显示装置
文献发布时间:2024-07-23 01:35:12
技术领域
本公开涉及显示装置,并且更具体地,涉及能够应对亮点缺陷的显示装置。
背景技术
作为用于计算机的监视器、电视机、移动电话等的显示装置,存在被配置为自主发光的有机发光显示器(OLED)和需要单独光源的液晶显示器(LCD)。
显示装置的应用范围是多样化的,从计算机的监视器和电视机到个人移动装置,并且正在对具有宽显示区域并且具有减小的体积和重量的显示装置进行研究。
此外,显示装置包括作为构成画面的最小单元的多个子像素。多个子像素各自包括发光元件以及用于驱动发光元件的驱动晶体管。然而,因发光元件劣化,所以多个子像素的驱动晶体管之间可能存在特性偏差,或者子像素的亮度可能不均匀。因此,可以向多个子像素添加多个晶体管和多个电容器,以在内部感测和补偿子像素之间的偏差。
发明内容
本公开将要实现的目的是提供当开关晶体管截止时减少由反冲现象引起的驱动晶体管的源极和漏极之间的节点电压变化的显示装置。
本公开将要实现的另一目的是提供在保持时段期间减少由反冲现象引起的驱动晶体管的栅极和源极之间的电压变化的显示装置。
本公开将要实现的又一目的是提供在保持时段期间减少来自驱动晶体管的漏电流的流动的显示装置。
本公开将要实现的再一目的是提供减少驱动晶体管的栅极电压的变化并且减少由电压变化引起的亮点缺陷的显示装置。
本公开的目的不限于以上提到的目的,并且本领域的技术人员可以根据以下描述清楚地理解以上没有提到的其它目的。
根据本公开的一方面,一种显示装置包括:基板,所述基板上限定有多个子像素;发光元件,所述发光元件设置在多个子像素中的每一个中;以及像素电路,所述像素电路设置在所述多个子像素中的每一个中并且被配置为驱动所述发光元件,其中,所述像素电路包括:驱动晶体管,所述驱动晶体管具有双栅极结构并且连接在高电位电力线和所述发光元件之间;以及第二电容器,所述第二电容器连接在所述高电位电力线和所述驱动晶体管的源极与漏极之间的第五节点之间。因此,第二电容器可以被设置为减轻第五节点的电压变化,由此使驱动晶体管的栅极和源极之间的电压变化最小化。
示例性实施方式的其它详细内容被包括在具体实施方式和附图中。
本公开可以减少当开关晶体管截止时由反冲现象引起的驱动晶体管的栅极的电压变化。
本公开可以减少从驱动晶体管供应到发光元件的驱动电流的变化。
本公开可以减少在保持时段期间驱动晶体管的栅极和源极之间的电压变化。
本公开可以减少在保持时段期间驱动晶体管的栅极电压的减小。
本公开可以通过最小化驱动晶体管的栅极电压在保持时段期间的变化来减少发光时段期间的亮点缺陷。
根据本公开的效果不限于以上示例的内容,并且在本公开中包括更多的各种效果。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述,将更清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和其它优点,在附图中:
图1是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的俯视图;
图2是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的子像素的电路图;
图3是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的子像素的驱动定时图;
图4是例示单栅极结构的晶体管的截止电流与双栅极结构的晶体管的截止电流之间的比较的图表;
图5是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的示意性截面图;
图6是根据比较例的显示装置的示意性截面图;
图7A是例示根据比较例和本公开的示例性实施方式的显示装置的第五节点的电压变化的波形图;以及
图7B是例示根据比较例和本说明书的示例性实施方式的显示装置的第二节点的电压变化的波形图。
具体实施方式
通过参照以下连同附图一起详细描述的示例性实施方式,本公开的优点和特性和实现这些优点和特性的方法将是清楚的。然而,本公开不限于本文中公开的示例性实施方式,而是将按各种形式来实现。示例性实施方式只通过示例的方式提供,使得本领域的技术人员可以充分理解本公开的公开内容和本公开的范围。
附图中为描述本公开的示例性实施方式而例示的形状、尺寸、大小、比率、角度、数量等仅仅是示例,并且本公开不限于此。在本公开各处,类似的附图标记通常表示类似的元件。另外,在以下对本公开的描述中,可以省略对已知相关技术的详细说明,以避免不必要地模糊本公开的主题。本文中使用的诸如“包含”、“包括”、“具有”和“由...组成”这样的术语通常旨在允许添加其它部件,除非这些术语与诸如“仅仅”、“仅”等这样的术语一起使用。除非另有明确说明,否则任何对单数的引用可以包括复数。
部件被解释为包括一般误差范围,即使没有明确说明。
当使用诸如“上”、“之上”、“上方”、“下方”、“之下”、“附近”和“旁边”这样的术语来描述两个部分之间的位置关系时,一个或更多个部分可以设置在这两个部分之间,除非这些术语与术语“紧密地”、“紧接地”或“直接地”一起使用。
当元件或层设置在另一元件或层“上”时,另一层或另一元件可以直接地插置在另一元件上或插置在二者之间。
虽然使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“a”、“b”等来描述各种部件,但这些部件将不受这些术语约束。这些术语仅仅用来将一个部件与其它部件区分开。因此,在本公开的技术构思中,下面将要提到的第一部件可以是第二部件。
在本公开各处,类似的附图标记通常表示类似的元件。
为了方便描述,例示了图中例示的每个部件的大小和厚度,并且本公开不限于所例示部件的大小和厚度。
在元件或层被称为“在”另一元件或层“上”或“连接到”另一元件或层的情况下,应该被理解为意指该元件或层可以直接地在另一元件或层上或者直接连接到另一元件或层,或者可以存在中间元件或层。另外,在一个元件被称为设置在另一元件“上”或“之下”的情况下,应该被理解为意指元件可以因此被设置为彼此直接接触,或者可以因此被设置为彼此不直接接触。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例实施方式所属的本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。还将进一步理解,诸如在通用字典中定义的术语这样的术语应该被解释为具有例如与其在相关领域背景下的含义一致的含义,并且不应该以理想化或过度正式的含义来解释,除非本文中如此明确定义。例如,术语“部分”或“单元”可以应用于例如单独的电路或结构、集成电路、电路装置的计算块或被配置为执行所描述功能的任何结构,如本领域的普通技术人员应该理解的。
本公开的各种实施方式的特征可以部分或全部地彼此附着或组合,并且可以以各种技术方式互锁和操作,并且实施方式可以独立于彼此或彼此关联地实施。
下文中,将参照附图来详细描述根据本公开的示例性实施方式的显示装置。
图1是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的俯视图。为了便于描述,图1仅例示了显示装置100的各种构成元件当中的基板110和多个子像素SP。
基板110是用于支撑显示装置100中所包括的各种构成元件的部件,并且可以由绝缘材料制成。例如,基板110可以由玻璃、树脂等制成。另外,基板110可以包括诸如聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚芳酯(PAR)、聚砜(PSF)、或环烯烃共聚物(COC)、三乙酰纤维素(TAC)膜、聚乙烯醇(PVA)膜和聚苯乙烯(PS)这样的塑料,并且可以由具有柔性的材料制成。
基板110包括显示区域AA和非显示区域NA。
显示区域AA是其中设置有多个子像素SP以显示图像的区域。多个子像素SP各自是被配置为发光的个体单元。发光元件和像素电路可以形成在多个子像素SP中的每一个中。发光元件可以根据显示装置100的类型而变化。例如,在显示装置100是有机发光显示装置的情况下,发光元件可以是包括阳极、有机层和阴极的有机发光元件。另外,微发光二极管(LED)和包括量子点(QD)的量子点发光二极管(QLED)也可以用于发光元件。发光元件也可以基于无机发光二极管来实现。
非显示区域NA是其中没有显示图像的区域。非显示区域NA与显示区域AA相邻。更具体地,非显示区域NA与显示区域AA相邻以包围显示区域AA。设置用于操作设置在显示区域AA中的子像素SP的各种线、驱动IC等。例如,在非显示区域NA中,可以设置诸如选通驱动器IC和数据驱动器IC这样的各种驱动IC以及各种驱动电路。此外,非显示区域NA可以设置在基板110的后表面即其上不存在子像素SP的表面上。另选地,可以排除非显示区域NA。然而,本公开不限于图中例示的配置。
下文中,将参考图2和图3来更详细地描述多个子像素SP。
图2是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的子像素的电路图。图3是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的子像素的驱动定时图。
参考图2,多个子像素SP各自包括发光元件EL以及被配置为驱动发光元件EL的像素电路。像素电路包括因为包括六个晶体管和两个电容器而可以被称为6T2C结构的第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、驱动晶体管DT、第一电容器C1和第二电容器C2。本公开的实施方式不限于此。例如,可以包括更多的晶体管或电容器,或者一些晶体管或电容器可以被省略或者与其他晶体管或电容器组合。
另外,多个子像素SP各自连接到供应第一扫描信号Scan1的第一扫描线、供应第二扫描信号Scan2的第二扫描线、供应数据电压Vdata的数据线、供应发光控制信号EM的发光控制线、供应参考电压Vref的参考线、供应初始化电压Vini的初始化线、供应高电位电源电压VDD的高电位电力线和供应低电位电源电压VSS的低电位电力线。
此外,多个子像素SP的多个晶体管可以被配置为不同类型的晶体管。例如,多个晶体管中的一个可以是具有由氧化物半导体制成的有源层的晶体管。因为氧化物半导体具有低截止电流,所以氧化物半导体适于具有短导通时间和长截止时间的开关晶体管。
作为另一示例,多个晶体管中的另一个可以是具有由低温多晶硅(LTPS)制成的有源层的晶体管。因为多晶硅具有高迁移率、低功耗和优异的可靠性,所以多晶硅可以适于驱动晶体管。
另外,多个晶体管可以各自是N型晶体管或P型晶体管。在N型晶体管的情况下,载流子是电子,使得电子可以从源极流向漏极,并且电流可以从漏极流向源极。在P型晶体管的情况下,载流子是正空穴,使得正空穴可以从源极流向漏极,并且电流可以从源极流向漏极。例如,多个晶体管中的一个可以是N型晶体管,并且多个晶体管中的另一个可以是P型晶体管。
下文中,将假定多个晶体管是P型晶体管进行描述。然而,本公开不限于此。
首先,第一晶体管T1包括栅极、源极和漏极。第一晶体管T1的栅极连接到第一扫描线,并且源极和漏极连接在数据线和第一节点N1之间。第一晶体管T1可以因具有低电平的第一扫描信号Scan1而导通,并且向第一节点N1传输数据电压Vdata。
第二晶体管T2包括栅极、源极和漏极。第二晶体管T2的栅极连接到第二扫描线,并且源极和漏极连接在第二节点N2和第三节点N3之间。第二晶体管T2可以因具有低电平的第二扫描信号Scan2而导通,并且电连接第二节点N2和第三节点N3。因此,驱动晶体管DT可以因导通的第二晶体管T2而经历二极管连接,并且感测驱动晶体管DT的阈值电压。第二晶体管T2可以具有双栅极结构,如图2中所示。
第三晶体管T3包括栅极、源极和漏极。第三晶体管T3的栅极连接到发光控制线,并且源极和漏极连接到参考线和第一节点N1。第三晶体管T3可以因具有低电平的发光控制信号EM而导通,并且向第一节点N1传输参考电压Vref。
第四晶体管T4包括栅极、源极和漏极。第四晶体管T4的栅极连接到发光控制线,源极连接到第三节点N3,并且漏极连接到第四节点N4。第四晶体管T4可以因具有低电平的发光控制信号EM而导通,电连接第三节点N3和第四节点N4,并且向发光元件EL传输驱动电流。
第五晶体管T5包括栅极、源极和漏极。第五晶体管T5的栅极连接到第二扫描线,源极连接到初始化线,并且漏极连接到第四节点N4。第五晶体管T5可以因具有低电平的第二扫描信号Scan2而导通,并且向第四节点N4传输初始化电压Vini。
驱动晶体管DT可以包括栅极、源极和漏极。第一驱动晶体管DT的栅极连接到第二节点N2,源极连接到高电位电力线,并且漏极连接到第三节点N3。在一个实施方式中,第一驱动晶体管DT具有如图2所示的双栅极结构。驱动晶体管DT可以响应于栅极-源极电压Vgs而控制将要施加到发光元件的驱动电流。
第一电容器C1包括多个第一电容器电极。第一电容器电极中的一个可以连接到第一节点N1,并且其余的第一电容器电极可以电连接到驱动晶体管DT的栅极或第二节点N2。第一电容器C1可以被充有应用了驱动晶体管DT的阈值电压的数据电压Vdata,使得驱动晶体管DT的栅极的电压可以恒定地保持一帧。
第二电容器C2包括多个第二电容器电极。第二电容器电极中的一个连接到高电位电力线,并且其余的第二电容器电极连接到第五节点N5。第二电容器可以降低当第二晶体管T2截止或导通时驱动晶体管DT的栅极的电压变化。以下,将参考图5和图7B描述更详细的描述。
发光元件EL包括阳极和阴极。发光元件EL的阳极连接到第四节点N4,并且阴极连接到被供应低电位电源电压VSS的低电位电力线。因此,发光元件EL可以基于从驱动晶体管DT传输到阳极的驱动电流来发光。
参考图3,子像素SP可以按第一时段Δt1、第二时段Δt2、第三时段Δt3和第四时段Δt4的顺序操作。第一时段Δt1可以是初始化时段,第二时段Δt2可以是初始化时段之后的采样时段,第三时段Δt3可以是采样时段之后的保持时段,并且第四时段Δt4可以是采样时段之后的发光时段。
首先,在作为初始化时段的第一时段Δt1期间,可以从发光控制线输出具有低电平的发光控制信号EM,具有高电平的第一扫描信号Scan1被输出到第一扫描线,并且具有低电平的第二扫描信号Scan2被输出到第二扫描线,使得第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5导通,并且第一晶体管T1截止。可以借助于导通的第三晶体管T3用参考电压Vref初始化第一节点N1,并且可以借助于导通的第五晶体管T5用初始化电压Vini初始化第四节点N4。另外,传输到第四节点N4的初始化电压Vini可以通过导通的第四晶体管T4和导通的第二晶体管T2传输到第三节点N3和第二节点N2,使得第三节点N3和第二节点N2也可以用初始化电压Vini初始化。因此,在第一时段Δt1期间,可以初始化每个节点处的电压。
接下来,在作为采样时段的第二时段Δt2期间,具有低电平的第一扫描信号Scan1被输出到第一扫描线,具有高电平的发光控制信号EM被输出到发光控制线,并且具有低电平的第二扫描信号Scan2被输出到第二扫描线。第一晶体管T1可以因具有低电平的第一扫描信号Scan1而导通,并且向第一节点N1传输数据电压Vdata。另外,可以输出具有高电平的发光控制信号EM,使得第三晶体管T3和第四晶体管T4可以截止。最后,驱动晶体管DT可以通过导通的第二晶体管T2被带入二极管连接状态,并且高电位电源电压VDD与阈值电压之间的差分电压可以被采样并供应到第二节点N2。因此,对于第二时段Δt2,可以感测驱动晶体管DT的阈值电压,并且第五晶体管T5可以导通并且可以初始化发光元件EL。
接下来,在作为保持时段的第三时段Δt3期间,具有高电平的第一扫描信号Scan1被输出到第一扫描线,具有高电平的第二扫描信号Scan2被输出到第二扫描线,使得第一晶体管T1、第二晶体管T2和第五晶体管T5可以截止,并且具有高电平的发光控制信号EM被输出到发光控制线,使得第三晶体管T3和第四晶体管T4可以截止。在第三时段Δt3期间,先前已在第二时段Δt2期间输入的数据电压Vdata可以被存储电容器维持。第三时段Δt3是提供第二时段Δt2与作为发光时段的第四时段Δt4之间的时间差以使得第二时段Δt2与第四时段Δt4不交叠的时段。
最后,在作为发光时段的第四时段Δt4期间,具有低电平的发光控制信号EM被输出到发光控制线。参考电压Vref可以通过导通的第三晶体管T3被施加到第一节点N1,并且第一节点N1的电压变化可以是参考电压Vref与数据电压Vdata之间的差分电压,第二节点N2经由第一电容器C1连接到第一节点N1,使得电压的变化可以被反映到第二节点N2。在第四时段Δt4期间,驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs可以被设置为通过从数据电压Vdata中减去参考电压Vref并加上阈值电压Vth而得到的值(Vdata-Vref+Vth),由此控制驱动电流。另外,发光元件EL可以通过从驱动晶体管DT经由导通的第四晶体管T4向发光元件EL供应驱动电流来发光。
此外,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,驱动晶体管DT可以被配置为具有一对栅极设置在有源层ACT上方的双栅极结构的晶体管,使得由驱动晶体管DT中的截止电流引起的亮点缺陷可以降低。
图4是例示单栅极结构的晶体管的截止电流与双栅极结构的晶体管的截止电流之间的比较的图表。
首先,在处于截止状态的晶体管中,电流可以微小地流动。即,当晶体管处于截止状态时,截止电流可以流动。截止电流可以造成以比子像素SP将要显示的亮度高的亮度显示图像的情形或者不需要发光的子像素SP发光的亮点缺陷。
参考图4,可以确认,在晶体管在约-2V下截止的情况下,即使在电压低于-2V的区域中电流也微小地流动。另外,可以确认,具有包括两个栅极的双栅极结构的晶体管中的截止电流总的来说低于具有仅包括单个栅极的单栅极结构的晶体管中的截止电流。
因为在具有双栅极结构的晶体管中电流由两个栅极控制,所以与具有单栅极结构并且被配置为仅通过使用单个栅极来控制电流的晶体管相比,可以更容易地控制电流的流动。另外,在具有双栅极结构的晶体管中,在有源层中形成一对沟道,并且结部的数量即作为有源层的沟道区与源极区和漏极区之间的结面的结部的数量可以增加。例如,在有源层的源极和漏极之间的非掺杂区与掺杂区另外接合,使得结合部的数量可以增加。在这种情况下随着由施加到结部的电场产生的缺陷区域增加,漏电流可能因为隧穿的载流子而出现。因此,在具有双栅极结构的晶体管中,施加到结部的电场的强度可以随着结部数量的增加而降低。具体地,施加到与漏极连接的漏极区的结部的电场的强度可以降低,这可以减少缺陷区域并且减少由隧穿的载流子引起的漏电流。因此,与具有单栅极结构的晶体管相比,具有双栅极结构的晶体管中的截止电流可以减小。
因此,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,驱动晶体管DT可以被配置为具有双栅极结构的晶体管,使得可以减少漏电流,并且可以使亮点缺陷减少。
此外,由于驱动晶体管DT具有双栅极结构,因此第五节点N5可以形成在驱动晶体管DT的源极和漏极之间。然而,当第二晶体管T2截止时,第二晶体管T2外围的电压可能因反冲现象而波动。例如,驱动晶体管DT的源极和漏极之间的第五节点N5的电压可能波动。例如,在第二晶体管T2是P型晶体管的情况下,当第二晶体管T2截止时,外围电压可能在增大的同时波动。另外,与第五节点N5相邻的第二节点N2联接到第五节点N5,这可能引起电压可能波动并且漏电流可能流动的问题。因此,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,添加第二电容器C2,这可以减少第五节点N5的电压变化和第二节点N2的电压变化。
图5是根据本公开的示例性实施方式的显示装置的示意性截面图。图6是根据比较例的显示装置的示意性截面图。图7A是例示根据比较例和本公开的示例性实施方式的显示装置的第五节点的电压变化的波形图。图7B是例示根据比较例和本公开的示例性实施方式的显示装置的第二节点的电压变化的波形图。为了便于描述,图5和图6例示了驱动晶体管DT的示意性截面结构。
根据比较例的显示装置10包括与根据本公开的示例性实施方式的显示装置100相同的配置,除了第二电容器C2之外。即,根据比较例的显示装置10的子像素SP仅包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、驱动晶体管DT、第一电容器C1和发光元件EL而不包括第二电容器C2。
首先,参考图5,根据本公开的示例性实施方式的显示装置100包括基板110、缓冲层111、栅极绝缘层112、层间绝缘层113、驱动晶体管DT和第二电容器C2。
缓冲层111设置在基板110上。缓冲层111可以减少诸如湿气或杂质这样的异物通过基板110的渗透。例如,缓冲层111可以被配置为由非晶硅(a-Si)、硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或硅氮氧化物(SiONx)制成的单层或多层。然而,本公开不限于此。然而,按照基板110的类型或晶体管的类型,可以排除缓冲层111。然而,本公开不限于此。
驱动晶体管DT设置在缓冲层111上。驱动晶体管DT包括有源层ACT、栅极GE的对(例如,多个栅极)、源极SE和漏极DE。
有源层ACT设置在缓冲层111上。有源层ACT可以由诸如氧化物半导体、非晶硅或多晶硅这样的半导体材料制成。氧化物半导体材料可以具有防止漏电流和相对便宜的制造成本的优异效果。氧化物半导体可以由诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)和钛(Ti)这样的金属氧化物或由诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)或钛(Ti)这样的金属及其氧化物的组合制成。具体地,氧化物半导体可以包括氧化锌(ZnO)、锌锡氧化物(ZTO)、锌铟氧化物(ZIO)、氧化铟(InO)、氧化钛(TiO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓锡氧化物(IGTO)和铟镓氧化物(IGO),但不限于此。多晶半导体材料具有诸如电子和空穴这样的载流子的快速移动速度并因此具有高迁移率,并且具有低能量功耗和优异的可靠性。多晶半导体可以由多晶硅制成,但不限于此。另外,非晶半导体可以由非晶硅(Si)制成。然而,本公开不限于此。
栅极绝缘层112设置在有源层ACT上。栅极绝缘层112是用于使有源层ACT与栅极GE绝缘的绝缘层。栅极绝缘层112可以被配置为由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或硅氮氧化物(SiONx)制成的单层或多层。可以通过原子层沉积(ALD)方法或金属有机化学气相沉积(MOCVD)形成栅极绝缘层112。然而,本公开不限于此。连接在源极SE和漏极DE之间的有源层ACT可以对应于第五节点N5。
一对栅极GE设置在栅极绝缘层112上并且与有源层ACT至少部分地交叠。这对栅极GE可以如图5所示彼此间隔开。这对栅极GE可以各自由例如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或其合金这样的导电材料制成。然而,本公开不限于此。该对栅极GE可以对应于第二节点N2。
层间绝缘层113设置在这对栅极GE上。源极SE和漏极DE通过其连接到有源层ACT的接触孔形成在层间绝缘层113中。层间绝缘层113可以是用于保护设置在层间绝缘层113下方的部件的绝缘层。层间绝缘层113可以被配置为由硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或硅氮氧化物(SiONx)制成的单层或多层。然而,本公开不限于此。
与有源层ACT电连接的源极SE和漏极DE设置在层间绝缘层113上。源极SE和漏极DE可以各自由例如铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或其合金这样的导电材料制成。然而,本公开不限于此。在这种情况下,尽管图中没有例示,但源极SE可以电连接到高电位电力线。
第二电容器C2设置在基板110上。第二电容器C2包括设置在基板110和缓冲层111之间的第二-第一电容器电极C2a以及设置在缓冲层111上的第二-第二电容器电极C2b。第二-第一电容器电极C2a可以设置在基板110和缓冲层111之间,并且电连接到高电位电力线。第二-第二电容器电极C2b可以是有源层ACT的在驱动晶体管DT的源极SE和漏极DE之间的部分,并且与一对栅极GE之间的区域交叠。即,第二-第二电容器电极C2b可以与有源层ACT一体化。因此,有源层ACT的构成第二-第二电容器电极C2b的部分与这对栅极GE不交叠。第二-第一电容器电极C2a可以在与第二-第二电容器电极C2b(例如,有源层ACT的一部分)交叠以使缓冲层111插置在其间的同时构成第二电容器C2。
参考图6,根据比较例的显示装置10在配置上与根据本公开的示例性实施方式的显示装置100基本上相同,除了显示装置10不包括第二电容器C2之外。根据比较例的显示装置10仅包括基板110、缓冲层111、栅极绝缘层112、层间绝缘层113和驱动晶体管DT,但不包括设置在基板110和缓冲层111之间的单独的电容器电极。
此外,当诸如第二晶体管T2这样的开关晶体管截止时,外围节点的电压失真,这可能引起不能输出目标亮度的反冲现象。例如,在第二晶体管T2从导通状态切换到截止状态的第三时段Δt3期间,存在驱动晶体管DT的栅极GE的电压因反冲现象而波动的问题。具体地,在第二晶体管T2进入截止状态的时刻,驱动晶体管DT的源极SE与漏极DE之间的第五节点N5的电压可以瞬间增大至高于高电位电源电压VDD的电压。
在这种情况下,第五节点N5的电压变得高于高电位电源电压VDD,并且漏电流从第五节点N5朝向高电位电力线流动,使得第五节点N5的电压可以在减小的同时波动。源极侧的电压可以因漏电流而增大,并且驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs可以增大,这可能最终造成亮点缺陷。
另外,因为第五节点N5即驱动晶体管DT的源极SE与漏极DE之间的区域是与驱动晶体管DT的栅极GE相邻的区域,所以栅极GE或第二节点N2的电压也可能波动。第五节点N5和第二节点N2可以彼此相邻地设置,以构成一种电容器。第五节点N5和第二节点N2被联接,使得第二节点N2的电压可能按照第五节点N5的电压变化而波动。
第五节点N5的电压波动的第三时段Δt3是需要维持先前已在第二时段Δt2期间施加的数据电压Vdata的时段。然而,第五节点N5的电压变化和联接到第五节点N5的第二节点N2的电压变化可能造成从子像素SP发射的光的亮度比设计的亮度进一步增加的缺陷或者当不需要发光的子像素SP发光时出现的亮点缺陷。
参考图7A,在根据比较例的显示装置10中,在第二晶体管T2截止的第三时段Δt3开始的时刻,第五节点N5的电压可能因反冲现象而增大。另外,随着漏电流从瞬间具有比高电位电源电压VDD高的电压的第五节点N5朝向高电位电力线流动,第五节点N5的电压可以逐渐减小。因此,因反冲现象,第五节点N5的电压可以瞬间增大,然后逐渐减小。最后,第五节点N5的电压可以减小。
参考图7B,与第五节点N5相邻的第二节点N2联接到第五节点N5,使得当第三时段Δt3开始时,第二节点N2的电压可以瞬间增大,然后减小。因此,当第二晶体管T2截止时,第五节点N5的电压因反冲现象而波动,并且联接到第五节点N5的第二节点N2的电压也波动,使得在第四时段Δt4期间最终流动的驱动电流也变化。
因此,第五节点N5的电压和联接到第五节点N5的第二节点N2的电压可以减小,使得驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs可以增大。在第四时段Δt4期间供应到发光元件EL的驱动电流比先前设计的驱动电流进一步增大,使得从发光元件EL发射的光的亮度比计划实际显示的亮度进一步增加,或者显示低灰度的子像素SP几乎不表现低灰度,这可能使整体显示质量下降。
相反,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,第二电容器C2连接到第五节点N5,这可以减少由反冲现象引起的第五节点N5的电压变化。第二电容器C2连接第五节点N5和作为稳定直流电源的高电位电力线,这可以减轻由反冲现象引起的第五节点N5的电压变化。即,连接到第五节点N5的第二电容器C2用于维持第五节点N5的电压。因此,第二电容器C2可以允许驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs在第三时段Δt3期间恒定地保持,而没有因反冲现象而增大。
与根据比较例的显示装置10相比,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,可以确认,在第二晶体管T2截止的第三时段Δt3开始的时刻,第五节点N5的电压变化范围减小。另外,第二节点N2的电压变化范围也可以随着第五节点N5的电压变化范围的减小而减小。因此,在根据本公开的示例性实施方式的显示装置100中,驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs的变化可以减少,使得先前计划供应到发光元件EL的驱动电流可以不变地供应。因此,根据本公开的示例性实施方式的显示装置100可以包括第二电容器C2,该第二电容器被配置为减少第五节点N5的电压变化,这可以减少由反冲现象引起的驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs的增大,并且减少由驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs的增大引起的亮点缺陷。
本公开的示例性实施方式还可以如下地描述:
根据本公开的一方面,一种显示装置包括:基板,所述基板上限定有多个子像素;发光元件,所述发光元件设置在多个子像素中的每一个中;以及像素电路,所述像素电路设置在多个子像素中的每一个中并且被配置为操作发光元件。像素电路包括:驱动晶体管,所述驱动晶体管具有双栅极结构并且连接在高电位电力线和发光元件之间;以及第二电容器,所述第二电容器连接在高电位电力线和驱动晶体管的源极与漏极之间的第五节点之间。
像素电路还可以包括:第一晶体管,所述第一晶体管连接在数据线和第一节点之间;第一电容器,所述第一电容器连接在第一节点和与驱动晶体管的栅极连接的第二节点之间;第二晶体管,所述第二晶体管连接在第二节点和与驱动晶体管的漏极连接的第三节点之间;第三晶体管,所述第三晶体管连接在第一节点和参考线之间;第四晶体管,所述第四晶体管连接在第三节点和与发光元件的阳极连接的第四节点之间;以及第五晶体管,所述第五晶体管连接在第四节点和初始化线之间。
第二晶体管和驱动晶体管可以是P型晶体管。
第二节点和第五节点可以被联接,以使得第二节点的电压根据第五节点的电压变化而变化。
像素电路可以按初始化时段、采样时段、保持时段和发光时段的顺序操作,第二晶体管可以在采样时段期间导通,并且第二晶体管可以在保持时段期间截止。
第二电容器可以被配置为减小当第二晶体管在保持时段期间截止时由反冲引起的第五节点的电压变化。
第二电容器可以被配置为减小在保持时段期间第二节点的电压变化。
第二电容器可以被配置为在保持时段期间恒定地保持驱动晶体管的栅极-源极电压Vgs。
第二电容器可以包括彼此交叠的第二-第一电容器电极和第二-第二电容器电极。驱动晶体管可以包括:有源层;一对栅极,所述一对栅极设置在所述有源层上;以及源极和漏极,所述源极和所述漏极设置在一对栅极上并且电连接到有源层。第二-第一电容器电极可以电连接到高电位电力线,并且第二-第二电容器电极可以电连接到有源层。
显示装置还可以包括:缓冲层,所述缓冲层设置在第二-第一电容器电极和驱动晶体管的有源层之间;以及栅极绝缘层,所述栅极绝缘层设置在驱动晶体管的有源层和驱动晶体管的所述一对栅极对之间。第二-第二电容器电极可以是有源层的与驱动晶体管的一对栅极之间的区域交叠的部分,并且第二-第二电容器电极可以在与第二-第一电容器电极交叠以使缓冲层插置在其间的同时构成第二电容器。
一对栅极可以对应于第二节点,并且有源层可以对应于第五节点。
虽然已经参考附图详细描述了本公开的示例性实施方式,但本公开不限于此并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同形式来实施。因此,本公开的示例性实施方式仅是出于例示目的,而不旨在限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此,应当理解,上述示例性实施方式在所有方面都是例示性的,并不限制本公开。本公开的等同范围内的所有技术构思应该被解释为落入本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2022-0188782的优先权,该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中,好像在本申请中的本文中完全阐述一样。
- 用于有机电致发光显示装置的光学膜、用于有机电致发光显示装置的偏振膜、用于有机电致发光显示装置的带粘合剂层的偏振膜、以及有机电致发光显示装置
- 显示装置的测试方法、显示装置的贴合方法和显示装置
- 发光元件、显示装置及发光元件与显示装置的制造方法
- 显示装置及制造该显示装置的方法
- 显示装置和显示装置的制作方法
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