双面显示器的制作方法

文档序号:17347293发布日期:2019-04-09 20:50阅读:204来源:国知局
双面显示器的制作方法

本公开涉及能够在显示面板的正面和背面二者上显示图像的双面显示器。



背景技术:

双面显示器将图像显示在显示面板的正面和背面二者上。在双面显示器中,为了简化正面和背面上的像素阵列的驱动电路,可以用公共驱动电路来驱动正面像素阵列和背面像素阵列。然而,这种方法的问题在于,在显示面板的正面或背面上输出左右颠倒的图像。



技术实现要素:

本公开提供了能够将图像显示在显示面板的正面和背面二者上而图像没有左右颠倒的双面显示器。

在一个方面,提供了一种双面显示器,该双面显示器包括:显示面板,在该显示面板中n条数据线(n是等于或大于2的正整数)和m条选通线(m是等于或大于2的正整数)彼此交叉并且在该显示面板中布置有多个子像素;第一数据驱动器,该第一数据驱动器与所述数据线的一端连接,并且将第一图像的数据信号施加到所述数据线;第二数据驱动器,该第二数据驱动器与所述数据线的另一端连接,并且将第二图像的数据信号施加到所述数据线;以及选通驱动器,该选通驱动器与所述选通线连接并且依次向所述选通线施加选通信号。每个子像素包括:第一发光部,该第一发光部朝向所述显示面板的正面发射光;以及第二发光部,该第二发光部朝向所述显示面板的背面发射光,其中,所述第一数据驱动器将所述第一图像的第一像素数据信号供应到第一数据线,并且将所述第一图像的第n像素数据信号供应到第n数据线,并且所述第二数据驱动器将所述第二图像的第一像素数据信号供应到所述第n数据线,并且将所述第二图像的第n像素数据信号供应到所述第一数据线。

所述第一发光部和所述第二发光部共享数据线和选通线。

从所述第一发光部发射的光被第一阳极反射并穿过第一阴极,并且从所述第二发光部发射的光被第二阴极反射并穿过第二阳极。

所述第一发光部和所述第二发光部以预定时间间隔被同时或交替地驱动。

每个子像素还包括:第一发光二极管,该第一发光二极管从所述第一发光部发射光;第二发光二极管,该第二发光二极管从所述第二发光部发射光;驱动元件,该驱动元件响应于栅-源电压而驱动所述第一发光部和所述第二发光部;以及电容器,该电容器存储所述驱动元件的栅-源电压。

每个子像素还包括:第一开关元件,该第一开关元件响应于通过第一选通线施加的扫描信号而导通,以将所述驱动元件的栅极与数据线连接;以及第二开关元件,该第二开关元件响应于通过第二选通线施加的感测信号而导通,以将感测线与所述驱动元件的源极连接。

每个子像素还包括:第三开关元件,该第三开关元件响应于第一发光控制信号而切换所述驱动元件和所述第一发光部之间的电流路径;以及第四开关元件,该第四开关元件响应于第二发光控制信号而切换所述驱动元件和所述第二发光部之间的电流路径。

每个子像素还包括:第一发光二极管,该第一发光二极管从所述第一发光部发射光;第二发光二极管,该第二发光二极管从所述第二发光部发射光;驱动元件,该驱动元件响应于栅-源电压而驱动所述第一发光部和所述第二发光部;电容器,该电容器存储所述驱动元件的栅-源电压;第一开关元件,该第一开关元件响应于通过选通线施加的扫描信号而导通,以将所述驱动元件的栅极与数据线连接;第三开关元件,该第三开关元件响应于第一发光控制信号而切换所述驱动元件和所述第一发光部之间的电流路径;以及第四开关元件,该第四开关元件响应于第二发光控制信号而切换所述驱动元件和所述第二发光部之间的电流路径。

在另一个方面,提供了一种双面显示器,该双面显示器包括:显示面板,在该显示面板中n条数据线(n是等于或大于2的正整数)和m条选通线(m是等于或大于2的正整数)彼此交叉并且在该显示面板中布置有多个子像素;数据驱动器,该数据驱动器与所述数据线的一端连接,并且将第一图像的数据信号或第二图像的数据信号施加到所述数据线;选通驱动器,该选通驱动器与所述选通线连接并且依次向所述选通线施加选通信号。每个子像素包括:第一发光部,该第一发光部朝向所述显示面板的正面发射光;以及第二发光部,该第二发光部朝向所述显示面板的背面发射光,其中,所述数据驱动器在第一显示时段期间将表示所述第一图像的至少一部分的数据信号供应到所述n条数据线,并且所述数据驱动器在第二显示时段期间将表示所述第二图像的至少一部分的数据信号供应到所述n条数据线。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并入本说明书并构成本说明书的一部分,附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中:

图1是示出根据本公开的示例性实施方式的双面显示器的框图;

图2是示出像素电路和与像素电路连接的感测路径的电路图;

图3a和图3b是示出扫描信号、感测信号和数据电压的波形图;

图4是示出通电序列、显示驱动时段和断电序列的视图;

图5是详细示出显示时段和垂直消隐间隔的视图;

图6是示出与显示面板连接的数据驱动器的集成电路的平面图;

图7是子像素的截面图;

图8至图10是示出根据本公开的示例性实施方式的像素电路的电路图;以及

图11是示出图9和图10的发光信号以及发光二极管导通和截止时间的波形图。

具体实施方式

通过参照以下对示例性实施方式的详细描述和附图,能够更容易地理解本发明的各个方面和特征以及实现它们的方法。然而,本发明可以按照许多不同的方式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的示例性实施方式。相反,提供这些示例性实施方式,使得本公开将是彻底和完整的,并且将把本公开的概念充分传达给本领域的技术人员,并且本发明由所附权利要求书来限定。

附图中示出的用于描述本发明的示例性实施方式的形状、尺寸、比例、角度、数目等仅仅是示例,并不限于附图中示出的那些。在通篇说明书中,相似的参考标号表示相似的元件。在描述本发明时,将省略对相关公知技术的详细描述,以避免不必要地模糊本发明。

当使用术语“包括”、“具有”、“由...组成”等时,只要不使用术语“仅”,就可以添加其它部分。除非明确阐述,否则单数形式可被解释为复数形式。

即使没有明确说明,这些元件也可被解释为包括误差容限。

当使用“上”、“上方”、“下方”、“旁边”等术语来描述两个部件之间的位置关系时,在这两个部件之间可设置一个或更多个部件,只要没有使用术语“直接地”或“恰好地”。

应该理解,虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但这些元件将不受这些术语限制。

本发明的各种示例性实施方式的特征可以部分地或全部地彼此联接或组合,并且可以按各种方式在技术上相互作用或一起工作。示例性实施方式可以独立地或彼此结合地执行。

基于电致发光显示器来实现本发明的双面显示器。电致发光显示器可以分类为无机发光显示器和有机发光显示器。有源矩阵型有机发光显示器可以包括作为自发光元件的有机发光二极管(下文中,“oled”)。

有机发光显示器的子像素包括响应于栅-源电压向oled供应电流以驱动oled的驱动元件。可以用晶体管来实现驱动元件。驱动元件通过响应于栅-源电压调节流过oled的电流来驱动oled。有机发光显示器的oled包括阳极、阴极和位于这些电极之间的有机化合物层。有机化合物层由空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(eml)、电子传输层(etl)和电子注入层(eil)组成。当有电流流过oled时,穿过空穴传输层htl的空穴和穿过电子传输层etl的电子移至发光层eml,形成激发子。结果,发光层eml产生可见光。

对于每个像素,诸如驱动元件的阈值电压vth、驱动元件的电子迁移率μ和oled的阈值电压这样的像素的电特性应该是相同的,因为它们用作确定驱动电流ids的因素。然而,由于包括工艺变化、时间变化等的各种原因,导致像素之间的电特性可能变化。每个像素的电特性的这种变化可能导致图像质量下降和寿命缩短。

为了补偿驱动元件的电特性的变化,可以应用内部补偿和外部补偿。在内部补偿方法中,通过使用随驱动元件的电特性而变化的驱动元件的栅-源电压,实时地自动补偿像素之间的驱动元件的电特性的变化。在外部补偿方法中,通过感测随着驱动元件的电特性而变化的每个像素的电压并且用外部电路基于感测到的电压调制输入图像的数据来补偿像素之间的驱动元件的电特性变化。

在本发明的双面显示器中,像素电路可包括n型晶体管(nmos)和p型晶体管(pmos)中的一个或更多个。晶体管可被实现为具有氧化物半导体图案的氧化物晶体管或具有低温多晶硅(ltps)半导体图案的ltps晶体管。晶体管是具有栅极、源极和漏极的三电极器件。晶体管可以在显示面板100上被实现为tft(薄膜晶体管)。源极是用于向晶体管提供载流子的电极。晶体管中的载流子从源极流出。漏极是载流子从其离开tft的电极。也就是说,晶体管中的载流子从源极流向漏极。在n型晶体管(nmos)的情况下,载流子是电子,因此源电压低于漏电压,使得电子从源极流向漏极。在n型晶体管(nmos)中,电流从漏极流向源极。在p型mosfet(pmos)的情况下,载流子是空穴,因此源电压高于漏电压,使得空穴从源极流向漏极。在p型晶体管(pmos)中,由于空穴从源极流向漏极,因此电流从源极流向漏极。应当注意,晶体管的源极和漏极在位置上不是固定的,因为根据所施加的电压,源极和漏极是可互换的。在下面的描述中,晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。

用作开关元件的tft的选通信号在栅极导通电压和栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压被设置成高于tft的阈值电压,而栅极截止电压被设置成低于tft的阈值电压。tft响应于栅极导通电压而导通,并且响应于栅极截止电压而截止。在nmos中,栅极导通电压可以是选通高电压vgh,栅极截止电压可以是选通低电压vgl。在pmos中,栅极导通电压可以是选通低电压vgl,栅极截止电压可以是选通高电压vgh。

下文中,将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施方式。

图1是示出根据本公开的示例性实施方式的双面显示器的框图。图2是示出像素电路和与像素电路连接的感测路径的电路图。

参照图1和图2,根据示例性实施方式的双面显示器包括显示面板100和显示面板驱动电路。

显示面板100的屏幕包括显示输入图像的显示区aa。像素阵列布置在显示区aa中。像素阵列包括多条数据线102、与数据线102交叉的多条选通线104以及布置成矩阵的像素。

每个像素可以被分成用于呈现颜色的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。每个像素还可以包括白色子像素。每个子像素101包括图7至图10中示出的像素电路。

每个子像素101包括第一发光部101t和第二发光部101b。第一发光部101t和第二发光部101b共享数据线102和选通线104。第一发光部101t和第二发光部101b包括它们自己的发光二极管。第一发光部101t包括顶部发光区域,顶部发光区域朝向显示面板100的正面发射光,以将第一图像显示在显示面板100的正面上。第二发光部101b包括底部发光区域,底部发光区域朝向显示面板100的背面发射光,以将第二图像显示在显示面板100的背面上。为此目的,显示面板100的正面和背面由光能够从中穿过的透明基板构成。因此,本公开的双面显示器可以作为将图像显示在显示面板100的正面和背面上并且使得用户能够看到显示面板100之外的背景或真实物体的透明显示器进行操作。

可以在显示面板100上布置触摸传感器。可以使用触摸传感器或通过像素来感测触摸输入。触摸传感器可以被实现为布置在显示面板屏幕上的盒上式或外挂式触摸传感器或者内置于像素阵列中的盒内式触摸传感器。

显示面板驱动电路包括数据驱动器110t和110b以及选通驱动器120。可以在数据驱动器110t和110b与数据线102之间布置解复用器(未示出)。

显示面板驱动电路还可包括用于驱动触摸传感器的触摸传感器驱动器。在图1中省略了触摸传感器驱动器。在移动装置或可穿戴装置中,显示面板驱动电路、定时控制器130和电源电路可以被集成在单个集成电路中。

在定时控制器(tcon)130的控制下,显示面板驱动电路将输入图像的数据写入显示面板100的像素,并且在显示驱动时段期间,将输入图像显示在屏幕上。

显示驱动时段可以被划分为将图像显示在显示面板100的正面和背面二者上的双面显示模式和将图像显示在显示面板100的正面或背面上的单面显示模式。在双面显示模式下,第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b通过以预定间隔交替地将输入图像的数据信号施加到数据线102来驱动数据线102。在双面显示模式下,可以同时驱动图8中示出的像素电路的第一发光部101t和第二发光部101b。在双面显示模式下,可以以预定时间间隔交替地驱动图9和图10中示出的像素电路的第一发光部101t和第二发光部101b。

在单面显示模式下,只使得第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b中的一个能够向数据线102供应数据信号。第一数据驱动器110t与数据线102的一端连接,第二数据驱动器110b与数据线102的另一端连接。每条数据线在第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b之间不分离,而是与数据驱动器110t和110b连接。在单面显示模式下,只驱动第一发光部101t和第二发光部101b中的一个。

第一数据驱动器110t将要显示在子像素101的第一发光部101t上的第一图像的像素数据转换成数据信号vdata,并且将其输出到数据线102。如图2中所示,第一数据驱动器110t将从定时控制器130接收到的第一图像的像素数据(数字数据)转换成伽马补偿电压,以使用数模转换器(下文中,“dac”)来生成数据信号vdata。

第二数据驱动器110b将要显示在子像素101的第二发光部101b上的第二图像的像素数据转换成数据信号vdata的电压,并且将其输出到数据线102。第二数据驱动器110b将从定时控制器130接收到的第二图像的像素数据转换成伽马补偿电压,以使用dac来生成数据信号vdata。第二图像可以与第一图像相同或不同。

解复用器通过使用多个开关元件将从第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b输出的数据信号vdata分配给数据线102。第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b的单个通道被时分并且与数据线102连接,从而减少了数据线102的数目。

选通驱动器120可以被实现为直接形成在显示面板100上的边框区域中的gip(板内选通)电路连同显示区aa中的tft阵列。在定时控制器130的控制下,选通驱动器120将选通信号输出到选通线104。选通驱动器120可通过用移位寄存器移位选通信号来将这些信号依次供应给选通线104。选通信号可以包括但不限于扫描信号scan和感测信号sense。扫描信号scan通过第一选通线1041被施加到子像素101,感测信号sense通过第二选通线1042被施加到子像素101。

扫描信号scan控制连接在数据线102和子像素101的驱动元件的栅极之间的开关元件,以选择被施加数据信号的像素。感测信号sense控制用于将子像素100与图2中示出的感测线103连接的开关元件。感测信号sense选择用其感测驱动元件dt的电特性的像素。这里,驱动元件的电特性包括迁移率μ和阈值电压vth中的至少一个。

扫描信号scan和感测信号sense与数据信号vdata同步,如图3a和图3b中所示。在显示时段at期间,扫描信号scan和感测信号sense的脉冲在1个水平周期1ht期间被作为栅极导通电压产生。1个水平周期1ht是将数据写入布置在显示面板100上的一行中的像素所需的时间。在1个水平周期1ht期间,数据驱动器110t和110b同时向数据线102输出与显示面板100上的1行数据对应的数据信号vdata。

在通过感测线103感测子像素的电特性的感测模式下,扫描信号scan和感测信号sense的脉冲在从数秒至数十秒的长时段内作为栅极导通电压产生。

用于双面显示的一帧被划分成显示时段at和垂直消隐间隔vb。显示时段at是当1帧数据被写入屏幕上的所有像素时的时间。垂直消隐间隔vb是第(n-1)个显示时段和第n个显示时段之间的给定时段。在垂直消隐间隔vb期间,定时控制器130未接收到下一帧数据(第n帧数据)。

感测模式被划分成产品出货前和产品出货后。通过在产品出货前与像素连接的感测路径来感测每个子像素101中的驱动元件的阈值电压,然后基于感测结果来补偿每个子像素的阈值电压的变化。此外,可以感测每个子像素中的驱动元件的迁移率,由此补偿迁移率的变化。

在通电序列on、垂直消隐间隔vb和断电序列off中执行产品出货后的感测模式。在断电序列中,在接收到断电信号之后,显示面板驱动电路和感测路径被进一步驱动达预设的延迟时间,以感测每个子像素中的驱动元件的阈值电压vth。

定时控制器130从主机系统(未示出)接收输入图像的数字视频数据data和与数字数据同步的定时信号。定时信号包括垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、时钟信号dclk和数据使能信号de。主机系统可以是以下任一种:tv(电视)系统、机顶盒、导航系统、个人计算机pc、家庭影院系统、移动装置和可穿戴装置。

定时控制器130可将帧速率调节成高于输入帧频。例如,定时控制器130可通过将输入帧频(hz)乘以i倍(i是大于0的正整数)来控制显示面板驱动器110t、110b和120的操作定时。帧频在ntsc(国家电视标准委员会)制式中是60hz,并且在pal(逐行倒相)制式中是50hz。

定时控制器130通过基于从主机系统接收的定时信号vsync、hsync和de生成用于控制数据驱动器110t和110b的数据定时控制信号和用于控制选通驱动器120的选通定时控制信号来控制显示面板驱动电路的操作定时。从定时控制器130输出的选通定时控制信号可以通过电平移位器被转换成栅极导通电压或栅极截止电压并且被供应给选通驱动器120。电平移位器将选通定时控制信号的低电平电压转换成选通低电压vgl,并且将选通定时控制信号的高电平电压转换成选通高电压vgh。

参照图2,感测路径可以与子像素连接。感测路径可以包括感测线103、模数转换器(下文中,“adc”)以及开关元件m1和m2。感测路径可以通过感测驱动元件处的源电压来感测驱动元件的电特性。开关元件m1通过向感测线103供应预定参考电压vref来将驱动元件的源电压重置成参考电压vref。开关元件m2在开关元件m1截止之后导通,并且将驱动元件的源电压供应到adc。adc将模拟感测电压转换成数字感测数据,并且将其发送到补偿器131。可以使用公知的感测方法通过感测路径来感测驱动元件的阈值电压或迁移率。adc连同dac一起可以被集成在数据驱动器110t和110b的ic(集成电路)中。

补偿器131存储用于补偿每个子像素中的驱动元件的阈值电压vth和迁移率μ的补偿值。补偿器131基于通过adc接收到的数字感测数据来选择预设补偿值,并且将该补偿值与输入图像的像素数据(数字数据)相加或者将它们相乘,以补偿像素数据。如此补偿后的像素数据被发送到数据驱动器110t和110b,并且被数据驱动器110t和110b的dac转换成数据信号vdata的电压并供应到数据线102。由通过数据线102供应的数据信号vdata的电压来驱动像素电路的驱动元件,以生成电流。通过驱动元件dt的栅-源电压vgs来确定通过驱动元件dt流向oled(即,发光元件)的电流。补偿器131可以被实现为定时控制器130内的操作电路。

图4是示出通电序列、显示驱动时段和断电序列的视图。图5是详细示出显示时段at和垂直消隐间隔vb的视图。

参照图4和图5,在显示器通电之后,开启通电序列on。在通电序列on中,生成用于显示面板驱动电路和显示面板100的驱动电压,并且显示面板驱动电路被重置。在显示驱动时段的通电序列on和垂直消隐间隔vb中,感测驱动元件dt的迁移率,并且通过基于感测结果而选择的迁移率补偿值来补偿驱动元件dt的迁移率变化。可以基于驱动元件dt的迁移率的该感测结果来更新迁移率补偿值。在显示驱动时段期间,针对每个帧,更新写入像素的像素数据,并且将图像显示在屏幕上。

在接收到显示器断电信号之后,开启断电序列off。在断电序列off中,在进一步驱动显示面板驱动电路和感测路径的延迟时间期间,感测每个子像素的阈值电压vth。可以基于在断电序列期间实时感测到的阈值电压的感测结果来更新阈值电压补偿值。

垂直同步信号vsync限定1帧。水平同步信号hsync限定一个水平时间。数据使能信号de限定包括要显示在屏幕上的像素数据的有效数据的持续时间。

数据使能信号de与要显示在显示面板100的像素阵列中的有效数据同步。数据使能信号de的1个脉冲间隔是1个水平时间,并且数据使能信号de的高逻辑部分表示期间输入1个像素行的像素数据的时间。1个水平时间1h是将数据写入显示面板100上的像素的一个像素行所需的时间。

定时控制器130在显示时段at期间接收数据使能信号de和输入图像的数据。在垂直消隐间隔vb期间不提供数据使能信号de和输入图像数据。在显示时段at期间,定时控制器130接收要写入所有像素的1帧数据。一帧是显示时段at和垂直消隐间隔vb之和。

如可以从数据使能信号de看出的,在垂直消隐间隔vb期间,显示装置未接收到输入数据。垂直消隐间隔vb包括垂直同步时间vs、垂直前沿fp和垂直后沿bp。

在根据本公开的示例性实施方式的双面显示器的情况下,在双面显示模式下,第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b可以交替地操作,以对用于第一图像和第二图像的数据信号进行时分并且将其供应到数据线102。例如,第一数据驱动器110t可以在第一显示时段期间将表示第一图像中的至少一部分的数据信号供应到数据线102,然后在第二显示时段期间将表示第二图像中的至少一部分的数据信号供应到数据线102。

在根据本公开的另一个示例性实施方式的双面显示器的情况下,在双面显示模式下,第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b中的一个可以对用于第一图像和第二图像的数据信号进行时分并且将其供应到数据线102。例如,第一数据驱动器110t可以在第一显示时段期间将表示第一图像中的至少一部分的数据信号供应到数据线102,然后在第二显示时段期间将表示第二图像中的至少一部分的数据信号供应到数据线102。

第一显示时段可以是期间通过子像素的第一发光部101t显示第一图像的时段。第二显示时段可以是期间通过子像素的第二发光部101b显示第二图像的时段。第一显示时段和第二显示时段可以被交替地分配,使得第一发光部101t和第二发光部101b以时分方式进行驱动。可以在考虑到闪烁、重像等的情况下适当地设置第一显示时段和第二显示时段。例如,第一显示时段和第二显示时段各自可以等于1帧时段、比1帧短的时段或n个水平周期(n是等于或大于0的正整数)。比1帧短的时段可以是1/2帧时段。n个水平周期可以是1个水平周期。

在根据本公开的双面显示器的情况下,在双面显示模式下,第一发光部101t和第二发光部101b可以按时分方式进行驱动。第一发光部101t和第二发光部101b可以按1帧间隔交替地驱动。在这种情况下,如果双面显示器具有120hz的帧频,则以60hz驱动第一发光部101t和第二发光部101b。第一发光部101t可以在图4的奇数帧fr1和fr3中进行驱动,并且显示第一图像的像素数据。第二发光部101b可以在图4的偶数帧fr2和fr4中进行驱动,并且显示第二图像的像素数据。如果帧频为120hz,则1帧持续1/120秒。

在本公开的双面显示器中,第一发光部101t或第二发光部101b在每个帧中进行驱动,而另一个不被驱动。光穿过不驱动的发光部,并且可以透过该发光部看到显示面板之外的物体。

图6是示出与显示面板100连接的数据驱动器110t和110b的集成电路的平面图。

参照图6,第一数据驱动器110t可以布置在显示面板100的顶部上,以便与数据线102的一端连接。第二数据驱动器110b可以布置在显示面板100的底部上,以便与数据线102的另一端连接。

第一数据驱动器110t包括一个或更多个源驱动ic(集成电路)sict1和源pcb(源印刷电路板)spcbt。第二数据驱动器110b包括一个或更多个源驱动ic(集成电路)sicb1和源pcb(源印刷电路板)spcbb。

源驱动icsict1和sicb1各自可以安装在cof(膜上芯片)上。cof的输入端子与源pcbspcbt和spcbb的输出端子连接,并且cof的输出端子与显示面板100上的数据焊盘连接。cof可以通过acf(各向异性导电膜)与显示面板100的基板接合。源pcbspcbt和spcbb包括将定时控制器130与源驱动icsict1和sicb1连接的布线。

第一数据驱动器110t将第一像素数据信号datat1供应到显示面板100最左侧的第一数据线,并且将第n像素数据信号datatn(n是等于或大于2的正整数)即最后的像素数据供应到显示面板100最右侧的第n数据线。

第二数据驱动器110b将第一像素数据信号datab1供应到显示面板100最右侧的第n数据线,并且将第n像素数据信号databn即最后的像素数据供应到显示面板100最左侧的第一数据线。通过定时控制器130来控制从第一数据驱动器110t和第二数据驱动器110b输出的数据信号的排列和序列。因此,要在显示面板100的正面和背面上显示的图像的像素数据的序列可以被在相反的方向上控制,并且这使得本公开的双面显示器能够将图像适当地显示在显示面板100的正面和背面二者上,而没有左右颠倒。

在图6中,“sict1”是指用于将第一像素数据信号datat1供应到第一数据线的第一数据驱动器110t的第一源驱动ic。由于第一源驱动icsict1,第一图像的第一像素数据datat1在每个水平周期被写入显示面板100上最左侧的子像素。“sicb1”是指用于将第二像素数据信号datab1供应到第n数据线的第二数据驱动器110b的第一源驱动ic。由于第一源驱动icsicb1,第二图像的第一像素数据datab1在每个水平周期被写入显示面板100上最右侧的子像素。因此,被写入第一像素数据的显示面板100上的子像素的位置在显示在显示面板100的正面上的第一图像和显示在显示面板100的背面上的第二图像上被颠倒。

图7是子像素101的截面图。

参照图7,每个子像素101被划分成第一发光部101t和第二发光部101b。第一发光部101t包括朝向显示面板100的正面透射光的顶部发光结构的第一发光二极管oled1。第二发光部101b包括朝向显示面板100的背面透射光的底部发光结构的第二发光二极管oled2。

每个子像素101包括驱动元件dt1、一个或更多个开关元件和电容器。在图7中,省略了开关元件和电容器中的一些。第一发光部101t和第二发光部101b共享数据线102和选通线104,并且共享驱动元件dt。因此,第一发光二极管oled1和第二发光二极管oled2由一个驱动元件dt驱动。

第一发光部101t和第二发光部101b包括它们自己的发光二极管。第一发光部101t包括顶部发光区域,顶部发光区域朝向显示面板100的正面发射光,以将第一图像显示在显示面板100的正面上。第二发光部101b包括底部发光区域,底部发光区域朝向显示面板100的背面发射光,以将第二图像显示在显示面板100的背面上。

在子像素101的截面结构中,在第一透明基板gls1上形成第一金属图案。第一金属图案可以由彼此堆叠的铜(cu)和钼钛合金(moti)的双金属层形成。第一金属图案包括遮光金属图案ls1和vss辅助电极ls2。遮光金属图案ls1阻挡投射到驱动元件dt的半导体图案上的光,以防止当半导体图案act1暴露于光时引起的驱动元件dt中的漏电流和阈值电压偏移。低电平电源电压vss被施加到vss辅助电极ls2。低电平电源电压vss通过vss辅助电极ls2被供应到子像素101。在图7中,“ls3”是指能够与第一金属图案同时形成在显示面板100的焊盘区上的金属图案。可以省略该金属图案ls3。焊盘区包括布置有与数据线连接的数据焊盘的数据焊盘区和布置有与选通线连接的数据焊盘的数据焊盘区。图7示出了选通焊盘区的部分。

在第一透明基板gls1上形成诸如硅氧化物(sio2)这样的绝缘材料的缓冲层buf,以便覆盖第一金属图案ls1、ls2和ls3。在缓冲层buf上形成驱动元件dt和开关元件s32。在缓冲层buf上形成驱动元件dt和开关元件s32的半导体图案act1和act2。在氧化物半导体的情况下,半导体图案可以由铟镓锌氧化物(igzo)形成。

在缓冲层buf上形成诸如硅氧化物(sio2)这样的绝缘材料的栅绝缘图案。栅绝缘图案包括形成在第一半导体图案act1上的第一栅绝缘图案gi1和形成在第二半导体图案act2上的第二栅绝缘图案gi2。当半导体图案act1和act2的源区和漏区掺杂有杂质离子时,这些栅绝缘图案gi1和gi2掩盖沟道区。栅绝缘图案还包括形成在焊盘区上的绝缘图案gi3。

在栅绝缘图案gi1、gi2和gi3上形成第二金属图案。第二金属图案由铜(cu)形成,并且在焊盘区上包括选通线104、驱动元件dt的栅极ge1、开关元件s32的栅极ge2以及下电极ge3。下电极ge3可以与选通线104连接。

层间绝缘膜ild是由诸如硅氧化物(sio2)这样的绝缘材料形成并且覆盖第二金属图案ge1、ge2和ge3的绝缘膜。层间绝缘膜ild具有多个接触孔。第一接触孔暴露第一半导体图案act1的漏区,第二接触孔暴露第一半导体图案act1的源区。第三接触孔暴露开关元件s32的漏区。第四接触孔暴露焊盘区上的下电极ge3。

在层间绝缘膜ild上形成第三金属图案。第三金属图案可以由钼钛合金(moti)和铜(cu)的双金属层形成。第三金属图案包括驱动元件dt的第一电极sd1和驱动元件dt的第二电极sd2。驱动元件dt的第二电极sd2与开关元件s32的第一电极集成。第三金属图案还包括与vss辅助电极ls2连接的电极sd3以及与焊盘区上的下电极ge3接触的电极sd4。

钝化层pas是由诸如硅氧化物(sio2)这样的绝缘材料形成并且覆盖第三金属图案sd1、sd2和sd3的绝缘膜。在钝化层pas上形成第二发光部101b的滤色器cfb。滤色器cfb包括供红色光通过的红色滤色器、供绿色光通过的绿色滤色器和供蓝色光通过的蓝色滤色器。来自第二发光二极管oled2的光通过滤色器cfb朝向显示面板100的背面行进。

平整层oc由诸如丙烯酸类感光树脂(pac)这样的绝缘材料形成,以覆盖滤色器cfb。通过平整层pac和钝化层pas形成接触孔。与vss辅助电极ls3连接的电极sd3经由通过平整层pac和钝化层pas形成的第一接触孔而暴露。经由通过平整层pac和钝化层pas形成的第二接触孔暴露第二半导体图案act2的源区。经由通过钝化层pas形成的第三接触孔暴露焊盘区上的电极sd4。

通过将铟锡氧化物(ito)、钼钛合金(moti)和铟锡氧化物(ito)彼此堆叠来在平整层oc上形成第一阳极图案。第一阳极图案包括第一阳极ano1、vss上电极vsse和焊盘电极pad。第一阳极ano1是形成在第一发光部101t中的第一发光二极管oled1的阳极。第一阳极ano1可以经由通过平整层oc和钝化层pas形成的第二接触孔与第二半导体图案act2的源区接触。vss上电极vsse经由通过平整层oc和钝化层pas形成的第一接触孔与vss辅助电极ls3接触。焊盘电极pad经由通过钝化层pas形成的第三接触孔与焊盘区上的电极sd4接触。

在平整层oc上形成诸如铟锡氧化物(ito)这样的透明电极材料的第二阳极图案。第二阳极图案包括第二阳极ano2。第二阳极ano2是形成在第二发光部101b中的第二发光二极管oled2的阳极,与第一阳极ano1分离。

堤图案bnk可以由聚酰亚胺(pi)形成,以覆盖阳极图案。堤图案bnk将第一发光部101t和第二发光部101b彼此断开。堤图案在发光部101t和101b之间的边界处将第一阳极ano1和有机化合物层el分离。

有机化合物层el被第一发光部101t和第二发光部101b共享。有机化合物层el可以包括但不限于空穴注入层hil、空穴传输层htl、发光层eml、电子传输层etl和电子注入层eil。

第一阴极cat1是由诸如铟锌氧化物(izo)这样的透明电极材料形成的第一发光部101t的阴极。第二阴极cat2是由诸如铝(al)这样的金属材料形成的第二发光二极管oled2的阴极。

从第一发光二极管oled1发射的光以高反射率被第一阳极ano1反射,穿过透明的第一阴极cat1,并且朝向显示面板100的正面行进。从第二发光二极管oled2发射的光以高反射率被第二阴极cata2反射,穿过透明的第二阳极ano2,并且朝向显示面板100的背面行进。

滤色器cft和黑底图案bm形成在第二透明基板gls2上,与第一发光部101t相对。来自第一发光二极管oled1的光通过滤色器cft朝向显示面板100的正面行进。滤色器cft包括供红色光通过的红色滤色器、供绿色光通过的绿色滤色器和供蓝色光通过的蓝色滤色器。

形成在第一透明基板gls1上的tft和发光二极管阵列以及形成在第二透明基板gls2上的tft和发光二极管阵列用包含透明粘合剂的面密封件接合在一起。面密封件是反射率高的透明粘合剂。在接合处理之后,可以通过激光焊接处理将与vss辅助电极ls2连接的电极sd3完全连接到vss上电极vsse。

图8至图10是示出根据本公开的示例性实施方式的像素电路的电路图。

参照图8,像素电路包括第一发光二极管oled1和第二发光二极管oled2、用于驱动第一发光二极管oled1和第二发光二极管oled2的驱动元件dt、多个开关元件s1和s2以及电容器cst。驱动元件dt和开关元件例如是图8中的n型晶体管nmos,但是不限于此。

第一发光二极管oled1形成在第一发光部101t中。第二发光二极管oled2形成在第二发光部101b中。发光二极管oled1和oled2通过驱动元件dt的随着数据信号vdata改变的栅-源电压vgs产生的电流而发射光。如图7中所示,发光二极管oled1和oled2包括形成在阳极ano1和ano2与阴极cat1和cat2之间的有机化合物层el。发光器件oled1和oled2的阳极ano1和ano2与第二节点n2上的驱动元件dt和电容器cst连接。发光器件oled1和oled2的阳极与第二节点n2上的第二开关元件s2连接。

第一开关元件s1响应于扫描信号scan而导通,以将数据信号vdata供应到驱动元件dt的与第一节点n1连接的栅极。第一开关元件s1包括与被施加扫描信号scan的第一选通线1041连接的栅极、与数据线102连接的第一电极以及与第一节点n1连接的第二电极。

第二开关元件s2响应于感测信号sense而导通,以向第二节点n2供应参考电压vref。第二开关元件s2包括与被施加感测信号sense的第二选通线1042连接的栅极、与被施加参考电压vref的感测线103连接的第一电极和与第二节点n2连接的第二电极。在外部补偿方法中,当第二开关元件s2导通时,通过第二开关元件s2和感测线103感测第二节点的电压,即,驱动元件dt的源电压,并且基于感测结果来调节输入图像的像素数据。

驱动元件dt响应于栅-源电压vgs而调节流过第一发光二极管oled1和第二发光二极管oled2的电流,并且驱动发光二极管oled1和oled2。驱动元件dt包括与第一节点n1连接的栅极、被供应像素驱动电压vdd的第一电极和通过第二节点n2与发光二极管oled1和oled2的阳极连接的第二电极。电容器cst连接在第一节点n1和第二节点n2之间,以存储驱动元件dt的栅-源电压vgs。

在图8中示出的像素电路中,第一发光部101t和第二发光部101b的发光二极管oled1和oled2被同时驱动,使得同一图像被同时显示在显示面板100的正面和背面上。

图9和图10示出了其中在显示电路中添加用于切换发光时间的开关元件的示例。图10示出了未被施加外部补偿的像素电路。在图10中示出的像素电路中,省略了第二开关元件s2和感测线103。在图9和图10中示出的像素电路中,用相同的参考标号表示与图8的像素电路中的元件相同的元件,并且将省略对它们的详细描述。

参照图9和图10,像素电路还包括第三开关元件s31和第四开关元件s32。

第三开关元件s31被布置在驱动元件dt和第一发光二极管oled1之间,并且响应于第一发光控制信号emt的栅极导通电压而导通,以形成驱动元件dt和第一发光二极管oled1之间的电流路径。当第一发光控制信号emt的电压为栅极截止电压时,第三开关元件s31截止,以断开驱动元件dt和第一发光二极管oled1之间的电流路径。

第四开关元件s32被布置在驱动元件dt和第二发光二极管oled2之间,并且响应于第二发光控制信号emb的栅极导通电压而导通,以形成驱动元件dt和第二发光二极管oled2之间的电流路径。当第二发光控制信号emb的电压为栅极截止电压时,第四开关元件s32截止,以断开驱动元件dt和第二发光二极管oled2之间的电流路径。

在双面显示模式下,当第三发光部s31和第四发光部s32以例如1帧的预定时间间隔交替导通时,第一发光二极管oled1和第二发光二极管oled2可以交替地导通并发射光,如图11中所示。

如上所述,在本公开中,数据驱动器与双面显示器上的数据线的两端连接,以将第一图像的第一像素数据信号供应到第一数据线并且将第二图像的第一像素数据信号供应到第n数据线。因此,本公开料想到将图像显示在双面显示器的正面和背面二者上,而没有左右颠倒。

虽然已经参照实施方式的多个例示实施方式描述了实施方式,但应该理解,本领域技术人员能够设想到将落入本公开的原理范围内的众多其它修改形式和实施方式。更特别地,在本公开、附图和所附的权利要求的范围内,主题组合布置的组成部件和/或布置可以有各种变形和修改。除了组成部件和/或布置的变形和修改之外,本领域技术人员还将清楚替代使用。

本申请要求于2017年9月29日提交的韩国专利申请no.10-2017-0128238的权益,该韩国专利申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文,如同在本文中完全阐明一样。

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