0 引言
有机发光器件(Organic Light-Emitting Device，OLED)具有主动发光、响应时间短、工作温度范围大、视角宽等优点，极有可能取代液晶显示器而成为新一代主流显示技术。硅基有机发光显示屏(OLED-on-Silicon)是一种新型微显示技术，它利用了OLED的上述优点，将顶发射OLED(Top-Emitting OLED，TOLED)直接集成于单晶硅驱动电路之上，且在衬底芯片上可集成像素驱动电路、行列控制电路等外围驱动电路模块，这些电路模块与CMOS工艺兼容，从而有效提高显示器的性能，拓展OLED-on-Silicon微显示器在诸如头盔显示器、摄像机、娱乐设备等需要近眼显示的装置中的应用，它具有显示屏面积小、图像分辨率高、便于携带等优点。
微显示中由于微显示像素面积小，OLED像素的驱动电流也小，因此对TOLED的器件性能要求与传统OLED也不尽相同，比如I-V关系曲线，并且OLED-on-Silicon衬底在流片之前需要利用EDA软件进行模拟仿真设计，而常用的EDA软件如HSPICE中没有OLED或TOLED仿真模型，导致设计OLED-on-Silicon像素驱动电路时存在困难。
为了解决这一问题，本文设计了一种用于TOLED仿真设计的双二极管并联模型，仿真数据与实验数据相比较，仿真误差均小于8%，满足驱动电路设计的要求。
1 TOLED的结构
在OLED-on-Silicon微显示中，OLED显示器件制作在硅衬底芯片之上，其结构如图1，每个OLED像素点的发光器件的阳极通过过孔金属与驱动电路连接。
图1 OLED-on-Silicon结构
TOLED的结构从上往下依次是透明阴极、电子注入层、电子传输和发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极，因为光从顶部发射，故采用透明阴极。
2 TOLED的SPICE仿真模型研究
实验中制备的TOLED的I-V特性如图2。一个OLED像素面积为15μm×15μm，微显示器包含比如800×600个像素点阵。
图2 实验中制备的TOLED的I-V特性
