CN108122942B - 集成有指纹传感器的电致发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：显示面板，该显示面板包括多个显示像素；透明基板，该透明基板接合到显示面板的顶部；以及图像传感器，该图像传感器接合到显示面板的底部，其中，显示面板上的像素阵列的至少一部分中的各个显示像素包括光透射区域，图像传感器包括多个光电传感器，多个光电传感器中的一个或更多个暴露于光透射区域内，并且图像传感器的分辨率高于或等于显示面板的分辨率。

Description

集成有指纹传感器的电致发光显示装置
技术领域
本发明涉及集成有指纹传感器的电致发光显示装置。
背景技术
取决于发光层的材料，电致发光显示器大致分为无机发光显示器和有机发光显示器。其中，有源矩阵有机发光显示器包括自身发光的有机发光二极管(以下称为“OLED”)，并且具有响应时间快、发光效率高、亮度高和视角宽的优点。
有机发光显示器中的OLED包括在阳极、阴极以及在阳极和阴极之间形成的有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。当向阳极和阴极施加电力时，通过空穴传输层HTL的空穴和通过电子传输层ETL的电子移动到发光层EML，以形成激子。结果，发光层EML生成可见光。
指纹传感器被放置在屏幕外部的特定区域(像主页(home)按钮)中。指纹传感器可以放置在屏幕外部的边框区域中，在这种情况下，边框区域变得更宽。可以更改显示面板的结构以将指纹传感器放置在显示面板上。
指纹传感器可以放置在液晶显示装置(LCD)上。当位于显示面板和背光单元(BLU)之间时，指纹传感器在屏幕区域中可见。背光单元BLU中的棱镜片由于其结构而具有许多空气间隙，这使得难以将指纹传感器放置在显示面板下方。
发明内容
本发明提供了一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该指纹传感器能够感测显示输入图像的屏幕上的指纹。
本发明的示例性实施方式提供了一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：显示面板，该显示面板包括多个显示像素；透明基板，该透明基板接合到显示面板的顶部；以及图像传感器，该图像传感器接合到显示面板的底部，其中，显示面板上的至少一部分像素阵列中的各个显示像素包括光透射区域，图像传感器包括多个光电传感器，多个光电传感器中的一个或更多个暴露于光透射区域内，并且图像传感器的分辨率高于或等于显示面板的分辨率。
电致发光显示装置还包括：光源，该光源被放置在透明基板的一个边缘下方；光入射元件，该光入射元件被放置在光源和透明基板之间并且以透明基板内的全反射角折射来自光源的光；光出射元件，该光出射元件在显示面板的屏幕上被放置在显示面板和透明基板之间，并且使在透明基板内传播的光的一部分折射，以使得在透明基板内传播的该部分光通过透明基板的下侧朝向显示面板传播；以及低折射率层，该低折射率层被放置在光出射元件和显示面板之间并且具有比光出射元件低的折射率。
显示像素中的至少一些显示像素在传感器模式下发光，并且来自显示像素的光被透明基板上的指纹反射并通过光透射区域朝向图像传感器传播。
电致发光显示装置还包括：一个或更多个光源，该一个或更多个光源接合到显示面板的底部；以及光入射元件，该光入射元件被放置在光源和透明基板之间并且以透明基板内的全反射角折射来自光源的光。
电致发光显示装置还包括聚光元件，该聚光元件被放置在显示面板和图像传感器之间并使朝向图像传感器传播的光聚焦。
本发明的另一示例性实施方式提供了一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：显示面板，该显示面板包括多个显示像素；透明基板，该透明基板接合到显示面板的顶部；以及图像传感器，该图像传感器接合到显示面板的底部，其中，显示像素中的至少一些显示像素在传感器模式下作为光电传感器被驱动，或者光电传感器被嵌入在显示面板中，显示面板上的至少一部分像素阵列中的各个显示像素包括光透射区域，图像传感器包括多个光电传感器，多个光电传感器中的一个或更多个暴露于光透射区域内，并且图像传感器的分辨率高于或等于显示面板的分辨率。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1A和图1B是根据本发明的示例性实施方式的定向光源装置的截面图和平面图；
图2是图1A和图1B所示的透明基板内的光路的截面图；
图3A和图3B是位于显示面板上的定向光源装置的截面图和平面图；
图4是根据本发明的第一示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图5是示出在显示面板上的显示像素内形成的光透射区域的图；
图6是沿着图5中的线I-I'截取的显示面板的截面图；
图7是示意性地示出当由图像传感器通过图5和图6所示的显示像素内的光透射区域接收光时获得的指纹图案图像的图；
图8是示出图像传感器中的所有传感器像素位于指纹下方的示例的图；
图9是示意性地示出从图8的图像传感器获得的指纹图案图像的图；
图10是根据本发明的第二示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图11是根据本发明的第三示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图12是根据本发明的第四示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图13是根据本发明的第五示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图14是根据本发明的第六示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图15是根据本发明的第七示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图16是根据本发明的第八示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图17是根据本发明的第九示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图；
图18A和图18B是详细示出图17所示的聚光元件的截面图；
图19和图20是示出在柔性基板上实现根据本发明的示例性实施方式的电致发光显示装置的显示面板的示例的截面图；
图21是示出传感器像素的示例的电路图；
图22、图23和图24是按阶段示出图21的传感器像素的制造工艺的截面图；以及
图25是示出将传感器元件实现为PiN二极管的示例的截面图。
具体实施方式
通过参照附图和示例性实施方式的以下详细描述，可以更容易地理解本发明的各个方面和特征及其完成方法。然而，本发明可以按照许多不同的形式具体实现，并且不应被解释为限于本文所阐述的示例性实施方式。相反，这些示例性实施方式被提供以使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的概念，并且本发明由所附权利要求限定。
图中所示用于描述本发明的示例性实施方式的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅是示例，而不限于图中所示的那些。在整个说明书中，类似的附图标记标示类似的元件。在描述本发明时，将省略对相关公知技术的详细描述以避免不必要地模糊本发明。当使用术语“包括”、“具有”、“由...组成”等时，只要不使用术语“仅”即可添加其它部件。除非明确说明，否则单数形式可以被解释为复数形式。
即使没有明确说明，元件也可被解释为包括误差容限。
当使用术语“上”、“在…上方”、“在…下方”，“在…旁边”等来描述两个部件之间的位置关系时，只要未使用术语“紧接地”或“直接地”，那么可以在这两个部件之间放置一个或更多个部件。
将理解的是，尽管术语第一、第二等可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。因此，在不脱离本发明的技术精神的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
在整个说明书中，类似的附图标记标示类似的元件。
本发明的各种示例性实施方式的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合，并且可以在技术上以各种方式相互作用或一起工作。示例性实施方式可以独立地或彼此结合地执行。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的各种示例性实施方式。在下面的示例性实施方式中，将对包括有机发光材料的有机发光显示器进行描述。然而，应当注意，本发明的技术精神不限于有机发光显示器，而是可以应用于包含无机发光材料的无机发光显示器。
在本发明中，通过在显示面板上放置图1A至图3B所示的定向光源装置SLS以及在显示面板下方放置图像传感器，可以在显示输入图像的屏幕上感测指纹。当用户的指纹触摸定向光源装置SLS时，从指纹反射的光被图像传感器转换成电信号，由此检测指纹图案。
图1A和图1B是根据本发明的示例性实施方式的定向光源装置SLS的截面图和平面图。图2是图1A和图1B所示的透明基板内的光路的截面图。图3A和图3B是位于显示面板DP上的定向光源装置SLS的截面图和平面图。
参照图1A和图1B，定向光源装置SLS包括透明基板CP、光源LS、光入射元件CHOE、光出射元件VHOE和低折射率层LR。
定向光源装置SLS是将准直光散布于透明基板CP内的较大区域的光学装置。期望光源LS提供准直光。光源LS将红外(IR)范围内的激光束投射到光入射元件CHOE。
光入射元件CHOE放置在光源LS和透明基板CP之间，并且以透明基板CP内的全反射角折射来自光源LS的光。光出射元件VHOE在显示面板的屏幕上被放置在显示面板和透明基板CP之间，并且使在透明基板CP内传播的光的一部分折射，以使得在透明基板CP内传播的该部分光通过透明基板CP的下侧朝向显示面板传播。低折射率层LR放置在光出射元件VHOE和显示面板之间，并且具有比光出射元件VHOE低的折射率。
光出射元件VHOE和光入射元件CHOE接合到透明基板CP的下表面。光出射元件VHOE是提供外出光束300的光学装置。像素阵列在显示图像的显示面板的屏幕上位于光出射元件VHOE下方。
光入射元件CHOE是使得来自光源LS的准直光在其在透明基板CP中扩展的同时具有方向性的光学装置。光入射元件CHOE可以位于显示面板的边缘上，因为它不与图像识别直接关联。光入射元件CHOE必须面对光源LS。
光出射元件VHOE和光入射元件CHOE位于同一平面上。为了考虑制造工艺，期望将光出射元件VHOE和光入射元件CHOE形成在单个膜上的分离区域中。光出射元件VHOE和光入射元件CHOE各自可以是包括全息图案的光学元件。在这种情况下，具有光出射元件VHOE的图案的母模和具有光入射元件CHOE的图案的母模可以彼此相邻地放置，然后两个全息图案可以同时被复制在单个全息记录膜上。
低折射率层LR放置在光出射元件VHOE和光入射元件CHOE以及显示面板之间。低折射率层LR具有比透明基板CP和光出射元件VHOE低的折射率。
透明基板CP可以由折射率为1.5的透明基板制成。光出射元件VHOE和光入射元件CHOE是透明全息记录膜，其折射率可以等于或略高于透明基板CP的折射率。这里，为了便于说明，假设光出射元件VHOE和光入射元件CHOE的折射率等于透明基板CP的折射率。优选地，低折射率层LR的折射率类似于目标指纹IM(即，皮肤)的折射率。例如，低折射率层LR可以具有约1.4的折射率，其接近于1.39(人类皮肤的折射率)。
光源LS与光入射元件CHOE相对放置。期望光源LS像激光器那样提供高度准直光。
来自光源LS的准直光的入射光束100具有给定的截面积，并且被提供至光入射元件CHOE上限定的入射点IP。期望入射光束100以垂直于入射点IP的表面的方向进入。然而，本发明不限于此，并且如果需要的话，入射光束100可以相对于与入射点IP的表面垂直的方向以倾斜角度进入。
光入射元件CHOE使入射光束100折射以将其转换成具有入射角的传播光束200，并将其发送到透明基板CP的内部。这里，期望入射角大于透明基板CP的内部全反射临界角。结果，传播光束200在透明基板CP内全反射，并且沿着与透明基板CP的长度对应的X轴传播。
光出射元件VHOE将一些传播光束200转换成外出光束300并使其折射离开透明基板CP的下表面。传播光束200的剩余部分被全反射并在透明基板CP内传播。外出光束300全反射离开透明基板CP的上表面，但是穿过下表面上的低折射率层LR。也就是说，外出光束300全反射离开透明基板CP的上表面，并且用作穿过下表面的检测光束(或感测光束)400。
当外出光束300从光入射元件CHOE传播时，外出光束300由光出射元件VHOE逐渐发出。在这种情况下，外出光束300中的光量由光出射元件VHOE的光提取效率确定。例如，如果光出射元件VHOE的光提取效率为3％，则在传播光束200首次接触光出射元件VHOE的第一发光区域中，初始入射光束100的3％被提取为外出光束300。传播光束200的97％继续被全反射和传播。此后，在第二发光区域中，初始入射光束的2.91％(等于其余97％的3％)被提取为外出光束300。
以这种方式，外出光束300被提取直到其到达透明基板CP的远边缘。为了在传播光束300传播时保持外出光束300中的光量恒定，期望将光出射元件VHOE的光提取效率设计为指数地增加。
当在由沿着长度和厚度的轴组成的XZ平面(或“垂直平面”)上观察时，传播光束200保持与入射光束100一样准直。另一方面，传播光束200优选地在由沿着长度和宽度的轴构成的XY平面(或“水平平面”)上具有扩展角
Figure BDA0001436433630000071
以便提供与透明基板CP的区域相对应的图像检测区域。例如，如果可能的话，期望光出射元件VHOE被设置为与光输出部分LOT的整个区域相对应。此外，扩展角
Figure BDA0001436433630000072
大于或等于从入射点IP连接到透明基板CP与光入射元件CHOE相对的另一侧上的两个端点P1和P2的两个线段的内角。
光入射元件CHOE所在的区域可以被定义为光输入部分LIN。光出射元件VHOE所在的区域可以被定义为光输出部分LOT。此外，光输出部分LOT可以是光沿着其传播的光传播部分。
例如，如果来自光源LS的准直光的截面积为0.5mm×0.5mm，则光入射元件CHOE可以具有对应于透明基板CP的宽度的长度以及约3mm至5mm的宽度。光入射元件CHOE可以被设置为跨越透明基板CP的宽度。
参照图2，将描述来自光源LS的准直光沿着透明基板CP内的哪个路径被转换为用于图像检测的定向光束。
来自光源LS的入射光束100以与光入射元件CHOE上的入射点IP的表面垂直的方向进入。光入射元件CHOE使入射光束100折射以将其转换成具有入射角(θ)的传播光束200，并将其发送到透明基板CP的内部。
优选地，传播光束200的入射角(θ)大于在光出射元件VHOE和低折射率层LR之间的界面处的全反射临界角TVHOE_LR。例如，如果透明基板CP和光出射元件VHOE具有1.5的折射率，低折射率层LR具有1.4的折射率，则光出射元件VHOE和低折射率层LR之间的界面处的全反射临界角TVHOE_LR约为69度。因此，期望入射角(θ)大于69度。例如，入射角(θ)可以设定为70度到75度。
由于透明基板CP的上表面与空气层AIR接触，传播光束200全反射离开透明基板CP的上表面。这是因为透明基板CP和空气层AIR之间的界面处的全反射临界角TCP_AIR约为41.4度。也就是说，只要入射角(θ)大于光出射元件VHOE和低折射率层LR之间的界面处的全反射临界角TVHOE_LR，入射角(θ)总是大于透明基板CP和空气层AIR之间的界面处的全反射临界角TCP_AIR。
光出射元件VHOE将传播光束200中的一定量的光转换成具有反射角(α)的外出光束300，并将其发送回透明基板CP的内部。外出光束300是用于识别触摸透明基板CP的顶部的指纹IM的图案的光束。如果透明基板CP的表面上没有物体，则外出光束300必须被全反射并发送到位于定向光源装置SLS下方的光学指纹传感器。外出光束300在全反射离开透明基板CP的上表面之后，用作在定向光源装置SLS下方传播的检测光束400。
接合到显示面板的底部的光学指纹传感器能够通过接收检测光束400来辨别透明基板CP上的指纹图案图像。
图3A和图3B是在显示面板DP位于定向光源装置SLS下方的情况下的光路的图。
参照图3A和图3B，入射光束100被光入射元件CHOE转换成传播光束200。传播光束200被转换以使得它在XY平面上具有扩展角
Figure BDA0001436433630000081
XY平面是由沿着长度的X轴和沿着宽度的Y轴组成的水平平面。此外，传播光束200在XZ平面上原样保持准直，XZ平面是由沿着长度的X轴和沿着厚度的Z轴组成的垂直平面。
优选地，扩展角
Figure BDA0001436433630000082
大于或等于从入射点IP连接到透明基板CP与光入射元件CHOE相对的另一侧上的两个端点的两个线段的内角。在这种情况下，传播光束200随着它以具有扩展角
Figure BDA0001436433630000083
的三角形向外展开而传播。外出光束300被置于与传播光束200相同的区域上。结果，图像感测区域可以在三角形内。因此，在指纹识别装置中，感测区域SA可以被设置为对应于条纹圆。
如果感测区域SA形成在显示面板DP的中心处或者在显示面板DP与光入射元件CHOE相对的上边缘的一部分处，则期望外出光束300中的光量在感测区域SA中最大。为此，光出射元件VHOE的光提取效率可以被设计为位置的函数，以使得其在对应于感测区域SA的部分中是最高的，并且在其它部分中最低或接近于零。
当指纹触摸到透明基板CP上时，指纹的谷部上的光从透明基板CP的表面反射，并且此光穿过光出射元件VHOE和低折射率层LR并朝向显示面板CP传播。指纹的触摸透明基板CP的脊部上的光通过皮肤透射出去。
在本发明中，如图3A和图3B所示，图像传感器放置在感测区域SA下方，以增加图像传感器的光接收效率，并且显示指示图像传感器在屏幕上的位置的图像以使得用户可以容易地注意到它。图像传感器可以嵌入在显示面板中，或者可以按照使得其面向感测区域SA的方式放置在显示面板下方，或者可以放置在显示面板下方。
图4是根据本发明的第一示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图5是示出在显示面板上的显示像素内形成的光透射区域的图。图6是沿着图5的线I-I'截取的显示面板的截面图。
参照图4至图6，定向光源装置SLS放置在显示面板DPNL上。光出射元件VHOE和低折射率层LR放置在显示面板DPNL上。低折射率层LR可以用光学透明粘合剂OCA接合到显示面板DPNL上。
图像传感器ISS通过诸如光学透明粘合剂OCA或压敏粘合剂PSA之类的粘合剂接合到显示面板DPNL的基板。图像传感器ISS与透明基板CP、光出射元件VHOE和低折射率层LR相对地放置，并且显示面板DPNL在它们之间。因此，从指纹反射的光通过显示面板DPNL被图像传感器ISS接收。图像传感器ISS包括多个光电传感器像素(以下称为“传感器像素”)。每个传感器像素SS通过使用用于将光转换成电信号的光电二极管将从指纹反射的光转换成电压，然后通过放大电压将电压转换成数字数据。
为了确保穿过显示面板DPNL并朝向图像传感器ISS传播的光的路径，如图5和图6所示，在显示面板DPNL上的显示像素PIX中形成光透射区域A。可以在屏幕的至少一些部分(例如，感测区域SA)中的每个显示像素PIX中形成光透射区域A。光透射区域A是显示像素PIX内存在的不具有金属或黑底的区域。一个或更多个传感器像素SS放置在光透射区域A中。一些传感器像素SS被显示像素PIX的光阻挡介质或光吸收介质阻挡，因此不暴露于从指纹反射的光。当放置在光透射区域A周围以及当放置在光透射区域A中时，传感器像素SS中的一些可以有效地应对未对准问题。
图像传感器ISS的分辨率需要高于或等于显示面板DPNL的屏幕分辨率，以便使得能够在指纹认证处理中进行指纹识别。暴露于光的传感器像素SS的区域等于或小于光透射区域，以使得一个或更多个传感器像素SS被放置在光透射区域A内。当显示像素PIX的长度由“PD”标示，传感器像素SS的长度由“PS”标示，并且光透射区域A的长度由“PA”标示时，它们之间的关系可以由PD≥PS和PA≥PS表示。这里，长度可以沿着X轴或Y轴测量。
显示面板DPNL的屏幕包括再现输入图像的像素阵列。像素阵列包括多个数据线、与数据线交叉的多个选通线以及布置成矩阵的显示像素PIX。每个显示像素可以被划分为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素以产生颜色，并且还可以包括白色子像素。每个子像素包括OLED。在屏幕的至少一部分(例如，感测区域SA)中，每个显示像素PIX具有接收光的传感器像素SS。显示面板DPNL需要具有300DPI(每英寸点数)或更大的分辨率，优选地为400DPI或更大，以便能够进行指纹识别。
在电致发光显示装置中，用于补偿像素之间的驱动特性的差异的补偿电路可以划分为内部补偿电路和外部补偿电路。使用放置在每个像素中的内部补偿电路，通过对驱动元件的阈值电压进行采样并将阈值电压添加到像素数据的数据电压以驱动像素，像素电路内部地且自动地补偿驱动元件之间的阈值电压变化。外部补偿电路通过感测驱动元件的电气特性并基于感测结果调制输入图像的像素数据来补偿每个像素的驱动特性的改变。显示面板DPNL可以包括内部补偿电路或外部补偿电路。
当指纹触摸在透明基板CP上时，通过再现从图像传感器ISS转换的数据，获得如图7所示的间断的指纹图案，因为每个显示像素PIX的光透射区域A是分离的。尽管此指纹图案没有用户的实际指纹清楚，但是由于显示面板DPNL的分辨率大于300DPI(其是指纹识别所需的最小分辨率)，所以指纹识别不存在问题。
在所有传感器像素SS位于指纹IM下方(如图8的示例中所示)的情形中，可以获得无中断的清晰指纹图案，如图9所示。然而，在图8的情况下，在进行指纹触摸的区域中没有显示像素，因此不可以在屏幕上进行指纹感测。相反，在本发明中，传感器像素通过显示像素内的微小的光透射区域暴露于光，由此使得能够在显示输入图像的屏幕上进行指纹感测。
图10是根据本发明的第二示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图10中与上述示例性实施方式基本相同的组件用相同的附图标记标示，并省略对它们的详细描述。
参照图10，透明基板CP、光出射元件VHOE2和低折射率层LR层叠在显示面板DPNL的顶部。低折射率层LR接合到显示面板DPNL上。与图4所示的示例性实施方式不同，此示例性实施方式例示了消除了光源LS和光入射元件CHOE的显示装置的截面结构。
布置在显示面板DPNL的感测区域SA中的显示像素PIX在传感器模式中用作光源，并以预设亮度发光。在显示模式下，与其它像素PIX一样，布置在感测区域SA中的显示像素PIX以与输入图像的像素数据的灰度对应的亮度发光，以再现输入图像。
光出射元件VHOE2通过使用全息图案以大于透明基板CP的全反射临界角的角度折射来自显示像素PIX的光，由此引发透明基板CP内的全反射并使部分光线朝向图像传感器ISS折射。
图像传感器ISS接合到显示面板DPNL的底部。图像传感器ISS被设置为与透明基板CP、光出射元件VHOE2和低折射率层LR相对，并且显示面板DPNL在它们中间。从指纹反射的光由图像传感器ISS通过显示面板DPNL上的光透射区域A接收。图像传感器ISS的各个传感器像素SS包括将光转换成电信号的光电传感器，并将从指纹反射的光转换为电压，然后通过放大电压来将电压转换为数字数据。
为了确保穿过显示面板DPNL并朝向图像传感器ISS传播的光路，如图5和图6所示，在显示面板DPNL上的显示像素PIX中形成光透射区域A。可以在屏幕的至少一些部分(例如，感测区域SA)中的各个显示像素PIX中形成光透射区域A。显示面板DPNL需要具有300DPI(每英寸点数)或更大的分辨率，优选地为400DPI或更大，以便能够进行指纹识别。
图像传感器ISS的分辨率需要高于或等于显示面板DPNL的屏幕分辨率，以便使得能够在指纹认证处理中进行指纹识别。暴露于光的传感器像素SS的区域等于或小于光透射区域，以使得一个或更多个传感器像素SS被放置在光透射区域A内。当显示像素PIX的长度由“PD”标示，传感器像素SS的长度由“PS”标示，并且光透射区域A的长度由“PA”标示时，它们之间的关系可以由PD≥PS和PA≥PS表示。这里，长度可以沿着X轴或Y轴测量。
图11是根据本发明的第三示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图11中与上述示例性实施方式基本相等的组件用相同的附图标记标示，并省略对它们的详细描述。
参照图11，透明基板CP接合在显示面板DPNL上。与图10所示的示例性实施方式不同，在此示例性实施方式中，消除了光出射元件VHOE2和低折射率层LR。
布置在显示面板DPNL的感测区域SA中的显示像素PIX在传感器模式中用作光源，并以预设亮度发光。在显示模式下，与其它像素PIX一样，布置在感测区域SA中的显示像素PIX以与输入图像的像素数据的灰度对应的亮度发光，以再现输入图像。
图像传感器ISS被接合到显示面板DPNL的基板上。从指纹反射的光通过显示面板DPNL上的光透射区域A由图像传感器ISS接收。图像传感器ISS的每个传感器像素SS包括将光转换成电信号的光电传感器，并将从指纹反射的光转换为电压，然后通过放大电压将电压转换为数字数据。
在此示例性实施方式中，在没有设置光出射元件VHOE2的情况下，来自显示像素PIX的光未在透明基板CP内全反射，而是通过透明基板CP从指纹反射。从指纹反射的光进入图像传感器ISS。从指纹的脊部反射并由图像传感器ISS接收的光量大于从指纹的谷部反射的光量。图像传感器ISS可以通过指纹的脊部和谷部之间的光反射率的差异来感测指纹图案。
为了确保穿过显示面板DPNL并朝向图像传感器ISS传播的光路，如图5和图6所示，在显示面板DPNL上的显示像素PIX中形成光透射区域A。可以在屏幕的至少一些部分(例如，感测区域SA)中的每个显示像素PIX中形成光透射区域A。显示面板DPNL需要具有300DPI(每英寸点数)或更大的分辨率，优选地为400DPI或更大，以便能够进行指纹识别。
图像传感器ISS的分辨率需要高于或等于显示面板DPNL的屏幕分辨率，以便使得能够在指纹认证处理中进行指纹识别。暴露于光的传感器像素SS的区域等于或小于光透射区域，以使得一个或更多个传感器像素SS被放置在光透射区域A内。当显示像素PIX的长度由“PD”标示，传感器像素SS的长度由“PS”标示，并且光透射区域A的长度由“PA”标示时，它们之间的关系可以由PD≥PS和PA≥PS表示。
图12是根据本发明的第四示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图12中与上述示例性实施方式基本相等的组件用相同的附图标记标示，并省略对它们的详细描述。
参照图12，透明基板CP接合到显示面板DPNL的顶部上。一个或更多个光源LS2和图像传感器ISS放置在显示面板DPNL的底部。
光入射元件CHOE2接合在光源LS2和显示面板DPNL的基板之间。光入射元件CHOE2被放置在光源LS2和透明基板CP之间，并且以透明基板CP内的全反射角折射来自光源LS2的光。穿过光入射元件CHOE2的光透射通过显示面板DPNL上的光透射区域A，并在透明基板CP内全反射。当指纹的谷部上的光被反射时，指纹的脊部上的光被透射出去。
图像传感器ISS接合到显示面板DPNL的底部。从指纹反射的光通过显示面板DPNL上的光透射区域A由图像传感器ISS接收。图像传感器ISS的每个传感器像素SS包括将光转换成电信号的光电传感器，并将从指纹反射的光转换为电压，然后通过放大电压来将电压转换为数字数据。
图13是根据本发明的第五示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图13中与上述示例性实施方式基本相等的组件用相同的附图标记标示，并省略对它们的详细描述。
参照图13，透明基板CP接合到显示面板DPNL的顶部。一个或更多个光源LS3放置在显示面板DPNL的底部。
光入射元件CHOE3接合在光源LS3和显示面板DPNL的基板之间。光入射元件CHOE3被放置在光源LS3和透明基板CP之间，并且以透明基板CP内的全反射角折射来自光源LS3的光。已经穿过光入射元件CHOE3的光透射通过显示面板DPNL上的光透射区域A并在透明基板CP内全反射。当指纹的谷部上的光被反射时，指纹的脊部上的光被透射出去。
当显示像素PIX的OLED通过施加到OLED的反向偏压而暴露于光时，OLED产生光电流。当在传感器模式中对OLED施加反向偏压时，显示像素的OLED用作光电传感器。使用这种方式，在传感器模式中，从指纹反射的光由被施加有反向偏压的OLED(即，光电传感器)光电转换。在另一示例性实施方式中，可以在显示面板DPNL上的像素阵列内的各个光透射区域A中放置一个或更多个光电传感器。因此，在此示例性实施方式中，通过使用显示像素或将光电传感器嵌入像素阵列中而不是将图像传感器接合到显示面板DPNL上，使得能够在屏幕上的任何位置上进行指纹感测。由于可以在显示图像的屏幕上感测指纹，所以当用户的手指触摸屏幕上需要指纹认证的应用或内容或可执行/可播放文件的图标时，用户可以在用户认证之后获得对该应用、内容或文件的访问。
图14是根据本发明的第六示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图14中与上述示例性实施方式基本相等的组件用相同的附图标记标示，并省略对它们的详细描述。
参照图14，透明基板CP接合到显示面板DPNL的顶部上。图像传感器ISS4和一个或更多个光源LS4放置在显示面板DPNL的底部。
光入射元件CHOE4接合在光源LS4和显示面板DPNL的基板之间。光入射元件CHOE4被放置在光源LS4和透明基板CP之间，并且以透明基板CP内的全反射角折射来自光源LS4的光。穿过光入射元件CHOE4的光透射通过显示面板DPNL上的光透射区域A，并在透明基板CP内全反射。当指纹的谷部上的光被反射时，指纹的脊部上的光被透射出去。
图像传感器ISS4接合到显示面板DPNL的底部。从指纹反射的光通过显示面板DPNL上的光透射区域A由图像传感器ISS4接收。图像传感器ISS4的各个传感器像素SS包括将光转换成电信号的光电传感器，并将从指纹反射的光转换为电压，然后通过放大电压来将电压转换为数字数据。
类似于图13中的前述示例性实施方式，可以对显示面板DPNL上的像素阵列中的显示像素PIX的OLED施加反向偏压，或者可以在像素阵列中嵌入光电传感器。在此示例性实施方式中，使得能够在屏幕上的任何位置上进行指纹感测。
可以使用嵌入在显示面板DPNL上的像素阵列中的传感器像素SS感测指纹图案，并且可以使用图像传感器ISS4感测手指静脉。在这种情况下，将同时感测到的指纹图案和手指静脉图案与用户的先前存储的指纹图案和手指静脉图案进行比较。因此，可以基于指纹静脉认证的结果来验证指纹图案，由此允许更安全的用户认证。此外，可以使用图像传感器ISS4感测指纹图案，并且可以使用嵌入在像素阵列中的传感器像素SS来感测手指静脉。
图像传感器ISS至ISS4可以被实现为任何公知的图像传感器或如图15至图17所示的传感器面板。
图15至图17所示的传感器面板SPNL可以通过显示面板DPNL上的TFT(薄膜晶体管)阵列工艺来实现。因此，传感器面板SPNL可以在显示面板DPNL的制造线上制成。显示面板DPNL上的TFT阵列中的TFT和传感器面板SPNL可以被实现为以下的一个或更多个：包括氧化物半导体的TFT(氧化物TFT)、包括非晶硅(a-Si)的TFT(a-Si TFT)和包括低温多晶硅(LTPS)的TFT(LTPS TFT)。TFT可以被实现为MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。TFT可以被实现为n型晶体管(NMOS)或p型晶体管(PMOS)或其组合。
图15是根据本发明的第七示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。
参照图15，显示面板DPNL包括形成在基板SUB2上的像素阵列、覆盖像素阵列的封装基板ENCAP、放置在封装基板ENCAP上的触摸传感器面板TSP和接合到触摸传感器面板TSP上的极化膜POL。像素阵列包括TFT阵列和连接到TFT阵列的OLED阵列。TFT阵列包括数据线、选通线和TFT。OLED阵列包括连接到TFT的像素的OLED。像素阵列可以形成在基板SUB2的前侧，并且可以用粘合剂GLUE将传感器面板SPNL接合到基板SUB2的背侧。
定向光源装置SLS放置在显示面板DPNL上。光出射元件VHOE和低折射率层LR放置在显示面板DPNL上。可以用粘合剂OCA将低折射率层LR接合到显示面板DPNL上。可以在传感器面板SPNL和用户的指纹之间添加红外过滤器，以便当光源LS生成红外波长的光时增加红外波长的选择性。例如，红外过滤器可以放置在显示面板DPNL上的光透射区域A中，如图5和图6所示。
传感器像素放置在传感器面板SPNL上。如图21所示，传感器像素各自可以包括光电二极管、开关元件、电容器等。光电二极管可以被实现为TFT或PiN二极管。
传感器面板SPNL包括形成在基板SUB1上的多个传感器像素SS和背板BP，其中传感器像素SS置于背板BP和基板SUB1之间。可以用粘合剂GLUE将背板BP接合到基板SUB1。传感器像素SS可以形成在基板SUB1的前侧。基板SUB2的背侧与显示面板DPNL的基板SUB1的背侧接合。
当使用诸如聚酰亚胺(PI)膜基板之类的柔性基板作为传感器面板SPNL的基板SUB1时，在传感器像素的制造工艺中需要支撑柔性基板的载体基板。通过在完成传感器像素制造工艺之后使柔性基板与载体基板分离之前将背板BP接合到柔性基板的形成有传感器像素的表面，传感器面板SPNL可以在载体基板的分离之后容易地接合到显示面板DPNL。通过使用面密封粘合剂(FSA)作为用于将背板BP接合到基板SUB1的粘合剂GLUE以及用于将显示面板DPNL接合到基板SUB1的粘合剂GLUE，可以有效地防止水分渗透到显示面板DPNL中。
图16是根据本发明的第八示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图16中与图15中的示例性实施方式中的组件基本相同的组件用相同的附图标记表示，并且将省略对它们的详细描述。
参照图16，用粘合剂OCA将透明基板CP接合在显示面板DPNL上。除了透明基板CP之外，可以消除定向光源装置SLS中的组件。
显示像素PIX在传感器模式中用作光源并以预设亮度发光。在显示模式下，与其它像素PIX一样，显示像素PIX通过施加到其上的正向偏压发光，其亮度对应于输入图像的像素数据的灰度，以再现输入图像。
来自显示像素PIX的光不是在透明基板CP内全反射，而是通过透明基板CP从指纹反射。从指纹反射的光进入传感器面板SPNL上的传感器像素SS。从指纹的脊部反射并由传感器像素SS接收的光量大于从指纹的谷部反射的光量。传感器面板SPNL可以根据指纹的脊部和谷部之间的光反射率的差异来感测指纹图案。
图17是根据本发明的第九示例性实施方式的电致发光显示装置的截面图。图17中与图15和图16中的示例性实施方式中的组件基本相同的组件用相同的附图标记表示，并且将省略对它们的详细描述。
参照图17，用粘合剂OCA将透明基板CP接合在显示面板DPNL上。除了透明基板CP之外，可以消除定向光源装置SLS中的组件。显示像素PIX中的至少一些在传感器模式中用作光源。因此，此示例性实施方式中的光源实现方法和指纹感测原理基本上与图16中的示例性实施方式中的光源实现方法和指纹感测原理相同。
在此示例性实施方式中，电致发光显示装置还包括放置在显示面板DPNL和传感器面板SPNL之间的聚光元件LENS。聚光元件LENS可以用粘合剂接合在显示面板PNL和传感器面板SPNL之间。聚光元件LENS可以通过允许通过显示面板DPNL上的光透射区域A进入的光聚焦在传感器像素SS上来增加传感器像素SS的光接收效率。聚光元件LENS可以被实现为图18A中的透镜，或者被实现为图18B中的针孔阵列。
图19和图20是示出在柔性基板上实现根据本发明的示例性实施方式的电致发光显示装置的显示面板的示例的截面图。
图19描绘了不存在定向光源装置SLS的示例。参照图19，电致发光显示装置包括接合到显示面板上的透明基板11、放置在显示面板下方的图像传感器23以及用于驱动显示面板的驱动集成电路(以下称为“IC”)25。
显示面板包括接合到背板19上的有机薄膜17、形成在有机薄膜17上的像素阵列16、放置在像素阵列16上的触摸传感器面板15以及接合到触摸传感器面板15的极化膜14。在显示像素PIX中形成上述光透射区域A。
极化膜14通过防止外部光在显示面板上的反射来提高室外可视性。极化膜14可以包括圆形极化器(或λ/4板)。极化膜14用粘合剂13(例如，OCA)接合在透明基板11上。
背板19可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基板。背板19防止水分渗透以保持像素阵列16不暴露于湿气并支持像素阵列16。有机薄膜17可以是薄的聚酰亚胺(PI)膜基板。可以在有机薄膜17上形成绝缘材料的多个缓冲层(未示出)。用于提供施加到像素阵列16和触摸传感器面板15的电力或信号的接线可以形成在有机薄膜17上。
像素阵列16包括数据线、与数据线交叉的选通线以及布置成矩阵的像素，以构成再现输入图像的屏幕。每个像素包括发光元件。在示例中，每个像素可以包括OLED和用于OLED的驱动电路。像素阵列16上的数据线连接到驱动IC 25并接收来自驱动IC 25的数据信号。触摸传感器面板15由触摸传感器驱动器驱动以检测触摸输入，并将每个触摸输入的坐标和标识码(ID)发送到主机系统。
图像传感器23将通过显示面板上的光透射区域进入的光转换为电信号，以输出指纹数据或手指静脉数据。图像传感器23接合在像素阵列16的下方，而无需更改显示面板的结构，因此对边框尺寸没有影响。图像传感器23接合到显示面板，以使得图像传感器23的接收部分面向透明基板11。图像传感器23和显示面板之间的空气间隙的存在可以使传感器性能显著劣化或使得指纹感测变成不可能。因此，图像传感器23的接收部分用粘合剂22接合到显示面板的背板19。可以在图像传感器23的接收部分处设置用于提高光接收效率的透镜。
泡沫垫20和金属层21可以层叠在背板19上。泡沫垫20由泡沫树脂制成并且吸收振动或冲击。金属层21是阻挡电磁干扰(EMI)的金属层，例如铜(Cu)。传感器面板SPNL可以层叠在背板19上。
在泡沫垫20和金属层21中形成暴露背板19的孔30，以使得图像传感器23接合到背板19。图像传感器23放置在孔30内，并且其接收部分接合到背板19。中框27可以具有使插入有图像传感器23的孔暴露的孔。随着图像传感器23接合到背板19，并且图像传感器23插入泡沫垫20和背板19中的孔，可以确保指纹和图像传感器23之间的光路，并且显示装置的结构可以被更细地制成。
驱动IC 25通过将输入图像的数据转换为数据信号并将其输出到像素阵列上的数据线来驱动像素。驱动IC 25可以包括触摸传感器驱动器。驱动IC 25安装在第二柔性基板26上。
第一柔性基板24的一端连接到中框27的底部内侧上的图像传感器23。第一柔性基板24的另一端通过中框27的第一孔而暴露于中框27的底部外侧。第一柔性基板24的另一端连接到第二柔性基板26。第一柔性基板24和第二柔性基板26各自可以被实现为FPCB(柔性印刷电路板)。如果第一柔性基板24和第二柔性基板26不需要同步，则它们可以彼此分离。
中框27可以由诸如塑料之类的树脂制成。中框27容纳显示面板、图像传感器23、驱动IC 25等。中框27的侧壁顶部可以用双面胶带接合到透明基板11。装饰膜12可以接合到透明基板11。可以在装饰膜12上印刷图像、标志、文本等。
有机薄膜17的一端朝向显示面板的后部弯曲并且连接到第二柔性基板26的一端。心轴18接合到背板19和泡沫垫20的侧面，并且支持有机薄膜17的弯曲部分。
第二柔性基板26的另一端通过中框27的第二孔而暴露于中框27的底部外侧，并且连接到第一柔性基板24的另一端。驱动IC 25安装在第二柔性基板26上，第二柔性基板26通过中框27的底部外侧暴露。
第一柔性基板24将图像传感器23连接到主机系统的主板和/或驱动IC 25。主机系统通过第一柔性基板24连接到图像传感器23以与图像传感器23交换数据并控制图像传感器23。
主机系统可以是以下任何一个：电视系统、机顶盒、导航系统、个人计算机(PC)、家庭影院系统、移动系统、可穿戴系统和虚拟现实系统。主机系统将输入图像的像素数据发送到驱动IC 25。主机系统执行链接到来自触摸传感器驱动器的坐标的应用，并且基于从图像传感器23接收的指纹信息进行用户认证。
图20描绘了将定向光源装置SLS接合到显示面板上的示例。图20中与图19中的示例性实施方式中的那些组件基本相同的组件用相同的附图标记标示，并且将省略对它们的详细描述。
参照图20，本发明的显示装置还包括放置在显示面板上的定向光源装置。定向光源装置包括光源33、光入射元件31、透明基板11和光出射元件32。定向光源装置还可以包括低折射率层(未示出)。
光源33放置在透明基板11的一个边缘下方。光入射元件31和光出射元件32放置在透明基板11和显示面板之间。光入射元件31和光出射元件32接合到透明基板11，并且显示面板的极化膜14接合到光出射元件32。
来自光源33的光以透明基板11内的全反射角被折射，并在透明基板11内传播。光出射元件32调整在基板内全反射的光的一部分的角度。全反射角被光出射元件32变窄的光可以从透明基板11的顶部反射，穿过低折射率层，然后穿过显示面板上的光透射区域A，并被投射到图像传感器23的接收部分。光入射元件31和光出射元件32可以被实现为包括全息图案的光学装置。
图21是示出传感器像素SS的示例的电路图。
参照图21，传感器像素SS包括传感器元件T1、开关元件T2和电容器Cst。传感器元件T1和开关元件T2可以被实现为如图22至图24所示的晶体管。
当传感器元件T1截止时，它在暴露于光时生成光电流并且电容器Cst利用此电流被充电。当施加选通信号Gate时，开关元件T2导通，并且存储在电容器Cst中的传感器信号的电压被馈送到传感器信号处理电路ROIC。传感器信号处理电路ROIC放大传感器信号，将其转换为数字数据，并将其发送到主机系统。
图22至图24是按阶段示出图21的传感器像素的制造工艺的截面图。
参照图22至图24，传感器元件T1和开关元件T2形成在载体基板CARG上。传感器元件T1和开关元件T2被实现为晶体管。有机薄膜PI和牺牲层BUF层叠在载体基板CARG上。在牺牲层BUF上形成遮光膜LS，并且在遮光膜LS的顶部上层叠有半导体图案ACT、栅极绝缘膜GI、栅极金属图案GE、源极-漏极金属图案SDE等。层间绝缘膜ILO使栅极金属图案GE和源极-漏极金属图案SDE绝缘。传感器元件T1和开关元件T2由平坦化层OC覆盖。可以省略平坦化层OC。
如图23所示，用粘合剂GLUE将背板BP接合到平坦化层OC。接着，在激光剥离工艺中分离载体基板CARG与有机薄膜PI。于是，牺牲层BUF被去除。随后，如图24所示，将传感器面板上下翻转，然后用粘合剂GLUE将显示面板DPNL与有机薄膜PI接合。显示面板DPNL可以通过层压工艺接合到传感器面板SPNL上。
图25是示出将传感器元件T1实现为PiN二极管的示例的截面图。
参照图25，PiN二极管的半导体层PIN具有层叠在彼此顶部的p+层、本征半导体层和n+层。PiN二极管的一个电极连接到开关元件T2。
开关元件T2可以形成为基板SUB1上的底栅晶体管。开关元件T2包括由栅极金属图案GE形成的栅极、与栅极金属图案GE交叠并且其间有栅极绝缘膜GI的半导体图案、以及由与半导体图案接触的源极-漏极金属图案SDE形成的源极和漏极。第一钝化膜PAS1覆盖开关元件T2，第二钝化PAS2覆盖PiN二极管PIN。
如上所述，在本发明中，可以通过使用嵌入显示面板中或放置在显示面板下方的传感器像素来在屏幕上感测指纹。光源可以被实现为放置在显示面板上或作为显示面板上的像素的定向光源装置。由于可以在显示图像的屏幕上感测到指纹，所以当用户的手指触摸屏幕上需要指纹认证的应用或内容或可执行/可播放文件的图标时，用户可以在用户认证之后获得对该应用、内容或文件的访问。
本发明可以基于通过同时感测用户的指纹和手指静脉的用户的多生物认证的结果来增强内容访问的安全性。
通过将图像传感器放置在显示面板的底部，本发明可以在无需对显示面板的结构或制造工艺进行更改的情况下实现集成有指纹传感器的电致发光显示装置。本发明提供了关于电致发光显示装置的窄边框设计、防水设计和设计自由度方面的优点，因为它不需要在屏幕外部或者在主页按钮中构建指纹传感器。
尽管已经参照其多个例示性实施方式对实施方式进行了描述，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出许多其它修改和实施方式，这些修改和实施方式将落入本公开的原理的范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，对主题组合布置的布置和/或组件部件的各种更改和修改是可能的。除了组件部件和/或布置的更改和修改之外，另选用途对于本领域技术人员来说也是显而易见的。
本申请要求于2016年11月28日提交的韩国专利申请No.10-2016-0159568的优先权权益，针对所有目的，其全部内容通过引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。

Claims (9)

1.一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：
显示面板，该显示面板包括多个显示像素；
透明基板，该透明基板接合到所述显示面板的顶部；
图像传感器，该图像传感器接合到所述显示面板的底部；
光源，该光源被放置在所述透明基板的一个边缘下方；
光入射元件，该光入射元件被放置在所述光源和所述透明基板之间，并且以所述透明基板内的全反射角折射来自所述光源的光；
光出射元件，该光出射元件在所述显示面板的屏幕上被放置在所述显示面板和所述透明基板之间，并且使在所述透明基板内传播的光的一部分折射，以使得在所述透明基板内传播的该部分光通过所述透明基板的下侧朝向所述显示面板传播；以及
低折射率层，该低折射率层被放置在所述光出射元件和所述显示面板之间并且具有比所述光出射元件低的折射率，
其中，所述显示面板上的像素阵列的至少一些部分中的各个显示像素包括光透射区域，所述图像传感器包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的一个或更多个暴露于所述光透射区域内，并且所述图像传感器的分辨率高于或等于所述显示面板的分辨率。
2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述显示像素中的至少一些显示像素在传感器模式下发光，并且来自所述显示像素的光从所述透明基板上的指纹反射并通过所述光透射区域朝向所述图像传感器传播。
3.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述光源是一个或更多个光源，该一个或更多个光源接合到所述显示面板的底部。
4.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，该电致发光显示装置还包括聚光元件，该聚光元件被放置在所述显示面板和所述图像传感器之间并且使朝向所述图像传感器传播的光聚焦。
5.一种集成有指纹传感器的电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：
显示面板，该显示面板包括多个显示像素；
透明基板，该透明基板接合到所述显示面板的顶部；
图像传感器，该图像传感器接合到所述显示面板的底部；
光源，该光源被放置在所述透明基板的一个边缘下方；
光入射元件，该光入射元件被放置在所述光源和所述透明基板之间，并且以所述透明基板内的全反射角折射来自所述光源的光；
光出射元件，该光出射元件在所述显示面板的屏幕上被放置在所述显示面板和所述透明基板之间，并且使在所述透明基板内传播的光的一部分折射，以使得在所述透明基板内传播的该部分光通过所述透明基板的下侧朝向所述显示面板传播；以及
低折射率层，该低折射率层被放置在所述光出射元件和所述显示面板之间并且具有比所述光出射元件低的折射率，
其中，所述显示像素中的至少一些显示像素在传感器模式下作为光电传感器被驱动，或者光电传感器被嵌入在所述显示面板中，所述显示面板上的像素阵列的至少一些部分中的各个显示像素包括光透射区域，所述图像传感器包括多个光电传感器，所述多个光电传感器中的一个或更多个暴露于所述光透射区域内，并且所述图像传感器的分辨率高于或等于所述显示面板的分辨率。
6.根据权利要求5所述的电致发光显示装置，其中，在传感器模式下，所述显示面板的屏幕的至少一些部分中的显示像素的有机发光二极管通过施加到所述有机发光二极管的反向偏压来作为光电传感器进行操作，并且在显示模式下，所述显示面板的屏幕的至少一些部分中的显示像素的有机发光二极管通过施加到所述有机发光二极管的正向偏压来显示输入图像的像素数据。
7.根据权利要求6所述的电致发光显示装置，其中，通过被施加有所述反向偏压的所述显示像素来感测指纹图案，并且通过所述图像传感器来感测手指静脉图案。
8.根据权利要求6所述的电致发光显示装置，其中，通过被施加有所述反向偏压的所述显示像素来感测手指静脉图案，并且通过所述图像传感器来感测指纹图案。
9.根据权利要求5所述的电致发光显示装置，该电致发光显示装置还包括聚光元件，该聚光元件被放置在所述显示面板和所述图像传感器之间并且使朝向所述图像传感器传播的光聚焦。
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