TWI619245B - 像素結構及使用其之有機發光顯示器 - Google Patents

像素結構及使用其之有機發光顯示器 Download PDF

Info

Publication number
TWI619245B
TWI619245B TW101131470A TW101131470A TWI619245B TW I619245 B TWI619245 B TW I619245B TW 101131470 A TW101131470 A TW 101131470A TW 101131470 A TW101131470 A TW 101131470A TW I619245 B TWI619245 B TW I619245B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transistor
voltage
electrode
node
coupled
Prior art date
Application number
TW101131470A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201334173A (zh
Inventor
安定根
李王棗
Original Assignee
三星顯示器有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三星顯示器有限公司 filed Critical 三星顯示器有限公司
Publication of TW201334173A publication Critical patent/TW201334173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI619245B publication Critical patent/TWI619245B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0847—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory without any storage capacitor, i.e. with use of parasitic capacitances as storage elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2014—Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

像素包含耦接於第一電源及第一節點之間之第一電晶體，第一電晶體 包含閘極電極耦接於第二節點；耦接於第一節點及第二電源之間之有機發光二極體；用於回應於掃描訊號而提供資料訊號至第二節點之第二電晶體；具有相互電性耦接之源極電極及汲極電極之第三電晶體，第三電晶體耦接於第一電源及第二節點；以及具有相互電性耦接之源極電極及汲極電極之第四電晶體，第四電晶體耦接於第二節點及第一節點之間。

Description

像素結構及使用其之有機發光顯示器
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2012年2月3日向韓國智慧財產局所申請之韓國專利案第10-2012-0011161號之優先權及效益，其完整內容整合於本文中以作為參考。
實施例係關於像素及使用其之有機發光顯示器。
近來，漸漸發展出能夠降低為陰極射線管(cathode ray tubes,CRT)劣勢之重量及體積的各種平板顯示器(flat panel displays,FPD)。平板顯示器包含液晶顯示器(liquid crystal displays,LCD)、場發射顯示器(field emission displays,FED)、電漿顯示面板(plasma display panels,PDP)及有機發光顯示器(organic light emitting displays)。
在平板顯示器中，有機發光顯示器可利用有機發光二極體(organic light emitting diodes,OLED)顯示影像，其係藉由電子及電洞之再結合而產生光。有機發光顯示器可具有高反應速率且可在低功率消耗下驅動。
有機發光顯示器可依照有機發光顯示器中驅動有機發光二極體的方式而分為被動式矩陣型(PMOLED)及主動式矩陣型(AMOLED)。
依據一實施例提供一像素，其包含耦接於第一電源及第一節點之間之第一電晶體，第一電晶體包含閘極電極耦接至第二節點；耦接於第一節點及第二電源之間之有機發光二極體(OLED)；用於回應於掃描訊號而提供資料訊號至第二節點之第二電晶體；具有相互電性耦接之第一源極電極及第一汲極電極之第三電晶體，第三電晶體耦接至第一電源及第二節點；以及具有相互電性耦接之第二源極電極及第二汲極電極之第四電晶體，第四電晶體耦接於第二節點及第一節點之間。
資料訊號可具有第一電壓或設定具有大於第一電壓之數值之第二電壓。
當具有第一電壓之資料訊號提供至第二節點時，第三電晶體可配置以操作作為金屬氧化物半導體(metal oxide semiconductor,MOS)電容。當具有第二電壓之資料訊號提供至第二節點時，第四電晶體可配置以操作作為金屬氧化物半導體電容。
當具有第一電壓之資料訊號提供至第二節點時，第三電晶體可配置以在強反轉模式下驅動。當具有第二電壓之資料訊號提供至第二節點時，第四電晶體可配置以在強反轉模式下驅動。
第三電晶體及第四電晶體可分別包含位於基板上之半導體層、位於半導體層上之閘極絕緣層、位於閘極絕緣層上之閘極電極、位於閘極電極及閘極絕緣層上之層間絕緣層。第三電晶體之第一源極電極及第一汲極電極以及 第四電晶體之第二源極電極及第二汲極電極可位於層間絕緣層上，且可透過閘極絕緣層及層間絕緣層中之複數個接觸孔而電性耦接於半導體層。
第一源極電極、第一汲極電極、第二源極電極及第二汲極電極可以單一平板之形式位於閘極電極上。複數個接觸孔可形成於平板之邊緣，以增加介於第三電晶體之第一源極電極及第一汲極電極與半導體層之間之第一接觸區域，以及介於第四電晶體之第二源極電極及第二汲極電極與半導體層之間之第二接觸區域。
第一至第四電晶體可為p型金屬氧化物半導體(PMOS)電晶體或n型金屬氧化物半導體(NMOS)電晶體。
依據一實施例提供有機發光顯示器，其包含含有像素耦接於掃描線、資料線、第一電源及第二電源之像素單元；用於經由掃描線提供掃描訊號至像素之掃描驅動器；以及用於經由資料線提供資料訊號至像素之資料驅動器，其中各像素包含耦接於第一節點及第二電源之間之有機發光二極體(OLED)；耦接於第一電源及第一節點之間之第一電晶體，第一電晶體包含耦接於第二節點之閘極電極；用以回應於掃描訊號而提供資料訊號至第二節點之第二電晶體；具有相互電性耦接之第一源極電極及第一汲極電極之第三電晶體，第三電晶體係耦接於第一電源及第二節點之間；以及具有相互電性耦接之第二源極電極及第二汲極電極之第四電晶體，第四電晶體係耦接於第二節點及第一節點之間。
資料訊號可具有第一電壓或第二電壓，第二電壓具有大於第一電壓之數值。
當具有第一電壓之資料訊號提供至第二節點時，第三電晶體可配置以操作作為金屬氧化物半導體電容。當具有第二電壓之資料訊號提供至第二節點時，第四電晶體可配置以操作作為金屬氧化物半導體電容。
當具有第一電壓之資料訊號提供至第二節點時，第三電晶體可配置以在強反轉模式下驅動。當具有第二電壓之資料訊號提供至第二節點時，第四電晶體可配置以在強反轉模式下驅動。
第三電晶體及第四電晶體可分別包含位於基板上之半導體層、位於半導體層上之閘極絕緣層、位於閘極絕緣層上之閘極電極、位於閘極電極及閘極絕緣層上之層間絕緣層。第三電晶體之第一源極電極及第一汲極電極以及第四電晶體之第二源極電極及第二汲極電極可位於層間絕緣層上，且可透過閘極絕緣層及層間絕緣層中之複數個接觸孔而電性耦接於半導體層。
第一源極電極、第一汲極電極、第二源極電極及第二汲極電極可以單一平板之形式位於閘極電極上。
複數個接觸孔可形成於平板之邊緣，可藉以增加介於第三電晶體之第一源極電極及第一汲極電極與半導體層之間之第一接觸區域，以及介於第四電晶體之第二源極電極及第二汲極電極與半導體層之間之第二接觸區域。
第一至第四電晶體可為p型金屬氧化物半導體電晶體或n型金屬氧化物半導體電晶體。
10‧‧‧像素
20‧‧‧像素單元
30‧‧‧掃描驅動器
40‧‧‧資料驅動器
50‧‧‧時序控制器
S1~Sn‧‧‧掃描線
D1~Dm‧‧‧資料線
ELVDD‧‧‧第一電源
ELVSS‧‧‧第二電源
P1‧‧‧第一電晶體
P2‧‧‧第二電晶體
P3‧‧‧第三電晶體
P4‧‧‧第四電晶體
12‧‧‧像素電路
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
T1‧‧‧第一期間
T2‧‧‧第二期間
100‧‧‧基板
101‧‧‧緩衝層
102‧‧‧半導體層
103‧‧‧閘極絕緣層
104‧‧‧閘極電極
105‧‧‧層間絕緣層
106a‧‧‧源極電極
106b‧‧‧汲極電極
107‧‧‧平坦層
110‧‧‧陽極電極
112‧‧‧發光層
114‧‧‧陰極電極
ch‧‧‧接觸孔
130‧‧‧平板
附圖連同說明書闡述例示性實施例且連同說明用於解釋本發明原則。
第1圖 係繪示依據一實施例之有機發光顯示器之示意圖。
第2圖 係繪示依據一實施例之像素之示意圖。
第3圖 係繪示驅動第2圖之像素之方法之波形圖。
第4圖 係繪示依據另一實施例之像素之示意圖。
第5圖 係繪示第2圖之像素之剖面圖。
第6圖 係繪示第5圖之像素之佈局圖。
第7圖 係繪示當各第三電晶體之源極電極及汲極電極以及第四電晶體之源極電極及汲極電極以單一平板形成於各第三電晶體之閘極電極以及第四電晶體之閘極電極上時之像素之剖面圖。
第8圖 係繪示第7圖之像素之佈局圖。
第9圖 係繪示額外形成接觸孔之像素之佈局圖。
於2012年2月3日向韓國智慧財產局所申請，且其名稱為：“Pixel and Organic Light Emitting Display Using the same”之韓國專利案第10-2012-0011161號係全部整合於本文中以作為參考。
其他實施例之詳細項目包含於詳細描述及圖式中。
現將參照其中顯示本發明之例示性實施例之附圖而更完整地說明實施例。然而，此可以許多不同形式實施，且不應詮釋為限於此處所述之實施例。在圖式中，當一部分耦接至另一部份時，此部份可直接地耦接至另一部份且此部份可插設有另一元件而電性耦接至另一部份。在圖式中，與實施例不相關之部份可為了敘述清楚起見而略去。在不同圖式中，相同的參考符號代表相同的元件，且因此其描述將予於省略。
下文中，依據實施例之像素及使用其之有機發光顯示器將參照實施例及用於描述此實施例之圖式而說明。
第1圖係繪示依據一實施例之有機發光顯示器之示意圖。
參照第1圖，依據一實施例之有機發光顯示器包含含有耦接於掃描線S1至Sn、資料線D1至Dm、第一電源ELVDD及第二電源ELVSS之像素10的像素單元20；用於經由掃描線S1至Sn提供掃描訊號至像素10的掃描驅動器30；以及用於經由資料線D1至Dm提供資料訊號至像素10的資料驅動器40。有機發光顯示器更可包含用於控制掃描驅動器30及資料驅動器40的時序控制器50。
各個像素10係耦接於第一電源ELVDD及第二電源ELVSS。
接收第一電源ELVDD及第二電源ELVSS之各個像素10對應於資料訊號藉由由第一電源ELVDD經由有機發光二極體(OLED)流至第二電源ELVSS之電流而產生光。
掃描驅動器30藉由時序控制器50之控制而產生掃描訊號，並將產生之掃描訊號經由掃描線S1至Sn提供至像素10。
資料驅動器40藉由時序控制器50之控制而產生資料訊號，並將產生之資料訊號經由資料線D1至Dm提供至像素10。
再者，資料驅動器40可操作以使得資料訊號具有第一電壓V1或第二電壓V2(如第3圖所示)。此處，第二電壓V2可設定為大於第一電壓V1。
第2圖係繪示依據一實施例之像素之示意圖。在第2圖中，為方便起見，將說明耦接於第n條掃描線Sn及第m條資料線Dm之像素10。
具體來說，在實施例中，構成像素10之第一至第四電晶體P1至P4可為p型金屬氧化物半導體(PMOS)場效電晶體。
參照第2圖，依據一實施例，各個像素10包含有機發光二極體(OLED)以及耦接於資料線Dm及掃描線Sn以控制提供至有機發光二極體之電流量的像素電路12。
有機發光二極體之陽極電極可耦接於像素電路12而有機發光二極體之陰極電極係耦接於第二電源ELVSS。有機發光二極體產生預定亮度之光以對應於由像素電路12所提供之電流。
當掃描訊號提供至掃描線Sn時，像素電路12控制從第一電源ELVDD經由有機發光二極體而流至第二電源ELVSS之電流，以對應於提供至資料線Dm之資料訊號。因此，像素電路12可包含第一電晶體P1、第二電晶體P2、第三電晶體P3及第四電晶體P4。
有機發光二極體係耦接於第一節點N1及第二電源ELVSS之間。詳言之，有機發光二極體之陽極電極可耦接於第一節點N1，而有機發光二極體之陰極電極可耦接於第二電源ELVSS。
作為驅動電晶體之第一電晶體P1對應於提供至第一電晶體P1之閘極電極的資料訊號而產生電流，以提供所產生之電流至有機發光二極體。因此，第一電晶體P1係耦接於第一電源ELVDD及第一節點N1之間，而第一電晶體P1之閘極電極耦接於第二節點N2。
詳言之，第一電晶體P1之源極電極可耦接於第一電源ELVDD，而第一電晶體P1之汲極電極可耦接於第一節點N1。
為回應於掃描訊號之提供，第二電晶體P2可提供資料訊號至第二節點N2。當掃描訊號從掃描線Sn提供時，第二電晶體P2開啟並自資料線Dm提供資料訊號至第一電晶體P1之閘極電極。
因此，第一電晶體P1對應於提供至其閘極電極之資料訊號之電壓電位而產生電流，以提供所產生之電流至有機發光二極體。
詳言之，第二電晶體P2之閘極電極可耦接於掃描線Sn，第二電晶體P2之源極電極可耦接於資料線Dm，而第二電晶體P2之汲極電極可耦接於第二節點N2。
第三電晶體P3可作為一種金屬氧化物半導體(MOS)電容而操作。 第三電晶體P3之源極電極可電性耦接於第三電晶體P3之汲極電極。詳言之，第三電晶體P3之源極電極及汲極電極可耦接於第一電源ELVDD，且第三電晶體P3之閘極電極可耦接於第二節點N2。因此，第三電晶體P3之源極電極及汲極電極可相互電性耦接且可電性耦接於第一電晶體P1之源極電極。
特別是，當電壓(例如資料訊號之第一電壓V1)足夠低而使通道形成於半導體層中且提供至第三電晶體P3之閘極電極時，其間插設有閘極絕緣層之半導體層與第三電晶體P3之閘極電極可操作作為具有預定電容值之電容。
第四電晶體P4可如第三電晶體P3操作作為一種金屬氧化物半導體電容。第四電晶體P4之源極電極及汲極電極可相互電性耦接。詳言之，第四電晶體P4之源極電極及汲極電極可耦接於第二節點N2，而第四電晶體P4之閘極電極可耦接於第一節點N1。因此，第四電晶體P4之源極電極及汲極電極可相互電性耦接且可電性耦接於第一電晶體P1之閘極電極。
特別是，當電壓(如資料訊號之第二電壓V2)足夠低而使通道形成於半導體層中且提供至第四電晶體P4之源極電極及汲極電極時，其間插設有閘極絕緣層之半導體層與第四電晶體P4之閘極電極可操作作為具有預定電容值之電容。
第一節點N1可定義為有機發光二極體之陽極、第一電晶體P1之汲極電極及第四電晶體P4之閘極電極相互耦接之接觸點。
第二節點N2可定義為第一電晶體P1之閘極電極、第二電晶體P2之汲極電極、第三電晶體P3之閘極電極及第四電晶體P4之源極電極及汲極電極相互耦接之接觸點。
作為高電位電源之第一電源ELVDD係耦接於第一電晶體P1之源極電極。
相較於第一電源ELVDD具有較低水平電壓而作為低電位電壓的第二電源ELVSS係耦接於有機發光二極體之陰極電極。
第3圖係繪示驅動第2圖之像素之方法的波形圖。下文中，參照第2圖及第3圖，將描述依據一實施例之像素10之操作。
首先，在第一期間T1中，提供具有低水平電壓之掃描訊號並提供具有第一電壓V1之資料訊號。
當掃描訊號提供時，第二電晶體P2會開啟，且藉由開啟之第二電晶體P2，資料訊號提供至第二節點N2。
提供至第二節點N2之資料訊號具有夠低之電壓的第一電壓V1，使得在第一電壓V1提供至第三電晶體P3之閘極電極時，通道會形成於第三電晶體P3之半導體層中以使第三電晶體P3操作作為金屬氧化物半導體電容。
然而，當第一電壓V1提供至第四電晶體之源極電極及汲極電極時，由於通道並不會形成於第四電晶體P4之半導體層中，第四電晶體P4並不操作作為金屬氧化物半導體電容。
因此，對應至第一電源ELVDD及第一電壓V1之間之差異的電壓可在操作作為金屬氧化物半導體電容之第三電晶體P3中充電，使得第一電晶體P1之閘極-源極電壓可均勻地維持直到提供下一個掃描訊號為止。因此，第一電晶體P1產生對應於相應之閘極-源極電壓之電流，使得有機發光二極體可發光。
接著，在第二期間T2中，提供具有低水平電壓之掃描訊號並提供具有第二電壓V2之資料訊號。
當掃描訊號提供時，第二電晶體P2則被開啟，且藉由開啟之第二電晶體P2，資料訊號提供至第二節點N2。
提供至第二節點N2之資料訊號具有夠高之電壓的第二電壓V2，使得在第二電壓V2提供至第三電晶體P3之閘極電極時，通道不會形成於第三電晶體P3之半導體層中，且第三電晶體P3不會操作作為金屬氧化物半導體電容。
然而，當第二電壓V2提供至第四電晶體P4之源極電極及汲極電極時，通道形成於第四電晶體P4之半導體層中，使得第四電晶體P4操作作為金屬氧化物半導體電容。
因此，對應於第二電壓V2及第一節點N1之電壓(有機發光二極體之陽極電極電壓)之間之差異的電壓可在操作作為金屬氧化物半導體電容之第四電晶體P4中充電，使得第一電晶體P1關閉直到下一個掃描訊號提供為止，進而中止有機發光二極體之發光。
因此，在提供具有第一電壓V1之資料訊號之第一期間T1中，第三電晶體P3可操作作為金屬氧化物半導體電容。然而，在提供具有第二電壓V2之資料訊號之第二期間T2中，第四電晶體P4可操作作為金屬氧化物半導體電容。
再者，當提供具有第一電壓V1之資料訊號以增強第三電晶體P3之電容特性時，第三電晶體P3可在強反轉模式(strong inversion mode)下操作。當提供具有第二電壓V2之資料訊號以增強第四電晶體P4之電容特性時，第四電晶體P4可在強反轉模式下操作。
因此，資料訊號之第一電壓V1可設定為具有不大於有機發光二極體之陽極電極電壓之電壓值，而資料訊號之第二電壓V2可設定為具有不小於第一電源ELVDD之電壓值。
第4圖係繪示依據另一實施例之像素之示意圖。具體來說，在此實施例中，構成像素10之第一至第四電晶體P1至P4為n型金屬氧化物半導體(NMOS)場效電晶體。
在此例子中，第4圖所示之像素10之大多數元件與第2圖所示的像素10之元件相同。然而，第4圖所示之像素10之傳導型與第2圖所示之像素10之傳導型相反。因此，第三電晶體P3與第四電晶體P4之間之耦接關係為相反。
換言之，第三電晶體P3之源極電極及汲極電極係耦接於第二節點N2，而第三電晶體P3之閘極電極係耦接於第一電源ELVDD。
再者，第四電晶體P4之源極電極及汲極電極係耦接於第一節點N1，而第四電晶體P4之閘極電極係耦接於第二節點N2。
依據本實施例如像素10之操作之描述，在提供具有高水平電壓之掃描訊號並提供具有第一電壓V1之資料訊號之情況下，藉由開啟之第二電晶體P2，資料訊號係提供至第二節點N2。
提供至第二節點N2之資料訊號為具有夠低之電壓之第一電壓V1，使得在第一電壓V1提供至第三電晶體P3之源極電極及汲極電極時，通道會形成於第三電晶體P3之半導體層中以使第三電晶體P3操作作為金屬氧化物半導體電容。
然而，當第一電壓V1提供至第四電晶體P4之閘極電極時，由於通道不會形成於第四電晶體P4之半導體層中，第四電晶體並不操作作為金屬氧化物半導體電容。
因此，對應於第一電源ELVDD及第一電壓V1之間之差異的電壓可在操作作為金屬氧化物半導體電容之第三電晶體P3中充電。第一電晶體P1之閘極-源極電壓可均勻地維持直到下一個掃描訊號提供為止。因此，第一電晶體P1在預定期間內可關閉，使得有機發光二極體之發光可中止。
當提供具有高水平電壓之掃描訊號並提供具有第二電壓V2之資料訊號時，藉由開啟之第二電晶體P2，資料訊號係提供至第二節點N2。
提供至第二節點N2之資料訊號為具有夠高之電壓的第二電壓V2，使得在第二電壓V2提供至第三電晶體P3之源極電極及汲極電極時，通道不會形成於第三電晶體P3之半導體層中，且第三電晶體不會操作作為金屬氧化物半導體電容。
然而，當第二電壓V2提供至第四電晶體P4之閘極電極時，通道會形成於第四電晶體P4之半導體層中，使得第四電晶體P4操作作為金屬氧化物半導體電容。
因此，對應於第二電壓V2及第一節點N1之電壓(有機發光二極體之陽極電極之電壓)之間之差異的電壓可在操作作為金屬氧化物半導體電容之第四電晶體P4中充電，使得第一電晶體P1產生對應於相應之閘極-源極電壓之電流直到下一個掃描訊號提供為止，且有機發光二極體可發光。
再者，當提供具有第一電壓V1之資料訊號以增強第三電晶體P3之電容特性時，第三電晶體P3可在強反轉模式下操作。當提供具有第二電壓V2之資料訊號以增強第四電晶體P4之電容特性時，第四電晶體P4可在強反轉模式下操作。
第5圖係繪示第2圖之像素之剖面圖。第6圖係繪示第5圖之像素之佈局圖。
參照第5圖及第6圖，將詳細描述構成像素10之第一至第四電晶體P1至P4之結構。
第一至第四電晶體P1至P4係形成於基板100上。基板100可由具有絕緣特性之材料如玻璃、塑膠、矽或合成樹脂所形成，且最好是由透明基板如玻璃基板所形成。
首先，將代表性地描述第三電晶體P3之結構。第三電晶體P3包含半導體層102、閘極絕緣層103、閘極電極104、層間絕緣層105，以及源極電極106a及汲極電極106b。
再者，緩衝層101可形成於基板100上。用以預防被包含於基板100中的雜質所汙染之緩衝層101可由絕緣材料如氧化矽(SiO2)層或氮化矽(SiNx)層所形成。
半導體層102依預定圖樣形成於緩衝層101上。半導體層102可由低溫多晶矽(low temperature polysilicon,LTPS)所形成，低溫多晶矽係藉由利用雷射來結晶於緩衝層101上沈積之非晶矽而獲得。
閘極絕緣層103形成於半導體層102上。閘極絕緣層103可由氮化物層或氧化物層所形成，如氧化矽層或氮化矽層，或其他適合材料。
閘極電極104依預定圖樣形成於閘極絕緣層103上。層間絕緣層105形成於閘極電極104上。
閘極絕緣層103絕緣半導體層102與閘極電極104。層間絕緣層105絕緣閘極電極104與源極電極106a及汲極電極106b。
源極電極106a及汲極電極106b形成於層間絕緣層105上。源極電極106a及汲極電極106b經由接觸孔ch而電性耦接至半導體層102之兩側，此接觸孔ch形成於閘極絕緣層103及層間絕緣層105中。
閘極電極104以及源極電極106a及汲極電極106b可由如鉬、鎢、鈦及鋁之金屬，或前述金屬之合金或疊層，或其他適合材料所形成。
平坦層107形成於層間絕緣層105及源極電極106a及汲極電極106b上，且可由氮化物或氧化物或其他適合材料所形成。有機發光二極體之陽極電極110形成於平坦層107被部分地移除的部份。有機發光二極體之陽極電極110電性耦接於第一電晶體P1之汲極電極。
再者，發光層112形成於有機發光二極體之陽極電極110上。發光層112具有電洞傳輸層、有機發光層及電子傳輸層堆疊之結構。可進一步包含電洞注入層及電子注入層。
再者，有機發光二極體之陰極電極114形成於發光層112上。有機發光二極體之陰極電極114係耦接於第二電源ELVSS。
上述第三電晶體P3之結構可應用於其餘電晶體P1、P2及P4。因此，將不再贅述關於應用於其餘電晶體P1、P2及P4之結構之描述。
第7圖係繪示像素之剖面圖，其中第三電晶體之源極電極及汲極電極以及第四電晶體之源極電極及汲極電極各別以單一平板分別形成於第三電晶體之閘極電極以及第四電晶體之閘極電極上。第8圖係繪示第7圖之像素之佈局圖。
參照第5圖及第6圖，各個第三電晶體P3及第四電極P4之源極電極106a及汲極電極106b可在不接觸閘極電極104下相互耦接。然而，參照第7圖及第8圖，各個第三電晶體P3及第四電晶體P4之源極電極106a及汲極電極106b可以單一平板130形成於閘極電極104上。
因此，可透過形成於以源極電極106a及汲極電極106b所形成之平板130與閘極電極104之間之重疊區域而確保額外電容值。
第9圖係繪示額外形成接觸孔之像素的佈局圖。參照第9圖，用於耦接第三電晶體P3及第四電晶體P4之源極電極106a及汲極電極106b至各別之半導體層102的複數個接觸孔ch可形成於平板130之邊緣，以增加源極電極106a及汲極電極106b與半導體層102之間之接觸區域。
隨著源極電極106a及汲極電極106b與半導體層102之間之接觸區域增加，資料訊號可穩定地維持。
因此，在第三電晶體P3中，接觸孔ch可形成於以源極電極106a及汲極電極106b所形成的平板130之上緣及下緣邊緣，而額外之接觸孔ch可形成於平板130之左側及右側邊緣。
再者，在第四電晶體P4中，額外的接觸孔ch可僅形成於左側邊緣，使得源極電極106a及汲極電極106b與半導體層102之接觸區域可增加。
藉由總結與回顧，主動式矩陣型有機發光顯示器(AMOLED)包含用於充電資料訊號之儲存電容。儲存電容可為對多晶矽摻雜雜質之金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容的型式。然而，在此例子中，由於增加了用於摻雜半導體之通道摻雜遮罩，製造時間及製造成本增加。相較之下，例示性實施例可提供簡單結構之像素及使用其之有機發光顯示器，藉由省略通道摻雜遮罩而使得製造時間及製造成本可降低。
雖然已連同部份例示性實施例而描述實施例，其將理解的是本發明並不限於所揭露之實施例，且相反地，係旨在涵蓋包含於後附之申請專利範圍及其等效物之精神與範疇內的各種修改及等效配置。

Claims (12)

  1. 一種像素結構，包含：一第一電晶體，耦接於一第一電源及一第一節點之間，該第一電晶體包含一閘極電極耦接於一第二節點；一有機發光二極體，耦接於該第一節點及一第二電源之間；一第二電晶體，用以回應於一掃描訊號而提供一資料訊號至該第二節點；一第三電晶體，具有相互電性耦接之一第一源極電極及一第一汲極電極，該第三電晶體耦接於該第一電源及該第二節點；以及一第四電晶體，具有相互電性耦接之一第二源極電極及一第二汲極電極，該第四電晶體耦接於該第二節點及該第一節點；其中該資料訊號具有一第一電壓或設定具有大於該第一電壓之數值之一第二電壓；當具有該第一電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第三電晶體係配置以操作作為金屬氧化物半導體電容，當具有該第二電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第四電晶體係配置以操作作為金屬氧化物半導體電容，該第一電壓係設定為具有不大於該有機發光二極體之陽極電極電壓之電壓值，以及該第二電壓係設定為具有不小於該第一電源之電壓值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之像素結構，其中 當具有該第一電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第三電晶體係配置以在強反轉模式下驅動，以及當具有該第二電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第四電晶體係配置以在強反轉模式下驅動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之像素結構，其中：該第三電晶體及該第四電晶體分別包含：一半導體層，位於一基板上；一閘極絕緣層，位於該半導體層上；一閘極電極，位於該閘極絕緣層上；一層間絕緣層，位於該閘極電極及該閘極絕緣層上；以及該第三電晶體之該第一源極電極及該第一汲極電極以及該第四電晶體之該第二源極電極及該第二汲極電極，位於該層間絕緣層上且透過該閘極絕緣層及該層間絕緣層中之複數個接觸孔而電性耦接於該半導體層。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之像素結構，其中該第一源極電極、該第一汲極電極、該第二源極電極及該第二汲極電極以單一平板之形式位於該閘極電極上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之像素結構，其中該複數個接觸孔形成於該平板之一邊緣，以增加介於該第三電晶體之該第一源極電極及該第一汲極電極與該半導體層之間之一第一接觸區域，以及介於該第四電晶體之該第二源極電極及該第二汲極電極與該半導體層之間之一第二接觸區域。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之像素結構，其中該第一電晶體、 該第二電晶體、該第三電晶體及該第四電晶體為p型金屬氧化物半導體電晶體或n型金屬氧化物半導體電晶體。
  7. 一種有機發光顯示器，包含：一像素單元，包含多個像素分別耦接於一掃描線、一資料線、一第一電源及一第二電源；一掃描驅動器，用於經由該掃描線提供一掃描訊號至該像素；以及一資料驅動器，用於經由該資料線提供一資料訊號至該像素，其中各該像素包含：一有機發光二極體，耦接於一第一節點及該第二電源之間；一第一電晶體，耦接於該第一電源及該第一節點之間，該第一電晶體包含一閘極電極耦接於一第二節點；一第二電晶體，用於回應於該掃描訊號而提供該資料訊號至該第二節點；一第三電晶體，具有相互電性耦接之一第一源極電極及一第一汲極電極，該第三電晶體耦接於該第一電源及該第二節點之間；以及一第四電晶體，具有相互電性耦接之一第二源極電極及一第二汲極電極，該第四電晶體耦接於該第二節點及該第一節點之間；其中該資料訊號具有一第一電壓或設定具有大於該第一電壓之數值之一第二電壓； 當具有該第一電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第三電晶體係配置以操作作為金屬氧化物半導體電容，當具有該第二電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第四電晶體係配置以操作作為金屬氧化物半導體電容，該第一電壓係設定為具有不大於該有機發光二極體之陽極電極電壓之電壓值，以及該第二電壓係設定為具有不小於該第一電源之電壓值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示器，其中：當具有該第一電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第三電晶體係配置以在強反轉模式下驅動，以及當具有該第二電壓之該資料訊號提供至該第二節點時，該第四電晶體係配置以在強反轉模式下驅動。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示器，其中：該第三電晶體及該第四電晶體分別包含：一半導體層，位於一基板上；一閘極絕緣層，位於該半導體層上；一閘極電極，位於該閘極絕緣層上；一層間絕緣層，位於該閘極電極及該閘極絕緣層上；以及該第三電晶體之該第一源極電極及該第一汲極電極以及該第四電晶體之該第二源極電極及該第二汲極電極，位於該層間絕緣層上且透過該閘極絕緣層及該層間絕緣層中之複數個接觸孔而電性耦接於該半導體層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之有機發光顯示器，其中該第一源極電極、該第一汲極電極、該第二源極電極及該第二汲極電極以單一平板之形式位於該閘極電極上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示器，其中該複數個接觸孔形成於該平板之一邊緣，以增加介於該第三電晶體之該第一源極電極及該第一汲極電極與該半導體層之間之一第一接觸區域，以及介於該第四電晶體之該第二源極電極及該第二汲極電極與該半導體層之間之一第二接觸區域。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示器，其中該第一電晶體、該第二電晶體、該第三電晶體及該第四電晶體為p型金屬氧化物半導體電晶體或n型金屬氧化物半導體電晶體。
TW101131470A 2012-02-03 2012-08-30 像素結構及使用其之有機發光顯示器 TWI619245B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2012-0011161 2012-02-03
KR1020120011161A KR101882297B1 (ko) 2012-02-03 2012-02-03 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334173A TW201334173A (zh) 2013-08-16
TWI619245B true TWI619245B (zh) 2018-03-21

Family

ID=47008290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101131470A TWI619245B (zh) 2012-02-03 2012-08-30 像素結構及使用其之有機發光顯示器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9058774B2 (zh)
EP (1) EP2624244B1 (zh)
JP (1) JP6043507B2 (zh)
KR (1) KR101882297B1 (zh)
CN (1) CN103247253B (zh)
TW (1) TWI619245B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015025978A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 株式会社ジャパンディスプレイ 駆動回路、表示装置、及び駆動方法
KR102534116B1 (ko) * 2017-12-21 2023-05-19 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터, 이를 포함하는 표시 장치
KR102500205B1 (ko) 2018-01-24 2023-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
CN114185214B (zh) * 2022-02-16 2022-05-03 北京京东方技术开发有限公司 阵列基板和显示器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288592A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Sony Corp パネルおよび駆動制御方法
US20100207863A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Himax Display, Inc. Pixel circuitry for display apparatus

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684365A (en) 1994-12-14 1997-11-04 Eastman Kodak Company TFT-el display panel using organic electroluminescent media
CN100338879C (zh) * 2002-12-25 2007-09-19 株式会社半导体能源研究所 配备了校正电路的数字电路及具有该数字电路的电子装置
GB0318611D0 (en) 2003-08-08 2003-09-10 Koninkl Philips Electronics Nv Circuit for signal amplification and use of the same in active matrix devices
TWI288900B (en) * 2004-04-30 2007-10-21 Fujifilm Corp Active matrix type display device
US8576217B2 (en) * 2011-05-20 2013-11-05 Ignis Innovation Inc. System and methods for extraction of threshold and mobility parameters in AMOLED displays
JP4931367B2 (ja) * 2005-04-28 2012-05-16 シャープ株式会社 検出装置及びそれを備えた表示装置
KR20070019457A (ko) * 2005-08-12 2007-02-15 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR101211265B1 (ko) 2005-08-31 2012-12-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
JP5656321B2 (ja) * 2005-10-18 2015-01-21 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示装置、表示モジュール及び電子機器
KR101324756B1 (ko) * 2005-10-18 2013-11-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치 및 그의 구동방법
KR100805597B1 (ko) * 2006-08-30 2008-02-20 삼성에스디아이 주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치 및 그의구동방법
JP4353237B2 (ja) 2006-11-17 2009-10-28 ソニー株式会社 画素回路および表示装置、並びに画素回路の製造方法
KR100867926B1 (ko) * 2007-06-21 2008-11-10 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그의 제조 방법
KR100911978B1 (ko) * 2008-03-10 2009-08-13 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR100916903B1 (ko) * 2008-04-03 2009-09-09 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR100962961B1 (ko) * 2008-06-17 2010-06-10 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
KR20100064620A (ko) 2008-12-05 2010-06-15 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
JP5456372B2 (ja) * 2009-05-29 2014-03-26 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 表示装置
KR101142729B1 (ko) * 2010-03-17 2012-05-03 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288592A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Sony Corp パネルおよび駆動制御方法
US20100207863A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Himax Display, Inc. Pixel circuitry for display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2624244A1 (en) 2013-08-07
KR20130090088A (ko) 2013-08-13
JP2013161081A (ja) 2013-08-19
JP6043507B2 (ja) 2016-12-14
EP2624244B1 (en) 2017-05-17
CN103247253A (zh) 2013-08-14
KR101882297B1 (ko) 2018-07-30
TW201334173A (zh) 2013-08-16
US20130201087A1 (en) 2013-08-08
US9058774B2 (en) 2015-06-16
CN103247253B (zh) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9812082B2 (en) Pixel circuit, driving method, display panel and display device
WO2020037767A1 (zh) Amoled像素驱动电路、驱动方法及显示面板
KR101074811B1 (ko) 화소 회로, 유기전계발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
WO2018161463A1 (zh) 像素电路和具有该像素电路的显示装置
US7649202B2 (en) Transistor, method of fabricating the same, and light emitting display comprising the same
KR101285537B1 (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
WO2016188012A1 (zh) 像素电路、其驱动方法及显示装置
US8368675B2 (en) Organic light emitting display device
JPH11231805A (ja) 表示装置
JP2005338781A (ja) 有機電界発光表示パネル及びその製造方法
WO2015180278A1 (zh) 像素电路及其驱动方法、显示装置
JP2000259098A (ja) アクティブ型ｅｌ表示装置
KR100670140B1 (ko) 커패시터
KR20200064230A (ko) 유기 발광 표시 장치
TWI619245B (zh) 像素結構及使用其之有機發光顯示器
JP5899292B2 (ja) 画素駆動回路及びディスプレイ装置
US11437455B2 (en) Display device and method of manufacturing the same
JP2004264633A (ja) エレクトロルミネッセンス表示装置
KR20210014815A (ko) 표시 장치 및 그의 제조 방법
JP2016081036A (ja) ディスプレイの画素回路及びそのコモン電位補償方法
US8907873B2 (en) Organic light emitting display panel and method for driving the same
KR101322139B1 (ko) 유기전계발광소자 및 이의 화소 구조
KR102388241B1 (ko) 표시 패널과 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR101267077B1 (ko) 유기 전계 발광 표시소자 및 그 제조방법
KR100700848B1 (ko) 유기전계발광표시장치