[实用新型]一种AMOLED面板像素电路的版图

说明书

技术领域

本实用新型涉及AMOLED显示技术领域，具体涉及一种AMOLED面板像素电路的版图及其制作方法。

背景技术

在平板显示技术中，有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode，OLED）显示器以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继液晶显示器（LCD）之后的第三代显示技术。主动式OLED（Active Matrix OLED，AMOLED）也称为有源矩阵OLED，AMOLED通过在每个像素中集成薄膜晶体管（TFT）和电容器并由电容器维持电压的方法进行驱动，可以实现大尺寸、高分辨率面板，是当前研究的重点及未来显示技术的发展方向。

AMOLED像素电路的基本结构为图1所示的2T1C结构，基本像素电路具体由开关晶体管T1、驱动晶体管T2和存储电容Cs组成。其中，开关晶体管T1的栅极和源极分别与扫描线Vscan和数据线Vdata相连接，开关晶体管T1的漏极与驱动晶体管T2的栅极相连接，驱动晶体管T2的源极连接电源线Vdd，漏极与发光二极管OLED相连接，OLED的另一极接地，所述存储电容Cs一端连接电源线Vdd，另一端与开关晶体管T1和驱动晶体管T2的公共端相连接。在AMOLED面板的像素电路版图（layout，即像素元素如OLED、T1、T2及Cs的空间结构关系）中，有机发光二极管OLED的有机材料区占有像素区域除开驱动电路以外的一定区域，行业内把OLED的有机材料区占像素面积的百分比定义为OLED的开口率。在评价AMOLED的性能指标中，开口率为一重要指标。具体地说，开口率的提高可以带来面板驱动电流密度降低、驱动电压降低、功耗减小、亮度提高以及寿命延长等一系列优点。

如图3a所示，假设一幅图像为M行N列（按RBG子像素计算为3N列，RGB的解复用在驱动IC中实现），AMOLED面板现有的扫描方法是从上到下逐行进行扫描，与此相应的图像显示也是从上到下逐行显示。也就是说，先扫描第1行（同时输入第1行的3N列个子像素数据信号），再扫描第1行（同时输入第2行的3N列个子像素数据信号），一直到第M行（同时输入第M行的3N列个子像素数据信号）。其中AMOLED面板的像素形状为正方形，各子像素均为条状结构其长度通常为宽度的3倍。以2T1C结构的像素电路为例，现有的版图设计及制作工序如下（如图1a-1g所示）：

步骤1（Layer1）：如图1a所示，在玻璃基板的氧化物缓冲层（Buffer Oxide Layer）上制作有源层（Active）图案，方法是在形成氧化物缓冲层（Buffer Oxide Layer）后形成非晶硅（a-Si）薄膜，之后再蒸镀Capping Layer，然后蒸镀Ni并进行预处理，再形成多晶硅薄膜，直到形成Active图案。

步骤2（Layer2）：如图1b所示，在蒸镀栅极绝缘层（Gate Insulator）和栅极金属层（Gate Metal）后，同时进行蚀刻，Gate Metal施行湿法蚀刻（Wet Etching），之后对Gate Insulator进行干法蚀刻（Dry Etching），形成Gate层图案。

步骤3（Layer3）：如图1c所示，在步骤2形成Gate层后，涂布绝缘的ILD(Inter Layer Dielectric)膜，之后通过VIA1工艺，留出接触孔11。

步骤4（Layer4）：如图1d所示，蒸镀METAL层，通过步骤3留下的接触孔11与ACT及Gate层连接，完成像素电路与外部电源和数据线的连接，并在像素内部将开关管的漏极与驱动管的栅极相连同时形成像素电路的存储电容。

步骤5（Layer5）：如图1e所示，为了更好保护底层的TFT和金属线，在步骤4后将形成钝化层（Passivation Layer），然后在Passivation Layer上打孔作为驱动管得漏极D与OLED正极的连接孔12。

步骤6（Layer6）：如图1f所示，完成OLED透明阳极（IZO）13的制作，并通过步骤5留下的接触孔与驱动管漏极D相连。

步骤7（Layer7）：如图1g所示，采用绝缘树脂涂布面板，然后刻蚀仅留出OLED部分14进行后续的有机材料蒸镀。

从像素电路结构及其版图设计可以看出，数据线Vdata和电源线Vdd在同一平面内，均在子像素的长边方向，不利于像素开口率的提高。并且，为降低电源线Vdd的IR-DROP（电阻压降）一般需要将电源线Vdd设计得比数据线Vdata的扫描线Vscan宽得多，更是进一步影响了像素开口率。

实用新型内容