CN102544053A

CN102544053A - 主动式oled显示器

Info

Publication number: CN102544053A
Application number: CN2010106170991A
Authority: CN
Inventors: 曾章和; 丛珊珊; 马绒利; 孔祥梓
Original assignee: Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2030-12-30
Also published as: CN102544053B

Abstract

一种主动式OLED显示器，包括OLED像素单元，所述OLED像素单元包括阴极层、与阴极层相对设置的阳极层以及位于阴极层和阳极层之间的有机分子层，所述主动式OLED显示器还包括阴极电源线，以及形成于阴极层与阴极电源线之间的绝缘层，所述绝缘层内形成有蛇形接触孔，用以导通阴极层和阴极电源线。本发明的技术方案通过将主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线的接触孔设置为蛇形，有效的增加了阴极层与阴极电源线单位接触面积的周长，降低了接触面的接触电阻，防止阴极电源线向阴极层供电过程因接触电阻太大而造成供电到阴极层的电压达不到最初的设计值，改善所制造液晶显示器的显示效果。

Description

主动式OLED显示器

技术领域

本发明涉及显示设备领域，具体的，本发明涉及一种主动式OLED显示器。

背景技术

近年来，显示器市场中心位置逐渐由平板显示器(Flat Panel Display，FPD)所占据。利用FPD可以制造大尺寸且薄而轻的显示设备。这类FPD包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel，PDP)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器等。

OLED器件的典型结构是三明治型，且最简单的是三层结构，即有机发光层在上下两个电极之间。随着研究的深入，为了改善注入空穴和电子的能力，以提高发光效率，往往将OLED器件做成多层结构，及在发光层两侧再加入空穴传输层(HTL)和电子传输层(ETL)。OLED工作时电子从阴极注入到电子传输层，同样，空穴由阳极注入进空穴传输层，电子和空穴在发光层重新结合而发出光子，从而实现OLED器件的发光。

有机发光显示器依驱动方式可以分为被动式(PMOLED)和主动式(AMOLED)两种。所谓主动式驱动OLED，即利用薄膜晶体管(TFT)，搭配电容存储信号，来控制OLED的亮度灰阶表现。为了达到固定电流驱动的目的，每个像素至少需要两个TFT和一个存储电容来构成。以最简单的主动驱动为例，当扫描线开启时，外部电路送入电压信号经由开关TFT存储在存储电容中，此电压信号控制驱动TFT导通的电流大小，此电流决定OLED的灰阶；当扫描线关闭时，储存于存储电容中的电压仍能保持驱动TFT在导通状态，故能在一个画面时间内提供固定电流至OLED器件使其点亮。每个单独的主动式OLED显示器具有完整的阴极层、有机分子层以及阳极层，但阳极层覆盖着一个薄膜晶体管阵列，形成一个矩阵。薄膜晶体管阵列本身就是一个电路，能决定哪些像素发光，进而决定图像的构成。

在OLED显示器结构中，主要由信号线驱动部分，扫描线驱动部分，像素阴极电源线部分以及OLED像素单元组成。其中像素区域的发光是由外界电源通过显示器基板上周边排布的阴极电源线联结至有机电致发光器件的阴极层，从而对有机电致发光器件的阴极层供电，最终实现有机电致发光器件的发光。

现有工艺中，OLED显示器中阴极层与阴极电源线通过位于阴极层与阴极电源线之间绝缘层内的接触孔连接，绝缘层内接触孔的剖视图如图1所示。其中100为阴极层，包括位于绝缘层102上方的阴极层100b和位于绝缘层102内接触孔的阴极层100a。与图1对应的未被阴极层100覆盖的接触孔的俯视图如图2所示。由图2可知，现有工艺制造的阴极接触孔在单位面积内的接触周长有限。

当将图1～2所示的阴极接触孔结构运用到主动式OLED显示器中时，阴极层100通过绝缘层102内的接触孔与绝缘层102上的电源线104连接，其中106为电子的流动方向。在电子从低电位向高电位传输的过程中，由于阴极层100和电源线104的接触面存在一定的接触电阻，而单位面积接触面的周长有限，导致电源线104向阴极层100供电的过程中电压降明显，使得实际供电到阴极层100的电压较最初的设计值小，导致显示器的显示画面异常。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线连接的接触孔周长有限，电流传输能力不强，导致现有工艺制造的主动式OLED显示器因供电到阴极层的电压小于最初的设计电压而显示失常。

为解决上述问题，本发明提供了主动式OLED显示器，包括：OLED像素单元，所述OLED像素单元包括阴极层、与阴极层相对设置的阳极层以及位于阴极层和阳极层之间的有机分子层，所述主动式OLED显示器还包括阴极电源线，以及形成于阴极层与阴极电源线之间的绝缘层，所述绝缘层内形成有蛇形接触孔，用以导通阴极层和阴极电源线。

可选的，所述蛇形接触孔包含多个弯曲部分和直线部分，所述弯曲部分与直线部分首尾连接并间隔排列。

可选的，所述绝缘层在蛇形接触孔弯曲部分处具有与该弯曲部分相匹配的指状延伸体，与所述蛇形接触孔相匹配的指状延伸体为多个，且呈插指状排列。

可选的，所述弯曲部分和直线部分的粗细为5～20微米。

可选的，所述蛇形接触孔直线部分的间隔范围为5～20微米，所述蛇形接触孔的倾角相同或不同。

可选的，所述蛇形接触孔为一个或多个。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过将主动式OLED显示器中阴极和阴极电源线之间绝缘层中的接触孔设置为蛇形，提高了主动式OLED显示器中阴极层与阴极电源线单位接触面积的周长，降低了接触面的接触电阻，防止阴极电源线向阴极层供电过程因接触电阻太大造成供电到阴极层的电压达不到最初的设计值，改善所制造液晶显示器的显示效果。

附图说明

图1是现有技术中的阴极层与阴极电源线连接的接触孔的剖面示意图；

图2是与图1中未被阴极层覆盖的接触孔对应的俯视图；

图3为本发明第一实施例中主动式OLED显示器结构示意图；

图4和图6为本发明第一实施例中主动式OLED显示器的阴极层与阴极电源线之间蛇形接触孔的俯视图；

图5为图4中主动式OLED显示器的阴极层与阴极电源线之间蛇形接触孔沿A-A处的剖视图；

图7和图8为本发明第二实施例中主动式OLED显示器的阴极层与阴极电源线之间蛇形接触孔的俯视图；

图9为本发明第三实施例中主动式OLED显示器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，现有技术中主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线的单位接触面积内接触孔的周长有限，导致供电到阴极层的电压小于最初的设计电压，进而使主动式OLED显示器显示失常。

本发明的技术方案通过主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线的接触孔设为蛇形，有效的增加了阴极层与阴极电源线单位接触面积的周长，降低了接触面的接触电阻，防止阴极电源线向阴极层供电过程因接触电阻太大造成供电到阴极层的电压达不到最初的设计值，改善所制造液晶显示器的显示效果。

下面通过具体实施例对主动式OLED显示器阴极层与阴极电源导通的接触孔进行详细说明。

第一实施例：

请参考图3，为一个主动式OLED显示器的结构示意图。图3中，701为公共电极，用以提供公共电位；717为该主动式OLED显示器的像素区，在像素区717内有多条横向分布的扫描线705和纵向分布的数据线703，所述扫描线705和数据线703将像素区717分割成多个像素单元，形成像素阵列。在像素区717的四周对称分布有提供低电位的阴极电源线709，像素区717和阴极电源线709上还覆盖有整块的阴极层707。

此外，主动式OLED的像素单元还包括阳极层以及位于阴极层和阳极层之间的有机分子层(未图示)；主动式OLED的像素单元还包括基板(未图示)，像素阵列形成于该基板上，阳极层与基板之间设置有薄膜晶体管(TFT)，形成薄膜晶体管(TFT)阵列。

在像素区717周围还设置有扫描驱动电路715和数据驱动芯片713。扫描驱动电路715逐个向像素区中的各个扫描线705提供扫描线驱动信号，当某一行扫描线705开启时，数据驱动芯片713逐个向像素区中与该扫描线相连的像素单元的数据线提供数据线驱动信号。阴极层707需要提供一低电位，一般与阴极电源线709通过二者之间的绝缘层中的接触孔719相连；这样外部低电压电源就可以通过阴极电源线709向阴极层707提供一低电位。同样的，阳极电源线711与阳极层连接并通过阳极层与基板之间的薄膜晶体管控制像素区内像素单元显示状态，进而确定主动式OLED显示器所显示的图像。

需要说明的是，阴极层707和阴极电源线709之间形成有绝缘层(图未示)，所述阴极层707和阴极电源线709通过绝缘层中多个蛇形接触孔719连接，所述未被阴极层707覆盖的蛇形接触孔719的俯视图如图4所示。

图4中，730为绝缘层，709a为通过绝缘层730中的蛇形接触孔暴露出的阴极电源线，暴露出的阴极电源线709a的形状与蛇形接触孔的形状一致。暴露出的阴极电源线709a包括多个弯曲部分709a1和多个直线部分709a2，同样，蛇形接触孔包括多个弯曲部分和多个直线部分(图未示)，弯曲部分与直线部分首尾连接并间隔排列。蛇形接触孔的弯曲部分和直线部分的形状分别与暴露出的阴极电源线709a的弯曲部分709a1和多个直线部分709a2一致。绝缘层730中具有与暴露出的阴极电源线709a弯曲部分709a1上方的蛇形接触孔相匹配的指状延伸体730a。绝缘层730包含有多个与蛇形接触孔相匹配的指状延伸体，且多个指状延伸体呈插指状排列。

图4中暴露出的阴极电源线709a的长度为L，为暴露出的阴极电源线709a在首尾方向的长度，可视为蛇形接触孔的长度L；暴露出的阴极电源线709a的宽度为H，即蛇形接触孔的宽度为H。暴露出的阴极电源线709a直线部分709a2的间隔为M，即蛇形接触孔相邻直线部分的间隔或相邻指状延伸体730a的间隔为M，M的范围为5～20微米。通过蛇形接触孔暴露出的阴极电源线709a的粗细为N，即蛇形接触孔的粗细为N，N的范围为5～20微米。蛇形接触孔的倾角θ为直线部分709a2与蛇形接触孔长度方向的夹角。

在本实施例中，蛇形接触孔中各个直线部分长度相等，绝缘层730上的相邻指状延伸体的间隔相等，以及蛇形接触孔中直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角θ相同，都为90°。

请参考图5，图5为图4沿AA方向的剖面示意图，其中709为阴极电源线，730为绝缘层，730a为绝缘层上的与蛇形接触孔弯曲部分匹配的指状延伸体，其宽度为M，相邻指状延伸体730a之间的距离M为蛇形接触孔直线部分的宽度。

在另一个实施例中，蛇形接触孔中直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角θ可以不为90°，即图3中接触孔719的俯视图如图6所示。图6中蛇形接触孔直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角θ相等，均小于90度。在其他实施例中，蛇形接触孔中直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角还可大于90度。

需要说明的是，暴露出的阴极电源线709a的多个直线部分709a2的长度可以相同也可以不同，即蛇形接触孔直线部分的长度可以相同也可以不相同；相邻蛇形接触孔直线部分之间的间隔，即指状延伸体的间隔可以相同也可以不相同；蛇形接触孔中直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角θ可以相同，也可以不相同。

作为优选实施例，将蛇形接触孔直线部分的长度、相邻蛇形接触孔直线部分之间的间隔，以及蛇形接触孔中直线部分与蛇形接触孔长度方向的夹角θ设置为相同，以便于使单位接触面积设置的蛇形接触孔包含更多个直线部分和弯曲部分，以增加单位接触面积中接触孔的周长，进而改善所制造主动式OLED显示器的显示效果。

第三实施例：

请参考图7，为本发明主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线之间绝缘层400上接触孔的俯视图，409为通过绝缘层400上的接触孔暴露出的阴极电源线。图7中绝缘层上接触孔包含两行第一实施例中的蛇形接触孔，其中，绝缘层400中第一区域4001中的接触孔为第一个蛇形接触孔，第二区域4002中的接触孔为第二个蛇形接触孔。W为第一蛇形接触孔和第二蛇形接触孔之间的距离。

请参考图8，为发明主动式OLED显示器阴极层与阴极电源线之间绝缘层上接触孔的又一俯视图，其中，500为阴极层与阴极电源线之间绝缘层，509为通过绝缘层500上的接触孔暴露出的阴极电源线。图8中绝缘层上接触孔包含两行第一实施例中的蛇形接触孔，其中，绝缘层500中第一区域5001中的接触孔为第一个蛇形接触孔，第二区域5002中的接触孔为第二个蛇形接触孔。W为第一蛇形接触孔和第二蛇形接触孔之间的距离。

与图7不同的是，图8中绝缘层500中第一蛇形接触孔直线部分与第一蛇形接触孔长度方向的夹角同第一蛇形接触孔直线部分与第一蛇形接触孔长度方向的夹角不相同。

在其它的实施例中，绝缘层还可以包括3个或3个以上蛇形接触孔，相邻蛇形接触孔之间的距离相同或不相同，在此不再累述。这样包含多个蛇形接触孔的接触孔结构内单位面积的周长更大，其传输电流的能力得到提高。同时，在主动式OLED显示器中设置多个蛇形接触孔能够使主动式OLED显示器像素区与外部水汽很好的绝缘，进而提高所制造主动式OLED显示器的性能。

第三实施例

请参考图9，图9为另一个包含第一和第二实施例中任意一种蛇形接触孔的主动式OLED显示器结构示意图。在图9中，801为公共电极，用以提供公共电位；817为该主动式OLED显示器的像素区，在像素区817内有多条横向分布的扫描线805和纵向分布的数据线803，所述扫描线805和数据线803将像素区817分割成多个像素单元，在像素区817的四周对称分布有提供低电位的阴极电源线809，形成像素阵列。在像素区817和阴极电源线809上还覆盖有整块的阴极层807。

另外，主动式OLED的像素单元还包括阳极层以及位于阴极层和阳极层之间的有机分子层(未图示)；主动式OLED的像素单元还包括基板(未图示)，像素阵列形成于该基板上，阳极层与基板之间设置有薄膜晶体管TFT，形成薄膜晶体管TFT阵列。

在像素区817周围还设置有扫描驱动电路815和数据驱动芯片813。扫描驱动电路815逐个向像素区中的各个扫描线805提供扫描线驱动信号，当某一行扫描线805开启时，数据驱动芯片813逐个向像素区中与该扫描线相连的像素单元的数据线提供数据线驱动信号。阴极层807需要提供一低电位，一般与阴极电源线809通过二者之间的绝缘层中的接触孔819相连；这样外部低电压电源就可以通过阴极电源线809向阴极层807提供一低电位。同样的，阳极电源线811与阳极层连接并通过阳极层与基板之间的薄膜晶体管控制像素区内像素单元显示状态，进而确定主动式OLED显示器所显示的图像。

本实施例中，使主动式OLED显示器阴极层809包围整个像素区域817，通过增加阴极层807与阴极电源线809连接的接触孔819的个数，并将绝缘层中的接触孔819设置成蛇形接触孔来增加阴极层807与阴极电源线809的接触面的周长和阴极层807与阴极电源线809单位接触面的接触周长。

综上，本发明的技术方案通过将主动式OLED显示器中阴极层与阴极电源线的接触孔设为成蛇形，有效的增加阴极层与阴极电源线单位接触面积内接触孔的周长，降低了接触面的接触电阻，使主动式OLED显示器中阴极层的电压达到最初的设计值，改善所制造液晶显示器的显示效果。同时，在主动式OLED显示器中设置多个蛇形接触孔能够使主动式OLED显示器像素区与外部水汽很好的绝缘，进而提高所制造主动式OLED显示器的性能。

虽然本发明己以较佳实施例披露如上，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。

Claims

1.一种主动式OLED显示器，包括OLED像素单元，所述OLED像素单元包括阴极层、与阴极层相对设置的阳极层以及位于阴极层和阳极层之间的有机分子层，所述主动式OLED显示器还包括阴极电源线，以及形成于阴极层与阴极电源线之间的绝缘层，其特征在于，所述绝缘层内形成有蛇形接触孔，用以导通阴极层和阴极电源线。

2.如权利要求1所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述蛇形接触孔包含多个弯曲部分和直线部分，所述弯曲部分与直线部分首尾连接并间隔排列。

3.如权利要求2所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述绝缘层在蛇形接触孔弯曲部分处具有与该弯曲部分相匹配的指状延伸体。

4.如权利要求3所述的主动式OLED显示器，其特征在于，与所述蛇形接触孔相匹配的指状延伸体为多个，且呈插指状排列。

5.如权利要求2所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述弯曲部分和直线部分的粗细为5～20微米。

6.如权利要求1所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述蛇形接触孔直线部分的间隔范围为5～20微米。

7.如权利要求1所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述蛇形接触孔的倾角相同或不同。

8.如权利要求1所述的主动式OLED显示器，其特征在于，所述蛇形接触孔为一个或多个。