本發(fā)明涉及改良像素架構,所述改良像素架構用于基于有機發(fā)光晶體管(olet)的顯示器。
背景技術:
olet是最近類型的發(fā)光裝置,由于其易于制造、高亮度以及其它改良特征,與諸如有機發(fā)光二極管(oled)的其它裝置相比正在吸引更多的關注。見muccini等人,“organiclight-emittingtransistorswithanefficiencythatoutperformstheequivalentlight-emittingdiodes”,naturematerials,9:496-503(2010)。
關于olet結構的相關發(fā)展的更多信息也可在美國專利no.8,497,501、歐洲專利公開no.2737559、歐洲專利公開no.2574219、歐洲專利公開no.2583329以及歐洲專利公開no.2786437中找到。
所有上述專利文件都是關于olet結構(即,發(fā)光裝置)的,而非關于用于制作顯示器像素的特定架構及解決方案。
美國專利公開no.2013/0240842描述用于基于olet的顯示器的某個像素架構。更具體而言,所描述的架構包括耦接至垂直有機發(fā)光晶體管(volet)的垂直有機場效晶體管(vfet),其中vfet充當開關晶體管,并且其中volet充當驅動晶體管,該驅動晶體管也被配置為響應于通過開關晶體管啟動而發(fā)光。因為有機半導體與硅半導體相比一般具有低的輸出電流,所以使用有機半導體達成高輸出電流的一種方式是縮短溝道長度。在常規(guī)的橫向溝道薄膜晶體管設計(其中源極電極和漏極電極彼此橫向地位移)中,縮短溝道長度涉及將源極電極和漏極電極放置成彼此非常接近,由于對高分辨率圖案化的需要,這會是昂貴的。然而,在垂直場效晶體管(其中以垂直重疊方式設置源極電極和漏極電極)中,溝道長度由半導體薄膜溝道層的厚度來限定,這允許亞微米溝道長度,而無需使用高分辨率圖案化。因此,美國專利公開no.2013/0240842試圖通過改為使用vfet作為用于olet的開關晶體管來解決橫向溝道薄膜晶體管的缺點。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供用于基于olet的顯示器的新像素架構,其中每個像素都包括olet和橫向溝道場效晶體管,該橫向溝道場效晶體管可為用于該olet的開關晶體管或驅動晶體管。具體而言,本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),即使在與作為開關晶體管或驅動晶體管的橫向溝道場效晶體管耦接時,olet中的源極電極、漏極電極與柵極電極的相對定位和之間的連接的特定構造選擇也能夠提供獨特的優(yōu)點和優(yōu)化的性能。
因此,在第一方面中,本發(fā)明涉及含有像素陣列的顯示器,其中每個像素都包括安裝于共同基板(11)上的至少第一晶體管(100)和至少第二晶體管(200)。顯示器像素中的第一晶體管可充當用于第二晶體管的開關晶體管或驅動晶體管,第二晶體管為發(fā)光晶體管。如本文所使用,第一晶體管在本文中可稱為第一驅動晶體管或第一開關晶體管,并且第二晶體管在本文中可稱為第二發(fā)光晶體管。在本發(fā)明的上下文中并且出于本發(fā)明的目的,術語“第一驅動晶體管”和“第一開關晶體管”應被理解為可互換的,因為它們指示第一晶體管控制并命令供應至第二發(fā)光晶體管的電壓的能力。
此外,存在于兩個晶體管中的具有相同性質的組件如果存在于第一晶體管中,則稱為具有特定性質的第一組件(例如,第一電介質層),如果存在于第二晶體管中,則稱為具有相同性質的第二組件(例如,第二電介質層)。
在本顯示器像素中,第一驅動晶體管(100)包括以下組件:
第一源極電極(12)和第一漏極電極(12’),第一源極電極和第一漏極電極通過半導體層(13)實體地分開但彼此電氣連接,
-第一電介質層(14),以及
-至少一個第一柵極電極(15)。
第二發(fā)光晶體管(200)包括以下組件:
-第二柵極電極(17),
-第二電介質層(18),
-發(fā)光溝道層(19),以及
-第二源極電極(20),具有長度ls,以及第二漏極電極(20’),具有長度ld,
其中第二柵極電極(17)與第一源極電極(12)和第一漏極電極(12’)中的至少一個電氣接觸,并且其特征在于:第二源極電極(20)和第二漏極電極(20’)中的至少一個與第二柵極電極(17)垂直重疊至少5μm,這種垂直重疊分別由l以及l(fā)’表示,并且所述第二源極電極和所述第二漏極電極水平分開至少2μm。
表達“垂直重疊至少5μm”意味著第二源極電極和/或第二漏極電極與第二柵極電極至少部分地垂直對準,即,ls和/或ld至少部分地投影至與第二柵極電極的長度(lg)共同的水平空間中,但是ls和/或ld與lg處于第二晶體管的垂直堆疊內的不同平面上。這種垂直重疊l和l’可獨立地處于5μm和150μm之間。
類似地,表達“水平分開”意味著組件并不垂直對準,并且此外,意味著組件至共同平面中的投影將具有最小距離(至少2μm,并且優(yōu)選地等于或小于50μm)。
在某些實施例中,第二源極電極和第二漏極電極可各自與第二柵極電極的不同部分垂直重疊,其中這種垂直重疊中的每個都可為至少5μm。在優(yōu)選實施例中,第二源極電極的總長度(ls)和第二漏極電極的總長度(ld)可單獨地與第二柵極電極的不同部分垂直重疊(換言之,水平分開的第二源極電極和第二漏極電極兩者都可各自整體地定位于第二柵極電極的長度內)。因為第二源極電極和第二漏極電極彼此水平分開一距離,該距離處于2μm和50μm之間,所以在ls和ld分別對應于l和l’的實施例中,第二柵極電極的長度必須大于或至少等于ls、ld以及第二源極電極和第二漏極電極之間的水平間隔(即,溝道長度)的總和。因此,在這些實施例中,lg可至少在12μm和350μm之間或更長。
在一些實施例中,第二源極電極和第二漏極電極的各自的外邊緣(即,不是限定溝道長度的邊緣)可與發(fā)光溝道層的兩個邊緣對準。如果不對準,則第二源極電極和第二漏極電極可定位為使得該第二源極電極和該第二漏極電極的各自的外邊緣接近于發(fā)光溝道層的兩個邊緣,優(yōu)選地,第二源極電極和第二漏極電極的外邊緣相對于發(fā)光溝道層(朝著溝道長度)水平偏移一距離,該距離不多于溝道長度的20%,溝道長度即第二源極電極與第二漏極電極之間的水平間隔。
因此,根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素不同于美國專利公開no.2013/0240842中所描述的顯示器像素,因為那些像素中的發(fā)光晶體管具有垂直構造,該垂直構造需要源極電極和漏極電極之間幾乎完全重疊,并且電荷傳輸和再結合機制的方向是垂直的,而不是如本發(fā)明中的第二晶體管中那樣是橫向的。垂直發(fā)光晶體管(諸如美國專利公開no.2013/0240842中所描述的垂直發(fā)光晶體管)在與驅動tft耦接以便制成顯示器像素時,經(jīng)受垂直電荷傳輸所造成的限制;具體而言,因為垂直電荷傳輸跨形成發(fā)光晶體管的溝道的多個有機層的堆疊發(fā)生,所以在這種垂直構造中,電荷載體遷移率比在橫向場效應的驅動力下發(fā)生在膜的平面中的電荷載體遷移率低了多個數(shù)量級。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的像素架構的關鍵特征中的一個為,顯示器像素中的olet包括水平分開的源極電極和漏極電極,該源極電極和該漏極電極中的至少一個與柵極電極垂直重疊。這一方面確保了虛擬容量(capacity)的建立,其允許對olet本身的更好且更簡化的驅動,以及另一方面確保了源極電極和漏極電極之間的橫向電荷傳輸,其允許更好的電氣裝置特性。
在這方面,重要的是強調本發(fā)明的發(fā)明人所選擇的olet像素結構(具體而言,第二發(fā)光晶體管結構)是olet結構的良好限定的子集。不同的olet結構已于本領域中報導。例如,美國專利no.8,664,648、國際專利公開no.wo2011/147523、美國專利no.8,758,649、美國專利公開no.2014/117317,以及國際專利公開no.wo2010/049871描述了olet結構,其中在olet結構的柵極電極與olet結構的源極電極和漏極電極中的任一個之間,不存在垂直重疊。類似地,垂直olet(諸如美國專利公開no.2013/0240842所描述的那些垂直olet)在本發(fā)明的范疇外并且不被本發(fā)明所涵蓋。
同樣重要的是,強調關于以下兩個程度的有用范圍的重要性:olet柵極電極與olet源極電極和/或漏極電極之間的垂直重疊的程度,以及olet源極電極與olet漏極電極之間的水平間隔的程度,所述有用范圍借由通過將olet柵極電極與tft的源極電極或漏極電極中的一個接觸來將這樣的olet與tft耦接來實現(xiàn)改良的顯示器像素。
附圖說明
將借助以下附圖進一步描述本發(fā)明,在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素的第一優(yōu)選實施例的俯視圖。
圖2a是圖1所例示的顯示器像素的沿著線a-a的截面視圖,而圖2b是同一顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管的第二源極電極和第二漏極電極中的至少一個在發(fā)光溝道層的頂部上且與第二電介質層接觸。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管的第二源極電極和第二漏極電極兩者都位于第二電介質層上方且定位于發(fā)光溝道層下方。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管的第二源極電極和第二漏極電極中的一個定位于發(fā)光溝道層內,且另一個定位于發(fā)光溝道層的頂部上。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中發(fā)光溝道層包括有機半導體層的多層堆疊(多達n層有機半導體層)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管的第二源極電極和第二漏極電極中的一個定位于多層發(fā)光溝道層的頂部上,且另一個定位于多層發(fā)光溝道層內。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中發(fā)光溝道層包括多個(n個)有機半導體層的堆疊,第二電介質層沉積于發(fā)光溝道層之上,第二柵極電極定位于第二電介質層的頂部上,且第二源極電極和第二漏極電極定位于發(fā)光溝道層的底部處。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中發(fā)光溝道層包括多個(n個)有機半導體層的堆疊,第二電介質層沉積于發(fā)光溝道層之上,第二柵極電極定位于第二電介質層的頂部上,第二源極電極和第二漏極電極與發(fā)光溝道層內的不同有機半導體層接觸(如所例示,第二源極電極和第二漏極電極中的一個與第一有機半導體層接觸,而第二源極電極和第二漏極電極中的另一個與第n個有機半導體層接觸)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管包括交替地安置于發(fā)光溝道層上的多于兩個的第二源極電極和第二漏極電極(例如,所例示的構造中的源極/漏極/源極或漏極/源極/漏極)。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管包括定位于發(fā)光溝道層下方的反射層r。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中第二發(fā)光晶體管包括沉積于發(fā)光溝道層以及第二源極電極和第二漏極電極之上的絕緣層“i”,以及定位于絕緣層“i”的頂部上的反射層r。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的顯示器像素的沿著線a-a的截面視圖,其中第一驅動晶體管被配置為使得第一漏極電極和第一源極電極并不與半導體層完全共平面。在所例示的構造中,第一漏極電極和第一源極電極中的一個位于半導體層上,而第一漏極電極和第一源極電極中的另一個與半導體層和基板兩者接觸。
圖14是類似于圖4所示的實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,除了第二源極電極和第二漏極電極被描繪為用不同材料制成。
圖15是圖4所示的實施例的另一可能變型的顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖,其中在發(fā)光溝道層與第二源極電極和第二漏極電極的每個之間插入夾層,其中這種夾層可完全由與制作第二源極電極和第二漏極電極的材料相比不同的材料制成,或可包括與制作第二源極電極和第二漏極電極的材料相比不同的材料。
圖16a是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的顯示器像素的沿著線a-a的截面視圖,而圖16b是同一顯示器像素的沿著線b-b的截面視圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的顯示器像素的沿著線a-a的截面視圖,其中形成共同電極且將該共同電極用作第一晶體管的第一漏極電極和第二晶體管的第二柵極電極兩者。
圖18是圖17所示的實施例的變型的顯示器像素的沿著線a-a的截面視圖,具有允許產(chǎn)品制程中由于將單個共同電介質層用作第一電介質層和第二電介質層兩者而帶來的進一步簡化的結構。
在附圖中,一些組件的尺寸及尺寸比可能并非按比例的,而是在一些情況下已被改變以改善附圖可讀性及理解,例如層厚度以及源極-漏極距離和厚度。此外,已示出僅一個示范性俯視圖,而所有其它附圖旨在示出特定特征,所述特定特征是具體實施例的特性,通過截面視圖來更清楚且有效地例示所述具體實施例。
如本文所使用,沿著線a-a的截面表示根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素的上部分的截面,或者,更確切而言,表示顯示器像素中示出第一驅動晶體管的第一源極電極、第一漏極電極和第一柵極電極的部分;而沿著線b-b的截面表示示出顯示器像素的下部分的截面,或者,更確切而言,表示顯示器像素中示出第二發(fā)光晶體管的第二柵極電極與第一驅動晶體管的第一源極/漏極電極之間的連接的部分。
具體實施方式
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素10的主要部件的俯視圖。顯示器像素10包括:第一晶體管,該第一晶體管的電極包括層12、12’以及第三電極(未示出);以及第二晶體管,該第二晶體管為發(fā)光晶體管,該發(fā)光晶體管的電極為層20、20’以及17。在圖1所例示的俯視圖中,具體而言,示出了:共同基板11,在該共同基板11之上實現(xiàn)第一(驅動)晶體管和第二(發(fā)光)晶體管;屬于第一晶體管的第一源極電極12和第一漏極電極12’;屬于第二晶體管的第二源極電極20和第二漏極電極20’;第一晶體管的第一柵極電極(自此視圖不可見);第二晶體管的第二柵極電極17;半導體層13,該半導體層13將第一源極電極12與第一漏極電極12’電氣耦接;以及第二晶體管的發(fā)光溝道層19。
第一晶體管的第一源極電極12或第一漏極電極12’電氣連接至顯示器像素的地址線data(數(shù)據(jù)),并且第一柵極電極15電氣連接至顯示器像素的啟用線scan(掃描)。
如上文所概述,這些組件與圖1中未指示的組件(因為它們沿著所例示的透視圖幾乎完全重疊)的相對位置和連接,在沿著線a-a以及b-b的截面視圖中反而更清楚地可見。
圖2a示出顯示器像素10的沿著線a-a的截面視圖。
具體而言,圖2a示出第一驅動晶體管100的垂直結構,該第一驅動晶體管100具有如下構成組件:
●第一源極電極12和第一漏極電極12’,
●半導體層13,
●第一電介質層14,以及
●第一柵極電極15,
以及第二發(fā)光晶體管200的垂直結構,該第二發(fā)光晶體管200具有如下構成組件:
●第二柵極電極17,
●第二電介質層18,
●發(fā)光溝道層19,以及
●第二源極電極20和第二漏極電極20’。
在所引用的附圖中,還存在絕緣層16,第二晶體管的第二柵極電極17形成于該絕緣層16之上。
第一晶體管在功能上與第二晶體管耦接,以使得在足以使第一晶體管導通的電壓被施加于啟用線scan處時,第二發(fā)光敏晶體管用在地址線data處在該時刻可利用的電壓來尋址。圖2b示出顯示器像素10的沿著線b-b的截面視圖,并且指示第一驅動晶體管100與第二發(fā)光晶體管200之間經(jīng)由第二柵極電極17的連接,該第二柵極電極17與組件12或12’(第一源極電極或第一漏極電極)電氣接觸。
根據(jù)優(yōu)選實施例來實現(xiàn)圖1、2a以及2b所示的顯示器像素,在優(yōu)選實施例中,第二源極電極20和第二漏極電極20’水平地(或橫向地)分開(優(yōu)選以至少2μm和50μm之間的距離分開),并且第二源極電極20和第二漏極電極20’中的每個的相應整體與第二柵極電極17(的不同部分)垂直地重疊。
然而,本發(fā)明不限于這樣的實施例。例如,在某些替代實施例中,第二源極電極及第二漏極電極中的僅一個需要與第二柵極電極垂直地重疊。在某些實施例中,第二源極電極和/或第二漏極電極的僅一部分(而非整體)可與第二柵極電極垂直地重疊。通常,第二漏極電極和第二源極電極具有尺寸且布置為使得該第二漏極電極和該第二源極電極中的至少一個與第二柵極電極垂直地重疊至少5μm的長度。優(yōu)選地,這種重疊長度在5μm和150μm之間。
此外,圖1、2a和2b示出顯示器像素,在該顯示器像素中發(fā)光溝道層19包括單一有機半導體層,以及第二源極電極和第二漏極電極兩者都定位在發(fā)光溝道層19的頂部上。在操作中,發(fā)光溝道層19可為單極的或雙極的。
關于第一晶體管,在圖1、2a和2b所示的實施例中,半導體層13在其上形成有第一源極電極12和第一漏極電極12’的同一基板層11上實現(xiàn)(即,第一源極電極12和第一漏極電極12’與半導體層13是共平面的),并且第一電介質層14在第一源極電極12和第一漏極電極12’以及半導體層13之上形成于基板11上。然后,第一柵極電極15在半導體層13上方形成于第一電介質層14的頂部上。在優(yōu)選實施例中,第一柵極電極15被設定尺寸成完全重疊半導體層13。這是因為半導體層常由空氣敏感型金屬氧化物或有機化合物組成;因此,頂部柵極構造以及大的柵極電極的使用將保護半導體層免受空氣曝露。雖然如此,也可能以其它構造制造第一晶體管。例如,第一晶體管的替代實施例可具有頂部接觸底部柵極(top-contactbottom-gate)架構,其中第一源極電極12和第一漏極電極12’兩者都形成于半導體層13的頂部上,并且第一柵極電極15形成于半導體層13下方。
不管電極12、12’和15的相對布置如何,第一晶體管都可由一個或多個額外的絕緣層囊封。參考圖2a,上覆絕緣層16形成于第一晶體管之上。更具體而言,這個絕緣層16在第一柵極電極15之上(或在未示出的替代實施例中,在第一源極電極和第一漏極電極之上)沉積于第一電介質層14的頂部上。參考圖2b,形成通過絕緣層16和第一電介質層14兩者的導通孔(viahole),以提供對組件12’(第一源極電極或第一漏極電極)的接取,且通過使用傳導材料填充導通孔或給導通孔的側壁加上襯里來形成導通體(via),該導通體與形成于絕緣層16上的第二柵極電極17電氣接觸。因此,該導通體通過提供組件12’(第一源極電極或第一漏極電極)與第二柵極電極17之間的電氣接觸來將第一晶體管100和第二晶體管200電氣連接。更具體而言,導通孔可為v形的,具有非垂直側壁。這有助于在沉積傳導材料以形成導通體時保證膜連續(xù)性。導通孔可經(jīng)由光光刻技術產(chǎn)生;具體而言,通過使用具有增加的孔隙的一系列掩模。
在甚至更優(yōu)選的實施例中,第二源極電極的長度(ls)和第二漏極電極的長度(ld)可滿足以下關系:
1≤最大值(ld,ls)/最小值(ld,ls)≤25
且甚至更優(yōu)選地
1≤最大值(ld,ls)/最小值(ld,ls)≤10
能夠相當清楚地看到,在圖1、2a、2b所示的實施例中,最大值(ld,ls)/最小值(ld,ls)的比值為1。
雖然圖1、2a、2b所例示的實施例是優(yōu)選的,但根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素不限于此。圖3至18示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器像素的其它替代實施例。用相同的附圖標記來標記各個附圖中的相同組件。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的顯示器像素的沿著線b-b的截面。根據(jù)這個實施例,第二(發(fā)光)晶體管的第二源極電極20和第二漏極電極20’形成于發(fā)光溝道層19之上,并且也與第二電介質層18接觸;具體而言,第二源極電極20和第二漏極電極20’中的每個都延伸超出發(fā)光溝道層19的邊緣,以與第二電介質層18形成接觸。
圖4中例示本發(fā)明的顯示器像素的另一實施例,其示出該顯示器像素的沿著線b-b的截面。根據(jù)這個實施例,第二源極電極20和第二漏極電極20’沉積在第二電介質層18上并且定位于發(fā)光溝道層19的底部處。例如,第二源極電極20和第二漏極電極20’可至少部分地由發(fā)光溝道層19囊封,該發(fā)光溝道層19也與第二電介質層18接觸。
根據(jù)另一實施例(圖5中示出該實施例的截面視圖),第二發(fā)光晶體管的第二源極電極和第二漏極電極中的一個(例如,第二源極電極20)可定位于發(fā)光溝道層19的底部處,并且第二源極電極和第二漏極電極中的另一個(例如,第二漏極電極20’)可定位于發(fā)光溝道層19的頂部上。換言的,根據(jù)這個實施例,第二源極電極20和第二漏極電極20’彼此水平地且垂直地位移,以及可將電極中的一個描述為處于發(fā)光溝道層19內。
不一定要使用單層有機材料來實現(xiàn)發(fā)光溝道層。例如,發(fā)光溝道層19可由多個層的堆疊組成,例如,如圖6所示為從2層至整數(shù)n層。具體而言,發(fā)光溝道層19可包括:一個或多個空穴傳輸層,空穴傳輸層每個都包括p型半導體;一個或多個發(fā)射層,電子和空穴的再結合可發(fā)生于發(fā)射層中;以及一個或多個電子傳輸層,電子傳輸層每個都包括n型半導體。第二源極電極20和第二漏極電極20’兩者都可形成于堆疊的最頂層上方,如圖6所示,或第二源極電極20和第二漏極電極20’中的一個可形成于最頂層上方,且另一個形成于該堆疊下方或埋設于該堆疊的中間層內,如圖7所示。
第二(發(fā)光)晶體管也可如圖8和9所示的來實現(xiàn),即,具有頂部柵極架構,其中構成發(fā)光溝道層的n層堆疊上覆蓋有第二電介質層18,第二柵極電極17實現(xiàn)于該第二電介質層18之上。在圖8的實施例中,第二源極電極20和第二漏極電極20’兩者都定位于發(fā)光溝道層19下方(具體而言,由多層有機發(fā)光溝道層19的最底層n囊封)。在圖9的實施例中,第二電極(例如,第二源極電極20)定位于堆疊的第二最頂層上方,并且由發(fā)光溝道的最頂層埋設,另一個第二電極(例如,第二漏極電極20’)實現(xiàn)于絕緣層16上并且定位于堆疊的底部處。
圖1至9中所例示的各種第二發(fā)光晶體管全部具有單溝道結構。圖10例示替代實施例,其中第二發(fā)光晶體管具有多溝道結構。具體而言,第二發(fā)光晶體管具有至少3個第二電極,第二電極水平地(即,正交于包括第二晶體管的層的堆疊方向)交替。例如,這種實施例可包括定位于兩個第二源極電極之間的共同的第二漏極電極。第二源極電極中的每個都相對于共同的第二漏極電極水平地位移,從而限定兩個溝道。這個實施例可帶來優(yōu)點,包括:在共同漏極電極下的更加改良的光發(fā)射,以及更高的光/暗比。
如圖11和圖12所示的沿著線b-b的截面視圖中所例示,第二晶體管(即,發(fā)光晶體管)可配備有反射層r,該反射層r用于向上(圖11)或向下(圖12)反射由發(fā)光溝道層19發(fā)射的光。在前一種情況下(圖11),反射層r在第二柵極電極17下方實現(xiàn)于絕緣層16中;在后一種情況下(圖12),第二源極電極20和第二漏極電極20’由電氣絕緣層i囊封,反射層r實現(xiàn)于該電氣絕緣層i上方。
根據(jù)附圖中未示出的又一實施例,發(fā)光晶體管的第二柵極電極17可充當反射層用于向上反射由發(fā)光溝道層19發(fā)射的光。在優(yōu)選實施例中,第二柵極電極由光反射及導電材料形成,諸如銀、鋁,或另一高反射金屬。
在本公開的顯示器像素的目前為止所呈現(xiàn)的所有實施例中,僅對沿著線b-b的截面進行參考,假定沿著線a-a的截面可如圖2a中一樣。雖然如此,根據(jù)所示實施例的顯示器像素可具有如圖13中所描繪的沿著線a-a的截面,其中第一源極電極12部分地實現(xiàn)于基板11上,且部分地實現(xiàn)于半導層13上,第一漏極電極12’形成于半導層13之上。
作為附圖中未示出的替代方案,第一源極電極12和第一漏極電極12’兩者都可實現(xiàn)于半導體層13上方或下方。
根據(jù)附圖中未示出的又一實施例,第一柵極電極15實現(xiàn)于基板11上并且定位于第一電介質層14和半導體層13下方。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例設想針對第二源極電極與第二漏極電極使用不同的材料,來促進電荷注入。兩個電極可完全用不同的材料制成,或一個或兩個電極可包含除存在于兩個電極中的共同材料之外的不同的材料。
圖14示出在其它方面類似于圖4所示的實施例的實施例,除了第二源極電極由與第二漏極電極不同的材料制成。圖15示出這種變型的另一解決方案,其目的始終是促進電荷注入,在這種情況下通過夾層200、200’來促進電荷注入,夾層200、200’分別放置于第二源極電極/第二漏極電極與第二電介質層18之間。如上所述,圖14和15例示對圖4所示的實施例的可能變化,但可在根據(jù)本發(fā)明的實施例中的任一個中更一般地采取這種解決方案。
本發(fā)明的顯示器像素可實現(xiàn)于具有其它相同顯示器像素的同一基板上,所述其它相同顯示器像素安置成列和行,以用于形成具有多個啟用線scan和地址線data的顯示器像素的陣列。方便地,同一列的顯示器像素將連接至同一啟用線scan,并且同一行的顯示器像素將連接至同一地址線data,以便通過在各個啟用線以及地址線處施加適當?shù)碾妷簛韱为毜孛钤撽嚵械拿總€顯示器像素。每個像素中的每個發(fā)光晶體管的漏極電極和源極電極將連接至同一漏極線和同一源極線,以向所有像素提供相同偏壓。
方便地,scan線和data線可用來控制三個像素的群組,所述三個像素每個都發(fā)出不同的顏色,即,紅色、綠色及藍色,以便實現(xiàn)通常所稱的rgb構造。
圖16a和16b分別示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的沿著線a-a的截面視圖和沿著線b-b的截面視圖。在這種情況下,驅動晶體管100至少部分地放置于發(fā)光晶體管200之下。在圖16a和16b所示的特定實施例中,第一柵極電極15、第一電介質層14、半導體層13和第一晶體管電極12’(源極或漏極)全部定位于第二發(fā)光晶體管電極中的一個(例如,第二源極電極20)之下。
這個特定構造,并且更一般地,當在第二發(fā)光晶體管的源極電極和漏極電極中的一個與第一驅動晶體管的至少一部分之間存在至少部分重疊時的構造,減少了每個像素的暗區(qū),從而改良像素的孔徑比(定義為照亮區(qū)占整個像素區(qū)的比),并且進而改良像素的總亮度,并且由于較小像素尺寸,增加使用這種像素結構的顯示器的分辨率。為了更好地利用這個效果,優(yōu)選的是第一驅動晶體管的裝置寬度或裝置長度的至少10%垂直地重疊第二(源極或漏極)電極中的一個(位于第二(源極或漏極)電極中的一個之下)。
圖17示出沿著線a-a的截面視圖,其中利用這個概念來引入進一步簡化,即,代替在第二發(fā)光晶體管的第二柵極電極中創(chuàng)建導通孔來與第一晶體管的第一源極電極/第一漏極電極形成電氣接觸,形成共同電極來作為第一驅動晶體管的第一漏極電極12’和第二發(fā)光晶體管的第二柵極電極17兩者,因此消除對創(chuàng)建導通孔的需要并且簡化生產(chǎn)制程。在圖17中,示出第一驅動晶體管的底部柵極頂部接觸結構來作為示例,其中驅動這個結構暗示針對像素10使用兩個電介質層14及18。圖18示出第一驅動晶體管的頂部柵極底部接觸結構,該結構允許第一電介質層14與第二電介質層18重合,因此進一步簡化生產(chǎn)制程和所使用材料的數(shù)量,并且進而簡化顯示器的成本。
本文中所提及的所有公開、專利申請、專利及其它參考文獻以全文引用的方式并入本文中。在發(fā)生沖突的情況下,本說明書(包括定義)起控制作用。