像素驱动单元及其形成方法、显示背板、像素驱动电路技术

一种像素驱动单元及其形成方法、显示背板、像素驱动电路，像素驱动单元包括：基板，所述基板内具有第一晶体管，为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；位于所述绝缘层表面的第二有源层；位于所述第二有源层两侧的第二源电极和第二漏电极；所述第二源电极、第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管，部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容。上述像素驱动单元集成度较高，性能稳定。

Pixel driving unit and its forming method, display backboard and pixel driving circuit

A pixel driving unit and its forming method, display backplane, pixel driving circuit, the pixel driving circuit includes: a substrate, the substrate has a first transistor for low temperature polycrystalline silicon thin film transistor or amorphous oxide thin film transistor includes a first gate electrode, a first source electrode and a first drain electrode, the first electrode and a first drain source the surface of the electrode with an insulating layer; the insulating layer is located on the second active layer on the surface; on the second sides of the active layer, a source electrode and a drain electrode second second; the second source electrode, second active layer in the projection surface of the substrate and the first source electrode overlap in the projection surface of the substrate, so that part of the the first source electrode, an insulating layer, an active layer second, second, second source electrode and drain electrodes constitute the second transistor and the second transistor for organic The thin film transistor, the first first source electrode, the second source electrode and the insulating layer constitute the first capacitor. The pixel driving unit has high integration degree and stable performance.

【技术实现步骤摘要】
像素驱动单元及其形成方法、显示背板、像素驱动电路
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种像素驱动单元及其形成方法、显示背板、像素驱动电路。
技术介绍
通常来说在有源矩阵显示设备中，图像是由大量的像素电路来显示的。每个单独的像素电路包括发光器件和驱动电路。相对于电压驱动型的液晶显示器来说，使用电流驱动型的有机电致发光元件的显示设备无需背光源，响应速度更快，并且能够呈现出更逼真的显示效果。在像素电路中，每个驱动电路中的有源单元控制流过OLED元件中的电流大小来调节亮度。有源单元中至少包括开关晶体管、驱动晶体管、电容器以及OLED元件组成一个完整的像素电路，其中，开关晶体管、驱动晶体管均为薄膜晶体管(thin-filmtransistor，TFT)。目前主流的电流驱动型像素电路的驱动晶体管通常采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)或者非晶氧化物薄膜晶体管(AOSTFT)。其中，LTPSTFT具有高迁移率，为50cm2/V·s～200cm2/V·s、更好的稳定性以及可使用n型和p型器件组成互补性器件等优点。单独使用LTPSTFT作为像素驱动电路的晶体管时，高迁移率带来的大驱动电流可以使得像素电路的开口率更高，显示设备分辨率更高，并且开关速度更快。然而LTPSTFT的工艺比较复杂，成本高，难以大面积加工，并且多晶结构易导致均一性不好，像素驱动电路各个LTPSTFT的阈值电压等参数不一致。AOSTFT材料来源选择较多，迁移率也比较高，可达到几十cm2/V·s，工艺温度较低，大面积加工时成本较低，均一性比较好。单独使用AOSTFT作为像素驱动电路的晶体管时，其高迁移率带来的大驱动电流可以获得比较高的开口率，显示设备分辨率更高，并且开关速度更快。然而AOSTFT中由于氧空位和氢杂质的存在，导致AOSTFT的偏压和环境稳定性很差，阈值电压会发生漂移。而且AOSTFT主要为n型器件，驱动正常型OLED，需要在驱动电路中额外增加补偿电路。对于使用有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，OLED)作为发光器件的像素电路来说，如果驱动电路的开关晶体管和驱动晶体管均使用LTPSTFT或者AOSTFT的话，因为目前OLED效率提高，像素尺寸变小，所需要的驱动电流很小，大部分灰度级都需要LTPSTFT或AOSTFT偏置在亚阈值区才能提供合适的驱动电流。然而LTPSTFT器件中有源层的多晶结构导致LTPSTFT器件本身的均一性不好，各个LTPSTFT之间的阈值电压不同，在亚阈值附近工作时，相同偏压下提供的驱动电流相差太大。而对于AOSTFT，由于AOSTFT的偏压和环境稳定性比较差，长时间驱动OLED后阈值电压会发生漂移，特别是工作在亚阈值附近时，阈值电压的轻微漂移均会导致驱动电流变化明显，影响最终的显示亮度的稳定性。现有技术可以通过在电路内增加额外的补偿电路，提高显示亮度的稳定性，但是目前所有的像素内补偿电路的方案都是基于阈值电压以上的工作范围，当薄膜晶体管工作于亚阈值区域，将无法有效地补偿。因此，现有的像素驱动电路的性能有待进一步的提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种像素驱动电路集成结构及其形成方法、一种显示背板，提高像素驱动电路的稳定性，提高显示背板的显示亮度的稳定性。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种像素驱动单元，包括：基板，所述基板内具有第一晶体管，所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；位于所述绝缘层表面的第二有源层；位于所述第二有源层两侧的第二源电极和第二漏电极；所述第二源电极、第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管，部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容。可选的，所述基板还包括衬底和第一栅极绝缘层；所述第一栅电极位于部分衬底表面，所述第一栅极绝缘层覆盖所述第一栅电极和衬底，所述第一有源层、第一源电极和第一漏电极位于部分第一栅极绝缘层表面，且所述第一源电极和第一漏电极位于所述第一有源层两侧，与所述第一有源层连接；所述绝缘层覆盖所述第一有源层、第一源电极和第一漏电极。可选的，所述基板还包括衬底、位于衬底表面的平坦层，所述第一有源层位于部分所述平坦层表面，所述第一源电极和第一漏电极位于所述第一有源层两侧，与所述第一有源层连接，所述绝缘层覆盖所述第一有源层、第一源电极、第一漏电极以及平坦层，所述第一栅电极位于所述绝缘层表面。可选的，所述第一晶体管和第二晶体管为底栅底接触结构、底栅顶接触结构、顶栅底接触结构或顶栅顶接触结构。可选的，所述第一晶体管为N型器件，所述第二晶体管为P型器件。可选的，还包括覆盖所述基板、第二源电极、第二漏电极以及第二有源层的封装层，以及位于所述封装层内的通孔，所述通孔暴露所述第二漏电极的部分表面；所述基板内或基板表面还具有发光器件，所述通孔内填充有金属层，所述金属层与所述发光器件连接。可选的，还包括位于所述基底内或基底上方的至少一个第三晶体管和/或至少一个第二电容。本专利技术的技术方案还提供一种像素驱动单元的形成方法，包括：提供一基板，所述基板内具有第一晶体管，所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；在所述绝缘层表面形成第二源电极和第二漏电极，所述第二源电极和第二漏电极之间具有开口，且所述第二源电极在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容；在所述绝缘层表面形成位于所述开口内的第二有源层，且所述第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管。可选的，所述第二源电极、第二漏电极以及第二有源层的形成方法进一步包括：在所述绝缘层表面形成电极材料层；对所述电极材料层进行图形化，形成所述第一源电极和第二漏电极，所述第二源电极和第二漏电极之间具有一开口；形成填充满所述开口且覆盖所述第二源电极、第二漏电极和绝缘层的第二有源材料层；对所述第二有源材料层进行图形化，形成所述第二有源层。可选的，形成所述第二有源材料层的方法包括热蒸发工艺、涂布工艺或喷墨工艺中的一种或几种。可选的，所述基板的形成方法包括：提供衬底；在所述衬底表面形成第一栅电极；形成覆盖所述第一栅电极和衬底表面的第一栅极绝缘层；在所述第一栅极绝缘层表面形成第一源电极、第一漏电极以及第一有源层；形成覆盖所述第一源电极、第一漏电极、第一有源层以及第一栅极绝缘层的绝缘层。可选的，所述基板的形成方法包括：提供衬底；在所述衬底表面形成平坦层；在所述平坦层表面形成第一有源层、第一源电极和第一漏电极；形成覆盖所述第一源电极、第一漏电极、第一有源层以及平坦层的绝缘层；在所述绝缘层表面形成第一栅电极。可选的，还包括形成覆盖所述基板、第二源电极、第二漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素驱动单元，其特征在于，包括：基板，所述基板内具有第一晶体管，所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；位于所述绝缘层表面的第二有源层；位于所述第二有源层两侧的第二源电极和第二漏电极；所述第二源电极、第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管，部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容。

【技术特征摘要】
1.一种像素驱动单元，其特征在于，包括：基板，所述基板内具有第一晶体管，所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；位于所述绝缘层表面的第二有源层；位于所述第二有源层两侧的第二源电极和第二漏电极；所述第二源电极、第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管，部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容。2.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，所述基板还包括衬底和第一栅极绝缘层；所述第一栅电极位于部分衬底表面，所述第一栅极绝缘层覆盖所述第一栅电极和衬底，所述第一有源层、第一源电极和第一漏电极位于部分第一栅极绝缘层表面，且所述第一源电极和第一漏电极位于所述第一有源层两侧，与所述第一有源层连接；所述绝缘层覆盖所述第一有源层、第一源电极和第一漏电极。3.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，所述基板还包括衬底、位于衬底表面的平坦层，所述第一有源层位于部分所述平坦层表面，所述第一源电极和第一漏电极位于所述第一有源层两侧，与所述第一有源层连接，所述绝缘层覆盖所述第一有源层、第一源电极、第一漏电极以及平坦层，所述第一栅电极位于所述绝缘层表面。4.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管为底栅底接触结构、底栅顶接触结构、顶栅底接触结构或顶栅顶接触结构。5.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，所述第一晶体管为N型器件，所述第二晶体管为P型器件。6.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，还包括覆盖所述基板、第二源电极、第二漏电极以及第二有源层的封装层，以及位于所述封装层内的通孔，所述通孔暴露所述第二漏电极的部分表面；所述基板内或基板表面还具有发光器件，所述通孔内填充有金属层，所述金属层与所述发光器件连接。7.根据权利要求1所述的像素驱动单元，其特征在于，还包括位于所述基底内或基底上方的至少一个第三晶体管和/或至少一个第二电容。8.一种像素驱动单元的形成方法，其特征在于，包括：提供一基板，所述基板内具有第一晶体管，所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管或非晶氧化物薄膜晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极、第一源电极和第一漏电极，所述第一源电极和第一漏电极表面具有绝缘层；在所述绝缘层表面形成第二源电极和第二漏电极，所述第二源电极和第二漏电极之间具有开口，且所述第二源电极在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分第一源电极、第二源电极以及绝缘层构成第一电容；在所述绝缘层表面形成位于所述开口内的第二有源层，且所述第二有源层在基板表面的投影与所述第一源电极在基板表面的投影有重叠，使得部分所述第一源电极、绝缘层、第二有源层、第二漏电极、第二源电极构成第二晶体管，且所述第二晶体管为有机薄膜晶体管。9.根据权利要求8所述的像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小军，赵家庆，刘文江，樊嘉丽，许兴华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31