專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光顯示裝置，更具體地說，涉及用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光顯示裝置的像素的裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
陰極射線管(CRT)裝置已廣泛用于各種圖像顯示裝置。近來，液晶顯示(LCD)裝置作為一種可供選擇的顯示裝置，尤其是用于便攜式設(shè)備、電腦監(jiān)視器等的顯示裝置，業(yè)已顯露出來。但是，CRT裝置一般比較笨重和尺寸大，LCD裝置也有一些不能令人滿意的因素，如低亮度、低效率等。此外，LCD裝置具有這樣一種缺點(diǎn)在LCD裝置的側(cè)面圖像的視野很差。
因此，已對(duì)圖像顯示裝置進(jìn)行各種研制，作為新一代顯示裝置，該圖像顯示裝置具有更輕的重量、更小的尺寸、可承受的價(jià)格、更好的效率等。這種新一代顯示裝置之一就是有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)裝置。OLED裝置利用某些有機(jī)化合物或高分子聚合物的電致發(fā)光性能響應(yīng)對(duì)其施加的電流而發(fā)光。在OLED裝置中，不需要為顯示板提供LCD裝置所需要的背光器件。因此，OLED裝置與LCD裝置相比較，有利之處在于重量更輕、尺寸更小、成本更低，以及制造更容易。此外，OLED裝置可以有較高的亮度和更大的視角。
圖1是說明用于OLED裝置的常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖，圖2是施加到圖1的驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)波形的圖形視圖。參考圖1和2，用于OLED裝置的常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路包括柵極和源極分別連接到柵極線Gq和數(shù)據(jù)線Dp的開關(guān)晶體管QS、一端連接到開關(guān)晶體管QS的漏極和另一端連接到偏壓Vdd的存儲(chǔ)電容器Cst、柵極連接到開關(guān)晶體管QS的漏極和源極連接到偏壓Vdd的驅(qū)動(dòng)晶體管QD。
從驅(qū)動(dòng)晶體管QD的漏極提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管OLED。有機(jī)發(fā)光二極管OLED的一端連接到驅(qū)動(dòng)晶體管QD的漏極，另一端連接到公共電極電壓VCOM。通常，開關(guān)晶體管QS是N型薄膜晶體管，通過施加高電平電壓信號(hào)到其柵極將其導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管QD是P型薄膜晶體管，當(dāng)高電平電壓信號(hào)施加到其柵極時(shí)被截止。
在圖1中的驅(qū)動(dòng)電路工作中，當(dāng)由通過柵極線Gq提供的柵極信號(hào)導(dǎo)通開關(guān)晶體管QS時(shí)，來自數(shù)據(jù)線Dp的數(shù)據(jù)信號(hào)通過開關(guān)晶體管QS的導(dǎo)電通路作為柵壓傳送到驅(qū)動(dòng)晶體管QD的柵極。由于存儲(chǔ)電容器Cst柵壓保持一幀。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管QD的溝道電導(dǎo)由施加到柵極的柵壓和施加到驅(qū)動(dòng)晶體管QD的源極的偏壓決定。同樣，根據(jù)與偏壓Vdd和公共電極電壓VCOM之間的電壓相關(guān)的有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電壓分布決定在有機(jī)發(fā)光二極管OLED的端子之間施加的電壓強(qiáng)度，有機(jī)發(fā)光二極管OLED和驅(qū)動(dòng)晶體管QD彼此串聯(lián)連接。有機(jī)發(fā)光二極管OLED響應(yīng)于流過其中的電流而發(fā)光，這對(duì)應(yīng)于根據(jù)電壓分布決定的電壓強(qiáng)度。
因此，即使同樣的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)晶體管QD的柵極，以便OLED裝置的不同像素的不同驅(qū)動(dòng)電路中的驅(qū)動(dòng)晶體管QD的柵-源電壓VGS具有相等的值，根據(jù)不同像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管QD的性能，電壓分布可以變化，以便有機(jī)發(fā)光二極管的端子之間的電壓強(qiáng)度同樣可以變化。結(jié)果，在OLED裝置的不同像素中流過有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流可以不同。流過有機(jī)發(fā)光二極管OLED的電流的這種變化可能引起OLED裝置的像素亮度和顯示質(zhì)量退化。
因此，希望改進(jìn)OLED裝置的驅(qū)動(dòng)電路，以便在OLED裝置的各個(gè)像素中的每個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管響應(yīng)同樣的數(shù)據(jù)信號(hào)接收到同樣的驅(qū)動(dòng)電流，以便發(fā)射相同量的光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元，該像素驅(qū)動(dòng)單元均衡像素驅(qū)動(dòng)單元中的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的性能，以提高OLED裝置的顯示質(zhì)量。本發(fā)明還提供制造這種用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的方法。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，用于提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到OLED裝置中的有機(jī)發(fā)光二極管的像素驅(qū)動(dòng)單元包括第一和第二控制線，用于分別傳送前一級(jí)和當(dāng)前的控制信號(hào)，在順序進(jìn)程中用于提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管；數(shù)據(jù)線，用于傳送用于在圖像顯示裝置上顯示圖像的數(shù)據(jù)信號(hào)；第一開關(guān)器件，包括用于傳送來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第一開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第二控制線的當(dāng)前控制信號(hào)控制；第二開關(guān)器件，包括用于傳送外部提供的基準(zhǔn)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第二開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第一控制線的前一級(jí)控制信號(hào)控制；第三開關(guān)器件，包括用于傳送從第一開關(guān)器件提供的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第三開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由第二開關(guān)器件的狀態(tài)控制；以及第四開關(guān)器件，包括用于接收偏壓和產(chǎn)生到有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第四開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第二開關(guān)器件的基準(zhǔn)信號(hào)和來自第三開關(guān)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)之一控制。
在像素驅(qū)動(dòng)單元中，第三和第四開關(guān)器件可以具有彼此基本上相同的開關(guān)性能。此外，可以包括用于用偏壓充電和用于提供電壓信號(hào)以控制第三開關(guān)器件的導(dǎo)電通路的電容器。第一、第二、第三和第四開關(guān)器件分別可以是第一、第二、第三以及第四薄膜晶體管，每個(gè)都具有一個(gè)在源極和漏極之間的導(dǎo)電通路，以及一個(gè)用于接收控制信號(hào)，以控制導(dǎo)電通路的柵極。第一和第二控制信號(hào)線分別可以是第一和第二柵極線，前一級(jí)和當(dāng)前的控制信號(hào)分別可以是前一級(jí)和當(dāng)前的柵極信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面，一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括被連續(xù)提供給激活的柵極信號(hào)的柵極線；被施加給數(shù)據(jù)信號(hào)以在有機(jī)發(fā)光顯示裝置上顯示圖像的數(shù)據(jù)線；像素驅(qū)動(dòng)單元，每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)給與一對(duì)柵極線和一對(duì)數(shù)據(jù)線相關(guān)的相應(yīng)的0LE二極管，其中每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元具有一驅(qū)動(dòng)晶體管，該驅(qū)動(dòng)晶體管具有一導(dǎo)電通路，該導(dǎo)電通路一端接收偏壓和另一端提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到二極管；一第一開關(guān)晶體管，具有用于傳送基準(zhǔn)信號(hào)的一導(dǎo)電通路，該第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路由前一級(jí)柵極信號(hào)控制；以及一第二開關(guān)晶體管，具有用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的一導(dǎo)電通路，該第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路由第一開關(guān)晶體管的狀態(tài)控制。驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)電通路可以由來自第一開關(guān)晶體管的基準(zhǔn)信號(hào)和來自第二開關(guān)晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)之一控制。柵極線可以包括用于提供柵極信號(hào)到第一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元的第一開關(guān)晶體管的虛設(shè)柵極線。
在本發(fā)明的又一方面，提供一種用于制造在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中提供像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的半導(dǎo)體裝置的方法。該方法包括提供一絕緣基板；在該絕緣基板上形成用于提供像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管的第一非晶硅薄膜晶體管；在該絕緣基板上形成用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)以控制該第一非晶硅薄膜晶體管的開關(guān)功能的一第二非晶硅薄膜晶體管；通過在第一和第二非晶硅薄膜晶體管上執(zhí)行激光掃描晶化第一和第二非晶硅薄膜晶體管；以及通過完成晶化步驟，使第一和第二非晶硅薄膜晶體管分別轉(zhuǎn)化為第一和第二多晶硅薄膜晶體管。第一和第二多晶硅薄膜晶體管可以具有彼此基本上相同的性能。
從下面示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明將使本發(fā)明的這些及其他目的、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)更為明顯，這必須結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀，其中在幾個(gè)附圖中同樣的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。


通過參考下面詳細(xì)說明，同時(shí)結(jié)合附圖考慮，本發(fā)明的上述及其他優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯，其中圖1是說明用于OLED裝置的常規(guī)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；圖2是施加到圖1的驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)波形的圖形視圖；圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖4是施加到圖3中的像素驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)波形的圖形視圖；圖5A和5B是用于描述圖3中的像素驅(qū)動(dòng)單元工作的示意圖；圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例與柵極和數(shù)據(jù)線相關(guān)布置的OLED裝置的多像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖12是施加到圖11的像素驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)波形的圖形視圖；圖13A和13B是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例制造的兩個(gè)薄膜晶體管的示意圖；
圖14是圖3的像素驅(qū)動(dòng)單元的平面圖；以及圖15和16是分別沿圖14的A-A′線和B-B′線的像素驅(qū)動(dòng)單元的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
在此公開了本發(fā)明的詳細(xì)說明性實(shí)施例。但是，在此詳細(xì)公開的具體結(jié)構(gòu)和功能僅為了描述本發(fā)明示例性實(shí)施例。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例用于有機(jī)發(fā)光顯示(OLED)裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖，以及圖4是施加到圖3中的像素驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)波形的圖形視圖。
在圖3中，OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元包括五個(gè)晶體管，例如，第一至第三薄膜晶體管T1-T3，每一個(gè)具有開關(guān)功能，以及第四和第五薄膜晶體管T4、T5，每一個(gè)具有驅(qū)動(dòng)功能。像素驅(qū)動(dòng)單元還包括用于存儲(chǔ)電荷的存儲(chǔ)電容器Cst和用于響應(yīng)從第五薄膜晶體管T5施加的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而發(fā)光的OLED二極管。OLED二極管具有一接收來自第五晶體管T5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的第一端，以及一連接到公共電極電壓VCOM的第二端。在該實(shí)施例中，五個(gè)薄膜晶體管T1-T5、存儲(chǔ)電容器Cst以及OLED二極管是主要構(gòu)成用于OLED裝置的一單元像素的像素驅(qū)動(dòng)單元的元件。
像素驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)OLED裝置的柵極線和數(shù)據(jù)線布置，以便每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元被布置在由相鄰的柵極線和相鄰的數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中。為OLED裝置提供偏壓Vdd的電源線也如此布置，以便每個(gè)電源線平行于相應(yīng)的數(shù)據(jù)線Dp+1。選定數(shù)目的OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元連接到電源線Vdd，像素驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)目等于柵極線的數(shù)目。電源線Vdd可以形成為單個(gè)金屬層(例如，MoW層)或雙金屬層(例如，MoW層和AlNd層)。
如圖3所示，在具有m×n×3分辨率的OLED裝置中由pth和(p+1)th數(shù)據(jù)線和(q-1)th和qth柵極線定義一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元(或一個(gè)單元像素)。在像素驅(qū)動(dòng)單元中，例如，第一和第二薄膜晶體管T1、T2是N型晶體管，當(dāng)施加到其柵極的柵極信號(hào)高于相應(yīng)晶體管的閾值電壓時(shí)，每個(gè)晶體管導(dǎo)通。第三至第五薄膜晶體管T3-T5是P型晶體管，當(dāng)施加到其柵極的柵極信號(hào)低于相應(yīng)晶體管的閾值電壓時(shí)每個(gè)晶體管導(dǎo)通。具體地說，第一薄膜晶體管T1的柵極連接到當(dāng)前的柵極線Gq以及源極連接到數(shù)據(jù)線Dp。第一薄膜晶體管T1響應(yīng)通過當(dāng)前的柵極線Gq施加的柵極信號(hào)通過其漏極傳送通過源極輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)至第三薄膜晶體管T3。
第二薄膜晶體管T2具有一連接到前一級(jí)柵極線Gq-1的柵極，以及一連接到向其提供基準(zhǔn)電壓Vref的基準(zhǔn)電壓線的源極。第二薄膜晶體管T2響應(yīng)通過前一級(jí)柵極線Gq-1施加的柵極信號(hào)通過其漏極傳送通過源極輸入的基準(zhǔn)電壓Vref至第四薄膜晶體管T4。換句話說，第二薄膜晶體管T2在基準(zhǔn)電壓Vref和第四薄膜晶體管T4的柵極之間具有一導(dǎo)電通路，該導(dǎo)電通路由從前一級(jí)柵極線施加的柵極信號(hào)控制。
第三薄膜晶體管T3的具有一連接到第一薄膜晶體管T1的漏極的源極，以及共同連接到第二薄膜晶體管的漏極、存儲(chǔ)電容器Cst以及第四薄膜晶體管T4的柵極的一柵極和一漏極。第三薄膜晶體管T3將通過第一薄膜晶體管T1傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至第四薄膜晶體管T4，作為第四薄膜晶體管T4的柵控信號(hào)。換句話說，第三薄膜晶體管T3具有一導(dǎo)電通路，將來自數(shù)據(jù)線Dp的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送至驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極，即，第四薄膜晶體管T4的柵極。第三薄膜晶體管T3的導(dǎo)電通路由第二薄膜晶體管T2的狀態(tài)控制。換句話說，當(dāng)?shù)诙∧ぞw管T2截止時(shí)，第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通。第二和第三薄膜晶體管相對(duì)于第四薄膜晶體管彼此平行，且分別提供基準(zhǔn)電壓和數(shù)據(jù)信號(hào)至第四薄膜晶體管的柵極。
第四薄膜晶體管T4具有一連接到用于提供偏壓Vdd的電源線的源極。第四薄膜晶體管T4的柵極共同連接到存儲(chǔ)電容器Cst的一端、第二薄膜晶體管的漏極以及第三薄膜晶體管T3的漏極。第四薄膜晶體管T4具有一傳送偏壓Vdd至第五薄膜晶體管T5的導(dǎo)電通路，，該導(dǎo)電通路由柵極信號(hào)，即來自第二薄膜晶體管T2的基準(zhǔn)信號(hào)或來自第三薄膜晶體管T3的數(shù)據(jù)信號(hào)之一，控制。第四薄膜晶體管T4具有類似或基本上相同于第三薄膜晶體管T3的性能。
第五薄膜晶體管T5具有一連接到第四薄膜晶體管T4的漏極的源極，一連接到OLED二極管的漏極以及一連接到前一級(jí)柵極線Gq-1的柵極。第五薄膜晶體管T5響應(yīng)通過前一級(jí)柵極線Gq-1施加的柵極信號(hào)，輸出從第四薄膜晶體管T4提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，偏壓Vdd)至OLED二極管。換句話說，第五薄膜晶體管T5具有由前一級(jí)柵極信號(hào)控制的導(dǎo)電通路，以提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)至OLED二極管。OLED二極管響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而發(fā)光。OLED二極管具有兩個(gè)端子，一端連接到第五薄膜晶體管的漏極，另一端連接到公共電極電壓VCOM。
存儲(chǔ)電容器Cst具有兩個(gè)端子，一端共同連接到第二和第三晶體管的漏極以及第三和第四晶體管T3、T4的柵極，另一端連接到偏壓Vdd。存儲(chǔ)電容器Cst用偏壓Vdd充電，并提供高電平信號(hào)(例如，偏壓Vdd)到第二至第四薄膜晶體管T2-T4，時(shí)間一幀周期。當(dāng)前一級(jí)柵極線Gq-1具有一邏輯高電平信號(hào)時(shí)，第二晶體管T2導(dǎo)通，以便保存在存儲(chǔ)電容器Cst中的電壓通過第二晶體管放電，一邏輯低電平的基準(zhǔn)信號(hào)Vref被施加給第二晶體管中的源電極。結(jié)果，基準(zhǔn)信號(hào)Vref施加到第四晶體管T4的柵極。
下面，進(jìn)一步詳細(xì)描述開關(guān)和驅(qū)動(dòng)圖3中的像素驅(qū)動(dòng)單元的晶體管的工作。圖5A和5B是用于描述圖3的OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元工作的示意圖。圖5A示出了當(dāng)激活的柵極信號(hào)施加到前一級(jí)柵極線時(shí)像素驅(qū)動(dòng)單元的薄膜晶體管T1-T5的工作狀態(tài)，圖5B示出了當(dāng)激活的柵極信號(hào)施加到當(dāng)前的柵極線時(shí)像素驅(qū)動(dòng)單元的薄膜晶體管T1-T5的工作狀態(tài)。
參考圖5A，當(dāng)一個(gè)激活的信號(hào)(例如，高電平脈沖信號(hào))施加到前一級(jí)柵極線時(shí)，第一、第三、第四以及第五薄膜晶體管T1、T3、T4、T5截止，第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。結(jié)果，從基準(zhǔn)電壓線提供的基準(zhǔn)電壓Vref施加到第四薄膜晶體管T4的柵極?；鶞?zhǔn)電壓Vref可以定義為如下的公式1。
≤Vref≤[Vdata，min+Vth(T3)]--------------------------------公式1這里，Vgate-off(T1)是第一薄膜晶體管T1的柵極截止電壓，Vdata，min是施加到數(shù)據(jù)線Dp的數(shù)據(jù)信號(hào)的最小電壓值，Vth(T3)是第三薄膜晶體管T3的閾值電壓，是負(fù)電壓。在此條件下，第四薄膜晶體管T4的柵極截止電壓變?yōu)榛鶞?zhǔn)電壓Vref，第三薄膜晶體管T3的柵極截止電壓也變?yōu)榛鶞?zhǔn)電壓Vref。
參考圖5B，當(dāng)一個(gè)激活的柵極信號(hào)(例如，高電平脈沖信號(hào))施加到當(dāng)前的柵極線時(shí)，第一膜晶體管T1導(dǎo)通，第二薄膜晶體管T2截止。結(jié)果，從數(shù)據(jù)線施加的數(shù)據(jù)信號(hào)通過第一薄膜晶體管的導(dǎo)電通路傳送到第三薄膜晶體管T3。用數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vdata充電的存儲(chǔ)電容器Cst提供高電平電壓至第三薄膜晶體管T3的柵極。然后，第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通，從第一薄膜晶體管T1提供的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到第四薄膜晶體管T4的柵極。此時(shí)，決定流過第四薄膜晶體管T4的導(dǎo)電通路的電流強(qiáng)度的有效柵-源電壓Vgs′(T4)定義為如下的公式2。
Vgs′(T4)＝Vgs(T4)+Vth(T4)----------------------------------------------------公式2這里，第四薄膜晶體管T4的柵-源電壓Vgs(T4)是第四薄膜晶體管T4的柵壓和偏壓Vdd之間的差值，由下列公式3表示。
Vgs(T4)＝Vg(T4)-Vdd ---------------------------------------------------------公式3
這里，第四薄膜晶體管T4的柵壓Vg(T4)是數(shù)據(jù)電壓(即，數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓值)和第三薄膜晶體管T3的閾值電壓Vth之間的差值，用下列公式4表示。
Vg(T4)＝Vdata+Vth(T3)-----------------------------------------------------公式4這里，第三薄膜晶體管T3的閾值電壓Vth(T3)是負(fù)電壓。假定第三和第四薄膜晶體管T3、T4的性能彼此基本上相同，那么第三薄膜晶體管T3的閾值電壓Vth基本上等于第四薄膜晶體管T4的閾值電壓Vth。
Vth(T3)＝Vth(T4)---------------------------------------------------------公式5從公式2至5，如下獲得決定流過第四薄膜晶體管T4的電流強(qiáng)度的有效柵-源電壓Vgs′(T4)。
Vgs′(T4)＝Vdata-Vdd -----------------------------------------------------公式6如公式6所示，第四薄膜晶體管T4的有效柵-源電壓Vgs′(T4)是通過數(shù)據(jù)線Dp提供的數(shù)據(jù)電壓Vdata和通過外部電源線提供的偏壓Vdd之間的差值。因此，在OLED裝置的每一個(gè)像素中的第四薄膜晶體管T4的有效柵-源電壓Vgs′(T4)僅取決于通過數(shù)據(jù)線Dp施加的數(shù)據(jù)電壓Vdata和通過外部電源線施加的偏壓Vdd的強(qiáng)度。換句話講，決定流過驅(qū)動(dòng)晶體管的電流強(qiáng)度的有效柵-源電壓Vgs′(T4)與驅(qū)動(dòng)晶體管(即第四薄膜晶體管T4)的閾值電壓Vth無關(guān)。
因此，通過在OLED裝置的每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元中應(yīng)用具有基本相同的性能的第三和第四薄膜晶體管T3和T4，像素驅(qū)動(dòng)單元均衡第四薄膜晶體管T4的性能(特別是閾值電壓Vth)，該閾值電壓Vth在不同的像素中是不同的。結(jié)果，每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)晶體管響應(yīng)相同的數(shù)據(jù)信號(hào)提供具有基本上相同強(qiáng)度的電流給OLED二極管，即使像素的驅(qū)動(dòng)晶體管(即，第四薄膜晶體管T4)具有與其它像素的驅(qū)動(dòng)晶體管不同的閾值電壓。
參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例提供一種用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元。在本實(shí)施例中，像素驅(qū)動(dòng)單元不需要用于提供基準(zhǔn)電壓Vref的單獨(dú)線。在圖6的電路圖中，用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元包括每個(gè)都具有開關(guān)功能的第一至第三薄膜晶體管T1-T3；每個(gè)都具有驅(qū)動(dòng)功能的第四和第五薄膜晶體管T4、T5；一存儲(chǔ)電容器Cst以及一連接到公共電極電壓VCOM的OLED二極管。每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元定位在由用于傳送柵極信號(hào)的柵極線和用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中。在圖6中，與圖3中相等的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示，并省去其描述以避免重復(fù)。
在本實(shí)施例中，通過當(dāng)前柵極線Gq施加的柵極信號(hào)用作第二薄膜晶體管T2的基準(zhǔn)電壓Vref。例如，第二薄膜晶體管T2的漏極與第一薄膜晶體管T1的柵極共同連接到當(dāng)前柵極線Gq。
在像素驅(qū)動(dòng)單元的工作中，當(dāng)激活的柵極信號(hào)(例如，高電平脈沖信號(hào))施加到前一級(jí)柵極線Gq-1時(shí)，第一、第三、第四以及第五薄膜晶體管T1、T3、T4、T5截止，第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。結(jié)果，基準(zhǔn)電壓Vref通過第二薄膜晶體管T2施加到第四薄膜晶體管T4的柵極。當(dāng)選擇前一級(jí)柵極線以接收激活的柵極信號(hào)時(shí)，由于基準(zhǔn)電壓Vref是施加到去激活的當(dāng)前柵極線上的柵極信號(hào)，因此基準(zhǔn)電壓Vref是截止電平信號(hào)。
當(dāng)激活的柵極信號(hào)施加到當(dāng)前柵極線Gq時(shí)，第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通，以便從數(shù)據(jù)線Dp施加到第一薄膜晶體管T1的源極的數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，高電平電壓信號(hào))通過第一薄膜晶體管T1的導(dǎo)電通路傳送到第三薄膜晶體管T3。此時(shí)，用數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vdata充電的存儲(chǔ)電容器Cst提供高電平電壓至第三薄膜晶體管T3的柵極，以導(dǎo)通第三薄膜晶體管T3。然后，通過第一和第三薄膜晶體管T1、T3傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給第四薄膜晶體管T4的柵極。因此，如上所述，在本實(shí)施例中不需要單獨(dú)的基準(zhǔn)線。
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖。參考圖7，像素驅(qū)動(dòng)單元包括第一至第三薄膜晶體管T1-T3，每個(gè)具有開關(guān)功能；第四薄膜晶體管T4，具有驅(qū)動(dòng)功能；存儲(chǔ)電容器Cst以及連接到公共電極電壓VCOM的OLED二極管，這些構(gòu)成OLED裝置的一單元像素。像素驅(qū)動(dòng)單元定位在由用于傳送柵極信號(hào)的相鄰柵極線和用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的相鄰數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中。在圖7中，與圖3中等效的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示，并省去其描述以避免重復(fù)。在本實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)單元中，將第五薄膜晶體管T5從圖3中根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)單元中省略掉。
當(dāng)一個(gè)激活的作柵極信號(hào)被施加到前一級(jí)柵極線Gq-1時(shí)，第一、第三以及第四薄膜晶體管T1、T3、T4截止，第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。結(jié)果，從基準(zhǔn)電壓線提供到第二薄膜晶體管T2的源極的基準(zhǔn)電壓Vref被施加到第四薄膜晶體管T4的柵極。在該實(shí)施例中，基準(zhǔn)電壓Vref與等式1中描述的相同。
此外，當(dāng)激活的柵極信號(hào)施加到當(dāng)前柵極線Gq時(shí)，第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通，以便通過數(shù)據(jù)線Dp施加到第一薄膜晶體管T1的源極的數(shù)據(jù)信號(hào)通過第一薄膜晶體管T1的導(dǎo)電通路被傳送到第三薄膜晶體管T3。此時(shí)，由于用數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vdata充電的存儲(chǔ)電容器Cst提供高電平電壓至第三薄膜晶體管T3的柵極，因此第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通。因此，通過第一和第三薄膜晶體管T1、T3的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給第四薄膜晶體管T4的柵極。
同樣地，本實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)單元對(duì)第四薄膜晶體管T4的閾值電壓Vth任意變化均衡它的像素驅(qū)動(dòng)功能，閾值電壓Vth的任意變化的第四薄膜晶體管T4與相同的OLED裝置的其它像素驅(qū)動(dòng)單元中的第四薄膜晶體管的性能不同。利用這種均衡，像素驅(qū)動(dòng)單元響應(yīng)與不同的像素驅(qū)動(dòng)單元中驅(qū)動(dòng)晶體管變化的性能無關(guān)的同樣的數(shù)據(jù)信號(hào)將相同的電流作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給OLED二極管。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例與柵極和數(shù)據(jù)線相關(guān)布置的OLED裝置的多像素驅(qū)動(dòng)單位的電路圖。在該實(shí)施例中，多像素驅(qū)動(dòng)單元每個(gè)具有與圖3的實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。參考圖8，具有以矩陣形式布置的多像素驅(qū)動(dòng)單元的OLED裝置分別對(duì)應(yīng)于OLED裝置的像素。在該實(shí)施例中的OLED裝置在一列中具有″n″個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元(即，″n″個(gè)像素)和″n″個(gè)柵極線G1-Gn，每條柵極線與″n″個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元相應(yīng)的一個(gè)相對(duì)應(yīng)。OLED裝置連續(xù)地提供作為掃描信號(hào)的柵極信號(hào)至各個(gè)柵極線。
除用于″n″個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元的″n″個(gè)柵極線G1、G2...Gn-1之外，OLED裝置還具有虛設(shè)柵極線GO，以提供柵極信號(hào)至與第一柵極線G1對(duì)應(yīng)的像素驅(qū)動(dòng)單元的第二和第五薄膜晶體管T2和T5的柵極。虛設(shè)柵極線GO與第n個(gè)柵極線Gn同步。通過使虛設(shè)柵極線GO與第n個(gè)柵極線Gn同步，防止虛設(shè)柵極線GO保持浮置狀態(tài)。
另外，虛設(shè)柵極線GO可以接收來自柵極驅(qū)動(dòng)器的單獨(dú)的柵極信號(hào)，而不是與第n個(gè)柵極線Gn同步。換句話說，柵極驅(qū)動(dòng)器分別連續(xù)地提供″n″個(gè)柵極信號(hào)至″n″個(gè)柵極線，以驅(qū)動(dòng)選擇的柵極線。當(dāng)柵極驅(qū)動(dòng)器提供柵極信號(hào)至第n個(gè)柵極線Gn時(shí)，它同時(shí)還提供同樣的柵極信號(hào)至虛設(shè)柵極線GO。因此，虛設(shè)柵極線GO具有與第n個(gè)柵極線Gn同步的同樣效果，防止保持浮置狀態(tài)。
在圖3至8的上述實(shí)施例中，OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元(或像素)以矩陣形式布置，以便每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元由在行方向延伸且在列方向彼此平行布置的相鄰柵極線和在列方向延伸且在行方向彼此平行布置的相鄰數(shù)據(jù)線限定。此外，電源線在列方向延伸且平行于數(shù)據(jù)線布置以提供偏壓至各個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)晶體管。
在該結(jié)構(gòu)中，電源線平行于相應(yīng)的數(shù)據(jù)線的這種布置可能在OLED裝置中引起“串?dāng)_”(cross-talk)現(xiàn)象。換句話說，當(dāng)如圖8所示，電源線在平行于數(shù)據(jù)線的列方向延伸時(shí)，全電平偏壓施加到第一像素驅(qū)動(dòng)單元，但是偏壓的電平可以逐漸降低到與它施加到較低的像素一樣。結(jié)果，在第一像素驅(qū)動(dòng)單元中的第四薄膜晶體管T4的柵-源電壓Vgs1(T4)和第n個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元中的第四薄膜晶體管T4的柵-源電壓Vgsn(T4)之間可能存在電壓差。由于像素驅(qū)動(dòng)單元之間的柵-源電壓的差值，即使具有同樣電平的數(shù)據(jù)電壓施加到像素驅(qū)動(dòng)單元上，在各個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元中的第四薄膜晶體管的源極之間也可能存在電壓差。在較低的像素中這種“串?dāng)_”現(xiàn)象可能增加，由此引起OLED裝置的顯示質(zhì)量退化。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖。在本實(shí)施例中，電源線Vdd在行方向延伸且平行于柵極線布置，由此有效地減小“串?dāng)_”現(xiàn)象。參考圖9，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)單元包括第一至第三薄膜晶體管T1-T3，每個(gè)具有開關(guān)功能；第四和第五薄膜晶體管T4、T5，每個(gè)具有驅(qū)動(dòng)功能；存儲(chǔ)電容器Cst以及連接到公共電極電壓VCOM的OLED二極管，這些是主要構(gòu)成OLED裝置的單元像素的元件。像素驅(qū)動(dòng)單元以矩陣形式布置在OLED裝置中，以便每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元限定在由兩個(gè)相鄰柵極線和兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中，兩個(gè)相鄰的柵極線的每一個(gè)用于傳送柵極信號(hào)，兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)線的每一個(gè)用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。在圖9中，與圖3中等效的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示，并省去其描述以避免重復(fù)。在該實(shí)施例中，第五薄膜晶體管T5的柵極連接到當(dāng)前柵極線Gq，以便第五薄膜晶體管T5響應(yīng)通過當(dāng)前柵極信號(hào)線提供的柵極信號(hào)導(dǎo)通或截止。
在圖9的像素驅(qū)動(dòng)單元的工作中，當(dāng)激活的柵極信號(hào)(例如，高電平脈沖信號(hào))施加到前一級(jí)柵極線Gq-1時(shí)，第一、第三以及第四薄膜晶體管T1、T3、T4截止，第二和第五薄膜晶體管T2、T5導(dǎo)通。結(jié)果，從基準(zhǔn)電壓線提供的基準(zhǔn)電壓Vref施加到第四薄膜晶體管T4的柵極。在該實(shí)施例使用的基準(zhǔn)電壓Vref與等式1中描述的相同。
當(dāng)激活的柵極信號(hào)被施加到當(dāng)前柵極線Gq時(shí)，第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通，以便從數(shù)據(jù)線Dp施加到第一薄膜晶體管T1源極的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到第三薄膜晶體管T3的漏極。此時(shí)，用數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vdata充電的存儲(chǔ)電容器Cst提供高電平電壓至第三薄膜晶體管T3的柵極，以便第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通。因此，通過第一和第三薄膜晶體管T1、T3的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給第四薄膜晶體管T4的柵極。然后，第四薄膜晶體管T4響應(yīng)施加到它柵極的數(shù)據(jù)信號(hào)通過它的導(dǎo)電通路提供偏壓至第五薄膜晶體管。當(dāng)前柵極線Gq的信號(hào)變?yōu)檫壿嫺唠娖綍r(shí)，第五薄膜晶體管T5截止。接著，當(dāng)前一級(jí)柵極線信號(hào)變?yōu)檫壿嫺唠娖揭约爱?dāng)前柵極線信號(hào)變?yōu)檫壿嫷碗娖綍r(shí)，第五薄膜晶體管T5導(dǎo)通，并保持激活(即，導(dǎo)通)狀態(tài)，直到下一幀。
在該實(shí)施例中，如上所述，通過布置在平行于柵極線的行方向上延伸的電源線有效地消除“串?dāng)_”現(xiàn)象，同時(shí)均衡不同像素驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)操作，用以改變不同像素驅(qū)動(dòng)單元的第四薄膜晶體管T4的性能。
圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖。在圖10中，與圖3相同部分用相同的附圖標(biāo)記表示。在該實(shí)施例中，電源線在平行于柵極線的行方向延伸以及在第五薄膜晶體管和OELD二極管之間提供附加的薄膜晶體管T6。
參考圖10，像素驅(qū)動(dòng)單元包括第一至第三薄膜晶體管T1-T3，每個(gè)具有開關(guān)功能，第四至第六薄膜晶體管T4-T6，每個(gè)具有驅(qū)動(dòng)功能，存儲(chǔ)電容器Cst以及連接到公共電極電壓VCOM的OLED二極管，這些是構(gòu)成OLED裝置的單元像素的主要元件。OLED裝置的每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元布置在由兩個(gè)相鄰柵極線和兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中，兩個(gè)相鄰的柵極線的每一個(gè)用于傳送柵極信號(hào)，兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)線的每一個(gè)用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。在該實(shí)施例中，第五薄膜晶體管T5是一P型薄膜晶體管，具有連接到前一級(jí)柵極線Gq-的柵極，以便響應(yīng)通過前一級(jí)柵極信號(hào)線提供的柵極信號(hào)導(dǎo)通或截止。此外，第六薄膜晶體管T6是一N型薄膜晶體管，具有連接到第五薄膜晶體管T5的漏極的源極，連接到OLED二極管的漏極，以及連接到當(dāng)前柵極線Gq的柵極。因此第六薄膜晶體管T6響應(yīng)通過當(dāng)前柵極信號(hào)線Gq施加的柵極信號(hào)導(dǎo)通或截止。
在運(yùn)行中，當(dāng)一個(gè)激活的柵極信號(hào)施加到前一級(jí)柵極線Gq-1時(shí)，第一、第三、第四、第五以及第六薄膜晶體管T1、T3、T4、T5、T6截止，第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。因此，從基準(zhǔn)電壓線提供的基準(zhǔn)電壓Vref施加到第四薄膜晶體管T4的柵極?；鶞?zhǔn)電壓Vref與等式1中描述的相同。
當(dāng)激活的柵極信號(hào)施加到當(dāng)前柵極線Gq時(shí)，第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通，以便從數(shù)據(jù)線Dp施加到第一薄膜晶體管T1的源極的數(shù)據(jù)信號(hào)通過第一薄膜晶體管T1的導(dǎo)電通路傳送到第三薄膜晶體管T3的漏極。此外，因?yàn)榍耙患?jí)柵極線去激活，所以第二薄膜晶體管截止。因此，通過第一和第三薄膜晶體管T1、T3的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給第四薄膜晶體管T4的柵極。因此，第四薄膜晶體管導(dǎo)電通路由從第三薄膜晶體管T3的源極提供的數(shù)據(jù)信號(hào)控制。
在本發(fā)明的第一至第五實(shí)施例的像素驅(qū)動(dòng)單元中，第一和第二薄膜晶體管T1、T2是N型薄膜晶體管，第三至第五薄膜晶體管T3、T4、T5是P型薄膜晶體管。但是，本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元可以包括是P型薄膜晶體管的第一至第四薄膜晶體管T1-T4，以及是N型薄膜晶體管的第五薄膜晶體管T5。
圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的電路圖，圖12是施加到圖11中的像素驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)波形的圖形視圖。參考圖11，像素驅(qū)動(dòng)單元包括每個(gè)具有開關(guān)功能的第一至第三薄膜晶體管T21-T23，每個(gè)具有驅(qū)動(dòng)功能的第四和第五薄膜晶體管T24、T25，存儲(chǔ)電容器Cst以及連接到公共電極電壓VCOM的OLED二極管，這些構(gòu)成OLED裝置的單元像素。像素驅(qū)動(dòng)單元布置在由用于傳送柵極信號(hào)的相鄰柵極線和用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的相鄰數(shù)據(jù)線圍繞的區(qū)域中。由于第一至第四薄膜晶體管T21-T24是P型薄膜晶體管，因此當(dāng)具有低于其閾值電壓電平的柵極信號(hào)施加到第一至第四薄膜晶體管T21-T24的相應(yīng)各個(gè)的柵極時(shí)，它們各自導(dǎo)通。第五薄膜晶體管T25是N型薄膜晶體管，因此當(dāng)具有高于其閾值電壓電平的柵極信號(hào)施加到第五薄膜晶體管T25的柵極時(shí)，第五薄膜晶體管T25導(dǎo)通。
如圖12所示，分別施加到柵極線的柵極信號(hào)是反相的信號(hào)。換句話說，由于第一薄膜晶體管T21是P型薄膜晶體管，因此當(dāng)施加到當(dāng)前柵極線Gq的柵極信號(hào)具有高電平時(shí)，第一薄膜晶體管T21保持去激活。相反，當(dāng)施加到當(dāng)前柵極線Gq的柵極信號(hào)具有低電平(即，激活的低電平信號(hào))時(shí)，第一薄膜晶體管T21保持激活。為了提供這種反相的柵極信號(hào)給用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元，在連續(xù)地輸出柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器中提供一個(gè)反相器。
在像素驅(qū)動(dòng)單元的工作中，當(dāng)前一級(jí)柵極線被激活(即，低電平柵極信號(hào)施加到前一級(jí)柵極線Gq-1以及高電平柵極信號(hào)施加到當(dāng)前柵極線)時(shí)，第一、第三、第四以及第五薄膜晶體管T1、T3、T4、T5截止，第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。因此，基準(zhǔn)電壓Vref施加到第四薄膜晶體管T4的柵極。在此情況下，基準(zhǔn)電壓Vref可以按如下公式7和8定義。
Vref＜Vgate-off(T21)-----------------------------------------------------公式7這里，Vgate-off(T21)是第一薄膜晶體管T21的柵極-截止電壓。
Vref＜[Vdata，min+Vth(T23)] ------------------------------------------------公式8這里，Vdata，min是施加到數(shù)據(jù)線Dp的最小電壓值，Vth(T23)是第三薄膜晶體管T23的閾值電壓。
接下來，當(dāng)前柵極線Gq被激活時(shí)(即，低電平柵極信號(hào)施加到當(dāng)前柵極線Gq以及高電平柵極信號(hào)施加到前一級(jí)柵極線Gq-1)時(shí)，第一薄膜晶體管T21導(dǎo)通，以便施加到第一薄膜晶體管T21的源極的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到第三薄膜晶體管T23的漏極。此時(shí)，由于用數(shù)據(jù)信號(hào)電壓Vdata充電的存儲(chǔ)電容器Cst提供高電平電壓至第三薄膜晶體管T23的柵極，因此第三薄膜晶體管T23導(dǎo)通。因此，通過第一和第三薄膜晶體管T21、T23的數(shù)據(jù)信號(hào)提供給第四薄膜晶體管T24的柵極。此時(shí)，由下面的公式9表示決定流過第四薄膜晶體管T24的電流強(qiáng)度的有效柵-源電壓Vgs′(T24)。
Vgs′(T24)＝Vgs(T24)-Vth(T24)---------------------------------------------公式9這里，第四薄膜晶體管T24的柵-源電壓是第四薄膜晶體管T24的柵壓和偏置電壓Vdd之間的差值。該柵-源電壓由下列公式10表示。
Vgs(T24)＝Vg(T24)-Vdd -----------------------------------------------------公式10這里，第四薄膜晶體管T24的柵壓是數(shù)據(jù)電壓和第三薄膜晶體管T23的閾值電壓之間的差值，它由下列公式11表示。
Vg(T24)＝Vdata+Vth(T23)---------------------------------------------------公式11這里，由于第三和第四薄膜晶體管T3、T4的性能彼此基本上相同，因此如以下那樣，第三薄膜晶體管T23的閾值電壓Vth基本上等于第四薄膜晶體管T24的閾值電壓Vth。
Vth(T23)＝Vth(T24)--------------------------------------------------------公式12因此，從公式9至12，獲得第四薄膜晶體管T24的有效柵-源電壓，如下列公式13那樣。
Vgs′(T24)＝Vdata-Vdd -----------------------------------------------------公式13如公式13所表示，決定流過第四薄膜晶體管T24的電流強(qiáng)度的有效柵-源電壓Vgs′(T24)是通過數(shù)據(jù)線Dp施加的數(shù)據(jù)電壓Vdata和通過外部電源線施加的偏壓Vdd之間的電壓差。由此，在所有像素驅(qū)動(dòng)單元中各自布置的第四薄膜晶體管T24的每一個(gè)的有效柵-源電壓Vgs′(T24)僅取決于通過數(shù)據(jù)線Dp施加的數(shù)據(jù)電壓Vdata和通過外部電源線施加的偏壓Vdd的強(qiáng)度。但是，柵-源電壓Vgs′(T24)與第四薄膜晶體管T24的閾值電壓Vth無關(guān)。
在該實(shí)施例中，像素驅(qū)動(dòng)單元就其變化的性能均衡第四薄膜晶體管T4的驅(qū)動(dòng)操作，以便像素驅(qū)動(dòng)單元中的第四薄膜晶體管T4的閾值電壓Vth可以不同于另一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元中的其它第四薄膜晶體管的閾值電壓Vth。利用這種均衡，響應(yīng)與第四薄膜晶體管T4的閾值電壓無關(guān)的相同數(shù)據(jù)信號(hào)，提供相同的電流給OLED二極管，即使在驅(qū)動(dòng)晶體管(即第四薄膜晶體管T24)在不同的像素驅(qū)動(dòng)單元具有不同的閾值電壓。假定本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元具有其性能彼此相似或基本相同的第三和第四薄膜晶體管。
在根據(jù)本發(fā)明用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元中使用的薄膜晶體管每一個(gè)具有多層結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體層、絕緣層、保護(hù)層以及電極層。半導(dǎo)體層包括非晶硅或多晶硅。絕緣層包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiO2)、氧化鋁(AL2O2)以及氧化鉭(TaOx)。保護(hù)層包括透明有機(jī)絕緣材料或絕緣材料。電極層包括導(dǎo)電金屬例如鋁、鉻以及鉬。通過使用淀積設(shè)備如濺射裝置和化學(xué)汽相淀積裝置制備多層形成薄膜。然后，薄膜經(jīng)受光刻工藝以形成用于OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元。
多層中，半導(dǎo)體層用作導(dǎo)電溝道，電子通過其移動(dòng)，電極層包括源電極、漏電極以及柵電極。源電極施加電壓信號(hào)到半導(dǎo)體層，傳送到半導(dǎo)體層的電壓信號(hào)通過漏電極輸出。柵電極是用于控制從源電極流到漏電極的電流的裝置(例如，開關(guān))。
因此，具有這種結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管可以用作有源矩陣型OLED裝置中的開關(guān)器件。有源矩陣型OLED裝置的每個(gè)薄膜晶體管具有半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層由包括硒化鎘(CdSe)、含氫非晶硅(a-Si:H)或多晶硅(poly-Si)的材料制成。
非晶硅可以在低溫下用簡(jiǎn)單的工藝處理，以便它用于大規(guī)模裝置，例如太陽(yáng)能電池。此外，可以在約350℃的最高溫度的低溫處理系統(tǒng)中進(jìn)行使用非晶硅的半導(dǎo)體制造工藝，以便在使用非晶硅的情況下可以容易地制造半導(dǎo)體器件。但是，非晶硅中的電子以很低的速度移動(dòng)，由此使薄膜晶體管的開關(guān)性能退化。此外，用薄膜晶體管難以集成以高速控制薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)電路。相反，具有包括多晶硅半導(dǎo)體層的薄膜晶體管適于有源矩陣型OLED裝置。
盡管具有包括多晶硅半導(dǎo)體層的薄膜晶體管需要額外的工藝，但是用作在有源矩陣型OLED裝置中提供的開關(guān)器件的多晶硅薄膜晶體管比非晶硅薄膜晶體管具有更快的響應(yīng)速度。此外，多晶硅薄膜晶體管與非晶硅薄膜晶體管相比較具有優(yōu)越的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。場(chǎng)效應(yīng)遷移率決定薄膜晶體管的開關(guān)速度。多晶硅薄膜晶體管的開關(guān)速度顯著地快于非晶硅薄膜晶體管的開關(guān)速度。
這是因?yàn)槎嗑Ч栌筛鞣N顆粒構(gòu)成且與非晶硅比較具有低的缺陷。因此，多晶硅可以用于具有大屏幕的下一代OLED裝置的開關(guān)器件，同時(shí)允許驅(qū)動(dòng)電路與薄膜晶體管集成?？梢酝ㄟ^固相晶化(SPC)工藝、金屬誘導(dǎo)晶化(MIC)工藝或使用激光器的準(zhǔn)分子激光退火工藝制造多晶硅薄膜晶體管，在固相晶化(SPC)工藝中非晶硅在高溫下晶化，在金屬誘導(dǎo)晶化(MIC)工藝中對(duì)非晶硅上淀積的金屬加熱。準(zhǔn)分子激光退火工藝可以在低溫下進(jìn)行，使用便宜的玻璃基板，因此它可以節(jié)省制造成本。此外，通過準(zhǔn)分子激光退火工藝制造的薄膜晶體管具有高遷移率的信號(hào)，以便提高半導(dǎo)體器件的工作性能。
下面，參考附圖描述通過使用激光器使非晶硅薄膜晶體管晶化制造多晶硅薄膜晶體管的方法。
圖13A和13B是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例制造的兩個(gè)薄膜晶體管的示意圖。兩個(gè)薄膜晶體管是本發(fā)明(參考圖3-11)的像素驅(qū)動(dòng)單元中的第三和第四薄膜晶體管T3(或T23)、T4(或T24)。如上所述，在像素驅(qū)動(dòng)單元中的第三和第四薄膜晶體管具有彼此類似或基本上相同的性能。根據(jù)制造兩個(gè)薄膜晶體管的方法，通過使用激光器掃描使非晶硅薄膜晶體管晶化形成多晶硅薄膜晶體管，第三和第四薄膜晶體管T3和T4形成在同一平面中。
參考圖1 3A，在玻璃基板的同一平面上形成第三和第四非晶硅薄膜晶體管T3和T4。彼此平行地形成第三和第四非晶硅薄膜晶體管T3和T4的柵電極G，以及形成在基本上垂直于激光器掃描方向上同一直線(即，定位在同一直線)布置的第三和第四非晶硅-薄膜晶體管T3和T4的源極和漏極S、D，激光器掃描方向基本上平行于柵電極G。然后，非晶硅薄膜晶體管T3、T4經(jīng)受激光器掃描以被晶化和轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぞw管。
圖13B是用于描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的制造第三和第四薄膜晶體管T3和T4的方法的示意圖。在玻璃基板的同一平面上形成第三和第四非晶硅薄膜晶體管T3和T4。然后，在同一直線方向上形成第三和第四非晶硅薄膜晶體管T3和T4柵電極G，在基本上平行于激光器掃描方向上形成第三和第四非晶硅-薄膜晶體管T3、T4的源極和漏電極S、D。在基本上垂直于激光器掃描方向的同一直線方向上形成柵電極G。一旦經(jīng)受激光掃描，非晶硅薄膜晶體管被晶化并轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぞw管。
當(dāng)通過激光退火工藝晶化非晶硅薄膜晶體管時(shí)，準(zhǔn)備用于在玻璃基板上形成激光束圖形的掩模和用于通過變焦拉遠(yuǎn)(zoom-out)掩模圖形將掩模圖形曝光到玻璃基板上的變焦透鏡。更詳細(xì)地講，調(diào)整激光束以具有均勻分布，確定準(zhǔn)備通過掩模待形成在玻璃基板上的激光束圖形。例如，使用光源以從其尖端產(chǎn)生線光束。在此情況下，也使用線形掩模。在其他方法中，在玻璃基板和光源之間可以使用除線形掩模外的其它掩模形成具體圖形。
然后，通過變焦拉遠(yuǎn)透鏡(zoom-out lens)調(diào)整激光束以具有選擇的束寬。在只使用線形掩模的情況下，束寬處于幾毫米至幾厘米的范圍，長(zhǎng)度從幾厘米至幾十厘米(或高達(dá)約2米)。在使用除線形掩模之外的其它掩模的情況下，束寬處于幾微米至幾毫米的范圍。通過輻射激光束到玻璃基板上，同時(shí)在X-Y面移動(dòng)玻璃基板或激光束晶化非晶硅薄膜晶體管，以便使非晶硅薄膜晶體管變?yōu)槎嗑Ч璞∧ぞw管。
圖14是圖3中OLED裝置的像素驅(qū)動(dòng)單元的平面圖。圖15和16分別是沿圖14中的A-A′線和B-B′線的像素驅(qū)動(dòng)單元的剖面圖。如圖15和16所示，以多層形式形成像素驅(qū)動(dòng)單元，如包括玻璃、石英和/或藍(lán)寶石的絕緣基板10、阻擋層20、柵絕緣層30、層間介質(zhì)層40以及鈍化層50。
參考圖14至16，通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積工藝，以約2000的厚度在玻璃基板20上淀積氧化硅，在玻璃基板20上形成阻擋層20，在阻擋層20上形成五個(gè)薄膜晶體管T1-T5，一個(gè)存儲(chǔ)電容器C以及五個(gè)布線Gn-1、Gn、DL、Vdd、Vref。提供阻擋層20以防止當(dāng)晶化非晶硅層以形成多晶硅層時(shí)的熱損失。
一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元由在第一方向延伸的第一和第二柵極線Gn-1、Gn，在基本上垂直于第一方向的第二方向延伸的數(shù)據(jù)線DL以及在第二方向延伸的電源線Vdd定義。基準(zhǔn)電壓線Vref在第一方向延伸且布置在第一和第二柵極線Gn-1、Gn之間。
更詳細(xì)地講，第一柵極線Gn-1導(dǎo)通/截止前一列中的像素驅(qū)動(dòng)單元的第一薄膜晶體管T1，以便通過數(shù)據(jù)線DL提供初始數(shù)據(jù)信號(hào)和灰階數(shù)據(jù)信號(hào)。此外，第一柵極線Gn-1使在當(dāng)前列的像素驅(qū)動(dòng)單元的第二和第五薄膜晶體管T2、T5導(dǎo)通/截止。
第二柵極線Gn使當(dāng)前列中的像素驅(qū)動(dòng)單元的第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通/截止以執(zhí)行開關(guān)功能，以便通過數(shù)據(jù)線DL提供初始數(shù)據(jù)信號(hào)和灰階數(shù)據(jù)信號(hào)到像素驅(qū)動(dòng)單元。此外，第二柵極線Gn使在下一列中的像素驅(qū)動(dòng)單元的第二和第五薄膜晶體管T2、T5導(dǎo)通/截止。通過電源線Vdd，最大值的顯示信號(hào)以直流形式恒定地施加到像素驅(qū)動(dòng)單元。
通過基準(zhǔn)電壓線，基準(zhǔn)電壓Vref施加到第二薄膜晶體管T2。
參考圖14，第一薄膜晶體管T1包括布置在鄰近第二柵極線Gn和數(shù)據(jù)線DL之間的交叉點(diǎn)區(qū)域的第一有源圖形110，從第二柵極線Gn延伸并通過上述第一有源圖形110的柵電極112，從數(shù)據(jù)線DL延伸并與定位在柵電極112的一側(cè)的第一有源圖形110接觸的源電極114，以及與定位于柵電極112的另一側(cè)的與第一有源圖形110接觸的第一漏電極116。第一薄膜晶體管T1的柵電極112和源電極114分別連接到第二柵極線Gn和數(shù)據(jù)線DL。
第二薄膜晶體管T2包括第二有源圖形120，從第一柵極線Gn-1延伸并穿過上述第二有源圖形120的柵電極122，從基準(zhǔn)電壓線Vref延伸并與定位于柵電極122的一側(cè)的第二有源圖形120接觸的源電極124，以及與定位于柵電極122的另一側(cè)的第二有源圖形120接觸的漏電極126。
第三薄膜晶體管T3包括第一有源圖形110，從金屬線GM延伸并穿過上述第一有源圖形110的柵電極132，金屬線GM是形成第一柵極線Gn-1時(shí)形成的，從基準(zhǔn)電壓線Vref延伸并與定位于柵電極132的一側(cè)的第一有源圖形110接觸的源電極134，以及與定位于柵電極132的另一側(cè)的第一有源圖形110接觸的漏電極136。
第四薄膜晶體管T4包括第三有源圖形140、從金屬極線GM延伸并穿過上述第三有源圖形140的柵電極142、從基準(zhǔn)電壓線Vref延伸并與定位于柵電極142的一側(cè)的第三有源圖形140接觸的源電極144，以及與定位于柵電極142的另一側(cè)的第三有源圖形140接觸的漏電極146。
第五薄膜晶體管T5包括第四有源圖形150、從第一柵極線Gn-1延伸并穿過上述第四有源圖形150的柵電極152、從第四薄膜晶體管T4的漏電極147延伸并與定位于柵電極152的一側(cè)的第四有源圖形150接觸的源電極154、以及與定位于柵電極152的另一側(cè)的第四有源圖形150接觸并且與OLED裝置的陽(yáng)極接觸的漏電極156。
在該實(shí)施例中，第一和第二薄膜晶體管T1、T2是N型薄膜晶體管，第三至第五薄膜晶體管T3-T5是P型薄膜晶體管。存儲(chǔ)電容器Cst是由形成第一柵極線時(shí)形成的金屬線GM和在金屬線GM上形成的電源線Vdd定義的。存儲(chǔ)電容器Cst恒定地保持?jǐn)?shù)據(jù)電壓一幀周期。
在形成五個(gè)薄膜晶體管T1-T5、存儲(chǔ)電容器Cst以及五個(gè)布線Gn-1、Gn、DL、Vdd、Vref之后，在像素驅(qū)動(dòng)單元的頂部形成ITO陽(yáng)電極并通過開口露出。此外，在像素驅(qū)動(dòng)單元的有機(jī)絕緣壁上順序地形成空穴轉(zhuǎn)移層、發(fā)光層以及電子轉(zhuǎn)移層，以及在其上形成陰極。在該實(shí)施例中，第三和第四薄膜晶體管布置在平行于數(shù)據(jù)線的方向上，以便當(dāng)通過激光掃描工藝晶化非晶硅薄膜晶體管時(shí)，第三和第四薄膜晶體管的性能變得類似或彼此基本上相同。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的像素驅(qū)動(dòng)單元均衡OLED裝置的各個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元中的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓。驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的有效柵-源電壓僅取決于數(shù)據(jù)電壓和外部施加的偏壓，與驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓無關(guān)，以便每個(gè)OLED二極管響應(yīng)同樣的數(shù)據(jù)信號(hào)接收具有相同強(qiáng)度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
盡管已參考其示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白在不脫離本發(fā)明的范圍條件下，可以進(jìn)行各種改變和用等效元件替代。此外，對(duì)于本發(fā)明的技術(shù)，在不脫離其實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行多種改進(jìn)以適應(yīng)具體情況或材料。因此，本發(fā)明不限于作為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式公開的具體實(shí)施例，而是將包括落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有
權(quán)利要求
1.一種用于提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到圖像顯示裝置中的有機(jī)發(fā)光二極管的設(shè)備，包括在用于提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管的順序進(jìn)程中分別傳送前一級(jí)和當(dāng)前控制信號(hào)的第一和第二控制線；用于傳送用于在圖像顯示裝置上顯示圖像的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；第一開關(guān)器件，包括用于傳送來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第一開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第二控制線的當(dāng)前控制信號(hào)控制；第二開關(guān)器件，包括用于傳送外部提供的基準(zhǔn)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第二開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第一控制線的前一級(jí)控制信號(hào)控制；第三開關(guān)器件，包括用于傳送從第一開關(guān)器件提供的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第三開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由第二開關(guān)器件的狀態(tài)控制；以及第四開關(guān)器件，包括用于接收偏壓和產(chǎn)生到有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路，第四開關(guān)器件的導(dǎo)電通路由來自第二開關(guān)器件的基準(zhǔn)信號(hào)和來自第三開關(guān)器件的數(shù)據(jù)信號(hào)之一控制。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第三和第四開關(guān)器件具有彼此基本上相同的開關(guān)性能。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括用于用偏壓充電和用于提供電壓信號(hào)以控制第三開關(guān)器件的導(dǎo)電通路的電容器。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第一、第二、第三和第四開關(guān)器件分別是第一、第二、第三和第四薄膜晶體管，每一個(gè)具有處在源極和漏極之間的導(dǎo)電通路和用于接收控制信號(hào)以控制導(dǎo)電通路的柵極；第一和第二控制信號(hào)線分別是第一和第二柵極線；前一級(jí)和當(dāng)前控制信號(hào)分別是前一級(jí)和當(dāng)前的柵極信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中第一、第二、第三以及第四薄膜晶體管是多晶硅薄膜晶體管。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中第一薄膜晶體管具有柵極、源極和漏極，當(dāng)前柵極信號(hào)從第二柵極線施加到柵極，源極和漏極形成用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路；第二薄膜晶體管具有柵極、源極和漏極，前一級(jí)柵極信號(hào)從第一柵極線施加到柵極，源極和漏極形成用于傳送基準(zhǔn)信號(hào)的導(dǎo)電通路；第三薄膜晶體管具有柵極、源極和漏極，來自電容器電壓信號(hào)施加到柵極，源極和漏極形成用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路；以及第四薄膜晶體管具有柵極、源極和漏極，來自第二薄膜晶體管的基準(zhǔn)信號(hào)和來自第三薄膜晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到柵極，源極和漏極在偏壓和有機(jī)發(fā)光二極管之間形成導(dǎo)電通路。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第二薄膜晶體管的導(dǎo)電通路和第三薄膜晶體管的導(dǎo)電通路連接到第四薄膜晶體管的柵極且相對(duì)于第四薄膜晶體管的柵極彼此平行。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第三薄膜晶體管的柵極與第四薄膜晶體管的柵極連接。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第三和第四薄膜晶體管具有基本上相等的閾值電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中第三和第四薄膜晶體管閾值電壓具有負(fù)值。
11.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第一和第二薄膜晶體管是N型薄膜晶體管，第三和第四薄膜晶體管是P型薄膜晶體管。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中基準(zhǔn)電壓等于或大于第一薄膜晶體管的柵極截止電壓以及等于或小于第三薄膜晶體管的閾值電壓和數(shù)據(jù)信號(hào)的最小電壓值之和。
13.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第四薄膜晶體管的有效柵-源電壓取決于偏壓和數(shù)據(jù)信號(hào)，與第四薄膜晶體管的閾值電壓無關(guān)。
14.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中從基本上平行于數(shù)據(jù)線布置的電源線提供偏壓。
15.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括在第四薄膜晶體管和有機(jī)發(fā)光二極管之間具有導(dǎo)電通路的第五薄膜晶體管，導(dǎo)電通路由來自第一柵極線的前一級(jí)柵極信號(hào)控制。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中第五薄膜晶體管是P型薄膜晶體管，具有形成導(dǎo)電通路的源極和漏極以及接收前一級(jí)柵極信號(hào)的柵極。
17.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第二薄膜晶體管的源極與第二柵極線連接，以便第二薄膜晶體管的導(dǎo)電通路傳送當(dāng)前柵極信號(hào)到第四薄膜晶體管作為基準(zhǔn)信號(hào)。
18.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中從基本上平行于第一和第二柵極線布置的電源線提供偏壓。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括在第四薄膜晶體管和有機(jī)發(fā)光二極管之間具有導(dǎo)電通路的第五薄膜晶體管，導(dǎo)電通路由來自第二柵極線的當(dāng)前柵極信號(hào)控制。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中第五薄膜晶體管是P型薄膜晶體管，具有形成導(dǎo)電通路的源極和漏極以及接收當(dāng)前的柵極信號(hào)的柵極。
21.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括第五薄膜晶體管，具有用于傳送來自第四薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路，導(dǎo)電通路由來自第一柵極線的前一級(jí)柵極信號(hào)控制；以及第六薄膜晶體管，具有用于傳送來自第五薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管的導(dǎo)電通路，第六薄膜晶體管的導(dǎo)電通路由來自第二柵極線的當(dāng)前柵極信號(hào)控制。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中第五薄膜晶體管是P型薄膜晶體管，具有源極和漏極以及柵極，源極和漏極形成用于傳送來自第四薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路，柵極接收前一級(jí)柵極信號(hào)，以及第六薄膜晶體管是N型薄膜晶體管，具有源極和漏極以及柵極，源極和漏極形成用于傳送來自第五薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路，柵極接收當(dāng)前的柵極信號(hào)。
23.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中第一和第二、第三以及第四薄膜晶體管是P型薄膜晶體管，第五薄膜晶體管是N型薄膜晶體管。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中基準(zhǔn)電壓大于第一薄膜晶體管的柵極截止電壓。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中基準(zhǔn)電壓小于第三薄膜晶體管的閾值電壓和數(shù)據(jù)信號(hào)的最小電壓值之和。
26.一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，包括多個(gè)柵極線，順序地提供一源柵極線于其上；多個(gè)數(shù)據(jù)線，施加數(shù)據(jù)信號(hào)于其上，以在有機(jī)發(fā)光顯示裝置上顯示圖像；以及多個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元，每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到與一對(duì)柵極線和一對(duì)數(shù)據(jù)線相關(guān)的相應(yīng)OLE二極管；其中每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元包括具有導(dǎo)電通路的驅(qū)動(dòng)晶體管，導(dǎo)電通路一端接收偏壓另一端提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到二極管；具有用于傳送基準(zhǔn)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第一開關(guān)晶體管，第一開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路由前一級(jí)柵極信號(hào)控制；以及具有用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第二開關(guān)晶體管，第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路由第一開關(guān)晶體管的狀態(tài)控制，其中驅(qū)動(dòng)晶體管的導(dǎo)電通路由來自第一開關(guān)晶體管的基準(zhǔn)信號(hào)和來自第二開關(guān)晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)之一控制。
27.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中多個(gè)柵極線包括用于提供柵極信號(hào)到第一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元的第一開關(guān)晶體管的虛設(shè)柵極線。
28.如權(quán)利要求27所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中虛設(shè)柵極線與最后一個(gè)柵極線同步。
29.如權(quán)利要求27所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中同樣的柵極信號(hào)同時(shí)施加到虛設(shè)柵極線和最后一個(gè)柵極線上。
30.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元還包括第三開關(guān)晶體管，第三開關(guān)晶體管具有用于傳送來自相應(yīng)的數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)到第二開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路，第三開關(guān)晶體管的導(dǎo)電通路由當(dāng)前的柵極信號(hào)控制。
31.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)晶體管和第二開關(guān)晶體管具有基本上相等的閾值電壓。
32.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，還包括多個(gè)電源線，每個(gè)與相應(yīng)的像素驅(qū)動(dòng)單元的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，用于提供偏壓到相應(yīng)的像素驅(qū)動(dòng)單元，其中電源線平行于數(shù)據(jù)線。
33.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，還包括多個(gè)電源線，每個(gè)與相應(yīng)的像素驅(qū)動(dòng)單元的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，用于提供偏壓到相應(yīng)的像素驅(qū)動(dòng)單元，其中電源線平行于柵極線。
34.如權(quán)利要求26所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中驅(qū)動(dòng)、第一和第二開關(guān)晶體管是薄膜晶體管，每一個(gè)具有源極和漏極以及柵極，源極和漏極形成導(dǎo)電通路，柵極接收柵極信號(hào)以控制導(dǎo)電通路。
35.一種用于提供有機(jī)發(fā)光顯示裝置中的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括提供絕緣基板；在絕緣基板上形成用于提供像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管的第一非晶硅薄膜晶體管；在絕緣基板上形成用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)以控制第一非晶硅薄膜晶體管的開關(guān)功能的第二非晶硅薄膜晶體管；通過在第一和第二非晶硅薄膜晶體管上執(zhí)行激光掃描晶化第一和第二非晶硅薄膜晶體管；以及通過完成晶化步驟使第一和第二非晶硅薄膜晶體管分別轉(zhuǎn)化為第一和第二多晶硅薄膜晶體管，其中第一和第二多晶硅薄膜晶體管具有彼此基本上相同的性能。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中形成第一非晶硅薄膜晶體管包括在基本上平行于激光掃描方向的方向上形成第一非晶硅薄膜晶體管的柵電極，以及形成第二非晶硅薄膜晶體管包括在基本上平行于激光掃描方向的方向上形成第二非晶硅薄膜晶體管的柵電極。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中形成第一非晶硅薄膜晶體管包括在基本上垂直于激光掃描方向的同一直線方向上形成第一非晶硅薄膜晶體管的源極和漏極，以及形成第二非晶硅薄膜晶體管包括在基本上垂直于激光掃描方向的同一直線方向上形成第二非晶硅薄膜晶體管的源電極和漏電極。
38.如權(quán)利要求35所述的方法，其中形成第一非晶硅薄膜晶體管包括在基本上垂直于激光掃描方向的同一直線方向上形成第一非晶硅薄膜晶體管的柵電極，以及形成第二非晶硅薄膜晶體管包括在基本上垂直于激光掃描方向的同一直線方向上形成第二非晶硅薄膜晶體管的柵電極。
39.如權(quán)利要求38的方法，其中形成第一非晶硅薄膜晶體管包括在基本上平行于激光掃描方向的方向上形成第一非晶硅薄膜晶體管的源電極和漏電極，以及形成第二非晶硅薄膜晶體管包括在基本上平行于激光掃描方向的方向上形成第二非晶硅薄膜晶體管的源極和漏電極。
40.如權(quán)利要求35的方法，還包括形成在絕緣基板上形成激光束圖形的掩模。
41.如權(quán)利要求40的方法，還包括通過變焦拉遠(yuǎn)掩模圖形將掩模圖形曝光到絕緣基板上。
全文摘要
一種有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備，包括在提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)到有機(jī)發(fā)光二極管的順序進(jìn)程中分別傳送前一級(jí)和當(dāng)前柵極信號(hào)的柵極線；傳送在圖像顯示裝置上顯示圖像的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線；響應(yīng)當(dāng)前柵極信號(hào)傳送來自數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第一開關(guān)晶體管；響應(yīng)前一級(jí)柵極信號(hào)傳送外部提供的基準(zhǔn)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第二開關(guān)晶體管；響應(yīng)第二開關(guān)晶體管的狀態(tài)傳送從第一開關(guān)晶體管提供的數(shù)據(jù)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第三開關(guān)晶體管；以及響應(yīng)來自第二開關(guān)晶體管的基準(zhǔn)信號(hào)和第三開關(guān)晶體管的數(shù)據(jù)信號(hào)之一接收偏壓和產(chǎn)生到有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的導(dǎo)電通路的第四開關(guān)晶體管。第三和第四開關(guān)晶體管具有彼此基本上相同的開關(guān)性能。
文檔編號(hào)H01L21/77GK1510652SQ0316501
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者崔埈厚, 蔡鐘哲, 崔凡洛, 崔 厚 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社