CN112927609B - 可拉伸显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一个方面，一种可拉伸显示装置，其包括：下基板，其包括显示区域和非显示区域；设置在所述显示区域中的多个第一基板和多个第二基板；设置在所述多个第一基板中的每一个上的多个发光元件；设置在所述多个第二基板中的每一个上的开关晶体管和驱动晶体管，其中，所述开关晶体管可以基于扫描信号将数据信号输出到所述驱动晶体管，并且所述驱动晶体管可以基于所述数据信号将驱动电流输出到所述发光元件。

Description

可拉伸显示装置
技术领域
本公开涉及可拉伸显示装置，并且更具体地涉及包括补偿电路的可拉伸显示装置。
背景技术
作为用于计算机、电视或蜂窝电话的监测器的显示装置，存在作为自发光装置的有机发光显示装置(OLED)和需要单独的光源的液晶显示装置(LCD)。
显示装置的可应用范围被多样化到个人数字助理以及计算机和电视的监视器，并且正在研究具有大显示区域和减小的体积和重量的显示装置。
近来，一种可拉伸显示装置作为下一代显示装置正受到关注，该可拉伸显示装置通过在诸如作为柔性材料的塑料的柔性基板上形成显示单元和布线从而在特定方向上可拉伸并以各种形式变化而制造。
发明内容
本公开要实现的目的是提供一种可拉伸显示装置，其基于可拉伸显示装置被伸展的程度来补偿亮度。
本公开要实现的另一目的是提供一种抑制亮度不规则性的可拉伸显示装置。
本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员可以通过以下描述清楚地理解上述未提及的其它目的。
为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，一种可拉伸显示装置包括：下基板，其包括显示区域和非显示区域；设置在所述显示区域中的多个第一基板和多个第二基板；设置在所述多个第一基板中的每一个上的多个发光元件；设置在所述多个第二基板中的每一个上的开关晶体管和驱动晶体管，其中，所述开关晶体管可以基于扫描信号将数据信号输出到所述驱动晶体管，并且所述驱动晶体管可以基于所述数据信号将驱动电流输出到所述发光元件。
为了实现上述目的，根据本公开的另一方面，一种可拉伸显示装置包括：软基板，该软基板包括显示区域和非显示区域；设置在所述显示区域中并且彼此相邻的第一刚性基板和第二刚性基板；以及设置在所述第一刚性基板和所述第二刚性基板上的多个子像素，并且所述多个子像素中的每一个包括：设置在所述第一基板上的发光元件和补偿晶体管；设置在所述第二基板上的驱动晶体管；以及形成在所述第一基板和所述第二基板之间的补偿电容器。
示例性实施方式的其它详细内容包括在详细说明书和附图中。
根据本公开，发光元件和驱动元件设置在不同的基板上，使得可以补偿所述发光元件的驱动电流。
根据本公开，补偿程度可以根据所述可拉伸显示装置被伸展的程度而变化，从而可以均匀地保持图像质量。
根据本公开的效果不限于以上示例的内容，并且在本说明书中包括更多的各种效果。
附图说明
从下面结合附图进行的详细描述中，将更加清楚地理解本公开的上述及其它方面、特征及其他优点，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的示意性平面图；
图2是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的放大平面图；
图3是沿着图2中的线III-III'截取的截面图；
图4是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的框图；
图5是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的像素的电路图；
图6是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的信号时序图；
图7是根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置的像素的电路图；
图8是根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置的信号时序图；以及
图9是根据本公开的又一示例性实施方式的可拉伸显示装置的截面图。
具体实施方式
通过参照在下文中详细描述的示例性实施方式和附图，本公开的优点和特征以及实现这些优点和特性的方法将变得清楚。然而，本公开不限于本文中公开的示例性实施方式，而是将被实现为各种形式。通过仅示例的方式来提供示例性实施方式，使得本领域普通技术人员能够完全理解本公开所公开的内容和本公开的范围。因此，本公开将仅受所附权利要求的范围的限制。
附图中所例示的用于描述本公开的示例性实施方式的形状、尺寸、比率、角度、数量等等仅仅是示例，并且本公开不限于此。相同的附图标记在整个说明书中通常表示相同的元件。进一步地，在本公开的下面的描述中，为了避免不必要地模糊本公开的主题，可以将已知相关技术的详细说明省略掉。本文中使用的诸如“包括”、“具有”和“由...组成”的术语一般是指允许添加其它组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明文规定，否则任何对单数的引用都可以包括复数。
即使没有明确说明，组件也被解释为包括通常的误差范围。
当使用诸如“在...上”、“在...之上”、“在...下面”和“靠近...”的术语来描述两个部件之间的位置关系时，除非这些术语与术语“紧接着”或“直接”一起使用，否则在该两个部件之间可以设置有一个或更多个部件。
当元件或层设置在另一元件或层“上”时，其它元件或层可设置该另一元件或层上或者直接***在该元件或层和该另一元件或层之间。
尽管术语“第一”、“第二”等被用于描述各种组件，这些组件不受这些术语的约束。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。因此，下文提及的第一组件在本公开的技术概念中可以是第二组件。
相同的附图标记在整个说明书中通常表示相同的元件。
为了便于描述，示出了附图中所示的每个组件的尺寸和厚度，并且本公开不限于示出的组件的尺寸和厚度。
本公开的各种实施方式的特征可以部分地或全部地彼此粘合或组合，并且可以以技术上各种方式互锁和操作，并且这些实施方式可以彼此独立地或相关联地执行。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置。
<可拉伸显示装置>
可拉伸显示装置可被称为即使显示装置被弯曲或伸展也能够显示图像的显示装置。与现有技术中的一般显示装置相比，可拉伸显示装置可以具有高的柔性。因此，可拉伸显示装置的形状可以基于用户的操纵而自由地改变以弯曲或伸展可拉伸显示装置。例如，当用户握住可拉伸显示装置的端部以拉动可拉伸显示装置时，可拉伸显示装置可通过用户的力而伸展。可替换地，当用户将可拉伸显示装置设置在不平坦的壁表面上时，可以基于壁的表面的形状将可拉伸显示装置设置为弯曲。此外，当去除由用户施加的力时，可拉伸显示装置可返回到其原始形状。
图1是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的示意性平面图。
参照图1，可拉伸显示装置100包括下基板DS、多个第一基板ST1，多个第二基板ST2、多个第三基板ST3、多个连接支撑件CS、膜上芯片(COF)130和印刷电路板PCB。
下基板DS是支撑并保护可拉伸显示装置100的各种组件的基板，并且被称为伸展基板。作为软基板的下基板DS可由可弯曲或可伸展的绝缘材料构成。例如，下基板DS可由诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅橡胶或诸如聚氨酯(PU)或聚四氟乙烯(PTFE)的弹性体形成，并因此具有柔性特性。然而，下基板DS的材料不限于此。
下基板DS是软性基板，从而可逆地扩展和收缩。另外，下基板DS的弹性模量可以为几MPa至几百MPa，例如，可以为0.7Mpa至1MPa。另外，下基板DS的延性断裂率(ductilebreaking rate)可以为100％或更高。这里，延性断裂率是指当要延伸的物体破裂或断裂时的延伸距离。即，延性断裂率被定义为原始物体的长度与当物体已经被充分拉伸使得该物体可被视为断裂时拉伸后物体的长度的百分比。例如，如果当物体(例如，下基板DS)未被拉伸时物体的长度为100cm，接着当物体被充分使得该物体在这个长度下变得要断裂或破裂时该物体达到110cm的长度，这次该物体被拉伸到其原始长度的110％。在这种情况下，该物体的延性断裂率位110％。由于该数据是在断裂发生时作为分子的经拉伸的长度与作为分母的未拉伸的长度相比的比率，因此其可以称作延性断裂率。
当物体不能在结构或电路中正常工作时，该物体视为损坏。例如，作为导体的导线，当其承载电流的能力中存在明显的退化使得其不能在电路的规格范围内操作时，则认为该导线已断裂。因此，在一些实施方式中，可能不需要导线完全断开才会将其视为断裂，导致其不能在其预期功能内工作的连接端处的小应力、小裂纹、导线位置的轻微偏移或其它移动都会使得其被视为断裂导线。如果绝缘体被充分拉伸使得其不能再提供针对结构或电路所需的绝缘量，则该绝缘体将被视为损坏。在一些实施方式中，断裂还将包括非弹性拉伸，其中，物体已经被充分拉伸，使得当不再被拉伸时该物体不会返回其原始长度和/或形状。
下基板DS的厚度可以是10μm至1mm，但不限于此。
同时，下基板DS可以具有显示区域AA和包围显示区域AA的非显示区域NA。非显示区域NA的位置并非必然围绕或包围显示区域AA。在一个或更多个实施方式中，非显示区域NA与显示区域AA相邻。显示区域AA和非显示区域NA的各种布置方式可以基于显示器的设计来构思。
显示区域AA是其中在可拉伸显示装置100中显示图像的区域，并且发光元件和用于驱动发光元件的各种驱动元件被设置在显示区域AA中。显示区域AA可以包括多个像素，多个像素包括多个子像素。多个像素设置在显示区域AA中，并且包括多个发光元件。多个子像素可以分别连接到各种布线。例如，多个子像素中的每一个可以连接到诸如选通线、数据线、高电位像素驱动电压线、低电位像素驱动电压线和参考电压线的各种布线。
非显示区域NA是与显示区域AA相邻的区域。非显示区域NA与显示区域AA相邻以包围显示区域AA。在非显示区域NA中，不显示图像，并且可以形成布线、电路单元等。例如，在非显示区域NA中，设置多个焊盘，并且焊盘可以分别连接到显示区域AA的多个子像素。
多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3设置在下基板DS上。多个第一基板ST1和多个第二基板ST2可以设置在下基板DS的显示区域AA中，多个第三基板ST3可以设置在下基板DS的非显示区域NA中。即使在图1中，示出了多个第三基板ST3设置在非显示区域NA中的显示区域AA的上侧、下侧和左侧，其不限于此，并且可以设置在非显示区域NA的任意区域中。
设置在显示区域AA中的多个第一基板ST1和多个第二基板ST2可以具有不同的尺寸。即，多个第一基板ST1的尺寸可以大于多个第二基板ST2的尺寸。发光元件设置在多个第一基板ST1上，并且用于驱动发光元件的驱动元件设置于多个第二基板ST2上。设置发光元件的区域可以大于设置驱动元件的区域。因此，多个第一基板ST1的尺寸可以大于多个第二基板ST2的尺寸。
多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3是刚性基板，并且彼此间隔开以独立地设置在下基板DS上。即，第一基板ST1可以称为第一刚性基板，第二基板ST2可以称为第二刚性基板，第三基板ST3可以称为第三刚性基板。与下基板DS相比，多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3可以是相对刚性的。即，下基板DS可以具有比多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3更大的柔性特性，并且第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3具有比下基板DS更大的刚性特性。
作为多个刚性基板的多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3可以分别由具有柔性的塑料材料形成，并且例如可以由聚酰亚胺(PI)、聚丙烯酸酯或聚乙酸酯形成，但是不限于此。然而，它们不限于此，并且可以由不同材料形成。在这种情况下，多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3可以由相同材料形成，但是不限于此，并且可以由不同材料形成。
多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的模量可以高于下基板DS的模量。模量是弹性模量，其表示由于应力引起的形变相对于施加到基板上的应力的比率。模量越高，则硬度越高。因此，多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3可以是刚性高于下基板DS的多个刚性基板。多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的模量可以是下基板DS的模量的1000倍或更高，但是不限于此。例如，取决于透明度，多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的弹性模量可以是2GPa至9GPa。更具体地，当多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3是透明的时，弹性模量是2GPa，并且当像素基板111是不透明的时候，弹性模量是9GPa。
在一些示例性实施方式中，下基板DS可被限定为包括多个第一下图案和第二下图案。多个第一下图案设置在下基板DS的与多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3交叠的区域中。第二下图案可以设置在除了其中设置有多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的区域之外的区域中，或者可以设置在整个可拉伸显示装置100中。
在这种情况下，多个第一下图案的模量可以高于第二下图案的模量。例如，多个第一下图案可以由与第一基板ST1相同的材料形成，并且第二下图案可以由具有比多个第一基板ST1的模量低的模量的材料制成。
COF 130是柔性膜，在该柔性膜上，各种组件被设置在具有延展性的基膜上，并且向显示区域AA中的多个子像素提供信号。COF 130可以接合到设置在非显示区域NA中的多个焊盘，并且通过焊盘将数据信号等提供给显示区域AA中的多个子像素。COF 130包括基膜和驱动IC 142。此外，可在其上另外设置各种组件。
基膜是支撑COF 130的驱动IC 142的层。基膜可以由绝缘材料形成，并且例如，可以由具有柔性的绝缘材料来形成。
驱动IC 142是处理用于显示图像的数据和用于处理数据的驱动信号的组件。在图1中，尽管示出了驱动IC 142通过COF 130技术安装，但其不限于此，并且驱动IC 142可以通过玻璃上芯片(COG)、载带封装(TCP)等安装。
在图1中，将一个第三基板ST3设置在显示区域AA的一侧处的非显示区域NA中，以对应于设置在显示区域AA中的一列中的第一基板ST1和另一列中的第二基板ST2，并且将一个COF 130设置在一个第三基板ST3上，但是不限于此。即，一个第三基板ST3和一个COF 130可以被设置为对应于多个列的第一基板ST1或者多个列的第二基板ST2。
诸如IC芯片的控制单元、电路单元等可以安装在印刷电路板PCB上。此外，在印刷电路板PCB上，还可以安装存储器、处理器等。印刷电路板PCB是从控制单元向发光元件发送用于驱动发光元件的信号的组件。即使在图1中，描述了使用三个印刷电路板PCB，但印刷电路板的数量不限于此。
在下文中，将参照图2和图3更详细地描述根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100。
<平面结构和横截面结构>
图2是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的放大平面图。图3是沿着图2中的线III-III'截取的截面图。为了便于描述，将参照图1来一起描述根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100。
参照图2和图3，可拉伸显示装置100包括下基板DS、多个第一基板ST1、多根第二基板ST2、多个第三基板ST3、多个连接支撑件CS、多个连接线120、多个焊盘140、驱动晶体管150、开关晶体管160、补偿晶体管170、和LED 180。
参照图1和图2，多个第一基板ST1和多个第二基板ST2设置在显示区域AA中的下基板DS上。多个第一基板ST1和多个第二基板ST2交替地设置在下基板DS上。例如，如图1和图2所示，在下基板DS上，多个第一基板ST1设置在一列中，并且多个第二基板ST2设置在下一列中，并且可以重复这种布置。然而，本公开不限于此，并且取决于设计的必要性，第一基板ST1和第二基板ST2可以以各种形式设置为相邻。
参照图1和图2，作为发光元件的LED 180和作为补偿元件的补偿晶体管170可以设置在多个第一基板ST1上。作为驱动元件的驱动晶体管150和开关晶体管160可以设置在多个第二基板ST2上。此外，选通驱动器GD可以安装在多个第三基板ST3当中的位于显示区域AA的左侧的第三基板ST3中。当制造第一基板ST1和第二基板ST2上的各种组件时，选通驱动器GD可以以面板内选通(GIP)方式形成在第三基板ST3上。因此，配置选通驱动器GD的各种电路配置，诸如各种晶体管、电容器和布线，可以设置在多个第三基板ST3上。然而，其不限于此，并且选通驱动器GD可以以膜上芯片(COF)方式安装。此外，还可以将多个第三基板ST3设置在位于显示区域AA的右侧的非显示区域NA中，并且也可以将选通驱动器GD安装在位于该显示区域AA右侧的多个第三基板ST3中。
参照图1，多个第三基板ST3的尺寸可以大于多个第二基板ST2的尺寸。具体地，多个第三基板ST3中的每一个的尺寸可以大于多个第二基板ST2中的每一个的尺寸。如上所述，在多个第三基板ST3的每一个上设置选通驱动器GD。例如，选通驱动器GD的一个级可以设置在多个第三基板ST3的每一个上。因此，由配置选通驱动器GD的一个级的各种电路配置所占据的面积可以相对地大于由作为驱动元件的驱动晶体管150和开关晶体管160占据的面积。结果，多个第三基板ST3中的每一个的尺寸可以大于多个第二基板ST2中的每一个的尺寸。
参照图1和图2，多个连接支撑件CS可以设置在多个第一基板ST1之间，多个第二基板ST2之间，多个第三基板ST3之间，或者多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3之间。多个连接支撑件CS可以是连接相邻的第一基板ST1，相邻的第二基板ST2，邻近的第三基板ST3，或者彼此邻近的第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3的基板。即，多个连接支撑件可以是连接第一基板ST1和第三基板ST3的连接基板，连接第一基板ST1和第二基板ST2的连接基板，或者连接第二基板ST2和第三基板ST3的连接基板。多个连接支撑件CS可采用与第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3相同的材料同时且一体地形成，但不限于此。
参照图2，多个连接支撑件CS在平坦表面上具有波浪形状。例如，如图2中所示，多个连接支撑件CS可以具有正弦波形状。然而，多个连接支撑件CS的形状不限于此，并且例如多个连接支撑件CS可以Z字形图案延伸，或者可以形成为各种形状，诸如通过在顶点处连接多个菱形基板而延伸的形状。此外，图2中示出的多个连接支撑件CS的数量和形状是示例性的，并且多个连接支撑件CS的数量和形状可以根据设计而变化。
参照图3，缓冲层112设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上。缓冲层112形成在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上，以保护可拉伸显示装置100的各种组件免于湿气H2O和氧O2从下基板DS和多个第一基板ST1的外部渗透。缓冲层112可以由绝缘材料构成，并且例如，可以由由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)和氮氧化硅(SiON)等形成的无机层的单层或双层构成。然而，根据可拉伸显示装置100的结构或特性，可以省略缓冲层112。
缓冲层112可以仅形成在下基板DS与多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3交叠的区域中。如上所述，缓冲层112可由无机材料形成，这样缓冲层112在使可拉伸显示装置100伸展的过程期间会容易地破裂或损坏。在这种情况下，缓冲层112没有形成在多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3之间的区域中，而是被图案化以具有多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的形状，从而仅设置在多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3的上方。换句话说，缓冲层112可以不形成在多个连接支撑件CS上。因此，在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100中，缓冲层112仅形成在与作为刚性基板的多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3交叠的区域中。因此，即使可拉伸显示装置100被弯曲或伸展以变形，也可以抑制缓冲层112的损坏。
参照图3，补偿晶体管170设置在被设置在第一基板ST1上的缓冲层112上方，并且开关晶体管160和驱动晶体管150形成在被设置在第二基板ST2上的缓冲层112上方。
即使在图3中没有示出开关晶体管160的具体布置，开关晶体管160也可以形成在与驱动晶体管150相同的层上。
首先，参照图3，在缓冲层112上设置驱动晶体管150的有源层152和补偿晶体管170的有源层172。例如，驱动晶体管150的有源层152和补偿晶体管170的有源层172可以分别由氧化物半导体、非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)或有机半导体形成。
栅极绝缘层113设置在驱动晶体管150的有源层152和补偿晶体管170的有源层172上。栅极绝缘层113是将驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171与驱动晶体管150的有源层152和补偿晶体管170的有源层172电绝缘的层，并且可以由绝缘材料形成。例如，栅极绝缘层113可以形成为作为无机材料的氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的单层，或者形成为氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的多层，但是不限于此。
驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171设置在栅极绝缘层113上。驱动晶体管150的栅电极151被设置为与驱动晶体管150的有源层152交叠。此外，补偿晶体管170的栅电极171也被设置为与补偿晶体管170的有源层172交叠。驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171可以是诸如钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)或它们中的两种或更多种的合金的各种金属材料中的任何一种，或者其多层，但是不限于此。
层间绝缘层114设置在驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171上。层间绝缘层114是使驱动晶体管150的栅电极151与源电极153和漏电极154绝缘并且使补偿晶体管170的栅电极171与源电极173和漏电极174绝缘的层。与缓冲层112类似，层间绝缘层可以由无机材料形成。例如，层间绝缘层114可以由作为无机材料的氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的单层，或者氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)的多层构成，但是不限于此。
驱动晶体管150的源电极153和漏电极154与驱动晶体管150的有源层152接触，并且设置在层间绝缘层114上。补偿晶体管170的源电极173和漏电极174分别与补偿晶体管170的有源层172接触，并且设置在层间绝缘层114上。源电极153和漏电极154设置在同一层上并且彼此间隔开。驱动晶体管150的源电极153和漏电极154可以与驱动晶体管50的有源层152接触，以电连接到驱动晶体管50的有源层152。如上所述，补偿晶体管170的源电极173和漏电极174可以与补偿晶体管170的有源层172接触，以电连接到补偿晶体管170的有源层172。源电极153和源电极173以及漏电极154和漏电极174可以是诸如钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)的各种金属材料或它们中的两种或更多种的合金中的任何一种或者其多层，但是不限于此。
栅极绝缘层113和层间绝缘层114被图案化成仅在与多个第一基板ST1和多个第二基板ST2交叠的区域中形成。与缓冲层112类似，栅极绝缘层113和层间绝缘层114也由无机材料形成，这样在使可拉伸显示装置100伸展的过程中，栅极绝缘层113和层间绝缘层114还可能容易破裂而损坏。在这种情况下，在多个第一基板ST1与多个第二基板ST2之间的区域中不形成栅极绝缘层113和层间绝缘层114。相反，栅极绝缘层113和层间绝缘层114被图案化以具有多个第一基板ST1和多个第二基板ST2的形状，从而仅设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2的上方。
在图3中，即使在可包括在可拉伸显示装置100中的各种晶体管中，为了便于描述起见仅示出驱动晶体管，该显示装置中也可以包括开关晶体管或电容器。此外，在本说明书中，即使描述了晶体管150具有共面结构，也可以使用诸如交错结构的各种晶体管。
参照图3，多个焊盘140设置在层间绝缘层114上。在附图中，尽管示出了多个焊盘140设置在第一基板ST1和多个第二基板ST2上，但是多个焊盘140也可以设置在第三基板ST3上。多个焊盘140可以是向发光元件或驱动元件发送诸如扫描信号、数据信号、发光信号、高电位电源信号、低电位电源信号、参考电压信号和补偿信号的各种信号中的任何一个的焊盘，但是不限于此。多个焊盘140可以由与源电极153和173以及漏电极154和174相同的材料形成，但是不限于此。
多个焊盘140包括第一焊盘141和第二焊盘142。第一焊盘141可以连接到第一连接线121。第二焊盘142可以连接到第二连接线122。
参照图3，在驱动晶体管150和层间绝缘层114上形成平坦化层115，并且在补偿晶体管170和层间绝缘层114上形成为平坦化层115。平坦化层115使得驱动晶体管150的上部分和补偿晶体管170的上部分平坦化。平坦化层115可以由单层或多层构成，并且可以由有机材料形成。因此，平坦化层115也可以称为有机绝缘层。例如，平坦化层115可以由丙烯酸有机材料形成，但不限于此。
参照图3，平坦化层115设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上，以覆盖缓冲层112、栅极绝缘层113和层间绝缘层114的顶表面和侧表面。通过这样做，平坦化层115连同多个第一基板ST1和多个第二基板ST2包围缓冲层112、栅极绝缘层113和层间绝缘层114。具体地，平坦化层115可以设置为覆盖层间绝缘层114的顶表面和侧表面、栅极绝缘层113的侧表面、缓冲层112的侧表面以及多个第一基板ST1和多个第二基板ST2的部分顶表面。
平坦化层115可以在缓冲层112的侧表面、栅极绝缘层113的侧表面和层间绝缘层114的侧表面上增补台阶，并且增强平坦化层116和设置在平坦化层115侧表面的连接线120的粘合强度。例如，平坦化层115的侧表面可以具有比层间绝缘层114的侧表面、栅极绝缘层113的侧表面和缓冲层112的侧表面形成的斜面更平缓的斜面。因此，设置成与平坦化层115的侧表面接触的连接线120被设置成具有平缓的斜度，使得当可拉伸显示装置100伸展时，连接线120中产生的应力减小。此外，可以抑制在连接线120中出现的裂纹或与平坦化层115的侧表面的分离。
在一些示例性实施方式中，可以在晶体管150与平坦化层115之间形成钝化层。即，钝化层可以形成为覆盖晶体管150，以保护晶体管150免受湿气和氧气的渗透。钝化层可以由无机材料形成并由单层或多层构成，但不限于此。
参照图3，公共线CL设置在栅极绝缘层113上，栅极绝缘层113设置在第一基板ST1上。公共线CL是向LED 180施加公共电压的布线。公共线CL可以由与驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171相同的材料形成，但是不限于此。
参照图3，第一连接焊盘191和第二连接焊盘192设置在平坦化层115上。第一连接焊盘191是将以下将描述的LED 180和驱动晶体管150电连接的电极。例如，第一连接焊盘191可以通过第二连接线122将驱动晶体管150的漏电极154和LED 180电连接。
第二连接焊盘192是将LED 180和公共线CL电连接的电极。例如，第二连接焊盘192可以通过形成在平坦化层115中的接触孔将公共线CL和LED 180电连接。
参照图3，LED 180设置在第一连接焊盘191和第二连接焊盘192上。LED 180包括n型层181、有源层182、p型层183、n电极184和p电极185。根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100的LED 180具有倒装芯片(flip-chip)结构，其中n电极184和p电极185形成在一个表面上。
n型层181可以通过将n型杂质注入到氮化镓(GaN)中而形成。n型层181可以设置在由能够发光的材料形成的单独的基底基板上。
有源层182设置在n型层181上。有源层182是在LED 180中发光的发光层，并且可以由氮化物半导体形成，例如，氮化铟镓(InGaN)。p型层183设置在有源层182上。p型层183可以通过将p型杂质注入到氮化镓(GaN)中来形成。
如上所述，根据本公开的示例性实施方式的LED 180可以通过顺序地层叠n型层181、有源层182和p型层183，然后蚀刻预定部分以形成n电极184和p电极185来制造。在这种情况下，可以蚀刻作为用于将n电极184和p电极185彼此分离的空间的预定部分，以暴露n型层181的一部分。换句话说，LED 180的设置有n电极184和p电极185的表面不是平坦表面，而是具有不同的高度。
如上所述，在蚀刻区域中，换句话说，在通过蚀刻工艺暴露的n型层181上，设置n电极184。n-电极184可以由导电材料形成。同时，在未被蚀刻的区域中，换句话说，在p型层183上，设置p电极185。p电极185也由导电材料形成，并且例如可以由与n电极184相同的材料形成。
粘合剂层AD设置在第一连接焊盘191的顶表面和第二连接焊盘192的顶表面上，并且设置在该第一连接焊盘191和该第二连接焊盘192之间，使得LED 180可以结合到第一连接焊盘191和第二连接焊盘192上。在这种情况下，n电极184可以被设置在第二连接焊盘192上，p电极185可以设置在第一连接焊盘191上。
粘合剂层AD可以是其中导电球分散在绝缘基底构件中的导电粘合剂层。因此，当将热或压力施加到粘合剂层AD时，导电球在被施加了热或压力以具有导电性质的部分中电连接，并且未被施加压力的区域可以具有绝缘性质。例如，n电极184通过粘合剂层AD与第二连接焊盘192电连接，p电极185通过粘合剂层AD与第一连接焊盘191电连接。即，在使用喷墨方法将粘合剂层AD施加在第一连接焊盘191和第二连接焊盘192上之后，将LED 180转印到粘合剂层AD上，并且对LED 180施加压力和热。通过这样做，第一连接焊盘191与p电极185电连接，第二连接焊盘192与n电极184电连接。然而，粘合剂层AD中的除了设置在n电极184和第二连接焊盘192之间的粘合剂层AD的一部分和设置在p电极185和第一连接焊盘191之间的粘合剂层AD的一部分之外的剩余部分具有绝缘性质。
同时，粘合剂层AD可以被划分为分别设置在第一连接焊盘191和第二连接焊盘192上。即，设置在p电极185和第一连接焊盘191之间的粘合剂层AD可被限定为第一粘合剂图案，设置在n电极184和第二连接焊盘192之间的粘合剂层AD可限定为第二粘合剂图案。
利用上述结构，当根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100被接通时，施加到第一连接焊盘191和第二连接焊盘192的不同电压电平被传输到n电极184和p电极185。通过这样做，LED 180发光。
同时，即使在图3中示出了不使用堤部，堤部也可以形成在第一连接焊盘191、第二连接焊盘192、连接线120和平坦化层115上。堤部可以将设置在LED 180的一侧和另一侧上的子像素分开为彼此相邻。堤部可以由绝缘材料形成。此外，堤部可以包括黑色材料。堤部包括黑色材料以阻挡可以通过显示区域AA可见的布线。例如，堤部可以由透明的碳基混合物形成，具体地，包括炭黑。然而，其不限于此，并且堤部可以由透明绝缘材料形成。
参照图1和图3，上基板US设置在LED 180和下基板DS上。上基板US是支撑设置在上基板US下方的各种组件的基板。具体地，通过将构成上基板US的材料涂覆在下基板DS上，然后固化将被设置为与下基板DS、第一基板ST1、第二基板ST2、第三基板ST3和连接支撑件CS接触的材料，来形成上基板US。
作为柔性基板的上基板US可以由可弯曲或可伸展的绝缘材料构成。上基板US是柔性基板，以便可逆地膨胀和收缩。此外，上基板的弹性模量可以是几MPa至几百MPa，并且延伸破裂率可以是100％或更高。上基板US的厚度可以是10μm至1mm，但不限于此。
上基板US可以由与下基板DS相同的材料形成。例如，上基板US可由诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅橡胶或诸如聚氨酯(PU)或聚四氟乙烯(PTFE)的弹性体形成，并因此具有柔性特性。然而，上基板US的材料不限于此。
尽管在图3中未示出，可以在上基板US上设置偏振层。偏振层可以执行使从可拉伸显示装置100的外部入射的光偏振以减少外部光反射的功能。此外，可以在上基板US上设置除了偏振层以外的光学膜。
参照图2和图3，多个连接线120设置在平坦化层115和多个连接支撑件CS上。多个连接线120是指将彼此相邻的多个焊盘140电连接的布线。在这种情况下，连接线120和焊盘140可以通过形成在平坦化层115中的接触孔彼此电连接。多个连接线120可以由诸如选通线、数据线、发光信号线、高电位电源线、低电位电源线和补偿信号线的各种布线中的一种来构成，但是不限于此。
多个连接线120设置在彼此相邻的第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3之间，以将设置在彼此相邻的第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3上的组件电连接。具体地，多个连接线120可以设置在将彼此相邻的第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3连接的连接支撑件CS的外表面上。
在与连接支撑件CS对应的区域中，多个连接线120被形成为具有与多个连接支撑件CS相同的形状以彼此交叠。即，多个连接线120可以在多个连接支撑件CS上方具有与多个连接支撑件CS相同的波形形状。
多个连接线120包括第一连接线121和第二连接线122。第一连接线121和第二连接线122可以设置在多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3之间。
第一连接线121可以形成为延伸到连接支撑件CS的外表面，同时与设置在第一基板ST1和第二基板ST2上的平坦化层115的顶表面和侧表面接触。第二连接线122还可以形成为延伸到连接支撑件CS的外表面，同时与设置在第一基板ST1和多个第二基板ST2上的平坦化层115的顶表面和侧表面接触。
在图1和图2中，第一连接线121是指多个连接线120中在X轴方向上延伸的布线，第二连接线122是指多个连接线120中在Y轴方向上延伸的布线。第一连接线121和第二连接线122可以被配置为向发光元件和驱动元件发送不同的信号。即，由第一连接线121发送的信号可以不同于由第二连接线122发送的信号。
多个连接线120可以由诸如铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)的金属材料或者诸如铜/钼钛(Cu/Moi)或钛/铝/钛(Ti/Al/Ti)的金属层材料的堆叠结构形成，但是不限于此。
显示装置包括诸如选通线、数据线、发光信号线、高电位电源线、低电位电源线、参考电压线或补偿信号线的各种信号线。在一般的显示装置的情况下，各种信号线被设置为在多个子像素之间作为直线延伸，并且多个像素连接到一条信号线。因此，在一般的显示装置中，各种信号线可以从显示装置的一侧延伸到另一侧，而不会在基板上断开。
相反，在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100的情况下，被认为用于一般显示装置的直线信号线仅设置在多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3上。即，在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100中，直线信号线可以仅设置在多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3上。
在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100中，为了连接第一基板ST1、第二基板ST2或第三基板ST3上的不连续的布线，可以通过连接线120连接相邻的基板ST1、ST2和ST3上的焊盘140。即，连接线120将第一基板ST1、第二基板ST2和第三基板ST3上的焊盘140电连接。因此，在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置100中，多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3上的直线信号线可以通过多个连接线120彼此电连接。
例如，选通线可设置在沿X轴方向彼此相邻设置的多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上，并且选通焊盘可以设置在选通线的两端上。例如，第一焊盘141可以是设置在选通线的两端上的选通焊盘中的一个。第一连接线121可以用作选通线。在X轴方向上彼此相邻的多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上的第一焊盘141可以通过连接支撑件CS上的第二连接线122彼此连接。因此，设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上的选通线和设置在连接支撑件CS上的第一连接线121可以用作一条选通线。因此，可以通过设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上的第一焊盘141、第一连接线121和选通线将一个选通信号发送到驱动晶体管150的栅电极151和补偿晶体管170的栅电极171。
可选地，第一连接线121还可以用作施加高电位公共电压和低电位公共电压的公共线CL。因此，可以将高电位公共电压和低电位公共电压提供给设置在多个第一基板ST1和多个第二基板ST2上的驱动元件和发光元件。
此外，数据线设置在沿Y轴方向彼此相邻设置的多个第二基板ST2上，并且数据焊盘可以设置在数据线的两端上。例如，第二焊盘142可以是设置在数据线的两端上的数据焊盘中的一个。第二连接线122可以用作数据线。在Y轴方向上彼此相邻的多个第二基板ST2上的第二焊盘142和另一焊盘可以通过连接支撑件CS上的第二连接线122彼此连接。因此，设置在多个第二基板ST2上的数据线和设置在连接支撑件CS上的第二连接线122可以用作一条数据线。此外，第二连接线122可以将设置在第二基板ST2上的驱动晶体管150的漏电极154和形成在第二基板ST2上的第一连接焊盘191连接起来。通过这样做，通过驱动晶体管150的漏电极154输出的驱动电流可以通过第二连接线122流入LED 180。
此外，连接线120还可以包括布线，该布线将多个第一基板ST1、多个第二基板ST2和多个第三基板ST3上的焊盘彼此连接，或者将在沿Y轴方向相邻的多个第三基板ST3上的焊盘当中被设置为平行的两个第三基板ST3上的焊盘连接起来。
<补偿电容器电容的变化>
图4是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的框图。
参照图4，作为发光元件的LED 180和补偿晶体管170设置在第一基板ST1上，开关晶体管160和驱动晶体管150设置在第二基板ST2上。
扫描信号SCAN通过第一连接线121施加到开关晶体管160和补偿晶体管170。高电位公共电压VDD通过第一连接线121被施加到驱动晶体管150，并且低电位公共电压VSS通过第一连接线121施加到LED 180。数据信号DATA_R、DATA_G和DATA_B被施加到开关晶体管160。
具体地，通过第一连接线121施加的扫描信号SCAN、高电位公共电压VDD和低电位公共电压VSS被共同地施加到所有子像素。然而，通过第二连接线122施加的数据信号DATA_R、DATA_G、DATA_B被单独地施加到子像素。即，数据信号可以是施加到第一子像素的开关晶体管160的红色数据信号DATA_R、施加到第二子像素的开关晶体管160的绿色数据信号DATA_G、以及施加到第三子像素的开关晶体管160的蓝色数据信号Data_B。然而，数据信号DATA_R、DATA_G、DATA_B的顺序不限于此，并且可以根据需要而变化。
形成在第一基板ST1上的补偿晶体管170和形成在第二基板ST2上的驱动晶体管150彼此间隔开，使得补偿电容器Ccom1可以形成在补偿晶体管160和驱动晶体管160之间。如上所述，第一基板ST1和第二基板ST2彼此间隔开，使得当可拉伸显示装置伸展时，可以增加第一基板ST1与第二基板ST2之间的距离。因此，形成在第一基板ST1上的补偿晶体管170与形成在第二基板ST2上的驱动晶体管150之间的距离也增加。
[等式1]
这里，ΔCcom是补偿电容器Ccom1的电容变化，Δd是补偿晶体管170与驱动晶体管150之间的距离的变化，并且A是补偿晶体管170和驱动晶体管150两者之间的交叠面积。
根据等式1，确认随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管170与形成在第二基板ST2上的驱动晶体管150之间的距离增加，补偿电容器Ccom1的电容减小。
例如，如图4所示，第一基板ST1设置成与第二基板ST2相邻。随着第一基板ST1和第二基板ST2之间的距离增加(或者第一基板ST1和第二基板ST2之间的距离变大)，补偿电容器Ccom1的电容变化减小(或者补偿电容器Ccom1的电容变化变小)。
<像素电路和驱动方法>
图5是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的像素的电路图。图6是根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的信号时序图。
参照图5，根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的子像素包括开关晶体管160、驱动晶体管150、补偿晶体管170、存储电容器Cst1和LED 180。
上述开关晶体管160、驱动晶体管150和补偿晶体管170可以是NMOS晶体管(例如，n型金属氧化物半导体)。形成在NMOS晶体管中的有源层上的沟道可由电子形成。即，NMOS晶体管的载流子是电子。因此，提高了开关晶体管160、驱动晶体管150和补偿晶体管170的载流子迁移率，从而可以提高开关速度。
向开关晶体管160施加扫描信号SCAN，以向驱动晶体管150输出数据信号DATA。因此，开关晶体管160的栅电极连接到输出扫描信号SCAN的第一连接线121，并且开关晶体管160的漏电极连接到输出数据信号DATA的第二连接线122。此外，开关晶体管160的源电极连接到作为驱动晶体管150的栅电极电极的Q节点Q1。因此，当输出到第一连接线121的扫描信号SCAN为高电平时，开关晶体管160被导通，以将数据信号DATA输出到Q节点Q1。
驱动晶体管150被施加有数据信号DATA，以将与其对应的驱动电流ILED施加到LED180。因此，驱动晶体管150的栅电极连接到作为开关晶体管160的源电极的Q节点Q1，并且驱动晶体管150的漏电极连接到施加高电位公共电压VDD的第一连接线121。此外，驱动晶体管150的源电极连接到作为发光元件的LED 180。因此，当施加数据信号DATA时，驱动晶体管150导通，以向LED 180施加与栅电极和源电极之间的电压相对应的驱动电流ILED。
存储电容器Cst1对于一帧恒定地维持驱动晶体管150的栅电极和源电极之间的电压。为此，存储电容器Cst1的一个电极连接到驱动晶体管150的栅电极，而存储电容器Cst1的另一个电极连接至驱动晶体管50的源电极。
补偿晶体管170基于扫描信号SCAN向补偿电容器Ccom1输出扫描信号Scan。为此，补偿晶体管170的栅电极和漏电极连接到输出扫描信号SCAN的第一连接线121，并且补偿晶体管170的源电极连接到补偿电容器Ccom1的一个电极。因此，当输出到第一连接线121的扫描信号SCAN为高电平时，补偿晶体管170导通，以将扫描信号Scan输出到补偿电容器Ccom1的一个电极。
补偿电容器Ccom1基于扫描信号SCAN来自举Q节点Q1的电压。为此，补偿电容器Ccom1的一个电极连接到补偿晶体管170的漏电极，而补偿电容器Ccom1的另一电极连接到Q节点Q1。因此，当施加到补偿电容器Ccom1的一个电极的扫描信号SCAN为高电平时，Q节点Q1的电压被自举，使得电压上升。
在上述像素电路结构中，从驱动晶体管150的源电极输出的驱动电流ILED可由等式2表示。
[等式2]
ILED＝k×(Vgs-Vth)2＝k×(VQ-Vp-Vth)2
这里，ILED指驱动电流，Vgs指驱动晶体管150的栅电极和源电极之间的电压，VQ指Q节点Q1的电压，Vp指LED 180的p电极185的电压，Vth指驱动晶体管150的阈值电压。此外，k指的是比例因子。
当可拉伸显示装置被伸展时，第二连接线122被延伸，使得第二连连接线122的电阻可增加。即，第二连接线122的延伸程度越高，第二连接线122的电阻的增加量越高。因此，可以降低通过第二连接线122输出到驱动晶体管150的栅电极的数据信号DATA的电平。因此，驱动晶体管150的栅电极和源电极之间的电压被降低，使得驱动电流ILED可根据等式1降低。
然而，本公开的可拉伸显示装置包括补偿晶体管170和补偿电容器Ccom1，使得Q节点Q1的电压被自举以补偿数据信号DATA的降低的电平。因此，驱动晶体管150的栅电极和源电极之间的电压被补偿，使得补偿驱动电流ILED可根据等式1被补偿。
更具体地，参照图5和图6，在时刻t，扫描信号SCAN上升到高电平。因此，开关晶体管160导通，从而数据信号DATA被施加到Q节点Q1。如上所述，当可拉伸显示装置被伸展时，第二连接线122的电阻增加，使得施加到Q节点Q1的数据信号DATA的电平可以被降低。此外，补偿晶体管170也被导通，使得高电平的扫描信号SCAN可以被施加到补偿电容器Ccom1的一个电极。此外，作为补偿电容器Ccom1的另一电极的Q节点Q1的电压VQ被扫描信号SCAN的高电平自举。因此，作为驱动晶体管150的栅电极的Q节点Q1的电压VQ上升，使得可以补偿驱动晶体管150栅电极和源电极之间的电压。结果，LED 180的驱动电流ILED可以通过一系列上述过程来补偿。
此外，根据等式3，可以确认补偿电容器Ccom1的电容的变化ΔCcom与补偿电容器CCom1的两端的电压的变化ΔV成反比。然而，其前提是充电到补偿电容器Ccom1中的电荷Q的量是恒定的。
[等式3]
这里，ΔCcom是补偿电容器Ccom1的电容的变化，Q是充电到补偿电容器CCom1中的电荷量，并且ΔV是补偿电容器Ccom1两端的电压的变化。
如上所述，确认随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管170与形成在第二基板ST2上的驱动晶体管150之间的距离增加，补偿电容器Ccom1的电容减小。因此，根据等式3，补偿电容器Ccom1的电容越低，补偿电容器Ccom1两端的电压越高。即，当考虑到等式1和等式3时，随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管170和形成在第二基板ST2上的驱动晶体管150之间的距离增加，由补偿电容器Ccom1引起的Q节点的电压增加量ΔV增加。
换句话说，当可拉伸显示装置被伸展时，随着第二连接线122的延伸程度增加，第二连接线122的电阻增加量也增加，使得施加到Q节点Q1的数据信号DATA的电平可进一步减小。然而，在本公开的可拉伸显示装置中，随着第二连接线122的延伸程度增加，由补偿电容器Ccom1引起的Q节点Q1的电压增加量ΔV可以增加。
例如，随着第一基板ST1和第二基板ST2之间的距离增加(或者第一基板ST1和第二基板ST2之间的距离变大)，补偿电容器Ccom1的电容变化减小(或者补偿电容器Ccom1的电容变化变小)。如果补偿电容器Ccom1的电容变化(ΔCcom)减小，则基于等式3，在补偿电容器Ccom1的两端处的电压变化(ΔV)增大。这导致驱动晶体管150的栅电极的更大的电压变化。
因此，Q节点Q1的电压可以基于施加到Q节点Q1上的数据信号DATA的电压降而增加，从而可以恒定地保持Q节点Q2的电压，而与可拉伸显示装置的伸展速率无关。结果，即使可拉伸显示装置被扩展，驱动电流ILED也被恒定地保持，从而可以实现可拉伸显示装置的均匀亮度。
<本公开的另一示例性实施方式>
图7是根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置的像素的电路图。图8是根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置的信号时序图。
根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置与根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置之间的唯一差异是晶体管的类型和像素电路连接关系。然而，其它组件的技术特征是相同的。因此，在下文中，将详细描述根据本公开的另一示例性实施方式的可拉伸显示装置的像素电路。
参照图7，根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置的子像素包括开关晶体管260、驱动晶体管250、补偿晶体管270、存储电容器Cst2和发光元件。
上述开关晶体管260、驱动晶体管250和补偿晶体管270可以是PMOS晶体管。形成在PMOS晶体管中的有源层上的沟道可以由空穴形成。即，PMOS晶体管的载流子是空穴。因此，可以提高开关晶体管260、驱动晶体管250和补偿晶体管270的可靠性。
向开关晶体管260施加扫描信号SCAN，以向驱动晶体管250输出数据信号DATA。因此，开关晶体管260的栅电极连接到输出扫描信号SCAN的第一连接线121，并且开关晶体管260的源电极连接到输出数据信号DATA的第二连接线122。此外，开关晶体管260的漏电极连接到驱动晶体管250的栅电极。因此，当输出到第一连接线121的扫描信号SCAN为高电平时，开关晶体管260导通，以将数据信号DATA输出到驱动晶体管250的栅电极。
驱动晶体管250被施加有数据信号DATA，以将与其对应的驱动电流ILED施加到LED180。因此，驱动晶体管250的栅电极连接到开关晶体管260的漏电极，并且驱动晶体管350的源电极连接到施加高电位公共电压VDD的第一连接线121。此外，驱动晶体管250的漏电极连接到作为发光元件的LED 180。因此，当施加数据信号DATA时，驱动晶体管250导通，以向LED180施加与栅电极和源电极之间的电压相对应的驱动电流。
存储电容器Cst2对于一帧恒定地维持驱动晶体管250的栅电极和源电极之间的电压。为此，存储电容器Cst2的一个电极可以连接到驱动晶体管250的栅电极，而存储电容器Cst2的另一个电极可以连接到驱动晶体管50的源电极。
补偿晶体管270基于扫描信号SCAN向补偿电容器Ccom2输出扫描信号SCAN。为此，补偿晶体管270的栅电极和源电极连接到输出扫描信号SCAN的第一连接线121，并且补偿晶体管270的漏电极可以连接到补偿电容器Ccom2的一个电极。因此，当输出到第一连接线121的扫描信号SCAN为高电平时，补偿晶体管270导通，以将扫描信号SCAN输出到补偿电容器Ccom2的一个电极。
补偿电容器Ccom2基于扫描信号SCAN来自举Q节点Q2的电压。为此，补偿电容器Ccom2的一个电极连接到补偿晶体管270的漏电极，并且补偿电容器Ccom2的另一个电极连接到作为驱动晶体管250的源电极的Q节点Q2。因此，当施加到补偿电容器Ccom2的一个电极的扫描信号SCAN为高电平时，Q节点Q2的电压被自举，使得电压上升。
在上述像素电路结构中，从驱动晶体管250的源电极输出的驱动电流可由等式4表示。
[等式4]
ILED＝k×(Vgs-Vth)2＝k×(Vdata-VQ-Vth)2
这里，ILED是指驱动电流，Vgs是指驱动晶体管250的栅电极和源电极之间的电压，Vdata是指数据信号DATA的电压、VQ是指Q节点Q2的电压，并且Vth是指驱动晶体管250的阈值电压。此外，k指的是比例因子。
当可拉伸显示装置被伸展时，第一连接线121被延伸，使得第一连接线的电阻可以增加。即，第一连接线121的延伸程度越高，第一连接线121的电阻的增加量越高。因此，可以降低通过第一连接线121施加到驱动晶体管250的源电极的高电位公共电压VDD的电平。因此，驱动晶体管250的栅电极和源电极之间的电压增加，使得驱动电流ILED可以根据等式4增加。
然而，本公开的可拉伸显示装置包括补偿晶体管270和补偿电容器Ccom2，使得Q节点Q2的电压被自举以补偿高电位公共电压VDD的电平。因此，驱动晶体管250的栅电极和源电极之间的电压被补偿，使得驱动电流可以根据等式1进行补偿。
更具体地，参照图7和图8，在时刻t，扫描信号SCAN降低到低电平。因此，开关晶体管260导通，从而数据信号DATA被施加到驱动晶体管250的栅电极。如上所述，当可拉伸显示装置被伸展时，第一连接线121的电阻增加，使得施加到Q节点Q2的高电位公共电压VDD的电平可能会被降低。此外，补偿晶体管270也被导通，并且由于栅电极的气泡，扫描信号SCAN的低电平反转。因此，可以将高电平的扫描信号SCAN施加到补偿电容器Ccom2的一个电极。此外，作为补偿电容器Ccom2的另一电极的Q节点Q2的电压VQ通过扫描信号SCAN的高电平自举。因此，作为驱动晶体管250的源电极的Q节点Q2的电压VQ上升，使得可以补偿驱动晶体管250栅电极和源电极之间的电压。结果，LED 180的驱动电流ILED可以通过一系列上述过程来补偿。
如上所述，确认随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管270与形成在第二基板ST2上的驱动晶体管250之间的距离增加，补偿电容器Ccom2的电容减小。根据等式3，确认随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管270与形成在第二基板ST2上的驱动晶体管250之间的距离增加，补偿电容器Ccom2的两端处的电压变化增加。即，当考虑等到式1和等式3时，随着形成在第一基板ST1上的补偿晶体管270和形成在第二基板ST2上的驱动晶体管250之间的距离增加，由补偿电容器Ccom2引起的Q节点的电压增加量ΔV增加。
换句话说，当可拉伸显示装置被伸展时，随着第一连接线121的延伸程度增加，第一连接线121的电阻增加量也增加，使得施加到Q节点Q2的高电位公共电压VDD的电平可以进一步减小。然而，在本公开的可拉伸显示装置中，随着第一连接线121的延伸程度增加，由补偿电容器Ccom2引起的Q节点Q2的电压增加量ΔV可以增加。
因此，Q节点Q2的电压可以基于施加到Q节点Q2的高电位公共电压VDD的电压降而增加，从而可以恒定地保持Q节点Q2的电压，而与可拉伸显示装置的伸展速率无关。结果，即使可拉伸显示装置被扩展，驱动电流ILED也被恒定地保持，从而可以实现可拉伸显示装置的均匀亮度。
<本公开的又一示例性实施方式>
图9是根据本公开的又一示例性实施方式的可拉伸显示装置的截面图。
根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置与根据本发明的又一示例性实施方式的可拉伸显示装置之间的唯一差异在于，发光元件不是LED，而是有机发光元件。然而，其它组件的技术特征是相同的。因此，在下文中，将详细描述根据本公开的又一示例性实施方式的可拉伸显示装置的有机发光元件。
参照图9，堤部916、封装层917和有机发光元件960设置在平坦化层115上。
有机发光元件960被设置为对应于多个子像素中的每一个，并且发射具有特定波段的光。即，有机发光元件960可以是发射蓝光的蓝色有机发光元件、发射红光的红色有机发光元件、发射绿光的绿色有机发光元件、或发射白光的白色有机发光元件，但不限于此。当有机发光元件960是白色有机发光元件时，可拉伸显示装置900还可以包括滤色器。
有机发光元件960包括阳极961、有机发光层962和阴极963。具体地，阳极961设置在平坦化层115上。阳极961是被配置为向有机发光层962提供空穴的电极。
阳极961被设置为对于通过第二连接线122电连接到驱动晶体管150的每个子像素彼此间隔开。例如，在图9中，示出了阳极961电连接到驱动晶体管150的漏电极154，但是阳极661可以电连接到源电极153。
阳极961可以由与第二连接线相同的金属材料构成。具体地，阳极961可以由诸如铜(Cu)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)的金属材料或者诸如铜/钼钛(Cu/Moi)或钛/铝/钛(Ti/Al/Ti)的金属层材料的堆叠结构形成，但是不限于此。
堤部916设置在阳极961和平坦化层115上。堤部916是将相邻子像素分开的组件。堤部916设置为覆盖相邻的阳极961的两侧的至少一部分，以暴露阳极661的顶表面的一部分。堤部916可以抑制这样的问题，即电流集中在阳极961的角落处，以将光发射到阳极961的侧表面，使得不期望的子像素发射光或颜色被混合。堤部916可由丙烯酸树脂、苯并环丁烯(BCB)树脂或聚酰亚胺形成，但不限于此。
有机发光层962设置在阳极961上。有机发光层962被配置为发射光。有机发光层962可以包括发光材料，并且发光材料可以包括磷光材料或荧光材料，但是不限于此。
有机发光层962可以由一个发光层构成。可选地，有机发光层962可以具有其中层叠有多个发光层的堆叠结构，在多个发光层之间层叠有电荷产生层。有机发光层962还可以包括空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层、空穴注入层和电子注入层中的至少一个有机层。
参照图9，阴极963设置在有机发光层962上。阴极963通过形成在平坦化层115中的接触孔连接到公共线CL，以向有机发光层962供应电子。阴极963可以由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)，氧化锌(ZnO)和氧化锡(TO)或镱(Yb)合金的透明导电氧化物形成。因此，在有机发光层962中产生的光可以向上发射。
阴极963可以被图案化以分别与多个第一基板ST1交叠。即，阴极963仅形成在与多个第一基板ST1交叠的区域中，并且可以不形成在多个第一基板ST1之间的区域中。由于阴极963由诸如透明导电氧化物或金属材料的材料形成，因此当阴极963形成在多个第一基板ST1之间的区域中时，在拉伸可拉伸显示装置900的过程中，阴极663可能被损坏。因此，阴极963可以形成为对应于平坦表面上的多个第一基板ST1中的每一个。
参照图9，封装层917设置在有机发光元件960上。封装层917覆盖有机发光元件960，并与堤部916的顶表面的一部分接触，以密封有机发光元件960。因此，封装层917保护有机发光元件960免受从外部渗透的湿气、空气或物理冲击。
封装层917可以覆盖被图案化以与多个第一基板ST1交叠的阴极963，并且可以形成在多个第一基板ST1的每一个上方。也就是说，封装层917被设置为覆盖设置在一个第一基板ST1上的一个阴极963，并且设置在多个第一基板ST1中的每一个上的封装层917可以彼此间隔开。
封装层917可以仅形成在与多个第一基板ST1交叠的区域中。如上所述，封装层917可被配置为包括无机材料，使得在拉伸可拉伸显示装置900的过程期间封装层容易破裂或损坏。具体地，由于有机发光元件960易受湿气或氧气的影响，因此当封装层917被损坏时，有机发光元件960的可靠性可能降低。因此，在根据本公开的示例性实施方式的可拉伸显示装置900中，封装层917没有形成在多个第一基板ST1之间的区域中。因此，即使可拉伸显示装置900被弯曲或伸展以变形，也可使封装层917的损坏最小化。
本公开的示例性实施方式还能够进行如下描述：
根据本公开的一个方面，一种可拉伸显示装置，其包括：下基板，其包括显示区域和非显示区域；设置在所述显示区域中的多个第一基板和多个第二基板；设置在所述多个第一基板中的每一个上的多个发光元件；设置在所述多个第二基板中的每一个上的开关晶体管和驱动晶体管，其中，所述开关晶体管可以基于扫描信号将数据信号输出到所述驱动晶体管，并且所述驱动晶体管可以基于所述数据信号将驱动电流输出到所述发光元件。
可拉伸显示装置还可以包括在多个第一基板的每一个上的补偿晶体管。
可拉伸显示装置还可以包括形成在驱动晶体管和补偿晶体管之间的补偿电容器。
多个第一基板中的每一个与多个第二基板中每一个之间的距离越长，补偿电容器的电容越小。
开关晶体管、驱动晶体管和补偿晶体管可以是NMOS晶体管。
扫描信号可以被施加到补偿晶体管的栅电极和漏电极。
补偿电容器的一个电极可以连接到补偿晶体管的源电极，并且补偿电容器的另一个电极可以连接到驱动晶体管的栅电极。
补偿电容器可自举施加到驱动晶体管的栅电极的电压。
多个第一基板中的每一个与多个第二基板中每一个之间的距离越长，驱动晶体管的栅电极的电压变化越大。
开关晶体管、驱动晶体管和补偿晶体管可以是PMOS晶体管。
扫描信号可以被施加到补偿晶体管的栅电极和源电极。
补偿电容器的一个电极可以连接到补偿晶体管的漏电极，并且补偿电容器的另一个电极可以连接到驱动晶体管的源电极。
补偿电容器可自举施加到驱动晶体管的源电极的电压。
多个第一基板中的每一个与多个第二基板中每一个之间的距离越长，驱动晶体管的源电极的电压变化越大。
发光元件可以是LED。
发光元件可以是有机发光元件。
根据本公开的另一方面，一种可拉伸显示装置，其包括：软基板，该软基板包括显示区域和非显示区域；设置在所述显示区域中并且彼此相邻的第一刚性基板和第二刚性基板；以及设置在所述第一刚性基板和所述第二刚性基板上的多个子像素，并且所述多个子像素中的每一个包括：设置在所述第一刚性基板上的发光元件和补偿晶体管；设置在所述第二刚性基板上的驱动晶体管；以及形成在所述第一刚性基板和所述第二刚性基板之间的补偿电容器。
第一刚性基板和第二刚性基板之间的距离越长，补偿电容器的电容越小。
补偿电容器自举施加到驱动晶体管的一个电极的电压。
第一刚性基板和第二刚性基板之间的距离越长，驱动晶体管的一个电极的电压变化越大。
虽然已经参考附图详细描述了本公开的示例性实施方式，但是本公开不限于此，并且可以在不脱离本公开的技术概念的情况下以许多不同的形式实现。因此，提供本公开的示例性实施方式仅用于说明性目的，而不旨在限制本公开的技术概念。本公开的技术概念的范围不限于此。因此，应当理解，上述示例性实施方式在所有方面都是说明性的，并且不限制本公开。本公开的保护范围应当基于所附权利要求来解释，并且在其等效范围内的所有技术概念都应当被解释为落入本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0150697的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

Claims (13)

1.一种可拉伸显示装置，所述可拉伸显示装置包括：
下基板，所述下基板具有显示区域和非显示区域，所述显示区域和所述非显示区域在所述下基板上；
多个第一基板和多个第二基板，所述多个第一基板和所述多个第二基板设置在所述显示区域中；
多个发光元件和补偿晶体管，所述多个发光元件和所述补偿晶体管设置在所述多个第一基板中的每一个上；
开关晶体管和驱动晶体管，所述开关晶体管和所述驱动晶体管设置在所述多个第二基板中的每一个上；以及
补偿电容器，所述补偿电容器形成在所述驱动晶体管和所述补偿晶体管之间，
其中，所述开关晶体管基于扫描信号将数据信号输出到所述驱动晶体管，并且所述驱动晶体管基于所述数据信号将驱动电流输出到所述发光元件中的至少一个，并且
其中，所述多个第一基板中的每一个与所述多个第二基板中的对应一个之间的距离越长，所述补偿电容器的电容越小。
2.根据权利要求1所述的可拉伸显示装置，其中，所述开关晶体管、所述驱动晶体管和所述补偿晶体管是NMOS晶体管。
3.根据权利要求2所述的可拉伸显示装置，其中，所述扫描信号被施加到所述补偿晶体管的栅电极和所述补偿晶体管的漏电极。
4.根据权利要求3所述的可拉伸显示装置，其中，所述补偿电容器的一个电极连接到所述补偿晶体管的源电极，并且所述补偿电容器的另一个电极连接到所述驱动晶体管的栅电极。
5.根据权利要求4所述的可拉伸显示装置，其中，所述补偿电容器自举施加到所述驱动晶体管的所述栅电极的电压。
6.根据权利要求1所述的可拉伸显示装置，其中，所述开关晶体管、所述驱动晶体管和所述补偿晶体管是PMOS晶体管。
7.根据权利要求6所述的可拉伸显示装置，其中，所述扫描信号被施加到所述补偿晶体管的栅电极和所述补偿晶体管的源电极。
8.根据权利要求7所述的可拉伸显示装置，其中，所述补偿电容器的一个电极连接到所述补偿晶体管的漏电极，并且所述补偿电容器的另一个电极连接到所述驱动晶体管的源电极。
9.根据权利要求8所述的可拉伸显示装置，其中，所述补偿电容器自举施加到所述驱动晶体管的所述源电极的电压。
10.根据权利要求1所述的可拉伸显示装置，其中，所述发光元件是LED。
11.根据权利要求1所述的可拉伸显示装置，其中，所述发光元件是有机发光元件。
12.一种可拉伸显示装置，所述可拉伸显示装置包括：
软基板，所述软基板包括显示区域和非显示区域；
第一刚性基板和第二刚性基板，所述第一刚性基板和所述第二刚性基板设置在所述显示区域中并且彼此相邻；以及
多个子像素，所述多个子像素中的每一个包括：
发光元件和补偿晶体管，所述发光元件和所述补偿晶体管设置在所述第一刚性基板上；
驱动晶体管，所述驱动晶体管设置在所述第二刚性基板上；以及
补偿电容器，所述补偿电容器形成在所述第一刚性基板和所述第二刚性基板之间，
其中，所述第一刚性基板和所述第二刚性基板之间的距离越长，所述补偿电容器的电容越小。
13.根据权利要求12所述的可拉伸显示装置，其中，所述补偿电容器自举施加到所述驱动晶体管的一个电极的电压。
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