显示装置

文档序号:1115040 发布日期:2020-09-29 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 显示装置 (Display device ) 是由 曺永振 文重守 边敏雨 金阳完 于 2020-03-20 设计创作,主要内容包括:提供了一种显示装置,所述显示装置包括:基底,包括显示区域和非显示区域;参考电压供应线,设置在非显示区域中并且传输参考电压;以及驱动电压供应线,设置在非显示区域中并且传输驱动电压。参考电压供应线包括直线部分和曲线部分,直线部分在第一方向上延伸,曲线部分从直线部分延伸为弯曲的,并且参考电压供应线的曲线部分沿着显示区域的外围设置。(There is provided a display device including: a substrate including a display region and a non-display region; a reference voltage supply line disposed in the non-display area and transmitting a reference voltage; and a driving voltage supply line disposed in the non-display region and transmitting a driving voltage. The reference voltage supply line includes a straight portion extending in the first direction and a curved portion extending from the straight portion to be curved, and the curved portion of the reference voltage supply line is disposed along a periphery of the display area.)

显示装置

本申请要求于2019年3月22日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0033123号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

发明构思的示例性实施例涉及一种具有叠置的半导体层的显示装置。

背景技术

近来,诸如有机发光二极管(OLED)显示器和液晶显示装置的显示装置已经被越来越多地使用。OLED显示器具有自发光特性。OLED显示器的OLED包括两个电极和置于其间的有机发射层,其中,从一个电极(例如,阴极)注入的电子和从另一个电极(例如,阳极)注入的空穴在有机发射层中结合以产生激子,激子释放能量从而发光。

除了使得不需要单独光源的自发光特性之外,OLED显示器还具有高亮度特性和低工作电压特性,并且具有不受限制的视角。

发明内容

根据发明构思的示例性实施例,显示装置包括:基底,包括显示区域和非显示区域;参考电压供应线,设置在非显示区域中并且传输参考电压;以及驱动电压供应线,设置在非显示区域中并且传输驱动电压。参考电压供应线包括直线部分和曲线部分,直线部分在第一方向上延伸,曲线部分从直线部分延伸为弯曲的,并且参考电压供应线的曲线部分沿着显示区域的***设置。

显示装置还可以包括在与第一方向交叉的第二方向上从参考电压供应线延伸的参考电压连接线和在第二方向上在显示区域中延伸的参考电压线。参考电压线可以通过开口电连接到参考电压连接线。

显示装置还可以包括在第二方向上从驱动电压供应线延伸的驱动电压连接线和第二方向上在显示区域中延伸的驱动电压线。驱动电压线可以通过开口电连接到驱动电压连接线。

显示装置还可以包括氧化物半导体晶体管和多晶半导体晶体管,氧化物半导体晶体管包括氧化物半导体层,多晶半导体晶体管包括多晶半导体层。

显示装置还可以包括驱动晶体管。驱动晶体管可以是氧化物半导体晶体管,并且驱动晶体管的栅电极可以与参考电压供应线设置在同一层上。

显示装置还可以包括连接到基底的柔性印刷电路基底。参考电压供应线和驱动电压供应线可以设置在柔性印刷电路基底与显示区域之间。

显示装置还可以包括设置在非显示区域中的栅极驱动器、在第二方向上在非显示区域中延伸的初始化电压供应线、连接到栅极驱动器的栅极信号输出端子以及通过开口连接到栅极信号输出端子的栅极信号连接线。初始化电压供应线可以与栅极信号连接线设置在同一层上。

与参考电压供应线的曲线部分相邻的像素可以以台阶形状布置。

栅极驱动器和驱动电压供应线可以在与参考电压供应线的曲线部分相邻的区域中与参考电压供应线的曲线部分在相同的方向上弯曲。

根据发明构思的示例性实施例,显示装置包括:基底,包括显示区域和非显示区域;缓冲层,设置在基底上;多晶半导体层,设置在缓冲层上;下栅极绝缘层和下栅极导电层,设置在多晶半导体层上;氧化物半导体层,设置在下栅极绝缘层上;上栅极绝缘层,设置在氧化物半导体层上;上栅极导电层,设置在上栅极绝缘层上;层间绝缘层,设置在上栅极导电层上;以及第一数据导电层,设置在层间绝缘层上。上栅极导电层包括设置在非显示区域中并且传输参考电压的参考电压供应线和参考电压连接线以及设置在显示区域中的驱动晶体管的栅电极。

第一数据导电层可以包括在非显示区域中传输驱动电压的驱动电压供应线和驱动电压连接线。

参考电压供应线可以包括直线部分和曲线部分,直线部分在平面图中在第一方向上延伸,曲线部分从直线部分延伸为弯曲的。

下栅极绝缘层可以包括第一栅极绝缘层和设置在下栅极导电层上的第二栅极绝缘层,下栅极导电层可以包括传输初始化电压的初始化电压线和传输发光控制信号的发光控制线。

上栅极导电层还可以包括传输栅极信号的栅极线、传输电压控制信号的电压控制线和传输初始化控制信号的初始化控制线。

氧化物半导体层可以包括在同一层上分隔开的第一氧化物半导体层和第二氧化物半导体层。

显示装置还可以包括第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管。第二晶体管可以包括设置在与栅极线叠置的第二氧化物半导体层中的沟道,第二晶体管的第一电极可以连接到传输数据电压的数据线,第三晶体管可以包括设置在与电压控制线叠置的第二氧化物半导体层中的沟道,第四晶体管可以包括设置在与初始化控制线叠置的第一氧化物半导体层中的沟道,第四晶体管的第一电极可以连接到初始化电压线。

显示装置还可以包括第五晶体管,第五晶体管可以包括设置在与发光控制线叠置的多晶半导体层中的沟道,并且第五晶体管的第一电极可以连接到传输驱动电压的驱动电压线。

显示装置还可以包括在显示区域中传输参考电压的参考电压线,第一数据导电层可以包括参考电压线。

显示装置还可以包括设置在第一数据导电层上的钝化层和设置在钝化层上的第二数据导电层。第二数据导电层可以包括栅极信号连接线和数据线,栅极信号连接线设置在非显示区域中并且从栅极驱动器传输栅极信号。

多晶半导体层和第一氧化物半导体层可以通过连接构件电连接。

根据发明构思的示例性实施例,显示装置包括倒圆区域,其中,倒圆区域包括显示区域和非显示区域。倒圆区域包括:像素,以台阶形状布置并且设置在显示区域中;栅极驱动器,具有在非显示区域中的弯曲形式并且包括依附连接的、沿着倒圆区域的圆周布置并且被构造为将栅极信号传输到像素的多个级;初始化电压供应线,具有在非显示区域中的弯曲形式并且被构造为将初始化电压传输到像素;驱动电压供应线,具有在非显示区域中的弯曲形式并且被构造为将驱动电压传输到像素;以及参考电压供应线,具有在非显示区域中的弯曲形式并且被构造为将参考电压传输到像素。

附图说明

图1是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的示意性俯视平面图。

图2是根据发明构思的示例性实施例的图1的区域A的放大俯视平面图。

图3是根据发明构思的示例性实施例的沿着图2的线III-III'截取的剖视图。

图4是根据发明构思的示例性实施例的沿着图2的线IV-IV'截取的剖视图。

图5是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素的等效电路图。

图6是施加到根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素的信号的时序图。

图7是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素区域的布局图。

图8是根据发明构思的示例性实施例的沿着图7的线VIII-VIII'截取的剖视图。

具体实施方式

示例性实施例提供了一种显示装置,其亮度均匀性被保持而没有一些像素的亮度劣化且其显示质量被改善。

在下文中将参照附图更充分地描述发明构思的示例性实施例。贯穿本申请,同样的附图标记可以指示同样的元件。

此外,在附图中,为了更好地理解和易于描述,任意地示出每个元件的尺寸和厚度,并且发明构思不限于此。此外,为了清楚,可以夸大层、膜、面板、区域(region或area)等的厚度。

将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时,该元件可以直接在所述另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。此外,在说明书中,词语“在……上”或“在……上方”表示位于目标部分上或下,而不必表示基于重力方向位于目标部分的上侧上。

此外,贯穿说明书,词组“平面图”表示从顶部观察目标部分,而词组“剖视图”表示从侧面观察通过竖直切割目标部分形成的剖面。

图1是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的示意性俯视平面图。参照图1,显示装置10包括显示面板100和柔性印刷电路基底500。

显示面板100包括基底110。基底110可以是可以弯曲或扭曲的柔性基底。基底110的边缘具有圆弧形状。换言之,基底110的边缘是平滑曲线。基底110包括用于显示图像的显示区域DA和用于剩余区域的非显示区域NA。此外,基底110包括设置有倒圆边缘的倒圆区域RA。然而,其不限于此,倒圆区域RA可以是显示区域DA的边缘是曲线的区域,而与基底110的形状无关。

多条信号线和连接到多条信号线的像素PX设置在显示区域DA中。多条信号线包括栅极线121、初始化电压线127、数据线171、驱动电压线175和参考电压线176。像素PX是表现图像的最小单元,显示装置10可以通过像素PX显示图像。

栅极线121和初始化电压线127在显示区域DA中沿第一方向x延伸。栅极线121传输栅极信号,初始化电压线127传输初始化电压。数据线171、驱动电压线175和参考电压线176在显示区域DA中沿第二方向y延伸。数据线171传输与图像信号对应的数据电压,驱动电压线175传输驱动电压,参考电压线176传输参考电压。

共电压供应线740、栅极驱动器400、初始化电压供应线40、驱动电压供应线50和参考电压供应线60设置在非显示区域NA中。

共电压供应线740沿着基底110的边缘设置并将共电压施加到像素PX。

栅极驱动器400接收栅极控制信号以产生栅极信号。栅极驱动器400连接到栅极线121,从而通过栅极线121将栅极信号传输到像素PX。栅极驱动器400可以与显示区域DA中的诸如薄膜晶体管的电器件一起通过同一工艺直接形成在显示面板100的非显示区域NA中。

栅极驱动器400包括第一栅极驱动器400a和第二栅极驱动器400b,第一栅极驱动器400a和第二栅极驱动器400b分别设置在非显示区域NA的相对于显示区域DA的两侧上。然而,其不限于此,栅极驱动器400可以相对于显示区域DA设置在仅一侧上。第一栅极驱动器400a连接到多条第一控制信号线SL1以接收栅极控制信号,第二栅极驱动器400b连接到多条第二控制信号线SL2以接收栅极控制信号。

第一栅极驱动器400a和第二栅极驱动器400b在非显示区域NA的相应侧上沿第二方向y延伸,并且延伸到倒圆区域RA。在倒圆区域RA中,第一栅极驱动器400a和第二栅极驱动器400b可以沿着显示区域DA的***弯曲。因此,它们可以经由栅极线121的两端连接到像素PX。

第一栅极驱动器400a和第二栅极驱动器400b可以包括在第二方向y上布置的多个级ST(参见图2),下面提供其详细描述。

初始化电压供应线40包括设置在非显示区域NA的一侧上的第一初始化电压供应线40a和设置在非显示区域NA的另一侧上的第二初始化电压供应线40b。然而,其不限于此,初始化电压供应线40可以设置在显示区域DA的仅一侧上。

第一初始化电压供应线40a和第二初始化电压供应线40b在非显示区域NA的相应侧上沿第二方向y延伸,并且延伸到倒圆区域RA,初始化电压供应线40连接到初始化电压线127以传输初始化电压。初始化电压供应线40可以设置在栅极驱动器400与显示区域DA之间。详细地,第一初始化电压供应线40a设置在第一栅极驱动器400a与显示区域DA之间,第二初始化电压供应线40b设置在第二栅极驱动器400b与显示区域DA之间。然而,初始化电压供应线40的位置不限于此。

驱动电压供应线50设置在基底110的其上设置有柔性印刷电路基底500的一侧上,并且沿第一方向x延伸。另外,驱动电压供应线50沿着基底110的边缘或显示区域DA的边缘延伸,并且也设置在倒圆区域RA中。驱动电压供应线50的两端具有倒圆的且弯曲的线形状,驱动电压供应线50形成具有一侧开口的环。换言之,驱动电压供应线50包括在平面上直线延伸的直线部分和设置在直线部分的两端处的曲线部分。曲线部分设置在倒圆区域RA中。驱动电压供应线50沿着显示区域DA的***设置,因此沿着显示区域DA的倒圆角设置。驱动电压供应线50连接到驱动电压线175以传输驱动电压。驱动电压供应线50的直线部分的两端包括曲线部分;然而,可以在驱动电压供应线50的直线部分的仅一端处包括曲线部分。

参考电压供应线60设置在基底110的设置有柔性印刷电路基底500的一侧上,并且沿第一方向x延伸。参考电压供应线60可以基本上平行于驱动电压供应线50。另外,参考电压供应线60沿着基底110的边缘或显示区域DA的边缘延伸,并且也设置在倒圆区域RA中。参考电压供应线60的两端具有倒圆的且弯曲的线形状,并且参考电压供应线60形成具有一侧开口的环。换言之,参考电压供应线60包括以直线延伸的直线部分和设置在直线部分的两端处的曲线部分。曲线部分设置在倒圆区域RA中。参考电压供应线60沿着显示区域DA的***设置,因此沿着显示区域DA的倒圆角设置。参考电压供应线60连接到参考电压线176以传输参考电压。即使已经描述了在参考电压供应线60的直线部分的两端处设置曲线部分,也可以在参考电压供应线60的直线部分的仅一端处设置曲线部分。

柔性印刷电路基底500可以弯曲,并且柔性印刷电路基底500的一端电连接到显示面板100的多条信号线。柔性印刷电路基底500包括数据驱动器IC 550,数据驱动器IC 550产生作为与输入图像信号对应的灰度电压的数据电压。从数据驱动器IC 550产生的数据电压被传输到显示面板100的数据线171。然而,与示出的不同,数据驱动器可以替代地以集成电路芯片的形式安装在显示面板100的非显示区域NA中。

现在参照图2至图4详细描述根据发明构思的示例性实施例的显示装置的倒圆区域RA。

图2是根据发明构思的示例性实施例的图1的区域A的放大俯视平面图。

设置在根据示例性实施例的显示装置的倒圆区域RA中的像素PX可以以台阶形状布置。然而,像素PX的布置形状不限于如图2中所示的。在图2中,像素PX在第一方向x和第二方向y上布置成线。然而,像素PX的布置不限于此,像素PX可以被不同地布置。

非显示区域NA的第一栅极驱动器400a包括多个级ST。多个级ST可以沿着第一栅极驱动器400a延伸所沿的方向布置成线。换言之,多个级ST可以沿着倒圆区域RA的圆周布置。多个级ST可以依附连接。多个级ST可以通过图1的第一控制信号线SL1接收栅极控制信号,从而顺序地产生栅极信号。

连接到级ST的栅极信号输出端子123和通过开口33连接到栅极信号输出端子123的栅极信号连接线122设置在非显示区域NA中。从级ST产生的栅极信号被传输到栅极信号输出端子123,然后被传输到栅极信号连接线122。

栅极信号连接线122和设置在显示区域DA中的栅极线121通过开口34连接。因此,传输到栅极信号连接线122的栅极信号被传输到栅极线121。栅极信号连接线122和栅极线121在其中连接的开口34可以设置在非显示区域NA中与显示区域DA相邻;然而,开口34也可以设置在显示区域DA中。

第一初始化电压供应线40a在倒圆区域RA中以曲线形式弯曲。第一初始化电压供应线40a连接到在第一方向x上延伸的初始化电压连接线41。初始化电压连接线41可以是从初始化电压供应线40沿第一方向x延伸的部分。换言之,初始化电压供应线40和初始化电压连接线41可以设置在同一层上。初始化电压连接线41通过开口35连接到初始化电压线127。因此,初始化电压可以通过初始化电压供应线40和初始化电压连接线41传输到初始化电压线127。

初始化电压连接线41和初始化电压线127在其中连接的开口35可以设置在非显示区域NA中与显示区域DA相邻;然而,其不限于此,开口35可以设置在显示区域DA内。第一初始化电压供应线40a、初始化电压连接线41和栅极信号连接线122可以全部设置在同一层上。

驱动电压供应线50设置在倒圆区域RA中并以曲线形式弯曲。驱动电压供应线50与沿第二方向y延伸的驱动电压连接线51连接。驱动电压连接线51可以是从驱动电压供应线50沿第二方向y延伸的部分。换言之,驱动电压供应线50和驱动电压连接线51可以设置在同一层上。驱动电压连接线51通过开口31连接到驱动电压线175。因此,驱动电压可以经由驱动电压供应线50和驱动电压连接线51传输到驱动电压线175。驱动电压线175和驱动电压连接线51在其中连接的开口31可以设置在非显示区域NA中与显示区域DA相邻。然而,其不限于此,开口31可以设置在显示区域DA中。

参考电压供应线60被设置为在倒圆区域RA中以曲线形式弯曲。参考电压供应线60连接到沿第二方向y延伸的参考电压连接线61。参考电压连接线61可以是从参考电压供应线60沿第二方向y延伸的部分。换言之,参考电压供应线60和参考电压连接线61可以设置在同一层上。参考电压连接线61通过开口30连接到参考电压线176。因此,参考电压可以通过参考电压供应线60和参考电压连接线61传输到参考电压线176。参考电压线176和参考电压连接线61在其中连接的开口30可以设置在非显示区域NA中与显示区域DA相邻;然而,其不限于此,开口30可以设置在显示区域DA中。

数据电压连接线172的一端电连接到柔性印刷电路基底500,而另一端通过开口32连接到设置在显示区域DA中的数据线171。在数据驱动器IC 550处产生的数据电压可以经由数据电压连接线172和数据线171传输到像素PX。

图3是根据发明构思的示例性实施例的沿图2的线III-III'截取的剖视图。

参照图3,缓冲层111、下栅极绝缘层140和上栅极绝缘层144设置在基底110上。下栅极绝缘层140包括顺序堆叠的第一栅极绝缘层141、第二栅极绝缘层142和第三栅极绝缘层143。在下文中,上栅极绝缘层144被称为第四栅极绝缘层144。

参考电压供应线60设置在第四栅极绝缘层144上。参考电压供应线60可以与稍后描述的第三栅极导电层(也称为上栅极导电层)设置在同一层上。

层间绝缘层160设置在参考电压供应线60上。层间绝缘层160可以包括诸如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅的无机绝缘材料。

驱动电压供应线50设置在层间绝缘层160上。驱动电压供应线50可以与稍后描述的第一数据导电层设置在同一层上。

钝化层180设置在驱动电压供应线50上,并且第一初始化电压供应线40a、初始化电压连接线41和栅极信号连接线122设置在钝化层180上。第一初始化电压供应线40a、初始化电压连接线41和栅极信号连接线122可以与稍后描述的第二数据导电层设置在同一层上。

图4是根据发明构思的示例性实施例的沿图2的线IV-IV'截取的剖视图。参照图4,缓冲层111设置在基底110上,第一栅极绝缘层141设置在缓冲层111上。

数据电压连接线172设置在第一栅极绝缘层141上。第二栅极绝缘层142和第三栅极绝缘层143顺序地设置在数据电压连接线172上。虽然数据电压连接线172设置在第一栅极绝缘层141上,但是可以将数据电压连接线172设置在第二栅极绝缘层142上。

参考电压供应线60和参考电压连接线61设置在第四栅极绝缘层144上。

层间绝缘层160设置在参考电压供应线60和参考电压连接线61上,驱动电压供应线50和驱动电压连接线51设置在层间绝缘层160上。

钝化层180设置在驱动电压供应线50和驱动电压连接线51上,第一初始化电压供应线40a设置在钝化层180上。

共电压供应线740、栅极驱动器400、初始化电压供应线40、驱动电压供应线50和参考电压供应线60设置在倒圆区域RA中与柔性印刷电路基底500相邻。另外,用于将信号从共电压供应线740、栅极驱动器400、初始化电压供应线40、驱动电压供应线50和参考电压供应线60传输到显示区域DA的连接布线也设置在倒圆区域RA中。

在根据对比示例的显示装置的情况下,因为没有足够的层来设置电压供应线和连接布线两者,所以会难以在设计中包括参考电压供应线60。另外,在包括参考电压供应线60的对比示例中,由于参考电压供应线60不会延伸到倒圆区域RA,所以参考电压供应线60在倒圆区域RA之外仅包括直线部分。结果,参考电压不会被供应到基于第一方向x设置在两个边缘处的像素PX,并且未被供应参考电压的一些像素PX可能具有诸如亮度劣化的问题。

在根据发明构思的示例性实施例的显示装置中,共电压供应线740、栅极信号连接线122、初始化电压供应线40、驱动电压供应线50和参考电压供应线60可以设置在不同的层上,并且参考电压供应线60可以设置在倒圆区域RA中。

详细地,由于参考电压供应线60和参考电压连接线61设置在第四栅极绝缘层144与层间绝缘层160之间,所以参考电压供应线60可以延伸到倒圆区域RA。因此,可以将参考电压供应给显示区域DA中的所有像素PX,并且可以保持亮度均匀性而不引起诸如像素PX中的一些的亮度劣化的问题。

接下来,参照图5至图8描述包括在根据发明构思的示例性实施例的显示装置中的像素PX。

图5是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素的等效电路图,图6是施加到根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素的信号的时序图。

参照图5,根据发明构思的示例性实施例的显示装置的像素PX包括多条信号线以及与其连接的多个晶体管T1、T2、T3、T4和T5、存储电容器Cst以及有机发光二极管OLED。

多条信号线包括数据线171、驱动电压线175、参考电压线176、初始化电压线127、共电压线741、栅极线121、电压控制线152、初始化控制线153和发光控制线154。

数据线171是用于传输从数据驱动器产生的数据电压DATA的布线,从有机发光二极管OLED发射的亮度根据施加到像素PX的数据电压DATA而改变。

驱动电压线175施加驱动电压ELVDD,参考电压线176传输参考电压Vref,初始化电压线127传输用于初始化存储电容器Cst的第二存储电极、驱动晶体管T1的第二电极和有机发光二极管OLED的阳极的初始化电压Vint,共电压线741向有机发光二极管OLED的阴极施加共电压ELVSS。施加到驱动电压线175、初始化电压线127和共电压线741的电压可以是恒定电压。

接下来,描述多个晶体管T1、T2、T3、T4和T5。多个晶体管T1、T2、T3、T4和T5包括驱动晶体管T1(称为第一晶体管)、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。

驱动晶体管T1包括连接到存储电容器Cst的第一存储电极的栅电极、连接到第五晶体管T5的第二电极的第一电极以及连接到有机发光二极管OLED的阳极的第二电极。驱动晶体管T1的栅电极还连接到第二晶体管T2的第二电极和第三晶体管T3的第二电极。驱动晶体管T1的第二电极还连接到第四晶体管T4的第二电极和存储电容器Cst的第二存储电极。驱动晶体管T1根据存储在存储电容器Cst中的数据电压DATA将驱动电流输出到有机发光二极管OLED。驱动晶体管T1的第一电极经由第五晶体管T5连接到驱动电压线175。

第二晶体管T2包括连接到栅极线121的栅电极、连接到数据线171的第一电极以及连接到驱动晶体管T1的栅电极的第二电极。第二晶体管T2的第二电极还连接到第三晶体管T3的第二电极和存储电容器Cst的第一存储电极。第二晶体管T2具有n型晶体管特性,并且在高电压的栅极信号GWn施加到栅电极时被导通。当第二晶体管T2被导通时,通过数据线171供应的数据电压DATA可以被传输到存储电容器Cst的第一存储电极和驱动晶体管T1的栅电极。

第三晶体管T3包括连接到电压控制线152的栅电极、连接到参考电压线176的第一电极以及连接到驱动晶体管T1的栅电极的第二电极。第三晶体管T3的第二电极还连接到第二晶体管T2的第二电极和存储电容器Cst的第一存储电极。第三晶体管T3具有n型晶体管特性,并且在高电压的电压控制信号GRn施加到栅电极时被导通。当第三晶体管T3被导通时,来自参考电压线176的参考电压Vref可以被传输到存储电容器Cst的第一存储电极和驱动晶体管T1的栅电极。

第四晶体管T4包括连接到初始化控制线153的栅电极、连接到初始化电压线127的第一电极和连接到存储电容器Cst的第二存储电极的第二电极。第四晶体管T4的第二电极还连接到驱动晶体管T1的第二电极和有机发光二极管OLED的阳极。第四晶体管T4具有n型晶体管特性,并且在高电压的初始化控制信号GIn施加到栅电极时被导通。当第四晶体管T4被导通时,来自初始化电压线127的初始化电压Vint可以被传输到存储电容器Cst的第二存储电极、有机发光二极管OLED的阳极和驱动晶体管T1的第二电极。

第五晶体管T5包括连接到发光控制线154的栅电极、连接到驱动电压线175的第一电极以及连接到驱动晶体管T1的第一电极的第二电极。第五晶体管T5具有p型晶体管特性,并且在低电压的发光控制信号EMn被施加到栅电极时被导通。当第五晶体管T5被导通时,来自驱动电压线175的驱动电压ELVDD可以被传输到驱动晶体管T1的第一电极。

包括在像素PX中的多个晶体管T1、T2、T3、T4和T5中的一些晶体管具有n型晶体管特性,其中,半导体层形成为氧化物半导体,而其余晶体管具有p型晶体管特性,其中,半导体层形成为多晶半导体。在下文中,将包括氧化物半导体的晶体管称为氧化物半导体晶体管,将包括多晶半导体的晶体管称为多晶半导体晶体管。

在根据发明构思的示例性实施例的显示装置中,驱动晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4是“氧化物半导体晶体管”,第五晶体管T5是“多晶半导体晶体管”。然而,其不限于此,驱动晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4可以是“多晶半导体晶体管”,而第五晶体管T5可以是“氧化物半导体晶体管”。

存储电容器Cst包括连接到驱动晶体管T1的栅电极的第一存储电极和连接到第一晶体管T1的第二电极和第四晶体管T4的第二电极的第二存储电极。存储电容器Cst的第一存储电极还连接到第二晶体管T2的第二电极和第三晶体管T3的第二电极。存储电容器Cst可以存储通过第二晶体管T2供应的数据电压DATA。存储在存储电容器Cst中的数据电压DATA调节驱动晶体管T1导通的程度从而确定驱动电流的大小。

有机发光二极管OLED包括连接到驱动晶体管T1的第二电极的阳极和施加有共电压ELVSS的阴极。有机发光二极管OLED根据从驱动晶体管T1输出的驱动电流发光来表现灰度。

在下文中,参照图6描述根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素的被划分为初始化时段、阈值电压存储时段、数据写入时段和发光时段的操作。

参照图6,在初始化时段期间,初始化控制信号GIn和电压控制信号GRn具有导通电压电平,发光控制信号EMn和栅极信号GWn具有截止电压电平。因此,第三晶体管T3和第四晶体管T4被导通,第二晶体管T2和第五晶体管T5被截止。参考电压Vref被施加到存储电容器Cst的第一存储电极和驱动晶体管T1的栅电极,初始化电压Vint被施加到存储电容器Cst的第二存储电极、驱动晶体管T1的第二电极和有机发光二极管OLED的阳极,以使驱动晶体管T1初始化。

接下来,在阈值电压存储时段期间,发光控制信号EMn和电压控制信号GRn具有导通电压电平,初始化控制信号GIn和栅极信号GWn具有截止电压电平。结果,第三晶体管T3和第五晶体管T5被导通,第二晶体管T2和第四晶体管T4被截止。参考电压Vref被施加到存储电容器Cst的第一存储电极和驱动晶体管T1的栅电极。在这种情况下,驱动晶体管T1的输出侧电压被存储到存储电容器Cst的第二存储电极。驱动晶体管T1的输出侧电压具有通过从作为栅电极的电压的参考电压Vref减去阈值电压Vth而获得的值。由于存储电容器Cst的第一存储电极电压是参考电压Vref,所以存储电容器Cst的两个电极之间的电压差具有阈值电压Vth的值。另外,由于(Vref-Vth)的值被设定为比共电压ELVSS低,所以其可以被设定为使电流不流到有机发光二极管OLED。例如,参考电压Vref可以为约1V。

接下来,在数据写入时段期间,栅极信号GWn具有导通电压电平,发光控制信号EMn、初始化控制信号GIn和电压控制信号GRn具有截止电压电平。因此,第二晶体管T2被导通,第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5被截止。在这种情况下,数据电压DATA被施加到存储电容器Cst的第一存储电极和驱动晶体管T1的栅电极,并且存储电容器Cst的两个电极的电压差变为电压(DATA+Vth)。

接下来,在发光时段期间,仅发光控制信号EMn具有导通电压电平,初始化控制信号GIn、电压控制信号GRn和栅极信号GWn具有截止电压电平。因此,第五晶体管T5被导通而第二晶体管T2至第四晶体管T4被截止。驱动晶体管T1基于存储电容器Cst中充入的电压(DATA+Vth)提供输出电流,并且所提供的输出电流与(Vgs-Vth)的平方成比例。由于Vgs具有(DATA+Vth-ELVDD)的值,因此阈值电压Vth被抵消,使得不依赖于驱动晶体管T1的阈值电压的输出电流被输出到有机发光二极管OLED。有机发光二极管OLED根据输出电流发光。

图7是根据发明构思的示例性实施例的显示装置的一个像素区域的布局图,图8是根据发明构思的示例性实施例的沿着图7的线VIII-VIII'截取的剖视图。

参照图7,根据发明构思的示例性实施例的显示装置包括多条信号线和多个晶体管。多条信号线包括在第一方向(水平方向)上延伸的栅极线121、电压控制线152、发光控制线154、辅助驱动电压线177、初始化控制线153和初始化电压线127,并且包括在与第一方向交叉的第二方向(竖直方向)上延伸的参考电压线176、数据线171和驱动电压线175。

栅极线121传输栅极信号,电压控制线152传输电压控制信号GRn,发光控制线154传输发光控制信号EMn。辅助驱动电压线177传输驱动电压ELVDD,初始化电压线127传输初始化电压Vint。

参考电压线176、数据线171和驱动电压线175分别传输参考电压Vref、数据电压DATA和驱动电压ELVDD。辅助驱动电压线177跨过在第二方向上延伸的驱动电压线175在第一方向上延伸,并且通过开口98连接到驱动电压线175。包括在第一方向上延伸的辅助驱动电压线177以及在第二方向上延伸的驱动电压线175,以防止电压降。

多个晶体管T1、T2、T3、T4和T5沿着阴影的半导体层形成。半导体层包括多晶半导体层131以及氧化物半导体层135和136。如上所述,驱动晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4可以包括氧化物半导体层135和136,第五晶体管T5可以包括多晶半导体层131。

多晶半导体层131以及氧化物半导体层135和136可以基本上在第二方向上延伸。然而,它们不限于此,其可以具有各种形状并且具有弯曲形状。

驱动晶体管T1包括栅电极155、沟道、第一电极和第二电极。驱动晶体管T1的沟道在平面图中设置在与驱动晶体管T1的栅电极155叠置的第一氧化物半导体层136处,第一电极和第二电极设置在第一氧化物半导体层136中的沟道的相应侧上。

驱动晶体管T1的栅电极155是岛状的,并且通过开口92-1连接到第一连接构件45的一端。第一连接构件45的一端通过开口92-2与存储电容器Cst的第一存储电极125连接。第一连接构件45的另一端通过开口92-3连接到第二晶体管T2的第二电极和第三晶体管T3的第二电极。驱动晶体管T1的第一电极通过开口95-1电连接到第四连接构件48,第四连接构件48通过开口95-2连接到第五晶体管T5的第二电极。驱动晶体管T1的第二电极通过开口91连接到第二连接构件46,第二连接构件46通过开口82连接到第六连接构件55,第六连接构件55通过开口81电连接到有机发光二极管OLED的阳极。

第二晶体管T2包括栅电极、沟道、第一电极和第二电极。第二晶体管T2的栅电极可以是栅极线121的局部区域。第二晶体管T2的沟道在平面图中设置在与第二晶体管T2的栅电极叠置的第二氧化物半导体层135中,并且第一电极和第二电极设置在第二氧化物半导体层135中的沟道的相应侧上。

第二晶体管T2的第一电极通过开口99电连接到第三连接构件47,第三连接构件47通过开口83电连接到数据线171的突出部分。第二晶体管T2的第二电极通过开口92-3连接到第一连接构件45。第二晶体管T2的第二电极还连接到第三晶体管T3的第二电极。

第三晶体管T3包括栅电极、沟道、第一电极和第二电极。第三晶体管T3的栅电极可以是电压控制线152的局部区域。第三晶体管T3的沟道在平面图中设置在与第三晶体管T3的栅电极叠置的第二氧化物半导体层135中,并且第一电极和第二电极设置在第二氧化物半导体层135中的沟道的相应侧上。第三晶体管T3的第一电极通过开口93电连接到参考电压线176的突出部分。

第四晶体管T4包括栅电极、沟道、第一电极和第二电极。第四晶体管T4的栅电极可以是初始化控制线153的局部区域。第四晶体管T4的沟道设置在与第四晶体管T4的栅电极叠置的第一氧化物半导体层136中,并且第一电极和第二电极设置在第一氧化物半导体层136中的沟道的相应侧上。

第四晶体管T4的第一电极通过开口94-1电连接到第五连接构件49,第五连接构件49通过开口94-2电连接到初始化电压线127的突出部分。第四晶体管T4的第二电极连接到驱动晶体管T1的第二电极,并且还通过开口91电连接到第二连接构件46。

第五晶体管T5包括栅电极、沟道、第一电极和第二电极。第五晶体管T5的栅电极可以是发光控制线154的局部区域。第五晶体管T5的沟道设置在与第五晶体管T5的栅电极叠置的多晶半导体层131中,第一电极和第二电极设置在多晶半导体层131中的沟道的相应侧上。

第五晶体管T5的第一电极通过开口96电连接到驱动电压线175的突出部分。

存储电容器Cst包括第一存储电极125和第二存储电极126。第一存储电极125和第二存储电极126在平面图中叠置。第一存储电极125通过开口92-2电连接到第一连接构件45,第二存储电极126通过开口97电连接到第二连接构件46,从而电连接到第六连接构件55。

参照图8,根据发明构思的示例性实施例的显示装置包括基底110。

缓冲层111设置在基底110上。缓冲层111可以包括氧化硅或氮化硅。缓冲层111置于基底110和多晶半导体层131之间以阻挡从基底110向多晶半导体层131扩散的杂质,并且可以使基底110平坦化以缓解形成在缓冲层111上的多晶半导体层131的应力。

多晶半导体晶体管的多晶半导体层131设置在缓冲层111上。多晶半导体层131可以由多晶硅形成,多晶硅通过使非晶硅通过诸如准分子激光退火(ELA)的结晶方法结晶而形成。

下栅极绝缘层140和下栅极导电层设置在多晶半导体层131上。下栅极绝缘层140可以包括第一栅极绝缘层141、第二栅极绝缘层142和第三栅极绝缘层143,下栅极导电层可以包括第一栅极导电层和第二栅极导电层。然而不限于此,下栅极绝缘层140和下栅极导电层可以包括更少层或更多层。

例如,第一栅极绝缘层141设置在多晶半导体层131上。第一栅极绝缘层141可以包括氧化硅或氮化硅。

第一栅极导电层形成在第一栅极绝缘层141上,并且包括多晶半导体晶体管的栅电极、发光控制线154、初始化电压线127、辅助驱动电压线177和存储电容器Cst的第一存储电极125。

第二栅极绝缘层142设置在第一栅极导电层上。第二栅极绝缘层142可以包括氧化硅或氮化硅。

包含存储电容器Cst的第二存储电极126的第二栅极导电层设置在第二栅极绝缘层142上。

第三栅极绝缘层143设置在第二栅极导电层上。第三栅极绝缘层143可以包括氧化硅或氮化硅。

氧化物半导体层135和136设置在下栅极绝缘层140和下栅极导电层上。换言之,包括第一氧化物半导体层136和第二氧化物半导体层135的氧化物半导体层135和136设置在第三栅极绝缘层143上。第一氧化物半导体层136和第二氧化物半导体层135彼此间隔开。第一氧化物半导体层136可以在与驱动晶体管T1的栅电极和第四晶体管T4的栅电极叠置的区域中包括沟道。第二氧化物半导体层135可以在与第二晶体管T2的栅电极和第三晶体管T3的栅电极叠置的区域中包括沟道。

上栅极绝缘层144(也称为第四栅极绝缘层144)和上栅极导电层设置在氧化物半导体层135和136上。换言之,第四栅极绝缘层144设置在氧化物半导体层135和136上,包括驱动晶体管T1的栅电极155、栅极线121、电压控制线152和初始化控制线153的第三栅极导电层设置在第四栅极绝缘层144上。参照图4,第三栅极导电层还可以包括非显示区域NA的参考电压供应线60和参考电压连接线61。

层间绝缘层160设置在第三栅极导电层上。层间绝缘层160可以包括诸如氮化硅、氧化硅或氮氧化硅的无机绝缘材料。

包括第一连接构件45、第二连接构件46、第三连接构件47、第四连接构件48、第五连接构件49和参考电压线176的第一数据导电层设置在层间绝缘层160上。参照图4,第一数据导电层还可以包括非显示区域NA的驱动电压供应线50和驱动电压连接线51。层间绝缘层160、第四栅极绝缘层144、第三栅极绝缘层143、第二栅极绝缘层142和第一栅极绝缘层141包括用于将形成在层间绝缘层160上的第一数据导电层连接到另一导电层或半导体层的开口。

钝化层180设置在第一数据导电层上。钝化层180包括有机绝缘材料,从而使第一数据导电层平坦化。

包括第六连接构件55和数据线171的第二数据导电层设置在钝化层180上。参照图3,第二数据导电层可以包括非显示区域NA的初始化电压供应线40、初始化电压连接线41和栅极信号连接线122。钝化层180包括用于连接第二数据导电层和第一数据导电层的开口。

还可以包括第二数据导电层上的平坦化层,有机发光二极管OLED可以设置在平坦化层上。

有机发光二极管OLED的阳极设置在平坦化层上。阳极通过形成在平坦化层中的开口81连接到第六连接构件55。

分隔件可以设置在平坦化层和阳极上。分隔件具有与阳极叠置的开口部分,并且有机发射层设置在开口部分中。有机发光二极管OLED的阴极可以设置在有机发射层和分隔件上。阳极、有机发射层和阴极形成有机发光二极管OLED。根据发明构思的示例性实施例,阳极和阴极的位置可以交换。当空穴和电子从阳极和阴极注入到有机发射层中时,由注入的空穴和电子形成的激子在从激发态下降到基态时发射。

根据发明构思的示例性实施例,显示装置的晶体管的半导体之间的间隔可以变窄或叠置,从而增加设计自由度。

另外,在显示装置中,由于信号供应线可以延伸到设置在***部分中的像素,所以可以防止一些像素的亮度劣化,可以保持亮度均匀性,并且可以改善显示质量。

虽然已经参照发明构思的示例性实施例描述了发明构思,但是本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离由所附权利要求阐述的发明构思的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种修改。

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