CN113889508A - 显示面板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种显示面板及其制造方法，所述显示面板包括：显示区域，所述显示区域包括其中设置有多个像素的第一像素区域；以及感测区域，所述感测区域包括其中设置有多个像素组的第二像素区域以及设置在这些像素组之间的透光部分。至少所述第二像素区域包括遮光层，并且所述遮光层包括对应于所述透光部分的开孔。

Description

显示面板及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月2日提交的编号为2020-0081557和2020年7月12日提交的编号为2020-0085531的韩国专利申请的优先权和权益，上述韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开涉及一种显示面板及其制造方法，该显示面板包括感测区域，在所述感测区域中设置有在其上再现图像的像素。

背景技术

根据发光层的材料，电致发光显示装置大致分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型有机发光显示装置包括自身发光的有机发光二极管(以下称为“OLED”)，并具有响应时间快、发光效率和亮度高以及视角宽的优点。在有机发光显示装置中，OLED形成在每个像素上。由于有机发光显示装置不仅具有快速的响应时间、优异的发光效率、亮度和视角，而且还可以在全黑中表现黑色等级(灰度)，对比度和色域均优异。

移动终端的多媒体功能正在改善。例如，默认情况下，智能手机中内置有摄像机(相机)，并且摄像机的分辨率正逐渐提高到传统数码摄像机的水平。但是，智能手机的前置摄像机限制了屏幕设计，使得难以设计屏幕。为了减小摄像机所占据的空间，已经在智能手机的屏幕中采用了包括凹口或冲孔的屏幕设计，但是由于屏幕的尺寸仍然由于摄像机而受到限制，因此无法实现全屏显示。

发明内容

为了实现全屏显示，已经提出了如下方法：在显示面板的屏幕中提供其中设置有低分辨率像素的图像捕获区域，并将摄像机设置在显示面板下方与图像捕获区域相对的位置处。屏幕中的图像捕获区域用作显示图像的透明显示器。在该图像捕获区域中，存在由于像素而导致透射率降低并且亮度低的问题。

本公开旨在解决所有上述必要性和问题。

本公开旨在提供一种能够提高屏幕中的感测区域的透射率的显示面板及其制造方法。

应当注意，本公开的目的不限于上述目的，并且通过以下描述，本公开的其他目的对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

根据本公开的一个方面，提供了一种显示面板，其包括：显示区域，所述显示区域包括其中设置有多个像素的第一像素区域；以及感测区域，所述感测区域包括其中设置有多个像素组的第二像素区域以及设置在这些像素组之间的透光部分，其中，至少所述感测区域包括遮光层，并且所述遮光层包括对应于所述透光部分的开孔。

根据本公开的另一方面，提供了一种制造显示面板的方法，所述显示面板包括：显示区域，所述显示区域包括其中设置有多个像素的第一像素区域；以及感测区域，所述感测区域包括其中设置有多个像素组的第二像素区域以及设置在这些像素组之间的透光部分，所述方法包括：至少在所述感测区域中形成遮光层，其中，所述遮光层包括对应于所述透光部分的开孔，并且被配置为通过所述开孔将所述透光部分暴露于激光束；在所述显示区域的第一像素区域和所述感测区域中形成对于激光束的特定波长而言具有高于所述遮光层的吸收系数的金属层；以及将激光束照射到至少所述感测区域，以从所述透光部分去除所述金属层。

附图说明

通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员而言将变得更加显而易见，在所述附图中：

图1是示意性示出根据本公开的一个实施例的显示面板的截面图；

图2是示出在根据本公开的一个实施例的显示区域中的像素设置的一个示例的视图；

图3A是示出根据本公开的一个实施例的感测区域的像素和透光部分的视图；

图3B是示出根据本公开的另一实施例的感测区域的像素和透光部分的视图；

图4是示出为了部分地去除感测区域中的阴极层而在激光烧蚀工艺中照射的激光束的点射的视图；

图5是示出如图4所示的照射到金属层的激光束的点射的照片图像；

图6A是示出根据本公开的一个实施例的显示面板的示意性截面结构以及在激光烧蚀工艺中照射的激光束的视图；

图6B是示出根据本公开的另一实施例的显示面板的示意性截面结构以及在激光烧蚀工艺中照射的激光束的视图；

图7至图9是示出根据本公开的一个实施例的各种激光束斑的视图；

图10是示出根据本公开的一个实施例在执行激光烧蚀工艺之后从透光部分区域去除金属层的实验结果的照片图像；

图11是示出根据本公开的一个实施例的显示面板和显示面板驱动部分的框图；

图12是示意性示出驱动IC的配置的框图；

图13是示出像素电路的示例的电路图；

图14是示出像素电路的另一示例的电路图；

图15是示出驱动图13和图14所示的像素电路的方法的视图；

图16是详细地示出根据本公开的一个实施例的显示面板中的像素区域的截面结构的截面图；

图17和图18是示出根据本公开的各种实施例的显示面板的截面结构中的像素区域的遮光层和感测区域的透光部分的截面图；

图19是示出可从感测区域的透光部分去除的绝缘层的示例的截面图；

图20A和图20B是示出显示面板的金属层和与该金属层重叠的遮光层的视图；

图21是示出用作半导体层的非晶硅的激光晶化工艺的视图；以及

图22A是示出在感测区域中设置有多个传感器模块的示例的视图；

图22B是示出在感测区域中仅设置有一个传感器模块的另一示例的视图。

具体实施方式

通过参考附图描述的以下实施例，将阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开不限于本文公开的实施例，并且可以以各种不同的形式来实现。提供实施例是为了使预防性公开的公开透彻并且将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。应当注意，本公开的范围由权利要求书限定。

在附图中公开的用于描述本公开的实施例的图、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例性的，并且不限于本公开中示出的内容。在全文中，相似的参考标记指代相似的元件。此外，在描述本公开时，当确定公知技术的详细描述可能不必要地使本公开的要点变得模糊时，将省略对公知技术的详细描述。

本文使用的诸如“包括”和“具有”之类的术语意在允许加入其他元件，除非该术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何提及均可以包括复数。

即使未明确说明，部件也被解释为包括通常的误差范围。

为了描述位置关系，例如，当将两个部分之间的位置关系描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”、“在……旁边”等时，一个或多个部分可以插入于它们之间，除非在该表达中使用了术语“紧接”或“直接”。

尽管可以使用诸如“第一”、“第二”等的术语来描述各种部件，但是这些部件不必受以上术语的限制。以上术语仅用于区分一个部件和另一个部件。

为了描述时间关系，例如，当将时间关系描述为“在……之后”、“随后”、“接着”、“在……之前”等时，可以包括非连续的情况，除非在该表达中使用术语“紧接”或“直接”。

在整个说明书中，相同的参考标记指代相同的元件。

本公开的各种实施例的特征可以部分地或全部彼此结合或组合。实施例可以以技术上的各种方式交互操作和执行，并且可以彼此独立或关联地执行。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例。

参考图1和图2，显示面板100的屏幕至少包括显示区域DA和感测区域CA。显示区域DA和感测区域CA中的每一个包括像素阵列，在像素阵列中设置有像素，所述像素中写入有像素数据。感测区域CA的每单位面积的像素数(即，每英寸像素(PPI))比显示区域DA的每单位面积的像素数低，以确保感测区域CA的透射率。

显示区域DA的像素阵列包括其中设置有具有高PPI的多个像素的像素区域(第一像素区域)。感测区域CA的像素阵列包括其中设置有多个像素组的像素区域(第二像素区域)，所述多个像素组通过透光部分彼此间隔开并因此具有相对低的PPI。在感测区域CA中，外部光可以通过具有高透光率的透光部分穿过显示面板100，并且可以被显示面板100下方的感测元件模块接收。

由于显示区域DA和感测区域CA包括像素，可以在显示区域DA和感测区域CA上再现输入图像。

显示区域DA和感测区域CA的像素中的每一个包括具有不同颜色的子像素，以实现图像的颜色。子像素包括红色子像素(以下称为“R子像素”)、绿色子像素(以下称为“G子像素”)和蓝色子像素(以下称为“B子像素”)。尽管未示出，像素P中的每一个还可以包括白色子像素(在下文中称为“W子像素”)。子像素中的每一个可以包括像素电路和发光元件OLED。

作为示例，感测区域CA包括但不限于光感测区域和/或图像捕获区域，并且感测元件模块包括但不限于光传感器模块和/或成像元件模块。在光感测区域CA为图像捕获区域并且感测元件模块为成像元件模块的情况下，图像捕获区域包括像素和设置在显示面板100的屏幕下方的成像元件模块。当在显示模式下将输入图像的像素数据写入图像捕获区域的像素时，通过成像元件模块的透镜30显示输入图像。成像元件模块在成像模式下对外部图像进行成像，并输出照片或视频图像数据。成像元件模块的透镜面对图像捕获区域。外部光通过图像捕获区域入射在成像元件模块的透镜上，并且透镜30将光会聚到图中省略的图像传感器。所述成像元件模块在所述成像模式下对外部图像进行成像，并输出所述照片或视频图像数据。

为了确保透射率，由于从感测区域CA去除了像素，可以应用用于补偿感测区域CA中的像素的亮度和颜色坐标的图像质量补偿算法。

在本公开中，由于低分辨率像素被设置在感测区域CA中，屏幕的显示区域不受感测元件模块的限制，因此可以实现全屏显示。

显示面板100具有在X轴方向上的宽度、在Y轴方向上的长度以及在Z轴方向上的厚度。显示面板100包括设置在基板10上的电路层12和设置在电路层12上的发光元件层14。偏振片18可以设置在发光元件层14上，盖玻片20可以设置在偏振片18上。

电路层12可以包括连接到诸如数据线、栅极线、电源线等的线的像素电路以及连接到栅极线的栅极驱动部分。电路层12可以包括诸如被实现为薄膜晶体管(TFT)的晶体管、电容器等的电路元件。电路层12的线和电路元件可以被实现为多个绝缘层、通过它们之间的绝缘层彼此间隔开的两个或更多个金属层、以及包括半导体材料的有源层。

发光元件层14可以包括由像素电路驱动的发光元件。发光元件可以被实现为有机发光二极管(OLED)。OLED包括形成在阳极和阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)，但是本公开不限于此。当将电压施加到OLED的阳极和阴极时，穿过空穴传输层(HTL)的空穴和穿过电子传输层(ETL)的电子移动到发射层(EML)，然后形成激子，因此可见光从发射层(EML)发射。发光元件层14可以设置在选择性地透射红色、绿色和蓝色波长的像素上，并且还可以包括滤色器阵列。

发光元件层14可以被保护层覆盖，并且保护层可以被封装层覆盖。保护层和封装层可以具有其中有机膜和无机膜交替层叠的结构。无机膜阻挡水分(湿气)或氧气的渗透。有机膜使无机膜的表面平坦化。当有机膜和无机膜以多层膜的方式层叠时，由于水分或氧气的通道比单层的通道长，可以有效地阻挡影响发光元件层14的水分或氧气的渗透。

偏振片18可以附接到封装层。偏振片18提高了显示装置的室外可视性。偏振片18减少从显示面板100的表面反射的光，并阻挡从电路层12的金属反射的光，以提高像素的亮度。偏振片18可以被实现为线性偏振片或其中结合了线性偏振片和相位差(延迟)膜的圆形偏振片。

在本公开的显示面板中，显示区域DA和感测区域CA的像素区域中的每一个可以包括遮光层。遮光层从感测区域的透光部分被去除，以限定透光部分。遮光层包括对应于透光部分区域的开孔。遮光层从所述开孔处被去除。遮光层由金属或无机膜形成，对于在去除透光部分中存在的金属层的激光烧蚀工艺中使用的激光束的波长而言，该金属或无机膜与从透光部分去除的金属层相比具有较低的吸收系数。

图2是示出显示区域DA中的像素配置的一个示例的视图。图3A是示出感测区域CA的像素和透光部分的一个示例的视图。图3B是示出感测区域CA的像素和透光部分的另一示例的视图。在图2、图3A和图3B中省略了连接到像素的线。

参考图2，显示区域DA包括以矩阵形式布置的像素PIX1和PIX2。像素PIX1和PIX2中的每一个可以被实现为其中三原色的R、G和B子像素被配置为一个像素的实型(real type)像素。像素PIX1和PIX2中的每一个还可以包括图中省略的W子像素。此外，可以使用子像素渲染算法将两个子像素配置为一个像素。例如，第一像素PIX1可以由R和G子像素组成，第二像素PIX2可以由B和G子像素组成。像素PIX1和PIX2中的每一个中的颜色表示不足可以通过相邻像素之间的对应颜色数据的平均值进行补偿。

参考图3A，感测区域CA包括以预定间距(pitch)彼此间隔开的像素组PG，以及设置在相邻像素组PG之间的透光部分AG。外部光通过透光部分AG被感测元件模块(在这种情况下为成像元件模块)的透镜接收。透光部分AG可以包括具有高透射率的透明介质而没有金属，使得光可以以最小的光损失入射。换句话说，透光部分AG可以由透明绝缘材料形成，而不包括金属线或像素。随着透光部分AG的增加，感测区域CA的透射率增加。

像素组PG可以包括一个或两个像素。像素组的每个像素可以包括两个至四个子像素。例如，像素组中的一个像素可以包括R、G和B子像素，或者可以包括两个子像素，并且还可以包括W子像素。在图3A的示例中，第一像素PIX1由R和G子像素组成，第二像素PIX2由B和G子像素组成，但是本公开不限于此。

透光部分AG之间的距离D3小于像素组PG之间的间距D1。子像素之间的间距D2小于像素组PG之间的间距D1。

图3B示出了感测区域CA的像素和透光部分的另一示例。除了透光部分AG的尺寸之外，如图3B所示的另一示例的结构可以类似于图3A所示的示例的结构。

特别地，与图3A中示出的示例相比，如图3B所示的每个透光部分AG被扩大，并且从图3B中可以看出，透光部分AG之间的距离D3小于子像素之间的间距D2(即，D3＜D2)。结果是，可以使透光部分AG最大化并且可以提高感测区域CA中的透射率。

透光部分AG中的每一个的形状在图3A和图3B中被例示为圆形，但不限于此。例如，透光部分AG中的每一个可以被设计成诸如圆形、椭圆形、多边形等的各种形状。透光部分AG可以被定义为在屏幕中去除了所有金属层的区域。

所有的金属电极材料从透光部分AG去除。在制造显示面板的方法中，可以将用作阴极的金属均匀地沉积在整个屏幕上，然后可以在激光烧蚀工艺中仅在感测区域CA的透光部分中去除阴极层。在激光烧蚀工艺中，可以在用点射照射激光束并使激光束沿着X轴和Y轴方向移动的同时熔化和去除阴极层。在激光烧蚀工艺中应用的激光束的波长被选择为对于阴极材料而言具有高吸收系数的波长。当用点射将激光束照射到透光部分区域时，形成在阴极层上的光束的光束斑(BSPOT)的直径应小于透光部分AG，如图4所示。当通过以点射照射的激光束去除透光部分AG的阴极层时(如图4和图5所示)，处理(工艺)时间增加，并且未暴露于光束斑的阴极层的不期望的残留金属CR可能保留在透光部分AG上。当照射激光束时，应当充分确保显示区域DA与感测区域CA之间的余量(或裕度)，以使得在显示区域DA与感测区域CA之间的边界处不去除像素的阴极。

在激光烧蚀工艺中，当激光束仅以点射照射到透光部分区域时，处理时间增加，并且显示区域DA与感测区域CA之间的余量增加。此外，由于不期望的残留金属保留在透光部分区域中，因此在成像的图像中透射率可能降低并且噪声可能增加。在本公开中，为了解决使用这种点射的激光烧蚀工艺的问题，如图6A和图6B所示，在显示面板100的屏幕中形成暴露透光部分区域的遮光层，并且在激光烧蚀工艺中，以线束(line beam)或块束(blockbeam)的形状照射激光束。

图6A是示出根据本公开的一个实施例的显示面板100的示意性截面结构和在激光烧蚀工艺中照射的激光束的视图。图6B是示出根据本公开的另一实施例的显示面板的示意性截面结构和在激光烧蚀工艺中照射的激光束的视图。

参考图6A和图6B，显示面板100包括阻挡激光束的遮光层LS和通过开孔OP暴露于激光束的金属层ML，其中遮光层LS从该开孔OP处被去除。

根据一个实施例，如图6A所示，遮光层LS可以沉积在整个显示区域DA和整个感测区域CA中，然后在光刻工艺中被图案化。特别地，遮光层LS可以形成在整个显示区域DA和整个感测区域CA中，或者至少形成在显示区域DA和感测区域CA的像素区域中，并且从开孔区域中被去除，该开孔区域暴露感测区域CA的透光部分AG，以限定开孔OP。另一方面，根据另一实施例，如图6B所示，遮光层LS可以仅形成在感测区域CA中，并且可以从开孔区域被去除，该开孔区域暴露感测区域CA的透光部分AG，以限定开孔OP。像素区域是指在显示区域DA和感测区域CA中的每一个中设置有像素PIX1和PIX2的区域。

金属层ML是驱动显示面板100的像素所需的金属层中的一个，并且是应当从感测区域CA的透光部分AG去除的金属层。例如，金属层ML可以是阴极材料层或在除了阴极材料层以外的层上形成的金属层。当金属层ML是应当在激光烧蚀工艺中被部分去除的金属时，在该金属的吸收系数高的波长带中确定激光束LB的波长。

在激光工艺中，遮光层LS应当保护屏幕中存在的除了感测区域CA的透光部分AG之外的金属层ML，以使其免受激光烧蚀工艺中生成的激光束LB的影响。为此，遮光层LS应当从在激光束LB的一定波长处具有低吸收系数的材料中选择。

当金属层ML是用作阴极材料的Mg/Ag合金薄膜层时，Mg在1,064nm的波长处具有高吸收系数。另一方面，非晶硅(a-Si)或钼(Mo)在1,064nm的波长处具有低吸收系数。因此，当利用波长为1,064nm的激光束LB去除Mg/Ag合金薄膜层时，用于在除了透光部分之外的区域中保护Mg/Ag薄膜合金层使其免受激光束影响的遮光层LS包括诸如非晶硅(a-Si)、钼(Mo)等的在1,064nm的波长处具有低吸收系数的材料。

由于形成在显示面板100上的遮光层LS，在激光烧蚀工艺中，激光束LB可以线束或块束的形状照射。线束或块束的长度可以大于感测区域CA的长度。以线束或块束的形状照射到显示面板100的激光束LB的束斑BSPOT的长度可以至少在一个方向(X轴或Y轴方向)上大于或等于感测区域CA的长度。当束斑BSPOT大于感测区域CA地照射时，仅在没有遮光层LS、从开孔OP暴露的透光部分区域中的金属层ML的一部分可以暴露于激光束，并且可以保护被遮光层LS遮蔽的另一区域中的金属层ML，使其免受激光束的影响。

激光烧蚀设备可以使用光束整形器或均化器(BSH)生成具有均匀激光束强度的线形或块形光束。可以根据光束整形器BSH的结构来生成线束或块束，并且可以根据光束整形器BSH与显示面板100的基板之间的距离调节激光束LB的尺寸。

当使用形成在显示面板100上的遮光层LS在激光烧蚀工艺中将激光束LB照射到整个感测区域CA时，可以同时从感测区域CA的透光部分AG中完全去除金属层ML。在这种情况下，存在于透光部分AG以外的像素阵列中的金属层ML被遮光层LS保护而不受激光束LB的影响，因此在激光烧蚀工艺中不会被去除。通过仅照射一次激光束，可以仅从屏幕内的感测区域CA的透光部分去除金属层ML。因此，在本公开中，可以使激光烧蚀处理时间最小化，并且可以使显示区域DA和感测区域CA之间的余量最小化。此外，在本公开中，通过从透光部分AG完全去除金属层ML而没有残留金属，可以增大感测区域CA的透射率，并且可以减小成像图像数据的噪声。

图7至图9是示出根据本公开的一个实施例的各种激光束斑的视图，这些激光束斑特别适合用于制造图6A所示的显示面板的激光烧蚀工艺中。

参考图7，在激光烧蚀工艺中，激光束LB以横跨感测区域CA的线束形状进行照射。由于仅通过没有遮光层LS的开孔OP去除暴露于激光束LB的金属层ML，激光束LB的长度可以足够长。激光束LB的宽度Wb可以大于透光部分AG的直径R或最大长度，并且进一步可以大于或等于感测区域CA的直径或最大长度。

激光束LB的长度L可以大于或等于感测区域CA的最大长度。以线束形状照射到显示面板100的激光束LB在沿着第一方向(X或Y轴方向)移动的同时扫描显示面板100。激光束LB具有大的束斑，因此不仅可以照射到感测区域CA，而且可以照射到靠近感测区域CA的显示区域DA的一部分或者显示区域DA的整个表面。激光束的至少一部分可以在先前的射束和当前的射束之间重叠(交迭)，以使得在激光束LB沿着第一方向移动时，不会在感测区域CA的透光部分AG中保留残余金属。

激光束LB可以沿着第一方向(X或Y轴方向)扫描显示面板100，然后沿着第二方向(X或Y轴方向)扫描显示面板100，以通过仅在透光部分区域中去除金属层ML来确保去除残留金属。由于金属层ML为薄膜，通常仅通过在一个方向上进行激光扫描便可以去除金属层ML，而没有残留金属。

参考图8，在激光烧蚀工艺中，可以将激光束LB作为尺寸大于或等于透光部分AG以及进一步大于或等于感测区域CA的块束进行照射。因此，由于以块束的形状照射的激光束LB的束斑大，激光束LB一次性(在一次照射中)照射到透光部分AG的整个表面，并且进一步可以一次性照射到感测区域CA的整个表面。由于块束的束斑覆盖感测区域CA的整个表面，可以通过一次性激光束的照射来去除从感测区域CA的所有透光部分AG中选择的金属层(例如阴极)。

光束的形状、尺寸等由光束整形器(BSH)确定，并且激光束的强度在块内是恒定的。块束可以是圆形光束或四边形光束，但是形状不限于特定形状。

由于仅去除通过开孔OP暴露于激光束LB的金属层ML，激光束LB的尺寸可以足够大。例如，形成于显示面板100上的块状激光束不仅可以一次性照射到感测区域CA，而且可以一次性照射到靠近感测区域CA的显示区域DA的一部分或者显示区域DA的整个表面。因此，所有的透光部分AG的金属层ML可以仅通过激光束LB的一次照射而从屏幕上同时去除，而没有残留金属。

参考图9，可以通过多面性工艺同时制造许多显示面板100。

在母基板MSUBS上的多个单元CELL上形成薄膜的工艺被同时执行。这里，一个单元是显示面板100的单个单位。单元CELL的电路层12同时形成于母基板MSUBS上。电路层12包括暴露透光部分区域的遮光层LS。当从电路层12去除形成于透光部分区域中的电路层12中的金属层时，可以执行激光烧蚀工艺。

在电路层12的制造工艺中，在形成发光元件(OLED)的阳极之后，开始沉积发光元件层14的有机化合物层，并且单元CELL的发光元件层14在母基板MSUBS上同时形成。在涂覆覆盖发光元件层14的保护层和封装层之后，在划线工艺中通过划线轮沿着划线切割母基板MSUBS，从而将其以单元为单位进行分离。在划线工艺之后，在修整工艺中，通过激光切割设备修整每个显示面板100的轮廓。

在激光烧蚀工艺中，可以将线束或块束形状的激光束LB照射到母基板MSUBS。在这种情况下，束斑的尺寸可以大于感测区域CA的透光部分AG的尺寸，并且可以具有能够完全覆盖感测区域CA的尺寸或者能够覆盖单位单元CELL的更大尺寸。

图10是示出根据本公开的一个实施例在执行激光烧蚀工艺之后从透光部分区域去除金属层的实验结果的照片图像。从图10可以看出，可以从激光束照射到其上(如图6A至图9所示)的感测区域CA的透光部分AG干净地去除金属层ML，而没有残留金属。

图11是示出根据本公开的一个实施例的显示面板和显示面板驱动部分的框图。图12是示意性地示出驱动IC的配置的框图。

参考图11和图12，显示装置包括其中像素阵列设置在屏幕上的显示面板100、显示面板驱动部分等。

显示面板100的像素阵列包括数据线DL、与数据线DL相交的栅极线GL以及以由数据线DL和栅极线GL限定的矩阵形式布置的像素P。像素阵列还包括诸如图13和图14中示出的VDD线PL1、Vini线PL2和VSS线PL3的电源线。

如图1所示，像素阵列可以分为电路层12和发光元件层14。触摸传感器阵列可以设置在发光元件层14上。如上所述，像素阵列的每个像素可以包括两个至四个子像素。子像素中的每一个包括设置在电路层12上的像素电路。

在显示面板100上再现输入图像的屏幕包括显示区域DA和感测区域CA。

显示区域DA和感测区域CA中的每一个的子像素包括像素电路。像素电路可以包括驱动元件、多个开关元件、电容器等，其中，所述驱动元件向发光元件(OLED)供应电流，所述多个开关元件对驱动元件的阈值电压进行采样并且切换像素电路的电流路径，所述电容器维持驱动元件的栅极电压。像素电路设置在发光元件下方。

作为示例，感测区域CA包括设置在像素组之间的透光部分AG以及设置在感测区域CA下方的成像元件模块(例如，摄像机)400。成像元件模块400使用图像传感器在成像模式下光电转换通过感测区域CA入射的光，将从图像传感器输出的图像的像素数据转换为数字数据，然后输出成像的图像数据。

显示面板驱动部分将输入图像的像素数据写入像素P。像素P可以被解释为包括多个子像素的像素组。

显示面板驱动部分包括：数据驱动部分306，其将像素数据的数据电压供应给数据线DL；以及栅极驱动部分120，其顺序地将栅极脉冲供应给栅极线GL。数据驱动部分306可以被集成在驱动集成电路(IC)300中。显示面板驱动部分还可以包括在图中省略的触摸传感器驱动部分。

驱动IC 300可以粘附到显示面板100。驱动IC 300从主机系统200接收输入图像的像素数据和时序信号，以将像素数据的数据电压供应给像素，并使数据驱动部分306和栅极驱动部分120同步。

驱动IC 300通过数据输出通道连接到数据线DL，以将像素数据的数据电压供应给数据线DL。驱动IC 300可以通过栅极时序信号输出通道输出用于控制栅极驱动部分120的栅极时序信号。从时序控制器303生成的栅极时序信号可以包括栅极起始脉冲VST、栅极移位时钟CLK等。栅极起始脉冲VST和栅极移位时钟CLK在栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH之间摆动。从电平移位器307输出的栅极时序信号VST和CLK被施加到栅极驱动部分120，以控制栅极驱动部分120的移位操作。

栅极驱动部分120可以包括与像素阵列一起形成于显示面板100的电路层上的移位寄存器。栅极驱动部分120的移位寄存器在时序控制器303的控制下将栅极信号顺序地供应给栅极线GL。栅极信号可以包括发光信号的扫描脉冲和EM脉冲。移位寄存器可以包括输出扫描脉冲的扫描驱动部分和输出EM脉冲的EM驱动部分。在图12中，GVST和GCLK是输入到扫描驱动部分的栅极时序信号。EVST和ECLK是输入到EM驱动部分的栅极时序信号。

驱动IC 300可以连接到主机系统200、第一存储器(内存)301和显示面板100。驱动IC 300可以包括数据接收和计算部分308、时序控制器303、数据驱动部分306、伽马补偿电压生成器305、电源部分304、第二存储器302等。

数据接收和计算部分308包括：接收部分，其从主机系统200接收作为数字信号输入的像素数据；以及数据计算部分，其处理通过接收部分输入的像素数据以提高图像质量。数据计算部分可以包括：数据恢复部分，其对压缩的像素数据进行解码和恢复；以及光学补偿部分，其将预定的光学补偿值添加到像素数据。可以将光学补偿值设定为用于基于屏幕的亮度来校正每个像素数据的亮度的值，所述屏幕的亮度基于在制造过程中获取的摄像机图像测量。

时序控制器303将从主机系统200接收的输入图像的像素数据提供给数据驱动部分306。时序控制器303生成用于控制栅极驱动部分120的栅极时序信号和用于控制数据驱动部分306的源极时序信号，以控制栅极驱动部分120和数据驱动部分306的操作时序。

数据驱动部分306通过数模转换器(DAC)将从时序控制器303接收的包括像素数据的数字数据转换为伽马补偿电压，以输出数据电压。从数据驱动部分306输出的数据电压通过连接到驱动IC 300的数据通道的输出缓冲器被供应给像素阵列的数据线DL。

伽马补偿电压生成器305通过分压电路将来自电源部分304的伽马参考电压分压，以生成针对每个灰度级的伽马补偿电压。伽马补偿电压是其中为像素数据的每个灰度级设定电压的模拟电压。从伽马补偿电压生成器305输出的伽马补偿电压被提供给数据驱动部分306。

电源部分304使用DC-DC转换器生成驱动显示面板100的像素阵列、栅极驱动部分120和驱动IC 300所需的电力。DC-DC转换器可以包括电荷泵、调节器、降压转换器、升压转换器等。电源部分304可以调节来自主机系统200的DC输入电压，以生成DC电力(诸如伽马参考电压、栅极导通电压VGL、栅极截止电压VGH、像素驱动电压VDD、低电势电源电压VSS和初始化电压Vini)。伽马参考电压被供应给伽马补偿电压生成器305。栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH被供应给电平移位器307和栅极驱动部分120。诸如像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS、初始化电压Vini等的像素电力共同地被供应给像素P。初始化电压Vini被设定为低于像素驱动电压VDD且低于发光元件(OLED)的阈值电压的DC电压，以初始化像素电路的主节点并抑制发光元件(OLED)的发光。

当向驱动IC 300供电时，第二存储器302存储从第一存储器301接收的补偿值、寄存器设定数据等。该补偿值可以应用于各种算法以改善图像质量。补偿值可以包括光学补偿值。寄存器设定数据定义数据驱动部分306、时序控制器303、伽马补偿电压生成器305等的操作。第一存储器301可以包括闪存。第二存储器302可以包括静态随机存取存储器(SRAM)。

主机系统200可以被实现为应用处理器(AP)。主机系统200可以通过移动工业处理器接口(MIPI)将输入图像的像素数据传送到驱动IC 300。主机系统200可以通过印刷电路，例如柔性印刷电路(FPC)，连接到驱动IC 300。

同时，显示面板100可以被实现为适用于柔性显示器的柔性面板。可以通过滚动、折叠和弯曲柔性面板来改变柔性显示器的屏幕尺寸，并且可以容易地以各种设计制造柔性显示器。柔性显示器可以被实现为可卷曲显示器、可折叠显示器、可弯曲显示器、可滑动显示器等。柔性面板可以被制造为所谓的“塑料OLED面板”。塑料OLED面板可以包括背板和在结合到背板上的有机薄膜上的像素阵列。触摸传感器阵列可以形成于像素阵列上。

背板可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板。像素阵列和触摸传感器阵列可以形成于有机薄膜上。背板可以阻挡水分(湿气)向有机薄膜渗入，使得像素阵列不会暴露于水分。有机薄膜可以是聚酰亚胺(PI)基板。可以在有机薄膜上形成由绝缘材料制成的多层缓冲膜(未示出)。电路层12和发光元件层14可以层叠在有机薄膜上。

在本公开的显示装置中，设置在电路层12上的像素电路、栅极驱动部分等可以包括多个晶体管。晶体管可以被实现为包括氧化物半导体的氧化物薄膜晶体管(TFT)、包括低温多晶硅(LTPS)的LTPS TFT等。晶体管中的每一个可以被实现为p型沟道TFT或n型沟道TFT。在该实施例中，基于其中像素电路的晶体管被实现为p型沟道TFT的示例进行描述，但是本公开不限于此。

晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是向晶体管供应载流子的电极。在晶体管中，载流子从源极开始流动。漏极是载流子通过其从晶体管流出的电极。在晶体管中，载流子从源极流向漏极。在n型沟道晶体管的情况下，由于载流子是电子，源极电压低于漏极电压，使得电子可以从源极流向漏极。在n型沟道晶体管的情况下，电流从漏极流向源极。在p型沟道晶体管(PMOS)的情况下，由于载流子是空穴，源极电压高于漏极电压，使得空穴可以从源极流向漏极。在p型沟道晶体管中，由于空穴从源极流向漏极，电流从源极流向漏极。应当注意，晶体管的源极和漏极不是固定的。例如，可以根据所施加的电压改变源极和漏极。因此，本公开不受晶体管的源极和漏极的限制。在下面的描述中，晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。

栅极脉冲在栅极导通电压和栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压被设定为高于晶体管的阈值电压的电压，并且栅极截止电压被设定为低于晶体管的阈值电压的电压。该晶体管响应于栅极导通电压而导通，但是响应于栅极截止电压而截止。在n型沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是栅极高电压VGH，而栅极截止电压可以是栅极低电压VGL。在p型沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是栅极低电压VGL，而栅极截止电压可以是栅极高电压VGH。

像素电路的驱动元件可以被实现为晶体管。驱动元件应当在所有像素之间具有均匀的电特性，但是由于工艺变化和元件特性变化，像素之间可能存在差异，并且电特性可能根据显示驱动时间的流逝而改变。为了补偿驱动元件的电特性变化，显示装置可以包括内部补偿电路和外部补偿电路。内部补偿电路对驱动元件的阈值电压(Vth)和/或迁移率(μ)进行采样，该阈值电压(Vth)和/或迁移率(μ)被添加到每个子像素中的像素电路中，并根据驱动元件的电特性而变化，且实时补偿变化。外部补偿电路将通过连接到每个子像素的感测线感测到的驱动元件的阈值电压和/或迁移率传送到外部补偿部分。外部补偿电路的补偿部分通过反射感测结果并调制输入图像的像素数据来补偿驱动元件的电特性的变化。由于根据外部补偿驱动元件的电特性而改变的像素的电压被感测，并且外部电路基于感测到的电压来调制输入图像的数据，因此像素之间的驱动元件的电特性变化得到补偿。

图13和图14是示出应用了内部补偿电路的像素电路的一个示例的电路图。图15是示出驱动图13和图14所示的像素电路的方法的视图。应当注意，本公开的像素电路不限于图13和图14。图13和图14所示的像素电路可以等同地应用于显示区域DA和感测区域CA的像素电路。适用于本公开的像素电路可以被实现为图13和图14所示的电路，但不限于此。

参考图13至图15，像素电路包括：发光元件OLED；向发光元件OLED供应电流的驱动元件DT；以及内部补偿电路，其通过使用多个开关元件M1至M6对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样来将驱动元件DT的栅极电压补偿为与驱动元件DT的阈值电压Vth一样大。驱动元件DT和开关元件M1至M6中的每一个可以被实现为p型沟道TFT。

如图15所示，使用内部补偿电路的像素电路的驱动时段可以分为初始化时段Tini、采样时段Tsam、数据写入时段Twr和发光时段Tem。

在初始化时段Tini期间，第N-1个扫描信号SCAN(N-1)被生成为栅极导通电压VGL的脉冲，并且第N个扫描信号SCAN(N)和发光信号EM(N)中的每一个的电压是栅极截止电压VGH。在采样时段(Tsam)期间，第N个扫描信号SCAN(N)被生成为栅极导通电压VGL的脉冲，并且第N-1个扫描信号SCAN(N-1)和发光信号EM(N)中的每一个的电压是栅极截止电压VGH。在数据写入时段Twr期间，第N-1个扫描信号SCAN(N-1)、第N个扫描信号SCAN(N)和发光信号EM(N)中的每一个的电压是栅极截止电压VGH。在发光时段Tem的至少一部分期间，发光信号EM(N)被生成为栅极导通电压VGL，并且第N-1个扫描信号SCAN(N-1)和第N个扫描信号SCAN(N)中的每一个的电压被生成为栅极截止电压VGH。

在初始化时段Tini期间，根据第N-1个扫描信号SCAN(N-1)的栅极导通电压VGL导通(开通)第五开关元件M5，以初始化像素电路。在采样时段Tsam期间，由于第一开关元件M1和第二开关元件M2根据第N个扫描信号SCAN(N)的栅极导通电压VGL导通，驱动元件DT的阈值电压被采样并被存储在电容器Cst1中。同时，第六开关元件M6在采样时段Tsam期间导通，以将第四节点n4的电压降低到参考电压Vref，从而抑制发光元件OLED的发光。在数据写入时段Twr期间，第一至第六开关元件M1至M6维持截止(关断)状态。在发光时段Tem期间，第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，使得发光元件OLED发光。在发光时段Tem中，为了利用发光信号EM(N)的占空比准确地表示低灰度级的亮度，发光信号EM(N)以预定的占空比在栅极导通低电压VGL和栅极截止电压VGH之间摆动，因此第三和第四开关元件M3和M4可以重复地导通/截止。

发光元件OLED可以被实现为有机发光二极管或无机发光二极管。在下文中，将描述其中将发光元件OLED实现为有机发光二极管的示例。

发光元件OLED可以包括形成于阳极和阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL，但不限于此。当将电压施加到发光元件OLED的阳极和阴极时，由于穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子被移动到发射层(EML)并因此形成激子，从发光层EML发出可见光。

发光元件OLED的阳极连接到第四和第六开关元件M4和M6之间的第四节点n4。第四节点n4连接到发光元件OLED的阳极、第四开关元件M4的第二电极和第六开关元件M6的第二电极。发光元件OLED的阴极连接到被施加低电位电源电压VSS的VSS线PL3。利用根据驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs流动的电流Ids，发光元件OLED发射光。发光元件OLED的电流路径由第三和第四开关元件M3和M4切换。

存储电容器Cst1连接在VDD线PL1和第一节点n1之间。由驱动元件DT的阈值电压Vth补偿的数据电压Vdata被充入到存储电容器Cst1中。由于每个子像素中的数据电压Vdata被补偿为与驱动元件DT的阈值电压Vth一样大，因此在子像素中补偿了驱动元件DT的特性变化。

第一开关元件M1响应于第N个扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以连接第二节点n2和第三节点n3。第二节点n2连接到驱动元件DT的栅极、存储电容器Cst1的第一电极和第一开关元件M1的第一电极。第三节点n3连接到驱动元件DT的第二电极、第一开关元件M1的第二电极和第四开关元件M4的第一电极。第一开关元件M1的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N个扫描脉冲SCAN(N)。第一开关元件M1的第一电极连接到第二节点n2，并且第一开关元件M1的第二电极连接到第三节点n3。

由于第一开关元件M1在一个帧周期中仅在其中第N个扫描信号SCAN(N)被生成为栅极导通电压VGL的一个非常短的水平时段(1H)导通，并因此在大约一个帧周期中维持截止状态，因此，在第一开关元件M1的截止状态下可能出现泄漏电流。为了抑制第一开关元件M1的泄漏电流，第一开关元件M1可以被实现为具有双栅极结构的晶体管，其中两个晶体管M1a和M1b如图14所示串联连接。

第二开关元件M2响应于第N个扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将数据电压Vdata供应到第一节点n1。第二开关元件M2的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N个扫描脉冲SCAN(N)。第二开关元件M2的第一电极连接到第一节点n1。第二开关元件M2的第二电极连接到被施加数据电压Vdata的数据线DL。第一节点n1连接到第二开关元件M2的第一电极、第三开关元件M3的第二电极和驱动元件DT的第一电极。

第三开关元件M3响应于发光信号EM(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将VDD线PL1连接到第一节点n1。第三开关元件M3的栅极连接到第三栅极线GL3以接收发光信号EM(N)。第三开关元件M3的第一电极连接到VDD线PL1。第三开关元件M3的第二电极连接到第一节点n1。

第四开关元件M4响应于发光信号EM(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将第三节点n3连接到发光元件OLED的阳极。第四开关元件M4的栅极连接到第三栅极线GL3以接收发光信号EM(N)。第四开关元件M4的第一电极连接到第三节点n3，并且第四开关元件M4的第二电极连接到第四节点n4。

第五开关元件M5响应于第N-1个扫描脉冲SCAN(N-1)的栅极导通电压VGL而导通，以将第二节点n2连接到Vini线PL2。第五开关元件M5的栅极连接到第二栅极线GL2以接收第N-1个扫描脉冲SCAN(N-1)。第五开关元件M5的第一电极连接到第二节点n2，并且第五开关元件M5的第二电极连接到Vini线PL2。为了抑制第五开关元件M5的泄漏电流，第五开关元件M5被实现为具有双栅极结构的晶体管，其中两个晶体管M5a和M5b如图14所示串联连接。

第六开关元件M6响应于第N个扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将Vini线PL2连接到第四节点n4。第六开关元件M6的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N个扫描脉冲SCAN(N)。第六开关元件M6的第一电极连接到Vini线PL2，并且第六开关元件M6的第二电极连接到第四节点n4。

驱动元件DT通过根据栅极-源极电压Vgs控制流过发光元件OLED的电流Ids来驱动发光元件OLED。驱动元件DT包括连接到第二节点n2的栅极、连接到第一节点n1的第一电极以及连接到第三节点n3的第二电极。

如图15所示，在初始化时段Tini期间，第N-1个扫描脉冲SCAN(N-1)被生成为栅极导通电压VGL。在初始化时段Tini期间，第N个扫描脉冲SCAN(N)和发光信号EM(N)维持栅极截止电压VGH。因此，由于第五开关元件M5在初始化时段Tini期间导通，第二节点n2和第四节点n4被初始化为初始化电压Vini。可以在初始化时段Tini和采样时段Tsam之间设定保持时段Th。在保持时段Th中，栅极脉冲SCAN(N-1)、SCAN(N)、EM(N)维持先前的状态。

在采样时段Tsam期间，第N个扫描脉冲SCAN(N)被生成为栅极导通电压VGL。第N个扫描脉冲SCAN(N)的脉冲与第N个像素线的数据电压Vdata同步。在采样时段Tsam期间，第N-1个扫描脉冲SCAN(N-1)和发光信号EM(N)维持栅极截止电压VGH。因此，在采样时段Tsam期间，第一开关元件M1和第二开关元件M2导通。

在采样时段Tsam期间，由于流过第一开关元件M1和第二开关元件M2的电流，驱动元件DT的栅极电压DTG增大。当驱动元件DT截止时，栅极节点电压DTG为Vdata-|Vth|。在这种情况下，第一节点n的电压也为Vdata-|Vth|。在采样时段Tsam期间，驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs为|Vgs|＝Vdata-(Vdata-|Vth|)＝|Vth|。

在数据写入时段Twr期间，第N个扫描脉冲SCAN(N)被反转为栅极截止电压VGH。在数据写入时段Twr期间，第N-1个扫描脉冲SCAN(N-1)和发光信号EM(N)维持栅极截止电压VGH。因此，所有开关元件M1至M6在数据写入时段Twr期间维持截止状态。

在发光时段Tem期间，发光信号EM(N)可以被生成为栅极导通电压VGL。在发光时段Tem期间，发光信号EM(N)以预定的占空比导通和截止，以改善低灰度级表示，并且因此可以在栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH之间摆动。因此，发光信号EM(N)可以在发光时段Tem的至少一部分期间被生成为栅极导通电压VGL。

当发光信号EM(N)为栅极导通电压VGL时，由于电流从VDD流向发光元件OLED，发光元件OLED可以发光。在发光时段Tem期间，第N-1个和第N个扫描脉冲SCAN(N-1)和SCAN(N)维持栅极截止电压VGH。在发光时段Temp期间，第三和第四开关元件M3和M4根据发光信号EM的电压重复导通和截止操作。当发光信号EM(N)为栅极导通电压VGL时，由于第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，电流流过发光元件OLED。在这种情况下，驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs为|Vgs|＝VDD-(Vdata-|Vth|)，流过发光元件OLED的电流为K(VDD-Vdata)2。K为由电荷迁移率、寄生电容、驱动元件DT的沟道容量等确定的恒定值。

图16是详细示出根据本公开的一个实施例的显示面板的截面结构的截面图。应当注意，显示面板100的截面结构不限于图16。在图16中，TFT表示像素电路的驱动元件DT。

参考图16，电路层12、发光元件层14等可以层叠在基板PI1和PI2上。基板PI1和PI2可以包括第一PI基板PI1和第二PI基板PI2。可以在第一PI基板PI1和第二PI基板PI2之间形成无机膜IPD。无机膜IPD阻挡水分渗透。

第一缓冲层BUF1可以形成在第二PI基板PI2上。如图21所示，第一缓冲层BUF1可以由其中层叠有两个或更多个氧化物膜SiO₂和氮化物膜SiN_x的多层绝缘膜形成。可以在第一缓冲层BUF1上形成第一金属层，并且可以在第一金属层上形成第二缓冲层BUF2。第一金属层在光刻工艺中被图案化。第一金属层可以包括底部遮蔽金属图案BSM。底部遮蔽金属图案BSM阻挡外部光，使得光不会照射到TFT的有源层，从而防止形成于像素区域中的TFT的光电流。当底部遮蔽金属图案BSM由与应当从感测区域CA去除的金属层ML相比对激光烧蚀工艺中使用的激光波长具有更低的吸收系数的金属形成时，底部遮蔽金属图案BSM还可以用作遮光层LS，其在激光烧蚀工艺中阻挡激光束LB。

第一缓冲层BUF1和第二缓冲层BUF2中的每一个可以由无机绝缘材料形成，并且可以由一个或多个绝缘层形成。

有源层ACT由沉积在第二缓冲层BUF2上的半导体材料形成，并且可以通过光刻工艺被图案化。有源层ACT包括像素电路的TFT和栅极驱动部分的TFT中的每一个的有源图案。可以通过离子掺杂将有源层ACT的一部分金属化。金属化部分可以用作跨接图案，该跨接图案连接像素电路的一些节点处的金属层以连接像素电路的部件。

栅极绝缘层GI可以形成在第二缓冲层BUF2上，以覆盖有源层ACT。栅极绝缘层GI可以由无机绝缘材料形成。第二金属层可以形成在栅极绝缘层GI上。可以通过光刻工艺将第二金属层图案化。第二金属层可以包括栅极线和栅极图案GATE、存储电容器Cst1的下电极、连接第一金属层和第三金属层的图案的跨接图案等。

可以在栅极绝缘层GI上形成第一层间绝缘层ILD1，以覆盖第二金属层。第三金属层可以形成在第一层间绝缘层ILD1上，并且第二层间绝缘层ILD2可以覆盖第三金属层。可以通过光刻工艺将第三金属层图案化。第三金属层可以包括诸如存储电容器Cst1的上电极的金属图案TM。第一层间绝缘层ILD1和第二层间绝缘层ILD2可以包括无机绝缘材料。

可以在第二层间绝缘层ILD2上形成第四金属层，并且可以在其上层叠无机绝缘层PAS1和第一平坦化层PLN1。可以在第一平坦化层PLN1上形成第五金属层。

第四金属层的一些图案可以通过穿过第一平坦化层PLN1和无机绝缘层PAS1的接触孔连接到第三金属层。第一平坦化层PLN1和第二平坦化层PLN2可以由使表面平坦化的有机绝缘材料形成。

第四金属层可以包括通过穿过第二层间绝缘层ILD2的接触孔连接到TFT的有源图案的TFT的第一电极和第二电极。数据线DL和电源线PL1、PL2和PL3可以被实现为第四金属层图案SD1或第五金属层图案SD2。

可以在第二平坦化层PLN2上形成发光元件OLED的阳极AND。阳极AND可以通过穿过第二平坦化层PLN2的接触孔连接到用作开关元件或驱动元件的TFT的电极。阳极AND可以由透明或半透明的电极材料形成。

像素限定膜BNK可以覆盖发光元件OLED的阳极AND。像素限定膜BNK以限定出发光区域(或开口区域)的图案形成，光从该发光区域(或开口区域)从每个像素到达外部。可以在像素限定膜BNK上形成间隔物SPC。像素限定膜BNK和间隔物SPC可以由相同的有机绝缘材料集成在一起。间隔物SPC确保精细金属掩模(FMM)与阳极AND之间的间隙，使得FMM在有机化合物EL的沉积过程中不与阳极AND接触。

有机化合物EL形成在由像素限定膜BNK限定的每个像素的发光区域中。发光元件OLED的阴极CAT形成在显示面板100的整个表面上，以覆盖像素限定膜BNK、间隔物SPC和有机化合物EL。阴极CAT可以连接到由其下面的金属层中的任何一个形成的VSS线PL3。封盖层CPL可以覆盖阴极CAT。封盖层CPL通过在阴极CAT上由无机绝缘材料形成而阻挡施加在封盖层CPL上的有机绝缘材料的排气以及空气的渗透，以保护阴极CAT。无机绝缘层PAS2可以覆盖该封盖层CPL，并且平坦化层PCL可以形成在无机绝缘层PAS2上。平坦化层PCL可以包括有机绝缘材料。可以在平坦化层PCL上形成封装层的无机绝缘层PAS3。

图17和图18是示出根据本公开的各种实施例的显示面板的截面结构中的像素区域的遮光层LS和感测区域CA的透光部分AG的截面图。在图17和图18中，与图16中所示的部件基本相同的部件由相同的参考标记表示，并且将省略其详细描述。

参考图17，遮光层LS保护显示区域DA和感测区域CA的像素区域PIX，使其免受在激光烧蚀工艺中照射到显示面板100的激光束LB的影响。

从透光部分AG的区域去除遮光层LS，以限定出开孔OP，该开孔OP将透光部分AG暴露于激光束。在激光烧蚀工艺中生成的激光束LB穿过遮光层LS的开孔OP去除要去除的金属层(例如透光部分区域中的阴极金属)。显示区域DA和感测区域CA的像素区域(第二像素区域)中的每一个包括遮光层和对于激光束的特定波长而言具有比遮光层更高的吸收系数的金属层。阴极CAT的金属层可以包括镁(Mg)。

遮光层LS可以设置在像素区域中的TFT下方，以防止TFT的光电流。在这种情况下，遮光层LS可以由对激光束的波长的吸收系数比要去除的金属层低的金属形成。当要去除的金属层是由Mg/Ag合金形成的阴极材料时，遮光层LS可以由对具有1,064nm的波长的激光束LB的吸收系数小于Mg的Mo形成。Mo是具有高的光反射率的金属，因此可以通过反射外部光来防止TFT的光电流。

图17所示的遮光层LS设置在像素区域PIX中的TFT下方的无机绝缘层BUF1和BUF2之间。

图18所示的遮光层LS是由非晶硅(a-Si)形成的示例。由于非晶硅对于具有1,064nm的波长的激光束LB的吸收系数低于Mg的吸收系数，因此可以在激光烧蚀工艺中保护上金属层，使其免受用于去除Mg和Ag的激光束的影响。在这种情况下，由于遮光层LS可能无法阻挡影响像素区域PIX的TFT的外部光，可以将单独的底部遮蔽金属图案BSM添加到像素区域PIX。图18所示的底部遮蔽金属图案BSM设置在像素区域PIX中的TFT下方的无机绝缘层BUF2和BUF3之间。在图18中，第二缓冲层BUF2是形成于像素区域PIX中的遮光层LS和底部遮蔽金属图案BSM之间的无机绝缘层。第三缓冲层BUF3是形成于像素区域PIX中的遮光层LS和有源层ACT之间的无机绝缘层。

像素区域PIX中的所有金属层从透光部分AG去除。因此，在透光部分AG中可以仅存在透明绝缘层。

如图19所示，可以从透光部分AG去除PI基板PI1和PI2中的一个。可以从透光部分AG去除无机绝缘层BUF1、BUF2、GI、ILD1、ILD2和PAS1中的一个或多个，并且还可以去除有源层ACT、像素限定膜BNK和间隔物SPC中的一个或多个。由于从透光部分AG去除了绝缘层，凹入部分可以被有机绝缘层PLN1和PLN2填充。

在对显示面板的金属层进行图案化的光刻工艺中，当显示区域DA的金属图案与感测区域CA的金属图案之间的密度差较大时，可能会发生蚀刻率的差异。蚀刻率的差异可能导致图案化的金属图案之间的间隙和重叠部分的尺寸差异等，从而可能导致临界尺寸(CD)缺陷。在本公开中，为了最小化显示区域DA的金属图案和感测区域CA的金属图案之间的密度差，如图20A所示，可以在透光部分AG的金属层上形成具有与像素区域PIX相同的图案形状的虚设图案(dummy pattern)DPIX，然后可以如图20B所示在激光烧蚀工艺中使用遮光层LS去除透光部分AG中的金属层ML的至少一部分。遮光层LS的开孔OP以外的金属层ML在感测区域CA上保留，并且面对遮光层LS的开孔OP的虚设图案DP可以被去除。在此，金属层ML可以是电路层12的第一至第五金属层中的一个或多个。遮光层LS可以选自于在去除金属层的激光束的波长处的吸收系数低于金属层的吸收系数的材料。

在上述实施例中，半导体层ACT可以设置在遮光层LS上方。半导体层ACT可以由非晶硅(a-Si)形成。为了增加半导体层ACT的电子迁移率，可以使非晶硅(a-Si)晶化。为此，半导体层ACT的非晶硅(a-Si)可以在激光晶化(准分子激光退火(ELA))工艺中晶化，如图21所示。通过激光晶化工艺将非晶硅(a-Si)转变为具有多晶结构的多晶硅。在激光晶化工艺中，在遮光层LS和与其相邻的另一层之间可能会发生层间分离或膜分层现象。

例如，当遮光层LS由非晶硅(a-Si)形成时，氢(H₂)原子可以键合至非晶硅(a-Si)的悬空键(或不饱和键)。在激光晶化工艺中，用作半导体层ACT的非晶硅膜在高于或等于非晶硅(a-Si)的熔化温度的高温(例如1,400℃或更高)下被波长为308nm的激光束(线束)扫描。在这种情况下，由于渗透到用作遮光层LS的非晶硅(a-Si)中的氢原子可能在约450℃的温度下爆炸，可能会发生遮光层LS的膜分层现象。为了防止上述情形，可以将遮光层LS夹设在不具有氢或氢含量非常低的材料之间。在图21的示例中，第二氧化物膜OX2设置在半导体层ACT和遮光层LS之间。第一氧化物膜OX1可以设置在遮光层LS和遮光层LS下方的第一缓冲层BUF1之间。

在图21中，在没有氢原子的第一和第二氧化物膜OX1和OX2之间形成遮光层LS。在该结构中，由于氢原子未键合到用作遮光层LS的非晶硅(a-Si)，因此可以防止遮光层LS在激光晶化过程中的膜分层现象。

在图21中，第一和第二氧化物膜OX1和OX2被例示为氧化硅膜SiO₂，但不限于此。例如，氧化物膜OX1和OX2中的每一个可以形成为选自于氧化硅膜(SiO₂)、氧化锆膜(ZrO₂)和氧化铪膜(HfO₂)的单层膜或多层膜。第一和第二氧化物膜OX1和OX2可以由相同材料的氧化物膜形成并且可以具有相同的厚度。而且，第一和第二氧化物膜OX1和OX2可以由不同材料的氧化物膜形成，或者可以形成为具有不同的厚度。

如图22A所示，根据本公开的一个示例，多个传感器模块可以设置在感测区域CA中。例如，图中省略的红外传感器模块可以与成像元件模块400一起进一步设置在感测区域CA中。诸如照度传感器或接近度传感器的另一传感器可以另外设置在感测区域CA中。低PPI像素和透光部分AG可以分别设置在成像元件模块400和红外传感器模块的光接收表面401和402上方。由于在感测区域CA的薄膜中红外波长的透射率高于可见光波长的透射率，与成像元件模块的光接收表面401相比，红外传感器模块的光接收表面402中的透光部分AG的数量和/或尺寸可以更小，或者可以不存在透光部分AG。同时，红外传感器模块可以感测红外线并且可以用于面部识别。

通过在感测区域CA内划分区域，遮光层LS可以由多种不同的材料形成。例如，如图22A所示，当红外传感器模块以及成像元件模块设置在感测区域CA上时，红外传感器模块所处的区域中的遮光层LS的透明度可以高于成像元件模块400所处的区域中的遮光层LS的透明度。遮光层LS的透明度可以根据位于遮光层LS所处的区域上的任何电子模块而变化。例如，非晶硅(a-Si)可以用作红外传感器模块的光接收表面402上的遮光层LS，并且钼(Mo)可以用作成像元件模块的光接收表面401上的遮光层LS。

作为图22A所示的示例的变型或替代，图22B中示出了本公开的另一示例，其中仅一个传感器模块(例如，除了成像元件模块以外的光传感器模块)设置在感测区域CA中。作为示例，所述一个传感器模块包括但不限于红外传感器模块。

在本公开中，由于对特定激光波长具有低吸收系数的遮光层被设置在除了要去除的金属层以外的像素区域中，可以通过呈线束或块束形状的大的激光束同时去除感测区域的透光部分。因此，在本公开中，金属层可以被干净且快速地从透光部分去除，而没有残留金属，并且可以通过最小化激光烧蚀处理时间和缺陷率来降低显示面板的制造成本。

在本公开中，可以通过从透光部分没有残留金属地完全去除金属层来增大感测区域的透射率，并且可以最小化显示区域和感测区域之间的余量。

此外，在本公开中，由于从透光部分没有残留金属地去除金属层，可以增大感测区域的透射率，并且可以减少成像的图像数据的噪声。

通过本公开可以实现的效果不限于上述效果。也就是说，本公开所属领域的技术人员从以下描述中可以清楚地理解未提及的其他目的。

尽管上面已经参考附图详细描述了本公开的实施例，本公开不限于这些实施例，并且可以在不脱离本公开的技术精神的情况下进行各种改变和修改。因此，本文公开的实施例应被认为对本公开的技术精神是描述性的，而不是限制性的，并且本公开的技术精神的范围不受实施例的限制。因此，应当理解，上述实施例在所有方面均是说明性的，而不是限制性的。本公开的范围应由所附权利要求书来解释，并且在其等同物的范围内的所有技术精神应被解释为包括在本公开的范围内。

Claims (27)

1.一种显示面板，其包括：

显示区域，所述显示区域包括其中设置有多个像素的第一像素区域；以及

感测区域，所述感测区域包括其中设置有多个像素组的第二像素区域以及设置在这些像素组之间的透光部分；

其中，至少所述感测区域包括：

遮光层，所述遮光层包括对应于所述透光部分的开孔。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

所述遮光层包括金属膜或无机膜，并从所述感测区域的透光部分区域被去除以暴露所述透光部分。

3.根据权利要求1所述的显示面板，还包括对于激光束的特定波长而言具有高于所述遮光层的吸收系数的金属层，并且通过向至少所述感测区域照射所述激光束，所述金属层从所述透光部分被去除。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

所述显示区域和所述第二像素区域包括所述遮光层。

5.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

所述遮光层包括钼(Mo)或非晶硅(a-Si)。

6.根据权利要求4所述的显示面板，其中：

所述第一像素区域和所述第二像素区域包括设置在基板上的电路层以及设置在所述电路层上的发光元件层；并且

所述遮光层设置在所述电路层中。

7.根据权利要求4所述的显示面板，其中：

所述电路层包括连接到所述发光元件层的发光元件的晶体管；并且

所述遮光层设置在所述晶体管下方的无机绝缘层之间。

8.根据权利要求7所述的显示面板，其中：

所述发光元件层包括有机发光二极管，在所述有机发光二极管中，有机化合物层夹设在阴极和阳极之间；并且

所述遮光层包括在激光束的特定波长处的吸收系数低于所述阴极的材料。

9.根据权利要求7所述的显示面板，其中：

所述显示区域和所述感测区域的像素区域中的每一个还包括设置在所述遮光层和所述晶体管之间的遮光图案；并且

所述遮光图案包括金属。

10.根据权利要求1所述的显示面板，还包括设置在所述遮光层上方的半导体层、设置在所述遮光层下方的第一氧化物膜、以及设置在所述半导体层和所述遮光层之间的第二氧化物膜。

11.根据权利要求10所述的显示面板，其中：

所述遮光层包括非晶硅；

所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜由选自于氧化硅膜(SiO₂)、氧化锆膜(ZrO₂)和氧化铪膜(HfO₂)的单层膜或多层膜形成。

12.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

所述感测区域的每单位面积的像素数低于所述显示区域的每单位面积的像素数。

13.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

所述像素组中的每个像素包括两个至四个子像素，所述感测区域中的透光部分之间的距离小于所述像素组之间的间距，所述子像素之间的间距小于所述像素组之间的间距，并且所述透光部分之间的距离小于所述子像素之间的间距。

14.根据权利要求1所述的显示面板，其中：

在所述感测区域中仅设置有一个传感器模块；或者

在所述感测区域中设置有多个传感器模块，并且通过在所述感测区域内划分区域，所述遮光层由多种不同的材料形成。

15.根据权利要求14所述的显示面板，其中：

所述多个传感器模块包括成像元件模块和红外传感器模块，所述像素组和所述透光部分分别设置在所述成像元件模块和所述红外传感器模块的光接收表面上方，并且其中与所述成像元件模块的光接收表面相比，所述红外传感器模块的光接收表面中的透光部分的数量和/或尺寸小或者不存在透光部分。

16.根据权利要求15所述的显示面板，其中：

所述红外传感器模块所处的区域中的遮光层的透明度高于所述成像元件模块所处的区域中的遮光层的透明度。

17.根据权利要求15所述的显示面板，其中：

非晶硅被用作所述红外传感器模块的光接收表面上的遮光层，并且钼被用作所述成像元件模块的光接收表面上的遮光层。

18.一种制造显示面板的方法，所述显示面板包括：显示区域，所述显示区域包括其中设置有多个像素的第一像素区域；以及感测区域，所述感测区域包括其中设置有多个像素组的第二像素区域以及设置在这些像素组之间的透光部分，所述方法包括：

至少在所述感测区域中形成遮光层，其中，所述遮光层包括对应于所述透光部分的开孔，并且被配置为通过所述开孔将所述透光部分暴露于激光束；

在所述显示区域的第一像素区域和所述感测区域中形成对于激光束的特定波长而言具有高于所述遮光层的吸收系数的金属层；以及

将激光束照射到至少所述感测区域，以从所述透光部分去除所述金属层。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述激光束以在至少一个方向上的长度大于或等于所述开孔的最大长度的线束或块束形状照射到所述感测区域。

20.根据权利要求18所述的方法，还包括在所述至少一个方向上移动线束形状的激光束，以利用所述激光束扫描所述感测区域，

其中，线束形状的激光束在先前的射束和当前的射束之间至少部分地重叠。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：

线束形状的激光束的长度大于或等于所述感测区域的最大长度。

22.根据权利要求20所述的方法，还包括在另一方向上移动线束形状的激光束，以利用所述激光束扫描所述感测区域。

23.根据权利要求18所述的方法，还包括将尺寸大于或等于所述感测区域的块束形状的激光束一次性地照射到所述感测区域的整个表面，

其中，所述感测区域的透光部分中的所有金属层均被一次性照射的激光束去除。

24.根据权利要求18所述的方法，还包括：

在所述感测区域中形成与电路层的金属图案相同的虚设金属图案；以及

将激光束照射到所述感测区域以去除所述虚设金属图案。

25.根据权利要求18所述的方法，还包括：

形成设置在所述遮光层下方的第一氧化物膜；

在所述遮光层上形成第二氧化物膜；以及

在所述遮光层上方形成半导体层。

26.根据权利要求25所述的方法，其中：

所述半导体层和所述遮光层中的每一个包括非晶硅；并且

所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜由选自于氧化硅膜(SiO₂)、氧化锆膜(ZrO₂)和氧化铪膜(HfO₂)的单层膜或多层膜形成。

27.根据权利要求26所述的方法，还包括将激光束照射到所述半导体层以使所述半导体层的非晶硅晶化。

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