CN112102720A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

显示设备包括：基板；显示面板，包括第一显示区域、第二显示区域以及位于第一显示区域与第二显示区域之间的第三显示区域，第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域包括多个像素；以及传感器，位于基板与显示面板的第一显示区域之间并且通过第一显示区域感测外部对象。第一显示区域的第一像素密度小于第二显示区域的第二像素密度，并且第三显示区域的像素密度随着与第一显示区域的相对距离而变化。

Description

显示设备
本申请要求2019年6月17日提交的韩国专利申请第10-2019-0071673号的优先权以及从其获得的所有权益，该韩国专利申请的内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明的各个示例性实施例涉及一种显示设备，并且更具体地，涉及一种包括显示面板和传感器的显示设备。
背景技术
显示设备使用像素(或像素电路)显示图像。显示设备在边框(或边缘部分)中包括实施为穿过显示设备的前表面(例如，图像在其上显示的一个表面)的传感器、摄像头等。例如，显示设备可以使用光电传感器来识别对象，并且可以使用摄像头来获取图片和视频。
随着显示设备的边框变窄，用户的注视可能被固定或聚焦在图像(或显示设备的屏幕)上。近来，已经对全屏显示技术进行了研究和开发，在该技术中，显示设备的前表面上的边框(即，非显示区域)被最小化或被消除，并且设置在边框中的红外传感器被重新设置，且图像被显示在显示设备的整个前表面上。
发明内容
本发明的各个示例性实施例针对一种包括像素阵列结构的显示设备，在该像素阵列结构中第三显示区域的像素密度在更远离第一显示区域的方向上增大。
本发明的各个示例性实施例针对一种具有像素阵列结构的显示设备，在该像素阵列结构中第三显示区域中的黑色像素的数量在更远离第一显示区域的方向上减小。
然而，本发明的目的并不限于前述目的，并且可以以各种形式扩展而不背离本发明的精神和范围。
本发明的示例性实施例可以提供一种显示设备。该显示设备可以包括：基板；显示面板，包括第一显示区域、第二显示区域以及介于第一显示区域与第二显示区域之间的第三显示区域，第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域包括多个像素；以及传感器，介于基板与显示面板的第一显示区域之间，并且通过第一显示区域感测外部对象。第一显示区域的第一像素密度可以小于第二显示区域的第二像素密度，并且第三显示区域的像素密度可以随着与第一显示区域的相对距离而变化。
在示例性实施例中，第三显示区域的像素密度可以在更远离第一显示区域的方向上增大。
在示例性实施例中，第三显示区域的像素密度可以大于第一像素密度并且小于第二像素密度。
在示例性实施例中，第一显示区域可以进一步包括像素行，每个像素行包括其中设置多个像素中的像素的像素区域以及其中未设置多个像素的透射区域，并且透射区域以预设的第一距离的间隔被布置在像素行中的每个像素行中。
在示例性实施例中，第三显示区域可以进一步包括第一子区域至第k子区域，每个子区域包括像素区域和透射区域，其中k为大于1的自然数。
在示例性实施例中，包括在第一子区域中的像素行中的透射区域可以以比第一距离大的第二距离的间隔被布置，并且包括在第k子区域中的像素行中的透射区域可以以比第二距离大的第三距离的间隔被布置。
在示例性实施例中，第一子区域可以与第一显示区域邻近，并且第k子区域可以与第二显示区域邻近，并且第一方向上透射区域之间的距离可以在从第一子区域到第k子区域的方向上增大。
在示例性实施例中，多个像素中包括在第一子区域至第k子区域中的每个子区域中的像素的数量可以在从第一子区域到第k子区域的方向上增大。
在示例性实施例中，第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域在第一方向上的宽度可以基本彼此相等。
在示例性实施例中，对于相同的图像，第一子区域的亮度可以低于第k子区域的亮度。
在示例性实施例中，在每个透射区域中，可以不布置发光元件和晶体管。
在示例性实施例中，第三显示区域可以围绕第一显示区域。
在示例性实施例中，第三显示区域可以进一步包括：包括多个像素中的围绕第一显示区域的像素的第一子区域；以及包括多个像素中的围绕第一子区域的像素的第二子区域。
在示例性实施例中，第一显示区域、第一子区域和第二子区域中的每个区域可以进一步包括其中未设置多个像素的透射区域，第一显示区域可以进一步包括其中设置第一显示区域的像素的像素区域，第一子区域可以进一步包括其中设置第一子区域的像素的像素区域，并且第二子区域可以进一步包括其中设置第二子区域的像素的像素区域。
在示例性实施例中，指示第一显示区域中的透射区域与像素区域的比率的第一比率可以大于指示第一子区域中的透射区域与像素区域的比率的第二比率，并且第二比率可以大于指示第二子区域中的透射区域与像素区域的比率的第三比率。
在示例性实施例中，第一子区域的透射区域可以沿第一显示区域的边界被提供，并且第二子区域的透射区域可以沿第一子区域的边界被提供，并且第一子区域的透射区域之间的距离可以小于第二子区域的透射区域之间的距离。
本发明的示例性实施例可以提供一种显示设备。该显示设备可以包括：基板；显示面板，包括第一显示区域、第二显示区域以及介于第一显示区域与第二显示区域之间的第三显示区域，第一显示区域、第二显示区域和第三显示区域包括多个像素；以及传感器，介于基板与显示面板的第一显示区域之间，并且通过第一显示区域感测外部对象。第一显示区域可以包括其中设置多个像素中的像素的像素区域以及其中未设置多个像素的透射区域，第二显示区域和第三显示区域可以不包括透射区域，第三显示区域可以包括多个像素中显示图像的有效像素以及多个像素中显示黑色灰度或者不发光的黑色像素，并且黑色像素的数量可以在更远离第一显示区域的方向上减小。
在示例性实施例中，在每个透射区域中，可以不布置发光元件和像素电路，并且每个黑色像素可以包括发光元件和像素电路。
在示例性实施例中，第三显示区域可以进一步包括围绕第一显示区域的至少一部分的第一子区域以及布置在第一子区域外部的第二子区域，并且包括在第一子区域中的黑色像素与有效像素的比率可以大于包括在第二子区域中的黑色像素与有效像素的比率。
在示例性实施例中，该显示设备可以进一步包括将数据信号供给到多个像素的数据驱动器，其中数据驱动器可以仅将与黑色灰度对应的黑色数据信号供给到黑色像素。
附图说明
本公开的上述和其他示例性实施例、优点和特征将通过参考附图进一步详细地描述其示例性实施例而变得更加明显，附图中：
图1是图示根据本发明的显示设备的示例性实施例的简图。
图2是图示图1的显示设备的示例性实施例的截面图。
图3是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
图4A是示意性地图示包括在图3的显示区域中的像素区域和透射区域中的一些的示例性实施例的截面图。
图4B是示意性地图示包括在图3的显示区域中的区域EA的示例性实施例的透视图。
图5是图示亮度差依赖于显示区域的示例性实施例的曲线图。
图6A和图6B是示意性地图示包括在图3的显示区域中的第一显示区域的示例性实施例的图。
图7A是图示图1的显示设备的示例性实施例的框图。
图7B是图示图1的显示设备的示例性实施例的框图。
图8是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
图9是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
图10是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
具体实施方式
下文中将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。在整个附图中，使用相同的附图标记指代相同或相似的部件，并且相同部件的重复描述将被省略。
应当理解，当一元件被称为在另一元件“上”时，该元件可以直接在该另一元件“上”，或者它们之间可以存在中间元件。相反，当一元件被称为“直接”在另一元件“上”时，不存在中间元件。
应当理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、部件、区域、层或区段相区分。因此，下面讨论的“第一元件”、“第一部件”、“第一区域”、“第一层”或“第一区段”可被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段，而不脱离本文的教导。
本文中使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，而不旨在限制。如本文中使用的，单数形式“一”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”，除非上下文另外做出清楚的指示。“或”意味着“和/或”。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联列出的项目中的一个或多个的任意和全部组合。应当进一步理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指明存在所述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。
此外，在本文中可以使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述如图中所图示的一个元件与另一元件的关系。应当理解，相对术语旨在涵盖设备除图中所示定向以外的不同定向。例如，如果图中之一中的设备被翻转，则被描述为在其他元件“下”侧的元件将随之被定向为在其他元件“上”侧。因此，依赖于图的具体定向，示例性术语“下”可以涵盖“下”和“上”两种定向。类似地，如果图中之一中的设备被翻转，则被描述为在其他元件“下方”或“下面”的元件将随之被定向为在其他元件“上方”。因此，示例性术语“下方”或“下面”可以涵盖上方和下方两种定向。
出于易于描述的目的，在本文中可以使用诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”和“上”等空间相对术语来描述如图中图示的一个元件或特征与另一元件或特征(另外的多个元件或特征)的关系。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了图中描绘的定向之外设备在使用或操作中的不同定向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将随之被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种定向。设备可以被另外定向(例如，旋转90度或者以其他定向)，并且本文中使用的空间相对描述符可以进行相应的解释。
考虑到讨论中的测量以及与特定量的测量关联的误差(即测量系统的限制)，如本文中使用的“大约”或“近似”包括所述的值，并意味着在由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受偏差范围内。例如，“大约”可意味着在一个或多个标准偏差内，或者在所述的值的±30％、20％、10％、5％内。
除非另外限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。应当进一步理解，术语，诸如在常用词典中限定的那些术语，应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义，而不应以理想化的或过于正式的意义去解释，除非本文中明确如此限定。
本文中，参考是理性化实施例的示意性图示的截面图示来描述示例性实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或公差而导致的从图示形状的变化。因此，本文描述的实施例不应被解释为限于本文中图示的区域的特定形状，而应包括由于例如制造而导致的形状的偏差。例如，被图示或被描述为平坦的区域通常具有粗糙的和/或非线性的特征。而且，所图示的尖角可以是圆角。因此，图中所图示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在图示区域的精确形状并且不旨在限制本权利要求的范围。
图1是图示根据本发明的显示设备的示例性实施例的简图，并且图2是图示图1的显示设备的示例性实施例的截面图。
参考图1和图2，显示设备1000可以包括显示面板100、基板200和至少一个传感器300。在示例性实施例中，显示设备1000可以包括触摸传感器层400和窗口层500。
在示例性实施例中，显示设备1000可以应用于各种电子设备，诸如智能手机、平板电脑、智能平板、电视机(“TV”)和监视器。
基板200可以支持显示面板100和传感器300。在示例性实施例中，基板200可以是支架或外壳等，并且可以包括塑料材料或金属材料。基板200可以形成显示设备1000的后表面的外观，并且可以保护包括在电子设备中的部件免受外部应力的影响。
在示例性实施例中，显示面板100可以是平板显示面板或柔性显示面板。在示例性实施例中，显示面板100可以包括：包括玻璃或塑料的刚性基底层或诸如塑料膜的柔性基底层。显示面板100可以使用设置在基底层上的像素电路(多个晶体管)和诸如有机发光二极管(“OLED”)的发光元件来显示图像。发光元件和像素电路可以覆盖有薄膜封装层。薄膜封装层可以通过将发光元件从包括湿气和氧的室外空气环境密封来抑制元件特性的劣化。这里，发光元件不限于这种OLED。在示例性实施例中，例如，发光元件可以是包括无机发光材料的无机发光元件或通过使用量子点改变所发射的光的波长来发光的发光元件(即，量子点显示元件)。
显示面板100可以包括：包括多个像素的显示区域DA以及布置在显示区域DA的至少一侧的非显示区域NDA。显示面板100的整个前表面可以基本与显示区域DA对应，以便最小化非显示区域NDA(例如，边框)。
在图1中，尽管非显示区域NDA被图示为位于显示面板100的前表面的一部分中，但本发明并不限于此。例如，在示例性实施例中，显示区域DA可以延伸到显示面板100的至少一个侧表面，并且然后可以实现边缘显示。在此情况下，非显示区域NDA可以仅存在于显示面板100的侧表面中的一些上。
显示区域DA可以包括第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3。第一显示区域DA1可以包括与传感器300重叠的一部分。第一显示区域DA1可以具有第一像素密度。第二显示区域DA2可以占据显示区域DA的大部分。第二显示区域DA2可以具有第二像素密度，并且第二像素密度可以大于第一像素密度。
这里，像素密度可以被定义为其中实际设置像素的部分的总面积(尺寸)与对应显示区域的总面积(尺寸)之比，或者被定义为在预设单位面积中包括的像素的总面积。这里，其中设置每个像素的部分的面积可以是包括在对应像素中的发光元件的发光表面的面积。例如，在示例性实施例中，当像素包括有机发光元件时，像素的面积可以是在像素限定层之间暴露的阳极电极的面积或者是发光层的面积。
因此，第一显示区域DA1的透光率可以高于第二显示区域DA2的透光率，并且可以通过布置在第一显示区域DA1下方的传感器300执行预定感测操作。然而，由于第一像素密度低于第二像素密度，因此第一显示区域DA1的亮度变得低于第二显示区域DA2的亮度，使得这种亮度差可以被用户感知，从而造成不便。
第三显示区域DA3可以介于第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间。第三显示区域DA3的像素密度可以随着到第一显示区域DA1和第二显示区域DA2的相对距离而变化。在示例性实施例中，第三显示区域DA3的像素密度可以在更远离第一显示区域DA1的方向上增大。另外，第三显示区域DA3的像素密度可以高于第一像素密度并且低于第二像素密度。
由于第三显示区域DA3的像素密度在更靠近第二显示区域DA2的方向上逐渐增大，因此第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间的亮度差可以在第三显示区域DA3中逐渐改变。因此，第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间突然的亮度改变可能不被用户感知，并且可以提高图像质量。
在示例性实施例中，第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3在第一方向DR1上的宽度可以彼此基本相等。例如，在示例性实施例中，第一方向DR1可以对应于像素行方向(即，扫描线的延伸方向或共同耦接到单条扫描线的像素的设置方向)。在此情况下，第一像素密度、第二像素密度以及第三显示区域DA3的像素密度可以针对每个像素行来计算，并且可以从与每个像素行对应的像素的数量得出。
传感器300可以介于基板200与显示面板100之间。也就是说，传感器300可以被布置在显示面板100的后表面下方。传感器300可以与第一显示区域DA1重叠。尽管在图1中第一显示区域DA1被图示为比传感器300宽，但第一显示区域DA1与传感器300之间的关系并不限于此。例如，在示例性实施例中，第一显示区域DA1和传感器300可以被提供为具有基本相同的面积，或者可替代地，第一显示区域DA1可以被提供为小于传感器300。
在示例性实施例中，传感器300可以是光电感测(例如，红外感测)型光学传感器。在示例性实施例中，传感器300可以包括诸如指纹传感器、虹膜识别传感器和动脉传感器的生物信息传感器310。然而，这仅仅是示例性的，并且光电感测型传感器300可以进一步包括手势传感器、运动传感器、接近传感器、照度传感器或图像传感器。此外，诸如摄像头320的光学器件以及诸如扬声器(接收器)的电子部件可以被布置在第一显示区域DA1下方。
由于与光电感测型传感器300对应的第一显示区域DA1的开口率(透射率)更高，因此可以提高传感器300的灵敏度和精度。所以，设置在第一显示区域DA1中的像素可以以比其他显示区域的像素密度低的像素密度被布置。例如，在示例性实施例中，第一显示区域DA1的每英寸像素(“PPI”)可以低于第二显示区域DA2的PPI。
在示例性实施例中，触摸传感器层400可以被布置在显示面板100上。触摸传感器层400可以根据显示面板100的显示区域DA的整个表面被布置，或者可以被提供为在覆盖显示区域DA的同时具有比显示区域DA更大的面积。根据示例性实施例，触摸传感器层400可以以电容型或电阻膜型等被驱动。
触摸传感器层400可以通过粘合构件被布置在显示面板100上，或者可以通过连续工艺(诸如显示面板100的制造工艺中的图案化)被直接布置在显示面板100上。然而，这仅仅是示例性的，并且触摸传感器层400可以被布置在显示面板100中。
窗口层500可以被布置在触摸传感器层400上。窗口层500可以被设置在显示设备1000的前表面(即，显示表面)的最外面部分中，并且可以保护显示设备1000中的部件免受外部攻击、刮擦等。窗口层500可以包括玻璃材料或聚合物膜。例如，在示例性实施例中，窗口层500可以包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)和附加聚合物材料中的至少一种。窗口层500可以包括透明材料。
图3是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图，图4A是示意性地图示包括在显示区域中的像素区域和透射区域中的一些的示例性实施例的截面图，并且图4B是示意性地图示包括在图3的显示区域中的区域EA的示例性实施例的透视图。
参考图1、图3以及图4A和图4B，显示面板100可以包括第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3。
在示例性实施例中，在第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3中，像素行可以由在第一方向DR1上设置的像素限定，并且像素列可以由在与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上设置的像素PX限定。
第一显示区域DA1可以包括与传感器300重叠的一部分。在示例性实施例中，第一显示区域DA1可以包括其中设置像素PX的像素区域PA以及其中未设置像素PX的透射区域TA。
在示例性实施例中，在每个透射区域TA中，未设置构成像素PX的发光元件和晶体管。也就是说，未设置像素PX的事实可以被理解为指示未设置(或布置)发光元件和构成像素电路的晶体管。
在示例性实施例中，包括在第一显示区域DA1中的像素区域PA和透射区域TA可以具有在第三方向DR3上提供的堆叠结构，诸如图4A中所图示的结构。布置在诸如外壳的基板200上的传感器300可以与像素区域PA和透射区域TA两者重叠。
显示面板100可以包括基底层210、像素电路层PCL、发光元件层EML和封装层ECL。
基底层210可以被布置在传感器300上。基底层210可以包括诸如玻璃或透明塑料的透明绝缘材料。
像素电路层PCL可以被布置在像素区域PA中基底层210上。像素电路层PCL可以包括耦接到发光元件的至少一个晶体管、至少一个电容器和至少一条信号线。像素电路层PCL可以通过半导体层、多个绝缘层和多个导电层的堆叠来提供。此外，如图4B中所图示，多条信号线CL1、CL2和CL3可以耦接到像素电路层PCL。例如，在示例性实施例中，信号线CL1、CL2和CL3可以包括用于传送扫描信号的扫描线、用于传送数据信号的数据线、用于传送发射控制信号的发射控制线、用于传送电源电压的电力线等。
在示例性实施例中，像素电路层PCL以及信号线CL1、CL2和CL3可以被布置成避开透射区域TA。然而，该结构仅仅是示例性的，并且信号线CL1、CL2和CL3中的至少一些可以被提供为穿过透射区域TA。
发光元件层EML可以被布置在像素电路层PCL上。发光元件层EML可以包括发光层和多个电极层。发光元件层EML也可以被布置成避开透射区域TA。
例如，在示例性实施例中，当发光元件层EML包括有机发光元件时，发光元件层EML可以包括第一电极层(例如，阳极电极)、第二电极层(例如，阴极电极)以及位于第一电极层与第二电极层之间的有机发光层。然而，第二电极层可以被实现为公共电极层，并且可以在延伸到透射区域TA的同时被布置成透明电极。
在示例性实施例中，如图4B中所图示，包括在像素区域PA中的每个像素PX可以包括多个子像素R、G和B。子像素R、G和B可以分别发射不同颜色的光。例如，在示例性实施例中，子像素R、G和B中的每个可以发射红光、绿光和蓝光中的一种。然而，本发明并不限于此，并且子像素可以发射各种其他颜色的光。
透明绝缘层230可以被布置在透射区域TA中基底层210上。在示例性实施例中，透明绝缘层230可以具有其中至少一个无机绝缘层和至少一个有机绝缘层被堆叠的结构。
如图4B中所图示，信号线CL1、CL2和CL3可以被布置成避开透射区域TA，以便提高开口率。然而，由于该结构仅仅是示例性的，因此信号线CL1、CL2和CL3中的至少一些可以被布置成穿过透射区域TA，并且穿过透射区域TA的信号线CL1、CL2和CL3可以包括透明导电材料。
封装层ECL可以被布置在发光元件层EML和透明绝缘层230上。封装层ECL可以通过至少一个无机绝缘层和至少一个有机绝缘层的交替设置来提供。
在封装层ECL上，可以顺序地设置触摸传感器层400和窗口层500。
以这种方式，每个透射区域TA可以被理解为是其中像素PX从显示区域DA被移除的区域，并且传感器300可以使用已经穿过透射区域TA的光来感测诸如生物信息、接近信息、手势信息等的各种信息。
在示例性实施例中，第一显示区域DA1可以包括多个像素行。在第一显示区域DA1的像素行中的每个像素行中，透射区域TA可以沿第一方向DR1以第一距离W1的间隔被布置。例如，在示例性实施例中，第一距离W1可以对应于一个像素区域PA的宽度。这里，在包括在第一显示区域DA1中的第一像素行中，像素PX可以被设置在与偶数像素列对应的位置处，并且在第一显示区域DA1的第二像素行中，像素PX可以被设置在与奇数像素列对应的位置处。
为了在确保第一显示区域DA1的透射率的同时最小化图像质量的劣化，像素区域PA和透射区域TA可以以格子图案交替设置，如图3中所图示。也就是说，像素区域PA和透射区域TA可以在第一方向DR1和第二方向DR2上交替设置。然而，这仅仅是示例性的，并且第一显示区域DA1中的像素区域PA和透射区域TA之间的位置和设置关系并不限于此。
第二显示区域DA2可以占据显示区域DA的大部分。在示例性实施例中，第二显示区域DA2不包括透射区域TA。
如图3中所图示，第一显示区域DA1的第一像素密度可以是第二显示区域DA2的第二像素密度的大约一半。例如，在示例性实施例中，包括在第一显示区域DA1的一个像素行中的像素PX的数量可以是包括在第二显示区域DA2的一个像素行中的像素PX的数量的一半。
第三显示区域DA3可以介于第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间。第三显示区域DA3可以减轻第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间的亮度差的感知。例如，在示例性实施例中，第三显示区域DA3可以在预设位置处包括透射区域TA。
第三显示区域DA3的像素密度可以在更远离第一显示区域DA1的方向上增大。在示例性实施例中，第三显示区域DA3可以包括第一子区域SA1至第k子区域SAk(其中k为大于1的自然数)。在第一子区域SA1至第k子区域SAk中，第一子区域SA1可以最靠近第一显示区域DA1，并且第k子区域SAk可以最靠近第二显示区域DA2。
在示例性实施例中，第一子区域SA1至第k子区域SAk中的每个子区域可以对应于一个像素行。在从第一子区域SA1至第k子区域SAk的方向上，第一方向DR1上透射区域TA之间的距离(即，W2、W3、W4和W5)可以逐渐增大。
例如，在示例性实施例中，透射区域TA在第一子区域SA1中可以以第二距离W2的间隔被布置，在第二子区域SA2中可以以第三距离W3的间隔被布置，并且在第k子区域SAk中可以以第五距离W5的间隔被布置。第三距离W3可以大于第二距离W2，并且第五距离W5可以大于第三距离W3。
例如，在示例性实施例中，三个像素PX可以被连续地设置在包括在第一子区域SA1中的透射区域TA之间，并且七个像素PX可以被连续地设置在包括在第二子区域SA2中的透射区域TA之间。多于七个像素PX可以被连续地设置在包括在第k子区域SAk中的透射区域TA之间。
换句话说，在从第一子区域SA1到第k子区域SAk的方向上，包括在具有相同面积(尺寸)的第一子区域SA1至第k子区域SAk中的每个子区域中的像素PX的数量可以增大。例如，在示例性实施例中，第一子区域SA1中透射区域TA与像素区域PA的比率可以大于第二子区域SA2中透射区域TA与像素区域PA的比率。
因此，在从第一子区域SA1到第k子区域SAk的方向上，图像的亮度可以逐渐增大。
图3中图示的透射区域TA的设置仅仅是示例性的，并且设置在第三显示区域DA3中的透射区域TA的位置、距离和尺寸不限于此。第三显示区域DA3可以包括像素PX和透射区域TA的阵列结构，这可以减轻第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间的亮度差的感知。
图5是图示亮度差依赖于显示区域的示例性实施例的曲线图。
参考图1、图3和图5，对于相同图像，第一显示区域DA1至第三显示区域DA3的亮度值可以彼此不同。
在示例性实施例中，第一显示区域DA1的第一像素密度可以低于第二显示区域DA2的第二像素密度。因此，第一显示区域DA1的亮度可以低于第二显示区域DA2的亮度。
第三显示区域DA3的像素密度可以在从第一显示区域DA1到第二显示区域DA2的方向上增大。因此，第三显示区域DA3的亮度可以在更靠近第二显示区域DA2的方向上逐渐增大。尽管在图5中图示了第三显示区域DA3的亮度随位置线性改变的情况，但第三显示区域DA3的亮度也可以在更靠近第二显示区域DA2的方向上非线性地增大。
如上所述，本发明示例性实施例中的在显示区域下方包括与显示区域重叠的传感器300的显示设备1000可以包括其中像素密度随着到第一显示区域DA1的相对距离而改变的第三显示区域DA3，因此最小化(或减轻)第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间突然的亮度差的感知。因此，可以改善用于实现全屏显示连同摄像头功能和生物传感器功能的显示设备1000的图像质量。
图6A和图6B是示意性地图示包括在图3的显示区域中的第一显示区域的示例性实施例的图。
参考图3、图6A和图6B，第一显示区域DA1可以包括：包括像素PX的像素区域PA以及用于将外部光透射到传感器(例如，图1的300)的透射区域TA。
每个像素PX可以包括多个子像素。在示例性实施例中，如图6A中所图示，像素PX(或一个像素区域PA)可以包括发射不同颜色的光的第一至第三子像素SPX1、SPX2和SPX3。第一至第三子像素SPX1、SPX2和SPX3可以被设置成条纹图案。例如，在示例性实施例中，第一子像素SPX1可以是红色子像素，第二子像素SPX2可以是绿色子像素，并且第三子像素SPX3可以是蓝色子像素。
在示例性实施例中，如图6B中所图示，像素PX(或一个像素区域PA)可以包括发射不同颜色的光的第一至第四子像素SPX1、SPX2、SPX3和SPX4。例如，在示例性实施例中，第一子像素SPX1可以是红色子像素，第二子像素SPX2可以是绿色子像素，第三子像素SPX3可以是蓝色子像素，并且第四子像素SPX4可以是绿色子像素。
然而，该配置仅仅是示例性的，并且子像素的设置和发射的光的颜色不限于此。此外，子像素中的至少一个的面积可以与其余子像素的面积不同。
图7A是图示图1的显示设备的示例性实施例的框图。
在图7A中，相同的附图标记被分配给参考图1至图3描述的相同或相似的部件，并且将省略其重复描述。
参考图1、图3和图7A，显示设备1000可以包括显示面板100、传感器300和面板驱动器。面板驱动器可以包括扫描驱动器20、数据驱动器30和时序控制器40。
在示例性实施例中，显示设备1000可以进一步包括用于将发射控制信号供给到像素PX的发射驱动器以及用于将预定电源电压VDD和VSS供给到像素PX的电源。
在示例性实施例中，传感器300可以是可以被布置在显示面板100的第一显示区域DA1下方的光电传感器。
显示面板100可以包括第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3。在示例性实施例中，第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3在第一方向DR1上的宽度可以彼此相等。然而，第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3的像素密度可以彼此不同。
第一显示区域DA1可以包括分别耦接到第一扫描线SL1至第p扫描线SLp的第一像素行至第p像素行(其中p为大于1的自然数)。在示例性实施例中，i(其中i为大于1的自然数)个像素PX可以耦接到第一扫描线SL1至第p扫描线SLp中的每条。
第三显示区域DA3可以包括分别耦接到第p+1扫描线SLp+1至第q扫描线SLq的第p+1像素行至第q像素行(其中q为大于p+1的自然数)。在示例性实施例中，不同数量的像素PX可以分别耦接到第p+1扫描线SLp+1至第q扫描线SLq。例如，在示例性实施例中，j(其中j为大于i的自然数)个像素PX可以耦接到第p+1扫描线SLp+1，并且k(其中k为大于j的自然数)个像素PX可以耦接到第q扫描线SLq。也就是说，耦接到第q扫描线SLq的像素PX的数量可以大于耦接到第p+1扫描线SLp+1的像素PX的数量。就此而言，与第q像素行对应的透射区域TA之间的距离可以大于与第p+1像素行对应的透射区域TA之间的距离。
第二显示区域DA2可以实际上占据显示区域的大部分。第二显示区域DA2可以包括分别耦接到第q+1扫描线SLq+1至第n扫描线SLn的第q+1像素行至第n像素行(其中n为大于q+1的自然数)。
这里，m(其中m为大于1的自然数)个像素PX可以耦接到第p+1扫描线SLp+1至第n扫描线SLn中的每条。例如，在示例性实施例中，耦接到第n扫描线SLn的像素PX的数量可以是耦接到第一扫描线SL1的像素PX的数量的两倍。此外，第二显示区域DA2不包括透射区域TA。
扫描驱动器20可以响应于第一控制信号SCS将扫描信号供给到第一扫描线SL1至第n扫描线SLn。在示例性实施例中，扫描驱动器20可以将扫描信号(即，具有栅导通电平的扫描信号)同时供给到所有像素PX，或者可以针对每个像素行将扫描信号顺序地供给到第一扫描线SL1至第n扫描线SLn。
数据驱动器30可以基于从时序控制器40提供的第二控制信号DCS和图像数据DATA将数据信号(数据电压)提供到数据线DL1至DLm。例如，在示例性实施例中，数据驱动器30可以将数字图像数据DATA转换为模拟数据信号，并且可以通过第一数据线DL1至第m数据线DLm将数据信号提供到像素PX。图像数据DATA可以包括与相应像素PX对应的灰度值。
时序控制器40可以接收来自外部图形控制器(未示出)的输入图像数据、垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等，并且可以基于接收的信号生成第一控制信号SCS和第二控制信号DCS以及图像数据DATA。
图7B是图示图1的显示设备的示例性实施例的框图。
在图7B中，相同的附图标记被分配给参考图7A描述的相同或相似的部件，并且将省略其重复描述。
参考图3和图7B，显示设备1001可以包括显示面板100、传感器300和面板驱动器。面板驱动器可以包括扫描驱动器20、数据驱动器30和时序控制器40。
在示例性实施例中，第三显示区域DA3和第二显示区域DA2中的每个不包括透射区域TA。第三显示区域DA3可以包括有效像素PX和黑色像素BP。也就是说，第三显示区域DA3可以包括与第二显示区域DA2基本相同的像素阵列。
有效像素PX可以是用于显示图像的正常像素，并且黑色像素BP可以显示黑色灰度或可以不发光。例如，在示例性实施例中，包括在第三显示区域DA3中的黑色像素BP可以代替图3和图7A的第三显示区域DA3中的透射区域TA。因此，黑色像素BP的数量可以在更远离第一显示区域DA1的方向上减小。
例如，在示例性实施例中，可以用黑色像素BP代替图3的第一子区域SA1至第k子区域SAk中的透射区域TA。包括在第一子区域SA1中的黑色像素BP与有效像素PX的比率可以大于包括在第二子区域SA2中的黑色像素BP与有效像素PX的比率。
在示例性实施例中，黑色像素BP可以以与扫描线和/或数据线断开的形式被设置。因此，黑色像素BP不执行实际像素的功能。因此，第三显示区域DA3的亮度可以在更靠近第一显示区域DA1的方向上降低。
在示例性实施例中，黑色像素BP可以仅显示黑色图像。例如，在示例性实施例中，时序控制器40可以将与黑色像素BP对应的黑色灰度图像数据供给到数据驱动器30，并且数据驱动器30可以将黑色灰度图像数据转换为黑色数据信号(黑色数据电压)并在每一帧中将黑色数据信号供给到黑色像素BP。因此，借助于第三显示区域DA3，显示设备1001可以具有根据区域逐渐降低亮度的效果。
以这种方式，示例性实施例中的显示设备1001可以在不对第三显示区域DA3中的像素PX和信号布线的设置进行大改变的情况下，不同地调整第三显示区域DA3中的相应区域的亮度值。因此，可以降低制造成本。
在示例性实施例中，图7A的透射区域TA和图7B的黑色像素BP方案可以被同时应用于第三显示区域DA3。
图8是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
在图8中，相同的附图标记被分配给参考图3描述的相同或相似的部件，并且将省略其重复描述。此外，图8的显示面板可以具有与图3的显示面板基本相同或相似的配置，除了第三显示区域DA3的配置之外。
参考图3和图8，显示面板100可以包括第一至第三显示区域DA1、DA2和DA3。
第三显示区域DA3的像素密度可以在从第一显示区域DA1远离到第二显示区域DA2的方向上增大。在示例性实施例中，第三显示区域DA3可以包括第一子区域SA1至第k子区域SAk。
在示例性实施例中，第一子区域SA1至第k子区域SAk中的每个子区域可以包括两个或更多个像素行。在包括在第一子区域SA1中的像素行中的每行中，透射区域TA可以以第二距离W2的间隔被布置，并且在包括在第二子区域SA2中的像素行中的每行中，透射区域TA可以以第三距离W3的间隔被布置。第三距离W3可以大于第二距离W2。因此，对于相同图像，第二子区域SA2的亮度可以高于第一子区域SA1的亮度。
在包括在第三显示区域DA3中的邻近像素行中，透射区域TA可以被提供为不在第二方向DR2上连续设置。
图9是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
在图9中，相同的附图标记被分配给参考图3描述的相同或相似的部件，并且将省略其重复描述。此外，图9的显示面板可以具有与图3的显示面板基本相同或相似的配置，除了第一显示区域DA1和第三显示区域DA3的平面形状之外。
参考图3和图9，第一显示区域DA1可以与其中布置传感器(例如，图1的300)的区域重叠，并且可以仅包括一些像素行的一部分。此外，第三显示区域DA3可以被布置成围绕第一显示区域DA1。第二显示区域DA2可以被布置在第三显示区域DA3外部。
第一显示区域DA1可以具有多边形的形式或其中至少一个拐角具有弯曲形状的形式。如图3中所图示，第一显示区域DA1可以包括被交替设置的像素区域PA和透射区域TA。
第三显示区域DA3可以包括：包括包围第一显示区域DA1的像素PX的第一子区域SA1、包括包围第一子区域SA1的像素PX的第二子区域SA2以及包括包围第二子区域SA2的像素PX的第三子区域SA3。例如，在示例性实施例中，第一子区域SA1、第二子区域SA2和第三子区域SA3可以被提供在第一显示区域DA1延伸至的边界内。
尽管在图9中第三显示区域DA3被图示为包括三个子区域SA1、SA2和SA3，但子区域的形状和数量并不限于此。
第一至第三子区域SA1、SA2和SA3中的每个子区域可以包括像素区域PA和透射区域TA。例如，在示例性实施例中，第一子区域SA1可以包括第一透射区域TA1，第二子区域SA2可以包括第二透射区域TA2，并且第三子区域SA3可以包括第三透射区域TA3。
第一显示区域DA1中透射区域TA与像素区域PA的比率可以被设置为第一比率。是第一子区域SA1中第一透射区域TA1与像素区域PA的比率的第二比率可以小于第一比率。此外，是第二子区域SA2中第二透射区域TA2与像素区域PA的比率的第三比率可以小于第二比率。类似地，是第三子区域SA3中第三透射区域TA3与像素区域PA的比率的第四比率可以小于第三比率。
此外，第一子区域SA1的第一透射区域TA1可以沿第一显示区域DA1的边界提供，第二子区域SA2的第二透射区域TA2可以沿第一子区域SA1的边界提供，并且第三子区域SA3的第三透射区域TA3可以沿第二子区域SA2的边界提供。这里，第一透射区域TA1之间的距离可以小于第二透射区域TA2之间的距离，并且第二透射区域TA2之间的距离可以小于第三透射区域TA3之间的距离。
因此，在从第一子区域SA1到第三子区域SA3的方向上，相同图像的亮度值可以逐渐增大。因此，可以最小化(或减轻)第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间突然的亮度差的感知。
图10是示意性地图示图1的显示设备的显示区域的示例性实施例的图。
在图10中，相同的附图标记被分配给参考图9描述的相同或相似的部件，并且将省略其重复描述。此外，图10的显示面板可以具有与图9的显示面板基本相同或相似的配置，除了第一显示区域DA1和第三显示区域DA3的平面形状之外。
参考图9和图10，第一显示区域DA1可以与其中设置传感器(例如，图1的300)的区域重叠，并且可以仅包括一些像素行的一部分。此外，第三显示区域DA3可以被布置成围绕第一显示区域DA1。第二显示区域DA2可以被布置在第三显示区域DA3外部。
第一显示区域DA1可以具有圆形形状或椭圆形形状。
第三显示区域DA3可以包括：包括包围第一显示区域DA1的像素PX的第一子区域SA1以及包括包围第一子区域SA1的像素PX的第二子区域SA2。第三显示区域DA3可以进一步包括从第二子区域SA2向外延伸的另外的子区域。
由于第一子区域SA1中第一透射区域TA1与像素区域PA的比率大于第二子区域SA2中第二透射区域TA2与像素区域PA的比率，所以相同图像的亮度值可以在从第一显示区域DA1到第二显示区域DA2的方向上逐渐增大。因此，可以最小化(或减轻)第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间突然的亮度差的感知。
如上所述，本发明示例性实施例中的显示设备可以包括位于第一显示区域DA1下方的光电感测型传感器(例如，图1的300)，并且还包括其中像素密度随着到第一显示区域DA1的相对距离而变化的第三显示区域DA3，从而最小化(或减轻)第一显示区域DA1与第二显示区域DA2之间突然的亮度差的感知。因此，可以改善用于实现全屏显示连同摄像头功能和生物传感器功能的显示设备的图像质量。
然而，本发明的优点并不限于前述优点，并且可以以各种形式扩展而不背离本发明的精神和范围。
尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员将理解，可以以各种形式对本发明进行修改和改变，而不脱离所附权利要求中要求的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：
基板；
显示面板，包括第一显示区域、第二显示区域以及位于所述第一显示区域与所述第二显示区域之间的第三显示区域，所述第一显示区域、所述第二显示区域和所述第三显示区域包括多个像素；以及
传感器，位于所述基板与所述显示面板的所述第一显示区域之间，并且通过所述第一显示区域感测外部对象，
其中所述第一显示区域的第一像素密度小于所述第二显示区域的第二像素密度，并且
其中所述第三显示区域的像素密度随着与所述第一显示区域的相对距离而变化。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第三显示区域的所述像素密度在更远离所述第一显示区域的方向上增大。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述第三显示区域的所述像素密度大于所述第一像素密度并且小于所述第二像素密度。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中：
所述第一显示区域进一步包括像素行，每个像素行包括其中设置所述多个像素中的像素的像素区域以及其中未设置所述多个像素的透射区域，并且
所述透射区域以预设的第一距离的间隔被布置在所述像素行中的每个像素行中。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述第三显示区域进一步包括第一子区域至第k子区域，每个子区域包括所述像素区域和所述透射区域，其中k为大于一的自然数，并且
其中：
包括在所述第一子区域中的像素行中的所述透射区域以比所述第一距离大的第二距离的间隔被布置，并且
包括在所述第k子区域中的像素行中的所述透射区域以比所述第二距离大的第三距离的间隔被布置。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中：
所述第一子区域与所述第一显示区域邻近，并且所述第k子区域与所述第二显示区域邻近，并且
第一方向上所述透射区域之间的距离在从所述第一子区域到所述第k子区域的方向上增大。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述多个像素中包括在所述第一子区域至所述第k子区域中的每个子区域中的像素的数量在从所述第一子区域到所述第k子区域的所述方向上增大，并且
其中所述第一显示区域、所述第二显示区域和所述第三显示区域在所述第一方向上的宽度彼此相等。
8.根据权利要求6所述的显示设备，其中，对于相同的图像，所述第一子区域的亮度低于所述第k子区域的亮度。
9.根据权利要求5所述的显示设备，其中，在每个透射区域中，未布置发光元件和晶体管。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述第三显示区域围绕所述第一显示区域，
其中所述第三显示区域进一步包括：
包括所述多个像素中的围绕所述第一显示区域的像素的第一子区域；以及
包括所述多个像素中的围绕所述第一子区域的像素的第二子区域，
其中所述第一显示区域、所述第一子区域和所述第二子区域中的每个区域进一步包括其中未设置所述多个像素的透射区域，所述第一显示区域进一步包括其中设置所述第一显示区域的像素的像素区域，所述第一子区域进一步包括其中设置所述第一子区域的所述像素的像素区域，并且所述第二子区域进一步包括其中设置所述第二子区域的所述像素的像素区域，
其中：
指示所述第一显示区域中的所述透射区域与所述像素区域的比率的第一比率大于指示所述第一子区域中的所述透射区域与所述像素区域的比率的第二比率，并且
所述第二比率大于指示所述第二子区域中的所述透射区域与所述像素区域的比率的第三比率，并且
其中：
所述第一子区域的所述透射区域沿所述第一显示区域的边界被提供，并且所述第二子区域的所述透射区域沿所述第一子区域的边界被提供，并且
所述第一子区域的所述透射区域之间的距离小于所述第二子区域的所述透射区域之间的距离。
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