技术领域
本发明总体上涉及一种显示装置和一种用于驱动该显示装置的方法，更具体地，涉及即使在低驱动频率的情况下和/或当显示低灰度数据时也可以改善图像质量的一种有机发光显示装置和一种用于驱动该有机发光显示装置的方法。
背景技术：
显示装置已经变成现代信息消费社会的标志。例如，液晶显示(LCD)装置和有机发光显示(OLED)装置广泛地用于诸如蜂窝式电话和平板电脑的移动装置中。具体地，OLED装置的优点在于它具有快的响应速度，能够以高发射效率提供亮度，并且具有宽视角。近来，消费需求趋于允许显示装置形成在弯曲表面上或者甚至被折叠的柔性显示装置。传统OLED装置的像素提供不了能够满足这些各种需求的功能结构。
通常，显示装置中的像素以矩阵形式来布置，并且在由晶体管阵列电激活时产生光。OLED装置利用各个像素中的晶体管来控制提供到有机发光二极管的电流量，有机发光二极管根据提供到其的电流量而产生具有特定亮度的光。这样的晶体管可被分为两种主要类型，具有非晶硅(a-Si)有源层的a-Si晶体管和具有多晶硅(poly-Si)有源层的poly-Si晶体管。
a-Si晶体管通常具有比poly-Si晶体管的载流子迁移率低的载流子迁移率。因此，使用a-Si晶体管难以实现诸如用于显示器的像素电路的高速驱动电路。另一方面，即使poly-Si晶体管的载流子迁移率是a-Si晶体管的100倍那么多，poly-Si晶体管也具有由于晶界而在其阈值电压(Vth)方面具有变化的弱点。这样的非均匀阈值电压会导致显示非均匀性。因此，包括poly-Si晶体管的像素电路通常需要复杂的补偿电路。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对发明构思的背景的理解，因此，该信息可以包含不构成现有技术的信息。
技术实现要素：
本发明的示例性实施例通过即使在低驱动频率的情况下或当显示低灰度数据时也对图像质量进行改善，解决了一个或更多个上述问题，避免了传统装置/方法的一个或更多个缺点，并且/或者满足了一种或更多种上述需求。
另外的方面将在下面详细的描述中进行阐述，并且部分地通过本公开将是明显的，或可以通过实施发明构思而了解。
根据发明的一个方面，根据发明的原理构成的显示装置包括：像素，被构造为根据驱动信号发射各种强度的光；数据线，将驱动信号传送到像素；扫描线，传送扫描信号以选择像素中的一个像素或更多个像素来接收驱动信号；以及电源单元，被构造为将至少一个驱动电压供应到像素。像素中的至少一个像素可以包括：开关晶体管，具有连接到数据线中的一条数据线的第一电极和连接到第一节点的第二电极，以及与扫描线中的一条扫描线连接的栅电极；驱动晶体管，连接在电源单元与有机发光二极管之间；存储电容器，具有连接到第一节点的第一端子和与驱动晶体管的栅电极连接的第二端子；以及第一晶体管，连接在第一节点与驱动晶体管的第一电极之间。
开关晶体管可以包括具有第一栅电极和第二栅电极的氧化物晶体管，第一栅电极和第二栅电极中的每个栅电极连接到扫描线中的一条扫描线并且从扫描线中的一条扫描线接收同一扫描信号。
至少一个像素还可以包括第二晶体管，第二晶体管具有连接到所述一条扫描线的栅电极、与驱动晶体管的栅电极连接的第一电极和与驱动晶体管的第二电极连接的第二电极。
第二晶体管可以包括具有第一栅电极和第二栅电极的氧化物晶体管，第一栅电极和第二栅电极连接到一条扫描线以接收同一扫描信号。
电源单元可以包括被构造为向像素供应初始电压的初始电压端子，至少一个像素还可以包括第三晶体管，第三晶体管具有与扫描线中的一条扫描线连接的栅电极，连接到初始电压端子的第一电极和与驱动晶体管的第一电极连接的第二电极。
第三晶体管可以包括具有第一栅电极和第二栅电极的氧化物晶体管，第一栅电极和第二栅电极连接到一条扫描线以接收同一扫描信号。
至少一个像素还可以包括第四晶体管，第四晶体管具有连接到第一控制线的栅电极、连接到电源单元的第一电极和与驱动晶体管的第二电极连接的第二电极。
根据发明的另一方面，显示装置包括：像素，被构造为根据驱动信号发射各种强度的光；数据线，将驱动信号传送到像素；扫描线，传送扫描信号以选择像素中的一个像素或更多个像素来接收驱动信号；以及电源单元，被构造为将至少一个驱动电压供应到像素。像素中的至少一个像素可以包括：开关晶体管，通过扫描线中的一条扫描线接收扫描信号，并且具有连接到数据线的第一电极和连接到第一节点的第二电极；驱动晶体管，包括连接在电源单元与有机发光二极管之间的氧化物晶体管，并且具有连接到单独的线以接收不同的信号的第一栅电极和第二栅电极；以及存储电容器，具有连接到第一节点的第一端子以及与驱动晶体管的第一栅电极和第二栅电极中的一个栅电极连接的第二端子。
驱动晶体管的第一栅电极可以连接到存储电容器的第二端子，驱动晶体管的第二栅电极连接到第三端子。
第三端子可以与有机发光二极管的阴极电结合。
存储电容器的第二端子可以连接到驱动晶体管的第二栅电极。
驱动晶体管可以具有氧化物半导体层、第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层具有第一厚度并且设置在第一栅电极与氧化物半导体层之间，第二绝缘层具有第二厚度并且设置在第二栅电极与氧化物半导体层之间，其中，第一厚度小于第二厚度。
至少一个像素还可以包括：第一晶体管，连接在第一节点与驱动晶体管的第一电极之间；第二晶体管，具有连接到扫描线中的一条扫描线的栅电极、与存储电容器的第二端子连接的第一电极和与驱动晶体管的第二电极连接的第二电极；第三晶体管，具有连接到扫描线中的一条扫描线的栅电极、连接到初始电压端子的第一电极和与驱动晶体管的第一电极连接的第二电极；以及第四晶体管，连接在电源单元与驱动晶体管的第二电极之间。
根据发明的另一方面，发明的示例性方法包括以下步骤：根据扫描信号和第一控制信号用第一驱动电压对驱动晶体管的栅电极进行初始化；根据扫描信号用第二驱动电压对驱动晶体管的第一电极进行初始化，第二驱动电压具有比第一驱动电压电平低的电平；根据扫描信号将数据信号提供到存储电容器的第一节点，存储电容器连接在第一节点与驱动晶体管的栅电极之间；根据第二控制信号将数据信号施加到驱动晶体管的第一电极。
根据第二控制信号将数据信号施加到驱动晶体管的第一电极的步骤可以包括允许第一节点与驱动晶体管的第一电极进行通信。
将数据信号提供到第一节点的步骤可以包括使第一节点与驱动晶体管的第一电极之间的通信断开。
第一控制信号和扫描信号是具有低的状态和高的状态的周期信号，第一控制信号在扫描信号为高的时间中的一部分期间是高的。所述时间中的所述一部分可以与对驱动晶体管的栅电极进行初始化的步骤发生在基本上相同的时间。
第一控制信号和扫描信号是具有低的状态和高的状态的周期信号，第一控制信号在扫描信号为高的时间中的一部分期间是低的。所述时间中的所述一部分可以与对驱动晶体管的栅电极进行初始化的步骤发生在基本上相同的时间。
第二控制信号和扫描信号是具有低的状态和高的状态的周期信号，第二控制信号在扫描信号为高的基本全部时间期间是低的。
第二控制信号和扫描信号是具有低的状态和高的状态的周期信号，第二控制信号在扫描信号为高的基本全部时间期间是高的。
因此，示例性实施例提供了包括可以包括作为开关晶体管的双栅极氧化物晶体管的至少一个像素以即使在低频率驱动的情况下也改善图像质量的显示装置，双栅极氧化物晶体管具有连接到扫描线以接收同一扫描信号的第一栅电极和第二栅电极。
示例性实施例还提供了包括可以包括作为驱动晶体管的双栅极氧化物晶体管的至少一个像素以在显示低灰度数据时改善图像质量的显示装置，双栅极氧化物晶体管具有连接到单独的线以接收不同信号的第一栅电极和第二栅电极。
示例性实施例还提供了用于驱动具有包括至少一个氧化物晶体管的像素以改善图像质量的同时满足根据像素中的晶体管的特性的各种需求的显示装置的方法。
上面的总体描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的，并且意图提供对所要求保护的主题的进一步解释。
附图说明
附图示出了发明构思的示例性实施例，并与说明一起用于解释发明构思的原理，其中，包括附图以提供对发明构思的进一步理解，并且附图并入该说明书中且组成该说明书的一部分。
图1是根据发明的一个或更多个示例性实施例的显示装置的框图。
图2是包括在根据一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
图3是示出根据一个或更多个示例性实施例的驱动显示装置的方法的时序图。
图4是包括在根据一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
图5是示出根据一个或更多个示例性实施例的驱动显示装置的方法的时序图。
图6是示出根据一个或更多个示例性实施例的双栅极氧化物晶体管和poly-Si晶体管的结构的剖视图。
图7A和图7B是解释根据图6中示出的双栅极氧化物晶体管的说明性操作模式的示例性特性的曲线图。
图8是解释根据单栅极氧化物晶体管的说明性操作模式的示例性特性的曲线图。
图9A和图9B是包括在根据其中开关晶体管是双栅极氧化物晶体管的一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
图10A和图10B是包括在根据其中用于OLED的驱动晶体管是双栅极氧化物晶体管的一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对各种示例性实施例的彻底的理解。然而，明显的是，在没有这些具体细节或者利用一种或更多种等同布置的情况下可以实施各种示例性实施例。在其它情况下，为了避免不必要地使各种示例性实施例不清楚，以框图形式示出了公知的结构和装置。
在附图中，出于清楚和说明的目的，会夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称作“在”另一个元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一个元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种、者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种、者)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合(诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例)。同样的标号始终表示同样的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任何和所有组合。
尽管可以在这里使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面论及的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被命名为第二元件、组件、区域、层和/或部分。
出于说明的目的，在这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……上面”、“上”等空间相对术语，从而描述如附图中所示的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。空间相对术语意图包含设备在使用、操作和/或制造中除了图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将被定位“在”所述其它元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在……下面”可以包含上面和下面两种方位。此外，装置可以被另外定位(例如，旋转90度或在其它方位)，并且如此相应地解释在这里使用的空间相对描述语。
在这里使用的术语是出于描述具体实施例的目的而不意图是限制性的。如在这里使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该(所述)”也意图包括复数形式。而且，术语“包括”和/或“包含”及其变形用在该说明书中时，说明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但是不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
在这里参照是理想化的示例性实施例和/或中间结构的示意性图示的截面图示来对各种示例性实施例进行描述。这样地，将预料到由例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，在这里公开的示例性实施例不应被解释为受限于区域的具体示出的形状，而是将包括由例如制造造成的形状上的偏差。例如，被示出为矩形的注入区域在其边缘处将通常具有圆形的或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地，通过注入形成的埋区会导致在埋区和经过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，在附图中示出的区域实质上是示意性的，它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状并且不意图是限制性的。
除非另外定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开是其一部分的领域中的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在这里明确地如此定义，否则诸如在通用字典中定义的术语应当被解释为具有与在相关领域的上下文中的它们的含义一致的含义，而将不按理想化或过于形式化的形式来解释。
图1是根据发明的一个或更多个示例性实施例的显示装置的框图。
显示装置可以包括液晶显示器(LCD)或有机发光显示器(OLED)。更具体地，诸如可折叠显示器和可穿戴显示器的柔性显示装置可以包括OLED装置。出于描述性的目的，下面将描述OLED装置。然而，示例性实施例不必限于此，因此，根据示例性实施例的显示装置可以包括各种类型的显示器。
参照图1，显示装置包括显示面板100、数据驱动器200、时序控制器300、扫描驱动器400和电源单元(未示出)。
显示面板100可以是显示图像的区域。显示面板100可以包括多条数据线DL1至DLm(其中，m是大于“1”的自然数)、穿过多条数据线DL1至DLm延伸(但未电连接到多条数据线DL1至DLm)的多条扫描线SL1至SLn以及多条发射控制线EL1至ELn(其中，n是大于“1”的自然数)。此外，显示面板100可以包括布置在其中多条数据线DL1至DLm、多条扫描线SL1至SLn以及多条发射控制线EL1至ELn彼此交叉(但不电连接)延伸的区域中的多个像素PX。在实施例中，多个像素PX可以以矩阵的形式布置。多条数据线DL1至DLm可以在第一方向d1上延伸，多条扫描线SL1至SLn和多条发射控制线EL1至ELn可以在与第一方向d1相交的第二方向d2上延伸。参照图1，第一方向d1可以是列方向，第二方向d2可以是行方向。
多个像素PX中的每个可以连接到多条数据线DL1至DLm中的一条、多条扫描线SL1至SLn中的一条和多条发射控制线EL1至ELn中的至少一条。此外，多个像素PX中的连接到第i(其中，i是等于或大于“2”的自然数)条发射控制线ELi的一个像素PX还可以连接到多条发射控制线EL1至ELn之中的第(i-1)条发射控制线ELi-1。这将参照图2来进行详细描述。另一方面，多个像素PX中的连接到第1条发射控制线EL1的一个像素PX还可以连接到第0条发射控制线EL0。在这种情况下，第0条发射控制线EL0可以是虚设发射控制线。
多个像素PX可以从多条扫描线SL1至SLn接收多个扫描信号S1至Sn，从多条数据线DL1至DLn接收多个数据信号D1至Dm，并且从多条发射控制线EL1至ELn接收多个发射控制信号E1至En。另一方面，多个像素PX中的每个可以通过第一电源线连接到第一电源端子ELVDD，并且可以通过第二电源线连接到第二电源端子ELVSS。此外，多个像素PX中的每个可以连接到初始电压端子(图2中的Vint)。
电源单元被配置为向像素PX供应至少一种驱动电压(ELVDD、ELVSS和Vint)。因此，电源单元可以包括第一电源端子、第二电源端子和初始电压端子。多个像素PX中的每个可以根据由多条数据线DL1至DLm提供的数据信号D1至Dm来控制从第一电源端子ELVDD流到第二电源端子ELVSS的电流量。在下文中，第一电源端子和从第一电源端子提供的第一驱动电压全部由ELVDD表示，第二电源端子和从第二电源端子提供的第二驱动电压全部由ELVSS表示，初始电压端子和从初始电压端子提供的初始电压全部由Vint表示。
数据驱动器200可以通过多条数据线DL1至DLm连接到显示面板100。数据驱动器200可以根据从时序控制器300提供的控制信号CONT1来向数据线DL1至DLm提供数据信号D1至Dm。多个像素PX中的开关晶体管SW(见图2)可以通过低电平扫描信号来导通。如本领域中已知的，多个像素PX中的有机发光二极管OLED根据与接收的数据信号一致的灰度发射变化强度的光以显示图像。
时序控制器300可以从外部系统接收控制信号CS和图像信号R、G和B。控制信号CS可以包括垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。图像信号R、G和B包括多个像素PX的亮度信息。灰度的亮度可以具有1024、256或64种灰阶。时序控制器300可以根据垂直同步信号Vsync将图像信号R、G和B以帧为单位进行划分，并且可以根据水平同步信号Hsync将图像信号R、G和B以扫描线为单位进行划分，以产生图像数据DATA。时序控制器300可以根据控制信号CS以及图像信号R、G和B来向数据驱动器200和扫描驱动器400提供控制信号CONT1和CONT2。时序控制器300可以将图像数据DATA和控制信号CONT1一起提供到数据驱动器200，数据驱动器200可以通过根据控制信号CONT1对输入的图像数据DATA进行采样(sampling)和保持(holding)并且将图像数据DATA转换为模拟电压来产生多个数据信号D1至Dm。
扫描驱动器400可以通过多条扫描线SL1至SLn和多条发射控制线EL1至ELn连接到显示面板100。扫描驱动器400可以根据从时序控制器300提供的控制信号CONT2向多条扫描线SL1至SLn顺序施加多个扫描信号S1至Sn。此外，扫描驱动器400可以通过多条发射控制线EL1至ELn向多个像素PX提供多个发射控制信号E1至En。在这种情况下，第一扫描线SL1和第一发射控制线EL1可以连接到在同一列组中的像素。在这个示例中，扫描驱动器400将多个发射控制信号E1至En提供到多个像素PX，但是如对技术人员明显的，可以使用其它构造。例如，可以通过单独的集成电路IC和连接到其的发射控制线EL1至ELn来提供多个发射控制信号E1至En。
电源单元(未示出)可以根据从时序控制器300提供的控制信号来向多个像素PX提供驱动电压。第一电源端子ELVDD和第二电源端子ELVSS可以提供操作多个像素PX所需的驱动电压。电源单元还可以向多个像素PX提供初始电压Vint。这里，第一驱动电压ELVDD可以是高电平电压，第二驱动电压ELVSS和初始电压Vint可以是低电平电压。
与连接到第一电源端子的电源线不同，提供初始电压Vint的线可以不形成穿过每个像素单元的电流路径。即，初始电压端子可以向像素中的特定节点(例如，在图2中连接到驱动晶体管DR的第一电极并连接到有机发光二极管OLED的阳极的节点)供应预定的电压(例如，低电平电压)而不形成通向其它像素的电流路径，提供初始电压Vint的线可以被布置为与多条数据线DL1至DLm沿其布置的方向平行并且与多条扫描线SL1至SLn沿其布置的方向交叉。因此，初始电压Vint(见图2)可以单独地提供到位于由多个扫描信号S1至Sn选择的行中的各个像素，多个扫描信号S1至Sn由多条扫描线SL1至SLn提供。
图2是包括在根据一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
具体地，图2是示例性地示出连接到第i(其中，i是自然数)条扫描线SLi、第j条数据线DLj和第i-1条发射控制线ELi-1的像素单元PXij的电路图。其它像素可以具有相同的结构。然而，图2的电路结构是示例性的，根据这个实施例的像素单元PXij的电路可以具有其它构造。
参照图2，根据一个或更多个示例性实施例的像素PXij可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DR、第一晶体管T1至第四晶体管T4、存储电容器Cst和有机发光二极管OLED。
开关晶体管SW可以包括连接到第j条数据线DLj的第一电极、连接到第一节点N1的第二电极和连接到第i条扫描线SLi的栅电极。开关晶体管SW可以通过施加到第i条扫描线SLi的第i个扫描信号Si(例如，参照图3的高电平的扫描信号Si)而导通，以将通过第j条数据线DLj提供的第j个数据信号Dj提供到第一节点N1。开关晶体管SW可以是n沟道晶体管。因此，开关晶体管SW可以通过高电平的扫描信号导通，并且可以通过低电平的扫描信号截止。
这里，驱动晶体管DR以及第一晶体管T1至第四晶体管T4可以均为n沟道晶体管。当然，可以采用p沟道晶体管替代该电路中的任何或全部n沟道晶体管。
驱动晶体管DR可以包括连接到有机发光二极管OLED的第一电极、连接到第一电源端子ELVDD的第二电极和连接到第二节点N2的栅电极。驱动晶体管DR可以根据施加到第二节点N2的电压来控制从第一电源端子ELVDD通过有机发光二极管OLED提供到第二电源端子ELVSS的电流量。
存储电容器Cst可以包括连接到第一节点N1的第一端子和与驱动晶体管DR的栅电极(即，第二节点N2)连接的第二端子。存储电容器Cst可以充有第一节点N1与第二节点N2之间的电压差。
第一晶体管T1可以包括连接到第一节点N1的第一电极和与驱动晶体管DR的第一电极连接的第二电极，并且可以通过其栅电极接收第二控制信号。第一晶体管T1的栅电极可以连接到第(i-1)条发射控制线ELi-1。因此，第二控制信号可以是从第(i-1)条发射控制线ELi-1提供的第(i-1)个发射控制信号Ei-1。在下文中，第(i-1)个发射控制信号Ei-1被表示为第二控制信号，第(i-1)条发射控制线ELi-1被表示为第二控制信号线。第一晶体管T1可以根据高电平的第二控制信号而导通，以将第一节点N1处的数据电压传输到驱动晶体管DR的第一电极。
第二晶体管T2可以包括与驱动晶体管DR的栅电极(即，第二节点N2)连接的第一电极和与驱动晶体管DR的第二电极连接的第二电极以及连接到第i条扫描线SLi的栅电极。第二晶体管T2可以根据高电平的第i个扫描信号Si而导通，以将驱动晶体管DR以二极管的形式连接。即，当第二晶体管T2导通时，驱动晶体管DR的栅电极和第二电极接收同一电压(第一驱动电压ELVDD)。如上所示，第一驱动电压ELVDD可以是高电平电压。
第三晶体管T3可以包括连接到初始电压端子Vint的第一电极、与驱动晶体管DR的第一电极连接的第二电极和连接到第i条扫描线SLi的栅电极。第三晶体管T3可以通过高电平的第i个扫描信号Si导通，以将初始电压Vint提供到驱动晶体管DR的第一电极。如上所示，初始电压Vint可以是低电平电压。
第四晶体管T4可以包括连接到第一电源端子ELVDD的第一电极、与驱动晶体管DR的第二电极连接的第二电极，并且可以通过其栅电极接收第一控制信号。第四晶体管T4的栅电极可以连接到第i条发射控制线ELi。因此，第一控制信号可以是从第i条发射控制线ELi提供的第i个发射控制信号Ei。在下文中，第i个发射控制信号Ei被表示为第一控制信号，第i条发射控制线ELi被表示为第一控制信号线。第四晶体管T4可以根据通过其栅电极提供的高电平的第一控制信号(即，第i个发射控制信号Ei)将第一驱动电压ELVDD施加到驱动晶体管DR的第二电极。此外，第四晶体管T4可以根据通过其栅电极提供的第i个发射控制信号Ei来防止驱动电流流到有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED可以包括与驱动晶体管DR的第一电极连接的阳极、连接到第二电源端子ELVSS的阴极。此外，有机发光二极管OLED可以包括有机发光层。有机发光层可以发射具有原色中的一种原色的光，原色可以是红、绿和蓝三种原色。可以通过三种原色的空间和(spatialsum)或时间和(temporalsum)来显示期望的颜色。有机发光层可以包括与各种颜色对应的低分子有机材料或高分子有机材料。根据流过有机发光层的电流量，与各种颜色对应的有机材料可以相应地发射光。
图3是示出根据一个或更多个示例性实施例的驱动显示装置的方法的时序图。
根据一个或更多个示例性实施例的有机发光显示器可以使连接到驱动晶体管DR的特定节点初始化并且补偿驱动晶体管DR的阈值电压Vth，这些初始化步骤和补偿步骤在施加高电平的扫描信号的时间期间执行。此外，在施加扫描信号之后，第一节点N1处的数据电压被传输到驱动晶体管DR的第一电极。在这种情况下，像素的驱动过程可以包括第一时间段P1至第四时间段P4。
首先，参照图2和图3，在第一时间段P1中，开关晶体管SW、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以根据通过第i条扫描线SLi提供的高电平的扫描信号Si而导通。此外，第四晶体管T4可以根据从第i条发射控制线ELi提供的高电平的第一控制信号(即，第i个发射控制信号)Ei而导通。另一方面，第一晶体管T1可以根据从第(i-1)条发射控制线ELi-1提供的低电平的第二控制信号(即，第(i-1)个发射控制信号)Ei-1而截止。
当第三晶体管T3导通时，初始电压Vint可以施加到有机发光二极管OLED的阳极。初始电压Vint可以是比ELVSS的电压电平低的低电平电压。具体地，Vint的电压电平可以比ELVSS和OLED的阈值电压的总和低。因此，如果初始电压Vint施加到OLED的阳极，则它可以防止光从OLED发射。另外，当第二晶体管T2和第四晶体管T4导通时，高电平的ELVDD可以施加到驱动晶体管DR的第二电极和栅电极，从而驱动晶体管DR可以作为二极管来操作。因此，驱动晶体管DR可以导通，然后可以产生从第一电源端子ELVDD到初始电压端子Vint的电流路径。如上所示，因为Vint的电压电平低于ELVSS的电压电平，所以电流不会经过OLED，并且它可以防止从OLED发射光。此外，当开关晶体管SW导通时，通过第j条数据线DLj提供的第j个数据信号Dj可以被施加到第一节点N1。因此，在第一时间段P1期间，特定的节点(例如，第二节点N2和连接到OLED的阳极的节点)可以被初始化，数据信号被施加到第一节点N1。
接着，在第二时间段P2中，开关晶体管SW、第二晶体管T2和第三晶体管T3还可以根据通过第i条扫描线SLi提供的高电平的扫描信号Si而导通。另一方面，第四晶体管T4可以根据从第i条发射控制线ELi提供的低电平的第一控制信号(即，第i个发射控制信号)Ei而截止，第一晶体管T1可以根据从第(i-1)条发射控制线ELi-1提供的低电平的第二控制信号(即，第(i-1)个发射控制信号)Ei-1而截止。
当第四晶体管T4截止时，ELVDD不再会施加到驱动晶体管DR的第二电极。然而，因为第二晶体管T2仍然处于导通状态，且低电平的初始电压Vint仍然被施加到驱动晶体管DR的第二电极，所以在连接到驱动晶体管DR的栅电极的第二节点N2处的电压电平可以逐渐地减小到较低的电平，直到驱动晶体管DR截止。具体地说，第二节点N2处的电压电平将为初始电压Vint与驱动晶体管DR的阈值电压(Vth)的总和，然后驱动晶体管DR可以截止。在驱动晶体管DR截止时的时刻第二节点N2处的电压值可以包括驱动晶体管DR的阈值电压(Vth)。此外，当开关晶体管SW导通时，通过第j条数据线DLj提供的第j个数据信号Dj可以被施加到第一节点N1。因此，在第二时间段P2期间，可以补偿驱动晶体管DR的阈值电压(Vth)，数据信号仍然被施加到第一节点N1。
接着，在第三时间段P3中，开关晶体管SW、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以根据通过第i条扫描线SLi提供的低电平的扫描信号Si而截止。此外，第四晶体管T4可以根据从第i条发射控制线ELi提供的低电平的第一控制信号(即，第i个发射控制信号)Ei而截止，而第一晶体管T1可以根据从第(i-1)条发射控制线ELi-1提供的高电平的第二控制信号(即，第(i-1)个发射控制信号)Ei-1而导通。
当第一晶体管T1根据高电平的第二控制信号而导通时，第一节点N1处的数据电压被传输到驱动晶体管DR的第一电极。这里，数据电压可以与通过第j条数据线DLj提供的数据信号对应。在第二节点N2处的电压电平可以是初始电压Vint与驱动晶体管DR的阈值电压(Vth)的总和。存储电容器Cst可以充有第一节点N1与第二节点N2之间的电压差。因此，由于第一晶体管T1的导通，第一节点N1和驱动晶体管DR的第一电极可以是同一节点。因此，在第三时间段P3期间，第一节点N1处的数据电压施加到驱动晶体管DR的第一电极。
最后，在第四时间段P4中，开关晶体管SW、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以根据通过第i条扫描线SLi提供的低电平的扫描信号Si截止，而第四晶体管T4可以根据从第i条发射控制线ELi提供的高电平的第一控制信号(即，第i个发射控制信号)Ei而导通，第一晶体管T1可以根据从第(i-1)条发射控制线ELi-1提供的高电平的第二控制信号(即，第(i-1)个发射控制信号)Ei-1而导通。
当在第四时间段P4中第一晶体管T1和第四晶体管T4导通且开关晶体管SW截止时，流过驱动晶体管DR的驱动电流可以施加到有机发光二极管OLED。OLED可以根据这个驱动电流而发射光。在发射时间段(即，第四时间段P4)中，存储在存储电容器Cst中的数据电压被供应到OLED。因此，OLED发射具有与数据电压成正比的亮度的光。结果，施加到第二节点N2的电压值可以包括补偿驱动晶体管DR的阈值电压Vth所需的补偿电压，第四时间段t4可以是发光时间段。因此，流过OLED的驱动电流不受驱动晶体管DR的阈值电压Vth的影响。
图4是包括在根据一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图，图5是示出根据一个或更多个示例性实施例的驱动显示装置的方法的时序图。
与图2中示出的像素PXij相比，图4中示出的像素PXij'包括一个或更多个不同类型的(即，p沟道)晶体管。具体地说，接收第一控制信号或第二控制信号的晶体管可以是p沟道晶体管。例如，图2中示出的第一晶体管T1和第四晶体管T4可以是p沟道晶体管。因此，相同的附图标记用于图4中的像素PXij'以表示与图2的像素PXij的元件相同的元件。此外，不重复它们的详细描述以避免冗余。
参照图4，根据一个或更多个示例性实施例的像素PXij'可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DR、第一晶体管至第四晶体管T1'、T2、T3和T4'、存储电容器Cst以及有机发光二极管OLED。这里，开关晶体管SW、驱动晶体管DR、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以是n沟道晶体管，而图4中示出的第一晶体管T1'和第四晶体管T4'可以是p沟道晶体管。
当低电平电压施加到P沟道晶体管的栅电极时，p沟道晶体管可以导通。因此，参照图5，当与图3中示出的第一控制信号和第二控制信号(即，第i个发射控制信号Ei和第(i-1)个发射控制信号Ei-1)相比时，第一控制信号和第二控制信号(即，第i个发射控制信号Ei和第(i-1)个发射控制信号Ei-1)的相位被反转。即，参照图5，第一控制信号Ei可以在第一时间段P1期间是低的，第二控制信号Ei-1可以在扫描信号高的基本全部时间期间(即，在第一时间段P1和第二时间段P2期间)是高的。
图6是示出根据一个或更多个示例性实施例的双栅极氧化物晶体管和poly-Si晶体管的结构的剖视图。
参照图6，具有顶栅结构的poly-Si薄膜晶体管(TFT)包括在缓冲层610和基底600上作为有源层的硅半导体层664。硅半导体层664可以由多晶硅形成。这里，多晶硅可以通过使非晶硅结晶来形成。可以通过快速热退火(RTA)、固相结晶(SPC)、准分子激光退火(ELA)、金属诱导结晶(MIC)、金属诱导横向结晶(MILC)或顺序横向固化(SLS)来执行使非晶硅结晶的方法。硅半导体层664可以包括在中央的沟道区和在沟道区外部的掺杂有离子杂质的掺杂区。硅半导体层664的掺杂区可以通过形成在第一绝缘层620和第二绝缘层630中的接触孔来接触源电极650和漏电极652。
硅半导体层664具有优异的电子迁移率，但它的漏电流特性不好。如本领域已知的，晶体管的漏电流(即，截止电流)是在晶体管由于晶体管的栅-源电势小于阈值电压而已经截止的状态下从晶体管的漏电极流到源电极的电流。例如，开关晶体管的漏电流引起存储电容器中的电压降。存储电容器的这样的电压降引起OLED的亮度降低。即，开关晶体管的漏电流引起OLED的亮度降低。因此，具有优异的电流泄漏抑制特性同时具有低的电子迁移率的氧化物半导体可以用作开关晶体管的有源层，以抑制电流泄漏的发生。
参照图6，双栅极氧化物薄膜晶体管(TFT)包括形成在缓冲层610和基底600上的第一栅电极640。另外，作为有源层的氧化物半导体层662形成在第一栅电极640上，并使第一绝缘层620置于其间。
氧化物半导体层662可以包括G-I-Z-O层[(In2O3)a(Ga2O3)b(ZnO)c，其中，a、b和c是分别满足条件a≥0、b≥0、c≥0的数]，另外，氧化物半导体层662可以包括12族、13族和14族金属元素(诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、镉(Cd)、锗(Ge))和它们的组合。氧化物半导体层662的两个侧区可以接触源电极650和漏电极652。第二绝缘层630形成在氧化物半导体层662上，第二栅电极642形成在第二绝缘层630上，并且与氧化物半导体层662叠置。图6中示出的氧化物TFT可以包括氧化物半导体层662、形成在氧化物半导体层662下方的第一栅电极640和形成在氧化物半导体层662上的第二栅电极642。因此，氧化物TFT可以被定义为双栅极氧化物晶体管。这里，如图6中所示，第一绝缘层620的厚度(t1)小于第二绝缘层630的厚度(t2)。例如，第一绝缘层620的厚度(t1)可以是大约第二绝缘层630的厚度(t2)可以是大约因此，第一栅电极640可以用作主栅电极(主栅极(main-gate))，第二栅电极642可以用作子栅电极(子栅极(sub-gate))。
如果第一栅电极640和第二栅电极642两者接收同一控制信号(例如，扫描信号)，则双栅极氧化物晶体管可以操作为双栅极模式(DG模式)。在DG模式下，因为控制信号施加到第二栅电极和第一栅电极，所以氧化物半导体层可以由于从第一栅电极和第二栅电极两者施加的控制信号而具有两个沟道。因此，在DG模式下可以改善漏电流特性。
另外，如果第一栅电极640和第二栅电极642中的仅一个电极接收控制信号，则双栅极氧化物晶体管可以操作为单栅极模式(SG模式)。SG模式可以分为第一SG模式和第二SG模式。第一SG模式是仅第二栅电极642接收控制信号，第二SG模式是仅第一栅电极640接收控制信号。例如，在第二SG模式下，当第一栅电极640接收控制信号时，第二栅电极可以接收具体的DC电压以调整晶体管的阈值电压。因此，氧化物晶体管的驱动范围可以在SG模式下适当地调整。
在下文中，将参照图7A、图7B和图8来详细描述双栅极氧化物晶体管的特性。
图7A和图7B是解释根据图6中所示的双栅极氧化物晶体管的说明性的操作模式的示例性特性的曲线图，图8是解释根据双栅极氧化物晶体管的说明性操作模式的示例性特性的曲线图。
参照图7A和图7B，x轴示出了双栅极氧化物晶体管的栅源电压(Vgs)，y轴示出了在双栅极氧化物晶体管的源极与漏极之间流过的电流(Ids)。另外，图7A中的源极与漏极之间的电压(Vds)可以是10.1V。相似地，图7B中的源极与漏极之间的电压(Vds)可以是5.1V。
根据图7A，双栅极氧化物晶体管可以在DG模式下具有较好的漏电流(截止电流)特性。如上所解释的，氧化物半导体层在DG模式下由于从第一栅电极和第二栅电极两者施加的控制信号而具有两个沟道，而氧化物半导体层在SG模式下由于从第一栅电极或第二栅电极施加的一个控制信号而仅具有一个沟道。因此，漏电流特性可以在DG模式下比在SG模式下好。
同时，如图7A中所示，关于双栅极氧化物晶体管的驱动范围，双栅极氧化物晶体管可以在SG模式下具有宽的驱动范围。
具体地说，图7B示出了根据每种操作模式的各种驱动范围。如上所解释的，第一SG模式是仅第二栅电极642接收控制信号(例如，扫描信号)，第一栅电极接地(例如，Vsub-gate＝0V)。第二SG模式是仅第一栅电极640接收控制信号，第二栅电极接地。DG模式是第一栅电极640和第二栅电极642两者接收同一扫描信号。
根据图7B，当Ids可以具有从1nA至500nA的值时，双栅极氧化物晶体管的驱动范围可以在DG模式下为1.5V，在第二SG模式下为2.5V，并且在第一SG模式下为4.0V。因此，在第一SG模式下，双栅极氧化物晶体管可以具有DG模式的大约2.67倍宽的驱动范围。另外，在第一SG模式下，双栅极氧化物晶体管可以具有第二SG模式的大约1.6倍宽的驱动范围。
此外，在第二SG模式下，当第一栅电极640接收控制信号时，第二栅电极可以接收特定DC电压，以调整晶体管的阈值电压。因此，氧化物晶体管的驱动范围可以在第二SG模式下适当地调整。
参照图8，x轴示出了施加到子栅极(即，第二栅电极642)的电压，y轴示出了在双栅极氧化物晶体管的耗尽沟道中的阈值电压(Vth)。根据图8，如果负电压(或低电平电压)施加到子栅极，则可以比子栅极电压高的阈值电压为0。另外，如图8中所示，双栅极氧化物晶体管的阈值电压和驱动范围在耗尽沟道中可以具有反比例关系。例如，如果双栅极氧化物晶体管的阈值电压变得较高，则双栅极氧化物晶体管可以具有较宽的驱动范围。
图9A和图9B是包括在根据其中开关晶体管是双栅极氧化物晶体管的一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
与图2中示出的像素PXij相比，图9A中示出的像素包括作为开关晶体管SW的双栅极氧化物晶体管，并且具有连接到扫描线SLi以接收同一扫描信号Si的双栅极氧化物晶体管的第一栅电极和第二栅电极。另外，图9B中示出的像素具有形成为具有连接到扫描线SLi以接收同一扫描信号Si的第一栅电极和第二栅电极的双栅极氧化物晶体管的第二晶体管T2和第三晶体管T3以及开关晶体管SW。图9B与图9A的不同在于，图9B还形成作为具有连接到扫描线SLi以接收同一扫描信号Si的第一栅电极和第二栅电极的双栅极氧化物晶体管的第二晶体管T2和第三晶体管T3。
因此，相同的参考标号用于图9A和图9B中的像素以表示与图2的PXij的元件相同的元件。此外，不重复它们的详细描述以避免冗余。
参照图9A和图9B，根据一个或更多个示例性实施例的像素可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DR、第一晶体管T1至第四晶体管T4、存储电容器Cst和有机发光二极管OLED。
开关晶体管SW可以包括连接到第j条数据线DLj的第一电极、连接到第一节点N1的第二电极和连接到第i条扫描线SLi的栅电极。开关晶体管SW可以通过施加到第i条扫描线SLi的第i个扫描信号Si(例如，参照图3的高电平的扫描信号Si)而导通，以将通过第j条数据线DLj提供的第j个数据信号Dj提供到第一节点N1。
此外，根据图9A和图9B，开关晶体管SW可以是具有第一栅电极和第二栅电极的双栅极氧化物晶体管，其中，第一栅电极和第二栅电极中的每个连接到扫描线SLi并且从扫描线SLi接收同一扫描信号Si。即，开关晶体管SW可以是DG模式下的双栅极氧化物晶体管。
如上所解释的，在DG模式下可以改善漏电流特性。因此，图9A和图9B中的开关晶体管SW即使在低频率驱动的情况下也可以有助于改善图像质量。
因此，具有图9A和图9B中的像素的显示装置可以应用于驱动频率大大降低以使移动装置中功耗最小化的情况。例如，关于用于可穿戴手表的显示器，如果显示器每秒改变一次，则可以使用1Hz的驱动频率或接近静止图像。
开关晶体管SW可以是n沟道晶体管。因此，开关晶体管SW可以通过高电平的扫描信号而导通，并且可以通过低电平的扫描信号而截止。
此外，驱动晶体管DR以及第一晶体管T1至第四晶体管T4可以均为n沟道晶体管。同时，诸如第一晶体管T1和第四晶体管T4的一些晶体管可以是如图4中所示的p沟道晶体管。
驱动晶体管DR可以包括连接到有机发光二极管OLED的第一电极、连接到第一电源端子ELVDD的第二电极和连接到第二节点N2的栅电极。驱动晶体管DR可以根据施加到第二节点N2的电压来控制从第一电源端子ELVDD通过有机发光二极管OLED提供到第二电源端子ELVSS的电流量。
存储电容器Cst可以包括连接到第一节点N1的第一端子和与驱动晶体管DR的栅电极(即，第二节点N2)连接的第二端子。存储电容器Cst可以充有第一节点N1与第二节点N2之间的电压差。
第一晶体管T1可以包括连接到第一节点N1的第一电极和与驱动晶体管DR的第一电极连接的第二电极，并且可以通过其栅电极接收第二控制信号(即，第(i-1)个发射控制信号Ei-1)。第一晶体管T1可以根据第二控制信号而导通，以将第一节点N1处的数据电压传输到驱动晶体管DR的第一电极。
第二晶体管T2可以包括与驱动晶体管DR的栅电极(即，第二节点N2)连接的第一电极和与驱动晶体管DR的第二电极连接的第二电极以及连接到第i条扫描线SLi的栅电极。第二晶体管T2可以根据高电平的第i个扫描信号Si而导通，以将驱动晶体管DR以二极管形式连接。
根据图9B，如上所述，第二晶体管T2可以是具有第一栅电极和第二栅电极的双栅极氧化物晶体管，第一栅电极和第二栅电极中的每个连接到扫描线SLi并且从扫描线SLi接收同一扫描信号Si。即，第二晶体管T2可以是DG模式下的双栅极氧化物晶体管。
第三晶体管T3可以包括连接到初始电压端子Vint的第一电极、与驱动晶体管DR的第一电极连接的第二电极和连接到第i条扫描线SLi的栅电极。第三晶体管T3可以通过高电平的第i个扫描信号Si而导通，以将初始电压Vint提供到驱动晶体管DR的第一电极。如上所示，初始电压Vint可以是低电平电压。
根据图9B，第三晶体管T3是具有第一栅电极和第二栅电极的双栅极氧化物晶体管，第一栅电极和第二栅电极中的每个连接到扫描线SLi并且从扫描线SLi接收同一扫描信号Si。即，第三晶体管T3可以是DG模式下的双栅极氧化物晶体管。
第四晶体管T4可以包括连接到第一电源端子ELVDD的第一电极、与驱动晶体管DR的第二电极连接的第二电极，并且可以通过其栅电极接收第一控制信号。第四晶体管T4可以在第一时间段P1中根据通过其栅电极提供的第一控制信号(即，第i个发射控制信号Ei)将第一驱动电压ELVDD施加到驱动晶体管DR的第二电极。此外，第四晶体管T4可以在第二时间段P2和第三时间段P3中根据通过其栅电极提供的发射控制信号Ei来防止驱动电流流到有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED可以包括与驱动晶体管的第一电极连接的阳极、连接到第二电源端子ELVSS的阴极。根据流过有机发光层的电流量，与各种颜色对应的有机材料可以相应地发射光。
图10A和图10B是包括在根据其中用于OLED的驱动晶体管是双栅极氧化物晶体管的一个或更多个示例性实施例的显示装置的构造中的像素的电路图。
与图9B中所示的像素相比，图10A和图10B中示出的像素包括双栅极氧化物晶体管作为驱动晶体管DR，驱动晶体管DR具有连接到单独的线以接收不同的信号的第一栅电极和第二栅电极，这可以在显示低灰度数据时改善图像质量。
因此，相同的参考标号用于图10A和图10B中的像素以表示与图9B的像素的元件相同的元件。此外，不重复它们的详细描述以避免冗余。
参照图10A和图10B，根据一个或更多个示例性实施例的像素可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DR、第一晶体管T1至第四晶体管T4、存储电容器Cst和有机发光二极管OLED。
这里，在图10A和图10B中示出的像素中的开关晶体管SW、第一晶体管T1至第四晶体管T4与图9B中示出的像素中的开关晶体管SW、第一晶体管T1至第四晶体管T4基本相同。因此，在下文中，将参照图10A和图10B仅详细地描述驱动晶体管DR。
参照图10A，驱动晶体管DR可以包括连接到有机发光二极管OLED的第一电极、连接到第一电源端子ELVDD的第二电极。另外，驱动晶体管DR可以包括浮置的(或施加0V的)第一栅电极和连接到第二节点N2的第二栅电极。
因此，驱动晶体管DR可以是第一SG模式中的双栅极氧化物晶体管。参照图6，形成在氧化物半导体层662下方的第一栅电极640可以与驱动晶体管DR的第一栅电极对应，形成在氧化物半导体层662上的第二栅电极642可以与驱动晶体管DR的第二栅电极对应。另外，参照图7B，第一SG模式可以与驱动晶体管DR对应。
如上所解释的，双栅极氧化物晶体管的驱动范围可以在第一SG模式下改善。因此，图10A中的驱动晶体管DR可以在显示低灰度数据时有助于改善图像质量。
接着，参照图10B，驱动晶体管DR可以包括连接到有机发光二极管OLED的第一电极、连接到第一电源端子ELVDD的第二电极。另外，驱动晶体管DR可以包括连接到第二节点N2的第一栅电极和连接到第二电源端子ELVSS的第二栅电极，第二电源端子ELVSS连接到OLED的阴极。
因此，驱动晶体管DR可以是第二SG模式下的双栅极氧化物晶体管。参照图6，形成在氧化物半导体层662下方的第一栅电极640可以与驱动晶体管DR的第一栅电极对应，形成在氧化物半导体层662上的第二栅电极642可以与驱动晶体管DR的第二栅电极对应。另外，参照图7B，第二SG模式可以与驱动晶体管DR对应。另外，参照图8，因为驱动晶体管DR的第二栅电极接收负电压(或低电平电压)，所以驱动晶体管DR的阈值电压可以增大，从而驱动晶体管DR可以具有较宽的驱动范围。
如以上所解释的，在具有修改的阈值电压的第二SG模式下可以改善双栅极氧化物晶体管的驱动范围。因此，图10B中的驱动晶体管DR可以在显示低灰度数据时有助于改善图像质量。
虽然在此已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但其它实施例和修改通过本说明书将是明显的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是所提出的权利要求和各种明显修改及等同布置的更宽的范围。