CN109390377B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置。所述显示装置包括：基底；驱动层，设置在基底上，并且包括第一驱动电路组，第一驱动电路组均包括N个第一像素驱动电路和光像素，光像素均包括光驱动电路和电连接到光驱动电路的光传感器。显示元件层位于驱动层上，并且包括第一显示元件组，第一显示元件组均包括电连接到相应的N个第一像素驱动电路的N个第一显示元件。在平面图中，包括在第一显示元件中的第一彩色显示元件之间的在第一预定方向上的最小距离基本相同。在平面图中，在第二预定方向上彼此相邻且光像素置于其间的两个第一像素驱动电路之间的距离与在第二预定方向上连续设置的两个第一像素驱动电路之间的距离不同。

Description

显示装置
本申请要求于2017年8月4日提交的第10-2017-0099204号韩国专利申请的优先权和所有权益，该韩国专利申请的内容通过引用而全部包含于此。
技术领域
发明的示例性实施例涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种包括光感测区域的显示装置。
背景技术
近来，显示装置具有用于感测用户的指纹的功能。指纹识别方法的示例包括基于电容器的形成在电极之间的电容的变化的静电电容型、使用光学传感器的光学型以及使用压电体的超声波型。
发明内容
在使用光学传感器的光学型中，将单独的模块化光学传感器设置(例如，安装)在显示装置中，从而其提高成本，同时灵敏度没有达到感测到用户的指纹的水平。
发明的示例性实施例提供了一种包括内置在显示面板的驱动层中的具有改善的感测灵敏度的光像素的显示装置。
发明的示例性实施例还提供了一种显示装置，该显示装置即使在光感测区域中设置光像素区域时，也不改变显示元件的布置结构，因而无论光像素区域如何，在显示区域中保持恒定的分辨率。
发明的示例性实施例提供一种显示装置，该显示装置包括基底、驱动层和显示元件层。驱动层设置在基底上，并包括第一驱动电路组，第一驱动电路组均包括N个第一像素驱动电路和光像素。N为自然数，且每个光像素包括光驱动电路以及电连接到光驱动电路的光传感器。显示元件层设置在驱动层上，并且包括第一显示元件组，第一显示元件组均包括电连接到相应的N个第一像素驱动电路的N个第一显示元件。在平面图中，包括在N个第一显示元件中的第一彩色显示元件之间的在第一预定方向上测量的最小距离基本相同。在平面图中，N个第一像素驱动电路中的在第二预定方向上彼此邻近且所述光像素中的光像素置于其间的两个第一像素驱动电路之间的距离与N个第一像素驱动电路中的在第二预定方向上连续设置的两个第一像素驱动电路之间的距离不同。
在示例性实施例中，驱动层还可以包括第二驱动电路组，第二驱动电路组均包括N个第二像素驱动电路，其中，显示元件层还可以包括第二显示元件组，第二显示元件组均包括电连接到相应的N个第二像素驱动电路的N个第二显示元件，其中，在平面图中，包括在N个第二显示元件中的第一彩色显示元件之间的在第一预定方向上测量的最小距离可以基本相同，并且其中，在平面图中，N个第二像素驱动电路中的邻近的两个第二像素驱动电路之间的在第二预定方向上测量的距离可以基本相同。
在示例性实施例中，显示装置上限定显示图像的显示区域以及与显示区域邻近的非显示区域，其中，显示区域可以包括常规显示区域以及通过入射光来感测用户输入的光感测区域，其中，在平面图中，第一驱动电路组和第一显示元件组可以设置在光感测区域中，并且其中，在平面图中，第二驱动电路组和第二显示元件组可以设置在常规显示区域中。
在示例性实施例中，每个第一驱动电路组占据的面积和每个第二驱动电路组占据的面积可以基本相同，其中，每个第一显示元件组占据的面积和每个第二显示元件组占据的面积可以基本相同。
在示例性实施例中，N个第一像素驱动电路中的每个第一像素驱动电路占据的面积可以比N个第二像素驱动电路中的每个第二像素驱动电路占据的面积小。
在示例性实施例中，所述第一驱动电路组中的第一驱动电路组和所述第二驱动电路组中的在第一方向上与所述第一驱动电路组邻近的第二驱动电路组可以彼此间隔开以限定空置区域。
在示例性实施例中，在第一方向上彼此邻近的所述第一驱动电路组中的第一像素驱动电路和所述第二驱动电路组中的第二像素驱动电路之间的距离可以比N个第一像素驱动电路中的包括在相应的第一驱动电路组中并且在第一方向上彼此邻近的两个第一像素驱动电路之间的距离以及N个第二像素驱动电路中的包括在相应的第二驱动电路组中并且在第一方向上彼此邻近的两个第二像素驱动电路之间的距离大。
在示例性实施例中，驱动层还可以包括信号线，其中，所述信号线中的预定数量的信号线在空置区域中可以具有弯曲的形状。
在示例性实施例中，所述信号线中的预定数量的信号线可以在空置区域中分支，以电连接到N个第一像素驱动电路和光驱动电路。
在示例性实施例中，光传感器可以包括：下金属层，设置在基底上；有源层，设置在下金属层上；上金属层，设置在有源层上，并且在上金属层中限定有使有源层的一部分暴露的开口；吸收滤光器，设置在上金属层上，并且覆盖开口；以及干涉滤光器，设置在上金属层上，并且覆盖开口。
在示例性实施例中，显示元件层还可以包括：像素限定膜，与光传感器叠置；以及透镜，在像素限定膜上与光传感器叠置并包括与像素限定膜的材料相同的材料。
在示例性实施例中，显示装置上可以限定显示图像的显示区域和与显示区域邻近的非显示区域，其中，非显示区域可以包括：第一弯曲区域，在第一方向上限定在显示区域的第一侧的外部；第一垫区域，在第一方向上限定在第一弯曲区域的外部；第二弯曲区域，在第一方向上限定在显示区域的第二侧的外部；以及第二垫区域，在第一方向上限定在第二弯曲区域的外部，其中，基底可以在第一弯曲区域和第二弯曲区域中沿在与第一方向交叉的第二方向上延伸的弯曲轴而弯曲。显示装置还可以包括：第一驱动电路芯片，向N个第一像素驱动电路和光驱动电路提供信号并设置在第一垫区域中；以及第二驱动电路芯片，接收由光像素感测的信号并设置在第二垫区域中。
在示例性实施例中，显示装置还可以包括将显示装置的第一垫区域和第二垫区域彼此连接的柔性印刷电路基底。
在发明的示例性实施例中，显示装置可以包括基底、设置在基底上的驱动层以及设置在驱动层上的显示元件层，驱动层包括：第一驱动电路组，均包括多个第一像素驱动电路和光像素；以及第二驱动电路组，均包括多个第二像素驱动电路，显示元件层包括电连接到所述多个第一像素驱动电路和所述多个第二像素驱动电路的多个显示元件，其中，在平面图中，包括在所述多个显示元件中的第一彩色显示元件之间的在第一预定方向上测量的最小距离基本相同，并且其中，所述第一驱动电路组中的第一驱动电路组与所述第二驱动电路组中的在第一方向上与所述第一驱动电路组邻近的第二驱动电路组彼此间隔开。
在示例性实施例中，在第一方向上彼此邻近的所述第一驱动电路组中的第一像素驱动电路和所述第二驱动电路组中的第二像素驱动电路之间的距离可以比所述多个第一像素驱动电路中的包括在相应的第一驱动电路组中并且在第一方向上彼此邻近的两个第一像素驱动电路之间的距离以及所述多个第二像素驱动电路中的包括在相应的第二驱动电路组中并且在第一方向上彼此邻近的两个第二像素驱动电路之间的距离大。
在发明的示例性实施例中，显示装置包括：第一扫描线，接收第一扫描信号；第二扫描线，接收与第一扫描信号不同的第二扫描信号；感测线，与第一扫描线和第二扫描线绝缘；显示元件，从第一扫描线接收第一扫描信号和从第二扫描线接收第二扫描信号并发射光；以及光像素，从第一扫描线接收第一扫描信号和从第二扫描线接收第二扫描信号，并且基于从显示元件发射的光中的由用户反射的光向感测线提供电流。
在示例性实施例中，光像素可以包括：光传感器，包括阳极和接收电源电压的阴极；第一晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、连接到光传感器的阳极的第一端子以及连接到感测线的第二端子；以及第二晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、接收低于电源电压的初始化电压的第一端子以及连接到光传感器的阳极的第二端子。
在示例性实施例中，光像素可以包括：光传感器，包括阳极和接收电源电压的阴极；第一晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、第一端子和连接到感测线的第二端子；第二晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、接收低于电源电压的初始化电压的第一端子以及连接到光传感器的阳极的第二端子；以及第三晶体管，包括连接到光传感器的阳极的栅极端子、接收电源电压的第一端子以及连接到第一晶体管的第一端子的第二端子。
在示例性实施例中，光像素可以包括：光传感器，包括阴极和接收初始化电压的阳极；第一晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、连接到光传感器的阴极的第一端子和连接到感测线的第二端子；以及第二晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、接收高于初始化电压的电源电压的第一端子以及连接到光传感器的阴极的第二端子。
在示例性实施例中，光像素可以包括：光传感器，包括阴极和接收初始化电压的阳极；第一晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、第一端子和连接到感测线的第二端子；第二晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、接收高于初始化电压的电源电压的第一端子以及连接到光传感器的阴极的第二端子；以及第三晶体管，包括连接到光传感器的阴极的栅极端子、接收电源电压的第一端子以及连接到第一晶体管的第一端子的第二端子。
在示例性实施例中，光像素可以包括：光传感器，包括阴极和接收初始化电压的阳极；第一晶体管，包括连接到光传感器的阴极的栅极端子、第一端子和第二端子；第二晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、连接到第一晶体管的第二端子的第一端子以及连接到感测线的第二端子；第三晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、连接到光传感器的阴极的第一端子以及连接到第一晶体管的第一端子的第二端子；第四晶体管，包括连接到第一扫描线的栅极端子、接收高于初始化电压的电源电压的第一端子以及连接到第二晶体管的第一端子的第二端子；以及第五晶体管，包括连接到第二扫描线的栅极端子、接收电源电压的第一端子以及连接到第一晶体管的第一端子的第二端子。
附图说明
附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且被包含在本明书中，并构成本说明书的一部分。附图示出了发明的示例性实施例，且与描述一起用于解释发明的原理。在附图中：
图1是根据发明的显示装置的示例性实施例的透视图；
图2是图1的显示装置的平面图；
图3是图1的显示装置的侧视图；
图4是示出根据发明的显示面板的示例性实施例的剖视图；
图5是示出根据图2中示出的发明的显示面板的驱动层和显示元件层的示例性实施例的平面图；
图6是示出图5中的显示元件层的图；
图7是示出图5中的驱动层的图；
图8A是示出图7中示出的第二驱动电路组中的一个像素驱动电路的概念图，图8B是图7中示出的第一驱动电路组中的一个像素驱动电路的概念图；
图9是示出图5中的包括信号线的驱动层的图；
图10是沿图5中的线I-I'截取的显示面板的剖视图；
图11是示出根据发明的显示面板的另一示例性实施例的截面结构的图；
图12是示出一个像素的框图，图13是示出光传感器的一个框图；
图14是示出图12的一个像素的电路图；
图15至图19是示出根据发明的图13的一个光像素的示例性实施例的电路图；以及
图20是施加到图19的信号的波形图，图21A至图21C是用于解释针对每段的光像素的驱动机理的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述发明的另一示例性实施例。在本说明书中，当提及到组件(或区域、层、部分等)被称为“在”另一组件“上”、“连接到”或“结合到”另一组件时，这意味着该组件可以直接在所述另一组件上、直接连接到或直接结合到所述另一组件，或者在它们之间可以存在第三组件。
同样的附图标记表示同样的元件。此外，在附图中，为了有效描述，夸大了组件的厚度、比例和尺寸。“和/或”包括由相关组件限定的一个或更多个组合的全部。
将理解的是，这里采用术语“第一”和“第二”来描述各种组件，但这些组件不应局限于这些术语。上面的术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。例如，在不脱离发明的范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，反之亦然。除非上下文另有清楚地指出，否则单数表述包括复数表述。
此外，诸如“在……下方”、“下侧”、“在……上”和“上侧”的术语用于描述附图中示出的构造的关系。所述术语被描述为基于附图中示出的方向的相对概念。
在发明的各种实施例中，术语“包括”或“包含”以及它们的变型说明属性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件和/或组件，但不排除其它属性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件和/或组件。
除非另有限定，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属的领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确地如此定义，否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域和发明的上下文中的意思一致的意思，并且将不以理想化或过度正式化的含义进行解释。
这里参照作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。如此，将预期例如由制造技术和/或公差而导致的图示的形状的变化。因此，这里所描述的实施例不应被解释为限于如这里示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状的偏差。在示例性实施例中，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外，示出的尖角可以被倒圆。因此，附图中示出的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不意图示出区域的实际形状且不意图限制权利要求的范围。
图1是根据发明的示例性实施例的显示装置的透视图。
参照图1，显示图像的显示区域DA1以及与显示区域DA1邻近的非显示区域NDA1被限定在显示装置1000的显示表面IS上。多个像素PX(参照图2)可以设置在显示区域DA1中。非显示区域NDA1是不显示图像的区域。显示装置1000的显示表面IS可以是显示装置1000的最外侧表面，并且可以是用户观看的表面。图1示例性地示出了显示区域DA1具有矩形形式并且非显示区域NDA1围绕显示区域DA1。然而，发明不限于此，显示区域DA1和非显示区域NDA1可以具有各种形状。
如图1中所示，显示图像IM的显示表面IS与由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面平行。显示表面IS的法线方向(即，显示装置1000的厚度方向)表示第三方向DR3。每个构件的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)可以由第三方向DR3来限定。然而，作为相对概念，第一方向DR1至第三方向DR3表示的方向可以被转换为其它方向。
显示装置1000可以感测输入到显示区域DA1的用户的触摸。显示装置1000可以包括能够感测输入到显示区域DA1的用户的触摸的触摸面板。
在显示装置1000的显示表面IS上还可以限定光感测区域FPA。显示装置1000可以感测输入到光感测区域FPA的光以感测用户的输入。光感测区域FPA可以通过感测用户的指纹或用户的手指的微小移动来测量心率。显示装置1000可以包括设置在光感测区域FPA中的光像素HX(参照图2)。稍后将描述细节。
图1示例性地示出了限定在显示区域DA1中的光感测区域FPA。然而，发明不限于此。在示例性实施例中，例如，光感测区域FPA可以限定在非显示区域NDA1中并且可以限定为与显示区域DA1和非显示区域NDA1二者叠置。
图2是图1的显示装置的平面图，图3是图1的显示装置的侧视图。
参照图2和图3，显示装置1000可以包括显示面板DP、第一驱动电路芯片DIC、第二驱动电路芯片PIC以及柔性印刷电路基底FPC。
显示面板DP可以是发光显示面板，并且不受具体限制。在示例性实施例中，例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。在有机发光显示面板中，发射层包括有机发光材料。关于量子点发光显示面板，发射层包括量子点、量子棒。在下文中，显示面板DP被描述为有机发光显示面板。
显示面板DP可以在平面图中包括显示区域DA和与显示区域DA邻近的非显示区域NDA。显示面板DP可以在显示区域DA中显示图像并且可以在非显示区域NDA中不显示图像。图2中示出的显示区域DA和非显示区域NDA分别与图1中示出的显示区域DA1和非显示区域NDA1对应。然而，显示面板DP的显示区域DA和非显示区域NDA可以不必与显示装置1000的显示区域DA1和非显示区域NDA1相同，并且可以根据显示面板DP的结构/设计而变化。
显示区域DA可以包括光感测区域FPA和与光感测区域FPA间隔开的常规显示区域RDA。光感测区域FPA和常规显示区域RDA可以具有不同的电路结构。稍后将描述细节。
非显示区域NDA可以包括第一弯曲区域BA1、第二弯曲区域BA2以及第一垫(pad，或称为“焊盘”)区域PDA1和第二垫区域PDA2。
第一弯曲区域BA1在平面图中被限定为在第二方向DR2上跨过显示面板DP并且在第一方向DR1上位于显示区域DA的一侧的外部的区域。第一垫区域PDA1在平面图中被限定为在第一方向DR1上位于第一弯曲区域BA1的外部。显示面板DP可以沿着第一弯曲区域BA1中的在第二方向DR2上延伸的第一弯曲轴BX1弯曲。当第一弯曲区域BA1从显示面板DP的上表面DP1向下表面DP2的方向(与第三方向DR3相反的方向)弯曲时，显示面板DP的第一垫区域PDA1设置在显示区域DA下方。
第二弯曲区域BA2在平面图中可以是在第二方向DR2上跨过显示面板DP并且在第一方向DR1上位于显示区域DA的与显示区域DA的所述一侧相对的另一侧的外部的区域。第二垫区域PDA2在平面图中被限定为在第一方向DR1上位于第二弯曲区域BA2的外部。显示面板DP可以沿着第二弯曲区域BA2中的在第二方向DR2上延伸的第二弯曲轴BX2弯曲。当第二弯曲区域BA2从显示面板DP的上表面DP1向下表面DP2的方向(与第三方向DR3相反的方向)弯曲时，显示面板DP的第二垫区域PDA2设置在显示区域DA下方。
显示面板DP可以包括像素PX、光像素HX、多条信号线和扫描驱动电路GDC。
像素PX设置在显示区域DA中以显示图像。光像素HX可以设置在光感测区域FPA中并且可以接收由用户产生的反射光以感测用户的输入。
信号线可以包括扫描线SL、数据线DL、电力线PL和感测线RX。设置多条扫描线SL、多条数据线DL和多条电力线PL，但为了方便，在图2中示出了信号线中相应的信号线。
扫描线SL、数据线DL和电力线PL连接到像素PX。数据线DL和电力线PL可以连接到第一驱动电路芯片DIC以接收驱动信号。
光像素HX可以连接到感测线RX。光像素HX可以连接到对应的像素PX所连接到的扫描线SL和电力线PL。稍后将描述细节。感测线RX可以连接到第二驱动电路芯片PIC。
扫描驱动电路GDC可以设置在非显示区域NDA中。扫描驱动电路GDC可以产生扫描信号并将产生的扫描信号输出到扫描线SL。
在示例性实施例中，例如，扫描驱动电路GDC可以包括通过与像素PX的驱动电路的工艺相同的工艺(例如，低温多晶硅(“LTPS”)工艺或低温多晶氧化物(“LTPO”)工艺)设置的多个薄膜晶体管(“TFT”)。然而，发明不限于此，可以通过各种其它工艺来设置多个TFT。
第一驱动电路芯片DIC可以设置在第一垫区域PDA1中。第一驱动电路芯片DIC可以直接设置(例如，安装)在第一垫区域PDA1上，但不限于此，并且可以设置(例如，安装)在连接到第一垫区域PDA1的柔性印刷电路基底(未示出)上。第一驱动电路芯片DIC提供用于驱动显示面板DP所需的信号。即，第一驱动电路芯片DIC可以向数据线DL和电力线PL提供信号。第一驱动电路芯片DIC可以是向数据线DL提供数据信号的源极驱动器集成电路。
第二驱动电路芯片PIC可以设置在第二垫区域PDA2中。第二驱动电路芯片PIC可以直接设置(例如，安装)在第二垫区域PDA2上，但不限于此，并且可以设置(例如，安装)在连接到第二垫区域PDA2的柔性印刷电路基底(未示出)上。第二驱动电路芯片PIC可以通过感测线RX接收由光像素HX感测的信号，并且基于所接收的信号来感测用户的输入。
光感测区域FPA可以被限定为在第一方向DR1上与一端DA11相比更靠近显示区域DA的相对更靠近第二驱动电路芯片PIC的另一端DA22。因此，第二驱动电路芯片PIC被布置在与显示区域DA的另一端DA22邻近的第二垫区域PDA2中，这有助于减小感测线RX的电阻值并且改善光像素HX的灵敏度。
在发明的示例性实施例中，即使当第一驱动电路芯片DIC和第二驱动电路芯片PIC分别设置在第一垫区域PDA1和第二垫区域PDA2中时，由于第一弯曲区域BA1和第二弯曲区域BA2弯曲并且显示面板DP的在第一方向DR1上彼此相对的两端向下弯曲，所以在平面图中也可以减小由非显示区域NDA占据的区域。
柔性印刷电路基底FPC连接到显示面板DP的第一垫区域PDA1和第二垫区域PDA2，以提供第一驱动电路芯片DIC和第二驱动电路芯片PIC经由其交换信号的路径。尽管图3示例性地示出了柔性印刷电路基底FPC直接连接到第一垫区域PDA1和第二垫区域PDA2，但发明不限于此，并且柔性印刷电路基底FPC可以通过另一柔性印刷电路基底连接到第一垫区域PDA1或第二垫区域PDA2。
第二驱动电路芯片PIC可以通过柔性印刷电路基底FPC接收期望驱动光像素HX的时序信号、电压信号等并且通过感测线RX输出感测结果。
第二驱动电路芯片PIC可以电连接到数据线DL和电力线PL中的至少一者。图2示例性示出第二驱动电路芯片PIC电连接到电力线PL。除了第一驱动电路芯片DIC之外，第二驱动电路芯片PIC也可以通过柔性印刷电路基底FPC接收将要施加到电力线PL的信号，并且可以施加电力线PL所需的信号。由于显示面板DP以大面积实现，所以穿过显示区域DA的布线的长度会变长，并且在显示区域DA中会发生由于RC延迟差引起的亮度降低。由于第一驱动电路芯片DIC和第二驱动电路芯片PIC中的每个向一条信号线的两端施加相同的信号，所以能够改善会发生在显示区域DA的沿第一方向DR1的两端处的亮度差异。
尽管在附图中未示出，但在示例性实施例中，柔性印刷电路基底FPC可以包括力驱动芯片。在示例性实施例中，显示面板DP还可以包括设置在光感测区域FPA中的力传感器。力驱动芯片可以基于从力传感器输出的信号来测量施加到光感测区域FPA的用户的输入的强度。
图4是示出根据发明的示例性实施例的显示面板的剖视图。
显示面板DP可以包括基底100、驱动层200、显示元件层300和密封层400。尽管未单独地示出，但显示面板DP还可以包括设置在基底100下方的保护构件和设置在密封层400上的窗构件。此外，显示面板DP还可以包括诸如抗反射层、折射率控制层等的功能层。
基底100可以包括至少一个塑料膜。基底100可以包括柔性基底(诸如塑料基底)、玻璃基底、金属基底或有机/无机复合基底。参照图2和图3描述的显示区域DA和非显示区域NDA可以等同地限定在基底100上。
驱动层200设置在基底100上。驱动层200包括电路元件和至少一个中间绝缘层。中间绝缘层包括至少一个中间无机膜和至少一个中间有机膜。电路元件包括参照图2描述的信号线、扫描驱动电路GDC、像素PX的像素驱动电路、光像素HX的光传感器以及光像素HX的光驱动电路。稍后将对其进行详细地描述。
显示元件层300设置在驱动层200上。显示元件层300包括显示元件。在发明的示例性实施例中，显示元件可以是有机发光二极管。显示元件层300还可以包括诸如像素限定膜的有机层。
密封层400使显示元件层300密封。密封层400包括至少一个无机膜(在下文中，称为密封无机膜)。密封层400还可以包括至少一个有机膜(在下文中，称为密封有机膜)。密封无机膜保护显示元件层300免受湿气/氧的影响，密封有机膜保护显示元件层300免受诸如灰尘颗粒的外来物质的影响。在示例性实施例中，密封无机膜可以包括例如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。在示例性实施例中，密封有机膜可以包括例如丙烯酸类有机层，但不限于此。
显示面板DP还可以包括设置在密封层400上的触摸感测单元TS。触摸感测单元TS获得外部输入的坐标信息。触摸感测单元TS可以直接设置在密封层400上。在本说明书中，“直接设置”意味着通过连续工艺“形成”，不包括通过附加粘合剂层“附着”。然而，发明不限于此，触摸感测单元TS可以作为单独的独立模块通过粘合剂附着到密封层400。
触摸感测单元TS可以具有多层结构。触摸感测单元TS可以包括单层或多层导电层。触摸感测单元TS可以包括单层或多层绝缘层。
触摸感测单元TS例如可以以电容方式感测外部输入。在发明中，触摸感测单元TS的操作方法不受特别地限制，并且根据发明的示例性实施例，触摸感测单元TS可以通过电磁感应方法或压力检测方法来感测外部输入。
图5是示出根据图2中示出的发明的示例性实施例的显示面板的驱动层和显示元件层的平面图。图6是示出图5中的显示元件层的图。图7是示出图5中的驱动层的图。图5至图7是图2中示出的显示面板DP的局部区域AA的放大图。
在下文中，显示元件之间的距离意味着各个显示元件的中心之间的距离。
参照图4至图6，显示元件层300可以包括设置在光感测区域FPA中的第一显示元件组UP1和UP2以及设置在常规显示区域RDA中的第二显示元件组UP3和UP4。
第一显示元件组UP1和UP2中的每个可以是重复布置在光感测区域FPA中的最小显示元件。在图6中，示出了相同的两个第一显示元件组UP1和UP2，下面基于一个第一显示元件组UP1进行描述。
第一显示元件组UP1可以包括N个显示元件OD。N可以是自然数并且可以被不同地设定。设置在第一显示元件组UP1中的显示元件OD可以被定义为第一显示元件。在发明的示例性实施例中，第一显示元件组UP1包括两个红色显示元件XR1和XR2、两个蓝色显示元件XB1和XB2以及四个绿色显示元件XG1至XG4。绿色显示元件XG1至XG4具有分别比红色显示元件XR1和XR2的面积以及蓝色显示元件XB1和XB2的面积小的面积，绿色显示元件XG1至XG4的数量大于红色显示元件XR1和XR2的数量，并且大于蓝色显示元件XB1和XB2的数量。在发明的示例性实施例中，由于与红色和蓝色相比人眼对绿色具有相对高的感知分辨率，因此绿色显示元件XG1至XG4的数量可以被设置为比红色显示元件XR1和XR2的数量以及蓝色显示元件XB1和XB2的数量相对多，以改善绿色分辨率。
然而，发明不限于此，可以对包括在第一显示元件组UP1中的显示元件OD的数量和显示元件OD的颜色比等进行各种调整。
光像素区域HA1至HA4可以被限定在显示元件层300中。光像素区域HA1至HA4可以是设置有光传感器PD1至PD4(参照图7)的区域。
光像素区域HA1至HA4可以在平面图中被限定在显示元件OD之间。在图6中，当以一个光像素区域HA1为示例时，光像素区域HA1可以被限定在被红色显示元件XR2、蓝色显示元件XB1以及两个邻近的绿色显示元件XG4和XG7围绕的区域中。可以对光像素区域HA1至HA4的数量和位置进行各种限定。
第二显示元件组UP3和UP4中的每个可以是重复布置在常规显示区域RDA中的最小显示元件。在图6中，示出了相同的两个第二显示元件组UP3和UP4，下面基于一个第二显示元件组UP3进行描述。
第二显示元件组UP3可以包括N个显示元件OD。第二显示元件组UP3可以具有与第一显示元件组UP1的结构基本相同的结构。设置在第二显示元件组UP3中的显示元件OD可以被定义为第二显示元件。在发明的示例性实施例中，第二显示元件组UP3包括两个红色显示元件XR5和XR6、两个蓝色显示元件XB5和XB6以及四个绿色显示元件XG9至XG12。在第二显示元件组UP3的显示元件OD之间未限定光像素区域。
第一显示元件组UP1和第二显示元件组UP3具有相同的显示元件OD的布置结构。即，在预定方向或与该预定方向正交的方向上彼此邻近的预定颜色的显示元件之间的最小距离可以基本全部相同。
在示例性实施例中，例如，第一显示元件组UP2的两个红色显示元件XR3和XR4之间的在第五方向DR5上的距离DT1可以与第一显示元件组UP2的红色显示元件XR3和第二显示元件组UP4的红色显示元件XR8之间的在与第五方向DR5正交的第四方向DR4上的距离DT2基本相同。以相同的方式，第一显示元件组UP1的两个绿色显示元件XG3和XG4的在第二方向DR2上的距离DT3可以与第一显示元件组UP1的绿色显示元件XG1和第二显示元件组UP3的绿色显示元件XG11之间的在与第二方向DR2正交的第一方向DR1上的距离DT4基本相同。
根据发明的示例性实施例，即使当光像素区域HA1至HA4设置在光感测区域FPA中时，显示元件OD的布置结构也不改变，使得无论光像素区域HA1至HA4如何，显示装置1000仍可以保持显示区域内的分辨率恒定。
图8A是示出图7中示出的第二驱动电路组中的一个像素驱动电路的概念图，图8B是图7中示出的第一驱动电路组中的一个像素驱动电路的概念图。
在下文中，像素驱动电路之间的距离意味着被每个像素驱动电路占据的区域的中心之间的距离。
参照图4、图5、图7、图8A和图8B，驱动层200可以包括设置在光感测区域FPA中的第一驱动电路组UC1和UC2以及设置在常规显示区域RDA中的第二驱动电路组UC3和UC4。
第一驱动电路组UC1和UC2中的每个可以是重复布置在光感测区域FPA中的最小单元电路。在图7中，示出了相同的两个第一驱动电路组UC1和UC2，并且为了方便，下面基于第一驱动电路组UC1进行描述。
第一驱动电路组UC1包括用于驱动第一显示元件组UP1(参照图6)的电路以及光像素HX1和HX2。一个第一驱动电路组UC1包括N个像素驱动电路CK1至CK8。光像素HX1可以包括光驱动电路PK1和光传感器PD1，并且光像素HX2可以包括光驱动电路PK2和光传感器PD2。
N可以是自然数，并且像素驱动电路CK1至CK8的数量可以根据设置在第一显示元件组UP1中的显示元件OD的布置结构而改变。在发明的示例性实施例中，例如，由于显示元件OD具有重复地布置有八个显示元件(例如，两个红色显示元件、两个蓝色显示元件和四个绿色显示元件)的结构，所以像素驱动电路CK1至CK8的数量也可以为八。
第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1至CK8可以包括用于驱动第一显示元件组UP1中的对应的显示元件OD的晶体管和电容器。下面对像素驱动电路CK1至CK8的预定电路进行描述。
光传感器PD1和PD2被设置为与图6中示出的光像素区域HA1和HA2叠置。图6的光像素区域HA1和HA2的数量和位置由光像素HX1和HX2的数量和位置来确定。
光驱动电路PK1和PK2可以包括用于驱动光传感器PD1和PD2的晶体管和电容器。下面对光驱动电路PK1和PK2的预定电路进行描述。
第二驱动电路组UC3和UC4中的每个可以是重复布置在常规显示区域RDA中的最小单元电路。在图7中，示出了相同的两个第二驱动电路组UC3和UC4，并且为了方便，下面基于第二驱动电路组UC3进行描述。
第二驱动电路组UC3包括用于驱动第二显示元件组UP3(参照图6)的电路。第二驱动电路组UC3可以包括N个像素驱动电路CK17至CK24。第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK17至CK24可以包括用于驱动第二显示元件组UP3中的对应的显示元件OD的晶体管和电容器。
被第一驱动电路组UC1占据的面积和被第二驱动电路组UC3占据的面积可以彼此基本相等。设置在第一驱动电路组UC1和第二驱动电路组UC3中的每个中的像素驱动电路的数量是相同的，并且在第一驱动电路组UC1中还设置了光驱动电路PK1和PK2。因此，被第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1至CK8占据的面积可以小于被第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK17至CK24占据的面积。在示例性实施例中，被第一驱动电路组UC1中的像素驱动电路CK1至CK8中的每个占据的面积可以彼此相同，并且被第二驱动电路组UC3中的像素驱动电路CK17至CK24中的每个占据的面积可以彼此相同。然而，发明不限于此。
根据发明的示例性实施例，被第一驱动电路组UC1的一个像素驱动电路CK1占据的区域在第二方向DR2上的宽度DT5可以小于被第二驱动电路组UC3的一个像素驱动电路CK21占据的区域在第二方向DR2上的宽度DT6。被第一驱动电路组UC1的一个像素驱动电路CK1占据的区域在第一方向DR1上的宽度DT7可以等于被第二驱动电路组UC3的一个像素驱动电路CK21占据的区域在第一方向DR1上的宽度DT8。然而，发明不限于此。当被第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1占据的面积小于被第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK21占据的面积时，可以对第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1的形状进行各种改变。
在预定方向上彼此邻近且光像素HX1和HX2置于其间的两个像素驱动电路之间的距离可以与在预定方向上连续布置的两个像素驱动电路之间的距离不同。在示例性实施例中，例如，光像素HX1在第二方向DR2上设置在第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK4与第一驱动电路组UC2的像素驱动电路CK9之间。第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK3和CK4在第二方向DR2上连续地布置。像素驱动电路CK4和CK9之间的在第二方向DR2上的距离DT9可以大于像素驱动电路CK3和CK4之间的在第二方向DR2上的距离DT10。
第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1至CK8通过第一接触孔CH1连接到第一显示元件组UP1中的对应的显示元件XG1至XG4、XR1、XR2、XB1和XB2。此外，第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK17至CK24通过第二接触孔CH2连接到第二显示元件组UP3中的对应的显示元件XG9至XG12、XR5、XR6、XB5和XB6。第一接触孔CH1之间的在第二方向DR2上的距离DT11可以小于第二接触孔CH2之间的在第二方向DR2上的距离DT12。尽管第一接触孔CH1之间的距离DT11变得小于第二接触孔CH2之间的距离DT12，但不影响第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1至CK8与第一显示元件组UP1的显示元件XG1至XG4、XR1、XR2、XB1和XB2连接。即，尽管第一显示元件组UP1和UP2以及第二显示元件组UP3和UP4的显示元件OD被规律地设置，但第一接触孔CH1的位置可以被部分地改变。
第一接触孔CH1之间的在第一方向DR1上的距离和第二接触孔CH2之间的在第一方向DR1上的距离以及第一接触孔CH1与第二接触孔CH2之间的在第一方向DR1上的距离可以相同。
第一驱动电路组UC1和第二驱动电路组UC3可以在第一方向DR1上间隔开。第一驱动电路组UC1与第二驱动电路组UC3之间的在第一方向DR1上的区域可以被限定为空置区域VA。驱动层200的空置区域VA中不设置像素驱动电路CK1至CK32或光像素HX1至HX4。空置区域VA可以被限定为沿第二方向DR2横跨显示面板DP的显示区域DA(参照图2)。
第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1和第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK21可以相对于在第二方向DR2上延伸的轴具有倒置形状。通过改变第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1中的第一接触孔CH1的位置和第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK21中的第二接触孔CH2的位置，能够在保持第一接触孔CH1与第二接触孔CH2之间的在第一方向DR1上的距离的同时确保空置区域VA。
在第一方向DR1上彼此邻近的第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1与第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK21之间的距离DT13大于包括在相应的第一驱动电路组UC1中并且在第一方向DR1上彼此邻近的两个像素驱动电路CK1与CK5之间的距离DT14以及包括在相应的第二驱动电路组UC3中并且在第一方向DR1上彼此邻近的两个像素驱动电路CK17与CK21之间的距离DT15。
参照图8A和图8B，示出了第二驱动电路组UC3的像素驱动电路CK21和与其对应的第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK1。示出了设置在像素驱动电路CK21中的电路的一部分CKP1在平面图中具有“L”形状。示出了设置在像素驱动电路CK1中的电路的一部分CKP2具有倒“L”形状。然而，由于像素驱动电路CK1的在第二方向DR2上的宽度DT5小于像素驱动电路CK21的在第二方向DR2上的宽度DT6，所以设置在像素驱动电路CK1中的电路的所述一部分CKP2的在第二方向DR2上的宽度小于设置在像素驱动电路CK21中的电路的所述一部分CKP1的在第二方向DR2上的宽度。
图9是示出图5中的包括信号线的驱动层的图。图9是图2中示出的显示面板DP的局部区域AA的放大图。
参照图4、图5、图7和图9，驱动层200的信号线包括扫描线SL1至SL4、数据线DL1至DL8、电力线PL1至PL8、初始化线IL1至IL4、光发射线ML1至ML4以及感测线RX1和RX2。稍后将对每条信号线的预定功能进行描述。
设置在每个像素驱动电路CK1至CK32中的晶体管和电容器可以连接到扫描线SL1至SL4中的至少一条、数据线DL1至DL8中的至少一条、电力线PL1至PL8中的至少一条、初始化线IL1至IL4中的至少一条以及光发射线ML1至ML4中的至少一条。
包括在光驱动电路PK1至PK4中的每个中的晶体管和电容器可以连接到感测线RX1和RX2中的至少一条。
在发明的示例性实施例中，设置在第一驱动电路组UC1和UC2中的像素驱动电路CK1至CK16的在第二方向DR2上的宽度与设置在第二驱动电路组UC3和UC4中的像素驱动电路CK17至CK32的在第二方向DR2上的宽度不相同。因此，可选择地，沿第一方向DR1延伸的信号线(例如，电力线PL1至PL8和数据线DL1至DL8)可以在第一驱动电路组UC1和UC2与第二驱动电路组UC3和UC4之间的空置区域VA中具有部分弯曲的形状。
当假设不存在空置区域VA时，例如，电力线PL2在第一方向DR1上延伸直至其通过第二驱动电路组UC3，在通过第二驱动电路组UC3之后立即在第二方向DR2上急剧弯曲，然后再次在第一方向DR1上弯曲并通过第一驱动电路组UC1。然而，这种类型的布线结构不易于设计，从而使显示质量劣化。
在发明的示例性实施例中，通过确保空置区域VA，第一驱动电路组UC1与第二驱动电路组UC3之间的信号线中的一些可以容易地改变延伸方向。
此外，信号线中的一些(例如，电力线PL4和PL8)可以连接到光驱动电路PK1至PK4的晶体管。当基于电力线PL4进行描述时，例如，电力线PL4可以在空置区域VA中分支并且提供到第一驱动电路组UC1的像素驱动电路CK4和CK8以及光驱动电路PK1至PK2。
驱动层200还可以包括虚设扫描线SLd1和SLd2。虚设扫描线SLd1和SLd2可以连接到第二驱动电路组UC3的像素驱动电路，以提供用于使第二驱动电路组UC3的像素驱动电路初始化的信号。虚设扫描线SLd1和SLd2可以设置在空置区域VA中。
图10是沿图5中的线I-I'截取的显示面板的剖视图。
参照图7和图10，驱动层200的光驱动电路PK1至PK4可以包括光晶体管。光驱动电路PK1至PK4可以包括多个光晶体管，但在图10中示意性地示出了连接到光传感器PD的一个光晶体管TRP。
驱动层200的像素驱动电路CK1至CK32可以包括像素晶体管，并且在图10中示意性地示出了连接到显示元件OD的第一电极EL1的一个像素晶体管TRX。
用于阻挡杂质的渗透的缓冲层201可以设置在基底100上。在示例性实施例中，缓冲层201可以包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛的无机材料，或者可以包括诸如聚酰亚胺、聚酯或亚克力的有机材料，或者可以包括从上面所列材料中选择的多种材料的堆叠体。
光驱动电路PK的光晶体管TRP包括有源层211、栅电极213、源电极215和漏电极217。
有源层211可以设置在缓冲层201上。驱动层200还可以包括设置在有源层211与栅电极213之间的第一绝缘层221。第一绝缘层221可以使有源层211与栅电极213绝缘。源电极215和漏电极217可以设置在栅电极213上。驱动层200还可以包括设置在栅电极213与源电极215之间以及栅电极213与漏电极217之间的第二绝缘层223。源电极215和漏电极217可以分别通过设置在第一绝缘层221和第二绝缘层223中的接触孔CT1连接到有源层211。
光晶体管TRP的结构不限于图10中示出的结构，有源层211、栅电极213、源电极215和漏电极217的位置可以以各种形式进行修改。在另一示例性实施例中，例如，在图10中，栅电极213可以设置在有源层211下方。
光传感器PD可以包括下金属层240、上金属层250、第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233。
下金属层240可以包括金属材料。下金属层240可以阻挡入射在第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233上的光。下金属层240可以连接到光晶体管TRP的漏电极217。下金属层240可以是阳极或阴极。
上金属层250可以覆盖光传感器PD的边缘以阻挡入射在第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233上的光。使第二有源层235的一部分暴露的开口OP可以与第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233的中心部分对应地被限定在上金属层250中，以提供光入射在第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233上的路径。上金属层250可以在下金属层240是阳极时是阴极，或者在下金属层240是阴极时是阳极。上金属层250可以连接到任意一条信号线以接收从所连接的信号线提供的信号。
下金属层240和上金属层250再次将未被第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233吸收并反射的光反射到内部，以增加第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233的光吸收率。因此，可以通过下金属层240和上金属层250改善光传感器PD的感测灵敏度。
第一有源层231可以设置在下金属层240上并且可以接触下金属层240。
第二有源层235可以设置在上金属层250下方并且可以接触上金属层250。第二有源层235可以通过限定在第二绝缘层223中的接触孔连接到上金属层250。
第三有源层233设置在第一有源层231与第二有源层235之间。第三有源层233可以是本征半导体。
取决于下金属层240和上金属层250中的每个用作阳极和阴极中的哪一个，第一有源层231和第二有源层235可以是P型半导体或N型半导体，反之亦然。第三有源层233可以是本征半导体。
当光入射在光传感器PD上时，在第三有源层233中产生空穴和电子，并且通过空穴和电子的迁移而产生电流。光驱动电路PK感测流到光传感器PD的下金属层240的电流，以感测施加到光像素区域HA的用户的输入。用于感测用户输入的光传感器PD的光源可以是与光传感器PD邻近的显示元件OD。从显示元件OD发射的光的一部分可以被与光像素区域HA叠置的用户的手指等反射，然后可以入射在光传感器PD上。
光传感器PD还可以包括吸收滤光器260和干涉滤光器270。
吸收滤光器260设置在上金属层250上并且覆盖设置在上金属层250中的开口OP。吸收滤光器260可以选择性地吸收预定波长的光。吸收滤光器260的透射带可以与显示元件OD的光发射带叠置。吸收滤光器260可以通过去除除了显示元件OD之外的外部光引起的噪声来改善光传感器PD的灵敏度。
干涉滤光器270可以设置在吸收滤光器260上。干涉滤光器270可以选择性地透射以预定角度的范围入射的光。各种角度的光可以入射在光传感器PD上，并且随着入射光的角度变化，用户输入的分辨率降低。光传感器PD通过干涉滤光器270仅接收以有限范围的角度入射的光来更精确地感测用户的输入。
吸收滤光器260和干涉滤光器270的位置可以彼此改变，并且在其它示例性实施例中可以省略至少一个滤光器。
像素晶体管TRX包括有源层281、栅电极283、源电极285和漏电极287。
在发明的示例性实施例中，像素晶体管TRX的有源层281、栅电极283、源电极285和漏电极287与光晶体管TRP的相应的组件基本相同。因此，将省略它们的详细的描述。然而，发明不限于此，像素晶体管TRX和光晶体管TRP的相应的组件的位置可以彼此不同。
驱动层200还可以包括第三绝缘层225。第三绝缘层225可以设置在光晶体管TRP的源电极215和漏电极217上，并且可以设置在像素晶体管TRX的源电极285和漏电极287上。第三绝缘层225可以设置在吸收滤光器260和干涉滤光器270上。
显示元件层300可以包括显示元件OD和像素限定膜PDL。
像素限定膜PDL设置在第三绝缘层225上。像素限定膜PDL可以被设置为与光传感器PD叠置。像素限定膜PDL可以被设置为与显示元件OD的第一电极EL1部分地叠置。
显示元件OD可以是有机发光元件。显示元件OD可以包括第一电极EL1、有机层OL和第二电极EL2。
第一电极EL1设置在第三绝缘层225上。第一电极EL1通过限定在第三绝缘层225中的接触孔CT2连接到像素晶体管TRX的漏电极287。
第一电极EL1可以是像素电极或阳极。第一电极EL1可以是透射电极、半透射电极或反射电极。在示例性实施例中，例如，当第一电极EL1是透射电极时，第一电极EL1可以包括诸如氧化铟锡(“ITO”)、氧化铟锌(“IZO”)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(“ITZO”)的透明金属氧化物。在示例性实施例中，例如，当第一电极EL1是半透射电极或反射电极时，第一电极EL1可以包括Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或其它金属的组合。
第一电极EL1可以是单层结构或具有包括透明金属氧化物或金属的多个层的多层结构。在示例性实施例中，例如，第一电极EL1可以是ITO、Ag或其它金属组合(例如，Ag和Mg的组合)的单层结构、ITO/Mg或ITO/MgF的两层结构或者ITO/Ag/ITO的三层结构，但不限于此。
有机层OL可以包括包含低分子有机材料或聚合物有机材料的有机发射层(“EML”)。有机发射层可以发光。在示例性实施例中，例如，除了有机发射层之外，显示元件OD还可以选择性地包括空穴传输层(“HTL”)、空穴注入层(“HIL”)、电子传输层(“ETL”)、电子注入层(“EIL”)。
第二电极EL2可以设置在有机层OL上。第二电极EL2可以是共电极或阴极。第二电极EL2可以是透射电极、半透射电极或反射电极。在示例性实施例中，当第二电极EL2是透射电极时，第二电极EL2可以包括Li、Liq、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、BaF、Ag或它们的组合(例如，Ag和Mg的组合)。
在示例性实施例中，当第二电极EL2是半透射电极或反射电极时，第二电极EL2可以包括Ag、Liq、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti或它们的组合(例如，Ag和Mg的组合)。在可选示例性实施例中，例如，第二电极EL2可以具有包括含有所述材料的反射层或半透射层以及含有ITO、IZO、氧化锌(ZnO)、ITZO的透明导电层的多层结构。
第二电极EL2可以包括辅助电极。在示例性实施例中，例如，辅助电极可以包括通过朝着有机发射层沉积材料而提供的膜以及在该膜上的诸如ITO、IZO、氧化锌(ZnO)、ITZO的透明金属氧化物，并且可以包括Mo、Ti或Ag等。
当显示元件OD是正面发光元件时，第一电极EL1可以是反射电极，第二电极EL2可以是透射电极或半透射电极。当显示元件OD是背面发光元件时，第一电极EL1可以是透射电极或半透射电极，第二电极EL2可以是反射电极。
显示元件层300还可以包括透镜LZ。透镜LZ可以设置在光像素区域HA中并且可以被设置为与光传感器PD叠置。透镜LZ可以设置在像素限定膜PDL上。透镜LZ可以包括与像素限定膜PDL的材料相同的材料，并且可以以相同的操作进行设置。具体地，当在光像素区域HA中形成像素限定膜PDL时，可以使用多色调掩模来设置透镜LZ。因此，透镜LZ可以包括与像素限定膜PDL的材料相同的材料。
透镜LZ不设置在常规显示区域RDA中设置的显示元件OD之间的像素限定膜PDL上。透镜LZ用作凸透镜，并且将从显示元件OD发射的光之中的由用户反射并入射在透镜LZ上的光聚焦到光传感器PD。因此，可以通过透镜LZ来改善光传感器PD的感测灵敏度。
密封层400可以设置在第二电极EL2上。
图11是示出根据发明的另一示例性实施例的显示面板的截面结构的图。
与参照图10描述的显示面板DP相比，除了图11中示出的显示面板DP-1还包括控制层280之外，图11中示出的显示面板DP-1与图10中示出的显示面板DP基本相似。在下文中，图10和图11的组件之中的基本相同的组件由相同的附图标记表示，并且将主要对控制层280进行描述。
驱动层200还可以包括控制层280。
控制层280可以设置在下金属层240下面。控制层280可以与光晶体管TRP的有源层211设置在同一层中。
控制层280可以与下金属层240一起阻挡入射在第一有源层231、第二有源层235和第三有源层233上的光，以改善光传感器PD'的感测灵敏度。此外，控制层280还使光传感器PD'在第三方向DR3(即，显示面板DP-1的厚度方向)上的位置提高，使得由用户反射的光到达光传感器PD'所经过的光路可以被缩短，因此，可以改善光传感器PD'的感测灵敏度。此外，由于控制层280和下金属层240形成电容器并且该电容器用于光驱动电路PK中，所以可以省略用于在平面表面上形成电容器的空间，使得可以改善光驱动电路PK的电路设计的自由度。
在图11中，控制层280被示出为一个。然而，在另一示例性实施例中，可以使用位于下金属层240下面的层来提供多个控制层。
图12是示出一个像素的框图，图13是示出光传感器的一个框图。
参照图10和图12，在发明的示例性实施例中，像素PX可以包括包含在显示面板DP的驱动层200中的像素驱动电路以及电连接到像素驱动电路并包含在显示元件层300中的显示元件OD。
像素PX接收电源电压ELVDD、扫描信号Sn、数据信号Dm、初始化电压Vint和发射控制信号En，并且从显示元件OD发射光。
参照图10和图13，在发明的示例性实施例中，光像素HX可以包括包含在显示面板DP的驱动层200中的光驱动电路PK以及电连接到光驱动电路PK的光传感器PD。
参照图13，光像素HX接收电源电压ELVDD、扫描信号Sn、初始化电压Vint以及由用户反射的光，并且输出由光传感器PD感测的感测信号Rn。
光像素HX可以接收施加到对应的像素PX的电源电压ELVDD、扫描信号Sn和初始化电压Vint。光像素HX与像素PX共用信号线，并且使用施加到像素PX的信号而输出感测信号Rn，以简化光驱动电路PK的设计。
图14是示出图12的一个像素的电路图。
根据发明的示例性实施例的一个像素PX可以包括多个晶体管T1至T7、存储电容器Cst和有机发射元件OLED。
TFT T1至TFT T7包括驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、初始化晶体管T4、第一发射控制晶体管T5、第二发射控制晶体管T6和旁路晶体管T7。
像素PX连接到：用于将第n扫描信号Sn传输到开关晶体管T2和补偿晶体管T3的第一扫描线14；用于将第n-1扫描信号Sn-1传输到初始化晶体管T4的第二扫描线24；用于将第n+1扫描信号Sn+1传输到旁路晶体管T7的第三扫描线34；用于将发射控制信号En传输到第一发射控制晶体管T5和第二发射控制晶体管T6的光发射线15；用于传输数据信号Dm的数据线16；用于传输电源电压ELVDD的电力线26；以及用于传输使驱动晶体管T1初始化的初始化电压Vint的初始化线22。
驱动晶体管T1的栅电极G1连接到存储电容器Cst的第一电极C1。驱动晶体管T1的源电极S1通过第一发射控制晶体管T5连接到电力线26。驱动晶体管T1的漏电极D1通过第二发射控制晶体管T6电连接到有机发射元件OLED的阳极。驱动晶体管T1根据开关晶体管T2的开关操作来接收数据信号Dm，并向有机发射元件OLED供应驱动电流Id。
开关晶体管T2的栅电极G2连接到第一扫描线14。开关晶体管T2的源电极S2连接到数据线16。开关晶体管T2的漏电极D2连接到驱动晶体管T1的源电极S1并且通过第一发射控制晶体管T5连接到电力线26。开关晶体管T2根据通过第一扫描线14接收的第n扫描信号Sn来执行导通的开关操作，并向驱动晶体管T1的源电极S1供应通过数据线16接收的数据信号Dm。
补偿晶体管T3的栅电极G3连接到第一扫描线14。补偿晶体管T3的源电极S3连接到驱动晶体管T1的漏电极D1并且通过第二发射控制晶体管T6连接到有机发射元件OLED的阳极(参照第一节点NP1)。补偿晶体管T3的漏电极D3连接到存储电容器Cst的第一电极C1、初始化晶体管T4的源电极S4和驱动晶体管T1的栅电极G1(参照第二节点NP2)。为了驱动晶体管T1的二极管连接，补偿晶体管T3根据通过第一扫描线14接收的第n扫描信号Sn而导通，以使驱动晶体管T1的栅电极G1和漏电极D1彼此连接。
初始化晶体管T4的栅电极G4连接到第二扫描线24。初始化晶体管T4的漏电极D4连接到初始化线22。初始化晶体管T4的源电极S4连接到存储电容器Cst的第一电极C1、补偿晶体管T3的漏电极D3和驱动晶体管T1的栅电极G1。初始化晶体管T4根据通过第二扫描线24接收的第n-1扫描信号Sn-1而导通，并向驱动晶体管T1的栅电极G1传送初始化电压Vint，以使驱动晶体管T1的栅电极G1的电压初始化。
第一发射控制晶体管T5的栅电极G5连接到光发射线15。第一发射控制晶体管T5可以连接在电力线26与驱动晶体管T1之间。第一发射控制晶体管T5的源电极S5连接到电力线26。第一发射控制晶体管T5的漏电极D5连接到驱动晶体管T1的源电极S1和开关晶体管T2的漏电极D2。当发射控制信号En施加到第一发射控制晶体管T5的栅电极G5时，第一发射控制晶体管T5导通，使得驱动电流Id在有机发射元件OLED中流动。第一发射控制晶体管T5可以确定驱动电流Id流入有机发射元件OLED中的时刻。
第二发射控制晶体管T6的栅电极G6连接到光发射线15。第二发射控制晶体管T6可以连接在驱动晶体管T1和有机发射元件OLED之间。第二发射控制晶体管T6的源电极S6连接到驱动晶体管T1的漏电极D1和补偿晶体管T3的源电极S3。第二发射控制晶体管T6的漏电极D6电连接到有机发射元件OLED的阳极。第一发射控制晶体管T5和第二发射控制晶体管T6根据通过光发射线15接收的发射控制信号En而导通。当发射控制信号En施加到第二发射控制晶体管T6的栅电极G6时，第二发射控制晶体管T6导通，使得驱动电流Id在有机发射元件OLED中流动。第二发光控制晶体管T6可以确定驱动电流Id流入有机发射元件OLED中的时刻。
旁路晶体管T7的栅电极G7连接到第三扫描线34。旁路晶体管T7的源电极S7连接到有机发射元件OLED的阳极。旁路晶体管T7的漏电极D7连接到初始化线22。旁路晶体管T7根据通过第三扫描线34接收的第n+1扫描信号Sn+1而导通，以使有机发射元件OLED的阳极初始化。
存储电容器Cst的第二电极C2连接到电力线26。存储电容器Cst的第一电极C1连接到驱动晶体管T1的栅电极G1、补偿晶体管T3的漏电极D3和初始化晶体管T4的源电极S4。
有机发射元件OLED的阴极接收参考电压ELVSS。有机发射元件OLED从驱动晶体管T1接收驱动电流Id并发射光。
在发明的另一示例性实施例中，可以对构成像素PX的晶体管T1至T7的数量和连接进行各种改变。
图15是示出根据发明的示例性实施例的图13的一个光像素的电路图。
根据发明的示例性实施例的光像素HX-1可以包括光晶体管T11和T21、光电容器Cap1和光传感器PD-1。
光晶体管T11和T21可以包括第一晶体管T11和第二晶体管T21。在发明的示例性实施例中，示例性地示出了第一晶体管T11和第二晶体管T21中的每个是P型晶体管。然而，发明不限于此。
光像素HX-1包括用于传输第n+1扫描信号Sn+1的第一扫描线44、用于传输第n扫描信号Sn的第二扫描线54以及感测线64。
第一晶体管T11的栅极端子连接到第二扫描线54。第一晶体管T11的一个端子连接到光传感器PD-1的阳极，第一晶体管T11的另一端子连接到感测线64。
第二晶体管T21的栅极端子连接到第一扫描线44，第二晶体管T21的一个端子接收初始化电压Vint，第二晶体管T21的另一端子连接到光传感器PD-1的阳极。
在图15的示例性实施例中，光传感器PD-1的下金属层可以是阳极并且上金属层可以是阴极。光传感器PD-1的阴极接收电源电压ELVDD。光电容器Cap1的一个电极和另一电极分别连接到光传感器PD-1的阳极和阴极。
连接到光传感器PD-1的阳极的第一节点N1可以在驱动光传感器PD-1的帧之前被初始化为初始化电压Vint。
当不向光传感器PD-1施加光时，第一节点N1保持初始化电压Vint，并且光电容器Cap1充入与电源电压ELVDD和初始化电压Vint之间的电压差对应的电荷。
然后，当向光传感器PD-1施加光时，随着第一节点N1的电压接近电源电压ELVDD，光电容器Cap1中充入的电荷被释放。
当向第二扫描线54施加第n扫描信号Sn而第一晶体管T11导通时，电流通过从光电容器Cap1释放的电荷而流到感测线64。
然后，当第一晶体管T11截止并且施加第n+1扫描信号Sn+1而第二晶体管T21导通时，光传感器PD-1的阳极通过初始化电压Vint而被初始化。
图16是示出根据发明的示例性实施例的图13的一个光像素的电路图。
图16中示出的光像素与参照图15描述的光像素的不同之处在于第三晶体管，因此将主要描述第三晶体管。
光像素HX-2还可以包括第三晶体管T31。在发明的示例性实施例中，示例性地示出了第三晶体管T31是P型晶体管。然而，发明不限于此。
第三晶体管T31的栅极端子连接到光传感器PD-1的阳极。第三晶体管T31的一个端子可以接收电源电压ELVDD，第三晶体管T31的另一端子可以连接到第一晶体管T11的一个端子。
当向光传感器PD-1施加光时，第三晶体管T31可以通过放大第一节点N1的电压的电压变化来增大感测线64中流动的电流的量。
图17是示出根据发明的另一示例性实施例的图13的一个光像素的电路图。
图17中示出的光像素HX-3可以包括光晶体管T12和T22、光电容器Cap2和光传感器PD-2。
光晶体管T12和T22可以包括第一晶体管T12和第二晶体管T22。在发明的示例性实施例中，示例性地示出了第一晶体管T12和第二晶体管T22中的每个是P型晶体管。然而，发明不限于此。
光像素HX-3包括用于传输第n+1扫描信号Sn+1的第一扫描线44、用于传输第n扫描信号Sn的第二扫描线54以及感测线64。
第一晶体管T12的栅极端子连接到第二扫描线54。第一晶体管T12的一个端子连接到光传感器PD-2的阴极，第一晶体管T12的另一端子连接到感测线64。
第二晶体管T22的栅极端子连接到第一扫描线44，第二晶体管T22的一个端子接收电源电压ELVDD，第二晶体管T22的另一端子连接到光传感器PD-2的阴极。
在图17的示例性实施例中，光传感器PD-2的下金属层可以是阴极并且上金属层可以是阳极。光传感器PD-2的阳极接收初始化电压Vint。光电容器Cap2的一个电极和另一电极分别连接到光传感器PD-2的阳极和阴极。
连接到光传感器PD-2的阴极的第二节点N2在驱动光传感器PD-2的帧之前充有电源电压ELVDD。
当不向光传感器PD-2施加光时，第二节点N2保持电源电压ELVDD，并且光电容器Cap2充入与电源电压ELVDD和初始化电压Vint之间的电压差对应的电荷。
然后，当向光传感器PD-2施加光时，第二节点N2的电压接近初始化电压Vint。
当向第二扫描线54施加第n扫描信号Sn而第一晶体管T12导通时，电流通过第二节点N2的电压而流到感测线64。当光入射在光传感器PD-2上时，流到感测线64的电流的量可以减小。
然后，当第一晶体管T12截止并且施加第n+1扫描信号Sn+1而第二晶体管T22导通时，光传感器PD-2的阴极充有电源电压ELVDD。
图18是示出根据发明的另一示例性实施例的图13的一个光像素的电路图。
图18中示出的光像素与参照图17描述的光像素的不同之处在于第三晶体管，因此，将主要描述第三晶体管。
光像素HX-4还可以包括第三晶体管T32。在发明的示例性实施例中，示例性地示出了第三晶体管T32是P型晶体管。然而，发明不限于此。
第三晶体管T32的栅极端子连接到光传感器PD-2的阴极。第三晶体管T32的一个端子可以接收电源电压ELVDD，第三晶体管T32的另一端子可以连接到第一晶体管T12的一个端子。
当向光传感器PD-2施加光时，第三晶体管T32可以通过放大第二节点N2的电压的电压变化来增大感测线64中流动的电流的量。
图19是示出根据发明的另一示例性实施例的图13的一个光像素的电路图。
图19中示出的光像素HX-5包括光晶体管T13、T23、T33、T43和T53、第一光电容器Cap3、第二光电容器Cap4以及光传感器PD-3。
光晶体管T13、T23、T33、T43和T53可以包括第一晶体管T13、第二晶体管T23、第三晶体管T33、第四晶体管T43和第五晶体管T53。在发明的示例性实施例中，示例性地示出了第一晶体管T13、第二晶体管T23、第三晶体管T33、第四晶体管T43和第五晶体管T53中的每个是P型晶体管。然而，发明不限于此。
光像素HX-5包括用于传输第n+1扫描信号Sn+1的第一扫描线44、用于传输第n扫描信号Sn的第二扫描线54以及感测线64。
第一晶体管T13的栅极端子连接到光传感器PD-3的阴极。第一晶体管T13的一个端子连接到第五晶体管T53的另一端子，并且第一晶体管T13的另一端子连接到第二晶体管T23的一个端子。
第二晶体管T23的栅极端子连接到第二扫描线54。第二晶体管T23的一个端子连接到第一晶体管T13的另一端子，并且第二晶体管T23的另一端子连接到感测线64。
第三晶体管T33的栅极端子连接到第一扫描线44。第三晶体管T33的一个端子连接到第二光电容器Cap4的一个电极和光传感器PD-5的阴极，并且第三晶体管T33的另一端子连接到第一晶体管T13的一个端子。
第四晶体管T43的栅极端子连接到第一扫描线44，并且第四晶体管T43的一个端子接收电源电压ELVDD，第四晶体管T43的另一端子连接到第二晶体管T23的一个端子。
第五晶体管T53的栅极端子连接到第二扫描线54，并且第五晶体管T53的一个端子接收电源电压ELVDD，第五晶体管T53的另一端子连接到第一晶体管T13的一个端子。
第二光电容器Cap4的一个电极连接到第一扫描线44，第二光电容器Cap4的另一电极连接到光传感器PD-3的阴极。
第一光电容器Cap3的一个电极和另一电极分别连接到光传感器PD-3的阳极和阴极。
图20是施加到图19的信号的波形图，图21A至图21C是用于解释针对每段的光像素的驱动机理的图。
参照图20和图21A，在第n扫描信号Sn被激活的第一段PR1期间，第二晶体管T23和第五晶体管T53导通。
如果在第一段PR1之前向光传感器PD-3施加光，则第一晶体管T13的栅极电压由于光传感器PD-3而降低，并且当第一晶体管T13操作时，电流Rn在第一段PR1期间流过感测线64。
参照图20和图21B，在第n+1扫描信号Sn+1被激活的第二段PR2期间，第三晶体管T33和第四晶体管T43导通。电源电压ELVDD经由顺序地通过第四晶体管T43、第一晶体管T13和第三晶体管T33的路径传输到第一晶体管T13的栅极端子，并且由于第一晶体管T13的栅极端子的电压增大，所以第一晶体管T13截止。由于在第二段PR2期间第一晶体管T13截止，所以用于补偿第一晶体管T13的阈值电压的电压存储在第一晶体管T13的栅极端子中。
参照图20和图21C，在第三段PR3期间，光传感器PD-3接收光直到第n扫描信号Sn再次被激活。当在第三段PR3期间向光传感器PD-3施加光时，第一晶体管T13的栅极端子的电压变得接近于初始化电压Vint。
根据发明的示例性实施例，通过增加使用用于驱动像素的信号(第n扫描信号Sn和第n+1扫描信号Sn+1)来补偿第一晶体管T13的阈值电压的操作，可以解决由于第一晶体管T13的阈值电压分散而导致的感测灵敏度的不均匀性问题。
在根据发明的示例性实施例的显示装置中，显示装置具有内置于显示面板的驱动层中的光像素以改善感测灵敏度。
根据基于发明的示例性实施例的显示装置，即使在光感测区域中设置了光像素区域，显示元件的布置结构也不会改变。因此，无论光像素区域如何，显示装置可以保持显示区域内的分辨率恒定。
尽管已经描述了发明的示例性实施例，但理解的是，发明不应局限于这些示例性实施例，而是本领域普通技术人员可以在所要求的发明的精神和范围内做出各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
基底；
驱动层，设置在所述基底上，并且包括第一驱动电路组和第二驱动电路组，所述第一驱动电路组均包括N个第一像素驱动电路和光像素，所述第二驱动电路组均包括N个第二像素驱动电路，其中，N为自然数，并且所述光像素中的每个光像素包括光驱动电路和电连接到所述光驱动电路的光传感器；以及
显示元件层，设置在所述驱动层上，并且包括第一显示元件组和第二显示元件组，所述第一显示元件组均包括分别通过N个第一接触孔电连接到相应的所述N个第一像素驱动电路的N个第一显示元件，所述第二显示元件组均包括分别通过N个第二接触孔电连接到相应的所述N个第二像素驱动电路的N个第二显示元件，
其中，在平面图中，包括在所述N个第一显示元件中的第一彩色显示元件之间的在第一预定方向上测量的最小距离相同，
其中，在所述平面图中，所述N个第一像素驱动电路中的在第二预定方向上彼此邻近并且所述光像素中的光像素置于其间的两个第一像素驱动电路之间的距离与所述N个第一像素驱动电路中的在所述第二预定方向上连续设置的两个第一像素驱动电路之间的距离不同，并且
其中，所述N个第一接触孔中的相邻第一接触孔之间在所述第二预定方向上的距离小于所述N个第二接触孔中的相邻两个第二接触孔之间在所述第二预定方向上的距离。
2.根据权利要求1所述的显示装置，
其中，在所述平面图中，包括在所述N个第二显示元件中的第一彩色显示元件之间的在所述第一预定方向上测量的最小距离相同，并且
其中，在所述平面图中，所述N个第二像素驱动电路中的邻近的两个第二像素驱动电路之间的在所述第二预定方向上测量的距离相同。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述显示装置上限定显示图像的显示区域以及与所述显示区域邻近的非显示区域，
其中，所述显示区域包括常规显示区域以及用于通过入射光来感测用户输入的光感测区域，
其中，在所述平面图中，所述第一驱动电路组和所述第一显示元件组设置在所述光感测区域中，并且
其中，在所述平面图中，所述第二驱动电路组和所述第二显示元件组设置在所述常规显示区域中。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一驱动电路组中的每个第一驱动电路组占据的面积与所述第二驱动电路组中的每个第二驱动电路组占据的面积相同，并且其中，所述第一显示元件组中的每个第一显示元件组占据的面积与所述第二显示元件组中的每个第二显示元件组占据的面积相同。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述N个第一像素驱动电路中的每个第一像素驱动电路占据的面积比所述N个第二像素驱动电路中的每个第二像素驱动电路占据的面积小。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一驱动电路组中的第一驱动电路组和所述第二驱动电路组中的在第一方向上与所述第一驱动电路组邻近的第二驱动电路组彼此间隔开以限定空置区域。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，在所述第一方向上彼此邻近的所述第一驱动电路组中的第一像素驱动电路和所述第二驱动电路组中的第二像素驱动电路之间的距离比所述N个第一像素驱动电路中的包括在相应的所述第一驱动电路组中并且在所述第一方向上彼此邻近的两个第一像素驱动电路之间的距离以及所述N个第二像素驱动电路中的包括在相应的所述第二驱动电路组中并且在所述第一方向上彼此邻近的两个第二像素驱动电路之间的距离大。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述驱动层还包括信号线，
其中，所述信号线中的预定数量的信号线在所述空置区域中具有弯曲的形状。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述信号线中的预定数量的信号线在所述空置区域中分支，以电连接到所述N个第一像素驱动电路和所述光驱动电路。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光传感器包括：
下金属层，设置在所述基底上；
有源层，设置在所述下金属层上；
上金属层，设置在所述有源层上，并且在所述上金属层中限定有使所述有源层的一部分暴露的开口；
吸收滤光器，设置在所述上金属层上，并且覆盖所述开口；以及
干涉滤光器，设置在所述上金属层上，并且覆盖所述开口。
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