CN111681608B - 像素电路结构以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种像素电路结构以及显示装置，所述像素电路结构包括若干薄膜晶体管以及多层级的扫描线；其中的一个薄膜晶体管的结构包括：有源层，所述有源层为直线状；第一金属层，设于所述有源层一侧的表面；以及第二金属层，设于所述第一金属层远离所述有源层一侧的表面。本发明的技术效果在于，改善第四薄膜晶体管内有源层的形状以及通孔的位置，避免第四薄膜晶体管内源漏极之间产生短路问题，改善显示装置的显示效果。

Description

像素电路结构以及显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，特别涉及一种像素电路结构以及显示装置。
背景技术
在AMOLED显示装置的显示区域内，像素被设置成包括多行、多列的矩阵状，通常每一像素通常采用由两个薄膜晶体管与一个电容构成，俗称2T1C电路。但是，因为2T1C像素电路不具有补偿功能，因而采用2T1C的AMOLED屏的mura较为严重。为了减轻mura，各公司都提出了相应的像素补偿电路，如比较常用的一种7T1C补偿电路。
在7T1C结构中，有源层Poly走线曲折复杂，尤其是第四薄膜晶体管T4处在较小的范围内存在连续多次折线设计，这种设计会增加工艺难度。此外，基板在传输路径及制程中很容易受粒子影响造成有源层残留，尤其是在有源层设计出现连续多次折线的位置，有源层残留会造成第四薄膜晶体管T4的源漏极短路从而产生一些显示异常。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有的显示装置的第四薄膜晶体管T4处源漏极短路容易短路的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种像素电路结构，包括若干薄膜晶体管以及多层级的扫描线；其中的一个薄膜晶体管的结构包括：有源层，所述有源层为直线状；第一金属层，设于所述有源层一侧的表面；以及第二金属层，设于所述第一金属层远离所述有源层一侧的表面。
进一步地，所述薄膜晶体管还包括：第一绝缘层，设于所述有源层与所述第一金属层之间；第二绝缘层，设于所述第一金属层远离所述第一绝缘层一侧的表面；介电层，设于所述第二绝缘层以及所述第二金属层远离所述第一绝缘层一侧的表面；第三金属层，设于所述介电层远离所述第二绝缘层一侧的表面。
进一步地，所述薄膜晶体管还包括：第一通孔，贯穿所述介电层；以及第二通孔，贯穿于所述介电层、所述第二绝缘层以及所述第一栅极绝缘层。
进一步地，所述第三金属层包括一体化的第一部分以及第二部分；所述第一部分与所述第二部分相互垂直。
进一步地，所述第一部分的一端延伸至所述第一通孔内，其另一端连接至所述第二部分；所述第二部分的一端延伸至所述第二通孔内，其另一端连接至所述第一部分。
进一步地，所述第三金属层的第一部分延伸至所述第一通孔内，电连接至所述第二金属层；所述第三金属层的第二部分延伸至所述第二通孔内，电连接至所述有源层。
进一步地，所述第二通孔设于所述第一金属层与所述第二金属层之间。
进一步地，所述第二金属层设于所述第一金属层的外侧。
进一步地，所述像素电路结构为7T1C像素补偿电路结构，包括：电容，包括第一电极以及第二电极；第一薄膜晶体管，其栅极连接所述电容的第一电极；第二薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线；第三薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线，且与所述第三薄膜晶体管T3的栅极端相连；第四薄膜晶体管，其栅极接入第n-1级扫描线，所述第四薄膜晶体管的有源层为直线状；第五薄膜晶体管，其栅极连接至第六薄膜晶体管T6的栅极；以及第七薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线；其一端电连接至所述第四薄膜晶体管的第一金属层，其另一端电连接至所述第四薄膜晶体管的第二金属层。
为实现上述目的，本发明还提供一种显示装置，包括如前文所述的像素电路结构。
本发明的技术效果在于，改善第四薄膜晶体管内有源层的形状以及通孔的位置，避免第四薄膜晶体管内源漏极之间产生短路问题，避免因有源层残留导致显示装置出现显示亮点问题，进一步改善显示装置的显示效果。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明实施例所述像素电路结构的截面图；
图2为本发明实施例所述像素电路结构的俯视图；
图3为本发明实施例所述有源层的俯视图；
图4为本发明实施例所述像素电路的等效电路图。
部分组件标识如下：
1、有源层；2、第一绝缘层；3、第二绝缘层；4、第二金属层；5、介电层；6、第三金属层；7、第一金属层；
61、第一部分；61、第二部分；
81、第一通孔；82、第二通孔；
10、第四薄膜晶体管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明实施例提供一种显示装置，具体的包括如图1至图4所述的像素电路结构，所述像素电路结构包括若干薄膜晶体管，在本实施例中，所述像素电路结构优选为7T1C像素补偿电路结构，具体地，其包括7个薄膜晶体管以及一个电容。
如图4所示，为本实施例所述7T1C像素补偿电路的等效电路图，电容C1包括第一电极以及第二电极，所述第二电极接入VDD信号，所述第一电极连接至A节点，具体地，电容C1的一端电连接至第四薄膜晶体管T4的第一金属层7，其另一端电连接至第四薄膜晶体管T4的第二金属层4。
第一薄膜晶体管T1的栅极连接至所述A节点，第二薄膜晶体管T2的栅极接入第n级扫描线Scan[n]，第三薄膜晶体管T3的栅极接入第n级扫描线Scan[n]，且与所述第三薄膜晶体管T3的栅极端相连，第四薄膜晶体管T4的栅极接入第n-1级扫描线Scan[n-1]，第五薄膜晶体管T5的栅极与第六薄膜晶体管T6的栅极相连，第七薄膜晶体管T7的栅极接入第n级扫描线Scan[n]。
所述7T1C像素电路结构的驱动原理如下：
Step1：Scan[n-1]处于低电位，第四薄膜晶体管T4打开，将所述A节点处的电位变成低电位，电容C1放电。
Step2：Scan[n]处于低电位，第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3以及第七薄膜晶体管T7打开。
刚开始时，第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3开启，第一薄膜晶体管T1关闭，Date信号缓慢经过第一薄膜晶体管T1冲入电容C1；当电容C1电压达到第一薄膜晶体管T1的Vth，第一薄膜晶体管T1开启，Date信号迅速冲入电容C1，直到A节点处的电位变成Vdata-|Vth|截止；第七薄膜晶体管T7打开，OLED复位。
Step3：使能信号EM处于低电位，第五薄膜晶体管T5以及第六薄膜晶体管T6打开。第一薄膜晶体管T1的Vgs＝Vdd-(Vdata-|Vth|)，
经过第一薄膜晶体管T1的Ids＝(1/2)K[Vdd-(Vdata-|Vth|)-|Vth|]2＝(1/2)K(Vdd-Vdata)2,其中K＝CoxμW/L，电流流过OLED。
如图1至图3所示，其中，图1为图2中D-D’处的截面图。所述像素电路结构中的第四薄膜晶体管T4包括有源层1、第一绝缘层2、第一金属层7、第二绝缘层3、第二金属层4、介电层5以及第三金属层6。
有源层1一般设于基板上方或是基板、缓冲层等膜层的上表面，有源层1具有半导体特性以及非半导体特性，其为沟道层，在本实施例中，第四薄膜晶体管T4的有源层1为直线状。
第一绝缘层2设于有源层1的上表面，其为第一栅极绝缘层，起到绝缘的作用，防止有源层1与其他导电膜层之间造成短路现象。
第一金属层7设于第一绝缘层2的上表面，其为第一栅极层，第一金属层7的材质为金属材料，第一金属层7即为多级扫描线，第四薄膜晶体管T4内的第一金属层7为第n-1级扫描线Scan[n-1]。
第二绝缘层3设于第一金属层7以及第一绝缘层2的上表面，其为第二栅极绝缘层，起到绝缘层作用，防止第一金属层7与其他导电膜层之间发生短路现象。
第二金属层4设于第二绝缘层3的上表面，其为第二栅极层，第二金属层4的材质为金属材料，第二金属层4为VI信号线以及可作为电容C1的一电极端。
介电层5设于第二金属层4以及第二绝缘层3的上表面，其材质为无机材料和/或有机材料，起到绝缘作用，防止第二金属层4与其他导电膜层之间造成短路现象。
第三金属层6设于介电层5的上表面，其为源漏极层，其材质为金属材料。第三金属层6包括一体化的第一部分61以及第二部分62，第一部分61与跌让部分61相互垂直。
所述像素电路结构还包括第一通孔81以及第二通孔82，第一通孔81贯穿介电层5，将第二金属层4暴露出来，第二通孔82依次贯穿介电层5、第二绝缘层3以及第一绝缘层2，将有源层1暴露出来。
第三金属层6的第一部分61的一端延伸至第一通孔81内，电连接至第二金属层4，其另一端连接至第二部分62。第三金属层6的第二部分62的一端延伸至第二通孔82内，电连接至有源层1，其另一端连接至第一部分61。
第二通孔82设于第四薄膜晶体管T4的第一金属层7以及第二金属层4之间，即第二通孔82设于第n-1级扫描线Scan[n-1]以及VI信号走线之间。VI信号走线设于所述像素电路结构的最外侧。
第四薄膜晶体管T4的有源层1为直线状，且第二通孔82设于第n-1级扫描线Scan[n-1]以及VI信号走线之间，避免了单个像素电路结构中有源层残留导致第四薄膜晶体管T4的源漏极短路，避免因有源层残留导致显示装置出现显示亮点问题，进一步改善显示装置的显示效果。
本实施例所述的像素电路结构有效防止第四薄膜晶体管T4处的有源层因为走线复杂，具有连续多次折线设计，导致该处的有源层制备工艺复杂，且在制备过程中容易受粒子影响造成有源层半导体材料的残留，在多次折线处发生短路现象，进而导致第四薄膜晶体管T4的源漏极之间短路，影响薄膜晶体管的正常使用。
本实施例所述显示装置的技术效果在于，改善第四薄膜晶体管内有源层的形状以及通孔的位置，避免第四薄膜晶体管内源漏极之间产生短路问题，避免因有源层残留导致显示装置出现显示亮点问题，进一步改善显示装置的显示效果。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本发明实施例所提供的一种像素电路结构以及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种像素电路结构，其特征在于，包括若干薄膜晶体管以及多层级的扫描线；
其中的一个薄膜晶体管的结构包括：
有源层，所述有源层为直线状；
第一金属层，设于所述有源层一侧的表面；
第二金属层，设于所述第一金属层远离所述有源层一侧的表面；
第一绝缘层，设于所述有源层与所述第一金属层之间；
第二绝缘层，设于所述第一金属层远离所述第一绝缘层一侧的表面；
介电层，设于所述第二绝缘层以及所述第二金属层远离所述第一绝缘层一侧的表面；
第三金属层，设于所述介电层远离所述第二绝缘层一侧的表面；
第一通孔，贯穿所述介电层；以及
第二通孔，贯穿于所述介电层、所述第二绝缘层以及所述第一栅极绝缘层。
2.如权利要求1所述的像素电路结构，其特征在于，
所述第三金属层包括一体化的第一部分以及第二部分；
所述第一部分与所述第二部分相互垂直。
3.如权利要求2所述的像素电路结构，其特征在于，
所述第一部分的一端延伸至所述第一通孔内，其另一端连接至所述第二部分；
所述第二部分的一端延伸至所述第二通孔内，其另一端连接至所述第一部分。
4.如权利要求2所述的像素电路结构，其特征在于，
所述第三金属层的第一部分延伸至所述第一通孔内，电连接至所述第二金属层；
所述第三金属层的第二部分延伸至所述第二通孔内，电连接至所述有源层。
5.如权利要求1所述的像素电路结构，其特征在于，
所述第二通孔设于所述第一金属层与所述第二金属层之间。
6.如权利要求1所述的像素电路结构，其特征在于，
所述第二金属层设于所述第一金属层的外侧。
7.如权利要求1所述的像素电路结构，其特征在于，所述像素电路结构为7T1C像素补偿电路结构，包括：
电容，包括第一电极以及第二电极；
第一薄膜晶体管，其栅极连接所述电容的第一电极；
第二薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线；
第三薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线，且与所述第二薄膜晶体管T2的栅极端相连；
第四薄膜晶体管，其栅极接入第n-1级扫描线，所述第四薄膜晶体管的有源层为直线状；
第五薄膜晶体管，其栅极连接至第六薄膜晶体管T6的栅极；以及
第七薄膜晶体管，其栅极接入第n级扫描线。
8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1～7中任一项所述的像素电路结构。
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