr的閾值電壓，而卩是常數(shù)。
如可以從式l看出的，在圖l的像素電路中，對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓的電流#皮 提供給有機發(fā)光元件OLEDr,使得有機發(fā)光元件OLEDr以對應(yīng)于它的亮度 發(fā)光。所施加的數(shù)據(jù)電壓在所定義的范圍內(nèi)具有多個級別的值，以顯示預(yù)定 的亮度等級。
在有機EL顯示設(shè)備中， 一個像素10包括3個子像素10r、 10g和10b， 每個子像素具有用于驅(qū)動有機發(fā)光元件的驅(qū)動晶體管(Mllr、Mllg、或Mllb)、 開關(guān)晶體管(M12r、 M12g或M12b)、以及電容器(Clr、 Clg或Clb)。每個子 像素還具有用于傳遞數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線(Dlr、 Dlg或Dlb)、和用于傳遞電電壓VDD的電力線(power line)。
因此，這樣的結(jié)構(gòu)需要形成于一個像素中的大量元件如晶體管和電容器、 以及因此導(dǎo)致的大量互連來傳遞電壓或信號，所以，在一個像素區(qū)域內(nèi)布置 所有組成元件存在相當(dāng)大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一方面是提供一種能夠在給定像素區(qū)域中高效地布置像素電路 的組成元件的發(fā)光顯示板和發(fā)光顯示器。
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種顯示設(shè)備，其包括第一和第二 掃描線，沿第一方向延伸，并分別傳遞第一和第二選擇信號；第一和第二數(shù) 據(jù)線，與第一和第二掃描線絕緣地交叉，沿第二方向延伸，并分別傳遞第一 和第二數(shù)據(jù)信號；以及像素電路，在由第一和第二掃描線與第一和第二數(shù)據(jù) 線限定的像素區(qū)域中形成。該像素電路包括第一晶體管，具有耦接到第一 掃描線的控制電極，并響應(yīng)于第一選擇信號而導(dǎo)通，以傳遞第一數(shù)據(jù)信號； 第二晶體管，用于輸出對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)信號的電流；以及第三晶體管，具有 耦接到第二掃描線的控制電極，并響應(yīng)于第二選擇信號而導(dǎo)通。第一晶體管 臨近第一數(shù)據(jù)線布置。第三晶體管臨近第二數(shù)據(jù)線布置。第一和第三晶體管 布置在其中形成了像素電路的像素區(qū)域的對角線上。
像素電路還可包括第四晶體管，具有耦接到第二掃描線的控制電極， 并響應(yīng)于第二選擇信號而導(dǎo)通；以及電力電極線(power electrode line)，與第 一和第二掃描線絕緣地交叉，沿第二方向延伸，并布置在第一和第二數(shù)據(jù)線 之間。
第三晶體管可布置在電力電極線和第二數(shù)據(jù)線之間。第二晶體管可布置 在第四晶體管和電力電極線之間。
像素電路還可以包括第一、第二和第三發(fā)光元件，用于發(fā)射對應(yīng)于從 第二晶體管輸出的電流的光；以及第五、第六和第七晶體管，分別耦接在第 二晶體管和第一、第二和第三發(fā)光元件之間，以控制第一、第二和第三發(fā)光 元件的光發(fā)射。
在本發(fā)明另一實施例中，提供了一種發(fā)光顯示板，其包括掃描線，具 有沿第一方向縱向延伸的延伸區(qū)域；第一、第二和第三半導(dǎo)體層區(qū)域，與掃 描線的延伸區(qū)域絕緣地交叉；以及數(shù)據(jù)電極，沿第二方向延伸，并通過接觸孔耦接到第 一半導(dǎo)體層區(qū)域的一端。第二半導(dǎo)體層區(qū)域布置在第 一半導(dǎo)體層 區(qū)域和第三半導(dǎo)體層區(qū)域之間。
第一、第二和第三半導(dǎo)體層區(qū)域的每一個與掃描線交叉至少兩次。第一 半導(dǎo)體層區(qū)域可以以近似"U，，形形成。第二和第三半導(dǎo)體層區(qū)域可以以近
似"n"形形成。
本發(fā)明的一個實施例包括具有多個像素電路的發(fā)光顯示板。每個像素電 路包括多條掃描線，包含具有至少沿第一方向縱向延伸的部分的第一掃描 線，以傳遞第一選擇信號；以及多條數(shù)據(jù)線，沿第二方向延伸，以傳遞數(shù)據(jù) 信號。像素電路中的第一像素電路和第二像素分別耦接到掃描線和數(shù)據(jù)線。 掃描線中的第一掃描線布置在其中形成了第一和第二像素電路的第一和第二 像素區(qū)域之間。第 一像素電路包括響應(yīng)于第 一選擇信號而導(dǎo)通的第 一 晶體管。 第二像素電路包括響應(yīng)于第 一選擇信號而導(dǎo)通的第二和第三晶體管。第二晶 體管布置在第一晶體管和第三晶體管之間。第一、第二和第三晶體管的溝道 區(qū)域以平4亍結(jié)構(gòu);波此相鄰地布置。
第一、第二和第三晶體管的溝道區(qū)域可以臨近沿第一方向縱向延伸的第 一掃描線的部分布置。
第 一 晶體管可具有耦接到數(shù)據(jù)線的第 一 電極，并且響應(yīng)于第 一選擇信號 而導(dǎo)通，以傳遞數(shù)據(jù)信號。
在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種發(fā)光顯示器，其包括多條掃描 線，包含沿第一方向延伸并用于傳遞第一和第二選擇信號的第一和第二掃描 線；多條數(shù)據(jù)線，與掃描線絕緣地交叉，沿第二方向延伸，并用于傳遞數(shù)據(jù) 信號；電力電極線；以及多個像素電路，每個像素電路耦接到掃描線和數(shù)據(jù) 線。所述像素電路中的像素電路包括第一晶體管，具有耦接到第一掃描線 的控制電極，并響應(yīng)于第一選擇信號而導(dǎo)通，以傳遞數(shù)據(jù)信號；第二晶體管， 具有耦接到第二掃描線的控制電極，和耦接到電力電極線的另 一晶體管電極； 第三晶體管，具有耦接到電力電極線的第一晶體管電極，并用于輸出對應(yīng)于 第三晶體管的控制電極和電力電極線之間的電壓差的電流；第四晶體管，具 有耦接到第二掃描線的控制電極，并響應(yīng)于第二選擇信號而導(dǎo)通，以二極管 式連接第三晶體管；第一、第二和第三發(fā)光元件，用于發(fā)射對應(yīng)于從第三晶 體管輸出的電流的光；以及第一、第二和第三發(fā)光晶體管，分別耦接在第三 晶體管的第二晶體管電極與第一、第二和第三發(fā)光元件之間。第一晶體管臨
6近數(shù)據(jù)線中的第 一 數(shù)據(jù)線布置。第二晶體管臨近數(shù)據(jù)線中的第二數(shù)據(jù)線布置， 其中，該第二數(shù)據(jù)線與第一數(shù)據(jù)線相鄰。第一和第二晶體管布置在其中形成 了像素電路的像素區(qū)域的對角線上。
電力電極線可沿第二方向延伸，并可布置在第 一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線之間。
第四晶體管可布置在第一數(shù)據(jù)線和電力電極線之間，而第二晶體管可以 布置在第二數(shù)據(jù)線和電力電極線之間。
電力電極線可以延伸通過第二和第三發(fā)光元件之間的區(qū)域。


附圖和說明書說明了本發(fā)明的示例實施例，并與描述一起用來解釋本發(fā) 明的原理。
圖1是發(fā)光顯示板的像素電路的電路圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例實施例的有機EL顯示器的示意平面圖。 圖3是圖2的有機EL顯示器中的像素(或像素電路)的等效電路圖。 圖4是示出圖3的像素電路的布線示例的平面圖。 圖5是沿行的方向由圖4的線I-I，截取的橫截面圖。 圖6是沿列的方向由圖4的線n-n，截取的橫截面圖。
具體實施例方式
在下面的詳細描述中，通過圖示示出和描述了本發(fā)明的示例實施例。如 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，可以在皆不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 以各種方式修改所描述的示例實施例。因此，附圖和描述本質(zhì)上應(yīng)^皮視為說 明性的，而不是限制性的。
可能存在沒有在說明書中討論而在附圖中示出的部分或者未在附圖中示 出的部分，這是因為它們對完整地理解本發(fā)明不是必需的。相同的附圖標(biāo)記 指定相同的元件。當(dāng)陳述第一組件耦接到第二組件時，第一和第二組件可以 直接互相耦接，或者第三組件可以位于第一組件和第二組件之間，此外，諸 如層、膜、區(qū)域或盤的部件在另一部件上可以指該部件"直接位于"所述另 一部件上的情況、或在該部件與所述另一部件之間存在第三部件的情況。在 此使用的術(shù)語"當(dāng)前掃描線"是指傳遞當(dāng)前選擇信號的掃描線。在此使用的
7術(shù)語"先前掃描線，，是指傳遞當(dāng)前選擇信號之前的選擇信號的掃描線。在此 使用的術(shù)語"當(dāng)前像素"是指基于當(dāng)前掃描線的選擇信號發(fā)光的像素。在此 使用的術(shù)語"先前像素"是指基于先前掃描線的選擇信號發(fā)光的像素。在此 使用的術(shù)語"下一像素"是指基于下一掃描線的選擇信號發(fā)光的像素。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例實施例的有機EL顯示器的示意圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的有機EL顯示器包括顯示板100、 掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制驅(qū)動器300、和數(shù)據(jù)驅(qū)動器400。顯示板IOO包括
多條掃描線SO、 Sl、 ...、 Sk.....和Sn;多條光發(fā)射控制線E1、 ...、 Ek.....
和En;多條數(shù)據(jù)線D1.....Dk.....和Dm;多條電力線，用于提供沿列
布置的電源電壓VDD;以及多個像素IIO。每個像素IIO在由兩條相鄰掃描 線Sk-l和Sk與兩條相鄰數(shù)據(jù)線Dk-l和Dk限定的像素區(qū)域中形成。每個像 素110由從當(dāng)前掃描線Sk、先前掃描線Sk-l、光發(fā)射控制線Ek和數(shù)據(jù)線Dk 傳遞(或傳送)的信號驅(qū)動。每條光發(fā)射控制線El至En分別包括三種光發(fā)射 控制線Elr至Enr、 Elg至Eng、和Elb至Enb(圖2中未示出)。
掃描驅(qū)動器200將用于選擇對應(yīng)線的選擇信號順次傳遞給掃描線SO至 Sn，以便將數(shù)據(jù)信號施加到對應(yīng)線的像素。光發(fā)射控制驅(qū)動器300將用于控 制有機發(fā)光元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb(圖2中未示出)的光發(fā)射的光發(fā) 射控制信號順次傳遞給光發(fā)射控制線El至En。數(shù)據(jù)驅(qū)動器400將對應(yīng)于所 選擇的掃描線的像素的數(shù)據(jù)信號順次施加到數(shù)據(jù)線D1至Dm，其中，在順次 施加選擇信號時，選擇信號被施加到所述所選擇的掃描線上。
掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制驅(qū)動器300和數(shù)據(jù)驅(qū)動器400耦接到其中形 成顯示板100的基板?；蛘?，掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制驅(qū)動器300和/或數(shù) 據(jù)驅(qū)動器400可以直接安裝在顯示板100的玻璃基板上、或者由包括與形成 于顯示板100的基板中的掃描線、數(shù)據(jù)線和晶體管相同的層的驅(qū)動電路代替。 或者，可以以焊4妄和/或耦接到顯示板100的基板的帶載封裝(tape carrier package)(在這里也稱為TCP)、柔性印刷電路(在這里也稱為FPC)、或帶式自 動綁定(tape automatic bounding)(在這里也稱為TAB)上的芯片的形式安裝掃 描驅(qū)動器200、發(fā)射控制驅(qū)動器300和/或數(shù)據(jù)驅(qū)動器400。
此外，在本發(fā)明的示例實施例中，可以將一個場(field)劃分為分別寫入紅、 綠和藍數(shù)據(jù)以發(fā)射光的三個子場。出于此目的，掃描驅(qū)動器200將用于每個 子場的選擇信號順次傳遞給掃描線SO至Sn。并且，發(fā)射控制驅(qū)動器300將光發(fā)射控制信號施加到光發(fā)射控制線El至En，因而每個顏色的有機發(fā)光元 件可以在一個子場上發(fā)光。數(shù)據(jù)驅(qū)動器400將用于這三個子場的對應(yīng)于紅色、 綠色和藍色有機發(fā)光元件的每一個的數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線Dl至Dm。 將參考圖3詳細描述根據(jù)本發(fā)明示例實施例的有機EL顯示器的操作。 圖3是圖2的有機EL顯示器中的像素IIO的等效電路圖。出于示例的 目的，像素1 IO(或Pk)被示出為耦接到第k行的掃描線Sk和第k列的數(shù)據(jù)線， 并且，所有晶體管均被示出為p-溝道晶體管。就這一點而言，本發(fā)明并不 由此受到限制。
如圖3所示，像素(或像素電路)110(或Pk)包括驅(qū)動晶體管Ml; 二極 管晶體管M3;電容器晶體管M4;開關(guān)晶體管M5; 3個有才幾發(fā)光元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb; 3個光發(fā)射晶體管M2r、 M2g和M2b，分別用于控制有 才幾發(fā)光元件OLEDr、OLEDg和OLEDb的光發(fā)射；以及兩個電容器Cst和Cvth。 圖2中示出的 一條光發(fā)射控制線Ek包括3條光發(fā)射控制線Ekr、 Ekg和Ekb。 光發(fā)射晶體管M2r、 M2g和M2b響應(yīng)于來自光發(fā)射控制線Ekr、 Ekg和Ekb 的光發(fā)射控制信號，有選擇地將來自驅(qū)動晶體管Ml的電流傳遞給有機發(fā)光 元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb。
更具體地說，晶體管M5具有耦接到當(dāng)前掃描線Sk的柵極、和耦接到數(shù) 據(jù)線Dk的源極，并且響應(yīng)于來自掃描線Sk的選擇信號而將來自數(shù)據(jù)線Dk 的數(shù)據(jù)電壓傳遞給電容器Cvth的節(jié)點B。晶體管M4響應(yīng)于來自先前掃描線 Sk-l的選擇信號，將電容器Cvth的節(jié)點B直接耦接到電源VDD。晶體管 M3耦接到電容器Cvth的節(jié)點A，并且還分別通過晶體管M2r、 M2g和M2b 耦接到有機發(fā)光元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb。晶體管M3響應(yīng)于來自先 前掃描線Sk-l的選擇信號而二極管式連接晶體管Ml。用于驅(qū)動有機發(fā)光元 件OLED(例如，OLEDr、 OLEDg和/或OLEDb)的驅(qū)動晶體管Ml具有耦接到 電容器Cvth的節(jié)點A的柵極和耦接到電源電壓VDD的源極，以使用施加到 其柵極上的電壓控制要施加到有才幾發(fā)光元件OLED(例如，OLEDr、 OLEDg 和/或OLEDb)的電 流o
此夕卜，電容器Cst的一個電極耦接到電源電壓VDD，并且其另 一 電極耦 接到(例如節(jié)點B附近的)晶體管M4的漏電極。電容器Cvth的一個電極或節(jié) 點B耦接到電容器Cst的另 一電極，以形成兩個電容器Cst和Cvth的串聯(lián)連 接，并且，其另一電極耦接到(例如節(jié)點A附近的)驅(qū)動晶體管M1的柵極。驅(qū)動晶體管Ml的漏4及耦4妻到光發(fā)射晶體管M2r、 M2g和M2b的源才及。 晶體管M2r、 M2g和M2b的4冊才及分別耦接到光發(fā)射控制線Ekr、 Ekg和Ekb。 光發(fā)射晶體管M2r、 M2g和M2b的漏極分別耦接到有機發(fā)光元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb的陽極。有機發(fā)光元件OLEDr、 OLEDg和OLEDb的陰極 耦接到低于電源電壓VDD的電源電壓VSS。電源電壓VSS可包括負電壓或 地電壓。
在操作時，當(dāng)"低"(或低電平)掃描電壓施加到先前掃描線Sk-l時，晶 體管M3和M4導(dǎo)通。隨著晶體管M3導(dǎo)通，晶體管M1被二極管式連接。因 此，晶體管Ml的柵極和源極之間的電壓差改變，直到其達到晶體管Ml的 閾值電壓Vth為止。晶體管Ml的源極耦接到電源電壓VDD，因而施加到晶 體管Ml的柵極即電容器Cvth的節(jié)點A的電壓是電源電壓VDD和閾值電壓 Vth的和。此外，隨著晶體管M4導(dǎo)通，電源電壓VDD施加到電容器Cvth 的節(jié)點B。因此，在電容器Cvth中充電的電壓VcMh由下式2給出。
^ = 「c由-「c虛=(，+夠 - ,=糊
其中，Vcvth是在電容器Cvth中充電的電壓；VcMhA是施加到電容器Cvth的節(jié) 點A的電壓；而VcMhB是施加到電容器Cvth的節(jié)點B的電壓。
當(dāng)"低"掃描電壓施加到當(dāng)前掃描線Sk時，晶體管M5導(dǎo)通，并且數(shù)據(jù) 電壓V數(shù)據(jù)被施加到節(jié)點B。電容器Cvth^皮對應(yīng)于晶體管Ml的閾值電壓Vth 的電壓充電。因此，對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓V數(shù)據(jù)和晶體管M1的閾值電壓Vth的和 的電壓被施加到晶體管Ml的柵極。也就是說，晶體管Ml的柵-源電壓Vgs 由下式3給出。這里，"高"(或高電平)信號被施加到光發(fā)射控制線Ek(例如， Ekr、 Ekg和/或Ekb)，以關(guān)斷晶體管M2(例如，M2r、 M2g和/或M2b)，從而 阻斷電流。
隨后，施加到光發(fā)射控制線Ek的"低"信號導(dǎo)通晶體管M2，以將對應(yīng) 于晶體管Ml的柵-源電壓Vgs的電流IoLED提供給有機發(fā)光元件OLED(例如 OLEDr、 OLEDg和/或OLEDb),使得有機發(fā)光元件OLED發(fā)射一個光或多個
光。電流IoLED由下式4給出。
10々環(huán)=f (~_糊)2 =|^數(shù)據(jù)+糊—raz))-附)2 =|(ra"—r數(shù)據(jù))2
其中，IoLED是流到有機發(fā)光元件OLED的電流；Vgs是晶體管Ml的柵-源 極電壓；Vth是晶體管Ml的閾值電壓；V數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)電壓；以及卩是常數(shù)。 更詳細地說，當(dāng)數(shù)據(jù)電壓V數(shù)據(jù)是紅色數(shù)據(jù)信號、并且晶體管M2r響應(yīng)于
來自光發(fā)射控制線Ekr的"低，，光發(fā)射控制信號而導(dǎo)通時，電流IoLED被施加
到紅色有機發(fā)光元件OLEDr,使得紅色有機發(fā)光元件OLEDr發(fā)光。
同樣，當(dāng)數(shù)據(jù)電壓V數(shù)據(jù)是綠色數(shù)據(jù)信號、并且晶體管M2g響應(yīng)于來自
光發(fā)射控制線Ekg的"低"光發(fā)射控制信號而導(dǎo)通時，電流IoLED被施加到綠
色有機發(fā)光元件OLEDg,使得綠色有機發(fā)光元件OLEDr發(fā)光。當(dāng)數(shù)據(jù)電壓 V婦是藍色數(shù)據(jù)信號、并且晶體管M2b響應(yīng)于來自光發(fā)射控制線Ekb的"低" 光發(fā)射控制信號而導(dǎo)通時，電流IoLED被施加到藍色有機發(fā)光元件OLEDb， 使得藍色有機發(fā)光元件OLEDb發(fā)光。這里，施加到三個分別的光發(fā)射控制線 的這三個光發(fā)射控制信號具有在一個場內(nèi)不重疊(或互不疊力口)的低電平間隔， 以-便在一個4象素中表示全部三種顏色，即紅色、綠色和藍色。
在下文中，將參考圖4、 5和6更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明示例實施例的有 機EL顯示器中的一個像素電路的像素區(qū)域的布局。此外，當(dāng)前像素Pk的某 些組件具有正常的附圖標(biāo)記，而先前像素Pk-l的某些組件具有附加到相同附 圖標(biāo)記上的符號"，"，以由此區(qū)分所述當(dāng)前像素Pk的某些組件和所述先前像 素的某些組件。
圖4是示出圖3所示的像素電路的布線示例的平面圖。圖5是沿行的方 向由圖4的線I-I，截取的橫截面，而圖6是沿列的方向由圖4的線n-n，截取
的橫截面。
參考圖4、 5和6,從絕緣基板l(在圖5 - 6中示出)上的二氧化硅形成屏 蔽層3，并且在屏蔽層3上形成多晶硅層21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28 和29,它們是由陰影區(qū)域代表的半導(dǎo)體層。
多晶硅層21是圖4的左下角處的"U"形部分，用來形成包括當(dāng)前像素 Pk的晶體管M5的源極、漏極和溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層。多晶硅層22是在發(fā)光 元件OLEDr上方的近似"r"形部分，用來形成包括當(dāng)前像素Pk的晶體管 M2r的源極、漏極和溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層。多晶硅層23在發(fā)光元件OLEDg 上方沿列的方向延伸，以形成包括當(dāng)前像素Pk的晶體管M2g的源極、漏極 和溝道區(qū)域的半導(dǎo)體層。多晶硅層24是在發(fā)光元件OLEDb上方的近似"V，形部分，用來形成包括當(dāng)前像素Pk的晶體管M2b的源極、漏極和溝道區(qū)域 的半導(dǎo)體層。多晶硅層22、 23和24互相整體耦接，以形成近似的"m"形。 多晶硅層22與多晶硅層24近似地關(guān)于多晶硅層23對稱。
多晶硅層25在像素區(qū)域上方中心處沿行的方向縱向延伸，以形成包括晶 體管M1的源極、溝道和漏極區(qū)域的半導(dǎo)體層。多晶硅層26是近似矩形的部 分，用來形成電容器Cvth的一個電極(節(jié)點A)。多晶硅層27是沿行的方向延 伸的近似長方形部分，用來形成電容器Cst的一個電極。多晶硅層28是在多 晶硅層26和27之間沿列的方向縱向延伸的近似"n"形的部分，用來形成晶 體管M3的源極、漏極和溝道區(qū)域。多晶硅層28的一端耦接到多晶珪層26。 多晶硅層28的另一端耦接到多晶硅層25以及多晶硅層22、 23和24。多晶 硅層29是近似"n"形的部分，其一端耦接到多晶硅層25和多晶硅層27, 以形成晶體管M4的源極、溝道和漏極區(qū)域。
柵絕緣層30在多晶硅層21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28和29上形成。
如圖4所示，在柵絕緣層30上形成柵電極線41、 42、 43、 44、 45、 46 和47。更具體地說，柵電極線41沿著對應(yīng)于當(dāng)前4象素Pk的當(dāng)前掃描線Sk 的行的方向延伸，并與多晶硅層21絕緣地交叉，以形成當(dāng)前像素Pk的晶體 管M5的柵電極。柵電極線42沿著對應(yīng)于當(dāng)前像素Pk的光發(fā)射信號線Ekb 的行的方向延伸，以形成晶體管M2b的柵電極。柵電極線43沿著對應(yīng)于當(dāng) 前像素Pk的光發(fā)射信號線Ekg的行的方向延伸，以形成晶體管M2g的柵電 極。柵電極線44沿著對應(yīng)于當(dāng)前像素Pk的光發(fā)射信號線Ekr的行的方向延 伸，以形成晶體管M2r的柵電極。柵電極線45是與多晶硅層25絕緣地交叉 的矩形部分，用來形成晶體管Ml的柵電極。柵電極線46是多晶硅層26上 的近似矩形部分，用來形成電容器Cvth的另一電極(節(jié)點B)。柵電極線47是 多晶硅層27上的近似矩形部分，用來形成電容器Cst的另一電極(節(jié)點B)。
柵電極線41，沿對應(yīng)于先前像素Pk-l的先前掃描線Sk-l的行的方向延 伸，并與多晶硅層21，絕緣地交叉，以形成先前像素Pk-l的晶體管M5的柵 電極。此外，柵電極線41，與多晶硅層28和29絕緣地交叉，以形成當(dāng)前像素 Pk的晶體管M3和M4的柵電極。
夾層(interlayer)絕緣層50在柵電極41、 42、 43、 44、 45、 46和47上形 成。夾層絕緣層50的表面可包括數(shù)據(jù)線61、電力線62、以及通過接觸孔51a、 51b、 53、 54a、 54b、 55(在圖5中示出)、56a、 56b、 57r、 57g和57b與對應(yīng)的電才及相4妄觸的電才及63、 64、 65、 66r、 66g和66b。
在圖4的像素區(qū)域和另 一像素區(qū)域之間沿列的方向縱向延伸的數(shù)據(jù)線61 通過接觸孔51a耦接到多晶硅層21和晶體管M4的源極，其中，接觸孔51 穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)和柵絕緣層30(在圖5中示出)。
沿列的方向縱向延伸的電力線62通過接觸孔55(在圖5中示出)耦接到多 晶硅層27、 28和29，以將電力提供給電容器Cst的一個電極和晶體管Ml的 源極，其中，接觸孔55穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)和柵絕緣層30(在 圖5中示出)。
電極63平行地貼近數(shù)據(jù)線61 ，并充當(dāng)通過接觸孔5lb和接觸孔53耦接 多晶硅層21的漏極區(qū)域和柵電極46的節(jié)點B，其中，接觸孔51b穿過夾層 絕緣層50(在圖5中示出)和柵絕緣層30(在圖5中示出)，接觸孔53穿過夾層 絕緣層50(在圖5中示出)。
電極64平行地貼近柵電極41',并充當(dāng)通過接觸孔54a和接觸孔54b耦 接多晶硅層28中的晶體管M3的漏極區(qū)域和柵電極45的節(jié)點A,其中，接 觸孔54a穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)和柵絕緣層30(在圖5中示出)， 接觸孔54b穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)。
電極65以近似矩形的構(gòu)造(form)貼近柵電極41'，并充當(dāng)通過接觸孔56a 和接觸孔56b耦接多晶硅層29中的晶體管M4的漏極區(qū)域和柵電極47的節(jié) 點B,其中，接觸孔56a穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)和柵絕緣層30， 接觸孔56b穿過夾層絕緣層50(在圖5中示出)。
如圖4所示，電極66r、 66g和66b分別用來耦接每個發(fā)光元件的像素電 極81r、 81g和81b與晶體管M2r、 M2g和M2b(在圖2中示出)的漏極。電極 66r、 66g和66b位于近似矩形的構(gòu)造(form)中，其在行的方向上沿柵電極42、 43和44的邊比在列的方向上沿數(shù)據(jù)線62的邊更長。電極66r、 66g和66b分 別耦接到通過接觸孔57r、 57g和57b與多晶硅層22、 23和24相接觸的晶體 管M2r、 M2g和M2b的漏電極，其中，接觸孔57r、 57g和57b穿過柵絕緣 層30(在圖5中示出)和夾層絕緣層50(在圖5中示出)。
圖6出于示例目的圖示了綠色像素的橫截面圖。下面的描述也可以擴展 到紅色像素和藍色像素。在電極66g上形成平面(planarizing)層70。平面層也 可以在電極63、 64、 65、 66r和66b(在圖4中示出)上形成。^象素電極81r、 81g和81b分別通過穿過平面層70的接觸孔71r、 71g和71b耦接到電極66r、66g和66b。如圖6(和/或圖4)所示，包括發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和 空穴傳輸層(HTL)的夾層結(jié)構(gòu)的紅色、綠色和藍色有機薄膜85r(在圖4中示 出)、8&和85b(在圖4中示出)分別在像素電極81r、 81g和81b上形成。如圖4所示，在實施例中，掃描線41從數(shù)據(jù)線61起延伸，并順次與多 晶硅層21、 28，和29，絕緣地交叉，以形成當(dāng)前像素Pk的開關(guān)晶體管M5、以 及下一像素Pk+1的晶體管M3和M4。同樣，掃描線41，從數(shù)據(jù)線61起延伸， 并順次與多晶硅層21，、 28和29絕緣地交叉，以形成先前像素Pk-l的開關(guān) 晶體管M5、以及當(dāng)前像素Pk的晶體管M3和M4。更詳細地說，開關(guān)晶體管M5臨近數(shù)據(jù)線61形成，因而耦接開關(guān)晶體管 M5的源極和電容器Cvth的一個電極(或節(jié)點B)的電極線63可以平行地貼近 數(shù)據(jù)線61。此外，晶體管M4遠離像素區(qū)域中的數(shù)據(jù)線61(并且臨近第二數(shù) 據(jù)線61")形成，因而晶體管M4的源極可以臨近電力線62布置。晶體管M3 可以布置在晶體管M5和M4之間。因此，先前像素的開關(guān)晶體管M5以及當(dāng) 前像素的晶體管M3和M4從數(shù)據(jù)線起按順序布置，因而可以高效地布置像 素區(qū)域內(nèi)的元件。利用包括5個晶體管、2個電容器和3個發(fā)射元件的像素電路描述了本 發(fā)明的示例實施例；然而，本發(fā)明并不由此受到限制。本發(fā)明的實施例可以 應(yīng)用到具有1個發(fā)射元件、2個發(fā)射元件、4個發(fā)射元件和/或多于4個發(fā)射 元件的像素電路，并且還可以應(yīng)用到具有一個、兩個和/或更多晶體管以及/ 或者一個或更多電容器的像素電路(例如，圖1的兩個晶體管和一個電容器的 實施例)。通常，并且根據(jù)本發(fā)明的特定實施例，其控制電極耦接到兩條相鄰數(shù)據(jù) 線之間的掃描線的晶體管按照先前像素的開關(guān)晶體管(例如，開關(guān)晶體管M5) 和當(dāng)前像素的晶體管(例如，晶體管M3和M4)的順序布置，以便獲得像素區(qū) 域中元件的更高效率的布置。此外，可以在兩個晶體管(例如，晶體管M3和M4)之間提供電力電極線 (例如，電力線62),因而其可以臨近這兩個晶體管之一(例如，晶體管M4)的 源電極布置。盡管結(jié)合特定示例實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本 發(fā)明不限于所公開的實施例，而是，相反，意欲涵蓋包括在所附權(quán)利要求及 其等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改。
權(quán)利要求
1. 一種顯示板，包括多個像素電路，每個包括多條掃描線，包括具有至少沿第一方向縱向延伸的部分的第一掃描線，以傳遞第一選擇信號；以及多條數(shù)據(jù)線，沿第二方向延伸，以傳遞數(shù)據(jù)信號；其中所述像素電路的第一像素電路和第二像素電路分別耦接到掃描線和數(shù)據(jù)線；其中所述掃描線的第一掃描線布置在其中形成了第一和第二像素電路的第一和第二像素區(qū)域之間；其中第一像素電路包括響應(yīng)于第一選擇信號而導(dǎo)通的第一晶體管；其中第二像素電路包括響應(yīng)于第一選擇信號而導(dǎo)通的第二晶體管和第三晶體管；其中第二晶體管布置在第一晶體管和第三晶體管之間；以及其中第一、第二和第三晶體管使其溝道區(qū)域互相臨近地平行布置。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯示板，其中，第一、第二和第三晶體管的溝道 區(qū)域臨近所述沿第 一方向縱向延伸的第 一掃描線的部分布置。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示板，其中，第一晶體管具有耦接到數(shù)據(jù)線的 第一電極，并響應(yīng)于第一選擇信號而導(dǎo)通，以傳遞數(shù)據(jù)信號。
全文摘要
一種顯示設(shè)備的當(dāng)前像素電路，包括開關(guān)晶體管，其可以響應(yīng)于當(dāng)前選擇信號而導(dǎo)通，以傳遞數(shù)據(jù)信號；驅(qū)動晶體管，用于輸出對應(yīng)于該數(shù)據(jù)信號的電流；以及第一和第二晶體管，響應(yīng)于先前選擇信號而導(dǎo)通。在該顯示設(shè)備中，先前像素的開關(guān)晶體管的柵電極與當(dāng)前像素的第一和第二晶體管耦接到用于一條用于傳遞先前選擇信號的掃描線。因此，晶體管以先前像素的開關(guān)晶體管和當(dāng)前像素的第一及第二晶體管的順序布置在兩條相鄰數(shù)據(jù)線之間區(qū)域處的掃描線上。
文檔編號H01L51/50GK101504822SQ20091000367
公開日2009年8月12日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者郭源奎 申請人:三星移動顯示器株式會社