[发明专利]并入有变化阈值电压晶体管的显示设备

说明书

相关申请案

本专利申请案主张2013年5月10日申请的标题为“并入有变化阈值电压晶体管的显示设备(DISPLAYAPPARATUSINCORPORATINGVARYINGTHRESHOLDVOLTAGETRANSISTORS)”的第13/891,995号美国实用新型申请案的优先权，且所述实用新型申请案转让给本案受让人，并特此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及显示器领域，且明确地说，涉及用于控制并入显示器中的光调制器的状态的电路。

背景技术

已提出了针对每一显示像素包含两个或多个光调制器的各种显示器架构。用于控制此类显示器架构的电路可快速开始占用衬底上不可接受量的面积，因为通常使用单独的控制线和其它电路组件来将致动指令传达给每一致动器。

另外，为了降低显示器电路中的电力消耗，合意的是使某些开关能够响应于相对较小的电压变化而改变状态。同时，此类电路包含其它开关，所述开关优选需要较大的电压摆动来改变状态，以确保可靠的操作。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，所述方面中无单个方面单独负责本文所揭示的合意属性。

本发明中所描述的标的物的一个创新方面可在包含像素阵列以及耦合到所述像素阵列的控制矩阵的设备中实施。每一像素包含多个光调制器。所述控制矩阵针对每一像素包含第一晶体管和第二晶体管。所述第一晶体管具有第一阈值电压，其管控所述像素中的多个光调制器中的第一光调制器的致动。第二晶体管具有第二阈值电压，其不同于第一阈值电压，且管控所述像素中的多个光调制器中的第二光调制器的致动。所述控制矩阵还针对每一像素包含单个数据互连件，其将共用数据电压提供给第一和第二晶体管两者的对应栅极。在一些实施例中，第一和第二光调制器包含机电系统(EMS)快门，其经配置以相对于挡光层中所形成的单独光圈而移动。

在一些实施例中，大于第一阈值电压且小于第二阈值电压的数据电压的施加导致第一光调制器而不是第二光调制器的致动或放电。在一些实施例中，大于第一和第二阈值电压的数据电压的施加导致第一和第二光调制器两者的致动或放电。

在一些实施例中，对于给定像素，第一晶体管包含在第一子像素电路中，且第二晶体管包含在实质上相同的第二子像素电路中。在一些此类实施例中，控制矩阵还包含耦合到第一和第二子像素电路的致动互连件。在一些实施例中，数据互连件和致动互连件中的至少一者在第一与第二子像素电路之间经过。

在一些实施例中，第一晶体管包含形成控制矩阵的第一金属层处的栅极，且第二晶体管包含形成于控制矩阵的不同于所述第一金属层的第二金属层处的栅极。在一些实施例中，第一和第二晶体管中的至少一者包含双栅极金属氧化物晶体管，且第一阈值电压与第二阈值电压之间的差基于施加到所述双栅极金属氧化物晶体管的栅极中的一者的电压。在一些其它实施例中，包含于第一晶体管中的沟道的长宽比实质上不同于包含在第二晶体管中的沟道的长宽比。

在一些实施例中，所述设备还包含显示器、处理器和存储器装置。所述显示器包含像素阵列。所述处理器可经配置以与显示器通信，且处理图像数据。所述存储器装置可经配置以与处理器通信。在一些实施例中，所述设备还包含：驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到显示器；以及控制器，其经配置以将图像数据的至少一部分发送到驱动器电路。在一些实施例中，所述设备还包含图像源模块，其经配置以将图像数据发送到处理器。所述图像源模块可包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些其它实施例中，所述设备包含输入装置，其经配置以接收输入数据，并将所述输入数据传送到处理器。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在包含显示元件阵列以及耦合到所述显示元件的控制矩阵的设备中实施。所述控制矩阵针对每一显示元件包含：第一晶体管，其具有管控致动电压向显示元件的施加的第一阈值电压；以及第二晶体管，其具有低于所述第一阈值电压的第二阈值电压，所述第二阈值电压管控致动电压从显示元件的放电。

在一些实施例中，所述控制矩阵包含耦合到第一晶体管的漏极和栅极的致动电压互连件。在一些其它实施例中，所述控制矩阵针对每一显示元件包含数据存储电容器，其经配置以存储经由数据互连件接收到的数据电压，用于控制第二晶体管的状态。