專利名稱:平板顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及平板顯示器,尤其涉及一種平板顯示器,其防止驅(qū)動(dòng)功率的電壓下降,并使包括在各種電路裝置安裝于此的電路區(qū)域中的電子器件的性能降低最小化。
背景技術(shù):
本申請(qǐng)參考早先于2005年5月28日和2005年6月23日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)的兩篇題為平板顯示裝置、序列號(hào)分別為10-2005-0045298和10-2005-0054369的申請(qǐng),將其在此結(jié)合,并要求其所有權(quán)益。
關(guān)于制造超薄且超柔的平板顯示器在其驅(qū)動(dòng)性能方面已經(jīng)作了大量研究,例如有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)或薄膜晶體管-液晶顯示器(TFT-LCD)。
有源矩陣(AM)平板顯示器包括每個(gè)像素中的像素電路,像素電路根據(jù)掃描線或數(shù)據(jù)線提供的信號(hào)控制并驅(qū)動(dòng)像素的發(fā)光裝置。
每個(gè)像素電路提供的驅(qū)動(dòng)功率都通過線提供給像素。提供給每個(gè)像素的功率的電壓由于Vdd線的電壓降而不均勻。結(jié)果,就會(huì)發(fā)生不均勻亮度導(dǎo)致圖像質(zhì)量惡化。
同樣,在AM OLED情況中,每個(gè)像素中包括至少一個(gè)電容器,由于多像素,電容器中會(huì)發(fā)生電壓降。當(dāng)屏幕較大及存在多個(gè)電容器時(shí)這個(gè)問題更加明顯。
為了解決這個(gè)問題,本發(fā)明人開發(fā)了一種形成附加電源層的技術(shù)。
美國(guó)公開的專利申請(qǐng)2003/0111954A涉及一種有機(jī)電致顯示器,其具有頂部發(fā)射結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中有一個(gè)附加電源層,向基板提供功率。然而,在這種情況下,掃描驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器或特別的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)薄膜晶體管(TFT)的電子器件的操作會(huì)被該電源層中斷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種平板顯示器,其防止驅(qū)動(dòng)功率的電壓下降并改善電路區(qū)域和像素區(qū)域中的電子器件的性能,各種電路裝置安裝在該電路區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供的平板顯示器包括基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;包括至少一個(gè)發(fā)光二極管的像素區(qū)域,該像素區(qū)域設(shè)置在絕緣膜上并適于顯示圖像;設(shè)置在絕緣膜上并包括適于控制提供給像素區(qū)域的信號(hào)的電子器件的電路區(qū)域;及插在基板和絕緣膜之間對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的區(qū)域并與至少一個(gè)發(fā)光二極管的電極電連接的導(dǎo)電膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供的平板顯示器包括包括由導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;包括發(fā)光二極管的像素區(qū)域,該像素區(qū)域設(shè)置在絕緣膜上并適于顯示圖像;及設(shè)置在絕緣膜上并包括適于控制提供給像素區(qū)域的信號(hào)的電子器件的電路區(qū)域;該導(dǎo)電圖形單元包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)于該像素區(qū)域的區(qū)域中的第一圖形單元和設(shè)置在對(duì)應(yīng)于電路區(qū)域的區(qū)域中的第二圖形單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供的平板顯示器包括包括由導(dǎo)電材料制成的第一和第二圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;設(shè)置在絕緣膜上的發(fā)光二極管;設(shè)置在絕緣膜上并與發(fā)光二極管電連接的薄膜晶體管(TFT);及設(shè)置在絕緣膜上對(duì)應(yīng)于第一圖形單元外側(cè)并與TFT電連接的至少一個(gè)電子器件;第一圖形單元電連接TFT并且第二圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于該電子器件的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供的平板顯示器包括包括由導(dǎo)電材料制成的第一和第二圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;設(shè)置在絕緣膜上的發(fā)光二極管;具有至少兩個(gè)彼此并聯(lián)的電容器的電容器單元,該電容器單元設(shè)置在絕緣膜上并電連接發(fā)光二極管;及設(shè)置在絕緣膜上對(duì)應(yīng)于第一圖形單元的外側(cè)并電連接電容器單元的至少一個(gè)電子器件;第一圖形單元是電容器單元的電極,且其中第二圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)電子器件的區(qū)域。
當(dāng)通過結(jié)合附圖參考后面詳細(xì)的說明更好地理解本發(fā)明時(shí),對(duì)本發(fā)明更全面的了解及其伴隨的許多優(yōu)點(diǎn)將變得容易和顯見,附圖中,相同的參考標(biāo)記代表相同或相似的元件,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的平板顯示器的有源矩陣(AM)有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)的平面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖1的AM OLED的像素區(qū)域原理圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖2像素區(qū)域中一個(gè)單位像素的像素電路的詳細(xì)原理電路圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的沿圖1中I-I線獲得的基板的截面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)圖3電路的像素結(jié)構(gòu)的設(shè)置平面圖;圖6是沿圖5中II-II線獲得的截面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)圖3電路的像素結(jié)構(gòu)的設(shè)置平面圖;圖8是沿圖7中III-III線獲得的截面圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)圖3電路的像素結(jié)構(gòu)的設(shè)置平面圖;圖10是沿圖9中IV-IV線獲得的截面圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖3電路區(qū)域中的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件的截面圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例、關(guān)于沿圖1中I-I線獲得的截面圖的另一個(gè)基板的截面圖;圖13是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖12中圖形單元的平面圖;及圖14是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖3電路區(qū)域中的CMOS器件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖更全面地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的平板顯示器的有源矩陣(AM)有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)的平面圖。參考圖1,OLED包括像素區(qū)域P和位于像素區(qū)域P邊緣的電路區(qū)域C。
像素區(qū)域P包括多個(gè)像素,每個(gè)像素都包括有機(jī)發(fā)光裝置,例如有機(jī)發(fā)光二極管(LED)。在全色OLED中,紅色R、綠色G和藍(lán)色B像素被設(shè)置成各種圖形,例如線形、鑲嵌狀或網(wǎng)格狀,且OLED可以是單色平板顯示器。
電路區(qū)域C包括電子器件,該電子器件控制位于像素區(qū)域P的像素中的有機(jī)LED,且電路區(qū)域C中的電路控制輸入到像素區(qū)域P的圖像信號(hào)并向電子器件提供功率。
圖1中的像素區(qū)域P和電路區(qū)域C可以按照原理電路圖實(shí)現(xiàn)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的像素區(qū)域P中一個(gè)單位像素和電路區(qū)域C中與像素區(qū)域相連的電子器件E1、E2和E3的原理圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的像素區(qū)域P中像素電路SC的詳細(xì)電路圖。
參考圖2,像素包括作為有機(jī)LED的驅(qū)動(dòng)功率來(lái)源的電源線Vdd、數(shù)據(jù)線和掃描線。
每個(gè)像素中的像素電路SC都與數(shù)據(jù)線、掃描線和Vdd電源線Vdd電連接,并控制有機(jī)LED的發(fā)光。
電路區(qū)域C可以包括與掃描線電連接的第一電子器件E1、與數(shù)據(jù)線電連接的第二電子器件E2和與Vdd電源線Vdd電連接的第三電子器件E3。第一電子器件E1可以是掃描驅(qū)動(dòng)器,第二電子器件E2可以是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,第三電子器件E3可以是Vdd功率源。電子器件E1、E2和E3可以通過類似在基板上印刷如像素電路SC或在基板上安裝附加裝置而實(shí)現(xiàn),或者可以通過例如電纜的連接介質(zhì)或柔性印刷電路板與像素電路SC相連。
同樣,電路區(qū)域C可以進(jìn)一步包括各種電子器件,用于通過控制有機(jī)LED的發(fā)光而在像素區(qū)域P中顯示圖像,以及包括與外部電路相連的端子焊盤。
在圖3中,像素電路SC包括兩個(gè)薄膜晶體管(TFTs)M1和M2以及一個(gè)電容器Cst,電路區(qū)域C包括與掃描線相連的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件CM。
參考圖3,根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的AM OLED的像素電路SC包括至少兩個(gè)TFT,即開關(guān)TFT M2和驅(qū)動(dòng)TFT M1,電容器Cst和有機(jī)LED。
通過向掃描線提供的掃描信號(hào)打開或關(guān)斷開關(guān)TFT M2,從而將向數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到存儲(chǔ)電容器Cst和驅(qū)動(dòng)TFT M1。根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的開關(guān)TFT M2并不局限于此,而是可以包括開關(guān)電路,該電路具有多個(gè)TFT和電容器,或者可以進(jìn)一步包括補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)TFT M1的Vth的電路或補(bǔ)償電源線Vdd的電壓降的電路。
驅(qū)動(dòng)TFT M1根據(jù)經(jīng)過開關(guān)TFT M2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)來(lái)確定輸入到有機(jī)LED的電流量。
電容器單元Cst存儲(chǔ)經(jīng)過開關(guān)TFT M2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)一幀的時(shí)間。如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的電容器單元Cst可以包括兩個(gè)電容器,即第一電容器C1和第二電容器C2。
在圖3的電路圖中,驅(qū)動(dòng)TFT M1和開關(guān)TFT M2被示作P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)TFT,但本發(fā)明并不局限于此。驅(qū)動(dòng)TFT M1和開關(guān)TFT M2中的至少之一可以是N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)TFT。同樣,TFT和電容器的數(shù)量也并不局限于本實(shí)施例,而是可以根據(jù)需要變化的。
圖3所示的CMOS器件CM具有P型TFT T1和N型TFT T2的耦合結(jié)構(gòu)。掃描驅(qū)動(dòng)器不必僅包括CMOS器件CM,而是可以與各種TFT和電路裝置聯(lián)合形成驅(qū)動(dòng)器電路。
在本發(fā)明中,像素區(qū)域P和電路區(qū)域C可以在圖4所示的基板上實(shí)現(xiàn)。圖4是沿圖1中I-I線獲得的基板100的截面圖。
參考圖4,在基板100上形成第一圖形單元101a,并形成絕緣膜102以覆蓋第一圖形單元101a。
基板100可以是由玻璃或塑料構(gòu)成的絕緣基板。基板100并不局限于此,也可以是導(dǎo)電金屬基板。在這種情況下,整個(gè)基板100與第一圖形單元101a電連接,從而將會(huì)在后面描述的本發(fā)明的效果可以通過使在第一圖形單元101a上部上的絕緣膜102的厚度不同于在基板100上部上的絕緣膜102的厚度而獲得。然而在下文中,基板100是絕緣基板,而若基板100指的是導(dǎo)電基板,將添加附加的元件。
第一圖形單元101a可以由任何導(dǎo)電材料形成。例如,金屬,如Al、Mo、Ag、Mg、W、Fe、Cr、Ni、Mn等都可以用于形成第一圖形單元101a。
如圖4所示,第一圖形單元101a位于對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域P的區(qū)域中,設(shè)置為不位于對(duì)應(yīng)于電路區(qū)域C的區(qū)域中。
絕緣膜102可以是有機(jī)絕緣膜、無(wú)機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無(wú)機(jī)混合膜的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。有機(jī)絕緣膜可以由聚合物形成,例如,通用聚合材料,如PMMA或PS、具有苯酚基團(tuán)的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、亞胺基團(tuán)聚合物、芳基醚基團(tuán)聚合物、酰胺基團(tuán)聚合物、氟基團(tuán)聚合物、p-苯二甲基團(tuán)聚合物、乙烯醇基團(tuán)聚合物和這些材料的混合物。無(wú)機(jī)絕緣膜可以由SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZT等形成。如圖4所示,絕緣膜102可以具有平坦的表面。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例、可以實(shí)現(xiàn)圖3電路的像素結(jié)構(gòu)的設(shè)置平面圖,圖6是沿圖5中II-II線獲得的截面圖。
參考圖5,每個(gè)像素都設(shè)置成與掃描線151、數(shù)據(jù)線152和Vdd電源線153相交。
如上所述,每個(gè)像素都包括開關(guān)TFT M2、電容器單元Cst、驅(qū)動(dòng)TFT M1和具有像素電極161的有機(jī)LED。
在本發(fā)明的本實(shí)施例中,電容器單元Cst的第二電極132經(jīng)由第一通孔140與第一圖形單元101a電連接。因此,防止了電容器單元Cst的電壓下降,并同時(shí)防止了Vdd電源線153的電壓下降。
下面,將參考圖6詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的像素電路的結(jié)構(gòu)。圖6是圖3電路圖中驅(qū)動(dòng)TFT M1、光學(xué)LED和電容器單元Cst的截面圖。
在圖6中僅僅示出了驅(qū)動(dòng)TFT M1。然而,當(dāng)開關(guān)裝置S1包括TFT時(shí),該TFT可以在形成驅(qū)動(dòng)TFT M1時(shí)形成。因此,在下文中,將主要描述驅(qū)動(dòng)TFTM1。
如上所述,在基板100上形成第一圖形單元101a,并形成覆蓋第一圖形單元101a的絕緣膜102。在絕緣膜102上形成TFT、電容器單元Cst等。
在絕緣膜102上形成TFT的半導(dǎo)體層111。該半導(dǎo)體層111可以由無(wú)機(jī)半導(dǎo)體或有機(jī)半導(dǎo)體形成。
無(wú)機(jī)半導(dǎo)體可以包括CdS、GaS、ZnS、CdSe、CaSe、ZnSe、CdTe、SiC或Si。在絕緣膜102上形成非晶硅之后,該非晶硅通過結(jié)晶過程被轉(zhuǎn)化為多晶硅,接著通過將該多晶硅形成圖形來(lái)形成半導(dǎo)體層111。非晶硅可以利用各種結(jié)晶方法結(jié)晶,包括固相結(jié)晶(SPC)、激光結(jié)晶、連續(xù)橫向固化(SLS)或金屬誘發(fā)橫向結(jié)晶。
有機(jī)半導(dǎo)體材料包括并五苯、并四苯、并三苯、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯及其衍生物、紅熒烯及其衍生物、六苯及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸亞胺及其衍生物、二萘嵌苯四羧酸雙氫化物及其衍生物、萘四羧酸雙氫化物及其衍生物、萘的低聚苊及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不包含金屬的酞菁染料及其衍生物、phyromeliticdianhydride及其衍生物、phyromeliticdiimid及其衍生物、包括噻吩及其衍生物的共軛聚合物、以及包括氟及其衍生物的聚合物。
半導(dǎo)體層111可以分成溝道區(qū)域111a兩側(cè)的源極區(qū)域111b和漏極區(qū)域111c。根據(jù)TFT的類型,源極和漏極區(qū)域111b、111c可以顛倒。
形成半導(dǎo)體層111之后,形成覆蓋半導(dǎo)體層111的柵極絕緣膜103,并在柵極絕緣膜103對(duì)應(yīng)于溝道區(qū)域111a的區(qū)域上形成柵電極112。當(dāng)形成柵電極112之后,形成電容器單元Cst的第一電極131。電容器單元Cst的柵電極112和第一電極131可以由這樣的材料形成,該材料包括金屬,例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca或這些材料的化合物,或者透明導(dǎo)電材料,例如ITO、LZO、ZnO或In2O3。同樣,柵電極112和第一電極131可以由導(dǎo)電有機(jī)材料或?qū)щ娔z形成,包括金屬導(dǎo)電顆粒,例如Ag、Mg或Cu,并且可以是單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
接著,形成層間絕緣膜104以覆蓋柵電極112和第一電極131。
然后形成通過層間絕緣膜104和柵極絕緣膜103的接觸孔141和142,并且在層間絕緣膜104上形成源電極和漏電極113和114。源電極和漏極113和114通過接觸孔141和142分別與半導(dǎo)體層111的源極區(qū)域和漏極區(qū)域111b和111c接觸。
源電極和漏電極113和114也可以由下面的材料形成,包括金屬,例如Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca或這些材料的化合物,或者透明導(dǎo)電材料,例如ITO、IZO、ZnO或In2O3。同樣,源電極和漏電極113和114可以由導(dǎo)電有機(jī)材料或?qū)щ娔z形成,包括金屬導(dǎo)電顆粒,例如Ag、Mg或Cu,且可以是單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
在形成源電極和漏電極113和114的同時(shí),在層間絕緣膜104上形成電容器單元Cst的第二電極132。在層間絕緣膜104、柵極絕緣膜103和絕緣膜102中形成第一通孔140,使層間絕緣膜104上形成的電容器單元Cst的第二電極132能夠連接第一圖形單元101a。
如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的TFT的結(jié)構(gòu)并不局限于此,而可以具有各種TFT結(jié)構(gòu),例如底柵極結(jié)構(gòu)。
在形成TFT和電容器單元Cst之后,形成覆蓋TFT和電容器單元Cst的平面化膜105。在平面化膜105中形成通孔164,且在平面化膜105上形成OLED的像素電極161。結(jié)果,像素電極161就與驅(qū)動(dòng)TFTM1的漏電極114相連。
在已經(jīng)形成覆蓋平面化膜105和像素電極161的像素定義膜106之后,在像素定義膜106中形成開口107,用于暴露像素電極161的預(yù)定部分。
柵極絕緣膜103、層間絕緣膜104、平面化膜105和像素定義膜106也可以是有機(jī)絕緣膜、無(wú)機(jī)絕緣膜或有機(jī)-無(wú)機(jī)混合薄膜,且可以形成為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。有機(jī)絕緣膜可以由聚合物形成,例如,通用聚合材料,如PMMA或PS、具有苯酚基團(tuán)的聚合衍生物、丙烯酸聚合物、亞胺基團(tuán)聚合物、芳基醚基團(tuán)聚合物、酰胺基團(tuán)聚合物、氟基團(tuán)聚合物、p-苯二甲基族聚合物、乙烯醇基團(tuán)聚合物和這些材料的混合物。無(wú)機(jī)絕緣膜可以由SiO2、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2、ZrO2、BST、PZT等形成。
有機(jī)發(fā)光層162和面對(duì)電極(facing electrode)163順序地形成在像素電極161上,通過像素定義膜106中的開口107暴露。
像素電極161可以作為陽(yáng)極電極,而面對(duì)電極163可以作為陰極電極。像素電極161可以圖形化為對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的尺寸,而面對(duì)電極163可以形成以覆蓋全部像素。
由于第一圖形單元101a形成在基板100上,所以有機(jī)LED可以是頂部發(fā)射型。在這種情況下,像素電極161可以用作反射電極。當(dāng)像素電極161被用作反射電極時(shí),在反射膜利用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或這些金屬的化合物形成之后,像素電極161可以在該反射膜上由ITO、IZO、ZnO或In2O3形成。面對(duì)電極163可以是透明電極。當(dāng)面對(duì)電極163為透明電極時(shí),可以這樣形成面對(duì)電極163,以便在面對(duì)有機(jī)發(fā)光層162沉積由具有低功函數(shù)的金屬形成的薄膜之后,具有低功函數(shù)的金屬例如為L(zhǎng)i、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或這些金屬的化合物,可以在該材料層上形成由用于形成透明電極的材料構(gòu)成的輔助電極層或匯流電極線,用于形成透明電極的材料例如為ITO、IZO、ZnO或In2O3。當(dāng)?shù)诙姌O層34作為反射電極時(shí),通過沉積Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或這些金屬的化合物形成第二電極層34。
用于形成像素電極161和面對(duì)電極163的材料并不局限于此,且可以是導(dǎo)電有機(jī)材料或?qū)щ娔z。
有機(jī)發(fā)光層162可以是低分子量的有機(jī)層或聚合物有機(jī)層。當(dāng)有機(jī)發(fā)光層162是低分子量的有機(jī)薄膜時(shí),有機(jī)發(fā)光層162可以是空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、電子注入層(ELL)或這些層的組合,且可以由銅酞菁染料(CuPc)、N,N′-二(萘-1-基)-N,N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)或三-8-羥基喹啉(Alq3)。低分子量有機(jī)薄膜可以利用蒸發(fā)法形成。
當(dāng)有機(jī)發(fā)光層162是聚合物有機(jī)膜時(shí),有機(jī)發(fā)光層162可以是HTL和EML。HTL可以由聚-(2,4)-乙烯-二羥基噻吩(PEDOT)形成,EML可以由聚-次苯基次亞乙烯基(PPV)、可溶解PPV′s、氰基-PPV或聚氟化物形成,且可以利用絲網(wǎng)印刷工藝或噴墨印刷工藝形成。
有機(jī)LED的上部在形成之后與外部空氣隔離。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,第一電容器C1包括第一圖形單元101a、絕緣膜102、柵極絕緣膜103和第一電極131,以及第二電容器C2包括第一電極131、層間絕緣膜104和第二電極132。第二電極132與第一圖形單元101a相連,使第一電容器C1和第二電容器C2可以彼此并聯(lián)連接。同樣,如圖5所示,源電極113與電容器單元Cst的第二電極132相連,使驅(qū)動(dòng)TFT M1和電容器單元Cst彼此電連接。同樣,當(dāng)形成源電極和漏電極113和114時(shí)形成的Vdd電源線153,與源電極113和第一圖形單元101a相連,從而實(shí)現(xiàn)與圖3所示相同的電路。
這樣,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一圖形單元101a作為電容器單元Cst的電極,從而防止電容器單元Cst的電壓下降,由于第一圖形單元101a與Vdd電源線153電連接,所以第一圖形單元101a還可以防止Vdd電源線153的電壓下降。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于多種結(jié)構(gòu)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的OLED的平面圖,圖8是沿圖7中III-III線獲得的截面圖。
圖7和8所示的OLED的像素的基本結(jié)構(gòu)與圖5和6所示的基本相同。因此省略對(duì)其的詳細(xì)描述,而僅描述主要的不同之處。
參考圖7,根據(jù)本發(fā)明本實(shí)施例的OLED不包括附加Vdd電源線,如圖8所示,第一圖形單元101a作為Vdd電源線。就是說,向現(xiàn)有Vdd線供電的驅(qū)動(dòng)電源還向第一圖形單元101a供電。因此,僅僅掃描線151和數(shù)據(jù)線152通過每一個(gè)像素,從而使結(jié)構(gòu)緊湊。還可以消除Vdd線和相鄰像素之間電斷開的危險(xiǎn)。
電容器單元Cst的第二電極132與開關(guān)TFT M2的漏電極相連成一體,并與驅(qū)動(dòng)TFT M1的柵電極112通過接觸孔143相連(參見圖7)。如圖7和8所示,電容器單元Cst的第一電極131通過第一通孔140與向其提供Vdd電源的第一圖形單元101a電連接s。
同樣,驅(qū)動(dòng)TFT M1的源電極113通過第二通孔144與第一圖形單元101a相連。圖7和8的其他結(jié)構(gòu)與圖5和6所示的相同。
在本發(fā)明的本實(shí)施例中,由于在柵電極112形成的同時(shí)形成的電容器單元Cst的第一電極131與第一圖形單元101a電連接,所以可以防止電容器單元Cst的電壓下降,而由于供應(yīng)Vdd功率的Vdd線不通過像素,所以還可以防止Vdd電源線的電壓下降。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的OLED的像素平面圖,圖10是沿圖9中IV-IV線獲得的截面圖。
圖9和10中的OLED的像素不包括類似于圖7和8中OLED的像素的附加Vdd線,而是由第一圖形單元101a作為Vdd線。
同樣,開關(guān)TFT M2的漏電極與電容器單元Cst的第一電極131相連,電容器單元Cst的第一電極131與驅(qū)動(dòng)TFTM1的柵電極112形成一體。
如圖9和10所示,電容器單元Cst的第二電極通過第一通孔140與向其提供Vdd電源的第一圖形單元101a電連接。同樣,第二電極132和驅(qū)動(dòng)TFT M1的源電極113形成一體。
圖9和10的其他結(jié)構(gòu)與圖7和8中的相同,因此省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例,由于在形成源電極和漏電極113、114的同時(shí)形成的電容器單元Cst的第二電極132與第一圖形單元101a電連接,所以可以防止電容器單元Cst的電壓下降,而由于提供Vdd功率的Vdd線不通過像素,所以還可以防止Vdd電源線的電壓下降。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖3中電路區(qū)域C中的CMOS器件CM的截面圖。參考圖11,位于電路區(qū)域C的CMOS器件CM形成在其中不形成第一圖形單元101a的區(qū)域中。
就是說,如圖11所示,絕緣膜102形成在基板100上,P型TFT T1和N型TFT T2形成在絕緣膜102上。P型TFT T1和N型TFT T2的每一個(gè)都可以與驅(qū)動(dòng)TFT M1同時(shí)形成。
P型TFT T1包括具有源極和漏極區(qū)域211b及溝道區(qū)域211a的半導(dǎo)體有源層211、與半導(dǎo)體有源層211絕緣的柵電極212,和與半導(dǎo)體有源層211的源極和漏極區(qū)域211b接觸的源電極和漏電極213。
N型TFT T2包括具有源極和漏極區(qū)域221b及溝道區(qū)域221a的半導(dǎo)體有源層221、與半導(dǎo)體有源層221絕緣的柵電極222,和與半導(dǎo)體有源層221的源極和漏極區(qū)域221b接觸的源電極和漏電極223。LDD區(qū)域221c位于源極和漏極區(qū)域221b與溝道區(qū)域221a之間。
由于CMOS器件下方不具有導(dǎo)電膜,所以CMOS器件CM不需要與提供Vdd功率的導(dǎo)電膜斷開就能夠工作。
當(dāng)基板100是導(dǎo)電基板時(shí),通過使絕緣膜102形成為比像素區(qū)域P厚,在Vdd功率供給基板100時(shí)導(dǎo)電基板的影響可以被最小化。
根據(jù)本發(fā)明的像素區(qū)域P和電路區(qū)域C可以如圖12所示那樣實(shí)現(xiàn)。圖12是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例、關(guān)于沿圖1中I-I線獲得的截面圖的另一個(gè)結(jié)構(gòu)的截面圖。
參考圖12,除第一圖形單元101a之外,還形成第二圖形單元101b,在基板100上形成覆蓋第一圖形單元101a和第二圖形單元101b的絕緣膜102。
第二圖形單元101b與第一圖形單元101a相似可以由任何導(dǎo)電材料構(gòu)成,例如Al、Mo、Mg、W、Fe、Cr、Ni、Mn等金屬。
如圖12所示,第二圖形單元101b位于對(duì)應(yīng)于電路區(qū)域C的區(qū)域中。圖13是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的圖12圖形單元的平面圖。如圖13所示,第二圖形單元101b可以對(duì)應(yīng)于電路區(qū)域C中的電子器件形成圖形。類似本發(fā)明的實(shí)施例,當(dāng)CMOS器件位于電路區(qū)域C中時(shí),可以對(duì)應(yīng)于CMOS器件的P型TFTT1和N型TFT T2的有源層形成第三圖形單元101c和第四圖形單元101d。
圖14是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的圖3中電路區(qū)域C中的CMOS器件CM的截面圖。參考圖14,位于電路區(qū)域C中的CMOS器件CM形成在第二圖形單元101b上。
就是說,如圖14所示,第三圖形單元101c和第四圖形單元101d分別形成在基板100上,在形成了覆蓋第三圖形單元101c和第四圖形單元101d的絕緣膜102之后,P型TFT T1和N型TFT T2形成在絕緣膜102上。P型TFT T1和N型TFT T2可以與驅(qū)動(dòng)TFT M1一起形成。
P型TFT T1包括具有源極和漏極區(qū)域211b及溝道區(qū)域211a的半導(dǎo)體有源層211、與半導(dǎo)體有源層211絕緣的柵電極212和與半導(dǎo)體有源層211的源極和漏極區(qū)域211b接觸的源電極和漏電極213。
N型TFT T2包括具有源極和漏極區(qū)域221b及溝道區(qū)域221a的半導(dǎo)體有源層221、與半導(dǎo)體有源層221絕緣的柵電極222,和與半導(dǎo)體有源層221的源極和漏極區(qū)域221b接觸的源電極和漏電極223。LDD區(qū)域221c位于源極和漏極區(qū)域221b與溝道221a之間。
在CMOS器件CM中,向位于P型TFT T1下方的第三圖形單元101c提供正電壓,向位于N型TFT T2下方的第四圖形單元101d提供負(fù)電壓,使第三圖形單元101c和第四圖形單元101d分別作為背柵。盡管沒有示出,但第三圖形單元101c與Vdd電源線相連,從而可以向其提供正Vdd電壓,第四圖形單元101d與陰極電源電連接,該電源是OLED的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源,從而可以向其提供負(fù)電壓。
在電路區(qū)域C中,第二圖形單元101b并不局限于此,而是可以根據(jù)位于電路區(qū)域C中的電子器件以多種方法構(gòu)成。例如,當(dāng)除了CMOS器件以外在電路區(qū)域C中還存在PMOS TFT或NMOS TFT時(shí),形成匹配該TFT的附加導(dǎo)電圖形,向該導(dǎo)電圖形提供相應(yīng)的正或負(fù)電壓,從而使該導(dǎo)電圖形可以作為背柵。
在本發(fā)明中,電路區(qū)域C中的電子器件的性能可以通過在電路區(qū)域C中形成作為背柵的導(dǎo)電圖形而得到進(jìn)一步改善。
根據(jù)本發(fā)明的平板顯示器可以提供下面的優(yōu)點(diǎn)。
可以防止由于Vdd線的阻抗引起的Vdd線的電壓下降,同時(shí),可以防止電路區(qū)域中的電子器件由于電路區(qū)域中向其施加Vdd電源的導(dǎo)電膜所帶來(lái)的性能下降。
由于電容器單元的電極作為導(dǎo)電膜,所以可以防止電容器的電壓下降。
在電路區(qū)域中,電子器件的性能可以通過對(duì)應(yīng)于電子器件形成導(dǎo)電圖形而得到進(jìn)一步改善,向?qū)щ妶D形提供相應(yīng)的電壓,從而使導(dǎo)電圖形可以作為背柵。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的示范性實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在不脫離由后面權(quán)利要求定義的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下,可以在形式和細(xì)節(jié)上作各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器,包括基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;包括至少一個(gè)發(fā)光二極管的像素區(qū)域,該像素區(qū)域設(shè)置在絕緣膜上并適于顯示圖像;電路區(qū)域,設(shè)置在絕緣膜上并包括適于控制提供給像素區(qū)域的信號(hào)的電子器件;及導(dǎo)電膜,插在基板和絕緣膜之間對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的區(qū)域中,并電連接到上述至少一個(gè)發(fā)光二極管的一個(gè)電極。
2.權(quán)利要求1的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括至少一個(gè)像素電路,其電連接到所述至少一個(gè)發(fā)光二極管和導(dǎo)電膜。
3.權(quán)利要求2的平板顯示器,其中像素電路包括驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT),其電連接到所述至少一個(gè)發(fā)光二極管和導(dǎo)電膜。
4.權(quán)利要求2的平板顯示器,其中像素電路包括電容器單元,其與所述至少一個(gè)發(fā)光二極管電連接,且其中電容器單元的至少一個(gè)電極與導(dǎo)電膜電連接。
5.權(quán)利要求4的平板顯示器,其中電容器單元包括至少兩個(gè)彼此并聯(lián)連接的電容器,且其中導(dǎo)電膜包括該至少兩個(gè)電容器之一的電極。
6.權(quán)利要求2的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括與像素電路電連接的數(shù)據(jù)線、掃描線和驅(qū)動(dòng)電源線,且其中導(dǎo)電膜與驅(qū)動(dòng)電源線電連接。
7.權(quán)利要求2的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括與像素電路電連接的數(shù)據(jù)線和掃描線,且其中導(dǎo)電膜適于向像素電路提供驅(qū)動(dòng)功率。
8.權(quán)利要求1的平板顯示器,其中電路區(qū)域包括設(shè)置在絕緣膜上的薄膜晶體管(TFT)。
9.一種平板顯示器,包括包括導(dǎo)電材料的導(dǎo)電圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;包括發(fā)光二極管的像素區(qū)域,該像素區(qū)域設(shè)置在絕緣膜上并適于顯示圖像;及電路區(qū)域,設(shè)置在絕緣膜上并包括適于控制提供給像素區(qū)域的信號(hào)的電子器件;其中導(dǎo)電圖形單元包括設(shè)置在對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的區(qū)域中的第一圖形單元和設(shè)置在對(duì)應(yīng)于電路區(qū)域的區(qū)域中的第二圖形單元。
10.權(quán)利要求9的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括至少一個(gè)像素電路,其與所述發(fā)光二極管和第一圖形單元電連接。
11.權(quán)利要求10的平板顯示器,其中像素電路包括與發(fā)光二極管電連接的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT),且其中驅(qū)動(dòng)TFT的源極電極和漏極電極之一與第一圖形單元電連接。
12.權(quán)利要求10的平板顯示器,其中像素電路包括與發(fā)光二極管電連接的電容器單元,且其中第一圖形單元與電容器單元的至少一個(gè)電極電連接。
13.權(quán)利要求12的平板顯示器,其中電容器單元包括至少兩個(gè)彼此并聯(lián)連接的電容器,且其中第一圖形單元包括至少兩個(gè)電容器之一的電極。
14.權(quán)利要求10的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括與像素電路電連接的數(shù)據(jù)線、掃描線和驅(qū)動(dòng)電源線,且其中第一圖形單元與驅(qū)動(dòng)電源線電連接。
15.權(quán)利要求10的平板顯示器,其中像素區(qū)域包括與像素電路電連接的數(shù)據(jù)線和掃描線,且其中第一圖形單元適于向像素電路提供驅(qū)動(dòng)功率。
16.權(quán)利要求9的平板顯示器,其中電路區(qū)域包括至少一個(gè)設(shè)置在絕緣膜上的薄膜晶體管(TFT),其中第二圖形單元至少設(shè)置在對(duì)應(yīng)于該至少一個(gè)TFT的溝道區(qū)域的區(qū)域中。
17.權(quán)利要求16的平板顯示器,其中具有與提供給對(duì)應(yīng)于第二圖形單元的TFT的柵極電壓相反極性的電壓,被提供給第二圖形單元。
18.權(quán)利要求16的平板顯示器,其中電路區(qū)域包括CMOS器件,該器件包括設(shè)置在絕緣膜上的N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)TFT和P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)TFT,且其中第二圖形單元包括設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于NMOSTFT的溝道區(qū)域的第三圖形單元和設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于PMOS TFT的溝道區(qū)域的第四圖形單元。
19.權(quán)利要求18的平板顯示器,其中向第三圖形單元提供負(fù)電壓,向第四圖形單元提供正電壓。
20.權(quán)利要求19的平板顯示器,其中提供給第三圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
21.權(quán)利要求19的平板顯示器,其中提供給第四圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
22.一種平板顯示器,包括包括導(dǎo)電材料的第一和第二圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;設(shè)置在絕緣膜上的發(fā)光二極管;設(shè)置在絕緣膜上并與發(fā)光二極管電連接的薄膜晶體管(TFT);及至少一個(gè)電子器件,設(shè)置在絕緣膜上以對(duì)應(yīng)于第一圖形單元的外側(cè)并與TFT電連接;其中第一圖形單元與TFT電連接,第二圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于該電子器件的區(qū)域中。
23.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中第一圖形單元至少設(shè)置在對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管和TFT之一的區(qū)域中。
24.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中第一圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于由發(fā)光二極管顯示圖像的區(qū)域的區(qū)域中。
25.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中TFT的第一電極與發(fā)光二極管的電極電連接,且其中TFT的第二電極與第一圖形單元電連接。
26.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中電子器件包括TFT;其中第二圖形單元設(shè)置成至少對(duì)應(yīng)于TFT的溝道區(qū)域;及其中具有與提供給對(duì)應(yīng)于第二圖形單元的TFT的柵極電壓相反極生的電壓,被提供給第二圖形單元。
27.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中電子器件包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件,該器件具有N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)TFT和P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)TFT;其中第二圖形單元包括設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于NMOS TFT的溝道區(qū)域的第三圖形單元和設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于PMOS TFT的溝道區(qū)域的第四圖形單元;及其中向第三圖形單元提供負(fù)電壓,向第四圖形單元提供正電壓。
28.權(quán)利要求27的平板顯示器,其中提供給第三圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
29.權(quán)利要求27的平板顯示器,其中提供給第四圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
30.一種平板顯示器包括包括導(dǎo)電材料的第一和第二圖形單元的基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;設(shè)置在絕緣膜上的發(fā)光二極管;具有至少兩個(gè)彼此并聯(lián)連接的電容器的電容器單元,該電容器單元設(shè)置在絕緣膜上并與發(fā)光二極管電連接;及至少一個(gè)電子器件,對(duì)應(yīng)于第一圖形單元的外側(cè)設(shè)置在絕緣膜上并與電容器單元電連接;其中第一圖形單元是電容器單元的電極,且其中第二圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)電子器件的區(qū)域中。
31.權(quán)利要求30的平板顯示器,其中第一圖形單元至少設(shè)置在對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管和電容器單元之一的區(qū)域中。
32.權(quán)利要求30的平板顯示器,其中第一圖形單元設(shè)置在對(duì)應(yīng)于由發(fā)光二極管顯示圖像的區(qū)域的區(qū)域中。
33.權(quán)利要求30的平板顯示器,其中電容器單元進(jìn)一步包括至少一個(gè)在垂直于第一圖形單元的方向上堆疊的電極。
34.權(quán)利要求30的平板顯示器,其中至少一個(gè)電子器件包括薄膜晶體管(TFT);其中第二圖形單元設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于TFT的溝道區(qū)域;及其中具有與提供給對(duì)應(yīng)于第二圖形單元的TFT的柵極電壓相反極性的電壓,被提供給第二圖形單元。
35.權(quán)利要求22的平板顯示器,其中該至少一個(gè)電子器件包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件,該器件具有N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)TFT和P型金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)TFT;其中第二圖形單元包括設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于NMOS TFT的溝道區(qū)域的第三圖形單元和設(shè)置為至少對(duì)應(yīng)于PMOS TFT的溝道區(qū)域的第四圖形單元;及其中向第三圖形單元提供負(fù)電壓,向第四圖形單元提供正電壓。
36.權(quán)利要求35的平板顯示器,其中提供給第三圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
37.權(quán)利要求35的平板顯示器,其中提供給第四圖形單元的電壓由適于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電源來(lái)提供。
全文摘要
一種平板顯示器,可以防止驅(qū)動(dòng)功率的電壓下降,同時(shí),還可以將位于電路區(qū)域的電子器件的性能下降最小化,在該區(qū)域中設(shè)置各種電子器件,該平板顯示器包括基板;設(shè)置在基板上的絕緣膜;包括至少一個(gè)發(fā)光二極管的像素區(qū)域,該像素區(qū)域設(shè)置在絕緣膜上并適于顯示圖像;設(shè)置在絕緣膜上并包括適于控制提供給像素區(qū)域的信號(hào)的電子器件的電路區(qū)域;及插在基板和絕緣膜之間對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的區(qū)域中并與發(fā)光二極管的電極電連接的導(dǎo)電膜。
文檔編號(hào)H01L27/15GK1874001SQ20061009987
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月28日
發(fā)明者具在本, 鄭在景, 申鉉秀, 牟然坤 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社