CN103377593B - 有机发光显示设备及其检查方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种有机发光显示设备以及容易地检查该设备确定是否出现电气故障的方法。该有机发光显示设备包括：多个像素，每个像素包括像素电极、包含有机发射层的中间层、以及相对电极；与多个像素对应的多个扫描线和多个数据线；连接至多个像素并且在第一方向上延伸的第一电源线；连接至第一电源线的第二电源线；以及控制器，该控制器用于向多个像素同时提供控制信号并且包括多个控制线和公共线。公共线连接至多个控制线中的每个控制线的第一端并且与多个控制线中每个控制线的相对的第二端分离。

Description

有机发光显示设备及其检查方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2012年4月25日在韩国知识产权局提交的第10-2012-0043479号韩国专利申请的权益，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的一个或多个方面涉及有机发光显示设备及其检查方法，更具体地涉及能够容易地进行检查以确定是否出现电气故障的有机发光显示设备以及检查该有机发光显示设备的方法。
背景技术
近来，显示设备已被便携式薄膜平板显示设备取代。有机发光显示设备是自发光式显示设备，而且具有比其它平板显示设备更大的视角、更好的对比特性以及更快的响应速度。因此，有机发光显示设备作为下一代显示设备而备受关注。
有机发光显示设备包括中间层、第一电极以及第二电极。中间层包括有机发射层。当电压被施加到第一和第二电极时，从有机发射层发出可见光。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种有机发光显示设备，其包括：多个像素，每个像素包括像素电极、包含有机发射层的中间层、以及相对电极；与所述多个像素对应的多个扫描线和多个数据线；第一电源线，连接至所述多个像素并且在第一方向上延伸；第二电源线，连接至所述第一电源线；以及控制器，所述控制器用于向所述多个像素同时提供控制信号，所述控制器包括公共线和多个控制线，其中，所述公共线连接至所述多个控制线中的每个控制线的第一端并且与所述多个控制线中每个控制线的相对的第二端分离。
第二电源线可在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。
控制线可在所述第一方向上延伸。
控制线可设置在未设置第一或第二电源线的层上，以及设置在未设置控制线的层上的第一或第二电源线可以与所述控制线相交叉。
控制线可设置在设置有所述第一电源线的层上，并且可设置在未设置所述第二电源线的层上以便与所述第二电源线相交叉。
控制线可设置在设置有数据线的层上。
第一电源线可设置在设置有数据线的层上。
第二电源线可设置在设置有扫描线的层上。
多个像素中的每个像素可包括至少三个薄膜晶体管和至少两个电容器。
控制器可电连接至所述至少三个薄膜晶体管中的一个薄膜晶体管的栅电极。
至少三个薄膜晶体管中的至少一个薄膜晶体管可包括有源层、第一栅电极层、形成在所述第一栅电极层上的第二栅电极层、源电极和漏电极。像素电极可通过利用用于形成所述第一栅电极层的材料形成在所述第一栅电极层所形成的层上。
根据本发明的另一方面，提供了一种检查有机发光显示设备的方法，所述有机发光显示设备包括多个像素，每个像素包括像素电极、包括有机发射层的中间层、以及相对电极；与所述多个像素对应的多个扫描线和多个数据线；连接至所述多个像素并且在第一方向上延伸的第一电源线；连接至所述第一电源线的第二电源线；以及控制器，所述控制器向所述多个像素同时提供控制信号并且包括多个控制线和公共线，所述公共线连接至所述多个控制线中的每个控制线的第一端并且与所述多个控制线中每个控制线的相对的第二端分离，所述方法包括：通过将功率接收部件连接至与所述公共线分离的、所述控制线的所述第一端的区域，以及将功率供给部件连接至比所述功率接收部件所连接的区域更远离所述公共线的、所述控制线的区域而向所述控制线中的一个控制线施加电压。
所述方法还可包括：对所述控制线连接至所述功率接收部件的区域与所述控制线连接至所述功率供给部件的区域之间的电势差进行监控。
所述方法还可包括：通过将所述功率接收部件和所述功率供给部件相继连接至多个控制线来向所述多个控制线相继施加电压。
可以向所述多个控制线相继施加电压，以便检查在所述控制线中的每个控制线与所述第一电源线中的每个第一电源线之间或者在所述控制线中的每个控制线与所述第二电源线中的每个第二电源线之间是否出现短路故障。
附图说明
本发明的以上和其它特征以及优势将通过参照附图详细描述的某些实施方式变得更加明显，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的有机发光显示设备的示意性平面图；
图2是示意性地示出根据本发明实施方式的、包含在图1的区域II中线的结构的视图；
图3是根据本发明实施方式的、包含在图1的有机发光显示设备中的像素之一的电路图；
图4是示意性地示出根据本发明实施方式的、包含在图1的有机发光显示设备中的一些线的视图；
图5是图4中区域V的放大图；
图6A和6B是示意性地示出根据本发明的实施方式检查有机发光显示设备的方法的视图；以及
图7是根据本发明实施方式的、图1中的有机发光显示设备的每个像素的一些元件的横截面图。
具体实施方式
各种线被安装在有机发光显示设备中以驱动该有机发光显示设备。在各种线之中，一些线可被设置在不同层上而彼此交叠。当线交叠的交叠区域中出现短路故障时，交叠的线必须得到修补。
然而，在这种交叠线的区域上出现短路故障的位置不容易被检测到。尤其是，当线的数量增加并且线具有更复杂的结构时，对有机发光显示设备进行检查就变得愈发困难。
本发明的一个或多个方面提供了能够容易地检查以确定是否发生电气故障的有机发光显示设备，以及检查该有机发光显示设备的方法。
在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的某些实施方式。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列相关项的任何组合和全部组合。当诸如“…中的至少一个”的表达用于一列元件之后时，其修饰整列元件而非该列中的单个元件。
图1是根据本发明的实施方式的有机发光显示设备1的示意性平面图。图2是示意性地示出根据本发明实施方式的、包含在图1的区域II中线的结构的视图。
参见图1和2，在根据实施方式的有机发光显示设备1中，衬底10上形成显示区A1和非显示区A2。
在显示区A1中显示图像，并且显示区A1可设置在包括衬底10的中心的衬底10的区域中。非显示区A2可设置在衬底10上以包围显示区A1。
从图2可见，显示区A1中包含形成图像的多个像素P。
多个像素P可由在第一方向上（例如，在X轴方向上）延伸的扫描线S以及在与第一方向（X轴方向）垂直的第二方向上（例如，在Y轴方向上）延伸的数据线D限定。包含在非显示区A2中的数据驱动器（未示出）所提供的数据信号经由数据线D供给至多个像素P，而包含在非显示区A2中的扫描驱动器（未示出）所提供的扫描信号经由扫描线S供给至多个像素P。虽然图2示出了数据线D在第二方向上延伸而扫描线S在第一方向上延伸，但是本发明不限于此。数据线D和扫描线S分别延伸的方向可与以上提及的方向不同。
多个像素P连接至在第二方向（Y轴方向）上延伸的第一电源线V1。由第一电源驱动器（未示出）提供的第一电源电压ELVDD（参见图3）经由第一电源线V1施加到多个像素P。电源电压ELVSS（参见图3）施加至多个像素P。多个像素P根据数据信号，控制从第一电源电压ELVDD经由有机发光装置OLED供给至电源电压源ELVSS（t）的电流的量。这样，有机发光装置OLED产生具有所需亮度的光。
在第一方向（X轴方向）上延伸的第二电源线V2连接至第一电源线V1。第一电源电压线V1中可能会因第一电源线V1较长所产生的电阻而出现电压降（IR降）。这个问题可通过将第二电源线V2连接至第一电源线V1来解决。
多个像素P中的每个连接至控制线单元（或控制器）的控制线GCB之一。多个像素P连接至从一条线分叉并在第二方向上延伸的控制线GCB。下面参照图4描述包括控制线GCB的控制线单元。
由包含在非显示区A2中的控制信号驱动器（未示出）提供的、具有预定电压的控制信号经由控制线GCB同时施加到多个像素P。
图3是根据本发明实施方式的、包含在图1的有机发光显示设备1中的像素之一的电路图。
参见图3，像素包括有机发光装置OLED，以及用于向该有机发光装置OLED供给电流的像素电路C。
在有机发光装置OLED中，像素电路C连接至像素电极，电源电压源ELVSS（t）连接至相对电极。有机发光装置OLED产生具有与像素电路C所供给的电流对应的亮度的光。
有源矩阵有机发光显示设备包括两个晶体管和一个电容器。有源矩阵有机发光显示设备包括用于传送数据信号的开关晶体管、用于根据数据信号驱动有机发光装置的驱动晶体管、以及用于维持数据电压恒定的电容器。
在这种包括两个晶体管和一个电容器的有机发光显示设备中，功耗较低。流经有机发光装置的电流强度可根据驱动有机发光二极管的驱动晶体管的栅与源之间的电压偏差，例如根据驱动晶体管的阈值电压的偏差而改变。因此，显示质量可能会降低。为了解决这个问题，在一些实施方式中有机发光显示设备可包括至少三个晶体管或至少两个电容器。
在根据一个实施方式的有机发光显示设备1中，每个像素可包括三个晶体管TR1至TR3以及两个电容器C1和C2，如图3所示。
在第一晶体管TR1中，栅电极连接至扫描线S、第一电极连接至数据线D，第二电极连接至第一节点N1。第一晶体管TR1的栅电极被供给扫描信号Scan（n），而第一晶体管TR1的第一电极被供给数据信号Data（t）。
在第二晶体管TR2中，栅电极连接至第二节点N2，第一电极连接至第一电源电压源ELVDD（t），第二电极连接至有机发光装置OLED的像素电极。第二晶体管TR2用作驱动晶体管。
在第一节点N1与第二晶体管TR2的第一电极、即与第一电源电压源ELVDD（t）之间连接第一电容器C1。在第一节点N1与第二节点N2之间连接第二电容器C2。
在第三晶体管TR3中，栅电极连接至控制线单元GC，第一电极连接至第二晶体管TR2的栅电极，第二电极连接至有机发光装置OLED的像素电极，即，连接至第二晶体管TR2的第二电极。因此，第三晶体管TR3的栅电极被供给控制信号GC（t）。
虽然图3示出了每个像素包括三个晶体管和两个电容器的情况，但是本发明不限于此。为了补偿阈值电压，有机发光显示设备的每个像素中可包括至少三个晶体管和/或至少一个电容器。
图4是示意性地示出根据本发明实施方式的、包含在图1的有机发光显示设备1中的一些线的视图。为了便于阐述，在图4中仅示出了控制线单元GC、第一电源线V1以及第二电源线V2。
控制线单元GC包括公共线GCA和多条控制线GCB。如上所述，控制线GCB在第二方向（Y轴方向）上延伸以向像素提供控制信号。控制线GCB连接至一条公共线GCA。公共线GCA连接至各控制线GCB的端部。因此，从经由一条公共线GCA接收到的公共信号分支的信号可供给至控制线GCB。
第一电源线V1和第二电源线V2彼此连接。具体地，第一电源线V1和第二电源线V2可形成在不同层上以通过接触孔（未示出）彼此连接。
控制线GCB形成在与形成有第一电源线V1或第二电源线V2的层不同的层上。在一个实施方式中，控制线GCB和第二电源线V2形成在不同的层上。为此，在控制线GCB与第二电源线V2之间可设置至少一个绝缘层。
在制造有机发光显示设备1的过程中，形成在不同层上的控制线GCB和第二电源线V2可能因不期望的微粒而彼此连接，从而导致出现错误。具体地，控制线GCB和第二电源线V2可在第二电源线V2和控制线GCB彼此交叠的区域上彼此连接，从而导致出现短路故障，如以下参照图5所描述的。
图5是图4中的区域V的放大图。参见图5，在控制线单元GC的一条控制线CGB1与第二电源线V2交叠的区域中因外来物质，例如，不期望的微粒而出现短路故障ST。为了改善有机发光显示设备1的图像质量，需要进行修补处理以校正短路故障ST。为了进行修补处理，应首先进行检查短路故障ST的位置的处理。
图6A和6B是示意性地示出根据本发明的实施方式检查有机发光显示设备的方法的视图。
参见图6A，准备包括功率供给器131和功率接收器132的测试装置130。接下来，将功率供给器131和功率接收器132相继连接至控制线单元GC的控制线GCB。功率供给器131和功率接收器132不与第一电源线V1和第二电源线V2连接。由于第一电源线V1和第二电源线V2以网状形状连接，所以当通过测试装置130向第一电源线V1和第二电源线V2施加电压以检查有机发光显示设备时，电流流经全部第一和第二电源线V1和V2。因此，难以确定有机发光显示设备中是否出现短路故障。
参见图6A，首先，将功率供给器131和功率接收器132连接至控制线单元GC的控制线GCB2。
将功率供给器131连接至控制线GCB2的下部，而将功率接收器132连接至控制线GCB2的上部。功率供给器131被设置远离控制线单元GC的公共线GCA，而功率接收器132被设置靠近公共线GCA。这样，当通过利用功率供给器131和功率接收器132向控制线GCB2施加电压时，电流流经控制线GCB2。在控制线GCB2的两端处出现电势差。该电势差是被监控的。与以上描述的不同，当功率供给器131和功率接收器132分别连接至控制线GCB2的上部和下部时，电流因经由功率供给器131施加的电压而可能流经邻近功率供给器131的公共线GCA。因此，难以精确地监控控制线GCB2的两端处出现的电势差。这就是功率供给器131被设置远离控制线单元GC的公共线GCA、而功率接收器132被设置靠近公共线GCA的原因。
接下来，参见图6B，将功率供给器131和功率接收器132与控制线GCB2分离，而后连接至控制线GCB1。将功率供给器131连接至控制线GCB1的下部，而将功率接收器132连接至控制线GCB1的上部。这样，当通过功率供给器131和功率接收器132向控制线GCB1施加电压时，电流流经控制线GCB1。在控制线GCB1的两端处出现电势差。该电势差是被监控的。
当控制线GCB1与第二电源线V2中的一条第二电源线彼此交叠的区域中出现短路故障ST时，在控制线GCB1的两端处监控到的电势差与在控制线GCB2的两端处监控到的电势差彼此不同。
通过如上所述相继检查控制线GCB，能够容易地检查出哪一条控制线GCB1或GCB2在与第二电源线V2交叠的区域中出现短路故障ST。
在检查出控制线GCB1中出现短路故障ST时，可对控制线GCB1进行包括激光切割的修补处理。
图7是根据本发明实施方式的、图1中的有机发光显示设备的每个像素的一些元件的横截面图。
参见图7，在衬底10上设置为薄膜驱动晶体管的第二晶体管TR2、第一电容器Cst、以及有机发光装置OLED EL。如上所述，每个像素可包括第一晶体管TR1、第三晶体管TR3、第二电容器C2、以及各种线，各种线例如包括扫描线S、数据线D、第一和第二电源线V1和V2、以及控制线单元GC，但是为了便于阐述在图7中仅示出了每个像素中的某些元件。
衬底10可由基于SiO2的透明玻璃材料形成，但是不限于此，也可由其他透明塑料材料形成。
在衬底10上还可设置缓冲层11。缓冲层11在衬底10上提供平坦表面并保护衬底10抵御湿气和外来物质。
在缓冲层11上形成第二晶体管TR2的有源层212。有源层212可由无机半导体形成，例如非晶硅或多晶硅。在其它实施方式中，有源层212可由有机半导体、氧化物半导体、或者其它各种材料中的一些形成。有源层212包括源极区212b、漏极区212a、以及沟道区212c。
在有源层212上设置栅绝缘层13。在栅绝缘层13上与有源层212的沟道区212c对应的位置处相继设置包含透明传导材料的第一栅电极层214，和第二栅电极层215。
在形成层间绝缘层15之后，在第二栅电极层215上方形成分别连接至有源层的源极区212b和漏极区212的源电极216b和漏电极216a。
在层间绝缘层15上形成像素限定层18以覆盖源电极216b和漏电极216a。
虽然图7中没有示出，但是第一晶体管TR1和第三晶体管TR3可具有与第二晶体管TR2相同的结构。
可通过利用用于形成源电极216b或漏电极216a的材料，在设置源电极216b或漏电极216a的层上形成数据线D。类似于数据线D，可通过利用用于形成源电极216b或漏电极216a的材料，在设置源电极216b或漏电极216a的层上形成控制线单元GC的控制线GCB。也可通过利用用于形成源电极216b或漏电极216a的材料，在设置源电极216b或漏电极216a的层上形成第一电源线V1。
可通过利用用于形成第一栅电极层214或第二栅电极层215的材料，在设置第一栅电极层214或第二栅电极层215的层上形成扫描线S。类似于扫描线S，可通过利用用于形成第一栅电极层214或第二栅电极层215的材料，在设置第一栅电极层214或第二栅电极层215的层上形成第二电源线V2。
通过利用用于形成第一栅电极层214的透明传导材料在栅绝缘层13上形成像素电极114。透明传导材料可包括选自氧化铟锡（ITO）、氧化铟锌（IZO）、氧化锌（ZnO）、氧化铟（In2O3）、氧化铟镓（IGO）以及氧化锌铝（AZO）所组成的组中的至少一种材料。
在像素电极114上形成包括有机发射层的中间层119。
中间层119的有机发射层可由低分子量有机材料或高分子量有机材料形成。如果使用低分子量有机材料，则在有机发射层周围可堆叠空穴传输层（HTL）、空穴注入层（HIL）、电子传输层（ETL）以及电子注入层（EIL）。此外，如果需要的话也可堆叠其它各种层。在这种情况下，可使用的有机材料的示例例如为铜酞菁（CuPc）、N,N’-二（萘-1-基）-N,N’-联苯-联苯胺（NPB）、以及三-8-羟基喹啉铝（Alq3）。
如果使用高分子量有机材料，中间层119不仅可包括有机发射层，还包括HTL。HTL可以为聚-（3,4）-乙烯-二羟基噻吩（PEDOT）或聚苯胺（PANI）。在这种情况下，可使用的有机材料例如为基于聚亚苯基乙烯（PPV）的高分子量有机材料或基于聚芴的高分子量有机材料。
在中间层119上形成作为公共电极的相对电极20。在各个实施方式中，像素电极114可用作阳极而相对电极20可用作阴极，或反之亦然。
相对电极20可以为包含反射材料的反射电极。在这些实施方式中，相对电极20可包括选自铝（Al）、镁（Mg）、锂（Li）、钙（Ca）、氟化锂/钙（LiF/Ca）、以及氟化锂/铝（LiF/Al）所组成的组中的至少一种材料。
在衬底10和缓冲层11上形成第一电容器Cst的下部电极312和上部电极314。下部电极312由用于形成作为薄膜驱动晶体管的第二晶体管TR2的有源层212的材料形成。上部电极314包括由用于形成像素电极114的材料形成的透明传导材料。在下部电极312与上部电极314之间设置栅绝缘层13。
可在相对电极20上与衬底10的一个表面相对地设置密封部件（未示出）。密封部件被形成为保护中间层119抵御外部湿气、氧气等。密封部件可由玻璃或塑料形成或者可具有有机材料与无机材料彼此交叠的结构。
根据以上实施方式，可容易地检查有机发光显示设备以确定是否出现电气故障。
虽然已经参照本发明的示例性实施方式具体地示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，可以在形式和细节中作出各种变化而不偏离本发明的精神和范围，本发明的精神和范围由所附的权利要求书限定。

Claims (14)

1.一种有机发光显示设备，包括：
多个像素，每个像素包括：像素电极、包含有机发射层的中间层、以及相对电极；
与所述多个像素对应的多个扫描线和多个数据线；
第一电源线，连接至所述多个像素并且在第一方向上延伸；
第二电源线，直接连接至所述第一电源线；以及
控制器，所述控制器用于向所述多个像素同时提供控制信号，所述控制器包括公共线和多个控制线，其中，所述公共线连接至所述多个控制线中的每个控制线的第一端并且与所述多个控制线中每个控制线的相对的第二端分离，
其中所述控制线与所述第一电源线设置在同一层上，并且所述控制线设置在未设置所述第二电源线的层上以便与所述第二电源线相交叉。
2.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述第二电源线在与所述第一方向相交的第二方向上延伸。
3.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述控制线在所述第一方向上延伸。
4.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述控制线设置在未设置所述第一电源线或第二电源线的层上，以及
所述第一电源线或第二电源线与所述控制线相交叉。
5.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述控制线设置在设置有所述多个数据线的层上。
6.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述第一电源线设置在设置有所述多个数据线的层上。
7.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述第二电源线设置在设置有所述多个扫描线的层上。
8.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述多个像素中的每个像素包括至少三个薄膜晶体管和至少两个电容器。
9.如权利要求8所述的有机发光显示设备，其中，所述控制器电连接至所述至少三个薄膜晶体管中的一个薄膜晶体管的栅电极。
10.如权利要求8所述的有机发光显示设备，其中，所述至少三个薄膜晶体管中的至少一个薄膜晶体管包括有源层、第一栅电极层、形成在所述第一栅电极层上的第二栅电极层、源电极和漏电极，以及所述像素电极通过利用用于形成所述第一栅电极层的材料形成在所述第一栅电极层所形成的层上。
11.一种检查有机发光显示设备的方法，所述有机发光显示设备包括：多个像素，其中每个像素包括像素电极、包含有机发射层的中间层、以及相对电极；与所述多个像素对应的多个扫描线和多个数据线；连接至所述多个像素并且在第一方向上延伸的第一电源线；直接连接至所述第一电源线的第二电源线；以及控制器，所述控制器向所述多个像素同时提供控制信号并且包括公共线和多个控制线，所述公共线连接至所述多个控制线中的每个控制线的第一端并且与所述多个控制线中每个控制线的相对的第二端分离，其中所述控制线与所述第一电源线设置在同一层上，并且所述控制线设置在未设置所述第二电源线的层上以便与所述第二电源线相交叉，
所述方法包括：通过将功率接收器连接至与所述公共线分离的、所述控制线的所述第一端的区域，以及将功率供给器连接至比所述功率接收器所连接的区域更远离所述公共线的、所述控制线的区域而向所述控制线中的一个控制线施加电压。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：对所述控制线连接至所述功率接收器的区域与所述控制线连接至所述功率供给器的区域之间的电势差进行监控。
13.如权利要求11所述的方法，还包括：通过将所述功率接收器和所述功率供给器相继连接至多个控制线来向所述多个控制线相继施加电压。
14.如权利要求11所述的方法，其中，向所述多个控制线相继施加电压，以便检查在所述控制线中的每个控制线与所述第一电源线中的每个第一电源线之间或者在所述控制线中的每个控制线与所述第二电源线中的每个第二电源线之间是否出现短路故障。
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