有源矩阵oled显示及其驱动器的制作方法

文档序号:7208465阅读:363来源:国知局
专利名称:有源矩阵oled显示及其驱动器的制作方法
技术领域
本领域涉及有源矩阵光电子器件的像素驱动电路,特别是0LED(有机发光二极管)显示,以及相关的显示器。
背景技术
在此将描述本发明的实施例,虽然本发明的应用及实施例并不限定于此类显示并且可以使用于其它类型的有源矩阵显示但是本发明的实施例还是特别地有用于有源矩阵 OLED显示以及在实施例中还有用于有源矩阵传感器阵列。在此包括有机金属LED的有机发光二极管可以使用包括聚合物、小分子和树枝状大分子的材料在由所采用的材料而定的颜色范围内制作。在WO 90/13148、W0 95/06400和 WO 99/48160中描述了基于聚合物的有机LED的实例;在WO 99/219 和WO 02/067343中描述了基于树枝状大分子的材料的实例;并且在US 4,539,507中描述了基于所谓的小分子的器件的实例。典型的OLED器件包括两层有机材料,其中一层是诸如发光聚合物(LEP)、 低聚物或发光低分子量材料的发光材料层,并且另一层是诸如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物的空穴传输材料层。在像素矩阵中可以使有机LED沉积于基板上以形成单色或多色的像素化显示。多色显示可以使用红色、绿色和蓝色发光子像素的分组来构造。所谓有源矩阵显示具有存储器元件(典型为存储电容器)以及与每个像素相关的晶体管(然而无源矩阵显示没有此类存储器元件并且代替的是被重复扫描以给出稳定图像的印象)。聚合物及小分子的有源矩阵显示驱动器的实例能够分别于WO 99/42983和EP 0,717,446A中找到。常见的是给OLED提供电流编程(current-programmed)的驱动因为OLED的亮度由流过器件的电流所确定,该电流确定了所述OLED产生的光子量,反之在简单的电压编程的配置中就可能难以预测像素在被驱动时将呈现出多亮。在US 2006/0M4696中描述了电压驱动的像素驱动电路的实例。US2006/0M4696 采用了具有曲线或蜿蜒沟道的驱动晶体管并且描述了其中蓝色像素大于绿色像素使得像素行具有两个对立的边界(曲线边界和直线边界)的彩色显示。更多的背景技术能够在US 2005/0116295中找到,其中US 2005/0116295描述了环形分段的MOSFET结构并且示出了圆形η沟道M0SFET。在US 6,599,781中也描述了具有曲线栅极层的晶体管。与电流编程的有源矩阵像素驱动电路有关的背景技术能够在卡西欧计算机株式会社(Casio Computer Co Ltd)和九州大学(KyushuUniversity)的 Τ· Shirasaki、 Τ. Ozaki> Τ. Toyama> Μ. Takei> Μ. Kumagai> K. Sato、S. Shimoda、Τ. Tano> K. Yamamoto> K. Morimoto, J. Ogura及R. Hattori关于2004年12月8-10日的第11届国际显示技
术会议的特约论文 AMD3/0LED5-1- "Solution for Large-Area Full-Color OLED
Television-Light Emitting Polymer and a-SiTFT Technologies (“大面禾只全色 OLED 电视机解决方案-发光聚合物和a-Si TFT技术”)”(IDW,04会议论文集pp275-278)中找到。从IDW’ 04论文中所取的图Ia和Ib示出了电流编程的有源矩阵像素电路的实例和对应的时序图。工作时,在第一阶段内数据线被简单地接地以使Cs及OLED的结电容放电(V_、Vm为高J11为低)。然后应用数据汇I Sdg使得对应的电流流过T3并且Cs储存了为该电流所需要的栅极电压(V11是低的使得没有电流流过0LED,以及Tl是导通的因而 T3是二极管接法的)。最后使选择线去认定(de-asserted)以及使卩^/变高使得(由存储于栅极电压上的Cs所确定的)编程电流流过OLED(Imd)。再次参考图la,该图示出了单个像素电路,但是应当理解,在包括许多像素行和列的典型的OLED显示(彩色的或单色)中将有与每个数据线(如图所示,按列)以及每个选择线(如图所示,按行)连接的多个此类像素电路。OLED的典型的编程电流的量级为 1-10 μ Α,例如2-5 μ Α,并且该电流被施加于数据线的一端但却被用来给像素存储电容器 Cs充电。因而数据线的和开关/选择晶体管T2的电阻是重要的,同样重要的是由与数据线连接的每个选择晶体管的栅极-漏极/源极电容所部分地确定的在数据线上的总电容。一般说来,RC时间常数是显示的行数、开关/选择晶体管导通时的电阻以及所述开关/选择晶体管的输入电容(栅极-漏极/源极)的乘积。电压驱动的像素电路(它也具有开关/ 行程(stroke)选择晶体管)呈现出了相似的问题。所希望的是减少像素的编程时间并且存在着解决该问题的许多常规方法。一种方法包括通过使用铜连接来减小数据线的电阻。另一种方法包括在编程(数据)线上驱动较大的电压变化以驱动电流。也许可以想象能够增加开关/选择晶体管的宽度-长度比以减小该晶体管的电阻并且因此减少编程时间,但是这具有所不希望的增加该晶体管的输入电容的副作用,这增加倾向于妨碍所希望的编程时间减少。还有一种减少编程时间的途经是采用自对准工艺来制作像素驱动电路的薄膜晶体管由于通过使用自对准的栅极可以有效地去除在源极/漏极区与栅极区之间的重叠,从而减小场效应晶体管(FET)的内部电容。因此,减少有源矩阵像素的编程时间的改进技术是所希望的。

发明内容
根据本发明的第一方面,因此提供一种有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 该显示器具有每个都有相关的像素驱动电路的多个OLED像素,所述显示器具有多个选择线和多个数据线以选择所述OLED像素并且将用于显示的数据写入所选择的所述OLED像素,其中每个所述像素驱动电路与所述选择线和所述数据线耦连,其中所述像素驱动电路包括具有与所述选择线耦连的第一端子以及与所述数据线耦连的第二端子的选择晶体管, 其中所述选择晶体管的所述第一及第二端子中的一个包括所述选择晶体管的栅极连接并且所述选择晶体管的所述第一和第二端子中的另一个包括所述选择晶体管的漏极和源极连接中的一个,并且其中所述选择晶体管包括具有源极、漏极和栅极区的晶体管,其中所述栅极区至少部分地与所述源极和漏极区重叠,并且其中所述栅极区与所述源极区和所述漏极区中的一个的所述重叠的面积大于与所述源极区和所述漏极区中的另一个的所述重叠的面积。本发明的发明人已经意识到制作不对称的选择晶体管,特别是具有曲线栅极区的选择晶体管,可以以增加晶体管的另一侧的电容为代价来减小在选择晶体管的某一侧上的电容。但是在有源矩阵像素电路的情况下这提供了总的性能增益,因为它是主要确定编程时间的输入电容并且从而通过减小开关/选择晶体管的输入电容,即使在该晶体管的另一侧上的电容可能会增大,总的编程时间也可以得以减少。在实施例中,与数据线耦连的第二端子包括具有与栅极区更小的重叠面积的源极/漏极区。只要源极区和漏极区中的一个部分地弯曲于另一个周围或者包围另一个则源极区和漏极区可以具有多个不同的形状。若一个区要弯曲于另一个的周围则它不需要具有光滑的曲线而是例如一对臂状物或突出物。类似地,虽然具有光滑曲线的形状可能是为简化制作和/或降低电场所希望的,但是它们并不是必要的。在实施例中,选择晶体管的沟道仅在一个方向上弯曲——即它不具有蜿蜒形状。在实施例中,曲线的、弓形的或马蹄形的形状是优选的因为这根据器件的几何形状及所占用的面积是相对有效的。在某些优选的实施例中,在栅极区与不同的各自源极/漏极区之间的电容比为至少1 1. 5,优选为至少1 2。例如较小的重叠面积可以具有范围为20 μ m2 150 μ m2的面积。在实施例中,沟道具有至少为1 μ m或2 μ m的宽度;优选地较大的源极/漏极区的最大横向尺寸比较小的源极/漏极区的最大横向尺寸大至少2 μ m、4 μ m或6 μ m。在某些优选的实施例中,选择晶体管是底栅极器件并且显示器是顶发射显示器。 一般地,像素驱动电路包括与选择晶体管的第三端子直接或间接耦连的数据存储电容器 (在实施例中,漏极/源极区没有与数据线连接)。像素驱动电路还一般地包括具有与数据存储电容器耦连的控制输入端以及驱动OLED的输出端的驱动晶体管;典型地这具有与电压源耦连的一个源极/漏极区以及与OLED耦连的另一个。像素驱动电路的实施例还可以包括一个或多个另外的晶体管,这取决于电路的实现方式。像素驱动电路可以是电压控制的电路,但是在优选的实施例中使用了电流控制的电路。在具有至少一个另外的晶体管(除选择晶体管和驱动晶体管之外)的像素驱动电路的实施例中,改变在栅极端子与两个漏极/源极端子之间的电容比的能力能够提供附加的设计自由度。因而在编程像素电路时典型地存在着在电路之内的电压摆动并且可以调整在电路之内的晶体管的内部电容以控制这些电压摆动——实际上设计者具有选择在像素电路之内的内部电容或“杂散”电容的值的某些能力。因而在另一方面中本发明提供了设计有源矩阵像素电路的方法,其中电路的晶体管的一个或多个内部的栅极-源极/漏极栅极-漏极/源极电容被调整。本发明还提供了使用这种方法设计的有源矩阵像素电路,以及合并多个此类像素电路的显示器。例如在比如说图Ia所示的那种类型的电流编程的像素驱动电路的实施例中,可以调整开关/选择晶体管的和编程晶体管(Tl)的内部电容比以降低电压摆动对选择线的作用(该电压摆动可以是例如高达20伏)在编程期间部分地取消在电压源线上的电压摆动(该电压摆动可以是例如5-10伏)。在相关的方面,本发明提供了有源矩阵显示器的像素电路,该像素电路具有用于选择像素的选择线,以及用于从像素中读出像素数据或者将像素数据写入像素的数据线, 其中像素驱动电路还包括具有两个沟道连接及栅极连接的像素选择晶体管,并且其中所述栅极连接与所述数据线及所述选择线中的一个耦连,其中所述沟道连接中的第一连接与所述数据线和所述选择线中的另一个耦连,并且其中在所述栅极连接与所述沟道连接中的所述第一连接之间的所述像素选择晶体管的内部电容小于在所述栅极连接与所述沟道连接中的第二连接之间的所述像素选择晶体管的内部电容。优选地,这两个内部的栅极-源极/漏极电容的较小者小于较大者的2/3,更优选地小于较大者的一半。如上所述,在实施例中第二沟道区至少部分地环绕于第一沟道区周围。像素电路可以包括除像素驱动电路外的或者相对像素驱动电路可选择的传感器电路。但是在实施例中电路包括用于OLED的像素驱动电路,像素数据包括用于OLED的像素亮度数据。在优选的实施例中像素驱动电路是电流控制的电路,例如如上文所描述的。在另一相关方面中,本发明提供了有源矩阵显示器的像素电路,所述像素电路包括至少一个具有曲线栅极区的场效应晶体管(FET)使得所述FET的栅极-源极电容不同于所述FET的栅极-漏极电容。在实施例中FET是关于沿着在源极区和漏极区之间的沟道中心的线的不对称的以及,特别地,仅沿着一个方向弯曲(不同于蜿蜒沟道器件)。本发明还提供了有源矩阵显示器,特别是电致发光显示器,更特别的是并入了如上所述的像素电路的OLED显示器。


本发明的这些和其它方面(仅用于举例说明)现在将参考附图进一步描述,在附图中图Ia到Ig示出了根据现有技术的像素电路的实例以及对应的时序图,以及有源矩阵像素驱动电路的另外的实例;图加到2d分别示出了常规的薄膜晶体管的示意图、曲线沟道的薄膜晶体管的示意图、合并了根据本发明的实施例的多个像素驱动电路的有源矩阵OLED显示的示意图以及本发明的实施例可以使用的可选的沟道形状的实例。图3a和北分别示出了穿过图2b的器件的实施例的垂直截面,以及图3a的器件的制作步骤;图4示出了说明寄生/内部电容的图Ia的电路;以及图5示出了合并了曲线的栅极晶体管的有源矩阵传感器电路的实例。
具体实施例方式我们将描述使用不对称的薄膜晶体管(TFT)的结构来减小数据线的电容。曲线的(例如半圆形的)沟道晶体管的使用能够优先减小在晶体管的栅极与源极/漏极端子中的一个之间的电容。将这种曲线的沟道器件合并于有源矩阵OLED显示器的像素电路之内使得能够设计改进的像素电路。例如在与TFT显示器背板上的编程数据线连接的选择TFT 的情况下可以降低OLED像素的编程时间。在实施例中曲线的沟道减小了在内半径上的栅极-触点电容,同时使在外半径上栅极-触点电容能够增大,没有实质上改变DC器件的性能。有源矩阵像素电路图Ic示出了电压编程的OLED有源矩阵像素电路150的实例。给显示器的每个像素提供了电路150并且提供Vdd 152、地线154、行选择IM和列数据1 母线来互连像素。因而每个像素具有供电及接地连接并且每行像素都具有公共的行选择线IM且每列像素都具有公共的数据线126。每个像素具有与在地线和供电线152和IM之间的驱动晶体管158串联的OLED 152。驱动晶体管158的栅极连接159与存储电容器120耦连并且控制晶体管122在行选择线124的控制之下将栅极159与列数据线1 耦连。晶体管122是在行选择线1 被激活时将列数据线1 连接至栅极159和电容器120的薄膜场效应晶体管(TFT)的开关。因而当开关122导通时在列数据线1 上的电压能够存储于电容器120 上。由于与驱动晶体管158的栅极连接的相对高的阻抗以及开关晶体管122处于其“截止” 状态所以该电压在电容器之上至少保留帧刷新周期。驱动晶体管158典型为TFT并且使由小于阈值电压的晶体管的栅极电压而定的 (漏极-源极)电流流过。因而栅极节点159处的电压控制着流过OLED 152的电流以及因此控制OLED的亮度。图Ic的电压编程的电路受害于许多缺点,特别是因为OLED发射非线性地取决于所施加的电压,以及电流控制是优选的因为OLED的光输出与它所流过的电流成正比。图 Id(其中与图Ic的那些元件类似的元件由类似的参考数字所指示)示出了使用电流控制的图Ic的电路变体。更特别地在(列)数据线上由电流发生器166所设置的电流“编程” 通过薄膜晶体管(TFT) 160的电流,这进而设置通过OLED 152的电流,因为当晶体管12 导通时(匹配的)晶体管160和158形成了电流镜。图Ie示出了另一种变体,在该变体中 TFT 160由光电二极管162所替代,使得数据线内的电流(当像素驱动电路被选择时)通过设置流过光电二极管的电流来编程OLED的光输出。从我们的申请W003/038790中所获取的图If示出了电流编程的像素驱动电路的另一实例。在该电路中,通过OLED 152的电流通过使用电流发生器166(例如参考电流汇) 设置OLED驱动晶体管158的漏极源极电流以及存储该漏极-源极电流所需要的驱动晶体管的栅极电压来设置。因而OLED 152的亮度由流入参考电流汇166之内的电流Iral所确定,其中该电流Iral优选是可调整的并且按照所寻址的像素的要求来设置。另外,另一开关晶体管164被连接于驱动晶体管158和0LED152之间以在编程阶段期间防止OLED发光。一般地给每个列数据线提供一个电流汇166。图Ig示出了图If的电路的变体。曲线沟道的器件有关任何TFT器件的问题是由在触点和栅极之间的重叠所导致的电容。这在电路的响应时间及泄漏方面能够具有明显的影响,特别是其中存在着许多并联的器件的情形。 但是在栅极和源极/漏极触点分开图像化的情形中应当存在一定程度的重叠以避免缝隙, 这种缝隙在引入显著增大的接触电阻时会对传导产生很差的作用。其中这是一个问题的特别情形在于显示背板上的数据或编程线。数据线是通过其来编程像素电路的连接。特定像素行的栅极线将使将数据线连接至像素电路的开关晶体管闭合。每个像素行都会存在着一个这类开关。每个开关都将具有某一输入电容,其中该输入电容(虽然对于个体像素来说是小的)随着行数的增加会变成一个问题,特别是随着不断增加的对日益变高的分辨率显示的需求。取决于制作工艺的在栅极金属和漏极/源极金属之间的某些重叠可能是不可避免的,例如由于对准规则以及提供一定程度的未对准容差的需要。本发明的实施例因此使用具有曲线栅极区的不对称的器件设计,它将优先实质上减小每个(选择)晶体管于数据线一侧的电容。参考图加和2b,这些图示出了常规的器件(图2a)的以及曲线沟道的薄膜晶体管200(图2b)的示意图,其中所述常规器件和所述薄膜晶体管200每个具有相同的标称栅极宽度。在图2b的器件中晶体管包括第一漏极/源极金属区202、第二漏极/源极金属区 204和叠置的(overlying)栅极区206,可以看出,所述栅极区206与第一和第二漏极/源极区部分重叠。(在本说明书中对“叠置的”栅极区的提法并不一定暗示着栅极处于源极/ 漏极区之上;晶体管的优选实施例包括底栅极器件)。在图加中与图2b这些元件类似的元件由类似的参考数字所指示。栅极206与漏极/源极区202的重叠产生了第一内部电容 Ca ;栅极与漏极/源极区204的重叠产生了更大的第二内部电容Cb。通过检查能够看出, 与图加的器件相比在图2b的器件的情形中,虽然重叠距离是相同的但是曲线沟道的器件的重叠面积被减小了很多;也就是Ca比Cb小很多。在典型的器件中对准容差的量级可以是+/-4 μ m,距离χ的量级可以是5-10 μ m, 距离y的量级为4 μ m,以及距离ζ的量级为4 μ m。这给出了 Cb Ca大约1. 5 1的比值 (面积比)。现在参考图2c,该图2c示出了合并了多个像素驱动电路222的有源矩阵OLED显示220的示意性电路图,其中每个像素驱动电路222包括在图2b中所示出的那种类型的选择晶体管200。选择晶体管的栅极连接与选择线2M耦连并且具有较小的内部电容的源极/漏极连接202与数据线2 连接。在所示出的实例中存在着多个列数据线(仅示出了一个)以及多个行选择线;每个像素电路222与至少一个数据线226以及至少一个选择线 2M耦连。本领域技术人员应当意识到,像素电路222可以包括之前所描述的像素驱动电路中的任一个以驱动相关的OLED 228,或者可以使用一定范围的其它像素驱动电路中的任一个,像素驱动电路的另外的实例是本领域技术人员所熟知的。另外或作为选择,选择晶体管 200可以包括像素传感器电路的一部分,像素传感器电路的说明性实例在后面给出。参考图2c,可以看出,通过减小电容Ca能够减小总的数据线电容并且因此还能够减少像素的编程(或读出)时间。在像素电路的物理布局中,将源极/漏极金属区204任一侧未被占用的“侧翼”用于像素数据存储电容器(在图Ia中为电容器Cs)是所希望的。因而,更一般地,在像素电路222的物理布局中仅包围晶体管200的一个或多个矩形区域(在横向平面上)可以由像素电路的像素数据存储电容器的至少一部分所占用。图2d示出了可选方案的某些实例,尽管是较不优选的曲线沟道形状。从下方的图形可以看出,区域204具有包围着区域202的臂状物或突出物并不是必须的。现在参考图3a,该图3a示出了穿过图2b的晶体管200的垂直截面视图(在图3a 中基板和器件连接出于清楚起见已经被省略)。器件包括由任意适合的栅极金属制成的栅极连接206,在该栅极连接206之上存在着氧化物层208,在实施例中,然后是非晶硅层210, 然后是源极/漏极金属层202、204。图北示出了制作器件的步骤,包括首先沉积并图形化栅极金属层,然后沉积氧化物层,然后沉积并图形化非晶硅和源极/漏极金属以给器件提供源极和漏极的触点。现在参考图4,该图4示出了具有所标识的节点1-6的图Ia的电流控制的像素驱动电路,以及示出了器件T1-T3及OLED的内部、寄生电容。由这些电容所形成的网络被分开示出于图4的右部。其它像素电路具有内部器件电容的相似网络。在图4的实例中,以及参考图lb,VDD线(节点4)基本上在选择线(节点幻下降的同时上升。这可能具有改变存储电容Cs上的电压的(所不希望的)作用,该电压确定着驱动晶体管T3的栅极-源极电压。解决该问题的一种技术是增加存储电容器的值,有效地使电路变得“更刚性”,但是这会增加编程时间。代替地调整在一个或多个晶体管Tl、T2和T3中的电容比以减小存储电容器Cs上的电压变化,并且因此在基本上没有损害编程时间的情况下实现更精确的亮度控制可能是优选的。在图4的网络中所示出的电容器的精确的值/比将取决于电路实现的细节并且可以以常规的方式来选择,例如使用计算机辅助设计(CAD)系统。在电压编程的电路中实现快速的编程时间可能是比在像素数据存储电容器上所存储的电压值的可能变化更小的问题。再则这可以通过例如使用CAD系统调整在一个或多个晶体管Tl、T2和T3中的栅极-源极/漏极栅极-漏极/源极电容的比来解决。例如参考图Ic的电压编程的像素电路,VDD线(节点4)被固定但是在选择线(节点2)上的电压改变,并且再则通过在像素电路的器件内的内部/寄生电容的网络在图Ic的存储电容器 120上的电压可以结束在被设置为在数据线上所编程的不同的值。在像素电路的实施例中优选的是将上述技术使用于正以基本上线性的模式工作 (即类似于电阻器)的一个或多个晶体管,在该情形中栅极-漏极/源极重叠有效地起着电容器的作用;在饱和模式中则可以观察到更复杂的行为。在实施例中,因为驱动OLED的驱动晶体管一般是比像素电路的其它晶体管相对更高的功率器件,所以可以制作该驱动晶体管使其具有宽的、短的沟道,例如蜿蜒形状的,这可能给在器件中引入内部栅极-源极/漏极电容的非对称性提供有限的实用范围(因为该蜿蜒沟道一般提供基本上对称的重叠)。图5示出了像素传感器电路500的简单的实例,在图5中之前所描述的那些元件类似的元件由类似的参考数字所指示。在所示的实例中像素电路500包括有机光电二极管 502。本领域技术人员应当理解,上述电路可以用η-或ρ-沟道变体来实现。本领域技术人员还应当理解,许多其它变化是可能的并且,例如,图Ic到Ig所示的电路当中的一个或多个还可以使用浮置的栅极驱动晶体管来实现(例如,参见通过引用而并入本文的GB 0721567. 6和GB0723859. 5)。更一般地,实际上可以配置在本领域中描述的任何像素电路可以连同所描述的线路结合曲线的栅极(开关)TFT。毫无疑问,本领域技术人员将会想到许多其它有效的可选方案。应当理解,本发明并不限定于所描述的实施例而是包括对本领域技术人员而言显而易见的在附于此的权利要求书的范围之内的修改。
权利要求
1.一种有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,所述显示器具有多个OLED像素,每个 OLED像素都具有相关的像素驱动电路,所述显示器具有多个选择线和多个数据线以选择所述OLED像素并且将用于显示的数据写入所选择的所述OLED像素,其中每个所述像素驱动电路与所述选择线和所述数据线耦连,其中所述驱动电路包括被配置为驱动OLED的驱动晶体管并且还包括选择晶体管,该选择晶体管具有与所述选择线耦连的第一端子和与所述数据线耦连的第二端子,其中所述选择晶体管的所述第一端子和所述第二端子中的一个包括所述选择晶体管的栅极连接,并且所述选择晶体管的所述第一端子和第二端子中的另一个包括所述选择晶体管的漏极连接和源极连接中的一个,并且所述选择晶体管包括具有源极区、漏极区和栅极区的晶体管,其中所述栅极区至少部分地与所述源极区和所述漏极区重叠,并且所述栅极区与所述源极区和所述漏极区中的一个的所述重叠的面积大于与所述源极区和所述漏极区中的另一个的所述重叠的面积,使得所述栅极连接与所述漏极连接和所述源极连接中的一个之间的电容小于所述栅极连接与所述漏极和所述源极连接中的另一个之间的电容。
2.根据权利要求1的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述第二端子包括所述源极区和所述漏极区中的所述另一个。
3.根据权利要求1或2的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述源极区和所述漏极区中的所述一个具有至少部分地包围所述源极区和所述漏极区中的所述另一个的一对臂状物或突出物。
4.根据权利要求1、2或3的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述栅极区具有基本上精确的弓形的形状。
5.根据权利要求4的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中在横向平面内所述曲线的栅极区在单个方向上弯曲。
6.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中在所述栅极区与所述源极区和所述漏极区中的所述一个之间的电容是在所述栅极区与所述源极区和所述漏极区中的所述另一个之间的电容的至少1. 5倍大。
7.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中所述选择晶体管具有第三端子,其中所述第三端子包括所述选择晶体管的所述漏极连接和源极连接中的所述另一个,并且所述选择晶体管在所述第一端子与所述第二端子之间的内部电容小于所述选择晶体管在所述第一端子和所述第三端子之间的内部电容。
8.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中所述选择晶体管具有至少1 μ m的沟道宽度,并且所述源极区和所述漏极区中的所述一个的最大横向尺寸比所述源极区和所述漏极区中的所述另一个的最大横向尺寸至少大 2 μ m0
9.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中所述选择晶体管的所述第一端子包括所述选择晶体管的所述栅极连接并且所述选择晶体管的所述第二端子包括所述选择晶体管的所述漏极连接或源极连接。
10.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中所述显示器是顶发射显示器并且所述选择晶体管是底栅极晶体管。
11.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述像素驱动电路还包括被配置为驱动相关像素的OLED的所述驱动晶体管以及至少一个另外的晶体管,并且所述至少一个另外的晶体管具有所述曲线的栅极区。
12.根据权利要求11的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述另外的晶体管的内部的栅极-源极电容与所述另外的晶体管的内部栅极-漏极电容之比实质上不同于1 1,所述比不同于1 1使得与对于1 1的所述比的在所述选择线上的电压摆动相比,在工作时所述电压摆动对来自所述数据线的在编程期间存储于所述像素电路内的像素发光值具有降低的影响。
13.根据以上权利要求中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器, 其中所述像素驱动电路包括电压控制的像素驱动电路,并且在所述数据线上的电压电平设置由所述像素驱动电路驱动的OLED的亮度。
14.根据权利要求1到12中的任一权利要求的有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器,其中所述像素驱动电路包括电流控制的像素驱动电路,并且在所述数据线上的电流电平设置由所述像素驱动电路驱动的OLED的亮度。
15.一种用于有源矩阵显示器的像素电路,所述像素电路具有用于选择像素的选择线,以及用于从所述像素中读出像素数据的或者将像素数据写入所述像素的数据线,其中所述像素驱动电路还包括被配置为能够驱动光电子的发光元件的驱动晶体管并且还包括具有两个沟道连接及栅极连接的像素选择晶体管,并且所述栅极连接与所述数据线和所述选择线中的一个耦连,其中所述沟道连接中的第一连接与所述数据线和所述选择线中的另一个耦连,并且在所述栅极连接与所述沟道连接中的所述第一连接之间的内部电容小于所述像素选择晶体管的在所述栅极连接与所述沟道连接中的第二连接之间的内部电容。
16.根据权利要求15的像素电路,其中在所述栅极连接与所述沟道连接中的所述第一连接之间的所述内部电容小于在所述栅极连接与所述沟道连接中的所述第二连接之间的所述内部电容的2/3,优选小于一半。
17.根据权利要求15或16的像素电路,其中所述第一沟道连接包括图形化的第一沟道区,其中所述第二沟道连接包括图形化的第二沟道区,并且所述第二沟道区至少部分地环绕于所述第一沟道区。
18.根据权利要求15到17中的任一权利要求的像素电路,其中所述像素电路是用于驱动有机发光二极管(OLED)的像素驱动电路,并且所述像素数据包括限定所述OLED的亮度的像素亮度数据。
19.根据权利要求18的像素电路,其中所述像素驱动电路包括含有与所述第二沟道连接耦连的像素数据存储电容器的电流控制的像素驱动电路、与所述像素数据存储电容器耦连的所述驱动晶体管、以及在由所述数据线上的电流对所述像素驱动电路的编程期间将电荷存储于所述像素数据存储电容器上的编程晶体管,而所述像素选择晶体管由所述选择线控制以使所述数据线耦连至所述存储电容器。
20.一种具有多个像素的有源矩阵OLED显示器,其中每个所述像素具有根据权利要求 15到19中的任一权利要求的相关像素驱动电路。
21.一种用于有源矩阵显示器的像素电路,所述像素电路包括至少一个具有曲线栅极区的场效应晶体管(FET),使得所述FET的栅极-源极电容不同于所述FET的栅极-漏极电容。
全文摘要
一种具有多个有机发光二极管(OLED)像素的显示器,其中每个所述像素具有相关的像素驱动电路、多个选择线和多个数据线。每个像素驱动电路与选择线和数据线耦连。像素驱动电路包括为驱动OLED而配置的驱动晶体管以及还包括具有与选择线耦连的第一端子以及与数据线耦连的第二端子的选择晶体管,其中所述选择晶体管的端子中的一个包括所述选择晶体管的栅极连接以及其中另一端子包括所述选择晶体管的漏极和源极连接中的一个,以及其中所述选择晶体管源极区、漏极区和栅极区,其中所述栅极区至少部分地与所述源极和漏极区重叠,以及其中所述栅极区与所述源极区和所述漏极区中的一个的所述重叠的面积大于与另一个区域的所述重叠的面积使得在所述栅极连接与所述漏极及源极连接中的一个之间的电容小于在所述栅极连接与另一连接之间的电容。
文档编号H01L21/77GK102165577SQ200980137147
公开日2011年8月24日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年8月1日
发明者E·史密斯 申请人:剑桥显示技术有限公司
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