CN117042503A - 显示装置 - Google Patents

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CN117042503A
CN117042503A CN202310438977.0A CN202310438977A CN117042503A CN 117042503 A CN117042503 A CN 117042503A CN 202310438977 A CN202310438977 A CN 202310438977A CN 117042503 A CN117042503 A CN 117042503A
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capacitor electrode
capacitor
layer
display device
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金慧玟
具本龙
朴明勳
柳炳昌
李东勳
郑京薰
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Samsung Display Co Ltd
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

一种显示装置包括：第一电容器电极；第二电容器电极，位于第一电容器电极上方并且与第一电容器电极重叠；电力电压线，位于第二电容器电极上方并且电连接到第二电容器电极；连接电极，与电力电压线位于同一层，连接电极电连接到第一电容器电极；以及像素电极，位于连接电极上方并且电连接到连接电极。可以在显示装置上显示高质量的图像。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年5月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0056883号的优先权和权益，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
一个或多个实施例涉及显示装置，并且更具体地，涉及其中可以显示高质量图像的显示装置。
背景技术
有机发光显示装置包括作为显示器件的有机发光器件。有机发光器件包括像素电极、对电极以及介于像素电极与对电极之间并且包括发射层的中间层。另外，有机发光显示装置包括被配置为控制施加到有机发光器件的电信号的薄膜晶体管、电容器和/或线。
发明内容
由于电容器的不足容量，相关技术的显示装置可能无法显示高质量图像。
本公开的一个或多个实施例包括其中可以显示高质量图像的显示装置。然而，这仅仅是示例，并且实施例的范围不限于此。
另外的方面将部分地在下面的描述中阐述并且部分地将通过该描述而明显，或者可以通过实践本公开的实施例而获知。
根据一个或多个实施例，显示装置包括：第一电容器电极；第二电容器电极，位于第一电容器电极上方并且与第一电容器电极重叠；电力电压线，位于第二电容器电极上方并且电连接到第二电容器电极；连接电极，与电力电压线位于同一层，连接电极电连接到第一电容器电极；以及像素电极，位于连接电极上方并且电连接到连接电极。
显示装置可以进一步包括：半导体层，位于覆盖第二电容器电极的绝缘层上；以及栅电极，位于半导体层上方，其中，电力电压线和连接电极可以位于覆盖栅电极的绝缘层上。
半导体层可以包括氧化物半导体。
连接电极可以电连接到栅电极和半导体层。
显示装置可以进一步包括：第三电容器电极，位于第一电容器电极上方，与第一电容器电极重叠，并且与第二电容器电极位于同一层，第三电容器电极与第二电容器电极间隔开。
显示装置可以进一步包括：第四电容器电极，位于第二电容器电极上方，与第二电容器电极重叠，并且电连接到连接电极。
显示装置可以进一步包括：半导体层，位于覆盖第二电容器电极的绝缘层上；以及栅电极，位于半导体层上方，其中，电力电压线和连接电极可以位于覆盖栅电极的绝缘层上，并且第四电容器电极和半导体层可以被一体地形成为单体。
半导体层可以包括氧化物半导体。
显示装置可以进一步包括：第四电容器电极，介于第二电容器电极与电力电压线之间并且电连接到连接电极，其中，第四电容器电极的一部分可以与第二电容器电极重叠，并且第四电容器电极的另一部分可以与电力电压线重叠。
显示装置可以进一步包括：半导体层，位于覆盖第二电容器电极的绝缘层上；以及栅电极，位于半导体层上方，其中，电力电压线和连接电极可以位于覆盖栅电极的绝缘层上，并且第四电容器电极和半导体层可以被一体地形成为单体。
半导体层可以包括氧化物半导体。
根据一个或多个实施例，显示装置包括：第一电容器电极；第三电容器电极，位于第一电容器电极上方并且与第一电容器电极重叠；半导体层，位于覆盖第三电容器电极的绝缘层上；第四电容器电极，与半导体层位于同一层，第四电容器电极与半导体层间隔开并且与第一电容器电极重叠；电力电压线，位于第四电容器电极上方并且电连接到第四电容器电极；连接电极，与电力电压线位于同一层，连接电极电连接到第一电容器电极；以及像素电极，位于连接电极上方并且电连接到连接电极。
第四电容器电极可以包括与半导体层的材料相同的材料。
半导体层和第四电容器电极中的每一个可以包括氧化物半导体。
显示装置可以进一步包括：栅电极，位于半导体层上方，其中，电力电压线和连接电极可以位于覆盖栅电极的绝缘层上。
连接电极可以电连接到栅电极和半导体层。
根据一个或多个实施例，显示装置包括：第一电容器电极；第三电容器电极，位于第一电容器电极上方以与第一电容器电极重叠；第二电容器电极，位于第三电容器电极设置在其上的层上，第二电容器电极与第三电容器电极间隔开；半导体层，位于覆盖第三电容器电极的绝缘层上；第四电容器电极，与半导体层位于同一层，第四电容器电极与半导体层间隔开并且与第二电容器电极重叠；电力电压线，位于第四电容器电极上方并且电连接到第四电容器电极；连接电极，与电力电压线位于同一层，连接电极电连接到第一电容器电极；以及像素电极，位于连接电极上方并且电连接到连接电极。
第四电容器电极可以包括与半导体层的材料相同的材料。
半导体层和第四电容器电极中的每一个可以包括氧化物半导体。
显示装置可以进一步包括：栅电极，位于半导体层上方，其中，电力电压线和连接电极可以位于覆盖栅电极的绝缘层上。
连接电极可以电连接到栅电极和半导体层。
通过以下对实施例的描述、权利要求书和附图，这些和/或其他方面将变得明显并且更容易理解。
附图说明
根据以下结合附图进行的描述，本公开的实施例的上述以及其他方面、特征和优点将更加明显，附图中：
图1是示意性地图示根据一个或多个实施例的显示装置的一部分的平面图；
图2图示包括在图1的显示装置中的像素的像素电路；
图3是用于操作图2中示出的像素电路的控制信号的时序图；
图4是示意性地图示包括在图1的显示装置中的像素的布局；
图5至图9是示意性地图示包括在图4的布局中的各层的平面图；
图10是示意性地图示沿着图4至图9中的线A-A’截取的显示装置的截面的截面图；
图11是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的半导体层和栅层的平面图；
图12是示意性地图示沿着图11中的线A-A’和B-B’截取的显示装置的截面的截面图；
图13是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的半导体层和栅层的平面图；
图14是示意性地图示沿着图13中的线A-A’和C-C’截取的显示装置的截面的截面图；
图15至图18是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的各层的平面图；
图19是示意性地图示沿着图15至图18中的线A-A’和D-D’截取的显示装置的截面的截面图；并且
图20是示意性地图示根据一个或多个实施例的显示装置的像素的一部分的截面图。
具体实施方式
现在将详细地参考实施例，在附图中图示了实施例的示例，其中相同的附图标记自始至终指代相同的元件。在这点上，本实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于在本文中阐述的描述。相应地，下面仅通过参考附图来描述实施例以解释本描述的各方面。如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。在整个本公开中，表述“a、b和c中的至少一个”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部或其变体。
由于本公开允许各种改变和众多实施例，因此将在附图中图示出并且在书面描述中详细描述某些实施例。参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的效果和特征以及实现它们的方法将变得明显。然而，本公开不限于下面公开的实施例，并且可以以各种形式实现。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。当参考附图描述实施例时，相同或对应的部件由相同的附图标记表示，并且省略其冗余描述。
将理解，当诸如层、膜、区域或板的部件被称为“在”另一部件“上”时，该部件可以直接在另一部件上，或者可以在其间存在居间部件。为了便于说明，可能夸大或缩小附图中的部件的大小。例如，因为为了便于说明而任意地图示了附图中的部件的大小和厚度，所以本公开不限于此。
在下面的实施例中，x轴、y轴和z轴不限于笛卡尔坐标系上的三个轴，并且可以以包括它们的广泛意义来解释。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是示意性地图示根据一个或多个实施例的显示装置的一部分的平面图。如图1中所示，根据本实施例的显示装置包括显示面板10。只要显示装置包括显示面板10，它可以是任何类型的。例如，显示装置可以是智能电话、平板计算机、笔记本计算机、电视或广告牌。
显示面板10包括显示区域DA以及位于显示区域DA外部的外围区域PA。显示区域DA是其中显示图像的部分，并且多个像素可以布置在显示区域DA中。当从大致垂直于显示面板10的方向观察时，显示区域DA可以具有诸如圆形、椭圆形、多边形和特定图形的各种形状。在图1中，显示区域DA具有含有圆弧角的大致矩形形状。
外围区域PA可以沿着显示区域DA的边缘或外围布置在显示区域DA外部。外围区域PA的一部分的(在x轴方向上的)宽度可以小于显示区域DA的(在x轴方向上的)宽度。如下所述，通过这种结构，如果需要，外围区域PA的至少一部分可以被容易地弯曲。
因为显示面板10包括基板100(见图10)，所以可以说基板100包括如上所述的显示区域DA和外围区域PA。在下文中，为了方便起见，描述了基板100包括显示区域DA和外围区域PA。
如果需要，显示面板10还可以包括主区域MR、位于主区域MR外部的弯曲区域BR以及关于弯曲区域BR与主区域MR相反布置的副区域SR。显示面板10可以在弯曲区域BR中弯曲，使得当从z轴方向观察时，副区域SR的至少一部分可以与主区域MR重叠。然而，本公开不限于可弯曲显示装置，并且可以应用于不是可弯曲的显示装置。副区域SR可以是非显示区域。通过在弯曲区域BR中弯曲显示面板10，当从前面(在-z方向上)观察显示装置时，该非显示区域可以不可见，并且即使在该非显示区域可见的情况下，该非显示区域的可见区域也可以被减小或最小化。
驱动芯片20等可以布置在显示面板10的副区域SR中。驱动芯片20可以包括被配置为驱动显示面板10的集成电路。集成电路可以是被配置为生成数据信号的数据驱动集成电路，但是本公开不限于此。
驱动芯片20可以安装在显示面板10的副区域SR中。驱动芯片20可以安装在与显示区域DA的显示表面相同的表面上，但是随着显示面板10如上所述在弯曲区域BR中弯曲，驱动芯片20可以设置在主区域MR的后表面上。
印刷电路板30等可以附接到显示面板10的副区域SR的末端。印刷电路板30等可以经由基板100上的焊盘电连接到驱动芯片20等。
在下文中，有机发光显示装置被描述为根据一个或多个实施例的显示装置的示例，但本公开的显示装置不限于此。在一个或多个实施例中，本公开的显示装置可以是无机发光显示装置(或无机电致发光(EL)显示装置)或量子点发光显示装置等。例如，包括在显示装置中的显示器件的发射层可以包括有机材料或无机材料。另外，显示装置可以包括发射层以及布置在从发射层发射的光的路径上的量子点层。
如上所述，显示面板10包括基板100。包括在显示面板10中的各种部件可以设置在基板100上。基板100可以包括玻璃、金属或聚合物树脂。当显示面板10如上所述在弯曲区域BR中弯曲时，可能需要基板100是柔性的或可弯曲的。在这种情况下，基板100可以包括诸如聚醚砜、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的聚合物树脂。基板100可以进行各种修改。例如，基板100可以具有包括两个层以及位于这两个层之间的阻挡层的多层结构，同时两个层中的每一个包括聚合物树脂，并且阻挡层包括诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的无机材料。
多个像素布置在显示区域DA中。像素中的每一个是指子像素，并且可以包括诸如有机发光二极管(OLED)的显示器件。例如，像素中的每一个可以发射红光、绿光、蓝光或白光。
像素可以电连接到布置在外围区域PA中的外部电路。扫描驱动电路、发射控制驱动电路、端子、电力电压供应线和电极电力供应线等可以布置在外围区域PA中。扫描驱动电路可以被配置为经由扫描线将扫描信号提供给像素。发射控制驱动电路可以被配置为经由发射控制线将发射控制信号提供给像素。布置在基板100的外围区域PA中的端子可以被暴露而不被绝缘层覆盖，并且可以电连接到印刷电路板30。印刷电路板30的端子可以电连接到显示面板10的端子。
印刷电路板30被配置为将控制器的信号或电力传输到显示面板10。由控制器生成的控制信号可以经由印刷电路板30传输到驱动电路中的每一个。另外，控制器可以被配置为将第一电力电压ELVDD(或驱动电压)(见图2)传输到电力电压供应线，并且将第二电力电压ELVSS(或公共电压)(见图2)提供给电极电力供应线。第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以经由连接到电力电压供应线的电力电压线1520(见图9)被传输到像素中的每一个，并且第二电力电压ELVSS(或公共电压)可以被传输到像素的连接到电极电力供应线的对电极230(见图10)。电极电力供应线可以具有一侧敞开的环形形状，即，部分地围绕显示区域DA的形状。
控制器可以被配置为生成数据信号，并且生成的数据信号可以经由驱动芯片20和数据线1510(见图9)被传输到像素。
作为参考，术语“线”可以指“布线”。这也适用于下面描述的实施例及其修改。
图2图示包括在图1的显示装置中的像素PX的像素电路PC。也就是说，图2是包括在图1中的显示装置中的像素PX的等效电路图。
参考图2，像素PX可以包括作为显示元件的有机发光二极管OLED以及连接到有机发光二极管OLED的像素电路PC。像素电路PC可以包括第一晶体管T1至第五晶体管T5、第一电容器C1和第二电容器C2。第一晶体管T1是其中源-漏电流的大小根据第一晶体管T1的栅电极与源区之间的电势差来确定的驱动晶体管。第二晶体管T2至第五晶体管T5可以是根据栅电极与源区之间的电势差并且基本上根据施加到栅电极的电压被导通或截止的开关晶体管。第一晶体管T1至第五晶体管T5可以被实现为薄膜晶体管。根据相应晶体管的类型(p型或n型)和/或操作条件，第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个的第一端子可以是源区或漏区，并且第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个的第二端子可以是不同于第一端子的端子。例如，当第一端子是源区时，第二端子可以是漏区。
像素PX可以连接到被配置为传输第一扫描信号GW的第一扫描线GWL、被配置为传输第二扫描信号GI的第二扫描线GIL、被配置为传输第三扫描信号GR的第三扫描线GRL、被配置为传输发射控制信号EM的发射控制线EL以及被配置为传输数据信号DATA的数据线DL。电力电压线PL可以被配置为将第一电力电压ELVDD(或驱动电压)传输到第一晶体管T1。初始化电压线VIL可以被配置为将初始化电压VINT传输到有机发光二极管OLED。参考电压线VRL可以被配置为将参考电压VREF传输到第一晶体管T1的栅电极。
第一晶体管T1至第五晶体管T5的半导体层可以包括氧化物半导体。因为氧化物半导体具有高载流子迁移率和低泄漏电流，所以即使当驱动时间长时，电压降也不大。也就是说，在氧化物半导体的情况下，即使在低频驱动期间，根据电压降的图像的颜色变化也不大，并且因此，低频驱动可以是可能的。相应地，当第一晶体管T1至第五晶体管T5的半导体层包括氧化物半导体时，可以实现防止泄漏电流发生并且降低功耗的显示装置。此外，当使用氧化物半导体晶体管时，不需要通过准分子激光退火(ELA)的结晶工艺来形成低温多晶硅(LTPS)半导体晶体管，并且因此，可以显著降低显示面板的制造成本。相应地，使用氧化物半导体晶体管对于具有大面积的显示装置的实现是令人满意的(例如，有利的)。
因为氧化物半导体对光敏感，所以电流的量等可以根据外部光而变化。相应地，可以考虑通过在氧化物半导体下方设置金属层来吸收或反射外部光。设置在第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个的氧化物半导体下方的金属层可以充当下栅电极。也就是说，第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个可以是具有两个栅电极的双栅晶体管。两个栅电极可以布置在不同的层，并且可以彼此重叠。例如，第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个可以是N沟道氧化物半导体晶体管，并且第一晶体管T1至第五晶体管T5中的每一个的栅电极可以被布置为彼此面对(例如，对立)，其中氧化物半导体在其之间。
第一晶体管T1包括连接到第一节点N1的第一栅电极、连接到第三节点N3的第二栅电极、连接到第二节点N2的第一端子以及连接到第三节点N3的第二端子。第一晶体管T1的第二栅电极可以连接到第一晶体管T1的第二端子以由施加到第一晶体管T1的第二端子的电压控制，并且可以提高第一晶体管T1的输出饱和度。第一晶体管T1的第一端子可以经由第五晶体管T5连接到电力电压线PL，并且第一晶体管T1的第二端子可以电连接到有机发光二极管OLED的像素电极。第一晶体管T1可以用作驱动晶体管，并且可以被配置为根据第二晶体管T2的开关操作接收数据信号DATA，并且控制流到有机发光二极管OLED的驱动电流Id的量。
为数据写入晶体管的第二晶体管T2包括连接到第一扫描线GWL的第一栅电极和第二栅电极、连接到数据线DL的第一端子以及连接到第一节点N1的第二端子。第二晶体管T2的第二端子可以电连接到第一晶体管T1的第一栅电极。第二晶体管T2可以被配置为根据从第一扫描线GWL传输的第一扫描信号GW被导通，并且将数据线DL电连接到第一节点N1，以将数据信号DATA传输到第一节点N1，数据信号DATA从数据线DL传输。
为第一初始化晶体管的第三晶体管T3包括连接到第三扫描线GRL的第一栅电极和第二栅电极、连接到参考电压线VRL的第一端子以及连接到第一节点N1的第二端子。第三晶体管T3的第二端子可以电连接到第一晶体管T1的第一栅电极。第三晶体管T3可以被配置为根据从第三扫描线GRL传输的第三扫描信号GR被导通，并且将参考电压VREF传输到第一节点N1，参考电压VREF从参考电压线VRL传输。
为第二初始化晶体管的第四晶体管T4包括连接到第二扫描线GIL的第一栅电极和第二栅电极、连接到第三节点N3的第一端子以及连接到初始化电压线VIL的第二端子。第四晶体管T4的第一端子可以电连接到第一晶体管T1的第二端子。第四晶体管T4可以被配置为根据从第二扫描线GIL传输的第二扫描信号GI被导通，并且将初始化电压VINT传输到第三节点N3，初始化电压VINT从初始化电压线VIL传输。
为发射控制晶体管的第五晶体管T5包括连接到发射控制线EL的第一栅电极和第二栅电极、连接到电力电压线PL的第一端子以及连接到第二节点N2的第二端子。第五晶体管T5的第二端子可以电连接到第一晶体管T1的第一端子。第五晶体管T5可以根据从发射控制线EL传输的发射控制信号EM被导通或截止。
为存储电容器的第一电容器C1可以电连接在第一节点N1与第三节点N3之间。第一电容器C1的第一端子可以连接到第一晶体管T1的第一栅电极，并且第一电容器C1的第二端子可以电连接到第一晶体管T1的第二栅电极和第二端子、第四晶体管T4的第一端子以及有机发光二极管OLED的像素电极。作为存储电容器的第一电容器C1可以被配置为存储第一晶体管T1的阈值电压以及与数据信号DATA相对应的电压。
为保持电容器的第二电容器C2可以电连接在第三节点N3与电力电压线PL之间。第二电容器C2的第一端子可以连接到电力电压线PL，并且第二电容器C2的第二端子可以电连接到第一晶体管T1的第二栅电极和第二端子、第一电容器C1的第二端子、第四晶体管T4的第一端子以及有机发光二极管OLED的像素电极。作为参考，第一电容器C1的容量可以大于第二电容器C2的容量。
有机发光二极管OLED可以包括像素电极(阳极)和面对像素电极的对电极(阴极)，并且对电极可以接收第二电力电压ELVSS(或公共电压)。对电极可以是在多个有机发光二极管OLED中被一体地形成为单体的公共电极。
图3是用于操作图2中示出的像素电路PC的控制信号的时序图。在下文中，一起参考图2和图3来提供描述。
像素PX可以在一帧1F的第一时段D1至第四时段D4期间操作。在下文中，为了方便起见，第一时段D1至第三时段D3被称为在其期间像素PX不发光的第一非发射时段PR1，并且第四时段D4被称为在其期间像素PX发光的第一发射时段PR2。
第二扫描信号GI可以在第一时段D1期间作为导通电压被供应。第一扫描信号GW可以在第三时段D3期间作为导通电压被供应。也就是说，在其期间第二扫描信号GI具有导通电压的时段可以在在其期间第一扫描信号GW具有导通电压的时段之前。在第一时段D1和第二时段D2期间，第三扫描信号GR作为导通电压被供应。发射控制信号EM可以在第一时段D1和第三时段D3期间作为截止电压被供应，并且可以在第二时段D2和第四时段D4期间作为导通电压被供应。第一扫描信号GW、第二扫描信号GI和第三扫描信号GR的脉冲宽度可以是在其期间保持导通电压的时段。发射控制信号EM的脉冲宽度可以是在其期间发射控制信号EM具有截止电压的时段。在这点上，术语“导通电压”是指晶体管的导通电压，并且可以是例如高电平电压。
第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以从电力电压线PL供应，参考电压VREF可以从参考电压线VRL供应，并且初始化电压VINT可以从初始化电压线VIL供应。
第一时段D1可以是在其期间第一晶体管T1的第一栅电极连接到的第一节点N1和有机发光二极管OLED的像素电极(阳极)连接到的第三节点N3被初始化的初始化时段。
在第一时段D1期间，导通电压的第二扫描信号GI可以被供应给第二扫描线GIL，并且导通电压的第三扫描信号GR可以被供应给第三扫描线GRL。第一扫描信号GW和发射控制信号EM可以作为截止电压被供应。第二扫描信号GI的导通电压可以具有大致一个水平扫描时段的宽度。
第四晶体管T4可以通过第二扫描信号GI导通，并且第三晶体管T3可以通过第三扫描信号GR导通。当第三晶体管T3导通时，参考电压VREF可以被供应给第一节点N1，即第一晶体管T1的第一栅电极。当第四晶体管T4导通时，第三节点N3(即，有机发光二极管OLED的像素电极)的电压可以被设置为初始化电压VINT。也就是说，通过对形成在有机发光二极管OLED中的寄生电容器放电，可以初始化有机发光二极管OLED。
第二时段D2可以是在其期间第一晶体管T1的阈值电压Vth被补偿的补偿时段。在第二时段D2期间，第一扫描信号GW可以保持截止电压，第二扫描信号GI可以切换到截止电压，第三扫描信号GR可以保持导通电压，并且发射控制信号EM可以切换到导通电压。
在第二时段D2期间，导通电压的第三扫描信号GR可以被供应给第三扫描线GRL，使得第三晶体管T3可以导通，并且导通电压的发射控制信号EM可以被供应给发射控制线EL，使得第五晶体管T5可以导通。相应地，第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以被供应给第二节点N2，并且参考电压VREF可以被供应给第一节点N1，使得第一晶体管T1可以导通，并且当第一晶体管T1的第二端子的电压下降到参考电压VREF与第一晶体管T1的阈值电压Vth之间的差VREF-Vth以下时，第一晶体管T1可以截止。另外，与第一晶体管T1的阈值电压Vth相对应的电压可以被充入第一电容器C1。
第三时段D3可以是在其期间数据信号DATA被供应给像素PX的数据写入时段。在第三时段D3期间，第二扫描信号GI可以保持截止电压，第三扫描信号GR和发射控制信号EM可以切换到截止电压，并且第一扫描信号GW可以切换到导通电压。第一扫描信号GW的导通电压可以具有大致一个水平扫描时段的宽度。
在第三时段D3期间，导通电压的第一扫描信号GW可以被供应给第一扫描线GWL，使得第二晶体管T2可以导通。在这种情况下，第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5可以分别通过截止电压的第三扫描信号GR、第二扫描信号GI和发射控制信号EM截止。
第二晶体管T2可以将来自数据线DL的数据信号DATA传输到第一节点N1，即第一晶体管T1的第一栅电极。相应地，第一节点N1的电压可以从参考电压VREF改变为与数据信号DATA相对应的电压。在这种情况下，第二节点N2的电压也可以根据第一节点N1的电压的变化量而改变。第二节点N2的电压可以根据第一电容器C1、第二电容器C2以及有机发光二极管OLED的寄生电容器之间的容量比而改变。相应地，第一晶体管T1的阈值电压Vth以及与数据信号DATA相对应的电压可以被充入第一电容器C1中。
第四时段D4可以是在其期间有机发光二极管OLED发光的时段。在第四时段D4期间，发射控制信号EM可以切换到导通电压，并且第一扫描信号GW、第二扫描信号GI和第三扫描信号GR可以具有截止电压。
在第四时段D4期间，第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4可以分别通过截止电压的第一扫描信号GW、第三扫描信号GR和第二扫描信号GI截止，并且第五晶体管T5可以通过导通电压的发射控制信号EM导通，使得第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以被供应给第二节点N2。
第一晶体管T1可以输出具有与存储在第一电容器C1中的电压(即，通过从第一晶体管T1的第一栅电极与源区之间的电势差VGS(例如，第一节点N1与第三节点N3之间的电势差)中减去第一晶体管T1的阈值电压Vth而获得的电压VGS-Vth)相对应的大小的驱动电流Id∝(VGS-Vth)2。因此，无论第一晶体管T1的阈值电压Vth如何，有机发光二极管OLED都可以发射具有与驱动电流Id的大小相对应的亮度的光。
然而，上述驱动模式仅仅是示例，并且本公开的显示装置可以在其他驱动模式下操作。
图4是示意性地图示包括在图1的显示装置中的像素的布局，图5至图9是示意性地图示包括在图4的布局中的各层的平面图，并且图10是示意性地图示沿着图4至图9中的线A-A’截取的显示装置的截面的截面图。
如这些附图中所示，显示装置可以包括彼此邻近的第一像素P1、第二像素P2和第三像素P3。第一像素P1至第三像素P3可以具有如图4等中示出的相同形状。然而，本公开不限于此，并且第一像素P1至第三像素P3可以以各种不同的方式构造。
第一像素P1至第三像素P3可以包括相同或相似的像素电路。在下文中，为了便于说明，基于第一像素P1的构造描述一些导电图案，但是这些导电图案也可以应用于第二像素P2和第三像素P3。
包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的第一缓冲层111可以设置在基板100上。第一缓冲层111可以防止其中来自基板100的金属原子或杂质扩散到设置在基板100上的部件的现象。
如图5中示出的第一下金属层1100可以设置在第一缓冲层111上。第一下金属层1100可以包括金属、合金、导电金属氧化物或透明导电材料等。例如，第一下金属层1100可以包括银(Ag)、含Ag合金、钼(Mo)、含Mo合金、铝(Al)、含Al合金、氮化铝(AlN)、钨(W)、氮化钨(WN)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、氮化铬(CrN)、钛(Ti)、钽(Ta)、铂(Pt)、钪(Sc)、氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等。第一下金属层1100可以具有多层结构。例如，第一下金属层1100可以具有Mo/Al的两层结构或者Mo/Al/Mo的三层结构。然而，第一下金属层1100的层结构和其中包括的材料可以进行各种修改。例如，第一下金属层1100可以具有Ti/Al/Ti的三层结构。
第一下金属层1100可以包括在第一方向(x轴方向)上延伸的电极电力辅助线1110、也在第一方向上延伸的电力电压辅助线1120以及第一电容器电极1130。
如上所述，布置在显示区域DA外部的电极电力供应线可以具有一侧敞开的环形形状，即，部分地围绕显示区域DA的形状。在第一方向上延伸的电极电力辅助线1110可以将电极电力供应线的一侧电连接到其另一侧，使得恒定的第二电力电压ELVSS(或公共电压)可以被施加到是整个显示区域DA的公共电极的对电极。
在第一方向上延伸的电力电压辅助线1120可以电连接到在第二方向(y轴方向)上延伸的电力电压线1520(见图9)，这在下面描述。彼此电连接的电力电压辅助线1120和电力电压线1520可以在显示区域DA中形成网状结构的导电层，使得可以在整个显示区域DA中保持恒定的第一电力电压ELVDD(或驱动电压)。
第一电容器电极1130可以具有孤立形状。第一电容器电极1130可以一并(例如，同时地)用作第一电容器C1的电极和第二电容器C2的电极。第一电容器电极1130可以通过下面描述的第一连接电极1541(见图9)电连接到第一晶体管T1的第二栅电极和第二端子、第四晶体管T4的第一端子以及有机发光二极管OLED的像素电极。如图5中所示，第一电容器电极1130可以包括彼此连接的第一部分1131和第二部分1132。第一部分1131可以用作第二电容器C2的电极，并且第二部分1132可以用作第一电容器C1的电极。这方面在下面描述。
第二缓冲层112可以设置在基板100上方，以覆盖第一下金属层1100。第二缓冲层112可以包括绝缘材料。例如，第二缓冲层112可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝的无机绝缘材料。
如图6中示出的第二下金属层1200可以设置在第二缓冲层112上。第二下金属层1200可以包括金属、合金、导电金属氧化物或透明导电材料等。例如，第二下金属层1200可以包括Ag、含Ag合金、Mo、含Mo合金、Al、含Al合金、AlN、W、WN、Cu、Ni、Cr、CrN、Ti、Ta、Pt、Sc、ITO或IZO等。第二下金属层1200可以具有多层结构。例如，第二下金属层1200可以具有Mo/Al的两层结构或者Mo/Al/Mo的三层结构。然而，第二下金属层1200的层结构和其中包括的材料可以进行各种修改。例如，第二下金属层1200可以具有Ti/Al/Ti的三层结构。
第二下金属层1200可以包括在第一方向(x轴方向)上延伸的参考电压辅助线1210(图2中的VRL)、第三扫描线1220(图2中的GRL)、第一扫描线1230(图2中的GWL)、发射控制线1240(图2中的EL)、初始化电压线1250(图2中的VIL)和第二扫描线1260(图2中的GIL)。下面描述参考电压辅助线1210的功能。其他线的功能与上面参考图2和图3描述的功能相同。
除了上述线之外，第二下金属层1200可以包括具有孤立形状的第二电容器电极1270以及也具有孤立形状的第三电容器电极1280。也就是说，第三电容器电极1280可以设置在第二电容器电极1270设置在其上的层上，并且可以与第二电容器电极1270间隔开。第二电容器电极1270可以设置在第一电容器电极1130上方，以与第一电容器电极1130重叠。也就是说，第二电容器电极1270可以包括与第一电容器电极1130重叠的一部分。详细地，第二电容器电极1270可以具有与第一电容器电极1130的第一部分1131重叠的一部分。第一电容器电极1130的第一部分1131与第二电容器电极1270可以形成第二电容器C2(见图2)。第三电容器电极1280也可以设置在第一电容器电极1130上方，以与第一电容器电极1130重叠。也就是说，第三电容器电极1280可以包括与第一电容器电极1130重叠的一部分。详细地，第三电容器电极1280可以具有与第一电容器电极1130的第二部分1132重叠的一部分。第一电容器电极1130的第二部分1132与第三电容器电极1280可以形成第一电容器C1(见图2)。
第三缓冲层113可以设置在基板100上方，以覆盖第二下金属层1200。第三缓冲层113可以包括绝缘材料。例如，第三缓冲层113可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝的无机绝缘材料。
如图7中示出的半导体层1300可以设置在第三缓冲层113上。如上所述，半导体层1300可以包括氧化物半导体。例如，半导体层1300可以包括诸如锌(Zn)氧化物(ZnO或ZnO2)、铟(In)-Zn氧化物或镓(Ga)-In-Zn氧化物的Zn氧化物类材料。可替代地，半导体层1300可以包括其中诸如In、Ga或锡(Sn)的金属包括在ZnOx(ZnO或ZnO2)中的In-Ga-Zn-氧(O)(IGZO)、In-Sn-Zn-O(ITZO)或In-Ga-Sn-Zn-O(IGTZO)。
上述第一晶体管T1至第五晶体管T5沿着半导体层1300布置。在图7中，半导体层1300包括彼此分开的两个部分。这些部分可以电连接到包括在下面描述的源/漏层1500中的部件。
栅绝缘层115可以设置在半导体层1300上。栅绝缘层115可以设置在基板100上方，以覆盖半导体层1300。然而，如图10中所示，栅绝缘层115也可以被图案化为具有与设置在栅绝缘层115上的栅层1400(见图8)的形状相同的形状。栅绝缘层115可以包括绝缘材料。例如，栅绝缘层115可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝的无机绝缘材料。
如图8中示出的栅层1400可以设置在栅绝缘层115上。在图8中，为了方便起见，栅层1400与其下方的半导体层1300一起被图示。栅层1400可以包括可以彼此间隔开布置的第一栅电极1410、第二栅电极1420、第三栅电极1430、第四栅电极1440和第五栅电极1450。在制造过程期间形成彼此间隔开的第一栅电极1410至第五栅电极1450中，用于形成栅层1400的导电层和用于形成栅层1400下方的栅绝缘层115的绝缘层可以一并(例如，同时地)被图案化以具有相同的形状。相应地，第一栅电极1410至第五栅电极1450中的每一个可以具有孤立形状，并且可以设置在也具有孤立形状的栅绝缘层115上。
栅层1400可以包括金属、合金、导电金属氧化物或透明导电材料等。例如，栅层1400可以包括Ag、含Ag合金、Mo、含Mo合金、Al、含Al合金、AlN、W、WN、Cu、Ni、Cr、CrN、Ti、Ta、Pt、Sc、ITO或IZO等。栅层1400可以具有多层结构。例如，栅层1400可以具有Mo/Al的两层结构或Mo/Al/Mo的三层结构。
第一栅电极1410可以是为驱动晶体管的第一晶体管T1的栅电极，第二栅电极1420可以是为数据写入晶体管的第二晶体管T2的栅电极，第三栅电极1430可以是为第一初始化晶体管的第三晶体管T3的栅电极，第四栅电极1440可以是为第二初始化晶体管的第四晶体管T4的栅电极，并且第五栅电极1450可以是为发射控制晶体管的第五晶体管T5的栅电极。
作为参考，因为如上所述，第一晶体管T1至第五晶体管T5是双栅晶体管，所以除了第一栅电极1410至第五栅电极1450之外，第一晶体管T1至第五晶体管T5可以进一步包括与第一栅电极1410至第五栅电极1450相对应的栅电极。例如，为驱动晶体管的第一晶体管T1可以具有通过下面描述的第一连接电极1541电连接到半导体层1300的第一栅电极1410以及包括在第二下金属层1200中的第三电容器电极1280的一部分作为栅电极，该部分与第一栅电极1410重叠。为数据写入晶体管的第二晶体管T2可以具有通过下面描述的第二连接电极1542电连接到第一扫描线1230的第二栅电极1420以及包括在第二下金属层1200中的第一扫描线1230的一部分作为栅电极，该部分与第二栅电极1420重叠。类似地，第三晶体管T3至第五晶体管T5中的每一个可以以与第二晶体管T2的方式相同的方式具有两个栅电极。
第一栅电极1410至第五栅电极1450的位置可以被理解为与第一晶体管T1至第五晶体管T5的位置相对应。另外，第一栅电极1410至第五栅电极1450与半导体层1300重叠的部分可以是晶体管的沟道区。在半导体层1300中，沟道区中的每一个的一侧和另一侧可以分别是对应的薄膜晶体管(TFT)的第一端子和第二端子。
层间绝缘层117可以设置在基板100上方，以覆盖栅层1400。当栅绝缘层115被图案化为与栅层1400的部件相对应时，如图10中所示，层间绝缘层117可以设置在第三缓冲层113上以覆盖栅层1400。层间绝缘层117可以包括绝缘材料。例如，层间绝缘层117可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝等。
如图9中示出的源/漏层1500可以设置在层间绝缘层117上。
源/漏层1500可以包括大致在第二方向(y轴方向)上延伸的数据线1510(图2中的DL)、电力电压线1520(图2中的PL)和参考电压线1530(图2中的VRL)。除了这些线之外，源/漏层1500可以包括具有孤立形状的连接电极。在图9中，源/漏层1500包括第一连接电极1541、第二连接电极1542、第三连接电极1543、第四连接电极1544、第五连接电极1545、第六连接电极1546和第七连接电极1547。
源/漏层1500可以包括金属、合金、导电金属氧化物或透明导电材料等。例如，源/漏层1500可以包括Ag、含Ag合金、Mo、含Mo合金、Al、含Al合金、AlN、W、WN、Cu、Ni、Cr、CrN、Ti、Ta、Pt、Sc、ITO或IZO等。源/漏层1500可以具有多层结构。例如，源/漏层1500可以具有Ti/Al的两层结构或者Ti/Al/Ti的三层结构。
数据线1510可以经由接触孔1510CNT电连接到其下方的半导体层1300，使得来自数据线1510的数据信号DATA可以被传输到半导体层1300并且施加到第二晶体管T2的第一端子。
电力电压线1520经由接触孔1520CNT1电连接到其下方的电力电压辅助线1120。因为电力电压辅助线1120大致在第一方向(x轴方向)上延伸，并且电力电压线1520大致在第二方向(y轴方向)上延伸，所以彼此电连接的电力电压辅助线1120和电力电压线1520可以在显示区域DA中形成网状结构的导电层，使得可以在整个显示区域DA中保持恒定的第一电力电压ELVDD(或驱动电压)。
电力电压线1520经由接触孔1520CNT2电连接到其下方的半导体层1300。相应地，第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以被传输到半导体层1300，以被施加到第五晶体管T5的第一端子。另外，电力电压线1520经由接触孔1520CNT3电连接到其下方的第二下金属层1200的第二电容器电极1270。相应地，第一电力电压ELVDD(或驱动电压)可以被施加到第二电容器C2的第二电容器电极1270。
参考电压线1530经由接触孔1530CNT1电连接到第二下金属层1200的参考电压辅助线1210。因为参考电压辅助线1210大致在第一方向(x轴方向)上延伸，并且参考电压线1530大致在第二方向(y轴方向)上延伸，所以彼此电连接的参考电压辅助线1210和参考电压线1530可以在显示区域DA中形成网状结构的导电层，使得可以在整个显示区域DA中保持恒定的参考电压VREF。另外，参考电压线1530经由接触孔1530CNT2电连接到其下方的半导体层1300。相应地，参考电压VREF可以被传输到半导体层1300，以被施加到第三晶体管T3的第一端子。
第一连接电极1541经由接触孔1541CNT1电连接到其下方的第一下金属层1100的第一电容器电极1130。另外，第一连接电极1541经由接触孔1541CNT2电连接到其下方的第一晶体管T1的第一栅电极1410。此外，第一连接电极1541经由接触孔1541CNT3电连接到其下方的半导体层1300，并且具体地，电连接到第一晶体管T1的第二端子。如上所述，第一连接电极1541可以用于构造图2的第三节点N3。
第一连接电极1541经由形成在下面描述的设置于第一连接电极1541上的平坦化层119中的接触孔211CNT连接到第一连接电极1541上方的有机发光二极管OLED的像素电极210。相应地，来自半导体层1300的驱动电流Id或初始化电压VINT可以经由第一连接电极1541被传输到有机发光二极管OLED的像素电极210。
第二连接电极1542经由接触孔1542CNT1电连接到其下方的第一扫描线1230。此外，第二连接电极1542经由接触孔1542CNT2电连接到其下方的第二栅电极1420。相应地，第二连接电极1542允许来自第一扫描线1230的扫描信号被施加到为数据写入晶体管的第二晶体管T2的第二栅电极1420。
第三连接电极1543经由接触孔1543CNT1电连接到其下方的第三扫描线1220。此外，第三连接电极1543经由接触孔1543CNT2电连接到其下方的第三栅电极1430。相应地，第三连接电极1543允许来自第三扫描线1220的扫描信号被施加到为第一初始化晶体管的第三晶体管T3的第三栅电极1430。
第四连接电极1544经由接触孔1544CNT1电连接到其下方的第二扫描线1260。此外，第四连接电极1544经由接触孔1544CNT2电连接到其下方的第四栅电极1440。相应地，第四连接电极1544允许来自第二扫描线1260的扫描信号被施加到为第二初始化晶体管的第四晶体管T4的第四栅电极1440。
第五连接电极1545经由接触孔1545CNT1电连接到其下方的发射控制线1240。此外，第五连接电极1545经由接触孔1545CNT2电连接到其下方的第五栅电极1450。相应地，第五连接电极1545允许来自发射控制线1240的发射控制信号被施加到为发射控制晶体管的第五晶体管T5的第五栅电极1450。
第六连接电极1546经由接触孔1546CNT1电连接到其下方的第三电容器电极1280。此外，第六连接电极1546经由接触孔1546CNT2电连接到其下方的半导体层1300。相应地，第六连接电极1546将第一电容器C1的第三电容器电极1280电连接到第二晶体管T2的第二端子和第三晶体管T3的第二端子，第二晶体管T2是数据写入晶体管并且第三晶体管T3是第一初始化晶体管。如上所述，第六连接电极1546可以用于构造图2的第一节点N1。
第七连接电极1547经由接触孔1547CNT1电连接到其下方的初始化电压线1250。此外，第七连接电极1547经由接触孔1547CNT2电连接到其下方的半导体层1300。相应地，第七连接电极1547允许来自初始化电压线1250的初始化电压VINT被施加到为第二初始化晶体管的第四晶体管T4的第二端子。
平坦化层119可以覆盖源/漏层1500，并且可以设置在层间绝缘层117上。平坦化层119可以包括有机绝缘材料。例如，平坦化层119可以包括光刻胶、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)、聚苯乙烯、具有苯酚类基团的聚合物衍生物、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、氟化聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或它们的混合物。
有机发光二极管OLED可以设置在平坦化层119上。有机发光二极管OLED可以包括像素电极210、包括发射层的中间层220和对电极230。
像素电极210可以是透射或半透射电极，或者可以是反射电极。例如，像素电极210可以包括包含Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其化合物的反射层以及设置在该反射层上的透明或半透明电极层。透明或半透明电极层可以包括选自ITO、IZO、ZnOx(ZnO或ZnO2)、铟氧化物(In2O3)、铟镓氧化物(IGO)和铝锌氧化物(AZO)当中的至少一种。例如，像素电极210可以具有ITO/Ag/ITO的三层结构。
像素限定层121可以设置在平坦化层119上方。像素限定层121可以通过增大像素电极210的边缘与位于像素电极210上方的对电极230之间的距离来防止在像素电极210的边缘处发生电弧等。也就是说，像素限定层121可以具有用于暴露像素电极210的中心部分的开口。像素限定层121可以包括选自聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、BCB和酚醛树脂当中的至少一种有机绝缘材料，并且可以通过旋涂等形成。
有机发光二极管OLED的中间层220的至少一部分可以布置在形成在像素限定层121中的开口中。有机发光二极管OLED的发射区域可以由开口限定。中间层220可以包括发射层。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。发射层可以包括低分子量有机材料或高分子量有机材料，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)的功能层可以选择性地进一步设置在发射层下方或上方。
发射层可以具有图案化形状以与像素电极210相对应。包括在中间层220中的除了发射层之外的各层可以以各种方式修改。例如，这些层可以跨多个像素电极210被一体地形成为单体。
对电极230可以是透光电极或反射电极。例如，对电极230可以是透明或半透明电极，并且可以包括具有小的功函数的包含锂(Li)、钙(Ca)、Al、Ag、Mg及其化合物(例如氟化锂(LiF))的金属薄膜。另外，对电极230可以进一步包括设置在金属薄膜上的诸如ITO层、IZO层、ZnO或ZnO2层或者In2O3层的透明导电氧化物(TCO)层。对电极230可以遍及显示区域DA的整个表面被一体地形成为单体，并且可以设置在中间层220和像素限定层121上方。
在根据本实施例的显示装置的情况下，第一电容器C1由第一电容器电极1130的第二部分1132与位于第一电容器电极1130上方的第三电容器电极1280形成，并且第二电容器C2由第一电容器电极1130的第一部分1131与位于第一电容器电极1130上方的第二电容器电极1270形成。在这点上，为包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝的无机绝缘材料的无机绝缘层的第二缓冲层112介于第一电容器电极1130的第二部分1132与第三电容器电极1280之间以及第一电容器电极1130的第一部分1131与第二电容器电极1270之间。
无机绝缘层具有小于有机绝缘层的厚度的厚度，并且具有相对高的介电常数。相应地，通过上述构造，第一电容器C1和第二电容器C2中的每一个的电容可以显著增大。当实现高分辨率显示装置时，电容器中的每一个的在平面图中的面积不可避免地减小。然而，在根据本实施例的显示装置的情况下，通过如上所述的构造，第一电容器C1和第二电容器C2的电容可以在实现高分辨率显示装置的同时，被保持足够高。
图11是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的半导体层1300和栅层1400的平面图，并且图12是示意性地图示沿着图11中的线A-A’和B-B’截取的显示装置的截面的截面图。根据本实施例的显示装置的像素可以包括图5的第一下金属层1100、图6的第二下金属层1200、图11的半导体层1300和栅层1400以及图9的源/漏层1500。
根据本实施例的显示装置的半导体层1300与根据上面参考图7和图8描述的实施例的显示装置的半导体层1300的不同之处在于，半导体层1300的一部分延伸并且与第二电容器电极1270重叠，该部分与为驱动晶体管的第一晶体管T1的第二端子相对应。在图11中，半导体层1300的该延伸的部分由附图标记1310表示。半导体层1300的该延伸的部分可以被称为第四电容器电极1310。相应地，第四电容器电极1310和半导体层1300可以被一体地形成为单体。因此，类似于半导体层1300，第四电容器电极1310可以包括氧化物半导体。
在根据本实施例的显示装置的情况下，第四电容器电极1310设置在第二电容器电极1270上方，以与第二电容器电极1270重叠，如示意性地图示沿着图11中的线B-B’截取的显示装置的截面的图12中的右侧的部分中所示。另外，因为第四电容器电极1310从半导体层1300的一部分(该部分与为驱动晶体管的第一晶体管T1的第二端子相对应)延伸，所以第四电容器电极1310经由第一连接电极1541电连接到第一电容器电极1130的第一部分1131。因此，可以认为，由第一下金属层1100的第一电容器电极1130的第一部分1131和第二下金属层1200的第二电容器电极1270形成的电容器与由半导体层1300的第四电容器电极1310和第二下金属层1200的第二电容器电极1270形成的电容器并联连接。
当电容器彼此并联连接时，总电容为各个电容器的电容之和。相应地，由第一电容器电极1130的第一部分1131、第二电容器电极1270和第四电容器电极1310形成的第二电容器C2的电容可以显著增大，而不会扩大第二电容器C2的在平面图中的面积。
作为参考，因为第四电容器电极1310是半导体层1300的一部分，所以如有需要，与第四电容器电极1310相对应的部分可以被掺有杂质等，以提高该部分的导电性。例如，当在如图11中所示形成栅层1400的状态下执行掺杂时，栅层1400可以用作屏蔽件，使得半导体层1300的被栅层1400覆盖的部分可以不被掺杂并且用作沟道，并且半导体层1300的未被栅层1400覆盖的部分可以具有导电性的提高，从而与布线或电极起到相同和/或相似的功能。这也适用于上面和下面描述的实施例及其修改。
图13是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的半导体层1300和栅层1400的平面图，并且图14是示意性地图示沿着图13中的线A-A’和C-C’截取的显示装置的截面的截面图。根据本实施例的显示装置的像素可以包括图5的第一下金属层1100、图6的第二下金属层1200、图13的半导体层1300和栅层1400以及图9的源/漏层1500。
根据本实施例的显示装置的半导体层1300与根据上面参考图11和图12描述的实施例的显示装置的半导体层1300的不同之处在于，第四电容器电极1310的在第一方向(x轴方向)上的宽度增大。相应地，第四电容器电极1310具有与设置在第四电容器电极1310上方的电力电压线1520重叠的部分。也就是说，第四电容器电极1310具有与位于第四电容器电极1310下方的第二电容器电极1270重叠的部分以及与设置在第四电容器电极1310上方的电力电压线1520重叠的部分。关于该层结构，第四电容器电极1310介于第二电容器电极1270与电力电压线1520之间。
如上面参考图11和图12所述，第四电容器电极1310可以被理解为半导体层1300的一部分的延伸，该部分与为驱动晶体管的第一晶体管T1的第二端子相对应。相应地，第四电容器电极1310和半导体层1300可以被一体地形成为单体。因此，类似于半导体层1300，第四电容器电极1310可以包括氧化物半导体。
在根据本实施例的显示装置的情况下，第四电容器电极1310设置在第二电容器电极1270上方，以与第二电容器电极1270重叠，如示意性地图示沿着图13中的线C-C’截取的显示装置的截面的图14中的右侧的部分中所示。另外，第四电容器电极1310具有与设置在第四电容器电极1310上方的电力电压线1520重叠的部分。另外，因为第四电容器电极1310从半导体层1300的一部分(该部分与为驱动晶体管的第一晶体管T1的第二端子相对应)延伸，所以第四电容器电极1310经由第一连接电极1541电连接到第一电容器电极1130的第一部分1131。电力电压线1520经由接触孔1520CNT3电连接到第二电容器电极1270。因此，可以认为，包括由第一下金属层1100的第一电容器电极1130的第一部分1131和第二下金属层1200的第二电容器电极1270形成的电容器、由半导体层1300的第四电容器电极1310和第二下金属层1200的第二电容器电极1270形成的电容器以及由半导体层1300的第四电容器电极1310和电力电压线1520形成的电容器的总共三个电容器彼此并联连接。
当电容器彼此并联连接时，总电容为各个电容器的电容之和。相应地，由第一电容器电极1130的第一部分1131、第二电容器电极1270、第四电容器电极1310和电力电压线1520形成的第二电容器C2的电容可以显著增大，而不会扩大第二电容器C2的在平面图中的面积。
图15至图18是示意性地图示根据一个或多个实施例的包括在显示装置的像素中的各层的平面图。详细地，图15是示意性地图示第一下金属层1100的平面图，图16是示意性地图示设置在第一下金属层1100上方的第二下金属层1200的平面图，图17是示意性地图示半导体层1300和栅层1400的平面图，半导体层1300设置在第二下金属层1200上方，并且栅层1400设置在半导体层1300上方，并且图18是示意性地图示设置在栅层1400上方的源/漏层1500的平面图。另外，图19是示意性地图示沿着图15至图18中的线A-A’和D-D’截取的显示装置的截面的截面图。
除了第一电容器电极1130的形状被改变之外，图15的第一下金属层1100与根据上面参考图5描述的实施例的显示装置的第一下金属层1100相同。在图5中，第一电容器电极1130包括彼此连接的第一部分1131和第二部分1132。然而，在图15中，图5的第一部分1131被去除，并且替代地，图5的第二部分1132具有沿着在图5中第一部分1131布置的方向扩展的形状。
除了第二电容器电极1270被去除并且第三电容器电极1280的形状被改变之外，图16的第二下金属层1200与根据上面参考图6描述的实施例的显示装置的第二下金属层1200相同。在图16中，图6的第三电容器电极1280的宽度沿着与在图6中第二电容器电极1270布置的方向相反的方向减小。相应地，第一下金属层1100的第一电容器电极1130的一部分与第三电容器电极1280重叠以形成第一电容器C1，并且其中第一电容器电极1130不与第三电容器电极1280重叠的部分的面积也可以得到显著保证。
除了根据上面参考图7和图8描述的实施例的显示装置的半导体层1300之外，图17的半导体层1300进一步包括第四电容器电极1310。当形成半导体层1300中的除第四电容器电极1310之外的部分时，第四电容器电极1310可以与该部分一并(例如，同时地)形成并且由相同的材料形成。相应地，第四电容器电极1310可以包括氧化物半导体。通过如上所述的方法，第四电容器电极1310可以根据需要被掺有杂质，以具有比掺杂之前相对高的导电性。图17的栅层1400与根据上面参考图8描述的实施例的显示装置的栅层1400基本相同。
图18的源/漏层1500具有其中根据上面参考图9描述的实施例的显示装置的源/漏层1500被修改使得电力电压线1520被断开并且第一连接电极1541延伸到电力电压线1520的断开部分的结构。图18和图19中的由线D-D’标记的部分表示如上所述的电力电压线1520的断开部分的一端。
另外，图18的源/漏层1500的接触孔1520CNT3的位置不同于根据上面参考图9描述的实施例的显示装置的源/漏层1500的接触孔1520CNT3的位置。根据上面参考图9描述的实施例的显示装置的源/漏层1500的接触孔1520CNT3将电力电压线1520电连接到其下方的第二下金属层1200的第二电容器电极1270。然而，在根据本实施例的显示装置的情况下，如图16中所示，第二电容器电极1270不存在。相应地，在根据本实施例的显示装置的情况下，接触孔1520CNT3被布置为将断开的电力电压线1520的(在+y方向上的)一侧电连接到其下方的第四电容器电极1310。另外，根据本实施例的显示装置的源/漏层1500进一步包括未包括在根据上面参考图9描述的实施例的显示装置的源/漏层1500中的接触孔1520CNT4，使得断开的电力电压线1520的(在-y方向上的)另一侧经由接触孔1520CNT4电连接到其下方的第四电容器电极1310。结果，断开的电力电压线1520的一侧部分和另一侧部分经由第四电容器电极1310彼此电连接。
作为参考，源/漏层1500的其他部分可以与根据上面参考图9描述的实施例的显示装置的源/漏层1500的对应部分相同。
在根据本实施例的显示装置的情况下，类似于根据上面参考图10描述的实施例的显示装置，第一电容器C1由第一下金属层1100的第一电容器电极1130和第二下金属层1200的第三电容器电极1280形成，第三电容器电极1280设置在第一电容器电极1130上方以与第一电容器电极1130重叠。然而，根据本实施例的显示装置的第二电容器C2不同于根据上面参考图10描述的实施例的显示装置的第二电容器C2。
如由图19中的线D-D’标记的部分中所示，第二电容器C2由第一下金属层1100的第一电容器电极1130、为位于第一电容器电极1130上方的半导体层1300的一部分并且与第一电容器电极1130重叠的第四电容器电极1310以及为位于第四电容器电极1310上方的源/漏层1500的一部分并且电连接到第一电容器电极1130的第一连接电极1541形成。第一连接电极1541经由接触孔1541CNT1电连接到第一电容器电极1130，并且第四电容器电极1310经由接触孔1520CNT3电连接到布置在第一连接电极1541设置在其上的层上的电力电压线1520。相应地，可以认为，由第一电容器电极1130和第四电容器电极1310形成的电容器与由第一连接电极1541和第四电容器电极1310形成的电容器并联连接。当电容器彼此并联连接时，总电容为各个电容器的电容之和。相应地，由第一电容器电极1130、第四电容器电极1310和第一连接电极1541形成的第二电容器C2的电容可以显著增大，而不会扩大第二电容器C2的在平面图中的面积。作为参考，因为如上所述，第一连接电极1541延伸到电力电压线1520的断开部分，所以可以确保第一连接电极1541与第四电容器电极1310之间的足够的重叠区域。
图20是示意性地图示根据一个或多个实施例的显示装置的像素的一部分的截面图。
就第二电容器C2的形成结构而言，根据本实施例的显示装置不同于根据上面参考图19描述的实施例的显示装置。如图20中所示，第二下金属层1200可以包括第二电容器电极1270，并且半导体层1300的第四电容器电极1310可以设置在第二电容器电极1270上方，以与第二电容器电极1270重叠。另外，第四电容器电极1310可以经由接触孔1520CNT4电连接到电力电压线1520，电力电压线1520设置在第四电容器电极1310上方并且设置在第一连接电极1541设置在其上的层上。
在根据本实施例的显示装置的情况下，第二电容器C2由第二下金属层1200的第二电容器电极1270和半导体层1300的第四电容器电极1310形成。仅第三缓冲层113介于第二电容器电极1270与包括氧化物半导体的第四电容器电极1310之间，第三缓冲层113为包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或氧化铝的无机绝缘材料的无机绝缘层。
无机绝缘层具有小于有机绝缘层的厚度的厚度，并且具有相对高的介电常数。相应地，通过上述构造，第二电容器C2的电容可以显著增大。当实现高分辨率显示装置时，电容器的在平面图中的面积不可避免地减小。然而，在根据本实施例的显示装置的情况下，通过如上所述的构造，可以在实现高分辨率显示装置的同时，将第二电容器C2的电容保持足够高。类似地，在由第一下金属层1100的第一电容器电极1130和第二下金属层1200的第三电容器电极1280形成的第一电容器C1的情况下，因为仅第二缓冲层112(其为无机绝缘层)介于第一电容器电极1130与第三电容器电极1280之间，所以第一电容器C1的电容可以显著增大。
作为参考，第一连接电极1541以及电连接到第一连接电极1541的像素电极210的构造可以与结合根据上述实施例的显示装置描述的构造相同，第一连接电极1541经由接触孔1541CNT2电连接到第一栅电极1410，经由接触孔1541CNT1电连接到第一电容器电极1130，并且经由接触孔1541CNT3电连接到半导体层1300。
根据如上所述的一个或多个实施例，可以实现其中可以显示高质量图像的显示装置。然而，本公开的范围不受这些效果的限制。
应当理解，在本文中描述的实施例应仅以描述性意义来考虑，而不是出于限制的目的。每个实施例内的特征或方面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方面。尽管已经参考附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，而不脱离由所附权利要求书所限定的精神和范围。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：
第一电容器电极；
第二电容器电极，位于所述第一电容器电极上方并且与所述第一电容器电极重叠；
电力电压线，位于所述第二电容器电极上方并且电连接到所述第二电容器电极；
连接电极，与所述电力电压线位于同一层，所述连接电极电连接到所述第一电容器电极；以及
像素电极，位于所述连接电极上方并且电连接到所述连接电极。
2.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
半导体层，位于覆盖所述第二电容器电极的绝缘层上；以及
栅电极，位于所述半导体层上方，
其中，所述电力电压线和所述连接电极位于覆盖所述栅电极的绝缘层上。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述半导体层包括氧化物半导体。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述连接电极电连接到所述栅电极和所述半导体层。
5.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
第三电容器电极，位于所述第一电容器电极上方并且与所述第一电容器电极重叠，并且与所述第二电容器电极位于同一层，所述第三电容器电极与所述第二电容器电极间隔开。
6.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
第四电容器电极，位于所述第二电容器电极上方，与所述第二电容器电极重叠，并且电连接到所述连接电极。
7.根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括：
半导体层，位于覆盖所述第二电容器电极的绝缘层上；以及
栅电极，位于所述半导体层上方，
其中，所述电力电压线和所述连接电极位于覆盖所述栅电极的绝缘层上，并且
其中，所述第四电容器电极和所述半导体层被一体地形成为单体。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述半导体层包括氧化物半导体。
9.根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括：
第四电容器电极，介于所述第二电容器电极与所述电力电压线之间并且电连接到所述连接电极，其中，所述第四电容器电极的一部分与所述第二电容器电极重叠，并且所述第四电容器电极的另一部分与所述电力电压线重叠。
10.根据权利要求9所述的显示装置，进一步包括：
半导体层，位于覆盖所述第二电容器电极的绝缘层上；以及
栅电极，位于所述半导体层上方，
其中，所述电力电压线和所述连接电极位于覆盖所述栅电极的绝缘层上，并且
其中，所述第四电容器电极和所述半导体层被一体地形成为单体。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述半导体层包括氧化物半导体。
12.一种显示装置，包括：
第一电容器电极；
第三电容器电极，位于所述第一电容器电极上方并且与所述第一电容器电极重叠；
半导体层，位于覆盖所述第三电容器电极的绝缘层上；
第四电容器电极，与所述半导体层位于同一层，所述第四电容器电极与所述半导体层间隔开并且与所述第一电容器电极重叠；
电力电压线，位于所述第四电容器电极上方并且电连接到所述第四电容器电极；
连接电极，与所述电力电压线位于同一层，所述连接电极电连接到所述第一电容器电极；以及
像素电极，位于所述连接电极上方并且电连接到所述连接电极。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述第四电容器电极包括与所述半导体层的材料相同的材料。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述半导体层和所述第四电容器电极中的每一个包括氧化物半导体。
15.根据权利要求12所述的显示装置，进一步包括：
栅电极，位于所述半导体层上方，
其中，所述电力电压线和所述连接电极位于覆盖所述栅电极的绝缘层上。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述连接电极电连接到所述栅电极和所述半导体层。
17.一种显示装置，包括：
第一电容器电极；
第三电容器电极，位于所述第一电容器电极上方以与所述第一电容器电极重叠；
第二电容器电极，与所述第三电容器电极位于同一层，所述第二电容器电极与所述第三电容器电极间隔开；
半导体层，位于覆盖所述第三电容器电极的绝缘层上；
第四电容器电极，与所述半导体层位于同一层，所述第四电容器电极与所述半导体层间隔开并且与所述第二电容器电极重叠；
电力电压线，位于所述第四电容器电极上方并且电连接到所述第四电容器电极；
连接电极，与所述电力电压线位于同一层，所述连接电极电连接到所述第一电容器电极；以及
像素电极，位于所述连接电极上方并且电连接到所述连接电极。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述第四电容器电极包括与所述半导体层的材料相同的材料。
19.根据权利要求17所述的显示装置，其中，所述半导体层和所述第四电容器电极中的每一个包括氧化物半导体。
20.根据权利要求17所述的显示装置，进一步包括：
栅电极，位于所述半导体层上方，
其中，所述电力电压线和所述连接电极位于覆盖所述栅电极的绝缘层上。
21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述连接电极电连接到所述栅电极和所述半导体层。
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