JP2023527254A - 表示基板及び表示装置 - Google Patents

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Abstract

表示基板及び表示装置を提供する。該表示基板は、ベース基板と、該ベース基板上に位置する画素列、第1走査線及び第2走査線とを含む。該画素列は、第1方向に沿って配置される複数のサブ画素を含み、第1走査線及び第2走査線は、第1方向に沿って延伸する。各サブ画素はデータ書き込みサブ回路、記録サブ回路、駆動サブ回路を含む画素回路を含む。該第1走査線及び第2走査線は、該制御信号を提供するように、該データ書き込み回路に電気的に接続され、該第1走査線と第2走査線は抵抗が同じであり、且つ該ベース基板での正投影の面積が同じである。該表示基板は、良い干渉防止性能を有する。

Description

本開示の実施例は表示基板及び表示装置に関する。
マイクロOLED(Micro OLED)ディスプレイは、有機発光ダイオード(OLED)技術とCMOS技術との組み合わせに関し、オプトエレクトロニクス産業とマイクロエレクトロニクス産業との相互統合に関連しており、次世代のマイクロ表示技術の開発を促進しているとともに、シリコン上の有機エレクトロニクス、さらにはシリコン上の分子エレクトロニクスの研究及び開発を促進している。
マイクロOLED(Micro OLED)ディスプレイは、高解像度、高輝度、豊かな色、低駆動電圧、高応答速度、及び低消費電力などの優れた表示特性を有し、将来性が期待される。
本開示の少なくとも一実施例は表示基板を提供し、該表示基板は、ベース基板と、画素列と、第1走査線及び第2走査線とを含む。前記画素列は、前記ベース基板上に位置し第1方向に沿って配置される複数のサブ画素を含み、第1走査線及び第2走査線は、ベース基板上に位置し、第1方向に沿って延びる。前記サブ画素のそれぞれには、データ書き込みサブ回路、記録サブ回路、駆動サブ回路を含む画素回路が含まれ、前記データ書き込みサブ回路は、第1制御電極、第2制御電極、第1端子及び第2端子を含み、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極はそれぞれ第1制御信号及び第2制御信号を受信するように構成され、前記データ書き込みサブ回路の第1端子はデータ信号を受信するように構成され、前記データ書き込みサブ回路の第2端子は前記記録サブ回路の第1端子に電気的に接続されており、前記第1制御信号及び前記第2制御信号に応答して前記データ信号を前記記録サブ回路の第1端子に伝送するように構成され、前記駆動サブ回路は制御端子、第1端子及び第2端子を含み、前記駆動サブ回路の制御端子が前記記録サブ回路の第1端子に電気的に接続され、前記駆動サブ回路の第1端子が第1電源電圧を受けるように構成され、前記駆動サブ回路の第2端子が発光素子に接続されることに用いられ、前記駆動サブ回路は前記記録サブ回路の第1端子の電圧に応答して前記発光素子が発光するように駆動するように構成され、前記第1走査線は、前記第1制御信号を提供するように、前記複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極に電気的に接続され、前記第2走査線は、前記第2制御信号を提供するように、前記複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第2制御電極に電気的に接続され、前記第1走査線と前記第2走査線は抵抗が同じであり、且つ前記ベース基板での正投影の面積が同じである。
いくつかの例では、前記第1走査線と前記第2走査線は同じ層に絶縁設置され、且つ、長さが同じであり、平均線幅が同じである。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第1走査線に電気的に接続される複数の第1走査線接続部と、前記第2走査線に電気的に接続される複数の第2走査線接続部とをさらに含み、前記複数の第1走査線接続部のそれぞれ及び前記複数の第2走査線接続部のそれぞれは、第1方向と交差する第2方向D2に沿って延び、前記第1走査線は前記複数の第1走査線接続部によって、前記複数のサブ画素のデータ書き込みサブ回路の第1制御電極に電気的に接続され、前記第2走査線は前記複数の第2走査線接続部によって前記複数のサブ画素のデータ書き込みサブ回路の第2制御電極に電気的に接続される。
いくつかの例では、前記複数の第1走査線接続部のベース基板での正投影の総面積は前記複数の第2走査線接続部のベース基板での正投影の総面積と同じである。
いくつかの例では、前記複数の第1走査線接続部と前記複数の第2走査線接続部は、第1方向において一つずつ交互に配置される。
いくつかの例では、前記複数の第1走査線接続部のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じであり、前記複数の第2走査線接続部のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じである。
いくつかの例では、前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極または第2制御電極は、一体的な構造である。
いくつかの例では、第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極で構成される一体的な構造は、第1制御電極群であり、第1方向において隣接する2つのサブ画素の第2制御電極で構成される一体的な構造は、第2制御電極群であり、前記第1方向において、前記第1制御電極群と前記第2制御電極群は交互に配置される。
いくつかの例では、前記第1制御電極群と前記第2制御電極群の数は、いずれも複数であり、前記複数の第1走査線接続部と前記複数の第1制御電極群は1対1で対応して電気的に接続され、前記複数の第2走査線接続部と前記複数の第2制御電極群は1対1で対応して電気的に接続される。
いくつかの例では、前記第1制御電極群における2つの第1制御電極は前記第1制御電極群に対応して接続される第1走査線接続部及びその延長線に対して軸対称であり、前記第2制御電極群における2つの第2制御電極は前記第2制御電極群に対応して接続される第2走査線接続部及びその延長線に対して軸対称である。
いくつかの例では、前記第1制御電極と前記第2制御電極は、同じ層に設置され、多結晶シリコン層に位置し、前記第1走査線接続部と前記第2走査線接続部は、同じ層に設置され、第1導電層に位置し、前記第2導電層が前記多結晶シリコン層の前記ベース基板から離れる側に位置し、前記第1走査線と前記第2走査線は、同じ層に設置され、前記第1導電層の前記ベース基板から離れる側に位置する導電層に位置する。
いくつかの例では、前記複数のサブ画素の少なくとも一つの第1制御電極及び第2制御電極は、前記第1方向に沿って配置され、且つ、前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である。
いくつかの例では、前記複数のサブ画素の少なくとも一つについて、前記第2方向において、前記第1走査線は前記第2走査線の、前記少なくとも一つサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極及び第2制御電極に近い側に位置する。
いくつかの例では、前記少なくとも一つのサブ画素の第1制御電極に接続される第1走査線接続部は、一体となる本体部と延伸部を含み、前記第2方向において、前記本体部が前記第1走査線と前記第1制御電極の間に位置し、前記延伸部が第1走査線の前記第1制御電極から離れる側に位置する。
いくつかの例では、前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極は前記第2方向に沿う対称軸に関して対称であり、前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第2制御電極は前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である。
いくつかの例では、前記第1方向において隣接する二つのサブ画素の画素回路構造は、前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である。
いくつかの例では、前記データ書き込みサブ回路は第1データ書き込みトランジスタ及び第2データ書き込みトランジスタを含み、前記第1データ書き込みトランジスタのゲートと前記第2データ書き込みトランジスタのゲートはそれぞれ前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極とされ、前記第1データ書き込みトランジスタの第1極は前記第2データ書き込みトランジスタの第1極に電気的に接続され、前記データ書き込みサブ回路の第1端子とされ、前記第1データ書き込みトランジスタの第2極は前記第2データ書き込みトランジスタの第2極に電気的に接続され、前記データ書き込みサブ回路の第2端子とされる。
いくつかの例では、前記表示基板は複数の画素行を備え、前記複数の画素行が前記第1方向と交差する第2方向に沿って配置されることで、前記複数の画素行における複数のサブ画素が複数の画素列として配置され、前記第2方向において隣接する二つのサブ画素の画素回路構造は前記第1方向に沿う対称軸に関して対称である。
いくつかの例では、隣接する二つの画素行に対応して接続される第1走査線は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称であり、隣接する二つの画素行に対応する第2走査線は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称である。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第2方向に沿って延伸する複数本のデータ線をさらに備え、前記複数本のデータ線は、複数のデータ線群として分けられ、複数のデータ線群のそれぞれが第1データ線と第2データ線を含み、前記複数のデータ線群が、それぞれ、データ信号を提供するように、前記複数の画素列と1対1で対応して電気的に接続される。
いくつかの例では、前記複数の画素行におけるn番目の画素行とn+1番目の画素行において同じ画素列に位置する2つのサブ画素が1つの画素群を構成し、1つのデータ線を共有し、nが0より大きい奇数又は偶数である。
いくつかの例では、前記第2方向において、複数の画素群が前記第1データ線及び前記第2データ線に交互に接続される。
いくつかの例では、前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記複数本のデータ線と同じ層に絶縁設置される遮蔽電極をさらに含み、各前記画素群における二つのサブ画素の遮蔽電極は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称であり、相互に接続されて一体的な構造になる。
いくつかの例では、各サブ画素列に位置する遮蔽電極が一つの遮蔽電極列を構成し、前記複数の遮蔽電極列と前記複数のデータ線群は、1対1で対応して設置され、各遮蔽電極列が対応するデータ線群における第1データ線と第2データ線との間に位置する。
いくつかの例では、前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記駆動サブ回路の第2端と前記発光素子とを接続するための第1接続電極をさらに備え、前記複数のサブ画素のぞれぞれの遮蔽電極は第1接続電極と同じ層に絶縁設置され、且つ前記第2方向に沿って配置される。
いくつかの例では、前記遮蔽電極は、本体部と突出部とを備え、前記突出部は、前記本体部の第1接続電極に近接する一端から延出し、前記突出部は、第1ブランチと第2ブランチを備え、前記突出部の第1ブランチが前記第1方向に沿って延伸すると共に、前記本体部に接続され、前記突出部の第2ブランチが前記第2方向D2であって前記第1接続電極に近接する方向に沿って延伸すると共に、前記遮蔽電極と前記第1接続電極との間の隙間と第1方向D1において重なる。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第1方向に沿って延伸する複数本の第1電源線をさらに含み、前記複数本の第1電源線のそれぞれは、隣接する二つの画素行の間に位置し、第2電源電圧を提供するように、前記隣接する二つの画素行におけるサブ画素の記録サブ回路の第2端子に電気的に接続される。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第1方向に沿って延伸する複数本の第2電源線をさらに含み、前記複数本の第2電源線、前記複数本の第1電源線、前記第1走査線と前記第2走査線が同じ層に絶縁設置され、且つ前記第2導電層に位置し、前記複数本の第2電源線と前記複数の画素行とが1対1で対応して電気的に接続され、前記複数本の第2電源線のそれぞれは、第1電源電圧を提供するように、対応する画素行のサブ画素の駆動サブ回路に電気的に接続される。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第2方向に沿って延伸する複数本の第3電源線と複数本の第4電源線をさらに含み、前記複数本の第3電源線、前記複数本の第4電源線及び前記複数本のデータ線が同じ層に絶縁的に前記第3導電層に設置され、前記第3導電層が前記第2導電層の前記ベース基板から離れる側に位置し、前記複数本の第3電源線はそれぞれ第1ビアを介して第1電源線のぞれぞれに電気的に接続され、前記複数本の第4電源線はそれぞれ第2ビアを介して第2電源線のぞれぞれに電気的に接続される。
いくつかの例では、前記複数本の第3電源線及び前記複数本の第4電源線は、前記第1方向において1つずつ交互に配置され、各データ線群は隣接する第3電源線と第4電源線との間に位置する。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第2方向に沿って延伸する複数本の第4電源線と複数本の第5電源線をさらに含み、前記複数本の第5電源線、前記複数本の第6電源線が同じ層に間隔を空けて前記第4導電層に設置され、前記第4導電層が前記第3導電層の前記ベース基板から離れる側に位置し、前記複数本の第5電源線及び前記複数本の第6電源線は、前記第1方向において1つずつ交互に配置され、前記複数本の第5電源線は前記複数本の第3電源線と1対1で対応して電気的に接続され、前記複数本の第6電源線は前記複数本の第4電源線と1対1で対応して電気的に接続される。
いくつかの例では、前記複数のサブ画素のそれぞれは、第2接続電極をさらに備え、前記第2接続電極は、前記第4導電層であって、隣接する第5電源線と第6電源線との間に位置し、前記第2接続電極は、前記駆動サブ回路の第2端子と前記発光素子とを接続することに用いられる。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第1方向に沿って延伸する複数本の第7電源線と複数本の第8電源線をさらに含み、前記複数本の第7電源線、前記複数本の第8電源線が同じ層に間隔を空けて前記第2導電層に設置され、前記複数本の第7電源線と前記複数本の第8電源線はそれぞれ前記複数の画素行に1対1で対応して設置され、前記複数本の第7電源線のそれぞれは、前記第2電源電圧を提供するように、対応する一つの画素行のサブ画素の記録サブ回路の第2端子に電気的に接続され、前記複数本の第8電源線は、前記第1電源電圧を提供するように、前記ベース基板の第1ドーピング領域に接続されることに用いられ、前記複数本の第7電源線のぞれぞれの平均線幅が前記複数本の第1電源線のそれぞれの平均線幅よりも大きく、前記複数本の第8電源線のぞれぞれの平均線幅が前記複数本の第2電源線のそれぞれの平均線幅よりも大きい。
いくつかの例では、前記複数本のデータ線のそれぞれは、前記データ信号を提供するように、第3接続電極を介して前記第2導電層に位置する第4接続電極及び前記データ書き込みサブ回路の第1端子に電気的に接続され、前記第3接続電極は、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極と同じ層に間隔を空けて設置される。
いくつかの例では、前記複数本の第2電源線のそれぞれは、前記第1電源電圧を提供するように、第5接続電極及び前記駆動サブ回路の第1端子に電気的に接続され、第5接続電極と前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極は、同じ層に間隔を空けて設置される。
いくつかの例では、前記複数本の第1電源線のそれぞれは、前記第2電源電圧を提供するように、少なくとも一つの第9電源線を介して前記ベース基板の第2ドーピング領域に接続され、前記少なくとも一つの第9電源線は、前記第1方向に沿って延伸し、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極と同じ層に間隔を空けて設置される。
本開示の少なくとも一実施例は表示装置を提供し、該表示装置は、前記表示基板及び前記表示基板上にある前記発光素子を含み、前記発光素子の第1電極が前記抵抗器の第2端子に電気的に接続される。
本開示の少なくとも一実施例はさらに表示装置を提供し、上記表示基板及び前記表示基板上にある前記発光素子を含み、前記発光素子の第1電極が前記抵抗器の第2端子に電気的に接続される。
本開示の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では実施例の図面を簡単に説明し、明らかなように、以下で説明される図面は本開示のいくつかの実施例のみに関し、本開示を限定するものではない。
図1Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図1である。 図1Bは本開示の少なくとも一実施例による画素回路図1である。 図1Cは画素回路の構造模式図である。 図2Aは本開示の少なくとも一実施例による画素回路図2である。 図2Bは本開示の少なくとも一実施例による画素回路図3である。 図2Cは本開示の少なくとも一実施例による画素回路の信号タイミング図である。 図3Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図2である。 図3Bは図3Aに示される表示基板の断面線I-I’に沿う模式図である。 図4Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図3である。 図4Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の1つのサブ画素の拡大模式図である。 図5Aは図4Aに示される表示基板の作製ステップの図を示す。 図5Bは図4Aに示される表示基板の作製ステップの図を示す。 図5Cは図4Aに示される表示基板の作製ステップの図を示す。 図5Dは図4Aに示される表示基板の作製ステップの図を示す。 図5Eは図4Aに示される表示基板の作製ステップの図を示す。 図6Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第1導電層の模式図である。 図6Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第1導電層の模式図である。 図6Cは図6Bの断面線IV-IV’に沿う断面図を示す。 図7Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第2導電層の模式図である。 図7Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第2導電層の模式図である。 図8Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第3導電層の模式図である。 図8Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第3導電層の模式図である。 図9Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第4導電層の模式図である。 図9Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の第4導電層の模式図である。 図10Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図4である。 図10Bは図10Aにおける表示基板の破線に示される領域の拡大模式図である。 図10Cは図10Bの断面線V-V’に沿う断面図である。 図11Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図5である。 図11Bは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図6である。 図11Cは図11Bに示される表示基板の断面線II-II’に沿う断面図である。 図11Dは図11Bに示される表示基板の断面線III-III’に沿う断面図である。 図12は本開示の少なくとも一実施例による表示装置の模式図である。
本開示の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下では本開示の実施例の図面を参照しながら、本開示の実施例の技術的解決手段を明確かつ完全に説明する。無論、説明される実施例は本開示の一部の実施例であり、実施例のすべてではない。説明される本開示の実施例に基づき、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに得るすべての他の実施例は、本開示の保護範囲に属する。
別段の定義がない限り、本開示に使用される専門用語又は科学用語は、当業者によって理解される通常の意味を有するものとする。本開示に使用される「第1」、「第2」及び類似する単語は順序、数、または重要性を示すものではなく、異なる構成要素を区別するためにのみ使用される。同様に、「1つ」、「一」又は「該」などの類似する単語は、数量を制限するものではなく、少なくとも1つあることを意味する。「含む」又は「備える」などの類似する単語は該単語の前に示される要素または部品が、該単語の後にリストされる要素または部品及びその同等物を含むが、他の要素または部品を排除しないことを意味する。「接続」又は「連結」などの類似する単語は物理的または機械的な接続に限定されず、直接または間接的な電気的接続を含んでもよい。「上」、「下」、「左」、「右」などは、相対位置関係を示すためにのみ用いられ、説明される対象の絶対位置が変化すると、該相対位置関係もそれに応じて変化する場合がある。
OLED(有機発光ダイオード:Organic Light-Emitting Diode)表示分野では、高解像度製品の急速な発展に伴って、表示基板の構造設計、例えば画素及び信号線の配置などに対する要求が高くなる。例えば、解像度4KのOLED表示装置と比較して、解像度8Kの大型OLED表示装置は、設置を必要とするサブ画素ユニットの数が倍に増加し、それに応じて画素密度が倍に増加するため、一方では、信号線の線幅もそれに応じて小さくなり、その結果、信号線自体の抵抗が大きくなり、他方では、信号線間が重なることが多くなり、その結果、信号線の寄生容量が大きくなり、これらは、信号線の抵抗容量負荷が大きくなることをもたらす。それに応じて、抵抗容量負荷による信号遅延(RC delay)及び電圧降下(IR drop)、電圧上昇(IR rise)などの現象は深刻になる。これらの現象は表示製品の表示品質を深刻に損なってしまう。
マイクロOLED(Micro OLED)ディスプレイは、一般には100マイクロメートルよりも小さいサイズ、例えば50マイクロメートルよりも小さいサイズなどを有し、有機発光ダイオード(OLED)技術とCMOS技術との組み合わせに関し、CMOS回路を含むシリコン系基板にOLEDアレイを作製する。
マイクロOLEDはAR、VR分野に広く適用され、技術の継続的な発展に伴い、より高い解像度が求められるため、表示基板の構造設計、例えば画素及び信号線の配置などに対する要求が高くなる。
本開示の少なくとも一実施例による表示基板は、設計において最適化されたレイアウト及び配線設計処理により、5.45um×13.6umのサブ画素面積を実現でき、高い解像度(PPI)及び画素回路アレイの配置の最適化を実現すると共に、比較的良い表示効果を有する。
図1Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板のブロック図である。図1Aに示されるように、該表示基板10はアレイ状に分布される複数のサブ画素100、複数の走査線11及び複数のデータ線12を含む。各サブ画素100は発光素子及び該発光素子を駆動する画素回路を含む。複数の走査線11及び複数のデータ線12は互いに交差して表示領域においてアレイ状に分布される複数の画素領域を定義し、各画素領域に1つのサブ画素100の画素回路が設置される。該画素回路は、例えば通常の画素回路、例えば2T1C(すなわち2つのトランジスタ及び1つのコンデンサ)画素回路、4T2C、5T1C、7T1CなどのnTmC(n、mは正の整数である)画素回路であり、異なる実施例では、該画素回路はさらに、内部補償サブ回路又は外部補償サブ回路を含む補償サブ回路を含んでもよく、補償サブ回路はトランジスタ、コンデンサなどを含んでもよい。例えば、必要に応じて、該画素回路はさらにリセット回路、発光制御サブ回路、及び検出回路などを含んでもよい。例えば、該表示基板はさらに非表示領域に位置するゲート駆動サブ回路13及びデータ駆動サブ回路14を含んでもよい。該ゲート駆動サブ回路13は、各種の走査信号を提供するように、走査線11を介して画素回路に接続され、該データ駆動サブ回路14は、データ信号を提供するように、データ線12を介して画素回路に接続される。図1Aに示されるゲート駆動サブ回路13とデータ駆動サブ回路14との表示基板での位置関係、及び走査線11とデータ線12との表示基板での位置関係は例に過ぎず、実際の配置位置は必要に応じて設計できる。
例えば、表示基板10はさらに制御回路(図示せず)を含んでもよい。例えば、該制御回路は、該データ信号を印加するようにデータ駆動サブ回路14を制御し、該走査信号を印加するようにゲート駆動サブ回路を制御するように構成される。該制御回路の一例はタイミング制御回路(T-con)である。制御回路は様々な形態であってもよく、例えばプロセッサ及びメモリを含み、メモリは実行可能なコードを含み、プロセッサは、上記検出方法を実行するように実行可能なコードを実行する。
例えば、プロセッサは中央処理装置(CPU)又はデータ処理能力及び/又は命令実行機能を有する他の形態の処理装置であってもよく、例えばマイクロプロセッサ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)などを含んでもよい。
例えば、記録装置は1つ又は複数のコンピュータプログラム製品を含んでもよく、前記コンピュータプログラム製品は様々な形態のコンピュータ可読記録媒体、例えば揮発性メモリ及び/又は不揮発性メモリを含んでもよい。揮発性メモリは、例えばランダムアクセスメモリ(RAM)及び/又はキャッシュ(cache)などを含んでもよい。不揮発性メモリは、例えば読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク、フラッシュメモリなどを含んでもよい。コンピュータ可読記録媒体には1つ又は複数のコンピュータプログラム命令をストレージでき、プロセッサは該プログラム命令が所望する機能を実行できる。コンピュータ可読記録媒体にはさらに各種のアプリケーションプログラム及び各種のデータをストレージできる。
該画素回路は必要に応じて駆動サブ回路、データ書き込みサブ回路、補償サブ回路及び記録サブ回路を含んでもよく、必要に応じて発光制御サブ回路、リセット回路などをさらに含んでもよい。
図1Bは画素回路の模式図を示す。図1Bに示されるように、該画素回路はデータ書き込みサブ回路111、駆動サブ回路112及び記録サブ回路113を含む。
データ書き込みサブ回路111は記録サブ回路113の第1端子に電気的に接続されており、制御信号(第1制御信号SEL)に応答してデータ信号Vdを記録サブ回路113の第1端子に伝送するように構成される。記録サブ回路113の第2端子は、例えば第2電源電圧VSSを受けるように構成される。
駆動サブ回路112は制御電極150、第1電極151及び第2電極152を含み、駆動サブ回路の制御電極150は記録サブ回路の第1端子に電気的に接続され、駆動サブ回路112の第1電極151は第1電源電圧VDDを受けるように構成され、駆動サブ回路112の第2電極152は第1ノードSに電気的に接続され、且つ発光素子120の第1電極121に接続される。駆動サブ回路112は記録サブ回路の第1端子の電圧に応答して発光素子120が発光するように駆動するように構成される。該発光素子120の第2電極122は、例えば第1共通電圧Vcom1を受けるように構成される。
本開示の少なくともいくつかの実施例では、図1Bに示されるように、該画素回路はさらにバイアスサブ回路114を含む。該バイアスサブ回路114は制御端子、第1端子及び第2端子を含み、該バイアスサブ回路114の制御端子はバイアス信号を受信するように構成され、該バイアスサブ回路114の第1端子は、例えば第2電源電圧VSSを受けるように構成され、該バイアスサブ回路114の第2端子は第1ノードSに電気的に接続される。例えば、該バイアス信号は第2共通電圧Vcom2である。例えば、該バイアス信号Vcom2は定電圧信号、例えば0.8V-1Vであり、該バイアスサブ回路114は該バイアス信号の動作で常開状態にあり、定電流を提供するように構成され、それにより、発光素子120に印加された電圧とデータ信号とが線形関係になり、グレースケールを高精度で制御することに寄与し、それにより、表示効果を向上させる。以下、具体的な回路を参照しながらさらに説明する。
例えば、データ信号(電圧)Vdは高から低へ変化する場合、書き込み発光素子120の第1電極121のグレースケール電圧は迅速に変化する必要があり、該バイアスサブ回路114は、発光素子120の第1電極121が電荷を迅速に放出することを許可することもできるので、良い動的コントラストを実現する。
本開示の実施例に用いられるトランジスタはいずれも薄膜トランジスタ又は電界効果トランジスタ又は他の特性が同じであるスイッチングデバイスであってもよく、本開示の実施例では、金属-酸化物半導体電界効果トランジスタを例として説明する。ここで用いられるトランジスタのソース、ドレインは構造が対称であってもよいため、そのソース、ドレインは構造的に区別しなくてもよい。本開示の実施例では、トランジスタのゲート以外の2つの極を区別するために、一方の極を第1極として、他方の極を第2極として直接説明する。また、トランジスタの特性によって、トランジスタをN型トランジスタとP型トランジスタとに分けることができる。トランジスタがP型トランジスタである場合、オン電圧は低レベル電圧(例えば、0V、-5V、-10V又は他の適切な電圧)であり、オフ電圧は高レベル電圧(例えば、5V、10V又は他の適切な電圧)であり、トランジスタがN型トランジスタである場合、オン電圧は高レベル電圧(例えば、5V、10V又は他の適切な電圧)であり、オフ電圧は低レベル電圧(例えば、0V、-5V、-10V又は他の適切な電圧)である。
本開示の実施例による表示基板は、例えばガラス基板、シリコン基板などの剛性基板を用いてもよく、優れた耐熱性及び耐久性を有するフレキシブル材料、例えばポリイミド(PI)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレングリコールテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスルホン(PSF)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、三酢酸セルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)及びシクロオレフィンコポリマー(COC)などで形成されてもよい。本開示の実施例はいずれもシリコン基板を例として説明し、すなわち、画素構造はシリコン基板上に作製されるが、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、該画素回路は相補型金属酸化物半導体回路(CMOS回路)を含み、すなわち、該画素回路は単結晶シリコンベース基板上に作製される。成熟したCMOS集積回路技術のため、シリコン系プロセスは高い精度を実現できる(例えばPPIは6500、さらには10000以上に達することができる)。
例えば、表示基板にはプロセス変動によりサブ画素における発光素子120の第1電極121と第2電極122とが短絡するため、発光素子120の第1電極121の電圧が高すぎる(例えば第1共通電圧Vcom1が高電位である)又は低すぎる(例えば第1共通電圧Vcom1が低電位である)ことを引き起こし、第1ノードSにおいてラッチアップ現象を引き起こし、CMOS回路の故障をもたらし、表示基板に暗線が発生したなどの不良を引き起こす。
いくつかの例では、例えば、該データ書き込みサブ回路は第1データ書き込みトランジスタP1を含み、駆動サブ回路は駆動トランジスタN2を含む。例えば、第1データ書き込みトランジスタはP型金属-酸化物半導体電界効果トランジスタ(PMOS)であり、駆動トランジスタN2はN型金属-酸化物半導体電界効果トランジスタ(NMOS)であり、該駆動トランジスタN2のゲート、第1極、第2極はそれぞれ該駆動サブ回路112の制御電極150、第1電極151及び第2電極152とする。このような場合、例えば、発光素子120の第2電極122に提供した第1共通電圧Vcom1が低電位であり、且つ発光素子120の第1電極121と第2電極122とが短絡した場合、該第1電極121に直接接続される駆動トランジスタの第2極の電位が低すぎることを引き起こす。
図1Cは該画素回路のラッチアップ現象を形成する模式図を示す。該駆動トランジスタN2のN型活性領域(例えば第2極)、P型シリコン系ベース、該第1データ書き込みトランジスタP1が位置するN型ウェル領域及び該第1データ書き込みトランジスタP1のP型活性領域(例えば第1極)は相互に接続される2つの寄生トランジスタQ1、Q2を形成し、N-P-N-P構造を構成する。駆動トランジスタN2の第2極(すなわち第1ノードS)の電位が低すぎるため、該駆動トランジスタN2の第2極(N型高濃度ドーピング領域)とP型ベースとの間のPN接合(エミッタ接合)の順方向バイアスを引き起こし、Q1が導通し、寄生トランジスタQ2を導通するのに十分な電流を提供すると共に、逆に寄生トランジスタQ1に電流をフィードバックし、悪循環が形成され、最終的に、大部分の電流はトランジスタのゲート電圧で制御されることがなく、直接的にVDDから寄生トランジスタを通過してVSSに到着して、CMOS画素回路の故障をもたらし、且つ該ラッチアップ現象は、寄生トランジスタQ2がエミッター、すなわちデータ線から電流を絶えず引くので、該データ線に接続される1列のサブ画素が故障し、表示基板に暗線が発生したという不良などをもたらし、表示効果を大幅に損なってしまう。
本開示の少なくともいくつかの実施例では、少なくとも1つのサブ画素はさらに抵抗器を含み、該抵抗器は該駆動サブ回路112の第2電極152と該発光素子120の第1電極121との間に接続されて、第1ノードSの電位を上げ又は下げるようにし、それにより、ラッチアップ現象を軽減又は回避することができ、回路の信頼性を向上させ、且つ表示効果を向上させる。
図2Aは本開示の少なくとも一実施例による画素回路の模式図である。図2Aに示されるように、該画素回路はさらに抵抗器130を含み、抵抗器130の第1端子131は駆動サブ回路112の第2電極152に電気的に接続され、第2端子132は発光素子120の第1電極121に電気的に接続される。すなわち、駆動サブ回路112の第2電極152は抵抗器130によって発光素子120の第1電極121に電気的に接続される。
例えば、該抵抗器130は定抵抗器又は可変抵抗器であり、他のデバイス(例えばトランジスタ)で形成される等価抵抗器であってもよい。
例えば、該抵抗器130は駆動サブ回路112の制御電極150と同じ層に絶縁設置され、且つ前記抵抗器の抵抗率が前記駆動サブ回路の制御電極の抵抗率よりも高い。例えば、抵抗器の抵抗率は該制御電極の抵抗率の10倍以上である。
なお、本開示で言及される「同じ層に設置される」とは、2種(又は2種以上)の構造が同じ蒸着プロセスによって形成され且つ同じパターニングプロセスによってパターニングして形成された構造であり、それらの材料は同じであってもよく、異なってもよい。例えば、同じ層に設置される複数の構造を形成する前駆体の材料は同じであり、最終的に形成された材料は同じであってもよく、異なってもよい。本開示における「一体的な構造」とは、2種(又は2種以上)の構造が同じ蒸着プロセスで形成され且つ同じパターニングプロセスによってパターニングして形成された、相互に接続される構造であり、それらの材料は同じであってもよく、異なってもよい。
このように設置すれば、駆動サブ回路の制御電極及び抵抗器を同じパターニングプロセスにおいて形成でき、それによりプロセスを節約する。
例えば、抵抗器及び前記駆動サブ回路の制御電極の材料はいずれも多結晶シリコン材料であり、且つ抵抗器へのドーピングした濃度は制御電極へのドーピングした濃度よりも低く、従って、抵抗器は制御電極より高い抵抗率を有する。例えば、抵抗器は真性多結晶シリコン又は低濃度でドーピングされた多結晶シリコンであってもよく、制御電極は高濃度でドーピングされた多結晶シリコンである。
別のいくつかの例では、制御電極及び抵抗器の材料は異なってもよい。例えば、制御電極及び抵抗器の材料はそれぞれ金属及び該金属に対応する金属酸化物を含んでもよい。例えば、該金属は金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、マグネシウム(Mg)、タングステン(W)及びこれらを組み合わせた合金材料を含んでもよい。
本開示の少なくとも一実施例では、該データ書き込みサブ回路111は相補する2つのトランジスタを相互に並列接続することにより構成される伝送ゲート回路を含んでもよく、該制御信号は逆相となる2つの制御信号を含む。該データ書き込みサブ回路111は伝送ゲート構造の回路を用いることで、データ信号を損失せずに記録サブ回路113の第1端子に伝送することに寄与できる。
例えば、データ書き込みサブ回路は第1制御電極、第2制御電極、第1端子及び第2端子を含み、データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極はそれぞれ第1制御信号及び第2制御信号を受信するように構成され、データ書き込みサブ回路の第1端子はデータ信号を受信するように構成され、データ書き込みサブ回路の第2端子は記録サブ回路の第1端子に電気的に接続されており、前記第1制御信号及び前記第2制御信号に応答して前記データ信号を前記記録サブ回路の第1端子に伝送するように構成される。
ただし、本開示の実施例の説明において、第1ノードSは必ずしも実際に存在する部材を示すものではなく、回路図において関連する回路を接続する合流点を示すものである。
なお、本開示の実施例の説明において、符号Vdはデータ信号端子とデータ信号のレベルの両方を示すことができ、同様に、符号SELは制御信号と制御信号端子の両方を示すことができ、符号Vcom1、Vcom2は第1共通電圧、第2共通電圧を示すことができ、第1共通電圧端子及び第2共通電圧端子を示すこともでき、符号VDDは第1電圧端子と第1電源電圧の両方を示すことができ、符号VSSは第2電圧端子と第2電源電圧の両方を示すことができる。以下の各実施例はこれと同じであり、説明を省略する。
図2Bは図2Aに示される画素回路の具体的な実現例の回路図を示す。図2Bに示されるように、該データ書き込みサブ回路111は相互に並列接続される第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタN1を含む。該第1データ書き込みトランジスタP1及び第2データ書き込みトランジスタN1はそれぞれP型金属-酸化物半導体電界効果トランジスタ(PMOS)、及びN型金属-酸化物半導体電界効果トランジスタ(NMOS)である。該制御信号は相互に逆相となる第1制御信号SELと第2制御信号SEL_Bを含み、該第1データ書き込みトランジスタP1のゲートは該データ書き込みサブ回路の第1制御電極として、該第1制御信号SELを受信するように構成され、該第2データ書き込みトランジスタN1のゲートは該データ書き込みサブ回路の第2制御電極として、該第2制御信号SEL_Bを受信するように構成される。該第2データ書き込みトランジスタN1の第1極と第1データ書き込みトランジスタP1の第1極とは電気的に接続されて該データ書き込みサブ回路の第1端子として、データ信号Vdを受信するように構成され、第2データ書き込みトランジスタN1の第2極と第1データ書き込みトランジスタP1の第2極とは電気的に接続されて該データ書き込みサブ回路の第2端子として、駆動サブ回路112の制御電極150に電気的に接続される。
例えば、該第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタN1はサイズが同じであり、同じチャネルアスペクト比を有する。
該データ書き込みサブ回路111はトランジスタの相補的な電気的特性を利用し、高レベルの伝送でも低レベルの伝送でも、低いオン状態抵抗を有し、それにより、電気信号を完全に伝送する長所を有し、データ信号Vdを損失せずに記録サブ回路113の第1端子に伝送できる。
例えば、図2Bに示されるように、該駆動サブ回路112は駆動トランジスタN2を含み、例えば、該駆動トランジスタN2はNMOSである。該駆動トランジスタN2のゲート、第1極及び第2極はそれぞれ駆動サブ回路112の制御電極、第1電極及び第2電極とする。
例えば、該記録サブ回路113はストレージコンデンサCstを含み、該ストレージコンデンサCstは第1コンデンサ電極141及び第2コンデンサ電極142を含み、該第1コンデンサ電極141及び第2コンデンサ電極142はそれぞれ該記録サブ回路113の第1端子及び第2端子とする。
例えば、該抵抗器130は抵抗Rを含む。例えば、駆動サブ回路112の第2電極152とベース基板との間にPN接合が形成され、抵抗器130の抵抗値は、駆動トランジスタN2が飽和領域で作動する時、すなわち、該画素回路が作動することで発光素子120が発光するように駆動する時、該PN接合がオフになるように設定される。このような場合、発光素子120の2つの電極の間に短絡が発生するとしても、該抵抗器130に電圧降下が存在するため、該第2電極152の電位を保護でき、それによりラッチアップ現象を回避する。
例えば、抵抗器130の抵抗値Rは
Figure 2023527254000002
であり、Vsは前記ベース基板のバイアス電圧であり、Vcom1は発光素子の第2電極に提供した第1共通電圧であり、Vonは前記PN接合の導通電圧であり、Isは駆動トランジスタN2が飽和領域で作動する飽和電流であり、すなわち、
Figure 2023527254000003
であり、μは駆動トランジスタのキャリア移動度であり、Coxはゲート絶縁層の単位面積あたりの容量であり、W/Lはチャネル領域のアスペクト比であり、Vgsは駆動トランジスタのゲートとソースとの電圧差であり、Vthは駆動トランジスタの閾値電圧である。例えば、該導通電圧Vonは0.6-0.7Vである。上記設定により、駆動トランジスタN2が飽和領域で作動する際に駆動サブ回路112の第2電極152とベース基板との間に形成されるPN接合はオフになることを確保できる。
例えば、発光素子120は具体的には有機発光ダイオード(OLED)として実現される。例えば、発光素子120は上部発光構造のOLEDであってもよく、赤色光、緑色光、青色光又は白色光などを発することができる。例えば、該発光素子120はマイクロOLED(Micro OLED)である。本開示の実施例は発光素子の具体的な構造を制限しない。例えば、該発光素子120の第1電極121はOLEDの陽極であり、第2電極122はOLEDの陰極であり、すなわち、該画素回路は共通陰極構造である。しかし、本開示の実施例はこれを制限せず、回路構造の変化によって、該画素回路は共通陽極構造であってもよい。
例えば、該バイアスサブ回路114はバイアストランジスタN3を含み、該バイアストランジスタN3のゲート、第1極及び第2極はそれぞれバイアスサブ回路114の制御端子、第1端子及び第2端子とする。
図2Cは図2Bに示される画素回路の信号タイミング図を示し、以下では図2Bに示される信号タイミング図を参照しながら図2Cに示される画素回路の作動原理を説明する。例えば、第2データ書き込みトランジスタ、駆動トランジスタ、バイアストランジスタはいずれもN型トランジスタであり、第1データ書き込みトランジスタはP型トランジスタであるが、本開示の実施例はこれを限定しない。
図2Cは連続する2つの表示周期T1及びT2における各信号の波形図を示し、例えば、該データ信号Vdは、表示周期T1において高グレースケール電圧であり、表示周期T2において低グレースケール電圧である。
例えば、図2Cに示されるように、各フレームの画像の表示過程はデータ書き込み段階1及び発光段階2を含む。該画素回路の作動過程は、第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bがいずれもオン信号であり、第1データ書き込みトランジスタP1及び第2データ書き込みトランジスタN1が導通し、データ信号Vdが第1データ書き込みトランジスタP1及び第2データ書き込みトランジスタN1を経由して駆動トランジスタN2のゲートに伝送れるデータ書き込み段階1と、第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bがいずれもオフ信号であり、ストレージコンデンサCstのブートストラップ現象のため、ストレージコンデンサCstの両端の電圧が変化せず、駆動トランジスタN2が飽和状態で作動しながら電流が変化せず、且つ発光素子120が発光するように駆動する発光段階2と、を含む。画素回路が表示周期T1から表示周期T2に入ると、データ信号Vdは高グレースケール電圧から低グレースケール電圧になり、バイアストランジスタN3は第2共通電圧Vcom2の制御により安定したドレイン電流を生成し、該ドレイン電流は、OLEDの表示グレースケールが迅速に変化する必要がある場合、OLED陽極に蓄えられた電荷を迅速に放出できる。例えば、該放電過程が表示周期T2のデータ書き込み段階1で発生するため、該表示周期T2の発光段階2で該OLED陽極の電圧が迅速に低下するようにし、それにより、高い動的コントラストを実現し、表示効果を向上させる。
図2Bに参照されるように、例えば、発光段階では、発光素子OLEDはグレースケールデータを書き込む時の発光電流がナノアンペアオーダー(例えば数ナノアンペア)であるが、バイアストランジスタN3はバイアス信号、すなわち第2共通電圧Vcom2によって制御されて飽和領域で作動して生じた電流がマイクロアンペアオーダー(例えば1マイクロアンペア)であり、従って、駆動トランジスタN2を流れる電流がほとんど該バイアストランジスタN3に流れ込み、両者を同じように扱うことができ、すなわち、
Figure 2023527254000004
であり、ここで、駆動トランジスタN2とバイアストランジスタN3が同じトランジスタ導電係数μoxW/Lを有すると仮定すると、
Figure 2023527254000005
を得る。ここで、Vgs1及びVth1はそれぞれ駆動トランジスタN2のゲートとソースとの電圧差Vgs1及び閾値電圧であり、Vgs2及びVth2はそれぞれバイアストランジスタN3のゲートとソースとの電圧差及び閾値電圧であり、また、
Figure 2023527254000006
は一定値であるため、K0と表記され、すなわち、
Figure 2023527254000007
であり、すなわち、
Figure 2023527254000008
であり、Vdは発光段階では駆動トランジスタN2のゲートに保持されるデータ信号であり、V0は第1ノードSの電圧である。それにより、第1ノードSの電圧V0とデータ信号(データ電圧)Vdとが線形関係になると推定できる。
例えば、該第1ノードSは発光素子120に直接電気的に接続される場合、電圧V0は該発光素子120の第1電極121に直接印加され、例えばOLEDの陽極電圧である。第1ノードSは抵抗器130を介して該発光素子120に電気的に接続される場合、発光素子120を流れる電流は非常に小さいため、該第1ノードSの電圧は該発光素子120の第1電極121の電圧ほぼ等しくてもよい。すなわち、発光素子120の第1電極121の電圧とデータ信号(データ電圧)Vdとを線形関係になるようにし、それによりグレースケールを高精度で制御することを実現でき、表示効果を向上させる。
例えば、第1制御信号SELと第2制御信号SEL_Bは差分相補信号であり、振幅が同じであり、位相が反対である。このように、回路の干渉防止性能を向上させることに寄与する。例えば、該第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bは同じゲート駆動回路ユニット(例えばGOAユニット)から出力できるため、回路を簡略化する。
例えば、図1Aに示されるように、表示基板10はさらにデータ駆動回路13及び走査駆動回路14を含んでもよい。データ駆動回路13は必要(例えば表示装置に入力される画像信号)に応じてデータ信号、例えば上記データ信号Vdを送信できるように構成される。走査駆動回路14は、例えば上記第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bを含む各種の走査信号を出力するように構成され、例えば集積回路チップ(IC)又は表示基板上に直接作製されるゲート駆動回路(GOA)である。
例えば、該表示基板はシリコン基板を用いてベース基板101として、該画素回路、データ駆動回路13及び走査駆動回路14はいずれも該シリコン基板に集積できる。この場合、シリコン系回路は高い精度を実現できるため、該データ駆動回路13及び走査駆動回路14は、必ずしも非表示領域に位置するとは限らず、例えば該表示基板の表示領域に対応する領域に形成されてもよい。
例えば、表示基板10はさらに制御回路(図示せず)を含む。例えば、該制御回路は、該データ信号Vdを印加するようにデータ駆動回路13を制御し、各種の走査信号を印加するようにゲート駆動回路13を制御するように構成される。該制御回路の一例はタイミング制御回路(T-con)である。制御回路は様々な形態であってもよく、例えばプロセッサ及びメモリを含み、メモリは実行可能なコードを含み、プロセッサは、上記検出方法を実行するように該実行可能なコードを実行する。
例えば、プロセッサは中央処理装置(CPU)又はデータ処理能力及び/又は命令実行能力を有する他の形態の処理装置であってもよく、例えばマイクロプロセッサ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)などを含んでもよい。
例えば、記録装置は1つ又は複数のコンピュータプログラム製品を含んでもよく、前記コンピュータプログラム製品は様々な形態のコンピュータ可読記録媒体、例えば揮発性メモリ及び/又は不揮発性メモリを含んでもよい。揮発性メモリは例えばランダムアクセスメモリ(RAM)及び/又はキャッシュ(cache)などを含んでもよい。不揮発性メモリは例えば読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク、フラッシュメモリなどを含んでもよい。コンピュータ可読記録媒体に1つ又は複数のコンピュータプログラム命令を記録でき、プロセッサ121は該プログラム命令が所望する機能を実行できる。コンピュータ可読記録媒体にさらに各種のアプリケーションプログラム及び各種のデータ、例えば上記検出方法で取得される電気的特性パラメータなどを記録できる。
以下では、図2Bに示される画素回路を例として本開示の少なくとも一実施例による表示基板を例示的に説明するが、本開示の実施例はこれに限定されない。
図3Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板10の模式図である。例えば、図3Aに示されるように、該表示基板10はベース基板101を含み、複数のサブ画素100が該ベース基板101に位置する。複数のサブ画素100はサブ画素アレイとして配置され、該サブ画素アレイの行方向は第1方向D1であり、列方向は第2方向D2であり、第1方向D1と第2方向D2とは交差し、例えば直交する。図3Aは2行6列のサブ画素、すなわち2つの画素行20及び6つの画素列30を例示的に示し、且つ相互に間隔をあけて3つの画素列の領域を破線フレームでそれぞれ示す。
例えば、ベース基板101は剛性基板、例えばガラス基板、シリコン基板などであってもよく、優れた耐熱性及び耐久性を有するフレキシブル材料、例えばポリイミド(PI)、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエチレングリコールテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスルホン(PSF)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、三酢酸セルロース(TAC)、シクロオレフィンポリマー(COP)及びシクロオレフィンコポリマー(COC)などで形成されてもよい。本開示の実施例はいずれも該ベース基板101がシリコン基板であることを例として説明するが、本開示の実施例はこれに限定されない。
例えば、該ベース基板101は単結晶シリコン又は高純度シリコンを含む。画素回路はCMOS半導体プロセスによってベース基板10上に形成され、例えば、ドーピングプロセスによってベース基板101にトランジスタの活性領域(トランジスタのチャネル領域、第1極及び第2極を含む)を形成し、且つシリコン酸化プロセス又は化学気相成長プロセス(CVD)によって各絶縁層を形成し、スパッタリングプロセスによって複数の導電層を形成することにより配線構造などを形成する。各トランジスタの活性領域はベース基板101の内部に位置する。
図3Bは図3Aの断面線I-I’に沿う断面図を示す。明確にするために、図3Bは直接接続関係がない配線又は電極構造を省略する。
例えば、図3Bに示されるように、該表示基板10はベース基板101、ベース基板101に順に位置する第1絶縁層201、多結晶シリコン層102、第2絶縁層202、第1導電層301、第3絶縁層203、第2導電層302、第4絶縁層204、第3導電層303、第5絶縁層205及び第4導電層304を含む。以下では、該表示基板10における構造を層ごとに説明し、図3Bを参照して併せて説明する。
説明の明確さ及び便宜のために、図4Aは、該表示基板10の第1導電層301の下に位置する部分、すなわち、ベース基板101及びその上の第1絶縁層201及び多結晶シリコン層102を示し、各トランジスタ(P1、N1-N3)、ストレージコンデンサCst及び抵抗器130を含み、図4Bは図4Aにおける1つのサブ画素100の拡大模式図であり、明確にするために、図4Aは対応して図3Aにおける断面線I-I’も示す。図5A-図5Eは図4Aに示される基板構造の形成過程を示す。
図4Bに示されるように、例えば、ベース基板101の基板面に平行な方向において、第1データ書き込みトランジスタP1及び駆動トランジスタN2は、ストレージコンデンサCstの対向する両側に位置し、例えば、第2方向D2において該ストレージコンデンサCstの対向する両側に位置する。
図1Cと併せて参照されるように、このように設置すると、第1データ書き込みトランジスタP1と駆動トランジスタN2との距離を大きくすることに寄与し、それにより寄生回路の抵抗を増大させ、CMOS回路のラッチアップ現象が生じるリスクをさらに低減させる。
例えば、ストレージコンデンサ140の第2コンデンサ電極142の材料は導体又は半導体である。例えば、図3B及び図4Bに示されるように、ストレージコンデンサ140の第2コンデンサ電極142はベース基板101の第1領域401であり、例えば、該ベース基板101はP型シリコン系ベースであり、該第2コンデンサ電極142の材料はP型単結晶シリコンである。第1コンデンサ電極141に電圧が印加されると、ベース基板101のにおける該第1コンデンサ電極141の下方に位置する半導体である第1領域401は反転領域を形成して導体になって、該第1領域401の両側の接触穴領域(図4Bに示される接触穴領域145a、145b)に電気的に接続される。このような場合、該第1領域401に対してドーピングなどの処理を別途行っていない。
別の例では、該第1領域401は、例えばベース基板101における導体化領域、例えば高濃度ドーピング領域であり、それにより第2コンデンサ電極142は安定した高い導電率を得ることができる。
例えば、該ベース基板101はさらに、ベース基板101におけるN型ウェル領域である第2領域402を含む。図4Bに示されるように、例えば、第1データ書き込みトランジスタP1と抵抗器130は第2方向D2において第2領域402に並列に設置される。多結晶シリコン材料の抵抗器130をN型ベースに設置することで、寄生現象を減少させ、回路の特性を向上させることに寄与する。
例えば、ベース基板101の基板面に平行な方向において、抵抗器(R)130と第1データ書き込みトランジスタP1は第2コンデンサ電極142の同じ側に位置する。例えば、ベース基板101の基板面に平行な方向において、駆動トランジスタN2とバイアストランジスタN3は第2コンデンサ電極142の同じ側に位置する。
例えば、図4Bに示されるように、第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタP1は第1方向D1において並列に設置され、且つ第2方向D2に沿う対称軸に関して対称である。例えば、第1データ書き込みトランジスタP1のゲート160と第2データ書き込みトランジスタN1のゲート170は第1方向D1において並べて設置され、且つ第2方向D2に沿う対称軸に関して対称である。
例えば、抵抗器130はU型構造であり、例えば非対称なU型構造であり、例えば該U型構造の2つのブランチの長さが等しくない。例えば、図4Bに示されるように、抵抗器130の第2端子132は駆動トランジスタN2により近い。
抵抗器130をU型構造として設置することで、抵抗器が占めた配置面積を節約することに寄与し、それにより配置の空間利用率を高め、表示基板の解像度を向上させることに寄与する。例えば、同じ空間において、U型構造の抵抗器は抵抗器の長さを増大させることができ、それにより所望する抵抗値を得る。
また、抵抗器130を非対称構造として設計することは、同様に、配置空間を合理的に利用するためであり、例えば、図4Bに示されるように、該U型抵抗器のより短いブランチの上方に接触穴領域411aが設置され、該接触穴領域411aが第1方向D1において該抵抗器130の第2端子132と並列する。例えば、該接触穴領域411aはN型高濃度ドーピング領域(N+)である。例えば、該接触穴領域411は第1データ書き込みトランジスタP1が位置するウェル領域401をバイアスするためのものであり、それによりラッチアップ現象及びベースバイアス現象による閾値電圧変化を回避し、回路の安定性を向上させる。例えば、図3Bに示されるように、P型ベース101に対して低電圧バイアスを印加し、N型ウェル領域402に対して高電圧バイアスを印加することにより、両者の間の寄生PN接合を逆バイアスし、デバイスを電気的に分離し、且つデバイス間の寄生現象を低減させ、回路の安定性を向上させることができる。
例えば、U型構造の開口は第1コンデンサ電極141を向き、抵抗器130の第1端子131と第2端子132はそれぞれU型構造の2つの端部に位置する。図に示されるように、該抵抗器130の第1端子131には、駆動トランジスタN2のゲート150に電気的に接続されるための接触穴領域133が設置され、該抵抗器130の第2端子132には、発光素子120の第1電極121に電気的に接続されるための接触穴領域134が設置される。
例えば、該抵抗器130の材料は多結晶シリコン材料を含み、該接触穴領域133、134は、接触抵抗を低減させるためのドーピング領域であり、該抵抗器130における該接触穴領域以外の本体領域は、例えば真性領域又は低濃度ドーピング領域であり、それにより所望する抵抗値を得る。
例えば、ストレージコンデンサ140の第1コンデンサ電極141と抵抗器130は同じ層に絶縁設置され、いずれも多結晶シリコン材料を含み、ストレージコンデンサ140の第1コンデンサ電極141へのドーピングした濃度は抵抗器130の本体領域へのドーピングした濃度よりも高い。例えば、該抵抗器130の本体領域は真性多結晶シリコン材料である。
例えば、各トランジスタP1、N1-N3のゲート160、170、150、180とストレージコンデンサ140の第1コンデンサ電極141は同じ層に設置され、いずれも多結晶シリコン材料を含む。例えば、図4Bに示されるように、駆動トランジスタN2のゲート150と第1コンデンサ電極141は相互に接続されて一体的な構造になる。
図4Bはさらにそれぞれ各トランジスタP1、N1-N3の活性領域P1a、N1a、N2a及びN3aを示し、且つ第1データ書き込みトランジスタP1の第1極161及び第2極162、第2データ書き込みトランジスタN1の第1極171及び第2極172、駆動トランジスタN2の第1極151及び第2極152、バイアストランジスタN3の第1極181及び第2極182を示す。
図4Bはさらにそれぞれ第1データ書き込みトランジスタP1のゲート接触領域165、第1接触領域163及び第2極接触領域164、第2データ書き込みトランジスタN1のゲート接触領域175、第1接触領域173及び第2極接触領域174、駆動トランジスタN2のゲート接触領域155、第1接触領域153及び第2極接触領域154、並びにバイアストランジスタN3のゲート接触領域185、第1接触領域183及び第2極接触領域184を示す。例えば、各第1極接触領域は、対応する第1極に電気的接触を形成するための領域であり、各第2極接触領域は、対応する第2極に電気的接触を形成するための領域であり、各ゲート接触領域は、対応するゲートに電気的接触を形成するための領域である。
例えば、第1データ書き込みトランジスタP1の活性領域P1aと第2データ書き込みトランジスタN1の活性領域N1aは第1方向D1において並列に設置され、且つ第2方向D2に沿う対称軸に関して対称である。
図4Bに示されるように、駆動トランジスタN2の活性領域N2aの面積は他のトランジスタの活性領域の面積よりも大きいため、大きなアスペクト比を得ることができ、駆動トランジスタN2の駆動能力を向上させることに寄与し、それにより表示効果を向上させる。
図4Bに示されるように、活性領域が大きいトランジスタ、例えば駆動トランジスタN2及びバイアストランジスタN3は、十分な空間があるため、その第1極及び第2極にそれぞれ少なくとも2つの接触穴領域を設置できるので、接続対象となる構造との十分な接触を行い且つ並列接続構造を形成することができ、それにより接触抵抗を低減させる。
図4Bは第1コンデンサ電極141における接触穴領域144及び第2コンデンサ電極142に電気的に接続されるように構成される接触穴領域145a、145bをさらに示す。図4Bに示されるように、第1コンデンサ電極141と第2コンデンサ電極142はそれぞれ少なくとも2つの接触穴領域を対応して設置することで接触抵抗を低減させる。
図4Aと併せて参照されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素100におけるトランジスタ(例えば各トランジスタの形状、サイズなどを含む)及びストレージコンデンサ、抵抗器の分布は第2方向D2に沿う対称軸に関して対称であり、すなわち、該2つのサブ画素において対応する構造はそれぞれ第2方向D2に沿う対称軸に関して対称である。第2方向D2において隣接する2つのサブ画素100におけるトランジスタの分布は第1方向に関して軸対称である。
このように対称的に設置されることで、プロセスによる誤差の均一性をできるだけ向上させることができ、それにより表示基板の均一性を向上させる。また、このように対称的に設置されることで、基板において同じ層に設置され且つ相互に接続できるいくつかの構造を一体的に形成でき、個別設置されることに比較して、画素の配置をよりコンパクトにすることができ、空間の利用率を高め、それにより表示基板の解像度を向上させる。
例えば、図4Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素100の第2領域402は一体的な構造であり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素100の第2領域402は一体的な構造であり、すなわち、該隣接する4つのサブ画素100における第1データ書き込みトランジスタN1と抵抗器130は同じウェル領域に位置する。独立したウェル領域を個別設置することに比較して、このように設置すると、設計規則を満たす上で、画素の配置をよりコンパクトにすることができ、表示基板の解像度を向上させることに寄与する。
例えば、図4Aに示されるように、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素の第1データ書き込みトランジスタP1の活性領域P1aは相互に接続されて一体的な構造になり、すなわち、該2つの第1データ書き込みトランジスタP1の活性領域P1aは同じ第2領域402の同じドーピング領域A1(Pウェル)に位置し、且つ該2つの第1データトランジスタP1の第1極は、同じデータ信号Vdを受信するように、相互に接続されて一体的な構造になる。
例えば、図4Aに示されるように、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素の第2データ書き込みトランジスタN1の活性領域N1aは相互に接続されて一体的な構造になり、すなわち、該2つの第2データ書き込みトランジスタN1の活性領域N1aはベース基板101の同じドーピング領域A2(Nウェル)に位置し、且つ該2つの第2データ書き込みトランジスタN1の第1極は、同じデータ信号Vdを受信するように、相互に接続されて一体的な構造になる。
例えば、図4Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素100の第1データ書き込みトランジスタP1のゲート又は第2データ書き込みトランジスタN2のゲートは相互に接続されて一体的な構造になる。
各行の画素において、第1データ書き込みトランジスタP1のゲートはいずれも同じ第1制御信号SELを受信するように構成され、第2データ書き込みトランジスタN1のゲートはいずれも同じ第2制御信号SEL_Bを受信するように構成される。また、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素のトランジスタは鏡面対称であり、第1方向D1において、2つのサブ画素の第1書き込みトランジスタP1が隣接する場合と第2書き込みトランジスタN1が隣接する場合とが交互に発生する。従って、隣接する2つの第1データ書き込みトランジスタP1のゲートは直接接続されて一体的な構造になって第1制御電極群191を形成し、隣接する第2データ書き込みトランジスタN1のゲートは直接接続されて一体的な構造になって第2制御電極群192を形成することができる。このように設置すると、設計規則を満たす上で、画素の配置をよりコンパクトにすることができ、表示基板の解像度を向上させることに寄与する。
図4Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素100においては、それらの駆動トランジスタN2が隣接する場合、2つの駆動トランジスタN2の活性領域N2aが相互に接続されて一体的な構造になり、すなわち、該2つの駆動トランジスタN2の活性領域N2aはベース基板101の同じドーピング領域B(Nウェル)に位置し、且つ該2つの駆動トランジスタN2の第1極は、同じ第1電源電圧VDDを受けるように、相互に接続されて一体的な構造になって第3制御電極群193を形成する。それらのバイアストランジスタN3が隣接する場合、2つのバイアストランジスタN3のゲートが、同じ第2共通電圧Vcom2を受けるように、相互に接続されて一体的な構造になり、2つのバイアストランジスタN3の活性領域N3aが相互に接続されて一体的な構造になり、すなわち、該2つのバイアストランジスタN3の活性領域N3aはベース基板101の同じドーピング領域C(Nウェル)に位置し、該2つのバイアストランジスタN3の第1極は、同じ第2電源電圧VSSを受けるように、相互に接続されて一体的な構造になる。
このように設置すると、設計規則を満たすうえで、画素の配置をよりコンパクトにすることができ、表示基板の解像度を向上させることに寄与する。
図5A-図5Dは図4Aに示される基板構造の形成過程を示し、明確にするために、図は2行2列のサブ画素、すなわち、隣接する4つのサブ画素100のみを示す。
以下では、図6A-5Dを参照しながら本開示の実施例による表示基板の形成過程を例示的に説明するが、これは、本開示を限定するものではない。
例えば、シリコン系ベース基板を提供し、例えばその材料はP型単結晶シリコンである。N型トランジスタ(例えば駆動トランジスタ)は該P型シリコンベースに直接作製でき、すなわち、該P型ベースは該N型トランジスタのチャネル領域とすることで、NMOSデバイスの高速という長所を発揮することに有利であり、回路の性能を向上させる。
図5Aに示されるように、例えば、P型シリコンベース基板にN型ドーピングしてN型ウェル領域、すなわち第2領域402を形成して、第1データ書き込みトランジスタP1及び抵抗器130のベースとする。
例えば、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素の第2領域402が相互に接続され、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素の第2領域402は相互に接続されてもよい。例えば、該N型ドーピングする時には、該ベース基板101のドーピングされていない領域を遮る。
図4B及び図5Bに示されるように、例えば、該ベース基板101に第1絶縁層201を形成し、次に、該第1絶縁層201に多結晶シリコン層102を形成する。
該第1絶縁層201は各トランジスタのゲート絶縁層を含み、さらにストレージコンデンサCstの誘電体層104を含む。該多結晶シリコン層102は第1コンデンサ電極141、抵抗器130及び各トランジスタ(P1、N1-N3)のゲート150、160、170、180を含む。
該第1データ書き込みトランジスタP1のゲートは該第2領域402に位置し、該N型ウェル領域は該P型トランジスタのチャネル領域とする。該抵抗器130も該第2領域402内に位置しており、多結晶シリコン材料の抵抗器130をN型ベースに形成することで、寄生現象を減少させ、回路の特性を向上させることに寄与する。各N型トランジスタはP型ベースに直接形成される。
図5Bに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素における多結晶シリコン層のパターンは第2方向D2に沿う対称軸に関して対称であり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素における多結晶シリコン層のパターンは第1方向D1に沿う対称軸に関して対称である。
例えば、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素の第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタN1のゲートはそれぞれは一体成形されることがでこる。
例えば、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素の第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタN1のゲートはそれぞれ前記第1方向に沿う対称軸に関して対称である。
例えば、熱酸化法によってベース基板に該第1絶縁層を形成する。例えば、該第1絶縁層の材料はシリコンの窒化物、酸化物又は窒素酸化物である。
例えば、化学気相成長プロセス(PVD)によって該第1絶縁層に多結晶シリコン材料層を形成し、次に該多結晶シリコン材料層に対してリソグラフィプロセスを行って該多結晶シリコン層102を形成する。
図5Cはベース基板のドーピングウィンドウ領域103(左図)を示し、且つ図5Bに示される基板構造に該ドーピングウィンドウ領域(右図)を示す。例えば、ベース基板に電気的に接続するための接触穴領域を形成するように、該ドーピングは高濃度ドーピングである。例えば、該ドーピングウィンドウ領域は各トランジスタのソース領域及びドレイン領域を含む。例えば、該ドーピングウィンドウ領域はさらにベースにおける各接触穴領域及び抵抗器130における接触穴領域、例えば図4Bに示される接触穴領域400a、400b、411a、411b、145a、145b、133、134を含む。例えば、トランジスタのゲートは多結晶シリコン材料で形成されるため、該多結晶シリコンゲートに対してドーピングを行う必要もある。ドーピングする時、対応するドーピングウィンドウ領域及びアモルファスシリコン領域のみを露出させるように非ドーピング領域を遮るためのバリア層を形成する必要がある。
なお、図5Cは各ドーピングウィンドウ領域のみを示し、実際にドーピングプロセスを行う時に対応するバリア層/マスク層を設置して対応するドーピングウィンドウ領域及び多結晶シリコン領域を露出させてドーピングすればよい。例えば、該バリア層/マスク層の材料はフォトレジスト又は酸化物材料であってもよい。
図5Dに示されるように、抵抗器130に対応してバリア層135を形成する。抵抗器130の抵抗値を保護するために、ドーピングする過程では、抵抗器130がドーピングによって損傷されることを回避するように、抵抗器130を遮る必要がある。該バリア層135は抵抗器130の本体部分を遮り、抵抗器130の両端の接触穴領域133、134のみを露出させる。
例えば、該バリア層135はシリコンの窒化物、酸化物又は窒素酸化物であってもよく、フォトレジスト材料であってもよい。ドーピングプロセスが終わった後、該バリア層135は表示基板に残ってもよく、除去されてもよい。
別のいくつかの例では、該抵抗器130のバリア層135はドーピングする時に他の領域のバリア層/マスク層とともに形成されてもよく、本開示の実施例はこれを限定しない。
例えば、ドーピングする過程では、例えばN型トランジスタのソース領域とドレイン領域及びP型トランジスタのソース領域とドレイン領域を形成するように、N型ドーピング及びP型ドーピングをそれぞれ行う必要がある。N型ドーピングプロセスを行う場合、N型ドーピングしない領域を遮るバリア層を形成する必要があり、P型ドーピングプロセスを行う場合、P型ドーピングしない領域を遮るバリア層を形成する必要がある。
図5Eには、異なるシェードパターン(左図)でN型ドーピング領域SN及びP型ドーピング領域SPを示し、且つ図5Dに示される基板に該N型ドーピング領域SN及びP型ドーピング領域SP(右図)を示す。該N型ドーピング領域SN及びP型ドーピング領域SPは図4Bにも示され、併せて参照してもよい。
例えば、N型ドーピングプロセスを行うことは、該P型ドーピング領域SP、及びN型ドーピング領域SNのうちのドーピングウィンドウ領域及び多結晶シリコン領域以外の領域を被覆するバリア層を形成し、N型ドーピング領域SNのうちのドーピングウィンドウ領域及び多結晶シリコン領域、すなわち該SN領域と図5Cに示されるドーピングウィンドウ領域103及び多結晶シリコン領域との重畳領域のみを残すことを含み、そしてN型ドーピングプロセスを行う。図4Bと対照して、該N型ドーピングプロセスによってトランジスタN1-N3のゲート及び第1極と第2極、並びに接触穴領域411a、411b、145a、145bを形成することができる。該N型ドーピングプロセスは、例えばイオン注入プロセスであってもよく、ドーピング元素は、例えばホウ素元素であってもよい。
例えば、P型ドーピングプロセスを行うことは、該N型ドーピング領域SN、及びP型ドーピング領域SPのうちのドーピングウィンドウ領域及び多結晶シリコン領域以外の領域を被覆するバリア層を形成し、P型ドーピング領域SPのうちのドーピングウィンドウ領域及び多結晶シリコン領域、すなわち該SP領域と図5Cに示されるドーピングウィンドウ領域103及び多結晶シリコン領域との重畳領域のみを残すことを含み、そしてP型ドーピングプロセスを行う。図4Bと対照して、該P型ドーピングプロセスによってトランジスタP1のゲート、第1極と第2極、及び接触孔400a、400b、133、134を形成することができる。該P型ドーピングプロセスは、例えばイオン注入プロセスであってもよく、ドーピング元素は、例えばリン元素であってもよい。
ドーピングする過程では、例えばイオン注入プロセスを用い、多結晶シリコンパターンをマスクとすることによって、イオンのシリコン系ベースへの注入はちょうど該多結晶シリコンの両側に発生し、それにより各トランジスタの第1極と第2極が形成され、自己位置合わせを実現する。また、もともと抵抗が高い多結晶シリコンはドーピングプロセスによって抵抗率が低下し、各トランジスタのゲート及び該第1コンデンサ電極を形成できる。従って、多結晶シリコン材料を抵抗器及びゲートの材料とすることで、複数の有益な効果を有し、且つプロセスコストを節約する。
このように、図4Aに示される、各トランジスタP1、N1-N3、抵抗器130、及びストレージコンデンサCstを含む表示基板の構造が形成される。
例えば、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素における対応するトランジスタ、抵抗器及びストレージコンデンサCstはそれぞれ第2方向D2に沿う対称軸に関して対称であり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素における対応するトランジスタ、抵抗器及びストレージコンデンサCstはそれぞれ第1方向D1に沿う対称軸に関して対称である。
なお、本実施例では、ストレージコンデンサCstは電界効果によって形成されるコンデンサであり、第1コンデンサ電極141に電圧を印加した後、ベース基板101における該第1コンデンサ電極141の下方に位置する領域に反転電荷が発生して、該ストレージコンデンサCstの下極板、すなわち第2コンデンサ電極142を導体化する。
別のいくつかの実施例では、該第2コンデンサ電極142を形成するために、ベース基板101における該第1コンデンサ電極141の下方に位置する領域に対して導体化処理(例えばドーピング処理)を予め行ってもよい。本開示の実施例はこれを限定しない。
図4Aに示される基板上に第2絶縁層202、第1導電層301、第3絶縁層203、第2導電層302、第4絶縁層204、第3導電層303、第5絶縁層205及び第4導電層304が順に形成されることで、図3Aに示される表示基板が形成される。
図6A及び図6Bはそれぞれ第1導電層301のパターン及び該第1導電層301が図4Aに示される基板構造上に設置される場合を示し、図6Cは図6Bの断面線IV-IV’に沿って切断した断面図を示し、図6Bは第2絶縁層202におけるビアも示し、該ビアは図4Bにおける各接触領域と1対1で対応し、各接触穴領域を第1導電層301におけるパターンに電気的に接続することに用いられる。明確にするために、図は2行6列のサブ画素のみを示し、且つ破線フレームで1つのサブ画素100の領域を示し、また、図6Bはさらに図3A中の断面線I-I’が位置する位置を対応して示す。
図6Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素における第1導電層のパターンは第2方向D2に沿う対称軸に関して対称であり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素における第1導電層のパターンは第1方向D1に沿う対称軸に関して対称である。以下では、1つのサブ画素を例として該第1導電層のパターンを例示的に説明する。
図6Aに示されるように、該第1導電層301は、抵抗器130の第1端子131を駆動サブ回路112の第2電極152に電気的に接続するための接続電極313を含む。
例えば、図6Bと併せて参照されるように、該接続電極313の第1端子は第2絶縁層202におけるビア225によって抵抗器130の第1端子131に電気的に接続され、該接続電極313の第2端子は第1分岐部331及び第2分岐部332を含み、図3Bと併せて参照されるように、該第1分岐部331は第2絶縁層202におけるビア226aによって駆動トランジスタN2の第1極151に電気的に接続され、該第2分岐部332は第2絶縁層202におけるビア226bによってバイアストランジスタN3の第1極181に電気的に接続される。
例えば、図6Bに示されるように、第2方向D2において、該ビア225及びビア226aはそれぞれ第1コンデンサ電極141の対向する両側に位置し、すなわち、該接続電極313のベース基板101での正投影は第2方向D2において該第1コンデンサ電極141のベース基板101での正投影を通る。
例えば、接触抵抗を低減させるために、該ビア226a及びビア226bは少なくとも2つ設置されてもよい。
例えば、図6A及び図6Bと併せて参照されるように、該第1導電層301はさらに接続電極314を含み、該接続電極314は第2絶縁層202におけるビア229によって抵抗器130の第2端子132に電気的に接続され、該接続電極314は発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。
例えば、該接続電極314はL型であり、一方のブランチが抵抗器130の第2端子132に電気的に接続され、他方のブランチが発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。
例えば、図6B及び図6Cに示されるように、該第1導電層301はさらに、ベース基板に垂直な方向において第1コンデンサ電極141と重なる第3コンデンサ電極315を含む。該第3コンデンサ電極315は、第2コンデンサ電極142に電気的に接続されるように、第2絶縁層202におけるビア227によって接触穴領域145aに電気的に接続される、。すなわち、ベース基板に垂直な方向において、第2コンデンサ電極142及び第3コンデンサ電極315はそれぞれ第1コンデンサ電極141の両側に位置し、且つ相互に電気的に接続され、これにより、並列接続コンデンサの構造が形成され、ストレージコンデンサCstの容量値を増大させる。
例えば、図6B及び図6Cに示されるように、該第1導電層301はさらに、ベース基板に垂直な方向において第1コンデンサ電極141及び第2コンデンサ電極142と重なる第4コンデンサ電極316を含む。該第4コンデンサ電極316は、第2コンデンサ電極142に電気的に接続されるように、第2絶縁層202におけるビア228によって接触穴領域145bに電気的に接続される。該第4コンデンサ電極316は、ストレージコンデンサCstの容量値をさらに増大させ、回路の性能を向上させることができる。
例えば、第3コンデンサ電極315と第4コンデンサ電極316は第1方向D1において接続電極313の両側に位置する。
例えば、図6Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素において隣接する第3コンデンサ電極315は、同じ第2電源電圧VSSを受けるように、一体形成されてもよく、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素において隣接する第4コンデンサ電極316は、同じ第2電源電圧VSSを受けるように、一体形成されてもよい。
例えば、接触抵抗を低減させるように、該ビア227及びビア228はそれぞれ少なくとも2つ設置されてもよい。例えば、該少なくとも2つのビア227は第2方向D2に沿って配列され、該少なくとも2つのビア228は第2方向D2に沿って配置される。
例えば、該第1導電層301はさらに接続電極317を含み、該接続電極317は、データ書き込みサブ回路の第2端子を記録サブ回路の第1端子に電気的に接続し、すなわち第1データ書き込みトランジスタP1の第2極161、第2データ書き込みトランジスタN1の第2極171及び第1コンデンサ電極141を電気的に接続することに用いられる。
図6A及び図6Bと併せて参照されるように、該接続電極317は3つの端部を含み、例えばT型構造である。図3Bと併せて参照されるように、該接続電極317の第1端子は第2絶縁層202におけるビア261aによって第1データ書き込みトランジスタP1の第2極に電気的に接続され、該接続電極317の第2端子は第2絶縁層202におけるビア261bによって第2データ書き込みトランジスタN1の第2極に電気的に接続され、該接続電極317の第3端子は第2絶縁層202におけるビア261cによって第1コンデンサ電極141に電気的に接続される。
例えば、図6Bに示されるように、第2方向D2において、接続電極314は接続電極317の第3端子と少なくとも部分的に重なる。このように設置すると、画素の配置がよりコンパクトになり、それにより表示基板の空間利用率を高め、表示基板の解像度を向上させる。
図6A及び図6Bと併せて参照されるように、該第1導電層301はさらに第1走査線接続部311及び第2走査線接続部312を含み、該第1走査線接続部311は、該第1データ書き込みトランジスタP1のゲートが第1制御信号SELを受信するように、第1走査線に電気的に接続されることに用いられる。該第2走査線接続部312は、該第2データ書き込みトランジスタN1のゲートが第1制御信号SEL_Bを受信するように、第2走査線に電気的に接続されることに用いられる。
例えば、該第1走査線接続部311は第2絶縁層202におけるビア221によって第1データ書き込みトランジスタP1のゲートに電気的に接続され、第2走査線接続部312は第2絶縁層202におけるビア222によって第2データ書き込みトランジスタN1のゲートに電気的に接続される。
例えば、図6Aに示されるように、第1方向D1において隣接するサブ画素は第1走査線接続部311又は第2走査線接続部312を共有する。
該第1走査線接続部及び第2走査線接続部の具体的な説明について、以下の図10A-10Bについての説明を参照できる。
図6Aに示されるように、該第1導電層301はさらにデータ線接続部245(本開示の第3接続電極の一例)を含み、該データ線接続部245は、該第1データ書き込みトランジスタP1の第1極及び第2データ書き込みトランジスタN1の第1極がデータ線で伝送されるデータ信号Vdを受信するように、データ線に電気的に接続されることに用いられる。
図6Bに示されるように、該データ線接続部245は第2絶縁層202におけるビア223によって第1データ書き込みトランジスタP1の第1極161に電気的に接続され、第2絶縁層202におけるビア224によって第2データ書き込みトランジスタN1の第1極171に電気的に接続される。
例えば、図6Aに示されるように、複数のデータ線接続部245は第1方向D1において間隔をあけて配置され、例えば2つのサブ画素行の境界に位置する。例えば、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素は1つのデータ線接続部245を共有する。
該データ線接続部の具体的な説明について、以下の図8A-8Dの第2データ線接続部についての説明を参照できる。
図6A及び図6Bに参照されるように、該第1導電層301はさらに接続電極318を含み、該接続電極318が第2絶縁層202におけるビア230によって駆動トランジスタN2の第1極に電気的に接続される。
図4A及び図6Bに参照されるように、該第1導電層301はさらに接続電極319a、319b、319cを含み、これらの接続電極はいずれもトランジスタのベースをバイアスするために設置されるものであり、例えば第1電源電圧VDD(高電圧)を受けるように、N型ベースを第1電源電圧端子に接続することに用いられ、又は、第2電源電圧VSS(低電圧)を受けるように、P型ベースを第2電源電圧端子に接続することに用いられ、それにより、ベースバイアス現象などの寄生現象を回避し、回路の安定性を向上させる。
図4Bと併せて参照されるように、該接続電極319a、319bはそれぞれ第2絶縁層202におけるビア262a、262bによってベース基板101の第2領域(Nウェル領域)402における接触穴領域411a、411bに電気的に接続され、該接続電極319a及び319bは、該第1データ書き込みトランジスタP1のN型ベースをバイアスするように、第1電圧端子VDDに接続されることに用いられる。該接続電極319cは第2絶縁層202におけるビア262cによってベース基板101における接触穴領域400aに電気的に接続され、該接続電極319cは、第2データ書き込みトランジスタN1が位置するP型ベースをバイアスするように、第2電圧端子VSSに接続されることに用いられる。
図6A-6Bと併せて参照されるように、該第1導電層301はさらにバイアス電圧線250を含み、該バイアス電圧線250は、第2共通電圧Vcom2を提供するように、第1方向D1に沿って延伸し、且つ第2絶縁層202におけるビア263によってバイアストランジスタN3のゲートに電気的に接続される。
図4B、図6A-6Bと併せて参照されるように、該第1導電層301はさらに電源線260(本開示の第9電源線の一例)を含み、該電源線260は第1方向D1に沿って延伸し、第2電源電圧VSSを伝送することに用いられる。該電源線260は、第2電源電圧VSSを提供するように、第2絶縁層202におけるビア264aによってバイアストランジスタN3の第1極に電気的に接続され、且つ第2データ書き込みトランジスタN1が位置するP型ベース(本開示の第2トンピング領域の一例)をバイアスするように、第2絶縁層202におけるビア264bによってベース基板101における接触穴領域400bに電気的に接続される。
図7Aは第2導電層302の模式図を示し、図7Bは第1導電層301をもとに第2導電層302を示し、図7Bは第3絶縁層203におけるビアも示し、該第3絶縁層203におけるビアは第1導電層301におけるパターンと第2導電層302におけるパターンとを接続することに用いられる。明確にするために、図は4行6列のサブ画素のみを示し、且つ破線で2つのサブ画素行の境界線を示し、また、図7Bはさらに図3Aの断面線I-I’が位置する位置を対応して示す。
図7Aに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素における第2導電層のパターンは第2方向D2に沿う対称軸に関して対称であり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素における第2導電層のパターンは第1方向D1に沿う対称軸に関して対称である。以下では、1つのサブ画素を例として該第2導電層のパターンを例示的に説明する。
図7Aに示されるように、該第2導電層302は第1方向D1に沿って延伸する電源線270a、270b、280a、280bを含み、該電源線270a、270bが第2電源電圧VSSを伝送することに用いられ、該電源線280a、280bが第1電源電圧VDDを伝送することに用いられる。該電源線270a、280a、270b、280bは第2方向D2において1つずつ交互に配列される。
図3B、図7A及び図7Bと併せて参照されるように、該電源線270a(本開示の第1電源線の一例)は第3絶縁層203において第1方向D1に沿って配列される複数のビア235によって第1導電層301における電源線260に電気的に接続されることで、並列接続構造が形成されて、配線の抵抗を効果的に低減させる。例えば、該電源線270bは、該第2電源電圧VSSを提供するように、例えば、第3絶縁層203において第2方向D2に沿って配列されるビア236によって第4コンデンサ電極316に電気的に接続される。例えば、該電源線270bはさらに、該第2電源電圧VSSを提供するように、例えば第3絶縁層203において第2方向D2に沿って配列されるビア267によって第3コンデンサ電極315に電気的に接続される。
例えば、電源線270b(本開示の第7電源線の一例)は、該電源線270bに電気的に接続される第4コンデンサ電極316及び第3コンデンサ電極315はいずれも大きい面積を有するため、その平均線幅が第2方向D2において電源線270aの平均線幅よりも大きい。電源線270bは、大きい幅を有するように設置されることで、第4コンデンサ電極316及び第3コンデンサ電極315との間に複数の接続穴236、267を形成することに寄与し、それにより接触抵抗を効果的に低減させる。
図7A及び図7Bと併せて参照されるように、該電源線280a(本開示の第2電源線の一例)は、第1電源電圧VDDを提供するように、第3絶縁層203におけるビア237によって第1導電層301における接続電極318(本開示の第5電源線の一例)に電気的に接続されて、駆動トランジスタN2の第1極に接続される。該電源線280bは、ベース基板101における第2領域(Nウェル領域)402(本開示の第1トンピング領域の一例)を高電圧バイアスするように、第3絶縁層203におけるビア238によって第1導電層301における接続電極319aに電気的に接続され、例えば、複数のビア238は第2方向D2に沿って配列される。
例えば、電源線280b(本開示の第8電源線の一例)は、該電源線280bに電気的に接続される接続電極319aは第2方向D2において比較的大きいサイズを有するため、その平均線幅が第2方向D2において電源線280aの平均線幅よりも大きい。電源線280bは、比較的大きい幅を有するように設置されることで、接続電極319aとの間に複数の接続穴238を形成することに寄与し、それにより接続電極319aとの接触面積を増大させて、接触抵抗を効果的に低減させる。
例えば、該第2導電層302はさらに第1方向D1に沿って延伸する複数の第1走査線210及び複数の第2走査線220を含む。例えば、図1Aに示される走査線11は該第1走査線210又は第2走査線220であってもよい。
図6A及び図6Bと併せて参照されるように、該第1走査線210は第3絶縁層203におけるビア231によって第1走査線接続部311に電気的に接続され、該第2走査線220は第3絶縁層203におけるビア232によって第2走査線接続部312に電気的に接続される。
該第1走査線及び第2走査線の具体的な説明について、以下の図10A-10Bについての説明を参照できる。
例えば、図3B、図7A及び図7Bと併せて参照されるように、該第2導電層302はさらに接続電極323を含み、該接続電極323が第3絶縁層203におけるビア239によって第1導電層301における接続電極314に電気的に接続されて、抵抗器130の第2端子132に接続される。該接続電極323は発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。例えば、該ビア239の数は少なくとも2つである。
例えば、図7A及び図7Bと併せて参照されるように、該第2導電層302はさらに接続電極324を含み、該接続電極324は、ベース基板101における第2領域(Nウェル領域)402の接触穴領域411bに電気的に接続されるように、第3絶縁層203におけるビア265によって第1導電層301における接続電極319bに電気的に接続される。
例えば、図7A及び図7Bと併せて参照されるように、該第2導電層302はさらに接続電極325を含み、該接続電極325は、ベース基板101における接触穴領域400aに電気的に接続されるように、第3絶縁層203におけるビア266によって第1導電層301における接続電極319cに電気的に接続される。
例えば、該接続電極325は十字型構造である。例えば、該接続電極324と接続電極325は第1方向D1において交互に分布し、且つ2つのサブ画素行の境界に位置する。
例えば、図7Aに示されるように、該第2導電層302はさらにデータ線接続部244(本開示の第4接続電極の一例)を含む。図7Bと併せて参照されるように、該データ線接続部244はビア233によって第1導電層301におけるデータ線接続部245に電気的に接続される。
例えば、図7Aに示されるように、複数のデータ線接続部244は第1方向D1において間隔をあけて配置され、隣接する2つのデータ線接続部244の間ごとに1つの接続電極324又は接続電極325が設置される。
例えば、該データ線接続部244は2つのサブ画素行の境界に位置する。例えば、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素は1つのデータ線接続部244を共有する。
例えば、図7A及び図7Bと併せて参照されるように、第2方向D2において、各列のサブ画素におけるデータ線接続部244はデータ線接続部245の両側に交互に位置し、それぞれビア233、234によって該データ線接続部245の第1端子及び第2端子に電気的に接続され、それにより該データ線接続部245を異なるデータ線に接続する。
該データ線接続部の具体的な説明について、以下の図11A-11Dの第1データ線接続部についての説明を参照できる。
図8Aは第3導電層303の模式図を示し、図8Bは第2導電層302をもとに第3導電層303を示し、図8Bは第4絶縁層204におけるビアも示し、該第4絶縁層204におけるビアは第2導電層302におけるパターンと第3導電層303におけるパターンとを接続することに用いられる。明確にするために、図は4行6列のサブ画素に対応する導電パターンのみを示し、且つ図8Aに破線で2行のサブ画素の境界線を示し、また、図8Bはさらに図3Aの断面線I-I’の位置を対応して示す。
例えば、該第3導電層303は第2方向D2に沿って延伸する複数のデータ線を含み、該データ線は、データ信号Vdを提供するように、サブ画素におけるデータ書き込みサブ回路の第1端子に接続されることに用いられる。例えば、図8Aに示されるように、該複数のデータ線は、第1方向D1において1つずつ交互に配置される複数の第1データ線241及び複数の第2データ線242を含む。例えば、図1Aに示されるデータ線12は該第1データ線241又は第2データ線242であってもよい。
例えば、該データ線は複数のデータ線群に分けられ、各データ線群が1つの第1データ線241及び1つの第2データ線242を含む。例えば、各サブ画素列はそれぞれ1つのデータ線群に対応して接続され、すなわち、1つの第1データ線241及び1つの第2データ線242に接続され、すなわち、1列のサブ画素が2つのデータ線によって駆動される。このようにして、各データ線における負荷を低減させることに寄与し、それによりデータ線の駆動能力を向上させ、信号の遅延を低減させ、表示効果を向上させる。
図8Bに参照されるように、第1データ線241は、第4絶縁層204におけるビア403によって図7Bに示される第2導電層302において第1行のサブ画素と第2行のサブ画素との間に位置するデータ線接続部244に電気的に接続されることで、該第1行及び第2行のサブ画素にデータ信号を提供し、該第2データ線242は第4絶縁層204におけるビア404によって図7Bに示される第2導電層302において第3行のサブ画素と第4行のサブ画素との間に位置するデータ線接続部244に電気的に接続されることで、該第3行及び第4行のサブ画素にデータ信号を提供する。
例えば、図11Aに示されるように、各サブ画素列は2つのデータ線、すなわち第1データ線241及び第2データ線242に対応して接続される。各列のサブ画素について、隣接するn番目の画素行とn+1番目の画素行に位置する2つのサブ画素が1つの画素群240を構成し、1つのデータ線を共有し、nが0より大きい奇数又は偶数である。各列のサブ画素について、第2方向D2において、N番目の画素群240が第1データ線241に接続され、N+1番目の画素群240が第2データ線242に接続され、Nが自然数であり、すなわち、第2方向D2において、画素群240が第1データ線241及び第2データ線242に交互に接続され、奇数番目の画素群が一方のデータ線を共有し、偶数番目の画素群が他方のデータ線を共有する。
該第1データ線及び第2データ線の具体的な説明について、以下の図11A-11Dについての説明を参照できる。対照を容易にするために、図8Bは図11Bの断面線II-II’及びIII-III’に対応する位置を示す。
例えば、該第3導電層303は第2方向D2に沿って延伸する電源線330、340をさらに含む。該電源線330は第1電源電圧VDDを伝送することに用いられ、該電源線340は第2電源電圧VSSを伝送することに用いられる。図8Aに示されるように、電源線330(本開示の第4電源線の一例)と電源線340(本開示の第3電源線の一例)は第1方向D1において1つずつ交互に配置される。
図8Bに参照されるように、電源線330はそれぞれ第4絶縁層204におけるビア405、406(本開示の第2ビアの幾つの例)によって第2導電層302における各電源線280a、280bに電気的に接続されることで、第1電源電圧を伝送するためのメッシュ状の電源線構造が形成される。このような構造は電源線における抵抗を低減させることに寄与し、それにより電源線における電圧降下を低減させ、且つ第1電源電圧VDDを表示基板の各サブ画素に均一に伝送することに寄与する。該電源線330はさらに、第1データ書き込みトランジスタP1及び抵抗器130が位置するN型ベースをバイアスするように、第4絶縁層におけるビア407によって第2導電層302における接続電極324(図7Aを参照する)に電気的に接続されて、ベース基板101における第2領域(Nウェル領域)402における接触穴領域411bに電気的に接続される。
図8Bに参照されるように、該電源線340はそれぞれ第4絶縁層204におけるビア408(本開示の第1ビアの一例)によって第2導電層302における各電源線270a、270bに電気的に接続されることで、第2電源電圧を伝送するためのメッシュ状の電源線構造が形成される。このような構造は電源線における抵抗を低減させることに寄与し、それにより電源線における電圧上昇を低減させ、且つ第2電源電圧VSSを表示基板の各サブ画素に均一に伝送することに寄与する。該電源線340はさらに、トランジスタN1-N3が位置するP型ベースをバイアスするように、第4絶縁層におけるビア412によって第2導電層302における接続電極325(図3B及び図6Aを参照する)に電気的に接続されて、ベース基板101における接触穴領域400aに電気的に接続される。
例えば、第1方向において、複数の電源線340と複数の電源線330は一つずつ交互に配置され、各データ線群が隣接する電源線340と電源線330との間に位置する。
図8Aに示されるように、該第3導電層303はさらに、1つのデータ線群における第1データ線241と第2データ線242との間に位置する接続電極333を含む。図7Bに示されるように、該接続電極333は第4絶縁層におけるビア413によって第2導電層における電源線270bに電気的に接続され、例えば該ビア413の数は少なくとも2つであり、それにより該接続電極333は、該電源線270bに十分に接触して、接触抵抗を低減させることができる。該電源線270bに並列接続される接続電極333を設置することにより、電源線270bにおける抵抗を低減させることに寄与し、それにより電源線における電圧上昇を低減させ、且つ第2電源電圧VSSを表示基板の各サブ画素に均一に伝送することに寄与することができる。
図3B、図8A及び図8Bに示されるように、該第3導電層303はさらに接続電極334(本開示の第1接続電極の一例)を含み、該接続電極334は第4絶縁層におけるビア414によって第2導電層302における接続電極323に電気的に接続されて、抵抗器130の第2端子132に接続される。該接続電極334は発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。例えば、該ビア414の数は少なくとも2つである。
図8A及び図8Bに示されるように、該第3導電層303はさらに遮蔽電極341を含み、例えば、該遮蔽電極341は第2方向D2に沿って延伸し、1つのデータ線群における第1データ線241と第2データ線242との間に位置し、例えば、第1データ線241と第2データ線242は該第2データ線の遮蔽電極341の両側に対称的に設置される。該遮蔽電極341は、2つのデータ線の間に設置され、遮蔽機能を果たして2つのデータ線における信号が相互に混信することを防止する。例えば、該遮蔽電極341は、遮蔽能力を向上させるように、定電圧を受ける。本実施例では、該遮蔽電極341は第2電源電圧VSSを受けることに用いられる。
例えば、図8Aに示されるように、複数の遮蔽電極341は、それぞれ複数のサブ画素に分布される。例えば、各サブ画素群における二つのサブ画素の遮蔽電極341同士は、第1方向D1に沿う対称軸に関して対称であり、且つ一体となる遮蔽電極群として接続される。1対1で対応して設置される複数の遮蔽電極341を含み、各遮蔽電極は対応するデータ線群における第1データ線と第2データ線との間に位置する。
例えば、8Aに示されるように、各サブ画素列における複数の遮蔽電極は、第2方向D2に沿って遮蔽電極列となるように配置され、複数の遮蔽電極列は、複数のデータ線群と1対1で対応して設置され、各遮蔽電極列は対応するデータ線群における第1データ線と第2データ線との間に位置する。
図8Aに示されるように、接続電極333、接続電極334、及び遮蔽電極341は第2方向D2において配置され、且つ第1データ線241と第2データ線242との間に位置する。接続電極333、接続電極334、及び遮蔽電極341は1つの遮蔽壁を構成し、第1データ線241及び第2データ線242が延伸する範囲の全体内に、遮蔽機能を果たして2つのデータ線における信号が相互に混信することを防止する。
例えば、図8Aに示されるように、該接続電極333及び遮蔽電極341はそれぞれ接続電極334の両側に位置し、且つ接続電極334と間隔をあけて設置される。該接続電極333の該接続電極334に近接する一端は突出部333aを有し、該突出部333aは、L型であり、その第1ブランチが第1方向D1に沿って延伸すると共に、該接続電極333の本体部に接続され、その第2ブランチが第2方向D2であって該接続電極334に近接する方向に沿って延伸すると共に該接続電極333と接続電極334との間の隙間と第1方向D1において重なり、それにより遮蔽能力を向上させ、ひいては2つのデータ線の間の信号混信を回避する。
同様に、該遮蔽電極341の該接続電極334に近接する一端は、該遮蔽電極341と該接続電極334との間の隙間をさらに遮って、遮蔽能力を向上させるためのL型の突出部341aを有する。
図8Aに示されるように、該遮蔽電極341は、本体部341bと突出部341aとを備え、該突出部341aは、該本体部341bの接続電極334に近接する一端から延出する。該突出部341aは、その第1ブランチが第1方向D1に沿って延伸すると共に、本体部341bに接続され、その第2ブランチが第2方向D2であって該接続電極334に近接する方向に沿って延伸すると共に該遮蔽電極341と該接続電極334との間の隙間と第1方向D1において重なる。
このようにして、該遮蔽壁は、第2方向D2において完全に遮ることを実現し、該第1データ線241と第2データ線242は、第1方向D1において直接向かい合う領域がなく、優れた信号を遮蔽する機能を果たすことで、表示データが良い安定性を有し、表示効果を向上させる。
図9Aは第4導電層304の模式図を示し、図9Bは第3導電層303をもとに第4導電層304を示し、図9Bは第5絶縁層205におけるビアも示し、該第5絶縁層205におけるビアは第3導電層303におけるパターンと第4導電層304におけるパターンとを接続することに用いられる。明確にするために、図は4行6列のサブ画素のみを示し、且つ破線で2行のサブ画素の境界線を示し、また、図9Bはさらに図3Aの断面線I-I’の位置を対応して示す。
例えば、該第4導電層304は第2方向D2に沿って延伸する電源線350、360を含む。該電源線350(本開示の第6電源線の一例)は第1電源電圧VDDを伝送することに用いられ、該電源線360(本開示の第5電源線の一例)は第2電源電圧VSSを伝送することに用いられる。図9Aに示されるように、電源線350と電源線360は第1方向D1において1つずつ交互に配置される。
例えば、複数の電源線350と複数の電源線330は1対1で対応して設置され、複数の電源線360と複数の電源線340は1対1で対応して設置され、ベース基板101に垂直な方向において、各電源線350は対応する電源線330と重なり且つ電気的に接続(例えば並列接続)され、各電源線360は対応する電源線340と重なり且つ電気的に接続(例えば並列接続)される。それにより、電源線における抵抗を低減させ、表示の均一性を向上させる。
図9Bに参照されるように、電源線350は第5絶縁層205におけるビア251によって対応する電源線330に電気的に接続され、電源線360は第5絶縁層におけるビア252によって対応する電源線340に電気的に接続される。例えば、該ビア251、252の数はそれぞれ少なくとも2つである。
図9A及び図9Bと併せて参照されるように、該第4導電層304はさらに接続電極342を含み、該接続電極342が第5絶縁層におけるビア253によって第3導電層303における接続電極333に電気的に接続され、例えば該ビア253の数が少なくとも2つであり、それにより該接続電極342は該接続電極333に十分に接触して、接触抵抗を低減させることができる。接続電極342を設置することにより、電源線270bにおける抵抗器をさらに低減させることに寄与して、電源線における電圧上昇を低減させ、且つ第2電源電圧VSSを表示基板の各サブ画素に均一に伝送することに寄与する。
図3B、図9A及び図9Bと併せて参照されるように、該第4導電層304はさらに接続電極343(本開示の第2接続電極の一例)を含み、該接続電極343が第5絶縁層におけるビア254によって第3導電層303における接続電極334に電気的に接続されて、抵抗器130の第2端子132に接続される。該接続電極343は発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。例えば、該ビア254の数は少なくとも2つである。
図9A及び図9Bと併せて参照されるように、該第4導電層304はさらに接続電極344を含み、該接続電極344が第5絶縁層におけるビア255によって第3導電層303における遮蔽電極341に電気的に接続される。図9Aに示されるように、該第4導電層304は、該接続電極344を該接続電極344と直接隣接する電源線360に接続する接続部345をさらに含む。
例えば、図9Aに示されるように、電源線360の両側に位置する接続電極344は該電源線360に対して対称的に設置される。該電源線360、その両側に位置する接続電極344、及び該接続電極に対応する接続部345が相互に接続されて一体的な構造になる。このようにして、該電源線360は、遮蔽電極の遮蔽能力を向上させるように、該遮蔽電極341に第2電源電圧VSSを提供することができる。
例えば、各ビア内に導電材料(例えばタングステン)をさらに充填することによって導電することができる。
図9Bは該接続電極343の接触穴領域256も示し、該接触穴領域256は発光素子120の第1電極121に電気的に接続されることに用いられる。
なお、該断面線I-I’に沿って、接続電極343の該接触穴領域256に位置する部分は、接続電極343の該ビア254に対応する部分と連続していないが(図9Bに示されるF領域)、ここで説明を簡単にするために、図3Bに示される断面図には、連続した接続電極343に該接触穴領域256及び該ビア254を示し、すなわち、実際の状況と一致する。例えば、該表示基板10は、図3Bに示されるように、第6絶縁層206をさらに含み、該第6絶縁層206において、接続電極343の接触穴領域256に対応してビア257が形成され、該ビア257に導電材料(例えばタングステン)が充填され、そして、発光素子120を形成するために、研磨プロセス(例えば化学機械研磨)によって平坦な表面を形成する。
例えば、該ビア257の数は少なくとも2つである。
例えば、図3Bに示されるように、発光素子120の第1電極121に接続される接続電極314、323、334、343において電気的接続のための接触穴領域は、それぞれその数が少なくとも2つであるため、接続電極の間の接触抵抗を低減させ、ひいては抵抗器130と該発光素子120の第1電極121との間の接続抵抗を低減させ、それによりデータ信号が抵抗器130から該第1電極121に伝送される伝送経路での電圧降下を低減させ、該電圧降下による陽極電位損失(グレースケール損失)に起因する色かぶり、表示ムラなどの問題を軽減させ、表示効果を向上させる。
例えば、図3Bに示されるように、ベース基板101に垂直な方向において、発光素子120の第1極121に対応するビア257、254、414は相互に重なっていない。基板に垂直な方向においてビアが積み重なることによりビアが位置する箇所には接続不良、断線や凹凸が発生しやすいため、上記のように設置すると、発光素子120の第1電極121の電気的接続の品質を向上させ、表示効果を向上させる。
図3Bに示されるように、該発光素子120は、該第6絶縁層206に順に設置される第1電極121、発光層123及び第2電極122を含む。例えば、該第1電極121及び第2電極122はそれぞれOLEDの陽極及び陰極である。例えば、複数の第1電極121は同じ層において間隔をあけて設置され、複数のサブ画素と1対1で対応する。例えば、第2電極122は共通電極であり、その全面が該表示基板10内に配置される。
例えば、図3Bに示されるように、該表示基板はさらに、発光素子120のベース基板101から離れる側に位置する第1パッケージ層124、カラーフィルタ層125及びカバープレート126などを含む。
例えば、該第1パッケージ層124は、発光素子及び画素回路への外部の湿気及び酸素の侵入によるデバイスの損傷を防止するために、該発光素子を密封するように構成される。例えば、パッケージ層124は有機薄膜を含み、又は有機薄膜及び無機フィルムが交互に積層された構造を含む。例えば、該パッケージ層124と発光素子との間には、前期段階の製造プロセスでの発光素子に残った水蒸気やゾルを吸収するように構成される吸水層がさらに設置されてもよい。カバープレート126は、例えばガラスカバープレートである。
例えば、図3Bに示されるように、該表示基板は、該カラーフィルタ層125とカバープレート126との間に位置する第2パッケージ層127をさらに含んでもよく、該第2パッケージ層127が該カラーフィルタ層125を保護できる。
例えば、該発光素子120は白色光を発するように構成され、カラーフィルタ層124と組み合わせてフルカラー表示を実現する。
別のいくつかの例では、該発光素子120は三原色の光を発するように構成され、この場合、カラーフィルタ層124は必須なものではない。本開示の実施例は、表示基板10がフルカラー表示を実現する方式を限定しない。
以下の表Aは第1絶縁層~第6絶縁層の厚さ範囲及び例示的な数値を例示的に示し、表Bは第1導電層~第4導電層の厚さ範囲及び例示的な数値を例示的に示し、表Cは第2絶縁層におけるビアVIA2、第3絶縁層におけるビアVIA3、第4絶縁層におけるビアVIA4、第5絶縁層におけるビアVIA5及び第6絶縁層におけるビアVIA6のサイズ及び例示的な数値を例示的に示し、表Dは各トランジスタ(N1-N4、P1)のチャネル幅、長さ及びアスペクト比の例示的な数値を例示的に示すが、これは本開示を限定するものではない。
Figure 2023527254000009
Figure 2023527254000010
Figure 2023527254000011
Figure 2023527254000012
例えば、表Aに示されるように、第1~第6絶縁層において、第1絶縁層201の厚さが最も小さく、第2絶縁層202の厚さが最も大きい。これは、第1絶縁層201が各トランジスタのゲート絶縁層を含み、ストレージコンデンサCstの誘電体層104をさらに含み、該第1絶縁層201の厚さを小さく設定すると、トランジスタのゲート制御能力を向上させることに寄与し、且つ大きなストレージ容量を得ることに寄与するためである。また、第2絶縁層202は電界酸化層として、それを厚く設定すると、各トランジスタの間の電気的分離に寄与する。例えば、第3絶縁層203、第4絶縁層204、第5絶縁層205及び第6絶縁層206の厚さは同じであり又は近い。例えば、第2絶縁層202の厚さは第3絶縁層203/第4絶縁層204/第5絶縁層205/第6絶縁層206の厚さの1.5-2倍である。
例えば、ビアの平面形状は長方形(例えば正方形)又は円形であってもよく、表Cにおけるサイズが該長方形の平均辺長又は穴径を示す。例えば、表Cに示されるように、各絶縁層における複数のビアのサイズは同じである。例えば、第2~第6絶縁層のうち、第6絶縁層206におけるビアのサイズは最も大きい。これは、第6絶縁層206が発光素子に最も近く、発光素子の駆動過程では、電流が最下層のトランジスタから上へ発光素子に収束するため、第6絶縁層206におけるビアのサイズを最も大きくして大きな収束電流を伝送するためである。
例えば、第1データ書き込みトランジスタP1と第2データ書き込みトランジスタN1との間の間隔の範囲は0.4-0.45マイクロメートルであり、例えば0.42マイクロメートルであり、それにより画素密度を向上させることに寄与する。図4Bに示されるように、該間隔D0は該第1データ書き込みトランジスタP1のゲート160と第2データ書き込みトランジスタN1のゲート170との互いに最も近い辺の間の距離である。
例えば、図4Bに示されるように、抵抗器130の等価長さは4.4マイクロメートル、平均幅は0.42マイクロメートルである。
例えば、図4Bに示されるように、該ストレージコンデンサCstの有効容量面積は20平方マイクロメートルであり、すなわち、該多結晶シリコン層102が該ストレージコンデンサCstを形成するための有効面積は20平方マイクロメートルである。例えば、各サブ画素に対する該ストレージコンデンサCstの面積の比は20%-35%であり、例えば27%である。本開示の実施例による表示基板は合理的な配置により、ストレージコンデンサの面積比を効果的に高めることができ、それにより容量値を向上させる。
例えば、多結晶シリコン層102の厚さは200ナノメートルである。
本開示の少なくとも一実施例はさらに表示基板を提供し、該表示基板はベース基板と、該ベース基板に位置する画素行、第1走査線、及び第2走査線とを含む。該画素行は該ベース基板に位置し且つ第1方向に沿って配置される複数のサブ画素を含み、該第1走査線及び第2走査線は第1方向に沿って延伸し、各サブ画素は、データ書き込みサブ回路、記録サブ回路及び駆動サブ回路を含む画素回路を含む。該データ書き込みサブ回路は第1制御電極、第2制御電極、第1端子及び第2端子を含み、該データ書き込み回路の第1制御電極及び第2制御電極は、それぞれ、第1制御信号及び第2制御信号を受信するように構成され、該データ書き込みサブ回路の第1端子は、データ信号を受信するように構成され、該データ書き込み回路の第2端子は該記録サブ回路の第1端子に電気的に接続され、該第1制御信号及び該第2制御信号に応答して該データ信号を該記録サブ回路の第1端子に伝送するように構成され、該駆動サブ回路は制御端子、第1端子及び第2端子を含み、該駆動サブ回路の制御端子は該記録サブ回路の第1端子に電気的に接続され、該駆動サブ回路の第1端子は、第1電源電圧を受けるように構成され、該駆動サブ回路の第2端子は発光素子に接続されることに用いられ、該駆動サブ回路は、該記録サブ回路の第1端子の電圧に応答して該発光素子が発光するように駆動するように構成され、該第1走査線は、該第1制御信号を提供するように、該複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極に電気的に接続され、該第2走査線は、該第2制御信号を提供するように、該複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第2制御電極に電気的に接続され、該第1走査線と該第2走査線は抵抗が同じであり、且つ該ベース基板での正投影の面積が同じである。
いくつかの例では、例えば、該第1走査線及び第2走査線は、対応する制御信号を走査駆動回路から各サブ画素に伝送する配線の表示領域での部分であり、従って、抵抗値及び面積を比較する際に、該配線の表示領域外に位置する部分を考慮しない。
別のいくつかの例では、例えば、該第1走査線及び第2走査線は、対応する制御信号を走査駆動回路から各サブ画素に伝送する配線のすべての部分を示してもよく、すなわち、該配線の表示領域及び非表示領域に位置する部分、例えば図1Aに示されるS部分を含んでもよい。例えば、該第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bは同じゲート駆動回路ユニット(例えばGOAユニット)から出力できる。
このように設置すると、該第1走査線及び第2走査線における抵抗容量(RC)の負荷が同じであることを確保できる。図1Aに参照されるように、制御信号が走査駆動回路14から各サブ画素に伝送される過程では、走査線11(例えば該第1走査線及び第2走査線)の表示領域(破線フレームに示される)外に位置する部分の比率が小さく、従って、該走査線11の表示領域に位置する部分の抵抗容量の負荷を同じく設定すると、該第1制御信号SEL及び第2制御信号SEL_Bの同期性を向上させることができ、図2Cと併せて参照されるように、例えば、データ書き込み段階1から発光段階2に入る時、このように設置すると、第1制御信号SELの立ち上がりエッジと第2制御信号SEL_Bの立ち下がりエッジは同じ時点に発生することを可能にする。従って、画素回路の干渉防止性能を向上させる。
本開示はさらに表示基板を提供し、複数の画素列を含み、複数の画素行が第2方向に沿って配置され、該第1方向と該第2方向とが交わり、それにより複数の画素行における複数のサブ画素は複数の画素列として配置される。
なお、本開示の実施例による表示基板の発明は上記いずれか1つの実施例による表示基板10に適用できる。しかしながら、本開示の実施例による表示基板はシリコン系表示基板に限定されず、例えばガラス基板又はフレキシブル基板にも適用でき、このような場合、該発光素子は、例えば底部発光、両面発光の構造であってもよい。
図10Aは本開示の少なくとも一実施例による表示基板の模式図を示す。明確にするために、図は2行6列のサブ画素を示す。図3Aに記載の表示基板に比べて、該表示基板は第3及び第4導電層を省略する。以下では、図10Aを参照しながら本開示の実施例による表示基板における第1走査線及び第2走査線の設置について例示的に説明するが、本開示の実施例はこれに限定されない。
例えば、図10Aに示されるように、各サブ画素行はそれぞれ1つの第1走査線210及び1つの第2走査線220に対応して接続されるが、これは本開示を限定するものではない。
例えば、表示基板10は第1走査線210に電気的に接続される複数の第1走査線接続部311及び第2走査線220に電気的に接続される複数の第2走査線接続部312をさらに含み、第1走査線210が該複数の第1走査線接続部311によって1行のサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極(すなわち第1データ書き込みトランジスタのゲート)に電気的に接続され、第2走査線220が複数の第2走査線接続部312によって該行のサブ画素のデータ書き込み回路の第2制御電極(すなわち第2データ書き込みトランジスタのゲート)に電気的に接続される。
例えば、該第1走査線210と第2走査線220は同じ層に絶縁設置され且つ材料が同じである。
例えば、該複数の第1走査線接続部311及び複数の第2走査線接続部312は、同じ層で間隔をあけて設置され且つ材料が同じであり、且つ該第1走査線210及び第2走査線220と異なる導電層に位置する。
図10Bは図10Aにおける破線フレーム領域Eの拡大模式図を示し、明確にするために、図は第1データ書き込みトランジスタP1及び第2データ書き込みトランジスタN1のゲート、第1走査線210、第2走査線220及び第1走査線接続部311、第2走査線接続部312のみを示す。対照を容易にするために、図7Bも該E領域の位置を対応して示す。図10Cは図10Bの断面線V-V’に沿う断面図を示す。
例えば、第1走査線210と第2走査線220は、その長さ及び平均線幅がそれぞれ同じである。
例えば、第1走査線接続部311と第2走査線接続部312は第1方向D1において交互に配置され、且つ延伸方向が第1方向D1と異なり、第1走査線接続部311は、第1走査線210及び第2走査線220のベース基板での正投影の両方と交わり、第2走査線接続部312は、第1走査線210及び第2走査線220のベース基板での正投影の両方と交わる。例えば、第1走査線接続部311と第2走査線接続部312はいずれも線状構造であり、第2方向D2に沿って延伸する。
例えば、複数の第1走査線接続部311のベース基板での正投影の総面積は複数の第2走査線接続部312のベース基板での正投影の総面積と同じである。従って、該複数の第1走査線接続部311と該複数の第2走査線接続部312における寄生容量は同じである。
このように設置すると、該第1制御信号及び第2制御信号がそれぞれ第1走査線及び第2走査線からデータ書き込みサブ回路に伝送される時の配線(対応する走査線及び接続部を含む)における寄生容量による負荷を同じくして、第1制御信号と第2制御信号の同期性をさらに向上させる。
例えば、該第1走査線及び第2走査線にそれぞれ電気的に接続される第1データ書き込みトランジスタP1及び第2データ書き込み回路N1のサイズも同じであり、従って、それぞれに接続される走査線による負荷も同じであり、第1制御信号と第2制御信号の同期性をさらに向上させ、それにより回路の干渉防止性能を向上させる。
例えば、複数の第1走査線接続部311のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じであり、複数の第1走査線接続部311のそれぞれの平均線幅は同じである。複数の第2走査線接続部312のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じであり、複数の第2走査線接続部312のそれぞれの平均線幅は同じである。
例えば、該第1走査線210はビア231によって第1走査線接続部311に電気的に接続され、該第2走査線220はビア232によって第2走査線接続部312に接続され、該ビア231及びビア232はいずれも第3絶縁層203に位置する。
例えば、図10Bに示されるように、第1方向D1において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極で構成される第1制御電極群191は隣接する2つのサブ画素の第2制御電極群192と第1方向D1において1つずつ交互に配置される。
例えば、図10Bに示されるように、第1走査線接続部311はビア221によって第1制御電極群191又は第1制御電極に電気的に接続され、第2走査線接続部312はビア222によって第2制御電極群192又は第2制御電極に電気的に接続される。例えば、複数の第1走査線接続部311と複数の第1制御電極群191は1対1で対応して電気的に接続され、複数の第2走査線接続部312と複数の第2制御電極群192は1対1で対応して電気的に接続される。
例えば、第1走査線210及び第2走査線220は、複数の第1制御電極群191及び複数の第2制御電極群192の同じ側に位置し、且つ第1走査線210が該複数の第1制御電極群191及び第2制御電極群192により近い。
例えば、図10Bに示されるように、ベース基板に垂直な方向において、第1走査線210は第1走査線接続部311及び第2走査線接続部312の両方と交差し、第2走査線220は第1走査線接続部311及び第2走査線接続部312の両方と交差する。該ビア231は第1走査線210と第1走査線接続部311とが交差する箇所に位置し、該ビア232は第2走査線220と第2走査線接続部312とが交差する箇所に位置する。
例えば、図10Bに示されるように、ビア231とビア232は第1方向D1において交互に配置され、且つ第2方向においてずらして配置され、ビア231は該ビア232よりも該複数の第1制御電極群191及び第2制御電極群192に近い。
図10Bに示されるように、該第2走査線接続部312の一端はビア232によって第2走査線220に電気的に接続され、他端はビア222によって接続対象となる第2制御電極又は第2制御電極群に電気的に接続される。該第1走査線210はビア232とビア222との間を通過する。
例えば、図10Bに示されるように、第1走査線接続部311は本体部321及び延伸部322を含み、該延伸部322は、該本体部321が第2方向に沿って該第1走査線20から離れて延伸する部分である。該本体部321は、第1走査線接続部311と第1制御電極又は第1制御電極群とを電気的に接続することに用いられ、第2方向D2において第1走査線210とそれに接続される第1制御電極又は第1制御電極群との間に位置し、延伸部322は、第2方向D2において、第1走査線210の接続される第1制御電極又は第1制御電極群から離れる側に位置する。
ここで、延伸部322は仮想構造とされるので、実際に電気的接続の機能を発揮できず、該延伸部322が設置されることで、該第1走査線接続部311と第2走査線接続部312が同じ長さを有すると共に、同じ面積を有し、同じ容量負荷を形成する。
例えば、図10Bに示されるように、該ビア221は第1制御電極群191の中間部に位置し、ビア222は第2制御電極群192の中間部に位置する。第1制御電極群191における2つの第1制御電極は該第1制御電極群に対応して接続される第1走査線接続部311及びその延長線に対して軸対称であり、第2制御電極群192における2つの第2制御電極は該第2制御電極群に対応して接続される第2走査線接続部312及びその延長線に対して軸対称である。
図10Aに参照されるように、隣接する2つの画素行に対応して接続される第1走査線210は第1方向D1に沿う対称軸に関して対称であり、隣接する2つの画素行に対応する第2走査線220は第1方向D1に沿う対称軸に関して対称である。
該表示基板10は第2方向D2に沿って延伸する複数のデータ線を含み、該データ線は、データ信号Vdを提供するように、サブ画素におけるデータ書き込みサブ回路の第1端子に接続されることに用いられる。
図11Aは本開示の別のいくつかの実施例による表示基板の模式図を示し、図は本開示の少なくとも一実施例による表示基板のデータ線の模式図を示すが、本開示の実施例はこれに限定されない。
図8Aと併せて参照されるように、該データ線は複数のデータ線群に分けられ、各データ線群が1つの第1データ線241及び1つの第2データ線242を含む。複数のデータ線群は、該データ信号Vdを提供するように、複数の画素列と1対1で対応して電気的に接続される。各サブ画素列はそれぞれ1つの第1データ線241及び1つの第2データ線242に電気的に接続され、すなわち1列のサブ画素は2つのデータ線によって駆動される。
1つのサブ画素列を駆動するために2つのデータ線を設置することにより、各データ線における負荷を低減させることができ、それによりデータ線の駆動能力を向上させ、信号の遅延を低減させ、表示効果を向上させる。
本開示の実施例による表示基板は構造において対称性を有するため、信号線の配置を上記データ線の駆動方式と合わせることができ、設計最適化の効果を実現する。
例えば、図4Aと併せて参照されるように、1つの画素群240における2つの第1データ書き込みトランジスタP1の第1極は相互に接続されて一体的な構造になり(A1領域を参照する)、2つの第2データ書き込みトランジスタN1の第1極は相互に接続されて一体的な構造になり(A2領域を参照する)、従って、上記データ線の駆動方式と合わせることで、2つのトランジスタにそれぞれデータ線に接続するための接続ビアを設置することなく、限られた接触領域内において該一体構造の第1極にデータ線に接続するための接続ビアを設置することにより、該データ線と画素群240における2つの第1データ書き込みトランジスタP1又は2つの第2データ書き込みトランジスタN2とを電気的に接続することができる。これは、プロセスを節約するだけでなく、設計規則に制限されても、配置設計をよりコンパクトにして、表示基板の解像度を向上させる。
図11Bは隣接する2つの画素群240におけるデータ線の接続構造を示し、明確にするために、第1データ線及び第2データ線が各画素群におけるサブ画素に接続される部分図のみを選択的に示し、且つ、信号線の連続関係を表すように、2つの画素群に対応する部分図を繋いでおり、破線は2つの画素群の境界線を示す。
図11Bに示されるように、ベース基板に垂直な方向において、第1データ線241は第1データ書き込みトランジスタP1と重なり、且つ1つの画素行240における隣接する2つの第1データ書き込みトランジスタP1の第1極に電気的に接続され、第2データ線242は第2データ書き込みトランジスタN1と重なり、且つ1つの画素群240における隣接する2つの第2データ書き込みトランジスタN1の第1極に電気的に接続される。
例えば、図11Bに示されるように、ベース基板に垂直な方向において、第1データ線241は第1データ書き込みトランジスタP1のゲート160と重なり、第2データ線242は第2データ書き込みトランジスタN1のゲート170と重なり、すなわち、第1データ線241及び第2データ線242の両方は、画素領域を通過するため、画素空間を別途占めることなく、空間利用率を高める。
図11C及び図11Dはそれぞれ図11Bの断面線II-II’及びIII-III’に沿う断面図を示し、該断面線は、例えば第1方向D1に沿う。明確にするために、図は、データ線に電気的に接続される構造のみを示し、他の構造を省略する。図11C及び11Dに示されるように、第1データ線241及び第2データ線242は第3導電層303に位置し、それぞれ第4絶縁層204におけるビア403、404によって第2導電層302における対応する第1データ線接続部244に電気的に接続される。ベース基板に垂直な方向において、該第1データ線接続部244はそれぞれ対応する第1データ線241又は第2データ線242と重なる。該第1データ線接続部244は第3絶縁層203におけるビア233、234によって第1導電層301における第2データ線接続部245に電気的に接続され、そして、該第2データ線接続部245は第2絶縁層202におけるビア223及びビア224によってそれぞれ第1データ書き込みトランジスタP1の第1極161及び第2データ書き込みトランジスタN1の第1極171に電気的に接続され、それによりデータ信号をトランジスタに伝送する。
1つの画素行における隣接する2つの第1データ書き込みトランジスタP1の第1極、2つの第2データ書き込みトランジスタN1の第1極はそれぞれ接続されて一体的な構造になり、且つ第2データ線接続部245は1つのサブ画素における第1データ書き込みトランジスタP1の第1極と第2データ書き込みトランジスタN1の第1極を電気的に接続するため、該第2データ線接続部245は1つのサブ画素群において第2方向D2において隣接する2つのサブ画素の2つの第1データ書き込みトランジスタP1の第1極161と2つの第2データ書き込みトランジスタN1の第1極171を相互に電気的に接続し、対応する第1データ線接続部244によって対応する第1データ線241又は第2データ線242に接続される。このことからわかるように、4つのトランジスタの第1極は、第3絶縁層及び第4絶縁層においてそれぞれ1つのビアを設置するだけでデータ線との電気的接続を実現でき、レイアウト空間を大幅に節約し、空間利用率を高める。
図11B-11Dに示されるように、例えば、第1データ線241と第2データ線242は第2データ線接続部245の両側に対称的に設置される。
例えば、図11C及び11Dに示されるように、該第3導電層はさらに、第1データ線241と第2データ線242との間に位置する遮蔽電極341を含み、例えば、第1データ線241と第2データ線242は該第2データ線の遮蔽電極341の両側に対称的に設置される。該遮蔽電極341は2つのデータ線の間に設置され、遮蔽機能を果たし、2つのデータ線における信号が相互に混信することを防止する。例えば、該遮蔽電極341は、遮蔽能力を向上させるように、定電圧を受けるように構成され、例えば、該遮蔽電極341は、第2電源電圧を受けるように構成される。
例えば、図4Aに示されるように、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素100の第1データ書き込みトランジスタP1の第1極161は相互に接続されて一体的な構造になり、第2方向D2において隣接する2つのサブ画素100の第2データ書き込みトランジスタN1の第1極171は相互に接続されて一体的な構造になる。
例えば、上記第1~第4導電層の材料は金属材料、例えば金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、モリブデン(Mo)、マグネシウム(Mg)、タングステン(W)及び以上の金属を組み合わせた合金材料である。例えば、第1~第4導電層の材料は導電金属酸化物材料、例えば酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化亜鉛(ZnO)、及び酸化亜鉛アルミニウム(AZO)などであってもよい。
例えば、第1絶縁層~第6絶縁層の材料は、例えば無機絶縁層であり、例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素などのケイ素の酸化物、ケイ素の窒化物又はケイ素の窒素酸化物、又は酸化アルミニウム、窒化チタンなどの金属窒素酸化物を含む絶縁材料である。
例えば、該発光素子120は上部発光構造であり、第1電極121は反射性を有するが、第2電極122は透過性又は半透過性を有する。例えば、第1電極121は、陽極とするように、高仕事関数の材料であり、例えばITO/Ag/ITO積層構造であり、第2電極122は、陰極とするように、低仕事関数の材料、例えば半透過性の金属又は金属合金材料であり、例えばAg/Mg合金材料である。
本開示の少なくとも一実施例はさらにディスプレイパネルを提供し、以上のいずれも1つの表示基板10を含む。なお、本開示の少なくとも一実施例による上記表示基板10は、発光素子120を含んでも良いが、発光素子120を含まなくてもよく、すなわち、該発光素子120は表示基板10を完成した後にパネル工場で形成することができる。該表示基板10自体が発光素子120を含まない場合、本開示の実施例によるディスプレイパネルは表示基板10に加えて、発光素子120をさらに含む。
本開示の少なくとも一実施例はさらに表示装置40を提供し、図12に示されるように、該表示装置40は上記いずれか1つの表示基板10又はディスプレイパネルを含み、本実施例における表示装置は、ディスプレイ、OLEDパネル、OLEDテレビ、電子ペーパー、携帯電話、タブレットPC、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲーターなど表示機能を有する任意の製品又は部材であってもよい。
以上の説明は、本開示の具体的な実施形態に過ぎないが、本開示の保護範囲を限定するものではなく、本開示の保護範囲は前記特許請求の範囲に準じるべきである。
10 表示基板
11 走査線
12 データ線
13 ゲート駆動サブ回路
14 データ駆動サブ回路
20 画素行
30 画素列
100 サブ画素
101 ベース基板
102 多結晶シリコン層
111 データ書き込みサブ回路
112 駆動サブ回路
113 記録サブ回路
114 バイアスサブ回路
120 発光素子
121 発光素子の第1電極
122 発光素子の第2電極
123 発光層
124 第1パッケージ層
125 カラーフィルタ層
126 カバープレート
127 第2パッケージ層
130 抵抗器
131 抵抗器の第1端子
132 抵抗器の第2端子
133、134 接触穴領域
135 バリア層
140 ストレージコンデンサ
141 第1コンデンサ電極
142 第2コンデンサ電極
144、145a、145b 接触穴領域
150 駆動サブ回路の制御電極
151 駆動サブ回路の第1電極
152 駆動サブ回路の第2電極
150、160、170、180 トランジスタのゲート
151 駆動トランジスタN2の第1極
152 駆動トランジスタN2の第2極
153 駆動トランジスタN2の第1接触領域
184 駆動トランジスタN2の第2接触領域
185 駆動トランジスタN2のゲート接触領域
161 第1データ書き込みトランジスタP1の第1極
162 第1データ書き込みトランジスタP1の第2極
163 第1データ書き込みトランジスタP1の第1接触領域
164 第1データ書き込みトランジスタP1の第2接触領域
165 第1データ書き込みトランジスタP1のゲート接触領域
171 第2データ書き込みトランジスタN1の第1極
172 第2データ書き込みトランジスタN1の第2極
173 第2データ書き込みトランジスタN1の第1接触領域
174 第2データ書き込みトランジスタN1の第2接触領域
175 第2データ書き込みトランジスタN1のゲート接触領域
181 バイアストランジスタN3の第1極
182 バイアストランジスタN3の第1極
183 バイアストランジスタN3の第1接触領域
184 バイアストランジスタN3の第2接触領域
185 バイアストランジスタN3のゲート接触領域
191 第1制御電極群
192 第2制御電極群
193 第3制御電極群
201 第1絶縁層
202 第2絶縁層
203 第3絶縁層
204 第4絶縁層
205 第5絶縁層
210 第1走査線
220 第2走査線
221、222、223、224、225、226a、226b、227、228、230、31、232、233、234、235、236、238、239、251、252、253、254、255、257、261a、261b、261c、262a、262b、263、264a、264b、267 ビア
240 画素群
241 第1データ線
242 第2データ線
244、245 データ線接続部
250 バイアス電圧線
256 接触穴領域
260、270a、270b、280a、280b 電源線
301 第1導電層
302 第2導電層
303 第3導電層
304 第4導電層
311 第1走査線接続部
312 第2走査線接続部
313、314、317、319a、319b、319c、323、324、325、333、334、342、343、344 接続電極
315 第3コンデンサ電極
316 第4コンデンサ電極
321 第1走査線接続部の本体部
322 第1走査線接続部の延伸部
330、340、350、360 電源線
331 第1分岐部
332 第2分岐部
333a 接続電極の突出部
341 遮蔽電極
341a 遮蔽電極の突出部
341b 遮蔽電極の本体部
345 接続部
400a、400b、411a、411b、145a、145b 接触穴領域
401 ベース基板の第1領域
402 ベース基板の第2領域
405、406、407、408、414 ビア

Claims (37)

  1. 表示基板であって、
    ベース基板と、
    前記ベース基板上に位置し、第1方向に沿って配置される複数のサブ画素を含む画素列と、
    ベース基板上に位置し、第1方向に沿って延びる第1走査線及び第2走査線とを含み、
    前記サブ画素のそれぞれには、データ書き込みサブ回路、記録サブ回路、駆動サブ回路を含む画素回路が含まれ、
    前記データ書き込みサブ回路は、第1制御電極、第2制御電極、第1端子及び第2端子を含み、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極はそれぞれ第1制御信号及び第2制御信号を受信するように構成され、前記データ書き込みサブ回路の第1端子はデータ信号を受信するように構成され、前記データ書き込みサブ回路の第2端子は前記記録サブ回路の第1端子に電気的に接続されており、前記第1制御信号及び前記第2制御信号に応答して前記データ信号を前記記録サブ回路の第1端子に伝送するように構成され、
    前記駆動サブ回路は制御端子、第1端子及び第2端子を含み、前記駆動サブ回路の制御端子が前記記録サブ回路の第1端子に電気的に接続され、前記駆動サブ回路の第1端子が第1電源電圧を受けるように構成され、前記駆動サブ回路の第2端子が発光素子に接続されることに用いられ、前記駆動サブ回路は前記記録サブ回路の第1端子の電圧に応答して前記発光素子が発光するように駆動するように構成され、
    前記第1走査線は、前記第1制御信号を提供するように、前記複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極に電気的に接続され、前記第2走査線は、前記第2制御信号を提供するように、前記複数のサブ画素のデータ書き込み回路の第2制御電極に電気的に接続され、
    前記第1走査線と前記第2走査線は抵抗が同じであり、且つ前記ベース基板での正投影の面積が同じである、
    表示基板。
  2. 前記第1走査線と前記第2走査線は同じ層に絶縁設置され、且つ、長さが同じであり、平均線幅が同じである、請求項1に記載の表示基板。
  3. 前記第1走査線に電気的に接続される複数の第1走査線接続部と、前記第2走査線に電気的に接続される複数の第2走査線接続部とをさらに含み、
    前記複数の第1走査線接続部のそれぞれ及び前記複数の第2走査線接続部のそれぞれは、第1方向と交差する第2方向D2に沿って延び、
    前記第1走査線は前記複数の第1走査線接続部によって、前記複数のサブ画素のデータ書き込みサブ回路の第1制御電極に電気的に接続され、前記第2走査線は前記複数の第2走査線接続部によって前記複数のサブ画素のデータ書き込みサブ回路の第2制御電極に電気的に接続される、請求項1又は2に記載の表示基板。
  4. 前記複数の第1走査線接続部のベース基板での正投影の総面積は前記複数の第2走査線接続部のベース基板での正投影の総面積と同じである、請求項3に記載の表示基板。
  5. 前記複数の第1走査線接続部と前記複数の第2走査線接続部は、第1方向において一つずつ交互に配置され、請求項3または4に記載の表示基板。
  6. 前記複数の第1走査線接続部のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じであり、前記複数の第2走査線接続部のそれぞれは、第2方向D2に沿う長さが同じである、
    請求項3-5のいずれか1項に記載の表示基板。
  7. 前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極または第2制御電極は、一体的な構造である、請求項3-6のいずれか1項に記載の表示基板。
  8. 第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極で構成される一体的な構造は、第1制御電極群であり、第1方向において隣接する2つのサブ画素の第2制御電極で構成される一体的な構造は、第2制御電極群であり、前記第1方向において、前記第1制御電極群と前記第2制御電極群は交互に配置される、請求項7に記載の表示基板。
  9. 前記第1制御電極群と前記第2制御電極群の数は、いずれも複数であり、前記複数の第1走査線接続部と前記複数の第1制御電極群は1対1で対応して電気的に接続され、前記複数の第2走査線接続部と前記複数の第2制御電極群は1対1で対応して電気的に接続される、請求項8に記載の表示基板。
  10. 前記第1制御電極群における2つの第1制御電極は前記第1制御電極群に対応して接続される第1走査線接続部及びその延長線に対して軸対称であり、前記第2制御電極群における2つの第2制御電極は前記第2制御電極群に対応して接続される第2走査線接続部及びその延長線に対して軸対称である、請求項8または9に記載の表示基板。
  11. 前記第1制御電極と前記第2制御電極は、同じ層に設置され、多結晶シリコン層に位置し、
    前記第1走査線接続部と前記第2走査線接続部は、同じ層に設置され、第1導電層に位置し、前記第2導電層が前記多結晶シリコン層の前記ベース基板から離れる側に位置し、
    前記第1走査線と前記第2走査線は、同じ層に設置され、前記第1導電層の前記ベース基板から離れる側に位置する導電層に位置する、請求項3-10のいずれか1項に記載の表示基板。
  12. 前記複数のサブ画素の少なくとも一つの第1制御電極及び第2制御電極は、前記第1方向に沿って配置され、且つ、前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である、請求項3-11のいずれか1項に記載の表示基板。
  13. 前記複数のサブ画素の少なくとも一つについて、前記第2方向において、前記第1走査線は前記第2走査線の、前記少なくとも一つサブ画素のデータ書き込み回路の第1制御電極及び第2制御電極に近い側に位置する、請求項3-12のいずれか1項に記載の表示基板。
  14. 前記少なくとも一つのサブ画素の第1制御電極に接続される第1走査線接続部は、一体となる本体部と延伸部を含み、
    前記第2方向において、前記本体部が前記第1走査線と前記第1制御電極の間に位置し、前記延伸部が第1走査線の前記第1制御電極から離れる側に位置する、請求項13に記載の表示基板。
  15. 前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第1制御電極は前記第2方向に沿う対称軸に関して対称であり、前記第1方向において隣接する2つのサブ画素の第2制御電極は前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である、請求項1-14のいずれか1項に記載の表示基板。
  16. 前記第1方向において隣接する二つのサブ画素の画素回路構造は、前記第2方向に沿う対称軸に関して対称である、請求項1-15のいずれか1項に記載の表示基板。
  17. 前記データ書き込みサブ回路は第1データ書き込みトランジスタ及び第2データ書き込みトランジスタを含み、
    前記第1データ書き込みトランジスタのゲートと前記第2データ書き込みトランジスタのゲートはそれぞれ前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極とされ、
    前記第1データ書き込みトランジスタの第1極は前記第2データ書き込みトランジスタの第1極に電気的に接続され、前記データ書き込みサブ回路の第1端子とされ、
    前記第1データ書き込みトランジスタの第2極は前記第2データ書き込みトランジスタの第2極に電気的に接続され、前記データ書き込みサブ回路の第2端子とされる、請求項1-16のいずれか1項に記載の表示基板。
  18. 前記複数の画素行が前記第1方向と交差する第2方向に沿って配置されることで、前記複数の画素行における複数のサブ画素が複数の画素列として配置され、
    前記第2方向において隣接する二つのサブ画素の画素回路構造は前記第1方向に沿う対称軸に関して対称である、請求項1-17のいずれか1項に記載の表示基板。
  19. 隣接する二つの画素行に対応して接続される第1走査線は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称であり、
    隣接する二つの画素行に対応する第2走査線は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称である、請求項18に記載の表示基板。
  20. 前記第2方向に沿って延伸する複数本のデータ線をさらに備え、
    前記複数本のデータ線は、複数のデータ線群として分けられ、複数のデータ線群のそれぞれが第1データ線と第2データ線を含み、
    前記複数のデータ線群が、それぞれ、データ信号を提供するように、前記複数の画素列と1対1で対応して電気的に接続される、請求項18または19に記載の表示基板。
  21. 前記複数の画素行におけるn番目の画素行とn+1番目の画素行において同じ画素列に位置する2つのサブ画素が1つの画素群を構成し、1つのデータ線を共有し、nが0より大きい奇数又は偶数である、請求項20に記載の表示基板。
  22. 前記第2方向において、複数の画素群が前記第1データ線及び前記第2データ線に交互に接続される、請求項21に記載の表示基板。
  23. 前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記複数本のデータ線と同じ層に絶縁設置される遮蔽電極をさらに含み、
    各前記画素群における二つのサブ画素の遮蔽電極は、前記第1方向に沿う対称軸に関して対称であり、相互に接続されて一体的な構造になる、請求項21または22に記載の表示基板。
  24. 各サブ画素列に位置する遮蔽電極が一つの遮蔽電極列を構成し、
    前記複数の遮蔽電極列と前記複数のデータ線群は、1対1で対応して設置され、
    各遮蔽電極列が対応するデータ線群における第1データ線と第2データ線との間に位置する、請求項23に記載の表示基板。
  25. 前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記駆動サブ回路の第2端と前記発光素子とを接続するための第1接続電極をさらに備え、前記複数のサブ画素のぞれぞれの遮蔽電極は第1接続電極と同じ層に絶縁設置され、且つ前記第2方向に沿って配置される、請求項23または24に記載の表示基板。
  26. 前記遮蔽電極は、本体部と突出部とを備え、
    前記突出部は、前記本体部の第1接続電極に近接する一端から延出し、
    前記突出部は、第1ブランチと第2ブランチを備え、
    前記突出部の第1ブランチが前記第1方向に沿って延伸すると共に、前記本体部に接続され、前記突出部の第2ブランチが前記第2方向D2であって前記第1接続電極に近接する方向に沿って延伸すると共に、前記遮蔽電極と前記第1接続電極との間の隙間と第1方向D1において重なる、請求項25に記載の表示基板。
  27. 前記第1方向に沿って延伸する複数本の第1電源線をさらに含み、
    前記複数本の第1電源線のそれぞれは、隣接する二つの画素行の間に位置し、第2電源電圧を提供するように、前記隣接する二つの画素行におけるサブ画素の記録サブ回路の第2端子に電気的に接続される、請求項20-26のいずれか1項に記載の表示基板。
  28. 前記第1方向に沿って延伸する複数本の第2電源線をさらに含み、
    前記複数本の第2電源線、前記複数本の第1電源線、前記第1走査線と前記第2走査線が同じ層に絶縁設置され、且つ前記第2導電層に位置し、
    前記複数本の第2電源線と前記複数の画素行とが1対1で対応して電気的に接続され、前記複数本の第2電源線のそれぞれは、第1電源電圧を提供するように、対応する画素行のサブ画素の駆動サブ回路に電気的に接続される、請求項27に記載の表示基板。
  29. 前記第2方向に沿って延伸する複数本の第3電源線と複数本の第4電源線をさらに含み、
    前記複数本の第3電源線、前記複数本の第4電源線及び前記複数本のデータ線が同じ層に絶縁的に前記第3導電層に設置され、前記第3導電層が前記第2導電層の前記ベース基板から離れる側に位置し、
    前記複数本の第3電源線はそれぞれ第1ビアを介して第1電源線のぞれぞれに電気的に接続され、前記複数本の第4電源線はそれぞれ第2ビアを介して第2電源線のぞれぞれに電気的に接続される、請求項28に記載の表示基板。
  30. 前記複数本の第3電源線及び前記複数本の第4電源線は、前記第1方向において1つずつ交互に配置され、
    各データ線群は隣接する第3電源線と第4電源線との間に位置する、請求項29に記載の表示基板。
  31. 前記第2方向に沿って延伸する複数本の第4電源線と複数本の第5電源線をさらに含み、
    前記複数本の第5電源線、前記複数本の第6電源線が同じ層に間隔を空けて前記第4導電層に設置され、前記第4導電層が前記第3導電層の前記ベース基板から離れる側に位置し、
    前記複数本の第5電源線及び前記複数本の第6電源線は、前記第1方向において1つずつ交互に配置され、
    前記複数本の第5電源線は前記複数本の第3電源線と1対1で対応して電気的に接続され、前記複数本の第6電源線は前記複数本の第4電源線と1対1で対応して電気的に接続される、請求項29または30に記載の表示基板。
  32. 前記複数のサブ画素のそれぞれは、第2接続電極をさらに備え、
    前記第2接続電極は、前記第4導電層であって、隣接する第5電源線と第6電源線との間に位置し、
    前記第2接続電極は、前記駆動サブ回路の第2端子と前記発光素子とを接続することに用いられる、請求項31に記載の表示基板。
  33. 前記第1方向に沿って延伸する複数本の第7電源線と複数本の第8電源線をさらに含み、
    前記複数本の第7電源線、前記複数本の第8電源線が同じ層に間隔を空けて前記第2導電層に設置され、
    前記複数本の第7電源線と前記複数本の第8電源線はそれぞれ前記複数の画素行に1対1で対応して設置され、前記複数本の第7電源線のそれぞれは、前記第2電源電圧を提供するように、対応する一つの画素行のサブ画素の記録サブ回路の第2端子に電気的に接続され、前記複数本の第8電源線は、前記第1電源電圧を提供するように、前記ベース基板の第1ドーピング領域に接続されることに用いられ、
    前記複数本の第7電源線のぞれぞれの平均線幅が前記複数本の第1電源線のそれぞれの平均線幅よりも大きく、前記複数本の第8電源線のぞれぞれの平均線幅が前記複数本の第2電源線のそれぞれの平均線幅よりも大きい、請求項28-32のいずれか1項に記載の表示基板。
  34. 前記複数本のデータ線のそれぞれは、前記データ信号を提供するように、第3接続電極を介して前記第2導電層に位置する第4接続電極及び前記データ書き込みサブ回路の第1端子に電気的に接続され、
    前記第3接続電極は、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極と同じ層に間隔を空けて設置される、請求項28-33のいずれか1項に記載の表示基板。
  35. 前記複数本の第2電源線のそれぞれは、前記第1電源電圧を提供するように、第5接続電極及び前記駆動サブ回路の第1端子に電気的に接続され、
    第5接続電極と前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極は、同じ層に間隔を空けて設置される、請求項28-34のいずれか1項に記載の表示基板。
  36. 前記複数本の第1電源線のそれぞれは、前記第2電源電圧を提供するように、少なくとも一つの第9電源線を介して前記ベース基板の第2ドーピング領域に接続され、前記少なくとも一つの第9電源線は、前記第1方向に沿って延伸し、前記データ書き込みサブ回路の第1制御電極及び第2制御電極と同じ層に間隔を空けて設置される、請求項27-35のいずれか1項に記載の表示基板。
  37. 表示装置であって、
    請求項1-36のいずれか1項に記載の表示基板及び前記表示基板上にある前記発光素子を含み、前記発光素子の第1電極が前記抵抗器の第2端子に電気的に接続される、表示装置。
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