CN111430410A - 显示装置 - Google Patents

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CN111430410A
CN111430410A CN202010017909.3A CN202010017909A CN111430410A CN 111430410 A CN111430410 A CN 111430410A CN 202010017909 A CN202010017909 A CN 202010017909A CN 111430410 A CN111430410 A CN 111430410A
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electrode
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display device
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CN202010017909.3A
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郑柱炫
李宪硕
赵炫昱
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Samsung Display Co Ltd
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供了一种显示装置，所述显示装置可以包括显示元件层、感测元件层和第二类型传感器电极。显示元件层可以包括第一通孔、非像素区域和显示区域。显示区域可以包括像素并可以围绕非像素区域。非像素区域可以围绕第一通孔。感测元件层可以包括第二通孔和第一感测区域。第一感测区域可以包括第一类型传感器电极，可以与显示区域叠置，并且可以围绕第二通孔。第二通孔可以与第一通孔对应。第二类型传感器电极可以与非像素区域叠置，并且可以与第一类型传感器电极电绝缘。

Description

显示装置
本申请要求于2019年1月10日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0003312号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
技术领域
技术领域涉及一种显示装置。
背景技术
显示装置可以被包括在用于显示图像的各种类型的电子装置(诸如移动电话、平板PC和游戏装置)中。附加功能可以与显示装置一起集成。
发明内容
实施例可以涉及一种包括传感器的显示装置。
根据实施例的显示装置包括：有效区域；开口区域，设置在有效区域内部；非像素区域，设置在有效区域与开口区域之间以围绕开口区域；显示元件层，包括设置在有效区域中的像素和设置在开口区域中的第一通孔；感测元件层，包括设置在有效区域中的第一传感器电极以及设置在开口区域中的第二通孔，其中，第二通孔与第一通孔叠置，以及第二传感器电极，设置在非像素区域中，其中，第二传感器电极与第一传感器电极分开。
第二传感器电极可以设置在感测元件层中。
第一传感器电极可以包括：多个电极部分，遍布有效区域分布；以及多个连接部分，电连接到电极部分，并且第二传感器电极可以包括设置在与电极部分和连接部分中的至少一个的层相同的层上的至少一个导电层。
第二传感器电极可以具有多层结构，所述多层结构包括：第一导电层，设置在与连接部分中的至少一些的层相同的层上；以及第二导电层，设置在与电极部分的层相同的层上，其中，第二导电层电连接到第一导电层。
显示元件层可以包括：第一像素电极层，包括设置在每个像素区域中的第一像素电极，其中，第一像素电极层包括与开口区域对应的通孔；发射层，设置在第一像素电极层上，其中，发射层包括与开口区域和非像素区域对应的通孔；以及第二像素电极层，设置在发射层上，其中，第二像素电极层包括与开口区域和非像素区域对应的通孔。
第一像素电极层还可以包括与第一像素电极分开的第一保护电极，其中，第一保护电极设置在非像素区域中以与第二传感器电极叠置。第一保护电极可以被供应有与第二传感器电极的电压或信号相同的电压或信号。
感测元件层还可以包括下列中的至少一个：第一保护电极，设置在第二传感器电极之下以与第二传感器电极叠置；第二保护电极，设置在非像素区域中以位于第二传感器电极内侧，其中，第二保护电极与第二传感器电极分开；以及第三保护电极，设置在非像素区域中以位于第一传感器电极与第二传感器电极之间，其中，第三保护电极与第二传感器电极分开。
第一保护电极、第二保护电极和第三保护电极可以被分别供应有与第二传感器电极的电压或信号相同的电压或信号。
第二传感器电极可以设置在显示元件层上。
显示装置还可以包括设置在显示元件层上的至少一个保护电极，其中，所述至少一个保护电极位于第二传感器电极的外围。
第二传感器电极可以具有围绕开口区域的闭环形状。
第一传感器电极可以形成为互电容型触摸传感器，第二传感器电极可以形成为自电容型接近度传感器。
第一传感器电极可以包括：第一触摸传感器电极，包括沿着第一方向布置在有效区域中的多个第一电极部分以及用于沿着第一方向连接第一电极部分的至少一个第一连接部分；以及第二触摸传感器电极，包括沿着第二方向布置在有效区域中的多个第二电极部分以及用于沿着第二方向连接第二电极部分的至少一个第二连接部分。
显示元件层还可以包括用于封装像素的封装层。封装层可以包括与开口区域对应的通孔。
第一传感器电极和第二传感器电极可以直接形成或设置在封装层上，或直接形成或设置在形成在封装层上的绝缘层上。
显示元件层可以包括包含各个像素的电路元件的背板层，并且第二传感器电极可以设置在背板层上。
显示装置还可以包括连接到第一传感器电极和第二传感器电极的传感器驱动器。传感器驱动器可以包括：第一传感器驱动电路被构造为感测在有效区域中产生的触摸输入，其中，第一传感器驱动电路连接到第一传感器电极；第二传感器驱动电路被构造为感测身体或物体的靠近，其中，第二传感器驱动电路连接到第二传感器电极。
显示装置还可以包括：窗，设置在显示面板上以完全覆盖显示面板的顶表面，其中，显示面板包括显示元件层和感测元件层；以及底盖，设置在显示面板之下以完全覆盖显示面板的底表面。
显示装置还可以包括用于容纳显示面板的全覆盖壳，其中，显示面板包括显示元件层和感测元件层。全覆盖壳可以包括：后壳部分，用于覆盖显示面板的底表面；以及前壳部分，连接到后壳部分，其中，前壳部分包括在与第二传感器电极的位置对应的位置处包含在其中的介电材料。
根据实施例的显示装置包括显示面板，显示面板包括显示元件层和感测元件层。显示面板包括：有效区域，包括设置在显示元件层中的像素，以及触摸传感器电极，设置在感测元件层中；通孔，设置在有效区域内部；以及非像素区域，设置在有效区域与通孔之间以围绕通孔，其中，非像素区域包括与触摸传感器电极分开的接近度传感器电极。
根据实施例的显示装置，接近度传感器可以形成在显示面板内部，而不需要用于形成接近度传感器的附加组件或工艺。
实施例可以涉及一种显示装置。显示装置可以包括显示元件层、感测元件层和第二类型传感器电极。显示元件层可以包括第一通孔、非像素区域和显示区域。显示区域可以包括像素并可以围绕非像素区域。非像素区域可以围绕第一通孔。感测元件层可以包括第二通孔和第一感测区域。第一感测区域可以包括第一类型传感器电极，可以与显示区域叠置，并且可以围绕第二通孔。第二通孔可以与第一通孔对应。第二类型传感器电极可以与非像素区域叠置，并且可以与第一类型传感器电极电绝缘。
第二类型传感器电极可以围绕第二通孔。
显示装置可以包括第一绝缘层。第一类型传感器电极可以包括第一电极和第一连接器。第一电极可以与显示区域叠置，并且可以直接接触第一绝缘层的表面。第一连接器可以通过第一绝缘层中的第一接触孔电连接到第一电极。第二类型传感器电极可以包括第一导电层。第一导电层可以直接接触第一绝缘层的表面。
第二类型传感器电极还可以包括第二导电层。第二导电层可以通过第一绝缘层中的第二接触孔电连接到第一导电层。
显示元件层可以包括第一像素电极层、发射层和第二像素电极层。第一像素电极层可以包括像素的像素电极，并且可以包括第一通孔。发射层可以设置在第一像素电极层与第二像素电极层之间，并且可以包括第三通孔。第三通孔可以与第一通孔和非像素区域二者对应。第二像素电极层可以与发射层叠置，可以与像素电极叠置，并且可以包括第四通孔。第四通孔可以与第三通孔对应。
第一像素电极层还可以包括第一保护电极。第一保护电极可以与像素电极电绝缘，可以设置在非像素区域中，可以与第二类型传感器电极叠置，并且可以被构造为接收与由第二类型传感器电极接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。
显示装置还可以包括以下元件中的至少一个：第一保护电极，与第二类型传感器电极叠置；第二保护电极，与非像素区域叠置，位于第二类型传感器电极的两个部分之间，并且与第二类型传感器电极电绝缘；以及第三保护电极，与非像素区域叠置，位于第一类型传感器电极与第二类型传感器电极之间，并且与第二类型传感器电极电绝缘。
第一保护电极、第二保护电极和第三保护电极中的每个可以被构造为接收与由第二类型传感器电极接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。
第二类型传感器电极可以设置在显示元件层上。
显示装置还可以包括：至少一个保护电极，设置在显示元件层上，并且位于第二类型传感器电极的外围。
第二类型传感器电极可以在显示装置的平面图中具有围绕第一通孔的闭合环结构。
第一类型传感器电极可以形成互电容型触摸传感器。第二类型传感器电极可以形成自电容型接近度传感器。
第一类型传感器电极可以包括以下元件：第一类型电极，布置在第一方向上；第一类型连接器，电连接第一类型电极；第二类型电极，布置在与第一方向不同的第二方向上；以及第二类型连接器，电连接第二类型电极。
显示元件层还可以包括用于封装像素的封装层。封装层可以包括与第一通孔对应的通孔。
第一类型传感器电极和第二类型传感器电极可以直接设置在封装层或直接设置在直接设置在封装层上的绝缘层上。
显示元件层可以包括包含像素的电路元件的背板层。第二类型传感器电极可以设置在背板层中。
显示装置还可以包括电连接到第一类型传感器电极和第二类型传感器电极的传感器驱动器。传感器驱动器可以包括以下元件：第一传感器驱动电路，电连接到第一类型传感器电极，并且被构造为感测在第一感测区域中产生的触摸输入；以及第二传感器驱动电路，电连接到第二类型传感器电极，并且被构造为感测导电物体的靠近。
显示装置还可以包括以下元件：窗，完全覆盖显示元件层和感测元件层的组合的第一表面；以及底盖，完全覆盖显示元件层和感测元件层的组合的第二表面。
显示装置还可以包括以下元件：后盖，用于覆盖显示元件层和感测元件层的组合的后表面；以及前盖，连接到后盖，并且可以包括在与第二类型传感器电极对应的位置处的介电材料部分。
实施例可以涉及一种显示装置，显示装置可以包括以下元件：像素；触摸传感器电极；通孔，被像素围绕并被触摸传感器电极围绕；以及接近度传感器电极，设置在通孔外部，被触摸传感器电极围绕，并且与触摸传感器电极电绝缘。
附图说明
图1示出根据实施例的显示装置的示意性平面图。
图2示出示出了根据实施例的显示装置的层的示意性分解图。
图3示出根据实施例的传感器驱动器的构造的框图。
图4示出根据实施例的像素的电路图。
图5示出根据实施例的像素的剖视图。
图6示出示出了根据实施例的触摸传感器电极的平面图。
图7示出根据实施例的沿着图6的线I-I’截取的剖视图。
图8是根据实施例的图1的示出了非像素区域和设置在非像素区域中的接近度传感器电极的区域AR1的平面图。
图9A示出示出了根据实施例的开口区域、非像素区域和接近度传感器电极的平面图。
图9B示出示出了根据实施例的开口区域、非像素区域和接近度传感器电极的平面图。
图9C示出示出了根据实施例的开口区域、非像素区域和接近度传感器电极的平面图。
图9D示出示出了根据实施例的开口区域、非像素区域和接近度传感器电极的平面图。
图9E示出示出了根据实施例的开口区域、非像素区域和接近度传感器电极的平面图。
图10是根据实施例的图1中所示的显示装置的区域AR1的剖视图。
图11是根据实施例的图1中所示的显示装置的区域AR1的剖视图。
图12是根据实施例的图1的示出了非像素区域和设置在非像素区域中的多个电极的区域AR1的平面图。
图13是根据实施例的图12的区域AR1的剖视图。
图14是根据实施例的图12的区域AR1的剖视图。
图15是根据实施例的显示装置的区域AR1的剖视图。
图16是根据实施例的背板层的剖视图。
图17是根据实施例的感测元件层的剖视图。
图18是根据实施例的感测元件层的剖视图。
图19示出示出了根据实施例的盖打开的显示装置的示意性平面图。
具体实施方式
参照附图描述示例实施例。实际实施例可以以各种形式实施。
可能夸大附图中的某些元件的尺寸、比例等。同样的附图标记和符号可以表示同样的元件，并且可以不重复相关的描述。
术语“第一”、“第二”等可以用于在各种元件之间进行区分，并且元件不应被这些术语限制。在不脱离一个或更多个实施例的教导的情况下，第一元件可以被称为第二元件。将元件描述为“第一”元件可以不要求或暗示第二元件或其他元件的存在。术语“第一”、“第二”等可以用于区分不同类别或组的元件。为了简明，术语“第一”、“第二”等可以分别表示“第一类型(或第一组)”、“第二类型(或第二组)”等。
诸如“包括”或“具有”的术语可以说明存在特征、数量、步骤、动作、元件、部件或它们的组合，并且可以不排除存在或添加一个或更多个不同特征、数量、步骤、动作、元件、部件或它们的组合。
当第一元件被称为“在”第二元件“上”时，第一元件可以直接在第二元件上，或者一个或更多个中间元件可以存在于第一元件与第二元件之间。
特定位置或方向是以相对视点来描述的，并且可以根据不同的视点或方向而改变。
除非上下文另外明确指出，否则单数形式可以包括复数形式。
术语“连接”可以表示“电连接”。术语“导电”可以表示“电导电”。术语“绝缘”可以表示“电绝缘”或“电隔离”。术语“通孔”可以表示其变型。第一孔与第二孔叠置的表达可以表示第一孔的区域/位置与第二孔的区域/位置叠置。第一元件的形状与第二元件的形状对应的表达可以表示第一元件的周边与第二元件的周边相似或相同。两个导电元件设置在同一层上的表达可以表示两个导电元件直接接触同一绝缘层的同一面和/或表示两个导电元件包括在同一导电结构层中。
图1示出根据实施例的显示装置10。例如，图1是根据实施例的显示装置10的示意性俯视平面图。
参照图1，显示装置10包括有效区域AA和围绕有效区域AA的非有效区域NA。显示装置10包括开口区域OPA和非像素区域NPA，开口区域OPA设置在有效区域AA内部和/或被有效区域AA围绕，非像素区域NPA设置在有效区域AA与开口区域OPA之间并围绕开口区域OPA。显示装置10还可以可选择地包括功能键FU等。
有效区域AA可以包括其中设置有像素的显示区域。有效区域AA可以包括其中设置有触摸传感器电极(也被称为“第一传感器电极”)的触摸感测区域。显示区域和触摸感测区域可以彼此叠置。在实施例中，显示区域的仅一部分可以与触摸感测区域叠置，或者显示区域和触摸感测区域可以不彼此叠置。显示区域和触摸感测区域可以被统称为有效区域AA。
非有效区域NA可以是不包括像素并可以围绕有效区域AA的非显示区域。在一些实施例中，连接到有效区域AA的像素和触摸传感器电极的各种类型的布线设置在非有效区域NA中。在本说明书中，术语“连接”可以表示物理连接和/或电连接。
显示装置10可以具有HIAA(有效区域中的孔)面板结构。非像素区域NPA可以设置在开口区域OPA与有效区域AA之间。非像素区域NPA可以设置在有效区域AA内部，并且开口区域OPA可以设置在非像素区域NPA内部。
诸如相机的一个或更多个组件可以设置在开口区域OPA之下/中，或者可以与开口区域OPA叠置。组件可以与有效区域AA一起集成。一个或更多个组件的一个或更多个功能可以与有效区域AA的一个或更多个功能一起集成。
非像素区域NPA可以设置在开口区域OPA外部并可以围绕开口区域OPA。非像素区域NPA可以不包括像素并可以被相邻的像素围绕。
开口区域OPA可以包括穿过显示面板的至少一些层的通孔。例如，开口区域OPA可以包括穿过其中设置有像素的显示元件层和/或其中设置有预定的传感器电极的感测元件层的通孔。
为了方便用户，功能键FU可以设置在显示装置10的外侧处。至少一个功能键FU可以设置在显示装置10的一侧或更多侧处。
显示装置10还可以包括设置在非像素区域NPA中的至少一个接近度传感器电极(proximity sensor electrode，或者被称为近距离传感器电极)PSE(也被称为“第二传感器电极”)。接近度传感器电极PSE可以具有围绕开口区域OPA的闭环结构。接近度传感器电极PSE可以形成电容型接近度传感器。例如，接近度传感器电极PSE可以形成自电容型接近度传感器。
当人体或不同的导电物体在有效感测距离内靠近接近度传感器电极PSE时，接近度传感器电极PSE的电容改变。例如，接近度传感器电极PSE可以在接近度传感器被激活期间的时段(例如，在开启显示装置10期间的时段)通过布线(未示出)接收预定输入信号(例如，驱动信号)。当导电物体在有效感测距离内靠近接近度传感器电极PSE时，接近度传感器电极PSE的电容根据与该物体的距离(例如，接近度)而改变。因此，接近度传感器电极PSE输出与输入信号不同的感测信号。例如，感测信号可以具有对应于物体的接近度的大小和/或波形。因此，即使物体没有与接近度传感器电极PSE直接接触，也可以检测物体是否靠近接近度传感器电极PSE以及物体的接近度。
图2示出根据实施例的显示装置10的构造。例如，图2示出图1中所示的显示装置10的层，并且与图1中的组件相同或相似的组件在图2中由相同的附图标号表示。图3示出根据实施例的传感器驱动器SDR的构造。例如，图3示出图2中的传感器驱动器SDR的实施例。
参照图2和图3，显示装置10包括显示面板PNL(其包括显示元件层DPL和感测元件层SSL)和用于驱动显示面板PNL的驱动电路DRC。显示元件层DPL和感测元件层SSL可以彼此叠置。例如，感测元件层SSL可以设置在显示元件层DPL的顶部上。
驱动电路DRC可以包括用于驱动显示元件层DPL的显示器驱动器DDR以及用于驱动感测元件层SSL的传感器驱动器SDR。显示器驱动器DDR和传感器驱动器SDR可以彼此分开，或者它们中的至少一些可以一起集成到一个驱动器IC中。
显示元件层DPL包括设置在有效区域AA中的多个像素PXL以及设置在开口区域OPA中的第一通孔HOL1。像素PXL连接到诸如扫描线和数据线的信号线，并且可以发射具有与从显示器驱动器DDR供应的驱动信号对应的亮度的光。因此，与图像数据对应的图像可以在显示元件层DPL的有效区域AA中显示。显示装置10的有效区域AA可以包括显示元件层DPL的显示区域DA。
感测元件层SSL包括多个触摸传感器电极(TSE，第一传感器电极)、接近度传感器电极(PSE，第二传感器电极)和第二通孔HOL2，其中，所述多个触摸传感器电极(TSE，第一传感器电极)设置在有效区域AA中，接近度传感器电极(PSE，第二传感器电极)设置在非像素区域NPA中并且与触摸传感器电极TSE分开(并绝缘)，第二通孔HOL2设置在开口区域OPA中。如图2中所示，接近度传感器电极PSE可以设置在感测元件层SSL中。在另一实施例中，接近度传感器电极PSE可以设置在显示元件层DPL内部。例如，接近度传感器电极PSE可以设置在显示元件层DPL的第一通孔HOL1周围。
触摸传感器电极TSE可以与像素PXL叠置。例如，触摸传感器电极TSE中的一个可以与至少一个像素区域至少部分叠置。像素区域可以包括其中形成有像素PXL的像素电路的像素电路区域、其中设置有像素电极的像素电极区域和/或由像素限定层限定的像素的发光区域。
在实施例中，触摸传感器电极TSE可以不与像素PXL叠置。例如，每个触摸传感器电极TSE可以是包括多个开口的网状电极，并且用于形成网状电极的薄布线可以设置在像素PXL之间并可以不与像素PXL叠置。
第二通孔HOL2可以与第一通孔HOL1叠置。第一通孔HOL1和第二通孔HOL2可以合起来形成一个通孔HOL。通孔HOL可以包括第一通孔HOL1和第二通孔HOL2，并且可以穿透显示面板PNL。
触摸传感器电极TSE可以形成电容型触摸传感器。例如，触摸传感器电极TSE可以形成互电容型触摸传感器。
触摸传感器电极TSE可以包括供应有来自传感器驱动器SDR的驱动信号的第一触摸传感器电极TSE1，并且可以包括用于输出与驱动信号对应的感测信号的第二触摸传感器电极TSE2(将所述感测信号输出到传感器驱动器SDR)。可以在第一触摸传感器电极TSE1与第二触摸传感器电极TSE2之间形成电容。第一触摸传感器电极TSE1和第二触摸传感器电极TSE2可以在有效区域AA中沿不同方向延伸。例如，第一触摸传感器电极TSE1可以在有效区域AA中沿第一方向DR1延伸，而第二触摸传感器电极TSE2可以在有效区域AA中沿第二方向DR2延伸并可以与第一触摸传感器电极TSE1交叉。
在实施例中，触摸传感器电极TSE可以形成自电容型触摸传感器电极。
当在有效区域AA中发生触摸时，在传感器电极TSE之间的电容在发生触摸的区域中和/或在所述区域周围改变。因此，可以通过感测电容的改变来检测触摸输入。显示装置10的有效区域AA可以包括感测元件层SSL的触摸感测区域TSA(也被称为“第一感测区域”)。
接近度传感器电极PSE设置在非像素区域NPA中并与触摸传感器电极TSE分开。当身体或物体靠近接近度传感器电极PSE时，接近度传感器电极PSE的电容改变。因此，可以检测电容的改变，从而能够识别身体或物体的靠近。显示装置10的非像素区域NPA可以包括感测元件层SSL的接近度感测区域PSA(也被称为“第二感测区域”)。
接近度传感器电极PSE可以包括设置在与用于形成触摸传感器电极TSE的至少一个导电图案相同的层上的至少一个导电层。触摸传感器电极TSE和接近度传感器电极PSE可以同时形成。用于形成触摸传感器电极TSE的导电材料可以用于形成接近度传感器电极PSE。接近度传感器可以形成在显示面板PNL内部，而不需要用于形成接近度传感器电极PSE的附加组件或附加工艺。
显示器驱动器DDR电连接到显示元件层DPL，具体连接到设置在显示元件层DPL中的像素PXL。显示器驱动器DDR将驱动信号供应到像素PXL。例如，显示器驱动器DDR包括：扫描驱动器，用于通过扫描线将扫描信号供应到像素PXL；数据驱动器，用于通过数据线将数据信号供应到像素PXL；以及时序控制器，用于控制扫描驱动器和数据驱动器。扫描驱动器、数据驱动器和/或时序控制器可以集成到一个显示IC(D-IC)中。在另一实施例中，扫描驱动器、数据驱动器和/或时序控制器可以与像素PXL一起形成或安装在显示元件层DPL中。
传感器驱动器SDR电连接到感测元件层SSL，具体连接到设置在感测元件层SSL中的触摸传感器电极TSE和接近度传感器电极PSE。例如，传感器驱动器SDR可以包括：第一传感器驱动电路SDC1，连接到触摸传感器电极TSE，以感测从有效区域AA产生的触摸输入；以及第二传感器驱动电路SDC2，连接到接近度传感器电极PSE，以感测身体或物体的靠近。
显示装置10包括触摸传感器和接近度传感器，触摸传感器包括触摸传感器电极TSE，接近度传感器包括接近度传感器电极PSE。因此，显示装置10可以执行除了图像显示功能之外的感测功能。
图4示出根据实施例的像素PXL的电路图。例如，图4示出设置在显示区域DA中的像素PXL。例如，图4示出设置在有效区域AA的第i(i是自然数)行和第j列(j是自然数)中的像素PXL。设置在图1和图2的有效区域AA中的像素PXL可以具有彼此基本相同的结构。例如，像素PXL可以在显示区域DA中以重复的图案形成，同时在其中设置有每个像素电路PXC的背板层和其中设置有每个发光元件EL的发光元件层中具有相同结构。在另一实施例中，至少一个像素PXL可以具有与其余像素PXL的结构不同的结构。
参照图4，像素PXL可以包括：发光元件EL，连接在第一电源ELVDD与第二电源ELVSS之间；以及像素电路PXC，连接在第一电源ELVDD与发光元件EL之间，其中，像素电路PXC还连接到扫描线SLi和数据线DLj，以控制流到发光元件EL的驱动电流。然而，像素电路PXC的位置不限于此。例如，像素电路PXC也可以连接在发光元件EL与第二电源ELVSS之间。当像素PXL是无源像素时，可以省略像素电路PXC。在这种情况下，发光元件EL的相对端(例如，阳极和阴极)也可以分别直接连接到预定的电源线(例如，第一电源线或第二电源线)或预定的信号线(例如，扫描线SLi或数据线DLj)。
第一电源ELVDD和第二电源ELVSS具有不同的电位。例如，第一电源ELVDD可以设定为高电位电源，第二电源ELVSS可以设定为低电位电源。第一电源ELVDD与第二电源ELVSS之间的电位差(即，施加在它们之间的电压)可以比发光元件EL的阈值电压大。
发光元件EL通过像素电路PXC连接到第一电源ELVDD。例如，发光元件EL的阳极可以通过像素电路PXC的第二晶体管M2连接到第一电源ELVDD。发光元件EL的阴极可以连接到第二电源ELVSS。发光元件EL发射具有与从像素电路PXC供应的驱动电流对应的亮度的光。发光元件EL可以是包括有机发光层的有机发光二极管(OLED)。在另一实施例中，诸如纳米级发光元件或微米级发光元件的微小无机发光元件可以形成像素PXL的光源。
像素电路PXC可以包括第一晶体管M1和第二晶体管M2以及电容器C。
第一晶体管M1(也被称为“开关晶体管”)连接在数据线DLj与第一节点N1之间。第一晶体管M1的栅电极连接到扫描线SLi。第一晶体管M1在具有栅极导通电压(例如，低电压)的扫描信号被供应到扫描线SLi时导通，以电连接数据线DLj和第一节点N1。因此，当第一晶体管M1导通时，供应到数据线DLj的数据信号传送到第一节点N1。
第二晶体管(也被称为“驱动晶体管”)M2连接在第一电源ELVDD与发光元件EL之间。第二晶体管M2的栅电极连接到第一节点N1。第二晶体管M2根据第一节点N1的电压来控制流到发光元件EL的驱动电流。例如，第二晶体管M2可以根据第一节点N1的电压来控制是否供应驱动电流和/或来控制驱动电流的大小。
电容器C连接在第一电源ELVDD与第一节点N1之间。该电容器C存储与在每个帧时段中供应到第一节点N1的数据信号对应的电压。
像素PXL的类型和结构不限于图4中所示的这些，并且可以根据实施例进行构造。
图5示出根据实施例的像素PXL的剖视图。例如，图5示出图4中所示的像素PXL的剖面的实施例。为了易于描述，图5中仅示出像素PXL的一个区域(例如，设置有发光元件EL和连接到发光元件EL的第二晶体管M2的区域)。第一晶体管M1可以具有与第二晶体管M2基本相同或基本相似的剖面结构。电容器C的电极中的至少一个可以设置在与第一晶体管M1和第二晶体管M2的电极中的至少一个相同的层上。
参照图4和图5，每个像素PXL可以形成在用作显示面板(图2中的PNL)的基体的基体基底SUB的一个表面上。例如，每个像素PXL可以在基体基底SUB上形成在每个像素区域PXA中。
基体基底SUB可以是硬基底或软基底，并且基体基底SUB的物理特性和材料没有具体限制。例如，基体基底SUB可以是由玻璃或钢化玻璃制成的刚性基底、柔性薄膜基底或至少一个绝缘层。
在一些实施例中，缓冲层BFL可以形成在基体基底SUB的一个表面上。缓冲层BFL可以防止来自基体基底SUB的杂质扩散并改善基体基底SUB的平坦度。缓冲层BFL可以设置为单层，但是也可以设置为两层或更多层的多层。缓冲层BFL可以是由无机材料制成的无机绝缘层。例如，缓冲层BFL可以由氮化硅、氧化硅和氮氧化硅形成。当缓冲层BFL设置为多层时，每个层可以由相同材料或不同材料形成。在另一实施例中，缓冲层BFL可以是不必要的。
第二晶体管M2和用于形成像素电路PXC的各种类型的电路元件可以形成在缓冲层BFL上。在形成电路元件的工艺中，包括各种电源线和/或信号线的布线可以一起形成。在形成像素电路PXC的电路元件的工艺中，用于提供第一电源ELVDD和第二电源ELVSS的第一电源线和第二电源线以及用于将扫描信号和数据信号传送到每个像素PXL的扫描线SLi和数据线DLj可以一起形成。
第二晶体管M2包括有源层ACT、栅电极GE、源电极SE和漏电极DE。有源层ACT设置在缓冲层BFL上，并且可以由半导体材料形成。例如，有源层ACT可以是由多晶硅、非晶硅或氧化物半导体制成的半导体图案，并且可以是掺杂有杂质或不掺杂杂质的半导体层。可选择地，有源层ACT的仅一个区域可以选择性地掺杂有杂质。
栅极绝缘层GI可以形成在有源层ACT上，并且栅电极GE可以形成在栅极绝缘层GI上。当形成栅电极GE时，可以一起形成扫描线SLi。
层间绝缘膜IL可以形成在栅电极GE上，并且源电极SE和漏电极DE可以形成在层间绝缘膜IL上。源电极SE和漏电极DE可以通过穿过栅极绝缘层GI和层间绝缘层IL的每个接触孔CH连接到有源层ACT的不同区域。
图5示出源电极SE和漏电极DE形成在与有源层ACT不同的层上。在实施例中，源电极SE和/或漏电极DE可以形成为使得它们从有源层ACT的相对端一体地延伸。
钝化层PSV可以形成在源电极SE和漏电极DE上。钝化层PSV可以完全覆盖包括第二晶体管M2的像素电路PXC，并且使像素电路PXC的顶表面基本平坦化。
基体基底SUB、形成在基体基底SUB的一个表面上的电路元件(例如，每个像素电路PXC的第二晶体管M2和其他电路元件)以及与电路元件一起形成的各种类型的电源线和/或布线可以形成显示装置10的背板层BPL。例如，背板层BPL可以包括基体基底SUB、形成在基体基底SUB的一个表面上的电路元件层(形成有像素电路(PXC)和/或各种类型的布线的电路元件层)。
发光元件EL可以形成在钝化层PSV上。每个发光元件EL包括顺序地设置在对应的像素PXL的发光区域EMA中的第一像素电极PXE1、发射层EML和第二像素电极PXE2。
第一像素电极PXE1可以设置在钝化层PSV上，使得其通过穿过钝化层PSV的通孔VH连接到第二晶体管M2的一个电极(例如，漏电极DE)。第一像素电极PXE1可以是发光元件EL的阳极。
在形成有第一像素电极PXE1的基体基底SUB的一个表面上，可以形成用于分隔每个像素区域(特别是每个像素PXL的发光区域EMA)的像素限定层PDL。像素限定层PDL设置在像素PXL的各自的发光区域EMA之间，并且包括将每个发光区域EMA中的第一电极PXE1暴露的开口。例如，像素限定层PDL可以从基体基底SUB的形成有第一电极PXE1等的一个表面沿着发光区域EMA的外周向上突出。
发射层EML可以形成在被像素限定层PDL围绕的每个发光区域EMA中。例如，发射层EML可以设置在暴露的第一像素电极PXE1的表面上。发射层EML可以具有至少包括光产生层LGL的多层薄膜结构。例如，发射层EML可以包括：光产生层LGL，用于发射预定颜色的光；第一公共层HCL，设置在光产生层LGL与第一像素电极PXE1之间；以及第二公共层ECL，设置在光产生层LGL与第二像素电极PXE2之间。第一公共层HCL可以包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个。第二公共层ECL可以包括空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一个。光产生层LGL可以根据每个发光区域EMA而单独图案化。第一公共层HCL和第二公共层ECL可以形成在整个有效区域(图2中的AA)中。
第二像素电极PXE2形成在发射层EML上。第二像素电极PXE2可以是发光元件EL的阴极。第二像素电极PXE2可以形成在整个有效区域AA中。
设置在每个像素区域PXA中的第一像素电极PXE1、设置在第一像素电极PXE1上的发射层EML以及设置在发射层EML上的第二像素电极PXE2可以形成显示装置10的发光元件层ELL。例如，发光元件层ELL可以包括：第一像素电极层，包括第一像素电极PXE1；发射层EML，设置在第一像素电极PXE1上；以及第二像素电极层，包括第二像素电极PXE2并且设置在发射层EML上。
在第二像素电极PXE2上，形成薄膜封装层TFE以覆盖第二像素电极PXE2。薄膜封装层TFE可以设置在显示面板(图2中的PNL)的其中设置有像素PXL的一个区域(例如，至少有效区域AA)中，从而封装像素PXL。当使用薄膜封装层TFE时，显示面板PNL可以具有减小的厚度，并且在保护像素PXL的同时确保显示面板PNL的柔性。
薄膜封装层TFE可以具有多层结构或单层结构。例如，薄膜封装层TFE可以形成多层，该多层包括彼此叠置的至少两个无机层和插入在无机层之间的至少一个有机层。可选择地，在另一实施例中，薄膜封装层TFE可以形成单个有机/无机混合绝缘层。薄膜封装层TFE可以用由玻璃或塑料制成的封装基底ENC替代。例如，封装基底ENC可以设置在有效区域AA中以至少封装像素PXL。用于封装像素PXL的薄膜封装层TFE或封装基底ENC可以形成显示装置10的封装层ENL。
在一些实施例中，包括基体基底SUB和可选择地包括电路元件层(其中设置有每个像素电路PXC的电路元件和连接到每个像素电路PXC的电路元件的各种类型的布线的电路层)的背板层BPL、包括设置在每个像素区域PXA中并且设置在背板层BPL上的发光元件EL的发光元件层ELL以及设置在包括发光元件EL的像素PXL上的封装层ENL可以形成显示装置10的显示元件层DPL。例如，显示装置10可以包括显示元件层DPL，显示元件层DPL包括背板层BPL、发光元件层ELL和封装层ENL。显示元件层DPL形成在显示面板PNL内部，使得预定图像显示在显示面板PNL上。
图6示出根据实施例的触摸传感器电极TSE。例如，图6示出基于设置在图1和图2中的有效区域AA(具体地，感测元件层SSL的触摸感测区域TSA)中的一对触摸传感器电极TSE的交叉点的触摸传感器电极TSE的结构。图7示出图6的沿着线I-I’截取的剖面的实施例。
首先参照图6以及图1和图2，触摸传感器电极TSE包括遍布有效区域AA分布的多个第一电极部分EP1和多个第二电极部分EP2以及分别连接到第一电极部分EP1和第二电极部分EP2的第一连接部分CP1和第二连接部分CP2。第一电极部分EP1和第二电极部分EP2可以交替地设置以彼此不叠置。第一连接部分CP1可以沿着第一方向DR1连接第一电极部分EP1，第二连接部分CP2可以沿着第二方向DR2连接第二电极部分EP2。
例如，触摸传感器电极TSE可以包括第一触摸传感器电极TSE1和第二触摸传感器电极TSE2，第一触摸传感器电极TSE1在有效区域AA中沿着第一方向DR1延伸或连接，第二触摸传感器电极TSE2在有效区域AA中沿着第二方向DR2延伸或连接以与第一触摸传感器电极TSE1交叉。彼此分开的多个第一触摸传感器电极TSE1以及彼此分开并与第一触摸传感器电极TSE1交叉的多个第二触摸传感器电极TSE2可以设置在有效区域AA中。
在一些实施例中，第一触摸传感器电极TSE1中的每个可以包括多个第一电极部分EP1和至少一个第一连接部分CP1，所述多个第一电极部分EP1在有效区域AA中沿着第一方向DR1布置，至少一个第一连接部分CP1用于在第一方向DR1上连接第一电极部分EP1。第一电极部分EP1和第一连接部分CP1可以一体地或非一体地连接。例如，第一电极部分EP1和与第一电极部分EP1对应的第一连接部分CP1可以设置在不同的层上，使得它们通过各个接触孔CH彼此电连接。
在一些实施例中，第二触摸传感器电极TSE2中的每个可以包括多个第二电极部分EP2和至少一个第二连接部分CP2，多个第二电极部分EP2沿着第二方向DR2布置在有效区域AA中，至少一个第二连接部分CP2用于沿着第二方向DR2连接第二电极部分EP2。第二电极部分EP2和第二连接部分CP2可以一体地或非一体地连接。例如，第二电极部分EP2和与第二电极部分EP2对应的第二连接部分CP2可以设置在同一层上，使得它们一体地连接。
第一触摸传感器电极TSE1和第二触摸传感器电极TSE2可以通过至少一个绝缘层彼此绝缘。例如，如图7中所示，第一绝缘层INS1可以插入在至少第一连接部分CP1与第二连接部分CP2之间。
参照图6和图7，触摸传感器电极TSE可以设置在基体层BSL的一个表面上。基体层BSL用作感测元件层SSL的基体基底，并且可以被设置为用于形成感测元件层SSL的单独的基底，或者可以是用于形成先前描述的显示元件层DPL的元件中的任何一个。例如，基体层BSL可以是设置在显示元件层DPL的顶部上的封装层ENL(例如，薄膜封装层TFE或封装基底ENC)。在这种情况下，触摸传感器电极TSE直接形成和/或设置在封装层ENL上，并且显示元件层DPL和感测元件层SSL可以形成传感器集成型显示面板(例如，触摸传感器集成型显示面板)。
在一个实施例中，至少一个第一连接部分CP1设置在基体层BSL的一个表面上，并且第一绝缘层INS1形成在基体层BSL的其上设置有第一连接部分CP1的一个表面上。图7示出第一连接部分CP1直接形成并设置在基体层BSL的一个表面上。在实施例中，至少一个绝缘层可以插入在基体层BSL与第一连接部分CP1之间。
第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及至少一个第二连接部分CP2可以设置在基体层BSL的一个表面上并且设置在第一绝缘层INS1上。在一些实施例中，彼此邻近的一对第一电极部分EP1可以通过每个接触孔CH和第一连接部分CP1彼此电连接。每个第二触摸传感器电极TSE2中的第二电极部分EP2和第二连接部分CP2可以在第一绝缘层INS1上一体地连接。
在一些实施例中，至少一个第二绝缘层INS2可以设置在基体层BSL的设置有第一触摸传感器电极TSE1和第二触摸传感器电极TSE2的一个表面上。第二绝缘层INS2可以由与第一绝缘层INS1的绝缘材料相同的绝缘材料制成或由与第一绝缘层INS1的绝缘材料不同的绝缘材料制成。
图7示出第一连接部分CP1设置在第一电极部分EP1和第二电极部分EP2之下，例如，触摸传感器具有低桥结构。在另一实施例中，第一连接部分CP1可以设置在第一电极部分EP1和第二电极部分EP2的顶部上，以形成具有高桥结构的触摸传感器。
因为第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2包含金属材料、透明导电材料和各种其他导电材料中的至少一种，所以第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2可以具有导电性。例如，第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2可以包括诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)、铂(Pt)和其合金的各种金属材料中的至少一种。第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2可以包括诸如银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯的各种透明导电材料中的至少一种。此外，第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2可以包括可以提供导电性的各种导电材料中的至少一种。第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第一连接部分CP1和第二连接部分CP2可以分别形成为单层或多层，并且它们的结构没有特别限制。
在一个实施例中，因为第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2包括透明导电材料，所以第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2可以基本透明地形成。可选择地，第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2可以形成网状电极或网状图案，使得获得在预定水平之上的透射率。因此，从显示元件层DPL发射的光可以透射穿过感测元件层SSL。具有相对小的面积的第一连接部分CP1可以由具有相对低的电阻的金属材料形成。因此，可以获得感测元件层SSL的透明性，并且可以防止信号延迟。
图8是根据实施例的图1的示出了非像素区域NPA和设置在非像素区域NPA中的接近度传感器电极PSE的区域AR1的平面图。
参照图8，非像素区域NPA围绕开口区域OPA，并且可以具有与开口区域OPA对应的形状。非像素区域NPA的周边可以与开口区域OPA的周边相似。例如，当开口区域OPA具有圆形形状时，非像素区域NPA可以具有环形形状。至少一个接近度传感器电极PSE可以设置在非像素区域NPA中。
接近度传感器电极PSE可以围绕开口区域OPA。例如，接近度传感器电极PSE可以具有围绕开口区域OPA的闭合环结构。
接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA对应的形状。接近度传感器电极PSE的周边可以与开口区域OPA的周边相似。例如，当开口区域OPA具有圆形形状时，接近度传感器电极PSE可以具有环形形状。在实施例中，接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA的形状基本不对应的形状。
接近度传感器电极PSE可以具有均匀的宽度。在其他实施例中，接近度传感器电极PSE的剖面可以具有不同的宽度。
接近度传感器电极PSE可以形成电容型接近度传感器。例如，接近度传感器电极PSE可以形成自电容型接近度传感器。为此目的，接近度传感器电极PSE可以包括至少一个导电层。
除了触摸传感器电极TSE之外，接近度传感器电极PSE可以设置在感测元件层SSL中。在一个实施例中，接近度传感器电极PSE可以包括形成在与触摸传感器电极TSE的层相同的层上并以与触摸传感器电极TSE的工艺相同的工艺形成的至少一个导电层。在这种情况下，可以提高工艺的效率，并且可以使感测元件层SSL的厚度最小化。
例如，参照图6、图7和图8，接近度传感器电极PSE可以包括形成在与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2的层相同的层上并且以与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2的工艺相同的工艺形成的至少一个导电层(第一导电层)和/或形成在与第一连接部分CP1的层相同的层上并以与第一连接部分CP1的工艺相同的工艺形成的至少一个导电层(第二导电层)。在这种情况下，接近度传感器电极PSE可以包括由与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2相同的材料制成的至少一个导电层和/或由与第一连接部分CP1相同的材料制成的至少一个导电层。
图9A至图9E示出根据实施例的开口区域OPA、非像素区域NPA和接近度传感器电极PSE的形状/结构。图9A至图9E中的一个或更多个中所示的一些结构的一些特征可以与图8中所示的一些结构的一些特征相同或相似。
参照图9A至图9E，开口区域OPA和非像素区域NPA可以具有彼此对应的形状，并且它们的形状可以根据实施例而构造。在另一实施例中，非像素区域NPA的外边缘可以具有预定的形状而与开口区域OPA的形状无关。
在一个实施例中，开口区域OPA具有如图9A中所示的椭圆形形状，并且相应地，非像素区域NPA可以具有椭圆形闭合环形状。接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA和/或非像素区域NPA的形状对应的形状。例如，如图9A中所示，接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA和非像素区域NPA的形状对应的椭圆形闭合环形状。
在另一实施例中，开口区域OPA具有诸如如图9B至图9D中所示的正方形、矩形、正六边形等中的一种的多边形形状，并且非像素区域NPA可以具有对应的多边形闭合环形状。在这种情况下，接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA和/或非像素区域NPA的形状对应的形状。例如，接近度传感器电极PSE可以具有与开口区域OPA和非像素区域NPA的形状对应的多边形闭合环形状。
在另一实施例中，接近度传感器电极PSE可以具有预定形状而与开口区域OPA和/或非像素区域NPA的形状无关。例如，如图9E中所示，开口区域OPA和非像素区域NPA分别具有正方形形状和与正方形形状对应的正方形闭合环形状，但是接近度传感器电极PSE可以具有圆形闭合环形状。
接近度传感器电极PSE的形状可以根据实施例而构造。在显示装置的平面图中，接近度传感器电极PSE可以具有圆形形状、椭圆形形状和多边形形状中的一种或者这些形状中的一些的组合的闭合环形状。接近度传感器电极PSE不必具有闭合环形状。在另一实施例中，接近度传感器电极PSE可以具有“C”形状或“ㄈ”形状。
图10和图11是根据实施例的图1中所示的显示装置的区域AR1的实施例的剖视图。
参照图10和图11以及图1至图9E，显示装置10包括显示面板PNL，显示面板PNL包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。显示装置10可以包括以下中的至少一个：设置在显示面板PNL之下的底盖BCV、插入在显示面板PNL与底盖BCV之间的第一粘附层ADH1、设置在显示面板PNL上方的窗WIN以及插入在显示面板PNL与窗WIN之间的第二粘附层ADH2。
显示面板PNL可以包括背板层BPL，并且可以包括顺序地设置在背板层BPL上的发光元件层ELL、封装层ENL和感测元件层SSL。背板层BPL、发光元件层ELL和封装层ENL可以形成显示元件层DPL。
显示面板PNL可以包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。背板层BPL、发光元件层ELL、封装层ENL和感测元件层SSL可以分别包括与开口区域OPA对应的通孔HOL的一部分。
参照图5，背板层BPL可以包括支撑像素PXL的基体基底SUB。背板层BPL可以包括形成有像素电路PXC的电路元件层。
发光元件层ELL可以包括：第一像素电极层PEL1，包括设置在像素区域PXA中的第一像素电极PXE1；发射层EML，设置在第一像素电极层PEL1上并包括光产生层LGL；以及第二像素电极层PEL2，包括设置在发射层EML上并与多个第一像素电极PXE1叠置的第二像素电极PXE2。第一像素电极层PEL1、发射层EML和第二像素电极层PEL2可以分别包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。
第一像素电极层PEL1可以包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。发射层EML和第二像素电极层PEL2可以均包括与开口区域OPA和非像素区域NPA二者对应的通孔HOL。第一像素电极层PEL1的第一像素电极PXE1、光产生层LGL与发射层EML的第一公共层HCL和第二公共层ECL以及第二像素电极层PEL2的第二像素电极PXE2中的一部分可以从开口区域OPA和非像素区域NPA去除。因此，可以使显示元件层DPL(例如，发光元件层ELL)与传感器电极PSE之间产生的寄生电容最小化，以减小或防止噪声(例如，显示噪声)被引入到接近度传感器电极PSE中。有利地，可以确保接近度传感器的可靠性。
第一像素电极层PEL1可以包括设置在非像素区域NPA中并与接近度传感器电极PSE叠置的第一保护电极GDE1。第一保护电极GDE1可以设置在与第一像素电极PXE1相同的层上，并且可以与第一像素电极PXE1分开(并绝缘)。第一保护电极GDE1可以由与第一像素电极PXE1相同的材料制成。在这种情况下，当形成第一像素电极PXE1时，可以同时形成第一保护电极GDE1以提高工艺的效率。
第一保护电极GDE1可以被供应有与由接近度传感器电极PSE接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。例如，第一保护电极GDE1可以连接到传感器驱动器SDR的连接到接近度传感器电极PSE的输入/输出端子中的一个。在这种情况下，接近度传感器电极PSE和第一保护电极GDE1可以基本具有相同的电位。因此，当形成第一保护电极GDE1时，可以防止由于寄生电容引起的接近度传感器电极PSE的电压的改变，并且可以屏蔽在接近度传感器电极PSE周围产生的噪声。
第一保护电极GDE1可以设置在接近度传感器电极PSE下方并可以与接近度传感器电极PSE叠置。在一个实施例中，第一保护电极GDE1可以基本具有与接近度传感器电极PSE相同的形状和宽度，并且可以与接近度传感器电极PSE叠置。第一保护电极GDE1可以在预定的公差范围内具有与接近度传感器电极PSE相同形状和面积，并且可以与接近度传感器电极PSE完全叠置。在这种情况下，可以使通过第一保护电极GDE1屏蔽噪声的效果最优化。
封装层ENL可以设置在发光元件层ELL上，并且感测元件层SSL可以设置在封装层ENL上。例如，封装层ENL设置在发光元件层ELL与感测元件层SSL之间，并且感测元件层SSL的触摸传感器电极TSE和接近度传感器电极PSE可以直接形成在封装层ENL(或形成在封装层ENL上的至少一个绝缘层)上和/或直接设置在封装层ENL(或形成在封装层ENL上的至少一个绝缘层)上。
触摸传感器电极TSE和接近度传感器电极PSE可以使用封装层ENL作为基体构件形成在封装层ENL上。在一些实施例中，至少一个绝缘层可以插入在触摸传感器电极TSE与封装层ENL之间以及在接近度传感器电极PSE与封装层ENL之间。
封装层ENL可以包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。在一个实施例中，封装层ENL可以是由玻璃或塑料制成的硬封装基底ENC。参照图10，封装层ENL可以是包括与开口区域OPA对应的通孔HOL的封装基底ENC。在一些实施例中，可以在发光元件层ELL的与通孔HOL邻近的一侧上形成保护膜，从而保护发光元件层ELL。
在另一实施例中，参照图11，封装层ENL可以是包括与开口区域OPA对应的通孔HOL的薄膜封装层TFE。当封装层ENL是薄膜封装层TFE时，封装层ENL可以延伸到形成在发光元件层ELL中的通孔HOL中。例如，封装层ENL的一部分可以设置在发光元件层ELL的通孔内部，并且可以设置在非像素区域NPA中。
感测元件层SSL可以设置在显示元件层DPL上，显示元件层DPL包括背板层BPL、发光元件层ELL和封装层ENL。感测元件层SSL可以包括触摸传感器电极TSE和接近度传感器电极PSE，触摸传感器电极TSE设置在有效区域AA中，接近度传感器电极PSE设置在非像素区域NPA中。
感测元件层SSL可以包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。包括显示元件层DPL和感测元件层SSL的显示面板PNL可以包括与开口区域OPA对应的通孔HOL。
窗WIN和底盖BCV可以分别设置在显示面板PNL上方和显示面板PNL下方。窗WIN可以完全覆盖显示面板PNL的顶表面，并且底盖BCV可以完全覆盖显示面板PNL的底表面。
窗WIN和底盖BCV可以覆盖开口区域OPA的顶表面和底表面二者。通孔HOL的顶部和底部可以被窗WIN和底盖BCV分别覆盖。在另一实施例中，窗WIN和底盖BCV中的至少一个可以在与开口区域OPA对应的区域中部分地开口，从而使显示面板PNL的通孔HOL暴露。在这种情况下，显示装置10可以包括在顶部和/或底部暴露的通孔HOL。
第一粘附层ADH1可以设置在显示面板PNL与底盖BCV之间。第一粘附层ADH1可以覆盖底盖BCV的顶表面。在实施例中，第一粘附层ADH1可以从开口区域OPA被去除。
第二粘附层ADH2可以设置在显示面板PNL与窗WIN之间。在一个实施例中，第二粘附层ADH2可以形成在窗WIN的底表面上。在实施例中，第二粘附层ADH2的一部分可以从开口区域OPA被去除。
图12是根据实施例的图1的示出了非像素区域NPA和设置在非像素区域NPA中的多个电极的区域AR1的平面图。图13和图14是根据实施例的区域AR1的剖视图。图12至图14中所示的一些组件的一些特征可以与图8、图10和图11中所示的一些组件的一些特征相同或相似。
参照图12至图14，显示装置10可以包括设置在非像素区域NPA中并且在感测元件层SSL中的第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3中的至少一个。感测元件层SSL可以包括与接近度传感器电极PSE一起设置在非像素区域NPA中的第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3。
第二保护电极GDE2可以位于接近度传感器电极PSE内侧，并且可以与接近度传感器电极PSE分开(并绝缘)。第二保护电极GDE2可以位于开口区域OPA与接近度传感器电极PSE之间，并且可以位于接近度传感器电极PSE的两个相对部分之间。
第三保护电极GDE3可以位于接近度传感器电极PSE的外部，并且可以与接近度传感器电极PSE分开(并绝缘)。第三保护电极GDE3可以位于触摸传感器电极TSE与接近度传感器电极PSE之间。
第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以被供应有与由接近度传感器电极PSE接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以连接到传感器驱动器(图2中的SDR)的连接到接近度传感器电极PSE的输入/输出端子中的一个。接近度传感器电极PSE以及第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以具有基本相同的电位。因此，可以防止由于寄生电容引起的接近度传感器电极PSE的电压变化，并且可以更有效地屏蔽接近度传感器电极PSE周围产生的噪声。
第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以由与接近度传感器电极PSE的材料相同的材料形成，并且可以形成在与接近度传感器电极PSE相同的层上。当形成接近度传感器电极PSE时，可以一起形成第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3，而不需要附加工艺。
图15是根据实施例的显示装置10的区域AR1的剖视图。图16是根据实施例的背板层BPL的剖视图。图16示出接近度传感器电极PSE设置在显示元件层DPL中，例如，在图15中所示的背板层BPL中。为了易于描述，在图16中，示出了设置在开口区域OPA的不同侧处的两个像素区域PXA1和PXA2，并且示意性地示出了包括一个晶体管M的电路元件和/或布线。晶体管M可以具有与图5中公开的第二晶体管M2基本相同的剖面结构。可以不再重复与上述组件相同或相似的组件相关的描述。
参照图15和图16，接近度传感器电极PSE可以设置在显示元件层DPL上/中。例如，接近度传感器电极PSE可以设置在显示元件层DPL的背板层BPL内部。
背板层BPL包括设置在非像素区域NPA中的接近度传感器电极PSE，并且还可以包括设置在接近度传感器电极PSE周围的至少一个保护电极。例如，背板层BPL可以包括设置在非像素区域NPA中的接近度传感器电极PSE，并且可以包括设置在接近度传感器电极PSE附近的第一保护电极GDE1、第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3。
接近度传感器电极PSE以及第一保护电极GDE1、第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以设置/包括在与电路元件和/或布线相同的层中。例如，第一保护电极GDE1设置/包括在包括晶体管M的栅电极GE的栅极层(也被称为“第一栅极层”)中，并且接近度传感器电极PSE以及第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以设置/包括在包括晶体管M的源电极SE和漏电极DE的源极-漏极层中。在实施例中，接近度传感器电极PSE、第一保护电极GDE1、第二保护电极GDE2、第三保护电极GDE3以及每个像素PXL的电容器C的电极中的至少一个可以设置/包括在栅极层与源极-漏极层之间的导电层(也被称为“第二栅极层”)中，或者可以设置/包括在包括晶体管M的有源层ACT的半导体层中。
当形成像素PXL的电路元件和/或连接到像素PXL的布线时，接近度传感器电极PSE和/或至少一个保护电极可以同时形成。因此，接近度传感器可以形成在显示面板PNL(例如，背板层BPL)内部，而不需要附加组件或工艺。
图17和图18中的每个是根据实施例的感测元件层SSL的剖视图。图17示出接近度传感器电极PSE和触摸传感器电极TSE均包括多层结构，图18示出接近度传感器电极PSE以及第一保护电极GDE1、第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3均形成在感测元件层SSL中。可以不再重复与上述组件相同或相似的组件相关的描述。
首先参照图1至图17，接近度传感器电极PSE可以具有多层结构。例如，接近度传感器电极PSE可以具有第一导电层PSE1和第二导电层PSE2。第一导电层PSE1可以设置在与触摸传感器电极TSE的连接部分(第一连接部分CP1和/或第二连接部分CP2)中的至少一些的层相同的层中。第二导电层PSE2可以电连接到第一导电层PSE1，并且可以设置在与触摸传感器电极TSE的电极部分(第一电极部分EP1和/或第二电极部分EP2)的层相同的层中。
第一导电层PSE1可以设置在与触摸传感器电极TSE的第一连接部分CP1相同的层上/中。第二导电层PSE2可以设置在与触摸传感器电极TSE的第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及触摸传感器电极TSE的第二连接部分CP2相同的层上/中。第一导电层PSE1可以包括与第一连接部分CP1的金属材料相同的金属材料，并且可以设置在与第一连接部分CP1的层相同的层上/中。第二导电层PSE2可以包括与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2的透明导电材料以及第二连接部分CP2的透明导电材料相同的透明导电材料，并且可以设置在与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2的层相同的层上/中。
第一导电层PSE1和第二导电层PSE2可以具有基本相同形状和面积并可以彼此叠置。第一导电层PSE1和第二导电层PSE2可以通过穿过第一绝缘层INS1的至少一个接触孔CH彼此电连接。当形成触摸传感器电极TSE时，能够同时形成具有多层结构的接近度传感器电极PSE，而不需要附加工艺。
当接近度传感器电极PSE具有多层结构时，可以增大接近度传感器电极PSE的总面积以增大用于接近度感测的电容。因此，可以提高接近度传感器的灵敏度。
参照图18，接近度传感器电极PSE以及第一保护电极GDE1、第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3中的所有可以设置在感测元件层SSL中。第一保护电极GDE1可以设置在与触摸传感器电极TSE的第一连接部分CP1的层相同的层上/中，并且接近度传感器电极PSE以及第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以设置在与触摸传感器电极TSE的第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2的层相同的层上/中。在另一实施例中，触摸传感器电极TSE的第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2可以设置在第一连接部分CP1下方，第一保护电极GDE1可以设置在与第一电极部分EP1和第二电极部分EP2以及第二连接部分CP2的层相同的层上/中，并且接近度传感器电极PSE以及第二保护电极GDE2和第三保护电极GDE3可以设置在与第一连接部分CP1的层相同的层上/中。当形成触摸传感器电极时，接近度传感器电极PSE和保护电极可以同时形成，而不需要附加工艺。
图19示出根据实施例的显示装置10。图19示出全覆盖壳FCOV被添加到根据图1至图18的实施例中的一个或更多个实施例的显示装置10。在一些实施例中，全覆盖壳FCOV可以被认为是可以与显示装置10组合的单独组件。
参照图1至图19，全覆盖壳FCOV可以容纳并保护显示元件层DPL和感测元件层SSL。全覆盖壳FCOV可以包括后壳部分(或后盖)和前壳部分(或前盖)。后壳部分COV1可以大体上容纳显示面板PNL，并且可以覆盖显示面板PNL的底表面。前壳部分COV2可以(直接)连接到后壳部分COV1。
前壳部分COV2可以以翻转方式打开和闭合以露出和覆盖显示面板PNL的顶表面。前壳部分COV2可以包括定位成与接近度传感器电极PSE对应的介电部分DI。当前壳部分COV2设置在显示面板PNL上时，介电部分DI可以与接近度传感器电极PSE叠置。
介电部分DI可以具有与接近度传感器电极PSE的形状和面积相同的形状和面积。因为介电部分DI，接近度传感器电极PSE的电容随着全覆盖壳FCOV的打开或闭合而改变。因此，可以确定全覆盖壳FCOV的打开/闭合状态。
所描述的实施例是出于说明性目的。实际的实施例覆盖由所附权利要求限定的范围内的各种修改和等效布置。

Claims (20)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示元件层，包括第一通孔、非像素区域和显示区域，所述显示区域包括像素并围绕所述非像素区域，所述非像素区域围绕所述第一通孔；
感测元件层，包括第二通孔和第一感测区域，所述第一感测区域包括第一类型传感器电极，与所述显示区域叠置，并且围绕所述第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔对应；以及
第二类型传感器电极，与所述非像素区域叠置并与所述第一类型传感器电极电绝缘。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述第二类型传感器电极围绕所述第二通孔。
3.根据权利要求2所述的显示装置，所述显示装置还包括：第一绝缘层，其中
所述第一类型传感器电极包括第一电极和第一连接器，
所述第一电极与所述显示区域叠置，并且与所述第一绝缘层的表面直接接触，
所述第一连接器通过所述第一绝缘层中的第一接触孔电连接到所述第一电极，
所述第二类型传感器电极包括第一导电层，并且
所述第一导电层与所述第一绝缘层的所述表面直接接触。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中
所述第二类型传感器电极还包括第二导电层，
所述第二导电层通过所述第一绝缘层中的第二接触孔电连接到所述第一导电层。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中
所述显示元件层包括第一像素电极层、发射层和第二像素电极层，
所述第一像素电极层包括所述像素的像素电极，并且包括所述第一通孔，
所述发射层设置在所述第一像素电极层与所述第二像素电极层之间，并且包括第三通孔，
所述第三通孔与所述第一通孔和所述非像素区域二者对应，
所述第二像素电极层与所述发射层叠置，与所述像素电极叠置，并且包括第四通孔，并且
所述第四通孔与所述第三通孔对应。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中
所述第一像素电极层还包括第一保护电极，
所述第一保护电极与所述像素电极电绝缘，设置在所述非像素区域中，与所述第二类型传感器电极叠置，并且被构造为接收与由所述第二类型传感器电极接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。
7.根据权利要求2所述的显示装置，所述显示装置还包括
以下中的至少一个：
第一保护电极，与所述第二类型传感器电极叠置；
第二保护电极，与所述非像素区域叠置，位于所述第二类型传感器电极的两个部分之间，并且与所述第二类型传感器电极电绝缘；以及
第三保护电极，与所述非像素区域叠置，位于所述第一类型传感器电极与所述第二类型传感器电极之间，并且与所述第二类型传感器电极电绝缘。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中
所述第一保护电极、所述第二保护电极和所述第三保护电极中的每个被构造为接收与由所述第二类型传感器电极接收的非零电压或信号相同的非零电压或信号。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述第二类型传感器电极设置在所述显示元件层上。
10.根据权利要求9所述的显示装置，所述显示装置还包括：
至少一个保护电极，设置在所述显示元件层上，并且位于所述第二类型传感器电极的外围。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述第二类型传感器电极在所述显示装置的平面图中具有围绕所述第一通孔的闭合环结构。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述第一类型传感器电极形成互电容型触摸传感器，并且
所述第二类型传感器电极形成自电容型接近度传感器。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中
所述第一类型传感器电极包括：
第一类型电极，布置在第一方向上；
第一类型连接器，电连接所述第一类型电极；
第二类型电极，布置在与所述第一方向不同的第二方向上；以及
第二类型连接器，电连接所述第二类型电极。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述显示元件层还包括用于封装所述像素的封装层，并且
所述封装层包括与所述第一通孔对应的通孔。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中
所述第一类型传感器电极和所述第二类型传感器电极直接设置在所述封装层或直接设置在直接设置在所述封装层上的绝缘层上。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述显示元件层包括包含所述像素的电路元件的背板层，并且
所述第二类型传感器电极设置在所述背板层中。
17.根据权利要求1所述的显示装置，其中
所述显示装置还包括电连接到所述第一类型传感器电极和所述第二类型传感器电极的传感器驱动器，并且
所述传感器驱动器包括：
第一传感器驱动电路，电连接到所述第一类型传感器电极，并且被构造为感测在所述第一感测区域中产生的触摸输入；以及
第二传感器驱动电路，电连接到所述第二类型传感器电极，并且被构造为感测导电物体的靠近。
18.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
窗，完全覆盖所述显示元件层和所述感测元件层的组合的第一表面；以及
底盖，完全覆盖所述显示元件层和所述感测元件层的所述组合的第二表面。
19.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
后盖，用于覆盖所述显示元件层和所述感测元件层的组合的后表面；以及
前盖，连接到所述后盖，并且包括位于与所述第二类型传感器电极对应的位置处的介电材料部分。
20.一种显示装置，所述显示装置包括：
像素；
触摸传感器电极；
通孔，被所述像素围绕并被所述触摸传感器电极围绕；以及
接近度传感器电极，设置在所述通孔外部，被所述触摸传感器电极围绕，并且与所述触摸传感器电极电绝缘。
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