CN109659350A - 一种像素结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素结构，该像素结构包括：所述像素结构用于形成显示面板中的7T1C的像素驱动电路，所述显示面板包括第一电源线和第一扫描线；所述7T1C的像素驱动电路包括电容和用于控制电容放电的主薄膜晶体管；所述主薄膜晶体管包括：主栅极，连接于第一扫描线；主源极，连接于所述电容的一端；主漏极，连接于第一电源线；主有源层，其形状为直线型，所述主有源层包括主沟道区域；第一连接线，所述第一扫描线通过所述第一连接线与所述主有源层连接；所述第一连接线、所述主栅极以及所述第一扫描线均位于同一层；其中所述第一连接线与所述主有源层交叠设置。本发明的像素结构，能够防止薄膜晶体管源漏极短路的风险。

Description

一种像素结构
【技术领域】
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素结构。
【背景技术】
有源矩阵有机发光二极体(Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)显示装置的显示区域包括多行和多列像素矩阵，每个像素包括像素驱动电路，每一像素驱动电路通常由两个薄膜晶体管和一个电容构成，俗称2T1C电路。
然而，2T1C的设计对薄膜晶体管(TFT)的阈值电压(Vth)、沟道迁移率(Mobility)、OLED的启动电压、量子效率以及供电电源的瞬变过程等比较敏感，故而采用补偿电路，来降低影响，例如7T1C、6T1C、6T2C等。
但是，现有的7T1C电路结构中，有源层的走线曲折复杂，且有源层布线密度不均，因而增加了有源层图案化(Poly Photo)工艺的难度，其中曝光、显影均一性较难控制，容易使得有源层残留，造成第四薄膜晶体管的源漏极短路。
因此，有必要提供一种像素结构，以解决现有技术所存在的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种像素结构，能够防止薄膜晶体管源漏极短路的风险，提高了显示效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种像素结构，其中所述像素结构用于形成显示面板中的7T1C的像素驱动电路，所述显示面板包括第一电源线和第一扫描线；所述7T1C的像素驱动电路包括电容和用于控制电容放电的主薄膜晶体管；
所述主薄膜晶体管包括：
主栅极，连接于第一扫描线；
主源极，连接于所述电容的一端；
主漏极，连接于第一电源线；
主有源层，其形状为直线型，所述主有源层包括主沟道区域；
第一连接线，所述第一扫描线通过所述第一连接线与所述主有源层连接；所述第一连接线、所述主栅极以及所述第一扫描线均位于同一层；其中所述第一连接线与所述主有源层交叠设置。
本发明的像素结构，由于对像素结构中的有源层的结构进行简化，从而避免主薄膜晶体管的源漏极出现短路，提高了显示效果。
【附图说明】
图1为现有7T1C像素驱动电路的等效电路图；
图2为现有7T1C像素驱动电路的驱动时序图；
图3为现有7T1C像素驱动电路的结构示意图；
图4为现有7T1C像素驱动电路中有源层的结构示意图；
图5为本发明实施例一的7T1C像素驱动电路的结构示意图；
图6为本发明实施例二的7T1C像素驱动电路的结构示意图。
图7为本发明实施例三的7T1C像素驱动电路的第一种结构示意图；
图8为本发明实施例三的7T1C像素驱动电路的第二种结构示意图；
图9为本发明实施例四的7T1C像素驱动电路的第一种结构示意图；
图10为本发明实施例四的7T1C像素驱动电路的第二种结构示意图。
【具体实施方式】
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
如图1至4所示，现有的7T1C像素驱动电路包括七个薄膜晶体管T1、T2、T3、T4＇、T5、T6以及T7＇，其中Vdd为电源正电压，数据电压为Vdata，EM为控制信号。
第四薄膜晶体管T4＇用于控制电容C1放电，第四薄膜晶体管T4＇的栅极连接于第一扫描线12，所述第一扫描线12输入的信号为Scan[n-1]，第四薄膜晶体管T4＇的漏极连接于输入第一电源线11，所述第一电源线11输入低电位电压Vi，第四薄膜晶体管T4＇的源极连接于电容C1的一端。
第七薄膜晶体管T7＇用于控制所述有机发光二极管D1复位的薄膜晶体管，第七薄膜晶体管T7＇的栅极连接于第二扫描线13，所述第二扫描线13输入的信号为Scan[n]，第七薄膜晶体管T7＇的漏极连接于输入第一电源线11，第七薄膜晶体管T7＇的源极连接于有机发光二极管D1的阳极。其中7T1C的驱动原理如下：
结合图2，t1至t2时段，Scan[n-1]为低电位，第四薄膜晶体管T4＇打开，将A点的电位变成低电位，电容C1放电。
T2至t3时段，Scan[n]为低电位，第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第七薄膜晶体管T7＇均打开。第一薄膜晶体管T1的源漏短接，且A点的电位|VA|>|Vth|；即此时第一薄膜晶体管T1变成二极管，第一薄膜晶体管T1打开，直到A点的电位变成Vdata-|Vth|截止；第七薄膜晶体管T7＇打开，有机发光二极管D1复位；
t3时刻以后，EM为低电位，第五薄膜晶体管T5、第六薄膜晶体管T6打开。第一薄膜晶体管T1的栅极相对于源极的电压Vgs为：
Vgs＝Vdd-(Vdata-|Vth|)；
经过第一薄膜晶体管T1的电流Ids如下式：
Ids＝(1/2)K[Vdd-(Vdata-|Vth|)-|Vth|]2
也即Ids＝(1/2)K(Vdd-Vdata)2；
K＝CoxμW/L；
流过有机发光二极管D1的电流等于Ids。
当有源层15出现残留时，如图4中的区域101所示，造成第四薄膜晶体管T4＇的源漏极短路，使得低电位电压Vi持续作用到T1上，Vdata-|Vth|电压无法补偿到T1的栅极从而存储到电容C1上，造成Pixel不受数据电压Vdata的影响，而只受Vdd影响而形成常亮点，降低了显示效果。
当有源层15出现残留时，如图4中的区域102所示，也会造成第七薄膜晶体管T7＇的源漏极短路，使得有机发光二极管无法复位，降低了显示效果。
请参照图5，图5为本发明实施例一的7T1C像素驱动电路的结构示意图。
结合图1，本发明的显示面板包括第一电源线11、第一扫描线12、第二扫描线13、数据线14、第二电源线16，所述第一电源线11输入低电位电压Vi；所述第一扫描线12用于输入信号Scan[n-1]；所述第二扫描线13用于输入信号Scan[n]，第二电源线16用于输入电源正电压Vdd，信号线17用于输入控制信号EM。
本发明的显示面板的截面结构包括有源层、第一金属层、第二金属层、第三金属层、阴极等。第二金属层用于制作电容C1的其中一个电极。
本发明的显示面板包括多个像素结构，所述像素结构用于形成显示面板中的7T1C的像素驱动电路，所述7T1C的像素驱动电路包括电容C1和用于控制电容C1放电的主薄膜晶体管T4；
所述主薄膜晶体管T4包括：主栅极、主源极、主漏极、主有源层21以及第一连接线22。
主栅极连接于第一扫描线12；主源极连接于所述电容C1的一端；主漏极连接于第一电源线11(输入电压端)；
主有源层21(如虚线框201所限定的区域内的有源层)的形状为直线型，所述主有源层211包括主沟道区域；所述主沟道区域可为所述主栅极与所述主有源层交叠的区域。
所述第一扫描线12通过所述第一连接线22与所述主有源层21连接；所述第一连接线22、所述主栅极以及所述第一扫描线12均位于同一层，比如都位于第一金属层。其中，所述第一连接线22与所述主有源层21交叠设置。
其中，所述第一连接线22垂直于所述第一扫描线12，所述主有源层21平行于所述第一扫描线12。也即所述第一连接线22垂直于所述主有源层21。
由于将主薄膜晶体管T4的有源层的形状设置为直线型，且平行于第一扫描线，避免主薄膜晶体管T4的源漏极发生短路，提高了显示效果。
请参照图6，图6为本发明实施例二的7T1C像素驱动电路的结构示意图。
在上一实施例的基础上，为了进一步防止第七薄膜晶体管的源漏极短路，如图6所示，所述7T1C的像素驱动电路还包括：有机发光二极管D1和用于控制所述有机发光二极管D1复位的副薄膜晶体管T7。
所述副薄膜晶体管T7包括：副栅极、副源极、副漏极、副有源层23以及第二连接线24。
副栅极，副栅极连接于第二扫描线13；
副源极，连接于所述有机发光二极管D1的阳极；
副漏极，连接于第一电源线11；
副有源层23(如虚线框202所限定的区域内的有源层)的形状也为直线型，所述副有源层23包括副沟道区域；所述副沟道区域可为所述副栅极与所述副有源层交叠的区域。
所述第二扫描线13通过所述第二连接线24与所述副有源层23连接；所述第二连接线24、所述副栅极以及所述第二扫描线13均位于同一层；其中，所述第二连接线24与所述副有源层23交叠设置。
其中，所述第二连接线24垂直于所述第二扫描线13，所述副有源层23平行于所述第二扫描线13。在一实施方式中，也即所述第二连接线24垂直于所述副有源层23。
由于本实施例将副薄膜晶体管T7的有源层的形状设置为直线型，且平行于第二扫描线，避免副薄膜晶体管T7的源漏极发生短路，进一步提高了显示效果。
请参照图7和8，图7为本发明实施例三的7T1C像素驱动电路的第一种结构示意图。
本实施例与第一实施例的区别在于，所述第一连接线21部分垂直于所述第一扫描线12，所述主有源层21垂直于所述第一扫描线12。
其中，所述第一连接线22包括相互垂直的第一条状部221和第二条状部222，所述第一条状部22垂直于所述第一扫描线12，所述第二条状部222平行于所述第一扫描线12。也即，所述主有源层21垂直于第二条状部222。
所述主薄膜晶体管T4的主漏极26包括相互垂直的第一支部261和第二支部262，所述第一支部261与所述第一扫描线12垂直，所述第二支部162与所述第一扫描线12平行。
其中，在一实施方式中，所述主漏极26位于所述主有源层21和第二电源线16之间。其中所述主有源层21和第二电源线16之间的间距大于预设值，以进一步提高显示效果，避免源漏极短路，
在另一实施方式中，如图8所示，为了进一步提高显示效果，避免源漏极短路，所述主有源层21位于所述主漏极26和第二电源线16之间。
由于将主薄膜晶体管T4的有源层的形状设置为直线型，且垂直于第一扫描线，避免主薄膜晶体管T4的源漏极发生短路，提高了显示效果。
请参照图9和10，图9为本发明实施例四的7T1C像素驱动电路的第一种结构示意图。
本实施例可以是在图7的基础上的改进，本实施例与第二实施例的区别在于，所述第二连接线24部分垂直于所述第二扫描线13，所述副有源层23垂直于所述第二扫描线13。
其中，所述第二连接线24包括相互垂直的第三条状部241和第四条状部242，所述第三条状部241垂直于所述第二扫描线13，所述第四条状部242平行于所述第二扫描线13。也即其中所述副有源层23垂直于所述第四条状部242。
其中所述副薄膜晶体管T7的副漏极27包括相互垂直的第三支部271和第四支部272，所述第三支部271与所述第二扫描线13垂直，所述第四支部272与所述第二扫描线13平行。
其中，在一实施方式中，所述副漏极27位于所述副有源层23和所述第二电源线16之间。其中所述副有源层23和第二电源线16之间的间距大于预设值，以进一步提高显示效果，避免源漏极短路。
在另一实施方式中，如图10所示，其中图10是在图8基础上的改进，为了进一步提高显示效果，避免源漏极短路，所述副有源层23位于所述副漏极27和第二电源线16之间。
由于本实施例将副薄膜晶体管T7的有源层的形状设置为直线型，且垂直于第二扫描线，避免副薄膜晶体管T7的源漏极发生短路，进一步提高了显示效果。
可以理解的，第四实施例的像素结构同样可以适用于第一至二实施例中，也可以将第一实施例和第二实施例中的任意一个与第三实施例的像素结构进行组合，当然本发明可以将任意两个实施例进行组合或者变形。
本发明的像素结构，由于对像素结构中的有源层的结构进行简化，从而避免主薄膜晶体管的源漏极出现短路，提高了显示效果。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构用于形成显示面板中的7T1C的像素驱动电路，所述显示面板包括第一电源线和第一扫描线；所述7T1C的像素驱动电路包括电容和用于控制电容放电的主薄膜晶体管；
所述主薄膜晶体管包括：
主栅极，连接于第一扫描线；
主源极，连接于所述电容的一端；
主漏极，连接于第一电源线；
主有源层，其形状为直线型，所述主有源层包括主沟道区域；
第一连接线，所述第一扫描线通过所述第一连接线与所述主有源层连接；所述第一连接线、所述主栅极以及所述第一扫描线均位于同一层；其中所述第一连接线与所述主有源层交叠设置。
2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，
所述第一连接线垂直于所述第一扫描线，所述主有源层平行于所述第一扫描线。
3.根据权利要求2所述的像素结构，其特征在于，
所述第一连接线部分垂直于所述第一扫描线，所述主有源层垂直于所述第一扫描线。
4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，
所述第一连接线包括相互垂直的第一条状部和第二条状部，所述第一条状部垂直于所述第一扫描线，所述第二条状部平行于所述第一扫描线；
所述主漏极包括相互垂直的第一支部和第二支部，所述第一支部与所述第一扫描线垂直，所述第二支部与所述第一扫描线平行。
5.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于，所述显示面板还包括第二电源线；
所述主漏极位于所述主有源层和所述第二电源线之间。
6.根据权利要求4所述的像素结构，其特征在于所述显示面板还包括第二电源线；
所述主有源层位于所述主漏极和所述第二电源线之间。
7.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，
所述显示面板还包括第二扫描线，所述7T1C的像素驱动电路还包括：有机发光二极管和用于控制所述有机发光二极管复位的副薄膜晶体管；
所述副薄膜晶体管包括：
副栅极，副栅极连接于第二扫描线；
副源极，连接于所述有机发光二极管的阳极；
副漏极，连接于所述第一电源线；
副有源层，其形状也为直线型，所述副有源层包括副沟道区域；
第二连接线，所述第二扫描线通过所述第二连接线与所述副有源层连接；所述第二连接线、所述副栅极以及所述第二扫描线均位于同一层；其中，所述第二连接线与所述副有源层交叠设置。
8.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，
所述第二连接线垂直于所述第二扫描线，所述副有源层平行于所述第二扫描线。
9.根据权利要求7所述的像素结构，其特征在于，
所述第二连接线部分垂直于所述第二扫描线，所述副有源层垂直于所述第二扫描线。
10.根据权利要求9所述的像素结构，其特征在于，
所述第二连接线包括相互垂直的第三条状部和第四条状部，所述第三条状部垂直于所述第二扫描线，所述第四条状部平行于所述第二扫描线；
所述副漏极包括相互垂直的第三支部和第四支部，所述第三支部与所述第二扫描线垂直，所述第四支部与所述第二扫描线平行。
11.根据权利要求10所述的像素结构，其特征在于，
所述副漏极位于所述副有源层和所述第二电源线之间。
12.根据权利要求10所述的像素结构，其特征在于，
所述副有源层位于所述副漏极和所述第二电源线之间。
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