像素驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及用于有源矩阵光电子器件、特别是ＯＬＥＤ（有机发光二极管）显示器的像素驱动电路。我们描述了具有多个有源矩阵像素的有源矩阵光电子器件，每个所述像素包括像素电路，该像素电路包括用于驱动像素的薄膜晶体管（ＴＦＴ）和用于存储像素值的像素电容器，其中，所述ＴＦＴ包括具有浮置栅极的ＴＦＴ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于有源矩阵光电子器件、特别是OLED(有机发光二极管)显示器的 像素驱动电路。
技术介绍
将描述本专利技术的实施例，其在有源矩阵OLED显示器中特别有用，虽然本专利技术的应 用和实施例不限于此类显示器且可以用于其它类型的有源矩阵显示器以及某些实施例中 也用于有源矩阵传感器阵列。有机发光二极管显示器在取决于所采用的材料的颜色范围内，可以使用包括聚合物、小分子和树形化合 物的材料来制造有机发光二极管，其在这里包括有机金属LED。基于聚合物的有机LED的 示例在WO 90/13148、W095/06400和WO 99/48160中所有描述；基于树形化合物的材料的 示例在WO 99/21935和WO 02/067343中有所描述；所谓的基于小分子的器件的示例在US 4，539，507中有所描述。典型的OLED器件包括两层有机材料，其中之一是一层诸如发光聚 合物(LEP)、低聚物或发光低分子量材料的发光材料，且其中另一个是一层诸如聚噻吩衍生 物或聚苯胺衍生物的空穴传输材料。可以将有机LED沉积在像素矩阵中的衬底上以形成单色或多色像素化显示器。可 以使用发红、绿、和蓝发光子像素的群组来构造多色显示器。所谓的有源矩阵显示器具有存 储元件，通常为存储电容器，和晶体管，其与每个像素相关联(而无源矩阵显示器不具有此 类存储元件并作为替代地被反复扫描以提供稳定图像的印象)。聚合物和小分子有源显示 器驱动器的示例分别可以在WO 99/42983和ΕΡ0，717，446A中找到。常常向OLED提供电流编程驱动，因为OLED的亮度由流过器件的电流确定，这确定 其生成的光子的数目，而在简单的电压编程结构中，可能难以预测像素在被驱动时将出现 什么样的亮度。关于电压编程有源矩阵像素驱动电路的背景现有技术可以在Dawson等人(1998) 在 IEEE International Electron Device Meeting，San Francisco，Ca，875-878 中所著 的"The impact of the transientresponse of organic light emitting diodes on the design of activematrix OLED displays”中找到。关于电流编程有源矩阵像素驱动 电路的背景现有技术可以在九州大学和Casio计算机有限公司的T. Shirasaki. T. Ozaki. T. Toyama> M. Takei、Μ. Kumagai> K. Sato、S. Shimoda、Τ. Tano> K. Yamamoto> K. Morimoto、 J. Ogura 和 R. Hattori 在特邀论文 AMD3/0LED5-1，11th International Displayfforkshops, 8-10 December 2004，IDff' 04 Conference Proceedingspp275_278 中所著的 “Solution for Large-Area Full-Color OLEDTelevision-Light Emitting Polymer and a-Si TFT Technologies”中找到。其它背景相关技术可以在US 5，982，462和JP2003/271095中找 到。从IDW，04论文中获取的图Ia和Ib示出示例性电流编程有源矩阵像素电路和相应时序图。在操作中，在第一阶段，暂时将数据线接地以使OLED的Cs和结电容放电 (Vselect, Vreset高；Vsource低)。然后，应用数据宿Idata,使得相应的电流流过T3且 Cs存储此电流所需的栅电压(Vsource是低的，使得无电流流过0LED，且Tl导通，因此T3 是被连接的二极管)。最后，将选择线撤销(de-assert)并将Vsource取为高，以便编程电 流(由存储在Cs上的栅电压确定)流过OLED(Imd)。然而，存在对改善的像素驱动电路的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，因此提供了一种有源矩阵光电子器件，其具有多个有源 矩阵像素，每个所述像素包括像素电路，该像素电路包括用于驱动像素的薄膜晶体管(TFT) 和用于存储像素值的像素电容器，其中，所述TFT包括具有浮置栅极的TFT。在实施例中，浮置栅极TFT具有经由输入电容器耦合的到浮置栅极的一个或多个 电容耦合输入端子。在实施例中，除通过输入电容器之外，不存在到浮置栅极的其它连接 (即，无直接或电阻性输入)。可以将浮置栅极及相关的栅极连接集成在TFT结构内，或者 浮置栅极可以包括到TFT的栅极连接，所述TFT基本上与其余像素电路电阻性隔离——亦 即，其仅具有到其余像素电路的一个或多个电容性连接(未集成)。在未集成器件中，输入 电容器因此可以是被与浮置栅极TFT分开地图案化的器件。“未集成”结构特别有用，因为其使得能够避免栅极与漏极_源极金属层之间的过 孔。这是因为可以在源极_漏极层中将耦合电容器的一个板图案化。因此，在采用具有未 集成输入电容器的浮置栅极器件的实施例中，所述浮置栅极(re)器件的使用避免了对通 常在驱动TFT的栅极层与控制或开关TFT的漏极-源极层之间的附加过孔的需要。在某些特别优选实施例中，驱动TFT具有两个输入端，每个具有到器件的re的相 关的电容性连接。在用于控制被驱动TFT驱动的OLED像素的亮度的OLED显示器中，这些输 入电容之一可以用于存储调制驱动TFT的阈值电压的电压，而另一个可以用作编程输入。在具有两个电容耦合输入端子的实施例中，由第二输入端子提供的附加灵活性有 利于制造具有增加的工作效率和/或更好地控制电路工作的能力的像素电路。因此，在实 施例中，可以将输入端子之一及其相关的电容用于针对老化、温度和位置不均勻度中的一 个或多个补偿像素亮度和/或颜色。可以采用输入端子来调谐像素电路的一个或多个参 数和/或将像素电路编程以设置像素亮度(这里，亮度包括多色显示器的彩色子像素的亮 度)。在其它实施例中，可以采用附加的电容耦合输入端子来提供对器件之间的不匹配 的补偿，例如，来补偿由于基于电流镜的像素电路中的器件不匹配而引起的变化。在其它像素电路中，可以将FG薄膜晶体管的有效阈值电压减小至零，甚至可以通 过向re晶体管的电容耦合输入端子中的一个(或多个)施加电压来使其反相。这可以减 小给定漏极_源极电流所需的输入电压，由此减小所需的漏极_源极电压(Vds)，特别是在 优选的是器件在饱和状态下工作的情况下。因此，这可以降低功率要求并增加工作效率。此外，改变有效阈值电压的能力对于需要调谐和编程的电路是有益的，其中，不需 要修正相邻晶体管之间的不匹配。如前所述，在优选实施例中，有源矩阵光电子器件包括OLED器件且像素电路包括被TFT驱动的0LED。在其它实施例中，有源矩阵器件可以包括有源矩阵传感器，或与有源矩 阵显示器件组合的有源矩阵传感器。在某些实施例中，像素电路包括电压编程像素电路一亦即施加于像素电路的编 程电压控制像素亮度(或颜色)。存储在输入电容器上的像素值则可以包括阈值偏移电压 值以使TFT的阈值电压偏移。在驱动TFT具有两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多个有源矩阵像素的有源矩阵光电子器件，每个所述像素包括像素电路，所述像素电路包括用于驱动像素的薄膜晶体管（ＴＦＴ）和用于存储像素值的像素电容器，其中，所述ＴＦＴ包括具有浮置栅极的ＴＦＴ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A兰科夫，EC史密斯，
申请(专利权)人：剑桥显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB