本發(fā)明涉及顯示器件領(lǐng)域,特別是涉及一種顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emtting Diode,OLED)具有主動發(fā)光、效率高、響應(yīng)快速、功耗低、視角廣、面板輕薄、工作溫度范圍廣、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來獲得了廣泛研究。驅(qū)動OLED顯示面板的最簡單電路是由2個晶體管和1個存儲電容構(gòu)成的2T1C像素電路。傳統(tǒng)金屬氧化物TFT工藝把像素單元的所有晶體管制作在同一個平面內(nèi),即像素陣列內(nèi)所有TFT器件的柵極為同一層材料制作,所有TFT器件的柵極、有源層和源漏極都分別采用同一層材料制作,導(dǎo)致面積較大,如圖3、圖4所示。
隨著顯示器件的像素密度越來越高,特別是針對頭盔式設(shè)備的虛擬現(xiàn)實(shí),對其像素點(diǎn)面積要求越來越小,在極有限的單元像素面積內(nèi)布局多個晶體管和存儲電容非常困難。
因此,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種面積小、能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度顯示的像素單元版圖結(jié)構(gòu)以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),該像素單元版圖結(jié)構(gòu)合理地布置了各個晶體管和電容的位置,并利用像素電路中晶體管間和電容間的連接關(guān)系,重復(fù)利用部分版圖面積,從而壓縮單元版圖布局,實(shí)現(xiàn)更高密度顯示。
本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
一種顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),包括第一晶體管和第二晶體管;
所述第一晶體管包括依次疊的第一柵極、第一柵極絕緣層、第一有源層、第一源極和第一漏極;
所述第二晶體管包括依次疊設(shè)的第二柵極、第二柵極絕緣層、第二有源層、第二源極和第二漏極;
第二晶體管垂直疊設(shè)于第一晶體管之上,第一晶體管的漏極通過接觸孔與第二晶體管的第二柵極連接,第二晶體管的部分第二柵極、第二柵極絕緣層和第二漏極構(gòu)成存儲電容。
優(yōu)選的,還包括第一平坦層和第二平坦層;
所述第一平坦層設(shè)于第一晶體管和第二晶體管之間;
所述第二平坦層設(shè)于第二晶體管之上;
所述第一平坦層和第二平坦層由絕緣材料制成。
優(yōu)選的所述第一平坦層為單層或多層絕緣薄膜;所述絕緣薄膜由SiO2、Si3N4、Al2O3、Ta2O5或Y2O3制成。
優(yōu)選的,所述第二平坦層為單層或多層絕緣薄膜;所述絕緣薄膜由SiO2、Si3N4、Al2O3、Ta2O5或Y2O3制成。
優(yōu)選的,上述第一平坦層的厚度為50nm至500nm,所述第二平坦層的厚度為50nm至500nm。
優(yōu)選的,上述的顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),通過如下步驟制備:
(1)在襯底上制備緩沖層;
(2)在步驟(1)制備的緩沖層上第一金屬層和第一絕緣層分別作為第一柵極和第一柵極絕緣層;
(3)再沉積第一金屬氧化物半導(dǎo)體層,并圖形化第一金屬氧化物半導(dǎo)體層作為第一有源層;
(4)沉積并圖形化第二金屬層,作為第一源極和第一漏極;
(5)沉積第一平坦層,并圖形化第一平坦層形成接觸孔;
(6)在第一平坦層上沉積第三金屬層和第二絕緣層分別作為第二柵極和第二柵極絕緣層;
(7)再沉積第二金屬氧化物半導(dǎo)體層,并圖形化第二金屬氧化物半導(dǎo)體層作為第二有源層;
(8)沉積并圖形化第四金屬層,作為第二源極和第二漏極;
(9)再沉積第二平坦層。
本發(fā)明的顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),第二晶體管垂直疊設(shè)于第一晶體管之上,第一晶體管的漏極通過接觸孔與第二晶體管的柵極連接,第二晶體管的部分第二柵極、第二柵極絕緣層和第二漏極構(gòu)成存儲電容。該像素單元版圖結(jié)構(gòu)合理地布置了各個晶體管和電容的位置,并利用像素電路中晶體管間和電容間的連接關(guān)系,重復(fù)利用部分版圖面積,從而壓縮單元版圖布局,實(shí)現(xiàn)更高密度顯示。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
圖1是本發(fā)明的顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本現(xiàn)有技術(shù)中一種顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖4是圖3的A-A剖視圖。
在圖1至圖4中,包括:
第一晶體管1、第二晶體管2、接觸孔3、存儲電容4、
掃描線5、數(shù)據(jù)線6、電源線7、發(fā)光區(qū)域8、
襯底001、緩沖層002、第一平坦層003、第二平坦層004、
第一柵極101、第一柵極絕緣層102、第一有源103層、
第一源極104、第一漏極105、
第二柵極201、第二柵極絕緣層202、第二有源層203、
第二源極204、第二漏極205。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例
一種顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),如圖1、圖2所示,具有第一晶體管1、第二晶體管2、接觸孔3、存儲電容4、掃描線5、數(shù)據(jù)線6、電源線7和發(fā)光區(qū)域8。
第一晶體管1包括依次疊設(shè)的第一柵極101、第一柵極絕緣層102、第一有源層103、第一源極104和第一漏極105。第一源極104、第一漏極105上設(shè)置有絕緣性質(zhì)的第一平坦層003,第二晶體管2設(shè)置于第一平坦層003上。
第二晶體管2包括依次疊設(shè)的第二柵極201、第二柵極絕緣層202、第二有源層203、第二源極204和第二漏極205,第二源極204、第二漏極205上設(shè)置有絕緣性質(zhì)的第二平坦層004。
第二晶體管2垂直疊設(shè)于第一晶體管1之上,第一晶體管1的漏極通過接觸孔3與第二晶體管2的柵極連接,第二晶體管2的部分第二柵極201、第二柵極絕緣層202和第二漏極205構(gòu)成存儲電容4。
與圖3、圖4現(xiàn)有技術(shù)的像素單元版圖結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明的第二晶體管2垂直疊設(shè)于第一晶體管1之上,第一晶體管1的漏極通過接觸孔3與第二晶體管2的柵極連接。其它連接方式近似,在此不再贅述。本發(fā)明以第一晶體管1、第二晶體管2疊設(shè)的方式布置,能夠利用第一晶體管1、第二晶體管2和接觸孔3的重疊,有效縮減版圖的面積。
本發(fā)明的第一平坦層003為單層或多層絕緣薄膜;所述絕緣薄膜由SiO2、Si3N4、Al2O3、Ta2O5或Y2O3制成。第一平坦層003為第一晶體管1的源極金屬層與第二晶體管2的柵極金屬層之間的絕緣層,同時平坦化的第一平坦層003為第二晶體管2的制備提供了較好的制備條件。第一平坦層003的厚度為50nm至500nm,此處第一平坦層003的厚度是指第一漏極105與第二柵極201之間的距離。
第二平坦層004為單層或多層絕緣薄膜;所述絕緣薄膜由SiO2、Si3N4、Al2O3、Ta2O5或Y2O3制成。第二平坦層004的厚度為50nm至500nm。第二平坦層004一方面提供絕緣特性,另一方面提供了較平坦的層面結(jié)構(gòu)。
該顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),可通過如下步驟制備:
(1)在襯底001上制備緩沖層002;
(2)在步驟(1)制備的緩沖層002上第一金屬層和第一絕緣層分別作為第一柵極101和第一柵極絕緣層102;
(3)再沉積第一金屬氧化物半導(dǎo)體層,并圖形化第一金屬氧化物半導(dǎo)體層作為第一有源層103;
(4)沉積并圖形化第二金屬層,作為第一源極104和第一漏極105;
(5)沉積第一平坦層003,并圖形化第一平坦層形成接觸孔3;
(6)在第一平坦層003上沉積第三金屬層和第二絕緣層分別作為第二柵極201和第二柵極絕緣層202;
(7)再沉積第二金屬氧化物半導(dǎo)體層,并圖形化第二金屬氧化物半導(dǎo)體層作為第二有源層203;
(8)沉積并圖形化第四金屬層,作為第二源極204和第二漏極205;
(9)再沉積第二平坦層004。
具體的,上述襯底001包括為玻璃襯底001或者具有水氧阻隔層的柔性襯底001,柔性襯底001包括:PEN、PET、PI或者金屬箔。
該顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),薄膜沉積方法為物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、原子層沉積或者激光沉積。
第一有源層103、第二有源層203均為金屬氧化物(In2O3)x(MO)y(ZnO)z,其中0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,且x+y+z=1,M為鎵、錫、硅、鋁、鎂、鉭、鉿、鐿、鎳、鋯或鑭系稀土元素中的一種或兩種以上的任意組合的單層薄膜;或者為以上金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜中任意兩層以上組成的多層薄膜。
第一絕緣層為基于SiO2、Si3N4、Al2O3、五氧化二鉭、或氧化鐿絕緣薄膜的單層薄膜,或是由以上絕緣材料組成的多層薄膜,所述第一絕緣層、第二絕緣層的厚度為50nm至500nm。
第一金屬層、第三金屬層為單層金屬薄膜,或由單層Al、Cu、Mo、Ti、Ag、Au、Ta、Cr或鋁合金中任意兩層以上組成的多層薄膜;第一金屬層、第三金屬層的厚度為100nm至2000nm。
第二絕緣層為SiO2、Si3N4、Al2O3、Y2O3、聚酰亞胺、光刻膠苯丙環(huán)丁烯或聚甲基丙烯酸甲酯單層薄膜,或是由以上絕緣材料組成的多層薄膜,第二絕緣層的厚度為50nm~2000nm。
沉積第二金屬導(dǎo)電層、第四金屬導(dǎo)電層所使用的金屬包括:Al、Cu、Mo、Ti單質(zhì),或由以上金屬單質(zhì)作為主體的合金材料。
從圖2中可以看出,第一晶體管1柵極連接掃描線5,存儲電容4的下極板和掃描線5處于不同的水平面上。而在圖4中,第一晶體管1柵極連接掃描線5,存儲電容4下極板和掃描線5處于同一水平面上。
在現(xiàn)有技術(shù)中,如圖3所示,當(dāng)存儲電容4下極板和掃描線5處于同一水平面上時,由于二者的金屬層往往是同一材質(zhì),且保持同一水平面,則制作時通常沉積為同一層,并通過刻蝕等手段分割開?,F(xiàn)有的刻蝕技術(shù)精度有限,所以存儲電容4和掃描線5必須分隔開一定距離,這樣必然會占用一定面積。
本發(fā)明的方案中,如圖1所示,存儲電容4下極板和掃描線5處于不同水平面上時,制作時不再同時沉積,亦不需要考慮距離分隔的問題,這樣可以有效減少占用面積。
綜上所述,本發(fā)明的顯示器件的像素單元版圖結(jié)構(gòu),合理地布置了各個晶體管和電容的位置,并利用像素電路中晶體管間和電容間的連接關(guān)系,重復(fù)利用部分版圖面積,從而壓縮單元版圖布局,實(shí)現(xiàn)更高密度顯示,而且制備簡單方便。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。