显示装置的制作方法

文档序号:23387671发布日期:2020-12-22 13:53阅读:178来源:国知局
显示装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月3日提交的第10-2019-0065405号韩国专利申请的优先权和权益,上述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

本公开的方面涉及显示装置。



背景技术:

显示装置包括显示面板和驱动器。显示面板包括扫描线、数据线和像素。驱动器包括将扫描信号顺序地供应到扫描线的扫描驱动器和将数据信号供应到数据线的数据驱动器。每个像素响应于通过相应的扫描线供应的扫描信号以与通过相应的数据线供应的数据信号对应的亮度发光。

显示装置通过像素显示图像。每个像素包括发光元件和向发光元件供应驱动电流的晶体管。



技术实现要素:

晶体管的特性(例如,电压-电流特性)可能因连续入射的光而改变。由于晶体管的特性变化,像素的亮度可能改变,或者可能产生余像。此外,当晶体管的栅源电压小于阈值电压时,晶体管因光而导致的特性改变会加速。

本公开的实施例的方面涉及能够减轻晶体管的特性改变的显示装置。

根据本公开的一些实施例,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板,包括第一数据线、第二数据线和像素,所述像素包括耦接到所述第一数据线的第一子像素和耦接到所述第二数据线的第二子像素;光应力补偿器,被配置为响应于用于所述第一子像素的输入图像数据的第一数据值等于或小于第一基准值,基于用于所述第二子像素的输入图像数据的第二数据值生成用于所述第一子像素的第一数据电压控制信号;以及数据驱动器,被配置为基于用于所述第一子像素的所述第一数据值生成第一数据信号,将第一数据电压提供给所述第一数据线,并基于所述第一数据电压控制信号改变所述第一数据电压。

在一些实施例中,所述第一数据电压控制信号是与在所述第一数据值的范围内的最小值对应的黑色偏置偏移电压。

在一些实施例中,所述光应力补偿器被配置为响应于所述第一数据值等于或小于所述第一基准值并且所述第二数据值大于第二基准值,基于所述第二数据值生成所述第一数据电压控制信号。

在一些实施例中,所述第一基准值对应于最小灰度值。

在一些实施例中,所述显示装置还包括补偿器,所述补偿器耦接到所述第一子像素以检测所述第一子像素的特性信息,其中,所述第一子像素包括发光元件和第一晶体管,所述第一晶体管被配置为响应于所述第一数据电压向所述发光元件供应驱动电流,并且其中,所述特性信息是所述第一晶体管的阈值电压,并且所述第一数据值基于所述特性信息而改变。

在一些实施例中,所述第二基准值与所述第一基准值相同。

在一些实施例中,响应于所述第二子像素的所述第二数据值大于所述第二基准值,所述第一子像素的所述黑色偏置偏移电压具有第一电压电平,并且,响应于所述第二子像素的所述第二数据值等于或小于所述第二基准值,所述黑色偏置偏移电压具有高于所述第一电压电平的第二电压电平。

在一些实施例中,随着所述第二数据值增大,所述第二电压电平升高。

在一些实施例中,所述数据驱动器被配置为基于所述黑色偏置偏移电压在整个灰度值的范围内改变数据电压。

在一些实施例中,所述数据驱动器被配置为基于所述黑色偏置偏移电压来调整与所述最小值和所述第一基准值之间的数据值对应的数据电压。

在一些实施例中,所述光应力补偿器被配置为响应于所述第二数据值等于或小于第二基准值,基于用于所述第一子像素的所述第一数据值生成第二数据电压控制信号,并且所述数据驱动器被配置为基于所述第二数据值生成所述第二数据电压,并基于所述第二数据电压控制信号改变所述第二数据电压。

在一些实施例中,根据所述第一数据值的所述第二数据电压的第一变化率不同于根据所述第二数据值的所述第一数据电压的第二变化率。

在一些实施例中,所述第一子像素被配置为发射第一颜色的光,并且所述第二子像素被配置为发射不同于所述第一颜色的第二颜色的光。

在一些实施例中,所述第一子像素包括发光元件和第一晶体管,所述第一晶体管被配置为响应于所述第一数据电压向所述发光元件供应驱动电流,并且所述第一晶体管包括氧化物半导体。

在一些实施例中,所述显示面板还包括:电源线,在平面图中在第一方向上延伸,并沿着与所述第一方向相交的第二方向布置,所述电源线被配置为供应电源电压;以及扫描线,在所述第二方向上延伸并沿着所述第一方向布置,其中,所述像素设置在由所述电源线和所述扫描线分隔的区域中,其中,所述电源线耦接到所述发光元件的阴极。

在一些实施例中,所述发光元件包括有机发光元件,所述有机发光元件的阴极通过被形成为与所述电源线中的一条电源线交叠的开口与所述电源线直接接触。

在一些实施例中,所述第一晶体管包括第一栅电极、在所述第一栅电极上的半导体层和在所述半导体层上的第二栅电极,其中,所述第一栅电极耦接到所述扫描线中的一条扫描线,其中,所述第二栅电极耦接到所述发光元件的阳极。

在一些实施例中,所述第一子像素还包括在所述发光元件上的第一颜色转换层,以使从所述发光元件发射的光的波长移位。

根据本公开的一些实施例,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板,划分为多个显示区域,第一子像素和第二子像素设置在每个所述显示区域中;光应力补偿器,被配置为基于输入图像数据计算用于所述显示区域之中的第一显示区域中的所述第一子像素的第一平均数据值和用于所述第一显示区域中的所述第二子像素的第二平均数据值,以及响应于所述第一平均数据值等于或小于第一基准值,基于所述第二平均数据值生成用于所述第一子像素的第一数据电压控制信号;以及数据驱动器,被配置为基于用于所述第一子像素中的一个第一子像素的第一数据值生成第一数据信号,将所述第一数据电压提供给所述第一子像素中的所述一个第一子像素,并基于所述第一数据电压控制信号改变所述第一数据电压。

在一些实施例中,所述多个显示区域由预设的基准块划分。

在一些实施例中,所述光应力补偿器被配置为响应于所述第一平均数据值等于或小于所述第一基准值并且所述第二平均数据值大于第二基准值,基于所述第二平均数据值生成所述第一数据电压控制信号。

在一些实施例中,所述数据驱动器被配置为基于所述第一数据电压控制信号改变与最小数据值对应的黑色偏置偏移电压。

在一些实施例中,响应于所述第二平均数据值大于所述第二基准值,所述第一子像素的所述黑色偏置偏移电压具有第一电压电平,并且响应于所述第二平均数据值等于或小于所述第二基准值,所述黑色偏置偏移电压具有高于所述第一电压电平的第二电压电平。

在一些实施例中,随着所述第二平均数据值增大,所述第二电压电平升高。

在一些实施例中,所述光应力补偿器被配置为通过分析用于所述输入图像数据的柱状图来确定基准块,并基于所述基准块来划分所述显示面板,以确定所述显示区域。

在一些实施例中,所述光应力补偿器被配置为从所述输入图像数据来检测轮廓,确定所述轮廓是否为静止图像,并且当所述轮廓为所述静止图像时将由所述轮廓限定的区域确定为所述第一显示区域。

根据本公开的一些实施例,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:显示面板,包括像素,所述像素包括多个子像素;光应力补偿器,被配置为基于输入图像数据确定所述像素是否满足其中所述多个子像素中的第一子像素不发光且第二子像素发光的光应力条件,并响应于所述像素满足所述光应力条件,基于用于所述第二子像素的第二数据值生成用于所述第一子像素的第一数据电压控制信号;以及数据驱动器,被配置为基于用于所述第一子像素的第一数据值生成第一数据信号,将第一数据电压提供给所述第一子像素,并基于所述第一数据电压控制信号改变所述第一数据电压。

附图说明

图1a是示出了根据本公开的示例性实施例的显示装置的框图。

图1b是示出了图1a的显示装置的示例的框图。

图2a是示出了包括在图1b的显示装置中的子像素的示例的电路图。

图2b是示出了包括在图1b的显示装置中的子像素的另一示例的电路图。

图3是示出了包括在图1b的显示装置中的像素的示例的截面图。

图4a是示出了包括在图3的像素中的像素电路层的示例的布局。

图4b是示出了包括在图4a的像素电路层中的半导体层的示例的视图。

图4c是示出了包括在图3的像素中的发光元件层的示例的布局。

图5a至图5b是示出了沿着图4a的线i-i'截取的像素的示例的截面图。

图5c是示出了沿着图4a的线i-i'截取的像素的另一示例的截面图。

图6a是示出了包括在图4a的像素中的第一晶体管的电压-电流特性的视图。

图6b是示出了包括在图4a的像素中的第一晶体管的电压-电流特性因光而改变的视图。

图7是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器(lightstresscompensator)的示例的框图。

图8是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的示例的视图。

图9是示出了通过图7的光应力补偿器改变的黑色偏置偏移电压(blackbiasoffsetvoltage)的视图。

图10a至图10b是示出了通过图7的光应力补偿器改变的数据电压的示例的视图。

图11是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的另一示例的框图。

图12是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的另一示例的视图。

图13是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的其他示例的框图。

图14是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的数据值分布的示例的视图。

图15是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的其他示例的框图。

图16是示出了图1a的显示装置的另一示例的框图。

图17是示出了包括在图1a的显示装置中的第一像素和第二像素的像素电路层的示例的布局。

图18a至图18b是示出了图1a的显示装置的其他示例的框图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的各种实施例,其具体示例在附图中示出并在下面描述,因为本公开的实施例可以以许多不同的形式进行各种修改。然而,本公开不限于以下实施例,并且可以修改为各种形式。

可以省略附图中与本公开的特征不直接相关的一些元件以清楚地解释本公开。此外,附图中某些元件的尺寸、比例等可能略微地被夸大。应当注意,在整个附图中,相同的附图标记用于表示相同或相似的元件,并且将省略重复的说明。

图1a是示出了根据本公开的示例性实施例的显示装置的框图。

参照图1a,显示装置100可以包括显示器110(或显示面板)、扫描驱动器120(或栅极驱动器)、数据驱动器130(或源极驱动器)、时序控制器140和光应力补偿器150。

显示器110可以包括扫描线sl1至sli(i是正整数)、数据线dl1至dlj(j是正整数)和像素px。像素px可以包括子像素sp1、sp2和sp3。子像素sp1、sp2和sp3可以设置或提供在由扫描线sl1至sli和数据线dl1至dlj界定的区域(例如,子像素区域)中。

子像素sp1、sp2和sp3中的每个可以电耦接到扫描线sl1至sli中的至少一条和数据线dl1至dlj中的一条。例如,第一子像素sp1可以耦接到第一扫描线sl1和第一数据线dl1,第二子像素sp2可以耦接到第一扫描线sl1和第二数据线dl2,并且第三子像素sp3可以耦接到第一扫描线sl1和第三数据线dl3。

第一子像素sp1可以响应于通过第一扫描线sl1供应的扫描信号以与通过第一数据线dl1供应的第一数据信号对应的亮度发光。同样,第二子像素sp2可以以与通过第二数据线dl2供应的第二数据信号对应的亮度发光,并且第三子像素sp3可以以与通过第三数据线dl3供应的第三数据信号对应的亮度发光。

在示例性实施例中,第一子像素sp1可以发射第一颜色(例如,红色)的光,第二子像素sp2可以发射第二颜色(例如,绿色)的光,第三子像素sp3可以发射第三颜色(例如,蓝色)的光。尽管图1a示出了像素px包括三个子像素sp1、sp2和sp3,但是像素px不限于此。例如,像素px可以包括四个或更多个子像素。

第一电源电压vdd和第二电源电压vss可以供应到显示器110。第一电源电压vdd和第二电源电压vss是用于使像素px运行的电压。第一电源电压vdd可以具有高于第二电源电压vss的电压电平的电压电平。第一电源电压vdd和第二电源电压vss可以从单独的电源供应到显示器110。

扫描驱动器120可以基于扫描控制信号scs生成扫描信号,并可以将扫描信号顺序地供应到扫描线sl1至sli。这里,扫描控制信号scs可以包括起始信号(或起始脉冲)和时钟信号等,并可以从时序控制器140供应。例如,扫描驱动器120可以包括移位寄存器(或级),其顺序地生成并输出与使用时钟信号的脉冲形式的起始信号对应的脉冲形式的扫描信号。

数据驱动器130可以基于从时序控制器140供应的图像数据data2和数据控制信号dcs生成数据信号,并可以将数据信号供应到显示器110(或像素px)。这里,数据控制信号dcs是用于控制数据驱动器130的操作的信号,并可以包括用于指令输出有效数据信号的负荷信号(或数据使能信号)。

在示例性实施例中,数据驱动器130可以使用伽玛电压生成与包括在图像数据data2中的数据值(或灰度值)对应的数据信号。这里,伽玛电压可以从数据驱动器130生成,或者从单独的伽玛电压生成电路(例如,伽玛集成电路)供应。例如,数据驱动器130可以基于数据值生成伽玛电压之一,然后将其作为数据信号输出。

例如,数据驱动器130可以基于用于第一子像素sp1的第一数据值生成第一数据信号,基于用于第二子像素sp2的第二数据值生成第二数据信号,并基于用于第三子像素sp3的第三数据值生成第三数据信号。这里,第一数据值、第二数据值和第三数据值可以被包括在图像数据data2(或输入图像数据data1)中。“子像素的数据值”和“用于子像素的数据值”的表述是指灰度值,其被包括在图像数据data2(或输入图像数据data1)中并用来生成相应的子像素的数据电压。

在示例性实施例中,数据驱动器130可以基于数据电压控制信号ctl_vd改变数据信号(或数据电压)。这里,数据电压控制信号ctl_vd可以从光应力补偿器150供应,可以包括关于黑色偏置偏移电压的信息,或者可以是黑色偏置偏移电压。黑色偏置偏移电压可以等于响应于最小数据值(例如,灰度值0)供应到相应的子像素的数据电压。

数据电压控制信号ctl_vd可以包括关于第一子像素sp1的第一数据电压控制信号(或第一黑色偏置偏移电压)、关于第二子像素sp2的第二数据电压控制信号(或第二黑色偏置偏移电压)和关于第三子像素sp3的第三数据电压控制信号(或第三黑色偏置偏移电压)中的至少一个。

用于改变数据驱动器130中的数据信号的配置将在下文参照图10a和图10b描述。

时序控制器140可以从外部装置(例如,图形处理器)接收输入图像数据data1和控制信号cs,基于控制信号cs生成扫描控制信号scs和数据控制信号dcs,并转换输入图像数据data1以生成图像数据data2。这里,控制信号cs可以包括垂直同步信号、水平同步信号和时钟信号等。例如,时序控制器140可以将输入图像数据data1转换为具有可在数据驱动器130使用的格式的图像数据data2。

光应力补偿器150基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定像素px是否满足光应力条件。如果像素px满足光应力条件,则可以基于像素px中的发光的子像素的数据值生成用于像素px中的不发光的子像素的数据电压控制信号ctl_vd。

光应力条件可以是子像素sp1、sp2和sp3中的至少一个子像素不发光并且至少一个不同的子像素发光的情况。即,光应力条件可以是像素px包括不发光的至少一个子像素和发光的至少一个子像素的情况。例如,当第一子像素sp1不发光并且第二子像素sp2发光时,光应力补偿器150可以确定像素px满足光应力条件。

在示例性实施例中,如果用于相应的子像素的数据值等于或小于基准值(或基准数据值、基准灰度值),则光应力补偿器150可以确定相应的子像素不发光(或非发射子像素)。如果用于相应的子像素的数据值大于基准值,则光应力补偿器150可以确定相应的子像素发光(或发射子像素)。

例如,如果用于第一子像素sp1的第一数据值等于或小于第一基准值(例如,在范围为0至255的灰度值之间的灰度值10或0),则光应力补偿器150可以确定第一子像素sp1不发光。如果第一数据值大于第一基准值,则光应力补偿器150可以确定第一子像素sp1发光。例如,如果用于第二子像素sp2的第二数据值等于或小于第二基准值(例如,在范围为0至255的灰度值之间的灰度值10或0),则光应力补偿器150可以确定第二子像素sp2不发光。如果第二数据值大于第二基准值,则光应力补偿器150可以确定第二子像素sp2发光。例如,如果用于第三子像素sp3的第三数据值等于或小于第三基准值(例如,在范围为0至255的灰度值之间的灰度值10或0),则光应力补偿器150可以确定第三子像素sp3不发光。如果第三数据值大于第三基准值,则光应力补偿器150可以确定第三子像素sp3发光。第一基准值至第三基准值可以设定为彼此相同或不同。

在示例性实施例中,等于或小于第一基准值的数据值中的至少一些数据值可以对应于负电压,或者可以小于第一子像素sp1中的晶体管的阈值电压。例如,与第一子像素sp1的数据值0对应的数据电压可以为-0.4v。这是因为当晶体管的栅源电压小于阈值电压时或当将负电压施加到晶体管的栅电极时,由于光导致的晶体管的特性变化被加速。

在示例性实施例中,第一基准值可以随时间而改变。例如,当晶体管的阈值电压负向移位时,第一基准值可以响应于移位的阈值电压而增大。

扫描驱动器120、数据驱动器130、时序控制器140和光应力补偿器150中的至少一个可以形成在显示器110上,或者可以实现为ic并安装在待耦接到显示器110的柔性电路板上。另外,扫描驱动器120、数据驱动器130、时序控制器140和光应力补偿器150中的至少两个可以实现为单个ic。例如,光应力补偿器150可以与时序控制器140或数据驱动器130实现为单个ic。

如参照图1描述的,当像素px满足光应力条件时,显示装置100可以基于像素px中的发射子像素的数据值增加用于像素px中的非发射子像素的数据电压。在这种情况下,可以减轻非发射子像素的驱动晶体管的负偏置光应力(即,在施加负电压的情况下的光应力),并可以减轻驱动晶体管的特性改变。

图1b是示出了图1a的显示装置的示例的框图。

参照图1a和图1b,图1b的显示装置100_1与图1a的显示装置100的不同之处在于,图1b的显示装置100_1还包括补偿器160(或补偿电路)。因为除了补偿器160之外,图1b的显示装置100_1与图1a的显示装置100基本上相同或类似,所以这里不重复其重复描述。

显示器110可以包括第二电源线pl2、感测控制线ssl1至ssli以及感测线rl1至rlm(m表示j/3)(或读出线)。

第二电源电压vss施加到第二电源线pl2。第二电源线pl2可以包括子电源线pl_s1和pl_s2。子电源线pl_s1和pl_s2可以在第二方向dr2上延伸,并可以在第一方向dr1上布置。子电源线pl_s1和pl_s2可以彼此隔开像素px的尺寸。在这种情况下,像素px可以设置或提供在由子电源线pl_s1和pl_s2与扫描线sl1至sli界定的区域(例如,像素区域)中。如参照图4a将描述的,第二电源线pl2可以与将第二电源电压vss传输到像素px的另一电源线并联耦接,以减轻第二电源电压vss的压降。

同样,感测线rl1至rlm可以在第二方向dr2上延伸,并可以在第一方向dr1上布置。感测线rl1至rlm可以彼此隔开像素px的尺寸。感测线rl1至rlm各自可以耦接到相应的像素px。例如,像素px中的子像素sp1、sp2和sp3可以与第一感测线rl1耦接。

与扫描线sl1至sli类似,感测控制线ssl1至ssli可以在第一方向dr1上延伸,并可以在第二方向dr2上布置。

除扫描信号外,扫描驱动器120还可以生成感测控制信号,并可以将感测控制信号供应到感测控制线ssl1至ssli。

时序控制器140还可以基于控制信号cs生成补偿驱动控制信号ccs。可以将补偿驱动控制信号ccs供应到补偿器160。补偿驱动控制信号ccs可以控制用于像素感测和劣化补偿的补偿器160的驱动。

补偿器160可以基于从感测线rl1至rlm供应的感测值检测像素px的特性信息,并可以基于像素px的特性信息生成补偿像素px的劣化的补偿值。

在示例性实施例中,补偿器160可以通过感测线rl1至rlm接收从像素px提取的电流或电压。提取的电流或电压可以对应于感测值。补偿器160可以基于感测值或感测值的变化来检测驱动晶体管的阈值电压的改变(以及迁移率的改变、发光元件的特性的改变等)。

补偿器160可以基于检测的特性信息计算用于图像数据data2或与之对应的数据信号(或数据电压)的补偿值。可以将补偿值供应到时序控制器140或数据驱动器130。

在示例性实施例中,可以将补偿值(或特性信息、用于阈值电压改变的感测值)供应到光应力补偿器150。光应力补偿器150可以基于补偿值改变用于相应的子像素的基准值(即,用于确定相应的子像素是否发光的基准值)。例如,当第一子像素sp1的阈值电压负向移位时,可以增加第一子像素sp1的第一基准值。

尽管图1b示出了补偿器160是单独的组件,但是补偿器160可以合并在数据驱动器130中。

图2a是示出了包括在图1b的显示装置中的子像素的示例的电路图。因为图1b中示出的子像素sp1、sp2和sp3彼此基本上相同或类似,所以子像素sp1、sp2和sp3将共同地被描述为子像素sp。

参照图2a,子像素sp可以耦接到第n扫描线sln、第k数据线dlk、第n感测控制线ssln和第k感测线rlk(n和k是正整数)。

子像素sp可以包括发光元件led、第一晶体管(驱动晶体管)t1、第二晶体管(开关晶体管)t2、第三晶体管(感测晶体管)t3和存储电容器cst。第一晶体管t1、第二晶体管t2和第三晶体管t3均可以为包括氧化物半导体的薄膜晶体管。

发光元件led的阳极可以耦接到第二节点n2(或第一晶体管t1的第二电极),同时阴极可以耦接到被施以第二电源电压vss的第二电源线。发光元件led可以发射具有与从第一晶体管t1供应的电流对应的设定或预定亮度的光。发光元件led可以实现为有机发光二极管,但是不限于此。即,这可以包括无机发光二极管。

第一晶体管t1的第一电极可以耦接到被施以第一电源电压vdd的第一电源线,并且第二电极可以耦接到第二节点n2(或发光元件led的阳极)。第一晶体管t1的栅电极可以耦接到第一节点n1。第一晶体管t1响应于第一节点n1的电压控制流向发光元件led的电流的量。

第二晶体管t2的第一电极可以耦接到第k数据线dlk,并且其第二电极可以耦接到第一节点n1。第二晶体管t2的栅电极可以耦接到第n扫描线sln。当将扫描信号s[n]供应到第n扫描线sln时,第二晶体管t2可以导通,以将来自第k数据线dlk的数据信号(或数据电压)data传输到第一节点n1。

存储电容器cst可以耦接在第一节点n1和发光元件led的阳极之间。存储电容器cst可以存储第一节点n1的电压。

第三晶体管t3可以耦接在第k感测线rlk和第二节点n2(或第一晶体管t1的第二电极)之间。第三晶体管t3可以响应于感测信号sen[n]将感测电流传输到第k感测线rlk。可以将感测电流提供到补偿器160。例如,感测电流可以用于计算第一晶体管t1的阈值电压(和迁移率)的变化。可以基于感测电流和用于感测的电压之间的关系来计算关于迁移率和阈值电压的信息。在示例性实施例中,感测电流可以转换为电压的形式,并因此用于补偿操作。

在本公开的示例性实施例中,子像素sp不限于图2a中示出的电路结构。

图2b是示出了包括在图1b的显示装置中的子像素的另一示例的电路图。

参照图2a和图2b,除了第一晶体管t1包括背栅电极bge之外,图2b的子像素sp可以与图2a的子像素sp基本上相同。因此,重复的描述这里将不再重复。

第一晶体管t1的背栅电极bge可以耦接到第二节点n2。背栅电极bge可以设置为与栅电极交叠而绝缘层布置在它们之间,可以形成第一晶体管t1的主体,并可以用作栅电极。即,第一晶体管t1可以实现为还包括背栅电极bge的背栅极晶体管(或双栅极晶体管)。

因为第一晶体管t1的背栅电极bge耦接到第二节点n2,所以当子像素sp发光时,第一晶体管t1的第二电极(或第二晶体管电极,例如源电极)的电压的改变可以传输到栅电极的电压的改变,可以保持第一晶体管t1的第一电极和栅电极之间的电压(例如,栅源电压),并且子像素sp可以以期望的亮度发光。

另外,当第一晶体管t1的背栅电极bge设置在第一晶体管t1的半导体层上时,背栅电极bge可以减轻由光导致的第一晶体管t1的特性的改变。将在下文参照图4a和图5c描述背栅电极bge。

图3是示出了包括在图1b的显示装置中的像素的示例的截面图。

参照图1b和图3,像素px(或子像素sp、显示装置100)可以包括第一基板sub1、像素电路层pcl、发光元件层ldl和光转换层ccl。

第一基板sub1可以由诸如玻璃或树脂的绝缘材料制成。第一基板sub1可以由具有柔性的材料制成,从而是可弯曲的或可折叠的,并且具有单层或多层结构。

例如,具有柔性的材料的示例可以包括下述中的至少一种:聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三乙酸酯纤维素和乙酸丙酸纤维素。然而,形成第一基板sub1的材料不限于此。例如,第一基板sub1可以由纤维增强塑料(frp)等制成。

像素电路层pcl可以设置在第一基板sub1上,并可以包括参照图2a和图2b描述的晶体管t1、t2和t3、存储电容器cst以及布线(第n扫描线sln、第k数据线dlk、第n感测控制线ssln和第k感测线rlk)。

发光元件层ldl可以设置在像素电路层pcl上,并可以包括参照图2a和图2b描述的发光元件led。

光转换层ccl可以设置在发光元件层ldl上。光转换层ccl可以包括将特定颜色(或特定波长)的光转换为不同颜色的光的光转换颗粒和选择性地透射特定颜色的光的滤色器。

图4a是示出了包括在图3的像素中的像素电路层的示例的布局。图4b是示出了包括在图4a的像素电路层中的半导体层的示例的视图。图4c是示出了包括在图3的像素中的发光元件层的示例的布局。图5a和图5b是示出了沿着图4a的线i-i'截取的像素的示例的截面图。图5c是示出了沿着图4a的线i-i'截取的像素的另一示例的截面图。

因为第一子像素sp1、第二子像素sp2和第三子像素sp3具有基本上相同或类似的结构,所以本公开将主要关于第一子像素sp1进行描述。

首先,参照图1b、图3、图4a和图5a,在示例性实施例中,像素电路层pcl可以包括缓冲层buf、半导体层act、第一绝缘层ins1、第一导电层gat、第二绝缘层ins2、第二导电层sd1和第三绝缘层ins3(图4a和图4c中所示的第三导电层bml和背栅电极bge包含在稍后参照图4a和图5c描述的另一示例性实施例中)。如图5a所示,缓冲层buf、半导体层act、第一绝缘层ins1、第一导电层gat、第二绝缘层ins2、第二导电层sd1和第三绝缘层ins3可以顺序地堆叠在第一基板sub1上。

缓冲层buf可以设置在第一基板sub1的整个表面上。缓冲层buf可以防止或基本上防止杂质离子扩散,防止或基本上防止水或外部空气渗透,并执行表面平坦化功能。缓冲层buf可以包括氮化硅、氧化硅和/或氮氧化硅等。根据第一基板sub1的类型或工艺条件,可以省去缓冲层buf。

半导体层act可以设置在缓冲层buf(或第一基板sub1)上。半导体层act可以是形成晶体管tr的沟道区域的有源层。半导体层act可以包括与第一晶体管电极et1(或源电极)和第二晶体管电极et2(或漏电极)接触的源极区域和漏极区域。源极区域和漏极区域之间的区域可以是沟道区域。

如图4b所示,半导体层act可以包括第一半导体图案scl1和第二半导体图案scl2。第一半导体图案scl1可以在平面上设置在第一子像素sp1(或其中形成有第一子像素sp1的第一子像素区域spa1)的上侧,并可以形成第一晶体管t1和第三晶体管t3的沟道区域。

第二半导体图案scl2可以与第一半导体图案scl1隔开,可以在平面上设置在第一子像素sp1(或第一子像素区域spa1)的下侧,并可以形成第二晶体管t2的沟道区域。

半导体层act可以包括氧化物半导体。半导体图案的沟道区域可以是未掺杂有杂质的半导体图案,并可以是本征半导体。源极区域和漏极区域均可以为掺杂杂质的半导体图案。作为杂质,可以使用n型杂质。

返回参照图5a,第一绝缘层ins1(或栅极绝缘层)可以设置在半导体层act和缓冲层buf(或第一基板sub1)上。第一绝缘层ins1可以总体地遍及第一基板sub1的整个表面设置。第一绝缘层ins1可以是具有栅极绝缘功能的栅极绝缘膜。

第一绝缘层ins1可以包括诸如硅化合物或金属氧化物的无机绝缘材料。例如,第一绝缘层ins1可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化铪、氧化锆、氧化钛或它们的组合。第一绝缘层ins1可以是由层叠膜构成的单层膜或多层膜,层叠膜由不同的材料制成。

第一导电层gat可以设置在第一绝缘层ins1上。第一导电层gat可以包括第一电容器电极cse1、第一水平电源线pl1_h、第k感测导电图案rlk_p(或读出图案)、第n扫描线sln、第n扫描导电图案sln_p、第n+1扫描线sln+1、第n感测控制线ssln和第n感测控制导电图案ssln_p(或感测图案)。

如图4a中所示,第一电容器电极cse1可以在平面上设置在第一半导体图案scl1和第二半导体图案scl2之间,并且可以总体上位于第一子像素区域spa1的中心处。

第一子像素sp1的第一电容器电极cse1、第二子像素sp2的第一电容器电极cse1和第三子像素sp3的第一电容器电极cse1可以具有不同的面积。例如,第一子像素sp1的第一电容器电极cse1可以具有最大的面积,并且第三子像素sp3的第一电容器电极cse1可以具有最小的面积。

第一电容器电极cse1的一部分可以在第二方向dr2上突出,并可以与第一半导体图案scl1(或形成第一半导体图案scl1的第一晶体管t1的一些区域)交叠。第一电容器电极cse1的一部分可以形成第一晶体管t1的栅电极。

第一水平电源线pl1_h可以在第一方向dr1上延伸到不同的子像素区域(例如,第二子像素区域spa2和第三子像素区域spa3),并可以设置在第一子像素区域spa1的上侧(下侧)。尽管稍后将描述,但是第一水平电源线pl1_h可以耦接到第二导电层sd1的第一垂直电源线pl1_v,以形成网格结构的第一电源线pl1。

第k感测导电图案rlk_p可以在第一方向dr1上延伸,并可以设置在全部第一子像素区域spa1、第二子像素区域spa2和第三子像素区域spa3上。第k感测导电图案rlk_p可以在平面上设置在第n感测控制线ssln的下侧;然而,本公开的实施例不限于此。

第n扫描线sln可以在第一方向dr1上延伸到不同的子像素区域(例如,第二子像素区域spa2和第三子像素区域spa3)。第n扫描线sln可以在平面上设置在第一水平电源线pl1_h和第二半导体图案scl2之间。

第n扫描导电图案sln_p可以与第二半导体图案scl2交叠,并可以形成第二晶体管t2的栅电极。第n扫描导电图案sln_p可以通过稍后将描述的第二导电层sd1的第二桥图案brp2耦接到第n扫描线sln。然而,在不限于此的情况下,第n扫描导电图案sln_p可以从第n扫描线sln突出,并可以与第n扫描线sln一体地形成。

因为第n+1扫描线sln+1与第n扫描线sln基本上相同,所以这里不重复其重复描述。

第n感测控制线ssln可以在第一方向dr1上延伸到不同的子像素区域(例如,第二子像素区域spa2和第三子像素区域spa3)。第n感测控制线ssln可以在平面上设置在第一半导体图案scl1和第一水平电源线pl1_h之间。

第n感测控制导电图案ssln_p可以设置为与第一半导体图案scl1(或形成第一半导体图案scl1的第三晶体管t3的一些区域)交叠。第n感测控制导电图案ssln_p可以通过稍后将描述的第二导电层sd1的第三桥图案brp3耦接到第n感测控制线ssln。然而,在不限于此的情况下,第n感测控制导电图案ssln_p可以从第n感测控制线ssln突出,并可以与第n感测控制线ssln一体地形成。

第一导电层gat可以包括从钼(mo)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、钛(ti)、钽(ta)、钨(w)和铜(cu)中选择的至少一种金属。第一导电层gat可以具有单层或多层膜结构。

返回参照图5a,第二绝缘层ins2(或层间绝缘层)可以设置在第一导电层gat上,并可以总体地遍及第一基板sub1的整个表面设置。第二绝缘层ins2可以用于使第一导电层gat与第二导电层sd1绝缘,并且可以是层间绝缘膜。

第二绝缘层ins2可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪、氧化铝、氧化钛、氧化钽或氧化锆的无机绝缘材料,或者诸如聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(bcb)的有机绝缘材料。第二绝缘层ins2可以是由层叠膜构成的单层膜或多层膜,层叠膜由不同的材料制成。

第二导电层sd1可以设置在第二绝缘层ins2上。第二导电层sd1可以包括第二电容器电极cse2、第k数据线dlk、第k+1数据线dlk+1、第k+2数据线dlk+2、第一垂直电源线pl1_v、第二电源线pl2以及第一桥图案brp1、第二桥图案brp2、第三桥图案brp3和第四桥图案brp4。

第二电容器电极cse2可以设置为与第一电容器电极cse1交叠,并可以具有比第一电容器电极cse1的面积大的面积。第二电容器电极cse2的一部分可以在第二方向dr2上延伸,可以与第一半导体图案scl1的一些区域(例如,第一晶体管t1的源极区域和第三晶体管t3的源极区域)交叠,并可以耦接到第一半导体图案scl1的通过接触孔(或接触开口)cnt暴露的一些区域。第一电容器电极cse1的一部分可以构成第一晶体管t1和第三晶体管t3中的每一者的第二晶体管电极et2。

第k数据线dlk可以在第二方向dr2上延伸,并可以设置在第一子像素区域spa1的一侧。第k数据线dlk可以与第二半导体图案scl2的一些区域(或第二晶体管t2的源极区域)交叠,并可以与第二半导体图案scl2的通过接触孔cnt暴露的一些区域耦接。第k数据线dlk可以形成第二晶体管t2的第一晶体管电极et1。

因为第k+1数据线dlk+1和第k+2数据线dlk+2与第k数据线dlk基本上相同或类似,所以这里将不重复其重复描述。

第k+1数据线dlk+1的一部分可以包括由于避免第二电容器电极cse2而弯曲的部分,但是本公开不限于此。

第一垂直电源线pl1_v可以在第二方向dr2上延伸,并可以在第一方向dr1上重复地布置。第一垂直电源线pl1_v可以与第一半导体图案scl1的一些区域(或第一晶体管t1的漏极区域)交叠,并可以与第一半导体图案scl1的通过接触孔cnt暴露的一些区域耦接。第一垂直电源线pl1_v可以形成第一晶体管t1的第一晶体管电极et1。

另外,第一垂直电源线pl1_v可以与第一导电层gat的第一水平电源线pl1_h交叠,并可以耦接到通过接触孔cnt暴露的第一水平电源线pl1_h。如上所述,第一垂直电源线pl1_v和第一水平电源线pl1_h可以构成网格结构的第一电源线pl1,并可以减轻施加到第一电源线pl1的第一电源电压vdd的压降。

第二电源线pl2可以在第二方向dr2上延伸,并可以在第一方向dr1上基于像素px重复地布置。第二电源线pl2的宽度大于第一垂直电源线pl1_v的宽度和第k数据线dlk的宽度。例如,第二电源线pl2的宽度可以是第一垂直电源线pl1_v的宽度的大约3倍至6倍。第二电源线pl2可以通过稍后将描述的基准通路via0(或通孔)耦接到发光元件led的阴极。

第二电源线pl2可以设置在像素px的一侧以防止或基本上防止相对于其他布线形成寄生电容器,并且可以具有相对大的宽度以防止或基本上减小施加到发光元件led的阴极的第二电源电压vss的压降。

第二电源线pl2可以在与第n扫描线sln和第n感测控制线ssln交叠的一些区域中具有相对窄的宽度。在这种情况下,可以相对地减小第n扫描线sln和第n感测控制线ssln的负荷。

第一桥图案brp1可以在第二方向dr2上延伸,可以与第二半导体图案scl2的一些区域(或第二晶体管t2的漏极区域)交叠,并可以与第二半导体图案scl2的通过接触孔cnt暴露的一些区域耦接。第一桥图案brp1可以形成第二晶体管t2的第二晶体管电极et2。

另外,第一桥图案brp1可以与第一电容器电极cse1交叠,并可以耦接到通过接触孔cnt暴露的第一电容器电极cse1。

第二桥图案brp2可以在第二方向dr2上延伸,可以与第n扫描线sln和第n扫描导电图案sln_p中的每一者交叠,并可以通过接触孔cnt耦接到第n扫描线sln和第n扫描导电图案sln_p中的每一者。第二桥图案brp2可以耦接到第n扫描线sln和第n扫描导电图案sln_p中的每一者。当第n扫描线sln和第n扫描导电图案sln_p一体地形成时,可以省略第二桥图案brp2。

第三桥图案brp3可以在第二方向dr2上延伸,可以与第n感测控制线ssln和第n感测控制导电图案ssln_p中的每一者交叠,并可以通过接触孔cnt耦接到第n感测控制线ssln和第n感测控制导电图案ssln_p中的每一者。第三桥图案brp3可以耦接到第n感测控制线ssln和第n感测控制导电图案ssln_p中的每一者。当第n感测控制线ssln和第n感测控制导电图案ssln_p一体地形成时,可以省略第三桥图案brp3。

第四桥图案brp4可以在第二方向dr2上延伸,可以与第一半导体图案scl1的一些区域(或第三晶体管t3的源极区域)交叠,并可以耦接到第一半导体图案scl1的通过接触孔cnt暴露的一些区域。第四桥图案brp4可以形成第三晶体管t3的第一晶体管电极et1。

另外,第四桥图案brp4可以与第k感测导电图案rlk_p交叠,并可以耦接到通过接触孔cnt暴露的第k感测导电图案rlk_p。

与第一导电层gat类似,第二导电层sd1可以包括从钼(mo)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、银(ag)、镁(mg)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、钛(ti)、钽(ta)、钨(w)和铜(cu)中选择的至少一种金属。第二导电层sd1可以具有单层或多层膜结构。

返回参照图5a,第三绝缘层ins3(或钝化层)可以位于第二导电层sd1上。

发光元件层ldl可以设置在像素电路层pcl上。发光元件层ldl可以包括发光元件led和封装层tfe。另外,发光元件层ldl还可以包括桥电极brps。

发光元件led可以设置在第三绝缘层ins3上。

发光元件led可以包括阳极ae1、ae2和ae3(或下电极)、阴极ce(或上电极)以及发光层el1、el2和el3(或中间层)。另外,发光元件led还可以包括像素限定层pdl。

因为第一发光元件led1、第二发光元件led2和第三发光元件led3彼此基本上相同或类似,所以本公开将主要关于第一发光元件led1进行描述。

第一发光元件led1可以包括第一阳极ae1、阴极ce和第一发光层el1。第二发光元件led2可以包括第二阳极ae2、阴极ce和第二发光层el2。第三发光元件led3可以包括第三阳极ae3、阴极ce和第三发光层el3。

如图4c中所示,第一阳极ae1可以设置为覆盖大部分第一子像素区域spa1,并可以与第一通路via1交叠。类似地,第二阳极ae2可以设置为覆盖大部分第二子像素区域spa2,可以与第二通路via2交叠,并可以具有比第一阳极ae1的面积大的面积。第三阳极ae3可以设置为覆盖大部分第三子像素区域spa3,可以与第三通路via3交叠,并可以具有比第一阳极ae1的面积小的面积。

第一阳极ae1可以通过穿过第三绝缘层ins3的第一通路via1(或第一通孔)耦接到第二电容器电极cse2,并可以通过第二电容器电极cse2电耦接到第一晶体管t1的第二晶体管电极et2。

返回参照图5a,像素限定层pdl可以沿着第一阳极ae1的边缘设置,并且像素限定层pdl可以包括有机绝缘材料。

第一发光层el1可以设置在由像素限定层pdl暴露的第一阳极ae1上。第一发光层el1可以包括低分子材料或高分子材料。

阴极ce可以设置在第一发光层el1上。阴极ce可以是整个地形成在发光层el1、el2和el3以及像素限定层pdl上的公共电极。阴极ce可以是透明或半透明电极。

桥电极brps可以与阳极ae1、ae2和ae3设置在同一层上,或者可以与阳极通过相同的工艺形成。桥电极brps可以与第二电源线pl2交叠,并可以耦接到通过基准通路via0暴露的第二电源线pl2。另外,桥电极brps可以被像素限定层pdl部分地暴露,并可以耦接到阴极ce。然而,本公开不限于此,以及可以省略桥电极brps,并且阴极ce可以通过基准通路via0直接耦接到第二电源线pl2。可以在形成像素限定层pdl之后通过激光钻孔来形成基准通路via0。

封装层tfe可以设置在阴极ce上。封装层tfe可以防止或基本上防止可能从外部引入的水和空气渗透发光元件led。封装层tfe可以通过薄膜封装来形成,并可以包括至少一个有机膜和至少一个无机膜。例如,有机膜可以由从由环氧树脂、丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯组成的组中选择的至少一种来制成。无机膜可以由从由氧化硅(siox)、氮化硅(sinx)、氮氧化硅(sionx)组成的组中选择的至少一种来制成。

尽管图4a至图5b示出了发光元件层ldl包括有机发光元件,但是本公开不限于此。例如,发光元件层可以包括无机发光元件等。

光转换层ccl可以设置在发光元件层ldl上。光转换层ccl可以包括第二基板sub2和光转换图案层lcp。

第二基板sub2可以设置在第一基板sub1上以面对第一基板sub1。第二基板sub2可以形成显示装置100的上基板(例如,封装基板或薄膜封装层)。

第二基板sub2可以是刚性或柔性基板,并且其材料或性质不受特别限制。另外,第二基板sub2可以由与第一基板sub1相同的材料制成,或者由与第一基板sub1的材料不同的材料制成。

根据示例性实施例,光转换图案层lcp可以包括设置为面对第一子像素sp1的第一光转换图案层lcp1、设置为面对第二子像素sp2的第二光转换图案层lcp2和设置为面对第三子像素sp3的第三光转换图案层lcp3。根据示例性实施例,第一光转换图案层lcp1、第二光转换图案层lcp2和第三光转换图案层lcp3中的至少一些可以包括滤色器cf。

例如,第一光转换图案层lcp1可以包括第一颜色转换层ccl1和第一滤色器cf1,第一颜色转换层ccl1包括与第一颜色对应的第一颜色转换颗粒,第一滤色器cf1选择性地透射第一颜色的光。同样,第二光转换图案层lcp2可以包括第二颜色转换层ccl2和第二滤色器cf2,第二颜色转换层ccl2包括与第二颜色对应的第二颜色转换颗粒,第二滤色器cf2选择性地透射第二颜色的光。第三光转换图案层lcp3可以包括光散射层lsl和第三滤色器cf3中的至少一者,光散射层lsl包括光散射颗粒sct,第三滤色器cf3选择性地透射第三颜色的光。

在示例性实施例中,第一发光元件led1、第二发光元件led2和第三发光元件led3可以发射相同颜色的光。颜色转换层可以设置在第一子像素sp1、第二子像素sp2和第三子像素sp3中的至少一些的上部上。例如,第一颜色转换层ccl1和第二颜色转换层ccl2可以分别设置在第一子像素sp1和第二子像素sp2的上部上。因此,显示装置100可以显示全色图像。

第一颜色转换层ccl1可以设置在第二基板sub2的表面上以面对第一子像素sp1,并可以包括第一颜色转换颗粒以将从第一发光元件led1发射的颜色的光转换为第一颜色的光。例如,在第一发光元件led1是用于发射蓝光的蓝色发光元件并且第一子像素sp1是红色子像素的情况下,第一颜色转换层ccl1可以包括将从第一发光元件led1发射的蓝光转换为红光的红色量子点qd1。例如,第一颜色转换层ccl1可以包括分布在诸如透明树脂的基质材料(例如,预定基质材料)中的多个红色量子点qd1。红色量子点qd1可以吸收红光,通过能量跃迁使波长移位,并因此发射具有在大约620nm至780nm的范围内波长的红光。在第一子像素sp1是不同颜色的子像素的情况下,第一颜色转换层ccl1可以包括具有与第一子像素sp1的颜色对应的颜色的第一量子点。

第一滤色器cf1可以布置在第一颜色转换层ccl1和第二基板sub2之间,并可以包括选择性地透射由第一颜色转换层ccl1转换的第一颜色的光的滤色器材料。例如,当第一颜色转换层ccl1包括红色量子点qd1时,第一滤色器cf1可以是选择性地透射红光的红色滤色器。

第二颜色转换层ccl2可以设置在第二基板sub2的表面上以面对第二子像素sp2,并可以包括第二颜色转换颗粒以将从第二发光元件led2发射的颜色的光转换为第二颜色的光。例如,在第二发光元件led2是用于发射蓝光的蓝色发光元件并且第二子像素sp2是绿色子像素的情况下,第二颜色转换层ccl2可以包括将从第二发光元件led2发射的蓝光转换为绿光的绿色量子点qd2。例如,第二颜色转换层ccl2可以包括分布在诸如透明树脂的基质材料(例如,预定基质材料)中的多个绿色量子点qd2。绿色量子点qd2可以吸收蓝光,通过能量跃迁使波长移位,并因此发射具有在大约500nm至570nm的范围内波长的绿光。在第二子像素sp2是不同颜色的子像素的情况下,第二颜色转换层ccl2可以包括具有与第二子像素sp2的颜色对应的颜色的第二量子点。

第一量子点和第二量子点(或红色量子点qd1和绿色量子点qd2)均可以从ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、iv族元素、iv族化合物和它们的组合中选择。

ii-vi族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组,二元化合物选自于由cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs和它们的混合物组成的组;三元化合物选自于由cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns和它们的混合物组成的组;以及四元化合物选自于由hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste和它们的混合物组成的组。

iii-v族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组:二元化合物选自于由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb和它们的混合物组成的组;三元化合物选自于由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb和它们的混合物组成的组;以及四元化合物选自于由gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb和它们的混合物组成的组。

iv-vi族化合物可以选自于由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组:二元化合物选自于由sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte和它们的混合物组成的组;三元化合物选自于由snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte和它们的混合物组成的组;以及四元化合物选自于由snpbsse、snpbsete、snpbste和它们的混合物组成的组。iv族元素可以选自于由si、ge和它们的混合物组成的组。iv族化合物可以是选自于由sic、sige和它们的混合物组成的组的二元化合物。

第一量子点和第二量子点可以具有大约45nm或更小的发射波长光谱的半峰全宽(fwhm),并且从第一量子点和第二量子点发射的光可以沿所有方向发射。因此,可以改善(例如,提高)显示装置100的视角。

第一量子点和第二量子点均可以为如下形式:纳米颗粒,纳米管,纳米线,纳米纤维,具有球形、球形、金字塔形、多臂形或立方体形的平面纳米颗粒;然而,本公开的实施例不限于此。换言之,第一量子点和第二量子点的形状可以以各种方式进行改变。

在显示装置100中,当在可见光区域中具有相对短波长的蓝光入射在红色量子点qd1和绿色量子点qd2的每一者上时,红色量子点qd1和绿色量子点qd2的吸收系数可以增加。由此最终,可以提高从第一子像素sp1和第二子像素sp2发射的光的效率,并可以确保令人满意的颜色再现性。另外,分别设置在第一子像素区域spa1、第二子像素区域spa2和第三子像素区域spa3中的第一发光元件led1、第二发光元件led2和第三发光元件led3可以具有相同的颜色(例如,蓝色)。因此,可以提高显示装置的生产效率。

第二滤色器cf2可以布置在第二颜色转换层ccl2和第二基板sub2之间,并可以包括选择性地透射由第二颜色转换层ccl2转换的第二颜色的光的滤色器材料。例如,当第二颜色转换层ccl2包括绿色量子点qd2时,第二滤色器cf2可以是选择性地透射绿光的绿色滤色器。

根据示例性实施例,光散射层lsl可以设置在第二基板sub2的表面上以面对第三子像素sp3。例如,光散射层lsl可以设置在第三子像素sp3和第三滤色器cf3之间。

当第三发光元件led3是用于发射蓝光的蓝色发光元件并且第三子像素sp3是蓝色子像素时,可以选择性地提供光散射层lsl,以高效地利用从第三发光元件led3发射的光。光散射层lsl可以包括至少一种光散射颗粒sct。例如,光散射层lsl可以包括诸如tio2或二氧化硅的光散射颗粒sct。例如,光散射层lsl可以包括分布在诸如透明树脂的基质材料(例如,预定基质材料)中的多个光散射颗粒sct。在本公开中,光散射颗粒sct的材料不受特别限制,光散射层lsl可以由各种公知的材料形成。这里,光散射颗粒sct可以设置在除第三子像素区域spa3外的区域中。例如,光散射颗粒sct可以选择性地包括在第一颜色转换层ccl1和/或第二颜色转换层ccl2中。

根据示例性实施例,第三滤色器cf3可以设置在第二基板sub2的表面上以面对第三子像素sp3,并可以包括选择性地透射从第三发光元件led3发射的颜色的光的滤色器材料。例如,当第三发光元件led3是用于发射蓝光的蓝色发光元件时,第三滤色器cf3可以是用于选择性地透射蓝光的蓝色滤色器。

在示例性实施例中,黑矩阵bm可以设置在第一滤色器cf1、第二滤色器cf2和第三滤色器cf3之间。

由于量子点qd1和qd2使入射光的波长移位并在所有方向上发光,所以从量子点qd1和qd2发射的光的一部分可以移向像素电路层pcl。

参照图5b,从红色量子点qd1发射的第一光l_d1的一部分可以移向第二子像素区域spa2中的像素电路层pcl,并可以辐射到第二子像素sp2的第一晶体管t1(或晶体管tr)上。即使栅电极ge覆盖第一晶体管t1的沟道区域,第一光l_d1仍可以通过第一导电层gat和第二导电层sd1的反射辐射到第二子像素sp2的第一晶体管t1的沟道区域(或半导体层act)上。同样,从红色量子点qd1发射的第一光l_d1的一部分可以辐射到第三子像素sp3的第一晶体管t1的沟道区域上。

从红色量子点qd1发射的第一光l_d1的一部分可以移至相邻的像素(或相邻像素中的子像素),并可以通过第二电源线pl2和基准通路via0(以及第一水平电源线pl1_h、扫描线sln和sln+1等)被阻挡。即,辐射到相邻像素中的第一晶体管t1的沟道区域上的第一光l_d1(或由第一光l_d1导致的第一晶体管t1的特性改变)可以小于辐射到第二子像素sp2的第一晶体管t1的沟道区域上的第一光l_d1。因此,根据本公开的示例性实施例的显示装置100可以基于一个像素px中的子像素sp1、sp2和sp3来确定光应力条件。

同样,从绿色量子点qd2发射的第二光l_d2的一部分可以移至第一子像素区域spa1中的像素电路层pcl,并可以辐射到第一子像素sp1的第一晶体管t1的沟道区域(或半导体层act)上。另外,第二光l_d2的一部分可以移至第三子像素区域spa3中的像素电路层pcl,并可以辐射到第三子像素sp3的第一晶体管t1的沟道区域上。

尽管图5a和图5b示出了晶体管tr被实现为顶栅极结构的晶体管,但是本公开不限于此。例如,晶体管tr可以具有底栅极结构。

参照图4a、图5a和图5c,因为除了像素电路层pcl之外,图5c的像素px与图5a的像素px基本上相同或类似,所以这里将不重复其重复描述。

在另一示例性实施例中,像素电路层pcl可以包括缓冲层buf、第一导电层gat、半导体层act、第一绝缘层ins1、第二导电层sd1、第二绝缘层ins2、第三导电层bml和第三绝缘层ins3。如图5c中所示,缓冲层buf、第一导电层gat、半导体层act、第一绝缘层ins1、第二导电层sd1、第二绝缘层ins2、第三导电层bml和第三绝缘层ins3可以顺序地堆叠在第一基板sub1上。

因为除了其堆叠位置之外,缓冲层buf、第一导电层gat、半导体层act、第一绝缘层ins1、第二导电层sd1、第二绝缘层ins2和第三绝缘层ins3与参照图5a描述的缓冲层buf、第一导电层gat、半导体层act、第一绝缘层ins1、第二导电层sd1、第二绝缘层ins2和第三绝缘层ins3基本上相同或类似,所以将不重复其重复描述。

第一导电层gat可以设置在缓冲层buf(或第一基板sub1)上。

第一绝缘层ins1(或栅极绝缘层)可以设置在第一导电层gat上。

半导体层act可以设置在第一绝缘层ins1上。第一半导体图案scl1(参见例如图4a)可以与第一电容器电极cse1和第n感测控制导电图案ssln_p交叠。第一电容器电极cse1可以构成第一晶体管t1的栅电极,第n感测控制导电图案ssln_p可以构成第三晶体管t3的栅电极。

第二导电层sd1可以设置在半导体层act上。

第一垂直电源线pl1_v可以与第一半导体图案scl1(参见例如图4a)接触,并可以构成第一晶体管t1的第一晶体管电极et1。第二电容器电极cse2可以与第一半导体图案scl1接触,并可以构成第一晶体管t1和第三晶体管t3中的每一者的第二晶体管电极et2。第四桥图案brp4可以与第一半导体图案scl1接触,并可以构成第三晶体管t3的第一晶体管电极et1。

第二绝缘层ins2可以设置在第一导电层gat上,并可以总体地遍及第一基板sub1的整个表面设置。

第三导电层bml可以设置在第二绝缘层ins2上,并可以包括背栅电极bge。背栅电极bge可以与第一晶体管t1的沟道区域交叠,并可以构成与第一晶体管t1的栅电极ge不同的栅电极(或背栅电极bge)。

背栅电极bge防止或基本上防止第一晶体管t1的沟道区域直接暴露于从上方辐射的光,并且因此可以减轻由参照图5b描述的第一光l_d1或第二光l_d2等导致的第一晶体管t1的特性的改变。

如参照图4a至图5c描述的,由于像素px包括光转换层ccl,从像素px中的子像素发射的光可以辐射到相应像素px中的相邻的子像素的晶体管tr上。因为像素px(或显示装置100)包括第二电源线pl2,第二电源线pl2设置在像素px的基础上并通过基准通路via0耦接到发光元件led的阴极,所以可以减小或最小化从像素px发射到相邻的像素上的光的辐射。因此,根据本公开的示例性实施例的显示装置100可以在不考虑相邻的像素的情况下确定是否满足用于一个像素px中的子像素sp1、sp2和sp3的光应力条件,并可以仅考虑像素px中的子像素sp1、sp2和sp3来补偿光应力。即,可以减小或最小化用于确定是否满足光应力条件并补偿光应力的负荷。

图6a是示出了包括在图4a的像素中的第一晶体管的电压-电流特性的视图。图6b是示出了包括在图4a的像素中的第一晶体管的电压-电流特性因光而改变的视图。

首先,参照图4a和图6a,第一曲线curve1表示初始第一晶体管t1的电压-电流特性,并且第二曲线curve2表示当第一晶体管t1暴露于光一段时间(例如,特定时间段)时第一晶体管t1的电压-电流特性。如上所述,第一晶体管t1可以是氧化物半导体晶体管。

如在第二曲线curve2中,当第一晶体管t1(或第一晶体管t1的沟道区域)暴露于光一段时间(例如,特定时间段)时,第一晶体管t1的电压-电流特性会相对于第一曲线curve1负向移位。

最初,当将第一电压v1施加到第一晶体管t1(或施加到第一晶体管t1的栅电极,或施加在第一晶体管t1的栅电极和源电极之间)时,第一电流i1可以根据第一曲线curve1在第一晶体管t1中流动。当将第一电压v1施加到暴露于光的第一晶体管t1时,大于第一电流i1的第二电流i2会在第一晶体管t1中流动,并且被供以第二电流i2的发光元件会以相对高于期望亮度的亮度发光。

为了使发光元件led以期望亮度发光,根据第二曲线curve2,应当将低于第一电压v1的第二电压v2施加到暴露于光的第一晶体管t1。

即,光可以使第一晶体管t1的栅极电压vg(或栅源电压)改变第一电压v1与第二电压v2之间的差。这可以表示为第一阈值电压的变化δvth(例如,阈值电压的负向移位)。

参照图6b,第一特性曲线curve_l1表示暴露于具有第一强度的光的第一晶体管t1的随时间t变化(作为时间t的函数)的阈值电压的变化δvth。第二特性曲线curve_l2表示暴露于具有大于第一强度的第二强度的光的第一晶体管t1的随时间t变化的阈值电压的变化δvth。第三特性曲线curve_l3表示暴露于具有大于第二强度的第三强度的光的第一晶体管t1的随时间t变化的阈值电压的变化δvth。第四特性曲线curve_l4表示暴露于具有大于第三强度的第四强度的光的第一晶体管t1的随时间t变化的阈值电压的变化δvth。

如图6b中所示,光的强度越大,阈值电压随时间t变化的变化δvth越大。

当向第一晶体管t1的栅电极施加负电压而不是正电压时(即,当第一晶体管t1中的栅源电压具有负电压电平时),第一晶体管t1的阈值电压的变化会加速。

例如,当向第一晶体管t1的栅电极施加正电压时,第一晶体管t1的阈值电压可以依据第一特性曲线curve_l1而改变。当向第二晶体管t2的栅电极施加负电压时,第二晶体管t2的阈值电压可以依据第二特性曲线curve_l2而改变。

在包括氧化物半导体的第一晶体管t1正在驱动的同时,第一晶体管t1的沟道区域中的一些电子可能在栅极绝缘层(例如,在图5a和图5b中,与第一半导体图案交叠的第一绝缘层ins1)周围被捕获,并且因此第一晶体管t1的阈值电压会移位。当向第一晶体管t1的栅电极施加负电压时,由光产生的电子(或光电子)在第一晶体管t1的沟道区域中的电子多于空穴的状态下增加,从而第一晶体管t1的阈值电压会显著地改变。当向第一晶体管t1的栅电极施加正电压时,被捕获的电子可以因光而释放,并且第一晶体管t1的阈值电压可以被改变为相对小。

如参照图6a和图6b描述的,被实现为氧化物半导体晶体管的第一晶体管t1的阈值电压通常可以与光强度成比例地改变,并且当向第一晶体管t1的栅电极施加负电压时(即,在施加负偏置电压的状态下),第一晶体管t1的阈值电压会更大地改变。

因此,当光辐射到第一晶体管t1上时,根据本公开的示例性实施例的显示装置100可以降低负数据电压并可以依据光强度来调节负数据电压的变化。因此,可以防止或基本上减小第一晶体管t1的特性改变的加速。

图7是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的示例的框图。

参照图1b和图7,光应力补偿器150可以包括光应力确定器720(或光应力确定电路)和数据电压控制器740(或数据电压控制电路)。另外,光应力补偿器150还可以包括存储器760(或存储装置)。

光应力确定器720可以基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定像素px是否满足光应力条件。

例如,当光应力确定器720包括其中像素px不发光的至少一个子像素和至少一个发光的子像素时,可以确定像素px满足光应力条件。

在示例性实施例中,如果相应的子像素的数据值等于或小于基准值,则光应力补偿器150可以确定相应的子像素不发光(或非发射子像素)。如果相应的子像素的数据值大于基准值,则光应力补偿器150可以确定相应的子像素发光(或发射子像素)。

可以参照图8来描述光应力条件。在描述了光应力条件之后,将描述数据电压控制器740。

图8是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的示例的视图。图8示出了包括与图1b的显示器110中提供的像素px对应的数据值的输入图像数据data1的部分data_s1。作为光应力条件的基准的基准值为10的示例将在下文描述。

参照图7和图8,依据参照图5a描述的像素px的结构,像素px可以对应于布置在同一行中的三个数据值。三个数据值中的第一数据值可以对应于第一子像素sp1,第二数据值可以对应于第二子像素sp2,第三数据值可以对应于第三子像素sp3。

例如,与第3-1像素px(3,1)对应的数据值可以为255、255和0。这里,第3-1像素px(3,1)可以是设置在第三像素行和第一像素列中的像素,像素列可以不同于子像素列。

在这种情况下,光应力确定器720可以确定第3-1像素px(3,1)的第三子像素sp3不发光,第3-1像素px(3,1)的第一子像素sp1和第二子像素sp2发光,并且第3-1像素px(3,1)满足光应力条件。

同样,光应力确定器720可以确定与第一数据区域ad1和第二数据区域ad2对应的像素(例如,第8-1像素px(8,1)、第8-2像素px(8,2)、第7-3像素px(7,3)、第7-4像素px(7,4)等)满足光应力条件。

在示例性实施例中,光应力确定器720可以基于除第三子像素sp3外的第一子像素sp1和第二子像素sp2来确定至少一个子像素是否发光。

如参照图5a描述的,第一子像素sp1和第二子像素sp2可以包括第一颜色转换层ccl1和第二颜色转换层ccl2(或量子点qd1和qd2),并且第三子像素sp3可以不具有颜色转换层(和光散射层)。在这种情况下,从第三子像素sp3发射的光可以不前进到相邻像素(例如,第一子像素sp1和第二子像素sp2)的像素电路层pcl。因此,可以不考虑第三子像素sp3的光发射。

例如,在第7-3像素px(7,3)和第7-4像素px(7,4)中,除第三子像素sp3外的第一子像素sp1和第二子像素sp2不发光,从而光应力确定器720确定不存在发射子像素,并且第7-3像素px(7,3)和第7-4像素px(7,4)不满足光应力条件。

返回参照图7,当像素px满足光应力条件时,数据电压控制器740可以基于像素px中的发光子像素的数据值生成用于像素px中的非发射子像素的数据电压控制信号ctl_vd。这里,数据电压控制信号ctl_vd可以是改变黑色偏置偏移电压的电压电平的信号。黑色偏置偏移电压可以等于与最小数据电压(例如,灰度值0)对应的数据电压。

在示例性实施例中,当第一子像素sp1不发光并且第二子像素sp2发光时,光应力补偿器150可以生成第一数据电压控制信号,以与第二子像素sp2的第二数据值成比例地增加第一子像素sp1的第一数据电压的电压电平。

可以参照图9来描述用于生成数据电压控制信号ctl_vd的配置。

图9是示出了通过图7的光应力补偿器改变的黑色偏置偏移电压的视图。

参照图7和图9,第一电压曲线curve_c1可以表示根据第二子像素sp2的第二数据值(或灰度值gray、相邻的子像素的数据值)的第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset。

当第二子像素sp2的第二数据值等于或小于根据第一电压曲线curve_c1的第一起始值gray_s1(或第一起始灰度值)时,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset可以具有最小电压电平v_offset_min。即,如果第二子像素sp2的第二数据值等于或小于第一起始值gray_s1,数据电压控制器740可以确定由从第二子像素sp2发射的光导致的第二子像素sp2(或第二子像素sp2中的第一晶体管t1)的光应力不显著,并且可以使黑色偏置偏移电压v_offset具有最小电压电平v_offset_min。

例如,第一起始值gary_s1可以与作为用于确定第二子像素sp2是否发光的基准的第二基准值相同。在这种情况下,光应力确定器720可以仅确定第一子像素sp1是否发光而无需考虑第二子像素sp2是否不发光。即,光应力确定器720可以确定像素px(或第一子像素sp1)是否将经受光应力,而不是确定像素px是否满足光应力条件。

当第二子像素sp2的第二数据值大于第一最终值gray_e1(或第一最终灰度值)时,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset可以具有最大电压电平v_offset_max。即,如果第二子像素sp2的第二数据值大于第一最终值gray_e1,则数据电压控制器740可以确定由从第二子像素sp2发射的光导致的第二子像素sp2(或第二子像素sp2中的第一晶体管t1)的光应力为最大(或者由数据值的增加未改变光应力),并且可以使黑色偏置偏移电压v_offset具有最大电压电平v_offset_max。

当第二子像素sp2的第二数据值大于第一起始值gray_s1并且等于或小于第一最终值gray_e1时,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset可以依据第二子像素sp2的数据值在最小电压电平v_offset_min和最大电压电平v_offset_max之间的范围内改变。

例如,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset可以与第二子像素sp2的数据值成比例地线性改变。例如,当第二子像素sp2的数据值为“b(例如,灰度值150)”时第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的电压电平可以大于当第二子像素sp2的数据值为“a(例如,灰度值150)”时第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的电压电平。

然而,这仅是出于示例的目的。本公开不限于此。例如,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的变化率可以与数据值成比例地线性增大或减小。即,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset可以依据第二子像素sp2的数据值以抛物线的形状改变。

在示例性实施例中,第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset可以设定为不同于第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset。

例如,第二电压曲线curve_c2可以表示依据第一子像素sp1的第一数据值(或灰度值gray)的第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset。

作为第二电压曲线curve_c2的拐点之一的第二起始值gray_s2可以不同于第一起始值gray_s1,同时,作为第二电压曲线curve_c2的另一拐点的第二最终值gray_e2可以不同于第一最终值gray_e1。另外,根据第二电压曲线curve_c2,第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset的最小电压电平可以不同于第一子像素sp1的最小电压电平v_offset_min,第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset的最大电压电平可以不同于第一子像素sp1的最大电压电平v_offset_max,并且第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset的变化率可以不同于第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的变化率。

同样,第三子像素sp3的黑色偏置偏移电压v_offset可以设定为不同于第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset(和/或第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset)。

在示例性实施例中,第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的最小电压电平v_offset_min和/或最大电压电平v_offset_max可以随时间而改变。

如参照图6b描述的,第一子像素sp1的阈值电压的变化可以随时间的流逝而增加,并且第一子像素sp1的阈值电压的变化可以由参照图1b描述的补偿器160来测量。

因此,数据电压控制器740可以基于由补偿器160测量的第一子像素sp1的阈值电压的变化来确定电压曲线(例如,可以选择第一电压曲线curve_c1和第二电压曲线curve_c2之一),并可以基于确定的电压曲线改变黑色偏置偏移电压v_offset。例如,数据电压控制器740可以在第一时间将第一电压曲线curve_c1施加到第一子像素sp1,并可以在第二时间将第二电压曲线curve_2施加到第一子像素sp1。

返回参照图7,存储器760可以存储用于第一子像素sp1的第一基准值、第一起始值gray_s1、第一最终值gray_e1、最小电压电平v_offset_min和最大电压电平v_offset_max。换言之,存储器760可以存储用于调整第一子像素sp1的黑色偏置偏移电压v_offset的常数(或系数)。例如,常数可以以查询表的形式存储在存储器760中。

类似地,存储器760可以存储用于分别调整第二子像素sp2的黑色偏置偏移电压v_offset和第三子像素sp3的黑色偏置偏移电压v_offset的常数。

如参照图7至图9描述的,光应力补偿器150可以确定像素px是否满足光应力条件。如果像素px满足光应力条件,则像素px中的非发射子像素的数据电压可以基于像素px中的发射子像素的数据值而增加。因此,可以减轻非发射子像素的驱动晶体管的负偏置光应力,并且可以减小驱动晶体管的特性的改变。

图10a和图10b是示出了通过图7的光应力补偿器改变的数据电压的示例的视图。

图10a和图10b示出了变化之前的数据电压(例如,第一子像素sp1的第一数据电压,在下文中称为“正常数据电压vdata”)和通过数据电压控制信号ctl_vd而变化之后的数据电压(例如,第一子像素sp1的变化后的第一数据电压,在下文中称为“变化后的数据电压vdata’”)之间的关系。

首先,参照图7和图10a,当第二子像素sp2的第二数据值等于或小于参照图9描述的第一起始值gray_s1时,第一曲线graph1可以显示出正常数据电压vdata和变化后的数据电压vdata’之间的关系。

如参照图9描述的,当第二子像素sp2的第二数据值等于或小于第一起始值gray_s1时,黑色偏置偏移电压v_offset未变化,从而根据第一曲线graph1变化的数据电压vdata’可以与正常数据电压vdata相同。

当第二子像素sp2的第二数据值是图9中示出的“a”时,第二曲线graph2可以表示正常数据电压vdata和变化后的数据电压vdata’之间的关系。

在这种情况下,变化后的数据电压vdata’可以比正常数据电压vdata大多达(即,最多)第一电压差v_offset_d1。这里,第一电压差v_offset_d1可以是当第二子像素sp2的第二数据值为“a”时黑色偏置偏移电压v_offset的电压电平和最小电压电平v_offset_min之间的电压差。例如,与数据值0对应的变化后的数据电压vdata’可以比与数据值0对应的正常数据电压vdata(或vdata0)大第一电压差v_offset_d1。与正常数据电压vdata对应的数据值越大,变化后的数据电压vdata’与正常数据电压vdata之间的差就会越小。例如,与数据值255对应的变化后的数据电压vdata’可以等于与数据值255对应的正常数据电压vdata(或vdata255)。

即,可以通过基于数据值(例如,第一子像素sp1的数据值)在整个部分中内插第一电压差v_offset_d1来设置变化后的数据电压vdata’。

当第二子像素sp2的第二数据值大于第一最终值(gray_e1)时,第三曲线graph3可以表示正常数据电压vdata和变化后的数据电压vdata’之间的关系。

在这种情况下,变化后的数据电压vdata’可以比正常数据电压vdata大多达(即,最多)第二电压差v_offset_d2。

如参照图10a描述的,可以通过遍及数据电压的整个部分内插设定的或预定的黑色偏置偏移电压v_offset(参见例如图9)来设定第一子像素sp1的数据电压的变化。

然而,本公开不限于此,可以仅对数据电压的一部分而不是数据电压的全部部分改变第一子像素sp1的数据电压。

参照图7和图10b,当第二子像素sp2的第二数据值为图9中示出的“a”时,第四曲线graph4可以表示正常数据电压vdata和变化后的数据电压vdata’之间的关系。

与正常数据电压vdata相比,变化后的数据电压vdata’可以在小于基准数据电压vdata_ref的范围内改变。例如,基准数据电压vdata_ref可以对应于第一基准值(例如,数据值32)。

例如,与数据值0对应的变化后的数据电压vdata’可以比与数据值0对应的正常数据电压vdata(或vdata0)大第一电压差v_offset_d1。例如,变化后的数据电压vdta’和与第一基准值对应的正常数据电压(vdata)(或基准数据电压vdata_ref)可以彼此相等。

在正常数据电压vdata小于基准数据电压vdata_ref的范围内,可以基于数据值(例如,第一子像素sp1的数据值)内插第一电压差v_offset_d1来设定变化后的数据电压vdata’。

当第二子像素sp2的第二数据值大于第一最终值(gray_e1)时,第五曲线graph5可以表示正常数据电压vdata和变化后的数据电压vdata’之间的关系。因为除了第二电压差v_offset_d2之外,第五曲线graph5与第四曲线graph4类似,所以这里将不重复其重复描述。

图11是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的另一示例的框图。

参照图7和图11,图11的光应力补偿器150可以包括平均值计算器1110(或平均数据值计算器、平均数据值运算电路、平均灰度计算器)、光应力确定器1120、数据电压控制器1140和存储器1160。因为光应力确定器1120、数据电压控制器1140和存储器1160与参照图7描述的光应力确定器720、数据电压控制器740和存储器760基本上相同或类似,所以这里将不重复其重复描述。

平均值计算器1110可以将图像数据data2(或输入图像数据data1)分为多个子数据段,并可以计算用于子数据段的平均数据值。

例如,平均值计算器1110可以基于预设的基准块将图像数据data2分为子数据段,并且基准块可以对应于8×8像素和16×16像素。换言之,子数据段可以对应于显示器110通过基准块分成的子显示区域(或包括多个像素的像素组)。

可以参照图12来描述平均值计算器1110的操作。

图12是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的另一示例的视图。图12示出了与图8的部分data_s1相同的输入图像数据data1的部分data_s1。

参照图1b和图12,平均值计算器1110可以基于基准块将图像数据data2(或输入图像数据data1)分为块block1和block2(或块数据)。例如,基准块可以具有4×4像素尺寸(或4×12子像素尺寸)。然而,这仅出于示例的目的。本公开不限于此。例如,基准块可以具有4×6像素尺寸,如在第一子块block_s1中那样。如稍后将描述的,基准块的尺寸可以依据图像数据data2(或输入图像数据data1)而改变。

平均值计算器1110可以计算各个块block1和block2的平均数据值。

在示例性实施例中,平均值计算器1110可以计算用于子像素sp1、sp2和sp3的每一颜色的平均数据值。

例如,平均值计算器1110可以通过对与第一块block1中的第一子像素sp1对应的数据值求平均来计算第一子平均数据值。类似地,平均值计算器1110可以通过对与第一块block1中的第二子像素sp2对应的数据值求平均来计算第二子平均数据值,并可以通过对与第一块block1中的第三子像素sp3对应的数据值求平均来计算第三子平均数据值。例如,用于第一块block1的平均数据值可以为(72,199,135)。

类似地,平均值计算器1110可以计算用于第二块block2的平均数据值。例如,第二块block2的平均数据值可以为(72,8,72)。

返回参照图11,平均值计算器1110可以生成包括块block1和block2的平均数据值的平均数据data3,并可以将平均数据data3提供给光应力确定器1120。

光应力确定器1120可以基于平均数据data3确定像素px是否满足光应力条件。

在示例性实施例中,当第一块block1中的第一子平均数据值等于或小于第一基准值并且第一块block1中的第二子平均数据值等于或大于第二基准值时,光应力确定器720可以确定第一块block1满足光应力条件。

例如,参照图12,因为第一块block1中的第一子平均数据值大于第一基准值(例如,数据值10),第一块block1中的第二子平均数据值大于第二基准值(例如,数据值10),并且第一块block1中的第三子平均数据值大于第三基准值(例如,数据值10),所以光应力确定器720可以确定第一块block1不满足光应力条件。作为另一示例,因为第二块block2中的第一子平均数据值大于第一基准值(例如,数据值10),第二块block2中的第二子平均数据值小于第二基准值(例如,数据值10),并且第一块block1中的第三子平均数据值大于第三基准值(例如,数据值10),所以光应力确定器720可以确定第二块block2满足光应力条件。

当块满足光应力条件时,数据电压控制器1140可以基于超过基准值的子平均数据值(例如,第一子平均数据值)生成用于子像素的与等于或小于基准值的子平均数据值(例如,第二子平均数据值)对应的数据电压控制信号ctl_vd。

例如,参照图12,第二块block2的第一子平均数据值可以为72,并且第二子平均数据值可以为8。在这种情况下,数据电压控制器1140可以基于参照图9描述的第一电压曲线curve_c1和第一子平均数据值生成用于第二子像素sp2的与第二子平均数据值对应的数据电压控制信号ctl_vd。数据电压控制信号ctl_vd可以应用于第二块block2中的所有第二子像素sp2。

如参照图11和图12描述的,光应力补偿器150可以在块(或子显示区域或像素组)的基础上来计算平均数据值,可以基于平均数据值来确定块是否满足光应力条件,可以基于块中的超过基准值的子平均数据值来生成用于特定子像素的与等于或小于基准值的另一子平均数据值对应的数据电压控制信号ctl_vd,并可以基于数据电压控制信号ctl_vd改变块中的特定子像素的数据电压。因此,可以减小光应力补偿器150的负荷。

图13是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的其他示例的框图。图14是示出了供应到图1b的显示装置的输入图像数据的数据值分布的示例的视图。

首先,参照图11和图13,图13的光应力补偿器150可以包括平均值计算器1310、光应力确定器1320、块确定器1330(或块尺寸确定器、补偿区域确定器)、数据电压控制器1340和存储器1360。因为平均值计算器1310、光应力确定器1320、数据电压控制器1340和存储器1360与参照图11描述的平均值计算器1110、光应力确定器1120、数据电压控制器1140和存储器1160基本上相同或类似,所以这里将不重复其重复描述。

块确定器1330可以基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定基准块的尺寸。

在示例性实施例中,块确定器1330可以通过分析图像数据data2的柱状图来确定基准块的尺寸。

参照图14,第一分布曲线graph_h1(或第一柱状图)可以表示在第一时间时图像数据data2(即,用于每个灰度值gray的数量number)的柱状图,并且第二分布曲线graph_h2(或第二柱状图)可以表示在不同于第一时间的第二时间时图像数据data2的柱状图。

第一分布曲线graph_h1可以显示出图像数据data2(或数据值)在第一时间时集中于低灰度段。在这种情况下,块确定器1330可以将具有相对大的尺寸的第一基准块确定为基准块。

第二分布曲线graph_h2可以显示出图像数据data2(或数据值)在第二时间时在整个灰度值上分布。在这种情况下,块确定器1330可以将具有相对小的尺寸(例如,具有比第一基准块的尺寸小的尺寸)的第二基准块确定为基准块。

即,块确定器1330可以基于图像数据data2的分布程度来确定基准块的尺寸。图像数据data2的分布程度越大,基准块的尺寸会越小。例如,基准块的尺寸可以与图像数据data2的分布程度成反比。

平均值计算器1310可以基于由块确定器1330确定的基准块将图像数据data2(或输入图像数据data1)分为块,并可以计算用于每个块的平均数据值。

如参照图13和图14描述的,光应力补偿器150可以基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定基准块的尺寸。因此,可以减小光应力补偿器150的负荷,同时可以改善(例如,提高)光应力补偿的精确度。

尽管图13示出了块确定器1330被配置为独立于平均值计算器1310,但是本公开不限于此。例如,块确定器1330可以被包括在平均值计算器1310中。

图15是示出了包括在图1b的显示装置中的光应力补偿器的其他示例的框图。

参照图7和图15,光应力补偿器150可以包括目标区域确定器1510(或目标区域决策电路、补偿区域确定器、标志检测器)、光应力确定器1520、数据电压控制器1540和存储器1560。因为光应力确定器1520、数据电压控制器1540和存储器1560与参照图7描述的光应力确定器720、数据电压控制器740和存储器760基本上相同或类似,所以这里将不重复其重复描述。

目标区域确定器1510可以基于图像数据data2(或输入图像数据data1)来确定期望利用光应力补偿的补偿区域。参照图13描述的确定器可以基于一个帧图像来确定基准块(或与基准块对应的子数据段、子显示区域),并且目标区域确定器1510可以基于针对特定时间提供的多个帧图像来确定补偿区域。例如,补偿区域可以是在其上显示标志的标志区域。标志可以具有特定颜色(例如,红色),并且因此包括在标志区域中的像素可以包括发射子像素(例如,红色子像素)和非发射子像素(例如,绿色子像素、蓝色子像素)。

在示例性实施例中,目标区域确定器1510可以包括轮廓检测电路1511和静止图像确定电路1512。

轮廓检测电路1511可以使用边缘检测算法检测包括在图像数据data2(或帧图像数据)中的轮廓。这里,轮廓可以指图像的亮度(或明度)从低值改变到高值或从高值改变到低值的部分。例如,轮廓可以是在特定部分中亮度突然改变但是在通过特定部分之后具有与周围相同的亮度的部分(例如,线边缘),或者可以是在具有亮度高的区域和具有低亮度的区域之间亮度突然改变的部分(例如,台阶边缘)。

边缘检测算法可以包括索贝尔(sobel)边缘检测技术以及canny边缘检测技术等。

在示例性实施例中,轮廓检测电路1511可以通过对包括在图像数据data2中的数据值求一次微分来计算与图像数据data2对应的图像的亮度变化率(或关于亮度变化率的数据),并可以将亮度变化率大于基准亮度变化率的部分确定为轮廓(或构成轮廓的点)。例如,轮廓检测电路1511可以计算包括在图像数据data2中的数据值之中的在水平方向、垂直方向和对角方向等上彼此相邻的相邻数据值之间的差,并可以将该差确定为亮度变化率。

在示例性实施例中,轮廓检测电路1511可以通过对关于亮度变化率的数据求微分,即,对包括在图像数据data2中的数据值求二次微分,来计算亮度变化率的符号(例如,正值或负值),并可以将亮度变化率大于基准亮度变化率并且亮度变化率的符号具有正值的部分确定为轮廓。

可以将关于检测的轮廓的信息提供给静止图像确定电路1512。

静止图像确定电路1512可以确定轮廓是否为静止图像。例如,当在第一时间检测的轮廓(或轮廓内部的数据值)与在第二时间检测的轮廓相同时,静止图像确定电路1512可以确定该轮廓或由该轮廓界定的部分是静止图像。

当检测到轮廓并且轮廓是静止图像时,目标区域确定器1510可以将显示区域的与该轮廓对应的部分(或图像数据data2的与该轮廓对应的部分)确定为补偿区域。

目标区域确定器1510可以将部分数据data4(即,图像数据data2)的与补偿区域对应的部分供应到光应力确定器1520。

光应力确定器1520可以确定与部分数据data4对应的像素px是否满足光应力条件。

在示例性实施例中,与参照图11描述的平均值计算器1110类似,光应力确定器1520可以计算对于部分数据data4的平均数据值,并可以基于平均数据值确定补偿区域是否满足光应力条件。在这种情况下,与参照图11描述的数据电压控制器1540类似,数据电压控制器1540可以生成共同地施加到补偿区域中的特定子像素(例如,蓝色子像素)的数据电压控制信号ctl_vd。

图16是示出了图1a的显示装置的另一示例的框图。在图16中示出了与图1b的显示装置对应的显示装置。图17是示出了包括在图1a的显示装置中的第一像素和第二像素的像素电路层的示例的布局。在图17中示出了与图4a的布局对应的布局。

参照图1b、图4a、图16和图17,除了第一像素px1和第二像素px2与第二电源线pl2之间的布置关系之外,图16的显示装置100_2可以与图1b的显示装置100_1基本上相同或类似,并且图17的像素px1和px2可以与图4a的像素px基本上相同或类似。因此,重复的描述这里将不重复。

第二电源线pl2可以包括子电源线pl_s1和pl_s2。子电源线pl_s1和pl_s2可以在第二方向dr2上延伸,并可以在第一方向dr1上布置。

子电源线pl_s1和pl_s2可以布置为以比各个像素px1和px2的间隔(例如,间距)大的间隔(例如,间距)彼此隔开。例如,如图16中所示,第一像素px1和第二像素px2可以在第一方向dr1上布置在子电源线pl_s1和pl_s2之间。

参照图17,第二电源线pl2可以在第二方向dr2上延伸。第二电源线pl2可以设置在第一像素px1的第一子像素sp1的左侧,并可以设置在第二像素px2的第三子像素sp3的右侧。即,第二电源线pl2可以基于两个像素(或基于六个子像素)重复地布置。

如参照图4a描述的,第二电源线pl2的宽度可以大于第一垂直电源线pl1_v的宽度和第k数据线dlk的宽度,并可以经由基准通路via0(或通孔)耦接到发光元件led的阴极。

返回参照图16,光应力补偿器150基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定第一像素px1是否满足光应力条件。如果第一像素px1满足光应力条件,则可以基于第一像素px1中的发光的子像素的数据值生成用于第一像素px1中的不发光的子像素的数据电压控制信号ctl_vd。因为已经参照图8至图10b描述了用于确定第一像素px1是否满足光应力条件的配置和用于生成数据电压控制信号ctl_vd的配置,所以这里将不重复其重复描述。

在示例性实施例中,光应力补偿器150基于图像数据data2(或输入图像数据data1)确定第一像素px1和第二像素px2是否满足光应力条件。如果第一像素px1和第二像素px2满足光应力条件,则可以基于第一像素px1和第二像素px2中的发光的子像素的数据值生成用于第一像素px1和第二像素px2中的不发光的子像素的数据电压控制信号ctl_vd。

例如,与参照图11描述的平均值计算器1110类似,光应力补偿器150可以计算用于包括在第一像素px1和第二像素px2中的每个子像素(或子像素的每个颜色)的平均数据值。例如,第一子平均数据值可以通过对第一像素px1的第一子像素sp1和第二像素px2的第一子像素sp1的数据值求平均来计算。类似地,光应力补偿器150可以计算用于第二子像素sp2的第二子平均数据值和用于第三子像素sp3的第三子平均数据值。随后,光应力补偿器150可以基于第一子平均数据值至第三子平均数据值来确定第一像素px1和第二像素px2是否满足光应力条件,并可以生成数据电压控制信号ctl_vd。即,光应力补偿器150可以将布置在第一子电源线pl_s1和第二子电源线pl_s2之间(或在第二电源线pl2之间)的第一像素px1和第二像素px2设为一个块,并可以在块的基础上补偿光应力,如参照图12描述的。

尽管图16和图17示出了第二电源线pl2以两个像素的间距重复地布置,但是本公开不限于此。

图18a和图18b是示出了图1a的显示装置的其他示例的框图。在图18a和图18b中示出了与图16的显示装置100_2对应的显示装置100_3和100_4。

参照图16至图18b,除了第一像素px1和第二像素px2与第二电源线pl2之间的布置关系之外,图18a的显示装置100_3和图18b的显示装置100_4可以与图16的显示装置100_2基本上相同或类似。因此,这里将不重复其重复描述。

首先,参照图18a,子电源线pl_s1和pl_s2可以布置为以对应于四个子像素的间隔(例如,间距)彼此隔开。

在这种情况下,光应力补偿器150可以将两个第一子像素sp1、第二子像素sp2和第三子像素sp3确定为一个单位像素,可以确定单位像素是否满足光应力条件,并可以基于确定的结果生成数据电压控制信号ctl_vd。

例如,光应力补偿器150可以通过将第一子像素sp1的两个数据值求平均来计算第一子平均数据值,并可以基于第一子平均数据值、第二子像素sp2的第二数据值和第三子像素sp3的第三数据值来确定相应的单位像素是否满足光应力条件。

即,显示装置100_3可以在四个子像素的基础上执行光应力补偿。如果单位像素包括相同类型(或相同颜色)的子像素,则显示装置100_4可以在块的基础上部分地使用光应力补偿方法(即,通过计算对于相同颜色的子像素的平均数据值)来执行光应力补偿。

参照图18b,子电源线pl_s1、pl_s2和pl_s3可以布置为以对应于两个子像素的间隔(例如,间距)彼此隔开。

在这种情况下,光应力补偿器150可以将第一子像素sp1和第二子像素sp2确定为一个单位像素,可以确定单位像素是否满足光应力条件,并可以基于确定的结果生成数据电压控制信号ctl_vd。类似地,光应力补偿器150可以将位于第二子电源线pl_s2和第三子电源线pl_s3之间的第三子像素sp3和第一子像素sp1确定为一个单位像素,可以确定单位像素是否满足光应力条件,并可以基于确定的结果生成数据电压控制信号ctl_vd。即,显示装置100_4可以在两个子像素的基础上执行光应力补偿。

根据本公开的示例性实施例,显示装置可以确定像素中的晶体管是否经受光应力(或负偏置光应力,在施加负偏置电压的情况下的光应力),并可以基于发射子像素的与光强度对应的数据值改变用于非发射子像素的黑色偏置偏移电压。因此,可以减轻晶体管的特性的改变。

将理解的是,尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

为了便于描述,在这里可使用空间相对术语,如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…之下”、“在…上方”和“上”等来描述如图中所示的一个元件或特征与另一(另一些)元件或特征的关系。将理解的是,除了在附图中描绘的方位之外,空间相对术语意在覆盖装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果在附图中装置被翻转,则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其他元件或特征“上方”。因此,示例术语“在…下方”和“在…之下”可覆盖“在…上方”和“在…下方”两种方位。装置可被另外定位(例如,旋转90度或者在其他方位),并应当相应地解释这里使用的空间相对描述语。另外,还将理解的是,当层被称作“在”两个层“之间”时,该层可以是这两个层之间的唯一层,或者也可以存在一个或更多个中间层。

这里使用的术语是为了描述特定实施例的目的,而不意图限制本发明构思。如这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式的“一”和“一个/种”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含(include)”、“包含(including)”、“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”时,说明存在列举的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如这里使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一项或多项的任何组合和所有组合。

出于本公开的目的,“x、y和z中的至少一个”和“从由x、y和z组成的组中选择的至少一个”可以解释为只有x、只有y、只有z,或者x、y和z中的两个或更多个的任意组合,诸如例如xyz、xyy、yz和zz。

此外,当描述本发明构思的实施例时使用“可以”是指“本发明构思的一个或多个实施例”。另外,术语“示例性”旨在是指示例或举例说明。

将理解的是,当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层、“耦接到”另一元件或层、或者与另一元件或层“相邻”时,该元件或层可以直接在另一元件或层上、直接连接到另一元件或层、直接耦接到另一元件或层、或者与另一元件或层直接相邻,或者可以存在一个或多个中间元件或层。当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层、“直接耦接到”另一元件或层、或者“与”另一元件或层“直接相邻”时,不存在中间元件或层。

如这里所使用的,术语“基本上”、“大约”和类似术语用作为近似的术语而不是程度的术语,并且旨在解释本领域普通技术人员将认识到的测量或计算值的固有偏差。

如这里所使用的,术语“使用(use,using和used)”可以分别被认为与术语“利用(utilize,utilizing和utilized)”同义。

根据这里描述的本公开的实施例的显示装置和/或任何其他相关装置或组件可以利用任何合适的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的合适组合来实现。例如,显示装置的各种组件可以形成在一个集成电路(ic)芯片上或形成在单独的ic芯片上。此外,显示装置的各种组件可以在柔性印刷电路膜、带载封装(tcp)、印刷电路板(pcb)上实现,或者形成在同一基板上。此外,显示装置的各种组件可以是在一个或多个处理器上运行、在一个或多个计算装置中、执行计算机程序指令并与用于执行这里描述的各种功能的其他系统组件交互的进程(process)或线程(thread)。计算机程序指令存储在存储器中,该存储器可以使用标准存储装置(诸如例如,随机存取存储器(ram))在计算装置中实现。计算机程序指令还可以存储在其他非暂时性计算机可读介质(诸如例如,cd-rom或闪存驱动器等)中。另外,本领域技术人员应该认识到,在不脱离本公开的示例性实施例的范围的情况下,各种计算装置的功能可以组合或集成到单个计算装置中,或者特定计算装置的功能可以分布在一个或多个其他计算装置上。

本公开的范围不限于本说明书的详细描述,并且应由所附权利要求限定。此外,从权利要求的含义和范围及其等同物得出的本公开的所有改变或修改应被解释为包括在本公开的范围内。

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