DE112014003894T5 - Displays mit Silicium- und Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren - Google Patents

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Ting-Kuo Chang
Abbas Jamshidi Roudbari
Kyung-Wook Kim
Jae Won Choi
Shih Chang Chang
Cheng-Ho Yu
Shang-Chih Lin
Chun-Yao Huang
Szu-Hsien Lee
Yu-Cheng Chen
Hiroshi Osawa
Young Bae Park
Vasudha Gupta
Chin-Wei Lin
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Abstract

Eine elektronische Einrichtung kann ein Display mit einen Array aus Display-Pixeln auf einem Substrat einschließen. Die Display-Pixel können organische Leuchtdiodenanzeigepixel oder Display-Pixel in einem Flüssigkristalldisplay sein. In einem Display mit organischen Leuchtdioden (OLED) können hybride Dünnfilmtransistor-Strukturen ausgebildet sein, die Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren, Silizium-Dünnfilmtransistoren und Kondensatorstrukturen einschließen. Die Kondensatorstrukturen können die Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren überlappen. OLED-Display-Pixel können Kombinationen aus Oxid- und Silicium-Transistoren aufweisen. In einem Flüssigkristalldisplay kann eine Anzeigetreiberschaltung Silicium-Dünnfilmtransistor-Schaltung einschließen, und Display-Pixel können auf Oxid-Dünnfilmtransistoren basieren. Eine einzelne Schicht oder zwei unterschiedliche Gate-Metallschichten können bei der Bildung von Siliciumtransistor-Gates und Oxidtransistor-Gates verwendet werden. Ein Siliciumtransistor kann ein Gate aufweisen, das eine Floating-Gate-Struktur überlappt.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der US-Continuation-in-part-Patentanmeldung Nr. 14/249,716, eingereicht am 10. April 2014, der US-Patentanmeldung Nr. 14,228,098, eingereicht am 27. März 2014, der US-Patentanmeldung Nr. 14/229,232, eingereicht am 28. März 2014, der US-Patentanmeldung Nr. 14,228,070, eingereicht am 27. März 2014 und der vorläufigen Patentanmeldung Nr. 61/869,937, eingereicht am 26. August 2013, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit jeweils übernommen werden.
  • HINTERGRUND
  • Dies bezieht sich im Allgemeinen auf elektronische Geräte und insbesondere elektronische Geräte mit Displays, die Dünnfilmtransistoren haben.
  • Elektronische Einrichtungen schließen häufig Displays ein. Beispielsweise schließen Mobiltelefone und tragbare Computer Displays zur Anzeige von Informationen für Benutzer ein.
  • Displays wie z. B. Flüssigkristalldisplays sind aus mehreren Schichten gebildet. Ein Flüssigkristalldisplay kann beispielsweise obere und untere Polarisatorschichten haben sowie eine Farbfilterschicht, die ein Array aus Farbfilterelementen enthält, eine Dünnfilmtransistorschicht, die Dünnfilmtransistoren und Display-Pixelelektroden einschließt, und eine Schicht aus Flüssigkristallmaterial, die zwischen der Farbfilterschicht und der Dünnfilmtransistorschicht eingefügt ist. Jedes Display-Pixel schließt normalerweise einen Dünnschichttransistor ein, um die Beaufschlagung eines Signals zur Anzeige von Pixelelektrodenstrukturen im Display-Pixel zu steuern.
  • Displays wie z. B. Displays mit organischen Leuchtdioden haben ein Array aus auf Leuchtdioden basierenden Display-Pixeln. Bei diesem Display-Typ schließt jedes Display-Pixel eine Leuchtdiode und Dünnschichttransistoren ein, um die Beaufschlagung der Leuchtdiode mit einem Signal zu steuern.
  • In Displays sind häufig Dünnfilm-Anzeigetreiberschaltungen eingeschlossen. Beispielsweise können Gate-Treiberschaltungen und Demultiplexer-Schaltungen bei einem Display aus Dünnfilmtransistoren gebildet sein.
  • Bei nachlässiger Handhabung können Dünnschichttransistor-Schaltungen in den Display-Pixeln und Anzeigetreiberschaltungen eines Displays Ungleichmäßigkeiten, übermäßige Leckströme, unzureichende Treiberstärken, schwache Flächeneffizienz, Hysterese und andere Probleme aufweisen. Es wäre daher wünschenswert, in der Lage zu sein, verbesserte Displays für elektronische Vorrichtungen bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine elektronische Einrichtung kann mit einem Display bereitgestellt sein. Das Display kann ein Array aus Display-Pixeln auf einem Substrat haben. Die Display-Pixel können organische Leuchtdiodenanzeigepixel oder Display-Pixel in einem Flüssigkristalldisplay sein.
  • In einem Display mit organischen Leuchtdioden (OLED) können hybride Dünnfilmtransistor-Strukturen ausgebildet sein, die Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren, Silizium-Dünnfilmtransistoren und Kondensatorstrukturen einschließen. Die Kondensatorstrukturen können die Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren überlappen. Kondensatorstrukturen können auch aus mehreren, sich überlappenden Elektrodenschichten gebildet sein, die aus Source-Drain-Metallschichten gebildet sind, und eine Polysilicium-Schicht und eine Gate-Metallschicht können verwendet werden.
  • OLED-Display-Pixel können Kombinationen aus Oxid- und Silicium-Transistoren aufweisen. Transistoren wie z. B. Treibertransistoren, die mit Leuchtdioden gekoppelt sind, können aus Oxidtransistor-Strukturen ausgebildet sein, und Schalttransistoren können aus Siliciumtransistor-Strukturen gebildet sein.
  • In einem Flüssigkristalldisplay kann eine Anzeigetreiberschaltung Silicium-Dünnfilmtransistor-Schaltung einschließen, und Display-Pixel können auf Oxid-Dünnfilmtransistoren basieren. Eine einzelne Schicht oder zwei unterschiedliche Gate-Metallschichten können bei der Bildung von Siliciumtransistor-Gates und Oxidtransistor-Gates verwendet werden. Ein Siliciumtransistor kann ein Gate aufweisen, das eine Floating-Gate-Struktur überlappt. Oxidtransistoren können in Anzeigetreiberschaltungen eingegliedert sein.
  • Anzeigetreiberschaltungen können konfiguriert sein, um Silicium-Transistorschaltungen in einem Array aus Display-Pixeln niedrigeren Spannungsschwankungen als Oxidtransistorschaltungen auszusetzen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Displays wie z. B. eines Displays mit organischen Leuchtdioden, das ein Array aus OLED-Display-Pixeln oder ein Flüssigkristalldisplay mit einem Array aus Display-Pixeln gemäß einer Ausführungsform aufweist.
  • 2 ist ein Diagramm eines beispielhaften OLED-Display-Pixels des Typs, der in einer organischen Leuchtdiode mit Halbleiter-Oxid-Dünnfilmtransistoren und Silizium-Dünnfilmtransistoren gemäß einer Ausführungsform verwendet werden kann.
  • 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht von beispielhaften Dünnfilmtransistor-Strukturen gemäß einer Ausführungsform.
  • 4 ist eine seitliche Ansicht von zusätzlichen beispielhaften Dünnfilmtransistor-Strukturen gemäß einer Ausführungsform.
  • 5 ist ein Diagramm eines beispielhaften OLED-Display-Pixels des Typs, der Oxid-Dünnfilmtransistoren und Silizium-Dünnfilmtransistoren gemäß einer Ausführungsform einschließen kann.
  • 6, 7 und 8 sind Querschnittsansichten von beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltungen in einem Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform.
  • 9 ist ein Diagramm eines beispielhaften ergänzenden Metalloxid-Halbleiter-Transistor-Wechselrichters des Typs, der aus einer Hybrid-Silicium-Oxidtransistorstruktur gemäß einer Ausführungsform gebildet werden kann.
  • 10 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Struktur des Typs, der verwendet werden kann, um gemäß einer Ausführungsform einen ergänzenden Hybrid-Silicium-Oxidtransistor-Wechselrichter zu bilden.
  • 11 ist ein Schaltplan einer Gate-Treiberschaltung in Dünnfilm-Anzeigetreiberschaltungen gemäß einer Ausführungsform.
  • 12 ist ein Diagramm eines Pegelwandlers des Typs, der in der Gate-Treiberschaltung aus 11 in Anzeigetreiberschaltungen bei einem Display gemäß einer Ausführungsform verwendet werden kann.
  • 13 ist ein Schaltplan einer beispielhaften Schaltung, die verwendet werden kann, um gemäß einer Ausführungsform zu verhindern, dass Transistoren in der Anzeigetreiberschaltung an einem Display mit übermäßigen Spannungen beaufschlagt werden.
  • 14 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung in einem Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform.
  • 15 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung, die einen oberen Gate-Halbleiter-Oxidtransistor in einem Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform einschließt.
  • 16 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung, die einen oberen Gate-Halbleiter-Oxidtransistor mit einem Lichtschutz in einem Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform einschließt.
  • 17 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung, die einen oberen Gate-Halbleiter-Oxidtransistor in einem Flüssigkristalldisplay gemäß einer Ausführungsform einschließt.
  • 18 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung, die einen oberen Gate-Halbleiter-Oxidtransistor in einem Display mit organischen Leuchtdioden gemäß einer Ausführungsform einschließt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein Display in einer elektronischen Einrichtung kann mit Treiberschaltung zum Anzeigen von Bildern über ein Array von Display-Pixeln bereitgestellt sein. Ein beispielhaftes Display ist in 1 gezeigt. Entsprechend der Darstellung in 1, kann das Display 14 eine oder mehrere Schichten, wie z. B. ein Substrat 24 haben. Schichten wie das Substrat 24 können aus planen rechteckigen Materialschichten wie z. B. aus planen Glasschichten gebildet sein. Das Display 14 kann ein Array aus Display-Pixeln 22 zum Anzeigen von Bildern für einen Benutzer haben. Das Array aus Display-Pixeln 22 kann aus Zeilen und Spalten mit Display-Pixel-Strukturen auf einem Substrat 24 gebildet sein. Es kann eine beliebige geeignete Anzahl von Zeilen und Spalten im Array aus Display-Pixeln 22 geben (z. B. zehn oder mehr, hundert oder mehr oder tausend oder mehr).
  • Anzeigetreiberschaltung wie integrierter Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 kann mit Leiterbahnen wie z. B. Metallbahnen auf dem Substrat 24 unter Verwendung von Lötmittel oder leitfähigem Haftmittel gekoppelt sein. Der integrierte Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 (gelegentlich als Timing-Controller-Chip bezeichnet) kann Kommunikationsschaltung für die Kommunikation mit dem Systemsteuerschaltkreis über einen Pfad 25 enthalten. Der Pfad 25 kann aus Bahnen auf einer flexiblen gedruckten Schaltung oder einem anderen Kabel gebildet sein. Die Steuerschaltung kann auf einer Hauptplatine in einer elektronischen Einrichtung wie z. B. einem Mobiltelefon, einem Computer, einer Set-Top-Box, einem Media-Player, einer tragbaren elektronischen Einrichtung oder einer anderen elektronischen Einrichtung angeordnet sein, mit der das Display 14 verwendet wird. Während des Betriebs kann die Steuerschaltung den integrierten Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 mit Informationen zu Bildern versorgen, die auf dem Display 14 angezeigt werden sollen. Zur Anzeige der Bilder auf den Display-Pixeln 22 kann der integrierte Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 entsprechende Bilddaten zu den Datenzeilen D leiten, während er Taktsignale und andere Steuersignale an die unterstützende Dünnfilmtransistor-Anzeigetreiberschaltung wie z. B. die Gate-Treiberschaltung 18 und die Demultiplexer-Schaltung 20 ausgibt.
  • Die Gate-Treiberschaltung 18 kann auf dem Substrat 24 ausgebildet sein (z. B. am rechten und linken Rand des Displays 14, an nur einem Rand des Displays 14 oder an anderer Stelle im Display 14). Die Demultiplexer-Schaltung 20 kann verwendet werden, um Datensignale vom integrierten Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 auf eine Vielzahl von entsprechenden Datenleitungen D zu entflechten. Bei der beispielhaften Anordnung aus 1 verlaufen die Datenleitungen D vertikal durch das Display 14. Jede Datenleitung D ist einer entsprechenden Spalte aus Display-Pixeln 22 zugeordnet. Die Gate-Leitungen G verlaufen horizontal durch das Display 14. Jede Gate-Leitung G ist einer entsprechenden Zeile aus Display-Pixeln 22 zugeordnet. Die Gate-Treiberschaltung 18 kann entsprechend der Abbildung in 1 auf der linken Seite des Displays 14, auf der rechten Seite des Displays 14 oder sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Displays 14 angeordnet sein, wie in 1. gezeigt.
  • Die Gate-Treiberschaltung 18 kann Gate-Signale (gelegentlich als Abtastsignale bezeichnet) an den Gate-Leitungen G im Display 14 feststellen. Beispielsweise kann die Gate-Treiberschaltung 18 Taktsignale und andere Steuersignale vom integrierten Anzeigetreiber-Schaltkreis 16 empfangen und als Reaktion auf die empfangenen Signale sequenziell und beginnend mit dem Gate-Leitungssignal G in der ersten Zeile von Anzeige-Pixeln 22 ein Gate-Signal an den Gate-Leitungen G feststellen. Beim Feststellen jeder Gate-Leitung zeigen die entsprechenden Display-Pixel in der Zeile, in der die Gate-Leitung festgestellt wird, die Display-Daten an, die an den Datenleitungen D auftreten.
  • Anzeigetreiberschaltungen wie die Demultiplexer-Schaltung 20 und die Gate-Leitungstreiberschaltung 18 können aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat 24 gebildet sein. Dünnfilmtransistoren können auch bei der Ausbildung von Schaltungen in Display-Pixeln 22 verwendet werden. Zur Verbesserung der Display-Performance können beim Display 14 Dünnfilmtransistor-Strukturen verwendet werden, die erwünschte Kriterien erfüllen, wie z. B. Leckstrom, Schaltgeschwindigkeit, Treiberstärke, Gleichmäßigkeit usw. Die Dünnfilmtransistoren im Display 14 können allgemein unter Verwendung beliebiger Arten von Dünnfilmtransistor-Technologie gebildet werden (z. B. siliciumbasiert, Halbleiter-Oxid-basiert usw.).
  • Bei einer geeigneten Anordnung, die hierin gelegentlich als Beispiel beschrieben ist, ist die Kanalregion (aktive Region) bei einigen Dünnfilmtransistoren auf dem Display 14 aus Silicium gebildet (z. B. Silicium wie unter Verwendung eines Niedertemperaturverfahrens abgelagertes Polysilicium, das gelegentlich als LTPS oder Niedertemperatur-Polysilicium bezeichnet wird), und die Kanalregion in anderen Dünnfilmtransistoren am Display 14 ist aus einem Halbleiter-Oxid-Material gebildet (z. B. aus amorphem Indium-Gallium-Zinkoxid, gelegentlich bezeichnet als IGZO). Bei Bedarf können andere Halbleitertypen zur Bildung der Dünnfilmtransistoren verwendet werden, wie z. B. andere amorphe Silicium-Halbleiter-Oxide als IGZO usw. Bei einer Hybrid-Display-Konfiguration dieser Art können Silicium-Transistoren (z. B. LTPS-Transistoren) verwendet werden, wenn Attribute wie z. B. Schaltgeschwindigkeit und gute Treiberstärke erwünscht sind (z. B. für Gate-Treiber in Flüssigkristall-Dioden-Displays oder bei Abschnitten eines OLED-Display-Pixels, wo die Schaltgeschwindigkeit eine Rolle spielt), während Oxid-Transistoren (z. B. IGZO-Transistoren) verwendet werden können, wenn geringer Leckstrom erwünscht ist (z. B. bei Flüssigkristall-Dioden-Display-Pixeln und Anzeigetreiberschaltungen) oder wenn große Gleichmäßigkeit zwischen einzelnen Pixeln erwünscht ist (bei einem Array aus OLED-Display-Pixeln). Auch andere Gesichtspunkte können berücksichtigt werden (z. B. Aspekte mit Bezug auf Stromverbrauch, Raumbedarf, Hysterese usw.).
  • Oxid-Transistoren wie IGZO-Dünnfilmtransistoren sind generell n-Kanal-Einrichtungen (d. h. NMOS-Transistoren). Siliciumtransistoren können unter Verwendung von p-Kanal- oder n-Kanal-Designs hergestellt werden (d. h., LTPS-Einrichtungen können entweder PMOS oder NMOS sein). Kombinationen dieser Dünnfilmtransistor-Strukturen können optimale Performance bereitstellen.
  • Bei einem Display mit organischen Leuchtdioden (OLED) enthält jedes Display-Pixel eine entsprechende organische Leuchtdiode. Ein schematisches Diagramm eines beispielhaften OLED-Display-Pixels 22-1 ist in 2. gezeigt. Entsprechend der Darstellung in 2 kann das Display-Pixel 22-1 eine Leuchtdiode 26 einschließen. Eine positive Stromversorgungsspannung ELVDD kann an den positiven Stromversorgungsanschluss 34 geführt werden, und eine Masse-Stromversorgungsspannung ELVSS kann an den Masse-Stromversorgungsanschluss 36 geführt werden. Der Status des Treibertransistors 28 steuert die Strommenge, die durch die Diode 26 fließt und damit die Menge des vom Display-Pixel 22-1 emittierten Lichts 40.
  • Um sicherzustellen, dass der Transistor 28 in einem gewünschten Status zwischen aufeinanderfolgenden Daten-Frames gehalten wird, kann das Display-Pixel 22-1 einen Speicherkondensator wie z. B. den Speicherkondensator Cst einschließen. Die Spannung am Speicherkondensator Cst wird am Gate des Transistors 28 am Knoten A zur Regelung des Transistors 28 beaufschlagt. Daten können unter Verwendung von einem oder mehreren Schalttransistor(en) wie z. B. des Schalttransistors 30 in den Speicherkondensator Cst geladen werden. Wenn der Schalttransistor 30 ausgeschaltet ist, ist die Datenleitung D vom Speicherkondensator Cst isoliert, und die Gate-Spannung am Anschluss A ist gleich dem im Speicherkondensator Cst gespeicherten Datenwert (d. h. dem Datenwert aus dem vorangegangenen Frame der auf dem Display 14 angezeigten Display-Daten). Wenn die Gate-Leitung G (gelegentlich als Abtastzeile bezeichnet) in der dem Display-Pixel 22-1 zugeordneten Zeile beansprucht ist, wird der Schalttransistor 30 eingeschaltet, und ein neues Datensignal an der Datenleitung D wird in den Speicherkondensator Cst geladen. Mit dem neuen Signal am Kondensator Cst wird das Gate des Transistors 28 am Knoten A beaufschlagt, wodurch der Status des Transistors 28 und die entsprechende Menge des durch die Leuchtdiode 26 emittierenden Lichts 40 angepasst werden.
  • OLED-Display-Pixel wie das Pixel 22-1 aus 2 können die Dünnfilmtransistor-Strukturen des in 3. gezeigten Typs verwenden. Bei diesem Typ einer Struktur werden zwei unterschiedliche Typen von Halbleitern eingesetzt. Entsprechend der Darstellung in 3 kann die Schaltung 72 Display-Pixel-Strukturen einschließen, wie den Leuchtdioden-Kathodenanschluss 42 und den Leuchtdioden-Anodenanschluss 44. Emissives OLED-Material 47 kann zwischen der Kathode 42 und der Anode 44 eingefügt sein. Die dielektrische Schicht 46 kann dazu dienen, das Layout der Display-Pixel zu definieren, und sie kann gelegentlich als Pixeldefinitionsschicht bezeichnet sein. Die Planarisierungsschicht 50 kann über den Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 ausgebildet sein. Die Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 können auf der Pufferschicht 54 auf dem Substrat 24 ausgebildet sein.
  • Die Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 können den Siliciumtransistor 58 einschließen. Der Transistor 58 kann ein mit einem „Top-Gate”-Design ausgebildeter LTPS-Transistor sein, und er kann als Schalttransistor in einem OLED-Display-Pixel dienen (siehe z. B. den Transistor 30 im Pixel 22-1 aus 2). Der Transistor 58 kann einen Polysilicium-Kanal 62 haben, der durch die Gate-Isolierschicht 64 bedeckt ist (z. B. eine Siliciumoxid-Schicht). Das Gate 66 kann aus strukturiertem Metall (beispielsweise Molybdän) gebildet sein. Das Gate 66 kann durch eine dielektrische Zwischenschicht bedeckt sein (z. B. eine Siliciumnitrid-Schicht 68 und eine Siliciumoxid-Schicht 70). Source-Drain-Kontakte 74 und 76 können gegenüberliegende Seiten der Polysiliziumschicht 62 kontaktieren, um den Silicium-Dünnfilmtransistor 58 zu bilden.
  • Die Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 können auch Dünnfilmtransistor- und Kondensatorstrukturen 60 einschließen. Die Strukturen 60 können einen Speicherkondensator einschließen (d. h. den Speicherkondensator Cst aus 2) und eine Oxid-Dünnfilmtransistor-Struktur. Der Speicherkondensator kann einen ersten Anschluss haben (gelegentlich als Platte, Elektrode oder Elektrodenschicht bezeichnet), der aus der Polysiliciumschicht 62' ausgebildet ist (als Teil der gleichen Schicht wie die Schicht 62 strukturiert). Die Gate-Isolierschicht 64', die ein erweiterter Abschnitt der Gate-Isolierschicht 64 sein kann, kann den Anschluss 62' bedecken. Der Kondensator kann einen zweiten Anschluss haben, der aus der Metallschicht 66' ausgebildet ist. Die Metallschicht 66' kann aus der gleichen Metallschicht strukturiert sein, die zur Bildung des Gates 66 des Transistors 58 verwendet wird. Die dielektrischen Schichten 68 und 70 können die Metallschicht 66' bedecken. Der Dünnfilmtransistor in den Strukturen 60 kann ein „Bottom-Gate”-Oxidtransistor sein. Die Schicht 66', die als zweiter Anschluss des Kondensators Cst dient (d. h. als Knoten A aus 2), kann ebenfalls als Gate des Oxidtransistors dienen. Der Oxidtransistor kann als Treibertransistor 28 aus 2. dienen. Der „Gate-Isolator” des Oxidtransistors kann aus der dielektrischen Zwischenschicht ausgebildet sein (d. h. aus den Schichten 68 und 70). Der Kanal-Halbleiter des Oxidtransistors kann aus der Oxidschicht 80 gebildet sein (z. B. IGZO). Die Oxidschicht 80 kann die Elektrodenschicht 62' des Polysiliciumkondensators überlappen (d. h., der Oxidtransistor kann den Kondensator überlappen), sodass Platz gespart wird. Source-Drain-Anschlüsse 82 und 84 können aus Metall ausgebildet sein, das gegenüberliegende Enden der Halbleiter-Oxidschicht 80 kontaktiert.
  • Transistoren wie LTPS-Transistoren und Oxidtransistoren können mit unterschiedlichen Layouts ausgebildet sein. Beispielsweise neigen LTPS-Transistoren zu hohen Trägerbeweglichkeiten. Dementsprechend können LTPS-Transistoren relativ lange Gate-Längen L und relativ kurze Gate-Breiten haben, um entsprechend niedrige W/L-Verhältnisse sicherzustellen, um die relativ hohe Beweglichkeit dieser Transistoren auszugleichen. Dies kann bewirken, dass LTPS-Transistoen relativ ineffizient für das Pixel-Layout sind. Oxidtransistoren können mit W/L-Verhältnissen mit kleineren Seitenverhältnissen konstruiert werden (z. B. 4/4 für Oxid im Vergleich zu 3/30 für LTPS). Wegen dieser Gesichtspunkte der Layout-Effizienz kann es vorgezogen werden, Oxidtransistoren als Treibertransistoren in Display-Pixeln 22-1 einzusetzen. Dank der durch LTPS-Transistoren bereitgestellten relativ schnellen Schaltgeschwindigkeit kann es vorzuziehen sein, LTPS-Transistoren zum Schalten eines Transistors wie des Transistors 30 aus 2. zu verwenden.
  • Bei Display-Pixeln mit mehr Transistoren (z. B. drei oder mehr, vier oder mehr, fünf oder mehr, sechs oder mehr, sieben oder mehr oder acht oder mehr) kann die Auswahl, welche Transistoren mit LTPS-Technologie und welche Transistoren mit Oxidtechnologie implementiert werden, dazu erfolgen, um Performance-Unterschiede zwischen den beiden Transistortypen auszugleichen.
  • Beim Implementieren von Treibertransistoren neigen LTPS-Transistoren zu größerem Umfang (längere Kanallänge) als Oxidtransistoren; sie neigen zu größeren Dunkelströmen als Oxidtransistoren; und sie können eine schlechtere Gleichmäßigkeit als Oxidtransistoren aufweisen. LTPS-Treibertransistoren können auch mehr Hysterese als Oxid-Treibertransistoren aufweisen. Infolge dieser Faktoren kann es oft vorteilhaft sein, Treibertransistoren in einem OLED-Display-Pixel aus Oxidtransistoren zu bilden. Die Oxid-Treibertransistoren können geringeren Leckstrom bei minimaler Hysterese aufweisen.
  • Beim Implementieren von Schalttransistoren können LTPS-Transistoren kleiner sein als Oxidtransistoren; sie können kleinere Mengen parasitärer Kapazität als Oxidtransistoren aufweisen; und sie können einen niedrigeren Stromverbrauch als Oxidtransistoren aufweisen. Infolge von Faktoren wie diesen kann es oft vorteilhaft sein, Schalttransistoren in einem OLED-Display-Pixel aus LTPS-Transistoren zu bilden. Die LTPS-Schalttransistoren können hohe Schaltgeschwindigkeiten und niedrige parasitäre Kapazität aufweisen.
  • Eine beispielhafte Hybrid-Dünnfilmtransistor-Struktur, die beim Implementieren sowohl von LTPS- als auch von Oxidtransistoren in einem einzelnen OLED-Display-Pixel verwendet werden kann (z. B. beim Implementieren einer Schaltung wie der Display-Pixel-Schaltung 22-1 aus 2), ist in 4. gezeigt. Hybrid-Dünnfilmtransistor-Strukturen 114 aus 4 schließen den Silicium-Dünnfilmtransistor 108, den Kondensator (Cst) 110 und den Oxidtransistor 112 ein. Der Siliciumtransistor 108 ist aus der Polysiliciumschicht 90 gebildet. Die Gate-Isolierschicht 92 bedeckt die Polysiliciumschicht 90. Eine Schicht aus Gate-Metall ist über der Gate-Isolierschicht 92 strukturiert, um das Gate 94, die Kondensator-Elektrode 96 und die Gate-Elektrode 98 zu bilden. Eine Zwischenschicht aus dielektrischem Material wie z. B. einer Siliciumnitrid-Schicht 116 und einer Siliciumoxid-Schicht 118 kann die ausgebildeten Gate-Metallstrukturen bedecken. Source-Drain-Kontakte 100 und 94 für den Silicium-Transistor 108 können die Polysiliciumschicht 90 in der Nähe der Kanalregion 106 kontaktieren (d. h. damit kurzgeschlossen sein). Das Gate 94 des Transistors 108 kann als Implantierungsmaske dienen, um das Bilden von Drain-Implantaten mit niedriger Dichte in der Polysiliciumschicht 90 in Regionen 104 neben der Polysilicium-Kanalregion 106 des Transistors 108 zu ermöglichen.
  • Source/Drain 100 und 102 des Siliciumtransistors 108, die Kondensator-Elektrode 102 und Source/Drain 122 und 124 des Oxidtransistors 112 können aus strukturierten Abschnitten einer gemeinsamen Metallschicht auf der dielektrischen Zwischenschicht 116 und 118 gebildet sein.
  • Der Kondensator 110 kann einen ersten Anschluss haben, der aus einer Metallelektrode 120 und aus einem Abschnitt 126 der Polysiliciumschicht 90 ausgebildet ist. Der Kondensator 110 kann einen zweiten Anschluss haben, der aus der Metallelektrode 96 ausgebildet ist.
  • Der Oxidtransistor 112 kann eine Halbleiter-Oxid-Schicht wie z. B. eine IGZO-Schicht 128, Source/Drain-Kontakte 122 und 124 und ein Gatter 98 haben. Das Gate 98 ist durch die dielektrischen Materialien 116 und 118 vom Halbleiter-Oxid 128 getrennt, das als Kanalregion für den Transistor 112 dient. Das dielektrische Material 116 und 118 dient daher als Gate-Isolator für den Oxidtransistor 112.
  • 5 ist ein Schaltplan einer weiteren beispielhaften OLED-Display-Pixel-Schaltung, die beim Display 14 eingesetzt werden kann. Das Pixel 22-2 schließt den Treibertransistor 28 zum Führen von Strom in die Leuchtdiode 26 ein. Der Speicherkondensator Cst wird verwendet, um Signale am Gate des Transistors 28 zwischen Frames zu speichern. Die Prüfleitung SENSING wird verwendet, um ein Kompensationsschema zum Ausgleich von Pixel-zu-Pixel-Änderungen bei der Transistorleistung zu implementieren. Die Gate-Leitungen SCAN und SCAN2 werden bei der Beaufschlagung der Schalttransistoren 30-1 und 30-2 mit Steuersignalen verwendet.
  • Zur Optimierung der Performance beim Display-Pixel 22-2 kann es wünschenswert sein, Hybridstrukturen des in 3 und 4 gezeigten Typs oder andere Konfigurationen zum Bilden von Silicium- und/oder Oxid-Dünnfilmtransistoren und Kondensatoren einzusetzen. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, den Treibertransistor 28 aus einem Oxidtransistor (z. B. einem NMOS-Oxidtransistor) zu bilden, während Schalttransistoren wie z. B. die Transistoren 30-1 und 30-2 aus Siliciumtransistoren oder aus einer Mischung aus Silicium-(NMOS-und/oder-PMOS)- und Oxid-(NMOS)-Transistoren gebildet werden.
  • Bei einer ersten beispielhaften Konfiguration ist der Transistor 30-1 ein Oxidtransistor, der Transistor 30-2 ist ein Oxidtransistor, und der Transistor 28 ist ein Oxidtransistor. Bei einer zweiten beispielhaften Konfiguration ist der Transistor 30-1 ein Siliciumtransistor, der Transistor 30-2 ist ein Siliciumtransistor, und der Transistor 28 ist ein Oxidtransistor. Eine Hybrid-Transistorstruktur wie die Struktur aus 3 oder die Struktur aus 4 kann bei diesem Szenario verwendet werden (z. B. zum Implementieren der Transistoren 30-1 und 28 und des Kondensators Cst). Bei einer dritten beispielhaften Konfiguration ist der Transistor 30-1 ein Siliciumtransistor, der Transistor 30-2 ist ein Oxidtransistor, und der Transistor 28 ist ein Oxidtransistor. Wie bei der zweiten beispielhaften Konfiguration kann eine Hybrid-Transistorstruktur wie die Struktur aus 3 oder die Struktur aus 4 verwendet werden, um die Transistoren 30-1 und 28 und den Kondensator Cst zu implementieren.
  • Bei Bedarf kann das Display 14 ein Flüssigkristalldisplay sein. Bei diesem Szenario-Typ kann jedes Pixel des Displays 14 eine Elektrodenstruktur zum Beaufschlagen eines zugeordneten Bereichs einer Flüssigkristallschicht im Display mit einem elektrischen Feld enthalten, sowie einen Kondensator zum Speichern von Ladung auf der Elektrode zwischen Frames aus Bilddaten, und einen Dünnfilmtransistor zum Steuern der Beaufschlagung der Elektroden mit dem elektrischen Feld. Bei einer geeigneten Anordnung können die Gate-Treiberschaltung 18 und die Demultiplexer-Schaltung 20 (1) im Flüssigkristalldisplay aus Siliciumtransistoren gebildet sein, und die Dünnfilmtransistoren in den Display-Pixeln 22 können aus Oxidtransistoren gebildet sein. Die Siliciumtransistoren haben Kanalregionen mit hoher Beweglichkeit und sind gut geeignet für schnelle Schaltgeschwindigkeiten und hohe Treiberströme, während sie bei niedrigen Spannungen und geringer Leistung arbeiten. Die Oxid-Dünnfilmtransistoren in den Display-Pixeln 22 weisen geringe Leckströme auf.
  • Dünnfilmtransistor-Strukturen des Typs, der beim Ausbilden eines Flüssigkristalldisplays sowohl mit Silicium- als auch mit Oxidtransistoren verwendet werden kann, sind in 6. gezeigt. Entsprechend der Darstellung in 6 können Dünnfilmtransistor-Strukturen 242 Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen 216 einschließen (z. B. zum Ausbilden von Teilen peripherer Schaltungen wie der Anzeigetreiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20) sowie Oxid-Dünnfilmtransistoren-Strukturen 240 (z. B. zum Ausbilden von Display-Pixeln 22 in einen Flüssigkristalldisplay mit einem Layout des beim Display 14 aus 1 gezeigten Typs).
  • Die Strukturen 216 und 240 können auf der Pufferschicht 202 auf dem Substrat 24 ausgebildet sein. Die Polysiliciumschicht 204 kann auf dem Puffer 202 aufgetragen sein. Die Gate-Isolierschicht 206 kann auf der Polysiliciumschicht 204 ausgebildet sein. Eine gemeinsame Metallschicht kann strukturiert sein, um Metallstrukturen 218, 220 und 228 zu bilden. Die Struktur 218 kann als Gate für einen Siliciumtransistor dienen, der die Source/Drain-Kontakte 212 und 214 einschließt sowie einen aus Polysilicium gebildeten Kanal 204. Die Metallstruktur 228 kann als Gate für einen Oxidtransistor dienen, der aus der Halbleiter-Oxid-Schicht 224 (z. B. IGZO) und den Source/Drain-Anschlüssen 222 und 226 gebildet ist. Die Metallstruktur 228 kann auch als Lichtschutz dienen, der hilfreich ist, um Hintergrundlicht im Display 14 daran zu hindern, die Oxidschicht 224 zu erreichen, sodass keine separaten Lichtabschirmungsstrukturen in die Strukturen 240 eingegliedert werden müssen. Eine Zwischenschicht aus dielektrischem Material wie z. B. eine Siliciumnitrid-Schicht 208 und 210 kann das Gate 218 in der Struktur 216 bedecken und als Gate-Isolator für das Gate 228 im Oxidtransistor der Strukturen 240 dienen.
  • Das Metall 230 kontaktiert den Source/Drain 226 des Display-Pixel-Dünnfilmtransistors, der aus der Oxidschicht 224 ausgebildet ist. Das Metall 230 kann durch eine organische Schicht 232 gestützt werden. Auf der Oberfläche der organischen Schicht 232 kann das Metall 230 eine Elektrode mit mehreren Fingern bilden. Die dielektrische Schicht 236 kann die Elektrode 230 von der gemeinsamen Elektrode (Vcom) 234 isolieren. Während des Betriebs werden elektrische Felder zwischen der Elektrode 230 und der Elektrode 234 erzeugt. Diese Felder durchlaufen das Flüssigkristallmaterial im Display. Bei Bedarf können im Display 14 kapazitive berührungssensible Sensoren eingegliedert sein, die aus Abschnitten der Vcom-Elektrode 234 gebildet sind. Bei diesem Konfigurationstyp können wahlfrei Metallleitungen wie die Leitung 238 verwendet werden, um die Verringerung des Widerstands des zum Bilden der Elektrode 234 verwendeten Materials zu unterstützen (wobei dies beispielsweise ein leicht resistives leitfähiges Material wie z. B. Indium-Zinn-Oxid sein kann).
  • Die Dicke der Schichten 208 und 210 kann etwa 6000 Å sein. Diese relativ große Dicke kann bei der Minimierung der Kapazität zwischen dem Gate 218 und nahe gelegenen Metallstrukturen wie z. B. Source/Drain 214 hilfreich sein, aber sie kann die Schaltgeschwindigkeiten im Oxidtransistor einschränken. Um diesen Nachteil anzugehen, kann ein Design des durch die Strukturen 242' aus 7 verwendeten Typs eingesetzt werden. Bei der Anordnung aus 7, kann eine zusätzliche Halbleiter-Herstellungsmaske verwendet werden, um ein Gate für den Oxidtransistor zu erzeugen, das aus einer von der zur Bildung des Gates 218 verwendeten Metallschicht separaten Metallschicht gebildet wird. Bei diesem Ansatz wird nur eine einzelne dielektrische Schicht 210' mit 3000 Å verwendet (gebildet z. B. aus Siliciumnitrid und Siliciumoxid), um das Oxidtransistor-Gate 228' von der Oxidschicht 224 zu trennen. sodass die Schaltgeschwindigkeit des Oxidtransistors verbessert werden kann. Die Anordnung von Strukturen 242' aus 7 ermöglicht es, das Gate 218 und das Gate 228' aus unterschiedlichen Metallen zu bilden. Beispielsweise kann das Gate 218 aus einem Refraktärmetall wie Mo gebildet werden, um die erhöhten Temperaturen in Zusammenhang mit der Aktivierung des Siliciumtransistors aufzunehmen, während das Gate 228' aus einem Metall mit niedrigerem Widerstand wie z. B. Kupfer gebildet sein kann.
  • Bei einigen Anwendungen kann es erforderlich sein, den Umgang mit hohen Treiberspannungen (Gate-zu-Source und Gate-zu-Drain) zu untersuchen. Die Transistorstrukturen 242'' aus 8 können bei Szenarien eingesetzt werden, in denen es erwünscht ist, relativ große Hübe (z. B. 20 V) am Siliciumtransistor-Gate zu handhaben. In dieser Situation kann die Gate-Isolierschicht 206 unzureichend sein, um Schäden durch ein 20-V-Signal zu widerstehen. Beispielsweise kann der Gate-Isolator 206 etwa 800 Å dick sein, was möglicherweise unzureichend ist, um 20-V-Treiberspannungen zuverlässig zu handhaben. Um sicherzustellen, dass die Gate-Isolierschicht 206 nicht übermäßig beansprucht wird, kann die Gate-Struktur 218 in eine (elektrisch isolierte) Floating-Metallstruktur umgewandelt werden, und eine zusätzliche Metallschicht (d. h. ein Teil der gleichen Metallschicht, die zur Bildung des Gates 228' des Oxidtransistors 240 strukturiert ist) kann zur Bildung des Siliciumtransistor-Gates 218' verwendet werden. Das Floating-Gate 218 kann zurückgehalten werden, um als Maske für Implantate mit leicht dotiertem Drain (LDD) zu dienen, die in die Source/Drain-Kontaktabschnitte der Polysiliciumschicht 204 eingesetzt werden, auch wenn das Floating-Gate 218 während des Betriebs des Siliciumtransistors 216 nicht mit Steuersignalen betrieben wird.
  • In einem hybriden Silicium/Oxid-Flüssigkristalldisplay ist es nicht erforderlich, Anzeigetreiberschaltung wie die Gate-Treiberschaltung 18 und die Demultiplexer-Schaltung 20 aus Siliciumtransistoren zu bilden. Bei Bedarf können einige dieser Anzeigetreiberschaltungen aus Oxidtransistoren gebildet werden. Beispielsweise können Schaltungen des CMOS-Typs mit niedrigen Treiberströmen in der peripheren Schaltung des Displays 14 wie der beispielhafte CMOS-Inverter 300 aus 9 Oxidtransistoren einschließen. Die Bildung von PMOS-Oxidtransistoren kann eine schwierige Aufgabe sein, sodass Schaltungen wie der Inverter 300 bei Bedarf unter Verwendung eines NMOS-Oxidtransistors und eines PMOS-Siliciumtransistors (als Beispiel) gebildet werden können.
  • Hybride Oxid-Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen wie die beispielhaften Dünnfilmtransistor-Strukturen 302 aus 10 können bei der Bildung von Schaltungen des CMOS-Typs in Anzeigetreiberschaltung wie der Gate-Treiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20 verwendet werden. Entsprechend der Darstellung in 10 können die Strukturen 302 eine Polysiliciumschicht 308 haben, die auf dem Substrat 24 ausgebildet ist. Die aktive Fläche 310 des P-Kanals kann unter dem Gate 312 ausgebildet sein. Die Gate-Isolierschicht 306 (z. B. Siliciumoxid) kann das Gate 312 von der Silicium-Kanalregion 310 in der Siliciumschicht 308 trennen. Die dielektrische Schicht 302 (z. B. Unterschichten von Siliciumoxid und Silicimmitrid) kann das Gate 312 bedecken. Die dielektrische Schicht 306 kann das Gate 312 so trennen, dass es nicht die Oxidschicht 312 überlappt. Die Oxidschicht 312 kann ein Halbleiter-Oxid wie z. B. IGZO-Material sein. Das Gate 312 kann aus einer ersten strukturierten Metallschicht ausgebildet sein. Eine zweite strukturierte Metallschicht kann beim Bilden des Ausgabeanschlusses 322, des Source-Anschlusses 316 und des Drain-Anschlusses 318 verwendet werden. Die Passivierungsschicht 320 kann die Anschlüsse 316 und 312 bedecken. Das Gate 312 kann aus Materialien wie z. B. Molybdän, Molybdän-Wolfram, Wolfram oder anderen Metallen gebildet sein. Metall zum Bilden von Strukturen wie den Metallstrukturen 322, 316 und 318 kann aus Metallen wie Aluminium, Molybdän usw. gebildet sein.
  • Bei der Anordnung aus 10 dient das Gate 314 als gemeinsames (geteiltes) Gate für zwei Transistoren. Insbesondere dient das Gate 314 (siehe z. B. Anschluss Vin aus 9) sowohl als Gate für einen PMOS-Siliciumtransistor (Transistor TP aus 9), der aus der Siliciumschicht 308 gebildet ist, als auch als Gate für einen NMOS-Oxidtransistor (Transistor TN aus 9), der aus der Oxidschicht 312 gebildet ist. Die Oxidschicht 312 ist oberhalb des Gates 314 angeordnet, und die Siliciumschicht 310 ist unterhalb des Gates 314 angeordnet. Die geteilte Gate-Anordnung aus 10 ermöglicht die vollständig kompakte Implementierung eines CMOS-Inverters des in 9 gezeigten Typs.
  • 11 zeigt eine beispielhafte Gate-Treiberschaltung 18, die bei einem Flüssigkristalldisplay verwendet werden kann. Die Schaltung 18 kann Signale mit relativ kleinem Spannungshub (z. B. einem 15-V- oder 16-V-Hub) für Siliciumtransistoren verwenden, während Gate-Signale G mit einem größeren Spannungshub erzeugt werden (z. B. einem 20-V-Hub oder größer), um einen zufriedenstellenden Betrieb der Oxid-Dünnfilmtransistoren in den Display-Pixeln 22 sicherzustellen, die von den Gate-Signalen gesteuert werden.
  • Entsprechend der Darstellung in 11 kann die Schaltung 18 ein Schieberegister haben, das aus einer Reihe von verknüpften SR-Latches 400 oder anderen Registerschaltungen gebildet ist. Jede Zeile der Schaltung in 11 ist einer separaten Reihe von Display-Pixeln 22 in einem Flüssigkristalldisplay zugeordnet und stellt ein entsprechendes Gate-Signal G für die betreffende Reihe von Display-Pixeln bereit. Während des Betriebs kann das Latch in der ersten Zeile des Schieberegisters in der Schaltung 18 mit dem Trigger-Signal TRIGGER beaufschlagt werden, während das Schieberegister mit einem Taktsignal LOAD CLOCK beaufschlagt wird. Das Trigger-Signal bewirkt, dass sich ein kaskadierendes Signal durch das Schieberegister abschwächt. Als Reaktion darauf belegt jedes Latch 400 nacheinander seinen Ausgang OUT. Jede Zeile der Gate-Treiberschaltung 18 hat einen dazugehörigen Pegelwandler 404 und Puffer 404, die das Ausgabesignal OUT empfangen.
  • Das Ausgabesignal OUT reicht von einer hohen Spannung 15 V (oder einer anderen geeigneten Spannung) bis 0 V (oder einer anderen geeigneten Spannung). Der 15-V-Hub, der diesem Konfigurationstyp zugeordnet ist, von den Silicium-Dünnfilmtransistoren in den Latches 400 toleriert werden, während größere Spannungshübe wie 20-V-Hübe die Siliciumtransistoren übermäßig belasten könnten. Der Pegelwandler 402 verschiebt das 15-V-auf-0-V-Signal OUT vom Latch 400, sodass die Ausgabe am Pfad 406 vom Pegelwandler 402 von 5 V bis –11 V reicht (d. h. ein Hub von 16 V, der durch die Siliciumtransistoren im Pegelwandler 402 toleriert werden kann). Der Puffer 404 empfängt das 15-V-auf-0-V-Signal OUT vom Latch 400 als Eingabesignal IN_H und empfängt das 5-V-auf-11-V-Signal als Eingabesignal IN_L. Der Puffer 404 enthält vorzugsweise Silicium-Dünnfilmtransistoren. Das Design des Puffers 404 ermöglicht es dem Puffer 404, ein Ausgabesignal (Gate-Leitungssignal G) mit einem größeren Spannungshub (z. B. 15 V auf 11 V) zu erzeugen als bei dem Typ, der sich für die Steuerung von Oxidtransistoren im Array der Display-Pixel 22 am Flüssigkristalldisplay eignet.
  • 12 ist ein Schaltplan einer beispielhaften Schaltung des Typs, der zur Implementierung des Pegelwandlers 402 eingesetzt werden kann. Signale vom Ausgang OUT des Latches 400 können als Eingabe 410 des Pegelwandlers 402 empfangen werden, und entsprechende pegelverschobene Ausgabesignale (Signale IN-L) für den Puffer 404 können am Ausgang 412 des Pegelwandlers 402 bereitgestellt werden. Bei Bedarf können für den Pegelwandler 402 andere Pegelwandel-Designs eingesetzt werden. Die Konfiguration aus 12 ist rein beispielhaft. Silicium-Dünnfilmtransistoren können zur Bildung des Pegelwandlers 402 verwendet werden.
  • Die Schaltung 404 aus 13 ist ein Beispiel eines Designs, das bei der Implementierung des Puffers 404 aus 11. angewendet werden kann. Bei diesem Design sind die Signale IN_H und IN_L identische Rechteckimpulse mit jeweils unterschiedlichen Spannungshüben. Das Signal IN_H reicht von 15 V bis 0 V. Das Signal IN_L reicht von 5 V bis –11 V. Das entsprechende Ausgabesignal (Gate-Leitungssignal) G ist bei diesem Beispiel ein Rechteckimpuls, der von 15 V bis –11 V reicht und daher einen Hub von mehr als 20 V hat.
  • Mit der Massespannung GND werden die Gates der Transistoren T2 und T3 beaufschlagt. Dies begrenzt die an den Transistoren der Schaltung 414 maximal anstehende Spannung von weniger als etwa 16 V, selbst wenn der Ausgabehub der Schaltung 414 mehr als 20 V ist. Die Massespannung GND an den Gates der Transistoren T2 und T3 bewirkt, dass diese Transistoren abschalten, um die Transistoren T1 und T4 zu schützen, wenn ein übermäßiger Spannungshub am Source-Anschluss detektiert wird. Man betrachte beispielsweise die Transistoren T1 und T2. Der Transistor T2 kann durch eine Schwellenspannung Vth charakterisiert werden. Falls der Source-Anschluss S des Transistors T1 beginnt, unter die Spannung GND-Vth zu fallen, schaltet der Transistor T2 ab und isoliert den Transistor T1. Die Transistoren T3 und T4 arbeiten auf die gleiche Weise. Bei Verwendung dieser Anordnung wird keiner der Transistoren im Puffer 414 übermäßigen Spannungshüben ausgesetzt, sodass die Transistoren T1, T2, T3 und T4 aus Silicium-Dünnfilmtransistoren gebildet werden können.
  • Bei Bedarf können andere Schaltungskonfigurationen verwendet werden, um es der Gate-Treiberschaltung 18 zu ermöglichen, in einer Umgebung zu arbeiten, in der das Gate-Leitungssignal G einen großen Spannungshub aufweist, um Oxidtransistoren in Display-Pixeln 22 aufzunehmen. Beispielsweise können eine Untermenge der Pegelwandlertransistoren und eine Untermenge der Ausgabepuffertransistoren unter Verwendung von Oxid-Dünnfilmtransistor-Strukturen zusätzlich zur Verwendung von Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen implementiert werden.
  • 14 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer zusätzlichen Dünnfilmtransistor-Schaltung des Typs, der in einem Flüssigkristalldisplay eingesetzt werden kann. Entsprechend der Darstellung in 14 können Dünnfilmtransistor-Strukturen 242 Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen 216 einschließen (z. B. zum Ausbilden von Teilen peripherer Schaltungen wie der Anzeigetreiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20) sowie Oxid-Dünnfilmtransistoren-Strukturen 240 (z. B. zum Ausbilden von Display-Pixeln 22 in einem Flüssigkristalldisplay mit einem Layout des beim Display 14 aus 1 gezeigten Typs).
  • Die Strukturen 216 und 240 können auf der Pufferschicht 202 auf dem Substrat 24 ausgebildet sein. Die Polysiliciumschicht 204 kann auf dem Puffer 202 aufgetragen sein. Die Gate-Isolierschicht 206 kann auf der Polysiliciumschicht 204 ausgebildet sein. Eine gemeinsame Metallschicht kann strukturiert sein, um Metallstrukturen 218, 220 und 228 zu bilden. Die Struktur 218 kann als Gate für einen Siliciumtransistor dienen, der die Source/Drain-Kontakte 212 und 214 einschließt sowie einen aus Polysilicium gebildeten Kanal 204. Die Metallstruktur 228 kann als Gate für einen Oxidtransistor dienen, der aus der Halbleiter-Oxid-Schicht 224 (z. B. IGZO) und den Source/Drain-Anschlüssen 222 und 226 gebildet ist. Die Metallstruktur 228 kann auch als Lichtschutz dienen, der hilfreich ist, um Hintergrundlicht im Display 14 daran zu hindern, die Oxidschicht 224 zu erreichen, sodass keine separaten Lichtabschirmungsstrukturen in die Strukturen 240 eingegliedert werden müssen. Eine Zwischenschicht aus dielektrischem Material wie z. B. eine Siliciumnitrid-Schicht 208 und 210 kann das Gate 218 in der Struktur 216 bedecken und als Gate-Isolator für das Gate 228 im Oxidtransistor der Strukturen 240 dienen.
  • Metallstrukturen 218, 220 und 228 und Routing-Leitungen wie die Verbindungsleitung 502 können aus einer ersten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als M1-Schicht bezeichnet). Die Metalle 222 und 226, die Source/Drain-Kontakte für den Oxidtransistor der Strukturen 240 bilden, und Routing-Leitungen wie die Verbindungsleitung 500 können aus einer zweiten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als SD1-Schicht bezeichnet). Die Metallstrukturen 212, 214 und Routing-Leitungen wie die Verbindungsleitung 506 können aus einer dritten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als SD2-Schicht bezeichnet). Dielektrische Schichten 232B können die zweite Metallschicht von der dritten Metallschicht trennen. Die dielektrische Schicht 232A kann die dritte Metallschicht von Metallstrukturen wie der Metallschicht 234 trennen.
  • Das Metall 230 kontaktiert die Metallschicht 504 und ist daher mit dem Source/Drain 226 des Display-Pixel-Dünnfilmtransistors gekoppelt, der aus der Oxidschicht 224 ausgebildet ist. Das Metall 230 kann durch die organische Schicht 232B getragen werden. Auf der Oberfläche der organischen Schicht 232B kann das Metall 230 eine Elektrode mit mehreren Fingern bilden. Die dielektrische Schicht 236 kann die Elektrode 230 von der gemeinsamen Elektrode (Vcom) 234 isolieren. Während des Betriebs werden elektrische Felder zwischen der Elektrode 230 und der Elektrode 234 erzeugt. Diese Felder durchlaufen das Flüssigkristallmaterial im Display. Bei Bedarf können im Display 14 kapazitive berührungssensible Sensoren eingegliedert sein, die aus Abschnitten der Vcom-Elektrode 234 gebildet sind. Bei diesem Konfigurationstyp können wahlfrei Metallleitungen wie die Leitung 238 verwendet werden, um die Verringerung des Widerstands des zum Bilden der Elektrode 234 verwendeten Materials zu unterstützen (wobei dies beispielsweise ein leicht resistives leitfähiges Material wie z. B. Indium-Zinn-Oxid sein kann).
  • Die kapazitive Kopplung zwischen den Routing-Leitungen im Display 14 kann zu Schaltverlusten führen. Beispielsweise kann die Source-Drain-Struktur 222 mit der Datenleitung im Display 14 gekoppelt sein. Die Spannung an dieser Leitung schaltet relativ zu Vcom (Elektrode 234) und kann zu Leistungsverlusten führen. Das Vorliegen von dielektrischen Schichten 232A und 232B kann die Verringerung der kapazitiven Kopplung zwischen der Datenleitung und der Vcom-Elektrode unterstützen und somit Leistungsverluste reduzieren. Das Vorliegen dieser dielektrischen Schichten kann auch die kapazitive Kopplung zwischen Routing-Leitungen im Display 14 reduzieren (z. B. kapazitive Kopplung zwischen Routing-Leitungen und anderen Strukturen der ersten und zweiten Metallschicht, der ersten und dritten Metallschicht usw.). Die Schichten 232A und 232B können aus organischem dielektrischen Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante oder anderem dielektrischen Material gebildet sein. Beispielsweise können die Schichten 232A und 232B Acrylpolymere, andere Polymere, Dielektrika des gelegentlich als Spin-on-Glass bezeichneten Typs sein (z. B. über Slit-Coating-Tools abgelagerte Spin-on-Glass-Polymere usw.), siloxanbasierte Materialien usw.
  • 15 ist eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung für ein Flüssigkristalldisplay, die einen Top-Gate-Halbleiter-Oxidtransistor einschließt. Entsprechend der Darstellung in 15 können die Dünnfilmtransistor-Strukturen 242 Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen 216 und Halbleiter-Oxid-Dünnfilmtransistor-Strukturen 240 einschließen. Die Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen 216 können in peripherer Schaltungen wie der Anzeigetreiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20 eingesetzt werden, und/oder sie können bei der Bildung von Schaltungen für Display-Pixel 22 in einem Flüssigkristalldisplay verwendet werden. Die Halbleiter-Oxid-Dünnfilmtransistor-Strukturen 240 können in peripheren Schaltungen wie der Anzeigetreiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20 eingesetzt werden, und/oder sie können bei der Bildung von Schaltungen für Display-Pixel 22 in einem Flüssigkristalldisplay verwendet werden. Transistoren wie der Silicium- (Polysilicium)-Transistor 216 können n-Kanal- oder p-Kanal-Einrichtungen sein. Transistoren wie der Halbleiter-Oxidtransistor 240 können n-Kanal- oder p-Kanal-Einrichtungen sein.
  • Die Strukturen 216 und 240 können auf der Pufferschicht 202 auf dem Substrat 24 ausgebildet sein. Die Pufferschicht 202 kann aus einem Dielektrikum wie z. B. aus einem organischen Dielektrikum ausgebildet sein. Die Pufferschicht 202 kann hilfreich sein, um Ionen im Substrat 24 an der Migration in die Strukturen 216 und 240 zu hindern.
  • Die Polysiliciumschicht 204 kann auf dem Puffer 202 aufgetragen sein. Die Gate-Isolierschicht 206 kann auf der Polysiliciumschicht 204 ausgebildet sein. Die Gate-Isolierschicht 206 kann aus einem Dielektrikum wie z. B. Siliciumoxid (z. B. einer 100-nm-Siliciumoxid-Schicht) ausgebildet sein. Eine gemeinsame Metallschicht kann strukturiert sein, um Metallstrukturen 218, 220 und 228 zu bilden. Die Struktur 218 kann als Gate für einen Siliciumtransistor dienen, der die Source/Drain-Kontakte 212 und 214 einschließt sowie einen aus Polysilicium gebildeten Kanal 204. Die Metallstruktur 228 kann als Gate für einen Top-Gate-Oxidtransistor dienen (d. h. einen Halbleiter-Oxidtransistor), der aus der Halbleiter-Oxid-Schicht 224 (z. B. IGZO) und den Source/Drain-Anschlüssen 222 und 226 gebildet ist. Eine oder mehrere dielektrische Zwischenschichten (ILD) können die Metallstrukturen 218, 220 und 228 bedecken. Beispielsweise können eine erste dielektrische Schicht wie die Schicht 208 und eine zweite dielektrische Schicht wie die Schicht 210 die Metallstrukturen 218, 220 und 228 bedecken. Die Schicht 208 kann beispielsweise eine Siliciumitridschicht sein, und die Schicht 210 kann eine Siliciumoxidschicht sein. Da es keine seitliche Überlappung zwischen dem Gate 228 und den Source/Drain-Elektroden 222 und 226 gibt, kann die parasitäre Kapazität zwischen dem Gate 228 und den Source/Drain-Strukturen 222 und 226 minimiert werden. Weiter können die Schichten 208 und 210 des Oxidtransistors aus 15 dicker sein als die Schichten 208 und 210 im Bottom-Gate-Oxidtransistor aus 14 und die parasitären Kapazitäten dadurch weiter reduzieren.
  • Die Metallstrukturen 218, 220, und 228 können aus einer ersten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als M1-Schicht bezeichnet). Die Metalle 222 und 226, die Source/Drain-Kontakte für den Oxidtransistor der Strukturen 240 bilden, und die Metalle 212 und 214, die Source/Drain-Kontakte für den Siliciumtransistor der Strukturen 216 bilden, können aus einer zweiten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als SD1-Schicht oder M2-Schicht bezeichnet). Metallstrukturen wie die Metallleitung 238 können aus einer dritten Metallschicht gebildet werden (gelegentlich als M3-Schicht bezeichnet). Das Dielektrikum 232 (z. B. eine organische dielektrische Schicht wie eine Polymerschicht) kann die zweite Metallschicht von der dritten Metallschicht trennen.
  • Das Metall 230 kontaktiert den Source/Drain 226 des Display-Pixel-Dünnfilmtransistors, der aus der Oxidschicht 224 ausgebildet ist. Das Metall 230 kann durch eine organische Schicht 232 gestützt werden. Auf der Oberfläche der organischen Schicht 232 kann das Metall 230 eine Elektrode mit mehreren Fingern bilden (z. B. eine Pixel-Elektrode für ein Display-Pixel im Display). Die dielektrische Schicht 236 kann die Elektrode 230 von der gemeinsamen Elektrode (Vcom) 234 isolieren. Während des Betriebs werden elektrische Felder zwischen der Elektrode 230 und der Elektrode 234 erzeugt. Diese Felder durchlaufen das Flüssigkristallmaterial im Display, das oberhalb der Strukturen aus 15 gebildet ist. Bei Bedarf können im Display 14 kapazitive berührungssensible Sensoren eingegliedert sein, die aus Abschnitten der Vcom-Elektrode 234 gebildet sind. Bei diesem Konfigurationstyp können wahlfrei Metallleitungen wie die Leitung 238 verwendet werden, um die Verringerung des Widerstands des zum Bilden der Elektrode 234 verwendeten Materials zu unterstützen (wobei dies beispielsweise ein leicht resistives leitfähiges Material wie z. B. Indium-Zinn-Oxid sein kann).
  • Entsprechend der Darstellung in 16 kann unter dem Halbleiter-Oxidtransistor 240 oder an anderer Stelle im Display eine wahlfreie Lichtabschirmungsstruktur wie der Lichtschutz 520 ausgebildet sein. Der Lichtschutz 520 kann aus einem opaken Material wie beispielsweise einem Metall, einem oxidierten Metall, einem dunklen Polymer oder anderen lichtblockierenden Materialien gebildet sein. Das Vorliegen eines Lichtschutzes 520 kann hilfreich sein, um Streulicht daran zu hindern, den Betrieb von Halbleiter-Oxidtransistor-Strukturen 240 oder anderen überlappenden Strukturen zu verhindern.
  • Bei dem Beispiel aus 17 ist die dielektrische Schicht 232 aus 15 unterteilt in zwei dielektrische Schichten 232A und 232B. Die Schicht 232A kann die Source/Drain-Elektroden der Transistoren 216 und 240 überlappen. Die Schicht 232B kann zwischen den Source/Drain-Elektroden und anderen in der Source-Drain-Metallschicht ausgebildeten Metallstrukturen und den Schichten 208 und 210 eingefügt sein. Entsprechend der Beschreibung in Verbindung mit 14 kann dieser Typ eines Zweischicht-Ansatzes die kapazitive Kopplung zwischen den Metallstrukturen der Einrichtungen 216 und 240 reduzieren. Eine seitliche Querschnittsansicht einer beispielhaften Dünnfilmtransistor-Schaltung, die einen Top-Gate-Halbleiter-Oxidtransistor in einem OLED-Display einschließt, ist in 18 gezeigt. Entsprechend der Darstellung in 18 kann die Schaltung 72 Display-Pixel-Strukturen einschließen wie den Leuchtdioden-Kathodenanschluss 42 und den Leuchtdioden-Anodenanschluss 44. Emissives OLED-Material 47 kann zwischen der Kathode 42 und der Anode 44 eingefügt sein. Die Pixeldefinitionsschicht 46 kann eine dielektrische Schicht 46 sein, die dazu dient, das Layout des Display-Pixels zu definieren. Die Schicht 46 kann aus einem Polymer wie z. B. einem schwarzen Polymer gebildet sein, um das Blockieren von Streulicht zu unterstützen.
  • Die Planarisierungsschicht 50 kann über den Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 ausgebildet sein. Die Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 können auf der Pufferschicht 54 auf dem Substrat 24 ausgebildet sein. Das Substrat 24 kann aus Metall, Glas, Polymer, anderen Materialien oder Kombinationen dieser Materialien gebildet sein. Die Pufferschicht 54 kann aus einer anorganischen dielektrischen Schicht gebildet sein, die hilfreich ist, um Ionen im Substrat 24 daran zu hindern, den Betrieb der Strukturen 52 zu unterbrechen. Eine wahlfreie Funktionsschicht 522 kann zwischen der Pufferschicht 54 und dem Substrat 24 eingefügt sein. Die Funktionsschicht 522 kann eine Spannungsentlastungsschicht, eine Lichtsperrschicht, eine Schicht zur Verwendung bei der Bildung von Komponenten wie Kondensatoren (z. B. Kondensatorelektroden für Pixel-Schaltungen und/oder periphere Schaltungen) usw. sein.
  • Die Dünnfilmtransistor-Strukturen 52 können den Siliciumtransistor 58 einschließen. Der Transistor 58 kann ein mit einem „Top-Gate”-Design ausgebildeter LTPS-Transistor sein, und er kann als Schalttransistor in einem OLED-Display-Pixel dienen (siehe z. B. den Transistor 30 im Pixel 22-1 aus 2) dienen. Der Transistor 58 kann auch in peripheren Schaltungen eingesetzt werden (z. B. in der Treiberschaltung 18 und der Demultiplexer-Schaltung 20).
  • Der Transistor 58 kann einen Polysilicium-Kanal 62 haben, der durch die Gate-Isolierschicht 64 bedeckt ist (z. B. eine Siliciumoxid-Schicht mit einer Dicke von 100 nm oder einer anderen geeigneten Dicke). Das Gate 66 kann aus strukturiertem Metall (beispielsweise Molybdän) gebildet sein. Das Gate 66 kann durch eine dielektrische Zwischenschicht bedeckt sein (z. B. eine Siliciumnitrid-Schicht 68 und eine Siliciumoxid-Schicht 70). Source-Drain-Kontakte 74 und 76 können gegenüberliegende Seiten der Polysiliciumschicht 62 kontaktieren, um den Silicium-Dünnfilmtransistor 58 zu bilden.
  • Die dielektrische Schicht 526 kann die Source/Drain-Strukturen 74 und 76 bedecken. Eine wahlfreie Metallschicht 524 kann auf der Schicht 526 ausgebildet sein, und sie kann bei Bedarf über Durchkontaktierungen (siehe z. B. Durchkontaktierungen 528) darunterliegende Metallstrukturen kontaktieren. Die Struktur 66 kann in einer ersten Metallschicht („M1”) ausgebildet sein. Die Source/Drain-Elektroden 74 und 76 können in einer zweiten Metallschicht ausgebildet sein. Die Metallschicht 524 kann als Teil einer dritten Metallschicht („M3”) ausgebildet sein. Die Schicht 524 kann Abschnitte des Transistors 58 und/oder des Transistors 60 überlappen und eingesetzt werden, um Kondensatoren oder Signalverbindungsleitungen (d. h. Routing) zu bilden. Die Schicht 524 kann durch die Schicht emissiven Materials 47 überlappt werden und lichtblockierende Strukturen bilden, die Streulicht von emissivem Material 47 daran hindern, die Barunterliegenden Transistorstrukturen zu erreichen usw.
  • Dünnfilmtransistor-Strukturen wie Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Strukturen 60 und Silicium-Dünnfilmtransistor-Strukturen 58 können verwendet werden, um einen Teil einer Pixel-Schaltung in einem OLED-Display zu bilden, und/oder sie können verwendet werden, um Teile peripherer Schaltungen 18 und 20 zu bilden. Der Dünnfilmtransistor 60 aus 18 kann ein Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor sein. Die Gate-Isolierschicht 64, die als Gate-Isolator für den Siliciumtransistor 58 wirkt, dient auch als Gate-Isolator für den Oxidtransistor 60.
  • Das Metall-Gate 532 bildet das Gate des Oxidtransistors 60. Der Kanal-Halbleiter des Oxidtransistors kann aus der Halbleiter-Oxidschicht 128 gebildet sein (z. B. IGZO). Source-Drain-Anschlüsse 534 und 536 können aus Metall ausgebildet sein, das gegenüberliegende Enden der Halbleiter-Oxidschicht 128 kontaktiert. Metallstrukturen 530 und 538 können zum Routing verwendet werden, und sie können aus der gleichen Metallschicht gebildet sein, die zur Bildung der Gates 66 und 532 strukturiert ist. Strukturen wie die Source/Drain-Strukturen 534 und 536 können aus der gleichen Metallschicht gebildet sein, die zur Bildung der Source/Drain-Strukturen 74 und 76 verwendet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat einschließt sowie ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat; und aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat ausgebildete Anzeigetreiberschaltung, wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt und das Array aus Display-Pixeln einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, und eine Schicht aus Gate-Metall, die strukturiert ist, um ein gemeinsames Gate zu bilden, das als Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor und als Gate für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor dient.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor eine Halbleiter-Oxidschicht, und das gemeinsame Gate ist unterhalb der Halbleiter-Oxidschicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform sind eine Schicht aus Polysilicium auf dem Substrat, die einen Silicium-Kanal für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, und das gemeinsame Gate oberhalb der Polysiliciumschicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Schicht aus Siliciumnitrid und eine Schicht aus Siliciumoxid ein, die zwischen dem Gate des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors und der Halbleiter-Oxidschicht eingefügt sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat,; und aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat ausgebildete Anzeigetreiberschaltung einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt und das Array aus Display-Pixeln einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, und eine Schicht aus Polysilicium auf dem Substrat, die einen Silicium-Kanal für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, und eine erste Schicht aus Gate-Metall, die ein Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, und eine zweite Schicht aus Gate-Metall, die von der ersten Schicht aus Gate-Metall unterschiedlich ist und die ein Gate für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor bildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat, und aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat ausgebildete Anzeigetreiberschaltung einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt und das Array aus Display-Pixeln einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, und eine Schicht aus Polysilicium auf dem Substrat, die einen Silicium-Kanal für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, und eine erste Schicht aus Gate-Metall, die ein Floating-Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, und eine zweite Schicht aus Gate-Metall, die ein Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet, das dieses Floating-Gate überlappt und das vom Floating-Gate durch eine Schicht aus Dielektrikum getrennt ist, wobei ein Abschnitt der zweiten Schicht aus Gate-Metall ein Gate für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor bildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat, und Anzeigetreiberschaltung einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung Signale in das Array aus Display-Pixel-Schaltungen steuert, wobei die Anzeigetreiberschaltung aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat gebildet ist und wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor und einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Metallschicht ein, die ein geteiltes Gate sowohl für den Silicium-Dünnfilmtransistor als auch für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor bildet.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor eine Halbleiter-Oxidschicht oberhalb des geteilten Gates.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Silicium-Dünnfilmtransistor eine Polysiliciumschicht unterhalb des geteilten Gates.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform bilden der Silicium-Dünnfilmtransistor und der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einen Inverter.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat, und aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat ausgebildete Anzeigetreiberschaltung einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt und das Array aus Display-Pixeln einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, und eine erste strukturierte Metallschicht, die ein Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor und ein Gate für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, sowie eine zweite strukturierte Metallschicht, die Source/Drain-Kontakte für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt, und eine dritte strukturierte Metallschicht, die eine Struktur einschließt, die mit mindestens einem der Source/Drain-Kontakte gekoppelt ist, und eine dielektrische Schicht zwischen der zweiten und der dritten strukturierten Metallschicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine vierte strukturierte Metallschicht ein, die Display-Pixel-Elektroden einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine zusätzliche dielektrische Schicht zwischen der dritten und der vierten strukturierten Metallschicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die dielektrische Schicht zwischen der zweiten und der dritten strukturierten Metallschicht eine organische dielektrische Schicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die dielektrische Schicht zwischen der dritten und der vierten strukturierten Metallschicht eine organische dielektrische Schicht.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine anorganische dielektrische Schicht zwischen der ersten und der zweiten strukturierten Metallschicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die erste strukturierte Metallschicht Routing-Leitungen ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die zweite strukturierte Metallschicht Routing-Leitungen ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die dritte strukturierte Metallschicht Routing-Leitungen ein.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird eine Display-Pixel-Schaltung in einem Display-Pixel in einem OLED-Display bereitgestellt, die eine Leuchtdiode, einen mit der Leuchtdiode gekoppelten Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor und einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einen Treibertransistor mit einem Gate ein, wobei das Display-Pixel einen zwischen dem Gate und der Leuchtdiode gekoppelten Kondensator einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Silicium-Dünnfilmtransistor einen Polysilicium-Kanal und ist mit dem Kondensator gekoppelt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Display-Pixel-Schaltung eine Metallschicht ein, wobei der Kondensator eine erste und eine zweite Elektrode hat, wobei die erste Elektrode und das Gate aus einem Abschnitt der Metallschicht gebildet sind und wobei der Silicium-Dünnfilmtransistor ein Gate hat, das aus einem anderen Abschnitt der Metallschicht gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Silicium-Dünnfilmtransistor einen Kanal, der aus einem Abschnitt einer Polysiliciumschicht gebildet ist, wobei die zweite Elektrode aus einem zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht gebildet ist, und wobei der Oxidtransistor einen Kanal hat, der aus Halbleiteroxid gebildet ist, und wobei der aus der Halbleiter-Oxidschicht gebildete Kanal den zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht überlappt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist eine Hybrid-Dünnfilmtransistor-Struktur bereitgestellt, die eine Siliciumschicht für einen Silicium-Dünnfilmtransistor, eine Halbleiter-Oxidschicht für einen Oxidtransistor, und eine Metallschicht einschließt, wobei die Metallschicht strukturiert ist, um ein erstes Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor zu bilden, und strukturiert ist, um ein zweites Gate für den Oxidtransistor zu bilden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Hybrid-Dünnfilmtransistor-Struktur einen Kondensator mit einer Elektrodenschicht ein, die aus einem Abschnitt der Metallschicht gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Hybrid-Dünnfilmtransistor-Struktur eine zusätzliche Metallschicht mit Abschnitten ein, die Source/Drain-Kontakte für den Silicium-Dünnfilmtransistor bilden, sowie mit Abschnitten, die Source/Drain-Kontakte für den Oxid-Dünnfilmtransistor bilden und Abschnitte, die eine Elektrodenschicht im Kondensator bilden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform hat der Kondensator eine zusätzliche Elektrodenschicht, die aus einem Abschnitt der Metallschicht gebildet ist, die zum Bilden des ersten Gates strukturiert ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Siliciumschicht eine Polysiliciumschicht ein, und ein Abschnitt der Polysiliciumschicht bildet eine Elektrodenschicht für den Kondensator, die verkürzt ist auf die Abschnitte der zusätzlichen Metallschicht, die die Elektrodenschicht im Kondensator bilden.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird OLED-Display bereitgestellt, das eine Leuchtdiode einschließt sowie mit der Leuchtdiode gekoppelte Dünnfilmtransistoren, wobei die Dünnfilmtransistoren mindestens eine Halbleiteroxid-Kanalregion und mindestens eine Silicium-Kanalregion einschließen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließen die Dünnfilmtransistoren einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor ein, der aus der Halbleiteroxid-Kanalregion gebildet und mit der Leuchtdiode gekoppelt ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließen die Dünnfilmtransistoren einen Silicium-Dünnfilmtransistor ein, der aus der Silicium-Kanalregion gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließen die Dünnfilmtransistoren einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor ein, der aus der Halbleiteroxid-Kanalregion gebildet und mit der Leuchtdiode gekoppelt ist, sowie einen Silicium-Dünnfilmtransistor, der aus der Silicium-Kanalregion gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einen Treibertransistor mit einem Gate ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das OLED-Display einen zwischen dem Gate und der Leuchtdiode gekoppelten Kondensator ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Silicium-Kanalregion eine Polysilicium-Kanalregion ein, die mit dem Kondensator gekoppelt ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das OLED-Display eine Metallschicht ein, wobei der Kondensator eine erste und eine zweite Elektrode hat, wobei die erste Elektrode und das Gate aus einem Abschnitt der Metallschicht gebildet sind und wobei der Silicium-Dünnfilmtransistor ein Gate aufweist, das aus einem anderen Abschnitt der Metallschicht gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließen die Dünnfilmtransistoren einen Siicium-Dünnfilmtransistor und einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor ein, wobei die Silicium-Kanalregion aus einem Abschnitt einer Polysiliciumschicht gebildet ist und einen Teil des Silicium-Dünnfilmtransistors bildet und wobei die zweite Elektrode aus einem zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht gebildet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform bildet die Halbleiteroxid-Kanalregion einen Teil des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors, und die Halbleiteroxid-Kanalregion überlappt den zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat, und Anzeigetreiberschaltung einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung die Signale in das Array aus Display-Pixel-Schaltungen steuert, wobei die Anzeigetreiberschaltung Pegelwandlerschaltung einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Array aus Display-Pixel-Schaltungen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Schaltung ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Anzeigetreiberschaltung einen auf dem Substrat gebildeten Silicium-Dünnfilmtransistor ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Anzeigetreiberschaltung Gate-Treiberschaltung ein, und die Pegelwandlerschaltung bildet einen Teil der Gate-Treiberschaltung.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Gate-Treiberschaltung weiter ein Schieberegister ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Pegelwandlerschaltung mit dem Schieberegister gekoppelt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Gate-Treiberschaltung eine Pufferschaltung ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Pufferschaltung mit der Pegelwandlerschaltung gekoppelt und erzeugt die Gate-Leitungssignale.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform liefert das Schieberegister Signale mit einem ersten Spannungshub, der Pegelwandler passt den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub an, und die Pufferschaltung empfängt die Signale vom Schieberegister mit dem ersten Spannungshub, und es empfängt Signale vom Pegelwandler mit dem zweiten Spannungshub.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform liefert das Schieberegister Signale mit einem ersten Spannungshub, der Pegelwandler passt den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub an.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Anzeigetreiberschaltung Pufferschaltung ein, die mit dem ersten Spannungshub die Signale vom Schieberegister empfängt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixel-Schaltungen auf dem Substrat einschließt, wobei die Display-Pixel-Schaltungen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren einschließen, wobei die Anzeigetreiberschaltung aus Silicium-Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat gebildet ist, wobei die Anzeigetreiberschaltung Gate-Treiberschaltung einschließt, und wobei die Gate-Treiberschaltung Pegelwandlerschaltung einschließt, die Signale mit einem ersten Spannungshub empfängt und die den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub anpasst.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Gate-Treiberschaltung Gate-Leitungssignale in das Array aus Display-Pixel-Schaltungen ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform haben die Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistoren jeweils eine Halbleiteroxid-Kanalregion, und die Silicium-Dünnfilmtransistoren haben jeweils eine Polysilicium-Kanalregion.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Anzeigetreiberschaltung weiter ein Schieberegister ein, und die Pegelwandlerschaltung ist mit dem Schieberegister gekoppelt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Gate-Treiberschaltung Pufferschaltung ein, die die Signale vom Schieberegister mit dem ersten Spannungshub empfängt und die Signale vom Pegelwandler mit dem zweiten Spannungshub empfängt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Array aus Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Display-Pixel-Schaltungen auf einem Substrat einschließt, sowie Silicium-Dünnfilmtransistor-Gate-Treiberschaltung auf dem Substrat, die einen Pegelwandler einschließt, der Signale mit einem ersten Spannungshub empfängt und der den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub anpasst, wobei die Silicium-Dünnfilmtransistor-Gate-Treiberschaltung das Array aus Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Display-Pixel-Schaltungen steuert.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Silicium-Dünnfilmtransistor-Schaltung Silicium-Dünnfilmtransistoren ein, die jeweils eine Polysilicium-Kanalregion haben, und die Silicium-Dünnfilmtransistor-Gate-Treiberschaltung schließt ein Schieberegister ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Silicium-Dünnfilmtransistor-Gate-Treiberschaltung Pufferschaltung ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay Schieberegisterschaltung ein, die mit dem Pegelwandler gekoppelt ist, wobei die Pufferschaltung Signale vom Pegelwandler und vom Schieberegister empfängt und Gate-Leitungssignale zum Array aus Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Display-Pixel-Schaltungen bereitstellt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein Flüssigkristalldisplay bereitgestellt, das ein Substrat, ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat, und Anzeigetreiberschaltung auf dem Substrat einschließt, wobei die Anzeigetreiberschaltung und die Display-Pixel Dünnfilmtransistoren einschließen und die Dünnfilmtransistoren mindestens einen Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor und mindestens einen Siliciumtransistor einschließen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Gate-Metallschicht ein, die strukturiert ist, um ein erstes Gate für den Siliciumtransistor und ein zweites Gate für den Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor zu bilden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Schicht aus Polysilicium auf dem Substrat ein, die einen Silicium-Kanal für den Siliciumtransistor bildet, wobei das erste Gate oberhalb der Polysiliciumschicht ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Halbleiter-Oxidschicht auf dem Substrat ein, die einen Halbleiteroxid-Kanal für den Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor bildet, wobei das zweite Gate oberhalb der Halbleiter-Oxidschicht ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Gate-Isolierschicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein erster Abschnitt der Gate-Isolierschicht zwischen dem ersten Gate und der Polysiliciumschicht eingefügt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein zweiter Abschnitt der Gate-Isolierschicht zwischen dem zweiten Gate und der Halbleiter-Oxidschicht eingefügt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay Source/Drain-Elektroden für die Dünnfilmtransistoren ein, wobei die Source/Drain-Elektroden aus einer strukturierten Metallschicht gebildet sind.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine zwischen der Metallschicht, aus der die Source/Drain-Elektroden gebildet sind, und dem ersten und zweiten Gate eingefügte Siliciumoxidschicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine zwischen der Metallschicht, aus der die Source/Drain-Elektroden gebildet sind, und dem ersten und zweiten Gate eingefügte Siliciumnitridschicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Display-Pixel-Elektrode und eine zwischen der Display-Pixel-Elektrode und den Source/Drain-Elektroden eingefügte organische Schicht ein.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay eine Display-Pixel-Elektrode, eine zwischen der Display-Pixel-Elektrode und den Source/Drain-Elektroden eingefügte erste organische Schicht und eine zwischen den Source/Drain-Elektroden und der Siliciumoxidschicht eingefügte zweite organische Schicht ein.
  • Gemäß einer Ausführungsform schließt das Flüssigkristalldisplay einen Lichtschutz unterhalb der Halbleiter-Oxidschicht ein.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein OLED-Display bereitgestellt, das eine Leuchtdiode, einen mit der Leuchtdiode gekoppelten Top-Gate-Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor und einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das OLED-Display eine Gate-Metallschicht ein, die strukturiert ist, um ein erstes Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor und ein zweites Gate für den Top-Gate-Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor zu bilden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das OLED-Display eine Polysiliciumschicht ein, die einen Silicium-Kanal für den Siliciumtransistor bildet, wobei das erste Gate oberhalb der Polysiliciumschicht ist, und eine Halbleiter-Oxidschicht, die einen Halbleiteroxid-Kanal für den Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor bildet, wobei das zweite Gate oberhalb der Halbleiter-Oxidschicht ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Leuchtdiode eine Kathode, eine Anode und eine organische emissive Schicht zwischen der Anode und der Kathode ein, wobei die organische Leuchtdiode einen Gate-Isolator hat mit einem ersten Abschnitt, der zwischen dem ersten Gate und der Polysiliciumschicht eingefügt ist, und mit einem zweiten Abschnitt, der zwischen dem zweiten Gate und der Halbleiter-Oxidschicht eingefügt ist, sowie eine Source/Drain-Elektrode im Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor, die mit der Anode gekoppelt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist ein OLED-Display bereitgestellt, das eine Leuchtdiode einschließt sowie einen Silicium-Dünnfilmtransistor, einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor mit Source/Drain-Elektroden, wobei eine Halbleiter-Oxidschicht mit den Source/Drain-Elektroden gekoppelt ist, und mit einem Gate und einer Lichtsperrschicht, die mindestens einen Teil des Silicium-Dünnfilmtransistors und mindestens einen Teil des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors überlappt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt die Leuchtdiode eine Kathode, eine Anode und eine organische emissive Schicht zwischen der Anode und der Kathode ein, wobei die organische emissive Schicht die Lichtsperrschicht überlappt und wobei die organische Leuchtdiode eine Gate-Isolierschicht einschließt mit einem ersten Abschnitt, der als Gate-Isolator für den Silicium-Dünnfilmtransistor dient, und mit einem zweiten Abschnitt, der als Gate-Isolator für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor dient.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform schließt das OLED-Display eine Source/Drain-Elektrode im Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor ein, die mit der Anode gekoppelt ist.
  • Das Vorhergehende dient lediglich zur Veranschaulichung, und verschiedene Modifikationen können durch Fachleute auf diesem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang und Geist der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die vorstehenden Ausführungsformen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination implementiert werden.

Claims (20)

  1. Flüssigkristalldisplay, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein Array aus Display-Pixeln auf dem Substrat; Anzeigetreiberschaltung, gebildet aus Dünnfilmtransistoren auf dem Substrat, wobei die Anzeigetreiberschaltung einen Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt und wobei das Array aus Display-Pixeln einen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einschließt; und eine Gate-Metallschicht, die strukturiert ist, um ein gemeinsames Gate zu bilden, das als Gate für den Silicium-Dünnfilmtransistor und als Gate für den Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor dient.
  2. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, wobei der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor eine Halbleiter-Oxidschicht aufweist und wobei das gemeinsame Gate unterhalb der Halbleiter-Oxidschicht ist.
  3. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 2, wobei eine Polysiliciumschicht auf dem Substrat, das einen Silicium-Kanal für den Silicium-Dünnfilmtransistor bildet und wobei das gemeinsame Gate oberhalb der Polysiliciumschicht ist.
  4. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 3, das weiter eine Siliciumnitridschicht und eine Siliciumoxidschicht umfasst, die zwischen dem Gate des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors und der Halbleiter-Oxidschicht eingefügt sind.
  5. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 1, wobei die Anzeigetreiberschaltung und die Display-Pixel mindestens einen Top-Gate-Halbleiteroxid-Transistor einschließen.
  6. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 5, das weiter eine Lichtsperrschicht umfasst, die mindestens einen Teil des Silicium-Dünnfilmtransistors und mindestens einen Teil des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors überlappt.
  7. Display-Pixel-Schaltung in einem Display-Pixel in einem Display mit organischen Leuchtdioden (OLED), Folgendes umfassend: eine Leuchtdiode; einen mit der Leuchtdiode gekoppelten Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor; einen Silicium-Dünnfilmtransistor, wobei der Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor einen Treibertransistor mit einem Gate umfasst.
  8. Display-Pixel-Schaltung nach Anspruch 7, die weiter einen zwischen dem Gate und der Leuchtdiode gekoppelten Kondensator umfasst.
  9. Display-Pixel-Schaltung nach Anspruch 7, wobei der Silicium-Dünnfilmtransistor einen Polysilicium-Kanal hat und mit dem Kondensator gekoppelt ist und weiter eine Metallschicht umfasst, wobei der Kondensator erste und zweite Elektroden hat, wobei die erste Elektrode und das Gate aus einem Abschnitt der Metallschicht gebildet sind und wobei der Silicium-Dünnfilmtransistor ein Gate aufweist, das aus einem anderen Abschnitt der Metallschicht ausgebildet ist.
  10. Display-Pixel-Schaltung nach Anspruch 9, wobei der Silicium-Dünnfilmtransistor einen Kanal hat, der aus einem Abschnitt einer Polysiliciumschicht gebildet ist, wobei die zweite Elektrode aus einem zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht gebildet ist, und wobei der Oxidtransistor einen Kanal hat, der aus einer Halbleiter-Oxidschicht gebildet ist, und wobei der aus der Halbleiter-Oxidschicht gebildete Kanal den zusätzlichen Abschnitt der Polysiliciumschicht überlappt.
  11. Display-Pixel-Schaltung nach Anspruch 7, weiter Folgendes umfassend: einen Top-Gate-Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor, der mit der Leuchtdiode gekoppelt ist.
  12. Display-Pixel-Schaltung nach Anspruch 7, weiter Folgendes umfassend: eine Lichtsperrschicht, die mindestens einen Teil des Silicium-Dünnfilmtransistors und mindestens einen Teil des Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistors überlappt.
  13. Flüssigkristalldisplay, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein Array aus Display-Pixel-Schaltungen auf dem Substrat; und Anzeigetreiberschaltung, die Gate-Leitungssignale in das Array aus Display-Pixel-Schaltungen steuert, wobei die Anzeigetreiberschaltung Pegelwandlerschaltung einschließt und wobei die Anzeigetreiberschaltung einen auf dem Substrat ausgebildeten Silicium-Dünnfilmtransistor einschließt.
  14. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 13, wobei das Array aus Display-Pixel-Schaltungen Halbleiteroxid-Dünnfilmtransistor-Schaltung einschließt.
  15. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 14, wobei die Anzeigetreiberschaltung Gate-Treiberschaltung einschließt und wobei die Pegelwandlerschaltung einen Teil der Gate-Treiberschaltung bildet.
  16. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 15, wobei die Gate-Treiberschaltung weiter ein Schieberegister umfasst.
  17. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 16, wobei die Pegelwandlerschaltung mit dem Schieberegister gekoppelt ist.
  18. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 17, wobei die Gate-Treiberschaltung Pufferschaltung einschließt.
  19. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 18, wobei die Pufferschaltung mit der Pegelwandlerschaltung gekoppelt ist und die Gate-Leitungssignale erzeugt und wobei das Schieberegister Signale mit einem ersten Spannungshub liefert, wobei der Pegelwandler den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub anpasst und wobei die Pufferschaltung die Signale vom Schieberegister mit dem ersten Spannungshub empfängt und Signale vom Pegelwandler mit dem zweiten Spannungshub empfängt.
  20. Flüssigkristalldisplay nach Anspruch 16, wobei das Schieberegister Signale mit einem ersten Spannungshub liefert, wobei der Pegelwandler den ersten Spannungshub an einen zweiten Spannungshub anpasst und wobei die Gate-Treiberschaltung Pufferschaltung einschließt, die die Signale vom Schieberegister mit dem ersten Spannungshub empfängt.
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