有机发光二极管显示器的制作方法

专利名称：有机发光二极管显示器的制作方法
技术领域：
所描述的技术总体上涉及一种有机发光二极管(OLED)显示器。更具体地讲，所描述的技术总体上涉及一种包括具有多个薄膜晶体管和至少一个电容器的像素电路的有机发光二极管(OLED)显示器。
背景技术：
显示装置是一种用来显示图像的装置，近来，包括有机发光二极管(OLED)的显示装置受到关注。与液晶显示器(LED)不同，OLED具有自发射的特性并且不需要光源，所以可以减少整个显示装置的厚度和重量。OLED表现出诸如低功耗、高亮度和高响应速度的高品质特性。通 常，有机发光二极管(OLED)显示器包括设置在基底上且延一定方向延伸的栅极布线、延伸为与栅极布线交叉的数据布线、连接到栅极布线和数据布线的像素电路以及连接到像素电路的有机发光二极管。然而，随着对高分辨率显示器的需求的增长，包括在有机发光二极管(OLED)显示器中的栅极布线、数据布线、像素电路和有机发光二极管的数量也在增加，因此，产生了各种问题，例如，布线的分布(具体地讲，栅极布线的数量超过数据布线的数量)、在布线中产生的电压降以及品质的劣化(例如，斑点)。在该背景部分公开的上述信息仅是为了加强对所描述技术的背景的理解，因此其可能包含不形成在这个国家对本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。

发明内容
所描述的技术致力于提供一种用于改善显示品质的高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器。一个示例性实施例提供了一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括:第一绝缘层，形成在基底的上方；多条第一栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第一绝缘层上；第二绝缘层，形成在所述多条第一栅极布线和第一绝缘层的上方；多条第二栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第二绝缘层上；第三绝缘层，形成在所述多条第二栅极布线和第二绝缘层的上方；多条数据布线，沿与第一方向交叉的第二方向延伸，设置在第三绝缘层上；像素电路，连接到第一栅极布线、第二栅极布线和数据布线；有机发光二极管，连接到像素电路。第一栅极布线可以不与第二栅极布线叠置。第二栅极布线包括第一扫描线和与第一扫描线分离的重置电源线，第一栅极布线包括第二扫描线和发光控制线，数据布线包括数据线和与数据线分离的驱动电源线。像素电路包括:第一电容器，连接到重置电源线和驱动电源线；第一薄膜晶体管，连接在驱动电源线和有机发光二极管之间；第二薄膜晶体管，连接在数据线和第一薄膜晶体管之间。第一电容器包括:第一电容器电极，形成在第一绝缘层上并且连接到重置电源线；第二电容器电极，形成在第二绝缘层上并且连接到驱动电源线。第一电容器可以包括连接到第二电容器电极的有源电极，有源电极对应于第一电容器电极设置在基底和第一绝缘层之间。第二电容器电极沿第一方向延伸。第一薄膜晶体管包括:第一有源层，第一绝缘层形成在第一有源层的上方；第一栅电极，连接到第一电容器电极并且设置在第一绝缘层上；第一源电极，连接到驱动电源线；第一漏电极，连接到有机发光二极管。第二薄膜晶体管包括:第二有源层，第一绝缘层形成在第二有源层的上方；第二栅电极，连接到第一扫描线并且设置在第一绝缘层上；第二源电极，连接到数据线；第二漏电极，连接到第一薄膜晶体管的第一源电极。可选择地，第二薄膜晶体管可以包括:第二有源层，第一绝缘层形成在第二有源层的上方；第二栅电极，连接到第一扫描线并且设置在第二绝缘层上；第二源电极，连接到数据线；第二漏电极，连接到第一薄膜晶体管的第一源电极。像素电路还包括第二电容器，第二电容器包括形成在第一绝缘层上并且连接到第一电容器电极的第三电容器电极和形成在第二绝缘层上并且连接到第一扫描线的第四电容器电极。像素电路还包括第三薄膜晶体管，第三薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第三有源层、连接到第一扫描线并且设置在第二绝缘层上的第三栅 电极、连接到第一薄膜晶体管的第一漏电极的第三源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一栅电极的第二漏电极。第一栅极布线包括第二扫描线，像素电路还包括第四薄膜晶体管，第四薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第四有源层、连接到第二扫描线并且设置在第一绝缘层上的第四栅电极、连接到重置电源线的第四源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一栅电极的第四漏电极。第一栅极布线还包括发光控制线，像素电路还包括第五薄膜晶体管，第五薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第五有源层、连接到发光控制线并且设置在第一绝缘层上的第五栅电极、连接到驱动电源线的第五源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一源电极的第五漏电极。像素电路还包括第六薄膜晶体管，第六薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第六有源层、连接到发光控制线并且设置在第一绝缘层上的第六栅电极、连接到第一薄膜晶体管的第一漏电极的第六源电极以及连接到有机发光二极管的第六漏电极。另一实施例提供了一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括:第一绝缘层，形成在基底的上方；多条第一栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第一绝缘层上；第二绝缘层，形成在所述多条第一栅极布线和第一绝缘层的上方；多条第二栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第二绝缘层上；第三绝缘层，形成在所述多条第二栅极布线和第二绝缘层的上方；多条数据布线，沿与第一方向交叉的第二方向延伸，设置在第三绝缘层上；像素电路，包括连接到第一栅极布线、第二栅极布线和数据布线的至少一个电容器和多个薄膜晶体管；有机发光二极管，通过像素电路连接到第一电源，并且还连接到第二电源。在所述多个薄膜晶体管中，源电极连接到第一电源且漏电极连接到有机发光二极管的驱动薄膜晶体管的栅电极设置在第二绝缘层上。在所述多个薄膜晶体管中，源电极连接到所述驱动薄膜晶体管的漏电极且漏电极连接到所述驱动薄膜晶体管的栅电极的补偿薄膜晶体管的栅电极设置在第二绝缘层上。在所述多个薄膜晶体管中，与所述驱动薄膜晶体管和所述补偿薄膜晶体管分离的至少一个开关薄膜晶体管的栅电极设置在第一绝缘层上。电容器的第一电极设置在第一绝缘层上，电容器的面对第一电极的第二电极第二绝缘层上。根据示例性实施例，提供了具有改善的显示品质的高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器。


通过参照以下结合附图考虑时的详细描述，对本发明的更完整的理解及其许多附带的优点将更加清楚，同时变得更 好理解，在附图中相同的标号指示相同或相似的组件，其中:图1示出了根据本发明第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器；图2是针对图1中示出的I1-1I线的剖视图；图3是图1中示出的像素的电路图；图4是图3中示出的像素电路和有机发光二极管的剖视图；图5至图7是用来描述根据本发明第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的效果的曲线图；图8是根据本发明第二示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的像素电路和有机发光二极管的剖视图；图9是根据本发明第三示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的像素电路和有机发光二极管的剖视图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，而均不脱离本发明的精神或范围。为了清楚地描述本发明，省略了与描述不相关的部分，在整个说明书中，相同的标号指示相同的元件。在不同的示例性实施例中，对具有相同构造的元件使用相同的标号，并且将在第一不例性实施例中代表性地描述所述相同的标号，在其它不例性实施例中，将仅描述与第一示例性实施例的元件不同的元件。为了更好的理解和易于描述，附图中示出的组件的尺寸和厚度是任意确定的，本发明不限于附图中示出的示例。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。为了便于解释，夸大了层和区域中的一些的厚度。将理解的是，当诸如层、膜、区域或板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。此外，除非明确地做出相反描述，否则词语“包括”和诸如“包含”的变型将被理解为暗示包括所述元件，但不排除任何其它元件。另外，在整个说明书中，“在…上”是指元件位于另一元件上或上方或者位于另一元件下或下方，而并不必然表示该元件基于重力方向位于另一元件的上侧。此外，附图示出的是具有6Tr_2Cap结构的有源矩阵(AM)显示装置，其中，像素具有六个薄膜晶体管(TFT)和两个电容器，但是本发明不限于此。因此，有机发光二极管(OLED)显示器针对每个像素可以包括多个薄膜晶体管和至少一个电容器，并且还可以具有另外的布线或者省略现有的用于各种构造的布线。在这种情况下，像素代表用来显示图像的最小单元，有机发光二极管(OLED)显示器通过多个像素呈现图像。现在将参照图1至图7来描述根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器。图1示出了根据本发明第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器。图2是针对图1中示出的I1-1I线的剖视图。如图1和图2所示，有机发光二极管(OLED)显示器1000包括栅极驱动器110、第一栅极布线GW1、第二栅极布线GW2、发光控制驱动器120、数据驱动器130、数据布线(DW)、显示器140和像素150。根据由诸如时序控制器的外部电路(未示出)提供的控制信号，栅极驱动器110将扫描信号顺序地提供给包括在第一栅极布线GWl或第二栅极布线GW2中的第一扫描线(SC2-SCn)或第二扫描线(SCl-SCn-1)。通过扫描信号选择每个像素150并且每个像素150顺序地接收数据信号。如图1和图2所示，第一栅极布线GWl设置在基底(SUB)上并且沿第一方向延伸，其中，在第一栅极布线GWl和基底(SUB)之间具有缓冲层(BU)和第一绝缘层GI1。第一栅极布线GWl包括第二扫描线(SCn-1)和与第二扫描线(SCn-1)分离的发光控制线(En)。第二扫描线(SCn-1)连接到栅极驱动器110并且从栅极驱动器110接收扫描信号。发光控制线(En)连接到发光控制驱动器120，并且从发光控制驱动器120接收发光控制信号。另外，如图1和图2所示，第二栅极布线GW2设置在第一栅极布线GWl上方的单独的层上并且沿第一方向延伸，其中，在第一栅极布线GWl和第二栅极布线GW2之间具有第二绝缘层GI2。第二栅极布线GW2不与第一栅极布线GWl叠置。第二栅极布线GW2包括第一扫描线(SCn)和与第一扫描线(SCn)分离的重置电源线(Vinit)。第一扫描线(SCn)连接到栅极驱动器110并且从栅极驱动器110接收扫描信号。重置电源线(Vinit)连接到栅极驱动器110，并且从栅极驱动器110接收重置功率。重置电源线(Vinit)在第一示例性实施例中被描述为从栅极驱动器110接收重置功率，根据其它示例性实施例，重置电源线(Vinit)也可以连接到另一附加组件以从所述另一附加组件接收重置功率。

另外，如图1和图2所示，对应于由诸如时序控制器的外部装置提供的控制信号，发光控制驱动器120将发光控制信号顺序地提供给发光控制线(El-En)。然后，像素150的发光由发光控制信号控制。即，发光控制信号控制像素150的发光时间。这里，根据像素150的内部构造，可以省略发光控制驱动器120。另外，如图1和图2所示，对应于由诸如时序控制器的外部装置提供的控制信号，数据驱动器130将数据信号提供给数据布线(DW)中的数据线(DAm)。每当扫描信号被提供给第一扫描线(SCn)时，提供给数据线(DAm)的数据信号被提供给由该选择信号选择的像素150。像素150被充以与数据信号对应的电压，并且发射具有对应亮度的光。数据布线(DW)设置在第二栅极布线GW2上方的单独的层中并且沿与第一方向交叉的第二方向延伸，其中，在数据布线(DW)与第二栅极布线GW2之间具有第三绝缘层(ILD)。数据布线(DW)包括数据线(DAl-DAm)和与数据线(DAl-DAm)分离的驱动电源线(ELVDDL)。数据线(DAm)连接到数据驱动器130，并且从数据驱动器130接收数据信号。驱动电源线(ELVDDL)连接到第一电源(ELVDD)，并且从第一电源(ELVDD)接收驱动功率。第一电源(ELVDD)可以来自外部。显示器140包括设置在第一栅极布线GW1、第二栅极布线GW2和数据布线(DW)交叉的区域处的多个像素150。在这种情况下，像素150包括:有机发光二极管，用来发射亮度与驱动电流对应的光，所述驱动电流对应于数据信号；像素电路(图3)，用来控制流动到有机发光二极管的驱动电流。像素电路连接到第一栅极布线GW1、第二栅极布线GW2和数据布线DW，有机发光二极管连接到像素电路。显示器140的有机发光二极管连接到第一电源(ELVDD)并且显示器140的有机发光二极管连接到也可以来自外部的第二电源(ELVSS)，其中，在显示器140的有机发光二极管与第一电源(ELVDD)之间具有像素电路。第一电源(ELVDD)和第二电源(ELVSS)向显示器140的像素150提供驱动功率和公共功率，根据提供给像素150的驱动功率和公共功率，像素150发射亮度与来自第一电源(ELVDD)的经过有机发光二极管的驱动电流对应的光，其中，驱动电流对应于数据信号。
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如所描述的，对于有机发光二极管(OLED)显示器1000，第一栅极布线GWl包括设置在同一层上的、沿第一方向与像素150交叉且互不叠置的第二扫描线(SCn-1)和发光控制线(En)，第二栅极布线GW2包括设置在同一层上的、沿第一方向与像素150交叉且互不叠置的第一扫描线(SCn)和重置电源线(Vinit)，但是第一栅极布线GWl和第二栅极布线GW2设置在不同的层上并且在二者之间具有第二绝缘层GI2。因此，设置在不同层上的相邻的栅极布线之间的距离(W)窄，并且可以在相同的面积中形成数量更多的像素150。即，可以形成高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器1000。此外，如图1和图2所示的第二电容器电极CE2代表用来构造第一电容器Cl(图3)的电极，当使第二电容器电极CE2沿第一方向延伸时(如果需要)，则第二电容器电极CE2与第二栅极布线GW2形成在同一层上，以使相邻的栅极布线之间的距离(W)窄并形成高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器1000。还在图2中示出了设置在第三绝缘层(ILD)和数据布线(DW)上的第四绝缘层(PL)、形成在第四绝缘层(PL)上的像素限定层(TOL)和形成在像素限定层(TOL)上的阴极EL2。现在将参照图3和图4详细地描述根据第一示例性实施例的像素150。
图3示出了在图1中示出的像素的电路图。图4示出了在图3中示出的像素电路和有机发光二极管的剖视图。如图3和图4所示，像素150包括:有机发光二极管(OLED)，连接在第一电源(ELVDD)和第二电源(ELVSS)之间；像素电路152，连接在第一电源(ELVDD)和有机发光二极管(OLED)之间，并且控制提供给有机发光二极管(OLED)的驱动功率。有机发光二极管(OLED)的阳极经过像素电路152连接到与第一电源(ELVDD)连接的驱动电源线(ELVDDL)，有机发光二极管(OLED)的阴极连接到第二电源(ELVSS)。当通过像素电路152将驱动功率从第一电源(ELVDD)提供到有机发光二极管(OLED)并且将公共功率从第二电源(ELVSS)提供到有机发光二极管(OLED)时，有机发光二极管(OLED)发射亮度与流到有机发光二极管(OLED)的驱动电流对应的光。像素电路152包括薄膜晶体管T1、薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T3、薄膜晶体管T4、薄膜晶体管T5、薄膜晶体管T6、电容器Cl和电容器C2。薄膜晶体管Tl连接在驱动电源线(ELVDDL)和有机发光二极管(OLED)之间，并且薄膜晶体管Tl在像素150的发光期期间将与数据信号对应的驱动功率从第一电源(ELVDD)提供到有机发光二极管(OLED)。即，薄膜晶体管Tl起着像素150的驱动晶体管的作用。薄膜晶体管Tl包括有源层Al (图4)、栅电极Gl、源电极SI和漏电极Dl。有源层Al包括多晶硅，并且还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层Al设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。绝缘层GII和绝缘层GI2设置在栅电极Gl和有源层Al之间。因此，栅电极Gl与栅极布线GW2设置在同一层上，并 且连接到电容器Cl的电容器电极CE1。源电极SI通过薄膜晶体管T5连接到驱动电源线(ELVDDL)。漏电极Dl通过薄膜晶体管T6连接到有机发光二极管(OLED)。薄膜晶体管T2连接在数据线(DAm)和薄膜晶体管Tl之间，当从第一扫描线(SCn)提供扫描信号时，薄膜晶体管T2将通过数据线(DAm)提供的数据信号传输到像素150。BP,薄膜晶体管T2起着像素150的开关晶体管的作用。薄膜晶体管T2包括有源层A2、栅电极G2、源电极S2和漏电极D2。有源层A2包括多晶硅，并且还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层A2设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。栅电极G2连接到第一扫描线(SCn)，并且与栅极布线GWl设置在同一层上。S卩，绝缘层GIl设置在栅电极G2和有源层A2之间。源电极S2连接到数据线(Dam)。漏电极D2连接到薄膜晶体管Tl的源电极SI。薄膜晶体管T3连接在薄膜晶体管Tl的漏电极Dl与栅电极Gl之间，当向像素150提供数据信号时，薄膜晶体管T3以二极管的方式连接薄膜晶体管Tl，以补偿薄膜晶体管Tl的阈值电压。即，薄膜晶体管T3起着像素150的补偿晶体管的作用。薄膜晶体管T3包括有源层A3、栅电极G3、源电极S3和漏电极D3。有源层A3包括多晶硅，并且有源层A3还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层A3设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。栅电极G3连接到扫描线(SCn)，并且栅电极G3与栅极布线GW2设置在同一层上。即，绝缘层GIl和绝缘层GI2设置在栅电极G3和有源层A3之间。源电极S3连接到薄膜晶体管Tl的漏电极Dl。漏电极D3连接到薄膜晶体管Tl的栅电极G1。薄膜晶体管T4连接在重置电源线(Vinit)和薄膜晶体管Tl的栅电极Gl之间，并且薄膜晶体管T4将通过重置电源线(Vinit)提供的重置功率传输到像素150，以在数据信号被输入到像素150的数据编程期之前的从扫描线(SCn-1)提供扫描信号的重置期期间重置薄膜晶体管Tl，从而可以在数据编程期期间将数据信号顺序地提供给像素150。S卩，薄膜晶体管T4起着像素150的开关晶体管的作用。薄膜晶体管T4包括有源层A4、栅电极G4、源电极S4和漏电极D4。有源层A4包括多晶硅，并且还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层A4设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。栅电极G4连接到扫描线(SCn-1)，并且与栅极布线GWl设置在同一层上。S卩，绝缘层GIl设置在栅电极G4和有源层A4之间。源电极S4连接到重置电源线(Vinit)。漏电极D4连接到薄膜晶体管Tl的栅电极G1。薄膜晶体管T5连接在驱动电源线(ELVDDL)和薄膜晶体管Tl之间，并且薄膜晶体管T5在像素150的非发光期期间 截断第一电源(ELVDD)与薄膜晶体管Tl之间的连接并在像素150的发光期期间连接在第一电源(ELVDD)与薄膜晶体管Tl之间。即，薄膜晶体管T5起着像素150的开关晶体管的作用。薄膜晶体管T5包括有源层A5、栅电极G5、源电极S5和漏电极D5。有源层A5包括多晶硅，并且还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层A5设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。栅电极G5连接到发光控制线(En)，并且与栅极布线GWl设置在同一层上。S卩，绝缘层GIl设置在栅电极G5和有源层A5之间。源电极S5连接到驱动电源线(ELVDDL)。漏电极D5连接到薄膜晶体管Tl的源电极SI。薄膜晶体管T6连接在薄膜晶体管Tl和有机发光二极管(OLED)之间，并且薄膜晶体管T6在像素150的非发光期期间截断薄膜晶体管Tl与有机发光二极管(OLED)之间的连接并在像素150的发光期期间连接在薄膜晶体管Tl与有机发光二极管(OLED)之间。SP，薄膜晶体管T6起着像素150的开关晶体管的作用。薄膜晶体管T6包括有源层A6、栅电极G6、源电极S6和漏电极D6。有源层A6包括多晶硅，并且还包括掺杂有掺杂材料的源区和漏区以及设置在源区和漏区之间的沟道区。有源层A6设置在形成在基底(SUB)上的缓冲层(BU)和绝缘层GIl之间。
栅电极G6连接到发光控制线(En)，并且与栅极布线GWl设置在同一层上。S卩，绝缘层GIl设置在栅电极G6和有源层A6之间。源电极S6连接到薄膜晶体管Tl的漏电极D1。漏电极D6连接到有机发光二极管(OLED)。根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器100的薄膜晶体管Tl至薄膜晶体管T6的源电极SI至源电极S6和漏电极Dl至漏电极D6与有源层Al至有源层A6形成在不同的层上，但不限于此。也就是说，根据另一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器100的薄膜晶体管Tl至薄膜晶体管T6的源电极SI至源电极S6和漏电极Dl至漏电极D6可以选择性地与有源层Al至有源层A6形成在同一层上。即，薄膜晶体管的源电极和漏电极可以用被选择性地掺杂了掺杂材料的多晶硅形成。电容器Cl存储在数据编程期期间提供到像素150的数据信号并且将该数据信号保持一帧的时间段，并且电容器Cl连接在与第一驱动电源(ELVDD)连接的驱动电源线(ELVDDL)和薄膜晶体管Tl的连接到重置电源线(Vinit)的栅电极Gl之间。S卩，电容器Cl起着存储电容器的作用。电容器Cl包括电容器电极CEl和电容器电极CE2。电容器电极CEl连接到薄膜晶体管Tl的连接到重置电源线(Vinit)的栅电极G1，并且电容器电极CEl与栅极布线GWl设置在同一层上。电容器电极CE2连接到驱动电源线(ELVDDL)，并且与栅极布线GW2设置在同一层上。如图1所示，电容器电极CE2与相邻的像素150交叉，然后沿第一方向延伸。S卩，绝缘层GI2设置在电容器电极CEl·和电容器电极CE2之间。电容器C2补偿因有机发光二极管(OLED)显示器1000中的负载造成的电压降，并且电容器C2连接在电容器Cl的电容器电极CEl和扫描线(SCn)之间。S卩，在当前扫描信号的电压电平改变时，具体地讲，在停止当前扫描信号的提供时，电容器C2通过耦合操作来使薄膜晶体管Tl的栅电极Gl处的电压升高，所以电容器C2起着升压电容器的作用，用来补偿由有机发光二极管(OLED)显示器1000中的负载造成的电压降。电容器C2包括电容器电极CE3和电容器电极CE4。电容器电极CE3连接到电容器Cl的电容器电极CEl，并且与栅极布线GWl设置在
同一层上。电容器电极CE4连接到扫描线(SCn)，并且与栅极布线GW2设置在同一层上。S卩，绝缘层GI2设置在电容器电极CE3和电容器电极CE4之间。有机发光二极管(OLED)连接到薄膜晶体管T6的漏电极D6。有机发光二极管(OLED)包括经由绝缘层(PL)中的孔设置在漏电极D6上的阳极ELI。漏电极D6连接到有机发射层(OL)，有机发射层(OL)进而连接到与第二电源(ELVSS)连接的阴极EL2。有机发射层(OL)的位置可以通过像素限定层(TOL)来确定，阴极EL2可以设置在像素限定层(TOL)上方的任一位置处。现在将描述像素150的操作。在被设定为重置期的第一时间段期间，通过扫描线(SCn-1)提供先前的低电平扫描信号。薄膜晶体管T4对应于先前的低电平扫描信号而导通，通过薄膜晶体管T4从重置电源线(Vinit)向薄膜晶体管Tl提供重置功率，并且重置薄膜晶体管Tl。
在被设定为数据编程期的第二时间段期间，通过扫描线(SCn)提供当前的低电平扫描信号。薄膜晶体管T2和薄膜晶体管T3对应于当前的低电平扫描信号而导通。通过因薄膜晶体管T3的二极管连接使薄膜晶体管Tl导通，具体地讲，薄膜晶体管Tl在第一时间段期间被重置，所以薄膜晶体管Tl沿正向方向以二极管的方式连接。因此，从数据线(DAm)提供的数据信号经过薄膜晶体管T2、薄膜晶体管Tl和薄膜晶体管T3，所以电容器Cl存储对应于数据信号与薄膜晶体管Tl的阈值电压之间的差的电压。当停止当前扫描信号的提供并且当前扫描信号的电压电平变为高电平时，施加到薄膜晶体管Tl的电压根据电容器C2的耦合操作对应于当前扫描信号的电压改变宽度而改变。在这种情况下，施加到薄膜晶体管Tl的栅电极Gl的电压通过电容器Cl和电容器C2之间的电荷共享而改变，所以施加到栅电极Gl的电压改变量因电容器Cl和电容器C2之间的电荷共享值以及当前扫描信号的电压改变宽度而是可变的。在被设定为发光期的第三时间段期间，从发光控制线(En)提供的发光控制信号从高电平变为低电平。在第三时间段期间，薄膜晶体管T5和薄膜晶体管T6因低电平发光控制信号而导通。因此，按照顺序为薄膜晶体管T5、薄膜晶体管Tl、薄膜晶体管T6和有机发光二极管(OLED)的路径，驱动电流通过驱动电源线(ELVDDL)从第一电源(ELVDD)流到第二电源(ELVSS)。通过薄膜晶体管Tl来控制驱动电流，薄膜晶体管Tl产生与提供给薄膜晶体管Tl的栅电极Gl的电压对应的驱动电流。在这种情况下，电容器Cl存储在第二时间段期间施加到薄膜晶体管Tl的阈值电压的电压，所以 薄膜晶体管Tl的阈值电压在第三时间段期间得以补偿。现在将参照图5至图7来描述根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1000。图5至图7是用来描述根据本发明第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的效果的曲线图。参照图5，X轴代表施加到有机发光二极管(OLED)显示器的驱动薄膜晶体管的栅电极的栅电压(Vgs)，y轴代表流到有机发光二极管(OLED)显示器的有机发光二极管的驱动电流(Id)，“薄GI”表示位于薄膜晶体管的有源层和栅电极之间的绝缘层是薄的，“厚GI”表示位于驱动薄膜晶体管的有源层和栅电极之间的绝缘层是厚的。如图5所示，当有机发光二极管(OLED)显示器的驱动薄膜晶体管中的有源层和栅电极之间的绝缘层形成为“薄GI”，并且根据流到有机发光二极管的驱动电流(Id)由有机发光二极管发射的光表现为黑色和白色时，施加到驱动薄膜晶体管的栅电极的栅电压(Vgs)具有第一范围R1。即，当驱动薄膜晶体管形成为“薄GI”时，施加到栅电极的栅电压(Vgs)的驱动(DR)范围(图6)具有第一范围Rl。此外，当有机发光二极管(OLED)显示器的驱动薄膜晶体管中的有源层和栅电极之间的绝缘层形成为“厚GI”，并且根据流到有机发光二极管的驱动电流(Id)由有机发光二极管发射的光表现为黑色和白色时，施加到驱动薄膜晶体管的栅电极的栅电压(Vgs)具有比第一范围Rl宽的第二范围R2。即，当驱动薄膜晶体管形成为“厚GI”时，施加到栅电极的栅电压(Vgs)的驱动(DR)范围(图6)具有比第一范围Rl宽的第二范围R2。
如所描述的，当驱动薄膜晶体管的驱动(DR)范围具有较宽的第二范围R2时，可以控制施加到驱动薄膜晶体管的栅电极的栅电压(Vgs)，从而由有机发光二极管发射的光可以具有足够的灰阶。参照图6，X轴代表有机发光二极管(OLED)显示器的每英寸的像素(ppi)，y轴代表驱动薄膜晶体管的驱动(DR)范围。如图6所示，当有机发光二极管(OLED)显示器的每英寸的像素(ppi)增多以实现高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器时，需要更大的驱动范围，从而由有机发光二极管发射的光可以具有足够的灰阶。在薄膜晶体管Tl、薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T3、薄膜晶体管T4、薄膜晶体管T5和薄膜晶体管T6中，薄膜晶体管Tl的源电极SI连接到与第一电源(ELVDD)连接的驱动电源线(ELVDDL)，具有连接到有机发光二极管(OLED)的漏电极Dl的薄膜晶体管Tl的栅电极Gl与栅极布线GW2设置在同一层上，所以绝缘层GIl和绝缘层GI2设置在栅电极Gl和有源层Al之间而形成“厚G1”，根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1000由此可以控制有机发光二极管(OLED)发射具有足够灰阶的光。即，提供了具有高分辨率和改善的显示品质的有机发光二极管(OLED)显示器1000。对于图7，X轴代表有机发光二极管(OLED)显示器的补偿薄膜晶体管的有源层与栅电极之间的绝缘层为单层(单Gl)或双层(双GI)，y轴代表在由有机发光二极管显示的图像上出现的斑点水平(stain level)。如图7所示，当有机发光二极管(OLED)显示器的补偿薄膜晶体管具有双GI时，形成在补偿薄膜晶体管的栅电极和有源层之间的绝缘层上的不期望的电容(cap)减少，从而与单GI相比，形成在补偿薄膜晶体管的栅电极和有源层之间的绝缘层上的电容减少了56%，并且减少了由有机发光二极管显示的图像上产生的斑点水平。对应于上述描述，薄膜晶体管T3的源电极S3连接到薄膜晶体管Tl的漏电极D1，作为补偿薄膜晶体管且包括连接到薄膜晶体管Tl的栅电极Gl的漏电极D3的薄膜晶体管T3的栅电极G3与栅极布线GW2设置在同一层上，所以绝缘层GIl和绝缘层GI2设置在栅电极G3和有源层A3之间而形成双GI，从而根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1000在由有机发光二极管(OLED)显示的图像上产生的斑点水平最少。即，提供了具有高分辨率和改善的显示品质的有机发光二极管(OLED)显示器1000。另外，对于有机发光二极管(OLED)显示器1000，薄膜晶体管T2的栅电极G2、薄膜晶体管T4的栅电极G4、薄膜晶体管T5的栅电极G5和薄膜晶体管T6的栅电极G6与栅极布线GWl设置在同一绝缘层GIl上，绝缘层GIl被设置成覆盖有源层A2、有源层A4、有源层A5和有源层A6而形成薄绝缘层，使得作为开关薄膜晶体管的薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T4、薄膜晶体管T5和薄膜晶体管T6的电荷迁移率增大并且阈值电压降低，从而薄膜晶体管T2、薄膜晶体管T4、薄膜晶体管T5和薄膜晶体管T6可以快速地导通和截止。因此，在有机发光二极管(OLED)显示器1000中流动的电流负载被最小化，从而改善了由有机发光二极管(OLED)显示器1000显示的图像的显示品质。即，提供了具有高分辨率和改善的显示品质的有机发光二极管(OLED)显示器1000。此外,对于根据第一不例性 实施例的有机发光二极管(OLED)显不器1000,电容器Cl的电容器电极CEl和电容器C2的电容器电极CE3与栅极布线GWl设置在同一层上，电容器Cl的电容器电极CE2和电容器C2的电容器电极CE4与栅极布线GW2设置在同一层上，所以电容器Cl和电容器C2可以分别由与栅极布线GWl和栅极布线GW2的材料相同的材料形成。因此，由于电容器Cl和电容器C2不需要包括具有规则的表面照明强度的多晶硅，所以由不期望的电极表面变形使电容变形是不期望的。即，电容器Cl和电容器C2可以存储初始设计的精确电容，所以电容器Cl和电容器C2精确地控制可由薄膜晶体管Tl控制的驱动电流并且控制显示品质的劣化。即，提供了具有高分辨率和改善的显示品质的有机发光二极管(OLED)显示器1000。此外,对于根据第一不例性实施例的有机发光二极管(OLED)显不器1000,电容器Cl的电容器电极CEl和电容器C2的电容器电极CE3与栅极布线GWl设置在同一层上，电容器Cl的电容器电极CE2和电容器C2的电容器电极CE4与栅极布线GW2设置在同一层上，所以电容器Cl和电容器C2包括单绝缘层GI2作为绝缘层，并且改善了电容器Cl和电容器C2的各个电容。因此，由于可以减小电容器Cl和电容器C2的区域，所以可以在该区域中形成高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器1000。如所描述的，栅极布线被构造有具有互不相同的层的第一栅极布线GWl和第二栅极布线GW2，作为驱动薄膜晶体管的薄膜晶体管Tl的栅电极和作为补偿薄膜晶体管的薄膜晶体管T3的栅电极与栅极布线GW2设置在同一层上以具有厚绝缘层，作为开关薄膜晶体管的薄膜晶体管T2、薄膜晶 体管T4、薄膜晶体管T5和薄膜晶体管T6的栅电极与栅极布线GWl设置在同一层上以具有薄绝缘层，电容器Cl和电容器C2形成为具有与栅极布线GWl设置在同一层上的第一电极和与栅极布线GW2设置在同一层上的第二电极,从而电容器Cl和电容器C2可以分别具有精确的电容并且可以同时具有薄绝缘层，因此，根据第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1000可被形成为具有改善的显示品质的高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器。现在将参照图8描述根据第二示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器。图8示出了根据本发明第二示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的像素电路和有机发光二极管的剖视图。将描述与第一示例性实施例不同的部分，省略了与第一示例性实施例对应的部分。为了更好的理解和易于描述，除了第一示例性实施例与第二示例性实施例之间的不同之外，对于与第一示例性实施例的构成元件相同的构成元件，第二示例性实施例将具有相同的标号。如图8所示，薄膜晶体管T2'的栅电极G2'连接到扫描线(SCn)并且与栅极布线Gff2设置在同一层上。因此，对于根据第二示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1002，薄膜晶体管T2'的连接到与栅极布线GW2设置在同一层上的扫描线(SCn)的栅电极G2'与栅极布线GW2设置在同一层上，因此在形成像素150的整个布局的情况下，不需要形成用来连接栅电极G2和扫描线(SCn)的附加接触孔以及连接到接触孔的附加布线。因此，可以通过在相同的区域中进一步形成像素来制造高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器。现在将参照图9来描述根据第三示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器。图9示出了根据第三示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的像素电路和有机发光二极管的剖视图。
将描述与第一不例性实施例不同的部分，省略与第二不例性实施例对应的部分。为了更好的理解和易于描述，除了第一示例性实施例与第二示例性实施例和第三示例性实施例之间的不同之外，对于与第二示例性实施例的构成元件相同的构成元件，第三示例性实施例将具有相同的标号。如图9所示，电容器Cl'还包括有源电极(AE)。有源电极(AE)对应于电容器电极CEl设置在基底(SUB)和绝缘层GIl之间，并且连接到电容器电极CE2。根据第三示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1003被构造有多层电容器，其中，电容器Cl'包括电容器电极CEl、电容器电极CE2和有源电极(AE)，从而改善电容器Cl'的电容。电容器Cl的面积相应地减小，因此可以在相同的区域中形成高分辨率有机发光二极管(OLED)显示器1003。根据第三示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器1003包括被构造有多层电容器的电容器Cl'，并且无需局限于此，在根据另一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器中，电容器C2可以构造为包括另一有源电极的多层电容器。虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施例描述了本公开，但是应该理解，本发明不限于所公开 的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在权利要求精神和范围内的各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括: 第一绝缘层,形成在基底的上方； 多条第一栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第一绝缘层上； 第二绝缘层，形成在所述多条第一栅极 布线和第一绝缘层的上方； 多条第二栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第二绝缘层上； 第三绝缘层，形成在所述多条第二栅极布线和第二绝缘层的上方； 多条数据布线，沿与第一方向交叉的第二方向延伸，设置在第三绝缘层上； 像素电路，连接到第一栅极布线、第二栅极布线和数据布线；以及 有机发光二极管，连接到像素电路。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，第二栅极布线被设置成不与第一栅极布线叠置。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其中，第二栅极布线包括第一扫描线和与第一扫描线分离的重置电源线，第一栅极布线包括第二扫描线和与第二扫描线分离的发光控制线，数据布线包括数据线和与数据线分离的驱动电源线。
4.如权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其中，像素电路包括: 第一电容器，连接到重置电源线和驱动电源线； 第一薄膜晶体管，连接在驱动电源线和有机发光二极管之间；以及 第二薄膜晶体管，连接在数据线和第一薄膜晶体管之间。
5.如权利要求4所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电容器包括: 第一电容器电极，形成在第一绝缘层上并且连接到重置电源线；以及 第二电容器电极，形成在第二绝缘层上并且连接到驱动电源线。
6.如权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电容器还包括连接到第二电容器电极的有源电极，有源电极对应于第一电容器电极设置在基底和第一绝缘层之间。
7.如权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，第二电容器电极形成为沿第一方向延伸。
8.如权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，第一薄膜晶体管包括: 第一有源层，第一绝缘层形成在第一有源层的上方； 第一栅电极，连接到第一电容器电极并且设置在第二绝缘层上； 第一源电极，连接到驱动电源线；以及 第一漏电极，连接到有机发光二极管。
9.如权利要求8所述的有机发光二极管显示器，其中，第二薄膜晶体管包括: 第二有源层，第一绝缘层形成在第二有源层的上方； 第二栅电极，连接到第一扫描线并且设置在第一绝缘层上； 第二源电极，连接到数据线；以及 第二漏电极，连接到第一薄膜晶体管的第一源电极。
10.如权利要求8所述的有机发光二极管显示器，其中，第二薄膜晶体管包括: 第二有源层，第一绝缘层形成在第二有源层的上方； 第二栅电极，连接到第一扫描线并且设置在第二绝缘层上； 第二源电极，连接到数据线；以及第二漏电极，连接到第一薄膜晶体管的第一源电极。
11.如权利要求9所述的有机发光二极管显示器，其中，像素电路还包括第二电容器，第二电容器包括形成在第一绝缘层上并且连接到第一电容器电极的第三电容器电极和形成在第二绝缘层上并且连接到第一扫描线的第四电容器电极。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管显示器，其中，像素电路还包括第三薄膜晶体管，第三薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第三有源层、连接到第一扫描线并且设置在第二绝缘层上的第三栅电极、连接到第一薄膜晶体管的第一漏电极的第三源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一栅电极的第三漏电极。
13.如权利要求12所述的有机发光二极管显示器，其中，第一栅极布线包括第二扫描线，像素电路还包括第四薄膜晶体管，第四薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第四有源层、连接到第二扫描线并且设置在第一绝缘层上的第四栅电极、连接到重置电源线的第四源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一栅电极的第四漏电极。
14.如权利要求13所述的有机发光二极管显示器，其中，第一栅极布线还包括发光控制线，像素电路还包括第五薄膜晶体管，第五薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第五有源层、连接到发光控制线并且设置在第一绝缘层上的第五栅电极、连接到驱动电源线的第五源电极以及连接到第一薄膜晶体管的第一源电极的第五漏电极。
15.如权利要求14所述的有机发光二极管显示器，其中，像素电路还包括第六薄膜晶体管，第六薄膜晶体管包括设置在基底和第一绝缘层之间的第六有源层、连接到发光控制线并且设置在第一绝缘层上的第六栅电极、连接到第一薄膜晶体管的第一漏电极的第六源电极以及连接到有机发光二极管的第六漏电极。
16.一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括: 第一绝缘层,形成在 基底的上方； 多条第一栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第一绝缘层上； 第二绝缘层，形成在所述多条第一栅极布线和第一绝缘层的上方； 多条第二栅极布线，沿第一方向延伸，设置在第二绝缘层上； 第三绝缘层，形成在所述多条第二栅极布线和第二绝缘层的上方； 多条数据布线，沿与第一方向交叉的第二方向延伸，设置在第三绝缘层上； 像素电路，包括连接到第一栅极布线、第二栅极布线和数据布线的至少一个电容器和多个薄膜晶体管；以及 有机发光二极管，通过像素电路连接到第一电源，并且还连接到第二电源。
17.如权利要求16所述的有机发光二极管显示器，其中，在所述多个薄膜晶体管中，源电极连接到第一电源且漏电极连接到有机发光二极管的驱动薄膜晶体管的栅电极设置在第二绝缘层上。
18.如权利要求17所述的有机发光二极管显示器，其中，在所述多个薄膜晶体管中，源电极连接到所述驱动薄膜晶体管的漏电极且漏电极连接到所述驱动薄膜晶体管的栅电极的补偿薄膜晶体管的栅电极设置在第二绝缘层上。
19.如权利要求18所述的有机发光二极管显示器，其中，在所述多个薄膜晶体管中，与所述驱动薄膜晶体管和所述补偿薄膜晶体管分离的至少一个开关薄膜晶体管的栅电极设置在第一绝缘层上。
20.如权利要求16所述的有机发光二极管显示器，其中，电容器的第一电极设置在第一绝缘层上，电 容器的面对第一电极的第二电极第二绝缘层上。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光二极管显示器。有机发光二极管显示器包括第一栅极布线，设置在基底上并且沿第一方向延伸，第一绝缘层位于第一栅极布线和基底之间；第二栅极布线，设置在位于第一绝缘层上方的第二绝缘层上，并且沿第一方向延伸；数据布线，设置在位于第二绝缘层上方的第三绝缘层上，并且沿与第一方向交叉的第二方向延伸；像素电路，连接到第一栅极布线、第二栅极布线和数据布线；有机发光二极管，连接到像素电路。
文档编号G09G3/32GK103247660SQ20131000234
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月5日 优先权日2012年2月10日
发明者安致旭, 太胜奎, 李承珪 申请人:三星显示有限公司