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驱动电路及其形成方法、有机发光显示装置及其形成方法

阅读:523发布:2024-02-15

专利汇可以提供驱动电路及其形成方法、有机发光显示装置及其形成方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种驱动 电路 及其形成方法、有机发光显示装置及其形成方法。其中所述驱动电路,包括:驱动晶体管,所述驱动晶体管包括第一栅极、设置在所述第一栅极之上的第一 半导体 层、设置在所述第一半导体层之上的 刻蚀 停止层、设置在所述第一半导体层两侧的第一源极和第一漏极;其中,所述第一半导体层采用 氧 化物半导体材料; 开关 晶体管,所述开关晶体管包括第二栅极、设置在所述第二栅极之上的第二半导体层、设置在所述第二半导体层两侧的第二源极和第二漏极;其中,所述第二半导体层采用氧化物半导体材料。所述驱动电路中驱动晶体管的可靠性能和均一性能提高,并且开关晶体管的寄生电容减小。,下面是驱动电路及其形成方法、有机发光显示装置及其形成方法专利的具体信息内容。

1.一种驱动电路,其特征在于,包括:
驱动晶体管,所述驱动晶体管包括第一栅极、设置在所述第一栅极之上的第一半导体层、设置在所述第一半导体层之上的刻蚀停止层、设置在所述第一半导体层两侧的第一源极和第一漏极;其中,所述第一半导体层采用化物半导体材料;
开关晶体管,所述开关晶体管包括第二栅极、设置在所述第二栅极之上的第二半导体层、设置在所述第二半导体层两侧的第二源极和第二漏极;其中,所述第二半导体层采用氧化物半导体材料。
2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述刻蚀停止层至少包括底层和顶层,所述底层的材料为金属氧化物,所述顶层的材料为非金属化合物,其中,所述底层设置在所述第一半导体层之上,所述顶层设置在所述底层之上。
3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述金属氧化物为氧化、氧化和氧化钇的至少其中之一。
4.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述非金属化合物为氧化、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一。
5.如权利要求1或2所述的驱动电路,其特征在于,所述刻蚀停止层的厚度范围为
6.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述底层的厚度范围为
所述顶层的厚度范围为
7.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括补偿电路。
8.一种有机发光显示装置,包括:
基板
有机发光二极管,所述有机发光二极管设置于所述基板上;
如权利要求1至7任一项所述驱动电路,所述驱动电路设置于所述基板上。
9.一种驱动电路的形成方法,其特征在于,包括:
提供基板;
在所述基板上形成第一栅极和第二栅极;
形成栅介质层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;
在所述栅介质层上形成对应所述第一栅极的第一半导体层,所述第一半导体层采用氧化物半导体材料;在所述栅介质层上形成对应所述第二栅极的第二半导体层,所述第二半导体层采用氧化物半导体材料;
在所述第一半导体层上形成刻蚀停止层;
在形成所述刻蚀停止层后,在所述第一半导体层的两侧分别形成第一源极和第一漏极,以形成驱动晶体管;在所述第二半导体层的两侧分别形成第二源极和第二漏极,以形成开关晶体管;
形成介质层覆盖所述驱动晶体管和所述开关晶体管。
10.如权利要求9所述的驱动电路的形成方法,其特征在于,形成所述刻蚀停止层的步骤至少包括:
采用金属氧化物在所述第一半导体层上形成底层;
采用非金属化合物在所述底层上形成顶层。
11.如权利要求10所述的驱动电路的形成方法,其特征在于,所述金属氧化物为氧化铝、氧化钛和氧化钇的至少其中之一。
12.如权利要求10所述的驱动电路的形成方法,其特征在于,所述非金属化合物为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一。
13.如权利要求9或10所述的驱动电路的形成方法,其特征在于,所述刻蚀停止层的厚度范围为
14.如权利要求10所述的驱动电路的形成方法,其特征在于,所述顶层的厚度范围为所述底层的厚度范围为
15.一种有机发光显示装置的形成方法,其特征在于,采用如权利要求9至14任一项所述的驱动电路的形成方法形成有机发光显示装置的驱动电路。

说明书全文

驱动电路及其形成方法、有机发光显示装置及其形成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光电显示领域,尤其涉及一种驱动电路及其形成方法,以及一种有机发光显示装置及其形成方法。

背景技术

[0002] 有机发光显示装置(Organic Light-Emitting Display,OLED)以其轻、薄、色彩鲜艳、宽视、高对比度等优点逐渐成为发展最为迅速的平板显示装置之一。有机发光显示装置利用有机发光材料来显示图像,根据施加于其上的电流(电压)大小来改变亮度,以实现不同灰阶的显示。
[0003] 有机发光显示装置包括像素单元和用于驱动像素单元的驱动电路。驱动电路通常包括数据线、电源线、栅极线、开关晶体管和驱动晶体管等。
[0004] 然而,现有驱动电路性能不佳,导致现有有机发光显示装置性能不佳。

发明内容

[0005] 有鉴于此,本发明的一个方面提供一种驱动电路,包括:驱动晶体管,所述驱动晶体管包括第一栅极、设置在所述第一栅极之上的第一半导体层、设置在所述第一半导体层之上的刻蚀停止层、设置在所述刻蚀停止层之上的第一源极和第一漏极;其中,所述第一半导体层采用化物半导体材料;开关晶体管,所述开关晶体管包括第二栅极、设置在所述第二栅极之上的第二半导体层、设置在所述第二半导体层之上的第二源极和第二漏极;其中,所述第二半导体层采用氧化物半导体材料。
[0006] 本发明的另一个方面还提供了一种有机发光显示装置,包括:基板有机发光二极管,所述有机发光二极管设置于所述基板上;还包括如上所述驱动电路,所述驱动电路设置于所述基板上。
[0007] 本发明的另一个方面还提供了一种驱动电路的形成方法,包括:提供基板;在所述基板上形成第一栅极和第二栅极;形成栅介质层覆盖所述第一栅极和所述第二栅极;在所述栅介质层上形成对应所述第一栅极的第一半导体层,所述第一半导体层采用氧化物半导体材料;在所述栅介质层上形成对应所述第二栅极的第二半导体层,所述第二半导体层采用氧化物半导体材料;在所述第一半导体层上形成刻蚀停止层;在形成所述刻蚀停止层后,在所述第一半导体层的两侧分别形成第一源极和第一漏极,以形成驱动晶体管;在所述第二半导体层的两侧分别形成第二源极和第二漏极,以形成开关晶体管;形成介质层覆盖所述驱动晶体管和所述开关晶体管。
[0008] 本发明的另一个方面还提供了一种有机发光显示装置的形成方法,采用如上所述的驱动电路的形成方法形成有机发光显示装置的驱动电路。
[0009] 与现有技术相比,本发明所提供的技术方案中,驱动电路的驱动晶体管具有刻蚀停止层,驱动电路的开关晶体管不具有刻蚀停止层,从而使驱动电路以下两个方面的性能的至少之一得到提高:一方面,驱动晶体管具有刻蚀停止层,刻蚀停止层可以保护沟道(即保护第一半导体层),从而使各驱动晶体管的沟道在晶体管形成过程中不受损伤,提高驱动晶体管的可靠性能和均一性能,而提高驱动晶体管的均一性能还能够使相应的显示装置避免出现Mura;另一方面,开关晶体管不具有刻蚀停止层,因此开关晶体管的寄生电容减小,不仅降低开关晶体管周边电路的负载,节省功耗,而且还能够提高驱动电路的补偿效果。附图说明
[0010] 图1是第一种现有驱动电路所包含的驱动晶体管和开关晶体管示意图;
[0011] 图2是第二种现有驱动电路所包含的驱动晶体管和开关晶体管示意图;
[0012] 图3是本发明实施例一所提供的驱动电路所包含的驱动晶体管和开关晶体管示意图;
[0013] 图4是本发明实施例二所提供的驱动电路所包含的驱动晶体管和开关晶体管示意图;
[0014] 图5是本发明实施例三所提供的有机发光显示装置的驱动电路图;
[0015] 图6是本发明实施例四所提供的有机发光显示装置的驱动电路图;
[0016] 图7是本发明实施例五所提供的驱动电路的形成方法流程示意图;
[0017] 图8至图12是本发明实施例五所提供的驱动电路的形成方法各步骤对应结构示意图。

具体实施方式

[0018] 正如背景技术所述,现有驱动电路性能不佳。具体请参考图1和图2,示出了两种不同的现有驱动电路。
[0019] 请参考图1,第一种现有驱动电路包括驱动晶体管110。驱动晶体管110包括第一栅极111,设置在第一栅极111之上的第一半导体层113,设置在第一栅极111与第一半导体层113之间的第一介质层112,设置在第一半导体层113之上的第一刻蚀停止层114,设置在第一半导体层113两侧的第一源极115和第一漏极116。
[0020] 请继续参考图1,第一种现有驱动电路还包括开关晶体管120。开关晶体管120包括第二栅极121,设置在第二栅极121之上的第二半导体层123,设置在第二栅极121与第二半导体层123之间的第二介质层122,设置在第二半导体层123之上的第二刻蚀停止层124,设置在第二半导体层123两侧的第二源极125和第二漏极126。
[0021] 图1所示第一种现有驱动电路中,开关晶体管120具有第二刻蚀停止层124,由于第二刻蚀停止层124的存在,第二源极125与第二半导体层123进行交叠时需要覆盖至第二刻蚀停止层124,使得第二源极125与第二栅极121的交叠面积增加,导致第二源极125与第二栅极121之间的寄生电容增大(如虚线圈101包围区域所示),较大的寄生电容不仅加大开关晶体管120周边电路的负载,还会降低驱动电路的补偿效果。
[0022] 请参考图2,第二种现有驱动电路包括驱动晶体管210。驱动晶体管210包括第一栅极211,设置在第一栅极211之上的第一半导体层213,设置在第一栅极211与第一半导体层213之间的第一介质层212,设置在第一半导体层213两侧的第一源极214和第一漏极215。
[0023] 请继续参考图2,第二种现有驱动电路还包括开关晶体管220。开关晶体管220包括第二栅极221,设置在第二栅极221之上的第二半导体层223,设置在第二栅极221与第二半导体层223之间的第二介质层222,设置在第二半导体层223两侧的第二源极224和第二漏极225。
[0024] 图2所示第二种现有驱动电路中,驱动晶体管210不具有刻蚀停止层,对于驱动晶体管210而言,虽然不具有刻蚀停止层能够使其寄生电容较小,但是,由于不具有刻蚀停止层,驱动晶体管210在形成过程中,用于形成沟道区的第一半导体层213易被损伤,即驱动晶体管210的形成工艺容易对沟道造成损伤,一旦沟道受到损伤,不仅单个驱动晶体管可靠性下降,而且不同驱动晶体管受到的损伤情况通常不同,导致各驱动晶体管之间的均一性较差,进而引起相应的显示装置容易形成Mura。
[0025] 为此,本发明提供一种新的驱动电路,驱动电路的驱动晶体管具有刻蚀停止层,刻蚀停止层可以保护沟道(即保护第一半导体层),从而使各驱动晶体管的沟道在晶体管形成过程中不受损伤,提高驱动晶体管的可靠性能和均一性能,而提高驱动晶体管的均一性能还能够使相应的显示装置避免出现Mura。驱动电路的开关晶体管不具有刻蚀停止层,因此开关晶体管的寄生电容减小,不仅降低开关晶体管周边电路的负载,节省功耗,而且还能够提高驱动电路的补偿效果。
[0026] 本发明相应提供上述驱动电路的形成方法,以及具有上述驱动电路的有机发光显示装置,及所述有机发光显示装置的形成方法。
[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0028] 本发明实施例一提供一种驱动电路。
[0029] 请参考图3,所述驱动电路包括驱动晶体管310。驱动晶体管310包括第一栅极311,设置在第一栅极311之上的第一半导体层313,设置在第一栅极311与第一半导体层
313之间的第一介质层312,设置在第一半导体层313之上的刻蚀停止层314,设置在第一半导体层313两侧的第一源极315和第一漏极316(其它实施例中,第一源极和第一漏极的位置也可互换)。
[0030] 请继续参考图3,所述驱动电路还包括开关晶体管320。开关晶体管320包括第二栅极321,设置在第二栅极321之上的第二半导体层323,设置在第二栅极321与第二半导体层323之间的第二介质层322,设置在第二半导体层323两侧的第二源极324和第二漏极325(其它实施例中,第二源极和第二漏极的位置也可互换)。第二漏极325还与第一栅极
311电连接。
[0031] 需要说明的是,本发明中,各驱动晶体管为驱动电路中控制输出电流大小的晶体管,而除驱动晶体管外,驱动电路中其余的晶体管为开关晶体管。
[0032] 本实施例中,第一半导体层313和第二半导体层323采用氧化物半导体材料(oxide semiconductor),氧化物半导体材料是由金属与氧形成的化合物半导体材料,具体可以为InGaZnO、InAlZnO、InSnZnO、ZnO、CdO、TiO2、Al2O3、SnO、Cu2O、NiO、CoO、FeO和Cr2O3中的一种或者多种的任意组合。
[0033] 本实施例中,第一栅极311和第二栅极321的材料可以采用金属或者合金,例如、铝铌合金或者钼钨合金等。第一栅极311和第二栅极321的材料可以相同,从而使第一栅极311和第二栅极321能够采用相同的工艺步骤同时形成,从而节省工艺步骤,节约成本。但在本发明的其它实施例中,第一栅极和第二栅极的材料也可以不同。
[0034] 本实施例中,第一介质层312和第二介质层322的材料可以为氧化、氮化硅或者其它合适的绝缘材料。第一介质层312和第二介质层322分别作为驱动晶体管310的栅介质层和开关晶体管320的栅介质层。
[0035] 本实施例中,驱动晶体管310和开关晶体管320均制作于基板上,基板虽未全部显示,但位于图3中最底部的直线300代表所述基板的表面。
[0036] 本实施例中,开关晶体管320中的第二漏极325还与第一栅极311电连接,从而使开关晶体管320与驱动晶体管310电连接在一起。
[0037] 本实施例中,驱动晶体管310和开关晶体管320均被介质层331覆盖,而介质层331具有暴露第一漏极316的开口(未示出),电极层341通过所述开口与第一漏极316电连接。
[0038] 本实施例中,刻蚀停止层314的材料可以为金属氧化物,所述金属氧化物可以为氧化铝、氧化和氧化钇的至少其中之一,也可以为非金属化合物,所述非金属化合物可以为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一,刻蚀停止层314的材料还可以同时具有金属氧化物和非金属化合物。
[0039] 本实施例中,刻蚀停止层314的厚度范围可以为 如果刻蚀停止层314的厚度小于 则刻蚀停止层314对其下方的第一半导体层313的保护作用不佳,影响最终形成的晶体管的可靠性能和均一性能。如果刻蚀停止层314的厚度大于不仅加大刻蚀工艺难度,而且还会导致刻蚀残留或过刻严重的现象,从而影响器件性能。
[0040] 本实施例所提供的驱动电路中还可以包括补偿电路(未示出),所述补偿电路用于对驱动晶体管阈值电压漂移的补偿和对源极电压漂移的补偿。所述补偿电路中的驱动晶体管同样具有刻蚀停止层,而开关晶体管同样不具有刻蚀停止层。
[0041] 本实施例所提供的驱动电路中,驱动晶体管310具有刻蚀停止层314,开关晶体管320不具有刻蚀停止层,从而使驱动电路两个方面的性能得到提高:一方面,驱动晶体管310具有刻蚀停止层310,刻蚀停止层310可以保护第一半导体层313,即保护晶体管的沟道,从而使各驱动晶体管310的沟道在晶体管形成过程中不受损伤,提高驱动晶体管310的可靠性能和不同驱动晶体管310之间的均一性能,而提高不同驱动晶体管310的均一性能还能够使相应的显示装置避免出现Mura;另一方面,开关晶体管320不具有刻蚀停止层,因此开关晶体管320的寄生电容减小,不仅降低开关晶体管320周边电路的负载,节省功耗,而且由于寄生电容会干扰电路正常的补偿过程,降低开关晶体管320的寄生电容还能够提高驱动电路的补偿效果。
[0042] 本发明实施例二提供另一种驱动电路。
[0043] 请参考图4,所述驱动电路包括驱动晶体管410。驱动晶体管410包括第一栅极411,设置在第一栅极411之上的第一半导体层413,设置在第一栅极411与第一半导体层
413之间的第一介质层412,设置在第一半导体层413之上的刻蚀停止层414,设置在第一半导体层413两侧的第一源极415和第一漏极416。
[0044] 请继续参考图4,所述驱动电路还包括开关晶体管420。开关晶体管420包括第二栅极421,设置在第二栅极421之上的第二半导体层423,设置在第二栅极421与第二半导体层423之间的第二介质层422,设置在第二半导体层423两侧的第二源极424和第二漏极425。第二漏极425还与第一栅极411电连接。
[0045] 本实施例中,第一半导体层413和第二半导体层423采用氧化物半导体材料,氧化物半导体材料是由金属与氧形成的化合物半导体材料,具体可以为InGaZnO、InAlZnO、InSnZnO、ZnO、CdO、TiO2、Al2O3、SnO、Cu2O、NiO、CoO、FeO和Cr2O3中的一种或者多种的任意组合。
[0046] 本实施例中,第一栅极411和第二栅极421的材料可以采用金属或者合金,例如铝、铜、铝铌合金或者钼钨合金等。第一栅极411和第二栅极421的材料可以相同,从而使第一栅极411和第二栅极421能够采用相同的工艺步骤同时形成,从而节省工艺步骤,节约成本。但在本发明的其它实施例中,第一栅极和第二栅极的材料也可以不同。
[0047] 本实施例中,第一介质层412和第二介质层422的材料可以为氧化硅、氮化硅或者其它合适的绝缘材料。第一介质层412和第二介质层422分别作为驱动晶体管410的栅介质层和开关晶体管420的栅介质层。
[0048] 本实施例中,驱动晶体管410和开关晶体管420均制作于基板上,基板虽未全部显示,但位于图4中最底部的直线400代表所述基板的表面。
[0049] 本实施例中,开关晶体管420中的第二漏极425还与第一栅极411电连接,从而使开关晶体管420与驱动晶体管410电连接在一起。
[0050] 本实施例中,驱动晶体管410和开关晶体管420均被介质层431覆盖,而介质层431具有暴露第一漏极416的开口(未示出),电极层441通过所述开口与第一漏极416电连接。
[0051] 本实施例所提供的驱动电路中还可以包括补偿电路(未示出),所述补偿电路用于对驱动晶体管阈值电压漂移的补偿和对源极电压漂移的补偿。所述补偿电路中的驱动晶体管同样具有刻蚀停止层,而开关晶体管同样不具有刻蚀停止层。
[0052] 本实施例中,刻蚀停止层414的厚度范围可以为 如果刻蚀停止层414的厚度小于 则刻蚀停止层414对其下方的第一半导体层413的保护作用不佳,影响最终形成的晶体管有可靠性能和均一性能。如果刻蚀停止层414的厚度大于不仅加大刻蚀工艺难度,而且还会导致刻蚀残留或过刻严重的现象,从而影响器件性能。
[0053] 与前述实施例不同的,本实施例中,刻蚀停止层414包括底层414a和顶层414b。其中,底层414a设置在第一半导体层413之上,顶层414b设置在底层414a之上。
[0054] 本实施例中,底层414a的材料为金属氧化物,顶层414b的材料为非金属化合物。这样的叠层结构具有以下优点:
[0055] 由于第一半导体层413采用氧化物半导体材料,而氧化物半导体材料通常为金属氧化物(如InGaZnO、InAlZnO或InSnZnO等),因此,底层414a采用金属氧化物材料可以阻挡第一半导体层413进行背沟道刻蚀时的影响;第一源极415和第一漏极416的材料通常为金属(例如Cu、Mo、Al、Ti或者它们的合金),因而第一源极415和第一漏极416通常采用湿法(金属)刻蚀形成,所述湿法刻蚀采用的刻蚀液会刻蚀其他金属氧化物(包括金属氧化物半导体),因此顶层414b采用非金属氧化物(例如SiOx),非金属氧化物可以阻挡湿法(金属)刻蚀的刻蚀作用。
[0056] 本实施例中,底层414a的金属氧化物可以为氧化铝、氧化钛和氧化钇的至少其中之一。顶层414b的非金属化合物可以为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一。
[0057] 本实施例中,底层414a的厚度范围可以为 一方面,底层414a的厚度需要大于 以保证在背沟道刻蚀过程中,对第一半导体层413起到良好的保护作用;另一方面底层414a的厚度需要小于 以防止整个刻蚀停止层414厚度太大,从而防止刻蚀工艺难度增大,并防止刻蚀残留或过刻严重的现象。
[0058] 本实施例中,顶层414b的厚度范围可以为 一方面,顶层414b的厚度需要大于 以保证在湿法刻蚀过程中,对第一半导体层413起到良好的保护作用;
另一方面顶层414b的厚度需要小于 以防止整个刻蚀停止层414厚度太大,从而防止刻蚀工艺难度增大,并防止刻蚀残留或过刻严重的现象。
[0059] 需要说明的是,在本发明的其它实施例中,刻蚀停止层414除了包括底层414a和顶层414b之外,还可以包括其它的层结构,例如包括位于底层414a和顶层414b之间的一层、两层或者三层结构,本发明对此不作限定。
[0060] 本实施例所提供的驱动电路中,驱动晶体管410具有刻蚀停止层414,并且刻蚀停止层414包括底层414a和顶层414b,进一步保护了驱动晶体管410中的第一半导体层413,使驱动晶体管410的可靠性能和均一性能进一步提高。
[0061] 本发明实施例三提供一种有机发光显示装置。
[0062] 所述有机发光显示装置包括基板和有机发光二极管,所述有机发光二极管设置于所述基板上。所述有机发光显示装置还包括前述两个实施例所提供的驱动电路,所述驱动电路设置于所述基板上,所述驱动电路的具体结构和性质可以参考前述两个实施例相应内容,并且可以结合参考图3或图4。
[0063] 请参考图5,本实施例所提供的有机发光显示装置中,其中一个像素单元的驱动电路图如图5所示。所述驱动电路图包括阳极线ANODE,阴极CATHODE、数据线Data、栅极线G1、栅极线G2和栅极线G3,还包括开关晶体管T1、开关晶体管T2、开关晶体管T3和开关晶体管T4等四个开关晶体管,以及一个驱动晶体管Tdr。开关晶体管T1和开关晶体管T2的栅极电连接栅极线G1,开关晶体管T3的栅极电连接栅极线G2,开关晶体管T4的栅极电连接栅极线G3。开关晶体管T1的源极和漏极分别电连接数据线Data和信号端STR,开关晶体管T2和开关晶体管T3串联在电压线V0与信号端STR之间,而开关晶体管T2和开关晶体管T3之间通过导线连接驱动晶体管Tdr的栅极,驱动晶体管Tdr和开关晶体管T4串联在阳极线ANODE与有机发光层OLED之间,而有机发光层OLED位于开关晶体管T4与阴极CATHODE之间,同时信号端STR与驱动晶体管Tdr和开关晶体管T4之间构成电容C。
[0064] 图5所示电路的工作可以分初始化阶段、信号输入阶段、补偿阶段和发光阶段等四个阶段。
[0065] 初始化阶段:为信号输入做好准备,开关晶体管T1,开关晶体管T2,开关晶体管T3关闭,开关晶体管T4打开,为信号输入做好准备。
[0066] 信号输入阶段:开关晶体管T1、开关晶体管T2和开关晶体管T4打开,开关晶体管T3关闭,此时数据线Data的(电压)信号Vdata输入到信号端STR,并且为驱动晶体管Tdr栅极冲入电压线V0的(电压)信号V0,为补偿做好准备。
[0067] 补偿阶段:开关晶体管T1和开关晶体管T2打开,开关晶体管T3和开关晶体管T4关闭,信号端STR依然保持数据线Data的信号Vdata,驱动晶体管Tdr的源级电压转变为V0-Vth,从而完成对驱动晶体管Tdr阈值电压漂移的补偿,并完成对源极电压漂移的补偿。
[0068] 发光阶段:开关晶体管T1,开关晶体管T2关闭,开关晶体管T3,开关晶体管T4打开,此时驱动晶体管Tdr的栅源电压差为Vgs=Vdata-V0+Vth。驱动晶体管Tdr输出电流2
为Ids=K×(Vdata-V0)。
[0069] 由于本实施例所提供的有机发光显示装置包括前述两个实施例所提供的驱动电路,驱动晶体管Tdr中具有刻蚀停止层(请参考图3中的驱动晶体管310或者图4中的驱动晶体管410),而开关晶体管T1、开关晶体管T2、开关晶体管T3和开关晶体管T4不具有刻蚀停止层(请参考图3中的开关晶体管320或者图4中的开关晶体管420)。因此,整个电路中,各开关晶体管的寄生电容减小,不仅降低开关晶体管周边电路的负载,节省功耗,而且提高驱动电路的补偿效果。而对于不同像素单元而言,驱动各个像素单元的驱动晶体管均具有刻蚀停止层,因此,各驱动晶体管的可靠性能和均一性能提高,使有机发光显示装置避免出现Mura。
[0070] 本发明实施例四提供另一种有机发光显示装置。
[0071] 所述有机发光显示装置包括基板和有机发光二极管,所述有机发光二极管设置于所述基板上。所述有机发光显示装置还包括第一实施例或第二实施例所提供的驱动电路,所述驱动电路设置于所述基板上,所述驱动电路的具体结构和性质可以参考前述两个实施例相应内容,并且可以结合参考图3或图4。
[0072] 请参考图6,本实施例所提供的有机发光显示装置中,其中一个像素单元的驱动电路图如图6所示。所述驱动电路图包括阳极ANODE,阴极CATHODE、数据线Data、栅极线Gate,还包括开关晶体管T1,以及一个驱动晶体管Tdr。开关晶体管T1的栅极连接栅极线Gate。开关晶体管T1的源极和漏极分别电连接数据线Data和驱动晶体管Tdr的栅极,驱动晶体管Tdr的栅极与开关晶体管T1之间具有信号端STR。驱动晶体管Tdr的源极和漏极分别连接阳极ANODE和有机发光层OLED。有机发光层OLED位于驱动晶体管Tdr与阴极CATHODE之间,同时信号端STR与驱动晶体管Tdr和有机发光层OLED之间构成存储电容Cs。
[0073] 图6所示电路的工作过程为:栅极线Gate发送电平信号使开关晶体管T1打开,从而使数据线Data中的数据信号到达信号端STR,给存储电容Cs充电,并且此时驱动晶体管Tdr打开,电流从阳极ANODE流向阴极CATHODE,从而驱动位于阳极ANODE和阴极CATHODE之间的有机发光层OLED发光。
[0074] 由于本实施例所提供的有机发光显示装置包括第一实施例和第二实施例所提供的驱动电路,因此驱动晶体管Tdr中具有刻蚀停止层(请参考图3中的驱动晶体管310或者图4中的驱动晶体管410),而开关晶体管T1不具有刻蚀停止层(请参考图3中的开关晶体管320或者图4中的开关晶体管420)。因此,整个电路中,各开关晶体管的寄生电容减小,不仅降低开关晶体管周边电路的负载,节省功耗,而且提高驱动电路的补偿效果。而对于不同像素单元而言,驱动各个像素单元的驱动晶体管均具有刻蚀停止层,因此,各驱动晶体管的可靠性能和均一性能提高,使有机发光显示装置避免出现Mura。
[0075] 本发明实施例五还提供了一种驱动电路的形成方法,请结合参考图7至图12。
[0076] 请参考图7,图7为所述驱动电路的形成方法的流程示意图。
[0077] 请结合参考图7和图8,执行步骤S1,提供基板500。
[0078] 本实施例中,基板500的材料可以是玻璃或者塑料(例如PET),也可以其它合适的绝缘板材。
[0079] 请继续结合参考图7和图8,执行步骤S2,在基板500上形成第一栅极511和第二栅极521。
[0080] 本实施例中,第一栅极511和第二栅极521的材料可以为Cu、Mo、Al和Ti中的一种或者它们的合金,并且第一栅极511和第二栅极521可以是单层(金属)结构,也可以是多层(金属)结构,第一栅极511和第二栅极521的厚度可以为
[0081] 本实施例中,可以采用溅射法(物理气相沉积法)形成栅极材料层,然后可以在所述栅极材料层上形成掩膜层(例如光刻胶层),之后采用第一道光罩对掩膜层进行曝光,并用显影液进行显影,从而形成图案化的掩膜层,并以此图案化的掩膜层为掩模,采用刻蚀工艺图案化所述栅极材料层,形成第一栅极511和第二栅极521。
[0082] 请结合参考图7和图9,执行步骤S3,形成栅介质层501覆盖第一栅极511和第二栅极521。
[0083] 本实施例中,栅介质层501的材料可以为氧化硅或者氮化硅,可以采用化学气相沉积法形成栅介质层501。栅介质层501在后续形成的晶体管中,不同部分可以分别成为不同晶体管的栅介质层。
[0084] 请继续结合参考图7和图9,执行步骤S4,在栅介质层501上形成对应第一栅极511的第一半导体层513,在栅介质层501上形成对应第二栅极521的第二半导体层523。
[0085] 本实施例中,第一半导体层513和第二半导体层523采用氧化物半导体材料。所述氧化物半导体材料具体可以为InGaZnO、InAlZnO或InSnZnO等。本实施例中,第一半导体层513和第二半导体层523的厚度可以为
[0086] 本实施例中,第一半导体层513和第二半导体层523的形成过程可以为:形成半导体材料层,之后在所述半导体材料层上采用第二道光罩形成图案化的掩膜层(例如光刻胶层),再以图案化的掩膜层为掩模刻蚀所述半导体材料层,直至剩余的半导体材料层形成第一半导体层513和第二半导体层523。
[0087] 请结合参考图7和图10,执行步骤S5,在第一半导体层513上形成刻蚀停止层514。
[0088] 本实施例中,刻蚀停止层514的材料可以为金属氧化物,所述金属氧化物可以为氧化铝、氧化钛和氧化钇的至少其中之一,也可以为非金属化合物,所述非金属化合物可以为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一,刻蚀停止层314的材料还可以同时具有金属氧化物和非金属化合物。刻蚀停止层514的厚度可以为
[0089] 本实施例中,刻蚀停止层514的形成过程可以为:形成刻蚀停止材料层,之后在所述刻蚀停止材料层上采用第三道光罩形成图案化的掩膜层(例如光刻胶层),再以图案化的掩膜层为掩模刻蚀所述刻蚀停止材料层,直至剩余的刻蚀停止材料层形成刻蚀停止层514。
[0090] 需要说明的是,在本发明的其它实施例中,刻蚀停止层也可以具有两层、三层或者四层以上的多层结构。例如刻蚀停止层可以具有图4所示的两层结构(包括底层和顶层)。当刻蚀停止层包括底层和顶层时,底层的材料选择为金属氧化物,所述金属氧化物可以为氧化铝、氧化钛和氧化钇的至少其中之一。顶层的材料选择为非金属化合物,所述非金属化合物可以为氧化硅、氮化硅和氮氧化硅的至少其中之一。并且此时形成刻蚀停止层的步骤至少包括:采用金属氧化物在第一半导体层上形成底层,采用非金属化合物在底层上形成顶层。具体在形成刻蚀停止层的过程中,可以先形成底层,再形成顶层,也可以先形成底材料层和顶材料层的叠层结构,再一并刻蚀所述底材料层和顶材料层,剩余的所述底材料层和顶材料层形成底层和顶层。
[0091] 请结合参考图7和图11,执行步骤S6,在图10所示栅介质层501上形成开口502,开口502暴露第一栅极511。开口502形成之后,图10所示栅介质层501显示成如图11所示的第一栅介质层512和第二栅介质层522两部分。
[0092] 本实施例中,可以采用第四道光罩的干法刻蚀工艺形成开口502,具体过程为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
[0093] 请结合参考图7和图12,执行步骤S7,在形成刻蚀停止层514后,在第一半导体层513和刻蚀停止层514的两侧分别形成第一源极515和第一漏极516,以形成驱动晶体管。在第二半导体层523的两侧分别形成第二源极524和第二漏极525,以形成开关晶体管520。图12中虽未显示,但是后续可以形成介质层覆盖驱动晶体管510和开关晶体管520。
[0094] 本实施例中,第一源极515、第一漏极516第二源极524和第二漏极525的材料可以为Cu、Mo、Al和Ti的其中一种或者它们的合金,并且它们可以采用第五道光罩工艺同时形成。
[0095] 本实施例中,通常可以采用湿法刻蚀形成各源极和漏极的图形,然后再通过干法刻蚀进行背沟道刻蚀。由于第一半导体层上具有刻蚀停止层,因此,第一半导体层在刻蚀过程中不会受到损伤。因此,后续形成的驱动晶体管的可靠性能和均一性能提高。
[0096] 需要特别说明的是,在本发明的其它实施例中,当刻蚀停止层具有多层结构时(例如图4所示的底层和顶层),第一半导体层受到的保护作用更好,最终形成的驱动晶体管可靠性能和均一性能更佳。
[0097] 本实施例所提供的驱动电路的形成方法中,仅在驱动晶体管510中形成了刻蚀停止层514,而开关晶体管520中未形成刻蚀停止层。因此,开关晶体管520的寄生电容小,减小了开关晶体管520周边电路的负载。而在驱动晶体管510形成过程中,刻蚀停止层514能够很好地保护第一半导体层513,从而防止形成在第一半导体层513内的沟道受到损伤,因此驱动晶体管510的可靠性能和均一性能提高。
[0098] 本发明实施例六提供一种有机发光显示装置的形成方法。
[0099] 所述形成方法采用上述实施例所提供的驱动电路的形成方法,用于形成所述有机发光显示装置的驱动电路,具体内容可参考前述实施例相应内容,并且可结合参考图7至图12。
[0100] 本实施例所提供的有机发光显示装置的形成方法中,由于采用前述实施例的形成方法形成了驱动电路,因此,所形成的有机发光显示装置中,驱动电路的开关晶体管寄生电容小,驱动电路的驱动晶体管可靠性能和均一性能高,因此,最终形成的有机发光显示装置性能提高。
[0101] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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