TWI605582B - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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TWI605582B TW102127711A TW102127711A TWI605582B TW I605582 B TWI605582 B TW I605582B TW 102127711 A TW102127711 A TW 102127711A TW 102127711 A TW102127711 A TW 102127711A TW I605582 B TWI605582 B TW I605582B
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朴晉佑
李元世
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Description

有機發光二極體顯示器
所述技術是關於一種有機發光二極體顯示器。
有機發光二極體顯示器包含兩電極及介於其間的有機發光層，由一電極注入的電子與由另一電極注入的電洞結合於有機發光層以形成激子，並於激子釋放能量時發光。
有機發光二極體顯示器包含複數個像素，其分別包含為自發光元件之有機發光二極體，以及驅動有機發光二極體的複數個薄膜電晶體及複數個電容。複數個薄膜電晶體包含一開關薄膜電晶體及一驅動薄膜電晶體。
在開關薄膜電晶體中，薄膜閘極絕緣層係形成於閘極電極與半導體層之間以執行快速開關的操作。因為形成於與開關薄膜電晶體相同層的驅動薄膜電晶體的閘極絕緣層的厚度減少，施加於驅動薄膜電晶體的閘極電極的閘極電壓的驅動範圍變窄。因此，控制驅動薄膜電晶體的閘極電壓Vgs的大小以確保龐大數量的灰階有所困難。
揭露於先前技術的上述資訊僅用於提升所述技術背景的了解，且可能因此包含不屬於此領域中之通常知識者已經知悉的先前技術之資訊。
所述的技術提供一種有機發光二極體顯示器，其擴展驅動薄膜電晶體的驅動範圍以顯示較大數量的灰階。
本發明的一例示性實施例提供一種有機發光二極體，其包含基板、位於基板上且用於傳輸掃描訊號的掃描線、交叉掃描線且用於傳輸資料訊號的資料線、交叉掃描線且用於傳輸驅動電壓的驅動電壓線、耦合至掃描線及資料線的開關薄膜電晶體、耦合至開關薄膜電晶體的開關汲極電極的驅動薄膜電晶體、以及耦合至驅動薄膜電晶體的驅動汲極電極的有機發光二極體，其中驅動薄膜電晶體的驅動半導體層係彎曲且位於實質地平行於基板的一平面中。
有機發光二極體顯示器可更包含覆蓋驅動半導體層的第一閘極絕緣層、以及位於第一閘極絕緣層並重疊驅動半導體層的儲存電容。
儲存電容可包含位於第一閘極絕緣層並覆蓋驅動半導體層的第一儲存電容板、覆蓋第一儲存電容板的第二閘極絕緣層、以及位於第二閘極絕緣層並重疊第一儲存電容板的第二儲存電容板。
驅動半導體層可包含複數個彎曲部。
驅動半導體層可包含複數個第一延伸部沿第一方向延伸、以及複數個第二延伸部沿不同於第一方向的第二方向延伸，其中複數個彎曲部係耦合至複數個第一延伸部及複數個第二延伸部中相應的一個。
有機發光二極體顯示器可更包含耦合至驅動薄膜電晶體並補償驅動薄膜電晶體的臨界電壓的補償薄膜電晶體。
驅動半導體層可更包含複數個分支部由複數個彎曲部分支。
儲存電容可重疊複數個分支部。
有機發光二極體顯示器可更包含用於傳輸發光控制訊號的發光控制線、以及設置以藉由發光控制訊號開啟以傳輸來自驅動薄膜電晶體的驅動電壓至有機發光二極體的發光控制薄膜電晶體，其中發光控制薄膜電晶體介於驅動汲極電極與有機發光二極體之間。
有機發光二極體顯示器可更包含用於耦合補償薄膜電晶體的補償源極電極至發光控制薄膜電晶體的發光控制源極電極的電晶體連接部，其中儲存電容延伸以重疊電晶體連接部。
驅動半導體層可延伸以重疊電晶體連接部。
有機發光二極體顯示器可更包含位於第二閘極絕緣層上的層間絕緣層，其中電晶體連接部與資料線位於相同層，並經由層間絕緣層中的接觸孔耦合至補償源極電極及發光控制源極電極。
驅動半導體層可包含第一路徑半導體層耦合至補償薄膜電晶體的第一路徑半導體層、以及耦合至發光控制薄膜電晶體的第二路徑半導體層，且第一路徑半導體層的長度可比第二路徑半導體層的長度小。
儲存電容可重疊第一路徑半導體層及第二路徑半導體層。
有機發光二極體顯示器可更包含覆蓋第二儲存電容板的層間絕緣層、位於層間絕緣層且經由第二閘極絕緣層及層間絕緣層中的第一接觸孔耦合至第一儲存電容板的連接元件、以及覆蓋層間絕緣層及連接元件的保護層，其中連接元件係耦合至補償薄膜電晶體的補償汲極電極。
掃描線與第一儲存電容板位於相同層，且資料線及驅動電壓線與連接元件位於相同層。
驅動電壓線可經由層間絕緣層中的第二接觸孔耦合至第二儲存電容板。
有機發光二極體顯示器可更包含操作控制薄膜電晶體設置以藉由發光控制線所傳輸之發光控制訊號開啟以傳輸驅動電壓至驅動薄膜電晶體，其中操作控制薄膜電晶體介於驅動電壓線與驅動薄膜電晶體的驅動源極電極之間。
有機發光二極體顯示器可更包含用於傳輸前掃描訊號、用於傳輸初始化電壓至驅動薄膜電晶體的初始化電壓線、以及設置以根據前掃描訊號啟動以傳輸初始化電壓至驅動薄膜電晶體的驅動閘極電極的初始化薄膜電晶體，其中初始化薄膜電晶體介於驅動閘極電極與初始化電壓線之間。
有機發光二極體顯示器可更包含用於傳輸分流控制訊號的分流控制線、以及用於根據分流控制訊號傳輸驅動薄膜電晶體所傳輸之一部份的驅動電流的分流薄膜電晶體，其中分流薄膜電晶體介於初始化電壓線與發光控制薄膜電晶體的發光控制汲極電極之間。
本發明的另一例示性實施例提供一種有機發光二極體顯示器，其包含基板、位於基板上且用於傳輸掃描訊號的掃描線、位於基板上且用於傳輸初始化電壓的初始化電壓線、交叉掃描線且用於傳輸資料訊號的資料線、交叉掃描線且用於傳輸驅動電壓的驅動電壓線、耦合至掃描線及資料線的開關薄膜電晶體、耦合至開關薄膜電晶體的開關汲極電極的驅動薄膜電晶體、電性耦合至驅動薄膜電晶體的驅動汲極電極的有機發光二極體、介於驅動汲極電極與有機發光二極體之間的發光控制薄膜電晶體、以及介於初始化電壓線與發光控制薄膜電晶體的發光控制汲極電極之間的分流薄膜電晶體，其中分流薄膜電晶體 係根據分流控制線所傳輸之分流控制訊號傳輸由驅動薄膜電晶體傳輸的一部份的驅動電流。
驅動薄膜電晶體的驅動半導體層係彎曲且位於實質地平行於基板的一平面中。
有機發光二極體顯示器可更包含覆蓋驅動半導體層的第一閘極絕緣層、以及位於第一閘極絕緣層並重疊驅動半導體層儲存電容。
儲存電容可包含位於第一閘極絕緣層並重疊驅動半導體層的第一儲存電容板、覆蓋第一儲存電容板的第二閘極絕緣層、以及第二儲存電容板位於第二閘極絕緣層並重疊第一儲存電容板的第二儲存電容板。
驅動半導體層可包含複數個彎曲部。
驅動半導體層可包含複數個第一延伸部沿第一方向延伸、以及複數個第二延伸係沿不同於第一方向的第二方向延伸。複數個彎曲部可耦合至複數個第一延伸部及複數個第二延伸部中相應的一個。
有機發光二極體顯示器可更包含補償薄膜電晶體耦合至驅動薄膜電晶體並補償驅動薄膜電晶體的臨界電壓。
有機發光二極體顯示器可更包含覆蓋第二儲存電容板的層間絕緣層、位於層間絕緣層且經由第二閘極絕緣層及層間絕緣層中的第一接觸孔耦合至第一儲存電容板的連接元件、以及覆蓋層間絕緣層及連接元件的保護層。連接元件可耦合至補償薄膜電晶體的補償汲極電極。
掃描線可與第一儲存電容板位於相同層，且資料線及驅動電壓線可與連接元件位於相同層。
驅動電壓線可經由層間絕緣層中的第二接觸孔耦合至第二儲存電容板。
根據本發明的一例示性實施例，因為驅動半導體層的驅動通道區域可藉由形成包含複數個彎曲部的驅動半導體層而縱向地形成，可擴展施加於驅動閘極電極的閘極電壓的驅動範圍。
因此，因為閘極電壓的驅動範圍相對地寬，有機發光二極體所發出的光的灰階可藉由調整閘極電壓的大小而更精準的控制，也因此，可增加有機發光二極體顯示器的解析度以改善顯示器品質。
除此之外，可藉由形成重疊驅動半導體層的儲存電容以確保因具有彎曲部的驅動半導體層而減少的儲存電容的區域，即使在高解析度的情況下仍可充分地確保儲存電容。
除此之外，藉由將耦合至補償薄膜電晶體的第一路徑半導體層的長度設定為小於耦合至發光控制薄膜電晶體的第二路徑半導體層的長度，可避免或預防低灰階斑點。
25‧‧‧浮動閘極電極
27‧‧‧儲存開口
30‧‧‧鋸齒部
31、32‧‧‧延伸部
33‧‧‧彎曲部
34‧‧‧分支部
61、62、161、162、163、164、166、167、168、181‧‧‧接觸孔
70‧‧‧有機發光二極體
71‧‧‧電晶體連接部
78‧‧‧初始化連接線
110‧‧‧基板
111‧‧‧緩衝層
121‧‧‧掃描線
122‧‧‧前掃描線
123‧‧‧發光控制線
124‧‧‧初始化電壓線
125a‧‧‧驅動閘極電極
125b‧‧‧開關閘極電極
125c‧‧‧補償閘極電極
125d‧‧‧初始化閘極電極
125e‧‧‧操作控制閘極電極
125f‧‧‧發光控制閘極電極
125g‧‧‧分流閘極電極
125h、127‧‧‧儲存電容板
128‧‧‧分流控制線
131a‧‧‧驅動半導體層
131a1‧‧‧驅動通道區域
131b‧‧‧開關半導體層
131b1‧‧‧開關通道區域
131a‧‧‧驅動半導體層
131c‧‧‧補償半導體層
131d‧‧‧初始化半導體層
131e‧‧‧操作控制半導體層
131f‧‧‧發光控制半導體層
131f1‧‧‧發光控制通道區域
131g‧‧‧分流半導體層
132b‧‧‧開關源極區域
133f‧‧‧發光控制汲極區域
141、142‧‧‧閘極絕緣層
160‧‧‧層間絕緣層
171‧‧‧資料線
172‧‧‧驅動電壓線
174‧‧‧連接元件
176a‧‧‧驅動源極電極
176b‧‧‧開關源極電極
176c‧‧‧補償源極電極
176d‧‧‧初始化源極電極
176e‧‧‧操作控制源極電極
176f‧‧‧發光控制源極電極
176g‧‧‧分流源極電極
177a‧‧‧驅動汲極電極
177b‧‧‧開關汲極電極
177c‧‧‧補償汲極電極
177d‧‧‧初始化汲極電極
177e‧‧‧操作控制汲極電極
177f‧‧‧發光控制汲極電極
177g‧‧‧分流汲極電極
180‧‧‧保護層
191‧‧‧像素電極
270‧‧‧共用電極
350‧‧‧阻隔條
351‧‧‧阻隔條開口
370‧‧‧有機發光層
BP‧‧‧分流訊號
CH1、CH2‧‧‧路徑半導體層
Cst‧‧‧儲存電容
Cst1、Cst2‧‧‧儲存電容端
d‧‧‧間隔部
D1~D7‧‧‧汲極電極
Dm‧‧‧資料訊號
En‧‧‧發光控制訊號
ELVDD‧‧‧驅動電壓
ELVSS‧‧‧共同電壓
G1~G7‧‧‧閘極電極
Ibp‧‧‧分流電流
Id‧‧‧驅動電流
IOLED‧‧‧發光電流
IV-IV、V-V‧‧‧線段
OLED‧‧‧有機發光二極體
S1~S7‧‧‧源極電極
Sn‧‧‧掃描訊號
Sn-1‧‧‧前掃描訊號
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7‧‧‧薄膜電晶體
Vint‧‧‧初始化電壓
第1圖為根據本發明之第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器之一像素之等效電路圖。
第2圖為呈現根據第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器之複數個薄膜電晶體及複數個電容之位置之示意圖。
第3圖為根據第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器之一像素之放大佈局示意圖。
第4圖為第3圖中所顯示之第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器沿著線段IV-IV之剖面圖。
第5圖為第3圖中所顯示之第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器沿著線段V-V之剖面圖。
第6圖為根據本發明之第二例示性實施例之有機發光二極體顯示器之驅動薄膜電晶體之放大佈局示意圖。
第7圖為根據本發明之第三例示性實施例之有機發光二極體顯示器之佈局示意圖。
第8圖為根據本發明之第四例示性實施例之有機發光二極體顯示器之驅動薄膜電晶體之放大佈局示意圖。
第9圖為根據本發明之第五例示性實施例之有機發光二極體顯示器之驅動薄膜電晶體之放大佈局示意圖。
第10圖為根據本發明之第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器之一像素之等效電路圖。
第11圖為根據第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器之佈局示意圖。
以下，本發明之實施例將參照本發明例示性實施例呈現於其中的附圖而更完整地描述。可被技術領域中之具有通常知識者了解的是，在不偏離本發明之精神與範疇的情況下，所描述的實施例可用多種方式修改。
為了描述本發明的實施例，無關於描述內容的部份將被省略，且於說明書中給予相同或相似的組成元件相同的參考標號。
除此之外，為了方便理解及描述，呈現於圖式中的每一個元件的厚度及尺寸可任意地呈現，但本發明不以此為限。在圖式中，為了清楚、理解、及描述上的方便，層、薄膜、面板、區域、面積等等的厚度可被誇大。可被了解的是當元件像是層、薄膜、區域、或基板被指為位於另一元件「上」時，其可直接地位於另一元件上，或可存在中介元件。
除此之外，除非明確相反地描述，用詞「包含(comprise)」及其變化，像是「包含(comprises)」或「包含(comprising)」將理解為意指包含所述元件，而並非排除其他元件。除此之外，於說明書中，用詞「之上」意指放置在物體的上方或下方，但不一定根據重力的方向意指放置在物體的上方。
根據第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器將參照第1圖至第5圖而詳細地描述。
第1圖為根據第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器的一像素的等效電路圖。如第1圖所示，根據第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器的一像素包含複數個訊號線121、122、123、124、171、及172、複數個薄膜電晶體T1、T2、T3、T4、T5、及T6、儲存電容Cst、以及耦合至複數個訊號線的有機發光二極體OLED。
複數個薄膜電晶體包含驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、及發光控制薄膜電晶體T6。
複數個訊號線包含掃描線121，用於傳輸掃描訊號Sn；前掃描線122，用於傳輸前掃描訊號Sn-1至初始化薄膜電晶體T4；發光控制線123，用於傳輸發光控制訊號En至操作控制薄膜電晶體T5及發光控制薄膜電晶體T6；資料線171，交叉掃描線121且用於傳輸資料訊號Dm；驅動電壓線172，用於傳輸驅動電壓ELVDD並大略平行於資料線171而形成；以及初始化電壓線124，用於傳輸初始化驅動薄膜電晶體T1的初始化電壓Vint。
驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1耦合至儲存電容Cst的一端Cst1，驅動薄膜電晶體T1的源極電極S1經由操作控制薄膜電晶體T5耦合至驅動電壓線172，驅動薄膜電晶體T1的汲極電極D1經由發光控制薄膜電晶體T6電性耦合至有機發光二極體OLED的正極。驅動薄膜電晶體T1根據開關薄膜電晶體T2的開關操作接收資料訊號Dm以提供驅動電流Id至有機發光二極體OLED。
開關薄膜電晶體T2的閘極電極G2耦合至掃描線121，開關薄膜電晶體T2的源極電極S2耦合至資料線171，開關薄膜電晶體T2的汲極電極D2經由操作控制薄膜電晶體T5耦合至驅動電壓線172並同時耦合至驅動薄膜電晶體T1的源極電極S1。開關薄膜電晶體T2根據經由掃描線121傳輸之掃描訊號Sn開啟以執行將由資料線171所傳輸之資料訊號Dm傳輸至驅動薄膜電晶體T1的源極電極的開關操作。
補償薄膜電晶體T3的閘極電極G3係耦合至掃描線121，補償薄膜電晶體T3的源極電極S3係經由發光控制薄膜電晶體T6耦合至有機發光二極體OLED的正極並同時耦合至驅動薄膜電晶體T1的汲極電極D1，且補償薄膜電晶體T3的汲極電極D3係耦合至儲存電容Cst的一端Cst1、初始化薄膜電晶體T4的汲極電極D4、以及驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1。補償薄膜電晶體T3係根據經 由掃描線121所傳輸之掃描訊號Sn開啟，以彼此耦合驅動薄膜電晶體的閘極電極G1與汲極電極D1，因而執行驅動薄膜電晶體T1的二極體連接。
初始化薄膜電晶體T4的閘極電極G4係耦合至前掃描線122，初始化薄膜電晶體T4的源極電極S4係耦合至初始化電壓線124，且初始化薄膜電晶體T4的汲極D4電極係耦合至儲存電容Cst的一端Cst1、補償薄膜電晶體T3的汲極電極D3、以及驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1。初始化薄膜電晶體T4係根據經由前掃描線122所傳輸之前掃描訊號Sn-1開啟，以傳輸初始化電壓Vint至驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1，因而執行初始化驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1的電壓的初始化操作。
操作控制薄膜電晶體T5的閘極電極G5係耦合至發光控制線123，操作控制薄膜電晶體T5的源極電極S5係耦合至驅動電壓線172，且操作控制薄膜電晶體T5的汲極電極D5係耦合至驅動薄膜電晶體T1的源極電極S1及開關薄膜電晶體T2的汲極電極D2。
發光控制薄膜電晶體T6的閘極電極G6係耦合至發光控制線123，發光控制薄膜電晶體T6的源極電極S6係耦合至驅動薄膜電晶體T1的汲極電極D1及補償薄膜電晶體T3的源極電極S3，且發光控制薄膜電晶體T6的汲極電極D6係電性耦合至有機發光二極體OLED的正極。操作控制薄膜電晶體T5及發光控制薄膜電晶體T6係根據經由發光控制線123所傳輸之發光控制訊號En同時地(例如說，同時地)開啟，以傳輸驅動電壓ELVDD至有機發光二極體OLED，因而允許驅動電流Id流入有機發光二極體OLED。
儲存電容Cst的另一端Cst2係耦合至驅動電壓線172，且有機發光二極體OLED的負極係耦合至共同電壓ELVSS。相對應地，有機發光二極體OLED接收來自驅動薄膜電晶體T1的驅動電流Id以發出光線，從而顯示影像。
以下，將詳細地描述根據第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器的一像素的運作。
首先，低位準的前掃描訊號Sn-1係經由前掃描線122於初始化期間提供。接著，初始化薄膜電晶體T4係對應至低位準的前掃描訊號Sn-1開啟，且初始化電壓Vint係由初始化電壓線124經由初始化薄膜電晶體T4提供至驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1，以藉由初始化電壓Vint初始化驅動薄膜電晶體T1。
接著，低位準掃描訊號Sn係經由掃描線121於資料編程期間提供。接著，開關薄膜電晶體T2及補償薄膜電晶體T3係對應至低位準掃描訊號Sn開啟，從而導致驅動薄膜電晶體T1藉由開啟的補償薄膜電晶體T3與二極體耦合，並被施予正向偏壓。
接著，從資料線171所提供之資料訊號Dm中減去驅動薄膜電晶體T1的臨界電壓Vth所獲得的補償電壓Dm+Vth(Vth為負值)(未顯示)被施加於驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1。
驅動電壓ELVDD及補償電壓Dm+Vth係施加於儲存電容Cst的兩端Cst1及Cst2，且對應至介於兩端Cst與Cst2之間的電壓差的電荷係儲存於儲存電容Cst。接著，發光控制線123於發光期間所提供之發光控制訊號En的位準從高位準改變成低位準。接著，操作控制薄膜電晶體T5及發光控制薄膜電晶體T6係藉由發光期間的低位準發光控制訊號En開啟。
接著，根據介於驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1與驅動電壓ELVDD之間的電壓差，產生驅動電流Id，且驅動電流Id係經由發光控制薄膜電晶體T6提供至有機發光二極體OLED。驅動薄膜電晶體T1的閘極-源極電壓Vgs藉由儲存電容Cst於發光期間係維持在(Dm+Vth)-ELVDD，且驅動電流Id係根據驅動薄膜電晶體T1的電流-電壓關係，和介於臨界電壓與源極-閘極電壓之間的差值的平方成正比，也就是說，根據驅動薄膜電晶體T1的電流-電壓關係，驅動電流Id係正比於(Dm-ELVDD)2。相對應地，驅動電流Id的決定無關於驅動薄膜電晶體T1的臨界電壓Vth。
顯示於第1圖中的有機發光二極體顯示器的像素的詳細結構將參照第2圖至第5圖及第1圖詳細地描述。第2圖為呈現根據第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器的複數個薄膜電晶體T1至T6及複數個電容Cst元件的位置的示意圖，第3圖為根據第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器的一像素的明確佈局示意圖，第4圖為第3圖中所呈現的第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器沿著線段IV-IV的剖面圖，第5圖為第3圖中所顯示的第一例示性實施例的有機發光二極體顯示器沿著線段V-V的剖面圖。
如第2圖至第5圖所示，根據第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器的像素包含沿著列方向形成的掃描線121、前掃描線122、發光控制線123、以及初始化電壓線124，其係分別地施加掃描訊號Sn、前掃描訊號Sn-1、發光控制訊號En、以及初始化電壓Vint，且更包含交叉掃描線121的資料線171及驅動電壓線172，其係分別地施加資料訊號Dm及驅動電壓ELVDD至像素。
除此之外，驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、發光控制薄膜電晶體T6、儲存電容Cst、及有機發光二極體70形成於像素中。
驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、及發光控制薄膜電晶體T6形成以具有半導體層，且半導體層係彎曲以具有多種形狀。半導體層可由多晶矽形成，且包含未摻雜雜質的通道區域，以及形成於通道區域的兩側並摻雜雜質的源極區域及汲極區域。雜質的種類對應至薄膜電晶體的種類，且可使用N型雜質或P型雜質。半導體層包含驅動半導體層131a形成於驅動薄膜電晶體T1中、開關半導體層131b形成於開關薄膜電晶體T2中、補償半導體層131c形成於補償薄膜電晶體T3中、初始化半導體層131d形成於初始化薄膜電晶體T4中，操作控制半導體層131e形成於操作控制薄膜電晶體T5中、以及發光控制半導體層131f形成於發光控制薄膜電晶體T6中。
驅動薄膜電晶體T1包含驅動半導體層131a、驅動閘極電極125a、驅動源極電極176a、以及驅動汲極電極177a。驅動半導體層131a係彎曲，且包含複數個第一延伸部31沿第一方向延伸、複數個第二延伸部沿不同於第一方向的第二方向延伸、以及複數個彎曲部33耦合至之複數個第一延伸部31及複數個第二延伸部32中相應的一個。相對應地，驅動半導體層131a可為鋸齒狀。如第2圖及第3圖中所示的驅動半導體層131a包含三個第一延伸部31、兩個第二延伸部32、以及四個彎曲部33。相對應地，驅動半導體層131a可用「己」字形縱向地排列(例如說，三條實質上平行的水平線，其中頂端線及中間線皆藉由一垂直線耦合於一邊，且中間線及底部線藉由另一垂直線耦合於另一邊，如第6圖中所示)。
如同以上所述，驅動半導體層131a可藉由形成包含複數個彎曲部33的驅動半導體層131a而縱向地形成於狹小的空間中。相對應地，因為驅動半導體層131a的驅動通道區域131a1可縱向地形成，可擴展施加至驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍。因此，因為閘極電壓的驅動範圍是相對地大，，有機發光二極體所發出的光線的灰階可藉由調整閘極電壓的大小而更精細並精準地控制，且因此，可增加有機發光二極體顯示器的解析度及改善其顯示品質。
在驅動半導體層131a中，第一延伸部31、第二延伸部32、及彎曲部33可多樣地設置以實施多種例示性實施例像是「S」「M」及「W」(例如說，S字形、M字形、或是W字形)。
第6圖為根據本發明的第二例示性實施例的有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體的放大佈線示意圖。
如第6圖所示，驅動半導體層131a可為S形。
驅動源極電極176a係對應至驅動半導體層131a中摻有雜質的驅動源極區域176a，且驅動汲極電極177a係對應至驅動半導體層131a中摻有雜質的驅動汲極區域177a。儲存電容Cst係形成於其之上以重疊驅動閘極電極125a。
儲存電容Cst包含第一儲存電容板125h及第二儲存電容板127，係具有第二閘極絕緣層142設置於其間。在此，驅動閘極電極125a也扮演第一儲存電容板125h的角色，第二閘極絕緣層142變成介電質材料，且儲存電容係藉由累積於儲存電容Cst中的電荷、以及介於兩電容盤125h與127之間的電壓所決定。
第一儲存電容板125h係分離於鄰近像素以形成矩形，且與儲存電容板125h位於相同層的掃描線121、前掃描線122、發光控制線123、開關閘極電 極125b、補償閘極電極125c、操作控制閘極電極125e、以及發光控制閘極電極125f由相同的材料所形成。
第二儲存電容板127係耦合至鄰近像素，且係與初始化電壓線124由相同的材料所形成，且與初始化電壓線124形成於相同層。
如同以上所述，藉由形成重疊驅動半導體層131a的儲存電容Cst以確保因具有彎曲部的驅動半導體層131a而減少的儲存電容Cst的區域，即使在高解析度的情況下仍然可確保足夠的儲存電容。
開關薄膜電晶體T2包含開關半導體層131b、開關閘極電極125b、開關源極電極176b、以及開關汲極電極177b。開關源極電極176b係為從資料線171突出的部份，且開關汲極電極177b係對應至開關半導體層131b中摻有雜質的開關汲極區域177b。
補償薄膜電晶體T3包含補償半導體層131c、補償閘極電極125c、補償源極電極176c、以及補償汲極電極177c。補償源極電極176c係對應至補償半導體層131c中摻有雜質的補償源極區域176c，且補償汲極電極177c係對應至補償半導體層131c中摻有雜質的補償汲極區域177c。補償閘極電極125c藉由形成分離的浮動閘極電極25以防止洩漏電流。
初始化薄膜電晶體T4包含初始化半導體層131d、初始化閘極電極125d初始化動源極電極176d、以及初始化汲極電極177d。初始化汲極電極177d係對應至初始化半導體層131d中摻有雜質的初始化汲極區域177d。初始化源極電極176d係經由啟動連接線78耦合至初始化電壓線124。初始化連接線78的一端係經由形成於第二閘極絕緣層142及層間絕緣層160中的接觸孔161耦合至初始化電壓線124，且初始化連接線78的另一端係經由形成於第一閘極絕緣層141、 第二閘極絕緣層142、及層間絕緣層160中的接觸孔162耦合至初始化源極電極176d。
操作控制薄膜電晶體T5包含操作控制半導體層131e、操作控制閘極電極125e、操作控制源極電極176e、以及操作控制汲極電極177e。操作控制源極電極176e係為驅動電壓線172的一部分，且操作控制汲極電極177e係對應至操作控制半導體層131e中摻有雜質的操作控制汲極區域177e。
發光控制薄膜電晶體T6包含發光控制半導體層131f、發光控制閘極電極125f、發光控制源極電極176f、以及發光控制汲極電極177f。發光控制源極電極176f係對應至發光控制半導體層131f中摻有雜質的發光控制源極區域176f。
驅動薄膜電晶體T1的驅動半導體層131a的一端係耦合至開關半導體層131b及補償半導體層131c，且驅動半導體層131a的另一端係耦合至操作控制半導體層131e及發光控制半導體層131f。因此，驅動源極電極176a係耦合至開關汲極電極177b及操作控制汲極電極177e，且驅動汲極電極177a係耦合至補償源極電極176c及發光控制源極電極176f。
儲存電容Cst的第一儲存電容板125h係經由連接元件174耦合至補償汲極電極177c及初始化汲極電極177d。連接元件174和資料線171形成於相同層，連接元件174的一端係經由形成於第一閘極絕緣層141、第二閘極絕緣層142、及層間絕緣層160中的接觸孔166耦合至補償汲極電極177c及初始化汲極電極177d，且連接元件174的另一端係經由形成於第二閘極絕緣層142及層間絕緣層160中的接觸孔167耦合至第一儲存電容板125h。在這個例子中，連接元件174 的另一端係經由形成於第二儲存電容板127中的儲存開口27耦合至第一儲存電容板125h。
儲存電容Cst的第二儲存電容板127係經由形成於層間絕緣層160中的接觸孔168耦合至驅動電壓線172。
開關薄膜電晶體T2係做為選擇發光的像素的開關元件。開關閘極電極125b係耦合至掃描線121，開關源極電極176b係耦合至資料線171，且開關汲極電極177b係耦合至驅動薄膜電晶體T1及操作控制薄膜電晶體T5。除此之外，發光控制薄膜電晶體T6的發光控制汲極電極177f係經由形成於保護層180中的接觸孔181直接地耦合至有機發光二極體70的像素電極191。
以下，參照第4圖及第5圖，根據第一例示性實施例之有機發光二極體顯示器的結構將依照疊層順序詳細地描述。
薄膜電晶體的結構將根據驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、及發光控制薄膜電晶體T6而描述。除此之外，薄膜電晶體T3、T4、及T5的疊層的結構幾乎相同於驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、及發光控制薄膜電晶體T6的疊層結構，也因此，剩餘的薄膜電晶體T3、T4、及T5將不再詳細描述。
緩衝層111係形成於基板100上，且基板110可由玻璃、石英、陶瓷、塑膠、或相似物所組成的絕緣基板形成。
驅動半導體層131a、開關半導體層131b、及發光控制半導體層131f皆形成於緩衝層111上。驅動半導體層131a包含彼此面對的驅動源極區域176a及驅動汲極區域177a，且具有驅動通道區域131a1介於其間，開關半導體層131b包含彼此面對的開關源極區域132b及開關汲極區域177b，且具有開關通道區域 131b1介於其間，而發光控制薄膜電晶體T6包含發光控制通道區域131f1、發光控制源極區域176f、以及發光控制汲極區域133f。
因為驅動半導體層131a包含複數個彎曲部33以鋸齒狀形成，特別是，以「己」字形，驅動半導體層131a可縱向地形成於狹小的空間中。相對應地，因為驅動半導體層131a的驅動通道區域131a1可縱向地形成，施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍可被擴展。
由氮化矽或二氧化矽所形成的第一閘極絕緣層141可形成於驅動半導體層131a、開關半導體層131b、及發光控制半導體層131f上。
第一閘極線係形成於第一閘極絕緣層141之上，其包含掃描線121，係包含驅動閘極電極125a、開關閘極電極125b、以及補償閘極電極125c；前掃描線122，係包含初始化閘極電極125d；以及發光控制線123，係包含操作控制閘極電極125c及發光控制閘極電極125f。
驅動閘極電極125a係分離於掃描線121，且浮動閘極電極25重疊驅動半導體層131a的驅動通道區域131a1。除此之外，開關閘極電極125b係耦合至掃描線121，且開關閘極電極125b重疊開關半導體層131b的開關通道區域131b1。除此之外，發光控制閘極電極125f重疊發光控制半導體層131f的發光控制通道區域131f1。
在開關薄膜電晶體T2中，只有第一閘極絕緣層141形成於開關閘極電極125b與開關半導體層131b之間，因此可執行相對快速的開關操作，且在驅動薄膜電晶體T1中，只有第一閘極絕緣層141形成於驅動閘極電極125a與驅動半導體層131a之間，但因為驅動半導體層131a的驅動通道區域131a1的長度相對 地大，施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍相對地擴展，以致於可更精細、或精準地控制從有機發光二極體所發出的光的灰階。
第一閘極線125a、125b、125c、125d、125e、125f、121、122、及123、以及閘極絕緣層141覆蓋第二閘極絕緣層142。第二閘極絕緣層142可由氮化矽或二氧化矽所形成。
包含第二儲存電容板127及初始化電壓線124的第二閘極線形成於閘極絕緣層142上。第二儲存電容板127重疊第一儲存電容板125h以形成儲存電容Cst，且第一儲存電容板125h重疊驅動半導體層131a。如同以上所述，即使在高解析度且像素的尺寸減少的情況下仍可藉由形成重疊驅動半導體層131a的儲存電容以確保因具有彎曲部33的驅動半導體層131a而減少的儲存電容Cst的區域以確保儲存電容。
層間絕緣層160係形成於第二閘極絕緣層142、第二儲存電容板127、以及初始化電壓線124上。第一閘極絕緣層141、第二閘極絕緣層142、及層間絕緣層160共同具有暴露發光控制半導體層131f的發光控制汲極電極133f的接觸孔163。如同第一閘極絕緣層141及第二閘極絕緣層142，層間絕緣層160可由陶瓷為基材的材料所形成，像是氮化矽或二氧化矽。
包含資料線171、開關源極電極176b、驅動電壓線172、連接元件174、以及發光控制汲極電極177f的資料佈線形成於層間絕緣層160上。
除此之外，開關源極電極176b及發光控制汲極電極177f經由形成於層間絕緣層160、第一閘極絕緣層141、及第二閘極絕緣層142中的接觸孔164及163分別地耦合至開關半導體層131b的開關源極區域132b及發光控制半導體層131f的發光控制汲極區域133f。
覆蓋資料佈線171、172、174、及177f的保護層180係形成於層間絕緣層160上，且像素電極191係形成於保護層180上。像素電極191係經由形成於保護層180中的接觸孔181耦合至發光控制汲極電極177f。
阻隔條350係形成於像素電極191及保護層180的一邊，阻隔條350具有暴露像素電極191的阻隔條開口351。阻隔條351可由例如樹脂，像是聚丙烯酸酯及聚亞醯胺或以矽為基材的無機材料所形成。
有機發光層370係形成於經由阻隔條開口351暴露的像素電極191上，且共用電極270係形成於有機發光層370之上。如同以上所述，形成包含像素電極191、有機發光層370、以及共用電極270的有機發光二極體70。
在此，像素電極191係為電洞注入電極的正極電極，且共用電極270係為電子注入電極的負極電極。然而，本發明不限於此，且根據有機發光二極體顯示器的驅動方法，像素電極191可為負極，且共用電極270可為正極。電洞及電子分別從像素電極191及共用電極270注入有機發光層370，且當由結合的注入電洞及電子所產生的激子從激發態落入基態時發出光線。
有機發光層370可由低分子重量的有機材料、或由高分子重量的有機材料像是，例如說，噻吩(poly 3,4-ethylenedioxythiophene)所形成。除此之外，有機發光層370可由多層結構所形成，係包含發光層、電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)、及電子注入層(EIL)的一或多層。在包含所有層的例子中，電洞注入層係位於為正極的像素電極191之上，且電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、及電子注入層係依序地疊層於其上。因為共用電極270係由反射導電材料所形成，可實現後表面發光型態的有機發光二極體顯示器。如同鋰、鈣、氟化鋰/鈣、氟化鋰/鋁、鋁、銀、鎂、或金的材料可被使用為反射材料。
在第一例示性實施例中，第一儲存電容板125h具有矩形形狀。然而，本發明的第三例示性實施例藉由延伸一部分的第一儲存電容板125h增加儲存電容。
參照第7圖，根據本發明的第三例示性實施例之有機發光二極體顯示器將詳細地描述，其中第7圖為根據第三例示性實施例的有機發光二極體顯示器的佈局示意圖。
本發明的第三例示性實施例係與顯示於第1圖至第5圖中的第一例示性實施例實質地相同，除了驅動半導體層及儲存電容，且因此相似特徵的重複描述將被省略。
如第7圖所示，根據第三例示性實施例之有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體T1包含驅動半導體層131a、驅動閘極電極125a、驅動源極電極176a、以及驅動汲極電極177a。驅動半導體層131a係彎曲，並包含複數個第一延伸部31沿第一方向延伸、複數個第二延伸部32沿不同於第一方向的第二方向延伸、以及複數個彎曲部33耦合至複數個第一延伸部31及複數個第二延伸部32中相應的一個。
驅動半導體層131a可從資料線171的側表面延伸以鄰近資料線171。相對應地，因為驅動半導體層131a的長度增加，可擴展施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍。
在第三例示性實施例中，補償薄膜電晶體T3的補償源極電極176c、及發光控制薄膜電晶體T6的發光控制源極電極176f皆形成於相同層上，但補償源極電極176c及發光控制源極電極176f皆藉由介於之間的間隔部d分離於彼此，以避免重疊驅動半導體層131a。
驅動閘極電極125a，也就是，第一儲存電容板125h，可沿側方向延伸以重疊被延伸的驅動半導體層131a，且第一儲存電容板125h可部分地覆蓋間隔部d。除此之外，第二儲存電容板127延伸以覆蓋第一儲存電容板125h，且第二儲存電容板127部分地覆蓋間隔部d。
部分地彼此分離的補償源極電極176c及發光控制源極電極176f皆經由和資料線171形成於相同層的電晶體連接部71彼此耦合。電晶體連接部71的一端係經由形成於第一閘極絕緣層141、第二閘極絕緣層142、及層間絕緣層160中的接觸孔61耦合至補償源極電極176c。電晶體連接部71的另一端係經由形成於第一閘極絕緣層141、第二閘極絕緣層142、及層間絕緣層160中的接觸孔62耦合至發光控制源極電極176f。相對應地，儲存電容Cst延伸以重疊電晶體連接部71，且驅動半導體層131a延伸以重疊電晶體連接部71。
如同以上所述，因為補償源極電極176c及發光控制源極電極176f可經由電晶體連接部71耦合以允許驅動半導體層131a、第一儲存電容板125h、以及第二儲存電容板127延伸至介於補償源極電極176c與發光控制源極電極176f之間的間隔部d，儲存電容Cst可更加地延伸。
在第一例示性實施例中，驅動半導體層131a不在彎曲部33直接地耦合至補償源極電極176c。然而，在本發明的第四例示性實施例中，分支部34在彎曲部33直接地從補償源極電極176c分支。
參照第8圖，根據第四例示性實施例的有機發光二極體顯示器將更詳細地描述。第8圖為根據第四例示性實施例的有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體的放大佈局示意圖。第四例示性實施例係實質地與第1圖至第5圖中 所顯示的第一例示性實施例相同，除了驅動半導體層及儲存電容，也因此，將省略實質地相似特徵的重複描述。
如第8圖所示，根據第四例示性實施例之有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體T1包含驅動半導體層131a、驅動閘極電極125a、驅動源極電極176a、以及驅動汲極電極177a。驅動半導體層131a係彎曲，且包含第一延伸部31沿第一方向延伸、第二延伸部32沿不同於第一方向的第二方向延伸、彎曲部33耦合第一延伸部31及第二延伸部32、以及分支部34於彎曲部33直接地分支至補償源極電極176c。整個驅動半導體層131a具有「己」字型(例如說，具有從靠近垂直線的中心延伸的水平線的垂直線)。相對應地，因為驅動半導體層131a的長度增加，可擴展施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍。
分支部34對應至耦合補償薄膜電晶體T3的第一路徑半導體層CH1，且第二延伸部32對應至耦合發光控制薄膜電晶體T6的第二路徑半導體層CH2。除此之外，驅動閘極電極125a，也就是，第一儲存電容板125h，重疊驅動半導體層131a的第一路徑半導體層CH1及第二路徑半導體層CH2，且第二儲存電容板127重疊第一儲存電容板125h。相對應地，因為儲存電容Cst的區域增加，即使在高解析度的情況下仍然可達到足夠的儲存電容。
在第四例示性實施例中，第一路徑半導體層CH1及第二路徑半導體層CH2的長度皆實質地與彼此相同。然而，在本發明的第五例示性實施例中，第一路徑半導體層CH1及第二路徑半導體層CH2的長度彼此不同。
參照第9圖，根據本發明的第五例示性實施例之有機發光二極體顯示器將更詳細地描述。第9圖為根據第五例示性實施例的有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體的放大佈局示意圖，其係與第8圖中所顯示的第四例示性實 施例實質地相同，除了驅動半導體層及儲存電容，也因此將省略相似的重複描述。
如第9圖所示，根據第五例示性實施例之有機發光二極體顯示器的驅動薄膜電晶體T1包含驅動半導體層131a、驅動閘極電極125a、驅動源極電極176a、以及驅動汲極電極177a。驅動半導體層131a係彎曲。驅動半導體層131a包含第一延伸部31沿第一方向延伸、第二延伸部32沿不同於第一方向的第二方向延伸、彎曲部33耦合第一延伸部31及第二延伸部32、以及分支部34於彎曲部33從補償源極電極176c直接地分支。相對應地，因為驅動半導體層131a的長度增加，可擴展施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍。
分支部34對應至耦合補償薄膜電晶體T3的第一路徑半導體層CH1，且包含第一延伸部31、第二延伸部32、以及彎曲部33的鋸齒部30對應至耦合發光控制薄膜電晶體T6的第二路徑半導體層CH2。除此之外，驅動閘極電極125a，也就是，第一儲存電容板125h，重疊驅動半導體層131a的第一路徑半導體層CH1及第二路徑半導體層CH2，且第二儲存電容板127重疊第一儲存電容板125h。相對應地，因為儲存電容Cst的面積增加，即使在高解析度的情況下仍可確保足夠的儲存電容。
除此之外，第一路徑半導體層CH1的長度小於第二路徑半導體層CH2的長度。這個結構被稱為短通二極體結構，也因為第一路徑半導體層CH1的長度不同於第二路徑半導體層CH2的長度，具有不同大小的電流可同時地(例如說，同步地)流通。因為第一路徑半導體層CH1的長度相對地小，相對地大的電流可流動於其中，且因為第二路徑半導體層CH2的長度相對地大，相對地小的電流可流動於其中(例如說，在同一時間比第一路徑半導體層CH1相對地大的電 流)。如同以上所述，當臨界電壓快速地被補償時，經由利用一個驅動薄膜電晶體同時地(例如說，同步地)提供不同大小的電流的特徵，可提供固定的電流至有機發光二極體顯示器，以減少介於具有不同特性的驅動薄膜電晶體之間的電流變化，因而預防電流的大小的差異所引起的斑點，其驅動操作將詳細地描述於下。
驅動薄膜電晶體T1根據掃描訊號Sn在儲存電容Cst中充電對應至資料訊號Dm的電壓，並提供對應儲存電容Cst中所充電的電壓至有機發光二極體。因為驅動薄膜電晶體T1的臨界電壓Vth可隨著時間而改變，補償薄膜電晶體T3根據掃描訊號Sn執行驅動薄膜電晶體T1的二極體連接以補償驅動薄膜電晶體T1的臨界電壓Vth。
相對應地，因流經第一路徑半導體層CH1的較大電流可當資料訊號Dm被傳輸時經由補償薄膜電晶體T3快速地充電儲存電容Cst(例如說，至一預定的電壓/補償電壓)，臨界電壓Vth的補償可相對地快速及簡單地執行。
除此之外，流經第二路徑半導體層CH2的較小的電流係經由發光控制薄膜電晶體T6提供至有機發光二極體，因此可避免或預防斑點。也就是說，因為根據施加於驅動薄膜電晶體T1的驅動閘極電極125a的電壓變化所產生的電流的變化小，可增加電流控制電壓寬度(資料擺動範圍)，以致於顯示伽瑪的資料電壓的範圍可增加，且由電流的大小的差異所引起的斑點可藉由減少介於具有不同特性(例如說，分布特性)的驅動薄膜電晶體之間的電流變化而避免或預防。
因為習知驅動薄膜電晶體只能允許一定大小的電流流經驅動半導體層131a，具有相同大小的電流係提供至補償薄膜電晶體T3及發光控制薄膜電晶體T6。相對應地，當驅動薄膜電晶體T1的驅動半導體層131a的長度是相對 地小致使驅動薄膜電晶體T1的臨界電壓Vth被快速地補償時，因為電晶體特性曲線(轉移曲線)的S因子的減少，從而增加電流改變至施加於驅動閘極電極的電壓改變的比值(例如說，改變比值)，因而引起較大的電流提供至有機發光二極體，造成引起斑點的可能性。
相反地，當驅動薄膜電晶體T1的驅動半導體層131a的長度設定為相對地大以試圖避免或預防斑點時，因為驅動薄膜電晶體的臨界電壓Vth係相對緩慢地藉由小電流補償，不執行低灰階補償而引起斑點。當解析度增加時這個問題變的更顯著。也就是說，當解析度增加時，因為施加資料訊號Dm的時間減少了，電流在臨界電壓Vth被完全地補償以前流入有機發光二極體，因而引起電流變化而產生斑點。
相對應地，藉由將耦合至補償薄膜電晶體T3的第一路徑半導體層CH1的長度設定為小於耦合至發光控制薄膜電晶體T6的第二路徑半導體層CH2的長度，可避免或預防低灰階斑點。
第一例示性實施例具有驅動薄膜電晶體的驅動半導體層被彎曲成由六薄膜電晶體及一儲存電容所形成的「6電晶體1電容」的結構。然而，本發明的第六例示性實施例具有驅動薄膜電晶體的驅動半導體層被彎曲成由七薄膜電晶體及一儲存電容所形成的「7電晶體1電容」的結構。
參照第10圖及第11圖，根據第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器將詳細地描述。第10圖為根據第六例示性實施例的有機發光二極體顯示器的一像素的等效電路圖。第11圖為根據第六例示性實施例的有機發光二極體顯示器的佈局示意圖，其係實質地與第1圖至第5圖中所顯示的第一例示性實施例相同，除了增加了分流薄膜電晶體，因此將省略相似的重複描述。
如第10圖及第11圖所示，根據第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器的一個像素包含複數個訊號線121、122、123、124、128、171、及172、複數個薄膜電晶體T1、T2、T3、T4、T5、T6、及T7，儲存電容Cst、以及耦合至複數個訊號線的有機發光二極體OLED。
複數個薄膜電晶體包含驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、發光控制薄膜電晶體T6、以及分流薄膜電晶體T7。
訊號線包含掃描線121，係傳輸掃描訊號Sn；前掃描線122，係傳輸前掃描訊號Sn-11至初始化薄膜電晶體T4；發光控制線123，係傳輸發光控制訊號En至操作控制薄膜電晶體T5及發光控制薄膜電晶體T6；資料線171，係交叉掃描線121及傳輸資料訊號Dm；驅動電壓線172，實質地平行於資料線171，係傳輸驅動電壓ELVDD；初始化電壓線124，係傳輸初始化驅動薄膜電晶體T1的初始化電壓Vint；以及分流控制線128，係傳輸分流訊號BP至分流薄膜電晶體T7。
驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1係耦合至儲存電容Cst的一端Cst1(例如說，第一端)，驅動薄膜電晶體T1的源極電極S1係經由操作控制薄膜電晶體T5耦合至驅動電壓線172，驅動薄膜電晶體T1的汲極電極D1係經由發光控制薄膜電晶體T6耦合至有機發光二極體OLED的正極。
開關薄膜電晶體T2的閘極電極G2係耦合至掃描線121，開關薄膜電晶體T2的源極電極S2係耦合至資料線171，開關薄膜電晶體T2的汲極電極D2係經由操作控制薄膜電晶體T5耦合至驅動電壓線172，並同時耦合至驅動薄膜電晶體T1的源極電極S1。
初始化薄膜電晶體T4的閘極電極G4係耦合至前掃描線122，初始化薄膜電晶體T4的源極電極S4係耦合至初始化電壓線124，且初始化薄膜電晶體T4的汲極電極D4係耦合至儲存電容Cst的第一端Cst1、補償薄膜電晶體T3的汲極電極D3、以及驅動薄膜電晶體T1的閘極電極G1。
分流薄膜電晶體T7的閘極電極G7係耦合至分流控制線128，分流薄膜電晶體T7的源極電極S7係耦合至發光控制薄膜電晶體T6的汲極電極D6及有機發光二極體OLED的正極，且分流薄膜電晶體T7的汲極電極D7係耦合至初始化電壓線124及初始化薄膜電晶體T4的源極電極S4。
以下，將描述根據第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器的分流薄膜電晶體T7的運作。
分流薄膜電晶體T7接收來自分流控制線128的分流訊號BP。分流訊號BP為可隨時關閉分流薄膜電晶體T7的電壓(例如說，一預定位準的電壓)，且分流薄膜電晶體T7接收足夠關閉電晶體的電壓位準至閘極電極G7以關閉分流電晶體T7，並允許一部分的驅動電流Id經由分流電晶體T7流動為分流電流Ibp。
當顯示黑色影像的驅動薄膜電晶體T1的最小電流作為驅動電流Id流動時，如果有機發光二極體OLED發出光線，則黑色影像並不理想地顯示。相對應地，根據第六例示性實施例的有機發光二極體顯示器的分流電晶體T7可散佈、或轉移一部分的驅動薄膜電晶體T1的最小電流至不同於有機發光二極體的電流路徑作為分流電流Ibp。在此，驅動薄膜電晶體的最小電流指當驅動薄膜電晶體T1的閘極-源極電壓Vgs比臨界電壓Vth小時的電流，因而關閉驅動薄膜電晶體。當驅動薄膜電晶體關閉時的最小驅動電流(例如說，10pA或更小)係傳輸至有機發光二極體以顯示為黑色亮度的影像。
當顯示黑色影像的最小驅動電流流動時，分流電流Ibp的分流傳輸效果大，但當顯示影像(像是一般影像或白色影像)的大驅動電流流動時，分流電流Ibp的效果幾乎不存在。相對應地，當顯示黑色影像的驅動電流流動時，有機發光二極體的發光電流IOLED，即對應至經由分流薄膜電晶體T7的分流電流Ibp所減少的驅動電流Id，係具有可顯示黑色影像的最小需求電流。
相對應地，對比度可藉由使用分流薄膜電晶體T7實施精準的黑色亮度影像而改善。
顯示於第10圖中的有機發光二極體顯示器的像素的結構將參照第11圖、第10圖、及第3圖描述。第11圖為根據第六例示性實施例的有機發光二極體顯示器的佈局示意圖。
如第10圖及第11圖所示，根據第六例示性實施例之有機發光二極體顯示器的像素包含掃描線121、前掃描線122、發光控制線123、初始化電壓線124、及分流控制線128，係沿列方向形成並分別用於施加掃描訊號Sn、前掃描訊號Sn-1、發光控制訊號En、初始化電壓Vint、以及分流訊號BP，且像素更包含交叉掃描線121、前掃描線122、發光控制線123、初始化電壓線124、及分流控制線128的資料線171及驅動電壓線172，係分別地施加資料訊號Dm及驅動電壓ELVDD至像素。
除此之外，在像素中，形成驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、發光控制薄膜電晶體T6、分流薄膜電晶體T7、儲存電容Cst、以及有機發光二極體70。
驅動薄膜電晶體T1、開關薄膜電晶體T2、補償薄膜電晶體T3、初始化薄膜電晶體T4、操作控制薄膜電晶體T5、發光控制薄膜電晶體T6、及分流 薄膜電晶體T7形成以具有彎曲而具有各種形狀的半導體層。半導體層可由例如多晶矽而形成，且包含不摻雜雜質的通道區域，及形成於通道區域兩側且摻雜雜質的源極區域及汲極區域。在此，雜質對應至薄膜電晶體的種類，像是例如N型雜質或P型雜質。半導體層包含驅動半導體層131a形成於驅動薄膜電晶體T1中、開關半導體層131b形成於開關薄膜電晶體T2中、補償半導體層131c形成於補償薄膜電晶體T3中、初始化半導體層131d形成於初始化薄膜電晶體T4中、操作控制半導體層131e形成於操作控制薄膜電晶體T5中、發光控制半導體層131f形成於發光控制薄膜電晶體T6中、以及分流半導體層131g形成於分流薄膜電晶體T7中。
驅動薄膜電晶體T1包含驅動半導體層131a、驅動閘極電極125a、驅動源極電極176a、以及驅動汲極電極177a。驅動半導體層131a係彎曲，且包含複數個第一延伸部31沿第一方向延伸、複數個第二延伸部32沿不同於第一方向的第二方向延伸、以及複數個彎曲部33耦合第一延伸部31及第二延伸部32之相應的一個。相對應地，驅動半導體層131a可為鋸齒狀。如第2圖及第3圖中所示的驅動半導體層131a包含三個第一延伸部31、兩個第二延伸部32、以及四個彎曲部33。相對應地，驅動半導體層131a可以「己」字形或「Z」字形縱向地形成。
如同以上所述，驅動半導體層131a可藉由形成包含複數個彎曲部33的驅動半導體層131a而縱向地形成於狹小的空間中。相對應地，因為驅動半導體層131a的驅動通道區域131a1可縱向地形成，可擴展施加於驅動閘極電極125a的閘極電壓的驅動範圍。因此，因為閘極電壓的驅動範圍是相對地寬，有機發光二極體所發出的光的灰階可藉由改變或調整閘極電壓的大小而更精細、 或精準地控制，也因此，可增加機發光二極體顯示器的解析度並改善其顯示品質。
分流薄膜電晶體T7包含分流半導體層131g、分流閘極電極125g、分流源極電極176g、及分流汲極電極177g。分流源極電極176g對應至分流半導體層131g中摻有雜質的分流源極區域176g，且分流汲極電極177g對應分流半導體層131g中摻有雜質的分流汲極區域177g。分流源極電極176g係直接地耦合至發光控制汲極區域133f。
分流半導體層131g係與驅動半導體層131a、開關半導體層131b、以及發光控制半導體層131f形成於相同層。第一閘極絕緣層141係形成在分流半導體層131g上。為一部分的分流控制線128的分流閘極電極125g係形成於第一閘極絕緣層141上，且第二閘極絕緣層142係形成於分流閘極電極125g及第一閘極絕緣層141上。
相對應地，分流薄膜電晶體T7接收來自分流控制線128的分流訊號BP以隨時關閉分流電晶體T7，且當分流電流Ibp流經分流電晶體T7至外部時，於關閉狀態中釋放一部分的驅動電流Id。相對應地，當顯示黑色影像的驅動電流流動時，對比度藉由實施更精準的黑色亮度影像而改善。
儘管本揭露已用實際的例示性實施例描述，可被了解的是，本發明不侷限於所揭露之實施例，相反的，本發明旨在涵蓋包含於後附申請專利範圍及其等效物之精神與範疇中之各種變化及等效設置。
25‧‧‧浮動閘極電極
27‧‧‧儲存開口
31、32‧‧‧延伸部
33‧‧‧彎曲部
161、162、163、164、166、167、168、181‧‧‧接觸孔
78‧‧‧初始化連接線
121‧‧‧掃描線
122‧‧‧前掃描線
123‧‧‧發光控制線
124‧‧‧初始化電壓線
125a‧‧‧驅動閘極電極
125b‧‧‧開關閘極電極
125c‧‧‧補償閘極電極
125d‧‧‧初始化閘極電極
125e‧‧‧操作控制閘極電極
125f‧‧‧發光控制閘極電極
127‧‧‧儲存電容板
131a‧‧‧驅動半導體層
131a1‧‧‧驅動通道區域
131b‧‧‧開關半導體層
131b1‧‧‧開關通道區域
131c‧‧‧補償半導體層
131d‧‧‧初始化半導體層
131e‧‧‧操作控制半導體層
131f‧‧‧發光控制半導體層
132b‧‧‧開關源極區域
171‧‧‧資料線
172‧‧‧驅動電壓線
174‧‧‧連接元件
176a‧‧‧驅動源極電極
176b‧‧‧開關源極電極
176c‧‧‧補償源極電極
176d‧‧‧初始化源極電極
176e‧‧‧操作控制源極電極
176f‧‧‧發光控制源極電極
177a‧‧‧驅動汲極電極
177b‧‧‧開關汲極電極
177c‧‧‧補償汲極電極
177d‧‧‧初始化汲極電極
177e‧‧‧操作控制汲極電極
177f‧‧‧發光控制汲極電極
191‧‧‧像素電極
Cst‧‧‧儲存電容
IV-IV、V-V‧‧‧線段
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7‧‧‧薄膜電晶體

Claims (28)

  1. 一種有機發光二極體顯示器，其包含：一基板；一掃描線，係位於該基板之上且用於傳輸一掃描訊號；一資料線，係交叉該掃描線且用於傳輸一資料訊號；一驅動電壓線，係交叉該掃描線且用於傳輸一驅動電壓；一開關薄膜電晶體，係耦合至該掃描線及該資料線；一驅動薄膜電晶體，係耦合至該開關薄膜電晶體之一開關汲極電極；一第一閘極絕緣層，係覆蓋該驅動薄膜電晶體之一驅動半導體層，其中該驅動半導體層係位於實質地平行於該基板的一平面中；一儲存電容，係位於該第一閘極絕緣層上並重疊該驅動半導體層；以及一有機發光二極體，係耦合至該驅動薄膜電晶體之一驅動汲極電極；其中該儲存電容包含：一第一儲存電容板，係位於該第一閘極絕緣層上並覆蓋該驅動半導體層；一第二閘極絕緣層，係覆蓋該第一儲存電容板；以及一第二儲存電容板，係位於該第二閘極絕緣層上並重疊該第一儲存電容板， 其中該驅動薄膜電晶體之一驅動半導體層係以重疊該第一儲存電容板之一範圍彎曲。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層包含複數個彎曲部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層包含：複數個第一延伸部，係沿一第一方向延伸；以及複數個第二延伸部，係沿不同於該第一方向之一第二方向延伸且其中該複數個彎曲部係耦合至該複數個第一延伸部及該複數個第二延伸部中相應的一個。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含耦合至該驅動薄膜電晶體並用於補償該驅動薄膜電晶體之一臨界電壓之一補償薄膜電晶體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層更包含由該複數個彎曲部分支之複數個分支部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體顯示器，其中該儲存電容係重疊該複數個分支部。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一發光控制線，係用於傳輸一發光控制訊號；以及 一發光控制薄膜電晶體，係設置以藉由該發光控制訊號開啟，以傳輸來自該驅動薄膜電晶體之該驅動電壓至該有機發光二極體；其中該發光控制薄膜電晶體係介於該驅動汲極電極與該有機發光二極體之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含用於耦合該補償薄膜電晶體之一補償源極電極至該發光控制薄膜電晶體之一發光控制源極電極之一電晶體連接部；其中該儲存電容係延伸以重疊該電晶體連接部。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層係延伸以重疊該電晶體連接部。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含位於該第二閘極絕緣層上之一層間絕緣層；其中該電晶體連接部係與該資料線位於相同層，並經由該層間絕緣層中之一接觸孔耦合至該補償源極電極及該發光控制源極電極。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層包含耦合至該補償薄膜電晶體之一第一路徑半導體層、以及耦合至該發光控制薄膜電晶體之一第二路徑半導體層；且其中該第一路徑半導體層之長度小於該第二路徑半導體層之長度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之有機發光二極體顯示器，其中 該儲存電容係重疊該第一路徑半導體層及該第二路徑半導體層。
  13. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一層間絕緣層，係覆蓋該第二儲存電容板；一連接元件，係位於該層間絕緣層且經由該第二閘極絕緣層及該層間絕緣層中之一第一接觸孔耦合至該第一儲存電容板；以及一保護層，係覆蓋該層間絕緣層及該連接元件；其中該連接元件係耦合至該補償薄膜電晶體之一補償汲極電極。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體顯示器，其中該掃描線係與該第一儲存電容板位於相同層；且其中該資料線及該驅動電壓線係與該連接元件位於相同層。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動電壓線係經由該層間絕緣層中之一第二接觸孔耦合至該第二儲存電容板。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含設置以藉由該發光控制線所傳輸之該發光控制訊號開啟以傳輸該驅動電壓至該驅動薄膜電晶體之一操作控制薄膜電晶體；其中該操作控制薄膜電晶體係介於該驅動電壓線與該驅動薄膜電晶體之一驅動源極電極之間。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一前掃描線，係傳輸一前掃描訊號；一初始化電壓線，係用於傳輸一初始化電壓至該驅動薄膜電晶體；以及一初始化薄膜電晶體，係設置以根據該前掃描訊號啟動，以傳輸該初始化電壓至該驅動薄膜電晶體之一驅動閘極電極；其中該初始化薄膜電晶體係介於該驅動閘極電極與該初始化電壓線之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一分流控制線，係用於傳輸一分流控制訊號；以及一分流薄膜電晶體，係根據該分流控制訊號傳輸由該驅動薄膜電晶體所傳輸之一部份之一驅動電流；其中該分流薄膜電晶體係介於該初始化電壓線與該發光控制薄膜電晶體之一發光控制汲極電極之間。
  19. 一種有機發光二極體顯示器，其包含：一基板；一掃描線，係位於該基板上且用於傳輸一掃描訊號；一初始化電壓線，係位於該基板上且用於傳輸一初始化電壓；一資料線，係交叉該掃描線且用於傳輸一資料訊號；一驅動電壓線，係交叉該掃描線且用於傳輸一驅動電壓； 一開關薄膜電晶體，係耦合至該掃描線及該資料線；一驅動薄膜電晶體，係耦合至該開關薄膜電晶體之一開關汲極電極；一有機發光二極體，係電性耦合至該驅動薄膜電晶體之一驅動汲極電極；一發光控制薄膜電晶體，係介於該驅動汲極電極與該有機發光二極體之間；以及一分流薄膜電晶體，係介於該初始化電壓線與該發光控制薄膜電晶體之一發光控制汲極電極之間；其中該分流薄膜電晶體係根據一分流控制線所傳輸之一分流控制訊號傳輸由該驅動薄膜電晶體傳輸的一部份之一驅動電流。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動薄膜電晶體之一驅動半導體層係彎曲且位於實質地平行於該基板的一平面中。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一第一閘極絕緣層，係覆蓋該驅動半導體層；以及一儲存電容，係位於該第一閘極絕緣層上並重疊該驅動半導體層。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之有機發光二極體顯示器，其中該儲存電容包含： 一第一儲存電容板，係位於該第一閘極絕緣層上並重疊該驅動半導體層；一第二閘極絕緣層，係覆蓋該第一儲存電容板；以及一第二儲存電容板，係位於該第二閘極絕緣層上並重疊該第一儲存電容板。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層包含複數個彎曲部。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動半導體層包含：複數個第一延伸部，係沿一第一方向延伸；以及複數個第二延伸部，係沿不同於該第一方向之一第二方向延伸且其中該複數個彎曲部係耦合至該複數個第一延伸部及該複數個第二延伸部中相應的一個。
  25. 如申請專利範圍第22項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含耦合至該驅動薄膜電晶體並用於補償該驅動薄膜電晶體之一臨界電壓之一補償薄膜電晶體。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之有機發光二極體顯示器，其更包含：一層間絕緣層，係覆蓋該第二儲存電容板；一連接元件，係位於該層間絕緣層且經由該第二閘極絕緣層及該層間絕緣層中之一第一接觸孔耦合至該第一儲存電容板；以及 一保護層，係覆蓋該層間絕緣層及該連接元件；其中該連接元件係耦合至該補償薄膜電晶體之一補償汲極電極。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之有機發光二極體顯示器，其中該掃描線係與該第一儲存電容板位於相同層；且其中該資料線及該驅動電壓線係與該連接元件位於相同層。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之有機發光二極體顯示器，其中該驅動電壓線係經由該層間絕緣層中之一第二接觸孔耦合至該第二儲存電容板。
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