CN111739905B - 显示装置 - Google Patents

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卢载斗
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Abstract

描述了显示装置，该显示装置包括子像素，该子像素包括第一驱动晶体管和第二驱动晶体管、发光元件以及第一接触孔和第二接触孔，第一驱动晶体管和第二驱动晶体管中的每个根据施加到栅电极的数据电压来控制从第一电极流到第二电极的电流；发光元件连接到第一驱动晶体管和第二驱动晶体管的第二电极；并且第一接触孔和第二接触孔布置在栅电极中，其中，栅电极包括在厚度方向上与第一驱动晶体管重叠的第一栅电极和在厚度方向上与第二驱动晶体管重叠的第二栅电极，并且第一接触孔位于第一栅电极中，第二接触孔位于第二栅电极中，并且第一接触孔和第二接触孔彼此重叠。

Description

显示装置
相关申请的交叉应用
本申请要求于2019年3月19日提交的韩国专利申请第10-2019-0031354号的优先权和权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用并入本文，如同在本文中全面阐述一样。
技术领域
本发明涉及显示装置。
背景技术
随着社会中信息传播的重要性日益增加，对各种形式的显示装置的需求不断增加。例如，显示装置与诸如智能电话、数码相机、笔记本电脑、导航仪和智能电视的各种电子设备一起使用。显示装置可为平板显示装置，诸如液晶显示装置、场发射显示装置或发光显示装置。在发光显示装置中(即，在平板显示器中)，显示面板的像素包括能够自发光的发光元件，而这使得发光显示装置可在没有用于向显示面板提供光的背光单元的情况下显示图像。
发光显示装置可包括多个像素，并且多个像素中的每个可包括发光元件、根据栅电极的电压来调节供给到发光元件的驱动电流的量的驱动晶体管以及响应于扫描线的扫描信号而将数据线的数据电压供给到驱动晶体管的栅电极的扫描晶体管。然而，在一些情况下，像素的亮度不足以提供最佳图像品质。因此，存在着对于具有高亮度输出以改善发光显示装置的图像品质的发光元件的需求。
发明内容
本发明的各方面在于提供能够改善图像品质的显示装置。
本发明的示例性实施方式提供了显示装置。显示装置包括子像素，子像素包括发光区域，其中，子像素包括第一驱动晶体管和第二驱动晶体管、发光元件以及第一接触孔和第二接触孔，第一驱动晶体管和第二驱动晶体管中的每个根据施加到栅电极的数据电压来控制从第一电极流到第二电极的电流；发光元件连接到第一驱动晶体管和第二驱动晶体管的第二电极；并且第一接触孔和第二接触孔布置在栅电极中，其中，栅电极包括在厚度方向上与第一驱动晶体管重叠的第一栅电极和在厚度方向上与第二驱动晶体管重叠的第二栅电极，并且第一接触孔位于第一栅电极中，第二接触孔位于第二栅电极中，并且第一接触孔和第二接触孔在与厚度方向垂直的第一方向上彼此重叠。
然而，本发明的各方面不限于本文中所记载的一个方面。通过参考下面给出的本发明的详细描述，本发明的上述和其它方面将对于本发明所属技术领域的普通技术人员变得更加显而易见。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明示例性实施方式，并且与描述一同用于解释本发明构思，在附图中：
图1是根据实施方式的显示装置的透视图；
图2是根据实施方式的显示装置的平面图；
图3是根据实施方式的显示装置的框图；
图4是根据实施方式的子像素的详细电路图；
图5是施加到图4的第k-1扫描线、第k扫描线、第k+1扫描线和第k发光线的信号的波形图；
图6至图9是示出在图5的第一时段至第四时段期间驱动第一子像素的方法的电路图；
图10是根据实施方式的子像素的详细平面图；
图11是沿图10的线I-I'截取的剖面图；
图12是沿图10的线II-II'截取的剖面图；
图13是沿图10的线III-III'截取的剖面图；
图14是根据另一实施方式的子像素的详细平面图；
图15是沿图14的线IV-IV'截取的剖面图；
图16是根据另一实施方式的子像素的详细平面图；
图17是沿图16的线V-V'截取的剖面图；
图18是根据另一实施方式的子像素的详细平面图；以及
图19是沿图18的线VI-VI'截取的剖面图。
具体实施方式
本公开描述了提供显示装置的高亮度输出的系统和方法。亮度是在每单位面积上由光源发射的功率的量度。示例实施方式包括具有两个驱动晶体管并联连接的双晶体管的像素。通过使用驱动晶体管的并联布置，本公开可提供高驱动电流，从而增加像素的亮度。
示例实施方式也包括布置在第一驱动晶体管的第一栅电极和第二驱动晶体管的第二栅电极中的两个接触孔。两个接触孔可相对于栅电极之间的边界彼此对称，并且可垂直地彼此重叠。这种布置可减小两个驱动晶体管的有源层之间的特性偏差，可有助于防止图像品质的恶化。
为了解释的目的，在下面的描述中阐述了具体细节以提供对本发明的各种示例性实施方式的透彻理解。如本文中所使用的，“实施方式”是采用本文中所公开的本发明构思中的一种或更多种的装置或方法的非限制性示例。然而，各种示例性实施方式可在没有这些具体细节的情况下或者用一个或更多个等同布置的情况下实践。在一些实例中，公知的结构和装置以框图形式示出以避免不必要地混淆各种示例性实施方式。此外，各种示例性实施方式可为不同的，但不必是排他的。例如，在不背离本发明构思的情况下，示例性实施方式的具体形状、配置和特性可使用或实现在另一示例性实施方式中。
除非另有指示，否则所示的示例性实施方式应被理解为提供能够在实践中实现本发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另有指示，否则各种实施方式的特征、部件、模块、层、膜、面板、区和/或方面等(在下文中单独称为或统称为“元件”)可在不背离本发明构思的情况下以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置。
交叉影线和/或阴影在附图中的使用通常被提供以阐明相邻元件之间的边界。由此，除非指示，否则无论交叉影线或阴影的存在与否都不会传达或表明对特定材料、材料性能、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或元件的任何其它特性、属性、性能等的任何偏好或要求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述的目的，元件的尺寸和相对尺寸可被夸大。当示例性实施方式可以不同地实现时，具体工艺顺序可与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的工艺可同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行。而且，相同的附图标记表示相同的元件。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上、连接到或耦接到另一元件或层，或者可存在有中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。为此，术语“连接”可指示在具有或不具有中间元件的情况下的物理的、电气的和/或流体的连接。此外，D1-轴、D2-轴和D3-轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x-轴、y-轴和z-轴)，并且可被解释为更广泛的含义。例如，D1-轴、D2-轴和D3-轴可彼此垂直，或者可表示彼此不垂直的不同方向。为了这种公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z构成的集群中的至少一个”可被解释为仅X、仅Y、仅Z，或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合，例如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或更多个的任何和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在不背离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可被称为第二元件。
空间相对术语诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“在…之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“越过(over)”、“更高(higher)”、“侧(side)”(例如，如在“侧壁(sidewall)”中)等可在本文中出于描述性目的使用，并因此，用以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。除了附图中描绘的取向以外，空间相对术语还旨在包含器件在使用、操作和/或制造中的不同取向。例如，如果图中的器件被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将随后被取向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可包含上方和下方的取向这两者。此外，器件可为其它方式取向(例如，旋转90度或在其它取向)，并由此，本文中使用的空间相对描述词被相应地解释。
在本说明书中，“在…上(on)”、“越过(over)”、“顶(top)”、“上侧(upper side)”或“上表面(upper surface)”是指相对于显示面板的向上方向(即，Z轴方向)，并且“下面(beneath)”、“在...之下(under)”、“底(bottom)”、“下侧(lower side)”或“下表面(lowersurface)”是指相对于显示面板的向下方向(即，与Z轴方向相反的方向)。此外，“左(left)”、“右(right)”、“上(upper)”和“下(lower)”是指当从平面观察显示面板时的方向。例如，“左”是指与X轴方向相反的方向，“右”是指X轴方向，“上”是指Y轴方向，并且“下”是指与Y轴方向相反的方向。
本文中所使用的术语是出于描述特定实施方式的目的，而不旨在限制。除非上下文另有明确说明，否则如本文所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式。此外，当术语“包括(comprise)”、“包括有(comprising)”、“包括(include)”和/或“包括有(including)”在本说明书中使用时，指示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集群的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集群的存在或添加。还注意，如本文所使用的，术语“基本上(substantially)”、“约(about)”以及其它相似术语用作近似的术语而不是程度的术语，并且由此，利用于考虑本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。
本文中参考作为理想化的示例性实施方式和/或中间结构的示意性图示的剖面图和/或分解图对各种示例性实施方式进行描述。由此，由例如制造技术和/或公差的结果所导致的图示的形状的变化是可预期的。因此，本文中所公开的示例性实施方式不应必须被解释为受限于所示的区形状，而是包括由例如制造导致的形状上的偏差。通过这种方式，附图中所示的区本质上可为示意性的，并且这些区的形状可不反映装置的区的实际形状，并由此并不必须旨在限制。
除非另有限定，否则本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非在本文中明确地这样限定，否则诸如常用词典中限定的那些术语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的含义来解释。
在下文中，将参考附图对本发明的实施方式进行描述。
图1是根据实施方式的显示装置的透视图。作为用于显示运动图像或静止图像的装置的显示装置10可用作诸如电视机、笔记本电脑、监视器、广告牌、物联网(IOT)以及诸如移动电话、智能电话、平板个人电脑(平板PC)、智能手表、手表电话、移动通信终端、电子笔记本电脑、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪和超移动PC(UMPC)的便携式电子设备的各种产品的显示屏幕。
显示装置10可为诸如使用有机发光二极管的有机发光显示装置、包括量子点发光层的量子点发光显示装置、包括无机半导体的无机发光显示装置或使用微发光二极管(LED)的微发光显示装置的发光显示装置。在下文中，显示装置10将被描述为有机发光显示装置，但是本发明不限于此。
显示装置10包括显示面板100、显示驱动电路200和电路板300。
显示面板100可具有矩形平面形状，该矩形平面形状具有在第一方向(X轴方向)上的短边和在第二方向(Y轴方向)上的长边。第一方向(X轴方向)上的短边与第二方向(Y轴方向)上的长边相交的角可形成为具有预定曲率的倒圆角形状或具有直角形状。显示面板100的平面形状不限于矩形形状，并且可形成为另一多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。显示面板100可形成为平坦的。然而，本发明不限于此，并且显示面板100可包括形成在其左端和右端处并且具有恒定曲率或可变曲率的弯曲部。另外，显示面板100可为柔性的以被弯曲、翘曲、折叠或卷起。
图2是根据实施方式的显示装置的平面图。显示面板100可包括显示区域DA和非显示区域NDA，在显示区域DA中形成有子像素SP以显示图像，并且非显示区域NDA是显示区域DA的外围区域。除了子像素SP以外，显示区域DA还可设置有连接到子像素SP的扫描线SL、发光线ELL、数据线DL和第一驱动电压线VDDL。扫描线SL和发光线ELL可在第一方向(X轴方向)上平行地布置，并且数据线DL可在第二方向(Y轴方向)上平行地布置。在显示区域DA中，第一驱动电压线VDDL可在第二方向(Y轴方向)上平行地布置。在显示区域DA中，在第二方向(Y轴方向)上平行地布置的第一驱动电压线VDDL可在非显示区域NDA中彼此连接。
子像素SP中的每个可连接到扫描线SL中的至少一个、数据线DL中的至少一个、发光线ELL中的至少一个和第一驱动电压线VDDL。尽管在图2中示出了子像素SP中的每个连接到两个扫描线SL、一个数据线DL、一个发光线ELL和第一驱动电压线VDDL，但是本发明不限于此，并且例如，子像素SP中的每个可连接到三个扫描线SL，而不是两个扫描线SL。
子像素SP中的每个可包括驱动晶体管、至少一个晶体管、发光元件和电容器。当从扫描线SL施加扫描信号时，晶体管被导通，并因此数据线DL的数据电压可施加到驱动晶体管DT的栅电极。驱动晶体管DT可根据施加到栅电极的数据电压而向发光元件供给驱动电流，从而发光。驱动晶体管DT和至少一个晶体管ST可为薄膜晶体管。发光元件可根据驱动晶体管DT的驱动电流而发光。为了增加驱动电流，一个子像素SP可设置有多个驱动晶体管DT。
根据本公开的各种实施方式，子像素SP可包括第一驱动晶体管、与第一驱动晶体管并联连接的第二驱动晶体管、连接到第一驱动晶体管和第二驱动晶体管的电极的发光元件、位于第一驱动晶体管的第一栅电极内的第一接触孔以及位于第二驱动晶体管的第二栅电极内并且在与厚度方向垂直的方向上与第一接触孔重叠的第二接触孔。
例如，如图4中所示，驱动晶体管DT可为包括第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的双晶体管。发光元件可为包括第一电极、有机发光层和第二电极的有机发光二极管。电容器可用于使施加到驱动晶体管DT的栅电极的数据电压保持恒定。
非显示区域NDA可限定为从显示区域DA的外部到显示面板100的边缘的区域。非显示区域NDA可设置有用于将扫描信号施加到扫描线SL的扫描驱动电路SDC、在数据线DL与显示驱动电路200之间的扇出线FL和连接到显示驱动电路200的焊盘DP。显示驱动电路200和焊盘DP可布置在显示面板100的一侧边缘处。焊盘DP可与显示面板100的一侧边缘相邻地布置，而不是与显示驱动电路200相邻地布置。
扫描驱动电路SDC可通过多个扫描控制线SCL连接到显示驱动电路200。扫描驱动电路SDC可通过多个扫描控制线SCL从显示驱动电路200接收扫描控制信号SCS和发光控制信号ECS。
图3是根据实施方式的显示装置的框图。如图3中所示，扫描驱动电路SDC可包括扫描驱动器410和发光控制驱动器420。
扫描驱动器410可根据扫描控制信号SCS而生成扫描信号，并且可将扫描信号顺序地输出到扫描线SL。发光控制驱动器420可根据发光控制信号ECS而生成发光控制信号，并且可将发光控制信号顺序地输出到发光线ELL。
扫描驱动电路SDC可包括多个薄膜晶体管，并且可形成在与子像素SP的薄膜晶体管相同的层上。尽管在图2中示出了扫描驱动电路SDC形成在位于显示区域DA的一侧(例如，左侧)处的非显示区域NDA中，但是本发明不限于此。例如，扫描驱动电路SDC可形成在位于显示区域DA的两侧(诸如左侧和右侧)处的非显示区域NDA中。
如图3中所示，显示驱动电路200可包括时序控制器210、数据驱动器220和电源单元230。
时序控制器210从电路板300接收数字视频数据DATA和时序信号，并且可根据时序信号而生成用于控制扫描驱动器410的操作时序的扫描控制信号SCS。时序控制器210也可生成用于控制发光控制驱动器420的操作时间的发光控制信号ECS，并且可生成用于控制数据驱动器220的操作时间的数据控制信号DCS。时序控制器210可通过多个扫描控制线SCL将扫描控制信号SCS输出到扫描驱动器410，并且可将发光控制信号ECS输出到发光控制驱动器420，并且可将数字视频数据DATA和数据控制信号DCS输出到数据驱动器220。
数据驱动器220将数字视频数据DATA转换成模拟正极性和负极性数据电压，并且通过扇出线FL将这些数据电压输出到数据线DL。子像素SP通过扫描驱动电路SDC的扫描信号被选择，并且数据电压供给到选择的子像素SP。
电源单元230可生成第一驱动电压并且将第一驱动电压供给到第一驱动电压线VDDL，并且可生成第二驱动电压并且将第二驱动电压供给到子像素SP中的每个的有机发光二极管的阴极。第一驱动电压可为用于驱动有机发光二极管的高电位电压，并且第二驱动电压可为用于驱动有机发光二极管的低电位电压。也就是说，第一驱动电压可具有高于第二驱动电压的电位。
显示驱动电路200可形成为集成电路(IC)，并且可通过使用玻璃上芯片(COG)方法、塑料上芯片(COP)方法或超声接合方法附接到显示面板100上，但是本发明不限于此。例如，显示驱动电路200可附接到电路板300上。
电路板300可使用各向异性导电膜附接到焊盘DP上。因此，电路板300的引线可电连接到焊盘DP。电路板300可为柔性膜，诸如柔性印刷电路板、印刷电路板或膜上芯片。
图4是根据实施方式的子像素的详细电路图。
参照图4，子像素SP可连接第k-1(k是2或更大的整数)扫描线Sk-1到第k扫描线Sk、第k+1扫描线Sk+1、第j(j为正整数)数据线Dj。此外，子像素SP可连接到用于供给第一驱动电压的第一驱动电压线VDDL、用于供给初始化电压Vini的初始化电压线VIL和用于供给第二驱动电压的第二驱动电压线VSSL。
子像素SP包括第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2、发光元件EL、开关元件、电容器C等。开关元件包括第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6。
第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2根据施加到栅电极的数据电压来控制漏-源电流Ids(在下文中称为“驱动电流”)。流过第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的沟道的驱动电流Ids与第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅-源电压Vsg和阈值电压Vth之间的差异的平方成比例，如下式1中所示。
Ids＝k′×(Vsg-Vth)2 (式1)
在式1中，k'是由第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的结构和物理特性确定的比例系数，Vsg是第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅-源电压，并且Vth是第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的阈值电压。
发光元件EL根据驱动电流Ids而发光。发光元件EL的发光量可与驱动电流Ids成比例。第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2可并联连接。例如，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极可彼此连接，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极可彼此连接，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极可彼此连接，并且第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的有源层可平行地定位。
因此，与布置有一个驱动晶体管的情况相比，通过提供第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2并联连接的双晶体管，本公开的实施方式通过增加有源层的宽度来提供相对高的驱动电流Ids。
发光元件EL可为包括阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的有机发光层的有机发光二极管。
发光元件EL可为包括阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的无机半导体的无机发光元件。
发光元件EL可为包括阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的量子点发光层的量子点发光元件。替代性地，发光元件EL可为微发光二极管。
发光元件EL的阳极可连接到第四晶体管ST4的第一电极和第六晶体管ST6的第二电极，并且其阴极可连接到第二驱动电压线VSSL。寄生电容Cel可形成在发光元件EL的阳极与阴极之间。
第一晶体管ST1由第k扫描线Sk的扫描信号来导通以将第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极连接到第j数据线Dj。第一晶体管ST1的栅电极可连接到第k扫描线Sk，其第一电极可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极，并且其第二电极可连接到第j数据线Dj。
第二晶体管ST2可形成为包括第2-1晶体管ST2-1和第2-2晶体管ST2-2的双晶体管。第2-1晶体管ST2-1和第2-2晶体管ST2-2由第k扫描线Sk的扫描信号来导通以连接第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极和第二电极。也就是说，当第2-1晶体管ST2-1和第2-2晶体管ST2-2导通时，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极和第二电极被连接，并因此第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2由二极管来驱动。
第2-1晶体管ST2-1的栅电极可连接到第k扫描线Sk，其第一电极可连接到第2-2晶体管ST2-2的第二电极，并且其第二电极可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极。第2-2晶体管ST2-2的栅电极可连接到第k扫描线Sk，其第一电极可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极，并且其第二电极可连接到第2-2晶体管ST2-2的第一电极。
第三晶体管ST3可形成为包括第3-1晶体管ST3-1和第3-2晶体管ST3-2的双晶体管。第3-1晶体管ST3-1和第3-2晶体管ST3-2由第k-1扫描线Sk-1的扫描信号来导通以将第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极连接到初始化电压线VIL。第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极可用初始化电压线VIL的初始化电压Vini来放电。
第3-1晶体管ST3-1的栅电极可连接到第k-1扫描线Sk-1，其第一电极可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极，并且其第二电极可连接到第3-2晶体管ST3-2的第一电极。第3-2晶体管ST3-2的栅电极可连接到第k-1扫描线Sk-1，其第一电极可连接到第3-1晶体管ST3-1的第二电极，并且其第二电极可连接到初始化电压线VIL。
第四晶体管ST4由第k+1扫描线Sk+1的扫描信号来导通以将发光元件EL的阳极连接到初始化电压线VIL。发光元件EL的阳极可用初始化电压线VIL的初始化电压Vini来放电。
第四晶体管ST4的栅电极连接到第k+1扫描线Sk+1，其第一电极连接到发光元件EL的阳极，并且其第二电极连接到初始化电压线VIL。
第五晶体管ST5由第k发光线Ek的发光控制信号来导通以将第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极连接到第一驱动电压线VDDL。
第五晶体管ST5的栅电极连接到第k发光线Ek，其第一电极连接到第一驱动电压线VDDL，并且其第二电极连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极。
第六晶体管ST6连接在第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极与发光元件EL的阳极之间。第六晶体管ST6由第k发光线Ek的发光控制信号来导通以将第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极连接到发光元件EL的阳极。
第六晶体管ST6的栅电极连接到第k发光线Ek，其第一电极连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极，并且其第二电极连接到发光元件EL的阳极。当第五晶体管ST5和第六晶体管ST6均被导通时，驱动电流Ids可供给到发光元件EL。
电容器C形成在第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极与第一驱动电压线VDDL之间。电容器C的一个电极可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极，并且其另一电极可连接到第一驱动电压线VDDL。电容器C用于将第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极的电压保持一个帧时段。
当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2中的每个的第一电极为源电极时，其第二电极可为漏电极。替代性地，当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2中的每个的第一电极为漏电极时，其第二电极可为源电极。
第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2中的每个的有源层可由多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的任一种形成。当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2中的每个的有源层可由多晶硅形成时，形成有源层的工艺可为低温多晶硅(LTPS)工艺。
尽管在图4中第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2由P型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)形成，但是本发明不限于此，它们可由N型MOSFET形成。当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及驱动晶体管DT1和DT2由N型MOSFET形成时，应根据N型MOSFET的特性修改图5的时序图。
第一驱动电压线VDDL的第一驱动电压、第二驱动电压线VSSL的第二驱动电压和初始化电压线VIL的初始化电压Vini可考虑第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的特性和发光元件EL的特性来设置。例如，初始化电压Vini与供给到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的源电极的数据电压之间的电压差可设置为小于第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的阈值电压Vth。
图5是施加到图4的第k-1扫描线、第k扫描线、第k+1扫描线和第k发光线的信号的波形图。
参照图5，施加到第k-1扫描线Sk-1的第k-1扫描信号SCANk-1是用于控制第三晶体管ST3的导通和关断的信号。施加到第k扫描线Sk的第k扫描信号SCANk是用于控制第一晶体管ST1和第二晶体管ST2中的每个的导通和关断的信号。施加到第k+1扫描线Sk+1的第k+1扫描信号SCANk+1是用于控制第四晶体管ST4的导通和关断的信号。第k发光信号EMk是用于控制第五晶体管ST5和第六晶体管ST6的信号。
第k-1扫描信号SCANk-1、第k扫描信号SCANk、第k+1扫描信号SCANk+1和第k发光信号EMk可以以一个帧时段的间隔来生成。一个帧时段可被划分为第一时段t1至第四时段t4。第一时段t1是用于初始化第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极的时段，第二时段t2可为用于向第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极供给数据电压并且对第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的阈值电压Vth进行采样的时段，第三时段t3是用于初始化发光元件EL的阳极的时段，并且第四时段t4是用于从发光元件EL发光的时段。
第k-1扫描信号SCANk-1、第k扫描信号SCANk和第k+1扫描信号SCANk+1可在第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3期间用栅极导通电压Von顺序地输出。例如，第k-1扫描信号SCANk-1可在第一时段t1期间具有栅极导通电压Von，并且可在剩余时段期间具有栅极关断电压Voff。第k扫描信号SCANk可在第二时段t2期间具有栅极导通电压Von，并且可在剩余时段期间具有栅极关断电压Voff。第k+1扫描信号SCANk+1可在第三时段t3期间具有栅极导通电压Von，并且可在剩余时段期间具有栅极关断电压Voff。尽管在图5中示出了第k-1扫描信号SCANk-1具有栅极导通电压Von的时段短于第一时段t1，但是第k-1扫描信号SCANk-1具有栅极导通电压Von的时段可基本上等于第一时段t1。此外，尽管在图5中示出了第k扫描信号SCANk具有栅极导通电压Von的时段短于第二时段t2，但是第k扫描信号SCANk具有栅极导通电压Von的时段可基本上等于第二时段t2。此外，尽管在图5中示出了第k+1扫描信号SCANk+1具有栅极导通电压Von的时段短于第三时段t3，但是第k+1扫描信号SCANk+1具有栅极导通电压Von的时段可基本上等于第三时段t3。
第k发光信号EMk可在第四时段t4期间具有栅极导通电压Von，并且可在剩余时段期间具有栅极关断电压Voff。
在图5中示出，第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3中的每个是一个水平时段。由于一个水平时段指示将数据电压供给到与显示面板100的任何扫描线连接的子像素SP中的每个的时段，因此图5可限定为一个水平线扫描时段。数据电压可与相应的扫描信号的栅极导通电压Von同步地供给到数据线DL。
栅极导通电压Von对应于能够导通第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6中的每个的导通电压。栅极关断电压Voff对应于能够关断第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6中的每个的关断电压。
图6至图9是示出在图5的第一时段至第四时段期间驱动第一子像素的方法的电路图。
在下文中，将参考图5至图9对在第一时段t1至第四时段t4期间子像素SP的操作进行详细描述。
首先，在第一时段t1期间，具有栅极导通电压Von的第k-1扫描信号SCANk-1供给到第k-1扫描线Sk-1。如图6中所示，在第一时段t1期间，第三晶体管ST3由具有栅极导通电压Von的第k-1扫描信号SCANk-1导通。当第三晶体管ST3导通时，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极由初始化电压线VIL的初始化电压Vini初始化。
第二，在第二时段t2期间，具有栅极导通电压Von的第k扫描信号SCANk供给到第k扫描线Sk。如图7中所示，在第二时段t2期间，第一晶体管ST1和第二晶体管ST2中的每个都由具有栅极导通电压Von的第k扫描信号SCANk导通。
当第二晶体管ST2导通时，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极和第二电极彼此连接，并且第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2由二极管来驱动。当第一晶体管ST1导通时，数据电压Vdata供给到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极。在这种情况下，由于第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的栅电极与第一电极之间的电压差(Vsg＝Vdata-Vini)大于阈值电压Vth，因此第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2形成电流路径，直到栅电极与源电极之间的电压差Vsg达到阈值电压Vth为止。因此，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的栅电极和第二电极中的每个的电压增加到数据电压Vdata与第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的阈值电压Vth之间的差分电压(Vdata-Vth)。“差分电压(Vdata-Vth)”可存储在电容器C中。
第三，在第三时段t3期间，具有栅极导通电压Von的第k+1扫描信号SCANk+1供给到第k+1扫描线Sk+1。如图8中所示，在第三时段t3期间，第四晶体管ST4由具有栅极导通电压Von的第k+1扫描信号SCANk+1导通。当第四晶体管ST4导通时，发光元件EL的阳极通过初始化电压线VIL的初始化电压Vini初始化。
第四，在第四时段t4期间，具有栅极导通电压Von的第k发光信号EMk供给到第k发光线Ek。如图9中所示，在第四时段t4期间，第五晶体管ST5和第六晶体管ST6中的每个都由具有栅极导通电压Von的第k发光信号EMk导通。
当第五晶体管ST5导通时，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极连接到第一驱动电压线VDDL。当第六晶体管ST6导通时，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极连接到发光元件EL的阳极。
当第五晶体管ST5和第六晶体管ST6导通时，根据第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的栅电极的电压而流动的驱动电流Ids可供给到发光元件EL。驱动电流Ids可由下式2限定。
Ids＝k′×(ELVDD-(Vdata-Vth)-Vth)2 (式2)
在式2中，k'是由第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的结构和物理特性确定的比例系数，Vth是第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的阈值电压，ELVDD是第一驱动电压线VDDL的第一驱动电压，并且Vdata是数据电压。第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的栅极电压是Vdata-Vth，并且第一电极的电压是ELVDD。
总结式2，导出式3。
Ids＝k′×(ELVDD-Vdata)2 (式3)
因此，如式3中所示，驱动电流Ids不取决于第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的阈值电压Vth。也就是说，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2中的每个的阈值电压Vth被补偿。
与此同时，如图9中所示，驱动电流Ids不仅被供给到发光元件EL，而且还被供给到寄生电容Cel。然而，在第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2并联连接的双晶体管的情况下，可供给高驱动电流Ids，从而可以以高亮度来驱动发光元件EL，并且可减少寄生电容Cel的充电时间。
图10是根据实施方式的子像素的详细平面图，图11是沿图10的线I-I'截取的剖面图，图12是沿图10的线II-II'截取的剖面图，并且图13是沿图10的线III-III'截取的剖面图。
参照图10至图13，子像素SP可包括第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2、第一晶体管ST1至第六晶体管ST6和电容器C。
第一驱动晶体管DT1可包括第一有源层DT1_ACT、第一栅电极DT1_G、第一电极DT_S和第二电极DT_D。第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT可与第一驱动晶体管DT1的第一栅电极DT1_G重叠。第一驱动晶体管DT1的第一栅电极DT1_G可包括第1-1栅电极DT1_G1和第1-2栅电极DT1_G2。第1-2栅电极DT1_G2可布置在第1-1栅电极DT1_G1上，并且第1-1栅电极DT1_G1和第1-2栅电极DT1_G2可通过第1-1接触孔CNT1_1彼此连接。第1-1栅电极DT1_G1可与第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT重叠，并且第1-2栅电极DT1_G2可通过第二接触孔CNT2连接到第2-1晶体管ST2-1的第二电极D2-1。第一驱动晶体管DT1的第一电极DT_S可连接到第一晶体管ST1的第一电极S1。第一驱动晶体管DT1的第二电极DT_D可连接到第2-2晶体管ST2-2的第一电极S2-2和第六晶体管ST6的第一电极S6。
第二驱动晶体管DT2可包括第二有源层DT2_ACT、第二栅电极DT2_G、第一电极DT_S和第二电极DT_D。如上所述，第二驱动晶体管DT2的第一电极DT_S和第二电极DT_D可配置成连接到第一驱动晶体管DT1的第一电极DT_S和第二电极DT_D。也就是说，第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2可配置成共享第一电极DT_S和第二电极DT_D。
第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT可与第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G重叠。在一些实施方式中，第二有源层DT2_ACT可具有与第一有源层DT1_ACT相同的尺寸和形状，并且可在与第二方向(Y轴方向)相反的方向上与第一有源层DT1_ACT对称。说明性地，第一有源层DT1_ACT可布置成在第二方向(Y轴方向)上弯曲，并且第二有源层DT2_ACT可布置成在与第二方向(Y轴方向)相反的方向上弯曲。
第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上布置在第二有源层DT2_ACT与第1-1接触孔CNT1_1之间的第二栅电极DT2_G上。说明性地，第1-1接触孔CNT1_1可与第一有源层DT1_ACT相邻地定位并且暴露第1-1栅电极DT1_G1，并且第1-2接触孔CNT1_2可与第二有源层DT2_ACT相邻地定位并且暴露第二栅电极DT2_G。
第一有源层DT1_ACT、第1-1接触孔CNT1_1、第1-2接触孔CNT1_2和第二有源层DT2_ACT可在与第二方向(Y轴方向)相反的方向上顺序地排列。
第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可相对于第1-1栅电极DT1_G1与第二栅电极DT2_G之间的边界彼此对称。第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠。如上所述，第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可相对于第1-1栅电极DT1_G1与第二栅电极DT2_G之间的边界彼此对称，从而使第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT之间的特性偏差最小化。相应地，可防止由于第一驱动晶体管DT1与第二驱动晶体管DT2之间的特性差异引起的图像品质的劣化。
在一些实施方式中，与第一驱动晶体管DT1的第一栅电极DT1_G不同，第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G可具有单层结构。此外，第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G可配置成连接到第1-1栅电极DT1_G1。例如，第二栅电极DT2_G和第1-1栅电极DT1_G1可一体地形成。然而，本发明不限于此。第二栅电极DT2_G和第1-1栅电极DT1_G1可彼此间隔开，但是可通过连接图案彼此电连接。虚设图案DPT可在第1-2接触孔CNT1_2中设置成与通过第1-2接触孔CNT1_2暴露的第二栅电极DT2_G接触。虚设图案DPT可由与第1-2栅电极DT1_G2相同的材料制成，并且可布置在与第1-2栅电极DT1_G2相同的层上。
第二栅电极DT2_G可与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT重叠，并且第二驱动晶体管DT2的第一电极DT_S可连接到第一晶体管ST1的第一电极S1。第二驱动晶体管DT2的第二电极DT_D可连接到第2-2晶体管ST2-2的第一电极S2-2和第六晶体管ST6的第一电极S6。
第一晶体管ST1可包括有源层ACT1、栅电极G1、第一电极S1和第二电极D1。作为第k扫描线Sk的一部分(k为2或更大的正整数)的第一晶体管ST1的栅电极G1可为第一晶体管ST1的有源层ACT1与第k扫描线Sk重叠的区。第一晶体管ST1的第一电极S1可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极DT_S。第一晶体管ST1的第二电极D1可通过第三接触孔CNT3连接到第j数据线Dj。
第二晶体管ST2可形成为双晶体管。第二晶体管ST2可包括第2-1晶体管ST2-1和第2-2晶体管ST2-2。
第2-1晶体管ST2-1可包括有源层ACT2-1、栅电极G2-1、第一电极S2-1和第二电极D2-1。作为第k扫描线Sk的一部分的第2-1晶体管ST2-1的栅电极G2-1可为第2-1晶体管ST2-1的有源层ACT2-1与第k扫描线Sk重叠的区。第2-1晶体管ST2-1的第一电极S2-1可连接到第2-2晶体管ST2-2的第二电极D2-2。第2-1晶体管ST2-1的第二电极D2-1可通过第二接触孔CNT2连接到第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2。
第2-2晶体管ST2-2可包括有源层ACT2-2、栅电极G2-2、第一电极S2-2和第二电极D2-2。作为第k扫描线Sk的一部分的第2-2晶体管ST2-2的栅电极G2-2可为第2-2晶体管ST2-2的有源层ACT2-2与第k扫描线Sk重叠的区。第2-2晶体管ST2-2的第一电极S2-2可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极DT_D。第2-2晶体管ST2-2的第二电极D2-2可连接到第2-1晶体管ST2-1的第一电极S2-1。
第三晶体管ST3可形成为双晶体管。第三晶体管ST3可包括第3-1晶体管ST3-1和第3-2晶体管ST3-2。
第3-1晶体管ST3-1可包括有源层ACT3-1、栅电极G3-1、第一电极S3-1和第二电极D3-1。作为第k-1扫描线Sk-1的一部分的第3-1晶体管ST3-1的栅电极G3-1可为第3-1晶体管ST3-1的有源层ACT3-1与第k-1扫描线Sk-1重叠的区。第3-1晶体管ST3-1的第一电极S3-1可通过第二接触孔CNT2连接到第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2。第3-1晶体管ST3-1的第二电极D3-1可连接到第3-2晶体管ST3-2的第一电极S3-2。
第3-2晶体管ST3-2可包括有源层ACT3-2、栅电极G3-2、第一电极S3-2和第二电极D3-2。作为第k-1扫描线Sk-1的一部分的第3-2晶体管ST3-2的栅电极G3-2可为第3-2晶体管ST3-2的有源层ACT3-2与第k-1扫描线Sk-1重叠的区。第3-2晶体管ST3-2的第一电极S3-2可通过第二接触孔CNT2连接到第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2。第3-2晶体管ST3-2的第二电极D3-2可通过第四接触孔CNT4连接到初始化连接电极VIE。
第四晶体管ST4可包括有源层ACT4、栅电极G4、第一电极S4和第二电极D4。作为第k+1扫描线Sk+1的一部分的第四晶体管ST4的栅电极G4可为第四晶体管ST4的有源层ACT4与第k+1扫描线Sk+1重叠的区。第四晶体管ST4的第一电极S4可通过第六接触孔CNT6连接到阳极连接电极ANDE。发光元件的阳极AND可通过阳极接触孔AND_CNT连接到阳极连接电极ANDE。第四晶体管ST4的第二电极D4可通过第四接触孔CNT4连接到初始化连接电极VIE。初始化电压线VIL可通过第五接触孔CNT5连接到初始化连接电极VIE，并且初始化连接电极VIE可通过第四接触孔CNT4连接到第3-2晶体管ST3-2的第二电极D3-2和第四晶体管ST4的第二电极D4。初始化连接电极VIE可布置成与第k-1扫描线Sk-1相交。
第五晶体管ST5可包括有源层ACT5、栅电极G5、第一电极S5和第二电极D5。作为第k发光线Ek的一部分的第五晶体管ST5的栅电极G5可为第五晶体管ST5的有源层ACT5与第k发光线Ek重叠的区。第五晶体管ST5的第一电极S5可通过第七接触孔CNT7连接到第1-2驱动电压线VDDL2。第五晶体管ST5的第二电极D5可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第一电极DT_S。
第六晶体管ST6可包括有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6和第二电极D6。作为第k发光线Ek的一部分的第六晶体管ST6的栅电极G6可为第六晶体管ST6的有源层ACT6与第k发光线Ek重叠的区。第六晶体管ST6的第一电极S6可连接到第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2的第二电极DT_D。第六晶体管ST6的第二电极D6可通过第六接触孔CNT6连接到发光元件的阳极AND。
电容器C的第一电极可与第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1和第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G相同，并且电容器C的第二电极可为与第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1和第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G重叠的第1-1驱动电压线VDDL1。
将参考图11至图13和图10对根据实施方式的子像素的剖面结构进行描述。缓冲膜BF可布置在第一衬底SUB1的一个表面上，以保护薄膜晶体管DT1、DT2、ST1、ST2、ST3、ST4、ST5和ST6以及发光元件170的发光层172免受渗透通过易受湿气渗透的第一衬底SUB1的湿气的影响。缓冲膜BF也可由多个交替地层叠的无机膜形成。例如，缓冲膜BF可为氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的两个或更多个交替地层叠的多层膜。缓冲膜BF可被省略。
有源层可布置在第一衬底SUB1或缓冲膜BF上，并且可包括多晶硅、单晶硅、低温多晶硅、非晶硅或氧化物半导体。
在有源层包括多晶硅的情况下，当有源层掺杂有离子时，掺杂有离子的有源层可具有导电性。因此，有源层不仅可包括第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2和第一晶体管ST1至第六晶体管ST6的有源层DT1_ACT、DT2_ACT和ACT1至ACT6，而且可包括源电极DT_S、S1、S2-1、S2-2、S3-1、S3-2、S4、S5和S6以及漏电极DT_D、D1、D2-1、D2-2、D3-1、D3-2、D4、D5和D6。
栅极绝缘膜130可布置在有源层上，并且可包括诸如氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层。
栅极层可布置在栅极绝缘膜130上。栅极层不仅可包括第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2和第一晶体管ST1至第六晶体管ST6的栅电极DT1_G、DT2_G和G1至G6，而且可包括扫描线Sk-1、Sk、Sk+1和发光线Ek。栅极层可为包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层或多层。
第一层间绝缘膜141可布置在栅极层上，并且可包括诸如氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层。在一些实施方式中，第一层间绝缘膜141可包括多个无机膜。
初始化电压线VIL和第1-1驱动电压线VDDL1可布置在第一层间绝缘膜141上。初始化电压线VIL和第1-1驱动电压线VDDL1中的每个可为包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层或多层。
第二层间绝缘膜142可布置在初始化电压线VIL和第1-1驱动电压线VDDL1上。第二层间绝缘膜142可包括诸如氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层。在一些实施方式中，第二层间绝缘膜142可包括多个无机膜。
数据金属层可布置在第二层间绝缘膜142上。数据金属层可包括数据线DL、第1-2驱动电压线VDDL2、第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2、阳极连接电极ANDE和初始化连接电极VIE。数据金属层可为包括钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)或其合金的单层或多层。
用于平坦化台阶的平坦化膜160可布置在数据金属层上。平坦化膜160可为包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜。
在一些实施方式中，数据金属层与平坦化膜160之间可额外地布置有保护层150。保护层150可包括诸如氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层的无机层。
尽管举例说明了第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2和第一晶体管ST1至第六晶体管ST6通过栅电极定位在有源层上方的顶栅方法形成，但是本发明不限于此。也就是说，第一驱动晶体管DT1、第二驱动晶体管DT2和第一晶体管ST1至第六晶体管ST6可通过栅电极定位在有源层下方的底栅方法或栅电极定位在有源层上方和下方的双栅方法形成。
如图13中所示，第1-1接触孔CNT1_1可为穿透第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1的孔。第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2可通过第1-1接触孔CNT1_1连接到第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1。第1-2接触孔CNT1_2可为穿透第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G的孔。虚设图案DPT可通过第1-2接触孔CNT1_2连接到第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G。第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第三方向(Z轴方向)上不与第一有源层DT1_ACT和第二有源层DT2_ACT重叠。然而，本发明不限于此。在一些实施方式中，第1-1接触孔CNT1_1可在第三方向(Z轴方向)上与第一有源层DT1_ACT重叠，并且第1-2接触孔CNT1_2可在第三方向(Z轴方向)上与第二有源层DT2_ACT重叠。
第二接触孔CNT2可为穿透栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第2-1晶体管ST2-1的第二电极D2_1的孔。第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2可通过第二接触孔CNT2连接到第2-1晶体管ST2-1的第二电极D2-1。
第三接触孔CNT3可为穿透栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第一晶体管ST1的第一电极S1的孔。第j数据线Dj可通过第三接触孔CNT3连接到第一晶体管ST1的第一电极S1。
第四接触孔CNT4可为穿透栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第三晶体管ST3的第二电极D3和第四晶体管ST4的第二电极D4的孔。初始化连接电极VIE可通过第四接触孔CNT4连接到第三晶体管ST3的第二电极D3和第四晶体管ST4的第二电极D4。
第五接触孔CNT5可为穿透第二层间绝缘膜142以暴露初始化电压线VIL的孔。初始化连接电极VIE可通过第五接触孔CNT5连接到初始化电压线VIL。
第六接触孔CNT6可为穿透栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第六晶体管ST6的第二电极D6的孔。阳极连接电极ANDE可通过第六接触孔CNT6连接到第六晶体管ST6的第二电极D6。
第七接触孔CNT7可为穿透栅极绝缘膜130、第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第五晶体管ST5的第一电极S5的孔。第1-2驱动电压线VDDL2可通过第七接触孔CNT7连接到第五晶体管ST5的第一电极S5。
第八接触孔CNT8可为穿透第二层间绝缘膜142以暴露第1-1驱动电压线VDDL1的孔。第1-2驱动电压线VDDL2可通过第八接触孔CNT8连接到第1-1驱动电压线VDDL1。
阳极接触孔AND_CNT可为穿透保护层150和平坦化膜160以暴露阳极连接电极ANDE的孔。
发光元件层可布置在平坦化膜160上。发光元件层可包括发光元件170和像素限定膜180。
发光元件170中的每个可包括第一电极171、有机发光层172和第二电极173。
第一电极171可布置在平坦化膜160上。第一电极171可通过穿透保护层150和平坦化膜160的阳极接触孔AND_CNT连接到阳极连接电极ANDE。
在光从有机发光层172朝向第二电极173发射的顶部发射结构中，第一电极171可包括具有高反射率的金属材料，诸如铝和钛的层叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的叠层结构(ITO/Al/ITO)、APC合金或APC合金和ITO的叠层结构(ITO/APC/ITO)。APC合金是指银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金。
像素限定膜180可布置成在平坦化膜160上划分第一电极171以限定子像素SP中的每个的发光区域EA。像素限定膜180可布置成覆盖第一电极171的边缘，并且可包括由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂制成的有机膜。
子像素SP中的每个的发光区域EA限定为第一电极171、有机发光层172和第二电极173顺序地层叠的区域，并因此来自第一电极171的空穴与来自第二电极173的电子结合以发光。
有机发光层172可布置在第一电极171和像素限定膜180上。有机发光层172可包括有机材料以发射预定颜色的光。例如，有机发光层172可包括空穴传输层、有机材料层和电子传输层。
第二电极173布置在有机发光层172上。第二电极173可布置成覆盖有机发光层172，并且可为在子像素SP中公共地形成的公共层。在一些实施方式中，覆盖层可布置在第二电极173上。
在顶部发射结构中，第二电极173可包括可传输光的诸如ITO或IZO的透明导电材料(TCO)、或者诸如镁(Mg)、银(Ag)或镁(Mg)和银(Ag)的合金的半透射导电材料。当第二电极173包括半透射导电材料时，可通过微腔来增加发光效率。
封装层TFE可布置在发光元件层上。封装层TFE可包括至少一个无机膜以防止氧气或湿气渗透到发光元件层中。此外，封装层TFE可包括至少一个有机膜以保护发光元件层免受诸如灰尘的异物的影响。
在一些实施方式中，第二衬底可布置在发光元件层上而不是封装层TFE上，并且发光元件层与第二衬底之间的空间在真空状态下可为空的或者可设置有填充膜。填充膜可为环氧填充膜或硅填充膜。
由于显示装置10的子像素SP可配置成包括第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2并联连接的双晶体管，因此与使用单个驱动晶体管的情况相比，本公开的实施例通过增加有源层的宽度来提供高驱动电流Ids。
此外，分别布置在第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1和第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G中的第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可相对于第1-1栅电极DT1_G1与第二栅电极DT2_G之间的边界彼此对称，并且可在第二方向(即，可对应于数据线的延伸方向的Y轴方向)上彼此重叠，从而使第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT之间的特性偏差最小化。相应地，本发明的实施方式防止由于第一驱动晶体管DT1与第二驱动晶体管DT2之间的特性差异而引起的图像品质的劣化。
图14是根据另一实施方式的子像素的详细平面图，并且图15是沿图14的线IV-IV'截取的剖面图。
图14和图15的实施方式与图10和图13的实施方式的不同之处在于，第1-1驱动电压线VDDL1和第1-2驱动电压线VDDL2_1通过第1-2接触孔CNT1_2彼此电连接。与图10和图13的实施方式的描述重复的描述将被省略，并且将对差异进行描述。
参照图14和图15，第1-2驱动电压线VDDL2_1可延伸到布置有第1-2接触孔CNT1_2的区域。说明性地，第1-2驱动电压线VDDL2_1可配置成在第一方向(X轴方向)上突出以与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT和第二栅电极DT2_G部分地重叠。然而，本发明不限于此，并且本发明包括第1-2驱动电压线VDDL2_1可在第三方向(Z轴方向)上与第1-2接触孔CNT1_2重叠的各种结构变化。
第1-1接触孔CNT1_1可为穿透第一层间绝缘膜141和第二层间绝缘膜142以暴露第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1的孔。第一驱动晶体管DT1的第1-2栅电极DT1_G2可通过第1-1接触孔CNT1_1连接到第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1。
第1-2接触孔CNT1_2可为穿透第二层间绝缘膜142以暴露布置在第二栅电极DT2_G上的第一驱动电压线VDDL1的孔。第1-2驱动电压线VDDL2_1可通过第1-2接触孔CNT1_2连接到第1-1驱动电压线VDDL1。
由于第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2可并联连接的双晶体管，因此可通过增加有源层的宽度来提供高驱动电流Ids(即，与布置有单个驱动晶体管的情况相比)。
此外，分别布置在第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1和第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G中的第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可相对于第1-1栅电极DT1_G1与第二栅电极DT2_G之间的边界彼此对称，并且可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠，从而使第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT之间的特性偏差最小化。相应地，本发明的实施方式防止由于第一驱动晶体管DT1与第二驱动晶体管DT2之间的特性差异而引起的图像品质的劣化。
此外，第1-1驱动电压线VDDL1和第1-2驱动电压线VDDL2_1通过第1-2接触孔CNT1_2彼此电连接，因此可省略第八接触孔CNT8。
图16是根据另一实施方式的子像素的详细平面图，并且图17是沿图16的线V-V'截取的剖面图。
图16和图17的实施方式与图10和图13的实施方式的不同之处在于，第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT_1在与第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT相同的方向上弯曲。与图10和图13的实施方式的描述重复的描述将被省略，并且将对差异进行描述。
第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT可在第三方向(Z轴方向)上与第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1重叠，并且第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT_1可在第三方向(Z轴方向)上与第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G重叠。
第二有源层DT2_ACT_1可具有与第一有源层DT1_ACT相同的尺寸和形状，但是可布置成在与第二方向相反的方向上与第一有源层DT1_ACT间隔开。说明性地，第一有源层DT1_ACT和第二有源层DT2_ACT_1中的每个可布置成在第二方向(Y轴方向)上弯曲。
第1-1接触孔CNT1_1可在第二方向(Y轴方向)上布置在第一有源层DT1_ACT与第二有源层DT2_ACT_1之间，并且第1-2接触孔CNT1_2可在与第二方向(Y轴方向)相反的方向上布置在第二有源层DT2_ACT_1中。例如，第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠，并且第二有源层DT2_ACT_1可位于第1-1接触孔CNT1_1与第1-2接触孔CNT1_2之间。
由于提供了第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2可并联连接的双晶体管，因此可通过增加有源层的宽度来提供高驱动电流Ids(即，与布置有单个驱动晶体管的情况相比)。
此外，第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠，从而使第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT_1之间的特性偏差最小化。因此，可防止由于第一驱动晶体管DT1与第二驱动晶体管DT2之间的特性差异引起的图像品质的劣化。
图18是根据另一实施方式的子像素的详细平面图，并且图19是沿图18的线VI-VI'截取的剖面图。
图18和图19的实施方式与图10和图13的实施方式的不同之处在于，第一有源层DT1_ACT_1和第二有源层DT2_ACT_2中的每个具有在第一方向(X轴方向)上延伸的条形状。与图10和图13的实施方式的描述重复的描述将被省略，并且将对差异进行描述。
第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT_1可在第三方向(Z轴方向)上与第一驱动晶体管DT1的第1-1栅电极DT1_G1重叠，并且第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT_2可在第三方向(Z轴方向)上与第二驱动晶体管DT2的第二栅电极DT2_G重叠。
第一有源层DT1_ACT_1和第二有源层DT2_ACT_2可在第一方向(X轴方向)上延伸而不弯曲，并且可在第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开。
第1-1接触孔CNT1_1可布置成在第二方向(Y轴方向)上与第二有源层DT2_ACT_2间隔开，并且第1-2接触孔CNT1_2可布置在第一有源层DT1_ACT_1与第二有源层DT2_ACT_2之间。说明性地，第1-1接触孔CNT1_1、第一有源层DT1_ACT_1、第1-2接触孔CNT1_2和第二有源层DT2_ACT_2可在与第二方向(Y轴方向)相反的方向上顺序地布置，并且第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠。
由于第一驱动晶体管DT1和第二驱动晶体管DT2可并联连接的双晶体管，因此可通过增加有源层的宽度来提供高驱动电流Ids(即，与使用单个驱动晶体管的情况相比)。
此外，第1-1接触孔CNT1_1和第1-2接触孔CNT1_2可在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠，从而使第一驱动晶体管DT1的第一有源层DT1_ACT_1与第二驱动晶体管DT2的第二有源层DT2_ACT_2之间的特性偏差最小化。因此，可防止由于第一驱动晶体管DT1与第二驱动晶体管DT2之间的特性差异引起的图像品质的劣化。
此外，由于第一有源层DT1_ACT_1和第二有源层DT2_ACT_2中的每个具有在第一方向(X轴方向)上延伸而不弯曲的条形状，因此第一有源层DT1_ACT_1和第二有源层DT2_ACT_2中的每个的长度可减小以提供更高的驱动电流Ids，从而实现高亮度显示装置10。
如上所述，根据一些实施方式中的显示装置10，可通过增加供给到发光元件的驱动电流来实现高亮度，并且可通过最小化驱动晶体管的特性偏差来改善图像品质。
本发明的效果不受前述内容的限制，并且本文中预期了其它各种效果。
尽管已出于示意性目的公开了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员将明确，在不背离所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、添加和替换。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：
子像素，所述子像素包括发光区域；
其中，所述子像素包括：
第一驱动晶体管和第二驱动晶体管，所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管中的每个根据施加到栅电极的数据电压来控制从第一电极流到第二电极的电流；
发光元件，所述发光元件连接到所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的所述第二电极；以及
第一接触孔和第二接触孔，所述第一接触孔和所述第二接触孔布置在所述栅电极中，
其中，所述栅电极包括在厚度方向上与所述第一驱动晶体管重叠的第一栅电极和在所述厚度方向上与所述第二驱动晶体管重叠的第二栅电极，以及
所述第一接触孔位于所述第一栅电极中，所述第二接触孔位于所述第二栅电极中，并且所述第一接触孔和所述第二接触孔在与所述厚度方向垂直的第一方向上彼此重叠。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一驱动晶体管包括第一有源层，所述第二驱动晶体管包括第二有源层，所述第一有源层在所述厚度方向上与所述第一栅电极重叠，并且所述第二有源层在所述厚度方向上与所述第二栅电极重叠。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述第二栅电极从所述第一栅电极在所述第一方向上延伸。
4.如权利要求3所述的显示装置，还包括：
第三栅电极，所述第三栅电极布置在所述第一栅电极上并且通过所述第一接触孔电连接到所述第一栅电极。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一有源层包括在与所述第一方向相反的方向上弯曲的第一弯曲部，所述第二有源层包括在所述第一方向上弯曲的第二弯曲部，并且所述第一弯曲部和所述第二弯曲部相对于所述第一栅电极与所述第二栅电极之间的边界彼此对称。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一有源层、所述第一接触孔、所述第二接触孔和所述第二有源层在所述第一方向上顺序地排列。
7.如权利要求6所述的显示装置，还包括：
虚设图案，所述虚设图案通过所述第二接触孔电连接到所述第二栅电极。
8.如权利要求6所述的显示装置，还包括：
第一驱动电压线，所述第一驱动电压线施加有第一驱动电压；以及
第二驱动电压线，所述第二驱动电压线与所述第一驱动电压线相交，
其中，所述第二驱动电压线通过所述第二接触孔电连接到所述第一驱动电压线。
9.如权利要求7所述的显示装置，还包括：
扫描线，所述扫描线在与所述第一方向相交的第二方向上延伸；
数据线，所述数据线在所述第一方向上延伸；以及
第一驱动电压线，所述第一驱动电压线在所述第二方向上延伸并且施加有第一驱动电压。
10.如权利要求9所述的显示装置，还包括：
第二驱动电压线，所述第二驱动电压线在所述第一方向上延伸并且通过第三接触孔电连接到所述第一驱动电压线，
其中，所述第三接触孔在所述厚度方向上不与所述第一栅电极和所述第二栅电极重叠。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一驱动电压线包括开口，并且所述开口在所述厚度方向上与所述第一接触孔重叠。
12.如权利要求11所述的显示装置，还包括：
至少一个绝缘膜，所述至少一个绝缘膜布置在所述第一驱动电压线与所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管中的每个的所述第二电极之间。
13.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述至少一个绝缘膜包括：
栅极绝缘膜，所述栅极绝缘膜布置在所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的所述第二电极上；以及
层间绝缘膜，所述层间绝缘膜布置在所述第一栅电极和所述第二栅电极上。
14.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一栅电极和所述第二栅电极中的每个布置在所述栅极绝缘膜上。
15.如权利要求14所述的显示装置，其中，所述第一驱动电压线布置在所述层间绝缘膜上。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中，所述第一有源层和所述第二有源层被所述栅极绝缘膜覆盖。
17.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一有源层包括在与所述第一方向相反的方向上弯曲的第一弯曲部，所述第二有源层包括在与所述第一方向相反的方向上弯曲的第二弯曲部，并且所述第一弯曲部和第二弯曲部具有相同的形状。
18.如权利要求17所述的显示装置，其中，所述第一有源层、所述第一接触孔、所述第二有源层和所述第二接触孔在所述第一方向上顺序地排列。
19.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一有源层和所述第二有源层中的每个具有在与所述第一方向相交的第二方向上延伸的条形状。
20.如权利要求19所述的显示装置，其中，所述第一接触孔、所述第一有源层、所述第二接触孔和所述第二有源层在所述第一方向上顺序地排列。
21.一种显示装置的子像素，包括：
第一驱动晶体管；
第二驱动晶体管，所述第二驱动晶体管与所述第一驱动晶体管并联连接；
发光元件，所述发光元件连接到所述第一驱动晶体管和所述第二驱动晶体管的电极；
第一接触孔，所述第一接触孔位于所述第一驱动晶体管的第一栅电极内；以及
第二接触孔，所述第二接触孔位于所述第二驱动晶体管的第二栅电极内，并且在与厚度方向垂直的方向上与所述第一接触孔重叠。
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