CN112837655A - 具有输入感测功能的显示面板和显示装置 - Google Patents

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郑金东
金石
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Abstract

公开了一种具有输入感测功能的显示面板和显示装置。该显示面板包括：多个发光像素，响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号而发光；以及多个光感测像素，响应于第一扫描信号和第二扫描信号输出与外部光对应的感测信号，其中，所述多个发光像素中的每个包括有机发光二极管，有机发光二极管包括阳极和阴极，阴极接收第一驱动电压，并且所述多个光感测像素中的每个包括有机光电二极管，有机光电二极管包括第一电极和第二电极，其中，有机光电二极管的第二电极电连接到有机发光二极管的阴极，以接收第一驱动电压。

Description

具有输入感测功能的显示面板和显示装置
本申请要求于2019年11月25日提交的第10-2019-0152466号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明的示例性实施例涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种能够感测外部输入的显示面板以及包括该显示面板的显示装置。
背景技术
显示装置是用于以视觉形式呈现信息的输出装置。具有用于显示图像的显示装置的示例装置是多媒体显示装置，诸如电视、移动电话、平板计算机、导航装置和游戏机。除了诸如按钮、键盘或鼠标的一般输入之外，显示装置还可以包括用于输入的触摸屏。触摸屏是能够提供基于触摸的输入方法的输入感测面板，该基于触摸的输入方法使用户以直观和方便的方式容易地输入信息或命令。
近来，已经提出将作为生物识别信息的一个示例的指纹作为用于网上银行、产品购买、安全性等的用户认证手段。因此，对具有指纹识别功能的触摸屏显示装置的需求日益增加。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括：多个发光像素，响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号而发光；以及多个光感测像素，响应于第一扫描信号和第二扫描信号输出与外部光对应的感测信号，其中，所述多个发光像素中的每个包括有机发光二极管，有机发光二极管包括阳极和阴极，阴极接收第一驱动电压，并且所述多个光感测像素中的每个包括有机光电二极管，有机光电二极管包括第一电极和第二电极，并且其中，有机光电二极管的第二电极电连接到有机发光二极管的阴极，以接收第一驱动电压。
在本发明的示例性实施例中，所述多个光感测像素中的每个还可以包括：第一晶体管，包括被构造为接收第二扫描信号的第一电极、连接到电荷存储节点的第二电极以及被构造为接收第一扫描信号的栅电极；第二晶体管，包括接收第二驱动电压的第一电极、第二电极和连接到电荷存储节点的栅电极；以及第三晶体管，包括连接到第二晶体管的第二电极的第一电极、连接到指纹感测线的第二电极以及被构造为接收第二扫描信号的栅电极。
在本发明的示例性实施例中，有机光电二极管的第一电极可以电连接到电荷存储节点。
在本发明的示例性实施例中，当第一扫描信号使第一晶体管导通时，第二扫描信号可以具有比第一扫描信号的电压电平高的电压电平。
在本发明的示例性实施例中，当发光控制信号处于有效电平时，所述多个发光像素中的每个可以发光，并且所述多个光感测像素中的每个可以将与外部光对应的电荷存储在电荷存储节点中，在第二扫描信号处于有效电平时将与存储在电荷存储节点中的电荷对应的指纹感测信号输出到指纹感测线，并且在第一扫描信号处于有效电平时使电荷存储节点复位。
在本发明的示例性实施例中，所述多个发光像素中的每个还可以包括：第一晶体管，包括接收数据信号的第一电极、第二电极和被构造为接收第一扫描信号的栅电极；第二晶体管，包括被构造为接收发光控制信号的栅电极；以及第三晶体管，连接到第一晶体管和第二晶体管并且被构造为将驱动电流提供到有机发光二极管。
在本发明的示例性实施例中，所述多个发光像素中的每个还可以包括第四晶体管，第四晶体管包括被构造为接收第二扫描信号的栅电极，并且将初始化电压传输到第三晶体管的栅电极。
在本发明的示例性实施例中，所述多个发光像素中的每个还可以包括第五晶体管，第五晶体管连接在第三晶体管与有机发光二极管的阳极之间，并且包括被构造为接收发光控制信号的栅电极。
在本发明的示例性实施例中，所述多个发光像素可以包括第一颜色发光像素、第二颜色发光像素和第三颜色发光像素。
在本发明的示例性实施例中，第一颜色发光像素、所述多个光感测像素中的至少一个、第二颜色发光像素以及所述多个光感测像素中的至少一个可以在与第一方向交叉的第二方向上顺序地布置在第一行中，并且所述多个光感测像素中的至少一个和第三颜色发光像素可以在第二方向上顺序地布置在与第一行相邻的第二行中。
本发明的示例性实施例提供一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，包括多个发光像素和多个光感测像素；以及指纹读取电路，控制显示面板，并通过指纹感测线从所述多个光感测像素接收指纹感测信号，其中，所述多个发光像素中的每个包括有机发光二极管，有机发光二极管包括阳极和阴极，阴极连接到第一驱动电压线，并且所述多个光感测像素中的每个包括有机光电二极管，有机光电二极管包括第一电极和第二电极，并且其中，有机光电二极管的第二电极连接到第一驱动电压线。
在本发明的示例性实施例中，所述多个光感测像素中的每个还可以包括：复位晶体管，包括被构造为接收第一扫描信号的栅电极、被构造为接收第二扫描信号的第一电极以及连接到电荷存储节点的第二电极；放大晶体管，包括连接到电荷存储节点的栅电极、被构造为接收第二驱动电压的第一电极以及第二电极；以及输出晶体管，包括被构造为接收第二扫描信号的栅电极、连接到放大晶体管的第二电极的第一电极以及连接到指纹感测线的第二电极。
在本发明的示例性实施例中，有机光电二极管的第一电极可以电连接到电荷存储节点。
在本发明的示例性实施例中，当第一扫描信号处于有效电平时，第二扫描信号可以具有比第一扫描信号的电压电平高的电压电平。
在本发明的示例性实施例中，所述多个发光像素中的每个可以响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号而发光，并且所述多个光感测像素中的每个可以将与外部光对应的电荷存储在电荷存储节点中，在第二扫描信号处于有效电平时将与存储在电荷存储节点中的电荷对应的指纹感测信号输出到指纹感测线，并且在第一扫描信号处于有效电平时使电荷存储节点复位。
在本发明的示例性实施例中，显示面板还可以包括扫描驱动器，扫描驱动器被构造为输出第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号。
本发明的示例性实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：基体层；发光电子器件，设置在基体层上；光感测电子器件，设置在基体层上；有机发光二极管，包括电连接到发光电子器件的阳极、阴极和设置在阳极与阴极之间的发光层；以及有机光电二极管，包括电连接到光感测电子器件的第一电极、第二电极和设置在第一电极与第二电极之间的光电转换层，其中，有机光电二极管的第二电极和有机发光二极管的阴极包括在同一层中。
在本发明的示例性实施例中，基体层可以包括显示区域和与显示区域相邻的非显示区域，并且有机发光二极管和有机光电二极管在显示区域中设置在基体层上方。
在本发明的示例性实施例中，发光电子器件中的至少一个被构造为响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号来控制有机发光二极管发光，并且光感测电子器件中的至少一个将由有机光电二极管产生的电荷存储在电荷存储节点中，在第二扫描信号处于有效电平时将指纹感测信号输出到指纹感测线，并且在第一扫描信号处于有效电平时使电荷存储节点复位，其中，指纹感测信号与存储在电荷存储节点中的电荷对应。
在本发明的示例性实施例中，所述至少一个光感测电子器件可以包括：复位晶体管，包括被构造为接收第一扫描信号的栅电极、被构造为接收第二扫描信号的第一电极以及连接到电荷存储节点的第二电极；放大晶体管，包括连接到电荷存储节点的栅电极、被构造为接收第二驱动电压的第一电极以及第二电极；以及输出晶体管，包括被构造为接收第二扫描信号的栅电极、连接到放大晶体管的第二电极的第一电极以及连接到指纹感测线的第二电极，其中，有机光电二极管的第一电极连接到电荷存储节点。
附图说明
通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其他特征将变得更明显，在附图中：
图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置的透视图；
图2是根据本发明的示例性实施例的显示装置的剖视图；
图3是根据本发明的示例性实施例的显示面板的剖视图；
图4是图1中示出的显示装置的框图；
图5是根据本发明的示例性实施例的显示面板的平面图；
图6是根据本发明的示例性实施例的触摸感测单元的平面图；
图7示出了图5中示出的显示面板的多个发光像素、多个光感测像素与信号线之间的连接关系；
图8示出了图7中示出的多个发光像素之中的发光像素和多个光感测像素之中的对应的光感测像素的电路配置；
图9是用于描述图8中示出的发光像素和光感测像素的操作的时序图；
图10是本发明的示例性实施例的显示面板的一部分的放大平面图；
图11是本发明的示例性实施例的显示面板的一部分的放大平面图；
图12是本发明的示例性实施例的显示面板的一部分的放大平面图；以及
图13是根据本发明的示例性实施例的显示面板的放大剖视图。
具体实施方式
这里，将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上，直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。
贯穿本说明书，同样的附图标记可以指同样的元件。在附图中，为了清楚起见，可以夸大层、膜或区域的厚度。
如在这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一种(个)”和“所述(该)”也旨在包括复数形式。
在下文中，将参照附图详细地说明本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置DD的透视图。图2是根据本发明的示例性实施例的显示装置DD的剖视图。
如图1中所示，显示装置DD可以在显示表面DD-IS上显示图像IM。显示表面DD-IS与由第一方向轴DR1和第二方向轴DR2限定的平面平行。显示表面DD-IS的法线方向(换句话说，显示装置DD的厚度方向)由第三方向轴DR3指示。
下面将描述的每个构件或单元的前表面(或顶表面)和后表面(或底表面)通过第三方向轴DR3来区分。然而，在该实施例中示出的第一方向轴DR1至第三方向轴DR3仅是示例。在下文中，第一方向至第三方向是分别由第一方向轴DR1至第三方向轴DR3指示的方向，并且指相同的附图标记。
显示装置DD在本发明的示例性实施例中被示出为具有平面显示表面，但是不限于此。显示装置DD还可以包括弯曲显示表面。显示装置DD也可以包括三维显示表面。三维显示表面可以包括指示不同方向的多个显示区域，并且也可以包括例如多边形柱状显示表面。
根据本发明的示例性实施例的显示装置DD可以是刚性显示装置。然而，根据本发明的另一示例性实施例的显示装置DD不限于此，并且可以是柔性显示装置。柔性显示装置可以包括可折叠显示装置，或者具有可弯曲区域的弯曲型显示装置。
在本发明的示例性实施例中，图1示例性地示出了可应用于移动电话的显示装置DD。将理解的是，安装在主板上的电子模块、相机模块、电源模块等可以与显示装置DD一起设置在支架/壳体中以构成移动电话。根据本发明的示例性实施例的显示装置DD可以应用于诸如电视和监视器的大型电子装置以及应用于诸如平板电脑、汽车导航装置、游戏机和智能手表的中小型电子装置。
如图1中所示，显示表面DD-IS包括其中显示图像IM的图像区域DD-DA和与图像区域DD-DA相邻的边框区域DD-NDA。边框区域DD-NDA是不显示图像的区域。在图1中示出了图标图像作为图像IM的示例。
如图1中所示，图像区域DD-DA可以具有大致四边形形状。“大致四边形形状”不仅可以包括数学意义上的四边形形状，还可以包括其中在顶点区域(或角区域)中限定弯曲边界而不是顶点的四边形形状。
边框区域DD-NDA可以围绕图像区域DD-DA。然而，本发明的示例性实施例不限于此，图像区域DD-DA和边框区域DD-NDA可以具有不同的形状。边框区域DD-NDA可以仅设置在图像区域DD-DA的一侧上。根据显示装置DD和对应的电子装置的其他组件的组合形式，边框区域DD-NDA可以不暴露于外部。
根据本发明的示例性实施例的显示装置DD可以感测从外部施加的用户输入TC。用户输入TC可以是诸如用户身体的一部分、光、热和压力的各种类型的外部输入中的任一种或组合。尽管用户输入TC在该实施例中被示出为通过用户的手施加到显示装置DD的前表面的触摸输入，但是这仅仅是示例性的，用户输入TC可以是如上所述的各种类型的外部输入中的一种。另外，显示装置DD可以根据其结构感测施加到显示装置DD的侧表面或后表面的用户输入TC，并且不限于此。
另外，根据本发明的示例性实施例的显示装置DD可以感测作为从外部施加的用户输入TC的类型中的一种的指纹，该指纹是生物识别信息的示例。
图2示出了显示装置DD的在由第一方向轴DR1和第三方向轴DR3限定的平面中的剖面。在图2中，示意性地示出了显示装置DD的组件以描述其层叠关系。
根据本发明的示例性实施例的显示装置DD可以包括显示面板DP、输入传感器ISL、抗反射器RPP和窗WP。显示面板DP、输入传感器ISL、抗反射器RPP和窗WP中的至少一些组件可以在连续的工艺中形成，或者其至少一些组件可以通过粘合构件ADS彼此结合。粘合构件ADS可以是光学透明粘合构件，诸如压敏粘合膜(PSA)、光学透明粘合膜(OCA)和光学透明树脂(OCR)。下面将描述的粘合构件可以包括典型的粘合剂或可拆卸粘合剂。在本发明的示例性实施例中，抗反射器RPP和窗WP可以被其他组件替代或省略。
在图2中，输入传感器ISL直接设置在显示面板DP上。如这里所使用的，“组件B直接设置在组件A上”可以指没有单独的粘合层/粘合构件设置在组件A与组件B之间。在组件A已经形成之后，组件B通过连续的工艺形成在由组件A提供的基体表面上。
在该示例性实施例中，抗反射器RPP和窗WP是“面板”型，输入传感器ISL是“层”型。“面板”型可以包括提供基体表面的基体层，诸如合成树脂膜、复合膜和玻璃基底，但是在“层”型中可以省略基体层。换句话说，“层”型的组件可以设置在另一组件提供的基体表面上。在本发明的示例性实施例中，抗反射器RPP和窗WP也可以是“层”型。在本发明的示例性实施例中，输入传感器ISL可以是“面板”型。“面板”型的输入传感器ISL可以在单独的工艺中制造，然后可以直接设置在显示面板DP上或者结合到显示面板DP且粘合层在输入传感器ISL与显示面板DP之间。
显示面板DP产生图像，并且输入传感器ISL获得外部输入(例如，触摸事件)的坐标信息。根据本发明的示例性实施例的显示装置DD中还可以包括设置在显示面板DP的底表面上的保护构件。保护构件和显示面板DP可以通过粘合构件结合。
根据本发明的示例性实施例的显示装置DD包括设置在显示面板DP的顶表面上的输入传感器ISL，但是发明不限于此。在本发明的另一示例性实施例中，显示装置DD可以不包括输入传感器ISL。
根据本发明的示例性实施例的显示面板DP可以是发光显示面板，但是不限于此。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。上述面板根据发光元件的构成材料进行分类。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点、量子棒等。在下文中，显示面板DP被描述为有机发光显示面板。
抗反射器RPP减小从窗WP上方入射的外部光的反射率。根据本发明的示例性实施例的抗反射器RPP可以包括相位延迟器和偏振器。相位延迟器可以是膜型或液晶涂覆型，并且可以包括λ/2相位延迟器和/或λ/4相位延迟器。偏振器也可以是膜型或液晶涂覆型。膜型可以包括拉伸合成树脂膜，液晶涂覆型可以包括以预定取向取向的液晶。相位延迟器和偏振器还可以包括保护膜。相位延迟器和偏振器本身或保护膜可以是抗反射器RPP的基体层。
根据本发明的示例性实施例的抗反射器RPP可以包括滤色器。滤色器具有预定的布置。可以考虑包括在显示面板DP中的像素的发光颜色来确定滤色器的布置。抗反射器RPP还可以包括与滤色器相邻的黑矩阵。
根据本发明的示例性实施例的抗反射器RPP可以包括相消干涉结构。例如，相消干涉结构可以包括设置在不同层上的第一反射层和第二反射层。分别由第一反射层和第二反射层反射的第一反射光和第二反射光可以彼此相消干涉，从而减小外部光的反射率。
根据本发明的示例性实施例的窗WP包括基体层WP-BS和遮光图案WP-BZ。基体层WP-BS可以包括玻璃基底、合成树脂膜等。基体层WP-BS不限于单层。基体层WP-BS可以包括通过粘合构件结合的两个或更多个膜。
遮光图案WP-BZ与基体层WP-BS部分地叠置。遮光图案WP-BZ可以设置在基体层WP-BS的后表面上，并且可以基本上限定显示装置DD的边框区域DD-NDA。换句话说，遮光图案WP-BZ可以形成在显示装置DD的边框区域DD-NDA中。其中未设置遮光图案WP-BZ的区域可以是显示装置DD的图像区域DD-DA。当描述窗WP时，其中设置有遮光图案WP-BZ的区域是窗WP的遮光区域，并且其中未设置遮光图案WP-BZ的区域是窗WP的透射区域。
遮光图案WP-BZ可以具有多层结构。多层结构可以包括具有彩色的彩色层和具有非彩色(例如，黑色)的遮光层。具有彩色的彩色层和具有非彩色的遮光层可以通过沉积、印刷或涂覆工艺形成。窗WP中还可以包括设置在基体层WP-BS的前表面上的功能涂覆层。功能涂覆层可以包括防指纹层、抗反射层、硬涂层等。
图3是根据本发明的示例性实施例的显示面板DP的剖视图。
如图3中所示，显示面板DP包括基体层BL以及设置在基体层BL上的电路元件层DP-CL、显示元件层DP-OLED和上绝缘层TFL。分别与图1中示出的图像区域DD-DA和边框区域DD-NDA对应的显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA可以位于显示面板DP中。如这里所使用的，“区域/部分和另一区域/部分对应”可以指“两个区域/部分彼此叠置”，但不限于具有相同的表面积和/或相同的形状。换句话说，两个叠置的区域/部分可以不具有相同的表面积和/或相同的形状。
基体层BL可以包括至少一个合成树脂膜。基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底、有机/无机复合基底等。
电路元件层DP-CL包括至少一个绝缘层和电路元件。绝缘层包括至少一个无机层和至少一个有机层。电路元件包括信号线、像素驱动电路等。
显示元件层DP-OLED至少包括作为发光元件的有机发光二极管。显示元件层DP-OLED还可以包括诸如像素限定膜的有机层。
上绝缘层TFL包括多个薄膜。薄膜中的一些设置成增强光学效率，而其他薄膜设置成保护有机发光二极管中的每个。稍后将给出上绝缘层TFL的详细描述。
图4是图1中示出的显示装置DD的框图。
参照图4，显示装置DD可以包括显示模块DM、电源模块PM、第一电子模块EM1和第二电子模块EM2。显示模块DM、电源模块PM、第一电子模块EM1和第二电子模块EM2可以彼此电连接。
图4中示出的显示模块DM可以包括图2中示出的显示面板DP和输入传感器ISL。另外，显示模块DM还可以包括面板驱动电路PDC、输入感测电路ISC和指纹读取电路ROC。
电源模块PM供应显示装置DD的整体操作所需的电力。电源模块PM可以包括电池模块。
第一电子模块EM1和第二电子模块EM2包括用于操作显示装置DD的各种功能模块。第一电子模块EM1可以直接安装在与显示模块DM电连接的母板上，或者可以安装在单独的板上以通过连接器等电连接到母板。
第一电子模块EM1可以包括控制模块CM、无线通信模块TM、图像输入模块IIM、声音输入模块AIM、存储器MM和外部接口IF。模块中的一些也可以通过柔性电路板电连接到母板，而不安装在母板上。
控制模块CM控制显示装置DD的整体操作。控制模块CM可以是微处理器。例如，控制模块CM使显示模块DM激活或去激活。控制模块CM可以在从显示模块DM接收的触摸信号的基础上控制其他模块(诸如图像输入模块IIM和声音输入模块AIM)。控制模块CM可以在从指纹读取电路ROC接收的指纹信号的基础上执行用户认证。
无线通信模块TM可以通过使用蓝牙或Wi-Fi信道将无线电信号发送到另一终端/从另一终端接收无线电信号。无线通信模块TM不限于蓝牙或Wi-Fi，并且可以经由多种其他短距离无线技术发送/接收无线电信号。无线通信模块TM可以通过使用通信信道将语音信号发送到中继器/从中继器接收语音信号。无线通信模块TM包括用于调制和发送将发送的信号的发送部件TM1和用于解调接收的信号的接收部件TM2。
图像输入模块IIM处理图像信号并且将处理后的图像信号转换成可以在显示模块DM上显示的图像数据。声音输入模块AIM使用麦克风以记录模式、语音识别模式等接收外部声音信号，并且将接收的外部声音信号转换成电语音数据。
外部接口IF用作外部充电器、有线/无线数据端口、卡(例如，存储器卡和订户识别模块(SIM)/用户识别模块(UIM)卡)插槽等所连接到的接口。
第二电子模块EM2可以包括声音输出模块AOM、发光模块LM、光接收模块LRM、相机模块CMM等。上述组件可以直接安装在母板上，可以安装在单独的板上以经由连接器等电连接到显示模块DM，或者可以电连接到第一电子模块EM1。
声音输出模块AOM转换从无线通信模块TM接收或存储在存储器MM中的声音数据，并且将转换的声音数据输出到外部。
发光模块LM产生并输出光。发光模块LM可以输出红外线。发光模块LM可以包括发光二极管(LED)元件。光接收模块LRM可以感测红外线。当感测到具有预定水平或更高水平的红外线时，可以激活光接收模块LRM。光接收模块LRM可以包括互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。在由发光模块LM产生的红外线被输出之后，红外线可以被外部物体(例如，用户的手指或面部)反射，反射的红外线可以入射在光接收模块LRM上。相机模块CMM捕获外部图像。
图5是根据本发明的示例性实施例的显示面板DP的平面图。
如图5中所示，显示面板DP可以包括扫描驱动电路SDC、多条信号线SGL(在下文中称为信号线SGL)、多个信号垫(pad，或称为“焊盘”或“焊垫”)DP-PD和ISL-PD(在下文中称为信号垫DP-PD和ISL-PD)、多个发光像素PX(在下文中称为发光像素PX)以及多个光感测像素FX(在下文中称为光感测像素FX)。光感测像素FX可以是用于通过用户输入TC(见图1)感测指纹的指纹感测像素。
扫描驱动电路SDC产生多个扫描信号(在下文中称为扫描信号)，并且将扫描信号顺序地输出到稍后将描述的多条扫描线SL(在下文中称为扫描线SL)。扫描驱动电路SDC还可以将另一控制信号输出到发光像素PX中的每个的驱动电路。
扫描驱动电路SDC可以包括通过与发光像素PX中的每个的驱动电路的工艺相同的工艺形成的多个晶体管。另外，包括在扫描驱动电路SDC中的晶体管和包括在发光像素PX中的晶体管中的每个晶体管可以是具有低温多晶硅(LTPS)半导体层的P型晶体管或具有氧化物半导体作为半导体层的N型晶体管。在本发明的示例性实施例中，包括在扫描驱动电路SDC和发光像素PX中的晶体管中的一些晶体管可以是P型晶体管，而其他晶体管可以是N型晶体管。
信号线SGL包括扫描线SL、数据线DL、电力线PL、指纹感测线FSL和控制信号线CSL。扫描线SL中的每条连接到发光像素PX中的对应的发光像素PX，数据线DL中的每条连接到发光像素PX中的对应的发光像素PX。电力线PL连接到发光像素PX。控制信号线CSL可以将控制信号提供到扫描驱动电路SDC。
在本发明的示例性实施例中，信号线SGL还可以包括辅助线SSL。辅助线SSL是连接到输入传感器ISL(见图2)的信号线。辅助线SSL可以省略。
信号线SGL可以包括设置在不同层上的多个部分。图5示出了均包括两个部分P1和P2的数据线DL。部分P1和P2可以通过接触孔CNT中的一个彼此连接。辅助线SSL通过接触孔CNT中的对应的接触孔CNT连接到稍后将描述的输入传感器ISL(见图6)的信号线。
信号垫DP-PD和ISL-PD可以包括连接到数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL的第一类型信号垫DP-PD以及连接到辅助线SSL的第二类型信号垫ISL-PD。第一类型信号垫DP-PD和第二类型信号垫ISL-PD彼此相邻地布置在非显示区域DP-NDA的一部分中的垫区域NDA-PA中。信号垫DP-PD和ISL-PD的层叠结构或构成材料可以不彼此区分，并且信号垫DP-PD和ISL-PD可以通过同一工艺形成。
显示区域DP-DA可以是其中布置有发光像素PX和光感测像素FX的区域。多个电子元件设置在显示区域DP-DA中。电子元件包括与设置在发光像素PX中的每个中的有机发光二极管连接的发光像素驱动电路和与设置在光感测像素FX中的每个中的有机光电二极管连接的光感测像素驱动电路。扫描驱动电路SDC、信号线SGL、信号垫DP-PD和ISL-PD、发光像素驱动电路和光感测像素驱动电路可以包括在图3中示出的电路元件层DP-CL中。
稍后将详细地描述发光像素PX和光感测像素FX。图5另外示出了电连接到显示面板DP的电路板PCB。电路板PCB可以是刚性电路板或柔性电路板。
用于控制显示面板DP的操作的面板驱动电路PDC可以设置在电路板PCB上。另外，指纹读取电路ROC和用于控制输入传感器ISL的输入感测电路ISC可以设置在电路板PCB上。面板驱动电路PDC、输入感测电路ISC和指纹读取电路ROC中的每个可以以集成芯片的形式安装在电路板PCB上。在本发明的示例性实施例中，面板驱动电路PDC、输入感测电路ISC和指纹读取电路ROC可以以单个集成芯片的形式安装在电路板PCB上。电路板PCB可以包括电连接到信号垫DP-PD和ISL-PD的电路板垫PCB-PD。电路板PCB中还可以包括将电路板垫PCB-PD连接到面板驱动电路PDC和/或输入感测电路ISC的信号线。另外，电路板垫PCB-PD可以包括至少一个输出垫和至少一个输入垫。
指纹读取电路ROC可以通过指纹感测线FSL接收指纹感测信号。
显示面板DP的信号垫DP-PD和ISL-PD以及电路板垫PCB-PD可以彼此直接连接。在本发明的另一示例性实施例中，信号垫DP-PD和ISL-PD以及电路板垫PCB-PD可以通过诸如各向异性导电膜的连接板电连接。
在本发明的示例性实施例中，面板驱动电路PDC可以安装在显示面板DP的非显示区域DP-NDA中而不是电路板PCB中。
图5中示出的显示面板DP的一部分可以弯曲。非显示区域DP-NDA的一部分可以弯曲，并且可以围绕与第二方向DR2平行的弯曲轴弯曲。弯曲轴可以与数据线DL的部分P2和辅助线SSL叠置。在图5中还示出了发光控制线EL，并且发光控制线EL可以连接到发光像素PX。
图6是根据本发明的示例性实施例的输入传感器ISL的平面图。
参照图6，输入传感器ISL设置在图5中示出的显示面板DP上。输入传感器ISL可以感测用户输入TC(在图1中示出)以获得外部触摸输入的位置或强度信息。当在平面中观看时，输入传感器ISL可以包括感测区域TA和布线区域TSA。感测区域TA可以是其中布置有第一感测电极SE1和第二感测电极SE2的区域。在本发明的示例性实施例中，布线区域TSA可以沿着感测区域TA的边缘设置。感测区域TA和布线区域TSA可以分别与图5中示出的显示面板DP的显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA对应。
在本发明的示例性实施例中，输入传感器ISL可以是电容式触摸传感器。第一感测电极SE1和第二感测电极SE2中的一者接收驱动信号，并且其另一者输出在第一感测电极SE1与第二感测电极SE2之间的电容的变化量作为感测信号。
第一感测电极SE1中的每个具有在第二方向DR2上延伸的形状。另外，第一感测电极SE1可以在第一方向DR1上顺序地布置。第一感测电极SE1可以包括多个第一感测图案SP1和多个第一连接图案CP1。
第二感测电极SE2中的每个具有在第一方向DR1上延伸的形状。另外，第二感测电极SE2可以在第二方向DR2上顺序地布置。第二感测电极SE2可以包括多个第二感测图案SP2和多个第二连接图案CP2。
第一感测线TL1-1至TL1-a可以包括其数量与第一感测电极SE1的数量相同的信号线。第一感测线TL1-1至TL1-a中的每条可以连接到第一感测电极SE1中的对应的一个的相对端中的至少一端。第二感测线TL2-1至TL2-b可以包括其数量与第二感测电极SE2的数量相同的信号线。第二感测线TL2-1至TL2-b中的每条可以连接到第二感测电极SE2中的对应的一个的相对端中的至少一端。
第一感测线TL1-1至TL1-a可以通过接触孔CNT中的对应的接触孔CNT分别连接到设置在垫区域NDA-PA(见图5)的一侧上的辅助线SSL(见图5)中的一些。第二感测线TL2-1至TL2-b可以通过接触孔CNT中的对应的接触孔CNT分别连接到设置在垫区域NDA-PA(见图5)的另一侧上的辅助线SSL(见图5)中的一些。
接触孔CNT穿透设置在第一感测线TL1-1至TL1-a和第二感测线TL2-1至TL2-b与辅助线SSL之间的绝缘层。
图7示出了图5中示出的显示面板DP的发光像素PX、光感测像素FX与信号线SGL之间的连接关系。
参照图7，面板驱动电路PDC通过控制信号线CSL将控制信号CTRL提供到扫描驱动电路SDC。扫描驱动电路SDC响应于控制信号CTRL将多个扫描信号SC0至SCn输出到多条扫描线SL0至SLn。多个扫描信号SC0至SCn可以是顺序地具有有效电平的脉冲信号。扫描驱动电路SDC响应于控制信号CTRL将多个发光控制信号EM1至EMn输出到多条发光控制线EL1至ELn。多个发光控制信号EM1至EMn可以是顺序地具有有效电平的脉冲信号。这里，m和n均为正整数。
面板驱动电路PDC将数据信号DS1至DSm输出到多条数据线DL1至DLm。数据信号DS1至DSm可以是具有与将在发光像素PX中显示的图像对应的灰度电压的信号。
指纹读取电路ROC从多条指纹感测线FSL1至FSLm接收指纹感测信号FS1至FSm。
发光像素PX和光感测像素FX在第一方向DR1上交替地且顺序地布置，发光像素PX和光感测像素FX在第二方向DR2上交替地且顺序地布置。换句话说，光感测像素FX可以分别设置在紧邻特定发光像素PX的左侧、右侧、上侧和下侧上。另外，发光像素PX可以分别设置在紧邻特定光感测像素FX的左侧、右侧、上侧和下侧上。然而，发光像素PX和光感测像素FX的布置顺序和重复周期不限于图7中示出的示例并且可以进行各种改变。在本发明的示例性实施例中，两个发光像素PX和一个光感测像素FX可以在第一方向DR1上交替地且顺序地布置。
发光像素PX中的每个连接到扫描线SL0至SLn中的两条相邻的扫描线、发光控制线EL1至ELn中的对应的发光控制线、数据线DL1至DLm中的对应的数据线、第一电压线VL1和第二电压线VL2。第一电压线VL1和第二电压线VL2可以包括在图5中示出的电力线PL中。第一电压线VL1可以是用于传输第二驱动电压ELVDD(见图8)的电压线，第二电压线VL2可以是用于传输初始化电压VINIT(见图8)的电压线。除了第一电压线VL1和第二电压线VL2之外，第三电压线VL3(见图8)还可以包括在电力线PL(见图5)中。第三电压线VL3可以电连接到发光像素PX和光感测像素FX两者，以将第一驱动电压ELVSS(见图8)提供到发光像素PX和光感测像素FX。
光感测像素FX中的每个连接到扫描线SL0至SLn中的两条相邻的扫描线、指纹感测线FSL1至FSLm中的对应的指纹感测线以及第一电压线VL1。
图8示出了图7中示出的多个发光像素PX之中的发光像素PXij和多个光感测像素FX之中的对应的光感测像素FXij的电路配置。
图7中示出的多个发光像素PX中的每个可以具有与图8中示出的发光像素PXij的电路配置相同的电路配置。另外，图7中示出的多个光感测像素FX中的每个可以具有与图8中示出的光感测像素FXij的电路配置相同的电路配置。
图8中示出的发光像素PXij连接到多条数据线DL1至DLm中的第j数据线DLj、多条扫描线SL0至SLn中的第i-1扫描线SLi-1和第i扫描线SLi以及多条发光控制线EL1至ELn中的第i发光控制线ELi。图8中示出的光感测像素FXij连接到多条指纹感测线FSL1至FSLm中的第j指纹感测线FSLj以及多条扫描线SL0至SLn中的第i扫描线SLi和第i-1扫描线SLi-1。
发光像素PXij包括有机发光二极管LD和发光驱动电路LDC。
在本发明的示例性实施例中，发光像素PXij的发光驱动电路LDC包括七个晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6和T7以及一个电容器Cst。另外，第一晶体管T1至第七晶体管T7可以是诸如p型MOS(PMOS)晶体管的P型晶体管，但是不限于此。第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一个可以是诸如n型MOS(NMOS)晶体管的N型晶体管。另外，根据本发明的示例性实施例的发光像素PXij的电路配置不限于图8中示出的电路配置。图8中示出的发光驱动电路LDC仅仅是示例，发光驱动电路LDC的配置可以进行修改。
参照图8，根据本发明的示例性实施例的显示装置DD(见图1)的发光像素PXij可以包括连接到第j数据线DLj、第i-1扫描线SLi-1、第i扫描线SLi、第i发光控制线ELi以及第一电压线VL1、第二电压线VL2和第三电压线VL3的第一晶体管T1至第七晶体管T7、电容器Cst和至少一个有机发光二极管LD。在本发明的示例性实施例中，描述了其中一个发光像素PXij包括一个有机发光二极管LD的示例。
第i-1扫描线SLi-1可以传输第二扫描信号SCi-1，第i扫描线SLi可以传输第一扫描信号SCi。第一扫描信号SCi和第二扫描信号SCi-1可以传输能够导通和截止包括在像素PXij中的晶体管T2、T3、T4和T7的栅极导通电压和栅极截止电压。在本发明的示例性实施例中，将主要描述其中第i-1扫描线SLi-1以比第i扫描线SLi的时序早的时序传输栅极导通电压的示例。
第i发光控制线ELi可以传输能够控制有机发光二极管LD的发光的发光控制信号EMi。由第i发光控制线ELi传输的发光控制信号EMi可以具有与由第i扫描线SLi和第i-1扫描线SLi-1传输的第一扫描信号SCi和第二扫描信号SCi-1的波形不同的波形。第j数据线DLj传输数据信号DSj。第一电压线VL1传输第二驱动电压ELVDD，第二电压线VL2传输初始化电压VINIT，第三电压线VL3传输第一驱动电压ELVSS。
第一晶体管T1的栅电极连接到电容器Cst的第一端，第一晶体管T1的源电极经由第五晶体管T5连接到第一电压线VL1，第一晶体管T1的漏电极经由第六晶体管T6电连接到有机发光二极管LD的阳极AE(见图13)。第一晶体管T1可以根据第二晶体管T2的开关操作接收第j数据线DLj传输的数据信号DSj，并且可以将驱动电流供应到有机发光二极管LD。
第二晶体管T2的栅电极连接到第i扫描线SLi，第二晶体管T2的源电极连接到第j数据线DLj，第二晶体管T2的漏电极连接到第一晶体管T1的源电极，并且经由第五晶体管T5连接到第一电压线VL1。第二晶体管T2可以根据通过第i扫描线SLi接收的第一扫描信号SCi而导通，并且可以将通过第j数据线DLj传输的数据信号DSj传输到第一晶体管T1的源电极。
第三晶体管T3的栅电极连接到第i扫描线SLi。第三晶体管T3的漏电极连接到第四晶体管T4的漏电极、电容器Cst的第一端和第一晶体管T1的栅电极。第三晶体管T3的源电极连接到第一晶体管T1的漏电极，并且经由第六晶体管T6连接到有机发光二极管LD的阳极AE(见图13)。
第三晶体管T3可以根据通过第i扫描线SLi接收的第一扫描信号SCi而导通，并且可以将第一晶体管T1的栅电极和漏电极彼此连接以使第一晶体管T1二极管连接。
第四晶体管T4的栅电极连接到第i-1扫描线SLi-1，第四晶体管T4的源电极连接到第二电压线VL2，第四晶体管T4的漏电极连接到电容器Cst的第一端、第一晶体管T1的栅电极和第三晶体管T3的漏电极。第四晶体管T4可以根据通过第i-1扫描线SLi-1接收的第二扫描信号SCi-1而导通，并且可以通过将初始化电压VINIT传输到第一晶体管T1的栅电极来执行用于使第一晶体管T1的栅电极的电压初始化的初始化操作。
第五晶体管T5的栅电极连接到第i发光控制线ELi，第五晶体管T5的源电极连接到第一电压线VL1，第五晶体管T5的漏电极连接到第一晶体管T1的源电极和第二晶体管T2的漏电极。
第六晶体管T6的栅电极连接到第i发光控制线ELi，第六晶体管T6的源电极连接到第一晶体管T1的漏电极和第三晶体管T3的源电极，第六晶体管T6的漏电极电连接到有机发光二极管LD的阳极AE(见图13)。第五晶体管T5和第六晶体管T6根据通过第i发光控制线ELi接收的发光控制信号EMi而同时导通，结果，第二驱动电压ELVDD可以通过二极管连接的第一晶体管T1补偿并且传输到有机发光二极管LD。
第七晶体管T7的栅电极连接到第i-1扫描线SLi-1，第七晶体管T7的源电极连接到第六晶体管T6的漏电极和有机发光二极管LD的阳极AE(见图13)，第七晶体管T7的漏电极连接到第二电压线VL2和第四晶体管T4的源电极。
如上所述，电容器Cst的第一端连接到第一晶体管T1的栅电极，电容器Cst的第二端连接到第一电压线VL1。有机发光二极管LD的阴极CE(见图13)可以连接到传输第一驱动电压ELVSS的第三电压线VL3。根据本发明的示例性实施例的发光像素PXij的结构不限于图8中示出的结构，发光像素PXij包括的晶体管的数量和电容器的数量以及连接关系可以进行各种修改。
光感测像素FXij包括有机光电二极管OPD和光感测驱动电路ODC。
在该实施例中，光感测像素FXij的光感测驱动电路ODC包括三个晶体管FT1、FT2和FT3。此外，复位晶体管FT1、放大晶体管FT2和输出晶体管FT3可以是诸如PMOS晶体管的P型晶体管，但是不限于此。复位晶体管FT1、放大晶体管FT2和输出晶体管FT3中的至少一者可以是N型晶体管。另外，根据本发明的示例性实施例的光感测像素FXij的电路配置不限于图8的电路配置。图8中示出的光感测驱动电路ODC仅仅是示例，并且可以修改光感测驱动电路ODC的配置。
参照图8，根据本发明的示例性实施例的显示装置DD(见图1)的光感测像素FXij可以包括连接到第j指纹感测线FSLj、第i-1扫描线SLi-1、第i扫描线SLi、第一电压线VL1和第三电压线VL3的复位晶体管FT1、放大晶体管FT2、输出晶体管FT3和至少一个有机光电二极管OPD。在该实施例中，描述了其中一个光感测像素FXij包括一个有机光电二极管OPD的示例。
复位晶体管FT1的栅电极连接到第i扫描线SLi，复位晶体管FT1的源电极连接到第i-1扫描线SLi-1，复位晶体管FT1的漏电极电连接到电荷存储节点FN。复位晶体管FT1可以响应于由第i扫描线SLi传输的第一扫描信号SCi来使电荷存储节点FN复位。
复位晶体管FT1可以具有串联连接的双栅结构。换句话说，复位晶体管FT1可以包括第一子晶体管和第二子晶体管。复位晶体管FT1可以具有这样的结构：其中，第一子晶体管和第二子晶体管的栅电极通过栅极绝缘层上的布线彼此连接，并且具有高导电性的高浓度区域作为栅极公共区域设置在栅电极之间。第一子晶体管的漏电极和第二子晶体管的源电极可以彼此电连接。另外，第一子晶体管的源电极可以连接到第i-1扫描线SLi-1，第二子晶体管的漏电极可以电连接到电荷存储节点FN。
放大晶体管FT2的栅电极电连接到电荷存储节点FN，放大晶体管FT2的源电极连接到第一电压线VL1，放大晶体管FT2的漏电极连接到输出晶体管FT3的源电极。放大晶体管FT2可以通过电荷存储节点FN的电压电平导通，并且可以将从第一电压线VL1传输的第二驱动电压ELVDD传输到输出晶体管FT3的源电极。
输出晶体管FT3的栅电极连接到第i-1扫描线SLi-1。输出晶体管FT3的源电极连接到放大晶体管FT2的漏电极。输出晶体管FT3的漏电极连接到第j指纹感测线FSLj。第j指纹感测线FSLj可以传输指纹感测信号FSj。
图9是用于描述图8中示出的发光像素PXij和光感测像素FXij的操作的时序图。
参照图8和图9，可以在一帧FR中在连接到发光像素PXij的第i扫描线SLi和第i-1扫描线SLi-1中分别提供第一扫描信号SCi和第二扫描信号SCi-1。一帧FR可以根据发光像素PXij的有机发光二极管LD是否发光而包括非发光时段NLEP和发光时段LEP。非发光时段NLEP可以包括其中第二扫描信号SCi-1处于低电平的初始化时段和其中第一扫描信号SCi处于低电平的数据写入和补偿时段。
在初始化时段期间，通过第i-1扫描线SLi-1提供具有低电平的第二扫描信号SCi-1。第四晶体管T4响应于具有低电平的第二扫描信号SCi-1而导通，初始化电压VINIT通过第四晶体管T4被提供到第一晶体管T1的栅电极，第一晶体管T1被初始化电压VINIT初始化。
另外，当通过第i-1扫描线SLi-1提供具有低电平的第二扫描信号SCi-1时，第七晶体管T7导通。第一晶体管T1的漏电极处的驱动电流的一部分可以因导通的第七晶体管T7通过第七晶体管T7流入第二电压线VL2中。然后，当在数据写入和补偿时段期间通过第i扫描线SLi提供具有低电平的第一扫描信号SCi时，第二晶体管T2和第三晶体管T3导通。此时，第一晶体管T1被导通的第三晶体管T3二极管连接，并且正向偏置。然后，通过从由第j数据线DLj提供的数据信号DSj减去第一晶体管T1的阈值电压(Vth)而获得的补偿电压(Di-Vth)施加到第一晶体管T1的栅电极。换句话说，施加到第一晶体管T1的栅电极的栅极电压可以是补偿电压(Di-Vth)。
第二驱动电压ELVDD和补偿电压(Di-Vth)可以分别施加到电容器Cst的两端，并且与两端之间的电压差对应的电荷可以存储在电容器Cst中。
接下来，从第i发光控制线ELi提供的发光控制信号EMi在发光时段LEP开始时从高电平改变为低电平，并且在发光时段LEP期间保持在低电平处。第五晶体管T5和第六晶体管T6在发光时段LEP期间由具有低电平的发光控制信号EMi导通。然后，根据第一晶体管T1的栅电极的栅极电压与第二驱动电压ELVDD之间的电压差产生驱动电流，驱动电流通过第六晶体管T6供应到有机发光二极管LD，因此驱动电流流过有机发光二极管LD。在发光时段LEP期间，第一晶体管T1的栅极-源极电压(Vgs)可以通过电容器Cst保持在“ELVDD-(Di-Vth)”处，并且驱动电流可以根据第一晶体管T1的电流-电压关系而与通过从栅极-源极电压减去阈值电压而获得的值的平方(换句话说，“(ELVDD-Di)2”)成比例。因此，可以确定驱动电流而与第一晶体管T1的阈值电压(Vth)无关。
一帧FR可以包括根据光感测像素FXij的操作的感测时段SP、初始化时段IP和曝光时段EP。感测时段SP、初始化时段IP和曝光时段EP可以依次进行。
光感测像素FXij的曝光时段EP可以与发光像素PXij的发光时段LEP对应。换句话说，光感测像素FXij的曝光时段EP可以与发光像素PXij的发光时段LEP叠置。有机光电二极管OPD在曝光时段EP期间暴露于外部光。有机光电二极管OPD可以使用电荷作为主电荷载流子。
当存在用户输入TC(见图1)时，有机光电二极管OPD可以产生与被指纹的脊或脊之间的谷反射的光对应的光电荷，所产生的光电荷可以累积在电荷存储节点FN中。
放大晶体管FT2可以是源极跟随器放大器，该源极跟随器放大器产生与电荷存储节点FN的输入到放大晶体管FT2的栅电极的电荷量成比例的源极-漏极电流。
在感测时段SP期间，通过第i-1扫描线SLi-1提供具有低电平的第二扫描信号SCi-1。第一扫描信号SCi可以在感测时段SP期间具有高电平。当输出晶体管FT3响应于具有低电平的第二扫描信号SCi-1而导通时，与流过放大晶体管FT2的电流对应的指纹感测信号FSj可以输出到第j指纹感测线FSLj。光感测像素FXij的感测时段SP可以与发光像素PXij的初始化时段对应。换句话说，光感测像素FXij的感测时段SP可以与发光像素PXij的初始化时段叠置。
接下来，当在初始化时段IP期间通过第i扫描线SLi提供具有低电平的第一扫描信号SCi时，复位晶体管FT1导通。在这种情况下，因为具有高电平的第二扫描信号SCi-1被提供到复位晶体管FT1的源电极，所以具有高电平的第二扫描信号SCi-1可以被传输到电荷存储节点FN以使电荷存储节点FN复位。
在接下来的曝光时段EP期间，有机光电二极管OPD可以产生与接收的外部光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以累积在电荷存储节点FN中。
如此，发光像素PXij和光感测像素FXij两者可以设置在显示面板DP中，并且光感测像素FXij可以使用用于驱动发光像素PXij的第一扫描信号SCi和第二扫描信号SCi-1来驱动。当第一扫描信号SCi和第二扫描信号SCi-1具有低电平时，可以驱动发光像素PXij和光感测像素FXij两者。因此，可以使显示装置DD(见图1)的尺寸的增加最小化，并且因为用于驱动光感测像素FXij的单独电路是不必要的，所以可以降低制造成本。
图10是本发明的示例性实施例的显示面板DP的一部分的放大平面图。
参照图7和图10，显示面板DP包括发光像素PX11、PX12、PX21、PX22、PX31、PX32、PX41和PX42以及光感测像素FX11、FX12、FX21、FX22、FX31、FX32、FX41和FX42。发光像素PX11至PX42中的每个包括有机发光二极管LD和发光驱动电路LDC。光感测像素FX11至FX42中的每个包括有机光电二极管OPD和光感测驱动电路ODC。
发光像素PX11至PX42和光感测像素FX11至FX42在第一方向DR1上和在第二方向DR2上交替地且顺序地布置。例如，发光像素PX11、光感测像素FX21、发光像素PX31和光感测像素FX41在第一方向DR1上顺序地布置在第一列中。另外，发光像素PX11、光感测像素FX11、发光像素PX12和光感测像素FX12在第二方向DR2上顺序地布置在第一行中。根据该布置，光感测像素FX11至FX42中的每个可以设置为与发光像素PX11至PX42中的对应的一个相邻。
相同颜色的发光像素在第一方向DR1上布置在同一列中。例如，包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素PX11和PX31可以顺序地设置在第一列中，包括第二颜色(例如，绿色G)的有机发光二极管LD的发光像素PX21和PX41可以顺序地设置在第二列中，包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素PX12和PX32可以顺序地设置在第三列中。尽管发光像素PX11和PX31顺序地设置在第一列中，但是光感测像素FX21设置在发光像素PX11和PX31之间。相似地，光感测像素FX31在第二列中设置在发光像素PX21和PX41之间。
在第二方向DR2上的奇数行中，可以顺序地布置包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素和包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素。例如，在第一行中，顺序地设置包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素PX11和包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素PX12。在第二方向DR2上的偶数行中，可以顺序地布置包括第二颜色(例如，绿色G)的有机发光二极管LD的发光像素。例如，在第二行中，顺序地设置包括第二颜色(例如，绿色G)的有机发光二极管LD的发光像素PX21和PX22。
在本发明的示例性实施例中，第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD和第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD中的每者可以具有比第二颜色(例如，绿色G)的有机发光二极管LD的尺寸大的尺寸。另外，第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD可以具有比第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的尺寸大的尺寸。第一颜色、第二颜色和第三颜色(例如，红色R、绿色G和蓝色B)的有机发光二极管LD的尺寸不限于此，并且可以以各种方式进行修改和应用。
另外，有机光电二极管OPD可以具有比第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD和第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的尺寸小的尺寸。有机光电二极管OPD可以具有与第二颜色(例如，绿色G)的有机发光二极管LD的尺寸相似的尺寸。有机光电二极管OPD的尺寸不限于此，并且可以以各种方式进行修改和应用。
图11是本发明的示例性实施例的显示面板DP的一部分的放大平面图。
图11中示出的显示面板DP可以包括图10中示出的光感测像素FX11至FX42中的仅一些。换句话说，仅包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素PX11和PX31设置在第一方向DR1上的第一列中。在第一方向DR1上的第一列中在发光像素PX11和PX31之间没有设置光感测像素。另外，在第一方向DR1上的第三列中，仅设置有包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素PX12和PX32。在第一方向DR1上的第三列中在发光像素PX12和PX32之间没有设置光感测像素。
图12是本发明的示例性实施例的显示面板DP的一部分的放大平面图。
图12中示出的显示面板DP可以包括图10中示出的光感测像素FX11至FX42中的仅一些。换句话说，仅包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素PX11和包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素PX12设置在第二方向DR2上的第一行中。在第二方向DR2上的第一行中在发光像素PX11和PX12之间没有设置光感测像素。另外，仅包括第一颜色(例如，红色R)的有机发光二极管LD的发光像素PX31和包括第三颜色(例如，蓝色B)的有机发光二极管LD的发光像素PX32设置在第二方向DR2上的第三行中。在第二方向DR2上的第三行中在发光像素PX31和PX32之间没有设置光感测像素。
本发明的示例性实施例不限于图10、图11和图12中示出的示例，发光像素和光感测像素可以以各种方式进行修改和设置。
图13是根据本发明的示例性实施例的显示面板DP的放大剖视图。
参照图13，显示面板DP可以包括多个绝缘层、半导体图案、导电图案、信号线等。通过涂覆、气相沉积等形成绝缘层、半导体层和导电层中的每者。此后，可以通过光刻选择性地对绝缘层、半导体层和导电层进行图案化。在该方法中，形成包括在电路元件层DP-CL和显示元件层DP-OLED中的半导体图案、导电图案、信号线等。
基体层BL可以包括合成树脂膜。合成树脂膜可以包括热固性树脂。基体层BL可以具有多层结构。例如，基体层BL可以具有合成树脂膜、粘合层和合成树脂膜的三层结构。特别地，合成树脂膜可以是聚酰亚胺树脂层，并且其材料没有特别地限制。合成树脂膜可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰胺树脂或苝树脂。另外，基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底、有机/无机复合基底等。
发光电子器件和光感测电子器件设置在基体层BL上。发光电子器件包括图8中示出的发光驱动电路LDC中的晶体管T1至T7和电容器Cst。光感测电子器件包括图8中示出的光感测驱动电路ODC中的晶体管FT1至FT3。
至少一个无机层形成在基体层BL的顶表面上。无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆或氧化铪。无机层可以形成为多层。多层无机层可以构成阻挡层和/或缓冲层。在该示例性实施例中，显示面板DP被示出为包括缓冲层BFL。
缓冲层BFL改善了基体层BL与半导体图案之间的结合力。缓冲层BFL可以包括氧化硅层和氮化硅层。氧化硅层和氮化硅层可以交替地层叠。
半导体图案设置在缓冲层BFL上。半导体图案可以包括多晶硅。然而，半导体图案不限于此，并且可以包括非晶硅或金属氧化物。
图13部分地示出了半导体图案，当在平面中观看时，半导体图案的另一部分还可以设置在像素PX的另一区域中。半导体图案可以跨发光像素PX和光感测像素FX以特定规则布置。半导体图案根据其部分是否被掺杂而具有不同的电性质。半导体图案可以包括掺杂区和非掺杂区。掺杂区可以掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区。
掺杂区具有比非掺杂区的导电性高的导电性，并且可以用作电极或信号线。非掺杂区与晶体管的有源区域(或沟道)对应。在下文中，有源区域可以被称为“有源区”。换句话说，半导体图案的第一部分可以是晶体管的有源区，半导体图案的第二部分可以是晶体管的源极或漏极，半导体图案的第三部分可以是连接电极或连接信号线。
如图13中所示，第二晶体管T2的源极S2、有源区A2和漏极D2通过半导体图案形成，复位晶体管FT1的源极FS1、有源区FA1和漏极FD1通过半导体图案形成。当在剖面中观看时，源极S2和漏极D2从有源区A2沿相反的方向延伸，源极FS1和漏极FD1从有源区FA1沿相反的方向延伸。图13示出了通过半导体图案形成的连接信号线SCL1和SCL2的部分。当在平面中观看时，连接信号线SCL1可以连接到第二晶体管T2的漏极D2，连接信号线SCL2可以连接到复位晶体管FT1的漏极FD1。在图13中，复位晶体管FT1设置在连接信号线SCL1和SCL2之间。
第一绝缘层10设置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10与多个发光像素PX(见图7)和多个光感测像素FX(见图7)叠置并且覆盖半导体图案。第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。第一绝缘层10可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆或氧化铪。在该实施例中，第一绝缘层10可以是氧化硅的单层。除了第一绝缘层10之外，稍后将描述的电路元件层DP-CL的绝缘层可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以包括上述材料中的至少一种。
栅极G2和FG1设置在第一绝缘层10上。栅极G2和FG1可以是金属图案的一部分。栅极G2和FG1分别与有源区A2和FA1叠置，且第一绝缘层10在栅极G2和FG1与有源区A2和FA1之间。在掺杂半导体图案的工艺中，栅极G2和FG1用作掩模。
覆盖栅极G2和FG1的第二绝缘层20设置在第一绝缘层10上。第二绝缘层20与发光像素PX(见图7)和光感测像素FX(见图7)叠置。第二绝缘层20可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。在该实施例中，第二绝缘层20可以为氧化硅的单层。
上电极UE和FUE可以设置在第二绝缘层20上。上电极UE可以与第二晶体管T2的栅极G2和有源区A2叠置，上电极FUE可以与复位晶体管FT1的栅极FG1和有源区FA1叠置。上电极UE和FUE可以是金属图案的一部分。栅极G2的一部分和与栅极G2的所述一部分叠置的上电极UE可以形成电容器Cst(见图8)。在本发明的示例性实施例中，可以省略上电极UE。
覆盖上电极UE和FUE的第三绝缘层30设置在第二绝缘层20上。在该实施例中，第三绝缘层30可以是氧化硅的单层。第一连接电极CNE1和第三连接电极CNE3可以设置在第三绝缘层30上。第一连接电极CNE1可以通过穿透第一绝缘层10至第三绝缘层30的接触孔CNT-1连接到连接信号线SCL1。第三连接电极CNE3可以通过穿透第一绝缘层10至第三绝缘层30的接触孔CNT-4连接到连接信号线SCL2。
覆盖第一连接电极CNE1和第三连接电极CNE3的第四绝缘层40可以设置在第三绝缘层30上。第四绝缘层40可以是氧化硅的单层。第五绝缘层50设置在第四绝缘层40上。第五绝缘层50可以是有机层。第二连接电极CNE2和第四连接电极CNE4可以设置在第五绝缘层50上。第二连接电极CNE2可以通过穿透第四绝缘层40和第五绝缘层50的接触孔CNT-2连接到第一连接电极CNE1。例如，第二连接电极CNE2可以经由接触孔CNT-2直接接触第一连接电极CNE1。第四连接电极CNE4可以通过穿透第四绝缘层40和第五绝缘层50的接触孔CNT-5连接到第三连接电极CNE3。例如，第四连接电极CNE4可以经由接触孔CNT-5直接接触第三连接电极CNE3。
覆盖第二连接电极CNE2和第四连接电极CNE4的第六绝缘层60设置在第五绝缘层50上。第六绝缘层60可以是有机层。阳极AE设置在第六绝缘层60上。阳极AE通过穿透第六绝缘层60的接触孔CNT-3连接到第二连接电极CNE2。开口OP1设置在像素限定膜PDL中。像素限定膜PDL的开口OP1使阳极AE的至少一部分暴露。
如图13中所示，显示区域DP-DA(见图3)可以包括发光区域PXA、非发光区域NPXA和光感测区域FXA。非发光区域NPXA可以围绕发光区域PXA和光感测区域FXA。在该实施例中，发光区域PXA与阳极AE的被开口OP1暴露的部分对应。换句话说，阳极AE的被开口OP1暴露的部分上方的区域形成发光区域PXA。
空穴控制层HCL可以设置在发光区域PXA和非发光区域NPXA中。空穴控制层HCL包括空穴传输层，并且还可以包括空穴注入层。发光层EML设置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以设置在与开口OP1对应的区域中。因此，发光层EML可以单独地形成在发光像素PX中的每个中。
电子控制层ECL设置在发光层EML上。电子控制层ECL包括电子传输层，并且还可以包括电子注入层。空穴控制层HCL和电子控制层ECL可以使用开口掩模单独地形成在多个发光像素PX中，或者共同形成在多个发光像素PX中。阴极CE设置在电子控制层ECL上。阴极CE具有一体的形状，并且共同地设置在多个发光像素PX(见图7)中。
如图13中所示，上绝缘层TFL设置在阴极CE上。上绝缘层TFL可以包括多个薄膜。盖层和薄膜封装层可以包括在上绝缘层TFL中。薄膜封装层可以包括第一无机层、有机层和第二无机层。
盖层可以包括有机材料。盖层保护阴极CE免受诸如溅射工艺的后续工艺的影响，并且增强有机发光二极管LD的发光效率。盖层可以具有比第一无机层的折射率大的折射率。
第一无机层和第二无机层保护显示元件层DP-OLED免受湿气/氧的影响，有机层保护显示元件层DP-OLED免受诸如灰尘颗粒的异物的影响。第一无机层和第二无机层可以是氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层中的任一个。在本发明的示例性实施例中，第一无机层和第二无机层可以包括氧化钛层、氧化铝层等。有机层可以包括丙烯酸有机层，并且不限于此。
另外，有机光电二极管OPD的第一电极E1设置在第六绝缘层60上。第一电极E1通过穿透第六绝缘层60的接触孔CNT-6连接到第四连接电极CNE4。开口OP2设置在像素限定膜PDL中。像素限定膜PDL的开口OP2使第一电极E1的至少一部分暴露。
空穴传输层HTL可以在与有机发光二极管LD的空穴控制层HCL的工艺相同的工艺中由与有机发光二极管LD的空穴控制层HCL的材料相同的材料形成。光电转换层OPL设置在空穴传输层HTL上。光电转换层OPL可以设置在与开口OP2对应的区域中。因此，光电转换层OPL可以单独地形成在光感测像素FX中的每个中。
电子传输层ETL设置在光电转换层OPL上。空穴传输层HTL和电子传输层ETL可以使用开口掩模单独地形成在多个光感测像素FX中，或者共同形成在多个光感测像素FX中。另外，发光像素PX的空穴控制层HCL可以在与光感测像素FX的空穴传输层HTL的工艺相同的工艺中由与光感测像素FX的空穴传输层HTL的材料相同的材料形成。另外，发光像素PX的电子控制层ECL可以在与光感测像素FX的电子传输层ETL的工艺相同的工艺中由与光感测像素FX的电子传输层ETL的材料相同的材料形成。
第二电极E2设置在电子传输层ETL上。第二电极E2具有一体的形状，并且共同地设置在多个光感测像素FX(见图7)中。另外，第二电极E2具有一体的形状，并且可以与多个发光像素PX(见图7)的阴极CE共同地设置。
换句话说，多个发光像素PX中的有机发光二极管LD的阴极CE和多个光感测像素FX中的有机光电二极管OPD的第二电极E2可以在同一工艺中由相同的材料形成。另外，如图8中所示，有机发光二极管LD的阴极CE和有机光电二极管OPD的第二电极E2可以电连接到传输第一驱动电压ELVSS的第三电压线VL3。
具有这种构造的显示面板在同一基底上包括具有发光元件的发光像素和感测外部光的光感测像素。因此，显示面板不仅可以显示图像信息，还可以感测用户的生物识别指纹信息。
通过在单个面板中实现发光像素和光感测像素，可以使显示装置的体积最小化并且可以降低显示装置的制造成本。
本发明的示例性实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括能够感测生物识别指纹输入的显示面板。
虽然已经参照本发明的示例性实施例描述了本发明，但是理解的是，在不脱离如权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种显示面板，所述显示面板包括：
多个发光像素，响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号而发光；以及
多个光感测像素，响应于所述第一扫描信号和所述第二扫描信号输出与外部光对应的感测信号，
其中，所述多个发光像素中的每个发光像素包括有机发光二极管，所述有机发光二极管包括阳极和阴极，所述阴极接收第一驱动电压，并且
所述多个光感测像素中的每个光感测像素包括有机光电二极管，所述有机光电二极管包括第一电极和第二电极，并且
其中，所述有机光电二极管的所述第二电极电连接到所述有机发光二极管的所述阴极，以接收所述第一驱动电压。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述多个光感测像素中的每个光感测像素还包括：
第一晶体管，包括被构造为接收所述第二扫描信号的第一电极、连接到电荷存储节点的第二电极以及被构造为接收所述第一扫描信号的栅电极；
第二晶体管，包括接收第二驱动电压的第一电极、第二电极和连接到所述电荷存储节点的栅电极；以及
第三晶体管，包括连接到所述第二晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到指纹感测线的第二电极以及被构造为接收所述第二扫描信号的栅电极。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其中，所述有机光电二极管的所述第一电极电连接到所述电荷存储节点。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其中，当所述第一扫描信号使所述第一晶体管导通时，所述第二扫描信号具有比所述第一扫描信号的电压电平高的电压电平。
5.根据权利要求2所述的显示面板，其中，
当所述发光控制信号处于有效电平时，所述多个发光像素中的每个发光像素发光，并且
所述多个光感测像素中的每个光感测像素将与所述外部光对应的电荷存储在所述电荷存储节点中，在所述第二扫描信号处于所述有效电平时将与存储在所述电荷存储节点中的所述电荷对应的指纹感测信号输出到所述指纹感测线，并且在所述第一扫描信号处于所述有效电平时使所述电荷存储节点复位。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述多个发光像素中的每个发光像素还包括：
第一晶体管，包括接收数据信号的第一电极、第二电极和被构造为接收所述第一扫描信号的栅电极；
第二晶体管，包括被构造为接收所述发光控制信号的栅电极；以及
第三晶体管，连接到所述第一晶体管和所述第二晶体管并且被构造为将驱动电流提供到所述有机发光二极管。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其中，所述多个发光像素中的每个发光像素还包括第四晶体管，所述第四晶体管包括被构造为接收所述第二扫描信号的栅电极，并且将初始化电压传输到所述第三晶体管的栅电极。
8.根据权利要求6所述的显示面板，其中，所述多个发光像素中的每个发光像素还包括第五晶体管，所述第五晶体管连接在所述第三晶体管与所述有机发光二极管的所述阳极之间，并且包括被构造为接收所述发光控制信号的栅电极。
9.根据权利要求1所述的显示面板，其中，
所述多个发光像素包括第一颜色发光像素、第二颜色发光像素和第三颜色发光像素。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其中，
所述第一颜色发光像素、所述多个光感测像素中的至少一个光感测像素、所述第二颜色发光像素以及所述多个光感测像素中的至少一个光感测像素在与第一方向交叉的第二方向上顺序地布置在第一行中，并且
所述多个光感测像素中的至少一个光感测像素和所述第三颜色发光像素在所述第二方向上顺序地布置在与所述第一行相邻的第二行中。
11.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，包括多个发光像素和多个光感测像素；以及
指纹读取电路，控制所述显示面板，并且通过指纹感测线从所述多个光感测像素接收指纹感测信号，
其中，所述多个发光像素中的每个发光像素包括有机发光二极管，所述有机发光二极管包括阳极和阴极，所述阴极连接到第一驱动电压线，并且
所述多个光感测像素中的每个光感测像素包括有机光电二极管，所述有机光电二极管包括第一电极和第二电极，并且
其中，所述有机光电二极管的所述第二电极连接到所述第一驱动电压线。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述多个光感测像素中的每个光感测像素还包括：
复位晶体管，包括被构造为接收第一扫描信号的栅电极、被构造为接收第二扫描信号的第一电极以及连接到电荷存储节点的第二电极；
放大晶体管，包括连接到所述电荷存储节点的栅电极、被构造为接收第二驱动电压的第一电极以及第二电极；以及
输出晶体管，包括被构造为接收所述第二扫描信号的栅电极、连接到所述放大晶体管的所述第二电极的第一电极以及连接到所述指纹感测线的第二电极。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述有机光电二极管的所述第一电极电连接到所述电荷存储节点。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，当所述第一扫描信号处于有效电平时，所述第二扫描信号具有比所述第一扫描信号的电压电平高的电压电平。
15.根据权利要求12所述的显示装置，其中，
所述多个发光像素中的每个发光像素响应于所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和发光控制信号而发光，并且
所述多个光感测像素中的每个光感测像素将与外部光对应的电荷存储在所述电荷存储节点中，在所述第二扫描信号处于有效电平时将与存储在所述电荷存储节点中的所述电荷对应的指纹感测信号输出到所述指纹感测线，并且在所述第一扫描信号处于所述有效电平时使所述电荷存储节点复位。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述显示面板还包括扫描驱动器，所述扫描驱动器被构造为输出所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述发光控制信号。
17.一种显示装置，所述显示装置包括：
基体层；
发光电子器件，设置在所述基体层上；
光感测电子器件，设置在所述基体层上；
有机发光二极管，包括电连接到所述发光电子器件的阳极、阴极和设置在所述阳极与所述阴极之间的发光层；以及
有机光电二极管，包括电连接到所述光感测电子器件的第一电极、第二电极和设置在所述第一电极与所述第二电极之间的光电转换层，
其中，所述有机光电二极管的所述第二电极和所述有机发光二极管的所述阴极包括在同一层中。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，
所述基体层包括显示区域和与所述显示区域相邻的非显示区域，并且
所述有机发光二极管和所述有机光电二极管在所述显示区域中设置在所述基体层上方。
19.根据权利要求17所述的显示装置，其中，
所述发光电子器件中的至少一个发光电子器件被构造为响应于第一扫描信号、第二扫描信号和发光控制信号来控制所述有机发光二极管发光，并且
所述光感测电子器件中的至少一个光感测电子器件将由所述有机光电二极管产生的电荷存储在电荷存储节点中，在所述第二扫描信号处于有效电平时将指纹感测信号输出到指纹感测线，并且在所述第一扫描信号处于所述有效电平时使所述电荷存储节点复位，其中，所述指纹感测信号与存储在所述电荷存储节点中的所述电荷对应。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述至少一个光感测电子器件包括：
复位晶体管，包括被构造为接收所述第一扫描信号的栅电极、被构造为接收所述第二扫描信号的第一电极以及连接到所述电荷存储节点的第二电极；
放大晶体管，包括连接到所述电荷存储节点的栅电极、被构造为接收第二驱动电压的第一电极以及第二电极；以及
输出晶体管，包括被构造为接收所述第二扫描信号的栅电极、连接到所述放大晶体管的所述第二电极的第一电极以及连接到所述指纹感测线的第二电极，
其中，所述有机光电二极管的所述第一电极连接到所述电荷存储节点。
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