有机发光二极管显示器的制作方法

文档序号:21771362发布日期:2020-08-07 19:13阅读:153来源:国知局
有机发光二极管显示器的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求分别于2018年12月7日和2018年12月20日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0157411和10-2018-0166477号韩国专利申请的优先权,其全部公开内容通过引用合并于此。

本公开涉及一种有机发光二极管显示器,并且更具体地,涉及一种具有高分辨率的有机发光二极管显示器。



背景技术:

显示装置是显示图像的装置。平板显示器是电视、监视器或其他使用薄板设计而不是传统阴极射线管(crt)设计的显示装置。平板显示器的示例包括有机发光二极管(oled)显示器和液晶显示器。

由于有机发光二极管显示器具有自发射特性并且不需要单独的光源,因此有机发光二极管显示器可以比液晶显示装置更薄并且更轻。此外,与液晶显示器相比,所述有机发光二极管显示器可以消耗更少的功率,具有更高的亮度且具有更高的响应速度。

然而,由于有机发光二极管(oled)显示器具有比液晶显示器更复杂的像素结构,并且随着分辨率的提高难以提供用于形成像素的空间。



技术实现要素:

本发明构思的至少一个示例性实施例提供一种具有高分辨率的有机发光二极管显示器,其中,增加了连接至驱动晶体管的一个端子的存储电容器的电容。

根据本发明构思的示例性实施例,一种有机发光二极管显示器包括:基底;半导体层;第一栅极绝缘层,设置在所述半导体层上;第一栅极层,设置在所述第一栅极绝缘层上;第一层间绝缘层,设置在所述第一栅极层上;第一数据层,设置在所述第一层间绝缘层上;第二层间绝缘层,设置在所述第一数据层上;驱动电压线和驱动低压线,设置在所述第二层间绝缘层上并且彼此分离;上绝缘层,覆盖所述驱动电压线和所述驱动低压线;以及阳极,设置在所述上绝缘层上并与所述驱动电压线或所述驱动低压线重叠。

所述驱动电压线和所述驱动低压线可以在纵向方向上延伸。

所述阳极可以电连接到阳极连接部分,所述阳极连接部分形成为与在相同层上的所述驱动电压线和所述驱动低压线分离。

在一实施例中,所述有机发光二极管显示器包括多个像素,并且所述阳极设置在每个所述像素中。

所述阳极的一部分可以与所述驱动电压线重叠,并且所述阳极的另一部分可以与所述驱动低压线重叠。

所述阳极连接部分可以设置在所述驱动电压线和所述驱动低压线之间。

所述阳极可以与所述驱动电压线重叠。

所述驱动电压线可以具有与所述阳极连接部分相对应的阳极连接部分开口,并且所述阳极连接部分设置在所述阳极连接部分开口内。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器还包括设置在所述基底和所述半导体层之间的重叠层,所述重叠层包含与第一晶体管的沟道重叠的沟道重叠部分和从所述沟道重叠部分延伸的延伸部分,并且所述重叠层的延伸部分与所述第一晶体管的第一栅电极重叠以形成重叠电容器。

所述驱动电压线可以具有寄生电容器开口,使得所述阳极与所述第一栅极绝缘层或所述第一数据层形成寄生电容。

在示例性实施例中,所述有机发光显示器包括设置在所述阳极上的有机发射层和设置在所述有机发射层上的阴极,所述阴极电连接到设置在与所述阳极位于相同层上的阴极连接部分,并且所述阴极连接部分电连接所述驱动低压线。

在示例性实施例中,与所述阳极相比,所述驱动电压线具有更大的宽度,并且所述驱动低压线具有大于所述阳极的宽度的一半的宽度。

在示例性实施例中,所述第一栅极层包括接收相同扫描信号的一对扫描线,所述第一数据层包括连接到一个像素列的一对数据线,在所述一个像素列中包括的两个相邻像素之中,一个像素连接到所述一对扫描线的一条扫描线和所述一对数据线中的一条数据线,并且另一个像素连接到所述一对扫描线中的另一条扫描线和所述一对数据线中的另一条数据线。

根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器包括:基底;半导体层,设置在所述基底上;第一栅极绝缘层,设置在所述半导体层上;第一栅极层,设置在所述第一栅极绝缘层上;第二栅极绝缘层,设置在所述第一栅极层上;第二栅极层,设置在所述第二栅极绝缘层上;第一层间绝缘层,设置在所述第二栅极层上;第一数据层,设置在所述第一层间绝缘层上并包含数据线、初始化电压线、驱动电压线和驱动低压线;覆盖所述第一数据层的上绝缘层;设置在所述上绝缘层上的阳极,其中所述阳极包含附加电容器延伸部分,并且所述附加电容器延伸部分与所述驱动低压线重叠。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器还包括设置在所述基底和所述半导体层之间的重叠层,并且所述重叠层与第一晶体管的沟道重叠。

在示例性实施例中,所述驱动电压线和所述驱动低压线相邻设置,并且所述驱动低压线的宽度比所述驱动电压线的宽度宽。

所述驱动低压线也可以与所述驱动电压线重叠。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括设置在所述第一数据层和所述上绝缘层之间的第二层间绝缘层以及设置在所述第一数据层和所述上绝缘层之间的第二驱动低压线。在这个实施例中,所述第二层间绝缘层设置在所述第一数据层上,所述第二驱动低压线设置在所述第二层间绝缘层上,并且所述驱动低压线电连接到所述第二驱动低压线以通过双重结构传输驱动低电压。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括阴极连接部分,所述阴极连接部分与所述阳极设置于相同层上,并且所述阴极连接部分电连接至所述驱动低压线,并且所述阳极的所述附加电容器延伸部分设置成与所述阴极连接部分分离。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括多个像素,所述阳极设置在每个所述像素中,并且至少一个阳极不包括所述附加电容器延伸部分。

根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器包括:基底;半导体层,设置在所述基底上;第一栅极绝缘层,设置所述半导体层上;第一栅极层,设置在所述第一栅极绝缘层上;第二栅极绝缘层,设置在所述第一栅极层上;第二栅极层,设置在所述第二栅极绝缘层上;层间绝缘层,设置在所述第二栅极层上;数据层,设置在所述层间绝缘层上并包含数据线和驱动电压线;上绝缘层,设置在所述数据层上;以及阳极,设置在所述上绝缘层上并完全覆盖设置在第一栅极层上的第一晶体管的栅电极,其中所述阳极与所述驱动电压线重叠以形成附加电容器。

所述驱动电压线可以在纵向方向上延伸。

所述阳极的在纵向方向上延伸的一侧可以与所述驱动电压线重叠。

在示例性实施例中,所述半导体层包括第一半导体、第二半导体和第三半导体,所述第一晶体管设置在所述第一半导体上,第二晶体管设置在所述第二半导体上,并且第三晶体管设置在所述第三半导体上。

所述第一半导体、所述第二半导体和所述第三半导体中的至少一个可以包括开口。

所述第一半导体可以包括沟道区、源极区和漏极区,并且所述源极区可以与所述阳极和所述驱动电压线重叠。

所述有机发光二极管显示器可以进一步包括设置在所述基底和所述半导体层之间的重叠层。

所述重叠层可以包括与所述第一半导体的沟道区重叠的沟道重叠部分和从所述沟道重叠部分延伸的延伸部分,并且所述重叠部分的所述延伸部分可以与所述第一晶体管的所述栅电极重叠。

所述第二栅极层可以包括存储电极,第一晶体管的栅电极和存储电极可以重叠以形成存储电容器,并且所述存储电容器可以与所述阳极完全重叠。

所述重叠层可以通过开口连接到所述存储电极,并且所述存储电极可以通过在所述数据层中形成的所述阳极连接部分电连接到所述阳极。

所述第二半导体可以包括沟道区、源极区和漏极区,并且所述源极区可以与将要电连接到其的所述数据线重叠。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括横向驱动电压线,所述横向驱动电压线包含在所述第一栅极层中并且在与所述驱动电压线交叉的水平方向上延伸。

在示例性实施例中,所述发光二极管显示器包括多个像素,并且所述横向驱动电压线电连接到在行方向上相邻的像素之中的至少一个像素。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括初始化电压线,所述初始化电压线包含在所述数据层中并且在纵向方向上延伸。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器包括多个像素和设置在与所述初始化电压线交叉的水平方向上的初始化电压传输部分,并且所述初始化电压传输部分电连接至在所述行方向上相邻的像素之中的至少一个像素。

在示例性实施例中,所述有机发光二极管显示器还包括驱动低压线,所述驱动低压线包括在所述数据层中并且在纵向方向上延伸。

在示例性实施例中,所述半导体层包括第一半导体、第二半导体和第三半导体,所述第一晶体管设置在所述第一半导体上,所述第二晶体管设置在所述第二半导体上,并且所述第三晶体管设置在所述第三半导体上并且所述阳极与所述第一半导体、所述第二半导体和所述第三半导体重叠。

所述第一栅极层可以进一步包括在水平方向上延伸的扫描线和先前扫描线。

所述第一栅极层可以包括所述第三晶体管的栅电极,并且所述第三晶体管的所述栅电极可以通过在所述第二栅极层中包括的连接部分和在所述数据层中包括的连接部分电连接到所述先前扫描线。

所述有机发光二极管显示器可以进一步包括设置在所述阳极上的有机发射层和设置在所述有机发射层上的阴极。

根据示例性实施例,在具有高分辨率的有机发光二极管显示器中,施加所述驱动电压的所述驱动电压线或施加所述驱动低电压的所述驱动低压线形成为与所述阳极重叠以形成附加电容器,从而在窄的区域中具有足够的电容。

此外,通过形成具有双层结构的所述驱动低压线,可以消除施加所述驱动低电压时产生的电压降。

此外,随着连接到所述驱动晶体管的一端的所述存储电容器的所述电容的增加,可以改善所述显示装置的所述显示质量。

根据示例性实施例,由于所述阳极不与所述数据线重叠,因此可以减少由于寄生电容引起的与所述数据线的串扰。

附图说明

图1是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的等效电路图。

图2是根据本发明构思的示例性实施例的施加到有机发光二极管显示器的一个像素的信号的时序图。

图3是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图。

图4和图5是沿图3的示例性实施例中的线iv-iv和v-v截取的截面图。

图6是示出根据图3的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,特别体现一个像素中的特定层。

图7是根据本发明构思的另一示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图。

图8是示出根据图7的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,特别体现一个像素中的特定层。

图9是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的等效电路图。

图10是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图。

图11和图12是沿图10的示例性实施例中的线xi-xi和xii-xii截取的截面图。

图13是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图。

图14是沿图13的示例性实施例中的线xiv-xiv截取的截面图。

图15是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的等效电路图。

图16是根据本发明构思的示例性实施例的施加到有机发光二极管显示器的一个像素的信号的时序图。

图17是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图。

图18是沿在图17的示例性实施例中的线xviii-xviii'截取的截面图。

图19是沿在图17的示例性实施例中的线xix-xix'截取的截面图。

图20是沿在图17的示例性实施例中的线xx-xx'截取的截面图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更全面地描述本发明构思,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,可以以各种不同的方式修改所描述的实施例,而全部不脱离本发明的精神或范围。

为了阐明本发明构思的实施例,在整个说明书中,相同的标号表示相同的元件。

另外,为了更好地理解和易于描述,任意示出了附图中示出的每个配置的尺寸和厚度,但是本发明构思的实施例不限于此。

将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件称为“在”另一元件“上”时,其可以直接在另一元件上,或者也可以存在中间元件。

此外,在本说明书中,短语“在平面上”是指从顶部观察目标部分,而短语“在截面上”是指从侧面查看通过垂直切割目标部分而形成的截面。

现在,参考图1描述根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素。

图1是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的等效电路图。

参考图1,有机发光二极管显示器的像素px包括多个晶体管t1、t2和t3、存储电容器cst、附加电容器ca和cb以及有机发光二极管oled,它们连接到多个信号线151、152、171、172、173、155(195)和156(196)。

根据图1的示例性实施例的有机发光二极管显示器示出了以高分辨率(4k或8k)使用的有机发光二极管显示器,并且两个像素px由施加有相同信号的两条扫描线151以及两条数据线171和172控制。

首先,描述像素px的结构。

包括在一个像素px中的多个晶体管t1、t2和t3包括驱动晶体管t1(以下称为第一晶体管),并且包括连接至扫描线151的开关晶体管t2(以下称为第二晶体管)以及连接到先前扫描线152的初始化晶体管t3(以下称为第三晶体管或感测晶体管)。在示例性实施例中,第三晶体管t3连接至以与先前扫描线152不同的时序施加栅极导通电压的信号线。

一个像素px中包括的多个信号线151、152、171、172、173、155(195)和156(196)可以包括扫描线151、先前扫描线152、数据线171和172、初始化电压线173(以下称为感测线)、驱动电压线155和195以及驱动低压线156和196。

扫描线151连接至栅极驱动器(未示出),以将扫描信号sn传输至第二晶体管t2。栅极驱动器可以由栅极驱动电路来实现。扫描线151连接到包括在两行中的像素px,同时来自在一条线中的栅极驱动器并且在设置有像素px的显示区域中分离成两条线。分离成接收相同扫描信号sn的两条线的扫描线151在下文中也称为一对扫描线151。

先前扫描线152连接至栅极驱动器,并且将施加至设置在先前级的像素px的先前扫描信号s(n-1)传输至第三晶体管t3。先前扫描线152与扫描线151一样分离成两条线,以连接到在两行中包括的像素px。先前扫描线152分离成两条线,所述两条线施加有相同的先前扫描信号s(n-1),并且也称为一对先前扫描线152。

数据线171和172是传输从数据驱动器(未示出)产生的数据电压dm的布线,并且针对一个像素列形成两条数据线171和172。数据驱动器可以由数据驱动电路来实现。例如,数据线171可以传输第一数据电压d1,并且数据线172可以传输第二数据电压d2。针对一个像素列形成的两条数据线171和172也称为一对数据线171和172。一对数据线171和172以及一对扫描线151连接到一个像素列中包括的两个像素px。即,像素列中包括的两个像素px中的一个连接至第一数据线171和一对扫描线151中的一个,并且两个像素px中的另一个连接至第二数据线172和所述一对扫描线151中的另一个。像素列中包括的两个相邻像素px连接到一对数据线171和172以及一对扫描线151的不同的数据线171和172以及扫描线151。从有机发光二极管oled(称为有机发光元件)发出的光的亮度依据沿着数据线171和172提供给像素px的数据电压dm而改变。

在示例性实施例中,驱动电压线155和195施加驱动电压elvdd,并且驱动低压线156和196施加驱动低电压elvss。在一实施例中,驱动电压elvdd高于驱动低电压elvss。根据本示例性实施例的驱动电压线155和195以及驱动低压线156和196包括在水平方向上延伸的布线和在纵向方向上延伸的布线,并且形成为网状结构。而且,在水平方向上延伸的布线的层与在纵向方向上延伸的布线的层彼此不同,从而附图标记也给予为不同的数字。施加到驱动电压线155和195以及驱动低压线156和196的电压可以分别是预定电压。驱动电压elvdd用作输入电压,以产生来自驱动晶体管t1的输出电流,并且当将输出电流施加到有机发光二极管oled的阳极时,驱动低电压elvss施加到有机发光二极管oled的阴极电极。

在下文中,描述多个晶体管t1、t2和t3。

首先,驱动晶体管tl是依据施加到栅电极的数据电压dm控制输出电流的大小的晶体管,并且输出的驱动电流id施加到有机发光二极管oled,使得依据数据电压dm来控制有机发光二极管oled的亮度。为此,驱动晶体管t1的第一电极(输入侧电极)设置成接收驱动电压elvdd,并且第二电极(输出侧电极)连接至有机发光二极管oled的第一电极(以下称为阳极或像素电极)。另外,驱动晶体管t1的栅电极连接到第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)以接收数据电压dm。

在一实施例中,驱动晶体管tl的栅电极连接到存储电容器cst的一个电极。存储电容器cst确保传输到驱动晶体管t1的栅电极的数据电压dm保持一个帧周期。因此,驱动晶体管t1的栅电极的电压依据存储电容器cst中存储的电压而改变,因此,从驱动晶体管t1输出的驱动电流id在一个帧周期期间改变并恒定地输出。在示例性实施例中,一个帧周期是图像数据输出到显示装置的所有像素期间的周期。

驱动晶体管t1包括其中设置有沟道的半导体层。在示例性实施例中,驱动晶体管t1还包括重叠层115,重叠层115设置在半导体层的其中设置有沟道的部分下方。重叠层115与驱动晶体管t1的沟道和栅电极重叠,从而改善了驱动晶体管t1的特性并保持栅电极的电压。由于重叠层115与栅电极重叠,因此保持栅电极的电压,从而补充了存储电容器cst的电容。在下文中,由重叠层115和驱动晶体管t1的栅电极之间的重叠形成的电容器称为重叠电容器(未示出)。重叠层115电连接至驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此,重叠层115也连接至所得有机发光二极管oled的阳极。

第二晶体管t2(以下称为开关晶体管)是接收作为对像素px的输入的数据电压dm的晶体管。第二晶体管t2的栅电极连接到扫描线151,第二晶体管t2的第一电极连接到数据线171,并且第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)连接到驱动晶体管t1的栅电极。如果依据通过扫描线151传输的扫描信号sn使第二晶体管t2导通,则通过一对数据线171和172的连接的数据线传输的数据电压dm传输至驱动晶体管t1的栅电极,并存储到存储电容器cst。

第三晶体管t3(以下称为初始化晶体管或感测晶体管)起到初始化驱动晶体管tl的第二电极(输出侧电极)、存储电容器cst的一个电极以及有机发光二极管oled的阳极的作用。第三晶体管t3的栅电极连接到先前扫描线152,并且第三晶体管t3的第一电极连接到初始化电压线173。第三晶体管t3的第二电极电连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此也连接到有机发光二极管oled的阳极和重叠层115。

初始化电压线173不仅提供初始化电压,而且用作用于在感测周期期间感测连接到第三晶体管t3的第二电极的有机发光二极管oled的阳极的电压的布线(例如,感测线)。由此,也将第三晶体管t3称为感测晶体管。

现在描述第三晶体管t3的操作。在有机发光二极管oled发光时(发射周期)阳极的电压存储在存储电容器cst的一个电极上。此时,数据电压dm存储在存储电容器cst的另一个电极中。此时,如果将栅极导通电压施加到第三晶体管t3的栅电极,则初始化电压线173运行用作感测线,并且阳极的电压通过感测线传输到感测单元(未示出)。在下文中,这被称为感测周期。接下来,在向第三晶体管t3的栅电极施加栅极导通电压的周期之中的重置周期中,初始化电压线173施加初始化电压vint以初始化阳极的电压。在下文中,这被称为初始化周期。

如果在感测周期中检测到的电压(例如,感测信号ss)不同于在基于施加的数据电压dm确定时预期的阳极的电压,则可以修改数据电压dm以提供给像素px。即,可以改变驱动晶体管t1的特性,并且有机发光二极管oled可以通过感测所述改变并提供与其对应的数据电压dm来发射正常光。

也就是说,在一个帧周期期间,存储电容器cst的两个电极起到保持数据电压dm和有机发光二极管oled的阳极的电压(驱动晶体管t1的输出侧电极电压)的作用。

然而,由于高分辨率的有机发光二极管显示器的像素px所占据的区域和用于在像素px中形成存储电容器cst的区域小,所以存储电容可能不足以保持一个帧周期。

因此,本示例性实施例的像素px还包括第一附加电容器ca和第二附加电容器cb,以具有足够的存储电容以使有机发光二极管oled的阳极的电压保持一个帧周期。

第一附加电容器ca具有连接到有机发光二极管oled的阳极的一个侧电极和施加驱动电压elvdd至此的另一侧电极。即,第一附加电容器ca起到保持有机发光二极管oled的阳极的电压的作用。

此外,由于第二附加电容器cb具有连接到有机发光二极管oled的阳极的一个侧电极和施加驱动低电压elvss至此的另一侧电极,所以第二附加电容器cb也起着保持有机发光二极管oled的阳极的电压的作用。

因此,在一个像素px中包括的电容器具有存储电容器cst以及附加电容器ca和cb(即第一附加电容器ca和第二附加电容器cb),从而确保足够的存储电容,以在一个帧周期期间保持有机发光二极管oled的阳极的电压。此外,根据示例性实施例,可以进一步包括由重叠层115形成的重叠电容器。

根据本发明构思的示例性实施例,像素px还仅包括第一附加电容器ca或还仅包括第二附加电容器cb。另外,相邻像素px可以具有不同大小的附加电容器ca和cb。另外,尽管在相邻像素px中第一附加电容器ca的电容和第二附加电容器cb的电容可以彼此不同,但是两个附加电容器ca和cb的电容之和可以设置为基本恒定。

现在参考图1和图2描述根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的操作。

图2是根据本发明构思的示例性实施例的施加到有机发光二极管显示器的一个像素的信号的时序图。

在图2中,标记为scan的信号是施加到扫描线151的信号,并且标记为sensing的信号表示施加到先前扫描线152的信号。

首先,在感测/初始周期期间,高电平的先前扫描信号s(n-1)通过先前扫描线152提供给像素px。然后,接收先前扫描信号s(n-1)的第三晶体管t3导通。此时,通过初始化电压线173确认在有机发光二极管oled的阳极中存储的电压(感测周期),然后将有机发光二极管oled的阳极的电压改变为要初始化的初始化电压vint(初始化周期)。

当驱动晶体管t1的特性改变同时在每个像素px处设置的驱动晶体管t1由于工艺分散而具有不同的阈值电压vth或者在感测周期内长期期间操作时,感测所述改变,从而有机发光二极管oled正常地发光。

接下来,在数据写入周期期间,高电平的扫描信号sn通过扫描线151供应给像素px。第二晶体管t2通过高电平的扫描信号sn导通。如果第二晶体管t2导通,则数据电压dm经由第二晶体管t2输入到驱动晶体管t1的栅电极,并且存储到存储电容器cst的一个侧电极。

驱动晶体管t1的导通程度根据施加到栅电极的数据电压dm确定,并且驱动晶体管t1将输入到第一电极的驱动电压elvdd输出以传输到有机发光二极管oled的阳极。

有机发光二极管oled的阳极的电压存储在重叠电容器或第一附加电容器ca和第二附加电容器cb以及存储电容器cst中,并在一个帧周期期间保持。

以上,通过图1主要描述了电路结构。

在下文中,参考图3到图5描述如何实现根据示例性实施例的像素px。

图3是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,并且图4和图5是沿图3的示例性实施例中的线iv-iv和v-v截取的截面图。

参考图3至图5,在根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器中,重叠层115、半导体层(121、122和123)、栅极层(151、152、154、155和156)、第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)、第二数据层(191、195和196)、像素电极层(201和206)、有机发射层350和阴极310分别形成在基底110上,并且这些层通过它们之间的绝缘层彼此绝缘,除非它们通过开口连接。

基底110可以形成为玻璃基底或包含塑料或聚酰亚胺(pi)的柔性基底。当基底110形成为柔性基底时,与玻璃基底的情况不同,可以进一步形成附加的无机绝缘层。

现在描述在基底110上形成的重叠层115。重叠层115包括与驱动晶体管t1的沟道重叠的沟道重叠部分、在存储电容器cst下方设置的延伸部分和连接部分。重叠层115的延伸部分与稍后描述的栅电极154的延伸部分重叠以形成重叠电容器。重叠层115的连接部分连接至稍后描述的存储电极174以接收阳极201的电压。由此,配置了维持阳极201的电压的重叠电容器。

缓冲层11覆盖基底110和重叠层115。缓冲层11可以由无机绝缘材料形成。

半导体层(121、122和123)形成在缓冲层11上。每个半导体层(121、122和123)包括驱动晶体管t1的第一半导体121、第二晶体管t2的第二半导体122和第三晶体管t3的第三半导体123,第一半导体121、第二半导体122和第三半导体123分别包括驱动晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3的沟道。根据本示例性实施例的半导体层(121、122和123)由氧化物半导体形成。每个半导体层(121、122和123)包括每个晶体管t1、t2和t3的沟道以及在沟道两侧设置的源极区/漏极区。每个半导体层(121、122和123)的源极区/漏极区分别延伸并通过开口电连接到不同的层。包括第三晶体管t3的沟道的第三半导体123包括在第一方向(横向方向)上延伸的延伸部分。第三晶体管t3的第三半导体123还包括从延伸部分突出的突起。即,第三半导体123的延伸部分突出以连接到相邻像素px的第三晶体管t3的第三半导体123,并且延伸到形成初始化电压线173所在的位置。在本示例性实施例中,为三个像素px形成一条初始化电压线173,并且三个像素px的第三晶体管t3的第三半导体123彼此连接以接收初始化电压vint。在此,第三半导体123的延伸部分可以被掺杂以具有与导体相同的特性。另一方面,根据示例性实施例,第三半导体123的延伸部分可以通过除半导体层之外的诸如栅极层的导电层形成。

栅极绝缘层12覆盖半导体层(121、122和123)和缓冲层11。栅极绝缘层12可以由无机绝缘材料形成。

栅极层(151、152、154、155和156)形成在栅极绝缘层12上。栅极层(151、152、154、155和156)包括扫描线151、先前扫描线152、驱动晶体管t1的栅电极154、第一驱动电压线155和第一驱动低压线156。

扫描线151在第一方向(横向方向)上延伸,并且包括朝着其中设置了第二晶体管t2的沟道的第二半导体122突出的突起。扫描线151的突起是第二晶体管t2的栅电极。

先前扫描线152在第一方向(横向方向)上延伸,并且穿过第三半导体123的其中设置有第三晶体管t3的沟道的部分。先前扫描线152与第三半导体123相交的部分是第三晶体管t3的栅电极。然而,根据示例性实施例,先前扫描线152可以进一步包括朝着第三半导体123突出的结构。

第一驱动电压线155和第一驱动低压线156在第一方向(横向方向)上延伸,作为用于分别施加驱动电压elvdd和驱动低电压elvss的布线。第一驱动电压线155和第一驱动低压线156分别起到在第一方向上传输驱动电压elvdd和驱动低电压elvss的作用。在下文中,第一驱动电压线155和第一驱动低压线156也分别称为横向驱动电压线和横向驱动低压线。

驱动晶体管t1的栅电极154包括与第一半导体121重叠的重叠部分和从重叠部分延伸的延伸部分,在第一半导体121中设置有驱动晶体管t1的沟道。驱动晶体管t1的栅电极154的重叠部分起到栅电极的作用,并且延伸部分形成存储电容器cst的一个侧电极。栅电极154的延伸部分与重叠层115的延伸部分重叠以形成重叠电容器。栅电极154还包括从延伸部分延伸的延伸部分,并且通过延伸部分从第二晶体管t2的第二电极接收数据电压dm。

第一层间绝缘层13覆盖栅极层(151、152、154、155和156)和栅极绝缘层12。第一层间绝缘层13可以由无机绝缘材料形成。

在第一层间绝缘层13上形成第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)。第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)包括一对数据线171和172、初始化电压线173、存储电极174、驱动电压连接部分175、驱动低压连接部分176、栅电极连接部分177和台阶去除部分178。

一对数据线171和172针对每个像素列形成,并且在垂直于第一方向的第二方向(纵向方向)上延伸。一对数据线171和172相对于形成晶体管t1、t2和t3的位置布置在两侧。一对数据线171和172中的之一通过开口64连接到第二晶体管t2的第二半导体122,并且将数据电压dm施加到第二晶体管t2。

初始化电压线173像一对数据线171和172一样延伸到第二方向,并且施加初始化电压vint。在本示例性实施例中,未针对每一像素列形成初始化电压线173,并且针对每三个像素列形成一条初始化电压线173。初始化电压线173通过开口69连接到第三半导体123的延伸部分。第三半导体123通过突起连接到每个像素px的第三晶体管t3,以感测或初始化每个像素px的第三晶体管t3的第二电极的电压(即,阳极201的电压)。

存储电极174具有与栅电极154的延伸部分重叠的延伸部分,并且包括从延伸部分延伸的延伸部分。存储电极174的延伸部分分别通过开口63、61和66连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极)、重叠层115和第三晶体管t3的第二电极。存储电极174的延伸部分与栅电极154重叠以形成存储电容器cst。如图3所示,存储电极174的延伸部分和栅电极154的延伸部分在像素px内占据大的区域,但是在增加分辨率的同时减小形成像素px的区域,因此,存储电容器cst的电容可能不足。为了防止这个问题,可以通过添加与栅电极154的延伸部分重叠的重叠层115的延伸部分来形成重叠电容器。此外,以下将要讨论的附加电容器ca和cb中的至少一个是附加地形成的。在示例性实施例中,存储电极174也电连接到稍后描述的阳极201,使得存储电极174的电压等于阳极201的电压并且在每个帧周期初始化。

作为向驱动晶体管t1的第一半导体121施加驱动电压elvdd的连接部分的驱动电压连接部分175具有岛状结构。驱动电压连接部分175通过开口83连接到第一驱动电压线155,并且通过开口62连接到第一半导体121。而且,驱动电压连接部分175向上延伸并通过开口82连接到稍后描述的第二驱动电压线195。

在示例性实施例中,驱动低压连接部分176具有线性结构,并且便于第二驱动低压线196和第一驱动低压线156之间的连接,这将在后面进行描述。也就是说,栅极层(151、152、154、155和156)包括第一驱动低压线156,第二数据层(191、195和196)包括第二驱动低压线196,并且第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)包括设置在栅极层(151、152、154、155和156)和第二数据层(191、195和196)之间的驱动低压连接部分176。这种结构改善了接触特性。根据示例性实施例,省略了驱动低压连接部分176。

栅电极连接部分177起到电连接第二晶体管t2的第二电极和驱动晶体管t1的栅电极154的作用。也就是说,栅电极连接部分177通过开口65连接到第二晶体管t2的第二半导体122,并且通过开口67连接到栅电极154的延伸部分。根据示例性实施例,由于栅电极154和第二半导体122可以直接连接,所以栅电极连接部分177可以省略。

台阶去除部分178具有岛状结构,并且通过开口68电连接到第三半导体123的延伸部分。形成台阶去除部分178以防止叠加的第二驱动电压线195或第二驱动低压线196通过台阶断开。根据示例性实施例,台阶去除部分178可以处于浮置状态,但是在本示例性实施例中,台阶去除部分178接收初始化电压vint。

第二层间绝缘层14覆盖第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)和第一层间绝缘层13。第二层间绝缘层14可以由无机绝缘材料形成。

在第二层间绝缘层14上形成第二数据层(191、195和196)。第二数据层(191、195和196)包括阳极连接部分191、第二驱动电压线195和第二驱动低压线196。

阳极连接部分191具有岛状结构,并通过开口81连接到存储电极174。由于存储电极174连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极)将要电连接到是有机发光二极管oled的一个侧电极的阳极201,为此形成阳极连接部分191。

第二驱动电压线195在第二方向(纵向方向)上延伸,以在第二方向上传输驱动电压elvdd。在一实施例中,第二驱动电压线195比一个像素px的宽度宽。第二驱动电压线195通过开口82连接到驱动电压连接部分175,并且通过驱动电压连接部分175连接到第一驱动电压线155。在下文中,将第二驱动电压线195称为纵向驱动电压线。在示例性实施例中,第二驱动电压线195根据所述位置在形成阳极连接部分191的区域之外形成,并具有与阳极连接部分191相对应的开口197(以下也称为阳极连接部分开口)。第二驱动电压线195具有在设置有阳极连接部分191的部分处宽度减小的结构。在一实施例中,第二驱动电压线195的宽度大于在其上形成的阳极201的宽度。

在示例性实施例中,驱动电压elvdd具有恒定电压,所述恒定电压由水平方向上通过第一驱动电压线155并且在纵向方向上通过第二驱动电压线195施加,使得在每个像素px施加恒定电压。

第二驱动低压线196在第二方向(纵向方向)上延伸以在第二方向上传输驱动低电压elvss,并且与第二驱动电压线195间隔开一定距离。在下文中,第二驱动低压线196也称为纵向驱动低压线。第二驱动低压线196通过开口87连接到驱动低压连接部分176和第一驱动低压线156。参考图4,开口87统称为形成在相同位置的两个开口,在该位置,第一开口87连接第一驱动低压线156和驱动低压连接部分176,并且第二开口87连接驱动低电压连接部分176和第二驱动低压线196。

在示例性实施例中,第二驱动低压线196的宽度等于一个阳极201的宽度。在示例性实施例中,第二驱动低压线196的宽度大于阳极201的宽度的至少一半。另外,第二驱动低压线196具有这样的结构,其中在设置阳极连接部分191的部分处宽度局部减小。

在示例性实施例中,驱动低电压elvss具有恒定电压,所述恒定电压由水平方向上通过第一驱动低压线156并且在纵向方向上通过第二驱动低压线196施加,使得在每个像素px处可以施加恒定电压。

上绝缘层15形成在第二数据层(191、195和196)和第二层间绝缘层14上。上绝缘层15可以由有机绝缘材料形成,并且具有去除并平坦化台阶的特征。

像素电极层(201和206)设置在上绝缘层15上,并且像素电极层(201和206)包括阳极201和阴极连接部分206。

作为有机发光二极管oled的一个侧电极的阳极201将从驱动晶体管t1输出的电流传输到有机发射层350。为了接收来自驱动晶体管t1的输出电流,阳极201通过开口91连接到阳极连接部分191,并通过开口81与存储电极174连接。阳极201的大小和形状对于每个相邻像素px可以不同。

阴极连接部分206是允许将驱动低电压elvss施加到阴极310的连接部分,阴极310是有机发光二极管oled的另一侧电极。阴极连接部分206通过开口92电连接到第二驱动低压线196,并且也电连接到稍后描述的阴极310。

在相邻的阳极201之间形成分隔物300。分隔物300具有暴露阳极201的开口301,并且有机发射层350可以设置在开口301内。

阴极310设置在有机发射层350和分隔物300上。分隔物300还包括暴露阴极连接部分206的开口302。阴极310通过开口302连接到阴极连接部分206,并接收驱动低电压elvss。

根据以上结构,第二驱动电压线195和第二驱动低压线196形成在阳极201之下并与阳极201重叠。阳极201与第二驱动电压线195重叠的部分形成第一附加电容器ca,并且阳极201与第二驱动低压线196重叠的部分形成第二附加电容器cb。

由于不同的组成元件,图3到图5是复杂的,因此通过图6描述了附加电容器ca和cb的结构。

图6是仅示出根据图3的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,特别体现一个像素中的特定层。

图6主要示出了第二数据层(191、195和196)和像素电极层(201和206),并且另外示出了施加驱动电压elvdd至此的第一驱动电压线155和施加驱动低电压elvss至此的第一驱动低压线156。

参考图6,阳极201具有对于相邻像素px的不同的区域。最左侧示出的第一像素px具有由于阴极连接部分206而边缘宽度减小的阳极201a,而最右侧示出的第三像素px具有由于阴极连接部分206而边缘宽度减小的阳极201c。另一方面,设置在中间的第二像素px的阳极201b具有拐角部分的角结构。然而,根据示例性实施例,第一像素px和第三像素px的阳极201a和201c的中央部分比第二像素px的阳极201b窄。其结果是所有像素px的附加电容器ca和cb的电容可以相同。

另外,设置在三个像素px的中心处的第二像素px仅具有第一附加电容器ca作为附加电容器。即,第二像素px的阳极201b仅与第二驱动电压线195重叠,从而仅形成第一附加电容器ca。在示例性实施例中,第一像素px和第三像素px的阳极201a和201c的一部分与第二驱动低压线196重叠,并且一部分与第二驱动电压线195重叠,从而具有第一附加电容器ca和第二附加电容器cb。

然而,所有三个像素px可以具有附加电容器ca和cb,以补偿在将有机发光二极管显示器调整为高分辨率时减小存储电容器cst的容量的问题。

参考图6,通过第一驱动电压线155和第二驱动电压线195以网状形状施加驱动电压elvdd,并且通过第一驱动低压线156和第二驱动低压线196以网状形状施加驱动低电压elvss。由此,即使由于有机发光二极管显示器大而使像素px远离施加了驱动电压elvdd和驱动低电压elvss的部分,也可以施加恒定电压。

在下文中,参考图7和图8描述图3的变型示例性实施例。

在图7和图8的示例性实施例中,与图3不同,具有这样的特征:在第二驱动电压线195中形成附加开口198(以下也称为寄生电容的开口)。

图7是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,并且图8是仅示出根据图7的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,特别体现一个像素中的特定层。

参考图8,在第二驱动电压线195中形成附加开口198,使得阳极201和第二驱动电压线195的重叠区域减小。在这种情况下,可能存在第一附加电容器ca的电容减小的缺点。然而,由于阳极201与第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)或栅极层(151、152、154、155和156)重叠,所以可以形成寄生电容以补偿存储电容器cst的不足电容。另外,在这种情况下,第二驱动电压线195可以减少由于与第一数据层(171、172、173、174、175、176、177和178)或栅极层(151、152、154、155和156)重叠而引起的寄生电容引起的信号延迟问题。

根据示例性实施例,可以利用多个开口代替在第二驱动电压线195中形成的附加开口198。

此外,根据示例性实施例,附加开口198也形成在第二驱动低压线196中。

如上所述,根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素px具有附加电容器ca和cb,并且可以由于重叠电容器的增加克服由于像素尺寸的减小引起的存储电容器cst的电容不足。

在下文中,将描述另一像素结构中的附加电容器和重叠电容器。

图9是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的等效电路图。

参考图9,有机发光二极管显示器的像素px包括多个晶体管t1、t2和t3、存储电容器cst、附加电容器ca和cb以及有机发光二极管oled,它们连接到多个信号线151、152、171、173、155和156。

根据图9的示例性实施例的有机发光二极管显示器示出了可以以4k的高分辨率使用的有机发光二极管显示器。与图1的示例性实施例不同,对于一个像素行仅形成一条数据线171。另外,扫描线151不构成接收相同信号的一对扫描线,因此仅一条扫描线接收所述信号。

包括在一个像素px中的多个晶体管t1、t2和t3包括驱动晶体管t1(即第一晶体管),包括连接到扫描线151的开关晶体管t2(即第二晶体管)和连接到先前扫描线152的初始化晶体管t3(即,第三晶体管或感测晶体管)。第三晶体管t3可以连接至以与先前扫描线152不同的时序施加栅极导通电压的信号线。

一个像素px中包括的多个信号线151、152、171、173、155和156可以包括扫描线151、先前扫描线152、数据线171、初始化电压线173(称为感测线)、驱动电压线155和驱动低压线156。

扫描线151连接至栅极驱动器(未示出),以将扫描信号sn传输至第二晶体管t2。

先前扫描线152连接至栅极驱动器,并且将施加至设置在先前级的像素px的先前扫描信号s(n-1)传输至第三晶体管t3。

数据线171是用于传输从数据驱动器(未示出)产生的数据电压dm的布线,并且针对一个像素列形成一条数据线171。一条数据线171和一条扫描线151选择一个像素以输入数据电压dm。由有机发光二极管oled(称为有机发光元件)发出的光的亮度依据提供给像素px的数据电压dm而改变。

驱动电压线155施加驱动电压elvdd,并且驱动低压线156施加驱动低电压elvss。根据本示例性实施例的驱动电压线155和驱动低压线156是在纵向方向上延伸的布线,并且分别称为纵向驱动电压线和纵向驱动低压线。在示例性实施例中,施加到驱动电压线155和驱动低压线156的电压是恒定电压。驱动电压elvdd起到输入电压的作用,以产生在驱动晶体管t1中的输出电流,并且当将输出电流施加到有机发光二极管oled的阳极时,驱动低电压elvss施加到有机发光二极管oled的阴极电极。

在下文中,将描述多个晶体管t1、t2和t3。

首先,驱动晶体管t1是依据施加到栅电极的数据电压dm控制电流输出的大小的晶体管,从而输出的驱动电流id施加到有机发光二极管oled并且依据数据电压dm来控制有机发光二极管oled的亮度。为此,驱动晶体管t1的第一电极(输入侧电极)设置成接收驱动电压elvdd,并且第二电极(输出侧电极)连接至有机发光二极管oled的第一电极(以下称为阳极或像素电极)。另外,驱动晶体管t1的栅电极连接到第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)以接收数据电压dm。

在示例性实施例中,驱动晶体管t1的栅电极连接到存储电容器cst的一个电极。存储电容器cst确保传输到驱动晶体管t1的栅电极的数据电压dm保持一个帧周期。因此,驱动晶体管t1的栅电极的电压根据存储电容器cst中存储的电压而改变,并且因此,从驱动晶体管t1输出的驱动电流id改变,并持续一个帧周期地恒定输出。

此外,根据示例性实施例的驱动晶体管t1还包括在其中设置有沟道的半导体层下方的重叠层115。重叠层115与驱动晶体管t1的沟道和栅电极重叠,从而起到改善驱动晶体管t1的特性并保持栅电极的电压的作用。由于重叠层115与栅电极重叠,因此保持栅电极的电压,从而补充存储电容器cst的电容。在下文中,由重叠层115和驱动晶体管t1的栅电极之间的重叠形成的电容器称为重叠电容器(未示出)。重叠层115电连接至驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此,重叠层115也连接至所得有机发光二极管oled的阳极。

第二晶体管t2(以下称为开关晶体管)是接收作为给像素px的输入的数据电压dm的晶体管。第二晶体管t2的栅电极连接到扫描线151,第二晶体管t2的第一电极连接到数据线171,并且第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)连接到驱动晶体管t1的栅电极。如果依据通过扫描线151传输的扫描信号sn使第二晶体管t2导通,则通过数据线171传输的数据电压dm传输至驱动晶体管t1的栅电极并存储至存储电容器cst。

第三晶体管t3(以下称为初始化晶体管或感测晶体管)起到初始化驱动晶体管tl的第二电极(输出侧电极)、存储电容器cst的一个电极以及有机发光二极管oled的阳极的作用。第三晶体管t3的栅电极连接到先前扫描线152,并且第三晶体管t3的第一电极连接到初始化电压线173。第三晶体管t3的第二电极电连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此也连接到有机发光二极管oled的阳极和重叠层115。

初始化电压线173不仅提供初始化电压,而且还用作用于在感测周期期间感测连接到第三晶体管t3的第二电极的有机发光二极管oled的阳极的电压的布线(例如,感测线)。由此,也将第三晶体管t3称为感测晶体管。

现在描述第三晶体管t3的操作。当有机发光二极管oled在发光周期期间发光时的有机发光二极管oled的阳极的电压存储在存储电容器cst的一个电极上。此时,数据电压dm存储在存储电容器cst的另一个电极中。此时,如果将栅极导通电压施加到第三晶体管t3的栅电极,则初始化电压线173运行用作感测线,并且阳极的电压通过感测线传输到感测单元(未示出)。在下文中,这被称为感测周期。接下来,在将栅极导通电压施加到第三晶体管t3的栅电极的周期之中的重置周期期间,初始化电压线173施加初始化电压vint以初始化阳极的电压。在下文中,这被称为初始化周期。

如果在感测周期中检测到的电压不同于在基于施加的数据电压dm确定时预期的阳极的电压,则可以修改数据电压dm以提供给像素px。即,可以改变驱动晶体管t1的特性,并且有机发光二极管oled可以通过感测所述改变并提供与其对应的数据电压dm来发射正常光。

也就是说,在一个帧期间,存储电容器cst的两个电极可以起到保持数据电压dm和有机发光二极管oled的阳极的电压(驱动晶体管t1的输出侧电极电压)的作用。

由于在高分辨率的有机发光二极管显示器中,像素px所占据的区域和在像素px中用于形成存储电容器cst的区域小,因此对于一个帧周期可能保持不足的存储电容。

因此,本发明构思的至少一个示例性实施例的像素px还包括第一附加电容器ca和第二附加电容器cb,以便具有足够的存储电容以使有机发光二极管oled的阳极的电压保持一个帧周期。

第一附加电容器ca具有连接到有机发光二极管oled的阳极的一个侧电极和施加驱动电压elvdd至此的另一侧电极,从而保持有机发光二极管oled的阳极的电压。

此外,由于第二附加电容器cb具有连接到有机发光二极管oled的阳极的一个侧电极和施加驱动低电压elvss至此的另一侧电极,因此第二附加电容器cb也起到保持有机发光二极管oled的阳极的电压的作用。

因此,在一个像素px中包括的电容器具有存储电容器cst以及附加电容器ca和cb,从而确保足够的存储电容,以在一个帧周期期间保持有机发光二极管oled的阳极的电压。另外,根据本发明构思的示例性实施例,还包括由重叠层115形成的重叠电容器。

根据图9的示例性实施例的有机发光二极管显示器可以接收与图2中的相同的信号。

现在参考图2描述图9的像素的操作。

首先,在感测/初始周期期间,高电平的先前扫描信号s(n-1)通过先前扫描线152供应给像素px。然后,接收先前扫描信号s(n-1)的第三晶体管t3导通。此时,通过初始化电压线173确认在有机发光二极管oled的阳极中存储的电压(感测周期),然后将有机发光二极管oled的阳极的电压改变为要初始化的初始化电压vint(初始化周期)。

当驱动晶体管t1的特性改变同时在每个像素px处设置的驱动晶体管t1由于工艺分散而具有不同的阈值电压vth或者在感测周期内长期期间操作时,感测所述改变,从而有机发光二极管oled正常地发光。

接下来,在数据写入周期期间,高电平的扫描信号sn通过扫描线151供应给像素px。第二晶体管t2通过高电平的扫描信号sn导通。如果第二晶体管t2导通,则数据电压dm经由第二晶体管t2输入到驱动晶体管t1的栅电极,并且存储到存储电容器cst的一个侧电极。

根据施加到栅电极的数据电压dm确定驱动晶体管t1的导通程度,并且驱动晶体管t1将输入到第一电极的驱动电压elvdd输出以传输到有机发光二极管oled的阳极。

有机发光二极管oled的阳极的电压存储在附加电容器ca和cb或重叠电容器以及存储电容器cst中,并且在一个帧周期期间保持。

在上文中,通过图9主要描述了电路结构。

在下文中,参考图10至图12描述如何实现根据示例性实施例的像素px。

图10是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,并且图11和图12是沿图10的示例性实施例中的线xi-xi和xii-xii截取的截面图。

参考图10至图12,在根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中,重叠层115、半导体层(121、122和123)、栅极层(151、152、153、154、157和158)、第二栅极层(存储电极161)、第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)、像素电极层(192、192-1和207)、有机发光层(未示出)和公共电极(未示出)分别形成在基底110上,并且这些层通过它们之间的绝缘层彼此绝缘,除非它们通过开口连接。

基底110可以形成为玻璃基底或包含塑料或聚酰亚胺(pi)的柔性基底。当基底110形成为柔性基底时,与玻璃基底的情况不同,可以进一步形成附加的无机绝缘层。

现在描述在基底110上形成的重叠层115。重叠层115包括与驱动晶体管t1的沟道重叠的重叠部分和连接部分。重叠层115的连接部分连接至稍后描述的存储电极161。由于存储电极161具有有机发光二极管oled的阳极(192和192-1)的电压,因此重叠层115也具有阳极(192和192-1)的电压。

缓冲层11覆盖基底110和重叠层115。缓冲层11可以由无机绝缘材料形成。

半导体层(121、122和123)形成在缓冲层11上。每个半导体层(121、122和123)包括驱动晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3的沟道。根据示例性实施例的半导体层(121、122和123)由氧化物半导体形成。每个半导体层(121、122和123)包括每个晶体管t1、t2和t3的沟道以及在沟道两侧设置的源极区/漏极区。每个半导体层(121、122和123)的源极区/漏极区分别延伸并通过开口电连接到不同的层。

栅极绝缘层12覆盖半导体层(121、122和123)和缓冲层11。栅极绝缘层12可以由无机绝缘材料形成。

栅极层(151、152、153、154、157和158)形成在栅极绝缘层12上。栅极层(151、152、153、154、157和158)包括扫描线151、先前扫描线152、初始化电压传输部分153、驱动晶体管t1的栅电极154、第二晶体管t2的栅电极157和第三晶体管t3的栅电极158。

扫描线151在第一方向(横向方向)上延伸,并且先前扫描线152也在第一方向(横向方向)上延伸。

初始化电压传输部分153在第一方向上具有长岛形状。初始化电压传输部分153是用于连接对于预定数目的像素列形成的初始化电压线173和多个像素px的结构。即,初始化电压传输部分153经过相邻的像素px并延伸至形成有初始化电压线173的位置。在本示例性实施例中,针对每三个像素px形成一条初始化电压线173。

驱动晶体管t1的栅电极154包括与其中设置有驱动晶体管t1的沟道的第一半导体121重叠的重叠部分、从重叠部分延伸的延伸部分以及连接到第二晶体管t2的第二半导体122的延伸部分。在示例性实施例中,仅驱动晶体管t1的栅电极154的重叠部分执行栅电极的作用,并且延伸部分形成存储电容器cst的一个侧电极。栅电极154的延伸部分与重叠层115的延伸部分重叠以形成重叠电容器。栅电极154的延伸部分通过开口74连接到第二晶体管t2的第二半导体122,并且从第二晶体管t2的第二电极接收数据电压dm。

第二晶体管t2的栅电极157具有岛状结构,并且与第二晶体管t2的第二半导体122重叠。第二晶体管t2的沟道形成在第二半导体122和栅电极157重叠的位置。栅电极157通过第二栅电极连接部分182电连接到扫描线151。

第三晶体管t3的栅电极158具有岛状结构,并且与第三晶体管t3的第三半导体123重叠。第三晶体管t3的沟道形成在第三半导体123和栅电极158重叠的位置。栅电极158通过第三栅电极连接部分183电连接到先前扫描线152。

第二栅极绝缘层12-1覆盖栅极层(151、152、153、154、157和158)和栅极绝缘层12。第二栅极绝缘层12-1可以由无机绝缘材料形成。

第二栅极层(存储电极161)设置在第二栅极绝缘层12-1上,并且第二栅极层(存储电极161)包括存储电极161。

存储电极161具有与驱动晶体管t1的栅电极154的延伸部分重叠的延伸部分,并且包括分别从延伸部分向上和向下延伸的第一延伸部分和第二延伸部分。从存储电极161的延伸部分向下延伸的第一延伸部分通过开口61和71连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极)和重叠层115。从存储电极161的延伸部分向上延伸的第二延伸部分通过开口84连接到阳极连接部分185。存储电极161的延伸部分与栅电极154重叠以形成存储电容器cst。存储电极161的延伸部分和栅电极154的延伸部分在像素px中占据大的区域,但是减小了以高分辨率形成像素px的区域,从而导致存储电容器cst的电容不足的问题。为了防止这个问题,进一步形成附加电容器ca和cb,并且在图10的两侧上设置的像素中形成附加电容器cb。这将在后面描述。

第一层间绝缘层13覆盖第二栅极层(存储电极161)和第二栅极绝缘层12-1。第一层间绝缘层13可以由无机绝缘材料形成。

在第一层间绝缘层13上形成第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)。第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)包括数据线171、初始化电压线173、驱动电压线155、驱动低压线156、第二栅电极连接部分182、第三栅电极连接部分183、初始化电压第二传输部分184和阳极连接部分185。

数据线171针对每个像素列形成,并且在垂直于第一方向的第二方向(纵向方向)上延伸。数据线171通过开口60连接到第二晶体管t2的第二半导体122,并且将数据电压dm施加到第二晶体管t2。

初始化电压线173在第二方向上延伸并且施加初始化电压vint。并非针对每个像素列形成初始化电压线173,并且在本示例性实施例中,针对三个像素列形成一条初始化电压线173。初始化电压线173通过开口63连接到初始化电压传输部分153,并且初始化电压传输部分153通过开口79连接到初始化电压第二传输部分184。初始化电压第二传输部分184经由开口78连接到第三晶体管t3的第三半导体123。由此,初始化电压vint施加到每个像素的第三晶体管t3的第一电极。

驱动电压线155和驱动低压线156在第二方向上延伸。按每个像素列设置驱动电压线155,但是按三个像素列设置驱动低压线156。驱动电压线155传输驱动电压elvdd,并且通过开口75连接至驱动晶体管t1的第一半导体121,以将驱动电压elvdd传输至驱动晶体管t1的第一电极。在示例性实施例中,与驱动低压线156相比,驱动电压线155具有窄的宽度。此外,在与设置在另一层中的布线重叠的区域中,驱动低压线156可以具有窄的宽度。在图10中,在与扫描线151重叠的部分处驱动电压线155具有窄的宽度。具有宽的宽度的驱动低压线156用于形成电连接以将驱动低电压elvss传输至重叠阴极电极的结构。即,为通过利用激光等形成接触而电连接,需要一定程度的宽度。

尽管未在图10中示出,驱动电压线155可以进一步包括横向驱动低压线(未示出)。横向驱动低压线设置在垂直相邻的像素之间,并且可以电连接至驱动电压线155。

第二栅电极连接部分182具有岛状形状,并且与扫描线151和第二晶体管t2的栅电极157重叠。第二栅电极连接部分182分别通过开口72和73连接到扫描线151和第二晶体管t2的栅电极157,并将施加到扫描线151的扫描信号sn传输到第二晶体管t2的栅电极157。

第三栅电极连接部分183具有岛状形状,并且与先前扫描线152和第三晶体管t3的栅电极158重叠。第三栅电极连接部分183分别通过开口76和77连接到第三晶体管t3的栅电极158和先前扫描线152,并且传输施加到先前扫描线152的先前扫描信号s(n-1)到第三晶体管t3的栅电极158。

阳极连接部分185通过开口84连接到存储电极161的第二延伸部分,并通过开口81连接到阳极(192和192-1)。由此,驱动晶体管t1的输出电流传输到阳极(192和192-1)。

上绝缘层15设置在第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)和第一层间绝缘层13上。上绝缘层15由有机绝缘材料形成,并具有去除并平坦化台阶的特征。

像素电极层(192、192-1和207)设置在上绝缘层15上,并且像素电极层(192、192-1和207)包括阳极(192和192-1)和阴极连接部分207。

作为有机发光二极管oled的一个侧电极的阳极(192和192-1)将从驱动晶体管t1输出的电流传输到有机发射层。为了接收来自驱动晶体管t1的输出电流,阳极(192和192-1)通过开口81连接到阳极连接部分185,并且阳极连接部分185通过开口84连接到存储电极161。

参考图10,阳极(192和192-1)包括与有机发射层重叠的阳极部分192和在驱动电压线155上方通过并且在驱动低压线156上方延伸的延伸部分192-1(以下称为附加电容器延伸部分)。阳极(192和192-1)的延伸部分192-1形成在设置阴极连接部分207的区域之外,与驱动电压线155重叠以形成第一附加电容器ca,并且与驱动低压线156重叠以形成第二附加电容器cb。

在图10中,清楚地示出,对于每个相邻像素px,阳极(192和192-1)具有不同的区域。最左侧示出的第一像素px具有阳极(192和192-1)的延伸部分192-1,其边缘宽度由于阴极连接部分207而减小,并且最右侧示出的第三像素px具有阳极(192和192-1)的延伸部分192-1,其边缘宽度由于阴极连接部分207而减小。在示例性实施例中,设置在中间的第二像素px具有阳极部分192但不包括阳极(192和192-1)的延伸部分192-1。然而,根据示例性实施例,第一像素px和第三像素px的阳极(192和192-1)的中央部分比第二像素px的阳极(192和192-1)窄。由此,所有像素px的附加电容器ca和cb的电容可以相同。

然而,由于每三个像素列形成驱动低压线156,因此某些像素可能不包括形成附加电容器ca和cb的阳极的延伸部分192-1。此外,根据示例性实施例,驱动低压线156未设置在与阳极部分192相邻的部分处,并且阳极部分192可仅在驱动电压线155上方延伸以在其中仅设置驱动电压线155的像素px中仅形成第一附加电容器ca。

根据示例性实施例,阳极部分192在初始化电压线173上方延伸以形成附加电容器。

阴极连接部分207是连接部分,使得可以将驱动低电压elvss施加到作为有机发光二极管oled的另一侧电极的阴极。阴极连接部分207通过开口86电连接至驱动低压线156。

尽管未示出,但是在相邻的阳极部分192和延伸部分192-1之间形成分隔物。分隔物具有暴露阳极(192和192-1)的开口,并且有机发射层可以设置在所述开口内。

在一实施例中,有机发光二极管oled的阴极电极设置在有机发射层和分隔物上。分隔物还包括暴露阴极连接部分207的开口。阴极连接到暴露的阴极连接部分207以接收驱动低电压elvss。

根据上述结构,阳极(192和192-1)的延伸部分192-1和驱动低压线156重叠以形成附加电容器ca和cb。根据示例性实施例,可以通过阳极(192和192-1)的延伸部分192-1和初始化电压线173的重叠来形成电容器。由此,可以保持阳极(192和192-1)的电压。

接下来,参考图13和图14对图10的示例性实施例的示例性变型进行说明。在图13的示例性实施例中,与图10不同,驱动低压线形成为双层。

图13是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,并且图14是沿在图13的示例性实施例中的线xiv-xiv截取的截面图。

与图10的示例性实施例不同,图13的示例性实施例还包括第二数据层,并且它还包括第二层间绝缘层14,以使第二数据层与其他层绝缘。

也就是说,第二层间绝缘层14覆盖第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)。第二层间绝缘层14可以由无机绝缘材料形成。

第二数据层(176-1)形成在第二层间绝缘层14上,并且第二数据层(176-1)包括第二驱动低压线176-1。

第二驱动低压线176-1与驱动低压线156重叠并在第二方向上延伸。第二驱动低压线176-1和驱动低压线156通过开口86-1连接。像驱动低压线156一样,也每三个像素列设置第二驱动低压线176-1也。第二驱动低压线176-1也传输驱动电压elvdd,并且消除了在仅通过驱动低压线156传输驱动电压elvdd时的各种问题。即,当仅形成驱动低压线156时,与图3的示例性实施例不同,其宽度减小,因此可以消除由于电阻引起的电压降。在图13的示例性实施例中,与图3的示例性实施例不同,驱动低压线156不是由包括水平方向布线和纵向方向布线的网状结构形成,而是仅在纵向方向上形成。在这种情况下,即使在驱动低电压elvss中发生电压降,也可以通过双层结构来减小电压降。而且,即使单层的一组布线断开,也可以通过其他层施加驱动低电压elvss。

上绝缘层15形成在第二数据层176-1和第二层间绝缘层14上,像在图10至图12中那样。

与图10的示例性实施例相比,图13的示例性实施例不仅稳定地传输驱动低电压elvss,但是还包括第二附加电容器cb,像在图10中一样,因此,可以补偿高分辨率像素中的存储电容器cst的不足电容。

接下来,参考图15描述根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素。

图15是根据本发明构思的示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的等效电路图。

参考图15,有机发光二极管显示器的像素px包括多个晶体管t1、t2和t3、存储电容器cst、附加电容器ca和有机发光二极管oled,它们连接到多个信号线151、152、171、173、155和156。

根据图15的示例性实施例的有机发光二极管显示器是在高分辨率显示器中使用的有机发光二极管显示器,并且一个像素px由一条数据线171和一条扫描线151控制。

首先,描述一个像素px的结构。

包括在一个像素px中的多个晶体管t1、t2和t3包括驱动晶体管t1(以下称为第一晶体管)、连接到扫描线151的开关晶体管t2(例如第二晶体管)和连接到先前扫描线152的初始化晶体管t3(例如,第三晶体管或感测晶体管)。第三晶体管t3可以连接至以与先前扫描线152不同的时序施加栅极导通电压的信号线。

扫描线151连接至栅极驱动器(未示出),以将扫描信号sn传输至第二晶体管t2。

先前扫描线152连接至栅极驱动器,并且将施加至设置在先前级的像素px的先前扫描信号s(n-1)传输至第三晶体管t3。

数据线171是用于传输由数据驱动器(未示出)产生的数据电压dm的布线,并且对于一个像素px形成一条数据线171。一条数据线171和一条扫描线151选择一个像素px以输入数据电压dm。由有机发光二极管oled发出的光的亮度依据在像素px中提供的数据电压dm而改变。

驱动电压线155施加驱动电压elvdd,并且驱动低压线156施加驱动低电压elvss。根据本示例性实施例的驱动电压线155和驱动低压线156是在纵向方向上延伸的布线,并且分别称为纵向驱动电压线和纵向驱动低压线。在示例性实施例中,施加到驱动电压线155和驱动低压线156的电压是恒定电压。驱动电压elvdd起到输入电压的作用,以产生驱动晶体管t1中的输出电流,并且当将输出电流施加到有机发光二极管oled的阳极时,将驱动低电压elvss施加到有机发光二极管oled的阴极电极。

在下文中,将描述多个晶体管t1、t2和t3。

首先,驱动晶体管tl是根据施加到栅电极的数据电压dm控制电流输出的大小的晶体管,从而输出的驱动电流id施加到有机发光二极管oled并且依据数据电压dm来控制有机发光二极管oled的亮度。为此,驱动晶体管t1的第一电极(输入侧电极)设置成接收驱动电压elvdd,并且将驱动晶体管t2的第二电极(输出侧电极)连接至有机发光二极管oled的第一电极(下文中称为阳极或像素电极)。另外,驱动晶体管t1的栅电极连接至第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)以接收数据电压dm。

在示例性实施例中,驱动晶体管t1的栅电极连接到存储电容器cst的一个电极。存储电容器cst确保传输到驱动晶体管t1的栅电极的数据电压dm保持一个帧周期。因此,驱动晶体管t1的栅电极的电压根据存储电容器cst中存储的电压而改变,并且因此,从驱动晶体管t1输出的驱动电流id改变,并持续一个帧周期地恒定输出。

此外,根据示例性实施例的驱动晶体管t1还包括在其中设置有沟道的半导体层下方的重叠层115。重叠层115与驱动晶体管t1的沟道和栅电极重叠,从而改善了驱动晶体管t1的特性并保持栅电极的电压。由于重叠层115与栅电极重叠,因此保持栅电极的电压,从而补充存储电容器cst的电容。在下文中,由重叠层115和驱动晶体管t1的栅电极之间的重叠形成的电容器称为重叠电容器(未示出)。重叠层115电连接至驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此,重叠层115也连接至所得有机发光二极管oled的阳极。

第二晶体管t2(以下称为开关晶体管)是接收作为给像素px的输入的数据电压dm的晶体管。第二晶体管t2的栅电极连接到扫描线151,第二晶体管t2的第一电极连接到数据线171,并且第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)连接到驱动晶体管t1的栅电极。如果依据通过扫描线151传输的扫描信号sn使第二晶体管t2导通,则通过数据线171传输的数据电压dm传输至驱动晶体管t1的栅电极并存储至存储电容器cst。

第三晶体管t3(以下称为初始化晶体管或感测晶体管)起到初始化驱动晶体管tl的第二电极(输出侧电极)、存储电容器cst的一个电极以及有机发光二极管oled的阳极的作用。第三晶体管t3的栅电极连接到先前扫描线152,并且第一电极连接到初始化电压线173。第三晶体管t3的第二电极(输出侧电极)电连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),由此还连接到有机发光二极管oled的阳极和重叠层115。

初始化电压线173不仅提供初始化电压,而且还用作在感测周期期间感测连接到第三晶体管t3的第二电极的有机发光二极管oled的阳极的电压的布线(例如,感测线)。由此,也将第三晶体管t3称为感测晶体管。

现在描述第三晶体管t3的操作。当有机发光二极管oled发光(发射周期)时的有机发光二极管oled的阳极的电压存储在存储电容器cst的一个电极中。数据电压dm存储在存储电容器cst的另一电极中。此时,如果将栅极导通电压施加到第三晶体管t3的栅电极,则初始化电压线173运行用作感测线,并且阳极的电压通过感测线传输到感测单元(未示出)。在下文中,这被称为感测周期。接下来,在将栅极导通电压施加到第三晶体管t3的栅电极的周期之中的重置周期中,初始化电压线173施加初始化电压vint以初始化阳极的电压。在下文中,这被称为初始化周期。

如果在感测周期中检测到的电压与在基于所施加的数据电压dm确定时阳极的预期电压不同,则可以修改数据电压dm以提供给像素px。即,可以改变驱动晶体管t1的特性,并且有机发光二极管oled可以通过感测所述改变并提供与其对应的数据电压dm来发射正常光。

也就是说,在一个帧周期期间,存储电容器cst的两个电极可以起到保持数据电压dm和有机发光二极管oled的阳极的电压(驱动晶体管t1的输出侧电极电压)的作用。

由于具有高分辨率的有机发光二极管显示器的像素px所占据的区域小,并且在像素px中用于形成存储电容器cst的区域也小,因此对于一个帧周期,可能无法保持足够的存储电容。

因此,本示例性实施例的像素px还包括附加电容器ca,以便具有足够的存储电容,以将有机发光二极管oled的阳极的电压保持一个帧周期。

第一附加电容器ca具有连接到有机发光二极管oled的阳极的一个侧电极和施加驱动电压elvdd至此的另一侧电极,从而保持有机发光二极管oled的阳极的电压。

也就是说,在一个像素px中包括的电容器具有存储电容器cst和第一附加电容器ca,从而确保了用于在一个帧周期期间保持有机发光二极管oled的阳极的电压的存储电容。此外,根据示例性实施例,可以进一步包括由重叠层115形成的重叠电容器。

接下来,参考图15和图16描述根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的一个像素的操作。

图16是根据本发明构思的示例性实施例的施加到有机发光二极管显示器的一个像素的信号的时序图。

在图16中,由scan指示的信号是施加到扫描线151的信号,并且由sensing指示的信号是施加到先前扫描线152的信号。

首先,在感测/初始周期期间,高电平的先前扫描信号s(n-1)通过先前扫描线152供应给像素px。然后,接收先前扫描信号s(n-1)的第三晶体管t3导通。此时,通过初始化电压线173确认在有机发光二极管oled的阳极中存储的电压(感测周期),然后将有机发光二极管oled的阳极的电压改变为要初始化的初始化电压vint(初始化周期)。

当驱动晶体管t1的特性改变同时在每个像素px处设置的驱动晶体管t1由于工艺分散而具有不同的阈值电压vth或者在感测周期内长期期间操作时,感测所述改变,从而有机发光二极管oled正常地发光。

接下来,在数据写入周期期间,高电平的扫描信号sn通过扫描线151供应给像素px。第二晶体管t2通过高电平的扫描信号sn导通。如果第二晶体管t2导通,则数据电压dm经由第二晶体管t2输入到驱动晶体管t1的栅电极,并且存储到存储电容器cst的一个侧电极。

根据施加到栅电极的数据电压dm确定驱动晶体管t1的导通程度,并且驱动晶体管t1将输入到第一电极的驱动电压elvdd输出以传输到有机发光二极管oled的阳极。

有机发光二极管oled的阳极的电压存储在附加电容器ca和cb或重叠电容器以及存储电容器cst中,并在一个帧周期期间保持。

在上文中,通过图15和图16主要描述了电路结构。

在下文中,参考图17至图20描述如何实现根据示例性实施例的像素px。

图17是根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的区域的布局视图,并且图18、图19和图20是沿在图17的示例性实施例中的线xviii-xviii'、xix-xix'和xx-xx'截取的截面图。

参考图17至图20,在根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中,重叠层115、半导体层(121、122和123)、栅极层(151、152、153、154、157、158和159)、第二栅极层(161、162、163、164、165、166和167)、第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)、阳极192、有机发光层(未示出)和公共电极(未示出)分别形成在基底110上,并且这些层通过它们之间绝缘层彼此绝缘,除非它们通过开口连接。

基底110可以形成为玻璃基底或包含塑料或聚酰亚胺(pi)的柔性基底。当基底110形成为柔性基底时,与玻璃基底的情况不同,可以形成附加的无机绝缘层。

描述在基底110上形成的重叠层115。重叠层115包括与驱动晶体管t1的沟道重叠的重叠部分和连接部分。重叠层115的连接部分连接至稍后描述的存储电极161。由于存储电极161接收阳极192的电压,因此重叠层115也接收阳极192的电压。重叠层115可以在与驱动晶体管t1的栅电极154重叠的区域中形成重叠电容器。

缓冲层11覆盖基底110和重叠层115。缓冲层11可以由无机绝缘材料形成。

半导体层(121、122和123)形成在缓冲层11上。每个半导体层(121、122和123)包括驱动晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3的沟道。根据示例性实施例的半导体层(121、122和123)由氧化物半导体形成。作为驱动晶体管t1的半导体层的第一半导体121包括沟道区和在沟道区两侧设置的源极区/漏极区。作为第二晶体管t2的半导体层的第二半导体122包括沟道区和在沟道区两侧设置的源极区/漏极区,并且作为第三晶体管t3的半导体层的第三半导体123包括沟道区和在沟道区的两侧设置的源极区/漏极区。

每个半导体层(121、122和123)的沟道区可以形成为包括四边形中心处的开口的两条线,或者可以形成为连接源极区/漏极区的一条线。

每个半导体层(121、122和123)的源极区/漏极区分别电连接到第一电极/第二电极(输出侧电极)。而且,源极区/漏极区延伸以通过开口电连接到另一层。

第一栅极绝缘层12覆盖半导体层(121、122和123)和缓冲层11。第一栅极绝缘层12可以由无机绝缘材料形成。

栅极层(151、152、153、154、157、158和159)形成在第一栅极绝缘层12上。栅极层(151、152、153、154、157、158和159)包括扫描线151、先前扫描线152、初始化电压传输部分153、驱动晶体管t1的栅电极154、第二晶体管t2的栅电极157、第三晶体管t3的栅电极158和横向驱动电压线159。

扫描线151在第一方向(横向方向)上延伸,并且先前扫描线152也在第一方向(横向方向)上延伸。

初始化电压传输部分153具有在第一方向(横向方向)上形成的长岛状形状。初始化电压传输部分153是用于连接对于预定数目的像素列形成的初始化电压线173和多个像素px的结构。即,初始化电压传输部分153经过在第一方向(横向方向)上相邻的像素px,并延伸至形成有初始化电压线173的位置。在本示例性实施例中,针对三个像素px1、px2和px3形成一条初始化电压线173。

横向驱动电压线159在第一方向(横向方向)上延伸,并且与在第二方向(纵向方向)上延伸的驱动电压线155交叉。横向驱动电压线159设置于在第二方向(纵向方向)上相邻的像素px之间,并且通过开口57电连接至驱动电压线155,用于在第一方向(横向方向)上相邻的每个像素px1、px2和px3。

驱动晶体管t1的栅电极154包括与其中设置有驱动晶体管t1的沟道的第一半导体121重叠的重叠部分、从重叠部分延伸的延伸部分以及与第二晶体管t2的第二半导体122连接的延伸部分。在一实施例中,仅驱动晶体管t1的栅电极154的重叠部分执行栅电极的作用,并且延伸部分形成存储电容器cst的一个侧电极。栅电极154的延伸部分与重叠层115的延伸部分重叠以形成重叠电容器。栅电极154的延伸部分通过开口43、44和58以及第二栅极层连接部分163连接到第二晶体管t2的第二半导体122,并且从第二晶体管t2的第二电极接收数据电压dm。

图17示出了三个像素px1、px2和px3,并且像素px1、px2和px3中的每一个的驱动晶体管t1的栅电极154可以形成为各种尺寸。这里,三个像素px1、px2和px3可以分别显示三种原色中的一种颜色。例如,像素px1可以显示红色,像素px2可以显示绿色,并且像素px3可以显示蓝色。

第二晶体管t2的栅电极157具有岛状结构,并且与第二晶体管t2的第二半导体122重叠。第二晶体管t2的沟道形成在第二半导体122和栅电极157重叠的位置。栅电极157通过第二栅电极连接部分182和第二栅极层连接部分162电连接到扫描线151。

第三晶体管t3的栅电极158具有岛状结构,并且与第三晶体管t3的第三半导体123重叠。第三晶体管t3的沟道形成在第三半导体123和栅电极158重叠的位置。栅电极158通过第三栅电极连接部分183和第二栅极层连接部分167电连接到先前扫描线152。

第二栅极绝缘层12-1覆盖栅极层(151、152、153、154、157、158和159)和第一栅极绝缘层12。第二栅极绝缘层12-1可以由无机绝缘材料形成。

第二栅极层(161、162、163、164、165、166和167)设置在第二栅极绝缘层12-1上,并且第二栅极层(161、162、163、164、165、166和167)包括存储电极161和第二栅极层连接部分162、163、164、165、166和167。

存储电极161具有与驱动晶体管t1的栅电极154的延伸部分重叠的延伸部分,并且包括分别从所述延伸部分向上和向下延伸的第一延伸部分和第二延伸部分。从存储电极161的延伸部分向下延伸的第一延伸部分通过开口49和50连接到驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极),并且通过开口71连接到重叠层115。从存储电极161的延伸部分向上延伸的第二延伸部分通过开口84连接到阳极连接部分185。存储电极161的延伸部分与栅电极154重叠以形成存储电容器cst。

存储电极161的延伸部分和栅电极154的延伸部分在像素px中占据大的区域,但是减小了以高分辨率形成像素px的区域,从而导致存储电容器cst的电容不足的问题。为了防止这个问题,进一步形成附加电容器ca,这将在后面描述。

第二栅极层连接部分162具有岛状结构,并且与第二栅电极连接部分182和第二晶体管t2的栅电极157重叠。第二栅极层连接部分162分别通过开口46和45连接到第二栅电极连接部分182和第二晶体管t2的栅电极157。

第二栅极层连接部分163具有岛状结构,并且与在第二晶体管t2的第二半导体122的区域之中的第二电极(输出侧电极)和驱动晶体管t1的栅电极154重叠。第二栅极层连接部分163通过两个开口43和44连接到第二晶体管t2的第二半导体122的区域之中的第二电极(输出侧电极),并且通过开口58连接到驱动晶体管t1的栅电极154。

第二栅极层连接部分164具有岛状结构,并且与数据线171和在第二晶体管t2的第二半导体122的区域之中的第一电极重叠。第二栅极层连接部分164通过两个开口41和42连接到第二晶体管t2的第二半导体122的区域之中的第一电极,并且通过开口59连接到数据线171。

第二栅极层连接部分165具有岛状结构,并且与驱动电压线155和在驱动晶体管t1的第一半导体121的区域之中的第二电极(输出侧电极)重叠。第二栅极层连接部分165通过两个开口51和52连接到驱动晶体管t1的第二电极,并且通过两个开口53连接到驱动电压线155。

第二栅极层连接部分166具有岛状结构,并且与初始化电压第二传输部分184和在第三晶体管t3的第三半导体123的区域之中的第一电极重叠。第二栅极层连接部分166通过两个开口47和48连接到第三晶体管t3的第一电极,并且通过开口78与初始化电压第二传输部分184连接。

第二栅极层连接部分167具有岛状结构,并且与第三栅电极连接部分183和第三晶体管t3的栅电极158重叠。第二栅极层连接部分167通过开口54连接到第三晶体管t3的栅电极158,并且通过开口55连接到第三栅电极连接部分183。

层间绝缘层13覆盖第二栅极层(161、162、163、164、165、166和167)和第二栅极绝缘层12-1。层间绝缘层13可以由无机绝缘材料形成。

第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)形成在层间绝缘层13上。第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)包括数据线171、初始化电压线173、驱动电压线155、驱动低压线156、第二栅电极连接部分182、第三栅电极连接部分183、初始化电压第二传输部分184和阳极连接部分185。

数据线171针对每个像素形成,并且在垂直于第一方向(横向方向)的第二方向(纵向方向)上延伸。数据线171通过开口59连接到第二栅极层连接部分164和第二晶体管t2的第二半导体122,并且将数据电压dm施加到第二晶体管t2。

初始化电压线173在第二方向(纵向方向)上延伸并施加初始化电压vint。初始化电压线173未针对每个像素形成,但是在示例性实施例中,可以针对三个像素px1、px2和px3中的每一个形成一条初始化电压线173。初始化电压线173通过开口63连接至初始化电压传输部分153,并且初始化电压传输部分153通过开口79连接至初始化电压第二传输部分184。初始化电压第二传输部分184通过开口78连接到第二栅极层连接部分166和第三晶体管t3的第三半导体123。由此,初始化电压vint施加到每个像素的第三晶体管t3的第一电极。

驱动电压线155和驱动低压线156在第二方向(纵向方向)上延伸。为每个像素设置驱动电压线155,但是为每三个像素px1、px2和px3设置驱动低压线156。驱动电压线155传输驱动电压elvdd,并且通过两个开口53连接到第二栅极层连接部分165和驱动晶体管t1的第一半导体121,以将驱动电压elvdd传输到驱动晶体管t1的第一电极。在一实施例中,与驱动低压线156相比,驱动电压线155具有窄的宽度。驱动低压线156可以在与设置在另一层上的布线重叠的区域中具有窄的宽度,并且在与图17中的扫描线151重叠的部分处具有窄的宽度。具有宽的宽度的驱动低压线156用于形成电连接以将驱动低电压elvss传输至向上的阴极的结构。即,这是因为需要预定程度的宽度以通过利用激光等形成接触来电连接。

第二栅电极连接部分182具有岛状结构,并且与扫描线151和第二栅极层连接部分162重叠。第二栅极层连接部分162与第二晶体管t2的栅电极157重叠。第二栅电极连接部分182分别通过开口72和46连接到扫描线151和第二栅极层连接部分162,并且第二栅极层连接部分162通过开口45连接到第二晶体管t2的栅电极157,从而将施加到扫描线151的扫描信号sn传输到第二晶体管t2的栅电极157。

第三栅电极连接部分183具有岛状结构,并且与先前扫描线152和第二栅极层连接部分167重叠。第二栅极层连接部分167与第三晶体管t3的栅电极158重叠。第三栅电极连接部分183分别通过开口77和55连接到第二栅极层连接部分167和先前扫描线152,并且第二栅极层连接部分167通过开口54连接到第三晶体管t3的栅电极158,从而将施加到先前扫描线152的先前扫描信号s(n-1)传输到第三晶体管t3的栅电极158。

阳极连接部分185通过两个下面的开口84连接到存储电极161的第二延伸部分,并且通过上面的开口81连接到阳极192。由此,驱动晶体管t1的输出电流传输到阳极192。

上绝缘层15设置在第一数据层(171、173、155、156、182、183、184和185)和第一层间绝缘层13上。上绝缘层15由有机绝缘材料形成,并具有去除和平坦化台阶的特征。

阳极192形成在上绝缘层15上。

作为有机发光二极管oled的一个侧电极的阳极192将从驱动晶体管t1输出的电流传输到有机发射层。阳极192通过开口81连接到阳极连接部分185以接收从驱动晶体管t1输出的电流,并且阳极连接部分185通过开口84连接到存储电极161。

参考图17,阳极192设置在像素px1、px2和px3的整个表面之上以与驱动晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3重叠,并且驱动电压线155的一侧与阳极192的一侧重叠。

这里,阳极192与驱动电压线155重叠的区域形成附加电容器ca。参考图18、图19和图20的截面图详细描述形成附加电容器ca的区域。

参考图18,重叠层115形成在基底110上,缓冲层11覆盖重叠层115,并且驱动晶体管t1的第一半导体121形成在缓冲层11上。第一栅极绝缘层12形成为覆盖第一半导体121,并且在第一栅极绝缘层12上形成驱动晶体管t1的栅电极154。形成第二栅极绝缘层12-1以覆盖栅电极154,并且形成在第二栅极绝缘层12-1上的第二栅极层连接部分165通过开口51连接到第一半导体121。层间绝缘层13形成为覆盖第二栅极层连接部分165,并且驱动电压线155形成在层间绝缘层13上。上绝缘层15形成在驱动电压线155上,并且阳极192形成在上绝缘层15上以与重叠层115、驱动晶体管t1的第一半导体121、栅电极154、存储电极161、第二栅极层连接部分165和驱动电压线155重叠。

这里,驱动电压线155的一端设置在与虚拟延长线上的阳极192的一端的相同线上。驱动电压线155和阳极192重叠的区域形成附加电容器ca,其可以在高分辨率有机发光二极管oled显示器的窄区域中具有足够的电容。

参考图19,阳极192向上形成以与第二半导体122、第二晶体管t2的栅电极157、扫描线151、第二栅极层连接部分162、第二栅电极连接部分182和驱动电压线155重叠。在图5中,可以确认驱动电压线155的一端设置在与虚拟延伸线上的阳极192的一端相同的线上。

参考图20,缓冲层11、第一栅极绝缘层12、第二栅极绝缘层12-1和层间绝缘层13顺序地形成在基底110上,并且驱动低压线156、驱动电压线155以及阳极连接部分185形成在层间绝缘层13上。上绝缘层15覆盖驱动低压线156、驱动电压线155和阳极连接部分185,并且阳极192形成在上绝缘层15上。

阳极192仅形成在与驱动电压线155和阳极连接部分185重叠的上部区域,并且不与驱动低压线156重叠。阳极192通过开口81连接到阳极连接部分185,并且将驱动晶体管t1的输出电流传输到阳极192。

尽管未示出,但是可以在相邻像素的阳极192之间形成分隔物。分隔物具有暴露出阳极192的开口,并且有机发射层可以形成在所述开口中。

阴极设置在有机发射层和分隔物上。分隔物还包括暴露阴极连接部分的开口。阴极连接到暴露的阴极连接部分以接收驱动低电压elvss。

根据以上结构,阳极192和驱动电压线155重叠以形成附加电容器ca。根据示例性实施例,电容器可以由阳极192延伸以与驱动低压线156重叠的区域形成。由此,可以额外地保持阳极192的电压。

再次参考图17,阳极192和驱动电压线155与驱动晶体管t1的第二电极(输出侧电极)即源极区重叠。在一实施例中,驱动电压线155不与第二晶体管t2的第二电极(输出侧电极)即源极区重叠。第二晶体管t2的源极区仅与数据线171重叠,并且阳极192不与数据线171重叠,从而防止由于数据线171和阳极192之间的寄生电容引起的串扰。

尽管已经参考本发明的实施例具体示出和描述了本发明构思,但是应当理解,在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。

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