有机发光二极管显示装置的制造方法
【专利说明】有机发光二极管显示装置
[0001]本申请要求2014年6月20日提交的韩国专利申请N0.10-2014-0076096的优先权，为了所有目的在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
技术领域
[0002]本发明涉及一种有机发光二极管显示装置。
【背景技术】
[0003]平板显示器(FPD)由于小尺寸和轻重量的优点正广泛应用于诸如手提电脑和PDA之类的便携式电脑、手持电话终端以及台式电脑的显示器。这种Fro可包括液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(rop)、场发射显示器(FED)以及有机发光二极管显示器(之后称为OLED装置)
[0004]OLED装置优点在于其具有快速的响应速度，能够呈现具有高发光效率的亮度，并具有宽视角。基于这些优点，OLED装置正应用于各种领域，如包括移动电话和手持电子手表的便携式显示器以及大屏幕显示装置。应用于各领域的显示装置具有适于其应用领域特性的不同需求，如驱动的可靠性和功耗。常规OLED装置的像素未提出与各种需求对应的功能结构。
【发明内容】
[0005]本发明的实施方式旨在提供一种能够根据显示装置应用的领域的特性而满足各种需求的OLED装置。
[0006]本发明的实施方式旨在提供一种有源矩阵OLED显示装置，包括像素阵列，每个像素包括0LED、被连接成驱动流过所述OLED的电流的驱动晶体管、存储电容器、以及开关晶体管，所述开关晶体管被连接成与所述像素的数据电压对应地控制所述存储电容器上的电荷。所述显示装置还包括时序控制器，所述时序控制器将每个像素的所述开关晶体管控制为以包括1-10赫兹(Hz)范围内的至少一个频率的帧速率更新每个像素的所述存储电容器上存储的所述电荷。
【附图说明】
[0007]给本发明提供进一步理解并并入本发明组成本说明书一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0008]图1是图解根据本发明实施方式的OLED装置的示图。
[0009]图2是图解根据本发明实施方式的OLED装置中包括的像素的实施方式的示图。
[0010]图3是图解根据本发明实施方式驱动OLED装置的时序图。
[0011]图4a和4b是图解低温多晶硅晶体管和氧化物半导体晶体管的截止电流的示图。
[0012]图5是图解基于帧速率的亮度变化的示图。
[0013]图6是图解基于帧速率的闪烁变化的示图。
[0014]图7是图解根据本发明一实施方式的驱动晶体管和开关晶体管的结构的截面图。
[0015]图8是图解根据本发明另一实施方式的驱动晶体管和开关晶体管的结构的截面图。
[0016]图9是图解截止电流基于开关晶体管的沟道宽度而变化的示图。
[0017]图10是图解截止电流基于开关晶体管的沟道掺杂而变化的示图。
[0018]图11是图解截止电流基于开关晶体管的有源层的厚度而变化的示图。
[0019]图12是图解截止电流基于开关晶体管的栅极绝缘层的厚度而变化的示图。
[0020]图13是图解开关晶体管的一实施方式的截面图。
[0021]图14是图解截止电流基于开关晶体管的LDD的掺杂浓度而变化的示图。
[0022]图15是图解开关晶体管的另一实施方式的截面图。
[0023]图16是图解截止电流基于是否存在开关晶体管的底部遮光金属而变化的示图。
[0024]图17是图解开关晶体管的再一实施方式的截面图。
[0025]图18是图解双栅极结构与单栅极结构之间的截止电流的差异的示图。
[0026]图19是图解根据本发明实施方式的存储电容器的第一个实施方式的示图。
[0027]图20是图解根据本发明实施方式的存储电容器的第二个实施方式的示图。
[0028]图21是图解截止电流基于存储电容器的电容而变化的示图。
【具体实施方式】
[0029]现在将详细描述本发明的实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。只要可能，将在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。注意，如果确定已知部件的详细描述会误导本发明的实施方式，则将省略这些详细描述。
[0030]图1是图解根据本发明实施方式的OLED装置的示图。
[0031]参照图1，根据本发明实施方式的OLED装置可包括:其中像素P以矩阵形式布置的显示面板10、数据驱动电路12、栅极驱动电路13以及时序控制器11。
[0032]显示面板10包括多个像素P并基于由各个像素P显示的灰度级来呈现图像。多个像素P以特定间隔布置在每个水平行中并以有源矩阵形式设置在显示面板10内。
[0033]在该情形中，每个像素P设置在彼此正交的多个数据线单元14和多个栅极线单元15交叉的区域中。与像素P连接的每个数据线单元14可包括初始化线14a和数据线14b。与像素P连接的每个栅极线单元15可包括第一扫描线15a、第二扫描线15b和发光线15c。
[0034]此外，每个像素P可包括0LED、驱动晶体管DT、开关晶体管ST、第一晶体管Tl、第二晶体管T2、存储电容器Cs以及辅助电容器Cl，如图2中所示。
[0035]时序控制器11用于控制数据驱动电路12和栅极驱动电路13的驱动时序。为此，时序控制器11可按照显示面板10的分辨率重新排列外部数字视频数据RGB，并将重新排列的视频数据提供给数据驱动电路12。此外，时序控制器11基于诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、点时钟信号DCLK和数据使能信号DE之类的时序信号，产生用于控制数据驱动电路12的操作时序的数据控制信号DDC和用于控制栅极驱动电路13的操作时序的栅极控制信号GDC。
[0036]因而，按照随后所述的数据驱动电路12的指示，时序控制器11控制帧速率，或者控制基于存储电容器上保持的电荷对由显示面板中的每个像素放映的图像进行更新的速率。因而，例如，如果时序控制器11配置成以IHz的帧速率更新像素，则时序控制器11将在每一秒使由显示面板中的所有像素放映的图像产生一次。
[0037]数据驱动电路12用于驱动数据线单元14。为此，数据驱动电路12可响应于数据控制信号DDC将从时序控制器11接收的数字视频数据RGB转换为模拟数据电压并将转换的模拟数据电压提供给数据线单元14。
[0038]栅极驱动电路13用于驱动栅极线单元15。为此，栅极驱动电路13可响应于栅极控制信号GDC产生扫描信号、发光控制信号和初始化信号。栅极驱动电路13以行顺序方式将扫描信号提供给第一扫描线15a，以行顺序方式将发光控制信号提供给第二扫描线15b，且以行顺序方式将初始化信号提供给发光线15c。
[0039]图2图解了图1中所示的像素P的例子，其图解了水平行上的一个像素P。
[0040]参照图2，根据本发明实施方式的像素P可包括0LED、驱动晶体管DT、开关晶体管ST、第一晶体管Tl、第二晶体管T2、存储电容器Cs以及辅助电容器Cl。
[0041]OLED响应于由驱动晶体管DT提供的驱动电流而发光。在OLED的阳极电极与阴极电极之间形成有多层有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)以及电子注入层(EIL)。OLED的阳极电极与驱动晶体管DT的源极电极连接，OLED的阴极电极与低电压驱动电压EVSS连接。
[0042]驱动晶体管DT使用它自身的栅极-源极电压控制施加给OLED的驱动电流。为此，驱动晶体管DT的栅极电极可与数据电压Vdata的输入端连接，驱动晶体管DT的漏极电极可与驱动电压EVDD的输入端连接，驱动晶体管DT的源极电极可与低电压驱动电压EVSS连接。
[0043]第一晶体管Tl响应于发光控制信号EM控制驱动电压EVDD的输入端与驱动晶体管DT之间的电流通路。为此，第一晶体管Tl的栅极电极可与发光线15c连接，第一晶体管Tl的漏极电极可与驱动电压EVDD的输入端连接，第一晶体管Tl的源极电极可与驱动晶体管DT连接。
[0044]第二晶体管T2响应于第二扫描信号Scan2，即第(n_l)条水平线的扫描信号给第二节点n2提供由初始化线14a提供的初始化电压Vini。为此，第二晶体管T2的栅极电极可与第(η-1)条扫描线15a连接，第二晶体管T2的漏极电极可与初始化线14a连接，且第二晶体管T2的源极电极可与第二节点n2连接。
[0045]驱动晶体管DT以及第一晶体管Tl和第二晶体管T2由使用低温多晶硅(LTPS)的晶体管形成。因为LTPS晶体管具有高电子迀移率和出色的可靠性，所以LTPS晶体管能实现高性能显示装置。
[0046]开关晶体管ST响应于第一扫描信号Scanl，即第η条水平线的扫描信号给驱动晶体管DT提供由数据线14b提供的参考电压Vref或数据电压Vdata。为此，开关晶体管ST的栅极电极可与第一扫描线Scanl连接，开关晶体