專利名稱：一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及有源矩陣有機發(fā)光二極管背板制作技術(shù)，特別涉及一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路。
背景技術(shù)：
近年來，隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，無源陣列OLED (有機發(fā)光二極管)已經(jīng)無法滿足高分辨率和大信息量顯示的要求。對于大屏幕高分辨率顯示，通常采用有源矩陣驅(qū)動方式。目前，應(yīng)用于有源矩陣OLED的像素電路大部分是由兩個薄膜晶體管和一個電容形成的底發(fā)射型像素結(jié)構(gòu)(簡稱2T1C結(jié)構(gòu))。對于底發(fā)射型像素結(jié)構(gòu)，提高像素的開口率，可以降低對單個OLED器件的發(fā)光亮度要求，從而可降低流過薄膜晶體管和OLED器件的電
流密度，延緩薄膜晶體管和OLED器件的老化速度，提高OLED顯示器的壽命。由于構(gòu)成該像素結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管、存儲電容以及金屬導線在底發(fā)射型像素結(jié)構(gòu)屬于不發(fā)光區(qū)域，因此需要合理布局，使得這些組分在像素單元中所占的面積盡可能小。然而，薄膜晶體管的尺寸(寬長比)、存儲電容的大小以及金屬導線的寬度在初始設(shè)計的時候已經(jīng)確定，要提高開口率，只能使得不發(fā)光區(qū)域的組分在不違背設(shè)計規(guī)則的前提下盡可能緊湊。圖I是現(xiàn)有的有源矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)背板單元像素電路的布局圖，如圖I所示，AMOLED背板單元像素電路包括一開關(guān)晶體管11、一驅(qū)動晶體管12、一存儲電容13、一掃描控制線14、一電源控制線15、一數(shù)據(jù)控制線16和一底發(fā)射型OLED器件17。圖2為現(xiàn)有的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路像素單元的存儲電容形成的剖面示意圖。如圖2所示，基板10之上依次為驅(qū)動晶體管柵極111、驅(qū)動晶體管絕緣層112、驅(qū)動晶體管有源層113，驅(qū)動晶體管有源層113之上為驅(qū)動晶體管源極114、驅(qū)動晶體管漏極115 ；現(xiàn)有的AMOLED背板單元像素電路的存儲電容的形成方式是驅(qū)動晶體管的漏極金屬擴展作為上極板，驅(qū)動晶體管的柵極金屬擴展作為下極板，使用驅(qū)動晶體管柵極絕緣層材料作為存儲電容的介電層，該種布局結(jié)構(gòu)導致像素開口率不高。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本實用新型的目的在于提供一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，能有效的提高OLED的像素開口率。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，包括一開關(guān)晶體管、一驅(qū)動晶體管、一存儲電容、一掃描控制線、一電源控制線、一數(shù)據(jù)控制線和一底發(fā)射型OLED器件；所述開關(guān)晶體管包括開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、開關(guān)晶體管有源層、開關(guān)晶體管絕緣層及開關(guān)晶體管柵極；所述驅(qū)動晶體管包括驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極、驅(qū)動晶體管有源層、驅(qū)動晶體管絕緣層及驅(qū)動晶體管柵極；所述開關(guān)晶體管的源極作為存儲電容的上極板，所述電源控制線作為存儲電容的下極板，開關(guān)晶體管絕緣層作為存儲電容的介電層。所述開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極由第一金屬層構(gòu)成；所述開關(guān)晶體管柵極、驅(qū)動晶體管柵極、掃描控制線及電源控制線由第二金屬層構(gòu)成。所述第一金屬層為單一金屬層或復(fù)合金屬層(如Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo, Al-Nd合金)。所述第二金屬層為一層或多層結(jié)構(gòu)。所述開關(guān)晶體管絕緣層為一層或多層結(jié)構(gòu)。所述驅(qū)動晶體管絕緣層為一層或多層結(jié)構(gòu)。所述開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管的有源層為非晶硅、多晶硅、微晶硅、有機半導體或氧化物半導體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和有益效果本實用新型通過將開關(guān)晶體管的源極擴展作為存儲電容的上極板，電源控制線作為存儲電容的下極板，使用開關(guān)晶體的柵極絕緣層材料作為存儲電容的介電層，這種布局結(jié)構(gòu)有效利用了電源控制線的走線區(qū)域形成存儲電容下極板，使像素開口率得到提高，從而有效延緩薄膜晶體管和OLED器件的老化速度，提高OLED顯示器的壽命。

圖I為現(xiàn)有的AMOLED背板單元像素電路的布局圖。圖2為現(xiàn)有的AMOLED背板單元像素電路形成的存儲電容的剖面示意圖。圖3為本實用新型的一個實施例的AMOLED背板單元像素電路的布局圖。圖4為本實用新型的一個是實施例的AMOLED背板單元像素電路形成的存儲電容的剖面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例I如圖3所示，本實施的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路包括一開關(guān)晶體管31、一驅(qū)動晶體管32、一存儲電容33、一掃描控制線34、一電源控制線35、一數(shù)據(jù)控制線36和一底發(fā)射型OLED器件37 ;開關(guān)晶體管31包括開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、開關(guān)晶體管有源層、開關(guān)晶體管絕緣層及開關(guān)晶體管柵極；驅(qū)動晶體管包括驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極、驅(qū)動晶體管有源層、驅(qū)動晶體管絕緣層及驅(qū)動晶體管柵極；開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極由第一金屬層(可以是單層的Al、ITO或者Cr)構(gòu)成；開關(guān)晶體管柵極、驅(qū)動晶體管柵極、掃描控制線及電源控制線由第二金屬層(可以是單層的Al, Al-Nd合金，Cu, Mo, Ti, Ag, Au, Ta或Cr薄膜)構(gòu)成；開關(guān)晶體管絕緣層、驅(qū)動晶體管絕緣層均為一層結(jié)構(gòu)(可以是Si02，Si3N4, Al2O3或Y2O3);開關(guān)晶體管有源層、驅(qū)動晶體管有源層均為非晶硅。圖4為本實施例的存儲電容的形成方式的示意圖，如圖4所示，開關(guān)晶體管的柵極311、電源控制線35設(shè)置于基板30上，絕緣層312設(shè)于柵極311、電源控制線35之上，開關(guān)晶體的有源層313設(shè)于絕緣層312之上；開關(guān)晶體管31的漏極314和源極315設(shè)置于有源層313上；開關(guān)晶體管31的源極315同時還作為存儲電容的上極板，電源控制線35同時還作為存儲電容的下極板，絕緣層312同時作為開關(guān)晶體管的柵極311的絕緣層和存儲電容的介質(zhì)層。本實施例采用的電源控制線寬度為20um，掃描控制線和數(shù)據(jù)控制線寬度為10um，像素大小為80um*240um。在各設(shè)計參數(shù)一樣的情況下，采用實施例的背板單元像素電路能有效提高OLED的像素開口率，如采用背景技術(shù)中圖I的方案，OLED的像素開口率為32. 6%，采用本實施例的方案OLED的像素開口率為37. 8%。實施例2 本實施例除第一金屬層米用復(fù)合金屬層(如Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo, Al-Nd合金),第二金屬層采用多層結(jié)構(gòu)(如Al，Nd，Cu, Mo, Ti, Ag, Au, Ta, Cr中兩種以上的材料組成的多層薄膜)外，其余特征均勻?qū)嵤├齀同。實施例3本實施例除絕緣層為多層結(jié)構(gòu)(可以是SiO2, Si3N4, Al2O3, Y2O3兩種以上的材料組成的多層薄膜)外，其余特征均與實施例I同。實施例4本實施例除開關(guān)晶體管有源層、驅(qū)動晶體管有源層均為多晶硅外，其余特征均與實施例I同。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受所述實施例的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員，還可以對本實用新型的布局結(jié)構(gòu)作適當變更，例如開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管在像素單元中的相對位置以及存儲電容的形狀等；又有源層可為微晶硅、有機半導體或氧化物半導體等；其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，包括 一開關(guān)晶體管、一驅(qū)動晶體管、一存儲電容、一掃描控制線、一電源控制線、一數(shù)據(jù)控制線和一底發(fā)射型OLED器件； 所述開關(guān)晶體管包括開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、開關(guān)晶體管有源層、開關(guān)晶體管絕緣層及開關(guān)晶體管柵極； 所述驅(qū)動晶體管包括驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極、驅(qū)動晶體管有源層、驅(qū)動晶體管絕緣層及驅(qū)動晶體管柵極； 其特征在于，所述開關(guān)晶體管的源極作為存儲電容的上極板，所述電源控制線作為存儲電容的下極板，開關(guān)晶體管絕緣層作為存儲電容的介電層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述開關(guān)晶體管漏極、開關(guān)晶體管源極、驅(qū)動晶體管漏極、驅(qū)動晶體管源極由第一金屬層構(gòu)成；所述開關(guān)晶體管柵極、驅(qū)動晶體管柵極、掃描控制線及電源控制線由第二金屬層構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述第一金屬層為單一金屬層，或復(fù)合金屬層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述第二金屬層為一層或多層結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述開關(guān)晶體管絕緣層為一層或多層結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述驅(qū)動晶體管絕緣層為一層或多層結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，其特征在于，所述開關(guān)晶體管和驅(qū)動晶體管的有源層為非晶硅、多晶硅、微晶硅、有機半導體或氧化物半導體。
專利摘要本實用新型公開了一種有源矩陣有機發(fā)光二極管背板單元像素電路，包括一開關(guān)晶體管、一驅(qū)動晶體管、一存儲電容、一掃描控制線、一電源控制線、一數(shù)據(jù)控制線和一底發(fā)射型OLED器件；所述開關(guān)晶體管的源極作為存儲電容的上極板，所述電源控制線作為存儲電容的下極板，開關(guān)晶體管絕緣層作為存儲電容的介電層。本實用新型有效利用了電源控制線的走線區(qū)域形成存儲電容下極板，使像素開口率得到提高，從而有效延緩薄膜晶體管和OLED器件的老化速度，提高OLED顯示器的壽命。
文檔編號H01L27/32GK202695446SQ20122025746
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者吳為敬, 徐苗, 周雷, 王磊, 張立榮, 彭俊彪 申請人:廣州新視界光電科技有限公司, 華南理工大學