CN115472128A - 像素和包括该像素的显示装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种像素和包括该像素的显示装置。该像素包括：显示元件；驱动晶体管，控制流向显示元件的驱动电流的量；第一电容器，连接到驱动晶体管的栅极；扫描晶体管，将数据电压传输到驱动晶体管的源极；第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，彼此串联连接在驱动晶体管的栅极和漏极之间；第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管，在显示元件与电力线之间生成驱动电流的路径；以及第二电容器，连接在位于第一补偿晶体管和第二补偿晶体管之间的浮置节点与第二发射控制晶体管的栅极之间。
Description
本申请要求于2021年6月10日提交的第10-2021-0075487号的韩国专利申请的优先权以及由此产生的所有权益，该韩国专利申请的内容通过引用整体并入本文中。
技术领域
实施例涉及像素和包括该像素的显示装置。
背景技术
有机发光显示装置包括具有随电流变化的亮度的显示元件(例如，有机发光二极管)。有机发光显示装置的像素包括：显示元件；驱动晶体管，根据在栅极与源极之间的电压来控制供应到显示元件的电流的量；以及开关晶体管，将数据电压传输(或传递)到驱动晶体管以控制显示元件的亮度。
为了维持显示元件的亮度恒定持续一帧，在驱动晶体管的栅极与源极之间的电压需要被维持恒定。为此，像素进一步包括连接到驱动晶体管的栅极的存储电容器。
发明内容
为了显示更生动的图像，有机发光显示装置的分辨率已经逐渐增大，并且像素的尺寸已经逐渐减小。为了减小像素的尺寸，存储电容器的容量被减小。相应地，因为驱动晶体管的栅电压甚至由于小的漏电流而改变，所以显示元件的亮度变化。
此外，为了减小有机发光显示装置或连接到其的电子装置的功耗，根据情况应用用于以低帧速率驱动的技术。在这种情况下，一帧时段变得较长，并且显示元件的亮度的改变对用户更加可见。
实施例包括其中连接到存储电容器的开关晶体管的截止电流被减小的像素以及包括该像素的显示装置。
本发明将实现的技术特征不限于上述特征，并且本领域技术人员通过本发明的描述将清楚地理解本文中未提及的其他技术特征。
附加的特征将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是明显的，或者可以通过本发明的呈现的实施例的实践来获知。
在本发明的实施例中，一种像素包括：显示元件；驱动晶体管，根据驱动晶体管的栅-源电压来控制流向显示元件的驱动电流的量；第一电容器，连接到驱动晶体管的栅极；扫描晶体管，响应于第一扫描信号将数据电压传输到驱动晶体管的源极；第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，响应于第一扫描信号而操作，并且彼此串联连接在驱动晶体管的栅极与漏极之间；第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管，响应于发射控制信号而在显示元件与传输驱动电压的电力线之间生成驱动电流的路径；以及第二电容器，连接在位于第一补偿晶体管和第二补偿晶体管之间的浮置节点与第二发射控制晶体管的栅极之间。
在实施例中，第一补偿晶体管和第二补偿晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的响应于第一扫描信号的上升沿的第一电势改变量可以被浮置节点的响应于发射控制信号的下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
在实施例中，第一补偿晶体管和第二补偿晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的电势可以由于第一扫描信号的上升沿而上升，并且由于发射控制信号的下降沿而下降。
在实施例中，第一发射控制晶体管可以响应于发射控制信号而将电力线连接到驱动晶体管的源极，第二发射控制晶体管可以响应于发射控制信号而将驱动晶体管的漏极连接到显示元件的阳极。
在实施例中，第一电容器可以连接在电力线与驱动晶体管的栅极之间。
在实施例中，像素可以包括：半导体层；第一扫描线，布置在半导体层上并且传输第一扫描信号，第一扫描线包括第一栅电极和第二栅电极，并且第一栅电极和第二栅电极中的每个与半导体层至少部分地重叠；发射控制线，布置在半导体层上并且传输发射控制信号，发射控制线包括与半导体层至少部分地重叠的第三栅电极；导电图案，布置在第一栅电极与第二栅电极之间，并且与半导体层至少部分地重叠；以及连接图案，布置在导电图案上，并且将导电图案连接到第三栅电极。
在实施例中，半导体层可以包括与第一栅电极至第三栅电极至少部分地重叠的半导体区以及与导电图案至少部分地重叠的导电区。
在实施例中，第二电容器可以包括导电图案和半导体层的导电区。
在实施例中，像素可以进一步包括：栅初始化晶体管，响应于第二扫描信号而将初始化电压施加到驱动晶体管的栅极。
在实施例中，栅初始化晶体管可以包括彼此串联连接在传输初始化电压的电压线与驱动晶体管的栅极之间的第一栅初始化晶体管和第二栅初始化晶体管。
在实施例中，在一个帧时段中，在栅初始化晶体管响应于具有导通电平的脉冲电压的第二扫描信号而导通之后，扫描晶体管以及第一补偿晶体管和第二补偿晶体管可以响应于具有导通电平的脉冲电压的第一扫描信号而导通。
在实施例中，像素可以进一步包括：阳极初始化晶体管，响应于第三扫描信号而将初始化电压施加到显示元件的阳极。
在实施例中，第三扫描信号可以与第一扫描信号同步。
在本发明的另一实施例中，一种像素，连接到分别传输第一扫描信号至第三扫描信号的第一扫描线至第三扫描线、传输发射控制信号的发射控制线、传输数据电压的数据线、传输驱动电压的电力线和传输初始化电压的电压线，该像素包括：显示元件，包括阳极和阴极；第一电容器，包括第一电极和第二电极，第一电极连接到电力线；第一晶体管，包括漏极、连接到第一电容器的第二电极的栅极和连接到电力线的源极；第二晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极、连接到数据线的源极和连接到第一晶体管的源极的漏极；第三晶体管，包括第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，第一补偿晶体管包括连接到第一扫描线的栅极、连接到浮置节点的源极和连接到第一晶体管的栅极的漏极，并且第二补偿晶体管包括连接到第一扫描线的栅极、连接到第一晶体管的漏极的源极和连接到浮置节点的漏极；第二电容器，包括连接到浮置节点的第三电极和连接到发射控制线的第四电极；第四晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极、连接到第一晶体管的栅极的源极和连接到电压线的漏极；第五晶体管，包括连接到发射控制线的栅极、连接到电力线的源极和连接到第一晶体管的源极的漏极；第六晶体管，包括连接到发射控制线的栅极、连接到第一晶体管的漏极的源极和连接到显示元件的阳极的漏极；以及第七晶体管，包括连接到第三扫描线的栅极、连接到显示元件的阳极的源极和连接到电压线的漏极。
在实施例中，第三晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第五晶体管和第六晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的响应于第一扫描信号的上升沿的第一电势改变量可以被浮置节点的响应于发射控制信号的下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
在实施例中，第三晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第五晶体管和第六晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的电势可以由于第一扫描信号的上升沿而上升，并且由于发射控制信号的下降沿而下降。
在实施例中，第四晶体管可以包括第一栅初始化晶体管和第二栅初始化晶体管，第一栅初始化晶体管包括漏极、连接到第二扫描线的栅极和连接到第一晶体管的栅极的源极，并且第二栅初始化晶体管包括连接到第二扫描线的栅极、连接到第一栅初始化晶体管的漏极的源极和连接到电压线的漏极。
在本发明的另一实施例中，一种显示装置包括：基板，在第一方向和第二方向上延伸；第一扫描线和第二扫描线，分别传输第一扫描信号和第二扫描信号，并且在第一方向上延伸；数据线，传输数据电压并且在第二方向上延伸；发射控制线，传输发射控制信号；电力线，传输驱动电压；以及多个像素，在第一方向和第二方向上布置在基板上。多个像素中的每个包括：显示元件；驱动晶体管，根据驱动晶体管的栅-源电压来控制流向显示元件的驱动电流的量；第一电容器，连接到驱动晶体管的栅极；扫描晶体管，响应于第一扫描信号而将数据电压传输到驱动晶体管的源极；第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，响应于第一扫描信号而操作，并且彼此串联连接在驱动晶体管的栅极与漏极之间；第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管，响应于发射控制信号而在显示元件与电力线之间生成驱动电流的路径；以及第二电容器，连接在位于第一补偿晶体管和第二补偿晶体管之间的浮置节点与第二发射控制晶体管的栅极之间。
在实施例中，第一补偿晶体管和第二补偿晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的响应于第一扫描信号的上升沿的第一电势改变量可以被浮置节点的响应于发射控制信号的下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
在实施例中，第一补偿晶体管和第二补偿晶体管可以响应于第一扫描信号的上升沿而截止，第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管可以响应于发射控制信号的下降沿而导通，并且浮置节点的电势可以由于第一扫描信号的上升沿而上升，并且由于发射控制信号的下降沿而下降。
除上述的那些之外的其他特征和优点从本发明的附图、权利要求和详细描述中将变得明显。
这些一般和预定的特征可以使用系统、方法、计算机程序或系统、方法和计算机程序的任何组合来实施。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的某些实施例的以上和其他特征和优点将更加明显，在附图中：
图1是有机发光显示装置的实施例的示意框图；
图2是像素电路的实施例的示意电路图；
图3是用于操作图2的像素电路的控制信号的时序图；
图4示出了图2的像素电路的一些节点的电压波形；
图5是截止电流的根据源-漏电压的改变的曲线图；并且
图6是图2的像素的示意截面图。
具体实施方式
现在将对实施例做出详细地参照，在附图中示出实施例的示例，其中，同样的附图标记始终指代同样的元件。在这方面，实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释成限于在本文中阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图来描述实施例以解释描述的特征。如本文中所使用的，术语“和/或”包括关联的所列项中的一个或多个的任何组合和所有组合。在整个本公开中，表述“a、b和c中的至少一个”指示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c的全部或其变型。
各种修改可以应用于实施例，并且具体实施例将在附图中示出并在详细描述部分中描述。实施例的效果和特征以及用于实现该效果和特征的方法将参照下面与附图的详细描述而是更清楚的。然而，实施例可以以不限于下面呈现的实施例的各种形式实现。
现在将参照附图更全面地描述实施例，并且附图中的同样的附图标记表示同样的元件，并且因此将省略它们的描述。
尽管如“第一”、“第二”等的这样的术语可以用于描述各种部件，但是这样的部件不必限于上述术语。上述术语仅用于将一个部件与另一部件区分开。
在下面的实施例中，以单数使用的表述包括复数的表述，除非它在上下文中具有清楚地不同的含义。
在下面的实施例中，将理解的是，诸如“包括”、“具有”和“包含”的术语旨在指示说明书中公开的特征或构成元件的存在，并且不旨在排除一个或多个其他特征或构成元件可以存在或可以被添加的可能性。
在下面的实施例中，将理解的是，当层、区域或部件被称为“形成在”另一层、区域或部件“上”时，它可以直接或间接地形成在该另一层、区域或部件上。也就是说，例如，可以存在居间层、区域或部件。
为了便于解释，可以夸大附图中的部件的尺寸。因为为了便于解释而任意地示出例如附图中的部件的数量和厚度，所以以下实施例不限于此。
当某个实施例可以不同地实现时，特定的工艺顺序可以与描述的顺序不同地执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本同时执行或以与描述的顺序相反的顺序执行。
在说明书中，诸如“A和/或B”的表述可以包括A、B或者A和B。诸如“A和B中的至少一个”的表述可以包括A、B或者A和B。
在下面的实施例中，将理解的是，当层、区域或部件被称为“连接到”另一层、区域或部件时，它可以直接连接到该另一层、区域或部件，或者可以经由居间层、区域或部件间接连接到该另一层、区域或部件。在说明书中，例如，当层、区域或部件也被称为“电连接到”另一层、区域或部件时，它可以直接电连接到该另一层、区域或部件，或者可以经由居间层、区域或部件间接电连接到该另一层、区域或部件。
x轴、y轴和z轴不限于四边形(例如，直角)坐标系的三个轴，并且可以在更广泛意义上解释。在实施例中，例如，x轴、y轴和z轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。
图1是有机发光显示装置100的实施例的示意框图。
参照图1，有机发光显示装置100可以包括显示面板110、栅驱动器120、数据驱动器130、时序控制器140和电压生成器150。
显示面板110可以包括诸如设置在第i行和第j列中的像素PXij的像素PX。为了容易理解，虽然图1仅示出一个像素PXij，但是可以例如以矩阵形式布置m×n个像素PX。这里，m和n表示大于1的自然数，i表示1或更大以及m或更小的自然数，并且j表示1或更大以及n或更小的自然数。
像素PX连接到第一扫描线SL1_1至SL1_m、第二扫描线SL2_1至SL2_m+1、发射控制线EML_1至EML_m和数据线DL_1至DL_n。像素PX连接到电力线PL_1至PL_n和电压线VL_1至VL_m。在实施例中，例如，如图1中所示出的，像素PXij可以连接到第一扫描线SL1_i、第二扫描线SL2_i、发射控制线EML_i、数据线DL_j、电力线PL_j、电压线VL_i和第二扫描线SL2_i+1。第二扫描线SL2_i+1也可以相对于像素PXij被称为第三扫描线。
第一扫描线SL1_1至SL1_m、第二扫描线SL2_1至SL2_m+1、发射控制线EML_1至EML_m和电压线VL_1至VL_m可以在第一方向上(例如，在行方向上)延伸，并且可以连接到设置在同一行中的像素PX。数据线DL_1至DL_n和电力线PL_1至PL_n可以在第二方向上(例如，在列方向上)延伸，并且可以连接到设置在同一列中的像素PX。
第一扫描线SL1_1至SL1_m分别将从栅驱动器120输出的第一扫描信号GW_1至GW_m传输到设置在同一行中的像素PX，第二扫描线SL2_1至SL2_m分别将从栅驱动器120输出的第二扫描信号GI_1至GI_m传输到设置在同一行中的像素PX，第二扫描线SL2_2至SL2_m+1分别将从栅驱动器120输出的第三扫描信号GB_1至GB_m传输到设置在同一行中的像素PX。第二扫描信号GI_i和第三扫描信号GB_i-1可以两者都通过第二扫描线SL2_i传输，并且实际上可以是同一信号。
发射控制线EML_1至EML_m分别将从栅驱动器120输出的发射控制信号EM_1至EM_m传输到设置在同一行中的像素PX。数据线DL_1至DL_n分别将从数据驱动器130输出的数据电压D1至Dn传输到设置在同一列中的像素PX。像素PXij接收第一扫描信号至第三扫描信号GW_i、GI_i和GB_i、数据电压Dj和发射控制信号EM_i。
电力线PL_1至PL_n中的每条将从电压生成器150输出的第一驱动电压ELVDD传输到设置在同一列中的像素PX。电压线VL_1至VL_m中的每条将从电压生成器150输出的初始化电压VINT传输到设置在同一行中的像素PX。
像素PXij可以包括显示元件和用于基于数据电压Dj控制流向显示元件的驱动电流的量的驱动晶体管。数据电压Dj从数据驱动器130输出并通过数据线DL_j由像素PXij接收。显示元件可以包括例如有机发光二极管。因为显示元件以与从驱动晶体管接收的驱动电流的量对应的亮度发光，所以像素PXij可以表现与数据电压Dj对应的灰度。
像素PX中的一个可以与能够表现全彩色的单元像素的一部分(例如，子像素)对应。像素PXij可以进一步包括至少一个开关晶体管和至少一个电容器。下面参照图2和图3详细描述像素PXij。
电压生成器150可以生成驱动像素PXij所需的电压。在实施例中，例如，电压生成器150可以生成第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS和初始化电压VINT。第一驱动电压ELVDD的电平可以高于第二驱动电压ELVSS的电平。初始化电压VINT的电平可以高于第二驱动电压ELVSS的电平。在初始化电压VINT与第二驱动电压ELVSS之间的电平的差可以小于像素PX中的一个的显示元件发光所需的阈值电压。
在实施例中，电压生成器150可以生成第一栅电压VGH和第二栅电压VGL以控制像素PXij的开关晶体管，并将生成的第一栅电压VGH和第二栅电压VGL提供到栅驱动器120。当第一栅电压VGH施加到开关晶体管的栅极时，开关晶体管可以截止，并且当第二栅电压VGL施加到开关晶体管的栅极时，开关晶体管可以导通。第一栅电压VGH也可以被称为栅截止电压，并且第二栅电压VGL也可以被称为栅导通电压。像素PXij的开关晶体管可以是p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，并且第一栅电压VGH的电平可以高于第二栅电压VGL的电平。虽然未在图1中示出，但是在实施例中，电压生成器150可以生成伽马参考电压并将生成的伽马参考电压提供到数据驱动器130。
时序控制器140可以通过控制栅驱动器120和数据驱动器130的操作时序来控制显示面板110。显示面板110的像素PX可以针对每个新的帧时段接收新的数据电压D1至Dn，并且通过发射具有与数据电压D1至Dn对应的亮度的光来显示与一个帧的图像源数据RGB对应的图像。
在实施例中，一个帧时段可以包括栅初始化时段、数据写入和阳极初始化时段以及发射时段。在栅初始化时段中，与第二扫描信号GI同步，初始化电压VINT可以施加到像素PX。在数据写入和阳极初始化时段中，与第一扫描信号GW同步，数据电压D1至Dn可以提供到像素PX，并且与第三扫描信号GB同步，初始化电压VINT可以施加到像素PX。在发射时段中，显示面板110的像素PX可以发光。
时序控制器140可以从外部接收图像源数据RGB和控制信号CONT。时序控制器140可以基于显示面板110和像素PX的属性等将图像源数据RGB转换成图像数据DATA。时序控制器140可以将图像数据DATA提供到数据驱动器130。
控制信号CONT可以包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和时钟信号CLK中的至少一个。时序控制器140可以通过控制信号CONT来控制栅驱动器120和数据驱动器130的操作时序。
时序控制器140可以通过对一个水平扫描时段1H的数据使能信号DE进行计数来确定帧时段。在这种情况下，可以省略从外部提供的垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。图像源数据RGB可以包括像素PX的亮度信息。在实施例中，亮度可以具有预定数量(例如，1024(＝210)、256(＝28)或64(＝26))的灰度(灰色)。
时序控制器140可以生成栅时序控制信号GDC，以控制栅驱动器120的操作时序，并且生成数据时序控制信号DDC，以控制数据驱动器130的操作时序。
栅时序控制信号GDC可以包括栅起始脉冲(GSP)信号、栅移位时钟(GSC)信号或栅输出使能(GOE)信号等。GSP信号供应到在扫描时段的起始时间处生成第一扫描信号的栅驱动器120。GSC信号是共同输入到栅驱动器120以对GSP信号进行移位的时钟信号。GOE信号控制栅驱动器120的输出。
数据时序控制信号DDC可以包括源起始脉冲(SSP)信号、源采样时钟(SSC)信号或源输出使能(SOE)信号等。SSP信号控制数据驱动器130的数据采样起始时间，并且在扫描时段的起始时间处提供到数据驱动器130。SSC信号是用于在上升沿或下降沿处控制数据驱动器130中的数据采样操作的时钟信号。SOE信号控制数据驱动器130的输出。可以根据数据传送方法来省略供应到数据驱动器130的SSP信号。
栅驱动器120使用由电压生成器150提供的第一栅电压VGH和第二栅电压VGL而响应于由时序控制器140供应的栅时序控制信号GDC来顺序地生成第一扫描信号GW_1至GW_m、第二扫描信号GI_1至GI_m以及第三扫描信号GB_1至GB_m。
数据驱动器130响应于由时序控制器140供应的数据时序控制信号DDC而对由时序控制器140供应的图像数据DATA进行采样和锁存，并且将图像数据DATA转换成并行数据系统中的数据。当将图像数据DATA转换成并行数据系统中的数据时，数据驱动器130将图像数据DATA转换成伽马参考电压(即，模拟类型数据电压)。数据驱动器130通过数据线DL_1至DL_n将数据电压D1至Dn提供到像素PX。像素PX响应于第一扫描信号GW_1至GW_m而接收数据电压D1至Dn。
图2是像素电路的实施例的示意电路图。
参照图2，像素PXij连接到分别传输第一扫描信号至第三扫描信号GW_i、GI_i和GB_i的第一扫描线至第三扫描线GWL_i、GIL_i和GBL_i、传输数据电压Dj的数据线DL_j以及传输发射控制信号EM_i的发射控制线EML_i。像素PXij连接到传输第一驱动电压ELVDD的电力线PL_j和传输初始化电压VINT的电压线VL_i。像素PXij连接到第二驱动电压ELVSS施加到其的公共电极。像素PXij可以与图1的像素PXij对应。
第一扫描线GWL_i与图1的第一扫描线SL1_i对应，第二扫描线GIL_i与图1的第二扫描线SL2_i对应，并且第三扫描线GBL_i与图1的第二扫描线SL2_i+1对应。
像素PXij可以包括显示元件OLED、第一晶体管T1至第七晶体管T7、第一电容器(或存储电容器)C1和第二电容器C2。显示元件OLED可以是包括阳极和阴极的有机发光二极管。阴极可以是第二驱动电压ELVSS施加到其的公共电极。第一电容器C1可以包括第一电极和第二电极。第二电容器C2可以包括第三电极和第四电极。
第一晶体管T1可以是其中源-漏电流的量根据栅-源电压确定的驱动晶体管，并且第二晶体管T2至第七晶体管T7可以是根据栅-源电压(实质上是栅电压)而导通/截止的开关晶体管。第二晶体管T2至第七晶体管T7中的每个可以由一个开关晶体管或由响应于同一栅信号而同时控制并且彼此串联连接的多个开关晶体管构成。在实施例中，第一晶体管T1至第七晶体管T7可以形成或提供为薄膜晶体管。
第一晶体管T1也可以被称为驱动晶体管，第二晶体管T2也可以被称为扫描晶体管，第三晶体管T3也可以被称为补偿晶体管，第四晶体管T4也可以被称为栅初始化晶体管，第五晶体管T5也可以被称为第一发射控制晶体管，第六晶体管T6也可以被称为第二发射控制晶体管，并且第七晶体管T7也可以被称为阳极初始化晶体管。
驱动晶体管T1可以根据栅-源电压来控制从电力线PL_j流到显示元件OLED的驱动电流Id的量。驱动晶体管T1可以包括连接到第一电容器C1的第二电极的栅极、经由第一发射控制晶体管T5连接到电力线PL_j的源极S和经由第二发射控制晶体管T6连接到显示元件OLED的漏极D。
驱动晶体管T1可以将驱动电流Id输出到显示元件OLED。驱动电流Id的量可以基于驱动晶体管T1的栅-源电压来确定。驱动晶体管T1的栅-源电压相当于栅电压与源电压之间的差。在实施例中，例如，可以基于在驱动晶体管T1的栅-源电压与驱动晶体管T1的阈值电压(|Vth|)之间的差来确定驱动电流Id的量。显示元件OLED可以从驱动晶体管T1接收驱动电流Id，并且以根据驱动电流Id的量的亮度来发光。
扫描晶体管T2响应于第一扫描信号GW_i而接收数据电压Dj。扫描晶体管T2响应于第一扫描信号GW_i将数据电压Dj传送到驱动晶体管T1的源极S。扫描晶体管T2可以包括连接到第一扫描线GWL_i的栅极、连接到数据线DL_j的源极S和连接到驱动晶体管T1的源极S的漏极D。
第一电容器C1连接到驱动晶体管T1的栅极。第一电容器C1可以连接在电力线PL_j与驱动晶体管T1的栅极之间。第一电容器C1可以包括连接到电力线PL_j的第一电极和连接到驱动晶体管T1的栅极的第二电极。第一电容器C1可以存储在施加到电力线PL_j的第一驱动电压ELVDD与驱动晶体管T1的栅电压之间的差，并维持驱动晶体管T1的栅电压。
第一电容器C1可以在发射时段期间基本存储驱动晶体管T1的栅-源电压。然而，即使当第一驱动电压ELVDD的电平维持恒定时，由于漏电流，驱动晶体管T1的栅极的电势(例如，电位)也可能改变。在实施例中，例如，因为漏电流在驱动晶体管T1的栅极中流动，所以在发射时段期间，驱动晶体管T1的栅电压可能逐渐增大。相应地，驱动晶体管T1的源-栅电压减小，并且因此驱动电流Id的量也可能减小。显示元件OLED的亮度可能从目标量逐渐减小。
补偿晶体管T3连接在驱动晶体管T1的栅极与漏极D之间，并且响应于第一扫描信号GW_i，可以将驱动晶体管T1的栅极和漏极D彼此连接。补偿晶体管T3可以包括由第一扫描信号GW_i同时控制并串联连接在驱动晶体管T1的栅极与漏极D之间的第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b。
第一补偿晶体管T3a可以包括连接到第一扫描线GWL_i的栅极、连接到浮置节点FN的源极S和连接到驱动晶体管T1的栅极的漏极D。第二补偿晶体管T3b可以包括连接到第一扫描线GWL_i的栅极、连接到驱动晶体管T1的漏极D的源极S和连接到浮置节点FN的漏极D。
当第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b响应于第一扫描信号GW_i而导通时，驱动晶体管T1的漏极D和栅极彼此连接，使得驱动晶体管T1可以二极管连接。驱动晶体管T1的源极S响应于第一扫描信号GW_i而接收数据电压Dj，并且数据电压Dj经由二极管连接的驱动晶体管T1传送到驱动晶体管T1的栅极。当驱动晶体管T1的栅电压相当于通过从数据电压Dj减去驱动晶体管T1的阈值电压(|Vth|)获得的电压时，驱动晶体管T1截止，并且通过从数据电压Dj减去驱动晶体管T1的阈值电压(|Vth|)获得的电压存储在第一电容器C1中。
当第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b响应于第一扫描信号GW_i而截止时，浮置节点FN基本是浮置的。浮置节点FN的电势(例如，电位)根据周围的信号(例如，第一扫描信号GW_i和第二扫描信号GI_i)而变化。具体地，浮置节点FN的电位由于耦合到第一扫描信号GW_i的上升沿而上升(或增大)。相应地，第一补偿晶体管T3a的源-漏电压增大，使得第一补偿晶体管T3a的截止电流(即，漏电流)增大。
当第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b截止时，驱动晶体管T1的漏极D和栅极彼此理想地绝缘。然而，实际上，微小的电流从驱动晶体管T1的漏极D流到栅极，因为该电流使得驱动晶体管T1的栅电压依据第一电容器C1而不可能维持恒定，所以该电流也被称为截止电流或漏电流。
栅初始化晶体管T4响应于第二扫描信号GI_i而将初始化电压VINT施加到驱动晶体管T1的栅极。栅初始化晶体管T4可以包括连接到第二扫描线GIL_i的栅极、连接到驱动晶体管T1的栅极的源极和连接到电压线VL_i的漏极。栅初始化晶体管T4可以包括由第二扫描信号GI_i同时控制并串联连接在驱动晶体管T1的栅极与电压线VL_i之间的第一栅初始化晶体管T4a和第二栅初始化晶体管T4b。
第一栅初始化晶体管T4a可以包括连接到第二扫描线GIL_i的栅极、连接到驱动晶体管T1的栅极的源极S和连接到第二栅初始化晶体管T4b的源极S的漏极D。第二栅初始化晶体管T4b可以包括连接到第二扫描线GIL_i的栅极、连接到第一栅初始化晶体管T4a的漏极D的源极S和连接到通过其传输初始化电压VINT的电压线VL_i的漏极D。
阳极初始化晶体管T7响应于第三扫描信号GB_i而将初始化电压VINT施加到显示元件OLED的阳极。阳极初始化晶体管T7可以包括连接到第三扫描线GBL_i的栅极、连接到显示元件OLED的阳极的源极S和连接到电压线VL_i的漏极D。
第一发射控制晶体管T5和第二发射控制晶体管T6可以响应于发射控制信号EM_i而在电力线PL_j与显示元件OLED之间生成驱动电流Id的路径。
第一发射控制晶体管T5可以响应于发射控制信号EM_i而将电力线PL_j和驱动晶体管T1的源极S彼此连接。第一发射控制晶体管T5可以包括连接到发射控制线EML_i的栅极、连接到电力线PL_j的源极S和连接到驱动晶体管T1的源极S的漏极D。
第二发射控制晶体管T6可以响应于发射控制信号EM_i而将驱动晶体管T1的漏极D和显示元件OLED的阳极彼此连接。第二发射控制晶体管T6可以包括连接到发射控制线EML_i的栅极、连接到驱动晶体管T1的漏极D的源极S和连接到显示元件OLED的阳极的漏极D。
第二电容器C2可以连接在第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b之间的浮置节点FN与发射控制线EML_i之间。第二电容器C2可以连接在浮置节点FN与第一发射控制晶体管T5的栅极之间。第二电容器C2可以连接在浮置节点FN与第二发射控制晶体管T6的栅极之间。第二电容器C2可以包括连接到浮置节点FN的第三电极和连接到发射控制线EML_i的第四电极。
因为第二电容器C2连接在浮置节点FN与发射控制线EML_i之间，所以浮置节点FN的由于第一扫描信号GW_i的上升沿而导致的电势改变量可以被浮置节点FN的由于发射控制信号EM_i的下降沿而导致的电势改变量至少部分地抵消。结果，可以减小从浮置节点FN流到驱动晶体管T1的栅极T1_G(参照图4)的漏电流的量，这在下面参照图4详细地描述。
图3是用于操作图2的像素电路的控制信号的时序图。
参照图2和图3，在其中发射控制信号EM_i具有高电平的时段中，第一发射控制晶体管T5和第二发射控制晶体管T6截止。其中发射控制信号EM_i具有高电平的时段也可以被称为非发射时段。
在非发射时段中，驱动晶体管T1停止输出驱动电流Id，并且显示元件OLED停止发光。
第二扫描信号GI_i具有第一低电平。其中第二扫描信号GI_i具有低电平脉冲电压的时段也可以被称为栅初始化时段。
在栅初始化时段期间，栅初始化晶体管T4导通，并且初始化电压VINT施加到驱动晶体管T1的栅极(即，第一电容器C1的第二电极)。在第一驱动电压ELVDD与初始化电压VINT之间的差(ELVDD-VINT)存储在第一电容器C1中。
在第二扫描信号GI_i移位至高电平之后，第一扫描信号GW_i具有低电平。其中第一扫描信号GW_i具有低电平脉冲电压的时段也可以被称为数据写入时段。
在数据写入时段期间，扫描晶体管T2和补偿晶体管T3导通，数据电压Dj由驱动晶体管T1的源极S接收。驱动晶体管T1由补偿晶体管T3二极管连接，并且在正向上偏置。第一电容器C1的第二电极的电压从初始化电压VINT增大。当驱动晶体管T1的栅电压相当于通过从数据电压Dj减去驱动晶体管T1的阈值电压(|Vth|)获得的电压(Dj-|Vth|)时，驱动晶体管T1截止，并且驱动晶体管T1的栅电压的增大停止。相应地，驱动晶体管T1的栅电压相当于(Dj-|Vth|)，并且在第一驱动电压ELVDD与栅电压(Dj-|Vth|)之间的差(ELVDD-Dj+|Vth|)存储在第一电容器C1中。
此外，在第二扫描信号GI_i移位至高电平之后，第三扫描信号GB_i具有低电平。其中第三扫描信号GB_i具有低电平脉冲电压的时段也可以被称为阳极初始化时段。
在阳极初始化时段期间，阳极初始化晶体管T7导通，并且初始化电压VINT施加到显示元件OLED的阳极。因为通过将初始化电压VINT施加到显示元件OLED的阳极，显示元件OLED根本不发光，所以可以消除显示元件OLED响应于黑色灰度而在下一帧中隐约发光的现象。
此后，第一扫描信号GW_i和第三扫描信号GB_i移位至高电平，并且发射控制信号EM_i具有低电平。其中发射控制信号EM_i具有低电平的时段也可以被称为发射时段。
在发射时段期间，第一发射控制晶体管T5和第二发射控制晶体管T6导通。驱动晶体管T1输出具有与存储在第一电容器C1中的电压(即，通过从驱动晶体管T1的源-栅电压(ELVDD-Dj+|Vth|)减去驱动晶体管T1的阈值电压(|Vth|)获得的电压(ELVDD-Dj))对应的量的驱动电流Id，并且显示元件OLED可以发射具有与驱动电流Id的量对应的亮度的光。
第二扫描信号GI_i可以与前一行中的第一扫描信号GW_i-1基本同步。第三扫描信号GB_i可以与第一扫描信号GW_i基本同步。在另一实施例中，第三扫描信号GB_i可以与下一行中的第一扫描信号GW_i+1基本同步。在第二扫描信号GI_i具有下降沿的时序与第一扫描信号GW_i具有下降沿的时序之间的差可以是一个水平扫描时段1H。
图4示出了图2的像素电路的一些节点的电压波形。
参照图2和图4，数据信号Data通过数据线DL传输，发射控制信号EM通过发射控制线EML传输，第一扫描信号GW通过第一扫描线GWL传输，并且第二扫描信号GI通过第二扫描线GIL传输。
此外，示出了在该状态下浮置节点FN(T3_SD)的电压波形和驱动晶体管T1的栅极T1_G的电压波形。数据信号Data的电压电平由数据电压Vdata指示，并且驱动晶体管T1的阈值电压的绝对值由Vth简要指示。
首先，在其中第二扫描信号GI具有低电平的时段中，初始化电压VINT施加到驱动晶体管T1的栅极T1_G。
此后，在其中第一扫描信号GW具有低电平的时段中，驱动晶体管T1的栅极T1_G的电位从初始化电压VINT增大(或上升)到通过从数据电压Vdata减去阈值电压Vth获得的电压(Vdata-Vth)。在这种状态下，因为第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b导通，所以浮置节点FN的电位增大到通过从数据电压Vdata减去阈值电压Vth获得的电压(Vdata-Vth)。
此后，当第一扫描信号GW具有上升沿时，第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b截止，并且浮置节点FN是浮置的。
浮置节点FN的电位可以由于第一扫描信号GW的上升沿而增大(或上升)了第一电势改变量ΔVnw。浮置节点FN的增大了第一电势改变量ΔVnw的电位根据第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b的截止电流而变化。在实施例中，例如，如图4中所示出的，浮置节点FN的电位可以逐渐减小(或下降)。
此后，当发射控制信号EM具有下降沿时，浮置节点FN通过第二电容器C2不仅电容耦合到第一扫描线GWL，而且电容耦合到发射控制线EML，并且因此，浮置节点FN的电位可以由于发射控制信号EM的下降沿而降低了第二电势改变量ΔVnef。第二电势改变量ΔVnef可以根据在浮置节点FN与第一扫描线GWL之间的寄生电容以及在浮置节点FN与其他导体之间的寄生电容而变化。浮置节点FN的由于第一扫描信号GW的上升沿而导致的第一电势改变量ΔVnw可以被浮置节点FN的由于发射控制信号EM的下降沿而导致的第二电势改变量ΔVnef至少部分地抵消。
在比较示例中，当第二电容器C2不存在时，浮置节点FN主要电容耦合到第一扫描线GWL。浮置节点FN的电位可以由于第一扫描信号GW的上升沿而增大了第四电势改变量ΔVn。如图4中所示出的，第四电势改变量ΔVn可以大于第一电势改变量ΔVnw。当第二电容器C2不存在时，浮置节点FN主要电容耦合到第一扫描线GWL，而当第二电容器C2存在时，浮置节点FN不仅电容耦合到第一扫描线GWL，而且电容耦合到发射控制线EML。相应地，当第二电容器C2存在时，在第一扫描信号GW具有上升沿的时刻处，浮置节点FN甚至耦合到具有恒定电平的发射控制信号EM，浮置节点FN的电位的增大(或上升)宽度相对小。相应地，第四电势改变量ΔVn可以大于第一电势改变量ΔVnw。
虽然图4示出的是在第一扫描信号GW具有上升沿之后，发射控制信号EM具有下降沿，但是在另一实施例中，发射控制信号EM可以在第一扫描信号GW具有上升沿的时刻处具有下降沿。在这种情况下，浮置节点FN的电位可以增大了通过从第一电势改变量ΔVnw减去第二电势改变量ΔVnef获得的值。
此后，浮置节点FN的减小了第二电势改变量ΔVnef的电位根据第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b的截止电流而变化。在实施例中，例如，如图4中所示出的，浮置节点FN的电位可以逐渐减小。
此后，当发射控制信号EM具有上升沿时，浮置节点FN的电位可以由于发射控制信号EM的上升沿而增大了第三电势改变量ΔVner。第三电势改变量ΔVner可以根据在浮置节点FN与第一扫描线GWL之间的寄生电容以及在浮置节点FN与其他导体之间的寄生电容而变化。因为浮置节点FN的电位增大了第三电势改变量ΔVner，使得从浮置节点FN流到驱动晶体管T1的栅极T1_G的漏电流增大，由于高电平的发射控制信号EM，因此显示元件OLED不发光并且不影响显示元件的亮度的减小。
此后，浮置节点FN的增大了第三电势改变量ΔVner的电位根据第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b的截止电流而变化。在实施例中，例如，如图4中所示出的，浮置节点FN的电位可以逐渐减小。
因为第二扫描信号GI和第一扫描信号GW两者具有高电平，所以第一补偿晶体管T3a和第二补偿晶体管T3b以及第一栅初始化晶体管T4a和第二栅初始化晶体管T4b全部截止，但是微小的截止电流可以流动。相应地，驱动晶体管T1的栅极T1_G的电压可以缓慢增大(或上升)。
在比较示例中，当第二电容器C2不存在时，由于浮置节点FN的增大了第四电势改变量ΔVn的电位，因此通过截止的第一补偿晶体管T3a从浮置节点FN流到驱动晶体管T1的栅极T1_G的漏电流可能非常大。驱动晶体管T1的栅极T1_G的电压可以通过从浮置节点FN流到驱动晶体管T1的栅极T1_G的漏电流而逐渐增大。驱动晶体管T1的栅极T1_G的在具有第二电容器C2的情况下的上升宽度ΔVg可以小于驱动晶体管T1的栅极T1_G的在不具有第二电容器C2的情况下的上升宽度ΔVg'。
在示出的实施例中，通过连接到发射控制线EML的第二电容器C2，浮置节点FN可以不仅电容耦合到第一扫描线GWL，而且电容耦合到发射控制线EML。相应地，在第一扫描信号GW具有上升沿的时刻处，浮置节点FN甚至耦合到具有恒定电平的发射控制信号EM，并且因此，浮置节点FN的电位的由于第一扫描信号GW的上升沿而导致的增大宽度可以相对减小。
此外，浮置节点FN的由于第一扫描信号GW的上升沿而导致的第一电势改变量ΔVnw可以被浮置节点FN的由于发射控制信号EM的下降沿而导致的第二电势改变量ΔVnef至少部分地抵消。浮置节点FN的电位可以由于第一扫描信号GW的上升沿而增大，并且由于发射控制信号EM的下降沿而减小。如此，与比较示例不同，浮置节点FN的由于第一扫描信号GW的上升沿而增大的电位由于发射控制信号EM的下降沿而减小，与比较示例相比，可以减小通过截止的第一补偿晶体管T3a的漏电流的量。相应地，可以减小由驱动晶体管T1输出的驱动电流的量改变，并且也可以减小显示元件OLED的亮度改变。
图5是截止电流的根据源-漏电压的改变的曲线图。
参照图5，可以看出的是，随着源-漏电压Vsd增大，截止电流Ioff也增大。假设的是参考源-漏电压Vref为0，并且参考截止电流Iref为0。这样的情况与没有漏电流的理想情况对应。
在比较示例中，如图4中所描述的，当第二电容器C2不存在时，浮置节点FN的电位可能由于第一扫描信号GW的上升沿而大大增大。截止的第一补偿晶体管T3a的第二源-漏电压V2可能远大于参考源-漏电压Vref，并且截止的第一补偿晶体管T3a的第二截止电流I2也可能远大于参考截止电流Iref。换句话说，漏电流可能很大。
在示出的实施例中，如图4中所描述的，浮置节点FN的由于第一扫描信号GW的上升沿而导致的第一电势改变量ΔVnw可以被浮置节点FN的由于发射控制信号EM的下降沿而导致的第二电势改变量ΔVnef至少部分地抵消。相应地，与比较示例相比，截止的第一补偿晶体管T3a的第一源-漏电压V1可以略大于参考源-漏电压Vref。截止的第一补偿晶体管T3a的第一截止电流I1也可以略大于参考截止电流Iref。换句话说，与比较示例相比，可以减小漏电流的量。
图6是图2的像素PXij的示意截面图。
参照图6，第一补偿晶体管T3a、第二补偿晶体管T3b、第二发射控制晶体管T6、第二电容器C2和显示元件OLED可以布置在基板200上和上方。
第一补偿晶体管T3a、第二补偿晶体管T3b和第二发射控制晶体管T6中的每个可以包括栅电极和半导体层Act的局部区域或部分。
在实施例中，例如，第一补偿晶体管T3a可以包括第一栅电极GE1、半导体层Act的第一导电区CA1、半导体层Act的第一半导体区SA1和半导体层Act的第二导电区CA2。第一栅电极GE1和半导体层Act的第一半导体区SA1可以彼此重叠。第一栅电极GE1可以与第一补偿晶体管T3a的栅极对应，半导体层Act的第一导电区CA1可以与第一补偿晶体管T3a的漏极D(参照图2)对应，并且半导体层Act的第二导电区CA2可以与第一补偿晶体管T3a的源极S(参照图2)对应。
第二补偿晶体管T3b可以包括第二栅电极GE2、半导体层Act的第二导电区CA2、半导体层Act的第二半导体区SA2和半导体层Act的第三导电区CA3。第二栅电极GE2和半导体层Act的第二半导体区SA2可以彼此重叠。第二栅电极GE2可以与第二补偿晶体管T3b的栅极对应，半导体层Act的第二导电区CA2可以与第二补偿晶体管T3b的漏极D(参照图2)对应，并且半导体层Act的第三导电区CA3可以与第二补偿晶体管T3b的源极S(参照图2)对应。
第二发射控制晶体管T6可以包括第三栅电极GE3、半导体层Act的第三导电区CA3、半导体层Act的第三半导体区SA3和半导体层Act的第四导电区CA4。第三栅电极GE3和半导体层Act的第三半导体区SA3可以彼此重叠。第三栅电极GE3可以与第二发射控制晶体管T6的栅极对应，半导体层Act的第三导电区CA3可以与第二发射控制晶体管T6的源极S(参照图2)对应，第四半导体层Act的第四导电区CA4可以与第二发射控制晶体管T6的漏极D(参照图2)对应。
第一栅电极GE1和第二栅电极GE2可以与图2的第一扫描线GWL_i的一部分对应。换句话说，第一扫描线GWL_i可以包括第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。换句话说，第一扫描线GWL_i的与半导体层Act重叠的部分也可以分别被称为第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。在实施例中，例如，第一扫描线GWL_i的与半导体层Act的第一半导体区SA1重叠的一个部分也可以被称为第一栅电极GE1，并且第一扫描线GWL_i的与半导体层Act的第二半导体区SA2重叠的另一部分也可以被称为第二栅电极GE2。图2的第一扫描信号GW_i可以施加到第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。
第三栅电极GE3可以与图2的发射控制线EML_i的一部分对应。换句话说，发射控制线EML_i可以包括第三栅电极GE3。换句话说，发射控制线EML_i的与半导体层Act重叠的一部分也可以被称为第三栅电极GE3。在实施例中，例如，发射控制线EML_i的与半导体层Act的第三半导体区SA3重叠的一部分也可以被称为第三栅电极GE3。图2的发射控制信号EM_i可以施加到第三栅电极GE3。
返回参照图6，第二电容器C2可以包括导电图案CP以及半导体层Act的与导电图案CP至少部分地重叠的一部分。在实施例中，例如，第二电容器C2可以包括导电图案CP以及半导体层Act的与导电图案CP至少部分地重叠的第二导电区CA2。导电图案CP可以与第二电容器C2的第四电极对应，并且半导体层Act的第二导电区CA2可以与第二电容器C2的第三电极对应。
第二电容器C2的第四电极可以连接到第二发射控制晶体管T6的栅极。在实施例中，例如，如图6中所示出的，导电图案CP可以通过第一连接图案CNP1连接到第三栅电极GE3。
下面根据堆叠结构参照图6详细描述像素的构造。
基板200可以包括玻璃或聚合物树脂。在实施例中，聚合物树脂可以包括聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯或醋酸丙酸纤维素等。包括聚合物树脂的基板200可以具有柔性的、可卷曲的或可弯曲的属性。基板200可以具有包括包含上述的聚合物树脂的层和无机层(未示出)的多层结构。基板200可以在第一方向和第二方向上延伸。
缓冲层210可以减少或阻挡诸如湿气或外部空气的外来杂质从基板200下方的渗透，并且为基板200的上侧提供平坦化的表面。缓冲层210可以包括诸如氧化物或氮化物的无机材料、有机材料或者有机/无机复合物，并且具有无机材料和有机材料的单层或多层结构。
阻挡层(未示出)可以进一步设置在基板200与缓冲层210之间。阻挡层可以防止或减少杂质从基板200等渗透到半导体层Act。阻挡层可以包括诸如氧化物或氮化物的无机材料、有机材料或者有机/无机复合物，并且具有无机材料和有机材料的单层或多层结构。
半导体层Act可以布置在缓冲层210上。在实施例中，半导体层Act可以包括非晶硅或多晶硅。在另一实施例中，半导体层Act可以包括包含铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、锆(Zr)、钒(V)、铪(Hf)、镉(Cd)、锗(Ge)、铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、铯(Cs)、铈(Ce)和锌(Zn)中的至少一种的材料的氧化物。
半导体层Act可以包括半导体区SA和导电区CA。导电区CA可以是通过添加掺杂剂而掺杂的区。半导体层Act可以被构造为单层或多层。
第一栅绝缘层211和第二栅绝缘层213可以堆叠在基板200上以覆盖半导体层Act。在实施例中，第一栅绝缘层211和第二栅绝缘层213可以包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锌(ZnO2)等。
栅电极GE可以布置在第一栅绝缘层211上。栅电极GE可以布置成与半导体层Act至少部分地重叠。半导体层Act的与栅电极GE重叠的局部区域也可以被称为半导体区SA。在实施例中，栅电极GE可以包括钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)或钛(Ti)等，并且可以被构造为单层或多层。在实施例中，栅电极GE可以是钼(Mo)的单层。
第二电容器C2的导电图案CP可以布置在第二栅绝缘层213上并且可以布置在第一栅电极GE1与第二栅电极GE2之间。在实施例中，第二电容器C2的导电图案CP可以包括Mo、Al、Cu或Ti等，并且可以被构造成单层或多层。在实施例中，第二电容器C2的导电图案CP可以被构造为钼(Mo)的单层。
第二电容器C2的导电图案CP与半导体层Act的第二导电区CA2至少部分地重叠，其间具有第一栅绝缘层211和第二栅绝缘层213，并且形成电容。在这种情况下，第一栅绝缘层211和第二栅绝缘层213可以用作第二电容器C2的介电层。
中间绝缘层215可以设置在第二栅绝缘层213上以覆盖第二电容器C2的导电图案CP。在实施例中，中间绝缘层215可以包括SiOx、SiNx、SiON、Al2O3、TiO2、Ta2O5、HfO2或ZnO2等。
第一连接图案CNP1和第二连接图案CNP2可以布置在中间绝缘层215上。第一连接图案CNP1和第二连接图案CNP2可以包括包含Mo、Al、Cu或Ti等的导电材料，并且可以被构造为包括上述材料的多层或单层。在实施例中，第一连接图案CNP1和第二连接图案CNP2可以具有Ti/Al/Ti的多层结构。
第一连接图案CNP1可以将第二电容器C2连接到第二发射控制晶体管T6的栅极。在实施例中，例如，如图6中所示出的，第一连接图案CNP1的一个端部可以经由限定在中间绝缘层215中的接触孔连接到第二电容器C2的导电图案CP，并且第一连接图案CNP1的另一端部可以经由限定在第二栅绝缘层213和中间绝缘层215中的接触孔连接到第二发射控制晶体管T6的第三栅电极GE3。
第二连接图案CNP2可以连接到第二发射控制晶体管T6。第二连接图案CNP2可以连接到第二发射控制晶体管T6的漏极D(参照图2)。在实施例中，例如，如图6中所示出的，第二连接图案CNP2可以经由限定在第一栅绝缘层211、第二栅绝缘层213和中间绝缘层215中的接触孔连接到半导体层Act的第四导电区CA4。
第一连接图案CNP1和第二连接图案CNP2可以覆盖有无机保护层(未示出)。在实施例中，无机保护层可以是硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的单层或多层。可以引入无机保护层以覆盖和保护布置在中间绝缘层215上的一些布线/互连件。
平坦化层可以布置为覆盖第一连接图案CNP1和第二连接图案CNP2，并且接触孔可以限定在平坦化层中以将晶体管连接到像素电极310。
平坦化层可以被构造为有机材料的单层或多层，并且可以提供平坦的上表面。在实施例中，平坦化层可以包括诸如苯并环丁烯(BCB)、聚酰亚胺、六甲基二硅氧烷(HMDSO)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)的通用聚合物、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、酰亚胺类聚合物、芳基醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或它们的组合等。
平坦化层可以包括第一平坦化层217和第二平坦化层219。第三连接图案CNP3可以布置在第一平坦化层217上。在实施例中，第三连接图案CNP3可以包括包含Mo、Al、Cu或Ti等的导电材料，并且可以被构造为包括上述材料的多层或单层。在实施例中，第三连接图案CNP3可以具有Ti/Al/Ti的多层结构。
第三连接图案CNP3可以经由限定在第一平坦化层217中的接触孔连接到第二连接图案CNP2，并且可以连接到与第二连接图案CNP2连接的第二发射控制晶体管T6。
显示元件OLED可以布置在第二平坦化层219上。显示元件OLED可以包括像素电极310、包括有机发射层的中间层320和对电极330。显示元件OLED可以经由限定在第二平坦化层219中的接触孔、限定在第一平坦化层217中的接触孔、限定在第一栅绝缘层211、第二栅绝缘层213和中间绝缘层215中的接触孔以及第二连接图案CNP2和第三连接图案CNP3连接到第二发射控制晶体管T6。
在实施例中，像素电极310可以是(半)透射电极或反射电极。在一些实施例中，像素电极310可以包括包含Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或它们的组合等的反射层以及形成或设置在反射层上的透明或半透明电极层。在实施例中，透明或半透明电极层可以包括包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)和氧化铝锌(AZO)中的至少一种的材料。在一些实施例中，像素电极310可以包括ITO/Ag/ITO。
在基板200的显示区域中，像素限定层221可以布置在第二平坦化层219上。像素限定层221可以覆盖像素电极310的边缘，并且暴露像素电极310的中心部分的开口可以限定在像素限定层221中。显示元件OLED的发光区域可以由开口限定。
因为像素限定层221增大在像素电极310的边缘与在像素电极310上方的对电极330之间的距离，所以可以防止在像素电极310的边缘处生成电弧等。
在实施例中，像素限定层221可以通过诸如旋涂等的方法而包括包含聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂中的至少一种的有机绝缘材料。像素限定层221可以包括有机绝缘材料。在可替代的实施例中，像素限定层221可以包括诸如氮化硅、氮氧化硅或氧化硅的无机绝缘材料。在可替代的实施例中，像素限定层221可以包括有机绝缘材料和无机绝缘材料中的至少一种。在一些实施例中，像素限定层221可以包括遮光材料，并且可以被设置成黑色。在实施例中，遮光材料可以包括包含炭黑、碳纳米管或黑色染料的树脂或浆料、例如镍、铝、钼及其合金的金属颗粒、例如氧化铬的金属氧化物颗粒或例如氮化铬的金属氮化物颗粒等。当像素限定层221包括遮光材料时，可以通过布置在像素限定层221下面的金属结构来减少外部光反射。
中间层320可以布置在由像素限定层221限定的开口中，并且可以包括有机发射层。有机发射层可以包括包含发射红光、绿光、蓝光或白光的荧光或磷光材料的有机材料。有机发射层可以包括低分子量有机材料或聚合物有机材料，并且诸如空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)或电子注入层(EIL)等的功能层可以可选地进一步布置在有机发射层的下面或上方。
对电极330可以是透射电极或反射电极。在一些实施例中，对电极330可以是透明或半透明电极，并且可以包括包含Li、Ca、LiF、Al、Ag、Mg和它们的组合的具有小功函数的金属薄膜，或者具有诸如LiF/Ca、LiF/Al的多层结构的材料。此外，ITO、IZO、ZnO或In2O3等的透明导电氧化物(TCO)膜可以进一步布置在金属薄膜上。对电极330可以布置成横跨显示区域并且在中间层320和像素限定层221上方。对电极330单一地形成或设置在多个显示元件OLED中以与作为像素电极310的多个像素电极对应。
因为显示元件OLED容易被外部湿气或氧等损坏，所以封装层(未示出)被进一步设置以覆盖和保护显示元件OLED。封装层可以覆盖显示区域并延伸到外围区域的至少一部分。封装层可以包括第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层。
根据本发明的各种实施例，可以减小像素的连接到存储电容器的开关晶体管的截止电流。此外，因为流向驱动晶体管的栅极的漏电流减小，所以驱动晶体管的栅电压可以被维持恒定。相应地，根据本发明的各种实施例的显示装置可以显示更生动的图像。
应理解的是，本文中描述的实施例应仅在描述性意义上考虑，而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征或优点的描述通常应被认为可用于其他实施例中的其他类似特征或优点。尽管已经参照附图描述了实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，可以在其中做出在形式和细节上的各种改变，而不脱离由所附权利要求限定的精神和范围。
Claims (20)
1.一种像素，包括：
显示元件；
驱动晶体管，根据所述驱动晶体管的栅-源电压来控制流向所述显示元件的驱动电流的量；
第一电容器，连接到所述驱动晶体管的栅极；
扫描晶体管，响应于第一扫描信号而将数据电压传输到所述驱动晶体管的源极；
第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，响应于所述第一扫描信号而操作，并且彼此串联连接在所述驱动晶体管的所述栅极与漏极之间；
第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管，响应于发射控制信号而在所述显示元件与传输驱动电压的电力线之间生成所述驱动电流的路径；以及
第二电容器，连接在位于所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管之间的浮置节点与所述第二发射控制晶体管的栅极之间。
2.根据权利要求1所述的像素，其中，所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的响应于所述第一扫描信号的所述上升沿的第一电势改变量被所述浮置节点的响应于所述发射控制信号的所述下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
3.根据权利要求1所述的像素，其中，所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的电势由于所述第一扫描信号的所述上升沿而上升，并且由于所述发射控制信号的所述下降沿而下降。
4.根据权利要求1所述的像素，其中，所述第一发射控制晶体管响应于所述发射控制信号而将所述电力线连接到所述驱动晶体管的所述源极，并且
所述第二发射控制晶体管响应于所述发射控制信号而将所述驱动晶体管的所述漏极连接到所述显示元件的阳极。
5.根据权利要求1所述的像素，其中，所述第一电容器连接在所述电力线与所述驱动晶体管的所述栅极之间。
6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的像素，包括：
半导体层；
第一扫描线，布置在所述半导体层上并且传输所述第一扫描信号，所述第一扫描线包括第一栅电极和第二栅电极，并且所述第一栅电极和所述第二栅电极中的每个与所述半导体层至少部分地重叠；
发射控制线，布置在所述半导体层上并且传输所述发射控制信号，所述发射控制线包括与所述半导体层至少部分地重叠的第三栅电极；
导电图案，布置在所述第一栅电极与所述第二栅电极之间，并且与所述半导体层至少部分地重叠；以及
连接图案，布置在所述导电图案上，并且将所述导电图案连接到所述第三栅电极。
7.根据权利要求6所述的像素，其中，所述半导体层包括与所述第一栅电极至所述第三栅电极至少部分地重叠的半导体区以及与所述导电图案至少部分地重叠的导电区。
8.根据权利要求7所述的像素，其中，所述第二电容器包括所述导电图案和所述半导体层的所述导电区。
9.根据权利要求1所述的像素，进一步包括：
栅初始化晶体管，响应于第二扫描信号而将初始化电压施加到所述驱动晶体管的所述栅极。
10.根据权利要求9所述的像素，其中，所述栅初始化晶体管包括彼此串联连接在传输所述初始化电压的电压线与所述驱动晶体管的所述栅极之间的第一栅初始化晶体管和第二栅初始化晶体管。
11.根据权利要求9和10中的任何一项所述的像素，其中，在一个帧时段中，在所述栅初始化晶体管响应于具有导通电平的脉冲电压的所述第二扫描信号而导通之后，所述扫描晶体管以及所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管响应于具有导通电平的脉冲电压的所述第一扫描信号而导通。
12.根据权利要求1所述的像素，进一步包括：
阳极初始化晶体管，响应于第三扫描信号而将初始化电压施加到所述显示元件的阳极。
13.根据权利要求12所述的像素，其中，所述第三扫描信号与所述第一扫描信号同步。
14.一种像素，所述像素连接到分别传输第一扫描信号至第三扫描信号的第一扫描线至第三扫描线、传输发射控制信号的发射控制线、传输数据电压的数据线、传输驱动电压的电力线和传输初始化电压的电压线，所述像素包括：
显示元件，包括阳极和阴极；
第一电容器，包括第一电极和第二电极，所述第一电极连接到所述电力线；
第一晶体管，包括漏极、连接到所述第一电容器的所述第二电极的栅极和连接到所述电力线的源极；
第二晶体管，包括连接到所述第一扫描线的栅极、连接到所述数据线的源极和连接到所述第一晶体管的所述源极的漏极；
第三晶体管，包括第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，所述第一补偿晶体管包括连接到所述第一扫描线的栅极、连接到浮置节点的源极和连接到所述第一晶体管的所述栅极的漏极，并且所述第二补偿晶体管包括连接到所述第一扫描线的栅极、连接到所述第一晶体管的所述漏极的源极和连接到所述浮置节点的漏极；
第二电容器，包括连接到所述浮置节点的第三电极和连接到所述发射控制线的第四电极；
第四晶体管，包括连接到所述第二扫描线的栅极、连接到所述第一晶体管的所述栅极的源极和连接到所述电压线的漏极；
第五晶体管，包括连接到所述发射控制线的栅极、连接到所述电力线的源极和连接到所述第一晶体管的所述源极的漏极；
第六晶体管，包括连接到所述发射控制线的栅极、连接到所述第一晶体管的所述漏极的源极和连接到所述显示元件的所述阳极的漏极；以及
第七晶体管，包括连接到所述第三扫描线的栅极、连接到所述显示元件的所述阳极的源极和连接到所述电压线的漏极。
15.根据权利要求14所述的像素，其中，所述第三晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第五晶体管和所述第六晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的响应于所述第一扫描信号的所述上升沿的第一电势改变量被所述浮置节点的响应于所述发射控制信号的所述下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
16.根据权利要求14所述的像素，其中，所述第三晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第五晶体管和所述第六晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的电势由于所述第一扫描信号的所述上升沿而上升，并且由于所述发射控制信号的所述下降沿而下降。
17.根据权利要求14至16中的任何一项所述的像素，其中，所述第四晶体管包括第一栅初始化晶体管和第二栅初始化晶体管，所述第一栅初始化晶体管包括漏极、连接到所述第二扫描线的栅极和连接到所述第一晶体管的所述栅极的源极，并且所述第二栅初始化晶体管包括连接到所述第二扫描线的栅极、连接到所述第一栅初始化晶体管的所述漏极的源极和连接到所述电压线的漏极。
18.一种显示装置，包括：
基板，在第一方向和第二方向上延伸；
第一扫描线和第二扫描线，分别传输第一扫描信号和第二扫描信号，并且在所述第一方向上延伸；
数据线，传输数据电压并且在所述第二方向上延伸；
发射控制线，传输发射控制信号；
电力线，传输驱动电压；以及
多个像素，在所述第一方向和所述第二方向上布置在所述基板上，所述多个像素中的每个包括：
显示元件；
驱动晶体管，根据所述驱动晶体管的栅-源电压来控制流向所述显示元件的驱动电流的量；
第一电容器，连接到所述驱动晶体管的栅极；
扫描晶体管，响应于所述第一扫描信号而将所述数据电压传输到所述驱动晶体管的源极；
第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，响应于所述第一扫描信号而操作，并且彼此串联连接在所述驱动晶体管的所述栅极与漏极之间；
第一发射控制晶体管和第二发射控制晶体管，响应于所述发射控制信号而在所述显示元件与所述电力线之间生成所述驱动电流的路径；以及
第二电容器，连接在位于所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管之间的浮置节点与所述第二发射控制晶体管的栅极之间。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的响应于所述第一扫描信号的所述上升沿的第一电势改变量被所述浮置节点的响应于所述发射控制信号的所述下降沿的第二电势改变量至少部分地抵消。
20.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述第一补偿晶体管和所述第二补偿晶体管响应于所述第一扫描信号的上升沿而截止，
所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管响应于所述发射控制信号的下降沿而导通，并且
所述浮置节点的电位由于所述第一扫描信号的所述上升沿而上升，并且由于所述发射控制信号的所述下降沿而下降。
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