像素電路和具有該像素電路的顯示裝置的製作方法
2023-05-21 07:14:01 1
本發明涉及顯示技術領域，具體來說涉及一種像素電路和具有該像素電路的顯示裝置。
背景技術：
為補償由於工藝導致的各驅動電晶體的閾值電壓的不均勻，各種補償技術已經被應用於有源矩陣有機發光二極體（AMOLED）像素電路中。
圖1是示出一種用於AMOLED像素電路的補償技術的示意圖。如圖1所示，驅動電晶體DT的源極連接到第一電源電壓Vdd，有機發光二極體（OLED）連接在驅動電晶體DT的漏極與第二電源電壓Vss之間，並且補償電晶體CT連接在驅動電晶體DT的柵極和漏極之間。當補償電晶體CT的柵極被施加低電平信號SN時，補償電晶體CT被開啟以使得驅動電晶體DT形成二極體結構。該二極體結構可以用於補償驅動電晶體DT的閾值電壓Vth對由驅動電晶體DT供應給OLED的驅動電流IOLED的影響。
當驅動電晶體DT形成二極體結構時，其柵極電壓Vg等於其漏極電壓Vd，並且漏極電壓Vd與其源極電壓Vs之間的差Vds滿足：Vds=Vth。因此，在圖1的示例中可以得到：Vg=Vd=Vds+Vs=Vth+Vdd。可以看到，驅動電晶體DT的閾值電壓Vth已經被引入柵極電壓Vg中。
在隨後的發光階段，驅動電流IOLED可以計算為：
IOLED = K (Vgs-Vth)2 (1)
其中K表示由驅動電晶體DT的遷移率（mobility）和寄生電容所確定的恆定值，並且Vgs表示驅動電晶體DT的柵極電壓Vg與源極電壓Vs之間的差。在該發光階段，補償電晶體CT被關斷並且數據電壓已經被引入到Vg中，使得閾值電壓Vth在等式（1）中被抵消。換言之，驅動電流IOLED將與閾值電壓Vth無關，從而改進各個OLED之間的亮度的均勻性。
然而，當補償電晶體CT被關斷時流過補償電晶體CT的漏電流會引起驅動電晶體DT的柵極電壓Vg的變化。這可以例如導致在發光階段期間驅動電流IOLED的變化，從而影響顯示質量。
技術實現要素：
發明人已經認識到，將雙柵電晶體（其包括經由公共端子串聯連接的兩個子電晶體）用作補償電晶體CT是有利的，因為雙柵電晶體可以具有與普通電晶體相比更小的漏電流。然而，雙柵電晶體的公共端子通常被懸浮，使得像素電路的操作易受外部擾動的影響。例如，由於外部擾動而引起的雙柵電晶體的不期望開啟可以導致不正確的數據電壓的寫入。又例如，在發光階段，雙柵電晶體的增大的漏電流可以被引起，使得流過OLED的驅動電流IOLED的量值被改變。
因此，實現一種緩解、減輕或消除上述問題中的一個或多個的像素電路將是有利的。同樣期望的是提供一種具有這樣的像素電路的顯示裝置。
根據本發明的第一方面，提供了一種像素電路，包括：有機發光二極體；驅動電晶體，與所述有機發光二極體串聯連接並且被配置成在發光階段期間藉助於流過所述有機發光二極體的驅動電流驅動所述有機發光二極體發光，所述驅動電晶體具有連接到第一節點的柵極和連接到第二節點的漏極；雙柵電晶體，耦合在所述第一節點與所述第二節點之間使得當所述雙柵電晶體被開啟時所述驅動電晶體形成二極體結構，所述雙柵電晶體包括經由公共端子串聯連接的兩個子電晶體；以及漏電流抑制結構，用於抑制由流過所述雙柵電晶體的漏電流引起的所述驅動電流的變化。
在一些實施例中，所述漏電流抑制結構包括以下中的至少一個：耦合在所述第一節點與所述公共端子之間的電容器或耦合在所述第一節點與所述雙柵電晶體之間的肖特基二極體。所述肖特基二極體被布置成反向截止以在所述發光階段期間抑制所述漏電流流過所述雙柵電晶體。
在一些實施例中，所述雙柵電晶體包括：有源層；絕緣層，布置在所述有源層上；柵極金屬層，布置在所述絕緣層上並且包括彼此間隔開且電連接的兩個柵極金屬區；第一電極，與所述有源層電接觸並且連接到所述第一節點；以及第二電極，與所述有源層電接觸並且連接到所述第二節點。
在一些實施例中，所述電容器包括金屬板，所述金屬板被布置使得所述絕緣層被夾在所述金屬板與所述有源層之間。
在一些實施例中，所述金屬板位於與所述柵極金屬層不同的層。
在一些實施例中，所述金屬板位於與所述柵極金屬層相同的層。
在一些實施例中，所述第一電極由金屬製成，並且所述肖特基二極體包括藉助於所述第一電極與所述有源層之間的金屬-半導體接觸而形成的空穴阻擋層。
在一些實施例中，所述有源層由多晶矽製成，並且所述金屬選自由Ag、Au、Pt和Al組成的組。
在一些實施例中，所述兩個子電晶體每個都具有連接到第一掃描線的柵極，並且所述像素電路還包括：存儲電容器，具有連接到所述第一節點的第一端子和連接到第三節點的第二端子；第三電晶體，連接在所述驅動電晶體與所述有機發光二極體之間並且具有連接到發光控制線的柵極；第四電晶體，具有連接到第二掃描線的柵極、連接到初始化電壓的第一電極、以及連接到所述第一節點的第二電極；第五電晶體，具有連接到所述第二掃描線的柵極、連接到第一電源電壓的第一電極、以及連接到所述第三節點的第二電極；第六電晶體，具有連接到第一掃描線的柵極、連接到數據線的第一電極、以及連接到所述第三節點的第二電極；以及第七電晶體，具有連接到發光控制線的柵極、連接到參考電壓的第一電極、以及連接到所述第三節點的第二電極。
在一些實施例中，所述第四電晶體被配置成響應於來自所述第二掃描線的第二掃描信號將所述第一節點的電位初始化為所述初始化電壓，並且所述第五電晶體被配置成響應於所述第二掃描信號將所述第三節點的電位初始化為所述第一電源電壓。
在一些實施例中，所述雙柵電晶體被配置成響應於來自所述第一掃描線的第一掃描信號使得所述驅動電晶體形成所述二極體結構，並且所述第六電晶體被配置成響應於所述第一掃描信號將來自所述數據線的數據電壓寫入到所述第三節點。
在一些實施例中，所述第七電晶體被配置成響應於來自所述發光控制線的發光控制信號將所述參考電壓傳送到所述第三節點，並且所述第三電晶體被配置成響應於所述發光控制信號而提供所述驅動電流沿著其流過所述有機發光二極體的電流路徑。
根據本發明的另一方面，提供了一種顯示裝置，包括：像素陣列，包括多個像素電路；第一掃描驅動器，被配置成向所述像素陣列提供掃描信號；第二掃描驅動器，被配置成向所述像素陣列提供發光控制信號；以及數據驅動器，被配置成向所述像素陣列提供數據信號。所述多個像素電路中的每一個包括：有機發光二極體；驅動電晶體，與所述有機發光二極體串聯連接並且被配置成在發光階段期間藉助於流過所述有機發光二極體的驅動電流驅動所述有機發光二極體發光，所述驅動電晶體具有連接到第一節點的柵極和連接到第二節點的漏極；雙柵電晶體，耦合在所述第一節點與所述第二節點之間使得當所述雙柵電晶體被開啟時所述驅動電晶體形成二極體結構，所述雙柵電晶體包括經由公共端子串聯連接的兩個子電晶體；以及漏電流抑制結構，用於抑制由流過所述雙柵電晶體的漏電流引起的所述驅動電流的變化。
根據在下文中所描述的實施例，本發明的這些和其它方面將是清楚明白的，並且將參考在下文中所描述的實施例而被闡明。
附圖說明
在下面結合附圖對於示例性實施例的描述中，本發明的更多細節、特徵和優點被公開，在附圖中：
圖1是示出一種用於AMOLED像素電路的補償技術的示意圖；
圖2是根據本發明實施例的顯示裝置的示意圖；
圖3是根據本發明實施例的、圖2中所示顯示裝置中的示例像素電路的電路圖；
圖4是圖3的示例像素電路的時序圖；
圖5是根據本發明實施例的另一示例像素電路的電路圖；
圖6A是示出根據本發明實施例的像素電路中的雙柵電晶體和相關聯的電容器的示例版圖設計的平面視圖；
圖6B是沿圖6A的線A-A所取的截面視圖；並且
圖7A和7B是示出根據本發明實施例的像素電路中的雙柵電晶體和相關聯的電容器的另外的示例版圖設計的平面視圖。
具體實施方式
現在，將參照其中表示本發明的示範性實施例的附圖更完整地描述本發明。然而，本發明可以按很多不同的方式體現，不應解讀為局限於這裡所述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開是詳盡和完整的，並且向本領域的技術人員完全傳達本發明的範圍。全文中，相同的參考數字指代相同的元素。
將理解的是，儘管術語第一、第二、第三等等在本文中可以用來描述各種元件、部件、區、層和/或部分，但是這些元件、部件、區、層和/或部分不應當由這些術語限制。這些術語僅用來將一個元件、部件、區、層或部分與另一個區、層或部分相區分。因此，下面討論的第一元件、部件、區、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區、層或部分而不偏離本發明的教導。
諸如「在…下面」、「在…之下」、「較下」、「在…下方」、「在…之上」、「較上」等等之類的空間相對術語在本文中可以為了便於描述而用來描述如圖中所圖示的一個元件或特徵與另一個（些）元件或特徵的關係。將理解的是，這些空間相對術語意圖涵蓋除了圖中描繪的取向之外在使用或操作中的器件的不同取向。例如，如果翻轉圖中的器件，那麼被描述為「在其他元件或特徵之下」或「在其他元件或特徵下面」或「在其他元件或特徵下方」的元件將取向為「在其他元件或特徵之上」。因此，示例性術語「在…之下」和「在…下方」可以涵蓋在…之上和在…之下的取向兩者。諸如「在…之前」或「在…前」和「在…之後」或「接著是」之類的術語可以類似地例如用來指示光穿過元件所依的次序。器件可以取向為其他方式（旋轉90度或以其他取向）並且相應地解釋本文中使用的空間相對描述符。另外，還將理解的是，當層被稱為「在兩個層之間」時，其可以是在該兩個層之間的唯一的層，或者也可以存在一個或多個中間層。
本文中使用的術語僅出於描述特定實施例的目的並且不意圖限制本發明。如本文中使用的，單數形式「一個」、「一」和「該」意圖也包括複數形式，除非上下文清楚地另有指示。將進一步理解的是，術語「包括」和/或「包含」當在本說明書中使用時指定所述及特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在或添加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。如本文中使用的，術語「和/或」包括相關聯的列出項目中的一個或多個的任意和全部組合。
將理解的是，當元件或層被稱為「在另一個元件或層上」、「連接到另一個元件或層」、「耦合到另一個元件或層」或「鄰近另一個元件或層」時，其可以直接在另一個元件或層上、直接連接到另一個元件或層、直接耦合到另一個元件或層或者直接鄰近另一個元件或層，或者可以存在中間元件或層。相反，當元件被稱為「直接在另一個元件或層上」、「直接連接到另一個元件或層」、「直接耦合到另一個元件或層」、「直接鄰近另一個元件或層」時，沒有中間元件或層存在。然而，在任何情況下「在…上」或「直接在…上」都不應當被解釋為要求一個層完全覆蓋下面的層。
本文中參考本發明的理想化實施例的示意性圖示（以及中間結構）描述本發明的實施例。正因為如此，應預期例如作為製造技術和/或公差的結果而對於圖示形狀的變化。因此，本發明的實施例不應當被解釋為限於本文中圖示的區的特定形狀，而應包括例如由於製造導致的形狀偏差。因此，圖中圖示的區本質上是示意性的，並且其形狀不意圖圖示器件的區的實際形狀並且不意圖限制本發明的範圍。
除非另有定義，本文中使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員所通常理解的相同含義。將進一步理解的是，諸如那些在通常使用的字典中定義的之類的術語應當被解釋為具有與其在相關領域和/或本說明書上下文中的含義相一致的含義，並且將不在理想化或過於正式的意義上進行解釋，除非本文中明確地如此定義。
圖2是根據本發明實施例的顯示裝置100的示意圖。參見圖2，顯示裝置100包括像素陣列110、第一掃描驅動器102、第二掃描驅動器104、數據驅動器106和電源108。
像素陣列110包括n×m個像素電路P。每個像素電路P包括OLED。像素陣列110包括在行方向上布置以傳送掃描信號的n+1條掃描線S1，S2，...，Sn+1、在列方向上布置以傳送數據信號的m條數據線D1，D2，...，Dm、在行方向上布置以傳送發光控制信號的n條發光控制線E1，E2，...，En、以及用於施加第一和第二電源電壓Vdd和Vss的m條第一電線（未示出）和m條第二電線（未示出）。n和m是自然數。像素陣列110通過使用包括掃描信號、數據信號和發光控制信號在內的信號使各OLED（未示出）發光以顯示圖像。
第一掃描驅動器102連接至掃描線S1，S2，...，Sn+1，以將掃描信號施加至像素陣列110。
第二掃描驅動器104連接至發光控制線E1，E2，...，En，以將發光控制信號施加至像素陣列110。
數據驅動器106連接至數據線D1，D2，...，Dm，以將數據信號施加至像素陣列110。這裡，數據驅動器106在數據寫入期間將數據信號供給像素陣列 110中的像素電路P。
電源108將第一電源電壓Vdd和第二電源電壓Vss施加至像素陣列110中的每個像素電路P。
該顯示裝置100可以為手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數碼相框、導航儀等任何具有顯示功能的產品或部件。
圖3是根據本發明實施例的、圖2中所示顯示裝置100中的示例像素電路的電路圖。在圖3中，為了描述方便，示出連接至第n條掃描線S[n]（「第一掃描線」）、第n-1條掃描線S[n-1]（「第二掃描線」）、第n條發光控制線EM[n]和第m條數據線D[m]的像素電路。
驅動電晶體T1與有機發光二極體（OLED）串聯連接。在圖3的示例中，驅動電晶體T1具有連接到第一節點N1的柵極、連接到第二節點的漏極和連接到第一電源電壓Vdd的源極。如已知的，驅動電晶體T1可以生成飽和電流Is = K (Vgs-Vth)2 。
雙柵電晶體T2耦合在第一節點N1與第二節點N2之間使得當雙柵電晶體T2被開啟時驅動電晶體T1形成二極體結構。如圖3的虛線圓指示的，雙柵電晶體T2包括經由公共端子DD串聯連接的兩個子電晶體。這兩個子電晶體每個都具有連接到第一掃描線S[n]的柵極。
該示例像素電路還包括漏電流抑制結構，其在一些實施例中包括耦合在第一節點N1與公共端子DD之間的電容器Css。附加地或可替換地，在一些實施例中，漏電流抑制結構可以包括耦合在第一節點N1與雙柵電晶體T2之間的肖特基二極體SD。如後面將討論的，漏電流抑制結構可以抑制由流過雙柵電晶體T2的漏電流引起的流過OLED的驅動電流IOLED的變化。
圖3的示例像素電路還包括存儲電容器Cst、第三電晶體T3、第四電晶體T4、第五電晶體T5、第六電晶體T6和第七電晶體T7。
存儲電容器Cst具有連接到第一節點N1的第一端子和連接到第三節點N3的第二端子。
第三電晶體T3連接在驅動電晶體T1與OLED之間並且具有連接到發光控制線E[n]的柵極。具體地，第三電晶體T3的第一電極連接到驅動電晶體T1的漏極，並且第三電晶體T3的第二電極連接到OLED的陽極（未示出）。OLED的陰極（未示出）連接到第二電源電壓Vss。
第四電晶體T4具有連接到第二掃描線S[n-1]的柵極、連接到初始化電壓Vini的第一電極、以及連接到第一節點N1的第二電極。
第五電晶體T5具有連接到第二掃描線S[n-1]的柵極、連接到第一電源電壓Vdd的第一電極、以及連接到第三節點N3的第二電極。
第六電晶體T6具有連接到第一掃描線S[n]的柵極、連接到數據線D[m]的第一電極、以及連接到第三節點N3的第二電極。
第七電晶體T7具有連接到發光控制線EM[n]的柵極、連接到參考電壓Vref的第一電極、以及連接到第三節點N3的第二電極。
將理解的是，這些電晶體中的每一個可以被製作使得其第一電極和第二電極可以被互換地使用。這些電晶體的示例包括但不限於薄膜電晶體（TFT）。
圖4是圖3的示例像素電路的時序圖。下面結合圖4描述圖3的示例像素電路的操作。
在階段P1（初始化階段），第四電晶體T4響應於來自第二掃描線S[n-1]的第二掃描信號（低電平信號）將第一節點N1的電壓初始化為初始化電壓Vini（低電平電壓）。驅動電晶體T1被開啟，使得第二節點N2的電位接近於第一電源電壓Vdd（高電平電壓）。第五電晶體T5響應於第二掃描信號將第三節點N3的電壓初始化為第一電源電壓Vdd。
在電容器Css不存在的情況下，雙柵電晶體T2的公共端子DD被懸浮，並且因此公共端子DD的電位可以受外界擾動的影響。特別地，當VG-VDD<Vth且VG-VN2<Vth時，雙柵電晶體T2將被開啟，其中VG為雙柵電晶體T2的柵極的電位，VDD為公共端子DD的電位，Vth為雙柵電晶體的閾值電壓，並且VN2為第二節點N2的電位。在這種情況下，雙柵電晶體T2的不期望的開啟導致第一節點N1的電位升高。這可以影響在後續階段數據電壓到第一節點N1的正確寫入。
在其中電容器Css被實現的實施例中，由於電容器Css的存在，公共端子DD的電位不太受外界擾動的影響。因此，可以緩解或甚至消除由雙柵電晶體T2的不期望開啟所引起的數據電壓的不正確寫入。
在階段P2（數據寫入階段），雙柵電晶體T2響應於來自第一掃描線S[n]的第一掃描信號（低電平信號）使得驅動電晶體T1形成二極體結構，並且第六電晶體T6響應於第一掃描信號將來自數據線D[m]的數據電壓Vdata寫入到第三節點N3。也即，VN3=Vdata，其中VN3為第三節點N3的電位。
在其中肖特基二極體SD未被實現的實施例中，對於驅動電晶體T1，Vds=Vth並且Vg=Vd。於是，第一節點N1的電位VN1=Vg=Vd=Vdd+Vds=Vdd+Vth。在其中肖特基二極體SD被實現的實施例中，對於驅動電晶體T1，Vds=Vth並且Vg=Vd-VT，其中VT為肖特基二極體SD的閾值電壓。於是，第一節點N1的電位VN1=Vg=Vd-VT=Vdd+Vds-VT=Vdd+Vth-VT。
在階段P3（發光階段），第七電晶體T7響應於來自發光控制線EM[n]的發光控制信號（低電平信號）將參考電壓Vref傳送到第三節點N3。第三節點N3的電位VN3由Vdata轉變為Vref。由於存儲電容器Cst的自舉（self-boosting）效應，第一節點N1的電位VN1相應地改變。
在其中肖特基二極體SD未被實現的實施例中，VN1改變為Vdd+Vth+(Vref-Vdata)。在其中肖特基二極體SD被實現的實施例中，VN1改變為Vdd+Vth-VT+(Vref-Vdata)。
在這個階段，第三電晶體T3響應於發光控制信號而被開啟，並且提供驅動電流IOLED沿著其流過OLED的電流路徑。在圖3的示例中，如箭頭指示的，電流沿著電流路徑順序地流過驅動電晶體T1、第三電晶體T3和OLED。OLED發射與驅動電流IOLED對應的光量。如前所述，由驅動電晶體T1生成的飽和電流Is 可以計算為Is = K (Vgs-Vth)2 。
在其中肖特基二極體SD未被實現的實施例中，可以導出以下等式：
Is = K (Vgs-Vth)2
= K (Vg-Vs-Vth)2
= K (VN1-Vdd-Vth)2
= K (Vdd+Vth+(Vref-Vdata)-Vdd-Vth)2
= K (Vref-Vdata)2。
有利地，飽和電流Is與驅動電晶體T1的閾值電壓Vth無關，從而實現了對由於工藝原因所致的不同驅動電晶體的閾值電壓之間的差異的補償。
然而，這種補償效果可以被流過雙柵電晶體T2的漏電流不利地影響。在圖3的示例電路中，在發光階段期間，可以存在經過雙柵電晶體T2從第一節點N1流到第二節點N2的漏電流，因為第一節點N1的電位（其等於Vdd+Vth+(Vref-Vdata)）可以顯著地高於第二節點的電位（其接近第二電源電壓Vss，為低電位）。該漏電流連同驅動電晶體的飽和電流Is一起流過OLED，導致增大的驅動電流IOLED。這可以影響顯示裝置的顯示質量。
有利地，由於電容器Css的存在，漏電流引起的電流IOLED的變化可以被補償。這是一個負反饋過程。返回參照圖3，當漏電流經過雙柵電晶體T2從第一節點N1流向第二節點N2（並且因此IOLED增大）時，第二節點N2的電位增大，並且雙柵電晶體的公共端子DD的電位也相應地增大。由於電容器Css的自舉效應，公共端子DD的電位增大導致第一節點N1的電位VN1增大。根據等式Is = K (Vgs-Vth)2 = K (Vsg+Vth)2 （其中Vg=VN1），當Vg增大時，飽和電流Is減小，從而補償由於漏電流導致的電流IOLED的增大。在實踐中，這種負反饋會達到一個動態平衡，從而得到穩定的驅動電流IOLED。因此，由流過雙柵電晶體T2的漏電流引起的OLED的驅動電流的變化可以被電容器Css抑制。
在其中肖特基二極體SD被實現的實施例中，可以導出以下等式：
Is = K (Vgs-Vth)2
= K (Vg-Vs-Vth)2
= K (VN1-Vdd-Vth)2
= K (Vdd+Vth-VT+(Vref-Vdata)-Vdd-Vth)2
= K (Vref-Vdata-VT)2。
類似地，飽和電流Is與驅動電晶體T1的閾值電壓Vth無關，只不過現在飽和電流Is與肖特基二極體SD的閾值電壓VT有關。在一些實施例中，上面等式中的項VT可以通過由數據驅動器在數據寫入階段P2期間在數據電壓中引入一個相等的值而被抵消。
如圖3所示，肖特基二極體SD被布置成反向截止以在發光階段P3期間抑制漏電流流過雙柵電晶體T2。具體地，在圖3的示例電路中，肖特基二極體SD耦合在第一節點N1和雙柵電晶體T2之間，其中正極連接到雙柵電晶體T2並且負極連接到第一節點N1。由於二極體的單向導通特性，從第一節點N1流向第二節點N2的漏電流被抑制。因此，由流過雙柵電晶體T2的漏電流引起的OLED的驅動電流的變化可以被肖特基二極體SD抑制。
在其中肖特基二極體SD和電容器Css二者均被實現的實施例中，還可以獲得上面結合其中電容器Css被實現的實施例而描述的優點，在此不再贅述。
儘管上面已經參照圖3和4描述了本發明的實施例像素電路，但是將理解的是，該像素電路是示例性的並且本發明不限於此。
圖5是根據本發明實施例的另一示例像素電路的電路圖，其中各個電晶體為N型電晶體。如已知的，N型電晶體響應於高電平電壓而被開啟，並且響應於低電平電壓而被關斷。圖5的示例電路及其操作與關於圖3和4已經描述的類似，並且因此在此不再贅述。在其他實施例中，其他像素電路也是可能的。
圖6A示出了根據本發明實施例的像素電路中的雙柵電晶體和相關聯的電容器的示例版圖設計。在圖6A中示出了可以是圖3中所示的雙柵電晶體T2的結構200和可以是圖3中所示的電容器Css的結構300，如虛線框指示的。
雙柵電晶體結構200包括有源層210、柵極金屬層230、第一電極242和第二電極244。柵極金屬層230包括與有源層210重疊的兩個柵極金屬區232、234。柵極金屬區232、234彼此間隔開且電連接，分別充當雙柵電晶體中的兩個子電晶體的柵極。電容器結構300包括金屬板310。
圖6B是沿圖6A的線A-A所取的截面視圖，其中更清楚地示出了雙柵電晶體結構200和電容器結構300的示例細節。
如圖6B所示，有源層210布置在襯底400上。在一些實施例中，有源層210可以由多晶矽製成，儘管這不是必須的。雙柵電晶體結構200還包括布置在有源層210上的絕緣層220。柵極金屬層230的兩個柵極金屬區232、234布置在絕緣層220上。雙柵電晶體結構200還可以被提供有覆蓋絕緣層220和柵極金屬層230（以及因此柵極金屬區232、234）的層間介電（ILD）層250，以便例如為半導體電路提供更好的絕緣。第一電極242和第二電極244二者均與有源層210電接觸，其中第一電極242是雙柵電晶體連接到第一節點的電極，並且第二電極244是雙柵電晶體連接到第二節點的電極。在圖6B的示例中，第一電極242和第二電極244分別沿著穿過ILD層250和絕緣層220的第一過孔252和第二過孔254延伸從而實現與有源層210的電連接。
電容器結構300的金屬板310被布置使得絕緣層220被夾在金屬板310與有源層210之間。金屬板310和有源層210的與金屬板310相對的部分相當於電容器結構300的兩個極板。這兩個極板之間至少填充有絕緣層220，使得電容器結構300具有電荷存儲能力。在圖6B的示例中，金屬板310被布置在ILD層250上，並且因此位於與柵極金屬層230不同的層。在這種情況下，金屬板310可以由與柵極金屬層230不同的金屬材料製成，儘管這不是必須的。在其他實施例中，金屬板310可以以其他方式進行布置。例如，金屬板310可以被布置在ILD層250內部並且位於與柵極金屬層230不同的層。
圖6B中還示出了肖特基二極體結構500。肖特基二極體結構500包括藉助於第一電極242與有源層210（例如，多晶矽）之間的金屬-半導體接觸而形成的空穴阻擋層（未示出）。在一些實施例中，第一電極242可以由諸如Ag、Au、Pt或Al之類的金屬製成。在其他實施例中，第一電極242可以由任何其他適當的金屬製成。
如已知的，當多晶矽被摻雜一定濃度時，經摻雜的多晶矽和金屬（例如Ag）將由於它們不同的功函數而具有不同的費米能級，使得多晶矽與金屬之間的金屬-半導體接觸形成空穴阻擋層，即肖特基結。該結具有低閾值電壓和與PN結類似的反向截止能力。該反向截止能力可以促進降低由於第一節點N1與第二節點N2之間的電位差而引起的漏電流。
儘管上面已經參照圖6A和6B描述了與雙柵電晶體結構相關聯的電容器結構300和肖特基二極體結構500，但是將理解的是，這些結構是示例性的並且本發明不限於此。
圖7A和7B示出了雙柵電晶體和相關聯的電容器的另外的示例版圖設計。在這些設計中，當從上方看時，電容器結構300並不位於柵極金屬區232、234之間，因此可以以一定的自由度進行設計。例如，電容器結構300的金屬板310可以位於與柵極金屬層230相同的層，如陰影線指示的。在這種情況下，它們可以由相同的金屬材料製成以便例如在一次圖案化工藝中被形成。在其他實施例中，與雙柵電晶體結構相關聯的電容器結構可以以其他適當的方式實現。
根據各實施例，通過採用漏電流抑制結構，可以抑制由流過雙柵電晶體的漏電流引起的OLED的驅動電流的變化。在其中漏電流抑制結構包括耦合在第一節點與雙柵電晶體的公共端子之間的電容器的實施例中，該電容器還可以促進減少外界擾動對雙柵電晶體的操作的不利影響。
通過研究附圖、公開內容和所附的權利要求書，本領域技術人員在實踐所要求保護的主題時，能夠理解和實現對於所公開的實施例的變型。在權利要求書中，詞語「包括」不排除其他元件或步驟，並且不定冠詞「一」或「一個」不排除多個。在相互不同的從屬權利要求中記載了某些措施的僅有事實並不表明這些措施的組合不能用來獲利。