像素和显示装置的制作方法

本技术的各个实施例涉及一种显示装置，并且更具体地，涉及一种像素和一种包括像素的显示装置。

背景技术：

1、显示装置可以包括多个像素。多个像素中的每一个可以包括多个晶体管、电连接到晶体管的发光元件以及电容器。晶体管可以基于通过信号线提供的信号产生驱动电流。发光元件可以基于驱动电流发射光。

2、为了提高依据驱动条件的显示装置的驱动效率，期望降低显示装置的功耗。例如，可以通过在显示静态图像时降低帧频率(或驱动频率)来降低显示装置的功耗。此外，显示装置可以以120赫兹(hz)或更高的高帧频率显示图像，以便实现高分辨率图像或立体图像等。

3、如此，为了在各种条件下显示图像，显示装置可以以各种帧频率(或各种驱动频率)显示图像。

技术实现思路

1、本实用新型的各个实施例涉及一种像素，通过将数据信号供应到具有双栅极结构的第一晶体管的第一栅极电极和第二栅极电极中的至少一者来执行高速驱动操作。

2、本实用新型的各个实施例涉及一种包括所述像素的显示装置。

3、然而，本实用新型的特征不限于上述对象，并且在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，各种修改是可能的。

4、本实用新型的实施例中的像素包括：发光元件；第一晶体管，产生从第一电源线通过所述发光元件流到第二电源线的驱动电流，所述第一电源线提供第一电源电压，所述第二电源线提供第二电源电压，所述第一晶体管包括第一栅极电极和第二栅极电极；第二晶体管，连接在数据线与所述第一晶体管的所述第二栅极电极之间，并且所述第二晶体管响应于第三扫描信号而导通；第三晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，所述第一节点连接到所述第一晶体管的所述第一栅极电极，并且所述第三晶体管响应于第二扫描信号而导通；第四晶体管，连接在所述第一节点与第三电源线之间，所述第三电源线提供第三电源电压，并且所述第四晶体管响应于第一扫描信号而导通；第五晶体管，连接在所述第一电源线与所述第一晶体管之间，并且所述第五晶体管响应于第一发射控制信号而截止；第六晶体管，连接在第三节点与所述第二节点之间，所述第三节点连接到所述发光元件的电极，并且所述第六晶体管响应于第二发射控制信号而截止；以及第一电容器，连接在所述第一电源线与所述第一节点之间。

5、在实施例中，所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述第三扫描信号可以分别供应到第一扫描线、第二扫描线和第三扫描线，并且所述第一发射控制信号和所述第二发射控制信号可以分别供应到第一发射控制线和第二发射控制线。

6、在实施例中，所述像素还可以包括：第二电容器，连接在所述第一晶体管的所述第二栅极电极与所述第二晶体管之间；以及连接线，将所述第一栅极电极和所述第二栅极电极连接。

7、在实施例中，所述第三晶体管和所述第四晶体管可以各自包括n型氧化物半导体晶体管。所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管可以各自包括p型多晶硅半导体晶体管。所述第六晶体管可以在非发射时段期间处于截止状态。所述第六晶体管可以在发射时段期间处于导通状态。所述非发射时段可以包括第一时段和第二时段，在所述第一时段期间所述第五晶体管处于导通状态，在所述第二时段期间所述第五晶体管处于截止状态。所述第三晶体管和所述第四晶体管可以分别在所述第一时段中的彼此不同的时间点处导通。所述第二晶体管可以在所述第二时段中导通。

8、在实施例中，所述像素还可以包括：第七晶体管，连接在所述第三节点与第四电源线之间，所述第四电源线提供第四电源电压，并且所述第七晶体管响应于供应到第四扫描线的第四扫描信号而导通。在所述第二时段中，所述第七晶体管可以在所述第二晶体管截止之后导通。所述第一栅极电极和所述第二栅极电极可以彼此电绝缘。

9、在实施例中，所述第一晶体管还可以包括：下部金属层，设置在基底上并且包括所述第二栅极电极；以及第一半导体图案，设置在覆盖所述下部金属层的缓冲层上并且包括第一有源区域。所述第一栅极电极可以设置在覆盖所述第一半导体图案的第一栅极绝缘层上并且可以与所述第一有源区域重叠。所述缓冲层的厚度可以大于所述第一栅极绝缘层的厚度。

10、在实施例中，所述第二晶体管可以包括：第二半导体图案，设置在所述缓冲层上并且包括第二有源区域；以及栅极电极，设置在所述第一栅极绝缘层上并且与所述第二有源区域重叠。所述第二电容器可以包括：第一导电图案，通过第一接触孔连接到所述第二栅极电极并且设置在所述第一栅极绝缘层上；以及第二导电图案，通过第二接触孔连接到所述第二半导体图案并且设置在覆盖所述第一栅极电极的第二栅极绝缘层上，所述第二导电图案与所述第一导电图案重叠。

11、在实施例中，所述第一电容器可以包括：下部电极，对应于所述第一栅极电极；以及上部电极，设置在所述第二栅极绝缘层上并且与所述下部电极重叠。所述第三晶体管可以包括：第三半导体图案，设置在覆盖所述上部电极的中间绝缘层上并且包括第三有源区域；以及栅极电极，与所述第三有源区域重叠。

12、本实用新型的实施例中的显示装置包括：像素，连接到第一扫描线、第二扫描线和第三扫描线、第一发射控制线和第二发射控制线以及数据线，所述像素包括：发光元件；第一晶体管，产生从第一电源线通过所述发光元件流到第二电源线的驱动电流，所述第一晶体管包括第一栅极电极和第二栅极电极；第二晶体管，连接在所述数据线与所述第一晶体管的所述第二栅极电极之间，并且所述第二晶体管响应于供应到所述第三扫描线的第三扫描信号而导通；第三晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，所述第一节点连接到所述第一晶体管的所述第一栅极电极，并且所述第三晶体管响应于供应到所述第二扫描线的第二扫描信号而导通；第四晶体管，连接在所述第一节点与第三电源线之间，并且所述第四晶体管响应于供应到所述第一扫描线的第一扫描信号而导通；第五晶体管，连接在所述第一电源线与所述第一晶体管之间，并且所述第五晶体管响应于供应到所述第一发射控制线的第一发射控制信号而截止；以及第六晶体管，连接在第三节点与所述第二节点之间，所述第三节点连接到所述发光元件的电极，并且所述第六晶体管响应于供应到所述第二发射控制线的第二发射控制信号而截止；扫描驱动器，将所述第一扫描信号至所述第三扫描信号分别供应到所述第一扫描线至所述第三扫描线；发射驱动器，将所述第一发射控制信号和所述第二发射控制信号分别供应到所述第一发射控制线和所述第二发射控制线；以及数据驱动器，将数据信号供应到所述数据线。

13、在实施例中，所述第一电源线、所述第二电源线和所述第三电源线可以分别提供第一电源电压、第二电源电压和第三电源电压。所述像素还可以包括：电容器，连接在所述第一晶体管的所述第二栅极电极与所述第二晶体管之间；以及连接线，将所述第一栅极电极和所述第二栅极电极连接。

14、在实施例中，所述第三晶体管和所述第四晶体管可以各自包括n型氧化物半导体晶体管。所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管可以各自包括p型多晶硅半导体晶体管。所述发射驱动器可以在非发射时段期间供应所述第二发射控制信号。所述非发射时段可以包括第一时段和第二时段，在所述第一时段中不供应所述第一发射控制信号，在所述第二时段中供应所述第一发射控制信号。所述扫描驱动器可以在所述第一时段中交替地供应所述第一扫描信号和所述第二扫描信号。所述扫描驱动器可以在所述第二时段中供应所述第三扫描信号。

15、在实施例中，所述显示装置还可以包括第四扫描线，所述第四扫描线连接到所述像素并且供应来自所述扫描驱动器的第四扫描信号。所述像素还可以包括：第七晶体管，连接在所述第三节点与提供第四电源电压的第四电源线之间，并且所述第七晶体管响应于供应到所述第四扫描线的所述第四扫描信号而导通。在所述第二时段中，所述扫描驱动器可以供应所述第三扫描信号，并且在供应所述第三扫描信号之后供应所述第四扫描信号。

16、本实用新型的实施例中的像素包括：发光元件；第一晶体管，产生从第一电源线通过所述发光元件流到第二电源线的驱动电流，所述第一电源线提供第一电源电压，所述第二电源线提供第二电源电压，所述第一晶体管包括第一栅极电极和第二栅极电极；第二晶体管，连接在数据线与所述第一晶体管的所述第二栅极电极之间，并且所述第二晶体管响应于供应到第三扫描线的第三扫描信号而导通；第三晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，所述第一节点连接到所述第一晶体管的所述第一栅极电极，并且所述第三晶体管响应于供应到第二扫描线的第二扫描信号而导通；第四晶体管，连接在所述第一节点与第三电源线之间，所述第三电源线提供第三电源电压，并且所述第四晶体管响应于供应到第一扫描线的第一扫描信号而导通；第五晶体管，连接在所述第一电源线与所述第一晶体管之间，并且所述第五晶体管响应于供应到第一发射控制线的第一发射控制信号而截止；第六晶体管，连接在第三节点与所述第二节点之间，所述第三节点连接到所述发光元件的电极，并且所述第六晶体管响应于供应到第二发射控制线的第二发射控制信号而截止；以及第一电容器，连接在所述第一电源线与所述第一节点之间。

17、在实施例中，所述像素还可以包括：第二电容器，连接在所述第一晶体管的所述第二栅极电极与所述第二晶体管之间。

18、在实施例中，所述像素还可以包括：连接线，将所述第一栅极电极和所述第二栅极电极连接。

19、在实施例中，所述第三晶体管和所述第四晶体管各自可以包括n型氧化物半导体晶体管。所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管各自可以包括p型多晶硅半导体晶体管。

20、在实施例中，所述第六晶体管可以在非发射时段期间处于截止状态。所述第六晶体管可以在发射时段期间处于导通状态。所述非发射时段可以包括第一时段和第二时段，在所述第一时段期间所述第五晶体管处于导通状态，在所述第二时段期间所述第五晶体管处于截止状态。

21、在实施例中，所述第三晶体管和所述第四晶体管可以分别在所述第一时段中的彼此不同的时间点处导通。所述第二晶体管可以在所述第二时段中导通。

22、在实施例中，所述像素还可以包括：第七晶体管，连接在所述第三节点与第四电源线之间，所述第四电源线提供第四电源电压，并且所述第七晶体管响应于供应到第四扫描线的第四扫描信号而导通，

23、在实施例中，在所述第二时段中，所述第四晶体管可以在所述第二晶体管截止之后导通。

24、在实施例中，所述第一栅极电极和所述第二栅极电极可以彼此电绝缘。

25、在实施例中，所述第一晶体管还可以包括：下部金属层，设置在基底上，并且包括所述第二栅极电极；以及第一半导体图案，设置在覆盖所述下部金属层的缓冲层上并且包括第一有源区域，并且所述第一栅极电极可以设置在覆盖所述第一半导体图案的第一栅极绝缘层上并且与所述第一有源区域重叠。

26、在实施例中，所述缓冲层的厚度可以大于所述第一栅极绝缘层的厚度。

27、在实施例中，所述第二晶体管可以包括：第二半导体图案，设置在所述缓冲层上，并且包括第二有源区域；以及栅极电极，设置在所述第一栅极绝缘层上并且与所述第二有源区域重叠。

28、在实施例中，所述第二电容器可以包括：第一导电图案，通过第一接触孔连接到所述第二栅极电极，并且设置在所述第一栅极绝缘层上；以及第二导电图案，通过第二接触孔连接到所述第二半导体图案，并且设置在覆盖所述第一栅极电极的第二栅极绝缘层上，所述第二导电图案与所述第一导电图案重叠。

29、在实施例中，所述第一电容器可以包括：下部电极，对应于所述第一栅极电极；以及上部电极，设置在所述第二栅极绝缘层上并且与所述下部电极重叠。所述第三晶体管可以包括：第三半导体图案，设置在覆盖所述上部电极的中间绝缘层上，并且包括第三有源区域；以及栅极电极，与所述第三有源区域重叠。

30、本实用新型的实施例中的显示装置可以包括：像素，连接到第一扫描线、第二扫描线和第三扫描线、第一发射控制线和第二发射控制线以及数据线；扫描驱动器，所述扫描驱动器将第一扫描信号至第三扫描信号分别供应到所述第一扫描线至所述第三扫描线；发射驱动器，所述发射驱动器将第一发射控制信号和第二发射控制信号分别供应到所述第一发射控制线和所述第二发射控制线；以及数据驱动器，所述数据驱动器将数据信号供应到所述数据线。所述像素可以包括：发光元件；第一晶体管，产生从第一电源线通过所述发光元件流到第二电源线的驱动电流，所述第一电源线提供第一电源电压，所述第二电源线提供第二电源电压，所述第一晶体管包括第一栅极电极和第二栅极电极；第二晶体管，连接在所述数据线与所述第一晶体管的所述第二栅极电极之间，并且响应于供应到所述第三扫描线的所述第三扫描信号而导通；第三晶体管，连接在第一节点与第二节点之间，所述第一节点连接到所述第一晶体管的所述第一栅极电极，并且所述第三晶体管响应于供应到所述第二扫描线的所述第二扫描信号而导通；第四晶体管，连接在所述第一节点与第三电源线之间，所述第三电源线提供第三电源电压，并且所述第四晶体管响应于供应到所述第一扫描线的所述第一扫描信号而导通；第五晶体管，连接在所述第一电源线与所述第一晶体管之间，并且所述第五晶体管响应于供应到所述第一发射控制线的所述第一发射控制信号而截止；以及第六晶体管，连接在第三节点与所述第二节点之间，所述第三节点连接到所述发光元件的电极，并且所述第六晶体管响应于供应到所述第二发射控制线的所述第二发射控制信号而截止。

31、在实施例中，所述像素可以包括：电容器，连接在所述第一晶体管的所述第二栅极电极与所述第二晶体管之间；以及连接线，将所述第一栅极电极和所述第二栅极电极连接。

32、在实施例中，所述第三晶体管和所述第四晶体管各自可以包括n型氧化物半导体晶体管。所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管各自可以包括p型多晶硅半导体晶体管。

33、在实施例中，所述发射驱动器可以在非发射时段期间供应所述第二发射控制信号。所述非发射时段可以包括第一时段和第二时段，在所述第一时段中，不供应所述第一发射控制信号，在所述第二时段中，供应所述第一发射控制信号。

34、在实施例中，所述扫描驱动器可以在所述第一时段中交替地供应所述第一扫描信号和所述第二扫描信号。所述扫描驱动器可以在所述第二时段中供应所述第三扫描信号。

35、在实施例中，所述显示装置还可以包括第四扫描线，所述第四扫描线连接到所述像素并且供应来自所述扫描驱动器的第四扫描信号。所述像素还可以包括：第七晶体管，连接在所述第三节点与用于提供第四电源电压的第四电源线之间，并且所述第七晶体管响应于供应到所述第四扫描线的所述第四扫描信号而导通。在所述第二时段中，所述扫描驱动器可以供应所述第三扫描信号，并且在供应所述第三扫描信号之后供应所述第四扫描信号。

36、在本实用新型的实施例中，像素可以包括氧化物半导体晶体管和多晶硅半导体晶体管，并且包括所述像素的显示装置可以包括包含第一栅极电极(顶部栅极)和第二栅极电极(底部栅极)的第一晶体管，并且具有其中数据信号被提供到第一栅极电极和第二栅极电极中的至少一者的改善的像素电路结构。此外，阈值电压补偿时段和数据写入(编程)时段可以被分开驱动。因此，不仅可以以常规的驱动频率适当地显示图像，而且可以以大约10hz或更低的低频率或大约120hz或更高的高频率适当地显示图像。此外，可以响应于驱动频率的频繁变化和数据信号变化快速地并精确地控制驱动电流。因此，可以改善图像质量。

37、然而，本实用新型的效果不限于上述效果，并且在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，各种修改是可能的。