JP2024521600A - 画素回路及びその駆動方法、表示基板並びに表示装置 - Google Patents

画素回路及びその駆動方法、表示基板並びに表示装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2024521600000001
画素回路及びその駆動方法、表示基板並びに表示装置。当該画素回路は、駆動サブ回路と、データ書き込みサブ回路と、補償サブ回路と、第1のスイッチサブ回路と、第1の発光制御サブ回路とを含む。駆動サブ回路は、第1のノードに接続される制御端と、第2のノードに接続される第1の端と、第3のノードに接続される第2の端とを含み、第1のノードの電圧に基づいて第1のノードから第3のノードまでの発光エレメントを駆動するための駆動信号を制御するように構成され、第1のスイッチサブ回路は、第1のスイッチ制御信号に応答して前記第3のノードと前記第4のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御するように構成され、第1の発光制御サブ回路は、前記第5のノードによって前記発光エレメントの第1の電極に接続され、第1の発光制御信号に応答して前記第4のノードと前記第5のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御するように構成される。当該画素回路は、表示の均一性を効果的に向上させることができる。

Description

本開示の実施例は、画素回路及びその駆動方法、表示基板並びに表示装置に関する。
現在では、表示デバイスの表示画面は大画面化、全画面化の方向に進んでいる。一般的には、表示デバイス(例えば、携帯電話、タブレットパソコン等)は、撮影装置(又はイメージング装置)を有し、当該撮像装置は、一般的には、表示画面の表示領域外の一側に設置される。しかし、撮像装置の取り付けは、一定の空間を占める必要があるため、表示画面の全画面化、狭額縁設計に不利である。例えば、撮像装置と表示画面の表示領域とを結合してもよく、表示領域において、撮像装置のために位置を保留することによって、表示画面の表示領域の最大化を取得する。
本開示の少なくとも一つの実施例は、駆動サブ回路と、データ書き込みサブ回路と、補償サブ回路と、第1のスイッチサブ回路と、第1の発光制御サブ回路とを含む画素回路を提供する。前記駆動サブ回路は、第1のノードに接続される制御端と、第2のノードに接続される第1の端と、第3のノードに接続される第2の端とを含み、前記駆動サブ回路は、前記第1のノードの電圧に基づいて前記第1のノードから前記第3のノードまでの発光エレメントを駆動するための駆動信号を制御するように構成され、前記データ書き込みサブ回路は、前記第2のノードに接続され、第1の走査信号に応答してデータ信号を前記第2のノードに書き込むように構成され、前記補償サブ回路は、前記第1のノードと前記第3のノードに接続され、第2の走査信号に応答して前記第1のノードと前記第3のノードを導通させることにより、前記第2のノードに書き込まれるデータ信号に基づいて前記第1のノードに補償電圧を書き込むように前記駆動サブ回路を制御するように構成され、前記第1のスイッチサブ回路は、第1のスイッチ制御信号に応答して前記第3のノードの電圧に基づいて前記第3のノードと前記第4のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御するように構成され、前記第1の発光制御サブ回路は、前記第4のノードと第5のノードに接続され、前記第5のノードによって前記発光エレメントの第1の電極に接続され、前記第1の発光制御サブ回路は、第1の発光制御信号に応答して前記第4のノードと前記第5のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加することができるようにするように構成される。
いくつかの例では、前記画素回路は、前記第5のノードに接続され、且つ第1のリセット制御信号に応答して前記第5のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成される第1のリセットサブ回路をさらに含む。
いくつかの例では、前記画素回路は、前記第4のノードに接続され、且つ第1のリセット制御信号に応答して前記第4のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成される第1のリセットサブ回路をさらに含む。
いくつかの例では、前記画素回路は、第1のリセットサブ回路と第2のスイッチサブ回路をさらに含み、前記第1のリセットサブ回路が第6のノードに接続され、前記第6のノードによって前記第2のスイッチサブ回路に接続され、前記第1のリセットサブ回路は、第1のリセット制御信号に応答して前記第6のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成され、前記第2のスイッチサブ回路は、前記第4のノードと前記第6のノードに接続され、前記第1のリセットサブ回路からの前記第1のリセット電圧が前記第4のノードに書き込まれることができるように、第2のスイッチ制御信号に応答して前記第4のノードと前記第6のノードの導通を制御するように構成される。
いくつかの例では、前記画素回路は、前記第2のノードと第1の電源電圧端に接続され、且つ第2の発光制御信号に応答して前記第1の電源電圧端からの第1の電源電圧を前記第2のノードに書き込むように構成される第2の発光制御サブ回路をさらに含む。
いくつかの例では、前記画素回路は、第1の端と第2の端とを含む記憶サブ回路をさらに含み、前記記憶サブ回路の第1の端と第2の端は、それぞれ前記第1の電源電圧端と前記第1のノードに接続される。
いくつかの例では、前記画素回路は、前記第1のノードに接続され、第2のリセット制御信号に応答して第2のリセット電圧を前記第1のノードに書き込むように構成される第2のリセットサブ回路をさらに含む。
いくつかの例では、前記画素回路は、第1の電極と第2の電極とを含む第1のコンデンサをさらに含み、前記第1のコンデンサの第1の電極は、前記第4のノードに接続され、前記第1のコンデンサの第2の電極は、前記発光エレメントの第2の電極と同じ電圧を印加するように構成される。
いくつかの例では、前記画素回路は、第2のコンデンサをさらに含み、前記第2のコンデンサの第1の電極が前記第4のノードに接続され、前記発光エレメントの第1の電極が前記第2のコンデンサの第2の電極として機能する。
本開示の少なくとも一つの実施例は、ベース基板と、第1の方向と第2の方向に沿って前記ベース基板上にアレイ状に配列される複数のサブ画素とを含む表示基板をさらに提供する。前記複数のサブ画素は、以上の任意の実施例による画素回路と前記発光エレメントとを含む第1のサブ画素を含み、前記表示基板は、第1の表示領域と第2の表示領域とを含み、前記第1の表示領域は、前記第2の表示領域を少なくとも部分的に囲み、前記画素回路の駆動サブ回路と第1のスイッチサブ回路は、いずれも、前記第1の表示領域に位置し、前記画素回路の第1の発光制御サブ回路と前記発光エレメントは、前記第2の表示領域に位置する。
いくつかの例では、前記表示基板は、一端が前記第1の発光制御サブ回路に電気的に接続され、前記第1のスイッチサブ回路に電気的に接続されるように、他端が前記第1の表示領域に延伸する接続線をさらに含み、前記接続線の材料は、透明導電材料である。
いくつかの例では、前記ベース基板に垂直な方向に、前記接続線は、前記発光エレメントの第1の電極と少なくとも部分的に重畳する。
いくつかの例では、前記第1の発光制御サブ回路は、発光制御トランジスタを含み、前記発光制御トランジスタの第1の電極は、第1のビアホールによって前記接続線に電気的に接続され、前記発光制御トランジスタの第2の電極は、第2のビアホールによって前記発光エレメントの第1の電極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、前記接続線が前記ベース基板に近接する一側に位置する第1の接続電極をさらに含み、前記発光制御トランジスタの第1の電極は、前記第1の接続電極によって前記接続線に電気的に接続される。
いくつかの例では、前記発光エレメントの第1の電極が前記ベース基板への正投影は、前記第1の接続電極が前記ベース基板への正投影を被覆する。
いくつかの例では、前記発光エレメントの第1の電極は、電極本体部と、前記電極本体部から突出する電極突出部とを含み、前記電極本体部は、前記発光エレメントの発光層に接触するために用いられ、前記電極突出部は、前記第2のビアホールによって前記発光制御トランジスタの第2の電極に電気的に接続され、前記第2のビアホールが前記ベース基板への正投影は、前記第1のビアホールが前記ベース基板への正投影より、前記電極本体部が前記ベース基板への正投影から離れる。
いくつかの例では、前記表示基板は、前記第2の表示領域に位置する発光制御線をさらに含み、前記発光制御線の材料は、透明導電材料であり、前記発光制御線は、前記第一の発光制御信号を提供するように、前記発光制御トランジスタのゲートに電気的に接続される。
いくつかの例では、前記ベース基板に垂直な方向に、前記発光制御線は、前記接続線が前記発光エレメントの第1の電極に近接する一側に位置する。
いくつかの例では、前記画素回路が第2のスイッチサブ回路をさらに含む場合、前記第2のスイッチサブ回路は、前記第1の表示領域に位置し、前記表示基板は、前記第1の表示領域に位置する補助発光制御線をさらに含み、前記第2のスイッチサブ回路は、前記第2のスイッチ制御信号を受け取るように、前記補助発光制御線に接続され、前記補助発光制御線は、前記発光制御線に電気的に接続される。
本開示の少なくとも一つの実施例は、以上の任意の実施例による表示基板を含む表示装置をさらに提供する。
いくつかの例では、前記表示装置は、センサをさらに含み、前記表示基板は、表示のための第1の側と、前記第1の側に対向する第2の側とを有し、前記センサは、前記表示基板の第2の側に設置され、前記表示基板の第1の側から前記第2の表示領域を経る光を受け取って感知を行うように構成される。
本開示の少なくとも一つの実施例は、以上の任意の実施例による画素回路を駆動するための画素回路の駆動方法をさらに提供し、前記駆動方法は、データ書き込み及び補償段階において、前記データ信号を前記第2のノードに書き込み、前記駆動サブ回路に対して補償を行うように、前記データ書き込みサブ回路をオンにして前記第1のスイッチサブ回路及び前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、プリチャージ段階において、前記第4のノードの電位が所定の値に達するように前記第4のノードに対して充電を行うように、前記第1のスイッチサブ回路をオンにして前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、発光段階において、前記第1のスイッチサブ回路と前記第1の発光制御サブ回路をオンにし、前記第4のノードの電位を前記第5のノードに印加し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加して前記発光エレメントを発光させることと、を含む。
本発明の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本実施例の添付図面を簡単に紹介し、自明なことに、以下の記述における添付図面は、本発明のいくつかの実施例のみに関し、本発明に対する制限ではない。
本開示の少なくとも一つの実施例による画素回路の概略図である。 図1Aに示される画素回路の一具体的な実現例の回路図である。 本開示の少なくとも一つの実施例による画素回路のタイミング信号図である。 本開示の別のいくつかの実施例による画素回路の概略図である。 図2Aに示される画素回路の一具体的な実現例の回路図である。 本開示のまた別の実施例による画素回路の概略図である。 図3Aに示される画素回路の一具体的な実現例の回路図である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその一である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその二である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその三である。 図5Aの断面線I-I’に沿う断面図である。 図5Aの断面線II-II’に沿う断面図である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその四である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその五である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその六である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその七である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその八である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその九である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の概略図のその十である。 本開示の少なくとも一つの実施例による表示装置の概略図である。 図10Aの断面線C-C’に沿う断面図である。
本開示の実施例の目的、技術案及び利点をさらに明確に説明するために、以下、本開示の実施例の図面を参照して、本開示の実施例の技術案について明確かつ完全に説明する。記載された実施例は、本開示の一部の実施例であり、全ての実施例ではないことは、明らかである。記載された本開示の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働をせずに取得するその他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に含まれる。
特に定義されない限り、本開示で使用される技術用語又は科学用語は、当業者が理解する通常の意味である。本開示で使用される「第1」、「第2」及び類似する語は、何らかの順序、数量又は重要性を示すものではなく、異なる構成部分を区別するためのものにすぎない。同様に、「1つ」や「1」、「当該」等の類似する語も数量制限ではなく、少なくとも1つが存在することを示すものである。「含む」や「含まれる」などの類似する語は、当該語の前に出現した素子や物が当該語の後に挙げられる素子や物、及びそれらの均等物を含むことを意味するが、その他の素子や物を排除するものではない。「接続」や「互いに接続」などの類似する語は、物理的又は機械的な接続に限定されず、直接的か間接的かを問わず、電気的な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のものにすぎず、説明対象の絶対位置が変わると、当該相対位置関係もそれに応じて変わる可能性がある。
イメージングエレメントが集積される表示装置において、イメージングエレメントを表示装置の表示領域に設置することは、全画面表示の実現などの表示画面の占有率を向上させることに役立つ。表示領域に表示デバイスが製作されるため、イメージングエレメントに到達する光の透過率に影響を与えて感知効果に影響を与え、例えば、サブ画素における発光エレメント、非光透過引き回し等は、いずれもイメージングエレメントの光の取り込みに対して遮断を形成してイメージング品質に影響を与える可能性がある。例えば、イメージングエレメントが設置される表示領域において画素回路構造の設置を減少することにより、当該領域の光透過性を向上させることができ、イメージングエレメントを設置する当該表示領域は、例えば光透過表示領域と呼ばれる。例えば、光透過表示領域の発光エレメントに接続される画素回路を当該光透過表示領域外の表示領域に設置することができ、すなわち一部の画素回路に接続される発光エレメントは、光透過表示領域に移動されてインサイチュで発光しないことにより、表示均一性を向上させるとともに光透過表示領域の光透過率を向上させる。
例えば、一実現形態は、画素回路のサイズを変更せず、画素回路の数を減少することによって当該光透過表示領域を形成することである。例えば、もともと光透過表示領域に位置する画素回路を直接的に除去する。画素回路は、その駆動する発光エレメントの数に対応するため、それに応じて発光エレメントの数を減少する必要がある。例えば、光透過表示領域の有効な発光エレメントの設置密度を低減させることができる。このような方式は、表示輝度の均一性を低減させる。
例えば、一つの方式は、画素回路の数を変更せずに、画素のサイズを圧縮して当該光透過表示領域の空間を確保することである。例えば、画素回路のサイズは、横方向(行方向)に圧縮されて、縦方向(列方向)に変更しない。このように、十分な画素回路を提供することにより、数が変更しない発光エレメントを駆動することができ、それにより、発光エレメントの設置密度は、影響を受けない。例えば、発光エレメントは、表示領域において一致する密度を有する。このような方式は、表示均一性をさらに向上させ、光透過表示領域の設置による表示効果の影響を低減させることができる。
発光エレメントの画素電極は、通常、接続線又は接続電極によって当該発光エレメントを駆動する画素回路に接続される必要がある。発明者らは、当該接続線又は接続電極と他の導電構造との間に発生した寄生コンデンサが当該発光エレメントの表示効果に悪影響を引き起こすことを発見した。例えば、当該寄生コンデンサは、当該画素電極の充電時間を増加させることにより、当該発光エレメントの点灯時間を遅らせ、発光時間の短縮を引き起こす。
例えば、光透過表示領域に位置する発光エレメントは、比較的に長い接続線によって光透過表示領域以外の当該発光エレメントを駆動する画素回路構造に接続される必要があり、その結果、画素電極に比較的に大きい寄生コンデンサが存在し、それにより、発光段階において当該画素電極に必要な充電時間が長くなり、例えば当該発光段階において当該画素電極の電位を当該発光エレメントの点灯電圧までに充電する時間がより長く(例えば光透過表示領域以外の表示領域においてインサイチュで発光するサブ画素と比べて)、そのため発光時間が短縮され、最終的に輝度ムラを引き起こす。なお、光透過表示領域において、発光エレメントの画素電極に接続される接続線の長さ、形状又は位置の違いにより寄生コンデンサの大きさが異なり、発光段階において発光エレメントの点灯時間が一致せず、表示ムラを引き起こす。
本開示の少なくとも一つの実施例は、駆動サブ回路と、データ書き込みサブ回路と、補償サブ回路と、第1のスイッチサブ回路と、第1の発光制御サブ回路とを含む画素回路を提供する。前記駆動サブ回路は、第1のノードに接続される制御端と、第2のノードに接続される第1の端と、第3のノードに接続される第2の端とを含み、前記駆動サブ回路は、前記第1のノードの電圧に基づいて前記第1のノードから前記第3のノードまでの発光エレメントを駆動するための駆動信号を制御するように構成され、前記データ書き込みサブ回路は、前記第2のノードに接続され、第1の走査信号に応答してデータ信号を前記第2のノードに書き込むように構成され、前記補償サブ回路は、前記第1のノードと前記第3のノードに接続され、第2の走査信号に応答して前記第1のノードと前記第3のノードを導通させることにより、前記第2のノードに書き込まれるデータ信号に基づいて前記第1のノードに補償電圧を書き込むように前記駆動サブ回路を制御するように構成され、前記第1のスイッチサブ回路は、第1のスイッチ制御信号に応答して前記第3のノードの電圧に基づいて前記第3のノードと前記第4のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御するように構成され、前記第1の発光制御サブ回路は、第5のノードに接続され、前記第5のノードによって前記発光エレメントの第1の電極に接続され、前記第1の発光制御サブ回路は、前記第1の発光制御信号に応答して前記第4のノードと前記第5のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加することができるようにするように構成される。
例えば、当該駆動信号は、前記発光エレメントを駆動するための駆動電圧又は駆動電流であってもよい。
本開示の実施例による画素回路は、第1の発光制御サブ回路に寄生コンデンサが発生しやすい第4のノードN4と、発光エレメントに直接的に接続される第5のノードN5とを間隔をおいて設置することによって、当該第1の発光制御サブ回路は、第4のノードN4と第5のノードN5との間の導通を制御することができ、発光段階が到来する前に第4のノードを早期に充電することができ、例えば発光段階が開始する前に十分な時間を提供して第4のノードに対して充電を行うことにより、回路が発光段階に入った後、第4のノードでの寄生コンデンサによる発光エレメントの点灯時間への影響を低減させ、表示の均一性を向上させる。例えば、発光段階において、第1の発光制御サブ回路は、当該第1の発光制御信号に応答してオンにすることにより、第4のノードと第5のノードで駆動信号を導通させ、且つ第4のノードの電位を発光エレメントに接続される第5のノードにコピーし、第4のノードが既に早期に充電されるので、第5のノードの電位は、発光エレメントの点灯電圧に迅速に達することができ、それにより、発光時間は、第4のノードN4での寄生コンデンサの影響を受けることがなくなる。
図1Aは、本開示の少なくとも一つの実施例による画素回路の概略図である。図1Aに示すように、当該画素回路は、駆動サブ回路122と、データ書き込みサブ回路126と、補償サブ回路128と、第1のスイッチサブ回路124と、第1の発光制御サブ回路170とを含む。
当該駆動サブ回路122は、第1のノードN1に接続される制御端122aと、第2のノードN2に接続される第1の端122bと、第3のノードN3に接続される第2の端122cとを含み、当該駆動サブ回路122は、当該第1のノードN1の電圧に基づいて当該第1のノードN1から前記第3のノードN3までの発光エレメント120を駆動するための駆動信号を制御するように構成される。例えば、当該駆動信号は、前記発光エレメントを駆動するための駆動電圧又は駆動電流であってもよい。
当該データ書き込みサブ回路126は、第2のノードN2に接続され、第1の走査信号Ga1に応答してデータ信号Vdを第2のノードN2に書き込むように構成される。例えば、当該データ書き込みサブ回路126は、制御端126aと、第1の端126bと、第2の端126cとを含み、当該制御端126aは、当該第1の走査信号Ga1を受け取るように構成され、当該第1の端126bは、当該データ信号Vdを受け取るように構成され、当該第2の端126cは、第2のノードN2に接続される。例えば、データ書き込み及び補償段階において、データ書き込みサブ回路126は、第1の走査信号Ga1に応答してオンにすることができ、それによりデータ信号を駆動サブ回路122の第1の端122b(第2のノードN2)に書き込み、データ信号を記憶し、例えば発光段階の時に当該データ信号に基づいて発光エレメント120の発光を駆動する駆動信号を生成することができる。
当該補償サブ回路128は、当該第1のノードN1と第3のノードN3に接続され、第2の走査信号Ga2に応答して第1のノードN1と第3のノードN3を導通させることにより、当該第2のノードN2に書き込まれるデータ信号Vdに基づいて第1のノードN1に補償電圧を書き込むように当該駆動サブ回路122を制御するように構成される。例えば、当該補償サブ回路128は、制御端128aと、第1の端128bと、第2の端128cとを含み、当該制御端128aは、当該第2の走査信号Ga2を受け取るように構成され、当該第1の端128bは、第3のノードN3に接続され、当該第2の端128cは、第1のノードN1に接続される。
例えば、第1の走査信号Ga1は、第2の走査信号Ga2と同じである。例えば第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、同じ信号出力端に接続されてもよい。例えば、第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、同じ走査線によって伝送されてもよい。
別のいくつかの例では、第1の走査信号Ga1は、第2の走査信号Ga2と異なってもよい。例えば、第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、異なる信号出力端に接続されてもよい。例えば、第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、それぞれ異なる走査線によって伝送されてもよい。
当該第1のスイッチサブ回路124は、第1のスイッチ制御信号SW1に応答して当該第3のノードN3の電圧に基づいて当該第3のノードN3と第4のノードN4との間の駆動信号の導通を制御するように構成される。例えば、当該第1のスイッチサブ回路124は、制御端124aと、第1の端124bと、第2の端124cとを含み、当該制御端124aは、当該第1のスイッチ制御信号SW1を受け取るように構成され、当該第1の端124bと第2の端124cは、それぞれ第3のノードN3と第4のノードN4に接続される。
当該第1の発光制御サブ回路170は、第5のノードN5に接続され、当該第5のノードN5によって発光エレメント120の第1の電極134に接続され、当該第1の発光制御サブ回路170は、第1の発光制御信号EM1に応答して第4のノードN4と第5のノードN5との間の駆動信号の導通を制御し、当該駆動信号を当該発光エレメント120に印加することができるようにするように構成される。例えば、当該第1の発光制御サブ回路170は、制御端170aと、第1の端170bと、第2の端170cとを含み、当該制御端170aは、当該第1の発光制御信号EM1を受け取るように構成され、当該第1の端170bと第2の端170cは、それぞれ第4のノードN4と第5のノードN5に接続される。
当該第1の発光制御サブ回路170は、第4のノードN4と画素電極(すなわち発光エレメントの第1の電極134)との間に間隔をおいて配置され、第4のノードN4を画素電極に直接的に接続することを避けることにより、第4のノードN4に存在し得る寄生コンデンサCp(本開示の第2のコンデンサの一例)の画素電極に対する影響を効果的に低減させる。例えば、発光段階が到来する前に、第1のスイッチサブ回路124をオンにして第1の発光制御サブ回路170をオフにすることにより、第4のノードN4に対してプリチャージを行うことができ(例えば発光エレメントの点灯電圧までに充電する)、発光段階において、第1のスイッチサブ回路124と当該第1の発光制御サブ回路170を同時にオンにし、駆動電流の作用で、第4のノードN4上に用意されている電位を第5のノードN5に迅速にコピーすることにより、当該寄生コンデンサに必要な充電時間が発光時間に占めることによる表示ムラ(Mura)の現象を避け、発光の均一性を向上させる。
例えば、発光段階において、第1の発光制御サブ回路170は、第1の発光制御端EM1によって提供される第1の発光制御信号EM1に応答してオンにするとともに、第1のスイッチサブ回路124もオンにし、駆動サブ回路122が第1のスイッチサブ回路124及び第1の発光制御サブ回路170によって発光エレメント120に電気的に接続されるようにすることにより、駆動信号の制御の下で発光するように発光エレメント120を駆動し、非発光段階において、第1の発光制御サブ回路170は、第1の発光制御信号EM1に応答してオフにすることにより、発光エレメント120に電流が流れて発光することを避け、相応な表示装置のコントラストを向上させることができる。
例えば、当該寄生コンデンサCpは、第1の電極Cpaと第2の電極Cpbを含み、当該第1の電極Cpaは、第4のノードに接続され、第2の電極Cpbは、例えば、発光エレメント120の第1の電極134又は他の信号引き回し等であってもよく、すなわち当該寄生コンデンサCpは、当該第1の発光制御サブ回路170の第2の端170bと発光エレメント120の第1の電極134又は他の信号引き回しとの間に形成される。
例えば、当該画素回路は、アナログコンデンサCm(本開示の第1のコンデンサの一例)をさらに含んでもよい。当該アナログコンデンサCmは、第1の電極Cmaと第2の電極Cmbを含み、当該第1の電極Cmaは、第4のノードに接続され、当該第2の電極Cmbは、例えば、発光エレメント120の第2の電極135と同じ電圧、例えば第2の電源電圧VSSを印加するように構成される。これによって、当該アナログコンデンサCmは、発光エレメント120自体のコンデンサを模擬することができ、それにより、第4のノードN4に第5のノードN5と同じ又は近い環境を構成し、発光段階において第4のノードN4の電位を第5のノードN5に迅速にコピーしやすい。
例えば、当該画素回路は、第5のノードN5に接続され、第1のリセット制御信号Rst1に応答して第4のノードN4に第1のリセット電圧Init1を書き込むように構成される第1のリセットサブ回路129をさらに含んでもよい。
例えば、当該画素回路は、第1のノードN1に接続され、第2のリセット制御信号Rst2に応答して第2のリセット電圧Init2を前記第1のノードN1に書き込むように構成される第2のリセットサブ回路125をさらに含んでもよい。
例えば、当該画素回路は、第1の電源電圧端VDDと第2のノードN2に接続され、第2の発光制御信号EM2に応答して当該第1の電源電圧端VDDからの第1の電源電圧VDDを第2のノードN2に書き込むように構成される第2の発光制御サブ回路123をさらに含んでもよい。例えば、当該第2の発光制御信号と当該第1のスイッチ制御信号SW1は、同じ信号であってもよいし、異なる信号であってもよい。
また例えば、初期化段階において、第2の発光制御サブ回路124は、第2の発光制御信号に応答してオンにすることができ、それによりリセット回路を結合して駆動サブ回路122及び発光エレメント120に対してリセット操作を行うことができる。
例えば、当該第1のリセット電圧Init1と当該第2のリセット電圧Init2は、同じ電圧信号であってもよいし、異なる電圧信号であってもよい。例えば、当該第1のリセット制御信号Rst1と第2のリセット制御信号Rst2は、同じ信号であってもよいし、異なる信号であってもよい。。
例えば、第1のリセットサブ回路129と第2のリセットサブ回路125は、それぞれ第1のリセット制御信号Rst1と第2のリセット制御信号Rst2に応答してオンにすることができ、それによりそれぞれ第1のリセット電圧Init1を発光エレメント120の第1の電極134に印加して第2のリセット電圧Init2を第1のノードN1に印加することができ、駆動サブ回路122、補償サブ回路128及び発光エレメント120に対してリセット操作を行い、前の発光段階の影響を解消することができる。
例えば、当該画素回路は、第1の端127aと第2の端127bを含む記憶サブ回路127をさらに含んでもよく、当該第1の端127aと第2の端127bは、それぞれ当該第1の電源電圧端VDDと第1のノードN1に接続される。例えば、データ書き込み及び補償段階において、補償サブ回路128は、当該第2の走査信号Ga2に応答してオンにすることがでい、それによりデータ書き込みサブ回路126によって書き込まれたデータ信号を当該記憶サブ回路127の中に記憶することができ、同時に、補償サブ回路128は、第1のノードN1と第3のノードN3を導通させることができ、すなわち駆動サブ回路122の制御端122aと第2の端122cを電気的に接続することができ、それにより駆動サブ回路122の閾値電圧の関連情報をそれに応じて当該記憶サブ回路の中に記憶することができ、それにより、例えば発光段階において、記憶されるデータ信号及び閾値電圧を利用して駆動サブ回路122を制御し、駆動サブ回路122を補償するようにすることができる。
例えば、発光エレメント120は、第1の電極134と第2の電極135を含み、発光エレメント120の第1の電極134は、駆動サブ回路122の第2の端122cに接続されるように構成され、発光エレメント120の第2の電極135は、第2の電源電圧端VSSに接続されるように構成される。
なお、本開示の実施例の説明において、第1のノードN1、第2のノードN2、第3のノードN3、第4のノードN4と第5のノード及び後述する第6のノードは、実際に存在する部品を必ずしも表すものではなく、回路図における関連回路の接続の合流点を表す。
なお、本開示の実施例の記述において、シンボルVdは、データ信号端を表すことも、データ信号のレベルを表すこともでき、同様に、シンボルGa1、Ga2は、第1の走査信号、第2の走査信号を表すことも、第1の走査信号端と第2の走査信号端を表すこともでき、EM1、EM2は、第1の発光制御信号、第2の発光制御信号を表すことも、第1の発光制御端、第2の発光制御端を表すこともでき、Rst1、Rst2は、第1のリセット制御信号、第2のリセット制御信号を表すことも、第1のリセット制御端、第2のリセット制御端を表すこともでき、シンボルInit1、Init2は、第1のリセット電圧端と第2のリセット電圧端を表すことも、第1のリセット電圧と第2のリセット電圧を表すこともでき、シンボルVDDは、第1の電源電圧端を表すことも、第1の電源電圧を表すこともでき、シンボルVSSは、第2の電源電圧端を表すことも、第2の電源電圧を表すこともできる。以下の各実施例は、これと同じであり、説明を省略する。
図1Bは、図1Aに示される回路の一具体的な実現例の回路図を示す。図1Bに示すように、当該画素回路は、第1から第8のトランジスタT1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8及びストレージコンデンサCstを含む。
例えば、図1Bに示すように、駆動サブ回路122は、第1のトランジスタT1(すなわち駆動トランジスタ)として実現されることができる。第1のトランジスタT1のゲートは、駆動サブ回路122の制御端122aとして第1のノードN1に接続され、第1のトランジスタT1の第1の電極は、駆動サブ回路122の第1の端122bとして第2のノードN2に接続され、第1のトランジスタT1の第2の電極は、駆動サブ回路122の第2の端122cとして第3のノードN3に接続される。
例えば、図1Bに示すように、データ書き込みサブ回路126は、第2のトランジスタT2として実現されることができる。第2のトランジスタT2のゲートは、第1の走査線(第1の走査信号端Ga1)に接続されて第1の走査信号を受け取り、第2のトランジスタT2の第1の電極は、データ線(データ信号端Vd)に接続されてデータ信号を受け取り、第2のトランジスタT2の第2の電極は、駆動サブ回路122の第1の端122b(第2のノードN2)に接続される。
例えば、図1Bに示すように、補償サブ回路128は、第3のトランジスタT3(すなわち補償トランジスタ)として実現されることができる。第3のトランジスタT3のゲート、第1の電極と第2の電極は、それぞれ当該補償サブ回路の制御端128a、第1の端128bと第2の端128cとする。第3のトランジスタT3のゲートは、第2の走査線(第2の走査信号端Ga2)に接続されて第2の走査信号を受け取るように構成され、第3のトランジスタT3の第1の電極は、駆動サブ回路122の第2の端122c(第3のノードN3)に接続され、第3のトランジスタT3の第2の電極は、駆動サブ回路122の制御端122a(第1のノードN1)に接続される。
例えば、図1Bに示すように、第1の発光制御サブ回路170は、第8のトランジスタT8(本開示の発光制御トランジスタの一例)として実現されることができる。第8のトランジスタT8のゲートは、第1の発光制御線(第1の発光制御端EM1)に接続されて第1の発光制御信号EM1を受け取り、第8のトランジスタT8の第1の電極は、第4のノードN4に接続され、第8のトランジスタT8の第2の電極は、第5のノードN5に接続される。
例えば、図1Bに示すように、第2の発光制御サブ回路123は、第4のトランジスタT4として実現されることができる。第4のトランジスタT4のゲートは、第2の発光制御線(第2の発光制御端EM2)に接続されて第2の発光制御信号EM2を受け取り、第4のトランジスタT4の第1の電極は、第1の電源電圧端VDDに接続されて第1の電源電圧VDDを受け取り、第4のトランジスタT4の第2の電極は、駆動サブ回路122の第1の端122b(第2のノードN2)に接続される。
例えば、図1Bに示すように、第1のスイッチサブ回路124は、第5のトランジスタT5として実現されることができ、当該第5のトランジスタT5のゲート、第1の電極と第2の電極は、それぞれ当該第1のスイッチサブ回路124の制御端124a、第1の端124bと第2の端124cとする。例えば、当該第2の発光制御信号EM2は、さらに当該第1のスイッチ制御信号SW1として、このような状況で、当該第2の発光制御線又は第2の発光制御端は、さらに第5のトランジスタT5のゲートに接続されて当該第1のスイッチ制御信号SW1を提供し、第5のトランジスタT5の第1の電極は、駆動サブ回路122の第2の端122c(第3のノードN3)に接続され、第5のトランジスタT5の第2の電極は、第1の発光制御サブ回路170の第1の端170b(第4のノードN4)に接続される。
例えば、図1Bに示すように、記憶サブ回路127は、ストレージコンデンサCstとして実現されることができ、当該ストレージコンデンサCstは、第1のコンデンサ電極Caと第2のコンデンサ電極Cbを含み、当該第1のコンデンサ電極Caは、第1の電源電圧端VDDに接続され、当該第2のコンデンサ電極Cbは、駆動サブ回路122の制御端122aに接続される。
例えば、第1のリセットサブ回路129は、第7のトランジスタT7として実現されることができ、第2のリセットサブ回路125は、第6のトランジスタT6として実現されることができる。第7のトランジスタT7のゲートは、第1のリセット制御端Rst1に接続されて第1のリセット制御信号Rst1を受け取るように構成され、第7のトランジスタT7の第1の電極は、第1のリセット電圧端Init1に接続されて第1のリセット電圧Init1を受け取り、第7のトランジスタT7の第2の電極は、第5のノードN5に接続されるように構成される。第6のトランジスタT6のゲートは、第2のリセット制御端Rst2に接続されて第2のリセット制御信号Rst2を受け取るように構成され、第6のトランジスタT6の第1の電極は、第2のリセット電圧端Init2に接続されて第2のリセット電圧Init2を受け取り、第6のトランジスタT6の第2の電極は、第1のノードN4に接続されるように構成される。例えば、第1のリセット電圧端Init1と第2のリセット電圧端Init2は、同一の電圧端であってもよい。
例えば、発光エレメント120は、具体的には発光ダイオード(LED)として実現され、例えば、有機発光ダイオード(OLED)、量子ドット発光ダイオード(QLED)又は無機発光ダイオードであってもよく、例えば、小型発光ダイオード(Micro LED)又は小型OLEDであってもよい。例えば、発光エレメント120は、トップエミッション構造、ボトムエミッション構造又は両面エミッション構造であってもよい。当該発光エレメント120は、赤色光、緑色光、青色光又は白色光等を発光することができる。本開示の実施例は、発光エレメントの具体的な構造を制限しない。例えば、発光エレメント120は、第1の電極134と、第2の電極135と、当該第1の電極134と第2の電極135との間に介在される発光層とを含む。
例えば、発光エレメント120の第1の電極134(画素電極とも呼ばれ、例えば陽極)は、第4のノードN4に接続され、第2の発光制御サブ回路124によって駆動サブ回路122の第2の端122cに接続されるように構成され、発光エレメント120の第2の電極135(例えば陰極)は、第2の電源電圧端VSSに接続されて第2の電源電圧VSSを受け取るように構成され、駆動サブ回路122の第2の端122cから発光エレメント120に流入する回路は、発光エレメントの輝度を決定する。例えば第2の電源電圧端は、接地されてもよく、すなわちVSSは、0Vであってもよい。例えば、第2の電圧電源電圧VSSは、負電圧であってもよい。
なお、本開示の実施例に採用さ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素子であってもよく、本開示の実施例にはいずれも薄膜トランジスタを例として説明する。ここで採用されるトランジスタのソース、ドレインは、構造上に対称するものであってもよいため、そのソース、ドレインは、構造上に区別がないものであってもよい。本開示の実施例では、トランジスタのゲート以外の両電極を区別するために、そのうちの一電極が第1の電極であり、別の電極が第2の電極であることを直接記述する。
なお、トランジスタの特性に従ってトランジスタをN型とP型トランジスタ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、ローレベル電圧(例えば、0V、-5V、-10V又は他の適切な電圧)であり、オフ電圧は、ハイレベル電圧(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、ハイレベル電圧(例えば、5V、10V又は他の適切な電圧)であり、オフ電圧は、ローレベル電圧(例えば、0V、-5V、-10V又は他の適切な電圧)である。例えば、本開示の少なくともいくつかの実施例によって採用されるトランジスタ(T1-T9)は、いずれもP型トランジスタであり、例えば低温多結晶シリコン薄膜トランジスタである。しかしながら本開示の実施例は、トランジスタのタイプを制限せず、トランジスタのタイプが変更する場合、それに応じて回路における接続関係を調整すればよい。
以下では、図1Cに示される信号タイミングチャートを結合し、図1Bに示される画素回路の作動原理について説明する。図1Cに示すように、各フレーム画像の表示プロセスは、4つの段階を含み、それぞれ初期化段階1、データ書き込み及び補償段階2、プリチャージ段階3と発光段階4である。
図1Cに示すように、本実施例では、第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、同一の信号を採用し、第1のスイッチ制御信号SW1と第2の発光制御信号EM2は、同一の信号を採用し、且つ第1のリセット制御信号Rst1は、第1の走査信号Ga1/第2の走査信号Ga2の波形と同じであり、すなわち第2のリセット制御信号Rst2、第1の走査信号Ga1/第2の走査信号Ga2は、同一の信号を採用してもよく、本行のサブ画素の第2のリセット信号Rst2は、前の行のサブ画素の第1の走査信号Ga1/第2の走査信号Ga2の波形と同じであり、すなわち同一の信号を採用する。しかしながら、これは、本開示に対する制限ではなく、他の実施例では、それぞれ第1の走査信号Ga1、第2の走査信号Ga2、第1のリセット制御信号Rst1、第2のリセット制御信号Rst2として異なる信号を採用してもよく、それぞれ第1のスイッチ制御信号SW1と第2の発光制御信号EM2として異なる信号を採用してもよい。
初期化段階1において、第2のリセット制御信号Rst2を入力して第6のトランジスタT6をオンにし、第2のリセット電圧Init2を第1のトランジスタT1のゲートに印加することにより、当該第1のノードN1をリセットする。
データ書き込み及び補償段階2において、第1の走査信号Ga1、第2の走査信号Ga2及びデータ信号Vdを入力し、第2のトランジスタT2と第3のトランジスタT3をオンにし、データ信号Vdは、第2のトランジスタT2から第2のノードN2に書き込まれ、且つ第1のトランジスタT1と第3のトランジスタT3を経て第1のノードN1を充電し、第1のノードN1の電位がVd+Vthに変化する時まで第1のトランジスタT1をオフにし、ここでVthは、第1のトランジスタT1の閾値電圧である。当該第1のノードN1の電位がストレージコンデンサCstに記憶されて保持され、つまりデータ信号と閾値電圧Vth付きの電圧情報がストレージコンデンサCstに記憶され、その後の発光段階の時に、グレースケール表示データを提供して第1のトランジスタT1自体の閾値電圧に対して補償を行うために用いられる。
データ書き込み及び補償段階2において、さらに第1のリセット制御信号Rst1を入力して第7のトランジスタT7をオンにし、第1のリセット電圧Init1を第5のノードN5に印加することにより、当該第5のノードN5をリセットすることができる。例えば、当該第5のノードN5へのリセットは、初期化段階1において行われてもよく、例えば、第1のリセット制御信号Rst1と第2のリセット制御信号Rst2は、同じであってもよい。本開示の実施例は、これを制限しない。
プリチャージ段階3において、第1のスイッチ制御信号SW1、第2の発光制御信号EM2と第1の発光制御信号EM1を入力してそれぞれ第5のトランジスタT5、第4のトランジスタT4をオンにして第8のトランジスタT8をオフにし、第4のノードN4を充電して当該第4のノードN4の電位が所定の値に達するようにし、例えば発光エレメント120の点灯電圧V0に達し、例えば、当該点灯電圧V0と当該発光エレメント120の第2の端135の電圧(例えば第2の電源電圧VSS)との間の電圧差は、当該発光エレメント120のオン電圧であり、例えば当該オン電圧は、当該発光エレメントが1cd/m2の輝度の光を発する時の両端の電圧差である当該発光エレメント120の第2の端135が接地される場合、当該点灯電圧V0は、当該発光エレメントのオン電圧の値と等しい。例えば、当該プリチャージ段階3の時間長は、当該第4のノードN4での寄生コンデンサCpの大きさに関し、当該寄生コンデンサCpのコンデンサ値が大きいほど、当該プリチャージ段階3の時間長が長い。
発光段階4において、第1のスイッチ制御信号SW1、第2の発光制御信号EM2と第1の発光制御信号EM1を入力して第5のトランジスタT5、第4のトランジスタT4と第8のトランジスタT8をそれぞれオンにし、第8のトランジスタT8は、第4のノードN4の電位を第5のノードに印加し、且つ駆動電流をOLEDに印加して発光させる。第4のノードN4の電位は、既にプリチャージされるため、OLEDの両端の電圧差は、当該発光エレメントのオン電圧に迅速に達することにより発光エレメント120を点灯させることができる。OLEDを流れる駆動電流Iの値は、以下の式により求めることができる:
I=K(VGS-Vth)2=K[(Vdata+Vth-VDD)-Vth]2=K(Vdata-VDD)2、Kは、第1のトランジスタの導電係数である。
上記式において、Vthは、第1のトランジスタT1の閾値電圧を表し、VGSは、第1のトランジスタT1のゲートとソース(ここでは、第1の電極)との間の電圧を表し、Kは、第1のトランジスタT1自体に関連する定数値を表す。上記Iの計算式から分かるように、OLEDを流れる駆動電流Iは、第1のトランジスタT1の閾値電圧Vthとは関係なく、これによって当該画素回路に対する補償を実現することができ、駆動トランジスタ(本開示の実施例では第1のトランジスタT1)がプロセスプロセス及び長時間の操作により閾値電圧ドリフトを引き起こすという問題を解決し、駆動電流Iへの影響を解消することにより、それを採用する表示装置の表示効果を改善することができる。
図2Aは、本開示の別の実施例による画素回路の概略図である。当該実施例による画素回路と図1Aに示される画素回路との主な区別は、当該第1のリセットサブ回路129が第4のノードN4に接続され、第1のリセット制御信号に応答して第4のノードN4に第1のリセット電圧Init1を書き込むように構成されることにある。第1の発光制御サブ回路170をオンにした後、第4のノードN4の電位を第5のノードN5に迅速にコピーすることができるため、第4のノードN4へのリセットは、第5のノードN5へのリセットに相当する。例えば、図1Cを参照すると、データ書き込み及び補償段階2において、第1のリセットサブ回路129は、第1のリセット制御信号Rst1に応答して第4のノードN4へのリセットをオンにするとともに、第1の発光制御サブ回路170が第1の発光制御信号EM1に応答してオンにし、第4のノードN4の電位を第5のノードN5にコピーすることにより、第5のノードN5へのリセットを実現する。
図2Bは、図2Aに示される回路の一具体的な実現例の回路図を示し、具体的な記述は、図1Bへの記述を参照してもよく、これ以上説明しない。
図3Aは、本開示のさらに別の実施例による画素回路の概略図である。当該実施例による画素回路と図1Aに示される画素回路との主な区別は、当該画素回路が第2のスイッチサブ回路180をさらに含み、当該第2のスイッチサブ回路180が第4のノードN4に接続され、且つ第1のリセットサブ回路129が第6のノードN6に接続されて第6のノードN6によって当該第2のスイッチサブ回路180に接続されることにある。
当該第1のリセットサブ回路129は、第1のリセット制御信号Rst1に応答して当該第6のノードに第1のリセット電圧Init1を書き込むように構成され、当該第2のスイッチサブ回路180は、第2のスイッチ制御信号SW2に応答して第4のノードN4と第6のノードN6の導通を制御し、第1のリセットサブ回路129からの第1のリセット電圧Init1を第4のノードN4に書き込むことにより、当該第4のノードN4をリセットすることができるように構成される。
例えば、当該第2のスイッチ制御信号SW2と当該第1の発光制御信号EM1は、同じ信号であってもよい。例えば、図1Cを参照すると、データ書き込み及び補償段階2において、第1の発光制御信号EM1/第2のスイッチ制御信号SW2は、オン信号であり、第2のスイッチサブ回路180をオンにするため、第2のスイッチサブ回路180は、第1のリセットサブ回路129による当該第4のノードN4のリセット操作に影響を与えない。
実際の表示基板の回路レイアウトにおいて、当該第2のスイッチサブ回路180は、プロセスの面で表示基板の均一性(例えばエッチング均一性)を向上させるための1つの補助サブ回路として機能することができる。
図3Bは、図3Aに示される回路の一具体的な実現例の回路図を示す。例えば、図3Bに示すように、当該第2のスイッチサブ回路180は、第9のトランジスタT9として実現されることができ、当該第9のトランジスタT9のゲートは、当該第2のスイッチ制御信号SW2を受け取るように構成され、当該第9のトランジスタT9の第1の電極と第2の電極は、それぞれ第4のノードN4と第6のノードN6に接続される。具体的な記述は、図1Bへの記述を参照してもよく、これ以上説明しない。
本開示の少なくとも一つの実施例は、以上の任意の実施例による画素回路を駆動するための画素回路の駆動方法をさらに提供する。当該駆動方法は、データ書き込み及び補償段階において、前記データ信号を前記第2のノードに書き込み、前記駆動サブ回路に対して補償を行うように、前記データ書き込みサブ回路をオンにして前記第1のスイッチサブ回路及び前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、プリチャージ段階において、前記第4のノードの電位が所定の値に達するように前記第4のノードに対して充電を行うように、前記第1のスイッチサブ回路をオンにして前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、発光段階において、前記第1のスイッチサブ回路と前記第1の発光制御サブ回路をオンにし、前記第4のノードの電位を前記第5のノードに印加し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加して前記発光エレメントを発光させることと、を少なくとも含む。具体的な記述は、上文を参照してもよく、これ以上説明しない。例えば、当該駆動信号は、前記発光エレメントを駆動するための駆動電圧又は駆動電流であってもよい。
本開示の少なくとも一つの実施例は、上記任意の実施例による画素回路を含む表示基板をさらに提供する。
図4Aは、本開示の実施例による表示基板の平面概略図のその一である。図4Aは、当該表示基板の表示領域のレイアウトを示す。図4Aに示すように、当該表示基板20の表示領域101は、主表示領域21及び感光エレメント(例えばカメラ)の関連領域に区分される。例えば、当該関連領域は、第1の表示領域22及び第2の表示領域23を含み、当該第1の表示領域は、第2の表示領域23を少なくとも部分的に囲むか又は完全に囲む。例えば、感光エレメントは、第2の表示領域23に対応して設置される。
図4Bは、本開示の実施例による表示基板の平面概略図のその二である。図4Bは、当該表示基板の画素レイアウト図を示す。図4Bに示すように、当該表示基板20は、表示領域101に位置する複数の画素回路100を含み、図4Bは、当該画素回路100を矩形ブロックで模式的に示す。例えば、各画素回路100は、本開示の任意の実施例による画素回路を採用してもよい。例えば、画素回路100が所在する領域の異なりに応じて、それに応じて画素回路100の構造を調整することができる。
図4Bに示すように、当該複数の画素回路100は、第1の方向D1と第2の方向D2に沿って複数行複数列に配列され、当該第1の方向D1と第2の方向D2とは異なり、例えば両者が直交する。例えば、当該画素行と画素列は、必ずしも直線に沿って延伸するわけではなく、曲線(例えば折れ線)に沿って延伸してもよく、当該曲線は、全体的にそれぞれ第1の方向D1又は第2の方向D2に沿って延伸する。例えば、第1の表示領域22と主表示領域21の画素回路の密度は、同じであるため、プロセスの均一性を向上させる。
例えば、主表示領域21において、各サブ画素の画素回路とその駆動の発光エレメントとの間に接続線が比較的に短く、例えば当該サブ画素の画素回路と発光エレメントは、いずれも当該主表示領域に位置し、インサイチュ発光を実現することができる。例えば、当該主表示領域21における画素回路100は、図1A-1B又は図2A-2Bに示される画素回路を採用してもよい。
例えば、第2の表示領域23に完全な画素回路構造が存在せず、部分的な画素回路構造が存在する可能性があり、これは、当該第2の表示領域23の光透過率を向上させることにより、感光エレメントの感光効果を向上させるためである。例えば、表示均一性を向上させるために、第2の表示領域23の中に発光エレメントが設置されるが、当該発光エレメントを駆動する画素回路の主な構造は、当該第2の表示領域23の周辺の第1の表示領域21の中に設置される。図4Bは、円形で当該第2の表示領域23における発光エレメントを模式的に示し、当該発光エレメントは、接続線(図4Bには折れ線で示される)によって第1の表示領域21における画素回路構造又は信号線に接続される。当該表示基板の表示側に対向する一側に感光エレメントが設置される場合、検出すべき光は、主に当該第2の表示領域23を経由して当該感光エレメントに到達し、詳細は後述する。
例えば、第1の表示領域22において、部分のサブ画素の画素回路は、第2の表示領域23に位置する発光エレメントを駆動するために用いられる。説明しやすくするために、以下は、この部分のサブ画素を第1のサブ画素と呼ぶ。
例えば、第1の表示領域22における画素回路のサイズは、第1の方向D1に圧縮されるので、画素回路の数は、発光エレメントの数よりも多い。例えば、この部分のサブ画素の画素回路は、図3A-3Bに示される画素回路を採用してもよい。例えば、当該第1の表示領域22の中にインサイチュで発光する部分のサブ画素も存在する。
例えば、第1のサブ画素の駆動サブ回路122と第1のスイッチサブ回路124は、第1の表示領域22に位置し、第1の発光制御サブ回路170及び発光エレメント120は、第2の表示領域23に位置し、当該第1の発光制御サブ回路の第2の端は、発光エレメント120の第1の電極に電気的に接続され、当該第1の発光サブ回路の第1の端は、接続線(第4のノードN4に対応する)によって第1の表示領域22に位置する第1のスイッチサブ回路に電気的に接続される。
例えば、当該接続線は、第2の表示領域23から第1の表示領域22に延伸し、延伸プロセスにおいて他の導電構造と寄生コンデンサを形成しやすく、第1の発光制御サブ回路170を第2の表示領域に設置し、すなわち接続線が発光エレメントに近接する一端に設置することによって、当該接続線と発光エレメントとを効果的に間隔し、接続線が発光エレメントに直接的に接続されることを避けることにより、接続線に存在する寄生コンデンサによる発光への悪影響を効果的に低減させることができる。例えば、発光段階が到来する前に、第1のスイッチサブ回路124をオンにして第1の発光制御サブ回路170をオフにすることにより、接続線に対してプリチャージを行うことができ(例えば発光エレメントの点灯電圧までに充電する)、発光段階において、第1のスイッチサブ回路124と当該第1の発光制御サブ回路170を同時にオンにし、駆動信号の作用で、接続線上に用意されている電位を画素電極に迅速にコピーすることにより、当該寄生コンデンサに必要な充電時間が発光時間に占めることによる表示ムラ(Mura)の現象を避け、発光の均一性を向上させる。
図4Bに示すように、当該表示基板は、複数のゲート線11と複数のデータ線12を含む。例えば、当該ゲート線11は、第1の方向D1に沿って延伸し、当該データ線12は、第2の方向D2に沿って延伸する。図4Bには、表示基板におけるゲート線11、データ線12及び画素回路100の大まかな位置関係のみが示されており、具体的には、実際の必要に応じて設計することができる。図4Bには、各ゲート線11と各データ線12が第1の表示領域21と第2の表示領域22を貫通することが示されているが、これは、作図の便宜のためであり、本開示を制限するものではない。
例えば、図4Bに示すように、当該表示基板20は、表示領域101の外に位置する非表示領域102を含む。当該表示基板は、非表示領域に位置するゲート駆動回路13とデータ駆動回路14をさらに含んでもよい。当該ゲート駆動回路13は、ゲート線11によって画素回路ユニット100に接続されて様々な走査信号及び制御信号を提供し、当該データ駆動回路14は、データ線12によって画素回路100に接続されてデータ信号Vdを提供する。
例えば、表示基板20は、制御回路(図示せず)をさらに含んでもよい。例えば、当該制御回路は、当該データ信号を印加するようにデータ駆動回路14を制御し、当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。当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、様々な形式であってもよく、例えば実行可能なコードを含むメモリと、当該実行可能なコードを運行して上記検出方法を実行するプロセッサと、を含む。
例えば、プロセッサは、中央処理ユニット(CPU)又はデータ処理能力及び/又は指令実行能力を有する他の形式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)等を含んでもよい。
例えば、記憶装置は、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、様々な形式のコンピュータ可読記憶媒体、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/又は高速キャッシュメモリ(cache)等を含んでもよい。不揮発性メモリは、例えば、リードオンリーメモリ(ROM)、ハードディスク、フラッシュメモリ等を含んでもよい。コンピュータ可読記憶媒体上に1つ又は複数のコンピュータプログラムコマンドを記憶することができ、プロセッサは、当該プログラムコマンドの所望の機能を運行することができる。コンピュータ可読記憶媒体に様々なアプリケーションプログラムと様々なデータをさらに記憶することができる。
以下では、当該第1のサブ画素が図3A-3Bに示される画素回路を採用することを例として、図5A-5C、図6、図7A-7B、図8A-8B、図9A-9Bを結合して本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板の構造について例示的に説明するが、これは、本開示を制限するものではない。
図5Aは、本開示の少なくとも一つの実施例による表示基板20の中の1つの第1のサブ画素の概略図である。図5Bは、図5Aの断面線I-I’に沿う断面図である。図5Cは、図5Aの断面線II-II’に沿う断面図である。なお、明確にするために、図5Bと図5Cは、断面線で直接的な電気的接続関係が存在しない複数の構造をそれぞれ省略する。
図5A-5Bに示すように、当該第1のサブ画素の画素回路の中に第1の発光制御サブ回路(T8)のほか、他のサブ回路は、いずれも第1の表示領域22に位置し、当該第1のサブ画素の第1の発光制御サブ回路と発光エレメント120は、第2の表示領域23に位置する。当該第1の発光制御サブ回路は、接続線270によって第1の表示領域22に位置する画素構造に接続される。当該接続線270の一端は、ビアホール352によって第1の発光制御サブ回路に電気的に接続され、且つ第2の表示領域23から第1の表示領域22に延伸して第1のスイッチサブ回路及び第2のスイッチサブ回路に電気的に接続される。例えば、当該接続線270の他端は、ビアホール351によって第1のスイッチサブ回路の第2の端(すなわちT5d)及び第2のスイッチサブ回路の第1の端(すなわちT9s)に電気的に接続される。例えば、当該接続線270の材料は、透明導電材料であるので、第2の表示領域23の光透過率を向上させることに役立つ。図5Aには、当該接続線270の両端の接続構造のみが示され、且つ当該接続線の中間部分の構造が破線で模式的に示される。断面線I-I’は、当該接続線270に沿って第1の表示領域22から第2の表示領域23に延伸する。
図5A-5Cから分かるように、半導体層102、第1の絶縁層301、第1の導電層201、第2の絶縁層302、第2の導電層202、第3の絶縁層303、第3の導電層203、第4の絶縁層304、第4の導電層204、第5の絶縁層305、第5の導電層205、第6の絶縁層306、第6の導電層206、第7の絶縁層307及び第7の導電層207がベース基板101上に順次設置され、それにより図5Aに示される表示基板の構造が形成される。
図6は、図5Aに対応して当該第1のサブ画素の画素回路の中に第1の表示領域22に位置するトランジスタT1-T7及びT9の半導体層102と第1の導電層(ゲート層)201を示す。図7Aは、第2の導電層202を示す。図7Bは、図6を基礎として当該第2の導電層202を示す。図8Aは、第3の導電層203を示す。図8Bは、図7Bを基礎として当該第3の導電層203を示す。図9Aと9Bは、第4の導電層204と第5の導電層205をそれぞれ示す。
説明の便宜上、以下の記述においてTng、Tns、Tnd、Tnaで第nトランジスタTnのゲート、第1の電極、第2の電極と活性層をそれぞれ表し、ここでNは、1-9である。
なお、本開示に言われる「同層に設置される」とは、2つ(又は2つ以上)の構造が同一の堆積プロセスで形成され且つ同一のパターニングプロセスによってパターニングされて形成された構造を指し、それらの材料は、同じであってもよいし、異なってもよい。本開示における「一体的構造」とは、2つ(又は2つ以上)の構造が同一の堆積プロセスで形成され且つ同一のパターニングプロセスによってパターニングされて形成された互いに接続される構造を指し、それらの材料は、同じであってもよいし、異なってもよい。
例えば、図6に示すように、当該第1の導電層201は、各トランジスタのゲートと、いくつかの走査線と、制御線とを含む。図6において破線枠で当該第1のサブ画素におけるトランジスタT1-T7及びT9のゲートT1g-T7g及びT9gを示す。
当該半導体層102は、トランジスタT1-T7と、T9の活性層T1a-T7a、T9aとを含む。図6に示すように、当該トランジスタT1-T7及びT9の活性層は、一体的構造に互いに接続される。例えば、図5Cを併せて参照すると、当該第1の導電層は、第2の表示領域23に位置する第8のトランジスタT8のゲートT8gをさらに含み、当該半導体層102は、当該第8のトランジスタT8の活性層T8aをさらに含む。
例えば、当該表示基板20は、セルフアライメントプロセスを採用し、第1の導電層201をマスクとして利用して当該半導体層102に対して導体化処理(例えばドーピング処理)を行い、当該第1の導電層201によって被覆されていない当該半導体層102の部分が導体化され、それにより、半導体層は、各トランジスタの活性層(チャネル領域)の両側に位置する部分が導体化されて当該トランジスタの第1の電極と第2の電極がそれぞれ形成される。
駆動トランジスタのゲート電圧の安定性は、表示基板の表示均一性に対して重要な影響を与える。例えば、駆動トランジスタのゲートの漏電現象がひどい場合、駆動トランジスタのゲート電圧が閾値補償段階での補償不足を引き起こし、すなわち当該駆動トランジスタの閾値電圧が完全に補償されないことになり、それにより、発光段階での駆動電流は、依然として当該駆動トランジスタの閾値電圧Vthと関連し、表示装置の輝度の均一性が低下することを引き起こす。
例えば、図6に示すように、第3のトランジスタT3と第6のトランジスタT6は、それぞれダブルゲート構造を採用し、このようにトランジスタのスコロトロン能力を向上させ、リーク電流を低減させることができる。第3のトランジスタT3と第6のトランジスタT6は、いずれも、第1のトランジスタT1(すなわち駆動トランジスタ)のゲートに直接的に接続されるトランジスタであるため、当該第3のトランジスタT3と第6のトランジスタT6の安定性は、第1のトランジスタT1のゲート(N1ノード)電圧の安定性に直接的に影響を与える。ダブルゲート構造を採用することは、第3のトランジスタT3と第6のトランジスタT6のスコロトロン能力を向上させ、トランジスタのリーク電流を低減させてN1ノードの電圧を保持することに役立ち、それにより補償段階において、第1のトランジスタT1の閾値電圧は、十分に補償されることに役立ち、さらに発光段階における表示基板の表示均一性を向上させる。
例えば、当該第1の導電層201は、互いに絶縁される複数の走査線210と、複数のリセット制御線220と、複数の発光制御線230とをさらに含む。例えば、図6に示すように、各行のサブ画素は、1つのリセット制御線220、1つの走査線210、1つの第2の発光制御線230及び1つの第1の発光制御線(280、290)に対応する。
走査線210は、対応する一行のサブ画素における第2のトランジスタT2のゲートに電気的に接続されて(又は、一体的構造)第1の走査信号Ga1を提供し、リセット制御線220は、対応する一行のサブ画素における第6のトランジスタT6のゲートに電気的に接続されて第2のリセット制御信号Rst2を提供し、第2の発光制御線230は、対応する一行のサブ画素における第4のトランジスタT4のゲートに電気的に接続されて第2の発光制御信号EM2を提供する。
例えば、図6に示すように、当該走査線210は、さらに第3のトランジスタT3のゲートに電気的に接続されて第2の走査信号Ga2を提供し、すなわち第1の走査信号Ga1と第2の走査信号Ga2は、同一の信号であってもよく、当該発光制御線230は、さらに第5のトランジスタT5のゲートに電気的に接続されて第1のスイッチ制御信号SW1を提供し、すなわち当該第1の発光制御信号EM1と第2の発光制御信号EM2は、同一の信号である。
図5Aと図5Cを併せて参照すると、当該第1の発光制御線は、第1の表示領域22に位置する第1の発光制御線部分280(本開示の補助発光制御線の一例)及び第2の表示領域23に位置する第2の発光制御線部分290を含み、当該第1の発光制御線部分280と第2の発光制御線部分290は、互いに電気的に接続される(図5Aにおける破線に示される)。当該第2の発光制御線部分290は、対応する一行のサブ画素の第8のトランジスタT8(本開示の発光制御トランジスタの一例)のゲートに電気的に接続されて(又は一体的構造となる)第1の発光制御信号EM1を提供し、当該第1の発光制御線部分280は、対応する一行のサブ画素の第9のトランジスタT9のゲートに電気的に接続されて(又は一体的構造となる)第2のスイッチ制御信号SW2を提供し、すなわち本開示の実施例では、当該第1の発光制御信号EM1と第2のスイッチ制御信号SW2は、同一の信号であるが、これは、本開示に対する制限ではない。例えば、当該第2の発光制御線部分290の材料は、第2の表示領域23の光透過率を向上させる透明導電材料である。
例えば、主表示領域21の中に第2のサブ画素が設置され、例えば、当該第2のサブ画素は、インサイチュで発光するサブ画素であり、当該第2のサブ画素の画素回路における全てのサブ回路(トランジスタ)は、いずれも当該主表示領域21に位置し、すなわち当該第1の発光制御サブ回路と他のサブ回路とは、図5Aに示される分離が発生しない。。例えば、当該第2のサブ画素の画素回路は、第2のスイッチサブ回路を含まなくてもよく、例えば図1A-1B又は図2A-2Bに示される画素回路を採用してもよく、このような状況で、当該第1の発光制御サブ回路は、図5Aに示される第2のスイッチサブ回路が所在する位置に位置してもよく、すなわち当該第8のトランジスタT8は、当該第9のトランジスタT9が所在する位置に位置し、図5Aに示される第1の発光制御線部分280は、当該第1の発光制御サブ回路を制御する第1の発光制御信号EM1として機能する。
そのため、図5Aに示される画素回路において、当該第2のスイッチサブ回路(T9)及び第1の発光制御線部分280の設置は、第2の表示領域23と第1の表示領域21の画素回路配列の均一性を向上させることに役立ち、それにより、製作プロセスにおけるプロセス均一性を向上させる。
例えば、本行の画素回路の第7のトランジスタT7のゲートは、次の行の画素回路(すなわち、走査線の走査順序に従って、本走査線の後に順にオンにする走査線が所在する画素回路行)に対応するリセット制御線220に電気的に接続されて第1のリセット制御信号Rst1を受け取る。
例えば、図7A-7Bに示すように、当該第2の導電層202は、第1のコンデンサ電極Caを含む。当該第1のコンデンサ電極Caは、ベース基板101に垂直な方向に第1のトランジスタT1のゲートT1gと重畳することにより、ストレージコンデンサCstを形成し、すなわち当該第1のトランジスタT1のゲートT1gは、当該ストレージコンデンサCstの第2のコンデンサ電極Cbとして機能する。例えば、当該第1のコンデンサ電極Caは、当該ゲートT1gと他の構造との電気的接続を容易にするために、当該第1のトランジスタT1のゲートT1gの少なくとも一部を露出させる開口222を含む。
例えば、当該第2の導電層202は、複数行のサブ画素に一対一で対応して接続されて第1の方向D1に沿って延伸する複数のリセット電圧線240をさらに含んでもよい。当該リセット電圧線240は、対応する一行のサブ画素における第6のトランジスタT6の第1の電極に電気的に接続されて第2のリセット電圧Init2を提供する。
例えば、図7Bと8Bを参照すると、本行のサブ画素における第7のトランジスタT7の第1の電極は、次の行のサブ画素に対応するリセット電圧線240に電気的に接続されて第1のリセット電圧Init1を受け取る。
例えば、図7A-7Bに示すように、当該第2の導電層202は、遮蔽電極221をさらに含んでもよい。例えば、当該遮蔽電極221は、ベース基板101に垂直な方向に第2のトランジスタT2の第1の電極T2sと重畳することにより、当該第2のトランジスタT2の第1の電極T2sにおける信号を他の信号から保護することができる。当該第2のトランジスタT2の第1の電極T2sは、当該サブ画素の表示階調を決定するデータ信号Vdを受け取るように構成されるため、当該遮蔽電極221は、データ信号の安定性を向上させることにより、表示性能を向上させる。
例えば、図7Bと図6を参照すると、当該遮蔽電極221は、さらにベース基板101に垂直な方向に第6のトランジスタT6の第2の電極T6dと少なくとも部分的に重畳し、当該第2の電極T6d上の信号の安定性を向上させることにより、第6のトランジスタT6の安定性を向上させ、さらに第1のトランジスタT1のゲート電圧を安定化する。
例えば、当該遮蔽電極221は、それに正対(重畳)する第2のトランジスタT2の第1の電極T2s及び第6のトランジスタT6の第2の電極T6dと安定化コンデンサを形成する。例えば、当該遮蔽電極221は、固定電圧をロードするように構成され、コンデンサの両端の差圧が変異できないため、第2のトランジスタT2の第1の電極T2s、第3のトランジスタT3の導電領域T3c及び第6のトランジスタT6の第2の電極T6d上の電圧の安定性を向上させる。例えば、当該遮蔽電極221は、第3の導電層203における電源線250に電気的に接続されて第1の電源電圧VDDをロードする。
例えば、図7A-7Bに示すように、当該遮蔽電極221は、L字状又はV字状であり、延伸方向が異なる第1の分岐221aと第2の分岐221bを含む。当該第1の分岐221aは、ベース基板101に垂直な方向に第6のトランジスタT6の第2の電極T6dと少なくとも部分的に重畳し、当該第2の分岐221bは、ベース基板101に垂直な方向にそれぞれ第2のトランジスタT2の第1の電極T2sと少なくとも部分的に重畳する。例えば、当該第1の分岐221aは、第2の方向D2に沿って延伸し、当該第2の分岐221bは、第1の方向D1に沿って延伸する。
例えば、図8A-8Bに示すように、当該第3の導電層203は、第2の方向D2に沿って延伸する複数の電源線250を含む。例えば、当該複数の電源線250は、複数列のサブ画素に一対一で対応して電気的に接続されて第1の電源電圧VDDを提供する。図6を参照すると、当該電源線250は、ビアホール342によって対応する一列のサブ画素における第1のコンデンサ電極Caに電気的に接続され、ビアホール343によって第4のトランジスタT4の第1の電極T4dに電気的に接続される。例えば、当該電源線250は、さらにビアホール341によって遮蔽電極221に電気的に接続され、それにより遮蔽電極221に固定的電位を備えさせ、当該遮蔽電極の遮蔽能力を向上させる。例えば、当該ビアホール342とビアホール341は、いずれも第3の絶縁層303を貫通し、当該ビアホール343は、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。
例えば、当該第3の導電層203は、第2の方向D2に沿って延伸する複数のデータ線12をさらに含む。例えば、当該複数のデータ線12は、複数列のサブ画素に一対一で対応して電気的に接続されてデータ信号を提供する。例えば、当該データ線12は、ビアホール346によって対応する一列のサブ画素における第2のトランジスタT2の第1の電極T2sに電気的に接続されて当該データ信号を提供する。例えば、当該ビアホール346は、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。
例えば、当該データ線12は、第2の方向D2に沿って延伸するデータ線本体部を含み、当該データ線本体部の線幅が比較的に小さく、ビアホールを設置しやすくするために、当該データ線12は、そのデータ線本体部から延伸するデータ線突出部121をさらに含み、当該データ線突出部121は、ベース基板に垂直な方向にビアホール346と少なくとも部分的に重畳する。
例えば、図5A-5B、図8A-8Bに示すように、当該第3の導電層203は、接続電極231をさらに含み、当該接続電極231は、一端が第1のコンデンサ電極Caにおける開口222及び絶縁層におけるビアホール344によって当該第1のトランジスタT1のゲートT1g、すなわち第2のコンデンサ電極Cbに電気的に接続され、他端がビアホール345によって当該第3のトランジスタT3の第2の電極T3dに電気的に接続され、それにより当該第2のコンデンサ電極Cbと当該第3のトランジスタT3の第2の電極T3dとを電気的に接続する。例えば、当該ビアホール344は、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。例えば、当該ビアホール345は、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。
例えば、図5A-5B、図6、図8A-8Bに示すように、当該第3の導電層203は、ビアホール349によって第5のトランジスタT5の第2の電極T5dに電気的に接続されるとともに、ビアホール351によって接続線270に電気的に接続される接続電極232をさらに含む。例えば、当該ビアホール349は、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。当該ビアホール351は、第4の絶縁層304と第5の絶縁層305を貫通する。
例えば、図8A-8Bに示すように、当該第3の導電層203は、一端がビアホール348によってリセット電圧線240に電気的に接続され、他端がビアホール347によって第7のトランジスタT7の第1の電極T7sに電気的に接続され、それによって当該第7のトランジスタT7の第1の電極T7sが当該リセット電圧線240から第1のリセット電圧Init1を受け取ることができる接続電極233をさらに含む。例えば、当該ビアホール348は、第3の絶縁層303を貫通する。例えば当該ビアホール347は、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302と第3の絶縁層303を貫通する。
例えば、図8A-8Bに示すように、当該第3の導電層203は、ビアホール(図示せず)によって第9のトランジスタT9の第1の電極T9s及び第7のトランジスタの第2の電極T7dに電気的に接続される接続電極234をさらに含む。当該接続電極234は、主表示領域21における当該第3の導電層203のパターンと一致してエッチングの均一性を向上させるために設置される。例えば、主表示領域21において、当該第7のトランジスタの第2の電極T7dは、当該接続電極234によって発光エレメントの第1の電極に電気的に接続される。
例えば、図8Bは、2つのリセット電圧線240を示し、前の行のサブ画素における第7のトランジスタT7の第1の電極に対応して接続されるリセット電圧線240は、本行のサブ画素の第6のトランジスタT6の第1の端に接続されて第2のリセット電圧Init2を提供し、本行のサブ画素における第7のトランジスタT7の第1の電極に対応して接続されるリセット電圧線240は、次の行のサブ画素の第6のトランジスタT6に接続されて第2のリセット電圧Init2を提供する。
図9Aに示すように、第4の導電層204は、接続電極241と遮蔽電極242を含む。図3Aを参照すると、当該接続電極241は、ビアホール(図示せず)によって接続電極234に電気的に接続される。当該接続電極241は、主表示領域21における当該第4の導電層204のパターンと一致してエッチングの均一性を向上させるために設置される。例えば、主表示領域21において、当該第7のトランジスタの第2の電極T7dは、当該接続電極234及び接続電極241によって発光エレメントの第1の電極に電気的に接続される。
例えば、ベース基板に垂直な方向に、当該遮蔽電極242は、接続電極231と少なくとも部分的に重畳して当該接続電極231を遮蔽することにより、当該第1のトランジスタT1(すなわち駆動トランジスタ)のゲート信号の安定性を向上させる。例えば、第1の表示領域22における画素回路は、接続線(図9Bの接続線270’を参照する)によって第2の画素領域23における第1の発光制御サブ回路に電気的に接続され、当該接続線は、延伸プロセスにおいてベース基板に垂直な方向に当該接続電極231と重なりやすく、当該接続線上の信号は、接続電極231の上のゲート信号に影響を与えやすい。当該遮蔽電極242を設置することによって駆動トランジスタのゲート信号の安定性を向上させることができ、それにより、表示品質を向上させることができる。例えば、当該遮蔽電極242は、ビアホール(図示せず)によって電源線250に電気的に接続されて第1の電源電圧VDDをロードする。
例えば、当該遮蔽電極242がベース基板への正投影は、当該接続電極231がベース基板への正投影を被覆することにより、遮蔽効果を向上させる。
例えば、当該遮蔽電極242は、さらにベース基板101に垂直な方向に第6のトランジスタT6の第2の電極T6dと少なくとも部分的に重畳し、当該第2の電極T6d上の信号の安定性を向上させることにより、第6のトランジスタT6の安定性を向上させ、さらに第1のトランジスタT1のゲート電圧を安定化する。
図9Bは、第5の導電層205に対応する当該第1のサブ画素が所在する位置のパターンを示す。図9Bに示すように、当該第5の導電層205は、当該第1のサブ画素に接続される一番下の接続線270を含む以外、他のサブ画素に接続される複数の接続線270’をさらに含み、当該接続線270’は、延伸プロセスにおいて当該第1のサブ画素が所在する位置を経る。
例えば図5Aと5Cを参照すると、当該第3の導電層203は、第2の表示領域23に位置する接続電極235をさらに含んでもよく、当該第4の導電層204は、第2の表示領域23に位置する接続電極243をさらに含んでもよい。当該接続電極235と接続電極243は、当該第8のトランジスタT8に対応して設置され、例えば、当該接続電極235と接続電極243の数は、それぞれ2つであり、2つの接続電極235は、2つの接続電極243にそれぞれ対応して設置され、且つそれぞれ当該第8のトランジスタT8のゲートT8gの両端に対応して設置され、当該ゲートT8gの両端は、それぞれ対応する接続電極235、243によって上方の第2の発光制御線部分290に電気的に接続される。
例えば図5A-5Cを参照すると、当該第3の導電層203は、第2の表示領域23に位置する接続電極236(本開示の第1の接続電極の一例)と接続電極237をさらに含んでもよく、当該接続電極236と237は、それぞれ当該第8のトランジスタT8の第1の電極T8s及び第2の電極T8dに対応して設置され、当該接続電極236は、ビアホール355(本開示の第1のビアホールの一例)によって当該第8のトランジスタT8の第1の電極T8sに電気的に接続され、当該接続電極237は、ビアホール354(本開示の第2のビアホールの一例)によって第8のトランジスタの第2の電極T8dに電気的に接続される。当該接続電極236は、さらにビアホール352(本開示の第1のビアホールの別の例)によって上方の接続線270に電気的に接続され、それにより当該第8のトランジスタT8の第1の電極T8sと当該接続線270とを電気的に接続する。例えば、当該第4の導電層204は、接続電極244をさらに含んでもよく、当該接続電極244は、接続電極237に対応して設置され且つビアホール353(本開示の第2のビアホールの別の例)によって当該接続電極236に電気的に接続され、当該接続電極236は、ビアホール340によって上方の発光エレメントの第1の電極134に電気的に接続され、それにより当該第8のトランジスタT8の第2の電極T8dを発光エレメントの第1の電極134に電気的に接続する。
上記接続電極235、236、237、243、244は、いずれも中継電極として、下方に位置するトランジスタの第1の電極/第2の電極を引き出して上方の導電構造(信号線又は電極)に電気的に接続し、このような設置は、ベース基板に垂直な方向に、ビアホールが直接的に貫通して導電材料の充填深さが深くすぎて接続不良、断線又は凹凸が生じることを避けることができ、中継電極を設置することによってビアホールの深さを低減させ、接触良品率を向上させる。
図5Bに示すように、第8のトランジスタT8の第2の電極でのビアホール340、353、354は、ベース基板に垂直な方向にいずれも重畳しない。
図5A-5Cを参照すると、第5の導電層205は、接続線270を含み、当該接続線270は、第1の表示領域22から第2の表示領域23に延伸し、第1の表示領域22に位置する回路構造と第2の表示領域23に位置する回路構造とを接続する。当該接続線270は、一端がビアホール351によって第5のトランジスタT5の第2の電極T5d/第9のトランジスタT9の第1の電極T9sに電気的に接続され、他端がビアホール352によって第8のトランジスタT8の第1の電極T8sに電気的に接続される。
図5A-5Cを参照すると、第6の導電層206は、第2の発光制御線部分290を含み、例えば、当該第2の発光制御線部分290は、第2の表示領域23に位置し、当該第2の発光制御線部分290は、ビアホールによって下方の接続電極243に電気的に接続され、それにより第8のトランジスタT8のゲートT8gに接続されて第1の発光制御信号EM1を提供する。
図5A-5Bを参照すると、第7の導電層207は、発光エレメント120の第1の電極134を含む。
例えば、図5A-5Bを参照すると、当該表示基板20は、発光エレメントに位置する第1の電極上の画素画定層308をさらに含んでもよい。画素画定層308において画素電極134の少なくとも一部を露出させる開口を形成して表示基板の各サブ画素の開口領域(すなわち有効発光領域)600を画定する。発光エレメント120の発光層136は、少なくとも当該開口内に形成され(発光層136は、さらに部分の画素画定層が発光エレメントの第1の電極から離れる一側の表面を被覆することができる)、第2の電極135は、発光層136上に形成されて当該発光エレメント120が形成される。例えば、当該第2の電極135は、共通電極であり、当該表示基板20の中に全面配置される。例えば画素電極134は、発光エレメントの陽極であり、第2の電極135は、発光エレメントの陰極である。
図5Aは、発光エレメントの第1の電極の上で当該開口領域600の位置を示す。例えば、当該第1の電極134は、電極本体部134aと電極突出部134bとを含み、当該電極本体部134aは、当該発光エレメントの発光層136に接触するために用いられ、電極突出部134bは、ビアホール340によって接続電極244に電気的に接続され、当該電極本体部134aは、ベース基板に垂直な方向に当該ビアホール340と重畳しないことにより、ビアホール340が開口領域内の発光層の平坦度に影響を与えて発光品質に影響を与えることを避ける。例えば、当該電極本体部134aの形状は、多角形であり、例えば四角形、五角形又は六角形である。例えば、当該電極本体部134aは、第2の方向に沿って延伸する対称軸を有する。
例えば、図5A-5Bに示すように、発光エレメントの第1の電極134がベース基板への正投影は、当該接続電極236がベース基板への正投影を完全に被覆する。当該接続電極236は、通常で光透過率が比較的に低い金属材料であるため、このような設置は、当該接続電極236が第2の表示領域23の光透過率に影響を与えることを避けることができるとともに、接続電極236が有効開口領域を占有することを避けることもでき、それにより表示基板の開口率を向上させることができる。
例えば、図5A-5Bに示すように、第8のトランジスタT8の第2の電極でのビアホール340/353/354がベース基板への正投影は、当該第8のトランジスタT8の第1の電極でのビアホール352/355がベース基板への正投影より、発光エレメントの第1の電極の電極本体部134aがベース基板への正投影から離れる。
第8のトランジスタT8の第2の電極でのビアホール数が比較的に多く、全体の深さが比較的に深く、上方の発光エレメントの第1の電極の平坦度への影響が比較的に大きいため、当該第8のトランジスタT8の第2の電極でのビアホールを電極本体部134aから離れるように設置することは、当該ビアホールが電極本体部134a及びその上の発光層の平坦度に影響を与えて発光品質に影響を与えることを避けることができる。
例えば、図5A-5Bを参照すると、ベース基板に垂直な方向に、接続線270は、延伸プロセスにおいて、他の導電構造(例えば当該第1のサブ画素の発光エレメントの第1の電極134及び/又は他のサブ画素の発光エレメントの第1の電極)と少なくとも部分的に重畳しやすいことにより、寄生コンデンサCpが形成される。当該接続線270と発光エレメントの第1の電極との間に第8のトランジスタT8を間隔をおいて設置することによって、接続線270が発光エレメントに直接的に接続されることを避けることにより、接続線に存在する寄生コンデンサによる発光への悪影響を効果的に低減させる。例えば、発光段階が到来する前に、接続線に対してプリチャージを行うことができ(例えば発光エレメントの点灯電圧までに充電する)、発光段階に入った後、接続線270上に用意されている電位を当該発光エレメントの第1の電極に迅速にコピーすることにより、当該寄生コンデンサに必要な充電時間が発光時間に占めることによる表示ムラ(Mura)の現象を避け、発光の均一性を向上させる。
例えば、図5A-5Bを参照すると、前記ベース基板に垂直な方向に、接続線270は、発光エレメントの第1の電極の電極本体部と少なくとも部分的に重畳し、第2の発光制御線部分290は、発光エレメントの第1の電極と少なくとも部分的に重畳するが当該電極本体部134aと重畳しないか又はほとんど重畳しない。例えば、前記ベース基板に垂直な方向に、第2の発光制御線部分290は、接続線270が発光エレメントの第1の電極134に近接する一側に位置し、それにより、接続線270が開口領域の発光層の平坦度に影響を与えることを避ける。
例えば、ベース基板101は、剛性基板であってもよく、例えばガラス基板、シリコン基板等であり、優れた耐熱性と耐久性を有する可撓性材料で形成されてもよく、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、ポリアクリル酸エステル、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)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロオレフィン重合体(COP)とシクロオレフィン共重合体(COC)等である。
例えば、当該半導体層102の材料は、シリコン系材料(アモルファスシリコンa-Si、多結晶シリコンp-Si等)、金属酸化物半導体(IGZO、ZnO、AZO、IZTO等)及び有機物材料(セクシチオフェン、ポリチオフェン等)を含むが、それらに限らない。
例えば、当該第1から第4の導電層の材料は、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)及び以上の金属から組み合わせられた合金材料、又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)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)等を含んでもよい。
例えば、第5の導電層205と第6の導電層206の材料は、透明導電材料であり、例えば金属酸化物材料であり、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)、酸化亜鉛アルミニウム(AZO)等である。
例えば、当該発光エレメント120は、トップエミッション構造であり、第1の電極(すなわち画素電極)134は、反射性を有し、第2の電極135は、透過性又は半透過性を有する。例えば、第1の電極134は、陽極であり、第2の電極135は、陰極である。例えば、第1の電極134は、ITO/Ag/ITO積層構造であり、透明導電材料ITOは、高仕事関数の材料であり、発光材料に直接的に接触することは、空洞注入率を向上させることができ、金属材料Agは、第1の電極の反射率を向上させることに役立つ。例えば、第2の電極135は、陰極として機能する低仕事関数の材料であり、例えば半透過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。
例えば、第1の絶縁層301、第2の絶縁層302、第3の絶縁層303、第4の絶縁層304、第5の絶縁層305、第6の絶縁層306は、例えば無機絶縁層であり、例えば酸化シリコン、窒化シリコン、窒素酸化シリコン等のシリコンの酸化物、シリコンの窒化物又はシリコンの窒素酸化物であり、又はアルミナ、窒化チタン等の金属窒素酸化物を含む絶縁材料である。例えば、第7の絶縁層307と画素画定層308は、それぞれ有機絶縁材料であり、例えばポリイミド(PI)、アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の有機絶縁材料である。例えば、第7の絶縁層307は、平坦化層であり、例えば第7の絶縁層307の材料は、フォトレジスト材料である。
本開示の少なくとも一つの実施例は、上記の任意の実施例による表示基板20及びセンサを含む表示装置をさらに提供する。図10Aは、本開示のいくつかの実施例による表示装置40の構造概略図を示す。図10Bは、図10Aの断面線C-C’に沿う断面図である。
図10Aに示すように、当該センサ401は、表示基板20の第2の表示領域23に対応して設置されて表示基板が表示側に対向する一側に設置され、例えばベース基板101が発光エレメントから離れる一側に設置される。当該センサ401は、例えば光電センサであり、前記表示基板の第1の側からの光を受け取って当該光線を電気信号に変換して画像を形成するために用いられるように構成される。例えば、当該光線は、表示側から当該第2の表示領域23を経てセンサに到達し、例えば当該光線は、可視光又は赤外光である。例えば、ベース基板に垂直な方向に、当該センサ401は、当該第1のサブ画素の第1の発光制御サブ回路(例えば第8のトランジスタT8)と少なくとも部分的に重畳する。
例えば、当該表示装置40は、表示基板20上に設置されるパッケージ層208と蓋板209をさらに含み、当該パッケージ層208は、表示基板20における発光エレメントを密封して外部からの湿気と酸素の当該発光エレメント及び駆動回路への浸透によるデバイスの損傷を防止するように構成される。例えば、パッケージ層208は、有機フィルムを含むか、又は有機フィルム及び無機フィルムとが交互に積層される構造を含む。例えば、当該パッケージ層208と表示基板20との間に、発光エレメントが前製作プロセスで残留する水蒸気又はゾルを吸収するように構成される吸水層(図示せず)をさらに設置することができる。蓋板208は、例えばガラスカバープレートである。例えば、蓋板209とパッケージ層208は、一体的構造であってもよい。
例えば、センサ401は、表示基板20の裏面(表示面に対向する面)に貼り付けられてもよい。図10Bに示すように、イメージングエレメント401は、ベース基板101が発光エレメントの第2の電極136から離れる一側に貼り付けられる。当該センサ401は、例えばカメラとして実現されることができる。
当該表示装置は、例えばデジタルフォトフレーム、インテリジェントハンドリング、インテリジェント腕時計、携帯電話、タブレットパソコン、ディスプレイ、ノートパソコン、ナビゲーター等の任意の表示機能を有する製品又は部品であってもよい。
以上に記載のは、本発明の例示的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を制限するためのものではなく、本発明の保護範囲は、添付される請求項によって決定される。

Claims (22)

  1. 画素回路であって、
    第1のノードに接続される制御端と、第2のノードに接続される第1の端と、第3のノードに接続される第2の端とを含み、前記第1のノードの電圧に基づいて前記第1のノードから前記第3のノードまでの発光エレメントを駆動するための駆動信号を制御するように構成される駆動サブ回路と、
    前記第2のノードに接続され、第1の走査信号に応答してデータ信号を前記第2のノードに書き込むように構成されるデータ書き込みサブ回路と、
    前記第1のノードと前記第3のノードに接続され、第2の走査信号に応答して前記第1のノードと前記第3のノードを導通させることにより、前記第2のノードに書き込まれるデータ信号に基づいて前記第1のノードに補償電圧を書き込むように前記駆動サブ回路を制御するように構成される補償サブ回路と、
    第1のスイッチ制御信号に応答して前記第3のノードの電圧に基づいて前記第3のノードと前記第4のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御するように構成される第1のスイッチサブ回路と、
    前記第4のノードと第5のノードに接続され、前記第5のノードによって前記発光エレメントの第1の電極に接続され、第1の発光制御信号に応答して前記第4のノードと前記第5のノードとの間の前記駆動信号の導通を制御し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加することができるようにするように構成される第1の発光制御サブ回路と、を含む、画素回路。
  2. 第1のリセットサブ回路をさらに含み、
    前記第1のリセットサブ回路が前記第5のノードに接続され、第1のリセット制御信号に応答して前記第5のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成される、請求項1に記載の画素回路。
  3. 第1のリセットサブ回路をさらに含み、
    前記第1のリセットサブ回路が前記第4のノードに接続され、第1のリセット制御信号に応答して前記第4のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成される、請求項1に記載の画素回路。
  4. 第1のリセットサブ回路と第2のスイッチサブ回路をさらに含み、
    前記第1のリセットサブ回路が第6のノードに接続され、前記第6のノードによって前記第2のスイッチサブ回路に接続され、前記第1のリセットサブ回路は、第1のリセット制御信号に応答して前記第6のノードに第1のリセット電圧を書き込むように構成され、
    前記第2のスイッチサブ回路は、前記第4のノードと前記第6のノードに接続され、前記第1のリセットサブ回路からの前記第1のリセット電圧が前記第4のノードに書き込まれることができるように、第2のスイッチ制御信号に応答して前記第4のノードと前記第6のノードの導通を制御するように構成される、請求項1に記載の画素回路。
  5. 第2の発光制御サブ回路をさらに含み、
    前記第2の発光制御サブ回路は、前記第2のノードと第1の電源電圧端に接続され、第2の発光制御信号に応答して前記第1の電源電圧端からの第1の電源電圧を前記第2のノードに書き込むように構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載の画素回路。
  6. 記憶サブ回路をさらに含み、
    前記記憶サブ回路は、第1の端と第2の端とを含み、前記記憶サブ回路の第1の端と第2の端がそれぞれ前記第1の電源電圧端と前記第1のノードに接続される、請求項5に記載の画素回路。
  7. 第2のリセットサブ回路をさらに含み、
    前記第2のリセットサブ回路は、前記第1のノードに接続され、第2のリセット制御信号に応答して第2のリセット電圧を前記第1のノードに書き込むように構成される、請求項1~6のいずれか一項に記載の画素回路。
  8. 第1のコンデンサをさらに含み、
    前記第1のコンデンサは、第1の電極と第2の電極とを含み、前記第1のコンデンサの第1の電極は、前記第4のノードに接続され、前記第1のコンデンサの第2の電極は、前記発光エレメントの第2の電極と同じ電圧を印加するように構成される、請求項1~7のいずれか一項に記載の画素回路。
  9. 第2のコンデンサをさらに含み、
    前記第2のコンデンサの第1の電極が前記第4のノードに接続され、前記発光エレメントの第1の電極が前記第2のコンデンサの第2の電極として機能する、請求項1~8のいずれか一項に記載の画素回路。
  10. 表示基板であって、
    ベース基板と、
    第1の方向と第2の方向に沿って前記ベース基板上にアレイ状に配列される複数のサブ画素とを含み、
    前記複数のサブ画素は、請求項1~9のいずれか一項に記載の画素回路と前記発光エレメントとを含む第1のサブ画素を含み、
    前記表示基板は、第1の表示領域と第2の表示領域とを含み、前記第1の表示領域は、前記第2の表示領域を少なくとも部分的に囲み、
    前記画素回路の駆動サブ回路と第1のスイッチサブ回路は、いずれも、前記第1の表示領域に位置し、前記画素回路の第1の発光制御サブ回路と前記発光エレメントは、前記第2の表示領域に位置する、表示基板。
  11. 接続線をさらに含み、
    前記接続線は、一端が前記第1の発光制御サブ回路に電気的に接続され、前記第1のスイッチサブ回路に電気的に接続されるように、他端が前記第1の表示領域に延伸し、
    前記接続線の材料は、透明導電材料である、請求項10に記載の表示基板。
  12. 前記ベース基板に垂直な方向に、前記接続線は、前記発光エレメントの第1の電極と少なくとも部分的に重畳する、請求項11に記載の表示基板。
  13. 前記第1の発光制御サブ回路は、発光制御トランジスタを含み、
    前記発光制御トランジスタの第1の電極は、第1のビアホールによって前記接続線に電気的に接続され、
    前記発光制御トランジスタの第2の電極は、第2のビアホールによって前記発光エレメントの第1の電極に電気的に接続される、請求項11又は12に記載の表示基板。
  14. 第1の接続電極をさらに含み、
    前記第1の接続電極は、前記接続線が前記ベース基板に近接する一側に位置し、
    前記発光制御トランジスタの第1の電極は、前記第1の接続電極によって前記接続線に電気的に接続される、請求項13に記載の表示基板。
  15. 前記発光エレメントの第1の電極が前記ベース基板への正投影は、前記第1の接続電極が前記ベース基板への正投影を被覆する、請求項14に記載の表示基板。
  16. 前記発光エレメントの第1の電極は、電極本体部と、前記電極本体部から突出する電極突出部とを含み、
    前記電極本体部は、前記発光エレメントの発光層に接触するために用いられ、前記電極突出部は、前記第2のビアホールによって前記発光制御トランジスタの第2の電極に電気的に接続され、
    前記第2のビアホールが前記ベース基板への正投影は、前記第1のビアホールが前記ベース基板への正投影より、前記電極本体部が前記ベース基板への正投影から離れる、請求項13~15のいずれか一項に記載の表示基板。
  17. 前記第2の表示領域に位置する発光制御線をさらに含み、
    前記発光制御線の材料は、透明導電材料であり、
    前記発光制御線は、前記発光制御信号を提供するように、前記発光制御トランジスタのゲートに電気的に接続される、請求項13~16のいずれか一項に記載の表示基板。
  18. 前記ベース基板に垂直な方向に、前記発光制御線は、前記接続線が前記発光エレメントの第1の電極に近接する一側に位置する、請求項17に記載の表示基板。
  19. 前記画素回路が第2のスイッチサブ回路をさらに含む場合、前記第2のスイッチサブ回路は、前記第1の表示領域に位置し、前記表示基板は、前記第1の表示領域に位置する補助発光制御線をさらに含み、
    前記第2のスイッチサブ回路は、前記第2のスイッチ制御信号を受け取るように、前記補助発光制御線に接続され、
    前記補助発光制御線は、前記発光制御線に電気的に接続される、請求項17又は18に記載の表示基板。
  20. 請求項10~19のいずれか1項に記載の表示基板を含む、表示装置。
  21. センサをさらに含み、
    前記表示基板は、表示のための第1の側と、前記第1の側に対向する第2の側とを有し、
    前記センサは、前記表示基板の第2の側に設置され、前記表示基板の第1の側から前記第2の表示領域を経る光を受け取って感知を行うように構成される、請求項20に記載の表示装置。
  22. データ書き込み及び補償段階において、前記データ信号を前記第2のノードに書き込み、前記駆動サブ回路に対して補償を行うように、前記データ書き込みサブ回路をオンにして前記第1のスイッチサブ回路及び前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、
    プリチャージ段階において、前記第4のノードの電位が所定の値に達するように前記第4のノードに対して充電を行うように、前記第1のスイッチサブ回路をオンにして前記第1の発光制御サブ回路をオフにすることと、
    発光段階において、前記第1のスイッチサブ回路と前記第1の発光制御サブ回路をオンにし、前記第4のノードの電位を前記第5のノードに印加し、前記駆動信号を前記発光エレメントに印加して前記発光エレメントを発光させることと、を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の画素回路の駆動方法。
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