CN113130602A - 显示装置 - Google Patents

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CN113130602A
CN113130602A CN202011628355.7A CN202011628355A CN113130602A CN 113130602 A CN113130602 A CN 113130602A CN 202011628355 A CN202011628355 A CN 202011628355A CN 113130602 A CN113130602 A CN 113130602A
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CN
China
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electrode
layer
sensor
disposed
light
Prior art date
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Pending
Application number
CN202011628355.7A
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English (en)
Inventor
卜胜龙
白种仁
徐荣奭
俞善美
李宗炫
郭珍午
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Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供了一种显示装置,所述显示装置包括:薄膜晶体管层,设置在基底上并且包括薄膜晶体管;以及发射材料层,设置在薄膜晶体管层上。发射材料层包括发光元件、光接收元件和第一隔堤,每个发光元件包括第一发光电极、发射层和第二发光电极,每个光接收元件包括第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极,第一隔堤设置在第一发光电极上并限定每个发光元件的发射区域。光接收元件设置在第一隔堤上。

Description

显示装置
本申请要求于2019年12月31日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0179953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包含于此。
技术领域
公开涉及一种显示装置。
背景技术
随着信息导向的社会的发展,对显示装置的需求正不断增加。例如,显示装置正被诸如智能电话、数码相机、膝上型计算机、导航装置及智能电视机的各种电子装置使用。
例如,显示装置可以包括用于显示图像的显示面板、用于检测光的光学传感器、用于检测超声波的超声波传感器、用于检测指纹的指纹传感器。由于显示装置被各种电子装置使用,因此可能需要显示装置具有各种设计。例如,需要一种通过从显示装置移除诸如光学传感器、超声波传感器和指纹传感器的传感器器件而具有用于显示图像的更宽的显示区域的显示装置。
将理解的是,该背景技术部分旨在部分地提供用于理解技术的有用的背景。然而,该背景技术部分还可以包括不作为在此公开的主题的相应有效提交日期之前由相关领域技术人员已知或理解的内容的一部分的思想、构思或认识。
发明内容
实施例可以提供具有较大显示区域的显示装置,其中,可以通过将传感器器件(诸如检测光的光学传感器、识别指纹的电容式指纹传感器和/或检测超声波的超声波传感器)并入到显示面板中来显示图像。
实施例的附加特征将在下面的描述中进行阐述,并且部分地通过该描述可以是明显的,或者可以通过实践在此的实施例而获知。
根据实施例,显示装置可以包括:薄膜晶体管层,设置在基底上并且包括薄膜晶体管;以及发射材料层,设置在薄膜晶体管层上。发射材料层可以包括:发光元件,均包括第一发光电极、发射层和第二发光电极;光接收元件,均包括第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极;以及第一隔堤,设置在第一发光电极上并限定每个发光元件的发射区域。光接收元件可以设置在第一隔堤上。
发射材料层还可以包括设置在第一隔堤上的第二隔堤和设置在光接收元件上的第三隔堤。
第一光接收电极可以设置在第一隔堤上,光接收半导体层可以设置在第一光接收电极上,第二光接收电极可以设置在光接收半导体层和第二隔堤上。
发射材料层还可以包括光接收连接电极,光接收连接电极和第一发光电极设置在同一层上并且包括相同的材料,第二光接收电极可以通过接触孔电连接到光接收连接电极,该接触孔可以穿透第一隔堤和第二隔堤并且可以暴露光接收连接电极。
发射层可以设置在第一发光电极上,第二发光电极可以设置在发射层和第三隔堤上。
光接收半导体层可以包括:n型半导体层,电连接到第一光接收电极;p型半导体层,电连接到第二光接收电极;以及i型半导体层,在基底的厚度方向上设置在第一光接收电极与第二光接收电极之间。
i型半导体层和n型半导体层中的每个可以包括非晶碳化硅(a-SiC)或非晶锗化硅(a-SiGe),p型半导体层可以包括非晶硅(a-Si)。
第一光接收电极、p型半导体层、i型半导体层、n型半导体层和第二光接收电极中的至少一个可以包括不平坦表面。
光接收半导体层可以包括:n型半导体层,电连接到第一光接收电极;以及p型半导体层,电连接到第二光接收电极。
n型半导体层可以包括非晶碳化硅(a-SiC)或非晶锗化硅(a-SiGe),p型半导体层可以包括非晶硅(a-Si)。
第一发光电极可以在基底的厚度方向上不与第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极叠置。
第二发光电极可以在基底的厚度方向上与第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极叠置。
第一发光电极和第一光接收电极可以包括不透明导电材料,第二发光电极和第二光接收电极可以包括透明导电材料。
第一发光电极、第二发光电极、第一光接收电极和第二光接收电极可以包括透明导电材料。
发射材料层还可以包括设置在第二发光电极上并且在发射区域中的反射电极,反射电极可以包括不透明材料。
发射材料层可以包括透射区域,该透射区域可以在基底的厚度方向上不与每个发光元件的发射区域叠置。
每个光接收元件的光接收区域可以位于透射区域中。
封装层可以设置在发射材料层上;并且反射层可以设置在封装层上,并且可以在基底的厚度方向上不与每个发光元件的发射区域和每个光接收元件的光接收区域叠置。
封装层可以设置在发射材料层上;并且反射层可以设置在封装层上并且可以在基底的厚度方向上不与每个发光元件的发射区域叠置,其中,反射层可以在基底的厚度方向上与每个光接收元件的光接收区域叠置。
反射层可以包括:第一反射层,在基底的厚度方向上不与每个光接收元件的光接收区域叠置;以及第二反射层,在基底的厚度方向上与每个光接收元件的光接收区域叠置。
第一反射层的厚度可以大于第二反射层的厚度。
显示装置还可以包括:封装层,设置在发射材料层上;以及传感器电极层,设置在封装层上并包括传感器电极。
传感器电极层可以包括:光阻挡电极,设置在封装层上;第一传感器绝缘层,设置在光阻挡电极上;以及第二传感器绝缘层,设置在传感器电极上,传感器电极可以设置在第一传感器绝缘层上。
显示装置还可以包括:偏振膜,设置在传感器电极层上;以及盖窗,设置在偏振膜上,其中,偏振膜可以包括在基底的厚度方向上与光接收元件叠置的透光区域。
基底可以以预定曲率弯曲。
显示装置还可以包括:第一辊,可以使基底卷曲;壳体,第一辊可以容纳在壳体中;以及透射窗,在基底的厚度方向上与第一辊叠置。
基底可以围绕第一辊卷曲,并且光接收元件可以在基底的厚度方向上与透射窗叠置。
根据实施例,显示装置可以包括:薄膜晶体管层,包括设置在基底上的薄膜晶体管;以及发射材料层,设置在薄膜晶体管层上并且包括发光元件。薄膜晶体管层可以包括:薄膜晶体管的有源层;栅极绝缘层,设置在有源层上;薄膜晶体管的栅电极,设置在栅极绝缘层上;第一层间介电层,设置在栅电极上;以及光接收元件,设置在第一层间介电层上。
薄膜晶体管层还可以包括:第二层间介电层,设置在第一层间介电层上;以及每个薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在第二层间介电层上。每个光接收元件可以包括:第一光接收电极,设置在第一层间介电层上;光接收半导体层,设置在第一光接收电极上;以及第二光接收电极,设置在光接收半导体层上。
光接收半导体层可以包括:n型半导体层,电连接到第一光接收电极;p型半导体层,电连接到第二光接收电极;以及i型半导体层,在基底的厚度方向上设置在第一光接收电极与第二光接收电极之间。
有源层和栅电极中的每个可以在基底的厚度方向上与第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极叠置。
源电极和漏电极中的一个可以通过接触孔电连接到第二光接收电极,该接触孔可以穿透第二层间介电层并且可以暴露第二光接收电极。
显示装置还可以包括设置在第一层间介电层上的第二层间介电层,其中,光接收元件可以设置在第二层间介电层上。
薄膜晶体管层还可以包括:第二层间介电层,设置在第一层间介电层上;以及每个薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在第二层间介电层上,其中,每个光接收元件可以包括:光接收栅电极,设置在第一层间介电层上;光接收半导体层,设置在第二层间介电层上;以及光接收源电极和光接收漏电极,设置在光接收半导体层上。
光接收半导体层可以包括氧化物半导体材料。
有源层和栅电极中的每个可以在基底的厚度方向上与光接收栅电极和光接收半导体层叠置。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括基底和设置在基底的一个表面上的显示层;以及光学传感器,设置在基底的另一表面上。显示层可以包括透射光的第一销孔。光学传感器可以包括在基底的厚度方向上与第一销孔叠置的光接收区域。
显示层可以包括:光阻挡层,设置在基底上;缓冲层,设置在光阻挡层上;薄膜晶体管的有源层,设置在缓冲层上并且在基底的厚度方向上与光阻挡层叠置;栅极绝缘层,设置在有源层上;薄膜晶体管的栅电极,设置在栅极绝缘层上;层间介电层,设置在栅电极上;以及薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在层间介电层上,其中,光阻挡层、栅电极、源电极和漏电极中的至少一个可以形成第一销孔。
显示层还可以包括压力传感器电极,压力传感器电极包括在基底的厚度方向上与第一销孔叠置的第二销孔。
第二销孔的面积可以大于第一销孔的面积。
压力传感器电极和光阻挡层可以设置在同一层上,并且可以包括相同的材料。
显示装置还可以包括压力感测单元,该压力感测单元可以在压力施加在压力传感器电极上时检测压力传感器电极的电阻或电容的变化。
显示层还可以包括在基底的厚度方向上不与光学传感器叠置的对准图案。
显示层还可以包括设置在两个相邻的对准图案之间的光阻挡图案。
显示层还可以包括在一个方向上彼此并排布置的检查图案。
对准图案、光阻挡图案和检查图案与光阻挡层可以设置在同一层上,并且可以包括相同的材料。
光学传感器的一侧可以相对于基底的一侧可以延伸所沿的方向倾斜锐角。
显示装置还可以包括将光学传感器附着到基底的另一表面的透明粘合层。
光阻挡层可形成第一销孔。
显示装置还可以包括附着到基底的另一表面的光阻挡粘合层,光阻挡粘合层设置在透明粘合层的边缘上,其中,光阻挡粘合层可以在基底的厚度方向上不与光学传感器叠置。
显示装置还可以包括设置在光阻挡粘合层的上表面上的光阻挡树脂。
显示装置还可以包括:面板底盖,设置在基底的另一表面上并且包括盖孔,光学传感器设置在盖孔中;以及传感器电路板,设置在光学传感器的下表面上。
传感器电路板可以与盖孔叠置。
显示装置还可以包括销孔阵列,该销孔阵列设置在基底与光学传感器之间并且包括在基底的厚度方向上与第一销孔叠置的开口。
显示装置还可以包括:盖窗,设置在显示层上;以及光源,设置在盖窗的边缘之下并将光照射到盖窗上。
盖窗的侧表面可以具有倒圆的预定曲率。
盖窗的下表面可以包括光路转换图案,该光路转换图案可以在基底的厚度方向上与光源叠置,并且可以转换从光源输出的光的路径。
显示装置还可以包括设置在基底与光学传感器之间的数字化仪层,其中,数字化仪层可以包括:基体膜;第一环形电极,设置在基体膜的表面上;以及第二环形电极,设置在基体膜的相对表面上,并且第一销孔可以在基底的厚度方向上不与环形第一电极和第二环形电极叠置。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括显示区域和传感器区域;以及第一光学传感器,设置在显示面板的表面上,其中,第一光学传感器可以在显示面板的厚度方向上与传感器区域叠置。显示区域和传感器区域中的每者可以包括发射区域。显示区域中每单位面积的发射区域的数量可以大于传感器区域中每单位面积的发射区域的数量。
显示面板的传感器区域可以包括其中未设置有显示像素的传感器区域中的透射区域。
传感器区域可以包括可以透射并发射光的透明发射区域,并且传感器区域中的每个发射区域的面积可以大于每个透明发射区域的面积。
显示面板的传感器区域可以包括:光学传感器区域,在显示面板的厚度方向上与第一光学传感器叠置;以及光补偿区域,在光学传感器区域周围,并且显示装置还可以包括在显示面板的厚度方向上与光补偿区域叠置的光补偿器件。
光补偿器件可以包括:发光电路板;以及光源器件,设置在发光电路板上并且可以围绕第一光学传感器。
光源器件可以包括:第一光源器件,发射第一颜色的光;第二光源器件,发射第二颜色的光;以及第三光源器件,发射第三颜色的光。
光补偿器件还可以包括设置在光源器件上的导光构件。
显示装置还可以包括设置在发光电路板的相对表面上的光阻挡树脂。
显示装置还可以包括设置在显示面板的表面上并发射光的光补偿器件,其中,第一光学传感器和光补偿器件可以在一个方向上彼此并排设置。
显示装置还可以包括在该方向上可移动的移动构件,其中,第一光学传感器和光补偿器件可以设置在移动构件上,并且第一光学传感器和光补偿器件中的至少一个可以通过移动构件的移动而在显示面板的厚度方向上与显示面板的传感器区域叠置。
显示装置还可以包括第二光学传感器或光源,第二光学传感器或光源设置在显示面板的表面上并且在显示面板的厚度方向上与显示面板的传感器区域叠置。
第二光学传感器可以包括后电极、半导体层和前电极,并且半导体层可以包括顺序堆叠的p型半导体层、i型半导体层和n型半导体层。
第二光学传感器可以包括发光单元和光感测单元。
根据实施例,显示装置可以包括:基底,包括顶部部分和从顶部部分的一侧延伸的侧部部分;显示层,在基底的顶部部分和侧部部分中设置在基底的表面上;传感器电极层,包括传感器电极并且在基底的顶部部分中设置在显示层上;以及光学传感器,在基底的顶部部分中设置在基底的相对表面上。
显示装置还可以包括在基底的侧部部分中设置在显示层上的导电图案,其中,导电图案可以是天线。
显示装置还可以包括在基底的侧部部分中设置在基底的相对表面上的压力传感器。
压力传感器可以包括:彼此面对的第一基体构件和第二基体构件;驱动电极和感测电极,设置在第一基体构件上;以及接地电位层,设置在第二基体构件上并且在基底的厚度方向上与驱动电极和感测电极叠置。
压力传感器可以包括:彼此面对的第一基体构件和第二基体构件;驱动电极和感测电极,设置在第一基体构件上;以及压力感测层,设置在第二基体构件上并且在基底的厚度方向上与驱动电极和感测电极叠置,其中,压力感测层可以包括具有精细金属颗粒的聚合物树脂。
显示装置还可以包括在基底的顶部部分中设置在基底的相对表面上的声音产生器,其中,声音产生器可以通过使基底振动来输出声音。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括第一显示区域、第二显示区域和设置在第一显示区域与第二显示区域之间的折叠区域;以及光学传感器,设置在显示面板的表面上。当显示面板在折叠区域处折叠时,第一显示区域和第二显示区域可以彼此叠置。光学传感器可以设置在第一显示区域的传感器区域中。
光学传感器可以包括光接收区域,光接收区域在显示面板的厚度方向上与第一显示区域的销孔或透射区域叠置。
光学传感器可以包括光接收区域,当显示面板在折叠区域处折叠时,光接收区域在显示面板的厚度方向上与第二显示区域的销孔或透射区域叠置。
根据实施例,显示装置可以包括:显示层,包括设置在基底上的发光元件;以及传感器电极层,包括设置在显示层上的传感器电极和指纹传感器电极。传感器电极可以与指纹传感器电极电分离。每个指纹传感器电极可以被传感器电极中的一种传感器电极围绕。
指纹传感器电极可以电连接到指纹传感器线。
指纹传感器电极和传感器电极可以设置在同一层上,并且可以包括相同的材料。
指纹传感器电极和传感器电极可以设置在不同的层上。
传感器电极可以包括:感测电极,在第一方向上电连接并且在与第一方向交叉的第二方向上彼此并排布置;驱动电极,在第二方向上电连接并且在第一方向上彼此并排布置;以及连接部,使在第二方向上彼此相邻的驱动电极连接。
传感器电极层可以包括:第一传感器绝缘层,与设置在显示层上的连接部叠置;以及第二传感器绝缘层,与设置在第一传感器绝缘层上的驱动电极和感测电极叠置,其中,在第二方向上彼此相邻的驱动电极中的每个驱动电极可以通过穿透第一传感器绝缘层的触摸接触孔电连接到连接部。
指纹传感器电极可以设置在第二传感器绝缘层上。
传感器电极层可以设置在第一传感器绝缘层上并且可以包括屏蔽电极,并且屏蔽电极、驱动电极和感测电极可以包括相同的材料。
每个屏蔽电极可以在基底的厚度方向上与指纹传感器电极叠置。
指纹传感器电极可以包括:指纹感测电极,在第一方向上彼此电连接;指纹驱动电极,在与第一方向交叉的第二方向上彼此电连接;以及指纹连接部,位于指纹驱动电极之间。
指纹连接部可以设置在显示层上,并且指纹连接部和连接部可以包括相同的材料。
指纹感测电极和指纹驱动电极可以设置在第一传感器绝缘层上,并且驱动电极和感测电极可以包括相同的材料。
传感器电极层还可以包括被传感器电极中的另一种传感器电极围绕的导电图案。
导电图案可以设置在第一传感器绝缘层上,并且导电图案、驱动电极和感测电极可以包括相同的材料。
导电图案可以设置在第二传感器绝缘层上。
根据实施例,显示装置可以包括:显示层,包括设置在基底上的发光元件;以及传感器电极层,设置在显示层上,并且包括设置在传感器电极层的触摸感测区域中的传感器电极和设置在传感器电极层的指纹感测区域中的指纹传感器电极。指纹传感器电极可以包括指纹驱动电极和指纹感测电极。指纹驱动电极和指纹感测电极可以设置在不同的层上。
指纹感测电极可以在基底的厚度方向上与指纹驱动电极叠置。
指纹驱动电极和指纹感测电极可以交叉预定次数。
根据实施例,显示装置可以包括:基底;以及发射区域,设置在基底上并且包括发光元件。每个发光元件可以包括阳极电极、阴极电极和设置在阳极电极与阴极电极之间的发射层。阴极电极可以包括:第一阴极电极,与预定数量的发射区域叠置;以及第二阴极电极,与预定数量的其它发射区域叠置。
在显示时段期间,可以将第一驱动电压施加到第一阴极电极和第二阴极电极,并且在指纹感测时段期间,可以将驱动脉冲施加到第一阴极电极,然后可以将驱动脉冲施加到第二阴极电极。
显示装置还可以包括:隔堤,限定每个发射区域;以及辅助电极,设置在基底上并且通过穿透隔堤的连接接触孔电连接到第一阴极电极或第二阴极电极。
辅助电极和阳极电极可以设置在同一层上并且可以包括相同的材料。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括基底和设置在基底的一个表面上的显示层;以及超声波传感器,设置在基底的相对表面上,其中,超声波传感器可以在声音输出模式下通过使显示面板振动而输出声音,并且可以在超声波感测模式下输出超声波或可以感测超声波。
超声波传感器可以包括相对于可以放指纹的传感器区域对称地设置的声音转换器。
声音转换器可以包括:第一声音转换器,设置在传感器区域的一侧上;以及第二声音转换器,设置在传感器区域的另一侧上,第一声音转换器可以通过振动输出超声波,第二声音转换器可以在超声波感测模式下感测从第一声音转换器输出的超声波。
显示装置还可以包括设置在基底的相对表面上的面板底盖,并且可以包括盖孔,其中,声音转换器可以设置在盖孔中。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括基底和设置在基底的表面上的显示层;超声波传感器,设置在基底的另一表面上,超声波传感器感测超声波;以及声音产生器,设置在基底的另一表面上,声音产生器可以通过振动输出声音。
显示装置还可以包括面板底盖,该面板底盖设置在基底的另一表面上并且包括第一盖孔和第二盖孔,其中,超声波传感器可以设置在第一盖孔中,声音产生器可以设置在第二盖孔中。
显示装置还可以包括柔性膜,该柔性膜附着到显示面板的一侧,弯曲并设置在显示面板之下,并且包括其中设置有超声波传感器的膜孔。
显示装置还可以包括:显示电路板,附着到柔性膜的一侧;以及压力传感器,设置在显示电路板的相对表面上,显示电路板的相对表面与面对显示面板的表面相对。
压力传感器可以包括:彼此面对的第一基体构件和第二基体构件;压力驱动电极,设置在第一基体构件的面对第二基体构件的表面上;感测驱动电极,设置在第二基体构件的面对第一基体构件的表面上;以及缓冲层,设置在压力驱动电极与感测驱动电极之间。
根据实施例,显示装置可以包括显示面板,该显示面板包括:显示层,设置在基底的一个表面上;以及传感器电极层,包括设置在显示层上的传感器电极;以及超声波传感器,设置在基底的另一表面上,超声波传感器可以检测超声波,其中,传感器电极层可以包括作为天线的第一导电图案。
传感器电极可以包括:感测电极,在第一方向上电连接并且在与第一方向交叉的第二方向上彼此并排布置;驱动电极,在第二方向上电连接并且在第一方向上彼此并排布置;以及连接部,使在第二方向上彼此相邻的驱动电极连接。
传感器电极层可以包括:第一传感器绝缘层,与设置在显示层上的连接部叠置;以及第二传感器绝缘层,与设置在第一传感器绝缘层上的驱动电极和感测电极叠置,其中,在第二方向上彼此相邻的驱动电极中的每个驱动电极可以通过穿透第一传感器绝缘层的触摸接触孔电连接到连接部。
第一导电图案可以设置在第一传感器绝缘层上,并且第一导电图案、驱动电极和感测电极可以包括相同的材料。
第一导电图案可以设置在第二传感器绝缘层上。
传感器电极层可以包括:压力驱动电极和压力感测电极,在一个方向上交替布置;压力感测层,与设置在显示层上的压力驱动电极和压力感测电极叠置;以及传感器绝缘层,设置在压力感测层上。
第一导电图案和传感器电极可以设置在传感器绝缘层上,并且可以包括相同的材料。
根据实施例,显示装置可以包括:显示面板,包括基底和设置在基底的一个表面上的显示层;超声波传感器,设置在基底的另一表面上并感测超声波;以及数字化仪层,在基底的厚度方向上与超声波传感器叠置。数字化仪层可以包括:基体膜;第一环形电极,设置在基体膜的表面上;以及第二环形电极,设置在基体膜的另一表面上,其中,显示层的销孔可以在基底的厚度方向上不与第一环形电极和第二环形电极叠置。
显示面板可以包括设置在显示层上的导电图案,导电图案可以是天线。
显示面板还可以包括传感器电极层,传感器电极层包括导电图案和设置在显示层上的传感器电极。
导电图案和传感器电极可以包括相同的材料。
根据实施例,在人的手指放在盖窗上的情况下,从发射区域发射的光可以在人的手指的指纹的谷处被反射并且在人的手指的指纹的脊处被吸收。在指纹处反射的光可以被每个光接收区域的光接收元件接收。因此,可以通过包括置于显示面板中的光接收元件的传感器像素来识别人的手指的指纹。
根据实施例,光接收栅电极和光接收半导体层可以在基底的厚度方向上与显示像素的驱动晶体管和第一晶体管至第六晶体管中的一个晶体管的栅电极和有源层叠置。因此,可以不需要与用于薄膜晶体管的空间分开的用于光接收元件的附加空间,因此可以能够防止可以设置薄膜晶体管的空间由于光接收元件而减小。
根据实施例,透射区域或反射区域可以包括在显示装置的显示面板中,使得光接收区域可以设置在透射区域或反射区域中。结果,可以不需要与用于发射区域的空间分开的用于光接收区域的附加空间。因此,可以能够防止用于发射区域的空间由于光接收区域而减小。
根据实施例,显示像素的第一销孔、销孔阵列的开口和光学传感器的光接收区域在基底的厚度方向上叠置,使得光可以穿过显示像素的第一销孔和销孔阵列的开口到达光学传感器的光接收区域。因此,光学传感器可以感测从显示面板上方入射的光。
根据实施例,显示像素的第一销孔、压力传感器电极的第二销孔和光学传感器的光接收区域在基底的厚度方向上叠置,使得光可以穿过显示像素的第一销孔和压力传感器电极的第二销孔到达光学传感器的光接收区域。因此,光学传感器可以感测从显示面板上方入射的光。
根据实施例,光学传感器的短边相对于显示面板的一边倾斜第一角度,因此光学传感器可以识别指纹的图案且莫尔图案减少。
根据实施例,用于提供光的光补偿器件包括在传感器区域中,使得可以能够补偿由于传感器区域的透射区域而可能降低的传感器区域的亮度。
根据实施例,显示装置的一个光学传感器是太阳能电池,使得可以通过入射在传感器区域上的光产生用于驱动显示装置的电力。
根据实施例,在压力传感器设置在显示面板的从顶部部分延伸的侧部部分上的情况下,可以能够感测用户所施加的压力,并且还可以使用压力传感器感测用户的触摸输入。因此,用作天线的导电图案可以形成在显示面板的侧部部分上,而不是形成在用于感测用户的触摸输入的传感器电极层的传感器电极上。导电图案可以与显示面板的顶部部分中的传感器电极层的传感器电极设置在同一层上并且由与显示面板的顶部部分中的传感器电极层的传感器电极的材料相同或相似的材料制成,可以形成导电图案而不需要任何附加工艺。此外,即使由导电图案发送或接收的电磁波的波长短,如5G移动通信的波长也不需要穿过显示面板的金属层。因此,由导电图案发送或接收的电磁波可以朝向显示装置的上侧稳定地辐射,或者可以由显示装置稳定地接收。
根据实施例,触摸传感器区域包括指纹传感器电极以及驱动电极和感测电极。因此,可以能够使用驱动电极与感测电极之间的互电容来感测对象的触摸,并且还能够使用指纹传感器电极的电容来感测人的指纹。
根据实施例,通过施加通过指纹传感器线施加的驱动信号来形成每个指纹传感器电极的自电容,并且测量自电容的变化量,从而感测人的指纹。
根据实施例,指纹传感器电极包括指纹驱动电极和指纹感测电极。通过施加驱动信号在指纹驱动电极与指纹感测电极之间形成互电容,并且测量互电容的变化量,从而感测人的指纹。
根据实施例,q条指纹传感器线可以使用多路复用器电连接到单条主指纹传感器线,使得指纹传感器线的数量可以减少到1/q。因此,可以能够避免传感器垫的数量由于指纹传感器电极而增加。
根据实施例,触摸传感器区域包括驱动电极、感测电极、指纹传感器电极和压力传感器电极。因此,可以能够利用驱动电极与感测电极之间的互电容来感测对象的触摸,还能够利用指纹传感器电极的电容来感测人的指纹,并且可以能够利用压力传感器电极的电阻来感测用户所施加的压力(力)。
根据实施例,触摸传感器区域包括驱动电极、感测电极、指纹传感器电极和导电图案。因此,可以能够使用驱动电极与感测电极之间的互电容来感测对象的触摸,还能够使用指纹传感器电极的电容来感测人的指纹,并且可以能够使用导电图案来进行无线通信。
根据实施例,将指纹驱动信号顺序地施加到第二发光电极,使得可以通过自电容感测来感测每个第二发光电极的自电容。通过检测人的指纹的脊处的第二发光电极的自电容的值与指纹的谷处的第二发光电极的自电容的值之间的差异,可以能够识别人的指纹。
根据实施例,可以能够通过感测指纹传感器电极的电容来识别人的指纹,以及使用光学指纹传感器或超声波指纹传感器来识别指纹。由于可以能够通过电容感测以及光学感测或超声波感测来识别人的指纹,因此可以更准确地识别人的指纹。
根据实施例,包括指纹传感器电极的第一传感器区域遍及整个显示区域均匀地分布,因此即使人的手指设置在显示区域中的任何地方,也可以能够通过第一传感器区域识别人的手指。即使多个手指放置在显示区域上,也可以能够通过第一传感器区域识别手指的指纹。在显示装置应用于诸如电视机、膝上型计算机和监视器的中大型显示装置的情况下,除了人的手指的指纹之外,还可以通过第一传感器区域识别人的手掌的线条。
根据实施例,超声波传感器的声音转换器可以将超声波输出到放置在传感器区域中的人的手指,并且感测从手指的指纹反射的超声波。
根据实施例,可以能够使用超声波传感器来感测用户的指纹,并且还可以基于手指的血流来确定用户的指纹是否是生物识别指纹。换言之,可以能够通过确定手指的血流以及指纹识别来提高显示装置的安全级别。
通过权利要求、下面的详细描述和附图,其它的特征和实施例可以是清楚的。
将理解的是,前面的描述和下面的详细描述都不应被解释为限制如在此描述或要求保护的实施例。
附图说明
附图示出了实施例,包括附图以提供对公开的进一步理解。
图1是根据实施例的显示装置的透视图。
图2是根据实施例的显示装置的分解透视图。
图3是示出根据实施例的显示装置的框图。
图4是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。
图5是示出根据另一实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。
图6是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图7是示出图4的显示区域中的显示像素的发射区域的布局的示例的视图。
图8是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图9是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图10是示出图4的显示区域中的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图11是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图12是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图13是示出图7的显示区域中的显示像素的示例的等效电路图。
图14是示出图8的传感器区域中的传感器像素的示例的等效电路图。
图15是示出图8的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图16是示出图15的光接收元件的示例的示意性剖视图。
图17是示出图14的光接收元件的另一示例的示意性剖视图。
图18是示出图14的光接收元件的另一示例的示意性剖视图。
图19是示出图8的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。
图20是示出图8的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。
图21是示出图4的显示区域中的透射区域和显示像素的发射区域的布局的示例的视图。
图22是示出图4的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图23A是示出图22的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图23B是示出图22的传感器区域中的透射区域和显示像素的发射区域以及传感器像素的光接收区域的另一示例的示意性剖视图。
图23C是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域、第一传感器像素的第一光接收区域和第二传感器像素的第二光接收区域的布局的示例的视图。
图24是示出图4的显示区域中的反射区域和显示像素的发射区域的布局的示例的视图。
图25是示出图4的传感器区域中的反射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图26是示出图25的传感器区域中的反射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图27是示出图4的传感器区域中的反射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的布局的示例的视图。
图28是示出图27的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图29是示出根据另一实施例的显示装置的透视图。
图30是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的透视图。
图31和图32是示出根据实施例的显示装置的透视图。
图33是示出在显示面板如图31中所示展开的情况下显示面板、面板支撑盖、第一辊和第二辊的示例的视图。
图34是示出在显示面板如图32中所示卷曲的情况下显示面板、面板支撑盖、第一辊和第二辊的示例的视图。
图35是示出图33和图34的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的示例的视图。
图36是示出图34的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。
图37是示出根据实施例的显示区域中的显示像素的布局的视图。
图38是示出根据实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的视图。
图39是示出图37的显示像素的布局的放大图。
图40是示出图38的传感器像素的布局的放大图。
图41是示出根据另一实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的视图。
图42是示出根据另一实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的视图。
图43是详细示出图39的发光元件的示例的透视图。
图44是示出图39的显示像素的示例的示意性剖视图。
图45是示出图40的传感器像素的示例的示意性剖视图。
图46和图47是示出根据实施例的显示面板的仰视图。
图48是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图49是示出图46的显示面板的传感器区域的示例的放大仰视图。
图50是示出图46的显示面板的传感器区域的另一示例的放大仰视图。
图51是示出图46的显示面板的传感器区域的另一示例的放大仰视图。
图52是示出图48的显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。
图53是示出图52的显示面板的基底、显示层和传感器电极层以及光学传感器的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图54是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。
图55是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。
图56是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。
图57是示出根据实施例的显示面板的传感器区域的显示像素、销孔阵列的开口和光学传感器的光接收区域的视图。
图58是示出图57的显示面板的基底、显示层和传感器电极层、销孔阵列以及光学传感器的示例的示意性剖视图。
图59是示出根据另一实施例的显示面板的仰视图。
图60是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域以及压力感测区域的平面图。
图61是示出图60的显示面板和光学传感器的示例的放大示意性剖视图。
图62是示出显示面板的传感器区域中的显示像素、压力传感器电极和光学传感器的光接收区域的视图。
图63是示出图62的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示例的示意性剖视图。
图64是示出根据实施例的显示面板的压力传感器电极的布局的示例的视图。
图65A和图65B是示出根据实施例的显示面板的压力传感器电极的其它示例的布局图。
图65C是示出根据实施例的压力传感器电极和压力感测驱动器的等效电路图。
图66是示出图62的显示面板的基底、显示层和传感器电极层以及光学传感器的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图67是示出根据实施例的显示面板的传感器区域中的传感器电极、发射区域和销孔的布局的视图。
图68是示出图67的光学传感器的光接收区域、第一销孔、第二销孔和传感器电极的示例的视图。
图69是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图70是示出图69的盖窗的边缘的示例的示意性剖视图。
图71是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图72是示出图71的盖窗的边缘的示例的示意性剖视图。
图73是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图74是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图75是示出图74的数字化仪层的示例的透视图。
图76是示出图74的数字化仪层的示例的示意性剖视图。
图77是示出图74的数字化仪层、光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示例的示意性剖视图。
图78是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图79是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的示例的视图。
图80是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图81是示出图79的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图82是示出图79的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图83是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图84是示出图83的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图85A是示出传感器区域的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图85B是示出图85A的区域AA的布局的放大图。
图86是示出图85B的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图87是示出传感器区域中的显示像素的布局的示例的视图。
图88是示出图87的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图89是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图90是示出图89的显示面板、光学传感器和光补偿器件的示例的放大示意性剖视图。
图91是示出图90的光学传感器和光补偿器件的布局的示例的视图。
图92是示出图90的光学传感器和光补偿器件的布局的另一示例的视图。
图93和图94是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图95和图96是示出图93和图94的显示面板以及第一光学传感器和第二光学传感器的示例的放大示意性剖视图。
图97是示出图95和图96的光学传感器和光补偿器件的布局的示例的视图。
图98是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图99是示出图98的显示面板、第一光学传感器和第二光学传感器的示例的放大示意性剖视图。
图100是示出图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是太阳能电池的示例的透视图。
图101是示出在图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是光学接近传感器的情况下的布局的示例的视图。
图102是示出在图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是闪光灯的情况下的布局的示例的视图。
图103是根据实施例的显示装置的透视图。
图104是示出根据实施例的显示面板的展开图。
图105是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图106是示出图105的显示面板的顶部部分和第四侧部部分的示意性剖视图。
图107是示出图105的第一压力传感器的示例的示意性剖视图。
图108是示出图105的第一压力传感器的另一示例的示意性剖视图。
图109和图110是示出根据实施例的显示装置的透视图。
图111是示出在根据实施例的显示装置展开的情况下显示装置的显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。
图112是示出在显示装置折叠的情况下显示装置的显示面板和光学传感器的示例的侧视图。
图113和图114是示出根据实施例的显示装置的透视图。
图115是示出在根据实施例的显示装置展开的情况下显示装置的第一显示面板、第二显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。
图116是示出在根据实施例的显示装置折叠的情况下显示装置的第一显示面板、第二显示面板和光学传感器的示例的侧视图。
图117是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图118是示出图117的传感器电极层的第一传感器区域的布局的视图。
图119是示出图118的驱动电极、感测电极和连接部的布局的示例的视图。
图120是示出图118的指纹传感器电极的布局的示例的视图。
图121是示出图119的驱动电极、感测电极和连接部的示例的示意性剖视图。
图122是示出图120的指纹传感器电极的示例的示意性剖视图。
图123是示出图120的指纹传感器电极的另一示例的示意性剖视图。
图124是示出通过由自电容感测来驱动的指纹传感器电极识别指纹的方法的视图。
图125是示出图120的指纹传感器电极的另一示例的示意性剖视图。
图126是示出图117的传感器电极层的第一传感器区域的布局的视图。
图127是示出图126的驱动电极、感测电极和连接部的布局的示例的视图。
图128是示出图126的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。
图129是示出图128的指纹驱动电极、指纹感测电极和指纹连接部的示例的示意性剖视图。
图130是示出通过互电容感测来驱动的指纹传感器电极来识别指纹的方法的示例的视图。
图131是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图132是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的示例的视图。
图133是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的另一示例的视图。
图134A和图134B是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的其它示例的视图。
图135A和图135B是示出图134A和图134B的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。
图136是示出图135A和图135B的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。
图137是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的另一示例的视图。
图138是示出图137的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。
图139是示出图137的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。
图140是示出根据实施例的电连接到指纹传感器电极和多路复用器的指纹传感器线的布局的示例的视图。
图141是示出根据另一实施例的电连接到指纹传感器电极和多路复用器的指纹传感器线的布局的示例的视图。
图142是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。
图143是示出图142的第一传感器区域和人的指纹的视图。
图144是示出图142的第一传感器区域和人的指纹的视图。
图145是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图146是示出图145的传感器电极层的传感器电极的布局的视图。
图147是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图148是示出图147的传感器电极层的传感器电极的布局的视图。
图149是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图150是示出图149的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。
图151是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图152是示出根据实施例的显示面板和盖窗的示意性剖视图。
图153是示出根据实施例的显示面板和盖窗的示意性剖视图。
图154是示出图152的指纹传感器层的布局的示例的视图。
图155是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的示例的等效电路图。
图156是示出图155的指纹传感器层的传感器像素的布局的示例的视图。
图157是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的另一示例的等效电路图。
图158是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的另一示例的等效电路图。
图159是示出根据实施例的显示面板的发射区域和第二发光电极的布局的视图。
图160和图161是示出图159的显示面板的发射区域和第二发光电极的示例的示意性剖视图。
图162是示出在单个帧的有效时段和空白时段期间施加到第二发光电极的阴极电压的波形图。
图163是示出根据另一实施例的显示面板的发射区域和第二发光电极的布局的视图。
图164是示出图163的显示面板的发射区域和第二发光电极的示例的示意性剖视图。
图165是示出根据实施例的显示面板的显示区域和非显示区域以及超声波传感器的布局的视图。
图166是示出使用图165的声音转换器的超声波信号来感测超声波的方法的示例的视图。
图167是示出图165的显示面板和声音转换器的示意性剖视图。
图168是示出图165的声音转换器的示例的示意性剖视图。
图169是示出使设置在图168的声音转换器的第一分支电极和第二分支电极之间的振动层振动的方法的示例的视图。
图170和图171是示出根据实施例的显示面板的仰视图。
图172是示出图170和图171的声音产生器的示例的透视图。
图173是示出图170和图171的压力传感器的示例的示意性剖视图。
图174是示出图170和图171的显示面板的示例的示意性剖视图。
图175是示出图170和图171的显示面板的另一示例的示意性剖视图。
图176是示出图170和图171的显示面板的另一示例的示意性剖视图。
图177是示出图170和图171的超声波传感器的示例的透视图。
图178是示出图177的超声波传感器的振动元件的布置的视图。
图179是示出使图177的超声波传感器的振动元件振动的方法的示例的视图。
图180是示出图177的超声波传感器的第一超声波电极、第二超声波电极和振动元件的视图。
图181是示出为了识别手指的指纹而放置成与超声波传感器叠置的手指的示例的视图。
图182和图183是示出根据从人的指纹的脊和谷获取的频率的振动元件的阻抗的曲线图。
图184是示出在衰减电压模式下由振动元件感测到的超声波感测信号的波形图。
图185是示出压力感测模式下的超声波传感器的示例的视图。
图186是示出在回波模式和多普勒频移模式下由振动元件感测到的超声波感测信号的波形图。
图187是示出回波模式下的超声波传感器和人的手指的骨骼的示例的视图。
图188是示出多普勒频移模式下的超声波传感器和人的手指的小动脉的示例的视图。
图189是示出包括图177的超声波传感器的无线生物识别装置的示例的视图。
图190是示出包括图177的超声波传感器的无线生物识别装置的应用的视图。
图191是示出图170和图171的超声波传感器的另一示例的侧视图。
图192是示出图191的超声波传感器的示例的示意性剖视图。
图193是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图194是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图195是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图196是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图197是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图198是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图199是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图200是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图201是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图202是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图203是示出图170和图171的超声波传感器的另一示例的透视图。
图204是示出根据实施例的使用超声波传感器识别指纹并感测血流的方法的流程图。
具体实施方式
根据下文参照附图对实施例的描述,公开的优点和特征以及实现它们的方法将变得清楚。然而,公开不限于在此所公开的实施例,而是可以以各种不同的方式实施。提供实施例是为了使公开彻底并且将公开的范围充分地传达给本领域技术人员。将注意的是,公开的范围由权利要求限定。
为了描述公开的实施例,可以不提供与描述不相关的一些部分,并且在整个说明书中,同样的附图标记表示同样的元件。
如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。在整个公开中,表述“a、b和c中的至少一个(种/者)”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部或它们的变型。
术语“和”和“或”可以以结合或分离的含义使用,并且可以被理解为等同于“和/或”。在说明书和权利要求书中,出于其含义和解释的目的,短语“……中的至少一个(种/者)”意图包括“从……的组中选择的至少一个(种/者)”的含义。例如,“A和B中的至少一个(种/者)”可以被理解为表示“A、B、或者A和B”。
如在此使用的,短语“元件B上的元件A”指元件A可以直接设置在元件B上和/或元件A可以经由另一元件C间接设置在元件B上。在整个说明书中,同样的附图标记表示同样的元件。附图中给出的图、尺寸、比率、角度和元件的数量仅仅是说明性的而不是限制性的。
另外,在说明书中,短语“在平面图中”表示当从上方观看对象部分时,短语“在示意性剖视图中”表示当从侧面观看通过竖直切割对象部分而获得的示意性剖面时。
使用诸如第一、第二等的术语来对这些术语描述的元件进行任意区分,因此这些术语不一定意图表示这些元件的时间或其它优先级。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。因此,如在此使用的,在公开的技术范围内,第一元件可以是第二元件。
另外,术语“叠置”或“与……叠置”表示第一对象可以在第二对象上方或下方或者在第二对象的侧面,反之亦然。另外,术语“叠置”可以包括层叠、堆叠、面对或其变型、在……之上延伸、覆盖或部分覆盖或者如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。术语“面对”或其变型表示第一元件可以直接或间接地与第二元件相对。在第三元件介于第一元件与第二元件之间的情况下,第一元件和第二元件可以被理解为彼此间接相对,尽管仍然彼此面对。当元件被描述为“不与”另一元件“叠置”或“与”另一元件“不叠置”时,这可以包括元件彼此间隔开、彼此偏移或彼此分开设置、或者如本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
为了便于描述,在此可以使用空间相对术语“在……之下”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”等来描述如附图中示出的一个元件或组件与另一元件或组件之间的关系。将理解的是,除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语意图包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,在附图中示出的装置被翻转的情况下,位于另一装置的“之下”或“下面”的装置可以被放置“在”另一装置“上方”。因此,示例性术语“在……之下”可以包括下部位置和上部位置两者。装置还可以沿其它方向定位,因此空间相对术语可以根据方位而被不同地解释。
在整个说明书中,当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时,该元件可以“直接连接”或“直接结合”到另一元件,或者“电连接”或“电结合”到另一元件且在它们之间设置有一个或更多个中间元件。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”以及它们的变型时,可以表明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的任何组合。
此外,当元件被称为“与”另一元件“接触”等时,该元件可以与另一元件“电接触”或“物理接触”;或可以与另一元件“间接接触”或“直接接触”。
如在此使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种/者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。
考虑到所讨论的测量和与特定量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性),如在此使用的“大约(约)”或“大致(基本)”包括所陈述的值,并且表示对于特定值在如本领域普通技术人员所确定的可接受的偏差范围内。例如,“大约(约)”可以表示在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±30%、±20%、±10%或±5%内。
如在此使用的,术语“单元”或“模块”表示如附图中所示的和如说明书中所述的结构或元件。然而,公开不限于此。术语“单元”或“模块”不限于附图中示出的单元或模块。
在以下示例中,X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴,并且可以以更宽泛的含义进行解释。例如,X轴、Y轴和Z轴可以彼此垂直,或者可以表示可以彼此不垂直的不同方向。
除非另有定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且除非在说明书中明确定义,否则将不以理想或过于正式的含义来解释。
实施例的特征可以部分地或全部地组合。如本领域技术人员将清楚理解的,能够进行技术上的各种交互和操作。可以单独地或组合地实践各种实施例。
在下文中,将参照附图描述实施例。
图1是根据实施例的显示装置的透视图。图2是根据实施例的显示装置的分解透视图。图3是示出根据实施例的显示装置的框图。
参照图1和图2,根据实施例的显示装置10用于显示运动图像或静止图像。显示装置10可以用作便携式电子装置(诸如移动电话、智能电话、平板PC、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置和超移动PC(UMPC))的显示屏以及各种产品(诸如电视机、笔记本、监视器、广告牌和物联网)的显示屏。根据实施例的显示装置10可以应用于诸如智能手表、手表电话、眼镜型显示器和头戴式显示(HMD)装置的可穿戴装置。根据实施例的显示装置10可以用作设置在车辆的仪表组和中央仪表板(或仪表盘)处的中央信息显示器(CID),用作代表车辆的后视镜的内视镜显示器,用作置于前排座椅中的每个的背部上的显示器,该显示器可以是车辆的后座处的乘客的娱乐系统。
在图1和图2中示出的示例中,为了便于说明,根据实施例的显示装置10应用于智能电话。根据实施例的显示装置10包括盖窗100、显示面板300、显示电路板310、显示驱动器320、触摸驱动器330、传感器驱动器340、支架600、主电路板700、电池790和底盖900。
如在此使用的,第一方向(X轴方向)可以平行于显示装置10的短边,例如,显示装置10的水平方向。第二方向(Y轴方向)可以平行于显示装置10的长边,例如,显示装置10的竖直方向。第三方向(Z轴方向)可以指显示装置10的厚度方向。
在从顶部观看显示装置10的情况下,显示装置10可以具有大致矩形形状。例如,在如图1中所示从顶部观看显示装置10的情况下,显示装置10可以具有大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的短边和在第二方向(Y轴方向)上的长边。第一方向(X轴方向)上的短边与第二方向(Y轴方向)上的长边交汇的每个角部可以以预定曲率倒圆或者可以是直角。显示装置10的在从顶部观看显示装置10的情况下形状不限于大致矩形形状,而是可以形成为其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
显示装置10可以包括第一区域DRA1和分别从第一区域DRA1的右侧和左侧延伸的第二区域DRA2。第一区域DRA1可以是平坦的或弯曲的。第二区域DRA2可以是平坦的或弯曲的。在第一区域DRA1和第二区域DRA2都形成为弯曲表面的情况下,第一区域DRA1的曲率可以与第二区域DRA2的曲率不同。在第一区域DRA1形成为弯曲表面的情况下,第一区域DRA1可以具有恒定曲率或变化曲率。在第二区域DRA2形成为弯曲表面的情况下,第二区域DRA2可以具有恒定曲率或变化曲率。在第一区域DRA1和第二区域DRA2都形成为平坦表面的情况下,第一区域DRA1与第二区域DRA2之间的角可以是钝角。
尽管在图1中第二区域DRA2可以分别从第一区域DRA1的左侧和右侧延伸,但这仅仅是说明性的。例如,第二区域DRA2可以仅从第一区域DRA1的右侧和左侧中的一侧延伸。可选地,除了左侧和右侧之外,第二区域DRA2可以从第一区域DRA1的上侧和下侧中的至少一侧延伸。可选地,也可以去除第二区域DRA2,显示装置10可以仅包括第一区域DRA1。
盖窗100可以设置在显示面板300上以覆盖显示面板300的上表面或与显示面板300的上表面叠置。盖窗100可以保护显示面板300的上表面。
盖窗100可以由透明材料制成,并且可以包括玻璃或塑料。例如,盖窗100可以包括具有大约0.1mm或更小的厚度的超薄玻璃(UTG)。盖窗100可以包括透明聚酰亚胺膜。
盖窗100可以包括透射光的透射区域DA100和阻挡光的非透射区域NDA100。非透射区域NDA100可以包括其中形成有预定图案的图案层。
显示面板300可以设置在盖窗100下方或之下。显示面板300可以设置在第一区域DRA1和第二区域DRA2中。用户可以在第一区域DRA1和第二区域DRA2中看到显示在显示面板300上的图像。
显示面板300可以是包括发光元件的发光显示面板。例如,显示面板300可以是使用包括有机发射层的有机发光二极管的有机发光显示面板、使用微型LED的微型发光二极管显示面板、包括包含量子点发射层的量子点发光二极管的量子点发光显示面板、或使用包括无机半导体的无机发光元件的无机发光显示面板。
显示面板300可以是刚性显示面板或者柔性显示面板,刚性显示面板可以是刚性的从而可以不容易被弯曲,柔性显示面板可以是柔性的从而可以容易地被弯曲、折叠或卷曲。例如,显示面板300可以是可以被折叠和展开的可折叠显示面板、具有弯曲显示表面的弯曲显示面板、具有除了显示表面之外的弯曲区域的弯曲显示面板、可以被卷曲和展开的可卷曲显示面板、以及可以被拉伸的可拉伸显示面板。
显示面板300可以实施为透明显示面板,以允许用户通过其从显示面板300上方看到显示面板300下方或之下的对象或背景。可选地,显示面板300可以实施为能够将对象或背景反射在显示面板300的上表面上的反射型显示面板。
如图2中所示,显示面板300可以包括主体区域MA和从主体区域MA的一侧突出的辅助区域SBA。
主体区域MA可以包括显示图像的显示区域DA和在显示区域DA周围的非显示区域NDA。显示区域DA可以占据主体区域MA的大部分。显示区域DA可以设置在主体区域MA的中心处。非显示区域NDA可以设置在显示区域DA的外侧上。非显示区域NDA可以定义为显示面板300的边缘。
辅助区域SBA可以在第二方向(Y轴方向)上从主体区域MA的一侧突出。如图2中所示,辅助区域SBA在第一方向(X轴方向)上的长度可以小于主体区域MA在第一方向(X轴方向)上的长度。辅助区域SBA在第二方向(Y轴方向)上的长度可以小于主体区域MA在第二方向(Y轴方向)上的长度。然而,将理解的是,公开不限于此。如图6中所示,辅助区域SBA可以弯曲并设置在显示面板300的下表面上。辅助区域SBA可以在厚度方向(Z轴方向)上与主体区域MA叠置。
显示电路板310可以附着到显示面板300的辅助区域SBA。可以使用各向异性导电膜将显示电路板310附着在显示面板300的辅助区域SBA中的显示垫(pad,或焊盘)上。显示电路板310可以是可以弯曲的柔性印刷电路板(FPCB)、可以是刚性且不可弯曲的刚性印刷电路板(PCB)、或者包括刚性印刷电路板和柔性印刷电路板的混合印刷电路板。
显示驱动器320可以设置在显示面板300的辅助区域SBA上。显示驱动器320可以接收控制信号和供应电压,并且可以产生并输出用于驱动显示面板300的信号和电压。显示驱动器320可以实施为集成电路(IC)。
触摸驱动器330和传感器驱动器340可以设置在显示电路板310上。触摸驱动器330和传感器驱动器340中的每个可以实施为集成电路。可选地,触摸驱动器330和传感器驱动器340可以实施为单个集成电路。触摸驱动器330和传感器驱动器340可以附着在显示电路板310上。
触摸驱动器330可以通过显示电路板310电连接到显示面板300的传感器电极层的传感器电极,因此触摸驱动器330可以将触摸驱动信号输出到传感器电极,并且可以感测互电容中充入的电压。
显示面板300的传感器电极层可以使用诸如电阻感测和电容感测的各种触摸感测方案中的至少一种来感测对象的触摸。例如,在通过使用显示面板300的传感器电极层通过电容感测来感测对象的触摸的情况下,触摸驱动器330将驱动信号施加到传感器电极之中的驱动电极,并且通过传感器电极之中的感测电极来感测驱动电极与感测电极之间的互电容中充入的电压,从而确定是否存在对象的触摸。触摸输入可以包括物理接触和近距离接近。物理接触指诸如用户的手指或笔的对象与设置在传感器电极层上的盖窗100接触。近距离接近指诸如人的手指或笔的对象靠近盖窗100但与盖窗100间隔开,诸如悬停在盖窗100之上。触摸驱动器330可以基于感测到的电压将触摸数据发送到主处理器710,并且主处理器710可以分析触摸数据以计算触摸输入发生的位置的坐标。
传感器驱动器340可以通过显示电路板310电连接到设置在显示面板300中的传感器或电连接到附着到显示面板300的单独的传感器。传感器驱动器340可以将由显示面板300的光接收元件或附着到显示面板300的传感器检测到的电压转换为作为数字数据的感测数据,并且可以将感测数据发送到主处理器710。
在显示电路板310上,可以设置有用于供应用于驱动显示面板300的显示像素和显示驱动器320的驱动电压的电源。可选地,电源可以与显示驱动器320集成,在这种情况下,显示驱动器320和电源可以实施为单个集成电路。
用于支撑显示面板300的支架600可以设置在显示面板300下方或之下。支架600可以包括塑料、金属或塑料和金属两者。在支架600中,例如,可以设置其中可以插设相机装置731的第一相机孔CMH1、其中可以设置电池790的电池孔BH、连接到显示电路板310的电缆314可以穿过其的电缆孔CAH。
主电路板700和电池790可以设置在支架600下方或之下。主电路板700可以是印刷电路板或柔性印刷电路板。
主电路板700可以包括主处理器710、相机装置731和主连接器711。主处理器710可以是集成电路。相机装置731可以设置在主电路板700的上表面和下表面两者上,并且主处理器710和主连接器711可以设置在主电路板700的上表面和下表面中的一个上。
主处理器710可以控制显示装置10的所有功能。例如,主处理器710可以通过显示电路板310将数字视频数据输出到显示驱动器320,使得显示面板300显示图像。主处理器710可以从传感器驱动器340接收检测数据。主处理器710可以基于检测数据确定是否存在用户的触摸,并且如果确定的话,则可以执行与用户的物理接触或近距离接近相关联的操作。例如,主处理器710可以通过分析检测数据来计算用户的触摸的坐标,然后可以运行被用户触摸的图标所指示的应用或执行该操作。主处理器710可以是应用处理器、中央处理单元或作为集成电路的系统芯片。
相机装置731对在相机模式下由图像传感器获得的诸如静止图像和视频的图像帧进行处理,并将它们输出到主处理器710。相机装置731可以包括相机传感器(例如,在公开的精神和范围内的CCD、CMOS)、光学传感器(或图像传感器)和激光传感器中的至少一种。
穿过支架600的电缆孔CAH的电缆314可以连接到主连接器711,因此主电路板700可以电连接到显示电路板310。
除了主处理器710、相机装置731和主连接器711之外,主电路板700可以包括图3中所示的无线通信单元720、至少一个输入单元730、至少一个传感器单元740、至少一个输出单元750、至少一个接口760、存储器770和电源单元780。
例如,无线通信单元720可以包括广播接收模块721、移动通信模块722、无线互联网模块723、近场通信模块724和位置信息模块725中的至少一者。
广播接收模块721通过广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和地面信道。
移动通信模块722向/从根据移动通信的技术标准或通信方案(例如,在公开的精神和范围内,全球移动通信系统(GSM)、码分多路访问(CDMA)、码分多路访问2000(CDMA2000)、增强语音数据优化或仅增强语音数据(EV-DO)、宽带CDMA(WCDMA)、高速下行分组接入(HSDPA)、高速上行分组接入(HSUPA)、长期演进技术(LTE)、长期演进技术升级版(LTE-A))建立的移动通信网络中的基站、外部终端和服务器中的至少一个发送/接收无线信号。根据文本/多媒体消息的发送和接收,无线信号可以包括语音呼叫信号、视频呼叫信号或各种类型的数据。
无线互联网模块723指用于无线互联网连接的模块。无线互联网模块723可以根据无线互联网技术在通信网络中发送和接收无线信号。在公开的精神和范围内,无线互联网技术的示例包括无线LAN(WLAN)、无线保真(Wi-Fi)、无线保真(Wi-Fi)直连、数字生活网络联盟(DLNA)。
近场通信模块724用于近场通信,并且可以通过使用以下中的至少一种来支持近场通信:蓝牙TM(BluetoothTM)、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee、近场通信(NFC)、Wi-Fi、Wi-Fi直连和无线通用串行总线(无线USB)。近场通信模块724可以支持显示装置10与无线通信系统之间、显示装置10与另一电子装置之间、或显示装置10与可经由无线区域网络定位的另一电子装置(或外部服务器)所处的网络之间的无线通信。无线区域网络可以是无线个人区域网络。另一电子装置可以为能够与显示装置10交换(或互通)数据的可穿戴装置。
位置信息模块725是用于获取显示装置10的位置(或当前位置)的模块。位置信息模块725的示例包括全球定位系统(GPS)模块或无线保真(Wi-Fi)模块。例如,利用GPS模块的显示装置10可以通过使用从GPS卫星发送的信号来获取其位置。通过利用Wi-Fi模块,显示装置10可以基于向/从Wi-Fi模块发送/接收无线信号的无线接入点(AP)的信息来获取其位置。位置信息模块725指可以用于获取显示装置10的位置(或当前位置)的任何模块,而不限于通过自身来计算或获取显示装置10的位置的模块。
输入单元730可以包括用于输入图像信号的图像输入单元(诸如相机装置731)、用于输入音频信号的音频输入单元(诸如麦克风732)以及用于从用户接收信息的输入装置733。
相机装置731处理在视频呼叫模式或录制模式下通过图像传感器获得的诸如静止图像或运动图像的图像帧。处理后的图像帧可以显示在显示面板300上或存储在存储器770中。
麦克风732将外部声音信号处理成电语音数据。根据对显示装置10执行的功能或应用,可以以各种方式利用处理后的语音数据。在麦克风732中,可以实施用于去除在接收外部声音信号的过程期间产生的不同噪声的各种算法。
主处理器710可以响应于通过输入装置733输入的信息来控制显示装置10的操作。输入装置733可以包括例如位于显示装置10的后表面或侧表面上的机械输入装置或触摸输入装置,诸如按键、圆顶开关(dome switch)、滚轮(jog wheel)、滚轮开关(jog switch)。触摸输入装置可以利用显示面板300的传感器电极层来实现。
传感器单元740可以包括一个或更多个传感器,所述一个或更多个传感器感测显示装置10中的信息、显示装置10周围的环境信息以及用户信息中的至少一种,并产生与其相关联的感测信号。主处理器710可以基于感测信号控制显示装置10的驱动或操作或者可以执行与安装在显示装置10上的应用相关联的数据处理、功能或操作。传感器单元740可以包括以下中的至少一种:接近传感器、照度传感器、加速度传感器、磁传感器、重力传感器(G传感器)、陀螺仪传感器、运动传感器、RGB传感器、红外传感器(IR传感器)、手指扫描传感器、超声波传感器、光学传感器、电池电量计、环境传感器(例如,以气压计、湿度计、温度计、辐射传感器、热传感器、气体传感器为例)和化学传感器(例如,以电子鼻、保健传感器、生物识别传感器为例)。
接近传感器可以指可以通过使用例如电磁力、红外线而不使用机械接触来检测接近预定检测表面的对象或附近对象的存在的传感器。接近传感器的示例包括例如透射式光电传感器、直接反射式光电传感器、镜面反射式光电传感器、高频振荡接近传感器、电容式接近传感器、磁接近传感器、红外接近传感器。接近传感器不仅可以检测接近触摸,而且可以检测诸如接近触摸距离、接近触摸方向、接近触摸速度、接近触摸时间、接近触摸位置和接近触摸移动状态的接近触摸模式。主处理器710可以处理与由接近传感器检测到的接近触摸操作和接近触摸模式对应的数据(或信息),并且可以控制显示面板300使得其显示与所处理的数据对应的视觉信息。超声波传感器可以使用超声波识别对象的位置信息。主处理器710可以基于从光学传感器和超声波传感器检测到的信息来计算对象的位置。因为光的速度不同于超声波的速度,所以可以使用光到达光学传感器所花费的时间和超声波到达超声波传感器所花费的时间来计算对象的位置。
输出单元750用于产生与视觉效果、听觉效果、触觉效果等相关联的输出,可以包括显示面板300、声音输出模块752、触觉模块753和光输出单元754中的至少一者。
显示面板300显示(输出)由显示装置10处理的信息。例如,显示面板300可以显示关于在显示装置10的屏幕上运行的应用的信息,或者显示根据执行屏幕信息的用户界面(UI)信息或图形用户界面(GUI)信息。显示面板300可以包括用于显示图像的显示层和用于感测用户的触摸输入的传感器电极层。结果,显示面板300可以用作提供显示装置10与用户之间的输入界面的输入装置733中的一个,也可以用作用于提供显示装置10与用户之间的输出界面的输出单元750中的一个。
在公开的精神和范围内,声音输出模块752可以在呼叫信号接收模式、讲话或录制模式、语音识别模式、广播接收模式等下输出从无线通信单元720接收或存储在存储器770中的源数据。声音输出模块752还可以输出与在显示装置10中执行的功能相关联的声音信号(例如,以呼叫信号接收声音、消息接收声音为例)。声音输出模块752可以包括接收器和扬声器。接收器和扬声器中的至少一个可以是声音产生器,该声音产生器可以附着在显示面板300下方或之下并且可以使显示面板300振动以输出声音。声音产生器可以是根据向其所施加的电压而收缩或膨胀的压电元件或压电致动器,或者可以是使用音圈产生磁力以使显示面板300振动的激振器。
触觉模块753可以产生被用户感测的各种触觉效果。触觉模块753可以向用户提供振动作为触觉效果。可以通过主处理器710的设置或用户选择来控制由触觉模块753产生的振动的强度和模式。例如,触觉模块753可以通过合成不同的振动来输出它们或顺序地输出它们。除了振动之外,触觉模块753可以产生各种类型的触觉效果,诸如通过在皮肤上垂直移动的针排列(pinarrangement)、通过喷射或抽吸孔的喷射或抽吸力、皮肤上的轻擦、电极的接触以及静电力的刺激效果或者通过使用吸收或产生热量的装置再现的冷感或热感的效果。触觉模块753不仅可以通过直接接触来传输触觉效果,而且可以允许用户通过诸如手指或手臂的肌肉感觉来感觉触觉效果。
光输出单元754通过使用光源的光来输出用于通知事件发生的信号。在公开的精神和范围内,显示装置10中发生的事件的示例可以包括消息接收、呼叫信号接收、未接呼叫、闹钟、日程通知、电子邮件接收、通过应用的信息接收。当显示装置10通过前表面或后表面发射单色或多色的光时,产生从光输出单元754输出的信号。一旦显示装置10检测到用户已经检查了事件,就可以终止信号输出。
接口760用作到连接到显示装置10的各种类型的外部装置的路径。接口760可以包括有线/无线耳麦端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于电连接到包括识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口和耳机端口中的至少一种。在外部装置可以连接到显示装置10的接口760的情况下,可以执行与所连接的外部装置相关联的适当控制。
存储器770存储支持显示装置10的各种功能的数据。存储器770可以存储在显示装置10上运行的应用程序以及用于操作显示装置10的数据项和指令。可以经由无线通信从外部服务器下载至少一些或预定数量的应用程序。存储器770可以存储用于操作主处理器710的应用程序,并且可以在其中临时存储输入/输出数据(例如,以电话簿、消息、静止图像、运动画面为例)。存储器770可以存储提供给触觉模块753的用于不同模式下的振动的触觉数据和提供给声音输出模块752的关于各种声音的声学数据。存储器770可以包括闪存型存储介质、硬盘型存储介质、固态盘(SSD)型存储介质、硅盘驱动(SDD)型存储介质、多媒体卡微型存储介质、卡型存储器(例如,SD或XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRMA)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一种。
电源单元780可以在主处理器710的控制下从外部电源和内部电源接收电力以将电力供应到包括在显示装置10中的每个元件。电源单元780可以包括电池790。电源单元780包括连接端口。连接端口可以是用于供应用于对电池790充电的电力的外部充电器可以电连接到其的接口760的示例。可选地,电源单元780可以以无线方式对电池790充电,而无需使用连接端口。电池790可以使用基于磁感应现象的感应耦合和基于电磁共振现象的磁共振耦合中的至少一种从外部无线电力发射器接收电力。电池790可以设置为使得其在第三方向(Z轴方向)上不与主电路板700叠置。电池790可以与支架600的电池孔BH叠置。
底盖900可以设置在主电路板700和电池790下方或之下。底盖900可以紧固并固定到支架600。底盖900可以形成显示装置10的下表面的外观。底盖900可以包括塑料、金属或塑料和金属。
第二相机孔CMH2可以形成或设置在底盖900中,相机装置731的下表面经由第二相机孔CMH2被暴露。相机装置731以及与相机装置731对齐的第一相机孔CMH1和第二相机孔CMH2的位置不限于图1和图2中示出的实施例的位置。
图4是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。图5是示出根据另一实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。在图4和图5的平面图中,显示面板300的辅助区域SBA没有被弯曲而是展开的。
参照图4和图5,显示面板300可以包括主体区域MA和辅助区域SBA。主体区域MA可以包括显示区域DA和非显示区域NDA,在显示区域DA中可以设置显示像素以显示图像,非显示区域NDA作为显示区域DA的可以不显示图像的外围区域。
主体区域MA可以包括传感器区域SA,在传感器区域SA中可以设置感测光的光学传感器、感测电容变化的电容传感器或感测超声波的超声波传感器。例如,光学传感器可以是光学指纹传感器、照度传感器或光学接近传感器。可选地,光学传感器可以是太阳能电池。电容传感器可以是电容指纹传感器。超声波传感器可以是超声波指纹传感器或超声波接近传感器。
为了检测人的指纹,光学指纹传感器将光照射到置于传感器区域SA中的人的手指上,并检测从手指的指纹的谷反射并被手指的指纹的脊吸收的光。照度传感器检测从外部入射的光以确定其中设置有显示装置10的环境的照度。为了确定对象是否紧邻显示装置10设置,光学接近传感器将光照射到显示装置10上并检测由对象反射的光。电容指纹传感器通过检测手指的指纹的谷与脊之间的电容差来检测置于传感器区域SA中的人的手指的指纹。
超声波指纹传感器向置于传感器区域SA中的人的手指的指纹输出超声波,并且检测从手指的指纹的谷和脊反射的超声波以检测指纹。为了确定对象是否紧邻显示装置10设置,超声波接近传感器将光照射到显示装置10上并检测由对象反射的光。
传感器区域SA可以与显示区域DA叠置。传感器区域SA可以被定义为显示区域DA的至少一部分。例如,如图4中所示,传感器区域SA可以是显示区域DA的靠近显示面板300的一侧设置的中心区域。然而,将理解的是,公开不限于此。可选地,传感器区域SA可以是显示区域DA的设置在显示面板300的一侧上的部分。
可选地,如图5中所示,传感器区域SA可以与显示区域DA基本相同。在这种情况下,可以在显示区域DA的每个位置处检测光。
辅助区域SBA可以在第二方向(Y轴方向)上从主体区域MA的一侧突出。如图4中所示,辅助区域SBA在第一方向(X轴方向)上的长度可以小于主体区域MA在第一方向(X轴方向)上的长度。辅助区域SBA在第二方向(Y轴方向)上的长度可以小于主体区域MA在第二方向(Y轴方向)上的长度。然而,将理解的是,公开不限于此。辅助区域SBA可以被弯曲并设置在基底SUB的下表面上。辅助区域SBA可以在基底SUB的厚度方向(例如,第三方向(Z轴方向))上与主体区域MA叠置。
显示电路板310和显示驱动器320可以设置在辅助区域SBA中。显示电路板310可以设置显示垫上,显示垫设置在辅助区域SBA的一侧上。显示电路板310可以使用各向异性导电膜附着到辅助区域SBA中的显示垫。
图6是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图6是显示面板300的示意性剖视图,其中图4的辅助区域SBA被弯曲并设置在显示面板300的下表面上。
参照图6,显示面板300可以包括基底SUB、显示层DISL、传感器电极层SENL、偏振膜PF和面板底盖PB。
基底SUB可以由诸如玻璃、石英和聚合物树脂的绝缘材料制成。基底SUB可以是刚性基底或可以被弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。
显示层DISL可以设置在基底SUB的主体区域MA上。显示层DISL可以包括显示像素以显示图像。显示层DISL可以包括传感器像素以感测从外部入射的光。显示层DISL可以包括其中形成有薄膜晶体管的薄膜晶体管层、其中形成有发射光的发光元件的发射材料层、以及用于封装发射材料层的封装层。
除了显示像素之外,电连接到显示像素的例如扫描线、数据线、电力线可以设置在显示区域DA中的显示层DISL上。除了传感器像素之外,电连接到传感器像素的例如感测扫描线、引出线、复位信号线可以设置在显示区域DA中的显示层DISL上。
例如扫描驱动器、扇出线可以设置在非显示区域NDA中的显示层DISL上。扫描驱动器可以将扫描信号施加到扫描线,可以将感测扫描信号施加到感测扫描线,并且可以将复位信号施加到复位信号线。扇出线可以将数据线与显示驱动器320电连接,并且可以设置将引出线与显示垫连接的扇出线。
传感器电极层SENL可以设置在显示层DISL上。传感器电极层SENL可以包括传感器电极,并且可以感测是否存在对象的触摸。
传感器电极层SENL可以包括触摸感测区域和触摸外围区域。在触摸感测区域中,传感器电极被设置为感测对象的触摸输入。在触摸外围区域中,不设置传感器电极。触摸外围区域可以围绕触摸感测区域或与触摸感测区域相邻。触摸外围区域可以形成在触摸感测区域的外侧上以延伸到显示面板300的边缘。传感器电极、连接器和导电图案可以设置在触摸感测区域中。电连接到传感器电极的传感器线可以设置在触摸外围区域中。
传感器电极层SENL的触摸感测区域可以与显示层DISL的显示区域DA叠置。传感器电极层SENL的触摸感测区域可以与传感器区域SA叠置。传感器电极层SENL的触摸外围区域可以与显示层DISL的非显示区域NDA叠置。
偏振膜PF可以设置在传感器电极层SENL上。偏振膜PF可以包括线性偏振器和诸如λ/4(四分之一波长)板的相位延迟膜。相位延迟膜可以设置在传感器电极层SENL上,线性偏振器可以设置在相位延迟膜上。
盖窗100可以设置在偏振膜PF上。盖窗100可以通过诸如光学透明粘合(OCA)膜的透明粘合构件附着到偏振膜PF上。
面板底盖PB可以设置在基底SUB下方或之下。面板底盖PB可以通过粘合构件附着到基底SUB的下表面。粘合构件可以是压敏粘合剂(PSA)。面板底盖PB可以包括以下中的至少一种:用于吸收从外部入射的光的光阻挡构件、用于吸收外部冲击的缓冲构件和用于有效地释放来自显示面板300的热量的散热构件。
光阻挡构件可以设置在基底SUB下方或之下。光阻挡构件阻挡光的透射,以防止从显示面板300上方看到设置在其下方的元件(诸如,显示电路板310)。光阻挡构件可以包括诸如黑色颜料和黑色染料的光吸收材料。
缓冲构件可以设置在光阻挡构件下方或之下。缓冲构件吸收外部冲击以防止显示面板300被损坏。缓冲构件可以由单层或多层构成。例如,缓冲构件可以由诸如聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚乙烯的聚合物树脂形成,或者可以由诸如橡胶和通过使聚氨酯类材料或丙烯酸类材料发泡获得的海绵的具有弹性的材料形成。
散热构件可以设置在缓冲构件下方或之下。散热构件可以包括第一散热层和第二散热层,第一散热层包括石墨或碳纳米管,第二散热层由可以阻挡电磁波且具有高导热性的薄金属膜(诸如铜、镍、铁素体和银)形成。
基底SUB的辅助区域SBA可以被弯曲并相应地设置在显示面板300的下表面上。基底SUB的辅助区域SBA可以通过粘合层391附着到面板底盖PB的下表面。粘合层391可以是压敏粘合剂(PSA)。
图7是示出图4的显示区域中的显示像素的发射区域的示例的平面图。
图8是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的平面图。
图7和图8示出了第一显示像素的第一发射区域RE、第二显示像素的第二发射区域GE、第三显示像素的第三发射区域BE和传感器像素的光接收区域LE。
参照图7和图8,传感器区域SA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE、光接收区域LE和非发射区域NEA。
每个第一发射区域RE可以发射第一颜色的光,每个第二发射区域GE可以发射第二颜色的光,每个第三发射区域BE可以发射第三颜色的光。例如,第一颜色可以是红色,第二颜色可以是绿色,第三颜色可以是蓝色。然而,将理解的是,公开不限于此。
在图7和图8中示出的示例中,在从顶部观看第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个的情况下,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有大致菱形形状或大致矩形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。在可以从顶部观看发射区域RE、GE和BE的情况下,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。尽管在图7和图8中示出的示例中,第三发射区域BE的面积最大而第二发射区域GE的面积最小,但是公开不限于此。
一个第一发射区域RE、两个第二发射区域GE和一个第三发射区域BE可以定义为用于表示黑白或灰度的单个发射组EG。例如,黑白或灰度可以由从一个第一发射区域RE发射的光、从两个第二发射区域GE发射的光和从一个第三发射区域BE发射的光的组合进行表示。
第二发射区域GE可以设置在奇数行中。第二发射区域GE可以在第一方向(X轴方向)上并排布置或设置在每个奇数行中。对于在每个奇数行中在第一方向(X轴方向)上布置或设置的每两个相邻的第二发射区域GE,一个第二发射区域GE可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个第二发射区域GE可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。第四方向DR4可以指第一方向(X轴方向)与第二方向(Y轴方向)之间的方向,第五方向DR5可以指与第四方向DR4相交或交叉的方向。
第一发射区域RE和第三发射区域BE可以布置或设置在偶数行中。第一发射区域RE和第三发射区域BE可以在第一方向(X轴方向)上并排设置在每个偶数行中。第一发射区域RE和第三发射区域BE可以在每个偶数行中交替地布置或设置。
第二发射区域GE可以设置在奇数列中。第二发射区域GE可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置在每个奇数列中。对于在每个奇数列中在第二方向(Y轴方向)上布置或设置的每两个相邻的第二发射区域GE,一个第二发射区域GE可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个第二发射区域GE可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。
第一发射区域RE和第三发射区域BE可以布置或设置在偶数列中。第一发射区域RE和第三发射区域BE可以在第二方向(Y轴方向)上并排设置在每个偶数列中。第一发射区域RE和第三发射区域BE可以在每个偶数列中交替地布置或设置。
光接收区域LE可以感测从外部入射的光而不是发射光。如图8中所示,光接收区域LE可以仅包括在传感器区域SA中,而不包括在除了光接收区域LE之外的显示区域DA中。
光接收区域LE可以在第一方向(X轴方向)上设置在第一发射区域RE与第三发射区域BE之间,并且可以在第二方向(Y轴方向)上设置在第二发射区域GE之间。尽管当在图8中从顶部观看时,光接收区域LE可以具有大致矩形形状,但是公开不限于此。光接收区域LE可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状、椭圆形形状。光接收区域LE的面积可以小于第二发射区域GE的面积,但是公开不限于此。
在传感器区域SA可以感测从外部入射的光以识别人的手指的指纹的情况下,传感器区域SA中的光接收区域LE的数量可以小于第一发射区域RE的数量、第二发射区域GE的数量和第三发射区域BE的数量。由于人的手指的指纹的脊RID(见图15)之间的距离可以在大约100μm至大约150μm的范围内,因此光接收区域LE可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开大约100μm至大约450μm。例如,发射区域RE、GE和BE的在第一方向(X轴方向)上的间距可以为大约45μm的情况下,可以在第一方向(X轴方向)上每两个至十个发射区域设置光接收区域LE。
非发射区域NEA可以指除了第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE和光接收区域LE之外的区域。在非发射区域NEA中,电连接到第一显示像素至第三显示像素的线可以设置为使得第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以发光。非发射区域NEA可以设置为围绕或邻近第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE和光接收区域LE中的每个。
如图7和图8中所示,除了发射区域RE、GE和BE之外,显示面板300的传感器区域SA还可以包括光接收区域LE。因此,入射到显示面板300的上表面上的光可以被显示面板300的光接收区域LE感测到。
例如,可以在每个光接收区域LE中感测在定位或设置在盖窗100的上表面上的人的手指的指纹的谷处反射的光。因此,可以基于在显示面板300的每个光接收区域LE中检测到的光的量来识别人的手指的指纹。换言之,可以通过传感器像素来识别人的手指的指纹,传感器像素包括内置在显示面板300中的光接收元件PD(见图14)。
可选地,可以在每个光接收区域LE中检测入射在显示面板300的上表面上的光。因此,可以基于在显示面板300的每个光接收区域LE中检测到的光的量来确定从显示装置10的外部入射的光的量。例如,可以通过传感器像素来确定其中可以设置有显示装置10的环境的照度,传感器像素包括内置在显示面板300中的光接收元件PD。
可选地,可以在每个光接收区域LE中检测从定位或设置在盖窗100的上表面附近的对象反射的光。因此,可以能够基于在显示面板300的每个光接收区域LE中检测到的光的量来检测置于显示装置10的上表面附近的对象。例如,可以能够通过传感器像素来确定显示装置10的上表面附近是否有设置有对象,传感器像素包括内置在显示面板300中的光接收元件PD。
图9是示出图4的传感器区域中的显示像素和传感器像素的另一示例的平面图。
图9的实施例与图8的实施例的不同之处可以在于,可以去除一个第二发射区域GE,并且可以设置光接收区域LE来代替被去除的第二发射区域GE。
参照图9,光接收区域LE可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上与第二发射区域GE平行地布置或设置。对于在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的第二发射区域GE和光接收区域LE,它们中的一个可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。对于在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的第二发射区域GE和光接收区域LE,它们中的一个可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。
尽管在图9中光接收区域LE的面积基本等于每个第二发射区域GE的面积,但是公开不限于此。光接收区域LE的面积可以大于或小于每个第二发射区域GE的面积。
在设置有光接收区域LE的情况下,可以去除第二发射区域GE,因此与光接收区域LE相邻的发射组EG可以包括一个第一发射区域RE、一个第二发射区域GE和一个第三发射区域BE。例如,与光接收区域LE相邻的发射组EG可以包括一个第二发射区域GE,而其它发射组EG中的每个可以包括两个第二发射区域GE。因此,相比于其它发射组EG中的每个的第二发射区域GE,与光接收区域LE相邻的发射组EG的第二发射区域GE可以具有更高的亮度以补偿其较小的面积。
如图9中所示,在去除一个第二发射区域GE并且设置光接收区域LE来代替第二发射区域GE的情况下,可以增加光接收区域LE的面积,使得在光接收区域LE中检测到的光的量可以增加。结果,可以提高光学传感器感测光的精度。
图10是示出图4的显示区域中的显示像素的发射区域的另一示例的平面图。图11是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的另一示例的平面图。
图10和图11的实施例与图7和图8的实施例的不同之处可以在于,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE在第一方向(X轴方向)上顺序且重复地布置或设置,而第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE均在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。
在图10和图11中示出的示例中,在可以从顶部观看发射区域RE、GE和BE的情况下,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有大致矩形形状。例如,在可以从顶部观看发射区域RE、GE和BE的情况下,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的短边和在第二方向(Y轴方向)上的长边。可选地,在可以从顶部观看发射区域RE、GE和BE的情况下,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。尽管第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以具有基本相同的面积,但是公开不限于此。
一个第一发射区域RE、一个第二发射区域GE和一个第三发射区域BE可以定义为用于表示黑白或灰度的单个发射组EG。换言之,黑白或灰度可以由从一个第一发射区域RE发射的光、从一个第二发射区域GE发射的光和从一个第三发射区域BE发射的光的组合来表示。
第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以在第一方向(X轴方向)上顺序且重复地布置或设置。例如,第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE、第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE等可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。
第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE均可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。例如,第一发射区域RE可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置,第二发射区域GE可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置,并且第三发射区域BE可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。
例如,光接收区域LE可以设置于在第二方向(Y轴方向)上相邻的第一发射区域RE之间、在第二方向(Y轴方向)上相邻的第二发射区域GE之间以及在第二方向(Y轴方向)上相邻的第三发射区域BE之间。可选地,光接收区域LE可以设置于在第二方向(Y轴方向)上的相邻的第一发射区域RE之间的区域、在第二方向(Y轴方向)上的相邻的第二发射区域GE之间的区域和在第二方向(Y轴方向)上的相邻的第三发射区域BE之间的区域中的至少一个处。
在可以从顶部观看光接收区域LE的情况下,光接收区域LE可以具有大致矩形形状。例如,在可以从顶部观看光接收区域LE的情况下,光接收区域LE可以具有大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的长边和在第二方向(Y轴方向)上的短边。可选地,光接收区域LE可以具有除大致矩形形状之外的其它四边形形状、除四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。光接收区域LE的面积可以小于第一发射区域RE的面积、第二发射区域GE的面积和第三发射区域BE的面积。
如图10和图11中所示,除了发射区域RE、GE和BE之外,显示面板300的传感器区域SA还可以包括光接收区域LE。因此,入射在显示面板300的上表面上的光可以被显示面板300的光接收区域LE感测到。
图12是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的另一示例的平面图。
图12中示出的实施例与图11的实施例的不同之处可以在于,可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的面积可以分别小于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻地设置的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的面积。
参照图12,可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE的长度可以小于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE的长度。为了补偿较小的区域,相比于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE所发射的光的亮度,可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE可以发射具有更高亮度的光。
可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第二发射区域GE的长度可以小于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第二发射区域GE的长度。为了补偿较小的区域,相比于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第二发射区域GE所发射的光的亮度,可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第二发射区域GE可以发射具有更高亮度的光。
可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第三发射区域BE的长度可以小于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第三发射区域BE的长度。为了补偿较小的区域,相比于可以在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第三发射区域BE所发射的光的亮度,可以在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第三发射区域BE可以发射具有更高亮度的光。
尽管在图12中,光接收区域LE设置于在第二方向(Y轴方向)上相邻的第一发射区域RE之间、在第二方向(Y轴方向)上相邻的第二发射区域GE之间以及在第二方向(Y轴方向)上相邻的第三发射区域BE之间,但是公开不限于此。例如,光接收区域LE可以设置于在第二方向(Y轴方向)上相邻的第一发射区域RE之间的区域、在第二方向(Y轴方向)上相邻的第二发射区域GE之间的区域和在第二方向(Y轴方向)上相邻的第三发射区域BE之间的区域中的至少一个处。在这种情况下,在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的至少一个的面积可以小于在第二方向(Y轴方向)上不与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的面积。
如图12中所示,由于在第二方向(Y轴方向)上与光接收区域LE相邻设置的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的面积减小,所以可以增加光接收区域LE的面积,使得由光接收区域LE检测到的光的量可以增加。结果,可以提高光学传感器感测光的精度。
图13是示出图7的显示区域中的第一显示像素的示例的等效电路图。
参照图13,包括第一发射区域RE的第一显示像素DP1可以电连接到第k-1扫描线Sk-1、第k扫描线Sk和第j数据线Dj,其中k是等于或大于2的正整数,j是正整数。第一显示像素DP1可以电连接到从其供应第一电源电压的第一电源电压线VDDL、从其供应初始化电压的初始化电压线VIL和从其供应第二电源电压的第二电源电压线VSSL。
第一显示像素DP1包括驱动晶体管DT、发光元件LEL、至少一个开关元件和第一电容器C1。尽管在图13中示出的示例中,所述至少一个开关元件包括第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6,但是公开不限于此。所述至少一个开关元件可以包括一个或更多个晶体管。
驱动晶体管DT可以包括栅电极、第一电极和第二电极。根据施加到栅电极的数据电压来控制驱动晶体管DT的在第一电极和第二电极之间流动的漏极-源极电流Ids(下文中称为“驱动电流”)。流过驱动晶体管DT的沟道的驱动电流Ids与驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vsg和阈值电压Vth之间的差的平方成比例,如下面的等式1中所示:
[等式1]
Ids=k′×(Vgs-Vth)2
其中,k'表示由驱动晶体管DT的结构和物理性质确定的比例系数,Vgs表示驱动晶体管DT的栅极-源极电压,Vth表示驱动晶体管DT的阈值电压。
当驱动电流Ids流过发光元件LEL时,发光元件LEL发光。从发光元件LEL发射的光的量可以与驱动电流Ids成比例。
发光元件LEL可以是有机发光二极管,该有机发光二极管包括阳极电极、阴极电极以及设置在阳极电极与阴极电极之间的有机发射层。可选地,发光元件LEL可以是无机发光元件,该无机发光元件包括阳极电极、阴极电极以及设置在阳极电极与阴极电极之间的无机半导体元件。可选地,发光元件LEL可以是量子点发光元件,该量子点发光元件包括阳极电极、阴极电极以及设置在阳极电极与阴极电极之间的量子点发射层。可选地,发光元件LEL可以是微型发光二极管芯片。在以下描述中,为了便于说明,阳极电极是第一发光电极171(见图15),阴极电极是第二发光电极173(见图15)。
发光元件LEL的第一发光电极可以电连接到第四晶体管ST4的第一电极和第六晶体管ST6的第二电极,而第二发光电极可以连接到第二电源电压线VSSL。可以在发光元件LEL的第一发光电极和第二发光电极之间形成寄生电容Cel。
第一晶体管ST1可以为包括1-1晶体管ST1-1和1-2晶体管ST1-2的双晶体管。1-1晶体管ST1-1和1-2晶体管ST1-2可以通过来自第k扫描线Sk的扫描信号而导通,以将驱动晶体管DT的栅电极与驱动晶体管DT的第二电极电连接。例如,在1-1晶体管ST1-1和1-2晶体管ST1-2导通的情况下,驱动晶体管DT的栅电极可以电连接到驱动晶体管DT的第二电极,因此驱动晶体管DT可以用作二极管。1-1晶体管ST1-1的栅电极可以电连接到第k扫描线Sk,1-1晶体管ST1-1的第一电极可以电连接到1-2晶体管ST1-2的第二电极,1-1晶体管ST1-1的第二电极可以电连接到驱动晶体管DT的栅电极。1-2晶体管ST1-2的栅电极可以电连接到第k扫描线Sk,1-2晶体管ST1-2的第一电极可以电连接到驱动晶体管DT的第二电极,1-2晶体管ST1-2的第二电极可以电连接到1-1晶体管ST1-1的第一电极。
第二晶体管ST2通过第k扫描线Sk的扫描信号而导通,以将驱动晶体管DT的第一电极与第j数据线Dj电连接。第二晶体管ST2的栅电极可以电连接到第k扫描线Sk,第二晶体管ST2的第一电极可以电连接到驱动晶体管DT的第一电极,第二晶体管ST2的第二电极可以电连接到第j数据线Dj。
第三晶体管ST3可以实施为包括3-1晶体管ST3-1和3-2晶体管ST3-2的双晶体管。3-1晶体管ST3-1和3-2晶体管ST3-2通过第k-1扫描线Sk-1的扫描信号而导通,以将驱动晶体管DT的栅电极与初始化电压线VIL电连接。驱动晶体管DT的栅电极可以放电到初始化电压线VIL的初始化电压。3-1晶体管ST3-1的栅电极可以电连接到第k-1扫描线Sk-1,3-1晶体管ST3-1的第一电极可以电连接到驱动晶体管DT的第二电极,3-1晶体管ST3-1的第二电极可以电连接到3-2晶体管ST3-2的第一电极。3-2晶体管ST3-2的栅电极可以电连接到第k-1扫描线Sk-1,3-2晶体管ST3-2的第一电极可以电连接到3-1晶体管ST3-1的第二电极,3-2晶体管ST3-2的第二电极可以电连接到初始化电压线VIL。
第四晶体管ST4通过第k扫描线Sk的扫描信号而导通,以将发光元件LEL的第一发光电极与初始化电压线VIL电连接。发光元件LEL的第一发光电极可以被放电到初始化电压。第四晶体管ST4的栅电极可以电连接到第k扫描线Sk,第四晶体管ST4的第一电极可以电连接到发光元件LEL的第一发光电极,第四晶体管ST4的第二电极可以电连接到初始化电压线VIL。
第五晶体管ST5通过第k发射线Ek的发射控制信号而导通,以将驱动晶体管DT的第一电极与第一电源电压线VDDL电连接。第五晶体管ST5的栅电极可以电连接到第k发射线Ek,第五晶体管ST5的第一电极可以电连接到第一电源电压线VDDL,第五晶体管ST5的第二电极可以电连接到驱动晶体管DT的第一电极。
第六晶体管ST6可以电连接在驱动晶体管DT的第二电极与发光元件LEL的第一发光电极之间。第六晶体管ST6通过第k发射线Ek的发射控制信号而导通,以将驱动晶体管DT的第二电极与发光元件LEL的第一发光电极电连接。第六晶体管ST6的栅电极可以电连接到第k发射线Ek,第六晶体管ST6的第一电极可以电连接到驱动晶体管DT的第二电极,第六晶体管ST6的第二电极可以电连接到发光元件LEL的第一发光电极。在第五晶体管ST5和第六晶体管ST6都导通的情况下,驱动电流Ids可以供应到发光元件LEL。
第一电容器C1可以形成在驱动晶体管DT的第二电极与第一电源电压线VDDL之间。第一电容器C1的一个电极可以电连接到驱动晶体管DT的第二电极,而第一电容器C1的另一个电极可以电连接到第一电源电压线VDDL。
第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每个可以形成为薄膜晶体管层TFTL(见图15)的薄膜晶体管。在第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每个的第一电极可以是源电极的情况下,其第二电极可以是漏电极。可选地,在第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每个的第一电极可以是漏电极的情况下,其第二电极可以是源电极。
第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每个的有源层可以由多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的一种制成。在第一晶体管ST1至第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每个的有源层由多晶硅制成的情况下,可以采用低温多晶硅(LTPS)工艺。
尽管在图13中第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT是p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),但这仅仅是说明性的。它们可以是n型MOSFET。
包括第二发射区域GE的第二显示像素DP2和包括第三发射区域BE的第三显示像素DP3与第一显示像素DP1基本相同;因此,将省略冗余的描述。
图14是示出图8的传感器区域中的传感器像素的示例的等效电路图。尽管在图14中示出的示例中传感器区域的传感器像素是光学指纹传感器的传感器像素,但是公开不限于此。
参照图14,包括光接收区域LE的传感器像素FP可以包括光接收元件PD、第一感测晶体管RT1、第二感测晶体管RT2、第三感测晶体管RT3和感测电容器RC1。
第一感测晶体管RT1可以是复位晶体管,其根据复位信号线RSL的复位信号使感测电容器RC1的第一电极处的电压V1复位。第一感测晶体管RT1的栅电极可以电连接到复位信号线RSL,第一感测晶体管RT1的源电极可以电连接到光接收元件PD的阴极电极和感测电容器RC1的第一电极,第一感测晶体管RT1的漏电极可以电连接到从其施加第一感测电源电压的第一感测电源电压线RVDDL。
第二感测晶体管RT2可以是放大晶体管,其将感测电容器RC1的第一电极处的电压V1转换为电流信号并放大该电流信号。第二感测晶体管RT2的栅电极可以电连接到光接收元件PD的阴极电极和感测电容器RC1的第一电极,第二感测晶体管RT2的源电极可以电连接到第三感测晶体管RT3的漏电极,第二感测晶体管RT2的漏电极可以电连接到第一感测电源电压线RVDDL。
第三感测晶体管RT3可以是选择晶体管,其可以在感测扫描信号可以施加到感测扫描线RSCL的情况下导通使得由第二感测晶体管RT2放大的感测电容器RC1的第一电极处的电压V1可以传送到读出线ROL。第三感测晶体管RT3的栅电极可以电连接到感测扫描线RSCL,第三感测晶体管RT3的源电极可以电连接到读出线ROL,第三感测晶体管RT3的漏电极可以电连接到第二感测晶体管RT2的源电极。
光接收元件PD可以是但不限于光电二极管,光电二极管包括对应于阳极电极的第一光接收电极、光接收半导体层和对应于阴极电极的第二光接收电极。光接收元件PD可以是包括栅电极、有源层、源电极和漏电极的光电晶体管。
光接收元件PD的第二光接收电极可以电连接到感测电容器RC1的第一电极,并且第一光接收电极可以电连接到第二感测电源电压线RVSSL,从第二感测电源电压线RVSSL施加低于第一感测电源电压的第二感测电源电压。光接收元件PD的p-i-n半导体层可以包括电连接到阳极电极的p型半导体层、电连接到阴极电极的n型半导体层以及设置在p型半导体层与n型半导体层之间的i型半导体层。
尽管在图14中示出的示例中,第一感测晶体管RT1、第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3是n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),但这仅仅是说明性的。它们可以是p型MOSFET。
在下文中,将详细描述图14中示出的传感器像素FP的操作。
首先,在第一感测晶体管RT1通过复位信号线RSL的复位信号导通的情况下,感测电容器RC1的第一电极处的电压V1复位为来自第一感测电源电压线RVDDL的第一感测电源电压。
其次,在由人的手指的指纹反射的光入射在光接收元件PD上的情况下,泄漏电流可以流过光接收元件PD。由于泄漏电流而可以在感测电容器RC1中充入电荷。
当在感测电容器RC1中充入电荷时,电连接到感测电容器RC1的第一电极的第二感测晶体管RT2的栅电极处的电压增大。在第二感测晶体管RT2的栅电极处的电压变得大于阈值电压的情况下,第二感测晶体管RT2可以导通。
第三,在感测扫描信号施加到感测扫描线RSCL的情况下,第三感测晶体管RT3可以导通。在第三感测晶体管RT3导通的情况下,流过第二感测晶体管RT2的电流信号可以由于感测电容器RC1的第一电极处的电压V1而传送到读出线ROL。结果,读出线ROL的电压R1增大,使得读出线ROL的电压R1可以传输到传感器驱动器340。传感器驱动器340可以通过模数转换器(ADC)将读出线ROL的电压R1转换为数字数据并输出该数字数据。
读出线ROL的电压R1与感测电容器RC1的第一电极处的电压V1(即,感测电容器RC1中充入的电荷量)成比例,并且存储在感测电容器RC1中的电荷量与供应到光接收元件PD的光的量成比例。因此,可以能够基于读出线ROL的电压R1来确定入射在传感器像素FP的光接收元件PD上的光的量。由于传感器驱动器340可以感测对于每个传感器像素FP的入射光的量,因此传感器驱动器340可以识别人的手指的指纹图案。
图15是示出图8的传感器区域中的显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。图16是示出图15的光接收元件的示例的示意性剖视图。图17是示出图14的光接收元件的另一示例的示意性剖视图。图18是示出图14的光接收元件的另一示例的示意性剖视图。
尽管在图15中示出的示例中,传感器区域的传感器像素可以为光学指纹传感器的传感器像素,但公开不限于此。图15是示出沿着图8的线I-I'截取的第一发射区域RE、光接收区域LE和第二发射区域GE的示意性剖视图。图15示出了第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6以及传感器像素FP的第一感测晶体管RT1和感测电容器RC1。
参照图15,包括薄膜晶体管层TFTL、发射材料层EML和封装层TFEL的显示层DISL可以设置在基底SUB上,并且包括传感器电极SE的传感器电极层SENL可以设置在显示层DISL上。
第一缓冲层BF1可以设置在基底SUB的一个表面上,第二缓冲层BF2可以设置在第一缓冲层BF1上。第一缓冲层BF1和第二缓冲层BF2可以设置在基底SUB(或基底SUB的表面)上,以保护薄膜晶体管层TFTL的薄膜晶体管和发射材料层EML的发射层172免受可能渗透穿过基底SUB的湿气的影响。缓冲层BF1和BF2可以包括一个在另一个上交替堆叠的多个无机层。例如,第一缓冲层BF1和第二缓冲层BF2中的每个可以由多个层构成,在所述多个层中可以一个在另一个上交替堆叠有氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种或更多种无机层。可以去除第一缓冲层BF1和/或第二缓冲层BF2。
第一光阻挡层BML可以设置在第一缓冲层BF1上。第一光阻挡层BML可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。可选地,第一光阻挡层BML可以是包含黑色颜料的有机层。
第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的有源层ACT6可以设置在第二缓冲层BF2上。传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的有源层RACT1可以设置在第二缓冲层BF2上。第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的驱动晶体管DT和第一晶体管ST1至第五晶体管ST5的有源层以及传感器像素FP的第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3的有源层可以设置在第二缓冲层BF2上。有源层ACT6和有源层RACT1可以包括诸如多晶硅、单晶硅、低温多晶硅、非晶硅和氧化物半导体的材料。在有源层ACT6和有源层RACT1包括诸如多晶硅和氧化物半导体的材料的情况下,有源层ACT6和有源层RACT1中的离子掺杂区域可以是具有导电性的导电区域。
有源层ACT6和有源层RACT1中的每个可以在第三方向(Z轴方向)上与第一光阻挡层BML叠置。由于入射穿过基底SUB的光可以被第一光阻挡层BML阻挡,因此可以能够防止泄漏电流由于入射穿过基底SUB的光而流入到有源层ACT6和有源层RACT1中的每个中。
栅极绝缘层130可以形成或设置在第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的有源层ACT6以及传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的有源层RACT1上。栅极绝缘层130可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的栅电极G6可以设置在栅极绝缘层130上。第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的栅电极G6可以在第三方向(Z轴方向)上与有源层ACT6叠置。有源层ACT6的在第三方向(Z轴方向)上与栅电极G6叠置的部分可以是沟道区CHA。第一感测晶体管RT1的栅电极RG1和感测电容器RC1的第一电极RCE1可以设置在栅极绝缘层130上。第一感测晶体管RT1的栅电极RG1可以在第三方向(Z轴方向)上与有源层RACT1叠置。有源层RACT1的在第三方向(Z轴方向)上与栅电极RG1叠置的部分可以是沟道区RCHA。除了第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的驱动晶体管DT和第一晶体管ST1至第五晶体管ST5的栅电极以及第一电容器C1的第一电极之外,传感器像素FP的第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3的栅电极也可以设置在栅极绝缘层130上。栅电极G6和栅电极RG1以及感测电容器RC1的第一电极RCE1可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
第一层间介电层141可以设置在栅电极G6和栅电极RG1以及感测电容器RC1的第一电极RCE1上。第一层间介电层141可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。第一层间介电层141可以包括任何数量的无机层。
感测电容器RC1的第二电极RCE2可以设置在第一层间介电层141上。感测电容器RC1的第二电极RCE2可以在第三方向(Z轴方向)上与感测电容器RC1的第一电极RCE1叠置。第一电容器C1的第二电极可以设置在第一层间介电层141上。感测电容器RC1的第二电极RCE2可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
第二层间介电层142可以设置在第一层间介电层141上。第二层间介电层142可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。第二层间介电层142可以包括任何数量的无机层。第一层间介电层141和第二层间介电层142可以统称为层间介电层141和142。
第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6可以设置在第二层间介电层142上。传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的第一电极RS1和第二电极RD1可以设置在第二层间介电层142上。第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的驱动晶体管DT和第一晶体管ST1至第五晶体管ST5的第一电极和第二电极以及传感器像素FP的第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3的第一电极和第二电极可以设置在第二层间介电层142上。第一电极S6和第一电极RS1以及第二电极D6和第二电极RD1可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
第六晶体管ST6的第一电极S6可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间介电层141和第二层间介电层142的接触孔电连接到设置在有源层ACT6的沟道区CHA的一侧上的第一导电区域COA1。第六晶体管ST6的第二电极D6可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间介电层141和第二层间介电层142的接触孔电连接到设置在有源层ACT6的沟道区CHA的另一侧上的第二导电区域COA2。第一感测晶体管RT1的第一电极RS1可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间介电层141和第二层间介电层142的接触孔电连接到设置在有源层RACT1的沟道区CHA的一侧上的第一导电区域RCOA1。第一感测晶体管RT1的第二电极RD1可以穿过穿透栅极绝缘层130、第一层间介电层141和第二层间介电层142的接触孔电连接到设置在有源层RACT1的沟道区CHA的另一侧上的第二导电区域RCOA2。
第一有机层150可以设置在第一电极S6和第一电极RS1以及第二电极D6和第二电极RD1上,以在薄膜晶体管之上提供平坦表面。第一有机层150可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
第一连接电极ANDE1和第二连接电极ANDE2可以设置在第一有机层150上。第一连接电极ANDE1可以穿过穿透第一有机层150的接触孔电连接到第六晶体管ST6的第二电极D6。第二连接电极ANDE2可以穿过穿透第一有机层150的接触孔电连接到第一感测晶体管RT1的第二电极RD1。第一连接电极ANDE1和第二连接电极ANDE2中的每个可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
第二有机层160可以设置在第一连接电极ANDE1和第二连接电极ANDE2上。第二有机层160可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
尽管在图15中示出的示例中,第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6以及传感器像素FP的第一感测晶体管RT1可以实施为其中栅电极可以定位或设置在有源层上方的顶栅晶体管,但是公开不限于此。例如,第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6以及传感器像素FP的第一感测晶体管RT1可以实施为其中栅电极可以定位或设置在有源层下方的底栅晶体管,或者实施为其中栅电极可以定位或设置在有源层的上方和下方的双栅晶体管。
发射材料层EML可以设置在薄膜晶体管层TFTL上。发射材料层EML可以包括发光元件LEL、光接收元件PD和隔堤180。
每个发光元件LEL可以包括第一发光电极171、发射层172和第二发光电极173。每个光接收元件PD可以包括第一光接收电极PCE、光接收半导体层PSEM和第二光接收电极PAE。隔堤180可以包括第一隔堤181、第二隔堤182和第三隔堤183。
在发射区域RE、GE和BE中的每个中,第一发光电极171、发射层172和第二发光电极173可以一个在另一个上顺序地堆叠,使得来自第一发光电极171的空穴和来自第二发光电极173的电子可以在发射层172中彼此结合以发光。在这种情况下,第一发光电极171可以是阳极电极,第二发光电极173可以是阴极电极。
在每个光接收区域LE中,可以形成光电二极管,其中第一光接收电极PCE、光接收半导体层PSEM和第二光接收电极PAE可以一个在另一个上顺序地堆叠。在这种情况下,第一光接收电极PCE可以是阳极电极,第二光接收电极PAE可以是阴极电极。
第一发光电极171可以形成或设置在第二有机层160上。第一发光电极171可以穿过穿透第二有机层160的接触孔电连接到第一连接电极ANDE1。
在光从发射层172朝向第二发光电极173射出的顶发射结构中,第一发光电极171可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成,以增大反射率。APC合金是银(Ag)、钯(Pd)和铜(Cu)的合金。
第一隔堤181可以用于限定显示像素的发射区域RE、GE和BE中的每个。为此,可以形成第一隔堤181以暴露第二有机层160上的第一发光电极171的一部分。第一隔堤181可以覆盖第一发光电极171的边缘或与第一发光电极171的边缘叠置。第一隔堤181可以设置在第二有机层160上。结果,穿透第二有机层160的接触孔可以不被第一隔堤181填充。第一隔堤181可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
发射层172可以形成或设置在第一发光电极171上。发射层172可以包括有机材料并发射特定颜色的光。例如,发射层172可以包括空穴传输层、有机材料层和电子传输层。有机材料层可以包括主体和掺杂剂。有机材料层可以包括发射预定光的材料,并且可以使用磷光体或荧光材料形成。
例如,发射第一颜色的光的第一发射区域RE中的发射层172的有机材料层可以包括可以包括主体材料和掺杂剂的磷光体,该主体材料包括4,4'-双(N-咔唑基)联苯(CBP)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基)苯),该掺杂剂包括从由以下物质组成的组中选择的至少一种:PIQIr(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)和PtOEP(octaethylporphyrin platinum,八乙基卟啉铂)。可选地,第一发射区域RE的发射层172的有机材料层可以是但不限于包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或苝的荧光材料。
发射第二颜色的光的第二发射区域GE的发射层172的有机材料层可以包括磷光体,该磷光体可以包括包含CBP或mCP的主体材料和包含Ir(ppy)3(面式-三(2-苯基吡啶)合铱)的掺杂剂材料。可选地,发射第二颜色的光的第二发射区域GE的发射层172的有机材料层可以是但不限于包括Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)的荧光材料。
发射第三颜色的光的第三发射区域BE的发射层172的有机材料层可以包括但不限于磷光体,该磷光体包括包含CBP或mCP的主体材料和包含(4,6-F2ppy)2Irpic的掺杂剂材料。
第二发光电极173可以形成或设置在发射层172上。第二发光电极173可以形成为覆盖发射层172或与发射层172叠置。第二发光电极173可以是遍及显示像素形成或设置的公共层。可以在第二发光电极173上形成或设置有覆盖层。
在顶发射结构中,第二发光电极173可以由可以透光的透明导电材料(TCP)(诸如ITO和IZO)或半透射导电材料(诸如镁(Mg)、银(Ag)以及镁(Mg)和银(Ag)的合金)形成。在第二发光电极173由半透射导电材料形成的情况下,可以通过使用微腔来提高光提取效率。
第一光接收电极PCE可以设置在第一隔堤181上。第一光接收电极PCE可以穿过穿透第二有机层160和第一隔堤181的接触孔电连接到第二连接电极ANDE2。第一光接收电极PCE可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第二隔堤182可以用于限定传感器像素FP的光接收区域LE。为此,可形成第二隔堤182以暴露第一隔堤181上的第一光接收电极PCE的一部分。第二隔堤182可以覆盖第一光接收电极PCE的边缘或与第一光接收电极PCE的边缘叠置。发射层172可以设置在穿透第一隔堤181的接触孔中。结果,穿透第一隔堤181的接触孔可以填充有发射层172。在示例性实施例中,发射层172可以进一步设置在穿透第二隔堤182的接触孔中。结果,穿透第二隔堤182的接触孔的至少一部分可以填充有发射层172。光接收半导体层PSEM的上表面和第二隔堤182的上表面可以彼此平滑地或无缝地连接。第二隔堤182可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
光接收半导体层PSEM可以设置在第一光接收电极PCE上。光接收半导体层PSEM可以具有其中p型半导体层PL、i型半导体层IL和n型半导体层NL可以一个在另一个上顺序地堆叠的PIN结构。在光接收半导体层PSEM具有PIN结构的情况下,i型半导体层IL可以被p型半导体层PL和n型半导体层NL耗尽(depleted),从而可以在其中产生电场。可以由自然光或太阳光的能量产生的空穴和电子可以通过电场进行迁移。因此,空穴可以通过p型半导体层PL收集到第二光接收电极PAE,而电子可以通过n型半导体层NL收集到第一光接收电极PCE。
p型半导体层PL可以靠近外部光入射在其上的表面设置,n型半导体层NL可以远离外部光可以入射在其上的表面设置。由于空穴的迁移率可能低于电子的迁移率,因此可以优选地形成更靠近外部光可以入射在其上的表面的p型半导体层PL,以提高入射光的收集效率。
如图15和图16中所示,n型半导体层NL可以设置在第一光接收电极PCE上,i型半导体层IL可以设置在n型半导体层NL上,p型半导体层PL可以设置在i型半导体层IL上。在这种情况下,p型半导体层PL可以通过利用p型掺杂剂对非晶硅(a-Si:H)进行掺杂来形成。i型半导体层IL可以由非晶锗化硅(a-SiGe:H)或非晶碳化硅(a-SiC:H)制成。n型半导体层NL可以通过利用n型掺杂剂对非晶锗化硅(a-SiGe:H)或非晶碳化硅(a-SiC:H)进行掺杂来形成。p型半导体层PL和n型半导体层NL可以形成为具有大约
Figure BDA0002879614450000571
的厚度,i型半导体层IL可以形成为具有在大约
Figure BDA0002879614450000572
至大约
Figure BDA0002879614450000573
的范围内的厚度。
可选地,如图17中所示,n型半导体层NL可以设置在第一光接收电极PCE上,可以去除i型半导体层IL,p型半导体层PL可以设置在n型半导体层NL上。在这种情况下,p型半导体层PL可以通过利用p型掺杂剂对非晶硅(a-Si:H)进行掺杂来形成。n型半导体层NL可以通过利用n型掺杂剂对非晶锗化硅(a-SiGe:H)或非晶碳化硅(a-SiC:H)进行掺杂来形成。p型半导体层PL和n型半导体层NL可以形成为具有大约
Figure BDA0002879614450000574
的厚度。
如图18中所示,第一光接收电极PCE、p型半导体层PL、i型半导体层IL、n型半导体层NL和第二光接收电极PAE中的每个的上表面和下表面可以进行纹理化处理以具有不平坦的表面,从而提高吸收外部光的效率。该纹理化处理将把材料的表面形成为不平坦。第一光接收电极PCE、p型半导体层PL、i型半导体层IL、n型半导体层NL和第二光接收电极PAE中的每个的上表面和下表面中的至少一个可以进行纹理化处理以具有类似织物的表面的形状。该纹理化处理可以经由使用光刻的蚀刻工艺、使用化学溶液的各向异性蚀刻或使用机械划刻的凹槽形成工艺来执行。在图18中,p型半导体层PL、i型半导体层IL和n型半导体层NL中的每个的上表面和下表面形成为具有不均匀性,但是公开不限于此。例如,p型半导体层PL、i型半导体层IL和n型半导体层NL中的至少一个的上表面和下表面中的一个可以形成为具有不均匀性。
第二光接收电极PAE可以设置在p型半导体层PL和第二隔堤182上。第二光接收电极PAE可以穿过穿透第一隔堤181和第二隔堤182的接触孔电连接到第三连接电极(或称为光接收连接电极)PCC。第二光接收电极PAE可以由诸如ITO和IZO的可透射光的透明导电材料(TCO)制成。
第三连接电极PCC可以设置在第二有机层160上。第三连接电极PCC可以与第一发光电极171设置在同一层上,并且由与第一发光电极171相同或相似的材料制成。第三连接电极PCC可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成,以增大反射率。
第三隔堤183可以设置在第二光接收电极PAE和第二隔堤182上。第三隔堤183可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
发射层172可以设置在第一发光电极171的上表面和第一隔堤181的倾斜表面上。发射层172可以设置在第二隔堤182的倾斜表面上。第二发光电极173可以设置在发射层172的上表面、第二隔堤182的倾斜表面以及第三隔堤183的上表面和倾斜表面上。第二发光电极173可以在第三方向(Z轴方向)上与第一光接收电极PCE、光接收半导体层PSEM和第二光接收电极PAE叠置。
封装层TFEL可以形成在发射材料层EML上。封装层TFEL可以包括至少一个无机层,以防止氧或湿气渗透到发射材料层EML中。封装层TFEL可以包括至少一个有机层,以保护发射材料层EML免受诸如灰尘的外来物质的影响。
可选地,可以在发射材料层EML上设置基底而不是封装层TFEL,使得发射材料层EML与基底之间的空间可以是空的(即,真空的),或者可以填充有填充膜。填充膜可以是环氧树脂填充膜或硅填充膜。
传感器电极层SENL设置在封装层TFEL上。传感器电极层SENL可以包括第一反射层LSL和传感器电极SE。
第三缓冲层BF3可以设置在封装层TFEL上。第三缓冲层BF3可以包括至少一个无机层。例如,第三缓冲层BF3可以由其中氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一个或更多个无机层一个在另一个上交替地堆叠的多层构成。可以去除第三缓冲层BF3。
第一反射层LSL可以设置在第三缓冲层BF3上。第一反射层LSL不设置在发射区域RE、GE和BE以及光接收区域LE中。第一反射层LSL可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第一传感器绝缘层TINS1可以设置在第一反射层LSL上。第一传感器绝缘层TINS1可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
传感器电极SE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。传感器电极SE不设置在发射区域RE、GE和BE以及光接收区域LE中。传感器电极SE可以在第三方向(Z轴方向)上与第一反射层LSL叠置。传感器电极SE在一个方向上的宽度可以小于第一反射层LSL在该方向上的宽度。传感器电极SE可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第二传感器绝缘层TINS2可以设置在传感器电极SE上。第二传感器绝缘层TINS2可以包括无机层和有机层中的至少一种。无机层可以是氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。有机层可以是丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层。
偏振膜PF可以设置在第二传感器绝缘层TINS2上。偏振膜PF可以包括线性偏振器和诸如λ/4(四分之一波长)板的延迟膜。在偏振膜PF设置在光接收区域LE中的情况下,会减少入射在光接收区域LE上的光的量。因此,偏振膜PF可以包括在第三方向(Z轴方向)上与光接收区域LE叠置并且原样透射光的透光区域LTA。透光区域LTA的面积可以大于光接收区域LE的面积。因此,光接收区域LE可以在第三方向(Z轴方向)上与透光区域LTA完全叠置。盖窗100可以设置在偏振膜PF上。
如图15中所示,在人的手指F置于盖窗100上的情况下,从发射区域RE、GE和BE发射的光可以在手指F的指纹的谷和脊RID处被反射。从手指F的指纹的脊RID反射的光的量可能不同于从手指F的指纹的谷反射的光的量。在指纹的谷和脊RID处反射的光可以入射在每个光接收区域LE的光接收元件PD上。因此,可以通过包括内置在显示面板300中的光接收元件PD的传感器像素FP来识别人的手指F的指纹。
如图15中所示,在指纹的谷处反射的光可以穿过偏振膜PF的在第三方向(Z轴方向)上与光接收区域LE叠置的透光区域LTA入射在每个光接收区域LE的光接收元件PD上。因此,可以能够避免入射在光接收区域LE上的光的量由于偏振膜PF而减少。
图19是示出图8的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。
图19的实施例与图15的实施例的不同之处可以在于,光接收元件PD可以包括在薄膜晶体管层TFTL中而不是发射材料层EML中,并且隔堤180可以由单层构成。
参照图19,第一光接收电极PCE可以设置在第一层间介电层141上。第一光接收电极PCE可以穿过穿透栅极绝缘层130和第一层间介电层141的接触孔电连接到设置在有源层RACT1的沟道区RCHA的另一侧上的第二导电区域RCOA2。第一光接收电极PCE可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
光接收半导体层PSEM可以设置在第一光接收电极PCE上。光接收半导体层PSEM可以具有其中p型半导体层PL、i型半导体层IL和p型半导体层NL可以一个在另一个上顺序地堆叠的PIN结构。在光接收半导体层PSEM具有PIN结构的情况下,i型半导体层IL可以被p型半导体层PL和n型半导体层NL耗尽,从而可以在其中产生电场。电场可以使空穴和电子迁移。因此,空穴可以通过p型半导体层PL收集到第二光接收电极PAE,而电子可以通过n型半导体层NL收集到第一光接收电极PCE。
p型半导体层PL可以靠近外部光可以入射在其上的表面设置,并且n型半导体层NL可以远离外部光可以入射在其上的表面设置。由于空穴的迁移率可能低于电子的迁移率,因此可以优选地形成更靠近外部光可以入射在其上的表面的p型半导体层PL,从而提高入射光的收集效率。
第二光接收电极PAE可以设置在光接收半导体层PSEM的p型半导体层PL上。第二光接收电极PAE可以穿过穿透第二层间介电层142的接触孔电连接到第三连接电极PCC。第二光接收电极PAE可以由诸如ITO和IZO的可透射光的透明导电材料(TCO)制成。
第三连接电极PCC可以设置在第二层间介电层142上。第三连接电极PCC可以穿过穿透第二层间介电层142的接触孔电连接到第二光接收电极PAE。第三连接电极PCC可以穿过穿透第一层间介电层141和第二层间介电层142的接触孔电连接到感测电容器RC1的设置在栅极绝缘层130上的第一电极RCE1。在这种情况下,感测电容器RC1的设置在第一层间介电层141上的第二电极RCE2可以电连接到从其施加第二感测电源电压的第二感测电源电压线RVSSL。
可选地,在感测电容器RC1的第一电极RCE1设置在第一层间介电层141上的情况下,第三连接电极PCC可以穿过穿透第二层间介电层142的接触孔电连接到感测电容器RC1的第一电极RCE1。在这种情况下,感测电容器RC1的设置在栅极绝缘层130上的第二电极RCE2可以电连接到从其施加第二感测电源电压的第二感测电源电压线RVSSL。
第三连接电极PCC可以与第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6以及与传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的第一电极RS1和第二电极RD1设置在同一层上,并且可以由与第一显示像素DP1和第二显示像素DP2中的每个的第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6以及与传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的第一电极RS1和第二电极RD1的材料相同或相似的材料制成。第三连接电极PCC可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
如图19中所示,在人的手指F置于盖窗100上的情况下,从发射区域RE、GE和BE发射的光可以在手指F的指纹的谷处被反射并且在手指F的指纹的脊RID处被吸收。在指纹的谷处反射的光可以入射在每个光接收区域LE的光接收元件PD上。因此,可以通过包括内置在显示面板300中的光接收元件PD的传感器像素FP来识别人的手指F的指纹。
图20是示出图8的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。
图20的实施例与图15的实施例的不同之处可以在于,光接收元件PD可以包括在薄膜晶体管层TFTL中而不是发射材料层EML中,并且隔堤180可以由单层构成。
参照图20,每个光接收元件PD可以包括光接收栅电极PG、光接收半导体层PSEM'、光接收源电极PS和光接收漏电极PDR。
光接收栅电极PG可以设置在第一层间介电层141上。光接收栅电极PG可以在第三方向(Z轴方向)上与传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的栅电极RG1和有源层RACT1叠置,但是公开不限于此。光接收栅电极PG可以在第三方向(Z轴方向)上与传感器像素FP的第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3中的一个的栅电极和有源层叠置,而不是与第一感测晶体管RT1叠置。光接收栅电极PG在一个方向上的宽度可以大于传感器像素FP的第一感测晶体管RT1的栅电极RG1在该方向上的宽度。光接收栅电极PG可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
第二层间介电层142可以设置在光接收栅电极PG上。光接收半导体层PSEM'可以设置在第二层间介电层142上。光接收半导体层PSEM'可以在第三方向(Z轴方向)上与光接收栅电极PG叠置。
光接收半导体层PSEM'可以包括氧化物半导体材料。例如,光接收半导体层PSEM'可以由包括铟(In)、镓(Ga)和氧(O)的氧化物半导体制成。例如,光接收半导体层PSEM'可以由IGZO(铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)和氧(O))、IGZTO(铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)、锡(Sn)和氧(O))或IGTO(铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)和氧(O))制成。
光接收源电极PS和光接收漏电极PDR中的每个可以设置在光接收半导体层PSEM'上。光接收源电极PS和光接收漏电极PDR可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
如图20中所示,在人的手指F置于盖窗100上的情况下,从发射区域RE、GE和BE发射的光可以在手指F的指纹的谷处被反射并且在手指F的指纹的脊RID处被吸收。在指纹的谷处反射的光可以入射在每个光接收区域LE的光接收元件PD上。因此,可以通过包括内置在显示面板300中的光接收元件PD的传感器像素FP来识别人的手指F的指纹。
如图20中所示,光接收栅电极PG和光接收半导体层PSEM'可以在第三方向(Z轴方向)上与传感器像素FP的第一感测晶体管RT1至第三感测晶体管RT3中的一个的栅电极和有源层叠置。因此,不需要与用于薄膜晶体管的空间分开的用于光接收元件PD的额外空间,因此可以能够防止设置薄膜晶体管的空间由于光接收元件PD而变窄。
图21是示出图4的显示区域中的透射区域和显示像素的发射区域的示例的平面图。图22是示出图4的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的平面图。
图21和图22中示出的实施例与图10和图11的实施例的不同之处可以在于显示区域DA和传感器区域SA可以包括透射区域TA。
参照图21和图22,显示区域DA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE、透射区域TA和非发射区域NEA。传感器区域SA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE、光接收区域LE、透射区域TA和非发射区域NEA。
第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE与上面参照图10和图11描述的那些基本相同。因此,将不再描述第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE。
透射区域TA照原样透射入射在显示面板300上的光。由于透射区域TA,用户可以从显示面板300的上侧看到位于显示面板300的下侧上的对象或背景。因此,显示装置10可以实施为透明显示装置。可选地,由于透射区域TA,显示装置10的设置在显示面板300的下侧上的光学传感器可以检测入射在显示面板300的上侧上的光。
每个透射区域TA可以被非发射区域NEA围绕。尽管在图21和图22中,透射区域TA在第一方向(X轴方向)上布置或设置,但是公开不限于此。透射区域TA可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。在透射区域TA在第一方向(X轴方向)上布置或设置的情况下,透射区域TA可以设置于在第二方向(Y轴方向)上相邻的第一发射区域RE之间、在第二方向(Y轴方向)上相邻的第二发射区域GE之间和在第二方向(Y轴方向)上相邻的第三发射区域BE之间。
光接收区域LE可以与一个透射区域TA叠置。可以在第一方向(X轴方向)上每U个透射区域TA设置一个光接收区域LE,其中,U是等于或大于2的正整数。可以在第二方向(Y轴方向)上每V个透射区域TA设置一个光接收区域LE,其中,V是等于或大于2的正整数。
光接收区域LE可以在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。光接收区域LE的第一方向(X轴方向)的长度可以基本等于透射区域TA的第一方向(X轴方向)的长度。然而,将理解的是,公开不限于此。在第一方向(X轴方向)上,光接收区域LE的长度可以小于透射区域TA的长度。在第二方向(Y轴方向)上,光接收区域LE的长度可以小于透射区域TA的长度。
图23A是示出图22的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
尽管在图23A中示出的示例中,传感器区域的传感器像素是光学指纹传感器的传感器像素,但是公开不限于此。图23A示出了沿着图22的线II-II'截取的第一发射区域RE、光接收区域LE和透射区域TA的剖面的示例。图23A仅示出了第一显示像素DP1的第六晶体管ST6和传感器像素FP的第一感测晶体管RT1与感测电容器RC1。
图23A的实施例与图15的实施例的不同之处可以在于,光接收区域LE可以设置为在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。
参照图23A,光接收区域LE的光接收元件PD的第一光接收电极PCE可以由不透明导电材料制成,例如,可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。在这种情况下,由于光接收区域LE不透射光,所以透射区域TA的与光接收区域LE叠置的一些或预定数量的部分可能不透射光。
偏振膜PF的透光区域LTA可以在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。以这种方式,可以能够防止穿过透射区域TA的光的量由于偏振膜PF而减少。
如图23A中所示,在显示面板300包括透射区域TA的情况下,光接收区域LE可以设置为在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。因此,不需要与用于发射区域RE、GE和BE的空间分开的用于光接收区域LE的附加空间。因此,可以能够防止用于发射区域RE、GE和BE的空间由于光接收区域LE而减小。
图23B是示出图22的传感器区域中的透射区域和显示像素的发射区域以及传感器像素的光接收区域的另一示例的示意性剖视图。
图23B的实施例与图23A的实施例的不同之处可以在于,可以从透射区域TA中去除至少一个电极和绝缘层。
参照图23B,第一层间介电层141、第二层间介电层142、第一有机层150、第二有机层160、隔堤180和第二发光电极173可以由具有不同折射率的透射光的材料制成。因此,通过从透射区域TA中去除第一层间介电层141、第二层间介电层142、第一有机层150、第二有机层160、隔堤180和第二发光电极173,可以能够进一步增大透射区域TA的透射率。
尽管在图23B中示出的示例中,没有从透射区域TA中去除第一缓冲层BF1、第二缓冲层BF2和栅极绝缘层130,但是公开不限于此。可以从透射区域TA中去除第一缓冲层BF1、第二缓冲层BF2和栅极绝缘层130中的至少一者。
图23C是示出图4的传感器区域中的显示像素的发射区域、第一传感器像素的第一光接收区域和第二传感器像素的第二光接收区域的布局的示例的视图。
图23C的实施例与图22的实施例的不同之处可以在于图23C的实施例包括第二光接收区域LE2。
参照图23C,传感器区域SA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE、第一光接收区域LE1、第二光接收区域LE2、透射区域TA和非发射区域NEA。
第二光接收区域LE2可以与一个透射区域TA叠置。可以在第一方向(X轴方向)上每U个透射区域TA设置一个第二光接收区域LE2,其中,U是等于或大于2的正整数。可以在第二方向(Y轴方向)上每V个透射区域TA设置一个第二光接收区域LE2,其中,V是等于或大于2的正整数。
第二光接收区域LE2可以在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。第二光接收区域LE2的第一方向(X轴方向)的长度可以基本等于透射区域TA的第一方向(X轴方向)的长度。然而,将理解的是,公开不限于此。在第一方向(X轴方向)上,第二光接收区域LE2的长度可以小于透射区域TA的长度。在第二方向(Y轴方向)上,第二光接收区域LE2的长度可以小于透射区域TA的长度。
尽管在图23C中示出的示例中,第一光接收区域LE1和第二光接收区域LE2设置在不同的透射区域TA中,但是公开不限于此。第一光接收区域LE1和第二光接收区域LE2可以设置在同一透射区域TA中。
第一光接收区域LE1可以用作光学指纹传感器、照度传感器、光学接近传感器和太阳能电池中的一种的光接收区域。第二光接收区域LE2可以用作光学指纹传感器、照度传感器、光学接近传感器和太阳能电池中的一种的另一光接收区域。
虽然在图23C中示出的示例中,显示面板300包括具有不同特征的第一光接收区域LE1和第二光接收区域LE2,但是公开不限于此。显示面板300可以包括具有不同特征的三个或更多个光接收区域。
第二光接收区域LE2的剖面可以与上面参照图23A和图23B描述的光接收区域LE的剖面基本相同;因此,将省略冗余的描述。
图24是示出图4的显示区域中的反射区域和显示像素的发射区域的示例的平面图。图25是示出图4的传感器区域中的反射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的平面图。
图24和图25中示出的实施例与图10和图11的实施例的不同之处可以在于,显示区域DA和传感器区域SA可以包括反射区域RA。
参照图24和图25,显示区域DA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE、反射区域RA和非发射区域NEA。传感器区域SA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE、光接收区域LE、反射区域RA和非发射区域NEA。
第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE与上面参照图10和图11描述的那些基本相同。因此,将不再描述第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE。
反射区域RA反射入射在显示面板300的上表面上的光。由于反射区域RA,用户可以从显示面板300的上侧看到从显示面板300的上侧反射的对象或背景。因此,显示装置10可以被实施为反射式显示装置。
反射区域RA可以是除了第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE和光接收区域LE之外的区域。反射区域RA可以围绕发射区域RE、GE和BE以及光接收区域LE。
图26是示出图25的传感器区域中的反射区域和显示像素的发射区域以及传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
尽管在图26中示出的示例中,传感器区域的传感器像素是光学指纹传感器的传感器像素,但是公开不限于此。图26是示出沿着图25的线III-III'截取的第一发射区域RE、光接收区域LE和反射区域RA的示意性剖视图。图26仅示出了第一显示像素DP1的第六晶体管ST6以及传感器像素FP的第一感测晶体管RT1和感测电容器RC1。
图26的实施例与图15的实施例的不同之处可以在于还可以设置有反射区域RA。
参照图26,第一反射层LSL可以设置在反射区域RA中。第一反射层LSL可以包括具有高反射率的金属材料,例如银(Ag)。
偏振膜PF的透光区域LTA可以在第三方向(Z轴方向)上与光接收区域LE叠置。以这种方式,可以能够防止穿过透光区域LTA的光的量由于偏振膜PF而减少。
如图24至图26中所示,在显示面板300包括反射区域RA的情况下,光接收区域LE可以设置为在第三方向(Z轴方向)上与透光区域LTA叠置。因此,不需要与用于发射区域RE、GE和BE的空间分开的用于光接收区域LE的附加空间。因此,可以能够防止用于发射区域RE、GE和BE的空间由于光接收区域LE而减小。
图27是示出图4的传感器区域中的反射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的平面图。图28是示出图27的传感器区域中的透射区域、显示像素的发射区域和传感器像素的光接收区域的示例的示意性剖视图。
图27和图28的实施例与图25和图26的实施例的不同之处可以在于,光接收区域LE可以设置为在第三方向(Z轴方向)上与反射区域RA叠置。
参照图27和图28,反射区域RA可以设置为围绕发射区域RE、GE和BE或可以与发射区域RE、GE和BE相邻。反射区域RA的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与光接收区域LE叠置。
反射层可以包括第一反射层LSL和第二反射层LSL3。第二反射层LSL3可以设置在反射区域RA中的第一反射层LSL上。第一反射层LSL可以不设置在光接收区域LE中,但第二反射层LSL3可以在光接收区域LE中设置在第三缓冲层BF3上。
第一反射层LSL和第二反射层LSL3可以包括具有高反射率的金属材料,例如银(Ag)。第二反射层LSL3的厚度可以小于第一反射层LSL的厚度。第二反射层LSL3的厚度可以等于或小于第一反射层LSL的厚度的大约1/10。例如,在第一反射层LSL的厚度可以为大约
Figure BDA0002879614450000671
的情况下,第二反射层LSL3的厚度可以为大约
Figure BDA0002879614450000672
由于第二反射层LSL3可以非常薄或相对薄,因此行进到第二反射层LSL3的光的一部分(例如,行进到第二反射层LSL3的光的大约80%)可以穿过第二反射层LSL3。因此,入射在显示面板300的上表面上的光可以穿过第二反射层LSL3以通过光接收区域LE被检测到。
在反射区域RA包括如图26中所示的第一反射层LSL的情况下,用户可能由于反射区域RA的开口而感知到莫尔图案(moirépattern)。如图28中所示,在第二反射层LSL3可以设置在光接收区域LE中以与反射区域RA中的第一反射层LSL的开口在第三方向(Z轴方向)上叠置的情况下,可以能够防止用户感知到莫尔图案。
偏振膜PF的透光区域LTA可以在第三方向(Z轴方向)上与反射区域RA和光接收区域LE叠置。以这种方式,可以能够防止穿过反射区域RA和光接收区域LE的光的量由于偏振膜PF而减少。
图29是示出根据另一实施例的显示装置的透视图。图30是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的透视图。
图29和图30的实施例与图1和图4的实施例的不同之处可以在于,显示装置10可以是具有预定曲率的弯曲显示装置。
参照图29和图30,根据另一实施例的显示装置10用作电视机。根据本实施例的显示装置10可以包括显示面板300'、柔性膜311、源极驱动器312和盖框910。
在可以从顶部观看显示装置10的情况下,显示装置10可以具有大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的长边和在第二方向(Y轴方向)上的短边。显示装置10的在可以从顶部观看显示装置10的情况下的形状不限于大致矩形形状,而是可以形成为除了矩形形状之外的其它四边形形状、除四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
随着显示装置10变得越来越大,在用户观看显示装置10的显示区域DA的中心区域的情况下的视角与在用户观看显示装置10的显示区域DA的左端和右端的情况下的视角之间可能存在较大的差异。视角可以被定义为由用户的视线和显示装置10的切线形成的角度。为了减小这种视角上的差异,显示装置10可以从第一方向(X轴方向)以预定曲率弯曲。显示装置10可以弯曲为使得其朝向用户凹入。
显示面板300'可以是可以容易地弯曲、折叠或卷曲的柔性显示面板,使得其可以在第一方向(X轴方向)上以预定曲率弯曲。
显示面板300'可以包括可以显示图像的显示区域DA以及围绕显示区域DA(或与显示区域DA邻近)的非显示区域NDA。显示面板300'可以包括可以感测从外部入射的光的传感器区域FSA1、FSA2和FSA3。
传感器区域FSA1、FSA2及FSA3可以包括第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3。在图29和图30中,第一传感器区域FSA1可以设置在显示面板300'的中心区域中,第二传感器区域FSA2可以设置在显示面板300'的左侧区域中,第三传感器区域FSA3可以设置在显示面板300'的右侧区域中。在图29和图30中示出的示例中,相比于显示面板300'的上边缘,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3更靠近显示面板300'的下边缘设置。在图29和图30中示出的示例中,第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3相对于第一传感器区域FSA1左右对称。然而,将理解的是,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3的位置不限于图29和图30中示出的位置。
第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3可以感测光以执行相同特征。例如,为了用作用于识别人的指纹的光学指纹传感器,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3中的每个可以将光照射到置于传感器区域SA中的人的手指F的指纹上,以检测在人的手指F的指纹的谷和脊处反射的光。可选地,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3中的每个可以用作用于检测其中可以定位或设置有显示装置10的环境的照度的照度传感器。可选地,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3中的每个用作光学接近传感器,该光学接近传感器通过将光照射到显示装置10上以感测由对象反射的光来检测对象是否紧邻显示装置10设置。
可选地,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3可以感测光以执行不同特征。例如,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3中的一个可以用作光学指纹传感器,它们中的另一个可以用作照度传感器,而它们中的再一个可以用作光学接近传感器。可选地,第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3中的两个可以用作光学指纹传感器、照度传感器和光学接近传感器中的一种,而它们中的另一个可以用作光学指纹传感器、照度传感器和光学接近传感器中的另一种。
显示面板300'的第一传感器区域FSA1、第二传感器区域FSA2和第三传感器区域FSA3可以与上面参照图8、图9、图11、图12、图14至图20所描述的那些基本相同。
柔性膜311可以附着到显示面板300'的非显示区域NDA。柔性膜311可以使用各向异性导电膜附着在显示面板300'的非显示区域NDA的显示垫上。柔性膜311可以附着到显示面板300'的上边缘。每个柔性膜311可以弯曲。
源极驱动器312可以分别设置在柔性膜311上。每个源极驱动器312可以接收源极控制信号和数字视频数据,产生数据电压,并且将数据电压输出到显示面板300'的数据线。每个源极驱动器312可以实施为集成电路。
盖框910可以设置为围绕显示面板300'的侧表面和底表面。盖框910可以在侧表面和底表面上形成显示装置10的外观。盖框910可以包括塑料、金属或塑料和金属两者。
如图29和图30中所示,即使在显示装置10可以是在第一方向(X轴方向)上具有预定曲率的弯曲显示装置的情况下,也可以通过显示面板300'的传感器区域FSA1、FSA2和FSA3来检测光。因此,显示面板300'的传感器区域FSA1、FSA2和FSA3可以用作光学指纹传感器、照度传感器和光学接近传感器中的至少一种。
图31和图32是示出根据实施例的显示装置的透视图。
图31和图32中示出的实施例与图1和图4中示出的实施例的不同之处可以在于,显示装置10可以是可以卷曲或展开的可卷曲显示装置。
参照图31和图32,根据另一实施例的显示装置10用作电视机。根据该实施例的显示装置10可以包括显示面板300"、第一辊ROL1和辊壳体920。
在显示面板300"展开的情况下,在可以从顶部观看显示面板300"的情况下,显示面板300"可以具有大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的长边和在第二方向(Y轴方向)上的短边。显示装置10在从顶部观看时的形状不限于大致矩形形状,而是可以形成为除了矩形形状之外的其它四边形形状、除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
显示面板300"可以是可以容易地弯曲、折叠或卷曲的柔性显示面板,使得其可以通过第一辊ROL1卷曲。在显示面板300"展开而不是围绕第一辊ROL1卷曲的情况下,显示面板300"可以从辊壳体920的上侧暴露于外部,如图31中所示。在显示面板300"通过第一辊ROL1卷曲的情况下,显示面板300"可以容纳在辊壳体920中,如图32中所示。例如,显示面板300"可以如用户所需要的容纳在辊壳体920中或从辊壳体920的上侧暴露。尽管在图31中示出的示例中,整个显示面板300"可以从辊壳体920暴露,但是公开不限于此。显示面板300"的一部分可以从辊壳体920暴露,并且仅显示面板300"的暴露部分可以显示图像。
第一辊ROL1可以连接到显示面板300"的下边缘。因此,当第一辊ROL1旋转时,显示面板300"可以沿着第一辊ROL1的旋转方向围绕第一辊ROL1卷曲。
第一辊ROL1可以容纳在辊壳体920中。第一辊ROL1可以具有大致柱状或大致圆柱形的形状。例如,第一辊ROL1可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第一辊ROL1在第一方向(X轴方向)上的长度可以大于显示面板300"在第一方向(X轴方向)上的长度。
辊壳体920可以设置在显示面板300"的下侧上。辊壳体920可以容纳第一辊ROL1和通过第一辊ROL1卷曲的显示面板300"。
辊壳体920在第一方向(X轴方向)上的长度可以大于第一辊ROL1在第一方向(X轴方向)上的长度。辊壳体920在第二方向(Y轴方向)上的长度可以大于第一辊ROL1在第二方向(Y轴方向)上的长度。辊壳体920在第三方向(Z轴方向)上的长度可以大于第一辊ROL1在第三方向(Z轴方向)上的长度。
辊壳体920可以包括通过其可以看到围绕第一辊ROL1卷曲的显示面板300"的透明窗(或称为透射窗)TW。透明窗TW可以设置在辊壳体920的上表面上。透明窗TW可以打开,从而从辊壳体920的外部可进入辊壳体920的内部。可选地,可以在透明窗TW中设置诸如玻璃或塑料的透明保护构件,以保护辊壳体920的内部。
在显示面板300"围绕第一辊ROL1卷曲的情况下,显示面板300"的通过辊壳体920的透明窗TW看到的部分可以被定义为传感器区域SA。在显示面板300"展开的情况下,传感器区域SA可以设置在显示面板300"的中心区域中并且与其上侧相邻。
由于传感器区域SA包括显示像素和传感器像素,因此它可以显示图像并且还可以感测来自外部的光。例如,传感器区域SA可以用作光学指纹传感器、照度传感器和光学接近传感器中的一种。
在显示面板300"的下表面连接到第一辊ROL1的情况下,显示面板300"的传感器区域SA在显示面板300"卷曲和展开的情况下可以在显示面板300"的上表面上显示图像,并且入射在显示面板300"的上表面上的光可以被感测到。另一方面,在显示面板300"的上表面连接到第一辊ROL1的情况下,显示面板300"的传感器区域SA在显示面板300"展开的情况下可以在显示面板300"的上表面上显示图像并且可以感测从上表面入射的光,而显示面板300"的传感器区域SA在显示面板300"卷曲的情况下可以在显示面板300"的下表面上显示图像并且可以感测从显示面板300"的下表面入射的光。为此,设置在显示面板300"的传感器区域SA中的显示像素可以朝向显示面板300"的上表面和下表面发射光。换言之,显示面板300"可以是在上表面和下表面两者上显示图像的双发射显示面板。设置在显示面板300"的传感器区域SA中的传感器像素可以感测从显示面板300"的上表面入射的光以及从下表面入射的光。
图33是示出在显示面板如图31中所示展开的情况下显示面板、面板支撑盖、第一辊和第二辊的示例的视图。图34是示出在显示面板如图32中所示卷曲的情况下显示面板、面板支撑盖、第一辊和第二辊的示例的视图。
图33和图34是显示装置10的一侧的示意性剖视图,该显示装置10包括显示面板300"、面板支撑盖400、第一辊ROL1、第二辊ROL2和第三辊ROL3。
参照图33和图34,显示装置10可以包括面板支撑盖400、第二辊ROL2、第三辊ROL3、连杆410和电机420。
为了在显示面板300"不围绕第一辊ROL1卷曲而是暴露于辊壳体920的上侧的情况下支撑显示面板300",面板支撑盖400可以设置在显示面板300"的下表面上。为此,面板支撑盖400可以包括可以是轻的且可以具有高强度的材料。例如,面板支撑盖400可以包括铝或不锈钢。
面板支撑盖400可以附着到显示面板300"的下表面/与显示面板300"的下表面分离。例如,面板支撑盖400可以通过设置在面板支撑盖400的面对显示面板300"的上表面上的粘附层附着到显示面板300"。可选地,具有第一极性的磁体可以设置在显示面板300"的下表面上,并且具有第二极性的磁体可以设置在面板支撑盖400的上表面上,使得显示面板300"可以附着到面板支撑盖400。
第二辊ROL2可以连接到面板支撑盖400的下端。因此,当第二辊ROL2旋转时,面板支撑盖400可以沿着第二辊ROL2的旋转方向围绕第二辊ROL2卷曲。
第二辊ROL2可以容纳在辊壳体920中,并且可以设置在第一辊ROL1的下侧上。相比于第一辊ROL1的中心,第二辊ROL2的中心可以更靠近辊壳体920的底表面设置。
第二辊ROL2可以具有大致柱状或大致圆柱形的形状。第二辊ROL2可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第二辊ROL2在第一方向(X轴方向)上的长度可以大于面板支撑盖400在第一方向(X轴方向)上的长度。第二辊ROL2的底表面的直径可以小于第一辊ROL1的底表面的直径。
第三辊ROL3用于将显示面板300"与面板支撑盖400分离,使得面板支撑盖400和显示面板300"彼此不干涉。
第三辊ROL3可以容纳在辊壳体920中,并且可以设置在第一辊ROL1的下侧上。相比于第一辊ROL1的中心,第三辊ROL3的中心可以更靠近辊壳体920的下表面设置。
第三辊ROL3可以具有大致柱状或大致圆柱形的形状。第三辊ROL3可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第三辊ROL3在第一方向(X轴方向)上的长度可以但不限于大于面板支撑盖400在第一方向(X轴方向)上的长度。第三辊ROL3的底表面的直径可以小于第二辊ROL2的底表面的直径。
显示面板300"围绕第一辊ROL1卷曲的力可以大于显示面板300"与面板支撑盖400之间的粘附力。面板支撑盖400通过其围绕第二辊ROL2卷曲的力可以大于显示面板300"与面板支撑盖400之间的粘附力。
连杆410可以在电机420被驱动时升高或降低。由于连杆410结合到显示面板300"和面板支撑盖400,因此显示面板300"和面板支撑盖400可以与连杆410一起升高或降低。例如,连杆410可以结合到显示面板300"的上表面和面板支撑盖400的上表面。
电机420可以向连杆410施加物理力以升高或降低连杆410。电机420可以是接收电信号并将其转换为物理力的装置。
如图34中所示,在显示面板300"围绕第一辊ROL1卷曲的情况下,可以通过辊壳体920的透明窗TW看到传感器区域SA。在图33和图34中示出的示例中,显示面板300"的上表面连接到第一辊ROL1。在这种情况下,显示面板300"的传感器区域SA在显示面板300"展开的情况下可以在显示面板300"的上表面上显示图像并且可以感测从显示面板300"的上表面入射的光。另一方面,显示面板300"的传感器区域SA在显示面板300"卷曲的情况下可以在显示面板300"的下表面上显示图像并且可以感测从显示面板300"的下表面入射的光。
图35是示出图33和图34的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的平面图。图36是示出图34的传感器区域中的显示像素和传感器像素的示例的示意性剖视图。图36是示出沿着图35的线V-V'截取的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的示意性剖视图。
图35和图36的实施例与图11和图15的实施例的不同之处可以在于,第一发射区域RE可以包括第一顶部发射区域TRE和第一底部发射区域BRE,第二发射区域GE可以包括第二顶部发射区域TGE和第二底部发射区域BGE,第三发射区域BE可以包括第三顶部发射区域TBE和第三底部发射区域BBE。
参照图35和图36,第一顶部发射区域TRE可以朝向显示面板300"的上表面发射第一颜色的光,第一底部发射区域BRE可以朝向显示面板300"的下表面发射第一颜色的光。第二顶部发射区域TGE可以朝向显示面板300"的上表面发射第二颜色的光,第二底部发射区域BGE可以朝向显示面板300"的下表面发射第二颜色的光。第三顶部发射区域TBE可以朝向显示面板300"的上表面发射第三颜色的光,第三底部发射区域BBE可以朝向显示面板300"的下表面发射第三颜色的光。
第一发光电极171可以包括第一辅助发光电极171a和第二辅助发光电极171b。第一辅助发光电极171a可以设置在第二有机层160上。第二辅助发光电极171b的一部分可以设置在第二有机层160上,其另一部分可以设置在第一辅助发光电极171a上。第一辅助发光电极171a可以设置在第一顶部发射区域TRE、第二顶部发射区域TGE和第三顶部发射区域TBE中的每个中。第二辅助发光电极171b可以形成在第一顶部发射区域TRE、第二顶部发射区域TGE、第三顶部发射区域TBE、第一底部发射区域BRE、第二底部发射区域BGE和第三底部发射区域BBE中的每个中。隔堤180可以设置在第一辅助发光电极171a的边缘和第二辅助发光电极171b的边缘处。
第一辅助发光电极171a和第二辅助发光电极171b可以包括不同的材料。第一辅助发光电极171a可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成,以增大反射率。第二辅助发光电极171b可以由可以透射光的透明导电材料(诸如ITO和IZO)制成。
发射层172可以设置在第二辅助发光电极171b上。第二发光电极173可以设置在发射层172上。第二发光电极173可以由可以透射光的透明导电材料(诸如ITO和IZO)制成。
反射电极179可以设置在第二发光电极173上。反射电极179可以设置在第一底部发射区域BRE、第二底部发射区域BGE和第三底部发射区域BBE中的每个中。反射电极179可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成,以增大反射率。
如图35和图36中所示,在第一顶部发射区域TRE、第二顶部发射区域TGE和第三顶部发射区域TBE中,从发射层172发射的光可以从具有高反射率的第一辅助发光电极171a反射,可以穿过透明的第二发光电极173,并且可以朝向显示面板300"的上表面射出。在第一底部发射区域BRE、第二底部发射区域BGE和第三底部发射区域BBE中,从发射层172发射的光可以从具有高反射率的反射电极179反射,可以穿过透明的第二辅助发光电极171b,并且可以朝向显示面板300"的下表面射出。因此,显示面板300"可以是通过其上表面和下表面输出光的双发射显示面板。
在图15中,在第一发光电极171由诸如ITO和IZO的可以透射光的透明导电材料(TCO)制成的情况下,从发射层172发射的光可以穿过第一发光电极171以朝向显示面板300"的下表面射出,并且可以穿过第二发光电极173以朝向显示面板300"的上表面射出。在这种情况下,显示面板300"可以是通过其上表面和下表面输出光的双发射显示面板。
图37是示出根据实施例的显示区域中的显示像素的平面图。图38是示出根据实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的平面图。图39是示出图37的显示区域的放大图。图40是示出图38中的传感器区域的放大图。图41是示出根据另一实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的视图。图42是示出根据另一实施例的传感器区域中的显示像素和传感器像素的布局的视图。
图37至图40示出了无机发光显示面板的显示区域和传感器区域,该无机发光显示面板使用包括无机半导体的无机发光器件。
参照图37至图40,显示区域DA可以包括显示像素组PXG。传感器区域SA可以包括传感器像素SP和显示像素组PXG。
每个显示像素组PXG可以包括第一显示像素DP1、第二显示像素DP2和第三显示像素DP3。第一显示像素DP1可以包括可以发射第一光的发光元件175,第二显示像素DP2可以包括可以发射第二光的发光元件175,第三显示像素DP3可以包括可以发射第三光的发光元件175。
如图37和图39中所示,在显示区域DA中,第一显示像素DP1、第二显示像素DP2和第三显示像素DP3可以在第一方向(X轴方向)上顺序且重复地布置或设置。第一显示像素DP1可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置,第二显示像素DP2可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置,第三显示像素DP3可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。
图37至图40示出了在第一方向(X轴方向)上布置或设置的三个传感器像素SP被定义为单个传感器像素组SXG。然而,将理解的是,公开不限于此。传感器像素组SXG可以包括至少一个传感器像素SP。传感器像素组SXG可以被显示像素组PXG围绕。
在传感器区域SA是感测从外部入射的光以识别人的手指F的指纹的区域的情况下,传感器像素SP的数量可以小于传感器区域SA中的第一显示像素DP1的数量、第二显示像素DP2的数量和第三显示像素DP3的数量。由于人的手指F的指纹的脊RID之间的距离可以是大约100μm至150μm,因此传感器像素组SXG可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开大约100μm至450μm。
如图38至图40中所示,每个显示像素组PXG的面积可以基本等于每个传感器像素组SXG的面积。然而,将理解的是,公开不限于此。例如,如图41中所示,传感器像素组SXG的面积可以小于显示像素组PXG的面积。在这种情况下,补偿显示像素组CPXG可以设置在除了传感器像素组SXG之外的其余区域中。补偿显示像素组CPXG的面积可以根据传感器像素组SXG的面积而变化。随着传感器像素组SXG的面积增大,补偿显示像素组CPXG的面积可以减小。
显示像素DP1、DP2和DP3中的每个可以包括第一发光电极171、第二发光电极173、发光接触电极174和发光元件175。
第一发光电极171可以是设置在显示像素DP1、DP2和DP3中的每个中的像素电极,而第二发光电极173可以是遍及显示像素DP1、DP2和DP3连接的公共电极。可选地,第一发光电极171可以是发光元件175的阳极电极,而第二发光电极173可以是发光元件175的阴极电极。
第一发光电极171和第二发光电极173可以包括:电极主干171S和173S,分别在第一方向(X轴方向)上延伸;以及一个或多个电极分支171B和173B,分别从电极主干171S和173S分支并且在与第一方向(X轴方向)交叉的第二方向(Y轴方向)上延伸。
第一发光电极171可以包括:第一电极主干171S,在第一方向(X轴方向)上延伸;以及至少一个第一电极分支171B,从第一电极主干171S分支并在第二方向(Y轴方向)上延伸。
显示像素的第一电极主干171S可以与在第一方向(X轴方向)上与该显示像素相邻的另一显示像素的第一电极主干171S电分离。显示像素的第一电极主干171S可以与在第一方向(X轴方向)上与该显示像素相邻的另一显示像素的第一电极主干171S间隔开。第一电极主干171S可以通过第一电极接触孔CNTD电连接到薄膜晶体管。
第一电极分支171B可以在第二方向(Y轴方向)上与第二电极主干173S电分离。第一电极分支171B可以在第二方向(Y轴方向)上与第二电极主干173S间隔开。
第二发光电极173可以包括:第二电极主干173S,在第一方向(X轴方向)上延伸;以及第二电极分支173B,从第二电极主干173S分支并在第二方向(Y轴方向)上延伸。
如图38中所示,显示像素组PXG的第二发光电极173可以设置为绕过传感器像素组SXG。显示像素组PXG的第二发光电极173可以与传感器像素组SXG的第一光接收电极PCE电分离。显示像素组PXG的第二发光电极173可以与传感器像素组SXG的第一光接收电极PCE间隔开。
显示像素的第二电极主干173S可以电连接到在第一方向(X轴方向)上与该显示像素相邻的另一显示像素的第二电极主干173S。第二电极主干173S可以在第一方向(X轴方向)上横贯显示像素DP1、DP2和DP3。
第二电极分支173B可以在第二方向(Y轴方向)上与第一电极主干171S间隔开。第二电极分支173B可以在第一方向(X轴方向)上与第一电极分支171B间隔开。第二电极分支173B可以在第一方向(X轴方向)上设置在第一电极分支171B之间。
尽管图37至图40示出了第一电极分支171B和第二电极分支173B在第二方向(Y轴方向)上延伸,但是公开不限于此。例如,第一电极分支171B和第二电极分支173B中的每个可以部分地弯曲或弯折,并且如图42中所示,一个电极可以围绕另一个电极。在图42中示出的示例中,第二发光电极173可以具有大致圆形形状,第一发光电极171围绕第二发光电极173,可以在第一发光电极171与第二发光电极173之间形成具有大致环形形状的孔HOL,并且第二发光电极173通过第二电极接触孔CNTS接收阴极电压。第一电极分支171B和第二电极分支173B的形状没有特别限制,只要第一发光电极171和第二发光电极173彼此至少部分地间隔开,使得发光元件175可以设置在第一发光电极171与第二发光电极173之间的空间中即可。
发光元件175可以设置在第一发光电极171与第二发光电极173之间。发光元件175的一端可以电连接到第一发光电极171,而其另一端可以电连接到第二发光电极173。发光元件175可以彼此间隔开。发光元件175可以基本平行地布置或设置。
在公开的精神和范围内,发光元件175可以具有例如大致棒、线、管的形状。例如,如图39中所示,发光元件175可以形成为大致圆柱形的形状或大致棒状。将理解的是,发光元件175的形状不限于此。发光元件175可以具有诸如立方体、长方体和六角柱的大致多边形柱状,或者可以具有可以某一方向上延伸以具有部分倾斜的外表面的形状。发光元件175的长度h可以在大约1μm至大约10μm的范围内或在大约2μm至大约6μm的范围内,例如在大约3μm至大约5μm的范围内。发光元件175的直径可以在大约300nm至大约700nm的范围内,并且发光元件175的长径比(aspectratio)可以在大约1.2至大约100的范围内。
第一显示像素DP1的每个发光元件175可以发射第一光,第二显示像素DP2的每个发光元件175可以发射第二光,第三显示像素DP3的每个发光元件175可以发射第三光。第一光可以是具有在620nm至752nm的范围内的中心波长带的红光,第二光可以是具有在495nm至570nm的范围内的中心波长带的绿光,第三光可以是具有在450nm至495nm的范围内的中心波长带的蓝光。可选地,第一显示像素DP1的发光元件175、第二显示像素DP2的发光元件175和第三显示像素DP3的发光元件175可以发射基本相同颜色的光。
发光接触电极174可以包括第一接触电极174a和第二接触电极174b。第一接触电极174a和第二接触电极174b可以具有在第二方向(Y轴方向)上延伸的形状。
第一接触电极174a可以设置在第一电极分支171B上并且电连接到第一电极分支171B。第一接触电极174a可以与发光元件175的一端接触。第一接触电极174a可以设置在第一电极分支171B与发光元件175之间。因此,发光元件175可以通过第一接触电极174a电连接到第一发光电极171。
第二接触电极174b可以设置在第二电极分支173B上并且电连接到第二电极分支173B。第二接触电极174b可以与发光元件175的另一端接触。第二接触电极174b可以设置在第二电极分支173B与发光元件175之间。因此,发光元件175可以通过第二接触电极174b电连接到第二发光电极173。
第一接触电极174a的宽度(或第一方向(X轴方向)上的长度)可以大于第一电极分支171B的宽度(或第一方向(X轴方向)上的长度),第二接触电极174b的宽度(或第一方向(X轴方向)上的长度)可以大于第二电极分支173B的宽度(或第一方向(X轴方向)上的长度)。
外隔堤430可以设置在显示像素DP1、DP2和DP3与传感器像素SP之间。外隔堤430可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。显示像素DP1、DP2和DP3中的每个在第一方向(X轴方向)上的长度可以被定义为外隔堤430之间的距离。
每个传感器像素SP可以包括第一光接收电极PCE、第二光接收电极PAE、光接收接触电极176和光接收元件PD。
第一光接收电极PCE和第二光接收电极PAE中的每个可以是遍及传感器像素SP连接的公共电极。第一光接收电极PCE和第二光接收电极PAE可分别包括电极主干171S和173S以及一个或更多个电极分支171B和173B。
第一光接收电极PCE和第二光接收电极PAE的电极主干171S和173S以及电极分支171B和173B与第一发光电极171和第二发光电极173的电极主干171S和173S以及电极分支171B和173B基本相同;因此,将省略冗余的描述。
类似于图42中示出的示例,第一光接收电极PCE可以具有大致圆形形状,第二光接收电极PAE围绕第一光接收电极PCE,可以在第一光接收电极PCE与第二光接收电极PAE之间形成具有大致环形形状的孔HOL,并且第一光接收电极PCE通过第二电极接触孔CNTS接收阴极电压。第一光接收电极PCE和第二光接收电极PAE的形状没有特别限制,只要第一光接收电极PCE和第二光接收电极PAE彼此至少部分地间隔开,使得光接收元件PD可以设置在第一光接收电极PCE与第二光接收电极PAE之间的空间中即可。
光接收元件PD可以设置在第一光接收电极PCE与第二光接收电极PAE之间。光接收元件PD的一端可以电连接到第一光接收电极PCE,而其另一端可以电连接到第二光接收电极PAE。光接收元件PD可以彼此间隔开。光接收元件PD可以基本平行地布置或设置。
光接收接触电极176可以包括第一接触电极176a和第二接触电极176b。光接收接触电极176的第一接触电极176a和第二接触电极176b与发光接触电极174的第一接触电极174a和第二接触电极174b相同;因此,将省略冗余的描述。
图43是详细示出图39的发光元件的示例的透视图。
参照图43,每个发光元件175可以包括第一半导体层175a、第二半导体层175b、活性层175c、电极层175d和绝缘层175e。
第一半导体层175a可以是例如具有第一导电类型的n型半导体。第一半导体层175a可以是n型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或更多种。例如,在发光元件175发射蓝色波长带的光的情况下,第一半导体层175a可以包括具有以下化学式的半导体材料:AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)。第一半导体层175a可以掺杂有第一导电类型的掺杂剂,诸如Si、Ge和Sn。例如,第一半导体层175a可以是掺杂有n型Si的n-GaN。
第二半导体层175b可以是第二导电类型的半导体,例如p型半导体。第二半导体层175b可以是p型掺杂的AlGaInN、GaN、AlGaN、InGaN、AlN和InN中的一种或更多种。例如,在发光元件175发射蓝色或绿色波长带的光的情况下,第二半导体层175b可以包括具有以下化学式的半导体材料:AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)。第二半导体层175b可以掺杂有第二导电类型的掺杂剂,诸如Mg、Zn、Ca、Se和Ba。根据实施例,第二半导体层175b可以是掺杂有p型Mg的p-GaN。
活性层175c设置在第一半导体层175a与第二半导体层175b之间。活性层175c可以包括具有单量子阱结构或多量子阱结构的材料。在活性层175c包括具有多量子阱结构的材料的情况下,量子层和阱层可以在该结构中交替堆叠。可选地,活性层175c可以具有其中具有大带隙能的半导体材料和具有小带隙能的半导体材料一个在另一个上交替堆叠的结构,并且可以根据发射光的波长范围而包括其它III族至V族半导体材料。
响应于通过第一半导体层175a和第二半导体层175b施加的电信号,活性层175c可以在电子-空穴对在其中结合时发光。从活性层175c发射的光不限于蓝色波长带中的光。活性层175c可以发射红色或绿色波长带的光。例如,在活性层175c发射蓝色波长带的光的情况下,活性层175c可以包括诸如AlGaN和AlGaInN的材料。在活性层175c具有其中量子层和阱层一个在另一个上交替堆叠的多量子阱结构的情况下,量子层可以包括AlGaN或AlGaInN,并且阱层可以包括诸如GaN和AlGaN的材料。例如,活性层175c包括作为量子层的AlGaInN和作为阱层的AlInN,并且如上所述,活性层175c可以发射具有450nm至495nm的中心波长带的蓝光。
从活性层175c发射的光不仅可以在径向方向上穿过发光元件175的外表面射出,而且可以通过两个侧表面射出。例如,从活性层175c发射的光可以沿其传播的方向不限于一个方向。
电极层175d可以是欧姆接触电极或肖特基接触电极(schottkycontactelectrode)。发光元件175可以包括至少一个电极层175d。在发光元件175与电连接到第一发光电极171或第二发光电极173的情况下,发光元件175与第一发光电极171之间或发光元件175与第二发光电极173之间的电阻由于电极层175d而可以减小。电极层175d可以包括导电金属材料,诸如铝(Al)、钛(Ti)、铟(In)、金(Au)、银(Ag)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种。电极层175d可以包括掺杂有n型或p型杂质的半导体材料。电极层175d可以包括相同或相似的材料,或者可以包括不同的材料。然而,将理解的是,公开不限于此。
绝缘层175e设置为围绕第一半导体层175a的外表面、第二半导体层175b的外表面、活性层175c的外表面和电极层175d的外表面。绝缘层175e用于保护第一半导体层175a、第二半导体层175b、活性层175c及电极层175d。绝缘层175e可以形成为使发光元件175在纵向方向上的两端暴露。例如,第一半导体层175a的一端和电极层175d的一端可以不被绝缘层175e覆盖或不与绝缘层175e叠置,而可以被暴露。绝缘层175e可以仅覆盖第一半导体层175a的一部分的外表面和第二半导体层175b的一部分或仅与第一半导体层175a的一部分的外表面和第二半导体层175b的一部分叠置,或者可以仅覆盖电极层175d的一部分的外表面或仅与电极层175d的一部分的外表面叠置。
绝缘层175e可以包括具有绝缘性质的材料,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氮化铝(AlN)和氧化铝(Al2O3)。因此,可以能够防止在活性层175c与电信号传输到其的第一发光电极171和第二发光电极173接触的情况下可能产生的电短路。由于绝缘层175e保护包括活性层175c的发光元件175的外表面,因此可以能够避免发光效率的降低。
光接收元件PD可以与发光元件175基本相同;因此,将省略冗余的描述。
图44是示出图39的显示像素的示例的示意性剖视图。图45是示出图40的传感器像素的示例的示意性剖视图。图44示出了沿着图39的线VI-VI'截取的第一显示像素DP1的示意性剖面。图45示出了沿着图40的线VII-VII'截取的传感器像素SP的一部分的示意性剖面。
参照图44和图45,显示层DISL可以包括设置在基底SUB上的薄膜晶体管层TFTL、发射材料层EML和封装层TFEL。图44和图45的薄膜晶体管层TFTL可以与上面参照图15描述的薄膜晶体管层TFTL基本相同。
发射材料层EML可以包括第一内隔堤410、第二内隔堤420、第一发光电极171、第二发光电极173、发光接触电极174、发光元件175、光接收元件PD、第一光接收电极PCE、第二光接收电极PAE、光接收接触电极176、第一绝缘层181、第二绝缘层182和第三绝缘层183。
第一内隔堤410、第二内隔堤420和外隔堤430可以设置在第二有机层160上。第一内隔堤410、第二内隔堤420和外隔堤430可以从第二有机层160的上表面突出。第一内隔堤410、第二内隔堤420和外隔堤430可以具有但不限于大致梯形的剖面形状。第一内隔堤410、第二内隔堤420和外隔堤430中的每个可以包括与第二有机层160的上表面接触的下表面、与下表面相对的上表面以及在上表面与下表面之间的侧表面。第一内隔堤410的侧表面、第二内隔堤420的侧表面和外隔堤430的侧表面可以是倾斜的。
第一内隔堤410可以与第二内隔堤420间隔开。第一内隔堤410和第二内隔堤420可以实施为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。
第一电极分支171B可以设置在第一内隔堤410上,第二电极分支173B可以设置在第二内隔堤420上。第一电极分支171B可以电连接到第一电极主干171S,第一电极主干171S可以电连接到第一电极接触孔CNTD中的第六晶体管ST6的第二电极D6。因此,第一发光电极171可以从第六晶体管ST6的第二电极D6接收电压。
第一发光电极171和第二发光电极173可以包括具有高反射率的导电材料。例如,第一发光电极171和第二发光电极173可以包括诸如银(Ag)、铜(Cu)和铝(Al)的金属。因此,从发光元件175发射并朝向第一发光电极171和第二发光电极173行进的一些光从第一发光电极171和第二发光电极173反射,使得它们可以朝向发光元件175的上侧行进。
第一绝缘层181可以设置在第一发光电极171、第二光接收电极PAE和第二电极分支173B上。第一绝缘层181可以覆盖第一电极主干171S、设置在第一内隔堤410的侧表面上的第一电极分支171B和设置在第二内隔堤420的侧表面上的第二电极分支173B,或者与第一电极主干171S、设置在第一内隔堤410的侧表面上的第一电极分支171B和设置在第二内隔堤420的侧表面上的第二电极分支173B叠置。设置在第一内隔堤410的上表面上的第一电极分支171B和设置在第二内隔堤420的上表面上的第二电极分支173B可以不被第一绝缘层181覆盖或不与第一绝缘层181叠置,而可以被暴露。第一绝缘层181可以设置在外隔堤430上。第一绝缘层181可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
发光元件175和光接收元件PD可以设置在设置在第一内隔堤410与第二内隔堤420之间的第一绝缘层181上。发光元件175的一端和光接收元件PD的一端可以设置为与第一内隔堤410相邻,而其另一端可以设置为与第二内隔堤420相邻。
第二绝缘层182可以设置在发光元件175和光接收元件PD上。第二绝缘层182可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
第一接触电极174a可以设置在第一电极分支171B上并且可以与发光元件175的一端电接触,第一电极分支171B可以不被第一绝缘层181覆盖或不与第一绝缘层181叠置而可以被暴露。第一接触电极174a也可以设置在第二绝缘层182上。
第一接触电极176a可以设置在第一电极分支171B上并且可以与光接收元件PD的一端电接触,第一电极分支171B可以不被第一绝缘层181覆盖或不与第一绝缘层181叠置而可以被暴露。第一接触电极176a也可以设置在第二绝缘层182上。
第三绝缘层183可以设置在第一接触电极174a和第一接触电极176a上。第三绝缘层183可以覆盖第一接触电极174a或与第一接触电极174a叠置,以使第一接触电极174a与第二接触电极174b电分离。第三绝缘层183可以覆盖第一接触电极176a或与第一接触电极176a叠置,以使第一接触电极176a与第二接触电极176b电分离。第三绝缘层183可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
第二接触电极174b可以设置在第二电极分支173B上并且可以与发光元件175的另一端电接触,第二电极分支173B可以不被第一绝缘层181覆盖或不与第一绝缘层181叠置而可以被暴露。第二接触电极174b也可以设置在第二绝缘层182和第三绝缘层183上。
第二接触电极176b可以设置在第二电极分支173B上并且可以与光接收元件PD的另一端电接触,第二电极分支173B可以不被第一绝缘层181覆盖或不与第一绝缘层181叠置而可以被暴露。第二接触电极176b也可以设置在第二绝缘层182和第三绝缘层183上。
如图37至图45中所示,除了显示像素DP1、DP2和DP3之外,显示面板300的传感器区域SA还可以包括传感器像素SP。因此,入射在显示面板300的上表面上的光可以通过显示面板300的传感器像素SP被感测到。
图46和图47是示出根据实施例的显示面板的仰视图。图48是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图46的仰视图示出了在显示面板300的辅助区域SBA不弯曲而是展开的情况下的显示面板300和显示电路板310。图47的仰视图示出了在显示面板300的辅助区域SBA被弯曲使得其设置在显示面板300的下表面下方或之下的情况下的显示面板300和显示电路板310。图48的示意性剖视图示出了沿着图47的线VIII-VIII'截取的盖窗100和显示面板300的示例。
参照图46至图48,显示面板300的面板底盖PB包括盖孔PBH,盖孔PBH穿透面板底盖PB以暴露显示面板300的基底SUB。面板底盖PB可以包括诸如散热单元的可以不透射光的不透明材料,因此光学传感器510可以在盖孔PBH中设置在基底SUB的下表面上,使得显示面板300上方的光可以到达设置在显示面板300下方或之下的光学传感器510。
光学传感器510可以包括传感器像素,每个传感器像素包括检测光的光接收元件。例如,光学传感器510可以是光学指纹传感器、照度传感器或光学接近传感器。光学传感器510的传感器像素可以与上面参照图14描述的传感器像素基本相同。
在图46至图48中示出的示例中,在显示面板300的辅助区域SBA弯曲并设置在显示面板300的下表面下方或之下的情况下,光学传感器510在显示面板300的厚度方向(Z轴方向)上与显示电路板310叠置。然而,将理解的是,公开不限于此。在显示面板300的辅助区域SBA弯曲并设置在显示面板300的下表面下方或之下的情况下,光学传感器510可以在显示面板300的厚度方向(Z轴方向)上不与显示电路板310叠置。换言之,光学传感器510的位置不限于图46至图48中示出的位置,而是可以设置在显示面板300下方或之下的任何位置。
如图46至图48中所示,在光学传感器510设置在显示面板300的面板底盖PB的在传感器区域SA中的盖孔PBH中的情况下,入射在显示面板300上并穿过它的光不被面板底盖PB阻挡。因此,即使光学传感器510设置在显示面板300下方或之下,也可以感测入射在显示面板300上并穿过显示面板300的光。
图49是示出图46的显示面板的传感器区域的示例的放大仰视图。
参照图49,传感器区域SA可以包括其中设置有光学传感器510的光学传感器区域LSA以及设置在光学传感器区域LSA周围的对准图案区域AMA。
当从底部观看时,光学传感器区域LSA可以具有与光学传感器510的形状基本一致的形状。例如,在如图49中所示当从底部观看时光学传感器510具有大致四边形形状的情况下,光学传感器区域LSA也可以具有大致四边形形状。可选地,当从底部观看时,当光学传感器510具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状的形状时,光学传感器区域LSA也可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状的形状。
对准图案区域AMA可以设置为围绕光学传感器区域LSA。例如,对准图案区域AMA可以如图49中所示具有窗框形状。对准图案区域AMA可以包括对准图案AM、光阻挡图案LB和检查图案IL。对准图案AM、光阻挡图案LB和检查图案IL可以是但不限于不透明金属图案。
对准图案AM可以用于使光学传感器510对准以将光学传感器510附着到光学传感器区域LSA。例如,可以通过诸如相机的对准检测装置来识别对准图案AM,使得对准图案AM可以在光学传感器510附着到基底SUB的下表面的情况下使光学传感器510准确地对准。
对准图案AM可以设置在光学传感器510周围或可以与光学传感器510相邻。例如,如图49中所示,对准图案AM可以分别设置在传感器区域SA的拐角处。然而,将理解的是,公开不限于此。对准图案AM可以分别设置在传感器区域SA的两个拐角处。
每个对准图案AM可以在第三方向(Z轴方向)上不与光学传感器510叠置,但是公开不限于此。例如,每个对准图案AM的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510叠置。
在图49中,每个对准图案AM可以具有大致十字形形状,但是每个对准图案AM的形状不限于此。例如,如图50中所示,每个对准图案AM可以具有当从底部观看时可以弯曲至少一次的L形状。
光阻挡图案LB可以设置在第一方向(X轴方向)上的对准图案AM之间,并且可以设置在第二方向(Y轴方向)上的对准图案AM之间。由于传感器区域SA与通过移除面板底盖PB的一部分而形成的盖孔PBH对应,因此光可以穿过盖孔PBH引入到显示面板300的显示层DISL中。例如,在光入射在其中光学传感器510未设置在盖孔PBH中的对准图案区域AMA上的情况下,光学传感器510可以从显示面板300上方被感知为斑点(stain)。因此,通过光阻挡图案LB来阻挡入射在对准图案区域AMA上的光,可以能够防止光学传感器510从显示面板300上方被视为斑点。如图49中所示,光阻挡图案LB可以分别与对准图案AM间隔开。
检查图案IL可以用于检查光学传感器510是否正确地附接。检查图案IL可以包括:长边检查图案,在光学传感器510的长边方向上(即,在第一方向(X轴方向)上)延伸;以及短边检查图案,在光学传感器510的短边方向上(即,在第二方向(Y轴方向)上)延伸。可选地,长边检查图案可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置,短边检查图案可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。
一些或预定数量的长边检查图案和一些或预定数量的短边检查图案可以在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510叠置。因此,可以能够通过使用诸如视觉检查模块的相机检查模块通过检查不与光学传感器510叠置的长边检查图案的数量和不与光学传感器510叠置的短边检查图案的数量来确定光学传感器510是否正确地附着到传感器区域SA。
例如,在光学传感器510附着之后,可以通过将在光学传感器510的左侧上看到的短边检查图案的数量与在光学传感器510的右侧上看到的短边检查图案的数量进行比较来确定光学传感器510是向左侧还是向右侧倾斜。例如,如果在光学传感器510的左侧上看到的短边检查图案的数量是三个,而在光学传感器510的右侧上看到的短边检查图案的数量是一个,则可以确定光学传感器510向右侧倾斜。
在光学传感器510附着之后,可以通过将在光学传感器510的上侧上看到的长边检查图案的数量与在光学传感器510的下侧上看到的长边检查图案的数量进行比较来确定光学传感器510是向上侧还是向下侧倾斜。例如,如果在光学传感器510的上侧上看到的长边检查图案的数量是三个,而在光学传感器510的下侧上看到的长边检查图案的数量是一个,则可以确定光学传感器510向下侧倾斜。
图51是示出图46的显示面板的传感器区域的另一示例的放大仰视图。
参照图51,每个对准图案AM可以具有L形状,当从顶部观看时,该L形状可以弯曲至少一次。对准图案AM可以设置在光学传感器510的至少两侧的外侧上。
如图51中所示,对准图案AM可以覆盖对准图案区域AMA的大部分或与对准图案区域AMA的大部分叠置,因此可以能够通过对准图案AM阻挡入射在对准图案区域AMA上的光。因此,可以能够防止光学传感器510从显示面板300上方被感知为斑点。对准图案AM可以彼此间隔开。
图52是示出图48的显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。图52是示出图48的区域C的放大示意性剖视图。
参照图52,面板底盖PB可以设置在基底SUB的下表面上。面板底盖PB可以包括粘合构件CTAPE、衬垫构件CUS和散热单元HPU。
粘合构件CTAPE可以附着到基底SUB的下表面。在粘合构件CTAPE的面对基底SUB的下表面的上表面可以如图52中所示是凸起(embossed)的情况下,粘合构件CTAPE可以具有减震效果。粘合构件CTAPE可以是压敏粘合剂。
衬垫构件CUS可以设置在粘合构件CTAPE的下表面上。衬垫构件CUS可以附着到粘合构件CTAPE的下表面。衬垫构件CUS可以吸收外部冲击以防止显示面板300被损坏。衬垫构件CUS可以由诸如聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚乙烯的聚合物树脂形成,或者可以由诸如橡胶和通过使聚胺酯(urethane)类材料或丙烯酸类材料发泡而获得的海绵的具有弹性的材料形成。
散热单元HPU可以设置在衬垫构件CUS的下表面上。散热单元HPU可以附着到衬垫构件CUS的下表面。散热单元HPU可以包括基体层BSL、第一散热层HPL1和第二散热层HPL2。基体层BSL可以由塑料膜或玻璃制成。第一散热层HPL1可以包括石墨或碳纳米管以阻挡电磁波。第二散热层HPL2可以形成为金属薄膜,诸如具有优异的导热性以便散热的铜薄膜、镍薄膜、铁素体薄膜和银薄膜。
面板底盖PB可以包括盖孔PBH,盖孔PBH穿透粘合构件CTAPE、衬垫构件CUS和散热单元HPU以暴露基底SUB的下表面。光学传感器510可以设置在盖孔PBH中。因此,光学传感器510在第三方向(Z轴方向)上可以不与面板底盖PB叠置。
透明粘合构件511可以设置在光学传感器510与基底SUB之间,以使光学传感器510附着到基底SUB的下表面。透明粘合构件511可以是光学透明粘合剂(OCA)层或光学透明树脂(OCR)。在透明粘合构件511是透明粘合树脂的情况下,它可以是可以涂覆在基底SUB的下表面上然后可以通过热固化来固化的热固性树脂。可选地,透明粘合构件511可以是紫外线可固化树脂。
销孔阵列512可以形成在光学传感器510与透明粘合构件511之间。销孔阵列512可以包括在第三方向(Z轴方向)上分别与光学传感器510的光接收区域LE叠置的销孔。在光学传感器510的每个光接收区域LE中,可以设置传感器像素FP的光接收元件PD。光学传感器510的光接收区域LE接收已经穿过销孔阵列512的销孔的光,因此可以能够抑制噪声光(noise light)入射在光学传感器510的光接收区域LE上。可以去除销孔阵列512。
光学传感器510可以设置在销孔阵列512的下表面上。光学传感器510可以附着到销孔阵列512的下表面,并且粘合构件可以设置在销孔阵列512与光学传感器510之间。
传感器电路板520可以设置在光学传感器510的下表面上。光学传感器510可以附着到传感器电路板520的上表面,并且可以电连接到传感器电路板520的线路。传感器电路板520可以电连接到显示电路板310。因此,光学传感器510可以通过传感器电路板520电连接到设置在显示电路板310上的传感器驱动器340。传感器电路板520可以是柔性印刷电路板。
图53是示出图52的显示面板的基底、显示层和传感器电极层以及光学传感器的光接收区域的示例的示意性剖视图。图53示出了沿着图49的线IX-IX'截取的显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL以及光学传感器510的光接收区域LE的示例。
参照图53,对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB可以设置在同一层上,并且可以由与第一光阻挡层BML的材料相同或相似的材料制成。例如,对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB可以设置在第一缓冲层BF1上。对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。可选地,第一光阻挡层BML可以是包括黑色颜料的有机层。
对准图案区域AMA中的对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB中的每者可以在第三方向(Z轴方向)上与相应的有源层ACT6叠置。因此,穿过基底SUB入射的光可以被对准图案区域AMA中的对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB阻挡,使得可以能够防止由于穿过基底SUB入射的光而导致的泄漏电流在有源层ACT6中流动。
可选地,对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB可以与第一光阻挡层BML、有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第一连接电极ANDE1和第一发光电极171中的一者设置在同一层上,并且可以由与第一光阻挡层BML、有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第一连接电极ANDE1和第一发光电极171中的一者的材料相同或相似的材料制成。可选地,对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB可以设置在基底SUB上,第一缓冲层BF1可以设置在对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB上。
可以将预定电压施加到第一光阻挡层BML、对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB。例如,图13中示出的第一电源电压线VDDL的第一电源电压可以施加到第一光阻挡层BML、对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB。在这种情况下,施加到第一光阻挡层BML、对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB的电压可以是大约4.6V。
如图53中所示,在对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB与第一光阻挡层BML、有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第一连接电极ANDE1和第一发光电极171中的一者设置在同一层上的情况下,可以形成对准图案AM、检查图案IL和光阻挡图案LB,而不需要利用任何附加工艺。
图54是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。图54的示意性剖视图示出了图48的区域C的另一示例。
图54的实施例与图52的实施例的不同之处可以在于,光阻挡粘合构件513可以附着到对准图案区域AMA。光阻挡粘合构件513可以是光阻挡粘合层513。
参照图54,光阻挡粘合构件513可以在对准图案区域AMA中附着到基底SUB的下表面。光阻挡粘合构件513可以在第三方向(Z轴方向)上不与光学传感器510叠置。光阻挡粘合构件513可以包括能够阻挡光的黑色染料或黑色颜料。光阻挡粘合构件513可以是压敏粘合剂,并且可以是黑色胶带。
尽管在图54中示出的示例中,光阻挡粘合构件513从透明粘合构件511的边缘延伸,但是公开不限于此。光阻挡粘合构件513可以与透明粘合构件511间隔开。
光阻挡树脂LBR可以设置在光阻挡粘合构件513的下表面上。光阻挡树脂LBR可以是包括能够阻挡光的黑色染料或黑色颜料的树脂。光阻挡树脂LBR可以是紫外线可固化树脂或热可固化树脂。可以通过喷嘴喷射光阻挡树脂材料来形成光阻挡树脂LBR。可选地,可以通过应用喷嘴分配光阻挡树脂材料来形成光阻挡树脂LBR。
光阻挡树脂LBR可以设置在光阻挡粘合构件513与面板底盖PB之间的空间中。光阻挡树脂LBR可以在光阻挡粘合构件513与面板底盖PB之间的空间中与基底SUB的下表面接触。光阻挡树脂LBR可以与销孔阵列512和光学传感器510的侧表面接触。光阻挡树脂LBR可以与面板底盖PB的粘合构件CTAPE、衬垫构件CUS和散热单元HPU的侧表面接触。
如图54中所示,由于入射在对准图案区域AMA上的光可以被光阻挡粘合构件513和光阻挡树脂LBR完全阻挡,因此可以能够防止从显示面板300上方感知到光学传感器510。
在光阻挡粘合构件513和光阻挡树脂LBR设置在对准图案区域AMA中的情况下,可以去除图49和图50中示出的光阻挡图案LB。
图55是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。图55的示意性剖视图示出了图48的区域C的另一示例。
图55的实施例与图52的实施例的不同之处可以在于,销孔阵列512可以形成在基底SUB的下表面上,透明粘合构件511可以设置在销孔阵列512的下表面上。在这种情况下,可以添加用于将销孔阵列512附着在基底SUB的下表面上的粘合构件。
图56是示出图48的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。图56的示意性剖视图示出了图48的区域C的另一示例。
图56的实施例与图52的实施例的不同之处可以在于,传感器电路板520可以设置为覆盖对准图案区域AMA或与对准图案区域AMA叠置。
参照图56,传感器电路板520可以设置为覆盖面板底盖PB的盖孔PBH或与面板底盖PB的盖孔PBH叠置。例如,在第一方向(X轴方向)上,传感器电路板520的长度可以大于盖孔PBH的长度,并且在第二方向(Y轴方向)上,传感器电路板520的长度可以大于盖孔PBH的长度。结果,传感器电路板520可以阻挡光入射在对准图案区域AMA上。因此,可以能够防止光学传感器510从显示面板300上方被感知为斑点。
传感器电路板520可以设置在散热单元HPU的下表面上。传感器电路板520可以经由粘合构件GTAPE附着到散热单元HPU的下表面。在传感器电路板520是柔性印刷电路板的情况下,传感器电路板520可以通过弯曲传感器电路板520的端部而附着到散热单元HPU的下表面,如图56中所示。在这种情况下,传感器电路板520可以更有效地防止光入射到面板底盖PB与光学传感器510之间的空间中。
图57是示出根据实施例的显示面板的传感器区域的显示像素、销孔阵列的开口和光学传感器的光接收区域的视图。
参照图57,设置在显示面板300的传感器区域SA中的显示像素DP可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上布置或设置为矩阵。然而,显示像素DP的布置不限于此,而是可以根据显示装置10的尺寸和形状以各种方式改变。
一些或预定数量的显示像素DP可以包括第一销孔PH1。换言之,显示像素DP可以划分为包括第一销孔PH1的显示像素DP和不包括第一销孔PH1的显示像素DP。包括第一销孔PH1的显示像素DP的数量可以小于不包括第一销孔PH1的显示像素DP的数量。例如,在第一方向(X轴方向)上每M个显示像素DP可以设置一个包括第一销孔PH1的显示像素DP,其中,M是等于或大于2的正整数。如图57中所示,在第一方向(X轴方向)上布置或设置的每十个子像素中的一个子像素可以包括第一销孔PH1。在第二方向(Y轴方向)上每N个子像素可以设置一个包括第一销孔PH1的显示像素DP,其中,N是等于或大于2的正整数。N可以等于M,或者与M不同。第一销孔PH1可以在第一方向(X轴方向)上彼此间隔开大约100μm至大约450μm。第一销孔PH1可以在第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开大约100μm至大约450μm。
第一销孔PH1在第一方向(X轴方向)上的长度可以为大约5μm,并且第一销孔PH1在第二方向(Y轴方向)上的长度可以为大约5μm,使得在可以从顶部观看第一销孔PH1的情况下,第一销孔PH1可以具有大致正方形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。
因为显示像素DP的第一销孔PH1中没有设置可以反射光或阻碍光的前进的元件,所以显示像素DP的第一销孔PH1可以是用作光路的光学孔。然而,将理解的是,公开不限于此。显示像素DP的第一销孔PH1可以是穿透显示像素DP的物理孔。可选地,显示像素DP的第一销孔PH1可以包括混合在一起的光学孔和物理孔。
销孔阵列512可以包括开口OPA和光阻挡区域LBA。开口OPA可以是透明有机层,并且光阻挡区域LBA可以是不透明有机层。开口OPA和光阻挡区域LBA可以形成为诸如丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层的有机层。光阻挡区域LBA可以包括黑色染料或黑色颜料以阻挡光。
销孔阵列512的开口OPA可以在第三方向(Z轴方向)上与显示像素DP的第一销孔PH1叠置。销孔阵列512的开口OPA的面积可以分别大于显示像素DP的第一销孔PH1的面积。销孔阵列512的开口OPA可以在第三方向(Z轴方向)上分别与光学传感器510的光接收区域LE叠置。销孔阵列512的开口OPA的面积可以分别小于光学传感器510的光接收区域LE的面积。显示像素DP的第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上分别与光学传感器510的光接收区域LE叠置。
如图57中所示,显示像素DP的第一销孔PH1、销孔阵列512的开口OPA和光学传感器510的光接收区域LE可以在第三方向(Z轴方向)上彼此叠置。因此,光L2可以穿过显示像素DP的第一销孔PH1和销孔阵列512的开口OPA,以到达光学传感器510的光接收区域LE。因此,光学传感器510可以检测从显示面板300上方入射的光。
在图57中,当从顶部观看时,销孔阵列512的每个开口OPA可以具有大致圆形形状,并且当从顶部观看时,显示像素DP的第一销孔PH1和光学传感器510的光接收区域LE可以具有大致四边形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。当从顶部观看时,销孔阵列512的开口OPA、显示像素DP的第一销孔PH1和光学传感器510的光接收区域LE中的每者可以具有大致多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
图58是示出图57的显示面板的基底、显示层和传感器电极层、销孔阵列以及光学传感器的光接收区域的示例的示意性剖视图。图58示出了沿着图57的线A-A'截取的显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL以及光学传感器510的光接收区域LE的示例。
参照图58,第一销孔PH1可以由如图15中示出的薄膜晶体管层TFTL的第一光阻挡层BML、有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2和第一发光电极171中的至少一者限定。例如,如图58中所示,第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的第六薄膜晶体管(即,第六晶体管)ST6的第一电极S6或第一光阻挡层BML限定。第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的第一光阻挡层BML、有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2和第一发光电极171中的两者限定。例如,第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的第六薄膜晶体管ST6的第一电极S6和第一光阻挡层BML限定。
第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上不与传感器电极SE(见图15)叠置。通过这样做,可以能够防止入射到第一销孔PH1中的光被传感器电极SE阻挡。
第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上与销孔阵列512的开口OPA叠置。第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510的光接收区域LE叠置。因此,穿过显示层DISL的第一销孔PH1和销孔阵列512的开口OPA的光可以到达光学传感器510的光接收区域LE。因此,光学传感器510可以检测从显示面板300上方入射的光。
在光学传感器510是指纹传感器的情况下,从发射区域RE和GE发射的光可以在置于盖窗100上的手指F的指纹处反射。反射的光可以穿过第一销孔PH1和销孔阵列512的开口OPA,并且可以在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。因此,光学传感器510可以基于在光接收区域LE中检测到的光的量来识别人的手指F的指纹。
图59是示出根据另一实施例的显示面板的仰视图。
图59的实施例与图46的实施例的不同之处可以在于,光学传感器510的一侧可以相对于基底SUB的一侧可以沿其延伸的方向(Y轴方向)倾斜预定角度。
参照图59,光学传感器510的短边可以相对于第二方向(Y轴方向)倾斜第一角度θ1。第一角度θ1可以是大约20°至45°。
如果显示面板300的显示层DISL的线图案与光学传感器510的线图案叠置,则用户可能由于显示面板300的显示层DISL的线图案和光学传感器510的线图案而感知到莫尔图案。如果在光学传感器510检测到从人的指纹反射的光的情况下添加了莫尔图案,则可能难以识别指纹的图案。相反,在光学传感器510的短边相对于第二方向(Y轴方向)倾斜第一角度θ1的情况下,光学传感器510可以识别指纹的图案且莫尔图案减少。
图60是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域以及压力感测区域的平面图。
图60的实施例与图4的实施例的不同之处可以在于显示面板300可以包括压力感测区域PSA。
参照图60,在压力感测区域PSA中,设置压力传感器电极以感测由用户施加的力。
压力感测区域PSA可以与显示区域DA叠置。压力感测区域PSA可以被定义为显示区域DA的至少一部分。例如,压力感测区域PSA可以如图60中所示设置在显示面板300的一侧上。然而,将理解的是,公开不限于此。压力感测区域PSA可以远离显示面板300的所述一侧设置,或者可以设置在显示面板300的中心区域中。
压力感测区域PSA的面积可以但不限于小于显示区域DA的面积。压力感测区域PSA的面积可以基本等于显示区域DA的面积。在这种情况下,可以在显示区域DA的每个位置处检测由用户施加的压力。
压力感测区域PSA可以与传感器区域SA叠置。传感器区域SA可以被定义为压力感测区域PSA的至少一部分。压力感测区域PSA的面积可以但不限于大于传感器区域SA的面积。压力感测区域PSA的面积可以基本等于传感器区域SA的面积。可选地,压力感测区域PSA的面积可以小于传感器区域SA的面积。
图61是示出图60的显示面板和光学传感器的另一示例的放大示意性剖视图。图61的示意性剖视图示出了沿着图60的线XI-XI'截取的显示面板300和光学传感器510的示例。
图61的实施例与图54的实施例的不同之处可以在于,如图62中所示,压力感测区域PSA的压力传感器电极可以包括第二销孔PH2,第二销孔PH2可以起着与销孔阵列512的开口OPA的作用基本相同的作用,从而可以去除销孔阵列512。
图62是示出显示面板的传感器区域中的显示像素、压力传感器电极和光学传感器的传感器像素的视图。
图62的实施例与图57的实施例的不同之处可以在于,可以设置压力传感器电极PSE而不是销孔阵列512。
参照图62,压力传感器电极PSE可以包括至少一个第二销孔PH2,第二销孔PH2可以是穿透压力传感器电极PSE的物理孔。压力传感器电极PSE可以包括不透明金属材料。
压力传感器电极PSE的第二销孔PH2可以在第三方向(Z轴方向)上分别与显示像素DP的第一销孔PH1叠置。压力传感器电极PSE的第二销孔PH2的面积可以大于显示像素DP的第一销孔PH1的面积。压力传感器电极PSE的第二销孔PH2可以在第三方向(Z轴方向)上分别与光学传感器510的光接收区域LE叠置。压力传感器电极PSE的第二销孔PH2的面积可以小于光学传感器510的光接收区域LE的面积。显示像素DP的第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上分别与光学传感器510的光接收区域LE叠置。
如图62中所示,显示像素DP的第一销孔PH1、压力传感器电极PSE的第二销孔PH2和光学传感器510的光接收区域LE在第三方向(Z轴方向)上彼此叠置。因此,光L2可以穿过显示像素DP的第一销孔PH1和压力传感器电极PSE的第二销孔PH2以到达光学传感器510的光接收区域LE。因此,光学传感器510可以检测从显示面板300上方入射的光。
在图62中,当从顶部观看时,压力传感器电极PSE的第二销孔PH2、显示像素DP的第一销孔PH1和光学传感器510的光接收区域LE中的每者具有大致四边形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。当从顶部观看时,压力传感器电极PSE的第二销孔PH2、显示像素DP的第一销孔PH1和光学传感器510的光接收区域LE中的每者可以具有多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
图63是示出图62的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示例的示意性剖视图。图63示出了沿着图62的线AI-AI'截取的显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL以及光学传感器510的光接收区域LE的示例。
参照图63,第一销孔PH1可以由如图15中示出的薄膜晶体管层TFTL的有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2和第一发光电极171中的至少一者限定。例如,如图63中所示,第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的第六薄膜晶体管ST6的第一电极S6限定。第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2和第一发光电极171中的两者限定。
第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上不与传感器电极SE(见图15)叠置。通过这样做,可以能够防止入射到第一销孔PH1中的光被传感器电极SE阻挡。
第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上与压力传感器电极PSE的第二销孔PH2叠置。第一销孔PH1可以在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510的光接收区域LE叠置。因此,穿过显示层DISL的第一销孔PH1和压力传感器电极PSE的第二销孔PH2的光可以到达光学传感器510的光接收区域LE。因此,光学传感器510可以检测从显示面板300上方入射的光。
例如,在光学传感器510是指纹传感器的情况下,从发射区域RE和GE发射的光可以从置于盖窗100上的手指F的指纹反射。反射的光可以穿过显示层DISL的第一销孔PH1和压力传感器电极PSE的第二销孔PH2,并且可以在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。因此,光学传感器510可以基于在光接收区域LE中检测到的光的量来识别人的手指F的指纹。
图64是示出根据实施例的显示面板的压力传感器电极的布局的示例的视图。
参照图64,压力传感器电极PSE可以分别电连接到压力感测线PSW。每个压力传感器电极PSE可以电连接到相应的压力感测线PSW。压力传感器电极PSE和压力感测线PSW可以在第三方向(Z轴方向)上彼此不叠置。
压力感测线PSW可以电连接到设置在基底SUB的辅助区域SBA中的显示垫。由于显示垫电连接到显示电路板310,因此压力感测线PSW可以电连接到设置在图60中示出的显示电路板310上的压力感测驱动器350。
压力感测驱动器350可以通过检测压力传感器电极PSE的电容的变化来确定用户是否施加压力。例如,压力感测驱动器350可以将压力驱动信号输出到压力传感器电极PSE以对压力传感器电极PSE构成的电容充电。随后,压力感测驱动器350可以通过检测在压力传感器电极PSE构成的电容中充入的电压来确定用户是否施加压力。
当从顶部观看时,每个压力传感器电极PSE可以具有但不限于大致四边形形状。当从顶部观看时,每个压力传感器电极PSE可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
每个压力传感器电极PSE可以包括穿透压力传感器电极PSE的至少一个第二销孔PH2。尽管在图64中示出的示例中,为了便于说明,每个压力传感器电极PSE包括一个第二销孔PH2,但是公开不限于此。每个压力传感器电极PSE可以包括多个第二销孔PH2。
图65A和图65B是示出根据实施例的显示面板的压力传感器电极的其它示例的布局图。
参照图65A和图65B,每个压力传感器电极PSE可以具有包括弯曲部分的大致蛇形形状以用作应变仪。例如,每个压力传感器电极PSE可以在第一方向上延伸,然后可以在垂直于第一方向的方向上弯曲,并且可以在与第一方向相反的方向上延伸,然后可以在垂直于第一方向的方向上弯曲。由于每个压力传感器电极PSE可以具有包括弯曲部分的大致蛇形形状,因此压力传感器电极PSE的形状可以根据用户施加的压力而改变。因此,可以能够基于压力传感器电极PSE的电阻的变化来确定用户是否施加压力。
压力传感器电极PSE和压力感测线PSW可以在第三方向(Z轴方向)上彼此不叠置。压力传感器电极PSE的一端和另一端中的每一端可以电连接到压力感测线PSW。如图65C中所示,电连接到压力传感器电极PSE的压力感测线PSW可以电连接到压力感测驱动器350的惠斯通桥接电路WB。
如图65A中所示,每个压力传感器电极PSE可以包括穿透压力传感器电极PSE的至少一个第二销孔PH2。可选地,如图65B中所示,每个压力传感器电极PSE可以在第二销孔PH2周围延伸。
图65C是示出根据实施例的压力传感器电极和压力感测驱动器的等效电路图。
参照图65C,压力传感器电极PSE可以连接在一起并且可以用作应变仪SG。压力感测驱动器350可以包括惠斯通桥接电路WB。压力感测驱动器350可以包括模数转换器和用于检测从惠斯通桥接电路WB输出的第一电压Va的处理器。
惠斯通桥接电路WB包括第一节点N1、第二节点N2、第一输出节点N3和第二输出节点N4。驱动电压Vs可以施加到第一节点N1,第二节点N2可以连接到接地件GND。
惠斯通桥接电路WB可以包括电连接到第二节点N2和第二输出节点N4的第一电阻器WBa、电连接到第一节点N1和第二输出节点N4的第二电阻器WBb以及电连接到第二节点N2和第一输出节点N3的第三电阻器WBc。
第一电阻器WBa的电阻R1、第二电阻器WBb的电阻R2和第三电阻器WBc的电阻R3可以各自具有预定值。换言之,第一电阻器WBa至第三电阻器WBc可以是固定电阻器。
惠斯通桥接电路WB可以包括诸如运算放大器的放大器电路OPA3。放大器电路OPA3可以包括反相输入端子、非反相输入端子和输出端子。可以通过放大器电路OPA3检测第一输出节点N3与第二输出节点N4之间的电流量。换言之,放大器电路OPA3可以作为电流测量元件或电压测量元件来操作。
第一输出节点N3和第二输出节点N4中的一个可以电连接到放大器电路OPA3的一个输入端子,第一输出节点N3和第二输出节点N4中的另一个可以电连接到放大器电路OPA3的另一个输入端子。例如,第一输出节点N3可以电连接到放大器电路OPA3的反相输入端子,第二输出节点N4可以电连接到放大器电路OPA3的非反相输入端子。
放大器电路OPA3的输出端子可以输出与输入到两个输入端子的电压之间的差成比例的第一电压Va。
由压力传感器电极PSE形成的应变仪SG的一端可以电连接到第一节点N1,由压力传感器电极PSE形成的应变仪SG的另一端可以电连接到第一输出节点N3。
根据实施例,应变仪SG、第一电阻器WBa、第二电阻器WBb和第三电阻器WBc可以彼此电连接以实现惠斯通桥接电路WB。
在没有施加压力的情况下,应变仪SG的电阻Ra与第一电阻器WBa的电阻R1的乘积可以基本等于第二电阻器WBb的电阻R2与第三电阻器WBc的第三电阻R3的乘积。在应变仪SG的电阻Ra与第一电阻器WBa的电阻R1的乘积等于第二电阻器WBb的电阻R2与第三电阻器WBc的第三电阻R3的乘积的情况下,第一输出节点N3的电压可以等于第二输出节点N4的电压。在第一输出节点N3的电压等于第二输出节点N4的电压的情况下,第一输出节点N3与第二输出节点N4之间的电压差可以是大约0V,并且放大器电路OPA3输出的第一电压Va可以是大约0V。
在用户向压力感测区域PSA施加压力的情况下,压力传感器电极PSE可以根据压力的强度而变形,并且应变仪SG的电阻Ra可以由于该变形而改变。因此,在第一输出节点N3与第二输出节点N4之间产生电压差。在第一输出节点N3与第二输出节点N4之间产生电压差的情况下,放大器电路OPA3输出0V以外的值作为第一电压Va。因此,可以能够基于从放大器电路OPA3输出的第一电压Va来检测用户施加的压力。
图66是示出图62的显示面板的基底、显示层和传感器电极层以及光学传感器的光接收区域的示例的示意性剖视图。图66示出了沿着图62的线AI-AI'截取的显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL以及光学传感器510的光接收区域LE的另一示例。
图66的实施例与图63的实施例的不同之处可以在于,可以去除压力传感器电极PSE,并且第一光阻挡层BML可以包括第二销孔PH2。压力传感器电极PSE和第一光阻挡层BML可以设置在同一层上,并且可以包括相同的材料。
参照图66,第一光阻挡层BML可以设置在除了第二销孔PH2之外的整个区域上。例如,第一光阻挡层BML可以在除了第二销孔PH2之外的整个区域中阻挡光穿过它。入射在光学传感器510的光接收区域LE上的噪声光可以借助于第一光阻挡层BML而极大地减少。
图67是示出根据实施例的显示面板的传感器区域中的传感器电极、发射区域和销孔的布局的视图。
参照图67,当从顶部观看时,传感器电极SE可以具有网状结构。传感器电极SE可以设置在第一发射区域RE与第二发射区域GE之间、第一发射区域RE与第三发射区域BE之间、第二发射区域GE与第三发射区域BE之间、以及第二发射区域GE之间。由于当从顶部观看时传感器电极SE具有网状结构,因此发射区域RE、GE和BE可以在第三方向(Z轴方向)上不与传感器电极SE叠置。因此,从发射区域RE、GE和BE发射的光可以不被传感器电极SE覆盖或不与传感器电极SE叠置,因此可以能够防止光的亮度降低。
传感器电极SE可以在第四方向DR4和第五方向DR5上延伸。第四方向DR4可以相对于第一方向(X轴方向)倾斜大约45°。然而,将理解的是,公开不限于此。第五方向DR5可以相对于第二方向(Y轴方向)倾斜大约45°。然而,将理解的是,公开不限于此。
可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上每M个子像素设置一个第一销孔PH1。例如,如图67中所示,可以在第一方向(X轴方向)上每10个子像素设置一个第一销孔PH1。在这种情况下,第一销孔PH1可以在第一方向(X轴方向)上彼此间隔开大约100μm至450μm。
在第一销孔PH1在第三方向(Z轴方向)上与传感器电极SE叠置的情况下,入射在第一销孔PH1上的光可以被传感器电极SE阻挡。因此,传感器电极SE可以在第三方向(Z轴方向)上不与第一销孔PH1叠置。例如,可以去除在第三方向(Z轴方向)上与第一销孔PH1叠置的传感器电极SE。
由于沿着图67中示出的线A2-A2'截取的示意性剖视图可以与沿着图57中示出的线A-A'截取的示意性剖视图基本相同;因此,将省略冗余的描述。
图68是示出图67的光学传感器的光接收区域、第一销孔、第二销孔和传感器电极的示例的视图。
在图68中示出的示例中,为了便于说明,第一销孔PH1由薄膜晶体管层TFTL的第六薄膜晶体管ST6的第一电极S6限定。然而,将理解的是,公开不限于此。第一销孔PH1可以由薄膜晶体管层TFTL的有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6、第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2和第一发光电极171中的至少一者限定。图68示出了第二销孔PH2由压力传感器电极PSE或第一光阻挡层BML限定。
参照图68,可以定义虚拟竖直线VL1,虚拟竖直线VL1从限定第一销孔PH1的薄膜晶体管层TFTL的第一电极S6的一端沿第三方向(Z轴方向)延伸。距离a可以被定义为沿着虚拟竖直线VL1从薄膜晶体管层TFTL的第一电极S6到其中设置有传感器电极SE的层SEL的距离。如图68中所示,其中设置有传感器电极SE的层SEL可以是第一传感器绝缘层TINS1的上一层。
距离b可以被定义为在水平方向HR上从虚拟点VP到传感器电极SE的距离,其中虚拟点VP表示虚拟竖直线VL1与其中设置有传感器电极SE的层SEL相遇的接触点。水平方向HR指垂直于第三方向(Z轴方向)的方向,并且可以包括第一方向(X轴方向)、第二方向(Y轴方向)、一个方向DR4和另一个方向DR5。
虚拟线VL2可以被定义为将限定第一销孔PH1的薄膜晶体管层TFTL的第一电极S6的所述一端与传感器电极SE连接的最短距离。虚拟竖直线VL1与虚拟线VL2之间形成的角度可以被定义为θ。
在这种情况下,在水平方向HR上从虚拟点VP到传感器电极SE的距离b可以如以下面的等式2来计算:
[等式2]
b=a×tanθ
考虑到从手指F的指纹反射的光L2入射的路径,虚拟竖直线VL1与虚拟线VL2之间形成的角度θ可以是33°。沿着虚拟竖直线VL1,从薄膜晶体管层TFTL的至少一层到其中设置有传感器电极SE的层SEL的距离a可以是大约13.3μm。在这种情况下,在水平方向HR上从虚拟点VP到传感器电极SE的距离b可以被计算为大约8.6μm。
如图68中所示,一旦确定了限定第一销孔PH1的薄膜晶体管层TFTL的至少一个层,就可以能够计算在水平方向HR上传感器电极SE与第一电极S6的所述一端之间的间隔。通过这样做,从用户的指纹反射的光L2可以不被传感器电极SE阻挡,而是可以朝向第一销孔PH1传播。结果,从用户的指纹反射的光L2可以通过第一销孔PH1和第二销孔PH2到达光学传感器510的在第三方向(Z轴方向)上与第一销孔PH1叠置的光接收区域LE。
图69是示出根据另一实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图70是示出图69的盖窗的边缘的示例的示意性剖视图。
根据图69和图70的实施例,光学指纹传感器用作光学传感器510,使得来自光源LS的光L照射到人的手指F上,并且从人的手指F反射的光被光学传感器510感测到。
参照图69和图70,光源LS可以设置在显示面板300的外侧上。例如,光源LS可以设置在显示面板300的设置有显示面板300的辅助区域SBA的下外侧上。
光源LS可以设置为在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的一个边缘叠置。光源LS可以设置在盖窗100的下边缘之下。尽管图69和图70示出了光源LS远离盖窗100设置,但是公开不限于此。光源LS的上表面可以与盖窗100的下表面接触。
光源LS可以发射红外光或红光。可选地,光源LS可以发射白光。光源LS可以是包括发光二极管的发光二极管封装件或发光二极管芯片。
光源LS可以设置为朝向盖窗100的一侧发射光。例如,光源LS的下表面可以如图70中所示相对于第二方向(Y轴方向)倾斜第二角度θ2。
盖窗100的一个侧表面可以形成为具有预定曲率的弯曲表面。在盖窗100的侧表面形成为弯曲表面的情况下,与具有方形表面的盖窗相比,可以能够增大从盖窗100的侧表面全反射的光与从光源LS输出的光L的比例。
从光源LS输出的光L中的一些光可以从盖窗100的侧面全反射,以朝向盖窗100的上表面行进。行进到盖窗100的上表面的一些光可以从盖窗100的上表面全反射,以朝向盖窗100的下表面行进。行进到盖窗100的下表面的一些光可以被全反射,以行进返回到盖窗100的上表面。行进到盖窗100的上表面的一些光可以被置于传感器区域SA中的人的手指F反射并且在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。因此,光学传感器510可以基于在光接收区域LE中检测到的光的量来识别人的手指F的指纹。
图71是示出根据另一实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图72是示出图71的盖窗的边缘的示例的示意性剖视图。
图71和图72的实施例与图69和图70的实施例的不同之处可以在于,光路转换图案LPC可以形成在在第三方向(Z轴方向)上与光源LS叠置的盖窗100的下表面上。
参照图71和图72,光路转换图案LPC可以包括第一射出表面OS1和第二射出表面OS2。例如,光路转换图案LPC可以具有三角形的剖面,每个三角形包括第一射出表面OS1和第二射出表面OS2。然而,将理解的是,公开不限于此。光路转换图案LPC可以具有梯形的剖面,每个梯形包括三个射出表面。第一射出表面OS1相对于第二方向(Y轴方向)的角度θ3可以基本等于第二射出表面OS2相对于第二方向(Y轴方向)的角度θ4。由第一射出表面OS1和第二射出表面OS2限定的三角形可以是等腰三角形。然而,将理解的是,公开不限于此。
光源LS的下表面可以平行于第二方向(Y轴方向)设置。在来自光源LS的光L之中,朝向第一射出表面OS1导向的光可以在第一射出表面OS1处折射以朝向盖窗100的上侧行进。行进到盖窗100的上侧的一些光可以被置于传感器区域SA中的人的手指F反射并且在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。
在来自光源LS的光L之中,朝向第二射出表面OS2导向的光可以在第二射出表面OS2处折射以朝向盖窗100的下侧行进。行进到盖窗100的下侧的一些光可以从盖窗100的侧表面全反射,以朝向盖窗100的上表面行进。行进到盖窗100的上表面的一些光可以从盖窗100的上表面全反射,以朝向盖窗100的下表面行进。行进到盖窗100的下表面的一些光可以被全反射以行进返回到盖窗100的上表面。行进到盖窗100的上表面的一些光可以被置于传感器区域SA中的人的手指F反射并且在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。
如图71和图72中所示,在光路转换图案LPC形成在在第三方向(Z轴方向)上与光源LS叠置的盖窗100的下表面上的情况下,从光源LS输出的大部分光L可以朝向置于传感器区域SA中的人的手指F行进,使得人的手指F的指纹可以被光学传感器510更准确地识别到。
图73是示出根据另一实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图73的实施例与图48的实施例的不同之处可以在于,光学传感器510可以在显示面板300的整个显示区域DA中设置在基底SUB与面板底盖PB之间。
参照图73,光学传感器510可以设置在显示面板300的整个显示区域DA中。如图5中所示,传感器区域SA可以与显示区域DA基本相同,并且可以在显示区域DA的任何地方中检测光。
光学传感器510可以设置在基底SUB与面板底盖PB之间。光学传感器510可以包括半导体晶圆(wafer)和设置在半导体晶圆上的光学传感器芯片。每个光学传感器芯片可以包括至少一个传感器像素。传感器像素可以与上面参照图14所描述的传感器像素基本相同。
图74是示出根据另一实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图75是示出图74的数字化仪层的示例的透视图。图76是示出图74的数字化仪层的示例的示意性剖视图。图76示出了沿着图75的线D-D'截取的数字化仪层的示意性剖面的示例。
参照图74至图76,数字化仪层DGT是电磁(EM)触摸面板,并且包括环形电极层DGT1、磁场阻挡层DGT2和导电层DGT3。
如图75和图76中所示,环形电极层DGT1可以包括第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2。第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2中的每个可以在触摸驱动器330的控制下进行工作,并且可以将检测到的信号输出到触摸驱动器330。
由数字化仪输入单元发射的磁场或电磁信号可以被第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2吸收,从而可以能够确定数字化仪输入单元靠近数字化仪层DGT的哪个位置。
可选地,第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以响应于输入电流而产生磁场,并且所产生的磁场可以被数字化仪输入单元吸收。数字化仪输入单元可以再次发射所吸收的磁场,并且由数字化仪输入单元发射的磁场可以被第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2吸收。
第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以布置或设置为使得它们可以彼此基本垂直。第一环形电极DTE1可以在第七方向DR7上延伸,并且可以在与第七方向DR7相交或交叉的第六方向DR6上彼此间隔开。第二环形电极DTE2可以在第六方向DR6上延伸,并且可以在第七方向DR7上彼此间隔开。第七方向DR7可以是垂直于第六方向DR6的方向。第六方向DR6可以与第一方向(X轴方向)基本相同,第七方向DR7可以与第二方向(Y轴方向)基本相同。第一环形电极DTE1可以用于检测数字化仪输入单元的第一轴坐标,第二环形电极DTE2可以用于检测数字化仪输入单元的第二轴坐标。
数字化仪输入单元可以根据包括线圈和电容器的谐振电路的工作而产生电磁信号以输出该电磁信号。第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以将从数字化仪输入单元输出的电磁信号转换为电信号并将其输出到触摸驱动器330。
如图76中所示,环形电极层DGT1可以包括第一基体基底(或称为基体膜)PI1、设置在第一基体基底PI1的下表面上的第一环形电极DTE1和设置在第一基体基底PI1的上表面上的第二环形电极DTE2。第一基体基底PI1可以由玻璃或塑料制成。第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
磁场阻挡层DGT2可以设置在环形电极层DGT1的下表面上。通过使已经穿过环形电极层DGT1的大部分磁场在磁场阻挡层DGT2中流动,可以使穿过磁场阻挡层DGT2到达导电层DGT3的磁场的强度显著减小。
导电层DGT3可以设置在磁场阻挡层DGT2的下表面上。导电层DGT3可以防止环形电极层DGT1和设置在导电层DGT3下方或之下的电路板互相干扰。导电层DGT3可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。
图77是示出图74的数字化仪层、光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示例的示意性剖视图。图77是示出图76的区域D的放大示意性剖视图。
图77的实施例与图63的实施例或图66的实施例的不同之处可以在于可以在基底SUB与光学传感器510之间添加数字化仪层DGT。
参照图77,数字化仪层DGT的第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以在第三方向(Z轴方向)上不与光学传感器510的光接收区域LE叠置。数字化仪层DGT的磁场阻挡层DGT2和导电层DGT3可以包括在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510的光接收区域LE叠置的开口OPA2。因此,穿过显示层DISL的第一销孔PH1以及压力传感器电极PSE或第一光阻挡层BML的第二销孔PH2的光可以不被数字化仪层DGT阻挡,而是可以到达光学传感器510的光接收区域LE。因此,光学传感器510可以检测从显示面板300上方入射的光。
例如,在光学传感器510是指纹传感器的情况下,从发射区域RE和GE发射的光可以从置于盖窗100上的手指F的指纹反射。反射的光可以穿过显示层DISL的第一销孔PH1、压力传感器电极PSE的第二销孔PH2和数字化仪层DGT的开口OPA2,并且可以在光学传感器510的光接收区域LE中被检测到。因此,光学传感器510可以基于在光接收区域LE中检测到的光的量来识别人的手指F的指纹。
图78是示出根据另一实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。
图78的实施例与图74的实施例的不同之处可以在于数字化仪层DGT可以设置在光学传感器510的下表面上。
参照图78,数字化仪层DGT可以与上面参照图75和图76描述的数字化仪层DGT基本相同。由于数字化仪层DGT设置在光学传感器510的下表面上,因此数字化仪层DGT不阻挡入射在光学传感器510的光接收区域LE上的光。因此,数字化仪层DGT的第一环形电极DTE1和第二环形电极DTE2可以在第三方向(Z轴方向)上与光学传感器510的光接收区域LE叠置或不叠置。数字化仪层DGT的磁场阻挡层DGT2和导电层DGT3可以不包括开口。
图79是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的示例的视图。
根据图79的实施例,光学传感器510可以是感测从外部入射的光以确定其中可以设置有显示装置10的环境的照度的照度传感器,或者是将光照射到显示装置10上并感测由对象反射的光以确定对象是否设置在光学接近传感器附近的光学接近传感器。
参照图79,传感器区域SA可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE、第三发射区域BE和透射区域TA。第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以与上面参照图7和图8描述的第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE基本相同。因此,将不再描述第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE。
透射区域TA可以透射入射在显示面板300上的光。每个透射区域TA可以被发射区域RE、GE和BE围绕。可选地,发射区域RE、GE和BE可以与透射区域TA相邻。每个透射区域TA的面积可以基本等于其中可以设置有I个发射组EG的区域的面积,其中I是正整数。透射区域TA和I个发射组EG可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上交替地布置或设置。例如,尽管未示出,但是每个透射区域TA的面积可以基本等于其中可以设置有四个发射组EG的区域的面积。透射区域TA和四个发射组EG可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上交替地布置或设置。
由于透射区域TA,传感器区域SA中每单位面积的发射区域RE、GE和BE的数量可以小于显示区域DA中每单位面积的发射区域RE、GE和BE的数量。由于透射区域TA,发射区域RE、GE和BE相对于传感器区域SA的面积可以小于发射区域RE、GE和BE相对于显示区域DA的面积。
例如,如图71中所示,即使在光学传感器510设置在显示面板300的下表面上的情况下,光学传感器510也可以由于透射区域TA而感测入射在显示面板300的上表面上的光。
图80是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图80的实施例与图79的实施例的不同之处可以在于,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以在第一方向(X轴方向)上顺序且重复地布置或设置,而第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以在第二方向(Y轴方向)上分别并排布置或设置,并且当从顶部观看时,第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的每个可以具有大致矩形形状。
图81是示出图79的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。图81示出了沿着图79的线AII-AII'截取的光学传感器510以及显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL的示例。
参照图81,由于包括发射区域RE、GE和BE的显示像素DP1、DP2和DP3不设置在透射区域TA中,因此第六薄膜晶体管ST6的有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6和第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2、第一光阻挡层BML以及第一发光电极171可以不设置在透射区域TA中。因此,可以能够防止穿过透射区域TA的光的量减少,光的量减少可能发生在光可能被第六薄膜晶体管ST6的有源层ACT6、栅电极G6、第一电极S6和第二电极D6、第一连接电极ANDE1、第二连接电极ANDE2、第一光阻挡层BML以及第一发光电极171阻挡的情况下。
偏振膜PF的透光区域LTA可以在第三方向(Z轴方向)上与透射区域TA叠置。以这种方式,可以能够防止穿过透射区域TA的光的量由于偏振膜PF而减少。
图82是示出图79的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。
图82的实施例与图81的实施例的不同之处可以在于,可以从透射区域TA去除至少一个电极和绝缘层。
参照图82,第一层间介电层141、第二层间介电层142、第一有机层150、第二有机层160、隔堤180和第二发光电极173可以由具有不同折射率的透射光的材料制成。因此,通过从透射区域TA去除第一层间介电层141、第二层间介电层142、第一有机层150、第二有机层160、隔堤180和第二发光电极173,可以能够进一步增大透射区域TA的透射率。
尽管在图82中示出的示例中没有从透射区域TA去除第一缓冲层BF1、第二缓冲层BF2和栅极绝缘层130,但是公开不限于此。可以从透射区域TA去除第一缓冲层BF1、第二缓冲层BF2和栅极绝缘层130中的至少一者。
图83是示出传感器区域中的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。
图83的实施例与图79的实施例的不同之处可以在于,透明发射区域RET、GET和BET可以设置在透射区域TA中。
参照图83,每个第一透明发射区域RET可以发射第一颜色的光并且还可以透射光。每个第二透明发射区域GET可以发射第二颜色的光并且还可以透射光。每个第三透明发射区域BET可以发射第三颜色的光并且还可以透射光。第一透明发射区域RET、第二透明发射区域GET和第三透明发射区域BET的布置和形状可以与第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE的布置和形状基本相同。第一透明发射区域RET、第二透明发射区域GET和第三透明发射区域BET可以统称为透明发射区域RET、GET和BET。
例如,在图83中示出的示例中,当从顶部观看时,第一透明发射区域RET、第二透明发射区域GET和第三透明发射区域BET中的每个可以具有大致菱形形状或大致矩形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。当从顶部观看时,第一透明发射区域RET、第二透明发射区域GET和第三透明发射区域BET中的每个可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。尽管在图83中示出的示例中,第三透明发射区域BET的面积最大而第二透明发射区域GET的面积最小,但是公开不限于此。
一个第一透明发射区域RET、两个第二透明发射区域GET和一个第三透明发射区域BET可以被定义为用于表示黑白或灰度的单个透明发射组EGT。换言之,黑白或灰度可以由从一个第一透明发射区域RET发射的光、从两个第二透明发射区域GET发射的光和从一个第三透明发射区域BET发射的光的组合表示。
第二透明发射区域GET可以设置在奇数行中。第二透明发射区域GET可以在第一方向(X轴方向)上并排布置或设置在每个奇数行中。对于在每个奇数行中在第一方向(X轴方向)上布置或设置的每两个相邻的第二透明发射区域GET,一个第二透明发射区域GET可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个第二透明发射区域GET可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。
第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以布置或设置在偶数行中。第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以在第一方向(X轴方向)上并排设置在每个偶数行中。第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以交替地布置或设置在每个偶数行中。
第二透明发射区域GET可以设置在偶数列中。第二透明发射区域GET可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置在每个偶数列中。对于在每个偶数列中在第二方向(Y轴方向)上布置或设置的每两个相邻的第二透明发射区域GET,一个第二透明发射区域GET可以具有在第四方向DR4上的长边和在第五方向DR5上的短边,而另一个第二透明发射区域GET可以具有在第五方向DR5上的长边和在第四方向DR4上的短边。
第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以布置或设置在奇数列中。第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以在第二方向(Y轴方向)上并排设置在每个奇数列中。第一透明发射区域RET和第三透明发射区域BET可以交替地布置或设置在每个奇数列中。
如图83中所示,可以发射光并且还可以透射光的透明发射区域RET、GET和BET可以设置在透射区域TA中,因此从显示面板300的上表面入射的光可以穿过透明发射区域RET、GET和BET提供到光学传感器510。例如,即使光学传感器510设置在显示面板300的下表面上,光学传感器510也可以检测入射在显示面板300的上表面上的光。
图84是示出图83的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。图84示出了沿着图83的线AIII-AIII'截取的光学传感器510以及显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL的示例。
参照图84,第一透明发射区域RET的第一透明发光电极171'可以由诸如ITO和IZO的可以透射光的透明导电材料(TCO)形成。薄膜晶体管可以不设置在第一透明发射区域RET中。因此,从显示面板300的上表面入射的光不会在第一透明发射区域RET中被阻挡。因此,即使光学传感器510设置在显示面板300的下表面上,光学传感器510也可以检测入射在显示面板300的上表面上的光。
第二透明发射区域GET和第三透明发射区域BET也可以与上面参照图84描述的第一透明发射区域RET基本相同。
图85A是示出传感器区域的显示像素的发射区域的布局的另一示例的视图。图85B是示出图85A的区域AA的布局的放大图。
图85A的实施例与图83的实施例的不同之处可以在于,第一透明发射区域RET的面积可以小于第一发射区域RE的面积,第二透明发射区域GET的面积可以小于第二发射区域GE的面积,第三透明发射区域BET的面积可以小于第三发射区域BE的面积。
参照图85B,透射区域TA可以包括第一透射区域TA1、第二透射区域TA2和第三透射区域TA3。每个第一透射区域TA1可以包括发射第一颜色的光并且还透射光的第一透明发射区域RET。每个第二透射区域TA2可以包括发射第二颜色的光并且还透射光的第二透明发射区域GET。每个第三透射区域TA3可以包括发射第三颜色的光并且还透射光的第三透明发射区域BET。
第一透明发射区域RET的面积可以是第一发射区域RE的面积的大约50%,第二透明发射区域GET的面积可以是第二发射区域GE的面积的大约50%,第三透明发射区域BET的面积可以是第三发射区域BE的面积的大约50%。在这种情况下,第一透明发光电极171'和发射层172不设置在第一透射区域TA1的除了第一透明发射区域RET之外的区域中,因此该区域可以具有比第一透明发射区域RET的透射率高的透射率。第一透明发光电极171'和发射层172不设置在第二透射区域TA2的除了第二透明发射区域GET之外的区域中,因此该区域可以具有比第二透明发射区域GET的透射率高的透射率。第一透明发光电极171'和发射层172不设置在第三透射区域TA3的除了第三透明发射区域BET之外的区域中,因此该区域可以具有比第三透明发射区域BET的透射率高的透射率。
如图85B中所示,可以发射光并且还透射光的透明发射区域RET、GET和BET设置在第一透射区域TA1、第二透射区域TA2和第三透射区域TA3中,从显示面板300的上表面入射的光可以穿过透明发射区域RET、GET和BET提供到光学传感器510。以这种方式,可以增加入射在光学传感器510上的光的量,使得光学传感器510可以更准确地感测光。
图86是示出图85B的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。图86示出了沿着图85B的线AIV-AIV'截取的光学传感器510以及显示面板300的基底SUB、显示层DISL和传感器电极层SENL的示例。
参照图86,第一透明发射区域RET的第一透明发光电极171'可以由诸如ITO和IZO的可以透射光的透明导电材料(TCO)形成。薄膜晶体管可以不设置在第一透明发射区域RET中。因此,从显示面板300的上表面入射的光不会在第一透明发射区域RET中被阻挡。可以减少设置在第一透射区域TA1中的薄膜晶体管。因此,从显示面板300的上表面入射的光可以透过第一透射区域TA1而基本不被阻挡。因此,即使光学传感器510设置在显示面板300的下表面上,光学传感器510也可以检测入射在显示面板300的上表面上的光。
第二透明发射区域GET和第二透射区域TA2、第三透明发射区域BET和第三透射区域TA3可以与上面参照图86描述的第一透明发射区域RET和第一透射区域TA1基本相同。
图87是示出传感器区域中的显示像素的布局的示例的视图。
根据图87的实施例,光学传感器510可以是光学指纹传感器、感测从外部入射的光以确定其中设置有显示装置10的环境的照度的照度传感器、或者将光照射到显示装置10上并感测由对象反射的光以确定对象是否设置在其附近的光学接近传感器。
参照图87,传感器区域SA可以包括第一显示像素DP1、第二显示像素DP2、第三显示像素DP3和透射区域TA。第一显示像素DP1、第二显示像素DP2和第三显示像素DP3与上面参照图37和图39描述的那些基本相同。因此,将不描述第一显示像素DP1、第二显示像素DP2和第三显示像素DP3。
第二电极主干173S可以电连接到在第一方向(X轴方向)上布置或设置的显示像素DP1、DP2和DP3中的每个的第二电极分支173B。因此,无论是否从透射区域TA去除显示像素DP1、DP2和DP3,第二电极主干173S都可以在第一方向(X轴方向)上延伸。
透射区域TA照原样透射入射在显示面板300上的光。每个透射区域TA可以被显示像素DP1、DP2和DP3围绕。每个透射区域TA的面积可以基本等于其中设置有I个显示像素组PXG的区域的面积。透射区域TA和I个显示像素组PXG可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上交替地布置或设置。例如,每个透射区域TA的面积可以基本等于其中设置有一个显示像素组PXG的区域的面积。透射区域TA和显示像素组PXG可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上一个接一个地布置或设置。
如图87中所示,即使在光学传感器510设置在显示面板300的下表面上的情况下,光学传感器510也可以由于透射区域TA而感测入射到显示面板300的上表面上的光。
图88是示出图87的光学传感器以及显示面板的基底、显示层和传感器电极层的示意性剖视图。图88示出了沿着图87的线AV-AV'截取的第一显示像素DP1的示意性剖面。
图88的实施例与图87的实施例的不同之处可以在于,还可以设置有用作天线的导电图案CP。
参照图88,导电图案CP可以设置在第三绝缘层183上。导电图案CP可以由与第二接触电极174b的材料相同或相似的材料制成,并且可以与第二接触电极174b形成在同一层上。导电图案CP可以在第三方向(Z轴方向)上不与第一接触电极174a和第二接触电极174b叠置。导电图案CP可以在第三方向(Z轴方向)上与第一电极分支171B叠置。
传感器电极层SENL可以设置在封装层TFEL上。传感器电极层SENL可以包括传感器电极SE、第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2。传感器电极层SENL的传感器电极SE、第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2可以与上面参照图15描述的传感器电极SE、第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2基本相同。
如图88中所示,可以用作移动通信的贴片天线或用作近场通信的RFID标签的天线的导电图案CP可以与第二接触电极174b设置在同一层上并且由与第二接触电极174b的材料相同或相似的材料制成。因此,可以形成导电图案CP而不需要任何附加工艺。
图89是示出根据另一实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图90是示出图89的显示面板、光学传感器和光补偿器件的示例的放大示意性剖视图。图91是示出图90的光学传感器和光补偿器件的布局的示例的视图。图92是示出图90的光学传感器和光补偿器件的布局的另一示例的视图。图90是图89的区域E的放大示意性剖视图。
参照图89至图92,传感器区域SA可以包括其中设置有光学传感器510的光学传感器区域LSA和设置在光学传感器区域LSA周围的光补偿区域LCA。
当从顶部观看时,光学传感器区域LSA可以具有与光学传感器510的形状基本一致的形状。例如,在如图91中所示从顶部观看时光学传感器510可以具有大致圆形形状的情况下,光学传感器区域LSA也可以具有大致圆形形状。可选地,当如图92中所示从顶部观看时光学传感器510具有大致四边形形状时,光学传感器区域LSA也可以具有大致四边形形状。可选地,在从顶部观看时光学传感器510具有除了四边形形状之外的其它多边形形状或椭圆形形状的形状的情况下,光学传感器区域LSA也可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状或椭圆形形状的形状。
光补偿区域LCA可以围绕光学传感器区域LSA。例如,当从顶部观看时,光补偿区域LCA可以具有圆形或四边形的窗框形状。
光补偿器件LCD可以设置在光补偿区域LCA中。光补偿器件LCD可以包括发光电路板LPCB、光源器件LSD和导光构件LGP。
发光电路板LPCB可以是柔性印刷电路板或柔性膜。发光电路板LPCB可以围绕光学传感器510的侧表面设置。发光电路板LPCB可以具有如图91中所示的圆形窗框形状或如图92中所示的四边形窗框形状。
发光电路板LPCB可以电连接到显示电路板310。在这种情况下,用于驱动光源器件LSD的发射驱动器可以设置在显示电路板310上。
光源器件LSD可以包括发射第一颜色的光的第一光源器件LSD1、发射第二颜色的光的第二光源器件LSD2、发射第三颜色的光的第三光源器件LSD3和发射第四颜色的光的第四光源器件LSD4。第四颜色可以是白色。可以省略第四光源器件LSD4。第一光源器件LSD1、第二光源器件LSD2、第三光源器件LSD3和第四光源器件LSD4中的每个可以是发光二极管。
第一光源器件LSD1的数量、第二光源器件LSD2的数量、第三光源器件LSD3的数量和第四光源器件LSD4的数量可以全部相等。第一光源器件LSD1、第二光源器件LSD2、第三光源器件LSD3和第四光源器件LSD4可以以此顺序围绕光学传感器510的侧表面布置或设置。然而,将理解的是,公开不限于此。
第一光源器件LSD1、第二光源器件LSD2、第三光源器件LSD3和第四光源器件LSD4中的每个可以设置在发光电路板LPCB上。第一光源器件LSD1、第二光源器件LSD2、第三光源器件LSD3和第四光源器件LSD4中的每个可以附着到发光电路板LPCB。
导光构件LGP可以设置在光源器件LSD1、LSD2、LSD3和LSD4中的每个上。导光构件LGP用于导向从光源器件LSD1、LSD2、LSD3和LSD4中的每个输出的光的路径。导光构件LGP可以包括如上面参照图71和图72描述的光路转换图案LPC。
参照图89至图92,光补偿器件LCD向传感器区域SA提供光,使得可以能够补偿可能低于显示区域DA的亮度的传感器区域SA的亮度。
图93和图94是示出根据实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图95和图96是示出图93和图94的显示面板和光学传感器的示例的放大示意性剖视图。图97是示出图95和图96的光学传感器和光补偿器件的布局的示例的视图。图95是图93的区域F的放大示意性剖视图。图96是图94的区域G的放大示意性剖视图。
参照图93至图97,显示装置10包括光学传感器510、光补偿器件LCD和移动构件550。
如图97中所示,光源器件LSD可以包括发射第一颜色的光的第一光源器件LSD1、发射第二颜色的光的第二光源器件LSD2、发射第三颜色的光的第三光源器件LSD3和发射第四颜色的光的第四光源器件LSD4。可以去除第四光源器件LSD4。第一光源器件LSD1、第二光源器件LSD2、第三光源器件LSD3和第四光源器件LSD4中的每个可以是发光二极管。
光学传感器510和光源器件LSD可以设置在移动构件550上。移动构件550可以在一个方向上可移动。移动构件550可以被设计为通过滑动或其它机械原理可移动。
尽管在图93至图97中示出的示例中移动构件550在第二方向(Y轴方向)上移动,但是公开不限于此。移动构件550可以在第一方向(X轴方向)上移动或者可以在水平方向上移动。水平方向可以与第三方向(Z轴方向)正交,并且可以包括第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)。在以下描述中,为了便于说明,移动构件550在第二方向(Y轴方向)上移动。
尽管在图93至图97中光学传感器510和光源器件LSD设置在移动构件550上,但是公开不限于此。光学传感器510和光源器件LSD可以设置在电路板上,并且该电路板可以附着到移动构件550。可选地,移动构件550可以用作电路板。
光学传感器510和光源器件LSD可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。例如,光学传感器510可以设置在移动构件550的在第二方向(Y轴方向)上的一侧上,并且光源器件LSD可以设置在移动构件550的在第二方向(Y轴方向)上的另一侧上。
如图93至图97中所示,光学传感器510和光源器件LSD中的至少一者可以通过移动构件550的移动而设置在传感器区域SA中。尽管未示出,但是光补偿器件LCD可以代替光源器件LSD而设置在移动构件550上。当移动构件550朝向显示面板300的上侧移动时,光补偿器件LCD可以定位或设置在传感器区域SA中。通过这样做,光补偿器件LCD的光源器件LSD向传感器区域SA提供光,从而可以能够补偿由于传感器区域SA的透射区域TA而可能低于显示区域DA的亮度的传感器区域SA的亮度。当移动构件550朝向显示面板300的下侧移动时,光学传感器510可以定位或设置在传感器区域SA中。因此,光学传感器510可以感测穿过传感器区域SA的透射区域TA的光。
图98是示出根据另一实施例的显示装置的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图99是示出图98的显示面板、第一光学传感器和第二光学传感器的示例的放大示意性剖视图。图99是图98的区域H的放大示意性剖视图。
参照图98和图99,显示装置10可以包括第一光学传感器510和第二光学传感器610。第一光学传感器510和第二光学传感器610中的每个可以包括传感器像素,每个传感器像素包括感测光的光接收元件。例如,第一光学传感器510和第二光学传感器610中的每个可以是光学指纹传感器、太阳能电池、照度传感器、光学接近传感器和相机传感器中的一者。第一光学传感器510和第二光学传感器610可以是具有相同功能的传感器或具有不同功能的传感器。
在第一光学传感器510和第二光学传感器610中的一个是光学指纹传感器的情况下,传感器像素可以与上面参照图14描述的传感器像素基本相同。在第一光学传感器510和第二光学传感器610中的一个是照度传感器的情况下,其可以包括光接收区域,该光接收区域包括上面参照图14描述的光接收元件。稍后将参照图100描述第一光学传感器510和第二光学传感器610中的一个是太阳能电池的示例。稍后将参照图101描述第一光学传感器510和第二光学传感器610中的一个是光学接近传感器的示例。
第一光学传感器510和第二光学传感器610可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。例如,第一光学传感器510可以设置在传感器区域SA的在第二方向(Y轴方向)上的一侧上,第二光学传感器610可以设置在传感器区域SA的在第二方向(Y轴方向)上的另一侧上。
可选地,第一光学传感器510和第二光学传感器610可以在第一方向(X轴方向)上并排布置或设置。例如,第一光学传感器510可以设置在传感器区域SA的在第一方向(X轴方向)上的一侧上,第二光学传感器610可以设置在传感器区域SA的在第一方向(X轴方向)上的另一侧上。
如图98和图99中所示,由于光学传感器510和610可以设置在传感器区域SA中,因此光学传感器510和610中的每个可以感测穿过传感器区域SA的透射区域TA的光。
图100是示出图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是太阳能电池的示例的透视图。
参照图100,太阳能电池SC包括基底611、后电极612、半导体层613和前电极614。
基底611可以是透明玻璃或透明塑料。
后电极612可以设置在基底611上。后电极612可以由诸如ZnO、ZnO:B、ZnO:Al、SnO2、SnO2:F和氧化铟锡(ITO)的透明导电氧化物制成。
半导体层613可以设置在后电极612上。半导体层613可以设置在后电极612的表面上,该表面可以与同基底611接触的表面背对。
半导体层613可以包括硅基半导体材料。尽管第二光学传感器610在图100中可以包括单个半导体层613,但是公开不限于此。例如,第二光学传感器610可以形成为包括多个半导体层613的串联结构。
半导体层613可以形成为其中如图15中所示p型半导体层PL、i型半导体层IL和n型半导体层NL一个在另一个上顺序地堆叠的PIN结构。在半导体层613形成为PIN结构的情况下,i型半导体层IL被p型半导体层PL和n型半导体层NL耗尽。结果,可以在其中产生电场,并且空穴和电子可以通过电场进行迁移。然后,空穴可以通过p型半导体层PL收集到前电极614,电子可以通过n型半导体层NL收集到后电极612。
p型半导体层PL可以靠近前电极614定位或设置,n型半导体层NL可以靠近后电极612定位或设置,i型半导体层IL可以定位或设置在p型半导体层PL与n型半导体层NL之间。例如,p型半导体层PL可以形成在靠近阳光的入射表面的位置处,n型半导体层NL可以形成在远离阳光的入射表面的位置处。由于空穴的迁移率可能低于电子的迁移率,因此可以靠近阳光的入射表面形成p型半导体层,以提高入射光的收集效率。
p型半导体层PL可以通过利用p型掺杂剂掺杂非晶硅(a-Si:H)来形成,i型半导体层IL可以利用非晶硅(a-Si:H)来形成,n型半导体层NL可以通过利用n型掺杂剂掺杂非晶硅(a-Si:H)来形成。然而,将理解的是,公开不限于此。
前电极614可以设置在半导体层613上。前电极614形成在半导体层613的与同后电极612接触的背面相对的表面上。前电极614可以由诸如ZnO、ZnO:B、ZnO:Al、SnO2、SnO2:F和氧化铟锡(ITO)的透明导电氧化物制成。
如图100中所示,在第一光学传感器510和第二光学传感器610中的一个是太阳能电池SC的情况下,可以利用入射在传感器区域SA上的光来产生用于驱动显示装置10的电力。
图101是示出在图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是光学接近传感器的情况下的布局的示例的视图。
参照图101,光学接近传感器LPS包括接近传感器基底LPSB、光输出单元IRI和光感测单元IRC。
光输出单元IRI可以设置在接近传感器基底LPSB上。光输出单元IRI可以发射红外光或红光。可选地,光输出单元IRI可以发射白光。光输出单元IRI可以是包括发光二极管的发光二极管封装件或发光二极管芯片。
光感测单元IRC可以感测穿过传感器区域SA的透射区域TA入射的光。光感测单元IRC可以根据入射光的量输出光感测信号。光感测单元IRC可以包括光接收元件,每个光接收元件包括光电二极管或光电晶体管。可选地,光感测单元IRC可以是相机传感器。
接近传感器基底LPSB可以是刚性印刷电路板或柔性印刷电路板。接近传感器基底LPSB可以电连接到图2的主电路板700的主处理器710。因此,光输出单元IRI可以在主处理器710的控制下发射光,光感测单元IRC可以根据穿过传感器区域SA的透射区域TA入射的光的量向主处理器710发射光感测信号。
如图101中所示,从光输出单元IRI输出的光可以从置于显示装置10上的对象反射并穿过显示面板300的传感器区域SA的透射区域TA。从置于显示装置10上的对象反射的光可以穿过显示面板300的传感器区域SA的透射区域TA,并且可以被光感测单元IRC感测到。因此,光学接近传感器LPS可以基于从对象反射的光的量来确定是否存在接近显示装置10的上表面的对象。
图102是示出在图99的第一光学传感器和第二光学传感器中的一个是闪光灯的情况下的布局的示例的视图。
参照图102,闪光灯FLS可以包括闪光灯基底FLB和闪光灯光输出单元FLI。
闪光灯光输出单元FLI可以设置在闪光灯基底FLB上。闪光灯光输出单元FLI可以发射白光。闪光灯光输出单元FLI可以是包括发光二极管的发光二极管封装件或发光二极管芯片。
闪光灯基底FLB可以是刚性印刷电路板或柔性印刷电路板。闪光灯基底FLB可以电连接到图2的主电路板700的主处理器710。因此,闪光灯基底FLB可以在主处理器710的控制下发光。
如图102中所示,从闪光灯光输出单元FLI输出的光可以穿过显示面板300的传感器区域SA的透射区域TA朝向显示装置10的上侧输出。
图103是根据实施例的显示装置的透视图。图104是示出根据实施例的显示面板的展开图。图105是示出根据实施例的盖窗和显示面板的示意性剖视图。图106是示出图105的显示面板的顶部部分及第四侧部部分的示意性剖视图。图105是沿着图104的线AVI-AVI'截取的显示面板的示意性剖视图。图106是图105的区域I的放大图。
参照图103至图106,盖窗100可以包括顶部部分PS100、第一侧部部分SS100、第二侧部部分SS200、第三侧部部分SS300、第四侧部部分SS400、第一拐角部分CS100、第二拐角部分CS200、第三拐角部分CS300和第四拐角部分CS400。
当从顶部观看时,盖窗100的顶部部分PS100可以具有但不限于大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的短边和在第二方向(Y轴方向)上的长边。当从顶部观看时,顶部部分PS100可以具有其它大致多边形形状、大致圆形形状或大致椭圆形形状。短边和长边在顶部部分PS100上相遇的拐角可以以一定或预定的曲率弯曲。虽然在图103中示出的示例中,顶部部分PS100是平坦的,但是公开不限于此。顶部部分PS100可以包括弯曲表面。
盖窗100的第一侧部部分SS100可以从顶部部分PS100的第一侧延伸。例如,第一侧部部分SS100可以从顶部部分PS100的左侧延伸,并且可以是盖窗100的左侧表面。
盖窗100的第二侧部部分SS200可以从顶部部分PS100的第二侧延伸。例如,第二侧部部分SS200可以从顶部部分PS100的下侧延伸,并且可以是盖窗100的下侧表面。
盖窗100的第三侧部部分SS300可以从顶部部分PS100的第三侧延伸。例如,第三侧部部分SS300可以从顶部部分PS100的上侧延伸,并且可以是盖窗100的上侧表面。
盖窗100的第四侧部部分SS400可以从顶部部分PS100的第四侧延伸。例如,第四侧部部分SS400可以从顶部部分PS100的右侧延伸,并且可以是盖窗100的右侧表面。
盖窗100的第一拐角部分CS100可以从顶部部分PS100的第一侧和第二侧相遇的第一拐角延伸。第一拐角部分CS100可以定位或设置在第一侧部部分SS100与第二侧部部分SS200之间。
盖窗100的第二拐角部分CS200可以从顶部部分PS100的第一侧和第三侧相遇的第二拐角延伸。第二拐角部分CS200可以定位或设置在第一侧部部分SS100与第三侧部部分SS300之间。
盖窗100的第三拐角部分CS300可以从顶部部分PS100的第二侧和第四侧相遇的第三拐角延伸。第三拐角部分CS300可以定位或设置在第二侧部部分SS200与第四侧部部分SS400之间。
盖窗100的第四拐角部分CS400可以从顶部部分PS100的第三侧和第四侧相遇的第四拐角延伸。第四拐角部分CS400可以定位或设置在第三侧部部分SS300与第四侧部部分SS400之间。
盖窗100的顶部部分PS100、第一侧部部分SS100、第二侧部部分SS200、第三侧部部分SS300和第四侧部部分SS400可以形成为可以透射光的透射部分。第一拐角部分CS100、第二拐角部分CS200、第三拐角部分CS300和第四拐角部分CS400可以是但不限于不可以透射光的光阻挡部分。盖窗100的第一拐角部分CS100、第二拐角部分CS200、第三拐角部分CS300和第四拐角部分CS400也可以形成为透射部分。
如图104中所示,显示面板300可以包括基底,该基底具有顶部部分PS、第一侧部部分SS1、第二侧部部分SS2、第三侧部部分SS3、第四侧部部分SS4、第一拐角部分CS1、第二拐角部分CS2、第三拐角部分CS3和第四拐角部分CS4。
当从顶部观看时,显示面板300的顶部部分PS可以具有但不限于大致矩形形状,该矩形形状具有在第一方向(X轴方向)上的短边和在第二方向(Y轴方向)上的长边。当从顶部观看时,顶部部分PS可以具有其它大致多边形形状、大致圆形形状或大致椭圆形形状。短边和长边在顶部部分PS上相遇的拐角可以以一定或预定的曲率弯曲。尽管在图104和图105中示出的示例中,顶部部分PS可以是平坦的,但是公开不限于此。顶部部分PS可以包括弯曲表面。
显示面板300的第一侧部部分SS1可以从顶部部分PS的第一侧延伸。例如,第一侧部部分SS1可以从顶部部分PS的右侧延伸。第一侧部部分SS1可以关于第一弯曲线BL1弯曲。第一弯曲线BL1可以是顶部部分PS与第一侧部部分SS1之间的边界。第一侧部部分SS1可以是显示面板300的左侧表面。
显示面板300的第二侧部部分SS2可以从顶部部分PS的第二侧延伸。例如,第二侧部部分SS2可以从顶部部分PS的下侧延伸。第二侧部部分SS2可以关于第二弯曲线BL2弯曲。第二弯曲线BL2可以是顶部部分PS与第二侧部部分SS2之间的边界。第二侧部部分SS2可以是显示面板300的下侧表面。
显示面板300的第三侧部部分SS3可以从顶部部分PS的第三侧延伸。例如,第三侧部部分SS3可以从顶部部分PS的上侧延伸。第三侧部部分SS3可以关于第三弯曲线BL3弯曲。第三弯曲线BL3可以是顶部部分PS与第三侧部部分SS3之间的边界。第三侧部部分SS3可以是显示面板300的上侧表面。
显示面板300的第四侧部部分SS4可以从顶部部分PS的第四侧延伸。例如,第四侧部部分SS4可以从顶部部分PS的左侧延伸。第四侧部部分SS4可以关于第四弯曲线BL4弯曲。第四弯曲线BL4可以是顶部部分PS与第四侧部部分SS4之间的边界。第四侧部部分SS4可以是显示面板300的右侧表面。
显示面板300的第一拐角部分CS1可以从顶部部分PS的第一侧和第二侧相遇的第一拐角延伸。第一拐角部分CS1可以定位或设置在第一侧部部分SS1与第二侧部部分SS2之间。
显示面板300的第二拐角部分CS2可以从顶部部分PS的第一侧和第三侧相遇的第二拐角延伸。第二拐角部分CS2可以定位或设置在第一侧部部分SS1与第三侧部部分SS3之间。
显示面板300的第三拐角部分CS3可以从顶部部分PS的第二侧和第四侧相遇的第三拐角延伸。第三拐角部分CS3可以定位或设置在第二侧部部分SS2与第四侧部部分SS4之间。
显示面板300的第四拐角部分CS4可以从顶部部分PS的第三侧和第四侧相遇的第四拐角延伸。第四拐角部分CS4可以定位或设置在第三侧部部分SS3与第四侧部部分SS4之间。
显示面板300的垫区域PDA可以从第二侧部部分SS2的一侧延伸。例如,垫区域PDA可以从第二侧部部分SS2的下侧延伸。垫区域PDA可以关于第五弯曲线BL5弯曲。第五弯曲线BL5可以是第二侧部部分SS2与垫区域PDA之间的边界。显示面板300的垫区域PDA可以关于第五弯曲线BL5弯曲以面对显示面板300的顶部部分PS。
显示面板300的顶部部分PS、第一侧部部分SS1、第二侧部部分SS2、第三侧部部分SS3和第四侧部部分SS4可以是可以显示图像的显示区域。例如,显示面板300的顶部部分PS可以包括可以显示主图像的主显示区域MDA。第一侧部部分SS1、第二侧部部分SS2、第三侧部部分SS3和第四侧部部分SS4可以分别包括可以显示辅助图像的第一辅助显示区域SDA1至第四辅助显示区域SDA4以及非显示区域。第一辅助显示区域SDA1可以从主显示区域MDA的右侧延伸,并且第一非显示区域可以设置在第一辅助显示区域SDA1的右侧上。第四辅助显示区域SDA4可以从主显示区域MDA的左侧延伸,并且第四非显示区域可以设置在第四辅助显示区域SDA4的左侧上。
显示面板300的顶部部分PS可以在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的顶部部分PS100叠置,并且可以设置在例如盖窗100的顶部部分PS100下方或之下。显示面板300的第一侧部部分SS1可以在第一方向(X轴方向)上与盖窗100的第一侧部部分SS100叠置,并且可以设置在例如盖窗100的第一侧部部分SS100下方或之下。显示面板300的第二侧部部分SS2可以在第二方向(Y轴方向)上与盖窗100的第二侧部部分SS200叠置,并且可以设置在例如盖窗100的第二侧部部分SS200下方或之下。显示面板300的第三侧部部分SS3可以在第二方向(Y轴方向)上与盖窗100的第三侧部部分SS3叠置,并且可以设置在例如盖窗100的第三侧部部分SS300下方或之下。显示面板300的第四侧部部分SS4可以在第一方向(X轴方向)上与盖窗100的第四侧部部分SS4叠置,并且可以设置在例如盖窗100的第四侧部部分SS400下方或之下。
显示面板300的第一拐角部分CS1可以在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的第一拐角部分CS100叠置。显示面板300的第二拐角部分CS2可以在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的第二拐角部分CS200叠置。显示面板300的第三拐角部分CS3可以在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的第三拐角部分CS300叠置。显示面板300的第四拐角部分CS4可以在第三方向(Z轴方向)上与盖窗100的第四拐角部分CS400叠置。
光学传感器510和声音产生器SOU可以设置在显示面板300的顶部部分PS上。压力传感器PU1至PU4可以分别设置在显示面板300的侧表面SS1至SS4上。例如,第一压力传感器PU1可以设置在显示面板300的第一侧部部分SS1的下表面上,第二压力传感器PU2可以设置在显示面板300的第二侧部部分SS2的下表面上。第三压力传感器PU3可以设置在显示面板300的第三侧部部分SS3的下表面上,第四压力传感器PU4可以设置在显示面板300的第四侧部部分SS4的下表面上。
光学传感器510的位置、声音产生器SOU的位置以及压力传感器PU1至PU4中的每个的位置不限于图104和图105中示出的那些。光学传感器510和声音产生器SOU中的每个可以设置在侧部部分SS1至SS4中的任何一个下方或之下,而不是设置在显示面板300的顶部部分PS。可选地,除了显示面板300的顶部部分PS之外,光学传感器510和声音产生器SOU中的每个可以设置在侧部部分SS1至SS4中的至少一个下方或之下。
压力传感器PU1至PU4中的至少一个可以设置在显示面板300的顶部部分PS上,而不是设置在显示面板300的侧部部分SS1至SS4。可选地,除了显示面板300的侧部部分SS1至SS4之外,压力传感器PU1至PU4中的至少一个可以设置在显示面板300的顶部部分PS上。
如上所述,显示面板300的传感器区域SA可以包括光可以穿过的销孔或透射区域。光学传感器510可以设置在传感器区域SA中,并且可以感测通过销孔或透射区域入射的光。光学传感器510可以包括传感器像素,每个传感器像素包括可以检测光的光接收元件。例如,光学传感器510可以是光学指纹传感器、照度传感器或光学接近传感器。光学传感器510的传感器像素可以与上面参照图14描述的传感器像素基本相同。
声音产生器SOU可以通过压敏粘合剂附着到显示面板300的基底SUB的下表面。声音产生器SOU可以设置在面板底盖PB的盖孔PBH中。声音产生器SOU可以在第三方向(Z轴方向)上不与面板底盖PB叠置。
声音产生器SOU可以是通过使用音圈产生磁力而在第三方向(Z轴方向)上振动的激振器或线性共振致动器,或者可以是使用根据电信号收缩或膨胀的压电材料来振动的压电元件或压电致动器。因此,可以通过由声音产生器SOU使作为振膜的显示面板300振动来产生声音,因此,可以朝向显示装置10的上表面输出声音。以这种方式,与现有扬声器相比,可以能够提高声音质量。
压力传感器PU1至PU4可以感测由用户施加的力。压力传感器PU1至PU4中的每个可以通过压敏粘合剂附着到显示面板300的基底SUB的下表面。压力传感器PU1至PU4中的每个可以设置在面板底盖PB的盖孔PBH中。压力传感器PU1至PU4中的每个可以在第三方向(Z轴方向)上不与面板底盖PB叠置。可选地,压力传感器PU1至PU4中的每个可以通过压敏粘合剂附着到如图2中所示设置在显示面板300下方或之下的支架600的上表面。支架600可以用作用于支撑第一压力传感器PU1的支撑构件。
压力传感器PU1至PU4中的每个可以包括应变仪压力传感器、电容式压力传感器、盖帽式(gap-cap type)压力传感器或包括金属微粒的压力传感器,诸如量子隧穿复合物(QTC)压力传感器。应变仪压力传感器可以与上面参照图65A至图65C描述的基本相同。电容式压力传感器可以与上面参照图64描述的基本相同。稍后将参照图107描述包括含有精细金属颗粒(诸如量子隧穿复合物(QTC))的压力感测层的压力传感器,并且下面将参照图108描述盖帽式压力传感器。
包括传感器电极SE的传感器电极层SENL可以设置在显示面板300的顶部部分PS的显示层DISL上。包括用作天线的导电图案CP的天线层APL可以设置在显示面板300的侧部部分SS1至SS4中的每个的显示层DISL上,而不是设置在传感器电极层SENL上。
天线层APL可以包括导电图案CP、第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2。
导电图案CP可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。导电图案CP可以与传感器电极层SENL的传感器电极SE设置在同一层上,并且可以由与传感器电极层SENL的传感器电极SE的材料相同或相似的材料制成。
在导电图案CP设置在第一辅助显示区域SDA1和第四辅助显示区域SDA4中的情况下,当从顶部观看时,导电图案CP可以具有网格图案,从而在第三方向(Z轴方向)上不与发射区域RE、GE和BE叠置。可选地,在导电图案CP设置在第一非显示区域和第四非显示区域中的情况下,当从顶部观看时,导电图案CP可以具有贴片形状(patch shape)或环形形状。然而,将理解的是,公开不限于此。在这种情况下,导电图案CP可以用作用于移动通信的贴片天线或用于近场通信的RFID标签的天线。
天线层APL的第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2可以与上面参照图15描述的传感器电极层SENL的第三缓冲层BF3、第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2基本相同。
如图105中所示,在压力传感器PU1至PU4分别设置在显示面板300的侧部部分SS1至SS4上的情况下,可以能够使用压力传感器PU1至PU4感测由用户施加的压力并且还可以能够感测用户的触摸输入。因此,可以从显示面板300的侧部部分SS1到SS4去除用于检测用户的触摸输入的传感器电极层SENL的传感器电极SE。
代替传感器电极层SENL的传感器电极SE,可以在显示面板300的侧部部分SS1至SS4中形成包括用作天线的导电图案CP的天线层APL。由于导电图案CP与传感器电极层SENL的传感器电极SE设置在同一层上并且由与传感器电极层SENL的传感器电极SE的材料相同或相似的材料制成,因此可以形成导电图案CP而不需要任何附加工艺。
此外,由于设置在显示面板300的侧部部分SS1至SS4上的导电图案CP设置在显示面板300的顶层上,因此即使由导电图案CP发送或接收的电磁波(如用于5G移动通信的电磁波)的波长短,它们也不需要穿过显示面板300的金属层。因此,由导电图案CP发送或接收的电磁波可以朝向显示装置10的上侧稳定地辐射,或者可以由显示装置10稳定地接收。
图107是示出图105的第一压力传感器的示例的示意性剖视图。
参照图107,第一压力传感器PU1可以包括第一基体构件BS1、第二基体构件BS2、压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE和压力感测层PSL。
第一基体构件BS1和第二基体构件BS2设置为彼此面对。第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的每个可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或聚酰亚胺膜制成。
压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以彼此相邻地设置,但是可以不彼此连接。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以并排布置或设置。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以交替地布置或设置。例如,在公开的精神和范围内,压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以以压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE、压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE等的顺序重复地布置或设置。
压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以包括诸如银(Ag)和铜(Cu)的导电材料。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以通过丝网印刷形成或设置在第一基体构件BS1上。
压力感测层PSL设置在第二基体构件BS2的面对第一基体构件BS1的表面上。压力感测层PSL可以设置为使得其与压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE叠置。
压力感测层PSL可以包括具有压敏材料的聚合物树脂。压敏材料可以是诸如镍、铝、钛、锡和铜的金属微粒(或金属纳米颗粒)。例如,压力感测层PSL可以包括量子隧穿复合物(QTC)。
在第一压力传感器PU1的高度方向DR9上没有压力施加到第二基体构件BS2的情况下,在压力感测层PSL与压力驱动电极PTE之间以及在压力感测层PSL与压力感测电极PRE之间可能存在间隙。例如,在没有压力施加到第二基体构件BS2的情况下,压力感测层PSL可以与压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE间隔开。
在第一压力传感器PU1的高度方向DR9上向第二基体构件BS2施加压力的情况下,压力感测层PSL可以与压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE接触。在这种情况下,压力驱动电极PTE中的至少一个和压力感测电极PRE中的至少一个可以通过压力感测层PSL彼此物理连接,并且压力感测层PSL可以用作电阻。
因此,由于第一压力传感器PU1的其中压力感测层PSL与压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE接触的区域根据施加的压力而变化,因此压力感测电极PRE的电阻可以变化。例如,随着施加到第一压力传感器PU1的压力增大,压力感测电极PRE的电阻可以减小。压力传感器驱动器可以基于压力感测电极PRE的电阻的变化来感测来自压力感测电极PRE的电流值或电压值的变化,从而确定由用户的手指F施加的压力的大小。因此,第一压力传感器PU1可以用作用于感测用户的输入的输入器件。
第一压力传感器PU1的第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的一个可以经由压敏粘合剂附着到基底SUB的第一侧部部分SS1的另一侧,而另一个可以经由压敏粘合剂附着到支架600。
可选地,可以去除第一压力传感器PU1的第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的一个。例如,在去除第一压力传感器PU1的第一基体构件BS1的情况下,压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以设置在第一侧部部分SS1的一侧或另一侧上。例如,第一压力传感器PU1可以使用显示面板300的第一侧部部分SS1作为基体构件。如果压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE设置在第一侧部部分SS1的一侧上,则压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以与显示层DISL的第一光阻挡层BML1设置在同一层上并且由与显示层DISL的第一光阻挡层BML1的材料相同或相似的材料制成。
可选地,在去除第一压力传感器PU1的第一基体构件BS1的情况下,压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以设置在支架600上。例如,第一压力传感器PU1可以使用支架600作为基体构件。
可选地,如果去除第一压力传感器PU1的第二基体构件BS2,则压力感测层PSL可以设置在第一侧部部分SS1的另一侧上。例如,第一压力传感器PU1可以使用显示面板300的第一侧部部分SS1作为基体构件。
可选地,如果去除第一压力传感器PU1的第二基体构件BS2,则压力感测层PSL可以设置在支架600上。例如,第一压力传感器PU1可以使用支架600作为基体构件。
图108是示出图105的第一压力传感器的另一示例的示意性剖视图。
在图108中示出的示例中,可以设置接地电位层GNL来代替压力感测层PSL,在这种情况下,第一压力传感器PU1可以通过盖帽(gap-cap)方式感测用户的触摸压力。例如,根据盖帽方式,第一基体构件BS1和第二基体构件BS2可以根据用户施加的压力而弯曲,因此可以减小接地电位层GNL与压力驱动电极PTE之间或接地电位层GNL与压力感测电极PRE之间的距离。结果,在压力驱动电极PTE与压力感测电极PRE所构成的电容中充入的电压可以由于接地电位层GNL而降低。因此,根据盖帽方式,可以通过经由压力感测电极PRE接收电容中充入的电压来感测用户触摸的压力。
如图105和图106中所示,在盖帽方式的第一压力传感器PU1至第四压力传感器PU4分别设置在四个侧部部分SS1、SS2、SS3和SS4上的情况下,第一压力传感器PU1至第四压力传感器PU4的第一基体构件BS1和第二基体构件BS2可以在四个侧部部分SS1、SS2、SS3和SS4中弯曲较小。因此,为了更有效地感测用户触摸的压力,设置在第一侧部部分SS1中的盖帽方式的第一压力传感器PU1可以与设置在面对第一侧部部分SS1的第四侧部部分SS4中的盖帽方式的第四压力传感器PU4一起工作。根据盖帽方式,设置在第二侧部部分SS2中的第二压力传感器PU2可以与设置在面对第二侧部部分SS2的第三侧部部分SS3中的第三压力传感器PU3一起工作。
图105中示出的第二压力传感器PU2至第四压力传感器PU4中的每个可以与上面参照图107或图108描述的第一压力传感器PU1基本相同;因此,将省略冗余的描述。
图109和图110是示出根据实施例的显示装置的透视图。图111是示出在根据实施例的显示装置展开的情况下显示装置的显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。图112是示出在显示装置折叠的情况下显示装置的显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。
在图109至图112中示出的示例中,显示装置10可以是可以在折叠区域FDA处弯曲或折叠的可折叠显示装置。图111是沿着图109的线AVII-AVII'截取的显示面板和光学传感器的示意性剖视图。图112是沿着图110的线AVIII-AVIII'截取的显示面板和光学传感器的示意性剖视图。
参照图109至图112,显示装置10可以保持折叠和展开。显示装置10可以向内折叠(内折方式),其中显示装置10的上表面可以定位或设置在内部。在显示装置10可以以内折方式弯曲或折叠的情况下,显示装置10的上表面可以彼此相对。
虽然在图109至图112中示出的示例中显示装置10可以向内折叠,但是公开不限于此。显示装置10可以向外折叠(外折方式),其中显示装置10的上表面可以定位或设置在外部。在显示装置10可以以外折方式弯曲或折叠的情况下,显示装置10的下表面可以彼此面对。
显示装置10可以包括折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2。显示装置10可以在折叠区域FDA处折叠,而其可以不在第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2处折叠。
第一非折叠区域NFA1可以设置在折叠区域FDA的一侧(例如,下侧)上。第二非折叠区域NFA2可以设置在折叠区域FDA的另一侧(例如,上侧)上。折叠区域FDA可以是关于第一折叠线FL1和第二折叠线FL2以预定曲率弯曲的区域。因此,第一折叠线FL1可以是折叠区域FDA与第一非折叠区域NFA1之间的边界,第二折叠线FL2可以是折叠区域FDA与第二非折叠区域NFA2之间的边界。
如图109和图110中所示,第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在第一方向(X轴方向)上延伸,显示装置10可以在第二方向(Y轴方向)上折叠。结果,可以使显示装置10在第二方向(Y轴方向)上的长度减小到大约一半,使得显示装置10易于携带。
第一折叠线FL1和第二折叠线FL2延伸的方向不限于第一方向(X轴方向)。例如,第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在第二方向(Y轴方向)上延伸,并且显示装置10可以在第一方向(X轴方向)上折叠。在这种情况下,可以使显示装置10在第一方向(X轴方向)上的长度减小到大约一半。可选地,第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在显示装置10的第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)之间的对角线方向上延伸。在这种情况下,显示装置10可以折叠为三角形或三角形形状。
在第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以如图109中所示在第一方向(X轴方向)上延伸的情况下,折叠区域FDA在第二方向(Y轴方向)上的长度可以小于在第一方向(X轴方向)上的长度。第一非折叠区域NFA1在第二方向(Y轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第二方向(Y轴方向)上的长度。第二非折叠区域NFA2在第二方向(Y轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第二方向(Y轴方向)上的长度。
显示区域DA可以设置在显示装置10的上表面上。如图109中所示,显示区域DA可以包括设置在显示装置10的上表面上的第一显示区域DA1和第二显示区域DA2。在图109和图110中,显示区域DA和非显示区域NDA中的每个可以与折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2叠置。然而,将理解的是,公开不限于此。例如,显示区域DA和非显示区域NDA中的每个可以与折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2中的至少一个叠置。
传感器区域SA可以与第一非折叠区域NFA1叠置。传感器区域SA可以在第一非折叠区域NFA1中靠近显示面板300的一侧设置。在显示装置10被折叠的情况下,传感器区域SA可以不暴露于外部。在显示装置10展开的情况下,传感器区域SA可以暴露于外部。
光学传感器510可以设置在传感器区域SA中。光学传感器510可以设置在穿透面板底盖PB的盖孔PBH中,以暴露显示面板300的基底SUB。面板底盖PB可以包括可以不透射光的不透明材料(诸如散热单元),因此光学传感器510可以设置在盖孔PBH中的基底SUB的下表面上,使得显示面板300上方的光可以到达设置在显示面板300下方或之下的光学传感器510。
光学传感器510可以包括传感器像素,每个传感器像素包括检测光的光接收元件。例如,光学传感器510可以是光学指纹传感器、照度传感器或光学接近传感器。光学传感器510的传感器像素可以与上面参照图14描述的传感器像素基本相同。
在显示装置10展开的情况下,显示面板300的第一显示区域DA1可以包括如上所述的与光接收区域LE叠置的销孔或透射区域,其中光学传感器510的光接收元件可以在第三方向(Z轴方向)上设置在光接收区域LE中。因此,在显示装置10如图111中所示展开的情况下,光学传感器510可以检测入射在显示面板300上并穿过显示面板300的传感器区域SA的光。
在显示装置10被折叠的情况下,显示面板300的第二显示区域DA2以及第一显示区域DA1可以包括如上所述的与光接收区域LE叠置的销孔或透射区域,其中光学传感器510的光接收元件可以在第三方向(Z轴方向)上设置在光接收区域LE中。因此,在显示装置10如图112中所示被折叠的情况下,光学传感器510可以检测入射在显示面板300上并穿过显示面板300的传感器区域SA的光。
图113和图114是示出根据实施例的显示装置的透视图。图115是示出在根据实施例的显示装置展开的情况下显示装置的第一显示面板、第二显示面板和光学传感器的示例的示意性剖视图。图116是示出在根据实施例的显示装置折叠的情况下显示装置的第一显示面板、第二显示面板和光学传感器的示例的侧视图。
在图113至图116中示出的示例中,显示装置10可以是可以在折叠区域FDA处弯曲或折叠的可折叠显示装置。图115示出了沿着图113的线AIX-AIX'截取的显示面板和光学传感器。图116示出了沿着图114的线AX-AX'截取的显示面板和光学传感器。
图113至图116的实施例与图109至图112的实施例的不同之处可以在于,显示装置10可以在第一方向(X轴方向)上折叠,并且除了设置在显示装置10的上表面上的第一显示区域DA1之外,显示装置10还可以包括设置在显示装置10的下表面上的第二显示区域DA2。
参照图113至图116,第一非折叠区域NFA1可以设置在折叠区域FDA的一侧(例如,右侧)上。第二非折叠区域NFA2可以设置在折叠区域FDA的另一侧(例如,左侧)上。
第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在第二方向(Y轴方向)上延伸,显示装置10可以在第一方向(X轴方向)上折叠。结果,可以使显示装置10在第一方向(X轴方向)上的长度减小到大约一半,使得显示装置10可以便于携带。
第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以延伸的方向不限于第二方向(Y轴方向)。例如,第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在第一方向(X轴方向)上延伸,并且显示装置10可以在第二方向(Y轴方向)上折叠。在这种情况下,可以使显示装置10在第二方向(Y轴方向)上的长度减小到大约一半。可选地,第一折叠线FL1和第二折叠线FL2可以在显示装置10的第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)之间的对角线方向上延伸。在这种情况下,显示装置10可以折叠为三角形或三角形形状。
在第一折叠线FL1和第二折叠线FL2在第二方向(Y轴方向)上延伸的情况下,折叠区域FDA在第一方向(X轴方向)上的长度可以小于在第二方向(Y轴方向)上的长度。第一非折叠区域NFA1在第一方向(X轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第一方向(X轴方向)上的长度。第二非折叠区域NFA2在第一方向(X轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第一方向(X轴方向)上的长度。
显示装置10可以包括第一显示区域DA1、第二显示区域DA2、第一非显示区域NDA1和第二非显示区域NDA2。第一显示区域DA1和第一非显示区域NDA1可以设置在显示装置10的上表面上。第一显示区域DA1和第一非显示区域NDA1可以与折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2叠置。因此,在显示装置10展开的情况下,可以在显示装置10的折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2的上表面上显示图像。
第二显示区域DA2和第二非显示区域NDA2可以设置在显示装置10的下表面上。第二显示区域DA2和第二非显示区域NDA2可以与第二非折叠区域NFA2叠置。因此,在显示装置10折叠的情况下,可以在显示装置10的第二非折叠区域NFA2的下表面上显示图像。
传感器区域SA可以在第一非折叠区域NFA1中靠近显示面板300的一侧设置。在显示装置10展开的情况下,传感器区域SA可以与第一非折叠区域NFA1叠置。在显示装置10折叠的情况下,传感器区域SA可以与第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2叠置。
显示面板300可以包括第一显示面板301和第二显示面板302。
在如图115中所示显示面板300展开的情况下,第一显示面板301可以形成显示面板300的上表面。在如图116中所示显示面板300折叠的情况下,第一显示面板301可以设置在显示面板300内部,并且可以不暴露于显示面板300的外部。第一显示面板301可以包括第一显示区域DA1和第一非显示区域NDA1。
在如图115中所示显示面板300展开的情况下,第二显示面板302可以形成显示面板300的下表面的一部分。在如图116中所示显示面板300折叠的情况下,第二显示面板302可以形成显示面板300的上表面。第二显示面板302可以包括第二显示区域DA2和第二非显示区域NDA2。
光学传感器510可以设置在传感器区域SA中。光学传感器510可以设置在第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的下表面上。光学传感器510可以附着到第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的下表面上或设置在第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的下表面上。
在显示面板300展开的情况下,光学传感器510可以检测穿过第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA的光。在显示面板300折叠的情况下,光学传感器510可以检测穿过第二显示面板302的传感器区域SA、第一显示面板301的第二非折叠区域NFA2的传感器区域SA和第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA的光。
如上所述,第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA、第一显示面板301的第二非折叠区域NFA2的传感器区域SA和第二显示面板302的传感器区域SA可以包括光可以穿过的销孔或透射区域。因此,在显示面板300展开的情况下,光学传感器510可以检测通过第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA的销孔或透射区域入射的光。在显示面板300折叠的情况下,光学传感器510可以检测穿过第二显示面板302的传感器区域SA、第一显示面板301的第二非折叠区域NFA2的传感器区域SA和第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA中的每个的销孔或透射区域的光。
光学传感器510可以包括传感器像素,每个传感器像素包括检测光的光接收元件。例如,光学传感器510可以是光学指纹传感器、照度传感器或光学接近传感器。光学传感器510的传感器像素可以与上面参照图14描述的传感器像素基本相同。
在光学传感器510是光学指纹传感器的情况下,在显示面板300可以展开的情况下,可以从第一显示面板301的第一显示区域DA1发射光,并且光学传感器510可以检测从人的手指F反射并穿过第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA的光。在显示面板300折叠的情况下,可以从第二显示面板302的第二显示区域DA2发射光,并且光学传感器510可以检测可以从人的指纹反射并穿过第二显示面板302的传感器区域SA、第一显示面板301的第二非折叠区域NFA2的传感器区域SA和第一显示面板301的第一非折叠区域NFA1的传感器区域SA的光。
图117是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
在图117中示出的示例中,传感器电极层SENL的传感器电极SE包括两种电极(例如,驱动电极TE和感测电极RE),并且可以通过使用两层来执行互电容感测,例如,可以将驱动信号施加到驱动电极TE,然后可以通过感测电极RE来感测在互电容处充入的电压。然而,将理解的是,公开不限于此。传感器电极层SENL可以通过使用一个层的互电容感测或通过自电容感测来驱动。
为了便于说明,图117示出了传感器电极SE、指纹传感器电极FSE、虚设图案DE、传感器线TL和RL以及传感器垫TP1和TP2。传感器线TL可以包括驱动线TL1和驱动线TL2。
参照图117,传感器电极层SENL可以包括用于感测用户的触摸的触摸传感器区域TSA和设置在触摸传感器区域TSA周围的触摸传感器外围区域TPA。触摸传感器区域TSA可以与显示层DISL的显示区域DA叠置,触摸传感器外围区域TPA可以与显示层DISL的非显示区域NDA叠置。
触摸传感器区域TSA可以包括用于检测对象和人的指纹的触摸的第一传感器区域SA1以及用于检测对象的触摸但不检测人的指纹的第二传感器区域SA2。第二传感器区域SA2可以是触摸传感器区域TSA中除了第一传感器区域SA1之外的其它区域。
第一传感器区域SA1可以包括传感器电极SE、指纹传感器电极FSE以及虚设图案DE。第二传感器区域SA2可以包括传感器电极SE以及虚设图案DE。
传感器电极SE可以包括驱动电极TE和感测电极RE。感测电极RE可以在第一方向(X轴方向)上彼此电连接。感测电极RE可以在第一方向(X轴方向)上延伸。感测电极RE可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的感测电极RE可以彼此电分离。
驱动电极TE可以在第二方向(Y轴方向)上彼此电连接。驱动电极TE可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。驱动电极TE可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE可以彼此电分离。
为了使感测电极RE和驱动电极TE在它们的交叉点处电分离,在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE可以通过第一连接部BE1(见图118)连接。尽管当在图117中从顶部观看时,驱动电极TE和感测电极RE中的每个可以具有大致菱形形状,但是公开不限于此。
指纹传感器电极FSE可以被感测电极RE围绕。例如,在图118中,四个指纹传感器电极FSE可以被感测电极RE围绕。然而,将理解的是,公开不限于此。指纹传感器电极FSE可以被驱动电极RE围绕。
指纹传感器电极FSE可以彼此电分离。指纹传感器电极FSE可以彼此间隔开。尽管当在图117中从顶部观看时,每个指纹传感器电极FSE可以具有大致菱形形状,但公开不限于此。
每个虚设图案DE可以被驱动电极TE或感测电极RE围绕。每个虚设图案DE可以与驱动电极TE或感测电极RE电分离。彼此相邻的驱动电极TE和虚设图案DE可以彼此间隔开,并且彼此相邻的感测电极RE和虚设图案DE可以彼此间隔开。每个虚设图案DE可以是电浮置的。
由于指纹传感器电极FSE或虚设图案DE,发射材料层EML的第二发光电极173与驱动电极TE之间以及第二发光电极173与感测电极RE之间的寄生电容可以变得较小。在寄生电容减小的情况下,优点在于驱动电极TE与感测电极RE所构成的互电容可以被更快地充电。然而,当驱动电极TE和感测电极RE的面积由于指纹传感器电极FSE或虚设图案DE而减小时,驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容可以变得较小。在发生这种情况的情况下,在互电容中充入的电压可能容易受到噪声的影响。因此,可能期望通过寄生电容与互电容之间的折衷(trade-off)来确定指纹传感器电极FSE的面积和虚设图案DE的面积。
传感器线TL1、TL2和RL可以设置在触摸传感器外围区域TPA中。传感器线TL1、TL2和RL可以包括:感测线RL,电连接到感测电极RE;以及第一驱动线TL1和第二驱动线TL2,电连接到驱动电极TE。
设置在触摸传感器区域TSA的一侧上的感测电极RE可以电连接到感测线RL。例如,如图117中所示,在第一方向(X轴方向)上电连接的感测电极RE中的可以设置在右端处的一些或预定数量的感测电极RE可以与感测线RL电连接。感测线RL可以电连接到第二传感器垫TP2。因此,触摸驱动器330可以电连接到感测电极RE。
设置在触摸传感器区域TSA的一侧上的驱动电极TE可以电连接到第一驱动线TL1,而设置在触摸传感器区域TSA的另一侧上的驱动电极TE可以电连接到第二驱动线TL2。例如,如图117中所示,在第二方向(Y轴方向)上彼此电连接的驱动电极TE中的在最下侧上的一些或预定数量的驱动电极TE可以电连接到第一驱动线TL1,而驱动电极TE中的设置在最上侧上的一些或预定数量的驱动电极TE可以电连接到第二驱动线TL2。第二驱动线TL2可以经由触摸传感器区域TSA的左外侧电连接到触摸传感器区域TSA的上侧上的驱动电极TE。第一驱动线TL1和第二驱动线TL2可以电连接到第一传感器垫TP1。因此,触摸驱动器330可以电连接到驱动电极TE。驱动电极TE可以在触摸传感器区域TSA的两侧上电连接到驱动线TL1和TL2,并且可以接收感测驱动信号。因此,可以能够防止由于感测驱动信号的RC延迟而发生的施加到设置在触摸传感器区域TSA的下侧上的驱动电极TE的感测驱动电压与施加到设置在触摸传感器区域TSA的上侧上的驱动电极TE的感测驱动电压之间的差。
其中可以设置有第一传感器垫TP1的第一传感器垫区域TPA1可以设置在其中可以设置有显示垫DP的显示垫区域DPA的一侧上。其中可以设置有第二传感器垫TP2的第二传感器垫区域TPA2可以设置在显示垫区域DPA的另一侧上。显示垫DP可以电连接到数据线,所述数据线电连接到显示面板300的显示像素。
如图4中所示,显示电路板310可以设置在显示垫DP、第一传感器垫TP1和第二传感器垫TP2上。显示垫DP、第一传感器垫TP1和第二传感器垫TP2可以通过各向异性导电膜或各向异性导电粘合剂电连接到显示电路板310。因此,显示垫DP、第一传感器垫TP1和第二传感器垫TP2可以电连接到设置在显示电路板310上的触摸驱动器330。显示垫DP所在的区域可以统称为显示垫区域DPA。
如图117中所示,除了驱动电极TE和感测电极RE之外,触摸传感器区域TSA包括指纹传感器电极FSE。因此,可以能够使用驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容来感测对象的触摸,并且还可以能够使用指纹传感器电极FSE的电容来感测人的指纹。
图118是示出图117的传感器电极层的第一传感器区域的布局的视图。
参照图118,当从顶部观看时,驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1、指纹传感器电极FSE和虚设图案DE中的每个可以具有网格结构或网状结构。驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1、指纹传感器电极FSE和虚设图案DE中的每个的网格开口(或网格孔)的尺寸可以基本全部相等。然而,将理解的是,公开不限于此。作为非限制性示例,连接部BE可以包括第一连接部BE1。
为了使感测电极RE与驱动电极TE在它们的交叉点处电分离,在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE可以通过第一连接部BE1连接。第一连接部BE1可以设置在与驱动电极TE和感测电极RE的层不同的层上。每个第一连接部BE1可以在第三方向(Z轴方向)上与驱动电极TE和感测电极RE叠置。
尽管未示出,但是每个第一连接部BE1可以弯曲至少一次。作为非限制性示例,连接部BE可以包括第一连接部BE1。
在图118中,第一连接部BE1具有角括号“<”或“>”的形状,但是当从顶部观看时第一连接部BE1的形状不限于此。由于在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE可以通过第一连接部BE1电连接,因此即使任何一个第一连接部BE1断开,驱动电极TE仍可以彼此稳定地电连接。尽管在图118中示出的示例中,两个相邻的驱动电极TE可以通过两个第一连接部BE1电连接,但是第一连接部BE1的数量不限于此。
指纹传感器电极FSE可以分别电连接到指纹传感器线FSL。每个指纹传感器电极FSE可以电连接到一条指纹传感器线FSL。指纹传感器电极FSE可以通过自电容感测来驱动。根据自电容感测方案,利用通过指纹传感器线FSL施加的驱动信号对指纹传感器电极FSE所构成的自电容进行充电,并且可以检测在自电容中充入的电压的变化量。如图124中所示,传感器驱动器340可以通过感测指纹传感器电极FSE的在人的指纹的脊RID处的自电容的值与指纹传感器电极FSE的在人的指纹的谷VLE处的自电容的值之间的差来识别人的指纹。
指纹传感器线FSL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹传感器线FSL可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。指纹传感器线FSL可以彼此电分离。
指纹传感器线FSL可以电连接到图117中示出的传感器垫TP1和TP2。因此,指纹传感器线FSL可以电连接到图4中示出的显示电路板310的传感器驱动器340。
如图118中所示,可以通过自电容感测来驱动每个指纹传感器电极FSE而检测人的指纹。例如,可以通过经由指纹传感器线FSL施加驱动信号来形成每个指纹传感器电极FSE的自电容,并且可以测量自电容的改变量。
图119是示出图118的驱动电极、感测电极和连接部的布局的示例的视图。图120是示出图118的指纹传感器电极的布局的示例的视图。
图119是示出图118的区域J的布局的放大图。图120是示出图118的区域K的布局的放大图。
参照图119和图120,当从顶部观看时,除了驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1、指纹传感器电极FSE和虚设图案DE之外,每条指纹传感器线FSL也可以形成为网格结构或网状结构。因此,驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1、指纹传感器电极FSE、指纹传感器线FSL和虚设图案DE中的每个可以在第三方向(Z轴方向)上不与发射区域RE、GE和BE叠置。因此,可以能够防止在发射区域RE、GE和BE可能被驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1、指纹传感器电极FSE、指纹传感器线FSL和虚设图案DE覆盖或叠置的情况下可能发生的从发射区域RE、GE和BE发射的光的亮度降低。
由于驱动电极TE、感测电极RE、指纹传感器电极FSE和虚设图案DE形成在同一层上,因此它们可以彼此间隔开。可以在驱动电极TE与感测电极RE之间、在感测电极RE与指纹传感器电极FSE之间以及在指纹传感器电极FSE之间形成间隙。还可以在驱动电极TE与虚设图案DE之间以及在感测电极RE与虚设图案DE之间形成间隙。
第一连接部BE1的一侧可以通过第一触摸接触孔TCNT1电连接到在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE中的一个。第一连接部BE1的另一侧可以通过第一触摸接触孔TCNT1电连接到在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE中的另一个。
指纹传感器线FSL可以设置在与指纹传感器电极FSE的层不同的层上。指纹传感器线FSL的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹传感器电极FSE的一部分叠置。每条指纹传感器线FSL可以在第三方向(Z轴方向)上与驱动电极TE或感测电极RE叠置。指纹传感器线FSL的一侧可以通过第一指纹接触孔FCNT1电连接到指纹传感器电极FSE。
图121是示出图119的驱动电极、感测电极和连接部的示例的示意性剖视图。图122是示出图120的指纹传感器电极的示例的示意性剖视图。图121示出了沿着图119的线B-B'截取的显示面板300的示意性剖面的示例。图122示出了沿着图120的线BI-BI'截取的显示面板300的示意性剖面的示例。
由于图121和图122中示出的基底SUB、显示层DISL和发射材料层EML与上面参照图15描述的那些基本相同;因此,将省略冗余的描述。
参照图121和图122,传感器电极层SENL设置在封装层TFEL上。传感器电极层SENL可以包括第一连接部BE1、指纹传感器线FSL、驱动电极TE、感测电极RE和指纹传感器电极FSE。
第三缓冲层BF3可以设置在封装层TFEL上。第三缓冲层BF3可以包括至少一个无机层。例如,第三缓冲层BF3可以由其中氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一个或更多个无机层一个在另一上交替堆叠的多个层构成。可以去除第三缓冲层BF3。
第一连接部BE1和指纹传感器线FSL可以设置在第三缓冲层BF3上。第一连接部BE1和指纹传感器线FSL中的每者可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。第一连接部BE1和指纹传感器线FSL中的每者可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第一传感器绝缘层TINS1可以设置在第一连接部BE1和指纹传感器线FSL上。第一传感器绝缘层TINS1可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
驱动电极TE、感测电极RE和指纹传感器电极FSE可以形成在第一传感器绝缘层TINS1上。驱动电极TE、感测电极RE和指纹传感器电极FSE中的每者可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,但是可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。驱动电极TE、感测电极RE和指纹传感器电极FSE中的每者可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
驱动电极TE可以通过第一触摸接触孔TCNT1电连接到第一连接部BE1,第一触摸接触孔TCNT1可以穿透第一传感器绝缘层TINS1并暴露第一连接部BE1。第一传感器绝缘层TINS1可以包括第一指纹接触孔FCNT1。指纹传感器电极FSE可以通过第一指纹接触孔FCNT1电连接到指纹传感器线FSL,第一指纹接触孔FCNT1可以穿透第一传感器绝缘层TINS1并暴露指纹传感器线FSL。
指纹传感器电极FSE的自电容的值可以小于驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容的值。例如,如图124中所示,偏振膜PF和盖窗100设置在传感器电极层SENL上,指纹传感器电极FSE的在人的指纹的脊RID处的自电容的值与指纹传感器电极FSE的在人的指纹的谷VLE处的自电容的值之间的差可以非常小。例如,人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容值的差可以为大约0.2到0.5毫微微法拉(femtofarad,fF)。在传感器驱动器340的灵敏度为大约0.01毫微微法拉(fF)的情况下,传感器驱动器340可以检测人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容值的差。在发生对象的触摸的情况下驱动电极TE和感测电极RE之间的互电容的值与在不发生对象的触摸的情况下驱动电极TE和感测电极RE之间的互电容的值之间的差可以是大约60至80毫微微法拉(fF)。
第二传感器绝缘层TINS2可以设置在驱动电极TE、感测电极RE和指纹传感器电极FSE之上。第二传感器绝缘层TINS2可以包括无机层和有机层中的至少一种。无机层可以是氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。有机层可以是丙烯酸树脂层、环氧树脂层、酚醛树脂层、聚酰胺树脂层和聚酰亚胺树脂层。
如图121和图122中所示,指纹传感器电极FSE可以与驱动电极TE和感测电极RE设置在同一层上并且由与驱动电极TE和感测电极RE的材料相同或相似的材料制成,并且指纹传感器线FSL可以与第一连接部BE1设置在同一层上并且由与第一连接部BE1的材料相同或相似的材料制成。因此,可以形成指纹传感器电极FSE和指纹传感器线FSL而不需要任何附加工艺。
图123是示出图120的指纹传感器电极的另一示例的示意性剖视图。图123示出了沿着图120的线BI-BI'截取的显示面板300的示意性剖面的另一示例。图124是示出通过由自电容感测来驱动的指纹传感器电极识别指纹的方法的视图。
图123的实施例与图122的实施例的不同之处可以在于指纹传感器电极FSE可以设置在第二传感器绝缘层TINS2上。
参照图123,驱动电极TE、感测电极RE和屏蔽电极SHE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。驱动电极TE、感测电极RE和屏蔽电极SHE中的每者可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,但是可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。驱动电极TE、感测电极RE和屏蔽电极SHE中的每者可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
每个屏蔽电极SHE可以是电浮置的。可选地,可以将接地电压施加到每个屏蔽电极SHE。可以省略屏蔽电极SHE。
第二传感器绝缘层TINS2可以设置在驱动电极TE、感测电极RE及指纹传感器电极FSE之上。
指纹传感器电极FSE可以设置在第二传感器绝缘层TINS2上。如图124中所示,随着指纹传感器电极FSE与人的手指F之间的距离更近,人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容差可以增大。因此,在指纹传感器电极FSE设置在第二传感器绝缘层TINS2上的情况下,人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容差可以增大。因此,可以更准确地识别人的指纹。
每个指纹传感器电极FSE可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。指纹传感器电极FSE可以穿过穿透第一传感器绝缘层TINS1和第二传感器绝缘层TINS2的第一指纹接触孔FCNT1电连接到指纹传感器线FSL,以暴露指纹传感器线FSL。每个指纹传感器电极FSE可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
指纹传感器电极FSE可以在第三方向(Z轴方向)上与屏蔽电极SHE叠置。通过这样做,可以能够借助于屏蔽电极SHE来抑制指纹传感器电极FSE的自电容受到与指纹传感器电极FSE相邻的感测电极RE的电压变化的影响。因此,可以更准确地识别人的指纹。
图125是示出图120的指纹传感器电极的另一示例的示意性剖视图。
图125的实施例与图122的实施例的不同之处可以在于,可以在基底SUB的下表面上添加指纹传感器810。
参照图125,指纹传感器810可以设置在基底SUB的下表面上。指纹传感器810可以通过粘合构件811附着到基底SUB的下表面。指纹传感器810可以为光学指纹传感器或超声波指纹传感器。在指纹传感器810是光学指纹传感器的情况下,粘合构件811可以是透明粘合构件,诸如光学透明粘合膜或光学透明树脂。在指纹传感器810是超声波指纹传感器的情况下,粘合构件811可以是压敏粘合剂。
如图125中所示,在指纹传感器810可以设置在基底SUB的下表面上的情况下,可以能够通过使用每个指纹传感器电极FSE的自电容的电容感测以及通过使用指纹传感器810来识别人的指纹。例如,由于可以能够通过电容感测以及光学感测或超声波感测来辨识人的指纹,因此可以更准确地识别人的指纹。
图126是示出图117的传感器电极层的第一传感器区域的布局的视图。
图126的实施例与图118的实施例的不同之处可以在于,指纹传感器电极FSE可以包括指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE,并且可以添加用于连接在指纹感测电极FRE之间的第二连接部BE2(见图127)。
参照图126,当从顶部观看时,指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE中的每者可以形成为网格结构或网状结构。指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE的网格开口(或网格孔)的尺寸可以基本全部相等。然而,将理解的是,公开不限于此。
为了使指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE在它们的交叉点处电分离,在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的指纹驱动电极FTE可以通过指纹连接部FBE电连接。指纹连接部FBE可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹连接部FBE可以设置在与指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE的层不同的层上。
指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以通过互电容感测来驱动。根据互电容方案,利用施加到指纹驱动电极FTE的驱动信号形成指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间的互电容,并且可以基于指纹感测电极FRE来检测互电容的变化量。如图130中所示,可以通过感测在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间的差来检测人的指纹。
由相邻的感测电极RE中的一个感测电极RE围绕的指纹感测电极FRE中的一个指纹感测电极FRE可以通过第二连接部BE2电连接到由另一感测电极RE围绕的指纹感测电极FRE中的一个指纹感测电极FRE。第二连接部BE2可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第二连接部BE2可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。
由相邻的感测电极RE中的一个感测电极RE围绕的指纹驱动电极FTE中的一个可以通过第三连接部(未示出)电连接到由另一感测电极RE围绕的指纹驱动电极FTE中的一个。第三连接部可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。第三连接部可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。
指纹感测线可以设置在触摸传感器区域TSA的一侧上,例如,设置在触摸传感器区域TSA的左侧或右侧上,以电连接到指纹感测电极FRE。指纹驱动线可以设置在触摸传感器区域TSA的另一侧上,例如,设置在触摸传感器区域TSA的下侧上,以电连接到指纹驱动电极FTE。指纹驱动线和指纹感测线可以电连接到图117中示出的传感器垫TP1和TP2。因此,指纹驱动线和指纹感测线可以电连接到图4中示出的显示电路板310的传感器驱动器340。
如图126中所示,可以通过互电容感测来检测人的指纹。例如,可以通过施加驱动信号在指纹驱动电极FTE于指纹感测电极FRE之间形成互电容FCm,并且可以测量互电容FCm的变化量。
图127是示出图126的驱动电极、感测电极和连接部的布局的示例的视图。图127示出了示出图126的区域L的布局的放大图。
图127的实施例与图119的实施例的不同之处可以在于,传感器电极层SENL可以包括第二连接部BE2。
参照图127,每个第二连接部BE2可以包括第一辅助连接部BE2-1和第二辅助连接部BE2-2。当从顶部观看时,第一辅助连接部BE2-1和第二辅助连接部BE2-2中的每个可以形成为网格结构或网状结构。因此,第一辅助连接部BE2-1和第二辅助连接部BE2-2中的每个可以在第三方向(Z轴方向)上不与发射区域RE、GE和BE叠置。因此,可以能够防止从发射区域RE、GE和BE发射的光的亮度降低,所述光的亮度降低可能发生在发射区域RE、GE和BE可能被第一辅助连接部BE2-1和第二辅助连接部BE2-2覆盖或叠置的情况下。
由于第一辅助连接部BE2-1与感测电极RE形成在同一层上,因此第一辅助连接部BE2-1可以与其间隔开。可以在第一辅助连接部BE2-1与感测电极RE之间形成间隙。第一辅助连接部BE2-1的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与第一连接部BE1的一部分叠置。
第二辅助连接部BE2-2的一侧可以通过至少一个第二触摸接触孔TCNT2电连接到在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的第一辅助连接部BE2-1中的一个。第二辅助连接部BE2-2的另一侧可以通过至少一个第二触摸接触孔TCNT2电连接到在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的第一辅助连接部BE2-1中的另一个。
如图127中所示,由相邻的感测电极RE中的一个感测电极RE围绕的指纹感测电极FRE中的一个指纹感测电极FRE可以通过第二连接部BE2电连接到由另一感测电极RE围绕的指纹感测电极FRE中的一个指纹感测电极FRE。
图128是示出图126的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。图128示出了示出图126的区域M的布局的放大图。
参照图128,当从顶部观看时,指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、指纹连接部FBE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部中的每者可以形成为网格结构或网状结构。因此,指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、指纹连接部FBE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部中的每者可以在第三方向(Z轴方向)上不与发射区域RE、GE和BE叠置。因此,可以能够防止从发射区域RE、GE和BE发射的光的亮度降低,所述光的亮度降低可能发生在发射区域RE、GE和BE可能被指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、指纹连接部FBE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部覆盖或叠置的情况下。
指纹感测电极FRE和指纹驱动电极FTE形成在同一层上并且可以彼此间隔开。由于第三连接部与感测电极RE和驱动电极TE形成在同一层上,因此第三连接部可以与感测电极RE和驱动电极TE间隔开。可以在指纹感测电极FRE与指纹驱动电极FTE之间、在第三连接部与感测电极RE之间以及在第三连接部与驱动电极TE之间形成间隙。指纹感测电极FRE的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹连接部FBE的一部分叠置。
指纹连接部FBE的一侧可以通过至少一个第二指纹接触孔FCNT2电连接到指纹驱动电极FTE中的一个。指纹连接部FBE的另一侧可以通过至少一个第二指纹接触孔FCNT2电连接到指纹驱动电极FTE中的另一个。
如图128中所示,由于指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以由于指纹连接部FBE而在它们的交叉点处彼此电分离,使得它们可以彼此相交,因此可以在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容。
由相邻的感测电极RE中的一个感测电极RE围绕的指纹驱动电极FTE中的一个可以通过第三连接部电连接到由另一感测电极RE围绕的指纹驱动电极FTE中的一个。
图129是示出图128的指纹驱动电极、指纹感测电极和指纹连接部的示例的示意性剖视图。图129示出了沿着图128的线BII-BII'截取的显示面板300的示意性剖面。图130是示出通过互电容感测来驱动的指纹传感器电极来识别指纹的方法的示例的视图。
图129的实施例与图122的实施例的不同之处可以在于,指纹连接部FBE可以附加地设置在第三缓冲层BF3上,并且指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE而不是指纹传感器电极FSE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。
参照图129,指纹连接部FBE可以设置在第三缓冲层BF3上。尽管未在图129中示出,但是第二连接部BE2的第二辅助连接部BE2-2可以设置在第三缓冲层BF3上。指纹连接部FBE和第二连接部BE2的第二辅助连接部BE2-2不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。指纹连接部FBE和第二连接部BE2的第二辅助连接部BE2-2可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第一传感器绝缘层TINS1可以设置在指纹连接部FBE和第二连接部BE2的第二辅助连接部BE2-2上。
指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。尽管未在图129中示出,但是第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部中的每者不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部中的每者可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
指纹驱动电极FTE可以通过第二指纹接触孔FCNT2电连接到指纹连接部FBE,第二指纹接触孔FCNT2穿透第一传感器绝缘层TINS1并暴露指纹连接部FBE。
指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间的互电容的值小于驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容的值。由于偏振膜PF和盖窗100可以设置在传感器电极层SENL上,因此如图130中所示,在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间可能存在非常小的差。例如,人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容值的差可以为大约0.2到0.5毫微微法拉(fF)。在传感器驱动器340的灵敏度为大约0.01毫微微法拉(fF)的情况下,传感器驱动器340可以检测人的指纹的脊RID和谷VLE之间的电容值的差。在发生对象的触摸的情况下驱动电极TE和感测电极RE之间的互电容的值与在不发生对象的触摸的情况下驱动电极TE和感测电极RE之间的互电容的值之间的差可以是大约60至80毫微微法拉(fF)。
第二传感器绝缘层TINS2可以设置在指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部上。
如图129中所示,指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部可以与驱动电极TE和感测电极RE设置在同一层上,并且由与驱动电极TE和感测电极RE的材料相同或相似的材料制成。指纹连接部FBE和第二连接部BE2的第二辅助连接部BE2-2可以与第一连接部BE1设置在同一层上,并且由与第一连接部BE1的材料相同或相似的材料制成。因此,可以形成指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE、指纹连接部FBE、第二连接部BE2的第一辅助连接部BE2-1和第三连接部而不需要任何附加工艺。
图131是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
图131的实施例与图117的实施例的不同之处可以在于,触摸传感器区域TSA的每个第一传感器区域SA1可以包括指纹传感器电极FSE,并且每个第二传感器区域SA2可以包括驱动电极TE和感测电极RE。
参照图131,触摸传感器区域TSA可以包括第一传感器区域SA1和第二传感器区域SA2。第二传感器区域SA2可以是触摸传感器区域TSA中除了第一传感器区域SA1之外的其它区域。每个第一传感器区域SA1可以由第二传感器区域SA2围绕或邻近于第二传感器区域SA2。第一传感器区域SA1的总面积可以小于或等于第二传感器区域SA2的总面积。
每个第一传感器区域SA1可以包括指纹传感器电极FSE,并且每个第二传感器区域SA2可以包括驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1和虚设图案DE。每个指纹传感器电极FSE的面积可以小于每个驱动电极TE的面积、每个感测电极RE的面积或每个虚设图案DE的面积。例如,驱动电极TE在第一方向(X轴方向)上的最大长度和在第二方向(Y轴方向)上的最大长度可以是大约4mm。感测电极RE在第一方向(X轴方向)上的最大长度和在第二方向(Y轴方向)上的最大长度可以是大约4mm。相反,由于人的指纹的脊RID之间的距离在大约100μm至大约200μm的范围内,所以指纹传感器电极FSE在第一方向(X轴方向)上的最大长度和在第二方向(Y轴方向)上的最大长度可以在大约100μm至大约150μm的范围内。
如图131中所示,触摸传感器区域TSA包括其中设置有指纹传感器电极FSE的第一传感器区域SA1以及其中设置有驱动电极TE和感测电极RE的第二传感器区域SA2。因此,可以能够使用驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容来感测对象的触摸,并且还能够使用指纹传感器电极FSE的电容来感测人的指纹。
图132是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的示例的视图。
图132的实施例与图118的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括指纹传感器电极FSE,并且可以不包括驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1和虚设图案DE。
参照图132,当从顶部观看时,每个指纹传感器电极FSE可以形成为网格结构或网状结构。每个指纹传感器电极FSE的网格开口(或网格孔)的尺寸可以基本全部相等。然而,将理解的是,公开不限于此。在图132中,为便于说明,描绘了第一传感器区域SA的十六个指纹传感器电极FSE。
指纹传感器电极FSE可以分别电连接到指纹传感器线FSL。每个指纹传感器电极FSE可以电连接到一条指纹传感器线FSL。指纹传感器电极FSE可以通过自电容感测来驱动。根据自电容感测方案,指纹传感器电极FSE的自电容充入通过指纹传感器线FSL施加的驱动信号,并且可以检测在自电容中充入的电压的变化量。如图124中所示,传感器驱动器340可以通过感测指纹传感器电极FSE在人的指纹的脊RID处的自电容的值与指纹传感器电极FSE在人的指纹的谷VLE处的自电容的值之间的差来识别人的指纹。
指纹传感器线FSL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹传感器线FSL可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。指纹传感器线FSL可以彼此电分离。
如图120和图122中所示,指纹传感器线FSL可以与指纹传感器电极FSE设置在不同的层上。指纹传感器线FSL的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹传感器电极FSE的一部分叠置。每条指纹传感器线FSL可以在第三方向(Z轴方向)上与驱动电极TE或感测电极RE叠置。指纹传感器线FSL的一侧可以通过第一指纹接触孔FCNT1电连接到指纹传感器电极FSE。
指纹传感器线FSL可以电连接到图117中示出的传感器垫TP1和TP2。因此,指纹传感器线FSL可以电连接到图4中示出的显示电路板310的传感器驱动器340。
如图132中所示,每个指纹传感器电极FSE可以通过以下方式检测人的指纹:向指纹传感器电极FSE构成的自电容充入通过指纹传感器线FSL施加的驱动信号,并且通过自电容感测进行驱动以感测在自电容中充入的电压的变化量。
图133是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的另一示例的视图。
图133的实施例与图126的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE,并且可以不包括驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1和虚设图案DE。
参照图133,当从顶部观看时,指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE中的每个可以形成为网格结构或网状结构。指纹驱动电极FTE、指纹感测电极FRE和指纹连接部FBE的网格开口(或网格孔)的尺寸可以基本全部相等。然而,将理解的是,公开不限于此。在图133中示出的示例中,为了便于说明,描绘了第一传感器区域SA1的八个指纹驱动电极FTE和八个指纹感测电极FRE。
指纹驱动电极FTE可以在第一方向(X轴方向)上彼此电连接。指纹驱动电极FTE可以在第一方向(X轴方向)上延伸。指纹驱动电极FTE可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。
指纹感测电极FRE可以在第二方向(Y轴方向)上彼此电连接。指纹感测电极FRE可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹感测电极FRE可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。
为了使指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE在它们的交叉点处电分离,在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的指纹感测电极FRE可以通过指纹连接部FBE连接。指纹连接部FBE可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹连接部FBE可以与指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE设置在不同的层上。
指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以通过互电容感测来驱动。根据互电容方案,通过施加施加到指纹驱动电极FTE的驱动信号,在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且通过指纹感测电极FRE测量互电容的变化量。如图130中所示,可以通过感测在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间的差来识别人的指纹。
设置在沿第二方向(Y轴方向)电连接的指纹感测电极FRE的一侧上的指纹感测电极FRE可以电连接到指纹感测线FRL。指纹感测线FRL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹感测线FRL可以布置或设置在第一方向(X轴方向)上。指纹感测线FRL可以彼此电分离。
设置在指纹驱动电极FTE的在第一方向(X轴方向)上的一侧上的指纹驱动电极FTE可以电连接到指纹驱动线FTL。指纹驱动线FTL可以在第一方向(X轴方向)上延伸。指纹驱动线FTL可以布置或设置在第二方向(Y轴方向)上。指纹驱动线FTL可以彼此电分离。
指纹驱动线FTL可以与指纹驱动电极FTE设置在不同的层上。指纹驱动线FTL的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹驱动电极FTE的一部分叠置。指纹驱动线FTL可以通过至少一个第三指纹接触孔电连接到指纹驱动电极FTE。
指纹感测线FRL可以与指纹感测电极FRE设置在不同的层上。指纹感测线FRL的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹感测电极FRE的一部分叠置。指纹感测线FRL可以通过至少一个第三指纹接触孔电连接到指纹感测电极FRE。
指纹驱动线FTL和指纹感测线FRL可以电连接到图117中示出的传感器垫TP1和TP2。因此,指纹传感器线FSL可以电连接到图4中示出的显示电路板310的传感器驱动器340。
如图133中所示,可以通过互电容感测来检测人的指纹。例如,可以通过施加驱动信号而在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且可以测量互电容的变化量。
图134A和图134B是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的其它示例的视图。图135A和图135B是示出图134A和图134B的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。
为了便于说明,图134A和图135A示出了指纹驱动电极FTE但没有示出指纹感测电极FRE。为了便于说明,图134B和图135B示出了指纹感测电极FRE但没有示出指纹驱动电极FTE。
图134A和图134B的实施例与图126的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE,但是可以不包括驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部BE1和虚设图案DE。
参照图134A、图134B、图135A和图135B,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以在第三方向(Z轴方向)上彼此完全叠置。因此,在图134A、图134B、图135A和图135B中仅示出了设置在指纹驱动电极FTE上的指纹感测电极FRE。
当从顶部观看时,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE中的每个可以形成为网格结构或网状结构。指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE的网格开口(或网格孔)的尺寸可以基本全部相等。然而,将理解的是,公开不限于此。
在图134A和图134B中示出的示例中,为了便于说明,描绘了第一传感器区域SA1的三条指纹驱动线FTL和三条指纹感测线FRL。
指纹驱动电极FTE可以与指纹感测电极FRE设置在不同的层上。指纹驱动电极FTE可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹感测电极FRE叠置。可以在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容。根据互电容方案,通过施加施加到指纹驱动电极FTE的驱动信号,在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且通过指纹感测电极FRE测量互电容的变化量。如图130中所示,可以通过以下方式来识别人的指纹:感测在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间的差。
设置在沿第一方向(X轴方向)或第二方向(Y轴方向)电连接的指纹驱动电极FTE的一侧上的指纹驱动电极FTE可以电连接到指纹驱动线FTL。指纹驱动线FTL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。指纹驱动线FTL可以布置或设置在第一方向(X轴方向)上。指纹驱动线FTL可以彼此电分离。
设置在沿第一方向(X轴方向)或第二方向(Y轴方向)电连接的指纹感测电极FRE的一侧上的指纹感测电极FRE可以电连接到指纹感测线FRL。指纹感测线FRL可以在第一方向(X轴方向)上延伸。指纹感测线FRL可以布置或设置在第二方向(Y轴方向)上。指纹感测线FRL可以彼此电分离。
指纹驱动线FTL可以与指纹驱动电极FTE设置在同一层上,并且可以与指纹感测电极FRE和指纹感测线FRL设置在不同的层上。指纹感测线FRL可以与指纹感测电极FRE设置在同一层上,并且可以与指纹驱动电极FTE和指纹驱动线FTL设置在不同的层上。
指纹驱动线FTL可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹感测线FRL叠置。然而,将理解的是,公开不限于此。指纹驱动线FTL可以在第三方向(Z轴方向)上不与指纹感测线FRL叠置。
指纹驱动线FTL和指纹感测线FRL可以电连接到图117中示出的传感器垫TP1和TP2。因此,指纹传感器线FSL可以电连接到图4中示出的显示电路板310的传感器驱动器340。
如图134A、图134B、图135A和图135B中所示,可以通过互电容感测来检测人的指纹。例如,可以通过施加驱动信号在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且可以测量互电容的变化量。
图136是示出图135A和图135B的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。图136示出了沿着图135A的线BIII-BIII'截取的显示面板300的示意性剖面。
图136的实施例与图122的实施例的不同之处可以在于,指纹驱动电极FTE可以设置在第三缓冲层BF3上,并且指纹感测电极FRE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。
参照图136,指纹驱动电极FTE可以设置在第三缓冲层BF3上。尽管在图136中未示出,但是指纹驱动线FTL可以设置在第三缓冲层BF3上。指纹驱动电极FTE和指纹驱动线FTL可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。指纹驱动电极FTE和指纹驱动线FTL可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第一传感器绝缘层TINS1可以设置在指纹驱动电极FTE和指纹驱动线FTL上。
指纹感测电极FRE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。尽管图136中未示出,但是指纹感测线FRL可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。指纹感测电极FRE和指纹感测线FRL可以不与发射区域RE、GE和BE叠置,并且可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。指纹感测电极FRE和指纹感测线FRL中的每个可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
第二传感器绝缘层TINS2可以设置在指纹感测电极FRE和指纹感测线FRL上。
如图136中所示,指纹驱动电极FTE可以在第三方向(Z轴方向)上分别与指纹感测电极FRE叠置。可以在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容。可以通过互电容感测来检测人的指纹。例如,可以通过施加驱动信号在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且可以测量互电容的变化量。
图137是示出图131的第一传感器区域的指纹传感器电极的布局的另一示例的视图。图138是示出图137的指纹驱动电极和指纹感测电极的布局的示例的视图。
图137和图138的实施例与图134A、图134B和图135的实施例的不同之处可以在于,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以相交或交叉若干次或预定次数。
参照图137和图138,每个指纹驱动电极FTE包括在第八方向DR8上延伸的第一网格线MSL1和在与第八方向DR8相交或交叉的第九方向DR9上延伸的第二网格线MSL2。第一网格线MSL1可以在第九方向DR9上布置或设置,第二网格线MSL2可以在第八方向DR8上布置或设置。第八方向DR8可以指第一方向(X轴方向)与第二方向(Y轴方向)之间的方向,第九方向DR9可以指与第八方向DR8相交或交叉的方向。例如,第九方向DR9可以基本垂直于第八方向DR8。当从顶部观看时,当第一网格线MSL1与第二网格线MSL2交叉时,每个指纹驱动电极FTE可以形成为网格结构或网状结构。
每个指纹感测电极FRE包括在第八方向DR8上延伸的第三网格线MSL3和在第九方向DR9上延伸的第四网格线MSL4。第三网格线MSL3可以在第九方向DR9上布置或设置,第四网格线MSL4可以在第八方向DR8上布置或设置。当从顶部观看时,当第三网格线MSL3与第四网格线MSL4交叉时,每个指纹感测电极FRE可以形成为网格结构或网状结构。
每条第三网格线MSL3可以设置在在第九方向DR9上彼此相邻的两条第一网格线MSL1之间。第三网格线MSL3可以与第二网格线MSL2相交或交叉。
每条第四网格线MSL4可以设置在在第八方向DR8上彼此相邻的两条第二网格线MSL2之间。第四网格线MSL4可以与第一网格线MSL1相交或交叉。
如图134A、图134B、图135A和图135B中所示,在指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE在第三方向(Z轴方向)上彼此完全叠置的情况下,指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE所构成的互电容可能被指纹感测电极FRE阻挡。因此,在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间的差会变小。
然而,如图137和图138中所示,在指纹驱动电极FTE的网格线MSL1和MSL2与指纹感测电极FRE的网格线MSL3和MSL4相交或交叉若干次或预定次数的情况下,指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE所构成的互电容可以不被指纹感测电极FRE阻挡。以这种方式,在人的指纹的脊RID处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE之间的互电容FCm的值之间的差可以变大。因此,可以更准确地识别人的指纹。
另一方面,如图133中所示,在指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE设置在同一层上的情况下,由指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE形成互电容的区域增加,因此人的指纹的脊RID处的电容值与人的指纹的谷VLE处的电容值之间的差会变小。
相反,在图137和图138中示出的示例中,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE设置在不同的层上并且可以相交或交叉若干次或预定次数,可以减小由指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE形成互电容的面积。因此,可以增大在人的指纹的脊RID处的电容值与在人的指纹的谷VLE处的电容值之间的差。因此,可以更准确地识别人的指纹。
图139是示出图137的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。图139示出了沿着图138的线BIV-BIV'截取的显示面板的示意性剖面。
图139的实施例与图136的实施例的不同之处可以在于,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以相交或交叉若干次或预定次数。
参照图139,在指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以相交或交叉的交叉点处,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以在第三方向(Z轴方向)上彼此叠置。然而,除了指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以相交或交叉的交叉点之外,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE均可以在第三方向(Z轴方向)上不叠置。
图140是示出根据实施例的电连接到指纹传感器电极和多路复用器的指纹传感器线的布局的示例的视图。
参照图140,由于人的指纹的脊RID之间的距离在大约100μm至大约200μm的范围内,因此指纹传感器电极FSE在第一方向(X轴方向)上的最大长度和在第二方向(Y轴方向)上的最大长度可以大致在大约100μm至大约150μm的范围内。例如,由于指纹传感器电极FSE的面积小,因此可以在第一传感器区域SA1中设置更多指纹传感器电极FSE。由于电连接到相应指纹传感器电极FSE的指纹传感器线FSL1至FSLq的数量与指纹传感器电极FSE的数量成比例,因此指纹传感器线FSL1至FSLq的数量可以大大增加。结果,电连接到相应指纹传感器线FSL1至FSLq的传感器垫TP1和TP2的数量也可大大增加。
多路复用器(multiplexer,mux)可以设置在指纹传感器线FSL1至FSLq与电连接到传感器驱动器340的主指纹传感器线MFSL之间。多路复用器可以包括q个多路复用器晶体管MT1、MT2、……、MTq-1和MTq,其中q是等于或大于4的正整数。例如,多路复用器可以包括:第一多路复用器晶体管MT1,可以通过来自第一控制线CL1的第一控制信号切换;第二多路复用器晶体管MT2,可以通过来自第二控制线CL2的第二控制信号切换;第q-1多路复用器晶体管MTq-1,可以通过来自第q-1控制线CLq-1的第q-1控制信号切换;以及第q多路复用器晶体管MTq,可以通过来自第q控制线CLq的第q控制信号切换。
第一多路复用器晶体管MT1可以设置在主指纹传感器线MFSL与第一指纹传感器线FSL1之间。在第一多路复用器晶体管MT1导通的情况下,主指纹传感器线MFSL电连接到第一指纹传感器线FSL1,使得主指纹传感器线MFSL的驱动信号施加到第一指纹传感器线FSL1。
第二多路复用器晶体管MT2可以设置在主指纹传感器线MFSL与第二指纹传感器线FSL2之间。在第二多路复用器晶体管MT2导通的情况下,主指纹传感器线MFSL可以电连接到第二指纹传感器线FSL2,使得主指纹传感器线MFSL的驱动信号施加到第二指纹传感器线FSL2。
第q-1多路复用器晶体管MTq-1可以设置在主指纹传感器线MFSL与第q-1指纹传感器线FSLq-1之间。在第q-1多路复用器晶体管MTq-1导通的情况下,主指纹传感器线MFSL电连接到第q-1指纹传感器线FSLq-1,使得主指纹传感器线MFSL的驱动信号施加到第q-1指纹传感器线FSLq-1。
第q多路复用器晶体管MTq可以设置在主指纹传感器线MFSL与第q指纹传感器线FSLq之间。在第q多路复用器晶体管MTq导通的情况下,主指纹传感器线MFSL电连接到第q指纹传感器线FSLq,使得主指纹传感器线MFSL的驱动信号可以施加到第q指纹传感器线FSLq。
尽管在图140中示出的示例中,第一多路复用器晶体管MT1、第二多路复用器晶体管MT2、第q-1多路复用器晶体管MTq-1和第q多路复用器晶体管MTq被实施为p型MOSFET,但是公开不限于此。它们也可以被实施为n型MOSFET。
如图140中所示,由于q条指纹传感器线FSL1至FSLq可以使用多路复用器电连接到单条主指纹传感器线MFSL,因此指纹传感器线FSL1至FSLq的数量可以减少到1/q,使得可以能够避免传感器垫TP1和TP2的数量由于指纹传感器电极FSE而增大。
图141是示出根据实施例的电连接到指纹传感器电极和多路复用器的指纹传感器线的布局的示例的视图。
图141的实施例与图140的实施例的不同之处可以在于,奇数多路复用器晶体管MT1至MTq-1可以被实施为p型MOSFET,而偶数多路复用器晶体管MT2至MTq可以被实施为n型MOSFET。
参照图141,第一多路复用器晶体管MT1和第二多路复用器晶体管MT2可以通过来自第一控制线CL1的第一控制信号来切换。在将第一电平电压的第一控制信号施加到第一控制线CL1的情况下,第一多路复用器晶体管MT1是p型MOSFET,第二多路复用器晶体管MT2是n型MOSFET,使得第一多路复用器晶体管MT1可以导通,而第二多路复用器晶体管MT2可以截止。在将比第一电平电压高的第二电平电压的第一控制信号施加到第一控制线CL1的情况下,第一多路复用器晶体管MT1可以截止,而第二多路复用器晶体管MT2可以导通。在将第一电平电压与第二电平电压之间的第三电平电压的第一控制信号施加到第一控制线CL1的情况下,第一多路复用器晶体管MT1和第二多路复用器晶体管MT2可以截止。
第q-1多路复用器晶体管MTq-1和第q多路复用器晶体管MTq可以通过来自第二控制线CL2的第二控制信号来切换。在将第一电平电压的第二控制信号施加到第二控制线CL2的情况下,第q-1多路复用器晶体管MTq-1是p型MOSFET,第q多路复用器晶体管MTq是n型MOSFET,使得第q-1多路复用器晶体管MTq-1可以导通,而第q多路复用器晶体管MTq可以截止。在将比第一电平电压高的第二电平电压的第一控制信号施加到第二控制线CL2的情况下,第q-1多路复用器晶体管MTq-1可以截止,而第q多路复用器晶体管MTq可以导通。在将第一电平电压与第二电平电压之间的第三电平电压的第一控制信号施加到第二控制线CL2的情况下,第q-1多路复用器晶体管MTq-1和第q多路复用器晶体管MTq可以截止。
如图141中所示,在奇数多路复用器晶体管MT1至MTq-1被实施为p型MOSFET并且偶数多路复用器晶体管MT2至MTq被实施为n型MOSFET的情况下,彼此相邻的奇数多路复用器晶体管和偶数多路复用器晶体管可以由一条控制线控制,使得控制线的数量可以减少到一半。
图142是示出根据实施例的显示装置的显示面板的显示区域、非显示区域和传感器区域的平面图。
参照图142,触摸传感器区域TSA可以包括第一传感器区域SA1和第二传感器区域SA2。显示区域DA可以与触摸传感器区域TSA基本相同。
每个第一传感器区域SA1可以包括指纹传感器电极FSE以识别用户的指纹,每个第二传感器区域SA2可以包括驱动电极TE和感测电极RE以感测对象的触摸。
第一传感器区域SA1可以分别被第二传感器区域SA2围绕。每个第一传感器区域SA1的面积可以基本全部相等。第一传感器区域SA1的总面积可以小于或等于第二传感器区域SA2的总面积。
第一传感器区域SA1可以均匀地分布在整个显示区域DA中。在第一方向(X轴方向)上相邻的第一传感器区域SA1之间的距离可以基本等于在第二方向(Y轴方向)上相邻的第一传感器区域SA1之间的距离。然而,将理解的是,公开不限于此。
在图142中,每个第一传感器区域SA1在第一方向(X轴方向)上的长度大于其在第二方向(Y轴方向)上的长度。然而,将理解的是,公开不限于此。例如,每个第一传感器区域SA1在第一方向(X轴方向)上的长度可以小于其在第二方向(Y轴方向)上的长度。可选地,每个第一传感器区域SA1在第一方向(X轴方向)上的长度可以基本等于其在第二方向(Y轴方向)上的长度。
尽管在图142中,当从顶部观看时,每个第一传感器区域SA1可以形成为大致四边形形状,但是公开不限于此。当从顶部观看时,每个第一传感器区域SA1可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。可选地,当从顶部观看时,每个第一传感器区域SA1可以具有无定形形状。
如图142中所示,在第一传感器区域SA1均匀地分布在整个显示区域DA中的情况下,无论人的手指F置于显示区域DA中的何处,人的手指F的指纹都可以通过第一传感器区域SA1被识别。即使在多个手指F设置在显示区域DA中的情况下,手指F的指纹也可以通过第一传感器区域SA1被识别。在显示装置10应用于诸如电视机、膝上型计算机和监视器的中大型显示装置的情况下,可以通过第一传感器区域SA1以及人的手指F的指纹来识别人的手掌的线条。
尽管在图141和图142中示出的示例中,多路复用器应用于电连接到自电容指纹传感器电极FSE的指纹传感器线FSL,但是公开不限于此。多路复用器也可以应用于电连接到互电容指纹驱动电极FTE的指纹驱动线FTL。多路复用器还可以应用于电连接到互电容指纹感测电极FRE的指纹感测线FRL。
图143是示出图142的第一传感器区域和人的指纹的视图。
参照图143,四个第一传感器区域SA1可以设置在等于人的手指F的尺寸的区域中。已知人的手指F在第一方向(X轴方向)上的长度为大约16mm,并且其在第二方向(Y轴方向)上的长度为大约20mm。
可以识别对应于第一传感器区域SA1的人的手指F的指纹的一些或预定数量的区域,而不是通过第一传感器区域SA1识别人的手指F的整个指纹。以这种方式,可以减小每个第一传感器区域SA1的面积,因此可以减少设置在每个第一传感器区域SA1中的指纹传感器电极FSE的数量。因此,可以减少电连接到指纹传感器电极FSE的指纹传感器线FSL的数量。附带地,为了识别人的指纹,可以存储人的指纹的一部分,并且可以确定人的指纹的存储部分是否与所识别的人的指纹匹配。
图144是示出图142的第一传感器区域和人的指纹的视图。
图144的实施例与图143的实施例的不同之处可以在于,可以在等于人的手指F的尺寸的区域中设置十个第一传感器区域SA1。将注意的是,设置在与人的手指F的尺寸对应的区域中的第一传感器区域SA1的数量不限于图143和图144中所示的数量。
参照图144,随着设置在与人的手指F的尺寸对应的区域中的第一传感器区域SA1的数量增加,每个第一传感器区域SA1的面积可以减小。例如,如图143中所示的布置或设置在等于人的手指F的尺寸的区域中的四个第一传感器区域SA1中的每个的面积可以大于如图144中所示的布置或设置在等于人的手指F的尺寸的区域中的十个第一传感器区域SA1中的每个的面积。
图145是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。图146是示出图145的传感器电极层的传感器电极的布局的视图。
图145和图146的实施例与图117和图118的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括压力传感器电极PSE而不是虚设图案DE。
参照图145和图146,第一传感器区域SA1可以包括用于感测对象的触摸的传感器电极TE和RE、用于感测人的指纹的指纹传感器电极FSE以及用于感测用户所施加的力的导电图案。
每个导电图案可以是压力传感器电极PSE,压力传感器电极PSE具有包括弯曲部分的大致蛇形形状以用作应变仪。例如,每个压力传感器电极PSE可以在第一方向上延伸,然后可以在垂直于第一方向的方向上弯曲,并且可以在与第一方向相反的方向上延伸,然后可以在垂直于第一方向的方向上弯曲。由于每个压力传感器电极PSE可以具有包括弯曲部分的大致蛇形形状,因此压力传感器电极PSE的形状可以根据用户所施加的压力而改变。因此,可以能够基于压力传感器电极PSE的电阻的变化来确定用户是否施加了压力。
每个压力传感器电极PSE可以被相应的驱动电极TE围绕。然而,将理解的是,公开不限于此。每个压力传感器电极PSE可以被相应的感测电极RE围绕。每个压力传感器电极PSE可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。每个压力传感器电极PSE可以与驱动电极TE和感测电极RE间隔开。为了防止压力传感器电极PSE受到施加到驱动电极TE的驱动电压的影响,可以在压力传感器电极PSE与驱动电极TE之间设置屏蔽电极。
压力传感器电极PSE可以在第一方向(X轴方向)上延伸。压力传感器电极PSE可以在第一方向(X轴方向)上彼此电连接。压力传感器电极PSE可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。
如图146中所示,在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的压力传感器电极PSE可以通过第四连接部BE4电连接。第四连接部BE4可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第四连接部BE4可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。
设置在触摸传感器区域TSA的一侧和/或另一侧上的压力传感器电极PSE可以电连接到压力感测线PSW。例如,如图145中所示,在第一方向(X轴方向)上电连接的压力传感器电极PSE中的最右侧的压力传感器电极PSE可以电连接到如图145中所示的压力感测线PSW。压力感测线PSW可以电连接到第一传感器垫TP1和第二传感器垫TP2。因此,电连接到压力传感器电极PSE的压力感测线PSW可以电连接到如图65C中所示的压力感测驱动器350的惠斯通桥接电路WB。尽管图146示出了指纹传感器电极FSE由自电容感测驱动,但是公开不限于此。指纹传感器电极FSE可以如图126中所示由互电容感测驱动。
如图145和图146中所示,触摸传感器区域TSA包括驱动电极TE、感测电极RE、指纹传感器电极FSE及压力传感器电极PSE。因此,可以能够使用驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容来感测对象的触摸,还能够使用指纹传感器电极FSE的自电容来感测人的指纹,并且可以能够使用压力传感器电极PSE的电阻来感测用户所施加的压力(力)。
图147是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。图148是示出图147的传感器电极层的传感器电极的布局的视图。
图147和图148的实施例与图117和图118的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括导电图案CP而不是虚设图案DE。
参照图147和图148,第一传感器区域SA1可以包括用于感测对象的触摸的传感器电极TE和RE、用于感测人的指纹的指纹传感器电极FSE以及用作无线通信的天线的导电图案CP。
如果每个导电图案CP用作RFID标签的天线,则当从顶部观看时,每个导电图案CP可以具有大致环形形状或大致线圈形状。如果每个导电图案CP用作5G通信的贴片天线,则当从顶部观看时,每个导电图案CP可以具有大致四边形的贴片形状。
每个导电图案CP可以被相应的驱动电极TE围绕。然而,将理解的是,公开不限于此。每个导电图案CP可以被相应的感测电极RE围绕。每个导电图案CP可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。每个导电图案CP可以与驱动电极TE和感测电极RE间隔开。为了防止导电图案CP受到施加到驱动电极TE的驱动电压的影响,可以在导电图案CP与驱动电极TE之间设置屏蔽电极。
导电图案CP可以在第一方向(X轴方向)上延伸。导电图案CP可以在第一方向(X轴方向)上彼此电连接。导电图案CP可以布置或设置在第二方向(Y轴方向)上。
如图148中所示,在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的导电图案CP可以通过第五连接部BE5连接。第五连接部BE5可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第五连接部BE5可以与驱动电极TE和感测电极RE电分离。
设置在触摸传感器区域TSA的一侧上的导电图案CP可以电连接到天线驱动线ADL。例如,如图147中所示,在第一方向(X轴方向)上电连接的导电图案CP中的最右侧的导电图案CP可以电连接到天线驱动线ADL。天线驱动线ADL可以电连接到第二传感器垫TP2。因此,电连接到导电图案CP的天线驱动线ADL可以电连接到显示电路板310的天线驱动器。
天线驱动器可以通过导电图案CP改变接收到的RF信号的相位并放大其大小。天线驱动器可以将具有改变的相位和放大的大小的RF信号发送到主电路板700的移动通信模块722或近场通信模块724。可选地,天线驱动器可以改变从主电路板700的移动通信模块722或近场通信模块724发送的RF信号的相位并放大其大小。天线驱动器可以将具有改变的相位和放大的大小的RF信号发送到导电图案CP。
尽管图148示出了指纹传感器电极FSE由自电容感测驱动,但公开不限于此。指纹传感器电极FSE可以如图126中所示由互电容感测驱动。
如图147和图148中所示,触摸传感器区域TSA包括驱动电极TE、感测电极RE、指纹传感器电极FSE和导电图案CP。因此,可以能够使用驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容来感测对象的触摸,还能够使用指纹传感器电极FSE的自电容来感测人的指纹,并且可以能够使用导电图案CP进行无线通信。
图149是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。图150是示出图149的指纹驱动电极和指纹感测电极的示例的示意性剖视图。图150示出了沿着图149的线BV-BV'截取的显示面板300的示意性剖面。
图149和图150的实施例与图117和图122的实施例的不同之处可以在于,第一传感器区域SA1可以包括由互电容感测驱动的指纹传感器电极FSE,并且可以不包括驱动电极TE和感测电极RE。
参照图149和图150,触摸传感器区域TSA可以包括第一传感器区域SA1和第二传感器区域SA2。第二传感器区域SA2可以是触摸传感器区域TSA中除了第一传感器区域SA1之外的区域。第一传感器区域SA1可以设置在触摸传感器区域TSA的一侧上。例如,第一传感器区域SA1可以设置在触摸传感器区域TSA的下侧上。
尽管在图149中,当从顶部观看时,第一传感器区域SA1可以形成为大致三角形形状,但是公开不限于此。当从顶部观看时,第一传感器区域SA1可以具有除了三角形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。可选地,当从顶部观看时,每个第一传感器区域SA1可以具有无定形形状。
第一传感器区域SA1的指纹传感器电极FSE可以包括指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE。
指纹驱动电极FTE可以与指纹感测电极FRE相交或交叉。为了防止指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE在它们的交叉点处短路,指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以设置在不同的层上。例如,指纹驱动电极FTE可以设置在第三缓冲层BF3上,指纹感测电极FRE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。可以在指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间的交叉点处形成互电容。
指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE可以在第三方向(Z轴方向)上不与发射区域RE、GE和BE叠置。因此,发射区域RE、GE和BE可以不被指纹驱动电极FTE和指纹感测电极FRE覆盖或叠置,从而防止从发射区域RE、GE和BE发射的光的亮度降低。
指纹驱动电极FTE可以分别电连接到指纹驱动线FTL。指纹感测电极FRE可以分别电连接到指纹感测线FRL。指纹驱动线FTL和指纹感测线FRL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。
如图149和图150中所示,可以识别人的指纹,并且可以通过互电容感测来检测人的触摸。例如,可以通过施加驱动信号在第一传感器区域SA1中的指纹驱动电极FTE与指纹感测电极FRE之间形成互电容,并且可以测量互电容的变化量。
图151是示出根据实施例的显示面板的传感器电极层的布局的视图。
在图151中示出的实施例中,传感器电极层SENL的传感器电极SE包括一种电极,并且通过使用一个层来执行自电容感测,即,将驱动信号施加到传感器电极SE,然后感测在传感器电极SE构成的自电容中充入的电压。根据图151的实施例,第一传感器区域SA1包括由自电容感测驱动的指纹传感器电极FSE。
参照图151,触摸传感器区域TSA可以包括第一传感器区域SA1和第二传感器区域SA2。第二传感器区域SA2可以是触摸传感器区域TSA中除了第一传感器区域SA1之外的区域。第一传感器区域SA1可以设置在触摸传感器区域TSA的一侧上。例如,第一传感器区域SA1可以设置在触摸传感器区域TSA的下侧上。
尽管在图151中,当从顶部观看时,第一传感器区域SA1可以形成为大致四边形形状,但是公开不限于此。当从顶部观看时,第一传感器区域SA1可以具有除了大致四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。可选地,当从顶部观看时,每个第一传感器区域SA1可以具有无定形形状。
第一传感器区域SA1的指纹传感器电极FSE可以彼此电分离。传感器电极SE可以彼此间隔开。每个指纹传感器电极FSE可以电连接到指纹传感器线FSL。尽管在图151中,当从顶部观看时,每个指纹传感器电极FSE可以具有大致四边形形状,但公开不限于此。当从顶部观看时,每个指纹传感器电极FSE可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
第二传感器区域SA2的传感器电极SE可以彼此电分离。传感器电极SE可以彼此间隔开。传感器电极SE中的每个可以电连接到传感器线SEL。尽管当在图151中,从顶部观看时,每个传感器电极SE可以形成为大致四边形形状,但是公开不限于此。当从顶部观看时,每个传感器电极SE可以具有除了四边形形状之外的其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
虚设图案DE可以分别被传感器电极SE围绕。传感器电极SE可以与虚设图案DE电分离。传感器电极SE可以与虚设图案DE间隔开。每个虚设图案DE可以是电浮置的。
由于人的指纹的谷VLE之间的距离为大约100μm至200μm,因此指纹传感器电极FSE的面积可以小于传感器电极SE的面积。指纹传感器电极FSE在第一方向(X轴方向)上的最大长度可以小于传感器电极SE在第一方向(X轴方向)上的最大长度。指纹传感器电极FSE在第二方向(Y轴方向)上的最大长度可以小于传感器电极SE在第二方向(Y轴方向)上的最大长度。
当从顶部观看时,传感器电极SE、虚设图案DE、传感器线SEL、指纹传感器电极FSE和指纹传感器线FSL中的每者可以形成为网格结构或网状结构。
如图151中所示,通过以下方式可以识别人的指纹并且还可以检测人的触摸:通过在第一传感器区域SA1中施加(通过指纹传感器线FSL施加的)驱动信号来形成指纹传感器电极FSE的自电容,并且测量自电容的变化量。
图152是示出根据实施例的显示面板和盖窗的示意性剖视图。图152是显示面板300的示意性剖视图,其中图4的辅助区域SBA被弯曲并设置在显示面板300的下表面上。
图152的实施例与图6的实施例的不同之处可以在于显示装置10可以在盖窗100上包括指纹传感器层FSENL,该指纹传感器层FSENL包括电容式传感器像素。
参照图152,指纹传感器层FSENL可以设置在盖窗100上。指纹传感器层FSENL可以通过透明粘合构件(诸如光学透明粘合膜或光学透明树脂)附着到盖窗100的上表面。
保护窗101可以设置在指纹传感器层FSENL上。保护窗101可以保护指纹传感器层FSENL的上表面。保护窗101可以由透明材料制成,并且可以包括玻璃或塑料。例如,保护窗101可以包括具有大约0.1mm或更小的厚度的超薄玻璃(UTG)。盖窗100可以包括透明聚酰亚胺膜。
如图152中所示,通过将包括电容式传感器像素的指纹传感器层FSENL设置在盖窗100上,可以能够通过电容感测来识别人的指纹。
图153是示出根据另一实施例的显示面板和盖窗的示意性剖视图。
图153的实施例与图6的实施例的不同之处可以在于,显示装置10可以包括设置在显示面板300与盖窗100之间的指纹传感器层FSENL,该指纹传感器层FSENL包括电容式传感器像素。
参照图153,指纹传感器层FSENL可以设置在显示面板300的偏振膜PF与盖窗100之间。指纹传感器层FSENL可以通过诸如光学透明粘合膜或光学透明树脂的透明粘合构件附着到显示面板300的偏振膜PF的上表面。指纹传感器层FSENL可以通过透明粘合构件附着到盖窗100的下表面。
如图153中所示,通过在显示面板300与盖窗100之间设置包括电容式传感器像素的指纹传感器层FSENL,可以能够通过电容感测识别人的指纹。
图154是示出图152的指纹传感器层的布局的示例的视图。
参照图154,指纹传感器层FSENL可以包括传感器扫描线SS1至SSn、输出线O1至Om和传感器像素SP。图154描绘了每个传感器像素SP的第一传感器晶体管SET1、第二传感器晶体管SET2和指纹传感器电极FSE。
传感器像素SP可以电连接到传感器扫描线SS1至SSn和输出线O1至Om。每个传感器像素SP可以通过传感器扫描线SS1至SSn中的两条传感器扫描线接收传感器扫描信号。在施加传感器扫描信号的时段期间,传感器像素SP可以将与人的手指的指纹对应的预定电流输出到输出线O1至Om。
传感器扫描线SS1、SS2、SS3、SS4、SS5、……、SSn-2、SSn-1和SSn可以设置在指纹传感器层FSENL的基体基底上。传感器扫描线SS1至SSn可以在第一方向(X轴方向)上延伸。
输出线O1至Om可以设置在指纹传感器层FSENL的基体基底上。输出线O1至Om可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。
如图155中所示,传感器像素SP可以电连接到参考电压线,通过该参考电压线可以供应参考电压。参考电压线可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。例如,参考电压线可以与输出线O1至Om平行地布置或设置。然而,将理解的是,参考电压线的布置方向不限于此。例如,参考电压线可以与传感器扫描线SS1至SSn平行地布置或设置。参考电压线可以彼此电连接以保持相同的电平。
指纹传感器层FSENL可以包括用于驱动传感器像素SP的传感器扫描驱动器、读出电路和电源。
传感器扫描驱动器可以通过传感器扫描线SS1至SSn向传感器像素SP供应传感器扫描信号。例如,传感器扫描驱动器可以将传感器扫描信号顺序地输出到传感器扫描线SS1至SSn。传感器扫描信号可以具有用于使接收传感器扫描信号的晶体管导通的电压电平。
读出电路可以通过输出线O1至Om接收从传感器像素SP输出的信号(例如,电流)。例如,在传感器扫描驱动器顺序地供应传感器扫描信号的情况下,可以逐行地选择传感器像素SP,并且读出电路可以逐行地顺序地接收从传感器像素SP输出的电流。读出电路可以通过感测电流的变化量来识别人的手指F的指纹的脊RID和谷VLE。
电源可以通过参考电压线向传感器像素SP供应参考电压。
传感器扫描驱动器、读出电路和电源中的每者可以直接设置在指纹传感器层FSENL的基体基底上,并且可以通过诸如柔性印刷电路板的单独元件连接到指纹传感器层FSENL的基体基底。传感器扫描驱动器、读出电路和电源中的每者可以是集成电路。
图155是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的示例的等效电路图。图155中示出的传感器像素SP可以电连接到第i-1传感器扫描线SSi-1、第i传感器扫描线SSi、第j输出线Oj和第j参考电压线Pj。
参照图155,传感器像素SP可以包括指纹传感器电极FSE、传感器电容器电极251、感测晶体管DET、第一传感器晶体管SET1和第二传感器晶体管SET2。指纹传感器电极FSE和传感器电容器电极251可以形成第一传感器电容器SEC1。
第二传感器电容器SEC2是可变电容器,并且可以是形成在指纹传感器电极FSE与用户的手指F之间的电容器。第二传感器电容器SEC2的电容可以根据指纹传感器电极FSE与手指F之间的距离、指纹的脊RID还是谷VLE定位或设置在指纹传感器电极FSE上以及人所施加的压力的大小而变化。
感测晶体管DET可以控制流到第j输出线Oj的电流。感测晶体管DET可以电连接在第j输出线Oj与第一传感器晶体管SET1之间。感测晶体管DET可以电连接在第j输出线Oj与第一节点N1之间,并且其栅电极可以电连接到第二节点N2。例如,感测晶体管DET可以包括与第一传感器晶体管SET1的第二电极电连接的第一电极、与第j输出线Oj电连接的第二电极、以及与指纹传感器电极FSE电连接的栅电极。
第一传感器晶体管SET1可以电连接在第j参考电压线Pj与感测晶体管DET之间。第一传感器晶体管SET1可以电连接在第j参考电压线Pj与第一节点N1之间,并且其栅电极可以电连接到第i传感器扫描线SSi。例如,第一传感器晶体管SET1可以包括:第一电极,电连接到第j参考电压线Pj;第二电极,电连接到感测晶体管DET的第一电极;以及栅电极,电连接到第i传感器扫描线SSi。因此,在将传感器扫描信号供应到第i传感器扫描线SSi的情况下,第一传感器晶体管SET1可以导通。在第一传感器晶体管SET1导通的情况下,可以将参考电压施加到感测晶体管DET的第一电极。
第二传感器晶体管SET2可以电连接在第j参考电压线Pj与指纹传感器电极FSE之间。第二传感器晶体管SET2可以电连接在第二节点N2与第j参考电压线Pj之间,并且其栅电极可以电连接到第i-1传感器扫描线SSi-1。例如,第二传感器晶体管SET2可以包括:第一电极,电连接到第j参考电压线Pj;第二电极,电连接到指纹传感器电极FSE;以及栅电极,电连接到第i-1传感器扫描线SSi-1。因此,在将传感器扫描信号供应到第i-1传感器扫描线SSi-1的情况下,第二传感器晶体管SET2可以导通。在第二传感器晶体管SET2导通的情况下,指纹传感器电极FSE的电压可以被初始化为参考电压。
传感器电容器电极251可以设置为与指纹传感器电极FSE叠置,因此可以与指纹传感器电极FSE一起形成第一传感器电容器SEC1。传感器电容器电极251可以电连接到第i传感器扫描线SSi。因此,第一传感器电容器SEC1可以电连接在第二节点N2与第i传感器扫描线SSi之间。
第二传感器电容器SEC2可以电连接到第二节点N2。
感测晶体管DET的第一电极和第一传感器晶体管SET1的第二电极可以共同连接到第一节点N1。指纹传感器电极FSE、感测晶体管DET的栅电极和第二传感器晶体管SET2的第二电极可以共同连接到第二节点N2。
感测晶体管DET以及传感器晶体管SET1和SET2中的每个的第一电极可以是源电极或漏电极,并且其第二电极可以是另一种。例如,在第一电极是源电极的情况下,第二电极可以是漏电极。
尽管在图155中示出的示例中,感测晶体管DET以及传感器晶体管SET1和SET2是p型MOSFET,但这仅仅是说明性的。在其它实施例中,感测晶体管DET以及传感器晶体管SET1和SET2是n型MOSFET。
图156是示出图155的指纹传感器层的传感器像素的布局的示例的视图。
图155中示出的传感器像素SP可以电连接到第i-1传感器扫描线SSi-1、第i传感器扫描线SSi、第j输出线Oj和第j参考电压线Pj。
参照图156,感测晶体管DET可以包括栅电极DEG、有源层DEA、第一电极DES和第二电极DED。
感测晶体管DET的栅电极DEG可以通过第一感测接触孔DCT1电连接到感测连接电极EN。感测连接电极EN可以通过第二感测接触孔DCT2电连接到指纹传感器电极FSE。
感测晶体管DET的有源层DEA的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与感测晶体管DET的栅电极DEG的一部分叠置。感测晶体管DET的有源层DEA可以通过第四感测接触孔DCT4电连接到感测晶体管DET的第一电极DES。感测晶体管DET的第二电极DED可以在第一方向(X轴方向)上从第j输出线Oj突出。感测晶体管DET的有源层DEA可以通过第三感测接触孔DCT3电连接到感测晶体管DET的第二电极DED。
第一传感器晶体管SET1可以包括栅电极SEG1、有源层SEA1、第一电极SES1和第二电极SED1。
第一传感器晶体管SET1的栅电极SEG1可以在第二方向(Y轴方向)上从第i传感器扫描线SSi突出。第一传感器晶体管SET1的栅电极SEG1可以电连接到传感器电容器电极251。传感器电容器电极251可以在第三方向(Z轴方向)上与指纹传感器电极FSE的一部分叠置。
第一传感器晶体管SET1的有源层SEA1的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与第一传感器晶体管SET1的栅电极SEG1的一部分叠置。第一传感器晶体管SET1的有源层SEA1可以通过第一传感器接触孔SCT1电连接到第一传感器晶体管SET1的第一电极SES1。第一传感器晶体管SET1的第一电极SES1可以在第一方向(X轴方向)上从第j参考电压线Pj突出。第一传感器晶体管SET1的有源层SEA1可以通过第二传感器接触孔SCT2电连接到第一传感器晶体管SET1的第二电极SED1。第一传感器晶体管SET1的第二电极SED1可以电连接到感测晶体管DET的第一电极DES。
第二传感器晶体管SET2可以包括栅电极SEG2、有源层SEA2、第一电极SES2和第二电极SED2。
第二传感器晶体管SET2的栅电极SEG2可以在第二方向(Y轴方向)上从第i-1传感器扫描线SSi-1突出。
第二传感器晶体管SET2的有源层SEA2的一部分可以在第三方向(Z轴方向)上与第二传感器晶体管SET2的栅电极SEG2的一部分叠置。第二传感器晶体管SET2的有源层SEA2可以通过第三传感器接触孔SCT3电连接到第二传感器晶体管SET2的第一电极SES2。第二传感器晶体管SET2的第一电极SES2可以是第j参考电压线Pj的一部分。第二传感器晶体管SET2的有源层SEA2可以通过第四传感器接触孔SCT4电连接到第二传感器晶体管SET2的第二电极SED2。第二传感器晶体管SET2的第二电极SED2可以通过第五传感器接触孔SCT5电连接到指纹传感器电极FSE。
第一传感器电容器SEC1可以包括传感器电容器电极251和指纹传感器电极FSE。
图157是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的另一示例的等效电路图。
参照图157,传感器像素SP可以包括感测电容器Cx、峰值检测器二极管D1、输入/放大晶体管Q1、复位晶体管Q2和像素(行/列)读取晶体管Q3。传感器电容器Sc1是各种电路元件和线路的寄生电容。通过行控制线Gn执行行寻址和列寻址,并且通过列读取线Dn执行列读取。施加到端子Gn+1RESET的电压可以用于通过复位晶体管Q2形成短路,从而使峰值检测器电路复位。控制线RBIAS用于施加电压以导通和偏置输入/放大晶体管Q1。通过DIODEBIAS线施加的电压可以用于导通和偏置峰值检测器二极管D1。
在传感器像素SP的操作中,控制线RBIAS处的电压升高以导通输入/放大晶体管Q1,有效信号施加到DIODE BIAS线以导通峰值检测器二极管D1,并且控制线RBIAS可以被偏置以对感测电容器Cx两端进行初始充电。在诸如手指的对象置于感测电容器Cx的位置处的情况下,感测电容器Cx两端的电压可以改变。通过峰值检测器二极管D1感测作为峰值的电压,并且可以通过输入/放大晶体管Q1进行读取所述电压。施加到列读取线Dn和行控制线Gn的控制信号利用像素(行/列)读取晶体管Q3读出输入/放大晶体管Q1的输出。在这种情况下,可以对来自输入/放大晶体管Q1的输出进行模数转换。一旦读出峰值检测器二极管D1处的电荷,控制线RBIAS和DIODEBIAS线就可以返回到无效信号,并且可以将复位信号施加到端子Gn+1RESET,以去除由复位晶体管Q2累积的电荷。
图158是示出图154的指纹传感器层的传感器像素的另一示例的等效电路图。
参照图158,每个传感器像素SP可以包括感测电极1102、第一传感器晶体管1112、第二传感器晶体管1116和感测电容器CR。
感测电极1102可以通过第一传感器晶体管1112电连接到使能线1110。感测电极1102可以电连接到第二传感器晶体管1116的栅极。第二传感器晶体管1116的漏极可以电连接到电源线1104,并且其源极可以电连接到输出线1108。
布置或设置在同一行中的传感器像素SP可以共用同一条使能线1110和同一条行选择线1106。布置或设置在同一行中的传感器像素SP可以共用同一条电源线1104和同一条输出线1108。可选地,可以去除电源线1104,并且第二传感器晶体管1116的漏极可以电连接到行选择线1106。
传感器像素SP的感测电极1102与手指F的指纹之间形成的电容控制从第二传感器晶体管1116输出的稳态电流。通过基于传感器像素SP的输出电流测量感测电极1102与指纹之间的电容,可以能够区分手指的指纹的脊RID和谷VLE。
图159是示出根据实施例的显示面板的发射区域和第二发光电极的布局的视图。
参照图159,显示面板300可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE。第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE可以与上面参照图7描述的那些基本相同。
显示面板300可以包括第二发光电极CAT1和CAT2,而不包括一个第二发光电极173。在这种情况下,设置在发射区域RE、GE和BE中的发光元件LEL可以不共同电连接到一个第二发光电极173。
第二发光电极CAT1和CAT2可以彼此电分离。第二发光电极CAT1和CAT2可以彼此间隔开。虽然图159示出了两个第二发光电极CAT1和CAT2,但是第二发光电极CAT1和CAT2的数量不限于此。
第二发光电极CAT1和CAT2中的每个可以与发射区域RE、GE和BE叠置。与第二发光电极CAT1叠置的发射区域RE、GE和BE的数量可以等于与第二发光电极CAT2叠置的发射区域RE、GE和BE的数量。
如图159中所示,第二发光电极CAT1的一侧可以与第二发光电极CAT2的一侧平行。另外,一个第二发光电极CAT1的一侧和另一个第二发光电极CAT2的一侧可以在第二方向(Y轴方向)上形成为之字形,以绕过发射区域RE、GE和BE。
图160和图161是示出图159的显示面板的发射区域和第二发光电极的示例的示意性剖视图。图160是沿着图159的线BVI-BVI'截取的显示面板300的示意性剖视图。图161是沿着图159的线BVII-BVII'截取的显示面板300的示意性剖视图。
参照图160和图161,第二发光电极CAT1和CAT2可以设置在隔堤180和发射层172上。第二发光电极CAT1和CAT2可以由可以透光的透明导电材料(TCP)(诸如ITO和IZO)或半透射导电材料(诸如镁(Mg)、银(Ag)以及镁(Mg)和银(Ag)的合金)形成。
第二发光电极CAT1和CAT2中的每个可以通过穿透隔堤180的阴极接触孔CCT电连接到阴极辅助电极VSAE。阴极辅助电极VSAE可以设置在第二有机层160上。阴极辅助电极VSAE可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。阴极辅助电极VSAE可以与第一发光电极171设置在同一层上,并且可以由与第一发光电极171的材料相同或相似的材料制成。
阴极辅助电极VSAE可以通过穿透第二有机层160的接触孔电连接到阴极连接电极VSCE。阴极连接电极VSCE可以设置在第一有机层150上。阴极连接电极VSCE可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。阴极连接电极VSCE可以与第一连接电极ANDE1设置在同一层上,并且可以由与第一连接电极ANDE1的材料相同或相似的材料制成。
阴极连接电极VSCE可以通过穿透第一有机层150的接触孔电连接到第二电源电压线VSSL。第二电源电压线VSSL可以设置在第二层间介电层142上。第二电源电压线VSSL可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。第二电源电压线VSSL可以与第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6设置在同一层上,并且可以由与第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6的材料相同或相似的材料制成。
可选地,第二电源电压线VSSL可以设置在第一有机层150上,在这种情况下,可以去除阴极连接电极VSCE。可选地,第二电源电压线VSSL可以设置在第二有机层160上,并且可以通过穿透隔堤180的阴极接触孔CCT直接电连接到第二发光电极CAT1和CAT2中的一个,并且可以去除阴极辅助电极VSAE和阴极连接电极VSCE。
如图160和图161中所示,第二发光电极CAT1和CAT2中的每个可以通过第二电源电压线VSSL接收第二电源电压。
图162是示出在单个帧的有效时段和空白时段期间施加到第二发光电极的阴极电压的波形图。
参照图162,单个帧可以包括其中可以将数据电压施加到显示面板300的显示像素DP1、DP2和DP3的有效时段ACT以及可以是空闲时段的空白时段VBI。
在有效时段ACT期间,第二电源电压可以施加到第二发光电极CAT1和CAT2。在将第二电源电压施加到第二发光电极CAT1和CAT2的情况下,每个发光元件LEL的发射层172可以在来自第一发光电极171的空穴和来自第二发光电极CAT1和CAT2的电子在发射层172中结合时发光。
在空白时段VBI期间,指纹驱动信号FSS1和FSS2可以顺序地施加到第二发光电极CAT1和CAT2。指纹驱动信号FSS1和FSS2中的每个可以包括脉冲。在空白时段VBI期间,第一指纹驱动信号FSS1可以施加到第二发光电极CAT1,然后第二指纹驱动信号FSS2可以施加到第二发光电极CAT2。
在空白时段VBI期间,可以通过自电容感测来感测第二发光电极CAT1和CAT2中的每个的自电容。首先,在将第一指纹驱动信号FSS1施加到第二发光电极CAT1和CAT2中的一个(即,第二发光电极CAT1)的情况下,第二发光电极CAT1的自电容可以通过第一指纹驱动信号FSS1充电,并且可以感测在自电容中充入的电压的变化量。随后,在将第二指纹驱动信号FSS2施加到第二发光电极CAT1和CAT2中的另一个(即,第二发光电极CAT2)的情况下,第二发光电极CAT2的自电容可以通过第二指纹驱动信号FSS2充电,并且可以感测在自电容中充入的电压的变化量。在这种情况下,如图124中所示,可以通过感测第二发光电极CAT1/CAT2在人的指纹的脊RID处的自电容的值与第二发光电极CAT1/CAT2在人的指纹的谷VLE处的自电容的值之间的差来识别人的指纹。
图163是示出根据另一实施例的显示面板的发射区域和第二发光电极的布局的视图。
参照图163,显示面板300可以包括第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE、与第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE叠置的第二发光电极CAT、以及指纹传感器电极FSE。
第二发光电极CAT可以与第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE叠置。设置在第一发射区域RE、第二发射区域GE和第三发射区域BE中的发光元件LEL可以共同连接到单个第二发光电极CAT。
指纹传感器电极FSE可以与第二发光电极CAT电分离。指纹传感器电极FSE可以与第二发光电极CAT间隔开。
指纹传感器电极FSE可以由自电容感测驱动。例如,指纹传感器电极FSE的自电容可以通过指纹驱动信号充电,并且可以感测在自电容中充入的电压的变化量。在这种情况下,可以通过感测在人的指纹的脊RID处的指纹传感器电极FSE的自电容的值与在人的指纹的谷VLE处的指纹传感器电极FSE的自电容的值之间的差来识别人的指纹。
为了防止第二发光电极CAT受到施加到指纹传感器电极FSE的指纹驱动信号的影响,可以在指纹传感器电极FSE与第二发光电极CAT之间设置屏蔽电极。屏蔽电极可以围绕指纹传感器电极FSE。可以将接地电压或第二驱动电压施加到屏蔽电极。可选地,可以不向屏蔽电极施加电压。换言之,屏蔽电极可以是浮置的。
图164是示出图163的显示面板的发射区域和第二发光电极的示例的示意性剖视图。图164示出了沿着图163的线BVIII-BVIII'截取的显示面板300的示意性剖面。
参照图164,指纹传感器电极FSE可以设置在隔堤180和指纹辅助电极FAE上。指纹传感器电极FSE可以由可以透光的透明导电材料(TCP)(诸如ITO和IZO)或半透射导电材料(诸如镁(Mg)、银(Ag)以及镁(Mg)和银(Ag)的合金)形成。指纹传感器电极FSE可以与第二发光电极CAT设置在同一层上,并且可以由与第二发光电极CAT的材料相同或相似的材料制成。
指纹传感器电极FSE可以在整个指纹传感器区域FSA中穿透隔堤180电连接到指纹辅助电极FAE。指纹辅助电极FAE可以设置在第二有机层160上。指纹辅助电极FAE可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。指纹辅助电极FAE可以与第一发光电极171设置在同一层上,并且可以由与第一发光电极171的材料相同或相似的材料制成。
指纹辅助电极FAE可以通过穿透第二有机层160的接触孔电连接到指纹连接电极FCE。指纹连接电极FCE可以设置在第一有机层150上。指纹连接电极FCE可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。指纹连接电极FCE可以与第一连接电极ANDE1设置在同一层上,并且可以由与第一连接电极ANDE1的材料相同或相似的材料制成。
指纹连接电极FCE可以通过穿透第一有机层150的接触孔电连接到指纹传感器线FSL。指纹传感器线FSL可以设置在第二层间介电层142上。指纹传感器线FSL可以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的一种或它们的合金的单层或多层构成。指纹传感器线FSL可以与第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6设置在同一层上,并且可以由与第六晶体管ST6的第一电极S6和第二电极D6的材料相同或相似的材料制成。
可选地,指纹传感器线FSL可以设置在第一有机层150上,在这种情况下,可以去除指纹连接电极FCE。可选地,指纹传感器线FSL可以设置在第二有机层160上,在这种情况下,指纹传感器线FSL可以直接电连接到在指纹传感器区域FSA中并且穿透隔堤180的指纹传感器电极FSE,同时可以去除指纹辅助电极FAE和指纹连接电极FCE。
如图164中所示,指纹传感器电极FSE可以通过指纹传感器线FSL接收指纹驱动信号,并且可以检测在指纹传感器电极FSE的自电容中充入的电压的变化。
图165是示出根据实施例的显示面板的显示区域和非显示区域以及超声波传感器的布局的视图。
图165中示出的实施例与图4的实施例的不同之处可以在于显示面板300可以包括超声波传感器530。
参照图165,显示面板300可以包括可以输出并检测超声波的超声波传感器530。超声波传感器530可以包括:第一超声波传感器531,设置在显示面板300的第一侧上;第二超声波传感器532,设置在显示面板300的第二侧上;第三超声波传感器533,设置在显示面板300的第三侧上;以及第四超声波传感器534,设置在显示面板300的第四侧上。显示面板300的第一侧可以是左侧,其第二侧可以是右侧,其第三侧可以是上侧,其第四侧可以是下侧。然而,公开不限于此。
第一超声波传感器531和第二超声波传感器532可以设置为使得它们可以在第一方向(X轴方向)上彼此面对。第三超声波传感器533和第四超声波传感器534可以设置为使得它们在第二方向(Y轴方向)上彼此面对。
尽管在图165中示出的示例中,第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534可以分别设置在显示面板300的第一侧至第四侧上,但是公开不限于此。超声波传感器530可以仅设置在显示面板300的彼此相对的两侧上。例如,可以仅设置在第一方向(X轴方向)上彼此相对的第一超声波传感器531和第二超声波传感器532,同时可以去除第三超声波传感器533和第四超声波传感器534。可选地,可以仅设置在第二方向(Y轴方向)上彼此相对的第三超声波传感器533和第四超声波传感器534,同时可以去除第一超声波传感器531和第二超声波传感器532。
尽管在图165中示出的示例中,第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534设置在非显示区域NDA中,但是公开不限于此。第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534可以设置在显示区域DA中。
第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的每个可以包括声音转换器5000。每个声音转换器5000可以是压电元件或压电致动器,压电元件或压电致动器包括根据向其所施加的电压而收缩或膨胀的压电材料。声音转换器5000可以通过振动输出超声波或声音。声音转换器5000可以根据向其所输入的超声波输出感测电压。
第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的每个的声音转换器5000可以电连接到传感器驱动器340。可选地,第一超声波传感器531、第二超声波传感器532、第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的每个的声音转换器5000可以电连接到设置在显示电路板310上的单独的超声波驱动器。在声音转换器5000输出超声波的情况下,传感器驱动器340或单独的超声波驱动器可以将从主处理器710输入的超声波驱动数据转换为超声波驱动信号,以将它们输出到声音转换器5000。在声音转换器5000根据超声波输出感测电压的情况下,传感器驱动器340或单独的超声波驱动器可以将感测电压转换为感测数据以将其输出到主处理器710。
由于显示面板300的第一侧的长度和第二侧的长度可以比第三侧的长度和第四侧的长度长,因此设置在第一超声波传感器531和第二超声波传感器532中的每个中的声音转换器5000的数量可以大于设置在第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的每个中的声音转换器5000的数量。设置在第一超声波传感器531中的声音转换器5000的数量可以等于第二超声波传感器532的数量,第二超声波传感器532可以在第一方向(X轴方向)上面对第一超声波传感器531。设置在第三超声波传感器533中的声音转换器5000的数量可以等于第四超声波传感器534的数量,第四超声波传感器534可以在第二方向(Y轴方向)上面对第三超声波传感器533。
人的手指F可以定位或设置在传感器区域SA处,以识别人的手指F的指纹。传感器区域SA可以与显示区域DA叠置。传感器区域SA可以定义为显示区域DA的至少一部分。传感器区域SA可以是但不限于显示区域DA的中心区域。
如图165中所示,超声波传感器530的声音转换器5000可以将超声波输出到置于传感器区域SA处的人的手指F,并且检测从人的手指F的指纹反射的超声波。在下文中,将参照图166来描述使用超声波传感器530的声音转换器5000来识别人的手指F的指纹的方法。
图166是示出使用图165的声音转换器的超声波信号来感测超声波的方法的示例的视图。
参照图166,第二超声波传感器532的声音转换器5000可以朝向传感器区域SA输出超声波信号US。例如,第二超声波传感器532的声音转换器5000可以输出超声波信号US,使得它们从第一方向(X轴方向)倾斜第五角度θ5。每个超声波信号US的平面可以具有与超声波信号US沿其传播的方向垂直的方向DR13,但是公开不限于此。方向D12可以基本垂直于方向DR13。
在从第二超声波传感器532的声音转换器5000输出的超声波信号US到达传感器区域SA的情况下,在置于传感器区域SA中的人的手指F的指纹的脊RID处衰减的超声波信号US的脉冲量可以大于在指纹的谷VLE处衰减的超声波信号US的脉冲量。因此,穿过传感器区域SA的超声波信号US'的脉冲的大小可以彼此不同。
对于穿过传感器区域SA的超声波信号US',它们可以通过第一超声波传感器531的声音转换器5000来检测。第一超声波传感器531的每个声音转换器5000可以根据超声波信号US'的脉冲的大小输出电压。
在图166中,第二超声波传感器532的声音转换器5000输出超声波信号US,并且第一超声波传感器531的声音转换器5000检测已经穿过传感器区域SA的超声波信号US'。然而,将理解的是,公开不限于此。例如,第一超声波传感器531的声音转换器5000可以输出超声波信号US,并且第二超声波传感器532的声音转换器5000可以检测已经穿过传感器区域SA的超声波信号US'。
第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的一个超声波传感器的声音转换器5000可以输出超声波信号US,而另一个超声波传感器的声音转换器5000可以检测超声波信号US'。第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的所述另一个超声波传感器的每个声音转换器5000可以根据超声波信号US'的脉冲的大小输出电压。
传感器驱动器340或超声波驱动器可以将从第一超声波传感器531的声音转换器5000输出的电压转换为第一感测数据。传感器驱动器340可以将从第三超声波传感器533和第四超声波传感器534中的所述另一个超声波传感器的声音转换器5000输出的电压转换为第二感测数据。主处理器710可以分析第一感测数据和第二感测数据以推断人的指纹。例如,主处理器710可以根据设置在特定或给定路径中的人的指纹的脊RID的数量来计算超声波信号的累积衰减量,从而推断人的指纹。
图167是示出图165的显示面板和声音转换器的示意性剖视图。图167示出了沿着图165的线BIX-BIX'截取的显示面板300的示意性剖面。
参照图167,显示面板300的面板底盖PB包括穿透面板底盖PB以暴露显示面板300的基底SUB的盖孔PBH。由于面板底盖PB包括弹性缓冲构件,因此超声波传感器530的声音转换器5000可以设置在盖孔PBH中的基底SUB的下表面上,以通过振动输出超声波或声音。
图168是示出图165的声音转换器的示例的示意性剖视图。图169是示出使设置在图168的声音转换器的第一分支电极和第二分支电极之间的振动层振动的方法的示例的视图。
参照图168和图169,声音转换器5000可以是压电元件或压电致动器,所述压电元件或压电致动器包括根据电信号而收缩或膨胀的压电材料。声音转换器5000可以包括第一声音电极5001、第二声音电极5002和振动层5003。
第一声音电极5001可以设置在振动层5003的表面上,第二声音电极5002可以设置在振动层5003的另一表面上。例如,第一声音电极5001可以设置在振动层5003的下表面上,而第二声音电极5002可以设置在振动层5003的上表面上。
振动层5003可以是压电元件,该压电元件可以根据施加到第一声音电极5001的驱动电压和施加到第二声音电极5002的驱动电压而变形。在这种情况下,振动层5003可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、极化含氟聚合物、PVDF-TrFE共聚物、锆钛酸铅(PZT)和电活性聚合物中的一种。振动层5003根据施加到第一声音电极5001的驱动电压与施加到第二声音电极5002的驱动电压之间的差而收缩或膨胀。
因为振动层5003在高温下制造,所以第一声音电极5001和第二声音电极5002可以由具有高熔点的银(Ag)或者银(Ag)和钯(Pd)的合金制成。为了提高第一声音电极5001和第二声音电极5002的熔点,在第一声音电极5001和第二声音电极5002由银(Ag)和钯(Pd)的合金制成的情况下,银(Ag)的含量可以高于钯(Pd)的含量。
如图169中所示,振动层5003可以在与第一声音电极5001相邻的下部区域中具有负极性,并且在与第二声音电极5002相邻的上部区域中具有正极性。振动层5003的极性方向可以经由如下极化工艺来确定:使用第一声音电极5001和第二声音电极5002向振动层5003施加电场。
如果振动层5003的可以与第一声音电极5001相邻的下部区域具有负极性,而振动层5003的可以与第二声音电极5002相邻的上部区域具有正极性,则在负极性的驱动电压可以施加到第一声音电极5001并且正极性的驱动电压可以施加到第二声音电极5002的情况下,振动层5003可以在第一力F1下收缩。第一力F1可以是收缩力。在正极性的驱动电压可以施加到第一声音电极5001而负极性的驱动电压可以施加到第二声音电极5002的情况下,振动层5003可以在第二力F2下膨胀。第二力F2可以是扩张力。
如图168和图169中所示,声音转换器5000可以根据施加到第一声音电极5001和第二声音电极5002的驱动电压使振动层5003收缩或膨胀。声音转换器5000可以随着振动层5003反复收缩和膨胀而振动,从而振动显示面板300以输出声音或超声波。在显示面板300通过声音转换器5000振动以输出超声波的情况下,施加到第一声音电极5001和第二声音电极5002的驱动电压的频率可以比输出声音的情况下的驱动电压的频率高。
图170和图171是示出根据实施例的显示面板的仰视图。图170的仰视图示出了在基底SUB的辅助区域SBA不弯曲而是展开的情况下的显示面板300、柔性膜313和显示电路板310。图171的仰视图示出了在基底SUB的辅助区域SBA弯曲使得其可以设置在显示面板300的下表面上的情况下的显示面板300、柔性膜313和显示电路板310。图172是示出图170和图171的声音产生器的示例的透视图。图173是示出图170和图171的压力传感器的示例的示意性剖视图。
参照图170和图171,显示面板300的面板底盖PB可以包括第一盖孔PBH1和第二盖孔PBH2,第一盖孔PBH1和第二盖孔PBH2穿透面板底盖PB以暴露显示面板300的基底SUB。由于面板底盖PB可以包括弹性缓冲构件,因此超声波传感器530可以设置在第一盖孔PBH1中的基底SUB的下表面上,以通过振动输出超声波。声音产生器540可以设置在第二盖孔PBH2中的基底SUB的下表面上,以通过振动输出声音。
超声波传感器530可以为这样的超声波指纹传感器:可以输出超声波且可以感测从人的手指F的指纹反射的超声波。可选地,超声波传感器530可以是接近传感器,该接近传感器可以将超声波辐射到显示装置10上并感测由对象反射的超声波以确定对象是否靠近显示装置10设置。
声音产生器540可以是压电元件或压电致动器,所述压电元件或压电致动器包括根据向其所施加的电压而收缩或膨胀的压电材料,如图168中所示。可选地,声音产生器540可以是线性谐振致动器(LRA),该线性谐振致动器(LRA)通过使用音圈产生磁力来使显示面板300振动,如图172中所示。在声音产生器540是线性谐振致动器的情况下,它可以包括下框架541、柔性电路板542、音圈543、磁体544、弹簧545和上框架546。
下框架541和上框架546中的每个可以由金属材料形成。柔性电路板542可以设置在下框架541的面对上框架546的表面上,并且可以连接到第二柔性电路板547。音圈543可以连接到柔性电路板542的面对上框架546的表面。因此,音圈543的一端可以电连接到第二柔性电路板547的一条引线,并且音圈543的另一端可以电连接到另一条引线。磁体544是永磁体,并且其中容纳有音圈543的音圈凹槽544a可以形成在面对音圈543的表面中。诸如弹簧545的弹性体设置在磁体544与上框架546之间。
可以通过施加到音圈543的一端的第一驱动电压和施加到其另一端的第二驱动电压来控制流过音圈543的电流的方向。可以根据流过音圈543的电流在音圈543周围形成感应磁场。例如,在第一驱动电压是正电压并且第二驱动电压是负电压的情况下电流流过音圈543的方向与在第一驱动电压是负电压并且第二驱动电压是正电压的情况下电流流过音圈543的方向相反。当第一驱动电压和第二驱动电压感应交流(AC)电流时,吸引力和排斥力交替地作用在磁体544和音圈543上。因此,磁体544可以通过弹簧545在音圈543与上框架546之间往复运动。
柔性膜313可以附着到显示面板300的辅助区域SBA。柔性膜313的一侧可以使用各向异性导电膜附着到显示面板300的辅助区域SBA中的显示垫。柔性膜313可以是可以弯曲的柔性电路板。
柔性膜313可以包括穿透柔性膜313的膜孔USH。在显示面板300的辅助区域SBA弯曲并设置在显示面板300的下表面上的情况下,柔性膜313的膜孔USH可以在第三方向(Z轴方向)上与超声波传感器530叠置。因此,在显示面板300的辅助区域SBA弯曲并设置在显示面板300的下表面上的情况下,可以能够防止超声波传感器530被柔性膜313干扰。
显示电路板310可以使用各向异性导电膜附着到柔性膜313的另一侧。柔性膜313的另一侧可以是与柔性膜313的一侧相对的侧。
除了触摸驱动器330和传感器驱动器340之外,压力传感器PU也可以形成在显示电路板310上。压力传感器PU的一个表面可以设置在显示电路板310上,并且其另一个表面可以设置在支架600上。在用户施加压力的情况下,压力传感器PU可以感测压力。如图173中所示,压力传感器PU可以包括第一基体构件BS1、第二基体构件BS2、压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE和缓冲层CSL。
第一基体构件BS1和第二基体构件BS2设置为彼此面对。第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的每个可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或聚酰亚胺膜制成。
压力驱动电极PTE可以设置在第一基体构件BS1的面对第二基体构件BS2的表面上,并且压力感测电极PRE可以设置在第二基体构件BS2的面对第一基体构件BS1的表面上。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以包括诸如银(Ag)和铜(Cu)的导电材料。压力驱动电极PTE可以通过丝网印刷形成在第一基体构件BS1上,压力感测电极PRE可以通过丝网印刷形成在第二基体构件BS2上。
在公开的精神和范围内,缓冲层CSL可以包括例如具有弹性的材料,所述材料包括聚合物树脂(诸如聚碳酸酯、聚丙烯和聚乙烯)、橡胶、通过使聚氨酯类材料或丙烯酸类材料发泡而获得的海绵。
在用户施加压力的情况下,可以减小缓冲层CSL的高度,因此压力驱动电极PTE与压力感测电极PRE之间的距离可以变得更近。结果,可以改变在压力驱动电极PTE与压力感测电极PRE之间形成的电容。因此,连接到压力传感器PU的压力传感器驱动器可以基于通过压力感测电极PRE感测到的电流值或电压值来检测电容值的变化。因此,可以能够确定用户是否施加压力。
压力传感器PU的第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的一个基体构件可以经由压敏粘合剂附着到显示电路板310的一个表面,而它们中的另一个基体构件可以经由压敏粘合剂附着到支架600。可选地,可以去除压力传感器PU的第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的至少一个。例如,在去除压力传感器PU的第一基体构件BS1的情况下,压力驱动电极PTE可以设置在显示电路板310上。例如,压力传感器PU可以使用显示电路板310作为基体构件。在去除压力传感器PU的第二基体构件BS2的情况下,压力感测电极PRE可以设置在支架600上。换言之,压力传感器PU可以使用支架600作为基体构件。
图174是示出图170和图171的显示面板的示例的示意性剖视图。图174示出了沿着图170的线C-C'截取的显示面板300的示意性剖面的示例。
参照图174,超声波传感器530可以设置在显示面板300的下表面上。超声波传感器530可以通过粘合构件511'附着到或设置在显示面板300的下表面上。
传感器电极层SENL可以包括传感器电极SE和导电图案(或称为第一导电图案)CP。传感器电极SE和导电图案CP可以与上面参照图147和图148描述的那些基本相同。
传感器电极SE可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上,导电图案CP可以设置在第二传感器绝缘层TINS2上。由于导电图案CP可以设置在显示面板300的顶层上,因此即使通过导电图案CP发送或接收的电磁波的波长(如用于5G移动通信的波长)短,它们也不需要穿过显示面板300的金属层。因此,通过导电图案CP发送/接收的电磁波可以朝向显示装置10的上侧稳定地辐射。在显示装置10上接收的电磁波可以通过导电图案CP稳定地接收。
可选地,导电图案CP可以设置在第一传感器绝缘层TINS1上。在这种情况下,导电图案CP可以与传感器电极SE设置在同一层上,并且可以由与传感器电极SE的材料相同或相似的材料制成。导电图案CP可以形成在传感器电极层SENL上而不需要任何附加工艺。
图175是示出图170和图171的显示面板的另一示例的示意性剖视图。图175示出了沿着图170的线C-C'截取的显示面板300的示意性剖面的另一示例。
图175的实施例与图174的实施例的不同之处可以在于,传感器电极层SENL可以包括压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE和压力感测层PSL而不是传感器电极SE。
参照图175,超声波传感器530可以设置在显示面板300的下表面上。超声波传感器530可以通过粘合构件511'附着到显示面板300的下表面。
传感器电极层SENL可以包括压力感测层PSL、压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE和导电图案CP。
压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以设置在第三缓冲层BF3上。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE可以在一个方向上交替布置或设置。
压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE中的每个可以不与发射区域RE、GE和BE叠置。压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE中的每个可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。
压力感测层PSL可以设置在压力驱动电极PTE和压力感测电极PRE上。压力感测层PSL可以包括具有压敏材料的聚合物树脂。压敏材料可以是金属微粒(或金属纳米颗粒),诸如镍、铝、钛、锡和铜。例如,压力感测层PSL可以是量子隧穿复合物(QTC)。
在沿第三方向(Z轴方向)向压力感测层PSL施加用户的压力的情况下,可以减小压力感测层PSL的厚度。结果,可以改变压力感测层PSL的电阻。压力传感器驱动器可以基于压力感测层PSL的电阻的变化来感测来自压力感测电极PRE的电流值或电压值的变化,从而确定用户通过手指按压的压力的大小。
传感器绝缘层TINS可以设置在压力感测层PSL上。传感器绝缘层TINS可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
导电图案CP可以设置在传感器绝缘层TINS上。每个导电图案CP可以不与发射区域RE、GE和BE叠置。每个导电图案CP可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。每个导电图案CP可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
如图175中所示,传感器电极层SENL可以包括压力驱动电极PTE、压力感测电极PRE和压力感测层PSL而不是传感器电极SE,并且可以感测用户所施加的压力。
图176是示出图170和图171的显示面板的另一示例的示意性剖视图。图176示出了沿着图170的线C-C'截取的显示面板300的示意性剖面的另一示例。
图176的实施例与图174的实施例的不同之处可以在于传感器电极层SENL可以不包括传感器电极SE,而可以在显示面板300的下表面上进一步设置数字化仪层DGT。
参照图176,数字化仪层DGT可以设置在显示面板300的下表面上。数字化仪层DGT可以设置在超声波传感器530的下表面上。数字化仪层DGT可以通过粘合构件(诸如压敏粘合剂)附着到或设置在超声波传感器530的下表面上。数字化仪层DGT与上面参照图75至图77所描述的数字化仪层DGT基本相同;因此,将省略冗余的描述。
可以能够通过由数字化仪层DGT检测从数字化仪输入单元发射的磁场或电磁信号来确定数字化仪输入单元可以靠近数字化仪层DGT的哪个位置。例如,由于数字化仪输入单元的触摸输入可以由数字化仪层DGT感测到,因此可以去除传感器电极层SENL的传感器电极SE。
传感器绝缘层TINS可以设置在第三缓冲层BF3上。传感器绝缘层TINS可以由无机层(例如,氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层)形成。
导电图案CP可以设置在传感器绝缘层TINS上。每个导电图案CP可以不与发射区域RE、GE和BE叠置。每个导电图案CP可以在第三方向(Z轴方向)上与隔堤180叠置。每个导电图案CP可以由钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层构成,或者可以由铝和钛的堆叠结构(Ti/Al/Ti)、铝和ITO的堆叠结构(ITO/Al/ITO)、APC合金以及APC合金和ITO的堆叠结构(ITO/APC/ITO)构成。
如图176中所示,显示面板300可以包括在显示面板300的下表面上的数字化仪层DGT而不包括传感器电极SE,该数字化仪层DGT感测数字化仪输入单元的触摸输入。
图177是示出图170和图171的超声波传感器的示例的透视图。图178是示出图177的超声波传感器的振动元件的布置的视图。为了便于说明,图177示出了超声波传感器530的第一支撑基底5301、第一超声波电极5303和振动元件5305。
参照图177和图178,超声波传感器530可以包括第一支撑基底5301、第二支撑基底5302、第一超声波电极5303、第二超声波电极5304、振动元件5305和填料5306。
第一支撑基底5301和第二支撑基底5302可以设置为使得它们彼此面对。第一支撑基底5301和第二支撑基底5302中的每个可以形成为塑料膜或玻璃。
第一超声波电极5303可以设置在第一支撑基底5301的面对第二支撑基底5302的表面上。第一超声波电极5303可以彼此间隔开。在第一方向(X轴方向)上布置或设置的振动元件5305可以电连接到同一第一超声波电极5303。第一超声波电极5303可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。
第二超声波电极5304可以设置在第二支撑基底5302的面对第一支撑基底5301的表面上。第二超声波电极5304可以彼此间隔开。在第二方向(Y轴方向)上布置或设置的振动元件5305可以电连接到同一第二超声波电极5304。第二超声波电极5304可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。
振动元件5305可以布置或设置为矩阵。振动元件5305可以彼此间隔开。每个振动元件5305可以具有在第三方向(Z轴方向)上延伸的大致四边形柱形状或大致长方体形状。然而,将理解的是,公开不限于此。例如,每个振动元件5305可以具有大致圆柱形形状或大致椭圆柱形状。振动元件5305在第三方向(Z轴方向)上的厚度可以是大约100μm。每个振动元件5305可以是使用根据电信号收缩或膨胀的压电材料来振动的压电元件。例如,每个振动元件5305可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、极化含氟聚合物、PVDF-TrFE共聚物、锆钛酸铅(PZT)和电活性聚合物中的一种。
振动元件5305之间的空间可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上填充有填料5306。填料5306可以由柔性材料制成,使得每个振动元件5305可以收缩或膨胀。填料5306可以包括绝缘材料以使振动元件5305彼此隔离。
图179是示出使图177的超声波传感器的振动元件振动的方法的示例的视图。
参照图179,振动元件5305可以包括第一表面、第二表面、第三表面和第四表面。第一表面可以是振动元件5305的上表面,第二表面可以是振动元件5305的下表面,第三表面可以是振动元件5305的右表面,第四表面可以是振动元件5305的左表面。
类似于图169,如果振动元件5305的可以邻近于第二表面的下部区域具有负极性,并且振动元件5305的可以邻近于第一表面的上部区域具有正极性,则在负极性的驱动电压可以施加到第二超声波电极5304并且正极性的驱动电压可以施加到第一超声波电极5303的情况下,振动元件5305可以膨胀。在具有负极性的驱动电压可以施加到第一超声波电极5303并且具有正极性的驱动电压可以施加到第二超声波电极5304的情况下,振动元件5305可以收缩。
在压力(力)施加到振动元件5305的第一表面和第二表面的情况下,振动元件5305收缩,并且可以通过与第一表面接触的第二超声波电极5304和与第二表面接触的第一超声波电极5303来检测与所施加的压力(力)成比例的电压。
如图179中所示,超声波传感器530的每个振动元件5305通过AC电压振动,因此超声波传感器530可以输出20MHz或更高的超声波。
图180是示出图177的超声波传感器的第一超声波电极、第二超声波电极和振动元件的视图。
参照图180,第一超声波电极5303可以在第一方向(X轴方向)上延伸,并且可以在第二方向(Y轴方向)上布置或设置。第一超声波电极5303可以在第一方向(X轴方向)上并排布置或设置。第一超声波电极5303可以电连接到在第一方向(X轴方向)上布置或设置的振动元件5305中的每个的第二表面。每个振动元件5305的第二表面可以是其下表面。
第二超声波电极5304可以在第二方向(Y轴方向)上延伸,并且可以在第一方向(X轴方向)上布置或设置。第二超声波电极5304可以在第二方向(Y轴方向)上并排布置或设置。第二超声波电极5304可以电连接到在第二方向(Y轴方向)上布置或设置的振动元件5305中的每个的第一表面。振动元件5305的第一表面可以是其上表面。
将第一超声波电压施加到设置在第M行中的第一超声波电极5303,并且将第二超声波电压施加到设置在第N列中的第二超声波电极5304,使得设置在第M行第N列中的振动元件5305可以振动,其中M和N是正整数。此时,设置在其它行中的第一超声波电极5303和设置在其它列中的第二超声波电极5304可以接地或断开而具有高阻抗。
图181是示出为了识别手指的指纹而放置成与超声波传感器叠置的手指的示例的视图。
参照图181,手指F的指纹可以包括脊RID和谷VLE。在人用手指F触摸盖窗100以进行指纹识别的情况下,脊RID可以与盖窗100直接接触,而谷VLE可以不与盖窗100直接接触。
超声波传感器530可以在阻抗模式、衰减电压模式、压力感测模式、回波模式或多普勒频移(Doppler shift mode)模式下操作。
将参照图182和图183描述超声波传感器530在阻抗模式下的操作。
图182和图183是示出根据从人的指纹的脊和谷获取的频率的振动元件的阻抗的曲线图。图184是示出在衰减电压模式下由振动元件感测到的超声波感测信号的波形图。
如图182中所示,在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305的阻抗在大约19.8MHz的频率下可以为大约800Ω,并且在大约20.2MHz的频率下可以为大约80000Ω。如图183中所示,在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的振动元件5305的阻抗在大约19.8MHz的频率下可以为大约2000Ω,并且在大约20.2MHz的频率下可以为大约40000Ω。例如,取决于振动元件5305在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID还是谷VLE叠置,振动元件5305的阻抗可以在大约19.8MHz的频率与大约20.2MHz的频率之间变化。因此,通过根据手指F的指纹在至少两个频率下计算阻抗,可以能够确定振动元件5305是否在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID或谷VLE叠置。
将参照图184描述超声波传感器530在衰减电压模式下的操作。
如图184中所示,从振动元件5305输出的超声波感测信号可以随时间变弱。因此,从振动元件5305输出的超声波感测信号的电压可以比施加到振动元件5305的超声波驱动信号的电压小,以使振动元件5305输出超声波。
从在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的振动元件5305输出的超声波可以被手指F吸收,而从在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305输出的超声波因为谷VLE与盖窗100之间的空气起着屏障的作用而可以在盖窗100与空气之间的边界处反射。因此,由在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的振动元件5305检测到的超声波能量可以比由在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305检测到的超声波能量小。
结果,由振动元件5305检测到的超声波感测信号的电压与施加到在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的振动元件5305的超声波驱动信号的电压的比率可以比由振动元件5305检测到的超声波感测信号的电压与施加到在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305的超声波驱动信号的电压的比率小。例如,由振动元件5305检测到的超声波感测信号的电压与施加到在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的振动元件5305的超声波驱动信号的电压的比率可以为1/10,而由振动元件5305检测到的超声波感测信号的电压与施加到在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305的超声波驱动信号的电压的比率可以为1/2。因此,通过计算由振动元件5305检测到的超声波感测信号的电压与施加到振动元件5305的超声波驱动信号的电压的比率,可以能够确定振动元件5305是否在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID或谷VLE叠置。
图185是示出压力感测模式下的超声波传感器的示例的视图。将参照图185来描述超声波传感器530在压力感测模式下的操作。
参照图185,电连接到超声波传感器530的传感器驱动器340可以包括:二极管1341,电连接到振动元件5305的第二超声波电极5304;电容器1342,设置在二极管1341的阳极与振动元件5305的第一超声波电极5303之间;开关1343,根据二极管1341的阳极处的电压而输出正电压(+);以及电压源1344,输出正电压(+)和接地电压。
在用户使用手指等向振动元件5305施加压力的情况下,可以在电连接到振动元件5305的第一表面的第二超声波电极5304中产生电压,使得电荷累积在电容器1342中。在可以在电容器1342中累积足够量的电荷的情况下,开关1343可以接通。在开关1343接通的情况下,可以输出电压源1344的正电压(+)。
如图185中所示,在开关1343输出正电压(+)的情况下,传感器驱动器340可以确定用户向超声波传感器530施加了压力。因此,超声波传感器530可以在压力感测模式下用作压力传感器。
图186是示出在回波模式和多普勒频移模式下由振动元件感测到的超声波感测信号的波形图。图187是示出回波模式下的超声波传感器和人的手指的骨骼的示例的视图。图188是示出多普勒频移模式下的超声波传感器和人的手指的小动脉的示例的视图。将参照图186和图187描述超声波传感器530在回波模式下的操作。在超声波传感器530以回波模式操作的情况下,可以获得诸如手指F的骨骼BN的下部的轮廓的生物识别数据。
参照图186,超声波传感器530由于超声波驱动信号而振动并输出超声波。当超声波传播通过手指F时,它们可以被手指F的各种特征(诸如手指F的骨骼BN、手指F的指甲和流过手指F的血液)反射。如图186中所示,被手指F的特征反射并由超声波传感器530检测到的超声波可以作为回波信号ECHO从超声波传感器530输出。
参照图187,从超声波传感器530的振动元件5305输出的超声波可以被手指F的骨骼BN反射,然后被振动元件5305检测到。从超声波传感器530的振动元件5305输出超声波的情况下的时间到振动元件5305检测到从手指F的骨骼BN反射的超声波的情况下的时间的回波时段PECHO可以与从超声波传感器530的振动元件5305到手指F的骨骼BN的最小距离DECHO成比例。因此,可以获得在振动元件5305的不同回波时段PECHO下手指F的骨骼BN的下部的轮廓。
将参照图186和图188描述超声波传感器530在多普勒频移模式下的操作。在超声波传感器530以多普勒频移模式操作的情况下,可以获得诸如手指F的小动脉ARTE血流的生物识别数据。诸如动脉血流的生物识别数据可以用于确定用户的情绪状态或精神状态。
参照图188,手指F可以包括在水平方向HR上延伸的小动脉ARTE和从小动脉ARTE分支的毛细血管CAPI。为了从流过小动脉ARTE的红细胞接收反向散射多普勒频移信号,由超声波传感器530的振动元件5305发送/接收的定向波束图案应形成至少一个叠置区域OVL。为此,超声波传感器530可以包括发送开口和接收开口。
发送开口与接收开口之间的间隔可以是大约300μm。在从超声波传感器530的振动元件5305输出的超声波穿过发送开口的情况下,它们可以从水平方向HR朝向第三方向(Z轴方向)倾斜第六角度θ6。在穿过发送开口之后,一些超声波可以从小动脉ARTE反射并入射在接收开口上,该接收开口可以从水平方向HR朝向第三方向(Z轴方向)倾斜第六角度θ6。以这种方式,可以通过接收开口由超声波传感器530检测从小动脉ARTE反射的超声波。
倾斜地行进通过发送开口的超声波可以被流过小动脉ARTE的红细胞散射,然后被设置在接收开口中的超声波传感器530的振动元件5305接收。向设置在接收开口中的超声波传感器530的振动元件5305提供的超声波驱动信号可以包括高压脉冲。可以提供超声波驱动信号作为多普勒频移检测器的参考信号。多普勒频移检测器可以通过将超声波驱动信号与从设置在接收开口中的超声波传感器530的振动元件5305输出的超声波感测信号组合来获取多普勒频移信息。可以采用本领域已知的用于实现多普勒频移检测器的任何电路。
图189是示出包括图177的超声波传感器的无线生物识别装置的示例的视图。图189示出了用于电子商务交易的无线生物识别装置的应用。
参照图189,包括超声波传感器530的无线生物识别装置可以由电池供电,并且可以包括用于与其它装置进行无线通信的天线。无线生物识别装置可以通过天线向其它装置发送信息并从其它装置接收信息。
最初,使用无线生物识别装置获取想要购买商品的用户的指纹。随后,无线生物识别装置将用户的指纹发送到收银机,并且收银机将用户的指纹发送到第三方验证服务。第三方验证服务将接收到的指纹数据与存储在数据库中的指纹数据进行比较以验证买方。买方的验证号可以发送到收银机或信用卡服务。信用卡服务可以使用从第三方验证服务发送的数据来批准从收银机接收的交易信息,从而防止非法使用信用卡。一旦收银机接收到买方被授权信用卡服务的买方的身份和认证,则收银机可以通知可以发送信用卡号的无线生物识别装置。随后,收银机可以将信用卡号发送到信用卡服务,并且信用卡服务可以将钱转移到卖方的银行账户以完成交易。
图189示出了用作电子签名装置的无线生物识别装置的应用。将理解的是,公开不限于此。
图190是示出包括图177的超声波传感器的无线生物识别装置的应用的视图。
参照图190,在公开的精神和范围内,作为非限制性示例,无线生物识别装置可以用于建筑访问控制、执法、电子商务、金融交易安全、考勤监控、对法律人员和/或医疗记录的访问控制、运输安全、电子邮件签名、信用卡和ATM卡使用控制、文件安全、计算机网络安全、警报控制、个人身份确认、识别和验证。
图190示出了无线生物识别装置的一些有用的应用,而公开不限于此。
图191是示出图170和图171的超声波传感器的另一示例的侧视图。图192是示出图191的超声波传感器的示例的示意性剖视图。
参照图191和图192,超声波传感器530'可以包括超声波输出单元1531、超声波感测单元1532、透镜单元1533、第一超声波传输介质1534和第二超声波传输介质1535。
超声波输出单元1531可以包括压电元件,该压电元件使用根据电信号收缩或膨胀的压电材料而振动以输出超声波。超声波输出单元1531可以使压电元件振动以输出超声波。从超声波输出单元1531输出的超声波可以是平面波。
超声波感测单元1532可以包括超声波感测元件1532A,超声波感测元件1532A可以感测经反射的超声波US。超声波感测元件1532A可以布置或设置为矩阵。超声波感测单元1532的每个超声波感测元件1532A可以根据入射的超声波US的能量而输出超声波感测信号。
超声波输出单元1531的压电元件和超声波感测单元1532的超声波感测元件1532A中的每个可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、极化含氟聚合物、PVDF-TrFE共聚物、锆钛酸铅(PZT)和电活性聚合物中的一种。
透镜单元1533可以包括小透镜LEN。小透镜LEN可以布置或设置为矩阵。小透镜LEN可以在第三方向(Z轴方向)上分别与超声波感测元件1532A叠置。每个小透镜LEN可以包括凸透镜和凹透镜。每个小透镜LENS可以使经反射的超声波US聚焦在超声波感测元件1532A上。透镜单元1533可以包括例如聚苯乙烯、丙烯酸树脂或硅橡胶。
第一超声波传输介质1534可以设置在超声波输出单元1531与透镜单元1533之间。第二超声波传输介质1535可以设置在超声波感测单元1532与透镜单元1533之间。第一超声波传输介质1534与第二超声波传输介质1535可以是油、凝胶或增塑溶胶。
如图191和图192中所示,从超声波输出单元1531输出的超声波US可以朝向置于盖窗100上的人的手指F传播。由于手指F的指纹的脊RID与盖窗100接触,所以大部分超声波能量被手指F吸收,而一部分超声波能量可以从手指F反射。另一方面,由于手指F的指纹的谷VLE不与盖窗100接触,所以指纹的谷VLE与盖窗100之间的空气起着屏障的作用。因此,大部分超声波能量可以在盖窗100与空气之间的边界处被反射。因此,由在第三方向(Z轴方向)上与指纹的脊RID叠置的超声波感测元件1532A检测到的经反射的超声波能量可以小于由在第三方向(Z轴方向)上与指纹的谷VLE叠置的超声波感测元件1532A检测到的反射超声波能量。
图193是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图193的实施例与图192的实施例的不同之处可以在于,透镜单元1533可以不包括与超声波感测单元1532的超声波感测元件1532A关联的小透镜,而是可以包括第一透镜1533A和第二透镜1533B。
参照图193,从超声波输出单元1531输出的超声波US可以从人的手指F反射。在从人的手指F反射的超声波US从第一透镜1533A朝向第一超声波传输介质1534传播的情况下,它们可以在第一透镜1533A处折射,使得它们聚焦在第一透镜1533A的焦距上。第一透镜1533A与第一超声波传输介质1534之间的界面可以是可以向上凸起的凸面。第一透镜1533A与第二透镜1533B之间的距离可以小于第一透镜1533A的焦距。由第一透镜1533A折射的超声波US可以朝向第二透镜1533B传播。
在超声波US从第二透镜1533B朝向第二超声波传输介质1535传播的情况下,它们可以在第二透镜1533B处折射,使得它们聚焦在第二透镜1533B的焦距上。第二透镜1533B与第二超声波传输介质1535之间的界面可以是可以向上凸起的凸面。第二透镜1533B与超声波感测单元1532之间的距离可以小于第二透镜1533B的焦距。由第二透镜1533B折射的超声波US可以朝向超声波感测单元1532传播。
附带地,由于从人的手指F反射的超声波US在透镜单元1533的第一透镜1533A和第二透镜1533B处集中,因此超声波感测单元1532在水平方向HR上的长度可以小于超声波输出单元1531的长度。
图194是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图194的实施例与图192的实施例的不同之处可以在于,超声波输出单元1531和超声波感测单元1532可以设置在超声波传感器530'的上表面上,并且超声波传感器530'可以包括椭圆形反射构件1536而不是透镜单元1533。
参照图194,椭圆形反射构件1536可以包括已经被处理的具有反射性结果的聚苯乙烯表面层或者诸如铝或钢的金属表面层。可选地,椭圆形反射构件1536的表面层可以包括已经被处理的具有反射性结果的玻璃或丙烯酸树脂。
如图194中所示,超声波输出单元1531可以定位或设置在由椭圆形反射构件1536形成的椭球体的第一焦点处,超声波感测单元1532可以定位或设置在椭球体的第二焦点处。因此,从超声波输出单元1531输出的超声波US可以被手指F反射,并且经反射的超声波US可以被椭圆形反射构件1536反射并朝向超声波感测单元1532传播。
图195是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图195的实施例与图192的实施例的不同之处可以在于,超声波感测单元1532可以设置在超声波传感器530'的侧表面上而不是下表面上,并且超声波传感器530'可以包括倾斜预定角度的倾斜反射构件1537而不是透镜单元1533。
参照图195,倾斜反射构件1537可以相对于第十四方向DR14倾斜第七角度θ7。第十四方向DR14可以是垂直于第三方向(Z轴方向)的水平方向HR。
倾斜反射构件1537可以包括已经被处理的具有反射性结果的聚苯乙烯表面层或者诸如铝或钢的金属表面层。可选地,倾斜反射构件1537的表面层可以包括已经被处理的具有反射性结果的玻璃或丙烯酸树脂。
如图195中所示,超声波输出单元1531可以在第三方向(Z轴方向)上与倾斜反射构件1537叠置。超声波感测单元1532可以在第十四方向DR14上与倾斜反射构件1537叠置。因此,从超声波输出单元1531输出的超声波US可以被手指F反射,并且在第三方向(Z轴方向)上入射在倾斜反射构件1537上的超声波US可以被倾斜反射构件1537反射以朝向超声波感测单元1532传播。
图196是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图196的实施例与图193的实施例的不同之处可以在于,透镜单元1533可以包括第一透镜1533A'和第二透镜1533B'。
参照图196,透镜单元1533的第一透镜1533A'和第二透镜1533B'可以具有相同的焦距FL。透镜单元1533的第一透镜1533A'和第二透镜1533B'之间的最大距离可以是焦距FL的两倍。第一透镜1533A'与第一超声波传输介质1534之间的界面可以是可以向上凸起的凸面,而第二透镜1533B'与第一超声波传输介质1534之间的界面可以是可以向下凸起的凸面。
从超声波输出单元1531输出并由手指F反射的超声波US可以从第一透镜1533A'聚焦在焦距FL上,然后可以通过第二透镜1533B'在与第三方向(Z轴方向)平行的方向上传播。因此,可以通过超声波感测单元1532检测手指F的指纹的反转指纹。
图197是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图197的实施例与图196的实施例的不同之处可以在于透镜单元1533可以包括单个透镜1533A"。
参照图197,透镜1533A"与超声波感测单元1532之间的距离可以小于透镜1533A"的焦距。从超声波输出单元1531输出并由手指F反射的超声波US可以从第一透镜1533A"聚焦在焦距FL上。因此,超声波感测单元1532在水平方向HR中的一个方向上的长度可以小于超声波输出单元1531在该方向上的长度。
图198是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图198的实施例与图197的实施例的不同之处可以在于透镜1533A"与超声波感测单元1532之间的距离可以比透镜1533A"的焦距FL长。
参照图198,透镜1533A"与超声波感测单元1532之间的距离可以比透镜1533A"的焦距FL长但比焦距FL的两倍短。因此,超声波感测单元1532可以检测到手指F的指纹的反转指纹。超声波感测单元1532在水平方向HR中的一个方向上的长度可以小于超声波输出单元1531在该方向上的长度。
图199是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图199的实施例与图196的实施例的不同之处可以在于透镜单元1533可以包括单个透镜1533A2。
参照图199,从超声波输出单元1531输出的超声波US可以从人的手指F反射。在从人的手指F反射的超声波US从第一超声波传输介质1534朝向透镜1533A2传播的情况下,它们可以在透镜1533A2处折射,使得它们聚焦在透镜1533A2的焦距上。第一超声波传输介质1534与透镜1533A2之间的界面可以是可以向下凸起的凸面。
在超声波US从透镜1533A2朝向第二超声波传输介质1535传播的情况下,它们可以在透镜1533A2处折射,使得它们在平行于第三方向(Z轴方向)的方向上传播。透镜1533A2与第二超声波传输介质1535之间的界面可以是可以向上凸起的凸面。因此,可以通过超声波感测单元1532检测手指F的指纹的反转指纹。
由第一超声波传输介质1534与透镜1533A2之间的界面形成的焦距可以基本等于由透镜1533A2与第二超声波传输介质1535之间的界面形成的焦距。第一超声波传输介质1534和透镜1533A2之间的界面与透镜1533A2和第二超声波传输介质1535之间的界面之间的距离可以比透镜1533A2的焦距FL短。
图200是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图200的实施例与图192的实施例的不同之处可以在于,超声波输出单元1531可以设置在超声波传感器530'的侧表面上而不是上表面上,并且超声波传感器530'可以包括半反射镜1538而不是透镜单元1533。
参照图200,半反射镜1538可以相对于第十八方向DR18倾斜第八角度θ8。第十八方向DR18可以是垂直于第三方向(Z轴方向)的水平方向HR。
半反射镜1538可以是透射超声波US的一部分的半透射板。半反射镜1538可以是在一个表面上形成的具有半透射金属膜的玻璃、聚苯乙烯或丙烯酸树脂。半透射金属膜可以形成为诸如镁(Mg)、银(Ag)或镁(Mg)和银(Ag)的合金的半透射导电材料。
如图200中所示,超声波输出单元1531可以在第十八方向DR18上与半反射镜1538叠置。超声波输出单元1531可以在第十八方向DR18上输出超声波US,并且超声波US从半反射镜1538反射并可以朝向超声波传感器530'的上侧传播。随后,从半反射镜1538反射的超声波US可以从置于超声波传感器530'上的手指F反射。从手指F反射的超声波US可以穿过半反射镜1538以朝向超声波感测单元1532传播。
图201是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图201的实施例与图200的实施例的不同之处可以在于,超声波传感器530'可以包括透镜单元1533,透镜单元1533包括在第三方向(Z轴方向)上的第一透镜1533A和第二透镜1533B。
图201中示出的透镜单元1533的第一透镜1533A和第二透镜1533B与上面参照图193描述的透镜单元1533的第一透镜1533A和第二透镜1533B基本相同。
参照图201,已经被手指F反射并穿过半反射镜1538的超声波US可以在第一透镜1533A处折射以聚焦在第一透镜1533A的焦距上。在第一透镜1533A处折射的超声波US可以朝向第二透镜1533B传播。
随后,超声波US可以在第二透镜1533B处折射以聚焦在第二透镜1533B的焦距上。在第二透镜1533B处折射的超声波US可以朝向超声波感测单元1532传播。
如图201中所示,由于从人的手指F反射的超声波US在透镜单元1533的第一透镜1533A和第二透镜1533B处集中,因此超声波感测单元1532在水平方向HR中的一个方向上的长度可以小于超声波输出单元1531在第三方向(Z轴方向)上的长度。
图202是示出图191的超声波传感器的另一示例的示意性剖视图。
图202中示出的实施例与图196的实施例的不同之处可以在于超声波传感器530'可以不包括透镜单元1533。
参照图202,超声波输出单元1531可以从第十九方向DR19倾斜第九角度θ9,而超声波感测单元1532可以从第十九方向DR19倾斜第十角度θ10。超声波输出单元1531可以从第三方向(Z轴方向)以第十一角度θ11输出超声波US。从超声波输出单元1531输出的超声波US可以被手指F反射。被手指F反射的超声波US可以从第三方向(Z轴方向)倾斜第十二角度θ12,因此可以入射在超声波感测单元1532上。第九角度θ9可以是钝角,而第十角度θ10、第十一角度θ11和第十二角度θ12中的每个可以是锐角。
如图202中所示,超声波输出单元1531可以相对于第三方向(Z轴方向)倾斜地输出超声波US,并且超声波感测单元1532可以感测相对于第三方向(Z轴方向)倾斜地入射的超声波US,因此超声波传感器530'可以不包括透镜单元1533。
图203是示出图170和图171的超声波传感器的另一示例的透视图。
参照图203,超声波传感器530"可以包括用于输出超声波的超声波传感器单元530A和用于输出声音的声音输出单元530B。在这种情况下,超声波传感器530"不仅可以输出超声波,而且可以输出声音。
超声波传感器单元530A可以与上面参照图177至图190描述的超声波传感器530或上面参照图191至图202描述的超声波传感器530'基本相同。声音输出单元530B可以类似于上面参照图168和图169描述的声音转换器5000。当超声波传感器单元530A可以包括振动元件5305时,声音输出单元530B可以包括一个振动层5003。
图204是示出根据实施例的使用超声波传感器识别指纹并感测血流的方法的流程图。将通过使用上面参照图177至图190描述的超声波传感器530来描述根据图204中示出的实施例的方法。
参照图204,第一,可以通过超声波传感器530的振动元件5305发射超声波信号(步骤S600)。
超声波传感器530可以通过将具有特定频率的AC电压施加到设置在每个振动元件5305的下表面上的第一超声波电极5303和设置在每个振动元件5305的上表面上的第二超声波电极5304来输出超声波,从而使振动元件5305振动。如图177中所示,由于超声波传感器530包括设置在振动元件5305之间的填料5306,因此从振动元件5305产生并输出的超声波可以彼此重叠。因此,从振动元件5305输出的超声波的能量可以朝向超声波传感器530的中心增加。
第二,超声波传感器530检测从手指F的指纹反射的超声波(步骤S610)。
从与指纹的谷VLE叠置的振动元件5305输出的超声波主要在盖窗100与空气之间的界面处反射。相反,从与指纹的脊RID叠置的振动元件5305输出的超声波可以传播到与盖窗100接触的手指F中。
第三,基于超声波感测电压感测手指F的指纹(步骤S620)。
超声波传感器530的每个振动元件5305可以输出与经反射的超声波关联的超声波感测电压。超声波感测电压可以随着超声波的能量增加而增加。因此,在从每个振动元件5305输出的超声波感测电压大于第一阈值的情况下,可以确定振动元件5305处于与指纹的谷VLE叠置的位置中。在从每个振动元件5305输出的超声波感测电压小于第一阈值的情况下,可以确定振动元件5305处于与指纹的脊RID叠置的位置中。
第四,在感测手指F的指纹之后,传感器驱动器340感测传感器区域SA的第一区域中的血流,以确定检测到的指纹是否是生物识别指纹(步骤S630)。
如图188中所示,可以使用多普勒频移模式来检测血流。在这样做时,可以在从超声波传感器530的振动元件5305输出的超声波的能量最大的第一区域中检测血流。第一区域可以是传感器区域SA的中心。
第五,如果在第一区域中检测到血流,则指纹感测单元产生生物识别信息,并确定检测到的指纹是否与先前注册的用户指纹匹配,并认证指纹(步骤S640和S650)。
第六,如果在第一区域中没有检测到血流,则确定在大于第一区域的第二区域中是否检测到血流(步骤S660)。
如果在第二区域中检测到血流,则可以产生生物识别信息并且可以认证指纹(步骤S640和S650)。
第七,如果在第二区域中没有检测到血流,则可以确定检测到的指纹不是生物识别指纹,从而终止认证处理并以安全模式操作(步骤S670)。
然而,为了准确地确定指纹是否是生物识别指纹,如果在第二区域中没有检测到血流,则可以在第三区域、第四区域和第五区域中一个接一个地确定是否检测到血流。
如图204中所示,可以能够感测用户的指纹,并且还可以能够基于手指F的血流来确定用户的指纹是否是生物识别指纹。例如,可以能够通过确定手指F的血流以及指纹识别来提高显示装置10的安全级别。

Claims (70)

1.一种显示装置,所述显示装置包括:
薄膜晶体管层,设置在基底上并且包括薄膜晶体管;以及
发射材料层,设置在所述薄膜晶体管层上,其中,
所述发射材料层包括:发光元件,均包括第一发光电极、发射层和第二发光电极;光接收元件,均包括第一光接收电极、光接收半导体层和第二光接收电极;以及第一隔堤,设置在所述第一发光电极上并限定所述发光元件中的每个发光元件的发射区域,并且
所述光接收元件设置在所述第一隔堤上。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述发射材料层还包括:
第二隔堤,设置在所述第一隔堤上;以及
第三隔堤,设置在所述光接收元件上。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,
所述第一光接收电极设置在所述第一隔堤上,
所述光接收半导体层设置在所述第一光接收电极上,
所述第二光接收电极设置在所述光接收半导体层和所述第二隔堤上,
所述发射材料层还包括光接收连接电极,所述光接收连接电极和所述第一发光电极设置在同一层上并且包括相同的材料,并且
所述第二光接收电极通过接触孔电连接到所述光接收连接电极,所述接触孔穿透所述第一隔堤和所述第二隔堤并暴露所述光接收连接电极。
4.根据权利要求2所述的显示装置,其中,
所述发射层设置在所述第一发光电极上,并且
所述第二发光电极设置在所述发射层和所述第三隔堤上。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述光接收半导体层包括:
n型半导体层,电连接到所述第一光接收电极;
p型半导体层,电连接到所述第二光接收电极;以及
i型半导体层,在所述基底的厚度方向上设置在所述第一光接收电极与所述第二光接收电极之间。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,
所述i型半导体层和所述n型半导体层中的每个包括非晶碳化硅或非晶锗化硅,并且
所述p型半导体层包括非晶硅。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述光接收半导体层包括:
n型半导体层,电连接到所述第一光接收电极;以及
p型半导体层,电连接到所述第二光接收电极。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,
所述n型半导体层包括非晶碳化硅或非晶锗化硅,并且
所述p型半导体层包括非晶硅。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一发光电极在所述基底的厚度方向上不与所述第一光接收电极、所述光接收半导体层和所述第二光接收电极叠置,并且
其中,所述第二发光电极在所述基底的厚度方向上与所述第一光接收电极、所述光接收半导体层和所述第二光接收电极叠置。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述第一发光电极和所述第一光接收电极包括不透明导电材料,
所述第二发光电极和第二光接收电极包括透明导电材料。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述第一发光电极、所述第二发光电极、所述第一光接收电极和所述第二光接收电极包括透明导电材料。
12.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述发射材料层还包括设置在所述第二发光电极上并且在所述发射区域中的反射电极,
所述反射电极包括不透明材料。
13.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述发射材料层包括透射区域,所述透射区域在所述基底的厚度方向上不与所述发光元件中的每个发光元件的所述发射区域叠置,并且
其中,所述光接收元件中的每个光接收元件的光接收区域位于所述透射区域中。
14.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括:
封装层,设置在所述发射材料层上;以及
反射层,设置在所述封装层上,并且在所述基底的厚度方向上不与所述发光元件中的每个发光元件的所述发射区域和所述光接收元件中的每个光接收元件的光接收区域叠置。
15.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括:
封装层,设置在所述发射材料层上;以及
反射层,设置在所述封装层上并且在所述基底的厚度方向上不与所述发光元件中的每个发光元件的所述发射区域叠置,
其中,所述反射层在所述基底的所述厚度方向上与所述光接收元件中的每个光接收元件的光接收区域叠置。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中,所述反射层包括:
第一反射层,在所述基底的所述厚度方向上不与所述光接收元件中的每个光接收元件的所述光接收区域叠置;以及
第二反射层,在所述基底的所述厚度方向上与所述光接收元件中的每个光接收元件的所述光接收区域叠置,
其中,所述第一反射层的厚度大于所述第二反射层的厚度。
17.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括:
封装层,设置在所述发射材料层上;
传感器电极层,设置在所述封装层上并且包括传感器电极;
偏振膜,设置在所述传感器电极层上;以及
盖窗,设置在所述偏振膜上,
其中,所述偏振膜包括在所述基底的厚度方向上与所述光接收元件叠置的透光区域。
18.根据权利要求1所述的显示装置,所述显示装置还包括:
第一辊,使所述基底卷曲;
壳体,所述第一辊容纳在所述壳体中;以及
透射窗,在所述壳体中,
其中,所述基底围绕所述第一辊卷曲,并且所述光接收元件在所述基底的厚度方向上与所述透射窗叠置。
19.一种显示装置,所述显示装置包括:
薄膜晶体管层,包括设置在基底上的薄膜晶体管;以及
发射材料层,设置在所述薄膜晶体管层上并且包括发光元件,
其中,所述薄膜晶体管层包括:所述薄膜晶体管的有源层;栅极绝缘层,设置在所述有源层上;所述薄膜晶体管的栅电极,设置在所述栅极绝缘层上;第一层间介电层,设置在所述栅电极上;以及光接收元件,设置在所述第一层间介电层上。
20.根据权利要求19所述的显示装置,其中,
所述薄膜晶体管层还包括:第二层间介电层,设置在所述第一层间介电层上;以及所述薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在所述第二层间介电层上,并且
所述光接收元件中的每个光接收元件包括:第一光接收电极,设置在所述第一层间介电层上;光接收半导体层,设置在所述第一光接收电极上;以及第二光接收电极,设置在所述光接收半导体层上。
21.根据权利要求20所述的显示装置,其中,所述光接收半导体层包括:
n型半导体层,电连接到所述第一光接收电极;
p型半导体层,电连接到所述第二光接收电极;以及
i型半导体层,在所述基底的厚度方向上设置在所述第一光接收电极与所述第二光接收电极之间,
其中,所述有源层和所述栅电极中的每个在所述基底的所述厚度方向上与所述第一光接收电极、所述光接收半导体层和所述第二光接收电极叠置。
22.根据权利要求21所述的显示装置,其中,所述源电极和所述漏电极中的一个通过接触孔电连接到所述第二光接收电极,所述接触孔穿透所述第二层间介电层并暴露所述第二光接收电极。
23.根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述薄膜晶体管层还包括:
第二层间介电层,设置在所述第一层间介电层上;以及
所述薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在所述第二层间介电层上,
其中,所述光接收元件中的每个光接收元件包括:光接收栅电极,设置在所述第一层间介电层上;光接收半导体层,设置在所述第二层间介电层上;以及光接收源电极和光接收漏电极,设置在所述光接收半导体层上。
24.根据权利要求23所述的显示装置,其中,所述光接收半导体层包括氧化物半导体材料。
25.根据权利要求23所述的显示装置,其中,所述有源层和所述栅电极中的每个在所述基底的厚度方向上与所述光接收栅电极和所述光接收半导体层叠置。
26.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板,包括基底和设置在所述基底的一个表面上的显示层;以及
光学传感器,设置在所述基底的另一表面上,其中,
所述显示层包括透射光的第一销孔,并且
所述光学传感器包括在所述基底的厚度方向上与所述第一销孔叠置的光接收区域。
27.根据权利要求26所述的显示装置,其中,所述显示层包括:
光阻挡层,设置在所述基底上;
缓冲层,设置在所述光阻挡层上;
薄膜晶体管的有源层,设置在所述缓冲层上并且在所述基底的所述厚度方向上与所述光阻挡层叠置;
栅极绝缘层,设置在所述有源层上;
所述薄膜晶体管的栅电极,设置在所述栅极绝缘层上;
层间介电层,设置在所述栅电极上;以及
所述薄膜晶体管的源电极和漏电极,设置在所述层间介电层上,
其中,所述光阻挡层、所述栅电极、所述源电极和所述漏电极中的至少一个形成所述第一销孔。
28.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述显示层还包括压力传感器电极,所述压力传感器电极包括在所述基底的所述厚度方向上与所述第一销孔叠置的第二销孔。
29.根据权利要求28所述的显示装置,其中,所述第二销孔的面积大于所述第一销孔的面积。
30.根据权利要求28所述的显示装置,其中,所述压力传感器电极和所述光阻挡层设置在同一层上并且包括相同的材料。
31.根据权利要求28所述的显示装置,所述显示装置还包括压力感测单元,所述压力感测单元在压力施加到所述压力传感器电极上时检测所述压力传感器电极的电阻或电容的变化。
32.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述显示层还包括:
对准图案,所述对准图案在所述基底的所述厚度方向上不与所述光学传感器叠置;
光阻挡图案,设置在两个相邻的对准图案之间;以及
检查图案,在一个方向上彼此并排布置。
33.根据权利要求32所述的显示装置,其中,所述对准图案、所述光阻挡图案和所述检查图案以及所述光阻挡层设置在同一层上并且包括相同的材料。
34.根据权利要求26所述的显示装置,所述显示装置还包括透明粘合层,所述透明粘合层将所述光学传感器附着到所述基底的所述另一表面。
35.根据权利要求27所述的显示装置,其中,所述光阻挡层形成所述第一销孔。
36.根据权利要求34所述的显示装置,所述显示装置还包括:
光阻挡粘合层,附着到所述基底的所述另一表面,所述光阻挡粘合层设置在所述透明粘合层的边缘上;以及
光阻挡树脂,设置在所述光阻挡粘合层的下表面上,
其中,所述光阻挡粘合层在所述基底的所述厚度方向上不与所述光学传感器叠置。
37.根据权利要求26所述的显示装置,所述显示装置还包括:
面板底盖,设置在所述基底的所述另一表面上并且包括盖孔,所述光学传感器设置在所述盖孔中;以及
传感器电路板,设置在所述光学传感器的下表面上,
其中,所述传感器电路板与所述盖孔叠置。
38.根据权利要求26所述的显示装置,所述显示装置还包括销孔阵列,所述销孔阵列设置在所述基底与所述光学传感器之间,并且包括在所述基底的所述厚度方向上与所述第一销孔叠置的开口。
39.根据权利要求26所述的显示装置,所述显示装置还包括:
盖窗,设置在所述显示层上;以及
光源,设置在所述盖窗的边缘之下并将光照射到所述盖窗上。
40.根据权利要求39所述的显示装置,其中,所述盖窗的下表面包括光路转换图案,所述光路转换图案在所述基底的所述厚度方向上与所述光源叠置,并转换从所述光源输出的光的路径。
41.根据权利要求26所述的显示装置,所述显示装置还包括:
数字化仪层,设置在所述基底与所述光学传感器之间,其中,
所述数字化仪层包括:基体膜;第一环形电极,设置在所述基体膜的表面上;以及第二环形电极,设置在所述基体膜的相对表面上,并且
所述第一销孔在所述基底的所述厚度方向上不与所述第一环形电极和所述第二环形电极叠置。
42.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板,包括显示区域和传感器区域;以及
第一光学传感器,设置在所述显示面板的表面上,其中,
所述第一光学传感器在所述显示面板的厚度方向上与所述传感器区域叠置,
所述显示区域和所述传感器区域中的每个包括发射区域,并且
所述显示区域中每单位面积的所述发射区域的数量大于所述传感器区域中每单位面积的所述发射区域的数量。
43.根据权利要求42所述的显示装置,其中,所述显示面板的所述传感器区域包括透射区域,所述传感器区域中的显示像素不设置在所述透射区域中。
44.根据权利要求42所述的显示装置,其中,
所述传感器区域包括透射并发射光的透明发射区域,并且
所述传感器区域中的所述发射区域中的每个发射区域的面积大于所述透明发射区域中的每个透明发射区域的面积。
45.根据权利要求42所述的显示装置,其中,
所述显示面板的所述传感器区域包括:光学传感器区域,在所述显示面板的所述厚度方向上与所述第一光学传感器叠置;以及光补偿区域,在所述光学传感器区域周围,并且
所述显示装置还包括:
光补偿器件,在所述显示面板的所述厚度方向上与所述光补偿区域叠置。
46.根据权利要求45所述的显示装置,其中,所述光补偿器件包括:
发光电路板;以及
光源器件,设置在所述发光电路板上并围绕所述第一光学传感器,并且
其中,所述光源器件包括:
第一光源器件,发射第一颜色的光;
第二光源器件,发射第二颜色的光;以及
第三光源器件,发射第三颜色的光。
47.根据权利要求46所述的显示装置,所述显示装置还包括:
光阻挡树脂,设置在所述发光电路板的相对表面上,并且
其中,所述光补偿器件还包括设置在所述光源器件上的导光构件。
48.根据权利要求42所述的显示装置,所述显示装置还包括:
光补偿器件,设置在所述显示面板的表面上并发射光,
其中,所述第一光学传感器和所述光补偿器件在一个方向上彼此并排设置,并且其中,
所述显示装置还包括移动构件,所述移动构件在所述一个方向上可移动,
所述第一光学传感器和所述光补偿器件设置在所述移动构件上,并且
通过所述移动构件的移动,所述第一光学传感器和所述光补偿器件中的至少一个在所述显示面板的所述厚度方向上与所述显示面板的所述传感器区域叠置。
49.一种显示装置,所述显示装置包括:
基底,包括顶部部分和从所述顶部部分的侧边延伸的侧部部分;
显示层,在所述基底的所述顶部部分和所述侧部部分中设置在所述基底的表面上;
传感器电极层,包括传感器电极,并且在所述基底的所述顶部部分中设置在所述显示层上;以及
光学传感器,在所述基底的所述顶部部分中设置在所述基底的相对表面上。
50.根据权利要求49所述的显示装置,所述显示装置还包括:
导电图案,在所述基底的所述侧部部分中设置在所述显示层上,其中,所述导电图案是天线。
51.根据权利要求50所述的显示装置,所述显示装置还包括:
压力传感器,在所述基底的所述侧部部分中设置在所述基底的所述相对表面上。
52.根据权利要求49所述的显示装置,所述显示装置还包括:
声音产生器,在所述基底的所述顶部部分中设置在所述基底的所述相对表面上,其中,所述声音产生器通过使所述基底振动来输出声音。
53.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示层,包括设置在基底上的发光元件;以及
传感器电极层,包括设置在所述显示层上的传感器电极和指纹传感器电极,其中,
所述传感器电极与所述指纹传感器电极电分离,并且
所述指纹传感器电极中的每个指纹传感器电极被所述传感器电极中的一种传感器电极围绕。
54.根据权利要求53所述的显示装置,其中,所述指纹传感器电极电连接到指纹传感器线。
55.根据权利要求53所述的显示装置,其中,所述指纹传感器电极和所述传感器电极设置在同一层上并且包括相同的材料。
56.根据权利要求53所述的显示装置,其中,所述指纹传感器电极和所述传感器电极设置在不同的层上。
57.根据权利要求53所述的显示装置,其中,所述传感器电极包括:感测电极,在第一方向上电连接并且在与所述第一方向交叉的第二方向上彼此并排布置;驱动电极,在所述第二方向上电连接并且在所述第一方向上彼此并排布置;以及连接部,使在所述第二方向上彼此相邻的所述驱动电极连接,
其中,所述传感器电极层包括:第一传感器绝缘层,与设置在所述显示层上的所述连接部叠置;以及第二传感器绝缘层,与设置在所述第一传感器绝缘层上的所述驱动电极和所述感测电极叠置,
其中,在所述第二方向上彼此相邻的所述驱动电极中的每个驱动电极通过穿透所述第一传感器绝缘层的触摸接触孔电连接到所述连接部,并且
其中,所述指纹传感器电极设置在所述第二传感器绝缘层上。
58.根据权利要求57所述的显示装置,其中,
所述传感器电极层设置在所述第一传感器绝缘层上并且包括屏蔽电极,并且
所述屏蔽电极、所述驱动电极和所述感测电极包括相同的材料,并且
其中,所述屏蔽电极中的每个屏蔽电极在所述基底的厚度方向上与所述指纹传感器电极叠置。
59.根据权利要求57所述的显示装置,其中,所述指纹传感器电极包括:
指纹感测电极,在所述第一方向上彼此电连接;
指纹驱动电极,在与所述第一方向交叉的所述第二方向上彼此电连接;以及
指纹连接部,位于所述指纹驱动电极之间。
60.根据权利要求59所述的显示装置,其中,
所述指纹连接部设置在所述显示层上,并且
所述指纹连接部和所述连接部包括相同的材料。
61.根据权利要求59所述的显示装置,其中,
所述指纹感测电极和所述指纹驱动电极设置在所述第一传感器绝缘层上,并且
所述驱动电极和所述感测电极包括相同的材料。
62.根据权利要求57所述的显示装置,其中,所述传感器电极层还包括导电图案,所述导电图案被所述传感器电极中的另一种传感器电极围绕。
63.根据权利要求62所述的显示装置,其中,
所述导电图案设置在所述第一传感器绝缘层上,并且
所述导电图案、所述驱动电极和所述感测电极包括相同的材料。
64.根据权利要求62所述的显示装置,其中,所述导电图案设置在所述第二传感器绝缘层上。
65.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板,包括:显示层,设置在基底的一个表面上;以及传感器电极层,包括设置在所述显示层上的传感器电极;以及
超声波传感器,设置在所述基底的另一表面上,所述超声波传感器检测超声波,
其中,所述传感器电极层包括作为天线的第一导电图案,
其中,所述传感器电极包括:感测电极,在第一方向上电连接并且在与所述第一方向交叉的第二方向上彼此并排布置;驱动电极,在所述第二方向上电连接并且在所述第一方向上彼此并排布置;以及连接部,使在所述第二方向上彼此相邻的所述驱动电极连接,并且
其中,所述传感器电极层包括:第一传感器绝缘层,与设置在所述显示层上的所述连接部叠置;以及第二传感器绝缘层,与设置在所述第一传感器绝缘层上的所述驱动电极和所述感测电极叠置,其中,在所述第二方向上彼此相邻的所述驱动电极中的每个驱动电极通过穿透所述第一传感器绝缘层的触摸接触孔电连接到所述连接部。
66.根据权利要求65所述的显示装置,其中,
所述第一导电图案设置在所述第一传感器绝缘层上,并且
所述第一导电图案、所述驱动电极和所述感测电极包括相同的材料。
67.根据权利要求65所述的显示装置,其中,所述第一导电图案设置在所述第二传感器绝缘层上。
68.根据权利要求65所述的显示装置,其中,所述传感器电极层包括:
压力驱动电极和压力感测电极,在一个方向上交替布置;
压力感测层,与设置在所述显示层上的所述压力驱动电极和所述压力感测电极叠置;以及
传感器绝缘层,设置在所述压力感测层上,并且
其中,所述第一导电图案和所述传感器电极设置在所述传感器绝缘层上并且包括相同的材料。
69.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板,包括基底和设置在所述基底的一个表面上的显示层;
超声波传感器,设置在所述基底的另一表面上并感测超声波;以及
数字化仪层,在所述基底的厚度方向上与所述超声波传感器叠置,
其中,所述显示面板包括设置在所述显示层上的导电图案,并且
所述导电图案是天线。
70.根据权利要求69所述的显示装置,其中,所述显示面板还包括设置在所述显示层上的传感器电极,其中,所述导电图案和所述传感器电极包括相同的材料。
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