CN111403456B - 像素结构及折叠显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种像素结构及折叠显示面板，像素结构包括7个薄膜晶体管T1～T7，分别为第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5、第六薄膜晶体管T6以及第七薄膜晶体管T7。像素结构应用于7T1C的驱动电路结构，通过新的像素布局，在第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管的四周的无机绝缘层全部挖除，填充具有材料并覆盖在第三金属层上，进而可以减小面板在折叠时候的应力。

Description

像素结构及折叠显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素结构及折叠显示面板。
背景技术
如图1～2所示，在有源矩阵有机发光二极体(Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)的面板结构中，面板从之前的SF(固态弯折)到DF(动态弯折)，再到现在的十字折技术，十字折属于前沿新技术。
现有技术的折叠显示面板的7T1C电路结构中，一般都应用无机层作为各器件的绝缘层，这在弯折的时候很容易断裂，不易进行弯折操作。而现有技术在普通的折叠显示面板会大面积的设置弯折区，然后挖孔进行填充有机层，一般会引入到折叠显示面板中，若引入到7T1C电路结构中，这是一个难点，在现有的像素布局当中，如何进行对狭小区域进行合理布局，且不影响电路性能，同时有可以进行十字弯折，这成了必要解决的问题。
发明内容
本发明的目的，提供一种像素结构及折叠显示面板，可以解决UV固化胶在后续制程影响良率的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种像素结构，所述像素结构用于形成折叠显示面板中的7T1C的像素驱动电路；所述像素结构形成于一基板上，其包括第一薄膜晶体管以及第二薄膜晶体管；所述第一薄膜晶体管以及所述第二薄膜晶体管皆包括有源层、栅极以及源漏极，所述有源层以及所述栅极相互绝缘且设于一无机绝缘层中，所述栅极设于所述有源层上，所述源漏极设于所述无机绝缘层上且连接所述有源层；其中，在所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管周围开设环形孔，所述环形孔贯穿所述无机绝缘层直至基板上，所述像素结构还包括一有机层，设于所述源漏极与所述无机绝缘层上且填充所述环形孔。
进一步地，在所述第一薄膜晶体管的像素区域，所述有源层包括相互平行的第一条状部以及第二条状部，通过一连接部垂直连接所述第一条状部以及所述第二条状部；所述栅极于包括第一栅极以及第二栅极，所述第二栅极以及所述第一栅极相互绝缘且层叠设于所述连接部上。
进一步地，在所述第二薄膜晶体管的像素区域，所述有源层包括相互平行的第一条状部以及第二条状部，通过一连接部垂直连接所述第一条状部以及所述第二条状部，形成一“Z”字形的图案结构；所述栅极包括第一栅极，所述第一栅极为竖条状，与所述第一条状部相互平行，所述第一栅极垂直设于所述连接部上。
进一步地，所述源漏极通过一接触孔连接所述有源层，所述接触孔贯穿所述无机绝缘层直至所述有源层的表面。
进一步地，所述连接部包括一沟道区域。
进一步地，还包括：第一扫描线、数据线以及第一电源线，所述第一扫描线平行所述第一电源线，所述数据线垂直所述第一电源线；所述第一扫描线以及所述第一薄膜晶体管(T1)的栅极设于同一层。
进一步地，所述源漏极分别对应所述第一条状部以及所述第二条状部，所述接触孔在所述源极端具有两个，所述接触孔在所述漏级端具有两个。
进一步地：第二电源线，平行于所述数据线；信号线，平行于所述第一扫描线；第二扫描线，平行于所述第一扫描线，所述第二扫描线设于所述第二薄膜晶体管(T3)与所述第一扫描线之间。
本发明还提供一种折叠显示面板，包括所述的像素结构；所述折叠显示面板的长边与短边分别皆可做弯折，在长边做弯折的时候，所述折叠显示面板包括一键盘区。
进一步地，所述长边的弯折角度为90°～150°。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种像素结构及折叠显示面板，应用于7T1C的驱动电路结构，通过新的像素布局，在第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管的四周的无机绝缘层全部挖除，填充具有材料并覆盖在第三金属层上，进而可以减小面板在折叠时候的应力。
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为现有技术面板弯折区的平面示意图。
图2为现有技术面板折叠后的结构示意图。
图3为本发明提供的像素结构的结构示意图。
图4为本发明提供的像素结构的平面示意图。
图5为本发明提供的第一薄膜晶体管的有源层的平面示意图。
图6为本发明提供的第二薄膜晶体管的有源层的平面示意图。
图7为本发明提供的像素结构的等效电路图。
图8为本发明提供的检测电流在不同灰阶的情况下因第一薄膜晶体管阈值电压变化的百分比折线图。
图9为图8不同灰阶汇总后的百分比折线图。
图10为本发明提供的检测电流在不同灰阶的情况下因第二薄膜晶体管阈值电压变化的百分比折线图。
图11为图10不同灰阶汇总后的百分比折线图。
图12为本发明第一薄膜晶体管区域的各膜层结构的应力分布图。
图13为本发明提供的折叠显示面板弯折的示意图。
图14为本发明提供的折叠显示面板的平面示意图。
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，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“集成”、“相连”、“连接”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。
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。
本发明提供一种像素结构，所述像素结构用于形成折叠显示面板中的7T1C的像素驱动电路。
如图3所示，从纵向剖面的结构解释本发明的像素结构，所述像素结构形成于一基板101上，包括层叠设置的有源层21、第一金属层22、第二金属层23以及第三金属层24。所述有源层21、第一金属层22、所述第二金属层23以及所述第三金属层24相互绝缘设于无机绝缘层110中。
所述基板101与所述有源层21之间还设有一缓冲层102。
所述无机绝缘层110包括第一绝缘层103、第二绝缘层104以及第三绝缘层105。
所述第一绝缘层103设于所述缓冲层102上，且包覆所述有源层21。
所述第二绝缘层104设于所述第一绝缘层103上，且包覆所述第一金属层21。
所述第三绝缘层105设于所述第二绝缘层104上，且包覆所述第二金属层23。
如图4所示，所述像素结构包括7个薄膜晶体管T1～T7，分别为第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5、第六薄膜晶体管T6以及第七薄膜晶体管T7。
所述7个薄膜晶体管T1～T7皆包括有源层21、栅极以及源漏极，所述有源层21以及所述栅极相互绝缘且设于所述无机绝缘层中，所述栅极设于所述有源层上，所述源漏极设于所述无机绝缘层上且连接所述有源层。所述栅极包括第一栅极221以及第二栅极231，分别形成与所述第一金属层22以及所述第二金属层23。
所述第二薄膜晶体管T2设于所述第一薄膜晶体管T1的上方，所述第三薄膜晶体管T3设于所述第二薄膜晶体管T2的左侧，所述第四薄膜晶体管T4设于所述第二薄膜晶体管T2的上方，所述第七薄膜晶体管T7设于所述第四薄膜晶体管T4的右上方，所述第五薄膜晶体管T5以及所述第六薄膜晶体管T6设于所述第一薄膜晶体管T1的下方。
在所述第一薄膜晶体管T1与所述第二薄膜晶体管T2周围开设环形孔(图4中，在所述薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2与实线框之间将无机绝缘层挖去，剖面结构参考附图3的开孔设计)。
第二薄膜晶体管T2挖除区域向上至所述第四薄膜晶体管T4的区域下边缘，而挖除区域向右不应影响右侧的像素结构，因为面板具有多个阵列设置的像素结构。挖除区域向下至所述第五薄膜晶体管T5以及所述第六薄膜晶体管T6的区域的上边缘。
所述环形孔贯穿所述无机绝缘层直至基板上，所述像素结构还包括一有机层，设于所述源漏极与所述无机绝缘层上且填充所述环形孔。
如图5所示，在所述第一薄膜晶体管T1(驱动薄膜晶体管)的像素区域，所述有源层21包括相互平行的第一条状部211以及第二条状部212，通过一连接部213垂直连接所述第一条状部211以及所述第二条状部212；所述连接部213包括一沟道区域213。
所述栅极于包括第一栅极221以及第二栅极231，所述第二栅极231以及所述第一栅极221相互绝缘且层叠设于所述连接部上，所述第一薄膜晶体管T1为双栅极结构(参考附图3左侧的薄膜晶体管器件结构；图4为平面图，第一栅极221被第二栅极231则挡住)。
所述第一金属层包括所述第一栅极，所述第二金属层包括所述第二栅极。
如图6所示，在所述第二薄膜晶体管T2(补偿薄膜晶体管)的像素区域，所述有源层21包括相互平行的第一条状部211以及第二条状部212，通过一连接部213垂直连接所述第一条状部211以及所述第二条状部213，形成一“Z”字形的图案结构，所述连接部213为直线形状。所述栅极只包括第一栅极221，所述第一栅极221为竖条状，与所述第一条状部211相互平行，所述第一栅极221垂直设于所述连接部213上。
所述源漏极通过一接触孔18连接所述有源层21，所述接触孔18贯穿所述无机绝缘层110直至所述有源层21的表面。所述第三金属层24包括所述源漏极。
所述接触孔18用以将第三金属层24、第二金属层23、第一金属层22以及有源层21之间进行信号互通。
源极与漏级分别对应一接触孔，每个薄膜晶体管区域至少两个接触孔。
在所述第一薄膜晶体管T1的像素区域，所述源漏极分别对应所述第一条状部211以及所述第二条状部212，源极对应所述第一条状部211，漏级对应所述第二条状部213。所述接触孔18在所述源极端具有两个，所述接触孔18在所述漏级端具有两个。
继续参照图4所示，所述像素结构100还包括：第一扫描线12、第二扫描线13、数据线15、第一电源线11、第二电源线16以及信号线14。
所述第一扫描线12、第二扫描线13以及信号线14包含于所述第一金属层中，所述第一电源线11包含于所述第二金属层中。所述数据线15与所述第二电源线16包含于所述第三金属层。
所述第二电源线16平行于所述数据线15；所述信号线14平行于所述第一扫描线12。
所述第二扫描线13平行于所述第一扫描线12，所述第二扫描线13设于所述第二薄膜晶体管T2与所述第一扫描线12之间。
所述第一扫描线12以及所述第一薄膜晶体管T1的栅极设于同一层。
所述第一扫描线12用于输入第n-1级的扫描信号Scan(n-1)，所述第二扫描线13用于输入第n级的扫描信号Scan(n)。所述第一电源线11输入低电位电压Vi，所述第二电源线16输入电源正电压VDD，所述信号线14输入控制信号EM。
如图7所示，为本发明像素结构的等效的7T1C的电路，其包括7个薄膜晶体管T1～T7。
第三薄膜晶体管T3的栅极连接第n级的扫描信号Scan(n)，第三薄膜晶体管T3的源极接入一数据信号Data，第三薄膜晶体管T3的漏级连接第一薄膜晶体管T1的漏级。
第五薄膜晶体管T5的栅极连接EM信号线，第五薄膜晶体管T5的源极连接，第五薄膜晶体管T5的漏极连接第一薄膜晶体管T1的漏级。
第一薄膜晶体管T1的栅极连接节点Q，第一薄膜晶体管T1的栅极连接第六薄膜晶体管T6的源极。
第六薄膜晶体管T6的栅极连接EM信号线，第六薄膜晶体管T6的漏级连接一OLED器件的阳极。
第二薄膜晶体管T2的栅极连接第n级的扫描信号Scan(n)，第二薄膜晶体管T2为双栅开关管，第二薄膜晶体管T2的源极连接第六薄膜晶体管T6的源极，第二薄膜晶体管T2的漏级连接节点Q。
第四薄膜晶体管T4的栅极连接第n-1级的扫描信号Scan(n-1)，第四薄膜晶体管T4的漏级连接节点Q，第四薄膜晶体管T4的源级连接低电位电压Vi。
OLED器件的阴极连接低电源负电压VSS。
本发明对像素结构进行实验验证，在检测薄膜晶体管T1的阈值电压变化值时，通过数据信号data给与控制，流经T3-T1-T2至节点Q。
对T1的阈值电压抓取阶段，T1的阈值变动导致抓取的阈值电压产生偏移，T2受Scan(n)电压跳变的影响，进而会对电流产生影响。
如图8以及图9所示，第一薄膜晶体管T1的阈值电压变化对电流影响很大，且灰阶越低越敏感(图8中的标记31为高灰阶，标记32位中灰阶，标记33位低灰阶)。在阈值电压的变化在±0.5v，电流波动变化在5％范围内(认为电流变化在5％范围内为可以接受的范围)，进行阈值电压补偿较好。图9中，阈值电压负偏越大，电流增大，而正偏越大，则电流越小。
如图10以及图11所示，第二薄膜晶体管T2偏移对节点Q的复位和冲点阈值抓取阶段影响较小。但受Scan(n)电压信号跳变的影响，发光阶段Q点电压产生变化。不同的阈值电压会导致OLED器件实际发光起始阶段电压变化明显，最终会影响显示，在阈值电压变化在±0.4v，电流波动变化在5％范围内，进行阈值电压补偿较好。图11中，阈值电压负偏越大，电流增大，而正偏越大，则电流越小。
如图12所示，对本发明的结构的第一薄膜晶体管T1区域，作出应力分析，颜色较深的应力效果好，颜色浅的区域的应力效果差，可见无机绝缘层与有源层的应力效果好。
本发明提供了一种像素结构，应用于7T1C的驱动电路结构，通过新的像素布局，在第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管的四周的无机绝缘层全部挖除，填充具有材料并覆盖在第三金属层上，进而可以减小面板在折叠时候的应力。
如图13所示，本发明还提供一种折叠显示面板300，包括所述的像素结构100；所述折叠显示面板的长边301与短边302分别皆可做弯折。当一所述长边301弯折时候，所述长边的弯折角度为90°～150°。
如图14所示，为本发明一平面折叠显示面板的实施例，在以长边301弯折时候，会产生一虚拟键盘区，相邻按键的间距小于13.4mm，按键的高度为6mm。显示区中的弯折区310的宽度为9.42mm，驱动IC的对应的弯折区的宽度为5mm。显示区的长度为16mm，A到弯折区310上边缘的距离为8.3mm，B到C的距离为24mm。
以上对本发明进行了详细介绍，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)

1.一种像素结构，其特征在于，所述像素结构用于形成折叠显示面板中的7T1C的像素驱动电路；所述像素结构形成于一基板上，所述像素结构包括第一薄膜晶体管以及第二薄膜晶体管；
所述第一薄膜晶体管以及所述第二薄膜晶体管皆包括有源层、栅极以及源漏极，所述有源层以及所述栅极相互绝缘且设于一无机绝缘层中，所述栅极设于所述有源层上，所述源漏极设于所述无机绝缘层上且连接所述有源层；
其中，在所述第一薄膜晶体管与所述第二薄膜晶体管周围开设环形孔，所述环形孔贯穿所述无机绝缘层直至所述基板上，所述像素结构还包括一有机层，设于所述源漏极与所述无机绝缘层上且填充所述环形孔；
在所述第一薄膜晶体管的像素区域，所述有源层包括相互平行的第一条状部以及第二条状部，通过一连接部垂直连接所述第一条状部以及所述第二条状部；所述栅极包括第一栅极以及第二栅极，所述第二栅极以及所述第一栅极相互绝缘且层叠设于所述连接部上；
在所述第二薄膜晶体管的像素区域，所述有源层包括相互平行的第一条状部以及第二条状部，通过一连接部垂直连接所述第一条状部以及所述第二条状部，形成一“Z”字形的图案结构；所述栅极包括第一栅极，所述第一栅极为竖条状，与所述第一条状部相互平行，所述第一栅极垂直设于所述连接部上。
2.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，
所述源漏极通过一接触孔连接所述有源层，所述接触孔贯穿所述无机绝缘层直至所述有源层的表面。
3.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，
所述连接部包括一沟道区域。
4.如权利要求1所述的像素结构，其特征在于，还包括：第一扫描线、数据线以及第一电源线，所述第一扫描线平行所述第一电源线，所述数据线垂直所述第一电源线；
所述第一扫描线以及所述第一薄膜晶体管(T1)的栅极设于同一层。
5.如权利要求2所述的像素结构，其特征在于，
所述源漏极分别对应所述第一条状部以及所述第二条状部，在所述源极端具有两个所述接触孔，在所述漏级端具有两个所述接触孔。
6.如权利要求4所述的像素结构，其特征在于，还包括：
第二电源线，平行于所述数据线；
信号线，平行于所述第一扫描线；
第二扫描线，平行于所述第一扫描线，所述第二扫描线设于所述第二薄膜晶体管(T2 )与所述第一扫描线之间。
7.一种折叠显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的像素结构；
所述折叠显示面板的长边与短边均能被弯折，当所述长边被弯折时，所述折叠显示面板包括一键盘区。
8.如权利要求7所述的折叠显示面板，其特征在于，
所述长边的弯折角度为90°～150°。
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