TWI223218B - Organic electroluminescent display having power line parallel to gate line and fabricating method thereof - Google Patents

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TWI223218B TW092103275A TW92103275A TWI223218B TW I223218 B TWI223218 B TW I223218B TW 092103275 A TW092103275 A TW 092103275A TW 92103275 A TW92103275 A TW 92103275A TW I223218 B TWI223218 B TW I223218B
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Description

地電 確機 明有 更陣 及矩 以妨 ，主 置之 裝體 光晶 發電 致膜 電薄 機一 1 有有 域種括 領 一包 術 及種 技 論一 之 係及。 屬 明論置 所 發係裝 明 本其光 發 ’發 t 說致 1223218 _案號92103275_年月日 修正 五、發明說明（1) 本發明係主張2 0 0 2年3月1 3日在韓國提出申請之韓國 專利申請第P 2 0 0 2 - 1 3 4 4 5號優先權，其係藉由參照而合併 於此說明書中。 【先前技術】 陰極射線管（CRT )，已廣泛被用作一些類似電視和電 腦監視器等裝置所需之顯示螢幕。然而，一陰極射線管， 係具有體積大、笨重、且需要一高驅動電壓等缺點。結 果，一些體積小、質輕、且需要較少電力之平板顯示器 (FPD)，業已廣受歡迎。液晶顯示器（LCD)裝置、電漿顯示 面板（PDP)裝置、場致發射顯示器（FED)裝置、和電致發光 顯示器（ELD)裝置，係某些近年來已被引進之類型的FPD。 一 ELD裝置，依據其裝置中用以激勵載子之來源材料 而定，可能為一無機電致發光顯示器裝置，或為一有機電 致發光顯示器（OELD)裝置。OELD裝置之廣受歡迎，是因彼 等具有明亮之顯示、低驅動電壓，以及可產生一些能具體
第6頁 五^±^_a-^_、___ 表現整询可u 具有較# 見光範圍之自然彩色影像。此外，OELd裝置係 輕易顯示^反差比，因為彼等係屬自發光性。OELd裝置可 間。此5 #動之影像’因為彼等具有僅數微秒之翅響應時 之視角。’此種裝置並非如其他之ELD裝置，受限於有限 電略，可2ELd裝置在低溫下係很穩定。而且，彼等之驅動 的運作電價廉而輕易地被製成，因為此等電路僅t要一低 外，其^壓’，舉例來說’大約5¥至1 5V DC (直流電）。此 、 以製作0ELD裝置之程序，係相當簡單。
極射出“ 7舌，一 0ELD裝置在發光上，係藉由自一陰極電 居，、：電子’以及自一陽極電極射出電洞，使進入一發射 子 使電子與電洞相結合，而產生一激子，以及使此激 —激態變遷至一基態。由於一 0ELD據以產生光波之反 應機構’係與一發光二極體（L E D )相類似，此種有機電致 發光顯示器裝置，亦可被稱為一有機發光二極體。 一其中有多數佈置成一矩陣形式之圖素區域及有一薄 膜電晶體（TFT)佈置在每一圖素區域中的主動矩陣qelD， 已被廣泛使用在F P D中。有一範例性主動矩陣有機電致發 光裝置，係例示在第1圖中。 第1圖係一依據其相關技術之主動矩陣有機電致發光 裝置的電路圖。在第1圖中，一主動矩陣有機電致發光裝 置之圖素區域，係由一切換TFT 4、一驅動TFT 5、一儲存
第7頁 Ϊ223218 修正 號 921Q3275 五、發明說明（3) 此 7所組成。其具有 平行於閘極線之電力線的有機電 TFT 4之閘極，係連接至一閘棰^ 極，係連接至一資料線 切換TFT 4之源 n τ F T ^之 >及極’係連 必此切換上上 以及 TFT 5厶源極，係連接至
接至其驅動TFT 5之閘極。其麟 .連接至其有機EL 一電力線3,以及此驅動TFT义之”，則係接地。其 之陽極。其有機EL二巧：開極和源極。當有 儲存電容器6，係連接至其驅動TM b之 ^ m 一掃描信號，透過其閘極線1，施加至其切:F T 4之閘 極，以及有一影像信號，透過其資料線2 ’靶加至其切換 TFT 4之汲極時，其切換TFT 4將會被啟通。上述之影像信 號，將會透過此切換TFT 4，被儲存在其儲存電容器6内。 該影像信號，亦會施加至其驅動TFT 5之閘極。結果，其 驅動TFT 5之啟通速率，將會被決定。其流經驅動TFT 5之 通道的電流，復會流經其有機EL二極體7，而使此有機El 二極體7，發射一正比於此電流密度之光波。由於此電流 密度，係正比於其驅動T F T 5之啟通速率，上述光波之古 度，可由上述之影像信號來加以控制。即使是當其切儿 TFT ,啟斷時，其驅動TFT 5仍可受到其儲存電^， 所儲存之電荷的驅動。因此，上述流經右機p τ —广為6内 電流，將會持續至次一影像信號施加為止。結果，版之 自其有機EL二極體7發射出’直至次一爭’光波會 止。 〜像仏唬施加為 1223218 案號 92103275 曰 修正 五、發明說明（4) 第2圖係一依據其相關技術之主動矩陣有機電致發光 裝置的示意平面圖。在第2圖中，一閘極線2 1係與一資料 線2 2相交，而可界定出一圖素區域P。其一切換薄膜電晶 體（TFT) Ts，係連接至該等閘極線21和資料線22。其一連 接至此切換TFT T式驅動TFT TD，係佈置在其圖素區域P 内。其驅動TFT T A閘極41，係連接至其切換TFT TA汲 極3卜其驅動TFT T A源極42，係連接至一與其資料線22 相平行之電力線5 ；L。其驅動TFT T A汲極43，係連接至一 由一透明性導電材料所組成之圖素電極6 1。其一連接至電 力線5 1之第一電容器電極5 2，亦係佈置在其圖素區域P 内。其一由多晶矽所組成之第二電容器電極7 1和7 2，係連 接至其驅動TFT T A閘極4卜此第二電容器電極71和72， 係與其第一電容器電極5 2和電力線5 1相重疊，藉以構成一 儲存電容器。 上述依據相關技術之有機電致發光裝置，係包括多個 在一圖素區域内之薄膜電晶體。此外，由於一電力線係佈 置於一垂直方向中，此電力線將會佔用大部份之圖素區 域。因此，其專供圖素電極用之區域，將會減少，以及其 孔徑比因而會降低。結果，此種主動矩陣有機電致發光裝 置所產生之光波的亮度將會降低。 【發明内容】
第9頁 1223218 案號 92103275 曰 修正 五、發明說明（5) 因此、，本發明係針對一種有機電致發光裝置，其可大 幅排除上述相關技術之限制和缺點所致的一或多之問題。 本發明之一目的，旨在提供一種主動矩陣有機電致發 光裝置，其亮度可因孔徑比之增大而得到提昇。 本發明之額外特徵和優點，係闡明於下文之說明中， 以及部份可由其之說明而臻明確，或者可自本發明之實務 而習得。本發明之目的和其他優點，將可藉由此書面說明 及其申請專利範圍加上所附諸圖中所特別指出之結構，來 加以實現及完成。 為完成此等和其他之目的，以及依據本發明所具現及 廣意說明之目的，一有機電致發光裝置係包括：一基體； 一在此基體上面之閘極線；一在該基體上面之資料線，此 資料線係與上述之閘極線相交，而可界定出一圖素區域； 一連接至該等閘極線和資料線之第一切換薄膜電晶體；一 連接至此第一切換薄膜電晶體之第一驅動薄膜電晶體；一 連接至此第一驅動薄膜電晶體而平行於其閘極線之電力 線；一連接至其第一驅動薄膜電晶體而與其電力線相重疊 之電容器電極；和一連接至上述第一驅動薄膜電晶體而覆 蓋其圖素區域之圖素電極。 在另一特徵中 種主動矩陣有機電致發光裝置係包
第10頁 1223218 _案號 92103275_年月日___ 五、發明說明（6) 括：一基體；一在此基體上面之閘極線；一在該基體上面 之資料線，此資料線係與上述之閘極線相交，而可界定出 一包括兩長側和兩短側之矩形的圖素區域；一連接至該等 閘極線和資料線之第一切換薄膜電晶體；一連接至此第一 切換薄膜電晶體之第一驅動薄膜電晶體；一連接至此第一 驅動薄膜電晶體而平行於上述圖素區域之兩短側的電力 線；一連接至其第一驅動薄膜電晶體而與其電力線相重疊 之電容器電極；和一連接至其第一驅動薄膜電晶體而覆蓋 其圖素區域之圖素電極。
在另一特徵中，一種主動矩陣有機電致發光裝置之製 造方法所包括的步驟有：在一基體上面形成一閘極線；在 此基體上面形成一資料線，此資料線係與上述之閘極線相 交，而可界定出一圖素區域；形成一第一切換薄膜電晶 體，使連接至該等閘極線和資料線；形成一第一驅動薄膜 電晶體，使連接至其第一切換薄膜電晶體；形成一電力 線，使連接至其第一驅動薄膜電晶體，而平行於其閘極 線；形成一電容器電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶 體，而與其電力線相重疊；以及形成一圖素電極，使連接 至其第一驅動薄膜電晶體，而覆蓋其圖素區域。 在另一特徵中，一種主動矩陣有機電致發光裝置之製 造方法所包括的步驟有：在一基體上面形成一閘極線；在 此基體上面形成一資料線，此資料線係與上述之閘極線相
第11頁 1223218 _案號92103275_年月日_^_ 五、發明說明（7) 交，而可界定出一包括兩長側和兩短側之矩形的圖素區 域；形成一第一切換薄膜電晶體，使連接至該等閘極線和 資料線；形成一第一驅動薄膜電晶體，使連接至其第一切 換薄膜電晶體；形成一電力線，使連接至其第一驅動薄膜 電晶體，而平行於其圖素區域之兩短側的電力線；形成一 電容器電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶體，而與其電 力線相重疊；以及形成一圖素電極，使連接至其第一驅動 薄膜電晶體，而覆蓋其圖素區域。
理應瞭解的是，本發明前述之一般說明和下文之詳細 說明，係屬範例性和解釋性，以及係意在提供其所主張本 發明之進一步解釋。 【實施方式】 茲將詳細說明本發明之較佳實施例，彼等之範例係例 示在所附諸圖中。
第3圖係一依據本發明之範例性有機電致發光裝置的 示意平面圖。 在第3圖中，其一閘極線1 2 1，可與一資料線1 2 2相 交，而可界定出一圖素區域P1。其一切換薄膜電晶體 (TFT) TS1，可使佈置在此等閘極線121與資料線122之交叉
第12頁 1223218 _案號92103275_年月日___ 五、發明說明（8) 點處。其切換TFT TS1，可使連接至該等閘極線121和資料 線1 2 2。其閘極線1 2 1有一部分，可使作為其切換T F T T sr^ 閘極◦其一驅動T F T T D1，可使連接至其切換T F T T S1，以及 可使佈置在其圖素區域P1内。其驅動TFT TD々閘極141， 可使連接至其切換TFT T S1^汲極1 3 1。此外，其一與閘極 線1 2 1相平行之電力線1 5 1，可使沿一水平方向而形成在其 圖素區域P 1内，以及可使延伸至一毗鄰之圖素區域。其電 力線1 5 1，可在形成其閘極線1 2 1之程序期間，以一與其閘 極線1 2 1相同之材料，來加以形成。或者’其電力線1 5 1 ’ 可以一不同之導電材料，來加以形成。其驅動TFT T 源 極142，可使連接至其電力線15卜其驅動TFT TD1^汲極 143，可使連接至一圖素電極161。此圖素電極161，可包 括一類似銦錫氧化物（ITO)或銦鋅氧化物（IZO)等所舉為例 之透明性導電材料。其一包括有摻雜物摻雜式多晶矽之電 容器電極171，可使連接至其驅動TFT TD<閘極141，以及 可與其電力線1 5 1相重疊，以形成一儲存電容器。 其圖素區域P 1可具有一矩形。此圖素區域P 1之兩側， 可長於其另外兩側。其兩較長側可使平行於其資料線 1 2 2，以及其兩較短側可使平行於其閘極線1 2 1。其電力線 1 5 1在形成上，可使平行於其圖素區域P 1之兩較短側。由 於其電力線1 5 1在形成上，係平行於其閘極線1 2 1，以及係 在一水平方向中，其電力線1 5 1係可使延伸至一毗鄰之圖 素區域。結果，其圖素電極1 6 1將可使增大。因此，此種
第13頁 1223218 修正 mi 92103275 五、發明說明（9) 有機電致發光裝置之孔彳f比將可使增加 雖然第3圖中之圖素區域，係包括兩個71?丁，一圖素【 域係可使包括許多之TFT，以便提昇彼等顯示影像之均勻 f生和f生貝在較仏之貫施例中，其圖素區域可如同第4 圖使包括四個TFT。 第4圖係一依據本發明之另一範例性主動矩陣有機電 致發光裝置的電路圖。在第4圖中，其一閘極線211可使與 一貢料線212相交，而可界定出一圖素區域p2。此圖素區 域P2可包括：第一和第二切換薄膜電晶體（TFT) 214和 215、第一和第二驅動TFT 216和21 7、一儲存電容器218、 和一有機電致發光（EL)二極體219。其第一和第二切換TFT 2 1 4和2 1 5之閘極，可使連接至其閘極線2丨i。其第一切換 TFT 214之源極，可使連接至其資料線212。其第一切換 TFT 214之汲極，可使連接至其第二切換TFT 215之源極， 和其第一驅動TFT 2 1 6之源極。其第一驅動TFτ 2 1 6之閘 極，可使連接至其第二切換17][ 2丨5之汲極，和其第二驅 動TFT- 217之閘極。其第二驅動打丁 217之源極，可使連接 至其第一驅動T F T 2 1 6之汲極和其電力線2 1 3。其第二驅動 TFT 217之汲極，可使連接至其有機EL二極體219之陽極。 其有機E L二極體2 1 9之陰極，則可使接地。其第一和第二 驅動TFT 216和217，可使連接至其儲存電容器218。此儲 存電容器218之第一電容器電極，可使連接至其第一驅動
第14頁 年月曰 1223218 -----i^j2^〇3275 五、發明綱（10) 〜^" T F T 2 1 6之汲極， 交哭— 和其第二驅動TFT 2 17之 夺态21 8之第二雷κ 〇 1 R . ρ,,, 安各器電極，可使連接至ί 2 1 6之閑極’和复^ 、弟二驅動TFT 2 17之閘極 代％右，、第一和第二切換TFT 2 1 4和2 1 5， 二、、、^丨1之掃描信號而被啟通，則一施加j 影像信號’便可被轉移至其第一和第二驅 2 1 7。因此’其第二驅動TFT 2 1 7將可被啟 線21 3之電流，將可被傳送至其有機el二才 使光波自此有機E L二極體2 1 9發射出。其1 上，可在一水平方向中使平行於其閘極線 由於一電力線在形成上，可在一水平 一閘極線，其電力線將可使延伸至一毗鄰 果’一孔徑比將可藉由增大一圖素電極而 一主動矩陣有機電致發光顯示器裝置之亮 昇。 本声術之專業人員將可理解，在不違 或範圍下，本發明有機電致發光顯示裝置 之修飾體和變更形式。因此’其係意在使 明在所附申請專利範圍和彼等之等價體的 飾體和變更形式。
修正 _ 源極。其儲存電 「第一驅動TFT 因一施加至其閘 l其資料線2 1 2之 動TFT 216和 通，以及其電力 έ體2 1 9，此將可 t力線2 1 3在形成 21卜 方向中使平行於 之圖素區域。結 使提昇。因此， 度，將可得到提 離本發明之精神 ’係可製成各種 本發明涵蓋此發 界定範圍内之修
1223218 _案號92103275_年月日__ 圖式簡單說明 第1圖係一依據其相關技術之主動矩陣有機電致發光裝置 的電路圖； 第2圖係一依據其相關技術之主動矩陣有機電致發光裝置 的示意平面圖； 第3圖係一依據本發明之範例性有機電致發光裝置的示意 平面圖；而 第4圖則係一依據本發明之另一範例性主動矩陣有機電致 發光裝置的電路圖。
【圖不元件符號簡易說明】 1 閘極線 2 資料線 3 電力線 4 切換TFT 5 驅動TFT 6 儲存電容器 7 有機電致發光（EL)二極體 21 閘極線 22 資料線 P 圖素區域 Ts 切換薄膜電晶體（TFT) TD 驅動TFT 31 汲極
第16頁 1223218 _案號 92103275_± 圖式簡單說明 41 閘極 42 源極 43 汲極 5 1 電力線 5 2 第一電容器電極 61 圖素電極 71、72第二電容器電極 121 閘極線 122 資料線 131 汲極 141 閘極 142 源極 14 3 >及極 151 電力線 161 圖素電極 171 電容器電極 P1 圖素區域
T d 1 驅動T F T
Tsi 切換薄膜電晶體（TFT) 211 閘極線 212 資料線 月 日_修正
第17頁 1223218
第18頁

Claims (1)

1223218 _案號92103275_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 1. 一種主動矩陣（Active Matrix)有機電致發光裝置， 其係包括： 一基體； 一在此基體上面之閘極線； 一在該基體上面之資料線，此資料線係與上述之閘極 線相交，而可界定出一圖素區域； 一連接至該等閘極線和資料線之第一切換薄膜電晶 體； 一連接至此第一切換薄膜電晶體之第一驅動薄膜電晶
體； 一連接至此第一驅動薄膜電晶體而平行於其閘極線之 電力線； 一連接至上述第一驅動薄膜電晶體而與其電力線相重 疊之電容器電極；和 一連接至上述第一驅動薄膜電晶體而覆蓋其圖素區域 之圖素電極。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之閘劃線和 電力線，在形成上係沿一水平方向，以及其資料線在形成 上，係沿一垂直方向。 3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之電力線，係 連接至一此鄰圖素區域之另一電力線。
第19頁 1223218 _案號 92103275_年月日____ 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之電力線，係 包括一與其閘極線相同之材料。 5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之第一驅動薄 膜電晶體，係包括一閘極、一源極、和一；及極。 6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中之電容器電 極，係連接至其第一驅動薄膜電晶體之閘極。 7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之電容器電 極，係包括一摻雜物摻雜式多晶矽。 8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中之圖素電極， 係包括一透明性導電材料。 9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中係進一步包括 一連接至其第一切換薄膜電晶體之第二切換薄膜電晶體。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中係進一步包括 一連接至其第一驅動薄膜電晶體和第二切換薄膜電晶體之 第二驅動薄膜電晶體。 1 1. 一種主動矩陣有機電致發光裝置係包括： 一基體；
第20頁 1223218 _案號92103275_年月日__ 六、申請專利範圍 一在、此基體上面之閘極線； 一在該基體上面之資料線，此資料線係與上述之閘極 線相交，而可界定出一包括兩長側和兩短側之矩形的圖素 區域； 一連接至該等閘極線和資料線之第一切換薄膜電晶 體； 一連接至此第一切換薄膜電晶體之第一驅動薄膜電晶 體； 一連接至此第一驅動薄膜電晶體而平行於上述圖素區 域之兩短侧的電力線； 一連接至其第一驅動薄膜電晶體而與其電力線相重疊 之電容器電極；和 一連接至其第一驅動薄膜電晶體而覆蓋其圖素區域之 圖素電極。
第21頁 1223218 _案號92103275_年月日 修正 _ 六、申請專利範圍 形成一電力線，使連接至其第一驅動薄膜電晶體，而 平行於其閘極線； 形成一電容器電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶 體，而與其電力線相重疊；以及 形成一圖素電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶體， 而覆蓋其圖素區域。
1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之閘劃線和 電力線，在形成上係使沿一水平方向，以及其資料線在形 成上，係使沿一垂直方向。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之電力線， 係使連接至一毗鄰圖素區域之另一電力線。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之電力線， 係包括一與其閘極線相同之材料。 1 6 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之第一驅動 薄膜電晶體，係包括一閘極、一源極、和一没極。
1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之方法，其中之電容器電 極，係連接至其第一驅動薄膜電晶體之閘極。 1 8 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之電容器電
第22頁 1223218 _案號 92103275_年月日__ 六、申請專利範圍 極，係包括一摻雜物摻雜式多晶矽。 1 9 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中之圖素電 極，係包括一透明性導電材料。 2 0 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中係進一步包 括一連接至其第一切換薄膜電晶體之第二切換薄膜電晶 體。 2 1.如申請專利範圍第2 0項所述之方法，其中係進一步包 括一連接至其第一驅動薄膜電晶體和第二切換薄膜電晶體 之第二驅動薄膜電晶體。 22.—種主動矩陣有機電致發光裝置之製造方法，其所包 括的步驟有： 在一基體上面形成一閘極線； 在此基體上面形成一資料線，此資料線係與上述之閘 極線相交，而可界定出一包括兩長側和兩短側之矩形的圖 素區域； 形成一第一切換薄膜電晶體，使連接至該等閘極線和 資料線； 形成一第一驅動薄膜電晶體，使連接至其第一切換薄 膜電晶體； 形成一電力線，使連接至其第一驅動薄膜電晶體，而
第23頁 1223218 _案號92103275_年月日_^_ 六、申請專利範圍 平行於其、圖素區域之兩短側的電力線； 形成一電容器電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶 體，而與其電力線相重疊；以及 形成一圖素電極，使連接至其第一驅動薄膜電晶體， 而覆蓋其圖素區域。
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