用于电子显示器的像素器件及相应操作方法与流程

本公开总体上涉及电子显示器，并且更具体地涉及包括用于控制电子显示器的有源像素元件的基于二极管的控制元件的电子显示器。相关技术的描述各种类型的电子显示器，例如液晶显示器(lcd)、有机液晶显示器(oled)、宏发光二极管(led)显示器、微发光二极管(mled)显示器和电泳显示器(epd)，通常使用控制电路元件，它是显示器中每个像素的一部分。每个像素中的控制电路元件耦合到像素的像素元件。像素元件是像素的一部分，其功能是提供期望的视觉显示以供观看。控制电路元件提供电信号以控制像素元件，并且通常根据显示器的类型利用各种尺寸的薄膜晶体管(tft)。这种电子显示器的背板包括像素的控制电路元件。然后，将有源像素元件的适当组件形成或安装在背板上，以创建所需类型的电子显示器。例如，在电子显示器是lcd的情况下，背板包括在其上形成lcd像素元件的每个像素的适当的控制电路元件。在另一个实例中，在电子显示器是epd的情况下，背板包括适当的控制电路元件，其通常与lcd的控制电路元件不同，在其上形成epd像素元件。同样，各种类型的电子传感器阵列(例如x射线传感器阵列、红外热传感器阵列和射频(rf)检测器阵列)通常使用控制电路元件，其是显示器中每个传感器或像素的一部分。每个像素中的控制电路元件耦合到像素的传感器元件或像素元件。像素元件是像素的一部分，其功能是吸收能量并将其转换为电流或电压。控制电路元件利用电流或电压来产生电子信号，并且通常根据传感器阵列的类型利用各种尺寸的tft。这种传感器阵列的背板包括像素的控制电路元件。然后，将传感器元件的适当组件形成或安装在背板上，以创建所需类型的传感器阵列。不同的实体可以制造电子显示器的不同组件，这可能给显示器的整体制造商带来困难。例如，第一实体可以制造包括用于显示器的像素的控制电路元件的背板，然后从另一实体购实用于显示器的像素的有源像素元件的电泳组件或lcd组件。结果，第一实体可能受到与电子显示器的构造以及电子显示器的电特性相关的有源像素元件的结构的限制。因此，需要用于电子显示器的改进的结构和制造工艺。

背景技术：

技术实现思路

1、在本公开的一个实施例中，一种电子显示器包括多个像素，每个像素包括数据线、第一和第二选择线以及公共电极。控制电路元件包括耦合在第一和第二选择线与充电节点之间的第一和第二二极管状元件。充电电容元件耦合在充电节点和数据线之间。有源像素元件耦合在充电节点和公共电极之间。公共电极可以覆盖整个电子显示器，并且是合适的透明导电材料。第一和第二二极管状元件中的每一个都包括非晶金属非线性电阻器。有源像素元件可以包括液晶显示电路、发光二极管电路和电泳电路之一。

2、附图的几个视图的简要说明

3、通过以下参照附图对实施例的详细描述，上述和其他特征和优点将变得显而易见，这些实施例是通过示例的方式给出的，而不是限制，其中：

4、图1a-1c示出根据本公开的实施例的用于几种不同类型的电子显示器的像素。

5、图2示出了包括以行和列布置的像素阵列的电子显示器，并且针对这些像素之一示出了像素的控制电路区域和有源元件区域。

6、图3和图4是根据本公开的一个实施例的图2的电子显示器的像素之一的物理布局。

7、图5是图4的像素的截面图，其中有源像素元件包括电泳材料。

8、图6是图4的像素的截面图，其中有源像素元件是led的一部分。

9、图7和图8是根据本公开的另一实施例的电子显示器的一部分，其中覆盖显示器的公共电极层已经被图案化以形成多个公共电极元件。

10、图9是根据本公开的另一实施例的图2的电子显示器的像素，其中该像素包括金属间电介质层。

11、图10是根据本公开的又一实施例的图2的电子显示器的像素，其中该像素包括形成在金属间电介质层的顶部上的公共电极层。

12、图11a和11b是操作中的像素电路。

13、图12是用于显示本公开的各个实施例的像素的灰度的时间比率方法的表示。

14、图13是像素电路，其包括使用双控制数据的多个非晶金属非线性电阻器。

15、图14a-14e是工作中的像素阵列和电压图。

16、图15是根据本公开的实施例的像素阵列。

17、图16a和16b-1至16b-5是根据本公开的包括像素的操作的电路和时序图。

18、图17a-17c-8是根据本公开的包括像素的操作的电路和时序图。

19、图18a-18c-8是根据本公开的包括像素的操作的电路和时序图。

20、图19a-19d是另一像素实施例的俯视图和截面图，以及形成像素的方法的流程图，以及形成像素的方法的各层的俯视图。

21、图20a-20c是俯视图和截面图以及形成本公开的替代实施例的方法。

技术特征：

1.一种像素器件，包括：

2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一非线性元件和第二非线性元件包括非晶金属非线性电阻器。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述像素元件包括液晶显示器元件、发光二极管元件、微型发光二极管元件、有机发光二极管元件或电泳显示器元件之一。

4.根据权利要求2所述的器件，其中所述非晶金属非线性电阻器包括隧穿结。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述像素元件包括电荷产生传感器。

6.根据权利要求1所述的器件，其中所述公共电极可以选择性地耦合到偏置电压。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述公共电极可以选择性地接地。

8.一种用于操作电子显示器的方法，包括：

9.电子显示器的像素，所述像素包括：

10.根据权利要求9所述的像素，其中所述第一二极管状元件和第二二极管状元件中的每一个包括非晶金属非线性电阻器。

技术总结
电子显示器包括多个像素，每个像素包括数据线、第一和第二选择线以及公共电极。控制电路元件包括耦合在第一和第二选择线与充电节点之间的第一和第二二极管状元件。充电电容元件耦合在充电节点和数据线之间。有源像素元件耦合在充电节点和公共电极之间。公共电极可以覆盖整个电子显示器，并且是合适的透明导电材料。第一和第二二极管状元件中的每一个包括非晶金属非线性电阻器。有源像素元件可以包括液晶显示电路、发光二极管电路和电泳电路之一。

技术研发人员：肖恩·威廉·缪尔,克里斯托弗·哈罗德·科赫
受保护的技术使用者：非结晶公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/3