TW522749B - Active matrix type display apparatus - Google Patents
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Description
522749 A7
發明背景 本發明關係一種主動矩陣型顯示裝置藉由一子像素單元 利用各子像素的主動裝置以控制顯示,及較具體,關係一 種主動矩陣型有機場致發光顯示裝置使用一有機材料的場 致發光裝置(以下稱為有機EL裝置)作為各子像素的發光裝 置(場致發光裝置)。 最近’引起注意的一種作為平面顯示器的有機EL顯示裝 置使用一有機EL裝置作為各子像素的發光裝置。有機el裝 置具有一結構,其中一有機材料夾在兩電極之間,即是, 一陽極電極及一陰極電極。藉由施加一電壓於電極之間, 一電子由陰極電極射入有機層及一電洞由陽極電極射入有 機層,其中電子及電洞互相再結合,並因而發光。有機El 裝置在驅動電壓為10 V或更低的情況下可提供數百至數萬 cd/m2的亮度。有機EL顯示裝置使用有機EL裝置作為各子 像素的發光裝置已視為是下一代平面顯示器的主流。 有機EL顯示裝置的驅動方法包括一簡單(被動)矩陣方法 及一主動矩陣方法。為了實現較大尺寸及較高清晰度的顯 示器’此簡單的矩陣方法需要各子像素的有機EL裝置以高 亮度瞬間發光,因為掃描線數目的增加(即是垂直方向的子 像素數目)表不各子像素的發光週期減少d 另一方面,使用主動矩陣方法便可容易達成較大尺寸及 較高清晰度的顯示器,因為各子像素繼續發光達一訊框的 週期。一般使用一薄膜電晶體(TFT)作為主動裝置用來驅動 此種主動矩陣型有機EL顯示裝置的有機EL裝置。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 522749 A7 B7 五、發明説明(2 一子像素驅動電路(以下簡稱為子像素電路)包括在各子像 素内形成的TFT及有機EL裝置作為一對一相互對應的分離 層。特別是,在基板上製造包括TFT的子像素電路以形成一 電路層。然後在電路層上形成一平面膜,及建立一接觸部 份用於電連接含有機EL裝置的子像素電路。藉由將一包括 一發光層的有機層夾在兩電極之間以形成的有機El裝置尚 可製造於平面膜及接觸部份上,因而形成一裝置層。 一般用在有機EL顯示裝置的低分子量有機El裝置的有機 層通常由真空沉積形成。如果具有作為子像素的低分子量 有機EL裝置的有機EL顯示裝置適用於多色或全彩顯示,各 子像素的有機EL裝置即可藉由使用一金屬遮罩等作選擇性 沉積。所以’需要高精確度的沉積技術。因為沉積的精確 度#響子像素卽距、解析度、發光裝置的孔徑比、及沉積 不準所引起的瑕戚,所以沉積的精確度對製造一高亮度、 咼清晰度、及高可靠性有機EL顯示裝置非常重要。 以R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)色彩發光的子像素的最簡 單子像素配置,例如,在由具有三種不同發光色彩的子像 素形成的一像素的全彩顯示器中為一條形配置,其中發光 部份配置成條形子像素單元,如圖1所示。因為在條形配置 中,每一掃描線及每一訊號線都相互垂直,條形配置具有 簡單配線配置等優點。雖然有機EL裝置的沉積需要高沉積 精確度’不過因為條形配置的一子像素具一寬高比為 1: 1 / 3,因而具有一細長的形狀。 在本說明書中,一發光子像素定義為一子像素,及三個 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公釐) 522749 五、發明説明( 相鄰R、G及B子像素組成的一單元定義為一像素。同時, 在一由子像素配置成矩陣方式所形成的子像素段中,各列 子像素的配置方向,即是,沿掃描線選擇一列的方向定義 為列方向,而各行子像素的配置方向,即是,垂直掃描線 的方向定義為行方向。 如另外的子像素的配置為△形配置,其中發光部份配置 成二角(△)形的子像素單元,如圖2所示。△形配置具有提 供鬲透明顯示解析度的優點,因而通常用於影像顯示的顯 示器。另外,一子像素在△形配置中具有寬高比為ι/2: 2/3,因而具有一近似正方的形狀。所以,△形配置中沉積 精確度的限度比條形配置的限度大。 如果發光部份如此配置成△形的子像素單元,同樣的八 配置傳統上用於包括TFT的子像素電路。不過,如果△形配 置用於子像素電路,垂直方向相鄰子像素配置的位置彼此 偏移半個子像素節距。因此,掃描線及訊號線的設計變成 /口子像素配置彎曲,造成複雜的配線圖案。配線太多彎曲 增加瑕疵的靈敏度,及造成良率降低。另外,在一些配線 配置中,配線交叉子像素會造成孔徑比降低。 發明概要 本發明係為因應上述問題而產生,所以本發明的一目標 為提供-高亮度、高清晰度、,及高可靠性的主動矩陣型顯 不裝置,其係藉由利用將作為子像素單元的發光部份配置 成△形配置的優點而改善子像素電路的可靠性。 為了達到上述目標,根據本發明的一項觀點,提供一主 6- 本^^度適用中S S家標準(CNS) Α视格(2歡297公釐「 訂 線 522749
動矩陣型顯示裝置’其形成藉由在_基板上堆疊由配置一 發光邵份在-子像素單元内所形成的_裝置層,及由配置 二子像素電路用於驅動子像素單元内發光部份的—發光裝 且所形成的-電路層,此主動矩陣型顯示裝置包括:一條 开7子‘素配置(以下稱為條形配置),其中子像素電路存在於 Μ方向及行方向的直線上;及一 △形子像素配置(以下稱△ 形配置)’其中發光部份在子像素電路列方向的子像素配置 具有兩倍子像素節距及在子像素電路行方向的子像素配置 具有半子像素節距,在發光部份列方向相鄰兩列間子像 素配置的相位差為一半節距。 訂
主動矩陣型顯示裝置的△形配置所具有的優點是,提供 同透明顯示解析度,能使發光裝置作高精確度的沉積, 並因而能改善發光裝置的可靠性。所以,△形配置作為發 光部份的子像素配置能達成較高清晰度及較高亮度的顯 不。另一方面,條形配置作為子像素電路的子像素配置可 減少配線彎曲,造成配線圖案較簡單,並因而加強子像素 電路的可靠性。 圖式簡單說明 圖1為一條形子像素配置的構造圖; 圖2為一△形子像素配置的構造圖; 圖3為一電路圖顯示根據本發明一具體實施例的一主動矩 陣型有機EL裝置的構造; 圖4為一有機EL裝置的結構的斷面圖; 圖5為根據本具體實施例的主動矩陣型有機EL顯示裝置的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 522749 A7 B7 五、發明説明(5 ) 斷面結構的斷面圖; 圖6A、6B及6C為圖案規劃圖顯示有機EL裝置的子像素 配置及子像素電路的子像素配置的結合; 圖7A及7B顯示有機EL裝置條形配置(A)及有機el裝置△ 形配置(B)之間的子像素間距離之差異; 圖8 A及8B顯示金屬遮罩的孔徑的形狀; 圖9A、9B及9C顯示發光裝置的不同形狀的發光區; 圖10顯示有機EL裝置的△形配置; 圖11顯示有機EL裝置的A形配置的修改; 圖1 2用來協助說明形成接觸部份引起的問題; 圖I3顯示形成接觸部份的第一構造; 圖14顯示第一構造的修改; 圖15A及15B顯示形成接觸部份的第二構造; 圖16A及16B顯示形成接觸部份的第三構造; 圖17為一配置圖案圖顯示形成接觸部份的第四構造; 圖18為一電路圖顯示一電流寫入型子像素電路的構造; 及 圖1 9為具有裂缝在接觸部份附近的電晶體結構的立 體圖。 較佳具體實施例詳細說明 以下參考附圖評細說明本發明的較佳具體實施例。圖3為 一電路圖顯示根據本發明-具體實施例的-主動矩陣型顯 示裝置的構造’例如一主動矩陣型有機EL顯示裝置。 圖中大里子像素電路(以下亦簡稱為子像素)η配置成 -8- 522749 A7 B7 五、發明説明(6 矩陣方式以形成一顯示區。如此,顯不一從i列至i + 2列白勺 二列及從i行至i + 2行的三行所構成的一子像素配置作為一 簡化的例子。本顯示區具有掃描線12]1至i2i + 2並連續接收 子像素電路11的掃描訊號x(i)至x(i + 2),因而以一列單元 選擇各子像素,及資料線(訊號線)13i至13i + 2以供應影像 資料塊’例如,亮度資料Y (i)至γ (i + 2 )至子像素。 以下說明以i列及i行的子像素(i,i)作為一子像素電路 11 °不過,其他子像素的子像素電路具有相同的電路構 造。一有機EL裝置ELii用來作為一顯示裝置,及一 TFT(薄 膜電晶體)用來作為子像素電晶體。請注意子像素電路丨丨並 不限於本電路例子。 子像素電路11的形成具有一選擇電晶體TRiia用於選擇子 像素、一保留電容Cii用於保持一資料電壓、及一驅動電晶 體TRiib用於驅動有機EL裝置ELii。亮度資料以電壓形式 由資料線1 3 i供應,及一相當於資料電壓的電流通過有機e l 裝置ELii^ , 就特定的連接關係而言,有機EL裝置ELii的一陽極連接 一共同電源供應線(供應電壓Vo)14。有機EL裝置Elii的一 陰極及一共同接地線15之間連接驅動電晶體TRiib。驅動電 晶體T r i i b的一閘極及共同接地線1 5之間連接保留電容 Cii。資料線13i及驅動電晶體~TRiib的閘極之間連接選擇電 晶體TRiia,及選擇電晶體TRiia的一閘極連接掃描線 12i 〇 以下參考圖4說明有機EL裝置的結構。有機EL裝置的形 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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成係藉由在一透明玻璃等製成的基板21上建立一透明導# 膜製成的第一電極(例如陽極電極)22,及進一步藉由依序 沉積一電洞載層23、一發光層24、一電子載層25、及一電 子注入層26而建立一有機層27。然後,一低功函數金屬製 成的第二電極(例如陰極電極)28在有機層27上形成。 藉由在有機EL裝置的第一電極22及第二電極28之間施加 一直流笔壓£ ’ 一電洞從弟一電極(陽極電極)22經電洞載声 23注入發光層24,及一電子從第二電極(陰極電極)28經電 子載層25注入發光層24。此注入的正及負載體促成發光層 24的螢光分子進入激發狀態,然後在激發分子鬆弛過程中 發光。 因此形成的主動矩陣型有機EL顯示裝置的斷面結構顯示 如圖5。圖5顯示一形成一特定子像素及其子像素電路的有 機EL裝置》 在圖5中’包括如上所述的選擇電晶體TRiia及驅動電晶 體TRiib的子像素電路(TFT電路)在一玻璃基板3丨上製造, 因而形成一電路層32。同時,配線33由形成圖案而形成, 及在配線33上形成一平面膜34。另外,一有機EL裝置的形 成係藉由一有機層37夾在兩電極35及36之間而製備於該平 面膜3 4之上,因而形成一裝置層38。 在與圖4所示的有機EL裝置的斷面結構的關係中,下電極 35相當於第一電極(例如陽極電極)22 ;上電極36相當於第 二電極(例如陰極電極)28 ;及有機層37相當於包括發光層 24的有機層27。電路層32中的子像素電路由平面膜34上形 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 522749 A7 B7 五、發明説明(8
成的一接觸部份(連接部份)39電連接裝置層38中的有機EL 裝置。 以下參考圖6A、6B及6C的圖案規劃圖說明有機EL裝置 的子像素配置及子像素電路的子像素配置的一個結合。 根據本具體實施例的主動矩陣型有機EL顯示裝置,發 RGB光的子像素的裝置層38(有機el裝置)中的子像素配置 為圖6A所示的△形配置,而電路層32中的子像素電路的子 k素配置為圖6 B所tf的條形配置。一子像素配置的子像素 的配置與其他子像素配置的子像素配置成一對一相對如圖 6C所示。圖6A及6C中以虛線包圍的區域為各子像素的發光 區。 如此,如果子像素的子像素配置(有機EL裝置)為△形配 置’及具有△形配置的像素以交錯的方式配置,便可獲得 顯示用的△形配置影像。如上所述,△形配置具有提供高 顯示解析度的優點,因而最適合影像顯示。 在低分子量有機EL裝置的情況下,特別是,其有機層一 般由沉積形成。如果一具有這種有機EL裝置作為一子像素 的有機EL顯示裝置係用於多色或全彩顯示,有機el裝置藉 由使用一金屬遮罩等而作選擇性沉積,便需要高精確度沉 積技術。沉積失準產生問題諸如有機層37無法沉積,因而 造成下電極35及上電極36短]i,及有機層37沉積在鄰近子 像素内,造成混色或不發光。 另外,如果沉積精確度不足,便無法製造一具有理想子 像素節距的有機EL裝置,因而不能獲得高清晰度的有機E]l -11- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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522749 五、發明説明(9 顯示器。另外,比較電極、絕緣膜等的製造精確度,有機 層的沉積精確度一般較差。所以,即使可以製造具有一定 的解析度的顯示器,子像素的精確度係由有機層決定。結 果’有機層沉積精確度的降低造成發光層的孔徑比減少。 作為處理此問題的一種措施,根據本具體實施例的有機 EL顯tf裝置使用△形配置作為子像素(有機EL裝置)的子像 素配置。如果相鄰R、G及B三子像素構成一單元的一像素 佔有的面積為固定’如圖7 A及7 B所示,比較條形配置(圖 7A)中一子像素的子像素形狀,△形配置中(圖7B)的一子像 素的子像素形狀接近方形。· 因此’如果有機EL裝置的有機層由沉積形成,同色子像 素之間的距離會增加,特別在行方向。所以,△形配置(圖 7B)比條形配置(圖7A)提供較大的沉積金屬遮罩的精確度限 度。如果沉積的精確度相等,△形配置(圖7B)比條形配置 (圖7 A)能達到較高的孔徑比。 如圖8A所示,條形配置(圖7A)的金屬遮罩的孔徑形狀為 細長的矩形(裂缝形)與一矩形的子像素相對應。另一方面, 如圖8B所示,△形配置(圖7B)的金屬遮罩的孔徑形狀接近 正方形與一子像素的形狀相對應。 如果考慮到從沉積源飛來粒子的斜成分,對具有細長孔 也开;^狀的矩形遮罩(圖8 A)的遮蔽較大,因而遮罩對沉積的 斜成分抵抗弱。遮罩的遮蔽大便降低薄膜厚度在子像素内 的分佈,造成有機EL裝置的可靠性較低。另一方面,對具 有幾乎正方形孔徑形狀的遮罩(圖8B)的遮蔽較小,因而遮 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇Χ297公釐)
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522749 A7 B7 五 發明説明( 罩對沉積的斜成分抵抗強。如此,子像素内薄膜厚度的分 佈可以均勻一致。 最近的顯示器解析度增加,沉積的遮罩變得較大及沉積 遮罩的厚度趨向增加以增加強度。增加沉積遮罩的厚度進 一步放大遮罩的遮蔽。如此,也從子像素内薄膜厚度分佈 得到均勻的觀點,△形配置作為子像素的子像素配置比條 形配置更具優點。 從上述說明可以明白,作為子像素的子像素配置,使用 △开J配置(圖7B)比使用條形配置(圖7A),能使有機EL裝置 具有較南精確度的沉積。另外,因為有機EL裝置可以改善 其可靠性及減少尺寸,便能獲得一種高可靠性、高清晰 度、及高亮度的有機EL顯示器。 另一方面,使用條形配置作為子像素電路的子像素配置 可免除△形配置沿子像素配置彎曲配線的需要,如此,可 簡化配線的構造。結果,可以加強子像素電路的可靠性。 一發光裝置的發光區並不需要為四邊形;發光裝置的發光 區可以為六角形,例如,如圖9 A所示。 如圖1 0所示,根據前述具體實施例的△形配置中以粗線 包圍的像素的子像素(RGB),即是,同一發光色彩的子像 素並不相鄰。同時,△形配置為一以交錯方式配置像素的 像素配置,各像素具有三個中~心位置相互靠近的不同色子 像素’形成一三角形。為了在子像素電路的子像素配置為 按上述△形配置的條形配置時獲得一來自資料訊號的適當 影像,掃描線及資料線的路徑需要沿△形子像素配置的複 -13-
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k 522749 A7 __B7^__ 五、發明説明(11 ) 雜方式,或資料訊號需要由一驅動系統轉換成△形配置的 資料訊號。· 對△形配置的問題而言,在一列方向相鄰子像素之間的 1/2子像素的行方向有一相位差。所以,具有△形配置,很 難在垂直方向進行準確的直線影像顯示。因此,作為需要 顯示字元的個人電腦終端機使用的顯示器一般使用條形配 置。 圖1 1顯示一種△形配置的修改。根據修改,在△形配置 中以粗線包圍的像素(RGB)配置成條形方式。具體而言, △形配置為一其中一正及一反的△形的像素配置,或頂端 及底部彼此相反的三角形,在二子像素列内交錯配置。在 顯示器中,相鄰的像素在△形配置的列方向配置成條形配 置的相同位置》 如此,因為有機EL裝置的配置為△形配置,同色金屬遮 罩之間的距離會增加。所以,高精確度的沉積成為可能, 因而造成有機EL裝置的可靠性獲得改善及減少有機EL裝置 的尺寸。另外,因為△形配置中的像素(R G B)配置成條形 方式,有機EL裝置可以如同條形配置一樣的方式驅動。結 果,這種修改使字元顯示比圖1 0所示的△形配置更準確。 如此,掃描線及資料線的路徑並不需要以複雜的方式, 或如在△形配置中驅動有機EL裝置一樣由一驅動系統轉換 資料訊號成為△形配置的資料訊號。所以,便能製造一高 可靠性及高清晰度的有機EL顯示器,具有簡單的配線及簡 單的驅動系統,比使用△形配置更適合字元顯示。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(丨2 ) 如果子像素電路的子像素配置為條形配置及發光部份的 子像素配置為△形配置,如在根據本具體實施例的主動矩 陣型有機EL顯示裝置之内,便獲得下列結構。總之,如圖 12所示,接觸部份39在各列間形成一直線,及電路層”中 的一子像素電路經接觸部份39電連接裝置層38中的一對應 有機EL裝置。 在圖12中,以實線表示的一區域代表一發光部份(子像 素),及一以虛線表示的一區域代表一發光區。為了配置接 觸邵份39於列間的直線上,需要確保一寬度w的一區域以 形成列間的接觸部份3 9。如此防止行方向(垂直方向)的子 像素節距設定為小。另一方面,為了確保一特定的子像素 節距,發光區的面積(以下稱為發光面積)需要減少。 為了解決有關形成接觸部份3 9的上述問題,本發明使用 下列構造。以下藉由幾個例子以說明形成接觸部份3 9以便 電連接電路層32的子像素電路至裝置層38的有機eL裝置的 構造。 [第一構造] 一第一構造以列方向相鄰的子像素電路的兩個子像素的 接觸部份39作為一單元。在二子像素之間垂直方向的不同 位置以交錯方式配置的接觸部份3 9,在接觸部份3 9之間的 中間具有一列間界線’例如’如圖1 3所示。這種構造與圖 6C所示的一樣。如圖6C所示,接觸部份39在掃描線方向 (列方向)相鄰·一子像素之間的位置不同,即是,在一 r子像 素及一G子像素之間' G子像素及一B子像素之間、及B子像 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 522749
素及一R子像素之間;如此,接觸部份39在垂直方向以交錯 方式配置,接觸部份39間的中間具有一列間界線。 主動矩陣型有機EL顯示裝置具有第一構造以列方向相鄭 的子像素電路的兩個子像素的接觸部份39作為一單元,及 在兩個子像素之間的不同位置配置接觸部份3 9,因而免除 在列間確保一區以配置接觸部份39的需要。如此,可以相 對增加發光面積及設定垂直方向較小的子像素節距。 [第一構造的修改] 第一構造的修改具有一構造,其中發光部份及發光區為 五角形,及相鄰兩列中發光部份的投射部份相互配合,如 圖14所示。如此,接觸部份39位於發光區的投射部份内, 如圖14所示。同時,子像素電路的二子像素的接觸部份39 作為一個單元,及接觸部份39配置於二子像素之間的不同 位置。 如此,藉由將發光部份及發光區的形狀作成五角形及將 接觸部份3 9配置在發光區的投射部内,便可獲得投射部以 外五角發光區的一幾乎矩形區作為實際用於發光的區域(以 下稱為實際發光區)。所以,發光面積可以增加。特別是, 用於形成接觸部份39的部份具有一層差及作為一不發光 區,所以,如果發光部份及發光區的形狀為如圖丨3所示的 矩形’矩形區並不以其形狀形成實際的發光區,及已減少 的實際發光區形成接觸部份39的一部份。 在本修改的情況下,發光部份及發光區的形狀為五角 形’及接觸部份39配置於發光區的投射部。換言之,由配
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區Γ休觸部伤39於發光部份的確定發光區(圖13所示為一矩形 :圖〗、不發光區只有投射部。所以,可以獲得實際發光區 θ 4斤丁矩形區尺寸相等,因而能增加發光面積。 、成冓k及其修改只限於接觸部份3 9的位置,*不限制 早你裝置的配置’例如形成子像素電路的TFT。不過,如果 合之門私路裝置的配置不同,子像素電路之特性-般 曰在子像素之間變化。 [第一構造] 如圖15A所示,一裳-括·屯 π w 弗一構以以列方向相鄰的兩個子像素 間垂部份39作為一單元,及在二子像素(F,F,)之 执。、不同位置以叉錯方式配置接觸部份39。同 • ’弟二構造具有相同(固定)電路裝置配置,例如在子像素 3形成子像素電路的TFT。另外,圖Μ只顯示電路層 内I像素㈣狀及接_物用於連接發光部份4及 ^表不接觸部份39在⑻,之間的位置不同及電路裝 置在F及F之間的配置相同。 伽w此/'有列万向相鄰二子像素中的接觸部份39當作一 π早疋&八有在一子像素之間接觸部份3 9的配置位置不 1主另方面私路裝置,例如形成子像素電路的TFT在子 素之間的配置相同。如此,藉由設定接觸部份39的位置 =發光區便能增加發光面積。同時,能減少子像素之 2包路裝置配Ϊ造成的子像素電路特性的變化,因而達 成一具有均勻特性的子像素電路單元。 [第二構造的修改] % 裝 訂
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五、發明説明(15 如圖15B所示,一種具有相同(固定)配置的電路裝置,例 如在子像素之間形成子像素電路的TFT,一接觸部份3 9的 位置取代子像素電路的中心,及列方向相鄰二子像素之一 的子像素電路相反。如此,子像素間的電路裝置的配置相 同,只有列方向相鄰二子像素中的接觸部份39作為一單 疋,及只有在垂直方向二子像素之間以交錯方式配置的接 觸部份39。 同時,在本修改的情況中,藉由設定接觸部份39的位置 及改善發光區便能增加發光面積。另外,能減少子像素之 間由私路裝置配置造成的子像素電路特性的變化,因而達 成一具有均勻特性的子像素電路單元。特別是,如果子像 素弘路的私路構造只使用—掃描線,該·掃描線的路徑可以 在列方向的子像素電路的中央。 [第三構造] 、第三構造具有相同(固定)的電路裝置配置,例如在子像 《間开/成子像素電路的TFT,具有相同的子像素之間子像 電路中的㈣㈣39的位置,及以行方向取代列方向的 、子像素之的子像素電路,如圖1 6 A所示。如此,只 j万向相鄰_子像素中的接觸部份^ 9作為—單元,及在 直万向二子像素之間以交錯方式配置接觸部份。 ^時纟本構造中,藉由設定接觸部份39的位置及改- 玫择田 光面積。另外,能減少子像素之間由’ 路裝置配置造成的子像舍泰 古认a μ 像素私路特性的變化,因而達成一: ::陡的子像素電路單元。同樣的效果可由一構造$ ^紙張尺巾關家標準 裝 訂
i〇x297公着) ^22749 A7
得j其中列方向相鄰二子像素之一的子像素電路相反並以 行方向取代,,如圖i6B所示。 [第四構造] =”為一根據第四構造的圖案配置圖。圖17顯示一配置 的貫例,其中一子像素電路由一電流寫入型子像素電路形 成,如圖18所示。 乂 以下首先說明電流寫入型子像素電路的電路構造。為了 間化,圖18只顯示在第i行相鄰第!列及第(i+1)列的兩個子 像素(1,i)及(i,i+Ι)的子像素電路P1及P2。 圖中子像素(i,i)的子像素電路pi包括:一有機el裝 置4 1 -1具有一陰極連接一第一電源供應(本例為接地);一 TFT 42-1具有一汲極連接有機el裝置41-1的一陽極及一 源極連接第一電源供應(本例為正電源供應v d d ); —電容器 4 3 -1在T F T 4 2 - 1的閘極及正電源供應v d d之間連接;及一 TFT 44-1具有一汲極連接TFT 42-1的閘極及一閘極連接 一掃描線4 8 B - 1。 同樣地,子像素(i,i+Ι)的子像素電路P2包括:一有機 EL裝置41-2具有一陰極連接接地;一 tfT 42-2具有汲極 連接有機EL裝置4 1 -2的一陽極及一源極連接正電源供應 Vdd ; —電容器43-2在TFT 42_2的閘極及正電源供應Vdd 之間連接;及一 TFT 44-2具者一汲極連接TFT 42-2的閘 極及一閘極連接一掃描線48B-2。 二子像素的子像素電路P1及P2共同具有:一所謂二極體 連接TFT 45具有一汲極及一閘極電短路;及一TFt 4 6在 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱)
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522749 A7 ---------_B7 五、發明説明(Π ) TFT 45及一資料線47之間連接。特別是,TFT 45的汲極 及閘極連接子像素電路PU々TFT 44-1的一源極及子像素電 路P2的TFT 44-2的一源極,而TFT 45的一源極連接正電 源供應Vdd。TFT 46具有一汲極連接TFT 45的汲極及閘 極,一源極連接資料線4 7,及一閘極連接一掃描線4 8 A。 在本電路例子中,使用一P通道MOS電晶體作為丁?丁42- 1、TFT 42-2、及TFT 45,及使用通道MOS電晶體作 為 TFT 44_1、TFT 44-2、及 TFT 46。不過,TFT 並不限 於上述傳導型式。 在如此形成的子像素電路ρ·1及P2中的TFT 46具有一功能 作為一第一掃描開關,以用於選擇性供應TFT 45 —來自資 料線47的電流IW ^ TFT 45具有一功能作為轉換器單元用來 轉換來自貝料線4 7的電流I w經T F T 4 6成為一電壓,及也形 成一電流反射鏡電路結合TFT 42-1及42_2。TFT 45為子 像素電路P1及P2共有,因為TFT 45只在寫入電流iw瞬間 使用。 TFT 44-1及44-2具有一功能作為一第二掃描開關,以用 於選擇性供應電容器43-1及43-2由TFT 45轉換電流1〜而 成的電壓_。電容器43-1及43-2具有一功能作為一保留單元 用於保持由TFT 45轉換電流Iw而成及經丁 FT 44-1及44-2 供應的電壓。TFT 42-1及42-2具有一功能作為驅動單元, 藉由轉換電容器43-1及43-2保持的電壓成為電流及供應該 電〉ϋί至有機EL裝置41-1及41·2,以用於驅動有機el裝置 41-1及41-2以供發光。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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線 A7 B7 522749 五、發明説明(18 以下說明如此形成的電流寫入型的子像素電路中的窝入 亮度資料的操作。 首先考慮党度資料寫入子像素(i,丨)。對應亮度資料的電 流I w在掃描線4 8 A及4 8 B · 1兩者都已選擇的狀態不施加在 資料線47。電流1〜經TFT 46在傳導狀態下施加在τρτ 45。為了響應通到TFT 45的電流lw,在TFT 45的閘極產 生一對應電流Iw的電壓。電壓經tft 44-1在傳導狀態下施 加在電容器43-1,然後由電容器43-1保留。 然後’對應由電容器4 3 - 1保持的電壓的電流流經τ ρ T 42-1至有機丑1^裝置41-1。有機£!^裝置4 1-1因而開始發 光《如果掃描線4 8 A及4 8 B -1回到未受選擇的狀態,亮度資 料寫入子像素(i,i)的操作便完成。在搡作步騾系列中,掃 描線48B-2係在未受選擇的狀態,所以子像素(i,丨+1)的有 機EL裝置41-2發光的亮度相當於由電容器43j保持的電 壓。如此,亮度資料寫入子像素(i,i}的操作對有機EL裝置 4 1 -2的發光狀態不發生影響。 其次考慮亮度資料寫入子像素(i,i+1)。對應亮度資料的 電流Iw在掃描線48A&48B_2兩者都已選擇的狀態下施加 在資料線47。回應電流1〜經7^丁 46流到TFT 45,在tft 45的閘極產生一電壓對應電流Iw。電壓經丁?丁 4心2在傳導 狀怨下施加在電容器43-2,及击電容器43-2保留。 然後,對應由電容器43-2保留的電壓的電流流經TFT 42-2至有機EL裝置41-2。有機EL裝置4ι_2因而開始發 光。在操作步驟系、列中,掃描線48^係在未受選擇的狀 裝 訂
-21 - 五、發明説明(19 悲’所以子像素(i,0的有機EL裝置41-1發光的亮度相當 於由電容器.43-1保持的電壓。如此,亮度資料寫入子像素 1+1)的操作對有機EL裝置41“的發光狀態不發生影 響。 其/入參考圖17的圖案配置,說明一個使用如此形成的電 流窝入型子像素電路的實例。 在本配置例中,列方向(掃描線方向)兩相鄰子像素(i,0 及(1+1,0的子像素電路作為一組,及形成兩個子像素的子 像素私路、TFT及特別是其配線圖案的電路裝置對行之間的 界線對稱。因為接觸部份39電連接裝置層的有機EL裝置及 子像素私路,形成一組的二子像素的接觸部份39作為一單 位及在一子像素垂直方向以交錯方式配置在子像素電路 中的不同位置,如上述的第一至第三構造。 比對圖17的包路裝置配置圖及圖18子像素電路圖中子像 素(i,i)的子像素電路P1的電路裝置,T1對應TFT 45 ; τ2 對應TFT 42q ; Τ3對應TFT 46 ;及丁4對應tft 44」; 及C s (斜線區)對應電容器4 3 -1。 如圖17所不,列方向(圖的左右方向)兩相鄰子像素(丨,〇 及U+l’ i)的子像素電路中電路裝置所形成的配置對稱行之 間的界線Ly,但在二子像素的單元中以交錯方式配置的接 觸部份39除外。另外,行方向-(圖的上下方向)兩相鄰子像 素0及d,⑴)的子像素電路中電路裝置的配置,即 是,兩相鄰列中形成的子像素電路對稱列之間的界線&,. 接觸部份39除外。 -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公着) 522749 A7 B7 20 ) 五、發明説明 在子像素配置圖案中,列方向兩相鄰子像素作為—單 元,及一電源供應(Vdd)線5 1的路徑係沿二子像素之間的 界線Ly,即是,在子像素(i,i)及子像素(i+1,”之間及子 像素(i,i+Ι)及子像素(i+1,i+Ι)之間,如圖17的例子。電 源供應線5 1為列方向兩相鄰子像素之間共用。本構造容士午 一單包源供應線路徑作為兩行共用的電源供應線,因而使 電源供應線5 1的配線寬度變大,如圖17所示。 在行方向兩相鄰子像素作為一單元,Xl(i,i+1)的掃描 線5 2的路徑係沿二子像素之間的界線Lx,即是,在子像素 (i,i)及子像素(i,i+Ι)之間,子像素(i+1,i)及子像素(i+1 i+1)之間,及子像素(i + 2, i)及子像素(i + 2,丨+丨)之間,如 圖1 7的例子。掃描線5 2為行方向兩相鄰子像素之間业用, 藉此圖18的子像素電路中的TFT 46,即是,圖17的電晶體 T3在二子像素之間共用。 在配線圖案方向延伸的裂缝53及54具有較大面積,例如 笔源供應線5 1的配線圖案在電晶體T 1 (圖1 8的T F T 4 5)的源 極的接觸部份A及電晶體T2(圖18的TFT42-1)的源極的接 觸部份Β的附近形成,以在配線圖案中顯示。圖19顯示電晶 體Τ1的一種構造具有裂缝53,例如,在接觸部份a附近。 以下說明裂缝5 3或54的影響。 如果一配線圖案具有一大區城(面積),或為本例的電源供 應線5 1的配線圖案’在電晶體T 1的旁邊,如果在製造步驟 中加熱,則配線材料(例如鋁)會擴散到電晶體的旁邊,因而 k成電晶體相壞。藉由在電晶體T1的接觸部份a附近形成 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂
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裂缝5”可減少擴散到電晶體旁邊的配線材料供應源。結 果,便能控制配線材料擴散到電晶體的旁逢,因而防止電 晶體在製造步驟中損壞。料,因為裂缝53或54在電源供 應’泉5 1的配線圖案的線方向形成,所以能降低形成裂缝 引起的增加配線電阻。 一如上述,前述構造將二子像素的接觸部份39作為一個單 兀,及在一子像素的垂直方向以交錯方式配置接觸部份” f子像素電路的不同位置。如此便能增加發光面積,即 是丄孔徑比,因而達到-較高亮度的主動矩陣型有機以顯 不裝置。另外,因為子像素電路間的特性可變成均勻一 致,所以能達到較高品質的主動矩陣型有機E]L顯示裝置。 凊)王意,雖然已經使用一有機£1^裝置作為子像素電路的 發光裝置,舉例說明應用上述具體實施例的主動矩陣型有 機EL顯示裝置,本發明並不限於這些應用,及主動矩陣型 顯示裝置一般適合由堆疊一包括一發光層在一電路層的裝 置層上形成。 如上述,如果在一基板上堆疊由配置一發光部份在一子 像素單元内所形成的裝置層及由配置一子像素電路用於驅 動一子像素單元内發光部份的發光裝置所形成的電路層, 根據本發明的主動矩陣型顯示裝置具有條形配置作為子像V 素電路的子像素配置及一△形配置作為發光裝置的子像素 配置。所以,利用發光裝置的△形配置的優點,便能改善 子像素電路的可靠性,因而達成高可靠性、高清晰度、及 高亮度的顯示裝置。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 裝 訂
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Claims (1)
- 522749ι· -種主動矩陣型顯示裝置,其形成為藉由在—基板上堆 疊由配置-發S部份在-子像素單元内所形成的一裝置 層’及由配置-子像素電路用於驅動—子像素單元内該 發光部份的-發光裝置所形成的—電路層該主動矩陣 型顯示裝置包括: -條形子像素配置,其中該子像素電路存在於列方向 及行方向的直線上;及 -△形子像素配置’其中該發光部份具有兩倍該子像 素電路的該子像素配置在列方向的子像素節距與1/2該 子像素電路的該子像素配置在行方向的子像素節距’以及 相鄰兩列之間子像素配置的一相位差等於1/2該發光部份在 列方向的節距。 2 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示裝置, 其中该發光裝置之三者,三種不同色的發光體,形成 一像素並作為一單元; 該發光裝置的配置為△形關係,其中同一發光色彩的 子像素互不相鄰,且一像素内三種不同色的三子像素的 中心位置相互鄰接而形成一三角形;及 行方向的相鄰子像素在二子像素列之内的配置為正及 反△形交錯’或三角形的頂端及底部彼此相反。 3 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示裝置, 其中用於連接該發光部份及列方向相鄰的該子像素電 路的二子像素中的該子像素電路的連接部份形成一單 元,及配置於二子像素之間不同的位置。 -25- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 申請專利範圍 4· · 4 口由、主 Π甲請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示装置, 其中孩連接部份配置於該發光部份中確定形狀的發光 區之外。 ’如申請專利範圍第3項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該連接部份配置於該發光部份中確定形狀的發光 區之外。 6·如申請專利範園第3項之主動矩陣型顯示裝置, 其中遠子像素電路中電路裝置的配置在該二子像素之 間相同。 7 •如申請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該子像素電路的該二子像素中電路裝置的配置係 對稱於該子像素電路的行之間的一界線。 8 .如申請專利範圍第6項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該子像素電路的諱二子像素中電路裝置的配置係 對稱於該子像素電路的行之間的一界線。 9 ·如申請專利範圍第7項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該子像素電路具有一電源供應線,其路徑沿該二 子像素的行方向的一界限,及在該二子像素之間共用電 源供應線。 1 0 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示裝置, 其中相鄰兩列中的該子彳象素電路形成一單元,及兩列 子像素中的電路裝置的配置係對稱於該等列之間的一界 線。 1 1.如申請專利範圍第6項之主動矩陣型顯示裝置, -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) .之其中相鄰兩列中的該子像素電路形成_單元,及兩列 J像素中的電路裝置的配置係對稱於該等列之間的一界 線。 2 .如申請專利範圍第1 0項之主動矩陣型顯示裝置, ,其中該子像素電路具有一掃描線,其路徑沿該兩列的 列方向的子像素的一界限,及在該兩列的子像素之間共 用掃描線。 0.如申請專利範圍第i項之主動矩陣型顯示裝置, 其中孩子像素電路具有一裂缝沿著配線方向形成於一 配、、泉圖案中存在的一電路裝置的連接部份附近。 1 4 ·如申請專利範圍第1項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該發光裝置為一有機場致發光裝置具有一第一電 極、一第二電極、及一有機層包括該等電極之間的一發 光層。 15.如申請專利範圍第i項之主動矩陣型顯示裝置, 其中泫子像素電路為一薄膜電晶體電路。 種主動矩陣型顯TF裝置,由配置子像素電路用於驅動 一矩陣万式中子像素單元中發光部份的發光裝置而形 成, 其中該等子像素電路具有一裂缝,其沿著配線方向形 成於一配線圖案中存在的一電路裝置的連接部份附近。 17·如申請專利範圍第16項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該發光裝置為一有機場致發光裝置具有一第一電 極、一第二電極、及一有機層包括該等電極之間的一發本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐) 522749 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 ,光層。. 1S.如申請專利範圍第1 6項之主動矩陣型顯示裝置, 其中該子像素電路為一薄膜電晶體電路。 -28- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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