一种像素结构及其制备方法、像素显示方法和阵列基板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种像素结构及其制备方法、像素显示方法和阵列基板，以解决现有的量子点电致发光QLED显示装置的QLED显示器件使用寿命低、QLED显示装置制备难度大的问题。所述像素结构，包括：薄膜晶体管TFT，用于控制微机电系统MEMS开关；所述微机电系统MEMS开关，用于控制量子点发光二极管QLED器件的出射光的透过量；所述量子点发光二极管QLED器件为顶发射型，用于根据恒定发光驱动信号进行恒定发光。
【专利说明】一种像素结构及其制备方法、像素显示方法和阵列基板
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种像素结构及其制备方法、像素显示方法和阵列基板。
【背景技术】
[0002]量子点(Quantum Dot，QD)又可称为纳米晶，是一种由I1-VI族或II1-V族元素组成的纳米颗粒，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光，其发光光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，荧光强度和稳定性都很好，是一种很好的电致发光材料。量子点的种类很多，代表性的有I1-VI族的 CdS, CdSe, CdTe, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe 等和 II1-V 族 GaAs, GaP、GaAs, GaSb, HgS, HgSe,HgTe> InAs> InP、InSb、AlAs、A1P、AlSb 等。
[0003]目前，量子点作为一种显示材料且已经被广泛使用在了显示领域，例如，利用量子点作为发光材料而制造出的发光二极管显示器(Quantum Dot Light Emitting Display,QLED)。现有的QLED显示器采用的结构和有机电致发光显示器(Organic Light EmittingDisplay，0LED)相类似，通过TFT通过通断动作控制QLED显示器中QLED显示器件的阴极，以控制QLED显示器件发光或不发光，即控制QLED显示器件闪烁。但是，现有技术的QLED显示器具有如下问题:现有的QLED显示器是通过驱动电流的不断变化控制QLED显示器件的频繁闪烁，因此会导致电荷注入的不平衡(即，注入的电子和空穴数量不平衡)，长时间的重复该过程会导致量子点化学解离(例如氧化/还原)从而发生变性，使得QLED显示器件寿命降低；而且，通过TFT通过通断动作控制QLED显示器中QLED显示器件的阴极实现驱动电流的变化控制QLED显示器件的闪烁的方式，存在电流控制不稳定的问题，需要复杂的补偿电路对电流进行补偿，因此现有技术的QLED显示装置制备难度大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种像素结构及其制备方法、像素显示方法和阵列基板，以解决现有的QLED显示装置寿命低且制备工艺难度大的问题。
[0005]本发明实施例提供一种像素结构，包括:
[0006]薄膜晶体管TFT，用于控制微机电系统MEMS开关；
[0007]所述微机电系统MEMS开关，用于控制量子点发光二极管QLED器件的出射光的透过量;
[0008]所述量子点发光二极管QLED器件为顶发射型，用于根据恒定发光驱动信号进行恒定发光。
[0009]本发明实施例中，在像素结构中增加所述MEMS开关，所述TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制所述QLED器件的出射光的透过量。
[0010]可选地，所述TFT的漏电极与所述MEMS开关电性连接，所述TFT导通后根据自身的源电极接收的信号控制所述MEMS开关。本实施例中，所述MEMS开关的工作状态根据所述TFT的导通/关断状态和所接收的信号进行变换或调整，从而控制所述QLED器件的出射光的透过量。
[0011]可选的，所述MEMS开关包括连接部和开关部，所述连接部与所述TFT的漏电极电性连接，所述开关部设置于所述QLED器件的出光方向一侧以控制所述QLED器件的出射光的光量。本实施例中，所述MEMS开关的开关部设置于所述QLED器件的出光方向上，可以根据自身开合的幅度控制透过QLED器件的出射光的光量。
[0012]可选的，所述像素结构还包括遮光条，所述遮光条位于所述MEMS开关的靠近所述QLED器件一侧的边缘处的下方。本发明实施例中，所述遮光条可以遮挡所述MEMS开关的漏光，避免显示异常。
[0013]可选的，所述像素结构还包括第一导电结构，所述MEMS开关通过所述第一导电结构与所述TFT的漏电极电性连接。
[0014]可选的，所述TFT的漏电极与所述MEMS开关的连接部之间设置有绝缘层，所述第一导电结构通过所述绝缘层上的第一过孔与所述TFT的漏电极电性连接。本发明实施例中，所述绝缘层上形成的所述第一过孔，使所述第一导电结构和所述漏电极能够实现电性连接。
[0015]可选的，所述遮光条与所述第一导电结构同层设置且彼此绝缘，所述第一导电结构和所述遮光条的材料为金属材料。本发明实施例中，所述遮光条和所述第一导电结构同层设置，在制备时可以节省工序。
[0016]本发明实施例有益效果如下:在显示装置工作时，所述TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制所述QLED器件的出射光的透过量，避免QLED器件的频繁闪烁，提高所述QLED器件的使用寿命。
[0017]本发明实施例提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，每一所述像素单元采用如上实施例提供的所述像素结构。
[0018]本发明实施例有益效果如下:在显示装置工作时，使所述QLED器件恒定发光，所述TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制所述QLED器件的出射光的透过量，避免QLED器件的频繁闪烁，提高所述QLED器件的使用寿命。
[0019]本发明实施例提供一种像素结构的制备方法，包括:
[0020]在衬底基板上形成薄膜晶体管TFT、以及与所述TFT相邻的顶发射型的量子点发光二极管QLED器件；
[0021]在完成上述步骤的衬底基板上形成包括连接部和开关部的微机电系统MEMS开关，使所述MEMS开关的连接部与所述TFT的漏电极电性连接，使所述MEMS的开关部形成于所述QLED的上方。
[0022]可选的，在所述衬底基板上形成所述TFT之后，还包括:
[0023]在所述TFT之上形成包括第一过孔的绝缘层，并在所述衬底基板上形成与所述TFT间隔开的第一区域；其中，所述第一过孔的位置与所述TFT的漏电极的位置对应。
[0024]可选的，还包括在所述绝缘层之上形成与所述TFT的漏电极电性连接的第一导电结构；
[0025]使所述MEMS开关的连接部与所述TFT的漏电极电性连接，具体为:使所述MEMS开关的连接部通过所述第一导电结构与所述TFT的漏电极电性连接。
[0026]可选的，形成包括连接部和开关部的MEMS开关之前，还包括:
[0027]在所述QLED上方形成遮光条，所述遮光条位于所述MEMS开关的靠近所述QLED器件一侧的边缘处的下方。
[0028]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中增加所述MEMS开关，所述MEMS开关与所述TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使所述QLED器件恒定发光，所述TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制所述QLED器件的出射光的透过量，避免QLED器件的频繁闪烁，提高所述QLED器件的使用寿命。
[0029]本发明实施例提供一种像素显示方法，包括:
[0030]量子点发光二极管QLED器件根据恒定发光驱动信号的驱动进行恒定发光；
[0031]薄膜晶体管TFT控制微机电系统MEMS开关的工作状态，使所述MEMS开关控制所述QLED器件的出射光的透过量，以实现像素显示。
[0032]可选的，所述TFT控制所述MEMS开关的工作状态，使所述MEMS开关控制所述QLED器件的出射光的透过量，包括:
[0033]将所述TFT的源电极接收的图像数据信号经所述TFT的漏电极、第一导电结构依次传送至所述MEMS开关的连接部，使所述MEMS开关的开关部打开与所述图像数据信号相匹配的开合幅度，以控制所述QLED器件的出射光的光量。
[0034]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中具有所述MEMS开关，所述MEMS开关与所述TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使所述QLED器件恒定发光，所述TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制所述QLED器件的出射光的透过量，避免QLED器件的频繁闪烁，提高所述QLED器件的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例提供的第一种像素结构的剖面结构示意图；
[0036]图2为本发明实施例提供的第二种像素结构的剖面结构示意图；
[0037]图3为本发明实施例提供的第三种像素结构的剖面结构示意图；
[0038]图4为本发明实施例提供的第四种像素结构的剖面结构示意图；
[0039]图5为本发明实施例提供的第五种像素结构的剖面结构示意图；
[0040]图6为本发明实施例提供的第六种像素结构的剖面结构示意图；
[0041]图7为本发明实施例提供的遮光条和色阻的示意图；
[0042]图8为本发明实施例提供的一种像素结构的制备方法的流程图；
[0043]图9本发明实施例提供的像素显示方法的流程图。
[0044]附图标记:
[0045]衬底基板I ;栅电极2 ;栅绝缘层3 ;有源层4 ;源电极5 ;漏电极6 ?’绝缘层7 ;钝化层71 ;第一导电结构8 ；MEMS开关9 ;阳极10 ;空穴注入层11 ;空穴传输层12 ；QLED发光层13 ;电子传输层14 ;电子注入层15 ;阴极16 ;第一过孔17 ;遮光条18 ;第一电极19 ;第二电极20。
【具体实施方式】
[0046]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0047]为了避免像素结构中QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命，本发明实施例提供一种像素结构，包括:薄膜晶体管TFT，用于控制微机电系统MEMS开关；微机电系统MEMS开关，用于控制量子点发光二极管QLED器件的出射光的透过量；量子点发光二极管QLED器件为顶发射型，用于根据恒定发光驱动信号进行恒定发光。需要说明的是，本发明实施例中的“恒定发光”并不限于是绝对的恒定发光，也并不是指其QLED器件一直处于亮态而不关闭，这里的“恒定”是指相对于QLED器件的闪烁发光模式而言，在驱动像素进行发光时驱动信号的强度是相对恒定的，不必需通过驱动信号的强和弱来实现像素的不同灰阶显示。适应于“恒定发光”的QLED器件，提供能够控制量子点QLED器件的出射光的透过量的MEMS开关，该MEMS开关可以根据TFT的控制不透过QLED器件的出光，或者透过QLED器件的部分出光，或者透过QLED器件的全部出光，使QLED器件在“恒定发光”的状态下，像素结构能够提供与QLED器件闪烁发光进行不同灰阶显示相同的功能，本实施例中，MEMS开关可以是可调的光栅或光阀，光栅或光阀可以由TFT控制打开的缝隙宽度来控制出光量。TFT可以为底栅型、顶栅型或其他结构，TFT至少包括源电极和漏电极之一与MEMS开关电性连接，从而TFT根据驱动信号的强弱来驱动MEMS开关的打开状态或打开幅度来调节透光量。
[0048]可选地，TFT的漏电极与MEMS开关电性连接，TFT导通后根据自身的源电极接收的信号控制MEMS开关。本实施例中，MEMS开关与TFT的漏电极电性连接，从而实现TFT的MEMS开关的控制，当然，对于不同类型的TFT，也可以由TFT的源电极与MEMS开关电性连接，由于TFT通常可以双向导通，因此由TFT的源电极或漏电极与MEMS开关电性连接并不影响本发明的实施，在此不再赘述。
[0049]可选的，MEMS开关包括连接部和开关部，连接部与TFT的漏电极电性连接，开关部设置于QLED器件的出光方向一侧以控制QLED器件的出射光的光量。本实施例中，MEMS开关的开关部设置于QLED器件的出光方向上，可以根据自身开合的幅度控制透过QLED器件的出射光的光量。
[0050]可选的，像素结构还包括遮光条，遮光条位于MEMS开关的靠近QLED器件一侧的边缘处的下方。本发明实施例中，遮光条可以遮挡MEMS开关的漏光，避免显示异常。
[0051]可选的，像素结构还包括第一导电结构，MEMS开关通过第一导电结构与TFT的漏电极电性连接。
[0052]可选的，TFT的漏电极与MEMS开关的连接部之间设置有绝缘层，第一导电结构通过绝缘层上的第一过孔与TFT的漏电极电性连接。本发明实施例中，绝缘层上形成的第一过孔，使第一导电结构和漏电极能够实现电性连接，需要说明的是，对于不同结构的TFT，该绝缘层可以为钝化层、栅极绝缘层或平坦化层中一种或组合。
[0053]可选的，遮光条与第一导电结构同层设置且彼此绝缘，第一导电结构和遮光条的材料为金属材料。本发明实施例中，遮光条和第一导电结构同层设置，在制备时可以节省工序。
[0054]本发明实施例中，在像素结构中具有“恒定发光”的QLED器件、由TFT控制的MEMS开关，TFT能够根据驱动信号的强弱控制MEMS开关的工作状态，使MEMS开关透过符合要求的QLED器件的出射光。控制QLED器件的出射光的透过量。
[0055]为了更清楚的对本发明实施例提供的像素结构进行描述，以图1所示的像素结构进行说明，如下:
[0056]实施一
[0057]参见图1，该像素结构，包括薄膜晶体管TFT、与TFT间隔开的量子点发光二极管QLED器件，薄膜晶体管包括依次形成于衬底基板I上的栅电极2、栅绝缘层3、有源层4、源电极5、漏电极6和绝缘层7，绝缘层7上形成有第一过孔17，第一过孔17与TFT的漏电极6的至少部分相对应。本发明实施例中，该TFT为底栅型结构，该绝缘层7为钝化层，或者为钝化层和平坦化层的组合。
[0058]所述像素结构还包括形成于绝缘层7之上的第一导电结构8，第一导电结构8与漏电极6电性连接，第一导电结构8通过第一过孔17与TFT的漏电极6电性连接。
[0059]MEMS开关9形成于第一导电结构8之上，MEMS开关9与第一导电结构8电性连接；MEMS开关9根据TFT通断的控制调整开合的幅度，以控制QLED器件的出射光的透过量。例如，TFT导通时，MEMS开关9打开一定的幅度，使QLED器件的光透过打开的MEMS开关9显示，MEMS开关9打开的程度可由TFT所接收的信号例如图像数据信号的参数决定，例如该图像数据信号对应的显示亮度高，则MEMS开关9打开的幅度大，若该图像数据信号对应的显示亮度低，则MEMS开关9打开的幅度小；TFT关断时，MEMS开关9闭合，使QLED器件的光无法透过MEMS开关9显示；当然，也可以基于边界取值，即仅使MEMS开关9仅有两种状态，即打开和闭合两种状态，对应该两种状态，使QLED器件有透光量和不透光两种状态。需要说明的是，第一导电结构8可以为金属材料或ITO制备，在可选的实施例采用金属制作，以达到具有良好导电性和信号传递特性的效果。本发明实施例中，像素结构中设置有MEMS开关9，TFT开关控制MEMS开关9的开合，以控制QLED器件的显示。
[0060]可选的，MEMS开关9包括连接部91和开关部92 ;连接部91覆盖第一过孔17位置处的第一导电结构8，开关部92置于QLED器件的出光方向一侧。本发明实施例中，由于MEMS开关9可以改变开合状态的开合幅度，因此MEMS开关9遮挡QLED器件后，可以根据自身开合状态控制是否透过QLED器件发光，以及根据开合幅度控制透过QLED器件的出射光的透过量，从而实现显示；在可选的实施例中，MEMS开关9的连接部91覆盖住第一过孔17位置处的第一导电结构8，即，连接部91的面积大于第一导电结构8的面积，这样在后续的制作工艺过程中，可以避免对第一导电结构8造成的腐蚀和损坏。
[0061 ] 可选的，QLED器件包括依形成于衬底基板I上的阳极10、空穴注入层11、空穴传输层12、QLED发光层13、电子传输层14、电子注入层15和阴极16。需要说明的是，本实施例中该QLED器件为顶发射型，QELD器件的阴极16为透明材料，光由QLED器件的阴极16透过并到达MEMS开关9的开关部92。在另外实施例中，该QLED器件还可以为倒置的底发射型QLED器件，以适应不同的使用需求。
[0062]需要说明的是，MEMS开关9的开关部92的具体结构可以为光栅阀，或者栅格等其他不限形状的可调整型透光结构；在可选的实施例中，所述光栅阀的栅的排列方向设置为多种，包括与TFT的从源电极到漏电极的方向形成的角度处于O到90度之间(参考附图即，如图1中情形大致为O度，图2中情形大致为90度)，如图2所示的像素结构的剖面示意图中开关部92。
[0063]在可选的实施例中，为了避免MEMS开关9对QLED器件遮挡时产生边缘处漏光，还可以在图1所示的像素结构的基础上增加遮光条。如图3所示的像素结构，与图1所示的像素结构不同之处在于:在QLED器件的阴极16上的边缘处设置遮光条18，遮光条18的材料可以为具有遮光作用的任何材料，例如金属、黑矩阵材料，或其他的添加了遮光物质的树脂材料等；在可选的实施例中，该遮光条18与第一导电结构8同层设置且与第一导电结构8彼此绝缘，具体地，遮光条18与第一导电结构8使用同种材料在同一次构图工艺中形成，这样可节省一次曝光等构图工艺，降低成本、优化制作过程。图7示出遮光条18和色阻的示意图，色阻包括例如R、G、B色阻，或R、G、B、W等其他颜色的组合方式，当然R、G、B色阻不限于图7所示的排布方式，可根据需要进行各种方式的排列和布局；在可选的实施例中，遮光条18在一行或一列像素上连成一体，用于遮挡MEMS开关9的边缘漏光；在另外的优选实施例中，遮光条18不限于只对像素的一条边缘进行遮光，例如像素形状大致为矩形时，遮光条18可以设置在该像素边缘的任何位置处进行遮光，优选地，遮光条18至少设置在像素的与TFT相对一侧的边缘处，遮光效果较好。在另一个优选实施例中，该遮光条18还与阴极信号提供源进行电性连接，为阴极提供电信号，从而提高QLED器件的发光效果。
[0064]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中增加MEMS开关，MEMS开关与第一导电结构电性连接，第一导电结构通过第一过孔与TFT的漏电极电性连接，从而使MEMS开关与TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使QLED器件恒定发光，TFT通过控制MEMS的开合幅度，控制QLED器件的出射光的出光量，以避免QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命；通过MEMS开关的开合控制QLED显示器件的显示，因此不需要电流补偿来调节QLED显示器件的亮度，可以省去较复杂的电流补偿电路，降低了 QLED装置的制备难度。
[0065]实施例二
[0066]参见图4，提供另一种像素结构，该像素结构包括薄膜晶体管TFT、与TFT间隔开的量子点发光二极管QLED器件，薄膜晶体管包括依次形成于衬底基板I上的欧姆接触层、有源层4、栅绝缘层3、栅电极2、钝化层71和源漏极金属层；欧姆接触层包括第一电极19和第二电极20，源漏极金属层包括源电极5和漏电极6。该TFT为顶栅型结构，与上述底栅型TFT的本实施例相比，并非简单的由底栅型到顶栅型的简单变换和替代，本可选的实施例中使用顶栅型结构的TFT，能够使在制作MEMS开关时使连接部91直接与漏电极6相接触，简化了制作工艺，避免了制作步骤，降低了成本。
[0067]像素结构还包括与漏电极6电性连接的MEMS开关9，MEMS开关9包括连接部91和开关部92，连接部91与TFT开关的漏电极6电性连接，开关部92遮挡QLED器件，需要说明的是，在本发明实施例中，省略了 TFT之上的绝缘层，MEMS开关9的连接部91与TFT开关的漏电极6直接接触实现电性连接。MEMS开关9根据TFT通断的控制调整开合的幅度，以控制QLED器件的出射光的透过量。例如，TFT导通时，MEMS开关9打开一定的幅度，使QLED器件的光透过打开的MEMS开关9显示，MEMS开关9打的幅度由图像数据信号的参数决定，例如该图像数据信号对应的显示亮度高，则MEMS开关9打的幅度大，若该图像数据信号对应的显示亮度低，则MEMS开关9打的幅度小；TFT关断时，MEMS开关9闭合，使QLED器件的光无法透过MEMS开关9显示；当然，也可以基于边界取值，即仅使MEMS开关9仅有两种状态，即打的幅度最大和闭合两种状态，对应该两种状态，使QLED器件的出射光的透光量最大和不透光。
[0068]可选的，QLED器件包括依形成于衬底基板I上的阳极10、空穴注入层11、空穴传输层12、QLED发光层13、电子传输层14、电子注入层15和阴极16。需要说明的是，该QLED器件为顶发射型，QELD器件的阴极16为透明材料，光由QLED器件的阴极16透过并到达MEMS开关9的开关部92。
[0069]需要说明的是，MEMS开关9的开关部92的具体结构可以为光栅阀，或者栅格等其他不限形状的可调整型透光结构；在可选的实施例中，所述光栅阀的栅的排列方向设置为多种，包括与TFT的从源电极到漏电极的方向形成的角度处于O到90度之间，如图5所示的像素结构的剖面示意图中开关部92。
[0070]在可选的实施例中，为了避免MEMS开关9对QLED器件遮挡时产生边缘处漏光，还可以在图1所示的像素结构的基础上增加遮光条。如图6所示的像素结构，与图4所示的像素结构不同之处在于:在QLED器件的阴极16上的边缘处设置遮光条18，该遮光条18位于MEMS开关9的开关部92的下方，遮光条18的材料可以为具有遮光作用的任何材料，例如金属、黑矩阵材料，或其他的添加了遮光物质的树脂材料等。图7示出遮光条18和色阻的示意图，色阻包括例如R、G、B色阻，或R、G、B、W等其他颜色的组合方式，当然R、G、B色阻不限于图7所示的排布方式，可根据需要进行各种方式的排列和布局，例如属于同一像素的R、G、B、W子像素所对应的色阻以2X2矩阵形式排布；在可选的实施例中，遮光条18在一行或一列像素上连成一体，用于遮挡MEMS开关9的边缘漏光；在另外的优选实施例中，遮光条18不限于只对像素的一条边缘进行遮光，例如像素形状大致为矩形时，遮光条18可以设置在该像素边缘的任何位置处进行遮光，优选地，遮光条18至少设置在像素的与TFT相对一侧的边缘处，遮光效果较好。在另一个优选实施例中，该遮光条18还与阴极信号提供源进行电性连接，为阴极提供电信号，从而提高QLED器件的发光效果。
[0071]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中增加MEMS开关，MEMS开关与TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使QLED器件恒定发光，TFT通过控制MEMS的开合幅度，控制QLED器件的出射光的出光量，以避免QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命；通过MEMS开关的开合控制QLED显示器件的显示，因此不需要电流补偿来调节QLED显示器件的亮度，可以省去较复杂的电流补偿电路，降低了 QLED装置的制备难度。
[0072]实施例三
[0073]本发明实施例提供一种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，每一像素单元采用如上实施例提供的像素结构。
[0074]可选的，出于简化制作过程、节省工序的考虑，可以使每一列像素的QLED为一整体，即按图7所示的R、G、B色阻相应的排列方式。
[0075]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中增加MEMS开关，MEMS开关与TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使QLED器件恒定发光，TFT通过控制MEMS的开合幅度，控制QLED器件的出射光的出光量，以避免QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命；通过MEMS开关的开合控制QLED显示器件的显示，因此不需要电流补偿来调节QLED显示器件的亮度，可以省去较复杂的电流补偿电路，降低了 QLED装置的制备难度。
[0076]实施例四
[0077]参见图8，本发明实施例提供一种像素结构的制备方法，包括:
[0078]步骤801，在衬底基板上形成薄膜晶体管TFT、以及与TFT相邻的顶发射型的量子点发光二极管QLED器件。
[0079]该TFT可以是底栅型、顶栅型或其他结构。例如，提供第一种TFT结构，该TFT为底栅型，包括依次形成于衬底基板上的栅极金属层、栅极绝缘层、有源层、源漏极金属层；又例如，提供第二种TFT结构，该TFT为顶栅型，包括依次形成于衬底基板上的源漏极金属层、有源层、栅极绝缘层和栅极金属层；又例如，该第三种TFT结构，TFT为顶栅型，包括依次形成于衬底基板上的欧姆接触层、有源层、栅极绝缘层、栅极金属层、钝化层和源漏极金属层，此种结构由于以欧姆接触层作为源漏极金属层与有源层接触的介质，能够有效提高TFT性能且减少源漏极金属层与栅极金属层之间的寄生电容。该QLED器件可以包括依次形成于衬底基板上的阳极、空穴注入层、空穴传输层、QLED发光层、电子注入层、电子传输层和阴极。根据TFT的结构不同，具体的制备方法稍有不同，
[0080]在衬底基板上形成TFT之后，通常包括:
[0081]步骤802，在TFT之上形成包括第一过孔的绝缘层，并在衬底基板上形成与TFT间隔开的第一区域；其中，第一过孔的位置与TFT的漏电极的位置对应。对于第一种TFT结构和第二种TFT结构，该绝缘层可以通常为钝化层、平坦化层之一或组合。对于于第三种TFT结构，该绝缘层可以通常为平坦化层，需要说明的是，对第三种TFT结构而言，由于TFT的源漏极金属层在最上方，TFT的源电极和漏电极是通过过孔与欧姆接触层连接的，因此，可以使后续制备的MEMS开关直接与TFT的漏电极电性连接，从而省略绝缘层。
[0082]在考虑更佳导电性或降低制备难度的情况下，可选的，对于采用第一种TFT的像素结构的制备，可在绝缘层之上形成与TFT的漏电极电性连接的第一导电结构，使MEMS开关的连接部通过第一导电结构与TFT的漏电极电性连接，可以使得后续MEMS开关的连接部制备时，不需要考虑深入至TFT的漏电极所在的层，降低制备困难，也具有更佳的导电性會K。
[0083]由于后续制备的MEMS开关并非绝对的密封，因此MEMS开关的侧边可能会存在漏光现象，例如与TFT远离的MEMS开关的侧边。因此可选的，还包括在QLED上方形成遮光条，遮光条位于MEMS开关的靠近QLED器件一侧的边缘处的下方。
[0084]步骤803，在完成上述步骤的衬底基板上形成包括连接部和开关部的微机电系统MEMS开关，使MEMS开关的连接部与TFT的漏电极电性连接，使MEMS的开关部形成于QLED的上方。
[0085]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中增加MEMS开关，MEMS开关与第一导电结构电性连接，第一导电结构通过第一过孔与TFT的漏电极电性连接，从而使MEMS开关与TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使QLED器件恒定发光，TFT通过控制MEMS的开合幅度，控制QLED器件的出射光的出光量，以避免QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命；通过MEMS开关的开合控制QLED显示器件的显示，因此不需要电流补偿来调节QLED显示器件的亮度，可以省去较复杂的电流补偿电路，降低了 QLED装置的制备难度。
[0086]实施例五
[0087]参见图9，本发明实施例一种像素显示方法，包括:
[0088]步骤901，量子点发光二极管QLED器件根据恒定发光驱动信号的驱动进行恒定发光。
[0089]步骤902，薄膜晶体管TFT控制微机电系统MEMS开关的工作状态，使MEMS开关控制QLED器件的出射光的透过量，以实现像素显示。
[0090]可选的，步骤902中，TFT控制MEMS开关的工作状态，使MEMS开关控制QLED器件的出射光的透过量，包括:
[0091]将TFT的源电极接收的图像数据信号经TFT的漏电极、第一导电结构依次传送至MEMS开关的连接部，使MEMS开关的开关部打开与图像数据信号相匹配的开合幅度，以控制QLED器件的出射光的光量。
[0092]本发明实施例有益效果如下:在像素结构中具有MEMS开关，使MEMS开关与TFT的漏电极电性连接；在显示装置工作时，使QLED器件恒定发光，TFT控制MEMS开关的工作状态，以控制QLED器件的出射光的透过量，以避免QLED器件的频繁闪烁，提高QLED器件的使用寿命。
[0093]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种像素结构，其特征在于，包括: 薄膜晶体管TFT，用于控制微机电系统MEMS开关； 所述微机电系统MEMS开关，用于控制量子点发光二极管QLED器件的出射光的透过量; 所述量子点发光二极管QLED器件为顶发射型，用于根据恒定发光驱动信号进行恒定发光。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述TFT的漏电极与所述MEMS开关电性连接，所述TFT导通后根据自身的源电极接收的信号控制所述MEMS开关。
3.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，所述MEMS开关包括连接部和开关部，所述连接部与所述TFT的漏电极电性连接，所述开关部设置于所述QLED器件的出光方向一侧以控制所述QLED器件的出射光的光量。
4.如权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括遮光条，所述遮光条位于所述MEMS开关的靠近所述QLED器件一侧的边缘处的下方。
5.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述像素结构还包括第一导电结构，所述MEMS开关通过所述第一导电结构与所述TFT的漏电极电性连接。
6.如权利要求5所述的像素结构，其特征在于，所述TFT的漏电极与所述MEMS开关的连接部之间设置有绝缘层，所述第一导电结构通过所述绝缘层上的第一过孔与所述TFT的漏电极电性连接。
7.如权利要求6所述的像素结构，其特征在于，所述遮光条与所述第一导电结构同层设置且彼此绝缘，所述第一导电结构和所述遮光条的材料为金属材料。
8.—种阵列基板，包括阵列排布的多个像素单元，其特征在于，每一所述像素单元采用如权利要求1至7任一项的所述像素结构。
9.一种像素结构的制备方法，其特征在于，包括: 在衬底基板上形成薄膜晶体管TFT、以及与所述TFT相邻的顶发射型的量子点发光二极管QLED器件； 在完成上述步骤的衬底基板上形成包括连接部和开关部的微机电系统MEMS开关，使所述MEMS开关的连接部与所述TFT的漏电极电性连接，使所述MEMS的开关部形成于所述QLED的上方。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述衬底基板上形成所述TFT之后，还包括: 在所述TFT之上形成包括第一过孔的绝缘层，并在所述衬底基板上形成与所述TFT间隔开的第一区域；其中，所述第一过孔的位置与所述TFT的漏电极的位置对应。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括在所述绝缘层之上形成与所述TFT的漏电极电性连接的第一导电结构； 使所述MEMS开关的连接部与所述TFT的漏电极电性连接，具体为:使所述MEMS开关的连接部通过所述第一导电结构与所述TFT的漏电极电性连接。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，形成包括连接部和开关部的MEMS开关之前，还包括: 在所述QLED上方形成遮光条，所述遮光条位于所述MEMS开关的靠近所述QLED器件一侧的边缘处的下方。
13.一种像素显示方法，其特征在于，包括: 量子点发光二极管QLED器件根据恒定发光驱动信号的驱动进行恒定发光； 薄膜晶体管TFT控制微机电系统MEMS开关的工作状态，使所述MEMS开关控制所述QLED器件的出射光的透过量，以实现像素显示。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述TFT控制所述MEMS开关的工作状态，使所述MEMS开关控制所述QLED器件的出射光的透过量，包括: 将所述TFT的源电极接收的图像数据信号经所述TFT的漏电极、第一导电结构依次传送至所述MEMS开关的连接部，使所述MEMS开关的开关部打开与所述图像数据信号相匹配的开合幅度，以控制所述QLED器件的出射光的光量。
【文档编号】H01L27/32GK104464632SQ201410818586
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】张斌, 曹占锋, 孔祥春, 姚琪, 高锦成, 李正亮, 何晓龙 申请人:京东方科技集团股份有限公司