显示装置

文档序号:70561 发布日期:2021-10-01 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 显示装置 (Display device ) 是由 金那英 金东辉 全珍 于 2021-01-20 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:像素单元,具有多个像素;时序控制器,响应于从外部供应的同步信号,将相应的扫描开始信号供应给多个扫描驱动器,并且将发射开始信号供应给发射驱动器;发射驱动器,基于发射开始信号将发射信号供应给连接到像素的发射控制线;扫描驱动器,基于扫描开始信号将扫描信号供应给连接到像素的扫描线;以及数据驱动器,将数据信号供应给连接到像素的数据线,并且当驱动频率小于或等于阈值时,发射开始信号的频率和扫描开始信号的频率中的至少一个可以是独立于驱动频率而确定的第一频率。(There is provided a display device including: a pixel unit having a plurality of pixels; a timing controller supplying corresponding scan start signals to the plurality of scan drivers and supplying emission start signals to the emission drivers in response to a synchronization signal supplied from the outside; an emission driver supplying an emission signal to an emission control line connected to the pixel based on an emission start signal; a scan driver supplying a scan signal to a scan line connected to the pixel based on a scan start signal; and a data driver supplying a data signal to a data line connected to the pixel, and when the driving frequency is less than or equal to the threshold, at least one of the frequency of the emission start signal and the frequency of the scan start signal may be a first frequency determined independently of the driving frequency.)

显示装置

本申请要求于2020年3月11日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0030205号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种显示装置,更具体地,涉及一种像素和包括该像素的显示装置。

背景技术

随着信息技术的发展,提供用户与信息之间的连接媒介的显示装置的重要性已经被突出。因此,显示装置(诸如液晶显示装置、有机发光显示装置和等离子体显示装置)的使用一直在增加。

显示装置的每个像素可以发射具有与通过数据线供应的数据电压对应的亮度的光。显示装置可以通过像素的光发射的组合来显示图像帧。

多个像素可以连接到每条数据线。扫描驱动器供应扫描信号,扫描信号用于选择像素之中的向其供应数据电压的像素。扫描驱动器可以具有移位寄存器的形式,以便以扫描线为单位顺序地供应导通电平的扫描信号。

为了降低显示装置的功耗,可以使用用于以低驱动频率显示屏幕的低频驱动。由于构成像素的晶体管的泄漏特性,在低频驱动中不会以期望的亮度实现光发射,并且会发生闪烁现象。

在本部分中公开的以上信息仅用于增强理解,因此以上信息可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明的实施例可以提供一种显示装置,该显示装置能够通过由高频信号开关构成显示装置的像素的晶体管中的一些晶体管并且由低频信号开关其他晶体管来降低通过低频驱动的功耗,并且由于晶体管即使在由低频信号驱动时也有效地操作,所以该显示装置能够确保显示屏幕的均匀性。显示装置可以提供像素恢复电路。应理解的是,本发明不限于上述实施例,并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行各种扩展。

本发明的示例性实施例提供了一种显示装置。显示装置可以包括:像素单元,具有多个像素;时序控制器,被配置为响应于从外部供应的同步信号,将相应的扫描开始信号供应给多个扫描驱动器,并且将发射开始信号供应给发射驱动器;发射驱动器,被配置为基于发射开始信号将发射信号供应给连接到多个像素的发射控制线;多个扫描驱动器,被配置为基于相应的扫描开始信号将扫描信号供应给连接到多个像素的扫描线;以及数据驱动器,被配置为将数据信号供应给连接到多个像素的数据线。

当驱动频率是小于或等于阈值的低频率时,发射开始信号的频率和扫描开始信号的频率中的至少一个频率可以是独立于驱动频率而确定的第一频率。发射开始信号的频率和扫描开始信号的频率中的至少另一个频率可以是与驱动频率相同的第二频率。第一频率可以大于驱动频率。

扫描线包括第一扫描线、第二扫描线、第三扫描线和第四扫描线,并且扫描信号包括第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号和第四扫描信号。多个像素中的每个像素可以包括:驱动晶体管,连接在第一电源线与第三节点之间,并且包括连接到第一节点的栅电极;第一晶体管,在数据线中的一条数据线与第二节点之间,并且包括连接到第四扫描线以接收第四扫描信号的栅电极;第二晶体管,连接在第一节点与第三节点之间,并且包括连接到第三扫描线以接收第三扫描信号的栅电极;第三晶体管,连接在第二节点与初始化线之间,并且包括连接到发射控制线中的一条发射控制线以接收发射信号的栅电极;第四晶体管,连接在第三节点与第四节点之间,并且包括连接到发射控制线中的所述一条发射控制线以接收发射信号的栅电极;第五晶体管,连接在初始化线与第四节点之间,并且包括连接到第一扫描线以接收第一扫描信号的栅电极;第六晶体管,连接在第一节点与初始化线之间,并且包括连接到第二扫描线以接收第二扫描信号的栅电极;存储电容器,连接在第二节点与第一节点之间;以及发光元件,连接在第四节点与第二电源线之间。

第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是氧化物薄膜晶体管。

第一晶体管可以是氧化物薄膜晶体管。

发射信号的频率和第一扫描信号的频率可以是第一频率。

第二扫描信号的频率、第三扫描信号的频率和第四扫描信号的频率可以是第二频率。

多个像素中的每个像素可以以与第二频率对应的时间间隔重复第一帧周期。

第一帧周期可以包括:第一时段,用于将多个像素中的每个像素初始化;第二时段,用于补偿驱动晶体管的阈值电压并且将数据信号写入到多个像素中的每个像素;以及第三时段,在第三时段期间,发光元件发射具有与数据信号对应的亮度的光。

在第一时段中,第一扫描信号可以被供应给第一扫描线,并且第二扫描信号可以被供应给第二扫描线。

在第二时段中,第三扫描信号可以被供应给第三扫描线,并且第四扫描信号可以被供应给第四扫描线。

在第三时段中,发射信号可以被供应给发射控制线中的所述一条发射控制线。

多个像素中的每个像素可以以与第一频率对应的时间间隔重复第二帧周期。

第二帧周期可以包括第三时段和用于将发光元件的第一电极初始化的第四时段。

在第四时段中,第一扫描信号可以被供应给第一扫描线。

第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是双栅极晶体管,双栅极晶体管包括有源层图案、设置在有源层图案的上部处的顶栅电极和设置在有源层图案的下部处的底栅电极。

第一频率可以是显示装置的最大驱动频率。

第一晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管中的每个晶体管可以是p型晶体管,并且第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是n型晶体管。

第一晶体管、第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是n型晶体管,并且第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管中的每个晶体管是p型晶体管。

第一晶体管可以包括连接到第三扫描线而不是第四扫描线以接收第三扫描信号的栅电极。

本发明的示例性实施例提供一种显示装置的像素。

显示装置的像素可以包括:驱动晶体管,连接在第一电源线与第三节点之间,并且包括连接到第一节点的栅电极;第一晶体管,连接在数据线与第二节点之间,并且包括连接到第四扫描线以接收第四扫描信号的栅电极;第二晶体管,连接在第一节点与第三节点之间,并且包括连接到第三扫描线以接收第三扫描信号的栅电极;第三晶体管,连接在第二节点与初始化线之间,并且包括连接到发射控制线以接收发射信号的栅电极;第四晶体管,连接在第三节点与第四节点之间,并且包括连接到发射控制线以接收发射信号的栅电极;第五晶体管,连接在初始化线与第四节点之间,并且包括连接到第一扫描线以接收第一扫描信号的栅电极;第六晶体管,连接在第一节点与初始化线之间,并且包括连接到第二扫描线以接收第二扫描信号的栅电极;存储电容器,连接在第二节点与第一节点之间;以及发光元件,连接在第四节点与第二电源线之间。

当驱动频率是小于或等于阈值的低频率时,发射信号的频率、第一扫描信号的频率、第二扫描信号的频率、第三扫描信号的频率和第四扫描信号的频率中的至少一个频率可以是独立于驱动频率而确定的第一频率。

发射信号的频率、第一扫描信号的频率、第二扫描信号的频率、第三扫描信号的频率和第四扫描信号的频率中的至少另一个频率可以是与驱动频率相同的第二频率。

第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是氧化物薄膜晶体管。

根据该像素和包括该像素的显示装置,通过将像素中的晶体管中的一些晶体管配置为氧化物薄膜晶体管,能够在低频驱动期间有效地保持期望的亮度,因此其具有强的抗闪烁特性。

另外,可以以低频率供应用于开关构成像素的晶体管中的一些晶体管的扫描信号,并且可以以高频率供应用于开关其他晶体管的扫描信号和发射控制信号,从而防止图像的均匀性由于低频驱动而被降低并且有效地降低功耗。

另外,通过将构成像素的晶体管中的一些晶体管配置为双栅极晶体管,可以获得光阻挡效果,并且可以改善晶体管的导通响应速度。

第二晶体管和第六晶体管中的每个晶体管可以是双栅极晶体管。第一频率大于阈值。

本发明的示例性实施例提供了一种显示面板,该显示面板具有:像素的阵列,布置成多个行和多个列;列驱动器,连接到多个列中的每个列;以及多个行驱动器,每个行驱动器连接到多个行中的每个行,其中,多个行驱动器中的第一行驱动器具有与可变显示面板驱动频率相等的可变输出频率,其中,多个行驱动器中的第二行驱动器具有在可变显示面板驱动频率比阈值频率大时等于可变显示面板驱动频率的可变输出频率,或者在可变显示面板驱动频率比阈值频率小时比阈值频率大的可变输出频率。

每个像素可以包括:第一多个晶体管,具有连接到第一行驱动器的栅极;以及第二多个晶体管,具有连接到第二行驱动器的栅极。第一多个晶体管中的至少一个晶体管可以连接到列驱动器,和/或第二多个晶体管中的至少一个晶体管连接到发光元件。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示装置的示意性框图;

图2是示出根据图1的显示装置的像素的电路图;

图3是用于描述根据图2的像素的操作的图形波形图;

图4是示出根据图3的第一时段的像素的电路图;

图5是示出根据图3的第二时段的像素的电路图;

图6是示出根据图3的第三时段的像素的电路图;

图7是示出根据图2的像素中的多个帧周期的操作的图形波形图;

图8是示出根据图2的像素的示例性实施例的电路图;

图9是示出根据图8的双栅极晶体管的剖视图;

图10是示出根据图2的像素的示例性实施例的电路图;以及

图11是示出包括根据图10的像素的显示装置的示意性框图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图通过示例的方式更充分地描述本发明,在附图中示出了发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。

为了清楚地描述本发明,可以省略与描述无关的部分,并且在整个说明书中同样的附图标记可以指代同样或相似的构成元件。因此,在这里描述的附图标记可以用在一个或多个附图中。

此外,由于附图中示出的构成构件的尺寸和厚度是为了更好地理解和易于描述而任意给出的,因此本发明不限于示出的尺寸和厚度。在附图中,为了清楚,夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置。

参照图1,显示装置DD包括像素单元100、时序控制器200、第一扫描驱动器300、第二扫描驱动器310、第三扫描驱动器320和第四扫描驱动器330、发射驱动器400、数据驱动器500和/或电源管理单元600。

像素单元100可以包括多个像素PX[i,j]。像素PX[i,j]可以包括p行(p是1或更大的自然数)和q列(q是1或更大的自然数)。设置在同一行(在下文中,可以被称为水平线)中的像素PX[i,j]包括同一第一扫描线、同一第二扫描线、同一第三扫描线、同一第四扫描线和同一发射控制线。另外,设置在同一列(在下文中,可以被称为垂直线)中的像素PX[i,j]可以连接到同一数据线。例如,设置在第i行(i是大于或等于1并且小于或等于p的自然数)和第j列(j是大于或等于1并且小于或等于q的自然数)中的像素PX[i,j]可以连接到第i第一扫描线SL1[i]、第i第二扫描线SL2[i]、第i第三扫描线SL3[i]、第i第四扫描线SL4[i]、第i发射控制线和第j数据线DL[j]。

时序控制器200可以响应于从外部供应的同步信号而产生第一扫描控制信号SCS1、第二扫描控制信号SCS2、第三扫描控制信号SCS3、第四扫描控制信号SCS4、发射控制信号ECS和数据控制信号DCS。

第一扫描控制信号SCS1可以被供应给第一扫描驱动器300,第二扫描控制信号SCS2可以被供应给第二扫描驱动器310,第三扫描控制信号SCS3可以被供应给第三扫描驱动器320,第四扫描控制信号SCS4可以被供应给第四扫描驱动器330,发射控制信号ECS可以被供应给发射驱动器400,数据控制信号DCS可以被供应给数据驱动器500。

第一扫描控制信号SCS1可以包括第一扫描开始信号和时钟信号。第一扫描开始信号可以是用于控制第一扫描信号的第一时序的信号。时钟信号可以用于将第一扫描开始信号移位。

第二扫描控制信号SCS2可以包括第二扫描开始信号和时钟信号。第二扫描开始信号可以是用于控制第二扫描信号的第一时序的信号。时钟信号可以用于将第二扫描开始信号移位。

第三扫描控制信号SCS3可以包括第三扫描开始信号和时钟信号。第三扫描开始信号可以是用于控制第三扫描信号的第一时序的信号。时钟信号可以用于将第三扫描开始信号移位。

第四扫描控制信号SCS4可以包括第四扫描开始信号和时钟信号。第四扫描开始信号可以是用于控制第四扫描信号的第一时序的信号。时钟信号可以用于将第四扫描开始信号移位。

发射控制信号ECS可以包括发射开始信号和时钟信号。发射开始信号可以是用于控制发射信号的第一时序的信号。时钟信号可以用于将发射开始信号移位。

发射开始信号的频率可以是恒定的,而与显示装置DD的驱动频率的改变无关。例如,当显示装置DD以120Hz的驱动频率操作(即,高频操作)时,发射开始信号的频率可以是120Hz,并且即使当显示装置DD以1Hz的驱动频率操作(低频操作)时,发射开始信号的频率也可以是120Hz。换句话说,当显示装置DD的驱动频率是小于或等于阈值的低频率时,发射开始信号的频率可以是独立于驱动频率而确定的第一频率f1(见图7)。例如,发射开始信号的频率可以是显示装置DD的最大驱动频率。

第一扫描开始信号的频率可以是恒定的,而与显示装置DD的驱动频率的改变无关。例如,当显示装置DD以120Hz的驱动频率操作(即,高频操作)时,第一扫描开始信号的频率可以是120Hz,并且即使当显示装置DD以1Hz的驱动频率操作(低频操作)时,第一扫描开始信号的频率也可以是120Hz。换句话说,当显示装置DD的驱动频率是低频率时,第一扫描开始信号的频率可以是独立于驱动频率而确定的第一频率f1(见图7)。例如,第一扫描开始信号的频率可以是显示装置DD的最大驱动频率。

第二扫描开始信号、第三扫描开始信号和第四扫描开始信号的频率可以根据显示装置DD的驱动频率的改变而改变。例如,当显示装置DD以120Hz的驱动频率操作(即,高频操作)时,第二扫描开始信号、第三扫描开始信号和第四扫描开始信号的频率可以是120Hz,并且当显示装置DD以1Hz的驱动频率操作(低频操作)时,第二扫描开始信号、第三扫描开始信号和第四扫描开始信号的频率可以是120Hz与1Hz之间的频率。换句话说,第二扫描开始信号、第三扫描开始信号和第四扫描开始信号的频率可以根据显示装置DD的驱动频率的改变而改变。

数据控制信号DCS可以包括源开始脉冲和时钟信号。源开始脉冲可以控制数据的采样开始点。时钟信号可以用于控制采样操作。

时序控制器200可以从外部接收输入图像数据RGB,可以重新排列输入图像数据RGB,可以产生图像数据mRGB,并且可以将图像数据mRGB供应给数据驱动器500。输入图像数据RGB可以包括至少一个图像帧。在示例性实施例中,至少一个图像帧可以表示针对每个单位点的红色灰度值R、绿色灰度值G和/或蓝色灰度值B。每个单位点可以对应于一个像素,但是当像素单元100具有结构时,可以共享一些相邻像素(例如,包括在像素中的一些子像素),因此单位点可以不对应于一个像素。

第一扫描驱动器300可以从时序控制器200接收第一扫描控制信号SCS1,并且可以基于第一扫描控制信号SCS1将第一扫描信号顺序地供应给第一扫描线SL1[1]、……、SL1[i]、……、SL1[p]。例如,第一扫描驱动器300可以在将第一扫描开始信号移位水平周期1H的同时产生第一扫描信号,并且第一扫描信号的频率可以与第一扫描开始信号的频率相同。

第二扫描驱动器310可以从时序控制器200接收第二扫描控制信号SCS2,并且可以基于第二扫描控制信号SCS2将第二扫描信号顺序地供应给第二扫描线SL2[1]、……、SL2[i]、……和SL2[p]。例如,第二扫描驱动器310可以在将第二扫描开始信号移位水平周期1H的同时产生第二扫描信号,并且第二扫描信号的频率可以与第二扫描开始信号的频率相同。

第三扫描驱动器320可以从时序控制器200接收第三扫描控制信号SCS3,并且可以基于第三扫描控制信号SCS3将第三扫描信号顺序地供应给第三扫描线SL3[1]、……、SL3[i]、……和SL3[p]。例如,第三扫描驱动器320可以在将第三扫描开始信号移位水平周期1H的同时产生第三扫描信号,并且第三扫描信号的频率可以与第三扫描开始信号的频率相同。

第四扫描驱动器330可以从时序控制器200接收第四扫描控制信号SCS4,并且可以基于第四扫描控制信号SCS4将第四扫描信号顺序地供应给第四扫描线SL4[1]、……、SL4[i]、……和SL4[p]。例如,第四扫描驱动器330可以在将第四扫描开始信号移位水平周期1H的同时产生第四扫描信号,并且第四扫描信号的频率可以与第四扫描开始信号的频率相同。

发射驱动器400可以从时序控制器200接收发射控制信号ECS,并且可以基于发射控制信号ECS将发射信号顺序地供应给发射控制线EL[1]、……、EL[i]、……和EL[p]。例如,发射驱动器400可以在将发射开始信号移位水平周期1H的同时产生发射信号,并且发射信号的频率可以与发射开始信号的频率相同。当顺序地供应发射信号时,发射信号被供应给其的像素PX[i,j]可以发射具有与数据信号对应的亮度的光。

数据驱动器500可以从时序控制器200接收数据控制信号DCS和图像数据mRGB。数据驱动器500可以将与图像数据mRGB对应的数据信号(诸如数据电压)供应到数据线DL[1]、DL[2]、……、DL[j]、……和DL[q]中。

例如,数据驱动器500可以将数据信号供应给设置在由第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号和/或第四扫描信号选择的水平线上的像素PX[i,j]。更具体地,数据驱动器500可以将数据信号供应给设置在由第四扫描信号选择的水平线上的像素PX[i,j]。数据驱动器500可以供应与第一扫描信号、第二扫描信号、第三扫描信号和/或第四扫描信号同步的数据信号。更具体地,数据驱动器500可以供应与第四扫描信号同步的数据信号。

电源管理单元600可以将第一电源电压VDD、第二电源电压VSS和初始化电压Vint供应给包括在像素单元100中的每个像素PX[i,j]。在这种情况下,第一电源电压VDD被供应给其的第一电源线VDDL(见图2)、第二电源电压VSS被供应给其的第二电源线VSSL(见图2)以及初始化电压Vint被供应给其的初始化线VintL(见图2)可以连接到每个像素PX[i,j]。第一电源线VDDL、第二电源线VSSL和初始化线VintL可以共同连接到像素中的一些或全部。

第一电源电压VDD和第二电源电压VSS可以是用于驱动包括在像素单元100的每个像素PX[i,j]中的发射元件(也被称为发光元件)的电压。在示例性实施例中,第二电源电压VSS可以比第一电源电压VDD低。例如,第一电源电压VDD可以是正电压,第二电源电压VSS可以是负电压。

像素单元100可以设置在显示面板的显示区域中,时序控制器200、第一扫描驱动器300、第二扫描驱动器310、第三扫描驱动器320、第四扫描驱动器330、发射驱动器400、数据驱动器500和电源管理单元600中的至少一个可以设置在显示面板的非显示区域中。

同时,第一扫描驱动器300、第二扫描驱动器310、第三扫描驱动器320和第四扫描驱动器330中的至少一些可以集成为单个单元。例如,第二扫描驱动器310和第三扫描驱动器320可以集成为单个单元。从第二扫描驱动器310输出的第二扫描信号可以被从第三扫描驱动器320输出的前一水平线的第三扫描信号替换。具体地,例如,从第i-k第三扫描线SL3[i-k](k是大于或等于1且小于i的自然数)输出的第三扫描信号可以用作从第i第二扫描线SL2[i]输出的第二扫描信号。

图2示出了根据图1的显示装置的像素。

虽然在图2中作为示例描述了设置在第i行和第j列中的像素PX[i,j],但是其他像素也可以被大致相同地配置。

参照图2,像素PX[i,j]包括多个晶体管TD、T1、T2、T3、T4、T5和T6、存储电容器Cst以及发射元件EL。

驱动晶体管TD可以连接在第一电源线VDDL与第三节点N3之间,并且包括连接到第一节点N1的栅电极。驱动晶体管TD可以通过施加到第一节点N1的电压导通,以产生驱动电流并将产生的驱动电流供应给电连接到第四节点N4的发射元件EL。

第一晶体管T1可以连接在数据线DL[j]与第二节点N2之间,并且包括连接到第四扫描线SL4[i]的栅电极。第一晶体管T1可以由通过第四扫描线SL4[i]供应的第四扫描信号导通,以将通过数据线DL[j]供应的数据信号(诸如数据电压)供应给第二节点N2。

第二晶体管T2可以连接在第一节点N1与第三节点N3之间并且包括连接到第三扫描线SL3[i]的栅电极。第二晶体管T2可以由通过第三扫描线SL3[i]供应的第三扫描信号导通,以将第一节点N1和第三节点N3电连接。也就是说,第二晶体管T2可以通过将驱动晶体管TD的栅电极(或第一节点N1)和驱动晶体管TD的第二电极(或第三节点N3)电连接来使驱动晶体管TD作为二极管操作。

第三晶体管T3可以连接在第二节点N2与初始化线VintL之间,并且包括连接到发射控制线EL[i]的栅电极。第三晶体管T3可以由通过发射控制线EL[i]供应的发射信号导通,以将初始化电压Vint施加到第二节点N2。

第四晶体管T4可以连接在第三节点N3与第四节点N4之间,并且包括连接到发射控制线EL[i]的栅电极。第四晶体管T4可以由通过发射控制线EL[i]供应的发射信号导通,以将第三节点N3和第四节点N4电连接。也就是说,当第四晶体管T4导通时,驱动晶体管TD的驱动电流可以被传送到发射元件EL的第一电极(或第四节点N4)。

第五晶体管T5可以连接在初始化线VintL与第四节点N4之间,并且包括连接到第一扫描线SL1[i]的栅电极。第五晶体管T5由通过第一扫描线SL1[i]供应的第一扫描信号导通,以将初始化电压Vint施加到第四节点N4。也就是说,当第五晶体管T5导通时,发射元件EL的第一电极(或第四节点N4)可以被初始化为初始化电压Vint。

第六晶体管T6可以连接在第一节点N1与初始化线VintL之间,并且包括连接到第二扫描线SL2[i]的栅电极。第六晶体管T6由通过第二扫描线SL2[i]供应的第二扫描信号导通,以将初始化电压Vint施加到第一节点N1。

存储电容器Cst可以连接在第二节点N2与第一节点N1之间,以存储与施加到第二节点N2的数据信号对应的电压。例如,存储电容器Cst可以存储施加到第二节点N2的数据信号的电压与第一节点N1的电压之间的电压差。

发射元件EL可以连接在第四节点N4与第二电源线VSSL之间,并且可以通过第四节点N4接收驱动电流。例如,发射元件EL的阳极(或第一电极)可以连接到第四节点N4,并且发射元件EL的阴极(或第二电极)可以连接到第二电源线VSSL。

在图2中,第一晶体管T1、第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5被示出为p型晶体管,第二晶体管T2和第六晶体管T6被示出为n型晶体管,但是通过诸如改变施加到栅电极的电压的极性,可以将n型晶体管中的任一个改变为p型晶体管,并且/或者可以将p型晶体管中的任一个改变为n型晶体管。

在示例性实施例中,p型晶体管可以包括通过低温多晶硅(LTPS)工艺形成的多晶硅半导体层作为有源层(沟道)。由于包括多晶硅半导体层的p型晶体管可以具有相对快的响应速度,所以p型晶体管可以应用于需要快速开关的开关元件(例如,图2中的第一晶体管T1、第三晶体管T3、第四晶体管T4和/或第五晶体管T5)。

另一方面,当以低频率驱动显示装置DD时,作为n型晶体管的第二晶体管T2和第六晶体管T6会具有差的泄漏特性,使得驱动晶体管TD的连接到第一节点N1的栅电极的电压会波动。当驱动晶体管TD的栅电极的电压波动时,驱动电流会改变,使得发光元件EL不会发射具有期望的亮度的光,并且会发生闪烁现象。

根据本发明的示例性实施例,第二晶体管T2和第六晶体管T6可以是氧化物薄膜晶体管(氧化物TFT,OTFT)。氧化物薄膜晶体管OTFT可以包括氧化物半导体层、形成在氧化物半导体层上的栅极绝缘膜以及形成在栅极绝缘膜上的栅电极,氧化物半导体层形成在显示装置DD中包括的显示面板的基底或在基底上的缓冲层上。氧化物半导体层可以形成氧化物薄膜晶体管OTFT的有源层(沟道)。氧化物半导体层可以由选自包括铟、镓、锌和氧的组的材料制成。例如,氧化物半导体层可以是其中将铟、镓、锌和氧组合而成的IGZO。

另外,第一晶体管T1也可以是氧化物薄膜晶体管OTFT。

也就是说,在第一晶体管T1、第二晶体管T2和/或第六晶体管T6均被实现为氧化物薄膜晶体管OTFT的情况下,泄漏特性可以被改善(即,电流泄漏可以被最小化)并且可以防止闪烁现象。

在下文中,当通过发射控制线EL[i]供应的发射信号处于低电平(栅极导通电平)时,发射信号被表达为“供应”;当通过第一扫描线SL1[i]供应的第一扫描信号处于低电平(栅极导通电平)时,第一扫描信号被表达为“供应”;当通过第二扫描线SL2[i]供应的第二扫描信号处于高电平(栅极导通电平)时,第二扫描信号被表达为“供应”;当通过第三扫描线SL3[i]供应的第三扫描信号处于高电平(栅极导通电平)时,第三扫描信号被表达为“供应”;并且当通过第四扫描线SL4[i]供应的第四扫描信号处于低电平(栅极导通电平)时,第四扫描信号被表达为“供应”。

图3示出了用于描述根据图2的像素的操作的波形图。图4示出了根据图3的第一时段的像素。图5示出了根据图3的第二时段的像素。图6示出了根据图3的第三时段的像素。

参照图3,当根据图2的像素PX[i,j]在第一帧周期1frame期间操作时,可以检查通过发射控制线EL[i]供应的发射信号以及通过第一扫描线SL1[i]、第二扫描线SL2[i]、第三扫描线SL3[i]和第四扫描线SL4[i]供应的第一扫描信号至第四扫描信号的波形。

第一帧周期1frame可以包括用于将像素PX[i,j]初始化的第一时段P1、在第一时段P1之后用于补偿驱动晶体管TD的阈值电压并将数据信号写入到像素PX[i,j]的第二时段P2以及在第二时段P2之后用于发射具有与数据信号对应的亮度的光的第三时段P3。

在第一时段P1中,低电平的第一扫描信号可以通过第一扫描线SL1[i]被供应给像素PX[i,j],高电平的第二扫描信号可以通过第二扫描线SL2[i]被供应给像素PX[i,j]。因此,参照图4,第五晶体管T5和第六晶体管T6可以导通,并且第一晶体管T1至第四晶体管T4可以截止。当第五晶体管T5导通时,初始化电压Vint可以被施加到第四节点N4。因此,发射元件EL的第一电极(或阳极)可以用初始化电压Vint初始化。当第六晶体管T6导通时,初始化电压Vint可以被施加到第一节点N1。因此,驱动晶体管TD的栅电极可以用初始化电压Vint初始化。

在第二时段P2中,高电平的第三扫描信号可以通过第三扫描线SL3[i]被供应给像素PX[i,j],低电平的第四扫描信号可以通过第四扫描线SL4[i]被供应给像素PX[i,j]。因此,参照图5,第一晶体管T1和第二晶体管T2可以导通,并且第三晶体管T3至第六晶体管T6可以截止。当第一晶体管T1导通时,通过数据线DL[j]供应的数据信号可以被传送到第二节点N2。另外,当第二晶体管T2导通时,驱动晶体管TD以二极管形式操作,因此比第一电源电压VDD低驱动晶体管TD的阈值电压Vth的电压VDD-Vth可以被施加到第三节点N3,并且施加到第三节点N3的电压VDD-Vth可以经由第二晶体管T2被施加到第一节点N1。因此,存储电容器Cst可以存储(或充入)传送到第二节点N2的数据信号的电压Vdata与施加到第三节点N3的电压VDD-Vth之间的电压差Vdata-VDD+Vth。

在第三时段P3中,低电平的发射信号可以通过发射控制线EL[i]被供应给像素PX[i,j]。因此,参照图6,第三晶体管T3和第四晶体管T4可以导通,并且第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5和第六晶体管T6可以截止。当第三晶体管T3导通时,初始化电压Vint可以被施加到第二节点N2。因此,初始化电压Vint与存储在存储电容器Cst中的电压之间的电压差可以被施加到第一节点N1。例如,存储在存储电容器Cst中的电压可以是在第二时段P2中存储的电压Vdata-VDD+Vth,并且初始化电压Vint与存储在存储电容器Cst中的电压Vdata-VDD+Vth之间的电压差Vint-Vdata+VDD-Vth可以被施加到第一节点N1。

当电压差被施加到第一节点N1时,驱动晶体管TD可以产生与施加到第一节点N1的电压差对应的驱动电流,以将驱动电流传送到第四晶体管T4。第四晶体管T4可以通过低电平的发射信号导通,以将从驱动晶体管TD接收的驱动电流传送到发射元件EL,发射元件EL可以发射具有与驱动电流对应的亮度的光。

当显示装置DD的驱动频率是高频率(例如,60Hz或更大)时,可以根据该驱动频率重复执行图3中示出的第一帧周期1frame。例如,当显示装置DD的驱动频率是120Hz时,包括在第一帧周期1frame中的第一时段P1、第二时段P2和第三时段P3可以每秒重复120次。也就是说,通过第一扫描线SL1[i]至第四扫描线SL4[i]供应的第一扫描信号至第四扫描信号以及通过发射控制线EL[i]供应的发射信号可以具有与驱动频率相同的频率。

当显示装置DD的驱动频率是低频率(例如,10Hz、1Hz等)时,显示装置DD的功耗可以降低,因此可以使用低频驱动。然而,当以低频率驱动显示装置DD时,会发生闪烁现象。例如,当显示装置DD的驱动频率是1Hz时,因为图3中示出的第一帧周期1frame每秒仅重复一次,所以会发生闪烁现象。

本发明的示例性实施例包括单独地控制第一扫描信号至第四扫描信号以及发射信号的频率以防止潜在地由低频驱动引起的闪烁现象的方法。

图7图示了示出根据图2的像素中的多个帧周期的操作的波形图。

如图1和图2中所示,根据本发明的示例性实施例,构成像素PX[i,j]的晶体管T1至T6可以通过接收从第一扫描驱动器300、第二扫描驱动器310、第三扫描驱动器320和第四扫描驱动器330单独地供应的第一扫描信号至第四扫描信号导通。结果,可以单独地控制第一扫描信号至第四扫描信号的频率,并且可以执行显示装置DD的低频驱动。

例如,通过发射控制线EL[i]供应的发射信号和通过第一扫描线SL1[i]供应的第一扫描信号的频率可以是独立于显示装置DD的驱动频率而确定的第一频率f1。例如,第一频率f1可以是显示装置DD的最大驱动频率(例如,120Hz),但是本发明不限于此,并且可以在大于或等于以其不发生闪烁现象的阈值频率(例如,60Hz)的范围内选择性地确定。在这种情况下,由于发射信号的频率可以与发射开始信号的频率相同,并且第一扫描信号的频率可以与第一扫描开始信号的频率相同,因此发射开始信号的频率和第一扫描开始信号的频率可以是第一频率f1。

另外,通过第二扫描线SL2[i]、第三扫描线SL3[i]和第四扫描线SL4[i]供应的第二扫描信号至第四扫描信号的频率可以是第二频率f2。在这里,第二频率f2可以与显示装置DD的驱动频率相同。更具体地,作为用于显示装置DD的低频驱动的频率的第二频率f2可以小于第一频率f1,并且可以是例如小于60Hz、30Hz或更小、10Hz或更小或者1Hz,但不限于此。在这种情况下,由于第二扫描信号至第四扫描信号的频率与第二扫描开始信号至第四扫描开始信号的频率相同,因此第二扫描开始信号至第四扫描开始信号的频率可以与第二频率f2相同。

如上所述,当第二扫描信号至第四扫描信号的频率被控制为比第一频率f1低的第二频率f2,并且发射信号和第一扫描信号的频率被控制为第一频率f1时,参照图3描述的第一帧周期1frame可以以与第二频率f2对应的时间间隔重复。例如,当第二频率f2是1Hz时,第一帧周期1frame可以每秒(其为与第二频率f2对应的时间间隔)重复一次。

另外,可以在与第二频率f2对应的时间间隔内以与第一频率f1对应的时间间隔重复其中不供应第二扫描信号至第四扫描信号的第二帧周期2frame。例如,当第一频率f1是120Hz并且第二频率f2是1Hz时,第二帧周期2frame可以在1秒内重复119次或基本上每1/120秒重复一次,1/120秒是与第一频率f1对应的时间间隔,1秒又是与第二频率f2对应的时间间隔。

第二帧周期2frame可以包括第四时段P4和上述第三时段P3。在第四时段P4中,低电平的第一扫描信号可以通过第一扫描线SL1[i]被供应给像素PX[i,j]。因此,在图2的像素PX[i,j]中,第五晶体管T5可以导通,并且第一晶体管T1至第四晶体管T4以及第六晶体管T6可以截止。也就是说,随着第五晶体管T5导通,发射元件EL的第一电极(或第四节点N4)可以被初始化为初始化电压Vint。与第一时段P1不同,第四时段P4可以是驱动晶体管TD的栅电极不被初始化的时段。

也就是说,第二帧周期2frame可以包括第三时段P3和第四时段P4,在第三时段P3中,发射元件EL发射具有与数据信号对应的亮度的光,第四时段P4用于将发射元件EL的第一电极(或第四节点N4)初始化。

如上所述,在本发明的该示例性实施例中,即使在低频驱动中,由于发射元件EL的光发射和发射元件EL的初始化以与相对高的第一频率f1对应的频率执行,所以可以防止闪烁现象。另外,可以通过比第一频率f1小并且对应于(与低频率对应的)第二频率f2的次数补偿阈值电压,写入数据信号并且将驱动晶体管TD的栅电极初始化来获得降低由于低频驱动的功耗的效果。

图8示出了根据图2的像素的示例性实施例。图9图示了示出根据图8的双栅极晶体管的剖视图。

参照图8,示出了其中修改了根据图2的像素PX[i,j]的像素PX’[i,j]。

通过在根据图2的像素PX[i,j]中,将作为氧化物薄膜晶体管OTFT的第二晶体管T2和第六晶体管T6替换为双栅极晶体管而形成的像素PX’[i,j]。

当第二晶体管T2和第六晶体管T6是双栅极晶体管(诸如图8中示出的像素PX’[i,j])时,第二扫描信号和第三扫描信号可以通过两个栅电极供应,从而改善栅极导通响应速度并获得光阻挡效果。

例如,第二晶体管T2可以由通过第三扫描线SL3[i]接收第三扫描信号快速导通,第三扫描线SL3[i]公共地连接到两个栅电极。另外,第六晶体管T6可以由通过第二扫描线SL2[i]接收第二扫描信号快速导通,第二扫描线SL2[i]公共地连接到两个栅电极。

因此,在其中通过使用氧化物薄膜晶体管OTFT(诸如具有通过LTPS工艺形成的多晶硅半导体层的氧化物薄膜晶体管OTFT)来实现第二晶体管T2和第六晶体管T6的实施例中,能够防止响应速度劣化等。

参照图9,示出了可以公共地应用于第二晶体管T2和/或第六晶体管T6的剖视图。在图9中,第一方向DR1可以是从第二晶体管T2或第六晶体管T6的第一电极16到第二电极17的方向。第二方向DR2可以与第一方向DR1属于同一平面,并且可以是与第一方向DR1垂直的方向。

第二晶体管T2和/或第六晶体管T6可以包括:底栅电极14b,设置在基体层10的第一侧表面上;有源层图案12,包括与底栅电极14b间隔开以形成沟道的沟道区域12a,并且第一绝缘膜11在沟道区域12a与底栅电极14b之间,第一区域12b1和第二区域12b2设置在沟道区域12a的相对侧处;顶栅电极14a,与有源层图案12间隔开以与有源层图案12的沟道区域12a叠置,并且第二绝缘膜13在顶栅电极14a与有源层图案12之间;第一电极16和第二电极17,在有源层图案12上彼此间隔开,并且第二绝缘膜13、第三绝缘膜14和第四绝缘膜15在第一电极16和第二电极17与有源层图案12之间,第一电极16和第二电极17分别连接到有源层图案12的第一区域12b1和第二区域12b2。有源层图案12可以包括上述氧化物半导体。

在图9中,基体层10可以是显示装置DD的基底或在基底上的缓冲层。底栅电极14b和顶栅电极14a可以通过接触孔彼此电连接。例如,底栅电极14b可以至少通过导电图案18连接到顶栅电极14a,并且可以通过导电图案18连接到第二扫描线SL2[i](针对第六晶体管T6)或第三扫描线SL3[i](针对第二晶体管T2)。

第一区域12b1和第二区域12b2中的一个区域可以是源区,并且另一个区域可以是漏区。例如,当第一区域12b1是源区时,第二区域12b2可以是漏区。相反地,当第一区域12b1是漏区时,第二区域12b2可以是源区。这可以根据载流子类型(例如,n型或p型)和电流的方向而改变。

当根据图9的双栅极晶体管用作第二晶体管T2时,第二晶体管T2的第一电极16可以连接到第三节点N3,并且第二晶体管T2的第二电极17可以连接到第一节点N1。另外,第二晶体管T2的顶栅电极14a和底栅电极14b可以共同连接到第三扫描线SL3[i]。

当根据图9的双栅极晶体管用作第六晶体管T6时,第六晶体管T6的第一电极16可以连接到第一节点N1,并且第六晶体管T6的第二电极17可以连接到初始化线VintL。另外,第六晶体管T6的顶栅电极14a和底栅电极14b可以共同连接到第二扫描线SL2[i]。

图10示出了根据图2的像素的示例性实施例。图11示出了包括根据图10的像素的显示装置。

在根据图2的像素PX[i,j]中,由使用通过第一扫描线SL1[i]、第二扫描线SL2[i]、第三扫描线SL3[i]和第四扫描线SL4[i]供应的第一扫描信号至第四扫描信号,第五晶体管T5、第六晶体管T6、第二晶体管T2和第一晶体管T1各自独立地导通。

图2中示出的像素PX[i,j]可以被配置为用于不同地控制使晶体管导通的第一扫描信号至第四扫描信号的频率,但是在使用多个独立的扫描驱动器300、310、320和330的情况下,这会如图1中示出的占据大量的电路面积。

可以通过在图2中示出的像素PX[i,j]中,将第一晶体管T1替换为n型晶体管并将第三扫描线SL3[i]连接到第一晶体管T1的栅电极来形成像素PX”[i,j]。可以省略重复描述。

当使用图10中示出的像素PX”[i,j]时,第一晶体管T1可以由通过第三扫描线SL3[i]供应的高电平的第三扫描信号导通。

在这种情况下,第三扫描线SL3[i]与连接到图2中的第二晶体管T2的栅电极的第三扫描线SL3[i]相同。因此,通过第四扫描线SL4[i]的第四扫描信号可以被通过第三扫描线SL3[i]供应的第三扫描信号替换,因此可以省略图1中示出的第四扫描驱动器330。

图11示出了显示装置DD',在显示装置DD'中,第四扫描驱动器330被替换为第三扫描驱动器320,并且省略了在根据图1的显示装置DD中的第四扫描驱动器330。可以省略重复描述。

参照图11,由于相对于根据图1的显示装置DD,在根据图10的显示装置DD'中可以省略第四扫描驱动器330,因此可以减小用于实现扫描驱动器(300、310和320)的电路面积。

虽然已经参照附图具体示出和描述了本发明的示例性实施例,但是在这里使用的特定术语仅用于通过示例的方式描述发明的目的,而不意图限定其含义或限制在权利要求书中阐述的发明的范围。因此,相关领域的普通技术人员将理解的是,本发明的各种修改和其他等效实施例是可能的。因此,本发明的真正技术保护范围必须基于所附权利要求的技术精神来确定。

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