顯示器和電子設(shè)備顯示器的制造方法

顯示器和電子設(shè)備顯示器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及顯示器和電子設(shè)備顯示器。顯示器可具有有機發(fā)光二極管顯示器像素的陣列。每個顯示器像素可具有在驅(qū)動晶體管控制下發(fā)光的發(fā)光二極管。每個顯示器像素還可具有用于補償和編程操作的控制晶體管。顯示器像素的陣列可具有行和列。行線可用于向顯示器像素的行施加行控制信號?？梢允褂昧芯€(數(shù)據(jù)線)向相應(yīng)顯示器像素的列施加顯示數(shù)據(jù)和其他信號?？梢栽诿總€驅(qū)動晶體管下方形成底部導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)。底部導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可用于將驅(qū)動晶體管從自相鄰行線和列線產(chǎn)生的任何電場屏蔽開。底部導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可以是電浮置的或耦合到電源線路。
【專利說明】顯示器和電子設(shè)備顯示器
[0001]相關(guān)申請交叉引用
[0002]本申請要求2014年9月17日提交的美國專利申請14/488，725和2014年I月21日提交的美國臨時專利申請61/929，907的優(yōu)先權(quán)，上述專利申請據(jù)此全文以引用方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本實用新型整體涉及具有顯示器的電子設(shè)備，更具體地，涉及用于顯示器諸如有機發(fā)光二極管顯示器的顯示驅(qū)動器電路。

【背景技術(shù)】
[0004]電子設(shè)備通常包括顯示器。例如，蜂窩電話和便攜式計算機包括用于向用戶呈現(xiàn)信息的顯示器。
[0005]顯示器，諸如有機發(fā)光二極管顯示器，具有基于發(fā)光二極管的顯示器像素陣列。在這種類型的顯示器中，每個顯示器像素都包括發(fā)光二極管和薄膜晶體管，薄膜晶體管用于控制向發(fā)光二極管施加信號以產(chǎn)生光。
[0006]有機發(fā)光二極管顯示器像素包括經(jīng)由接入薄膜晶體管連接到數(shù)據(jù)線的驅(qū)動薄膜晶體管。接入晶體管可具有柵極端子，其經(jīng)由對應(yīng)的掃描線接收掃描信號?？梢酝ㄟ^認定掃描信號以導(dǎo)通接入晶體管而將數(shù)據(jù)線上的圖像數(shù)據(jù)加載到顯示器像素中。
[0007]在常規(guī)的有機發(fā)光二極管顯示器像素中，掃描線較接近驅(qū)動晶體管而形成。在特定的操作情形中，可以偏置掃描線，從而可以在掃描線和驅(qū)動晶體管的溝道區(qū)之間產(chǎn)生水平電場。以這種方式產(chǎn)生的電場可能會干擾驅(qū)動薄膜晶體管的操作，從而導(dǎo)致不希望有的彩色偽影。
[0008]因此，希望能夠提供改進的顯示器，諸如改進的有機發(fā)光二極管顯示器。
實用新型內(nèi)容
[0009]電子設(shè)備可包括具有顯示器像素陣列的顯示器。顯示器像素可以是有機發(fā)光二極管顯示器像素。每個顯示器像素可具有發(fā)光的有機發(fā)光二極管。每個顯示器像素中的驅(qū)動晶體管可以向該顯示器像素中的有機發(fā)光二極管施加電流。驅(qū)動晶體管可以通過閾值電壓來表征。
[0010]每個顯示器像素可具有控制晶體管，該控制晶體管用于針對閾值電壓中的變化來補償顯示器像素。在補償操作期間，可以向顯示器像素提供基準電壓?？刂凭w管也可用于在編程操作期間向顯示器像素中加載顯示數(shù)據(jù)以及控制顯示器像素的發(fā)射操作。
[0011]可以為每個顯示器像素提供形成于驅(qū)動晶體管正下方的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)，以防止因偏置控制晶體管而產(chǎn)生的任何水平電場干擾驅(qū)動晶體管的操作。導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可以僅形成于驅(qū)動晶體管下方而不是控制晶體管下方。
[0012]導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可由透明導(dǎo)電材料或不透明導(dǎo)電材料形成。導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可以是電浮置的，或者可以短接到公共電源線路諸如公共陰極電極。具體地，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)可形成于插置在驅(qū)動晶體管和其上方形成有驅(qū)動晶體管的透明基板之間的至少一個緩沖層。因此，有時將以這種方式形成的導(dǎo)電屏蔽稱為底部屏蔽
[0013]在一方面，公開一種顯示器。該顯示器包括:基板；薄膜晶體管，其形成于所述基板上；至少一個緩沖層，其插置于所述薄膜晶體管和所述基板之間；以及導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)，其直接在所述薄膜晶體管之下而形成于所述緩沖層中。
[0014]在一個實施例中，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由透明導(dǎo)電材料形成。在一個實施例中，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由不透明導(dǎo)電材料形成。在一個實施例中，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)是電浮置的。在一個實施例中，該顯示器還包括:電源線路，其中所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)短接到所述電源線路。在一個實施例中，該顯示器還包括:陰極電極，其通過通孔而短接到所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，所述薄膜晶體管具有在柵極絕緣層上形成的柵極，并且其中所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)不與所述柵極絕緣層直接接觸。在一個實施例中，該顯示器還包括:另外的薄膜晶體管，其中所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)僅形成于所述薄膜晶體管下方而不在所述另外的薄膜晶體管下方。
[0015]在另一方面，公開一種電子設(shè)備顯示器。該電子設(shè)備顯示器包括:布置成陣列的顯示器像素，其中所述陣列中的每個顯示器像素包括:驅(qū)動晶體管；以及導(dǎo)電屏蔽，其形成于所述驅(qū)動晶體管下方。
[0016]在一個實施例中，所述陣列中的每個顯示器像素還包括耦合到所述驅(qū)動晶體管的發(fā)光二極管。在一個實施例中，所述陣列中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽是電浮置的。在一個實施例中，所述陣列中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。在一個實施例中，所述陣列的第一部分中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽是電浮置的，并且所述陣列的第二部分中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)一個實施例的具有顯示器的例證性電子設(shè)備的圖示。
[0018]圖2是根據(jù)一個實施例的例證性顯示器諸如具有有機發(fā)光二極管顯示器像素陣列的有機發(fā)光二極管顯示器的圖示。
[0019]圖3是根據(jù)一個實施例的可用于顯示器中的類型的例證性有機發(fā)光二極管顯示器像素的圖示。
[0020]圖4是常規(guī)有機發(fā)光二極管顯示器像素結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0021]圖5是根據(jù)一個實施例的具有驅(qū)動晶體管和在驅(qū)動晶體管正下方形成的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)的例證性有機發(fā)光二極管顯示器像素的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0022]圖6是根據(jù)一個實施例的具有電浮置的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)的圖5中所示類型的多個顯示器像素的頂視圖。
[0023]圖7是根據(jù)一個實施例的具有彼此電短接的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)的圖5中所示類型的多個顯示器像素的頂視圖。
[0024]圖8是示出了根據(jù)一個實施例如何可將顯示器像素陣列中的至少一些導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)短接到公共陰極電極的圖示。
[0025]圖9是顯示器像素陣列的周邊部分的橫截面?zhèn)纫晥D，示出了根據(jù)一個實施例如何可利用通孔將導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)連接到陰極電極。

【具體實施方式】
[0026]圖1中示出了可以裝備有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器的類型的例證性電子設(shè)備。如圖1中所示，電子設(shè)備10可具有控制電路16?？刂齐娐?6可包括用于支持設(shè)備10的操作的存儲和處理電路。存儲和處理電路可包括存儲裝置，諸如硬盤驅(qū)動器存儲裝置、非易失性存儲器(例如，被配置為形成固態(tài)驅(qū)動器的閃存存儲器或其他電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例如，靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器)，等等?？刂齐娐?6中的處理電路可用于控制設(shè)備10的操作。處理電路可基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、基帶處理器、電源管理單元、音頻編解碼芯片、專用集成電路、可編程集成電路等。
[0027]設(shè)備10中的輸入-輸出電路，諸如輸入-輸出設(shè)備12，可用于允許將數(shù)據(jù)提供給設(shè)備10以及允許將數(shù)據(jù)從設(shè)備10提供給外部設(shè)備。輸入-輸出設(shè)備12可包括按鈕、操縱桿、點擊輪、滾輪、觸控板、小鍵盤、鍵盤、麥克風、揚聲器、音頻發(fā)生器、振動器、攝像機、傳感器、發(fā)光二極管和其他狀態(tài)指示器、數(shù)據(jù)端口等。用戶可通過經(jīng)由輸入-輸出設(shè)備12提供命令來控制設(shè)備10的操作并且可使用輸入-輸出設(shè)備12的輸出資源從設(shè)備10接收狀態(tài)信息和其他輸出。
[0028]輸入-輸出設(shè)備12可包括一個或多個顯示器，諸如顯示器14。顯示器14可以是觸摸屏顯示器，其包括觸摸傳感器以用于從用戶采集觸摸輸入，或者顯示器14可以對觸摸不敏感。用于顯示器14的觸摸傳感器可以基于電容性觸摸傳感器電極、聲學(xué)觸摸傳感器結(jié)構(gòu)、電阻性觸摸部件、基于力的觸摸傳感器結(jié)構(gòu)、基于光的觸摸傳感器的陣列或其他適當?shù)挠|摸傳感器布置。
[0029]可以使用控制電路16在設(shè)備10上運行軟件，諸如操作系統(tǒng)代碼和應(yīng)用程序。在設(shè)備10的操作期間，運行于控制電路16上的軟件可以在輸入-輸出設(shè)備中的顯示器14上顯示圖像。
[0030]圖2示出了顯示器14，其包括形成于一個或多個層諸如基板24上的結(jié)構(gòu)。諸如基板24的層可由諸如平面玻璃層的材料的平面矩形層形成。顯示器14可具有顯示器像素22的陣列以用于為用戶顯示圖像。顯示器像素22的陣列可由基板24上的顯示器像素結(jié)構(gòu)的行和列形成。這些結(jié)構(gòu)可包括薄膜晶體管，諸如多晶硅薄膜晶體管、半導(dǎo)體氧化物薄膜晶體管等。在顯示器像素22的陣列中可以有任意適當數(shù)量的行和列(例如，十個或更多、一百個或更多、或者一千個或更多)。
[0031]可以利用焊料或?qū)щ娬澈蟿@示驅(qū)動器電路諸如顯示驅(qū)動器集成電路15耦合到導(dǎo)電通路諸如基板24上的金屬跡線。顯示驅(qū)動器集成電路15 (有時稱為定時控制器芯片)可包含用于通過通路25與系統(tǒng)控制電路16通信的通信電路。通路25可由柔性印刷電路上的跡線或其他纜線形成?？刂齐娐房晌挥陔娮釉O(shè)備中的主邏輯板上，電子設(shè)備包括諸如蜂窩電話、計算機、電視、機頂盒、媒體播放器、便攜式電子設(shè)備、或正在使用顯示器14的其他電子設(shè)備。在操作期間，控制電路可以為顯示驅(qū)動器集成電路15提供要在顯示器14上顯示的圖像的信息。為了在顯示器像素22上顯示圖像，顯示驅(qū)動器集成電路15可以向顯示驅(qū)動器電路，諸如行驅(qū)動器電路18和列驅(qū)動器電路20，提供時鐘信號和其他控制信號。行驅(qū)動器電路18和/或列驅(qū)動器電路20可由一個或多個集成電路和/或一個或多個薄膜晶體管電路形成。
[0032]行驅(qū)動器電路18可以位于顯示器14的左右邊緣，僅在顯示器14的單個邊緣，或顯示器14中的別處。在操作期間，行驅(qū)動器電路18可在水平線28(有時稱為行線或“掃描”線)上提供行控制信號。有時可將行驅(qū)動器電路稱為掃描線驅(qū)動器電路。
[0033]可使用列驅(qū)動器電路20向多個對應(yīng)的垂直線26上提供來自顯示驅(qū)動器集成電路15的數(shù)據(jù)信號D。列驅(qū)動器電路20有時可以稱為數(shù)據(jù)線驅(qū)動器電路或源極驅(qū)動器電路。垂直線26有時稱為數(shù)據(jù)線。在補償操作期間，列驅(qū)動器電路20可以使用垂直線26來提供基準電壓。在編程操作期間，利用線路26向顯示器像素22中加載顯示數(shù)據(jù)。
[0034]每一數(shù)據(jù)線26都與相應(yīng)列的顯示器像素22相關(guān)聯(lián)。多組水平信號線28通過顯示器14水平延伸。每組水平信號線28都與相應(yīng)行的顯示器像素22相關(guān)聯(lián)。每行中的水平信號線的數(shù)目由被水平信號線獨立控制的顯示器像素22中的晶體管數(shù)目決定?？捎刹煌瑪?shù)量的掃描線來操作不同配置的顯示器像素。
[0035]行驅(qū)動器電路18可以認定控制信號，諸如顯示器14中的行線28上的掃描信號。例如，驅(qū)動器電路18可從顯示驅(qū)動器集成電路15接收時鐘信號和其他控制信號，并可響應(yīng)于所接收的信號認定每行顯示器像素22中的掃描信號和發(fā)射信號?？梢砸来翁幚盹@示器像素22的行，(例如)針對每幀圖像數(shù)據(jù)的處理開始于顯示器像素陣列的頂部，并結(jié)束于陣列的底部。在認定行中的掃描線時，由電路16提供給列驅(qū)動器電路20的控制信號和數(shù)據(jù)信號指示電路20對關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信號D解復(fù)用并驅(qū)動到數(shù)據(jù)線26上，從而將利用出現(xiàn)在數(shù)據(jù)線D上的顯示數(shù)據(jù)來對行中的顯示器像素進行編程。顯示器像素然后能夠顯示加載的顯示數(shù)據(jù)。
[0036]在有機發(fā)光二極管顯示器中，每個顯示器像素都包含相應(yīng)的有機發(fā)光二極管。圖3中示出了例證性有機發(fā)光二極管顯示器像素22的示意圖。如圖3中所示，顯示器像素22可包括耦合到驅(qū)動晶體管TD的發(fā)光二極管30?？梢詫⒄娫措妷篤DDa提供給正電源端子34，而可以將接地電源電壓Vssa提供給接地電源端子36。驅(qū)動晶體管TD的狀態(tài)控制流經(jīng)二極管30的電流量，因此控制來自顯示器像素22的發(fā)射光40的量。
[0037]顯示器像素22可具有存儲電容器Cstl和Cst2以及一個或多個用作開關(guān)的晶體管，諸如晶體管SW1、SW2和SW3。利用行線28向一行顯示器像素22提供信號EM和掃描信號SCANl與SCAN2。經(jīng)由數(shù)據(jù)線26向一列顯示器像素22提供數(shù)據(jù)D。
[0038]信號EM用于控制發(fā)射晶體管SW3的操作。晶體管SWl用于向連接到驅(qū)動晶體管TD的柵極的節(jié)點A施加數(shù)據(jù)線26的電壓。晶體管SW2用于在補償操作期間向節(jié)點B施加直流(DC)偏壓Vini以進行電路初始化。
[0039]在補償操作期間，針對像素間的變化，諸如晶體管閾值電壓變化，來補償顯示器像素22。補償周期包括初始化階段和閾值電壓生成階段。在補償之后(即，在已經(jīng)完成補償周期的補償操作之后)，向顯示器像素中加載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加載過程有時稱為數(shù)據(jù)編程，其發(fā)生于編程周期期間。在彩色顯示器中，編程可涉及對數(shù)據(jù)解復(fù)用以及向紅、綠和藍像素中加載解復(fù)用的數(shù)據(jù)。
[0040]在補償和編程之后(即在補償和編程周期到期之后)，可以使用該行的顯示器像素來發(fā)光。正使用顯示器像素來發(fā)光的時間周期(即發(fā)光二極管30發(fā)光40期間的時間)有時稱為發(fā)射周期。[0041 ] 在初始化階段期間，電路18認定SCANl和SCAN2 ( S卩，取SCANl和SCAN2的高值)。這將導(dǎo)通晶體管SWl和SW2，使得分別向節(jié)點A和B施加基準電壓信號Vref和初始化電壓信號Vini。在補償周期的閾值電壓生成階段期間，認定信號EM并導(dǎo)通開關(guān)SW3，使得電流流經(jīng)驅(qū)動晶體管TD以為節(jié)點B處的電容充電。隨著節(jié)點B處的電壓升高，通過驅(qū)動晶體管TD的電流將減小，因為驅(qū)動晶體管TD的柵極-源極電壓Vgs將接近驅(qū)動晶體管TD的閾值電壓Vt。節(jié)點B處的電壓將因此達到Vref-Vt。
[0042]在補償之后(即，在初始化和閾值電壓生成之后)，將數(shù)據(jù)編程到經(jīng)補償?shù)娘@示器像素中。在編程期間，通過解除認定信號EM來截止發(fā)射晶體管SW3，并利用數(shù)據(jù)線26向節(jié)點A施加期望的數(shù)據(jù)電壓D。在編程之后節(jié)點A處的電壓是顯示數(shù)據(jù)電壓Vdata0因為與節(jié)點A耦合，所以節(jié)點B處的電壓會升高。具體地講，取節(jié)點B處的電壓為Vref-Vt+ (Vdata-Vref) *K,其中 K 等于 Cstl/ (Cstl+Cst2+Coled),其中 Coled 是與二極管30相關(guān)聯(lián)的電容。
[0043]在已經(jīng)完成補償和編程操作之后，顯示器14的顯示驅(qū)動器電路將經(jīng)過補償和編程的顯示器像素置于發(fā)射模式(即，開始發(fā)射周期)。在發(fā)射期間，針對每個經(jīng)補償和編程的顯示器像素認定信號EM，以導(dǎo)通晶體管SW3。節(jié)點B處的電壓達到Voled，即與二極管30相關(guān)聯(lián)的電壓。節(jié)點A處的電壓達到Vdata+Voled-(Vref-Vt)-(Vdata-Vref) *K。針對驅(qū)動晶體管的Vgs-Vt值等于節(jié)點A處電壓Va和節(jié)點B處電壓Vb之間的差值。Va-Vb的值為(Vdata-Vref)*(1-K)，其與Vt無關(guān)。因此，已經(jīng)針對閾值電壓的變化為每個顯示器像素22進行了補償，使得由該行中每個顯示器像素22發(fā)射的光40的量僅與用于那些顯示器像素的每個的數(shù)據(jù)信號D的量值成比例。
[0044]圖4是常規(guī)OLED顯示器像素結(jié)構(gòu)的橫截面?zhèn)纫晥D。如圖4中所示，像素結(jié)構(gòu)形成于透光的聚酰亞胺(PI)基板100上。多個緩沖層102形成于PI基板100上。在緩沖層102上使多晶硅108圖案化以形成用于驅(qū)動晶體管106的有源區(qū)。在多晶硅108上方的緩沖層102上形成柵極絕緣層104。金屬柵極導(dǎo)體110形成于柵極絕緣層104上并充當驅(qū)動晶體管106的柵極端子。與晶體管106相鄰形成的金屬通路130可以充當用于顯示器像素的掃描線之一。氮化娃鈍化層(圖4中未不出)可形成于金屬結(jié)構(gòu)110和130上方的柵極絕緣層104上。
[0045]通過這種方式形成的薄膜驅(qū)動晶體管106在發(fā)光二極管119的陰極58 (即氧化銦錫電極)和陽極116(即金屬層)之間傳遞電流。由于這一電流通過有機發(fā)光二極管發(fā)射電致發(fā)光層(發(fā)射層)118，所以產(chǎn)生光122。以這種方式產(chǎn)生光122的顯示器像素通常稱為頂部發(fā)射顯示器像素。
[0046]在正常顯示操作期間，有時將掃描線130偏置到負電壓(即，掃描線130可以被偏置到-5V)。假設(shè)緩沖層102包括兩個緩沖層，在PI基板100的頂部會引發(fā)負電荷。以這種方式引發(fā)的負電荷可能會不利地降低流經(jīng)驅(qū)動晶體管106的電流量(即，如線132所示，在掃描線130和晶體管106的溝道之間產(chǎn)生的電場會對晶體管106的性能產(chǎn)生負面影響)。因此，可能希望形成不受此水平場效應(yīng)影響的顯示器像素。
[0047]根據(jù)一個實施例，提供了一種具有底部導(dǎo)電屏蔽的顯示器像素22(例如，參見圖5)。如圖5中所示,薄膜晶體管結(jié)構(gòu)諸如薄膜驅(qū)動晶體管TD可形成于由玻璃、聚酰亞胺或其他透明電介質(zhì)材料制成的透明基板200上。薄膜晶體管TD可以充當結(jié)合圖3描述的顯示器像素驅(qū)動晶體管TD。
[0048]可在基板200上形成諸如緩沖層306的一個或多個緩沖層。緩沖層306可包括有時稱為多緩沖(MB)層的層、有源氧化物層和由任何適當透明電介質(zhì)材料形成的其他層。
[0049]可在緩沖層202上形成用于晶體管TD的有源材料208。有源材料208可以是多晶硅、氧化銦鎵鋅、非晶硅或其他半導(dǎo)體材料的層。柵極絕緣層諸如柵極絕緣層204可形成于緩沖層202上和有源材料上方。柵極絕緣體204可由電介質(zhì)諸如氧化硅形成。導(dǎo)電柵極結(jié)構(gòu)諸如柵極導(dǎo)體210可以設(shè)置于柵極絕緣體204上方。柵極導(dǎo)體210可以充當用于薄膜晶體管TD的柵極端子。柵極210正下方的有源材料208部分可以充當晶體管TD的溝道區(qū)。
[0050]導(dǎo)電通路諸如通路230可以形成為密切接近晶體管TD。例如通路230可以是用于向顯示器像素22傳輸控制/數(shù)據(jù)信號之一的控制線的一部分。在一種布置中，通路230可以是用于向像素22(圖3)中的對應(yīng)開關(guān)SWl輸送信號SCANl的掃描線的一部分。在另一種布置中，通路230可以是用于向像素22中的對應(yīng)開關(guān)SW2輸送信號SCAN2的掃描線的一部分。在另一種布置中，通路230可以是用于向像素22中的對應(yīng)開關(guān)SW3輸送信號EM的控制線的一部分。
[0051]可以任選地在柵極絕緣層204上和柵極210上方形成鈍化層，諸如氮化硅層(圖5中未示出)。在沉積鈍化層之后，可以施加氫化退火工藝以鈍化薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。
[0052]可在薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上方形成一個或多個電介質(zhì)層212 (有時稱為層間電介質(zhì)或“ILD”層)。形成柵極210和通路230的材料有時稱為“Ml”金屬。因此，可以將其中形成Ml金屬的電介質(zhì)層稱為Ml金屬路由層。
[0053]諸如薄膜晶體管TD的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)可以在發(fā)光二極管219的陰極220 (例如，透明導(dǎo)電層諸如氧化銦錫或氧化銦鋅)和陽極216(例如，光反射金屬層)之間傳遞電流。由于這一電流穿過有機發(fā)光二極管發(fā)射電致發(fā)光層(發(fā)射層)218，因此可以產(chǎn)生光。以這種方式產(chǎn)生的光可以穿過對應(yīng)的濾色元件(未示出)，其為發(fā)射的光賦予期望的顏色。通常，可以為顯示器14實施頂部發(fā)射或底部發(fā)射顯示器像素配置。
[0054]如上所述，有時可能在晶體管TD和相鄰控制通路諸如通路230之間產(chǎn)生電場，如虛線場力線232所示。根據(jù)本實用新型的一個實施例，可在緩沖層202之內(nèi)的驅(qū)動晶體管TD正下方形成導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)諸如屏蔽250。屏蔽250不應(yīng)與有源材料208和柵極絕緣層204直接接觸。屏蔽結(jié)構(gòu)250可由透明導(dǎo)電材料諸如氧化銦錫、鑰和鑰鎢或不透明導(dǎo)電材料諸如鈦、銅、鋁或其他金屬形成。以這種方式形成后，導(dǎo)電底部屏蔽250可用于遮擋從金屬通路230或用于晶體管TD的任何其他相鄰控制線產(chǎn)生的任何水平場(例如，屏蔽250可防止任何不希望的水平電場不利地影響晶體管TD的操作)。因此，有時將以這種方式形成于晶體管TD下方的屏蔽250稱為“底部”屏蔽或電場屏蔽。
[0055]通常，可能僅希望在每個像素中的驅(qū)動晶體管正下方形成底部導(dǎo)電屏蔽。換句話講，不必為周邊開關(guān)晶體管SW1、SW2和SW3(圖3)形成底部導(dǎo)電屏蔽。僅在驅(qū)動薄膜晶體管TD下方形成屏蔽250能夠幫助減小像素22之內(nèi)的任何不希望的寄生電容，從而使動態(tài)功率消耗最小化。
[0056]圖5的結(jié)構(gòu)形成特定顏色的單個子像素。在顯示器14中，每個顯示器像素22可以有三個或四個子像素或每個顯示器像素22可以有其他適當數(shù)量的子像素。圖6是具有三個子像素22-R、22-G和22-B的示例性顯示器像素22的圖示。子像素22-R可包括用于顯示紅光的電路(例如，子像素22-R可包括通過紅色濾色元件發(fā)光的發(fā)光二極管)。子像素22-G可包括用于顯示綠光的電路(例如，子像素22-G可包括通過綠色濾色元件發(fā)光的發(fā)光二極管)。子像素22-B可包括用于顯示藍光的電路(例如，子像素22-B可包括通過藍色濾色元件發(fā)光的發(fā)光二極管)。這僅是例證性的。通常，顯示器像素22可包括任意數(shù)量的配置為傳輸紅光、綠光、藍光、青光、品紅光、黃光、白光和/或可見光譜中其他類型光的子像素。
[0057]如圖6中所示，每個子像素包括驅(qū)動晶體管TD和相應(yīng)導(dǎo)電光屏蔽250，該光屏蔽直接與驅(qū)動晶體管TD的覆蓋區(qū)重疊。以這種方式配置后，光屏蔽結(jié)構(gòu)250用于防止因施加于控制通路230上的偏壓而產(chǎn)生的任何電場干擾驅(qū)動晶體管的操作。圖6的實例僅僅是例證性的，其中底部屏蔽250是電浮置的(即，屏蔽250未被任何上拉或下拉電路有源地驅(qū)動且未彼此連接)。在其他適當?shù)牟贾弥校衫脤?dǎo)電短接通路252(例如，參見圖7)短接底部屏蔽250。
[0058]如圖7中所示，可在與導(dǎo)電屏蔽250相同的層中形成導(dǎo)電短接通路252 (例如，可在圖5的緩沖層202中形成導(dǎo)電短接通路252)。導(dǎo)電短接通路252也可由與屏蔽250相同的材料形成(例如，短接通路252可由透明導(dǎo)電材料諸如氧化銦錫、鑰和鑰鎢或不透明導(dǎo)電材料諸如鈦、銅、鋁或其他金屬形成)。經(jīng)由導(dǎo)電通路252將底部屏蔽短接在一起能夠提供改善的屏蔽能力，尤其是在將通路252短接到一些電源線路時。
[0059]圖8是示出了顯示器14中的像素22的陣列的圖示。如圖8中所示，可經(jīng)由通路252將底部屏蔽250的至少一部分(例如，導(dǎo)電屏蔽250-R、250-G與250-B)短接到電源線路254 (例如，提供接地電源電壓Vssa的電源線路)?？蓛H在顯示器14的周邊將底部屏蔽短接通路252耦合到地線254。通過以這種方式連接，將每個顯示器子像素中的底部屏蔽驅(qū)動到恒定電壓Vssa,這使得驅(qū)動晶體管能夠在整個顯示器像素陣列上以更一致的方式操作。
[0060]仍然參考圖8，至少一些顯示器像素22中的底部屏蔽是浮置的，未連接到電源線路254。這僅是例證性的。又如，整個像素陣列中的每個子像素的導(dǎo)電屏蔽250都可以是電浮置的。又如，可將整個像素陣列中的每個子像素的導(dǎo)電屏蔽250全部短接到接地電源線路、正電源線路或其他電源線路。
[0061]如上文結(jié)合圖5所述，底部屏蔽結(jié)構(gòu)250可形成于緩沖層202中。在將底部屏蔽結(jié)構(gòu)250短接到接地線(例如，公共陰極電極)的布置中，可通過經(jīng)薄膜晶體管層形成的導(dǎo)電通孔或“通孔”結(jié)構(gòu)將底部屏蔽結(jié)構(gòu)耦合到陰極。
[0062]圖9中示出了顯示器14的周邊部分260的橫截面?zhèn)纫晥D，示出了可以如何將底部屏蔽結(jié)構(gòu)短接到陰極電極。如圖9中所示，導(dǎo)電短接通路252形成于緩沖層202中并可延伸到顯示器14的周邊中?？稍跂艠O絕緣層204上形成一個或多個Ml金屬路由通路，諸如金屬結(jié)構(gòu)231?？赏ㄟ^層212和204形成第一通孔結(jié)構(gòu)290以形成與底部導(dǎo)電通路252的接觸。具體地講，通孔290可以建立通路252和陽極216之間的電連接?？赏ㄟ^層218形成第二通孔結(jié)構(gòu)292以形成與陽極216的接觸。具體地講，通孔282可用于建立陽極216和陰極220之間的電連接。通過以這種方式配置，可通過導(dǎo)電通路252和通孔290和292將圖5、圖7和圖8中所示類型的底部屏蔽結(jié)構(gòu)250短接到接地陰極電極。
[0063]根據(jù)一個實施例，提供了一種顯示器，該顯示器包括基板、形成于基板上方的薄膜晶體管、插入薄膜晶體管和基板之間的至少一個緩沖層、以及形成于薄膜晶體管正下方的緩沖層中的導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0064]根據(jù)另一個實施例，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由透明導(dǎo)電材料形成。
[0065]根據(jù)另一個實施例，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由不透明導(dǎo)電材料形成。
[0066]根據(jù)另一個實施例，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)是電浮置的。
[0067]根據(jù)另一個實施例，顯示器包括電源線路，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)短接到電源線路。
[0068]根據(jù)另一個實施例，顯示器包括通過通孔短接到導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)的陰極電極。
[0069]根據(jù)另一個實施例，薄膜晶體管具有在柵極絕緣層上形成的柵極，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)不與柵極絕緣層直接接觸。
[0070]根據(jù)另一個實施例，顯示器包括另外的薄膜晶體管，導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)僅形成于薄膜晶體管下方而不在另外的薄膜晶體管下方。
[0071]根據(jù)一個實施例，提供了一種制造顯示器像素的方法，包括在基板上方形成薄膜晶體管，形成插置于薄膜晶體管和基板之間的緩沖層，以及在緩沖層中形成用于薄膜晶體管的電場屏蔽。
[0072]根據(jù)另一個實施例，形成電場屏蔽包括在薄膜晶體管正下方形成導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0073]根據(jù)另一個實施例，該方法包括形成耦合到薄膜晶體管的發(fā)光二極管。
[0074]根據(jù)另一個實施例，發(fā)光二極管具有陰極電極，該方法包括通過導(dǎo)電通孔結(jié)構(gòu)將電場屏蔽短接到陰極電極。
[0075]根據(jù)另一個實施例，電場屏蔽不是有源驅(qū)動的。
[0076]根據(jù)另一個實施例，該方法包括在基板上方形成另外的薄膜晶體管，以及在緩沖層中為另外薄膜晶體管形成另外的電場屏蔽。
[0077]根據(jù)另一個實施例，該方法包括在緩沖層中形成短接電場屏蔽和另外的電場屏蔽的導(dǎo)電通路。
[0078]根據(jù)一個實施例，提供了一種電子設(shè)備顯示器，包括布置成陣列的顯示器像素，陣列中的每個顯示器像素包括驅(qū)動晶體管和在驅(qū)動晶體管下方形成的導(dǎo)電屏蔽。
[0079]根據(jù)另一個實施例，陣列中的每個顯示器像素還包括耦合到驅(qū)動晶體管的發(fā)光二極管。
[0080]根據(jù)另一個實施例，陣列中的每個顯示器像素中的導(dǎo)電屏蔽是電浮置的。
[0081]根據(jù)另一個實施例，陣列中的每個顯示器像素中的導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。
[0082]根據(jù)另一個實施例，陣列的第一部分中的每個顯示器像素中的導(dǎo)電屏蔽是電浮置的，并且陣列的第二部分中的每個顯示器像素中的導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。
[0083]以上內(nèi)容僅僅是說明性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離所述實施例的范圍和實質(zhì)的情況下做出各種修改。上述實施例可單獨實施，也可以任意組合實施。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示器，其特征在于，所述顯示器包括: 基板； 薄膜晶體管，其形成于所述基板上； 至少一個緩沖層，其插置于所述薄膜晶體管和所述基板之間；以及 導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)，其直接在所述薄膜晶體管之下而形成于所述緩沖層中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由透明導(dǎo)電材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)由不透明導(dǎo)電材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)是電浮置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述顯示器還包括: 電源線路，其中所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)短接到所述電源線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述顯示器還包括: 陰極電極，其通過通孔而短接到所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述薄膜晶體管具有在柵極絕緣層上形成的柵極，并且所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)不與所述柵極絕緣層直接接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述顯示器還包括: 另外的薄膜晶體管，其中所述導(dǎo)電屏蔽結(jié)構(gòu)僅形成于所述薄膜晶體管下方而不在所述另外的薄膜晶體管下方。
9.一種電子設(shè)備顯示器，其特征在于，所述電子設(shè)備顯示器包括: 布置成陣列的顯示器像素，其中所述陣列中的每個顯示器像素包括: 驅(qū)動晶體管；以及 導(dǎo)電屏蔽，其形成于所述驅(qū)動晶體管下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備顯示器，其特征在于，所述陣列中的每個顯示器像素還包括耦合到所述驅(qū)動晶體管的發(fā)光二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備顯示器，其特征在于，所述陣列中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽是電浮置的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備顯示器，其特征在于，所述陣列中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備顯示器，其特征在于，所述陣列的第一部分中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽是電浮置的，并且所述陣列的第二部分中的每個顯示器像素中的所述導(dǎo)電屏蔽短接到公共電極。
【文檔編號】G09G3/32GK204204377SQ201420653815
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】崔宰源, J-P·吉洛, 張世昌, 蔡宗廷, V·格普塔, 樸英培 申請人:蘋果公司