一种电子纸像素结构的制作方法

本发明涉及电子纸制造，尤其是涉及一种电子纸像素结构。

背景技术：

1、电子纸墨水屏显示具有超低功耗，低频显示、省电的特点，在价格标签、教育平板、公交站牌具有广泛地应用市场。随着电子纸越来越受终端客户吸引，高分辨率tft背板设计逐渐成为未来发展趋势之一。

2、目前，现有的电子纸的像素结构如图1所示，可知电子纸的像素结构主要包含两部分，即像素ttf器件以及像素电容器件，其截面示意图分别为图2和图3，现有的电子纸像素设计均采用a-si工艺路线生产，其最主要优势为工艺简单和价格低廉，其劣势是像素tft器件的载流子迁移率低，容易导致在高频快刷的显示过程中容易出现残影、串扰等显示不良效果，还会出现漏电流现象，所以需要采用新的工艺制程来提高像素tft器件的载流子迁移率，比如igzo工艺、ltps工艺等，通过igzo工艺或ltps工艺制成的电子纸像素结构相比a-si工艺制成的电子纸像素结构，其像素tft器件均有较高载流子迁移率，现有阶段的ltps工艺在lcd和oled更加成熟，因此更具有量产性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高像素tft器件的载流子迁移率、避免在高频快刷下出现残影、串扰的现象，还能提高电子纸的分辨率的电子纸像素结构及其制造工艺。

2、本发明所采用的技术方案是，一种电子纸像素结构，包括像素tft器件，所述像素tft器件包括玻璃基板、位于玻璃基板上的双栅tft或单栅tft、位于玻璃基板上且覆盖双栅tft或单栅tft的第一绝缘层、位于第一绝缘层上的gate电极以及位于第一绝缘层上且覆盖gate电极的第二绝缘层，所述双栅tft或单栅tft均为位于玻璃基板上的低温多晶硅层。

3、本发明的有益效果是：采用上述结构的电子纸像素结构，直接在玻璃基板上设置双栅tft或单栅tft，且双栅tft或单栅tft均采用的是低温多晶硅材质，再在玻璃基板上设置覆盖双栅tft的第一绝缘层，gate电极位于第一绝缘层上表面，在第一绝缘层上表面设置覆盖gate电极的第二绝缘层，通过采用低温多晶硅材质来制作双栅tft或单栅tft，能够提高像素tft器件的载流子迁移率，同时降低像素tft器件漏电流，避免出现在高频快刷的显示过程中容易出现残影、串扰等显示不良的效果。

4、作为优选，所述双栅tft包括位于同一水平面上的三段导电层、位于相邻的两个导电层之间的沟道层以及位于相邻的导电层和沟道层之间的过渡层，所述导电层为掺杂有a％浓度离子的低温多晶硅，所述沟道层为纯浓度低温多晶硅，所述过渡层为掺杂有b％浓度离子的低温多晶硅，所述三段导电层包括位于左侧的第一导电层、位于中间的第二导电层以及位于右侧的第三导电层，所述像素tft器件还包括位于第一导电层上方的第一过孔、位于第三导电层上方的第二过孔、位于第二绝缘层上表面且部分穿过第一过孔与第一导电层电性连接的像素电极以及位于第二绝缘层上表面且部分穿过第二过孔与第三导电层电性连接的数据线，所述gate电极的数量为两个，两个gate电极间隔分布在第一过孔和第二过孔之间；采用该结构，在玻璃基板上设置该结构的双栅tft，第二绝缘层上表面的像素电极穿过第一绝缘层和第二绝缘层与双栅tft中的其中一个tft连接，第二绝缘层上表面的数据线穿过第一绝缘层和第二绝缘层与双栅tft中的另一个tft连接，该结构在提高像素tft器件的载流子迁移率的情况下，同时能避免漏电流现象发生。

5、作为优选，所述像素tft器件还包括位于第二绝缘层上表面且覆盖像素电极和第二数据线的有机平坦层，所述像素tft器件还包括位于有机平坦层上表面且穿过有机平坦层与像素电极电性连接的像素ito层，采用该结构，可以实现电子纸像素的显示，该结构简单，能够避免漏电流现象发生。

6、作为优选，所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第一绝缘层上表面的com电极，所述第二绝缘层覆盖所述com电极，所述com电极位于第一过孔的一侧，所述gate电极位于第一过孔的另一侧，所述第二绝缘层包括与com电极对应的台阶，所述像素电极覆盖在台阶上表面且部分穿过第一过孔与第一导电层电性连接，采用该结构，该像素电容器件相当于包含了两个电容结构，且两个电容为串联，该结构可以理解为三明治结构，这样就增大像素电容的电容值，使充电更饱和，电容大了，漏电流也就小了，从而改善了电子纸的显示效果，使色彩更好；并且该像素结构在现有的像素面积下实现了更大的像素电容设计，从而提高了电子纸的分辨率。

7、作为优选，所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第一绝缘层上表面的com电极，所述第二绝缘层覆盖所述com电极，所述com电极位于第一过孔的一侧，所述gate电极位于第一过孔的另一侧，所述第二绝缘层包括与com电极对应的台阶，所述像素电极与台阶左右相邻，所述像素ito层位于台阶上方且部分穿过有机平坦层与像素电极电性连接，采用该结构，该像素电容器件相当于包含了两个电容结构，且两个电容为串联，该结构可以理解为三明治结构，这样就增大像素电容的电容值，使充电更饱和，电容大了，漏电流也就小了，从而改善了电子纸的显示效果，使色彩更好；并且该像素结构在现有的像素面积下实现了更大的像素电容设计，从而提高了电子纸的分辨率。

8、作为优选，所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第二绝缘层上表面的com电极，所述有机平坦层覆盖所述com电极，所述com电极位于第一导电层上方，所述像素ito层位于com电极上方且部分穿过有机平坦层与像素电极电性连接，采用该结构，该像素电容器件相当于包含了两个电容结构，且两个电容为串联，该结构可以理解为三明治结构，这样就增大像素电容的电容值，使充电更饱和，电容大了，漏电流也就小了，从而改善了电子纸的显示效果，使色彩更好；并且该像素结构在现有的像素面积下实现了更大的像素电容设计，从而提高了电子纸的分辨率。

9、作为优选，所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于玻璃基板上表面的com电极，所述像素电极位于com电极上方且部分穿过第一过孔与第一导电层电性连接，采用该结构，该像素电容器件相当于包含了一个电容值很大的大电容，相对于原有技术来说，同样增大了像素电容的电容值，使充电更饱和，电容大了，漏电流也就小了，从而改善了电子纸的显示效果，使色彩更好；并且该像素结构在现有的像素面积下实现了更大的像素电容设计，从而提高了电子纸的分辨率。

技术特征：

1.一种电子纸像素结构，包括像素tft器件，其特征在于：一种电子纸像素结构，包括像素tft器件，所述像素tft器件包括玻璃基板(1)、位于玻璃基板(1)上的双栅tft(2)或单栅tft、位于玻璃基板(1)上且覆盖双栅tft(2)或单栅tft的第一绝缘层(3)、位于第一绝缘层(3)上的gate电极(4)以及位于第一绝缘层(3)上且覆盖gate电极(4)的第二绝缘层(5)，所述双栅tft(2)或单栅tft均为位于玻璃基板(1)上的低温多晶硅层。

2.根据权利要求1所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述双栅tft(2)包括位于同一水平面上的三段导电层、位于相邻的两个导电层之间的沟道层(6)以及位于相邻的导电层和沟道层(6)之间的过渡层(7)，所述导电层为掺杂有a％浓度离子的低温多晶硅，所述沟道层(6)为纯浓度低温多晶硅，所述过渡层(7)为掺杂有b％浓度离子的低温多晶硅，所述三段导电层包括位于左侧的第一导电层(8)、位于中间的第二导电层(9)以及位于右侧的第三导电层(10)，所述像素tft器件还包括位于第一导电层(8)上方的第一过孔(11)、位于第三导电层(10)上方的第二过孔(12)、位于第二绝缘层(5)上表面且部分通过第一过孔(11)与第一导电层(8)电性连接的像素电极(13)以及位于第二绝缘层(5)上表面且部分通过第二过孔(12)与第三导电层(10)电性连接的数据线(14)，所述gate电极(4)的数量为两个，两个gate电极(4)间隔分布在第一过孔(11)和第二过孔(12)之间。

3.根据权利要求2所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述像素tft器件还包括位于第二绝缘层(5)上表面且覆盖像素电极(13)和第二数据线(14)的有机平坦层(15)，所述像素tft器件还包括位于有机平坦层(15)上表面且穿过有机平坦层(15)与像素电极(13)电性连接的像素ito层(16)，采用该结构，可以实现电子纸像素的显示，该结构简单，能够避免漏电流现象发生，提高电子纸的分辨率。

4.根据权利要求3所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第一绝缘层(3)上表面的com电极(18)，所述第二绝缘层(5)覆盖所述com电极(18)，所述com电极(18)位于第一过孔(11)的一侧，所述gate电极(4)位于第一过孔(11)的另一侧，所述第二绝缘层(5)包括与com电极(18)对应的台阶(17)，所述像素电极(13)覆盖在台阶(17)上表面且部分通过第一过孔(11)与第一导电层(8)电性连接。

5.根据权利要求3所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第一绝缘层(3)上表面的com电极(18)，所述第二绝缘层(5)覆盖所述com电极(18)，所述com电极(18)位于第一过孔(11)的一侧，所述gate电极(4)位于第一过孔(11)的另一侧，所述第二绝缘层(5)包括与com电极(18)对应的台阶(17)，所述像素电极(13)与台阶(17)左右相邻，所述像素ito层(16)位于台阶(17)上方且部分穿过有机平坦层(15)与像素电极(13)电性连接。

6.根据权利要求3所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于第二绝缘层(5)上表面的com电极(18)，所述有机平坦层(15)覆盖所述com电极(18)，所述com电极(18)位于第一导电层(8)上方，所述像素ito层(16)位于com电极(18)上方且部分穿过有机平坦层(15)与像素电极(13)电性连接。

7.根据权利要求3所述的一种电子纸像素结构，其特征在于：所述一种电子纸像素结构还包括像素电容器件，所述像素电容器件包括位于玻璃基板(1)上表面的com电极(18)，所述像素电极(13)位于com电极(18)上方且部分穿过第一过孔(11)与第一导电层(8)电性连接。

技术总结
本发明涉及一种电子纸像素结构，包括像素TFT器件，所述像素TFT器件包括玻璃基板、位于玻璃基板上的双栅TFT或单栅TFT、位于玻璃基板上且覆盖双栅TFT或单栅TFT的第一绝缘层、位于第一绝缘层上的gate电极以及位于第一绝缘层上且覆盖gate电极的第二绝缘层，所述双栅TFT或单栅TFT均为位于玻璃基板上的低温多晶硅层，该结构能够提高像素TFT器件的载流子迁移率同时能够降低像素TFT器件漏流，避免出现在高频快刷的显示过程中容易出现残影、串扰等显示不良的效果，并且该结构在现有的像素面积下可以实现更大的像素电容设计，从而提高电子纸的分辨率。

技术研发人员：张军,胡自萍,石浩
受保护的技术使用者：江西兴泰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13