CN114550660A - 显示装置 - Google Patents

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CN114550660A
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赵刚彬
车高恩
朴庆泰
李宗炫
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Abstract

本发明提供了显示装置。该显示装置包括具有连接到栅线和数据线的多个像素以及连接到感测线和读出线的多个指纹感测器的显示面板。栅驱动器将栅信号提供到栅线并且将感测输入信号提供到感测线。栅驱动器包括将第一栅信号提供到栅线当中的第一栅线的第一栅信号供应模块。第一开关元件通过重置使能信号而被导通以连接第一栅线和感测线当中的第一感测线。

Description

显示装置
技术领域
本发明构思涉及显示装置。
背景技术
随着信息社会已经发展，对用于显示图像的显示装置的需求已经多样化。例如，显示装置已经应用于诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航系统和智能电视的各种电子装置。显示装置的示例包括诸如液晶显示(LCD)装置、场发射显示(FED)装置或有机发光二极管(OLED)显示装置的平板显示装置。
显示装置可以包括用于显示图像的显示面板、用于检测光的光学感测器以及用于检测人的指纹的指纹感测器等。随着显示装置已经应用于越来越多的电子装置，显示装置的设计已经改变。例如，可以通过消除诸如光学感测器或指纹感测器的感测器装置来使显示装置的显示区变宽。
发明内容
本发明构思的实施例提供了具有设置在其中的同一层中的多个像素和指纹感测器并且即使正在执行迟滞补偿时也能够增加指纹感测器暴露于光的持续时间的显示装置。
然而，本发明构思的实施例不限于在本文中阐述的实施例。通过参考下面给出的实施例的详细描述，本发明构思的以上和其它实施例对于本发明构思所属领域的普通技术人员将变得更加显而易见。
根据本发明构思的实施例，显示装置包括具有连接到栅线和数据线的多个像素以及连接到感测线和读出线的多个指纹感测器的显示面板。栅驱动器将栅信号提供到栅线并且将感测输入信号提供到感测线。栅驱动器包括将第一栅信号提供到栅线当中的第一栅线的第一栅信号供应模块。第一开关元件通过重置使能信号而被导通以连接第一栅线和感测线当中的第一感测线。
在实施例中，响应于在第一栅信号具有栅导通电平时接收到重置使能信号，第一开关元件可以将重置信号提供到第一感测线。
在其中第一栅信号在单个帧的多个水平扫描时段期间可以具有栅导通电平的实施例中，重置使能信号可以在多个水平扫描时段中的最后的水平扫描时段期间被提供到第一开关元件。
在实施例中，第一栅信号可以在多个帧期间具有栅导通电平，并且重置使能信号可以在多个帧中的至少一个帧期间被提供到第一开关元件。
在实施例中，栅驱动器可以进一步包括：第二栅信号供应模块，将第二栅信号提供到栅线当中的第二栅线；以及第二开关元件，通过扫描使能信号而被导通以将第二栅线连接到感测线当中的第二感测线。
在实施例中，响应于在第二栅信号具有栅导通电平时接收到扫描使能信号，第二开关元件可以将扫描信号提供到第二感测线。
在其中第二栅信号在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平的实施例中，扫描使能信号可以在多个水平扫描时段中的最后的水平扫描时段期间被提供到第二开关元件。
在实施例中，指纹感测器中的每一个可以包括：光接收元件；第一感测器晶体管，基于第一节点的电压将公共电压提供到第二节点，第一节点是光接收元件的第一电极；第二感测器晶体管，选择性地连接第二节点和读出线中的一条读出线；以及第三感测器晶体管，选择性地将重置电压提供到第一节点。
在实施例中，第二感测器晶体管可以通过扫描信号而被导通，并且第三感测器晶体管可以通过重置信号而被导通。
在实施例中，像素中的每一个可以包括：发光元件；第一像素晶体管，控制要被提供到发光元件的驱动电流；第二像素晶体管，选择性地将数据电压提供到第一节点，第一节点是第一像素晶体管的第一电极；第三像素晶体管，选择性地连接第二节点和第三节点，第二节点是第一像素晶体管的第二电极，并且第三节点是第一像素晶体管的栅电极；以及第四像素晶体管，选择性地将初始化电压提供到第三节点。
在实施例中，第二像素晶体管和第三像素晶体管可以通过第一栅信号而被导通，并且第四像素晶体管可以通过第二栅信号而被导通。
在实施例中，像素中的每一个可以进一步包括：第五像素晶体管，选择性地将驱动电压提供到第一节点；第六像素晶体管，选择性地连接第二节点和第四节点，第四节点是发光元件的第一电极；以及第七像素晶体管，选择性地将初始化电压提供到第四节点。
在实施例中，像素可以包括发射不同颜色的光的第一像素、第二像素和第三像素，显示面板可以包括多个单元像素区，并且单元像素区中的每一个可以包括第一像素、第二像素和第三像素以及至少一个指纹感测器。
在实施例中，显示面板可以包括：基板；薄膜晶体管(TFT)层，设置在基板上；以及发光元件层，设置在薄膜晶体管层上。薄膜晶体管层可以包括：栅绝缘膜，设置在基板上；以及层间绝缘膜，设置在栅绝缘膜上。像素的发光元件和指纹感测器的光接收元件可以设置在发光元件层中。
在实施例中，像素中的每一个可以包括：像素晶体管的半导体区域、源电极和漏电极，设置在基板上；像素晶体管的栅电极，设置在栅绝缘膜上；以及第一连接电极，设置在层间绝缘膜上并且连接到像素晶体管的漏电极。
在实施例中，发光元件中的每一个可以包括：像素电极，设置在薄膜晶体管层上并且连接到第一连接电极；发光层，设置在像素电极上；以及公开电极，设置在发光层上。
在实施例中，指纹感测器中的每一个可以包括：感测器晶体管的半导体区域、源电极和漏电极，设置在基板上；感测器晶体管的栅电极，设置在栅绝缘膜上；以及第二连接电极，设置在层间绝缘膜上并且连接到感测器晶体管的漏电极。
在实施例中，光接收元件中的每一个可以包括：感测器电极，设置在薄膜晶体管层上并且连接到第二连接电极；光接收层，设置在感测器电极上；以及公开电极，设置在光接收层上。
在实施例中，显示面板可以进一步包括：显示驱动器，将数据电压提供到数据线并且从读出线接收感测信号。
在实施例中，栅线和感测线可以在第一方向上延伸并且可以在与第一方向相交的第二方向上彼此间隔开。数据线和读出线可以在第二方向上延伸并且可以在第一方向上彼此间隔开。
根据本发明构思的实施例，显示装置包括显示面板，该显示面板包括具有发光元件的多个像素以及具有光接收元件的多个指纹感测器。发光元件和光接收元件设置在发光元件层中并且通过像素限定膜彼此间隔开。栅驱动器将栅信号提供到多个像素并且将感测输入信号提供到多个指纹感测器。栅驱动器在单个帧的多个水平扫描时段期间提供具有栅导通电平的至少一个栅信号。栅驱动器将重置信号和扫描信号中的至少一个信号提供到多个指纹感测器以激活光接收元件，并且重置信号和扫描信号中的至少一个信号独立于至少一个栅信号。
根据本发明构思的前述和其它实施例，多个像素和多个指纹感测器可以设置在同一层中，并且栅驱动器可以基于栅信号驱动像素。由于栅信号在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，因此显示装置可以对像素执行迟滞补偿。由于栅驱动器将独立于栅信号的重置信号和扫描信号提供到指纹感测器，因此栅驱动器可以增加指纹感测器暴露于光的持续时间，并且即使在显示装置至执行迟滞补偿时也可以增加指纹感测器的灵敏度。
其它特征和实施例可以从以下详细描述、附图和权利要求中是显而易见的。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明构思的实施例，本发明构思的以上和其它实施例和特征将变得更加显而易见，在附图中：
图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图；
图2是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的分解透视图；
图3是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的显示面板的平面图；
图4是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的单元像素区的平面图；
图5是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的截面图；
图6是示出根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的薄膜晶体管(TFT)层和发光元件层的截面图；
图7是示出根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的像素、指纹感测器和线如何连接的布局图；
图8是示出根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的栅驱动器、像素和指纹感测器如何连接的框图；
图9是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的像素的电路图；
图10是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的指纹感测器的电路图；以及
图11是根据本发明构思的实施例的施加到图9的像素和图10的指纹感测器的信号的波形图。
具体实施方式
在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多细节以提供对本发明构思的各种实施例或实施方式的透彻理解。如在本文中使用的，“实施例”和“实施方式”是可互换的词，它们是采用在本文中公开的本发明构思中的一个或多个的装置或方法的非限制性示例。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者可以在具有一个或多个等效布置的情况下实践各种实施例。在其它实例中，众所周知的结构和装置以框图形式示出以避免不必要地混淆各种实施例。进一步，各种实施例可以是不同的，但不必是排他的。例如，在不脱离本发明构思的情况下，可以在另一个实施例中使用或实现一个实施例的特定形状、配置和特性。
除非另外指明，否则所示出的实施例应被理解为提供了可以在实践中实施本发明构思的一些方式的变化细节的非限制性特征。因此，除非另外指明，否则在不脱离本发明构思的情况下，各种实施例的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或共同地被称为“元件”)可以以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置。
附图中交叉影线和/或阴影的使用通常被提供以阐明相邻元件之间的边界。因此，除非指明，否则无论是存在还是不存在交叉影线或阴影都不传达或指示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示出的元件之间的共性和/或元件的任何其它特征、属性、性质等的任何偏爱或要求。进一步，在附图中，为了清楚和/或描述性目的，元件的大小和相对大小可以被夸大。当实施例可以不同地被实施时，特定工艺顺序可以与所描述的顺序不同地被执行。例如，两个连续描述的工艺可以基本上同时被执行或者以与所描述的顺序相反的顺序被执行。此外，相同的附图标记表示相同的元件。
当诸如层的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件时，该元件可以直接在该另一元件上、连接到或耦接到该另一元件，或者可以存在居间元件。然而，当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，则不存在居间元件。为此，术语“连接”可以指代具有或不具有居间元件的物理、电气和/或流体连接。进一步，X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴)，并且可以在更广泛的意义上进行解释。例如，X轴、Y轴和Z轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z组成的组中的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合，诸如例如，XYZ、XYY、YZ和ZZ。如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
诸如“下面”、“下方”、“下”、“下部”、“上方”、“上部”、“之上”、“较高”和“侧”(例如，在“侧壁”中)等的空间相对术语在本文中可以用于描述性目的，并且从而以描述如附图中所示出的一个元件与另一(些)元件的关系。空间相对术语旨在涵盖除附图中描绘的定向之外的在使用、操作和/或制造中的设备的不同定向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将随之被定向在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种定向。此外，设备可以以其它方式(例如，旋转90度或以其它定向)而被定向，并且因此，在本文中使用的空间相对描述语相应地被解释。
在本文中使用的术语是为了描述特定实施例的目的，并且不旨在是限制性的。如在本文中使用的，单数形式“一”和“该(所述)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。还应注意，如在本文中使用的，术语“基本上”、“约”以及其它类似术语被用作近似术语而不是程度术语，并且因此，被用于解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
在本文中参照是理想化实施例和/或中间结构的示意性图示的截面图示和/或分解图示来描述各种实施例。因此，由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化是可以预期的。因此，在本文中公开的实施例不应一定被解释为限于特定图示的区域的形状，而是包括例如由制造导致的形状的偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可能不反映装置的区域的实际形状，并且因此，不一定旨在是限制性的。
在本文中在附图中以功能块、单元和/或模块描述和图示了一些实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由诸如逻辑电路、分立部件、微处理器、硬连线电路、存储元件和布线连接等的电子(或光学)电路物理地实施，电子(或光学)电路可以使用基于半导体的制造技术或其它制造技术来形成。在其中块、单元和/或模块由微处理器或其它类似硬件实施的实施例中，可以使用软件(例如，微代码)对块、单元和/或模块执行编程和控制以执行在本文中讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件驱动块、单元和/或模块。还预期，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实施，或者可以被实施为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和关联的电路)的组合。此外，在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些实施例的每个块、单元和/或模块可以物理地被分成两个或更多个相互作用且离散的块、单元和/或模块。进一步，在不脱离本发明构思的范围的情况下，一些实施例的块、单元和/或模块可以物理地被组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另外限定，否则在本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在使用的词典中限定的那些术语的术语应当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，并且除非在本文中明确地限定，否则这些术语不应以理想化或过于正式的意义进行解释。
图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图，图2是图1的显示装置的分解透视图，并且图3是图1的显示装置的显示面板的平面图。
参照图1至图3的实施例，显示装置10包括覆盖窗100、显示面板300、支架600、主电路板700和下盖900。
如在本文中使用的，术语“上”、“顶部”和“顶表面”可以指从显示装置10向上的方向，例如Z轴方向，并且如在本文中使用的，术语“下方”、“底部”和“底表面”可以指从显示装置10向下的方向，例如Z轴方向的相反方向。此外，如在本文中使用的，术语“左”、“右”、“上”和“下”可以指从显示装置10上方观看时它们各自的方向。例如，术语“左”、“右”、“上”和“下”可以分别指X轴方向的相反方向、X轴方向、Y轴方向和Y轴方向的相反方向。
是用于显示至少一个移动和/或静止图像的装置的显示装置10不仅可以在诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、智能手表、手表电话、移动通信终端、电子记事本、电子书(e-book)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置或超移动PC(UMPC))的便携式电子装置中使用，而且可以在诸如电视(TV)、膝上型计算机、监视器、广告牌或物联网(IoT)装置的各种其它电子装置中使用。然而，本发明构思的实施例不限于此。
如图1至图3的实施例中所示，显示装置10在平面图中可以具有矩形形状。例如，在平面图中，显示装置10可以具有其中在第一方向(或X轴方向)上的边相对较短并且在第二方向(或Y轴方向)上的边相对较长的矩形形状。然而，本发明构思的实施例不限于此。相对较短的边和相对较长的边相遇的拐角可以被倒圆以具有预定的曲率或者可以是直角的。然而，显示装置10的形状没有特别限制，并且显示装置10在平面图中可以具有诸如非四边形形状、圆形形状或椭圆形形状的各种其它形状。
覆盖窗100可以设置在显示面板300上以覆盖显示面板300的顶表面。覆盖窗100可以保护显示面板300的顶表面。
覆盖窗100可以包括与显示面板300的显示区DA相对应(例如，在Z轴方向上重叠)的透射区TA以及与显示面板300的非显示区NDA相对应(例如，在Z轴方向上重叠)的非透射区NTA。在实施例中，非透射区NTA可以形成为不透明的。在另一实施例中，非透射区NTA可以形成为装饰层，装饰层具有在其上形成的当不显示图像时可以看到的图案。然而，本发明构思的实施例不限于此。
显示面板300可以设置在覆盖窗100下方。因此，可以通过覆盖窗100在显示装置10的顶表面上看到由显示面板300显示的图像。
在实施例中，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光层的有机发光二极管(OLED)的OLED显示面板、使用微发光二极管(mLED)的mLED显示面板、使用包括量子点发光层的量子点发光二极管(QLED)的QLED显示面板或者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。在下文中，为了便于解释，显示面板300将被描述为例如OLED显示面板。然而，本发明构思的实施例不限于此。
显示面板300可以包括显示区DA和非显示区NDA。
显示区DA可以(例如，在Z轴方向上)与覆盖窗100的透射区TA重叠。如图3的实施例中所示，显示区DA可以包括多个像素SP并且可以显示图像。像素SP可以包括第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3。在实施例中，第一子像素SP1可以发射红光，第二子像素SP2可以发射绿光，并且第三子像素SP3可以发射蓝光。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且像素SP的数量以及像素SP发射的光的颜色可以变化。在实施例中，第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的发射区或孔径区可以具有不同的大小。然而，本发明构思的实施例不限于此。
显示区DA可以包括多个指纹感测器FPS并且因此可以能够识别用户的指纹。像素SP和指纹感测器FPS可以设置在显示面板300的同一层中。在实施例中，指纹感测器FPS中的每一个可以被多个像素SP围绕。因此，显示区DA不仅可以用于显示图像，而且可以用于识别用户的指纹。在实施例中，指纹感测器FPS可以设置在整个显示区DA中。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，指纹感测器FPS可以仅设置在显示区DA的一部分中。
非显示区NDA可以不显示图像。如图2至图3的实施例中所示，非显示区NDA可以设置在显示区DA周围。在实施例中，非显示区NDA可以包括将栅信号施加到栅线的栅驱动器以及连接数据线和显示驱动器410的扇出线。非显示区NDA可以围绕显示区DA。例如，非显示区NDA可以(例如，在第一方向和第二方向上)完全围绕显示区DA。然而，本发明构思的实施例不限于此。
在实施例中，显示面板300可以包括能够检测诸如用户的手指或笔的对象的触摸电极层。触摸电极层可以包括多个触摸电极并且可以设置在其中设置有像素SP的显示区DA中。
显示面板300可以进一步包括从非显示区NDA的一侧突出的子区SBA。子区SBA可以包括连接到电路板420的焊盘部分。
子区SBA可以在第二方向(或Y轴方向)的相反方向上从非显示区NDA的一侧突出。例如，子区SBA在第一方向(或X轴方向)上的长度可以小于显示区DA在第一方向(或X轴方向)上的长度，并且子区SBA在第二方向(或Y轴方向)上的长度可以小于显示区DA在第二方向(或Y轴方向)上的长度。然而，本发明构思的实施例不限于此。子区SBA可以是可弯曲的并且可以设置在显示面板300下方。在该实施例中，子区SBA可以在第三方向(或Z轴方向)上弯曲以与显示区DA重叠。
显示面板300可以包括显示驱动器410、电路板420、电源430和触摸驱动器440。
显示驱动器410可以设置在显示面板300的子区SBA中。显示驱动器410可以输出用于驱动显示面板300的信号和电压。在实施例中，显示驱动器410可以将数据电压提供到数据线，并且数据电压可以经由数据线被提供到像素SP。显示驱动器410可以经由读出线连接到指纹感测器FPS。显示驱动器410可以经由读出线从指纹感测器FPS接收感测信号。显示驱动器410可以将感测信号转换成是数字数据的感测数据，并且可以将感测数据传输到主处理器710。显示驱动器410可以将栅控制信号提供到栅驱动器并且可以将各种电源电压提供到电源线。
电路板420可以被附接在设置在显示面板300的子区SBA中的焊盘部分上。在实施例中，电路板420可以经由诸如各向异性导电膜(ACF)或自组装各向异性导电胶(SAP)的低电阻、高可靠性材料而被附接在显示面板300的子区SBA中的焊盘部分上。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且电路板420可以通过各种不同的方法而被附接在子区SBA中的焊盘部分上。电路板420的引线可以电连接到显示面板300的焊盘部分。在实施例中，电路板420可以是印刷电路板(PCB)、柔性PCB(FPCB)或诸如膜上芯片(COF)的柔性膜。
电源430可以设置在电路板420上并且可以将电源电压供应到显示驱动器410和显示面板300。在实施例中，电源430可以生成驱动电压并且可以将驱动电压提供到驱动电压线。例如，电源430可以生成低电位电压并且可以将低电位电压提供到像素SP的发光元件的阴极电极以及指纹感测器FPS的光接收元件的阴极电极。
触摸驱动器440可以设置在电路板420上以测量触摸电极的静态电容。在实施例中，触摸驱动器440可以基于触摸电极的静态电容的变化来确定用户的触摸的存在以及触摸的位置。这里，如在本文中使用的，术语“触摸”是指诸如用户的手指或笔的对象在显示装置10的一个表面上在触摸电极层上的直接触摸。触摸驱动器440可以通过将发生用户的触摸的触摸电极和没有发生用户的触摸的触摸电极区分开来确定用户的触摸的位置。
如图2的实施例中所示，支架600可以设置在显示面板300下方。在实施例中，支架600可以由塑料、金属或它们的组合形成。支架600可以包括第一相机感测器720插入其中的第一相机孔CMH1、电池790布置其中的电池孔BH以及线缆415可以从中穿过以连接到显示驱动器410或电路板420的线缆孔CAH。
主电路板700和电池790可以设置在支架600下方。在实施例中，主电路板700可以是PCB或FPCB。
主电路板700可以包括主处理器710、第一相机感测器720和主连接器730。第一相机感测器720可以设置在主电路板700的顶表面和底表面两者上。主处理器710可以设置在主电路板700的顶表面上。主连接器730可以设置在主电路板700的底表面上。然而，本发明构思的实施例不限于此。
主处理器710可以控制显示装置10的所有功能。在实施例中，主处理器710可以将数字视频数据提供到显示驱动器410，使得显示面板300可以显示图像。主处理器710可以从显示驱动器410接收感测数据并生成指纹图像，并且可以识别用户的指纹的图案。在实施例中，主处理器710可以基于用户的指纹执行认证或运行应用。主处理器710可以从触摸驱动器440接收触摸数据，可以确定用户的触摸的坐标，并且可以运行由在用户的触摸的坐标处显示的图标指向的应用。然而，本发明构思的实施例不限于此。
第一相机感测器720可以处理由图像感测器获得的至少一个静止和/或移动图像的帧，并且可以将处理后的图像帧输出到主处理器710。在实施例中，第一相机感测器720可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像感测器或电荷耦合器件(CCD)感测器。然而，本发明构思的实施例不限于此。第一相机感测器720可以通过第二相机孔CMH2暴露在下盖900的底表面处，并且因此可以能够捕获显示装置10的底部处的对象或背景的图像。
主连接器730可以通过支架600的线缆孔CAH连接到线缆415。结果，主电路板700电连接到显示驱动器410或电路板420。
在实施例中，电池790可以设置成在第三方向(或Z轴方向)上不与主电路板700重叠。电池790可以(例如，在第三方向上)与支架600的电池孔BH重叠。
下盖900可以(例如，在Z轴方向上)设置在主电路板700和电池790下方。下盖900可以耦接并且固定到支架600。下盖900可以形成显示装置10的底部外部。
下盖900可以包括暴露第一相机感测器720的底表面的第二相机孔CMH2。第一相机感测器720的位置以及与第一相机感测器720相对应的第一相机孔CMH1和第二相机孔CMH2的位置不限于图2中所示的布置。
图4是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的单元像素区的平面图。
参照图4的实施例，显示面板300的显示区DA可以包括多个单元像素区UPA。单元像素区UPA中的每一个可以包括至少一个第一子像素SP1、至少一个第二子像素SP2、至少一个第三子像素SP3和至少一个指纹感测器FPS。在实施例中，第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以分别发射红光、绿光和蓝光。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且由第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3发射的相应颜色的光可以变化。如图4的实施例中所示，第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3可以通过指纹感测器FPS(例如，在X轴方向和/或Y轴方向上)彼此间隔开。指纹感测器FPS中的每一个可以被多个像素SP围绕。例如，如图4的实施例中所示，单元像素区UPA中的每一个可以包括一个第一子像素SP1、两个第二子像素SP2、一个第三子像素SP3和四个指纹感测器FPS。然而，本发明构思的实施例不限于此。
在实施例中，第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的发射区或孔径区可以分别具有不同的大小。例如，在实施例中，第一子像素SP1的发射区可以大于第三子像素SP3的发射区，并且第三子像素SP3的发射区可以大于第二子像素SP2的发射区。显示面板300可以通过控制单元像素区UPA中的每一个的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的发射区的大小来提高从单元像素区UPA中的每一个发射的白光的发射效率。
图5是根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的截面图。图6是示出根据本发明构思的实施例的图1的显示装置的薄膜晶体管(TFT)层和发光元件层的截面图。
参照图5和图6的实施例，显示装置10可以包括基板SUB、TFT层TFTL、发光元件层EML、封装层TFEL、触摸感测器层TSL以及覆盖窗100。
基板SUB可以是显示面板300的基底基板或基底构件并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料形成。在实施例中，基板SUB可以是刚性基板。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且基板SUB可以是可弯曲的、可折叠的或可卷曲的柔性基板。在其中基板SUB是柔性基板的实施例中，基板SUB可以包括聚酰亚胺(PI)。然而，本发明构思的实施例不限于此。
TFT层TFTL可以设置在基板SUB上(例如，在Z轴方向上直接设置在基板SUB上)。TFT层TFTL可以包括用于驱动每个像素SP的至少一个像素晶体管ST以及用于驱动每个指纹感测器FPS的至少一个感测器晶体管FT。TFT层TFTL可以进一步包括栅绝缘膜GIF、层间绝缘膜ILD、钝化层PAS和平坦化层OC。
像素晶体管ST可以包括半导体区域ACT、源电极SE、漏电极DE和栅电极GE。
像素晶体管ST的半导体区域ACT、源电极SE和漏电极DE可以设置在基板SUB上。像素晶体管ST的半导体区域ACT可以在基板SUB的厚度方向上与像素晶体管ST的栅电极GE重叠，并且可以通过栅绝缘膜GIF与像素晶体管ST的栅电极GE绝缘。像素晶体管ST的源电极SE和漏电极DE中的每一个可以通过将像素晶体管ST的半导体区域ACT的材料转变成导体来获得。
像素晶体管ST的栅电极GE可以设置在栅绝缘膜GIF上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在栅绝缘膜GIF上)。像素晶体管ST的栅电极GE可以(例如，在基板SUB的厚度方向上)与像素晶体管ST的半导体区域ACT重叠，其中栅绝缘膜GIF介于像素晶体管ST的栅电极GE和半导体区域ACT之间。
栅绝缘膜GIF可以设置在像素晶体管ST的半导体区域ACT、源电极SE和漏电极DE上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在像素晶体管ST的半导体区域ACT、源电极SE和漏电极DE上)。在实施例中，栅绝缘膜GIF可以覆盖基板SUB以及像素晶体管ST的半导体区域ACT、源电极SE、漏电极DE，并且可以使像素晶体管ST的半导体区域ACT和栅电极GE绝缘。如图6的实施例中所示，栅绝缘膜GIF可以包括接触孔，并且第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2可以穿过接触孔。例如，第一连接电极CNE1可以穿过栅绝缘膜GIF的接触孔以与像素晶体管ST的漏电极DE连接。第二连接电极CNE2可以穿过栅绝缘膜GIF的接触孔以与感测器晶体管FT的漏电极DE连接。
感测器晶体管FT可以包括半导体区域ACT、源电极SE、漏电极DE和栅电极GE。
感测器晶体管FT的半导体区域ACT、源电极SE和漏电极DE可以设置在基板SUB上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在基板SUB上)。感测器晶体管FT的半导体区域ACT可以在基板SUB的厚度方向上与感测器晶体管FT的栅电极GE重叠，并且可以通过栅绝缘膜GIF与感测器晶体管FT的栅电极GE绝缘。感测器晶体管FT的源电极SE和漏电极DE中的每一个可以通过将感测器晶体管FT的半导体区域ACT的材料转变成导体来获得。
感测器晶体管FT的栅电极GE可以设置在栅绝缘膜GIF上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在栅绝缘膜GIF上)。感测器晶体管FT的栅电极GE可以(例如，在基板SUB的厚度方向上)与感测器晶体管FT的半导体区域ACT重叠，其中栅绝缘膜GIF介于感测器晶体管FT的栅电极GE和半导体区域ACT之间。
层间绝缘膜ILD可以设置在像素晶体管ST和感测器晶体管FT的栅电极GE上。在实施例中，层间绝缘膜ILD可以包括接触孔，并且第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2穿过接触孔以分别与像素晶体管ST的漏电极DE和感测器晶体管FT的漏电极DE连接。在实施例中，层间绝缘膜ILD的接触孔可以连接到栅绝缘膜GIF的接触孔。
第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2可以设置在层间绝缘膜ILD上并且在与基板SUB的上表面平行的方向上彼此间隔开。第一连接电极CNE1可以连接像素晶体管ST的漏电极DE和发光元件ED的像素电极PE。第一连接电极CNE1可以通过栅绝缘膜GIF和层间绝缘膜ILD中的每一个的接触孔中的一个与像素晶体管ST的漏电极DE接触。
第二连接电极CNE2可以连接感测器晶体管FT的漏电极DE和光接收元件PD的感测器电极FPE。第二连接电极CNE2可以通过栅绝缘膜GIF和层间绝缘膜ILD中的每一个的接触孔中的一个与感测器晶体管FT的漏电极DE接触。
钝化层PAS可以设置在像素晶体管ST和感测器晶体管FT上以保护像素晶体管ST和感测器晶体管FT。在实施例中，钝化层PAS可以包括接触孔，并且发光元件ED的像素电极PE和光接收元件PD的感测器电极FPE穿过接触孔以分别与第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2连接。
平坦化层OC可以设置在钝化层PAS上以平坦化像素晶体管ST和感测器晶体管FT的上表面。在实施例中，平坦化层OC可以包括接触孔，并且发光元件ED的像素电极PE和光接收元件PD的感测器电极FPE穿过接触孔以分别与第一连接电极CNE1和第二连接电极CNE2连接。在实施例中，钝化层PAS的接触孔可以连接到平坦化层OC的接触孔。
发光元件层EML可以设置在TFT层TFTL上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在TFT层TFTL上)。发光元件层EML可以包括连接到像素晶体管ST的发光元件ED以及连接到感测器晶体管FT的光接收元件PD。因此，发光元件ED和光接收元件PD可以设置在同一层中并且可以通过像素限定膜PDL(例如，在与基板SUB的上表面平行的方向上)彼此间隔开。
发光元件ED可以包括像素电极PE、第一半导体层NSL、发射层EL、第二半导体层PSL和公共电极CE。
像素电极PE可以设置在平坦化层OC上。在实施例中，像素电极PE可以(例如，在基板SUB的厚度方向上)与发光元件层EML的由像素限定膜PDL限定的孔径区重叠。像素电极PE可以通过平坦化层OC和钝化层PAS中的每一个的接触孔中的一个直接接触第一连接电极CNE1以连接到像素晶体管ST的漏电极DE。在实施例中，像素电极PE可以用作发光元件ED的阳极。
第一半导体层NSL可以设置在像素电极PE上。在实施例中，第一半导体层NSL可以是N型半导体层。N型半导体层可以将电子供应到发射层EL。在实施例中，第一半导体层NSL可以包括电子传输层和电子注入层。然而，本发明构思的实施例不限于此。
发射层EL可以设置在第一半导体层NSL上。在实施例中，发射层EL可以是包括有机材料的有机发射层。然而，本发明构思的实施例不限于此。在其中发射层EL是有机发射层的实施例中，像素晶体管ST可以将预定电压施加到发光元件ED的像素电极PE。由于发光元件ED的公共电极CE接收阴极电压或低电位电压，因此空穴和电子可以通过第二半导体层PSL和第一半导体层NSL移动到发射层EL并且可以在发射层EL中结合在一起以发光。
第二半导体层PSL可以设置在发射层EL上。在实施例中，第二半导体层PSL可以是P型半导体层。P型半导体层可以将空穴供应到发射层EL。在实施例中，第二半导体层PSL可以包括空穴传输层和空穴注入层。然而，本发明构思的实施例不限于此。
公共电极CE可以设置在第二半导体层PSL上。公共电极CE可以将低电位电压提供到发光元件ED。在实施例中，公共电极CE可以被实施为被公共地提供用于多个像素SP和多个指纹感测器FPS的电极。然而，本发明构思的实施例不限于此。
光接收元件PD可以包括感测器电极FPE、第一半导体层NSL、光接收层PL、第二半导体层PSL和公共电极CE。
感测器电极FPE可以设置在平坦化层OC上。在实施例中，感测器电极FPE可以(例如，在基板SUB的厚度方向上)与发光元件层EML的由像素限定膜PDL限定的孔径区重叠。感测器电极FPE可以通过平坦化层OC和钝化层PAS中的每一个的接触孔中的一个连接到第二连接电极CNE2以连接到感测器晶体管FT的漏电极DE。
在实施例中，感测器电极FPE和像素电极PE可以使用相同的材料形成在同一层中。在实施例中，感测器电极FPE和像素电极PE可以形成为钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层、Al和Ti的堆叠(例如，Ti/Al/Ti)、Al和氧化铟锡(ITO)的堆叠(例如，ITO/Al/ITO)、银(Ag)-钯(Pd)-铜(Cu)(APC)合金的层或者APC合金和ITO的堆叠(例如，ITO/APC/ITO)。然而，本发明构思的实施例不限于此，并且感测器电极FPE和像素电极PE的材料可以变化。
光接收元件PD的第一半导体层NSL可以共享发光元件ED的第一半导体层NSL。例如，第一半导体层NSL可以设置在像素限定膜PDL上以及在像素限定膜PDL中限定的孔径区中，并且可以公共地设置成(例如，在基板SUB的厚度方向上)与像素晶体管ST和感测器晶体管FT重叠并形成发光元件ED的第一半导体层NSL和光接收元件PD的第一半导体层NSL。光接收元件PD的第一半导体层NSL可以设置在感测器电极FPE上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在感测器电极FPE上)。在实施例中，第一半导体层NSL可以是N型半导体层。N型半导体层可以将电子供应到光接收层PL。在实施例中，第一半导体层NSL可以包括电子传输层和电子注入层。然而，本发明构思的实施例不限于此。
光接收层PL可以设置在第一半导体层NSL上。光接收层PL可以通过第一半导体层NSL和第二半导体层PSL被耗尽，并且电场可以形成在光接收层PL中。从用户的手指F反射的第二光L2可以入射在光接收层PL上，并且空穴和电子可以被电场漂移。因此，空穴可以通过第二半导体层PSL被收集在公共电极CE中，并且电子可以通过第一半导体层NSL被收集在感测器电极FPE中。
在实施例中，第二半导体层PSL可以设置成相对靠近第二光L2入射在其上的表面，并且第一半导体层NSL可以设置成相对远离第二光L2入射在其上的表面。由于空穴的漂移迁移率低于电子的漂移迁移率，因此可以通过将第二半导体层PSL定位在第二光L2入射在其上的表面附近来最大化收集第二光L2的效率。
公共电极CE可以设置在第二半导体层PSL上。公共电极CE可以包括能够通过其透射光的透明导电材料。在实施例中，公共电极CE可以包括选自ITO、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种化合物。然而，本发明构思的实施例不限于此。
发光元件层EML可以包括限定多个像素SP和多个指纹感测器FP的像素限定膜PDL。多个发光元件ED的像素电极PE和多个指纹感测器FPS的感测器电极FPE可以通过像素限定膜PDL(例如，在与基板SUB的上表面平行的方向上)彼此间隔开并且绝缘。
如图5至图6的实施例中所示，当用户的手指F与覆盖窗100接触时，从发光元件ED输出的第一光L1可以被手指F的脊FR或谷FV反射，并且结果，诸如第二光L2的被反射的第一光可以到达光接收元件PD。显示驱动器410可以通过对从手指F的脊FR反射的第二光L2和从手指F的谷FV反射的第二光L2进行分类来生成感测数据，并且可以将感测数据传输到主处理器710。主处理器710可以基于感测数据生成指纹图像，并且因此可以识别用户的指纹的图案。
封装层TFEL可以设置在发光元件层EML上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在发光元件层EML上)以覆盖发光元件层EML。封装层TFEL可以防止氧气或湿气渗透到发光元件ED和光接收元件PD中。
触摸感测器层TSL可以设置在封装层TFEL上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在封装层TFEL上)。触摸感测器层TSL可以包括用于检测用户的触摸的触摸电极以及用于连接焊盘和触摸电极的触摸电极线。在实施例中，触摸感测器层TSL的触摸电极可以设置在与显示面板300的显示区DA重叠的触摸感测区中。
覆盖窗100可以设置在显示面板300上。覆盖窗100可以设置在显示面板300的触摸感测器层TSL上(例如，在基板SUB的厚度方向上直接设置在显示面板300的触摸感测器层TSL上)。在实施例中，覆盖窗100可以经由透明粘合构件而被附接在触摸感测器层TSL上。然而，本发明构思的实施例不限于此。覆盖窗100的顶表面和用户的手指F可以彼此直接接触。
图7是示出图1的显示装置的像素、指纹感测器和线如何连接的布局图。
参照图7的实施例，显示面板300可以包括显示区DA和非显示区NDA。
显示区DA可以包括多个像素SP、连接到像素SP的栅线GL和数据线DL、多个指纹感测器FPS以及连接到指纹感测器FPS的感测线SL和读出线ROL。
像素SP中的每一个可以连接到至少一条栅线GL和数据线DL。在实施例中，像素SP中的每一个可以连接到三条栅线GL和一条数据线DL。然而，本发明构思的实施例不限于此。
像素SP中的每一个可以包括至少一个像素晶体管ST、发光元件ED和电容器。发光元件ED可以根据施加到像素晶体管ST的栅电极GE的数据电压接收驱动电流并且发光。例如，发光元件ED可以根据驱动电流发射特定亮度的光。
像素SP可以连接到至少一条电源线。像素SP可以从至少一条电源线接收各种电压。例如，在实施例中，像素SP可以从至少一条电源线接收驱动电压、初始化电压和低电位电压。然而，本发明构思的实施例不限于此。
指纹感测器FPS中的每一个可以连接到至少一条感测线SL和读出线ROL。例如，在实施例中，指纹感测器FPS中的每一个可以连接到两条感测线SL和一条读出线ROL。然而，本发明构思的实施例不限于此。
指纹感测器FPS中的每一个可以包括至少一个感测器晶体管FT、光接收元件PD和电容器。指纹感测器FPS中的每一个可以接收光并且可以输出感测信号。指纹感测器FPS可以经由读出线ROL将感测信号提供到显示驱动器410。
指纹感测器FPS可以连接到至少一条电源线。指纹感测器FPS可以从至少一条电源线接收各种电压。在实施例中，指纹感测器FPS可以从至少一条电源线接收重置电压、公共电压和低电位电压。然而，本发明构思的实施例不限于此。
如图7的实施例中所示，栅线GL和感测线SL可以在第一方向(或X轴方向)上延伸，并且可以在与第一方向(或X轴方向)相交的第二方向(或Y轴方向)上彼此间隔开。在实施例中，栅线GL和感测线SL可以形成为彼此平行延伸。
数据线DL和读出线ROL可以在第一方向(或X轴方向)上彼此间隔开并且可以在第二方向(或Y轴方向)上延伸。数据线DL和读出线ROL可以形成为彼此平行延伸。
在实施例中，非显示区NDA可以被限定为除了显示区DA之外的整个显示面板300。非显示区NDA可以包括显示驱动器410、栅驱动器450、扇出线FOL和焊盘DP。
显示驱动器410可以连接到焊盘DP并且可以接收数字视频数据和时序信号。显示驱动器410可以将数字视频数据转换成模拟数据电压并且可以经由扇出线FOL将模拟数据电压提供到数据线DL。显示驱动器410可以经由读出线ROL接收感测信号。在实施例中，显示驱动器410可以形成为集成电路(IC)，并且可以以玻璃上芯片(COG)或塑料上芯片(COP)方式或经由超声波结合而被安装在基板SUB上。然而，本发明构思的实施例不限于此。显示驱动器410可以生成栅控制信号并且可以经由栅控制线GCL将栅控制信号提供到栅驱动器450。
栅驱动器450可以设置在非显示区NDA的一侧。例如，如图7的实施例中所示，栅驱动器450可以(例如，在与X轴方向相反的方向上)设置在非显示区NDA的左侧。然而，本发明构思的实施例不限于此。栅驱动器450可以基于栅控制信号生成栅信号并且可以将栅信号提供到栅线GL。栅线GL可以将栅信号提供到像素SP并且可以选择要向其提供数据电压的像素SP。
栅驱动器450可以基于栅信号生成感测输入信号并且可以将感测输入信号提供到感测线SL。感测线SL可以将感测输入信号提供到指纹感测器FPS并且可以选择用于感测用户的指纹的指纹感测器FPS。
扇出线FOL可以设置在显示驱动器410与显示区DA之间。例如，如图7的实施例中所示，显示驱动器410可以(例如，在Y轴方向的相反方向上)设置在非显示区NDA的下侧，并且扇出线FOL可以在Y轴方向上在非显示区NDA与显示区DA之间延伸。然而，本发明构思的实施例不限于此。扇出线FOL可以连接显示驱动器410和数据线DL并且可以连接显示驱动器410和读出线ROL。
焊盘DP可以设置成比显示驱动器410更邻近显示面板300的一个边缘。例如，如图7的实施例中所示，焊盘DP可以(例如，在Y轴方向上)设置在显示面板300的下边缘与显示驱动器410之间。然而，本发明构思的实施例不限于此。焊盘DP可以连接到电路板420。
图8是示出图1的显示装置的栅驱动器、像素和指纹感测器如何连接的框图。
参照图8的实施例，栅驱动器450可以包括第一栅信号供应模块451、第二栅信号供应模块452、第三栅信号供应模块453、第一开关元件ENT1和第二开关元件ENT2。栅线GL可以包括第一栅线GWL、第二栅线GIL和第三栅线GBL，并且感测线SL可以包括第一感测线RSL和第二感测线SCL。
第一栅信号供应模块451可以将第一栅信号GW提供到第一栅线GWL。第一栅信号GW可以经由第一栅线GWL而被提供到像素SP。
第二栅信号供应模块452可以将第二栅信号GI提供到第二栅线GIL。第二栅信号GI可以经由第二栅线GIL而被提供到像素SP。
第三栅信号供应模块453可以将第三栅信号GB提供到第三栅线GBL。第三栅信号GB可以经由第三栅线GBL而被提供到像素SP。因此，像素SP可以分别通过从第一栅线GWL、第二栅线GIL和第三栅线GBL接收第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB而被驱动。
第一开关元件ENT1可以通过重置使能信号RSEN而被导通以将第一栅线GWL连接到第一感测线RSL。在实施例中，第一栅信号GW可以在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，使得显示装置10可以对像素SP执行迟滞补偿。响应于在第一栅信号GW具有栅导通电平时接收到重置使能信号RSEN，第一开关元件ENT1可以将重置信号RST提供到第一感测线RSL。在实施例中，如果第一栅信号GW在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，则重置使能信号RSEN可以在最后的水平扫描时段期间被提供到第一开关元件ENT1。因此，第一开关元件ENT1可以基于重置使能信号RSEN从第一栅信号GW生成独立的重置信号RST。
第二开关元件ENT2可以通过扫描使能信号SCEN而被导通以将第二栅线GIL连接到第二感测线SCL。在实施例中，第二栅信号GI可以在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，使得显示装置10可以对像素SP进行迟滞补偿。响应于在第二栅信号GI具有栅导通电平时接收到扫描使能信号SCEN，第二开关元件ENT2可以将扫描信号SC提供到第二感测线SCL。在实施例中，如果第二栅信号GI在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，则扫描使能信号SCEN可以在最后的水平扫描时段期间被提供到第二开关元件ENT2。因此，第二开关元件ENT2可以基于扫描使能信号SCEN从第二栅信号GI生成独立的扫描信号SC。
像素SP和指纹感测器FPS可以设置在同一层中(例如，设置在发光元件层EML中)，并且显示驱动器410和栅驱动器450可以驱动像素SP和指纹感测器FPS。栅驱动器450可以基于第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB来驱动像素SP。由于第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB中的至少一个(诸如第一栅信号GW和第二栅信号GI)在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，因此显示装置10可以对像素SP执行迟滞补偿。栅驱动器450可以分别使用第一开关元件ENT1和第二开关元件ENT2生成分别独立于第一栅信号GW和第二栅信号GI的重置信号RST和扫描信号SC。相应地，通过将分别独立于第一栅信号GW和第二栅信号GI的重置信号RST和扫描信号SC提供到指纹感测器FPS，即使在显示装置10正执行迟滞补偿时，栅驱动器450也可以增加指纹感测器FPS暴露于光的持续时间，并且可以增加指纹感测器FPS的灵敏度。
图9是图1的显示装置的像素的电路图。
参照图9，像素SP可以连接到第一栅线GWL、第二栅线GIL、第三栅线GBL、发射控制线ECL、数据线DL、驱动电压线VDDL以及初始化电压线VIL。
如图9的实施例中所示，像素SP可以包括发光元件ED、第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7以及第一电容器C1。然而，本发明构思的实施例不限于此。
第一像素晶体管ST1可以包括栅电极、源电极和漏电极。第一像素晶体管ST1的源电极可以连接到第一节点N1，第一像素晶体管ST1的漏电极可以连接到第二节点N2，并且第一像素晶体管ST1的栅电极可以连接到第三节点N3。在实施例中，第一像素晶体管ST1可以根据施加到第一像素晶体管ST1的源电极的数据电压Vdata来控制源漏电流ID(在下文中，驱动电流ID)。
发光元件ED可以接收驱动电流ID并且从而可以发光。由发光元件ED发射的光量或发光元件ED的亮度可以与驱动电流ID的大小成正比。
在实施例中，发光元件ED可以是包括第一电极、第二电极以及在第一电极与第二电极之间的有机发光层的OLED。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，发光元件ED可以是包括第一电极、第二电极以及在第一电极与第二电极之间的无机半导体的无机发光元件。发光元件ED可以是包括第一电极、第二电极以及在第一电极与第二电极之间的量子点发光层的量子点发光元件。发光元件ED可以是mLED。
发光元件ED的第一电极或阳极可以连接到第四节点N4。发光元件ED的第一电极可以经由第四节点N4连接到第六像素晶体管ST6的漏电极和第七像素晶体管ST7的漏电极。发光元件ED的第二电极可以连接到低电位线VSSL。寄生电容可以形成在发光元件ED的第一电极与第二电极之间。
第二像素晶体管ST2可以通过来自第一栅线GWL的第一栅信号GW而被导通以连接数据线DL和是第一像素晶体管ST1的源电极的第一节点N1。第二像素晶体管ST2可以通过第一栅信号GW而被导通以将数据电压Vdata提供到第一节点N1。如图9的实施例中所示，第二像素晶体管ST2的栅电极可以连接到第一栅线GWL，第二像素晶体管ST2的源电极可以连接到数据线DL，并且第二像素晶体管ST2的漏电极可以连接到第一节点N1。第二像素晶体管ST2的漏电极可以经由第一节点N1连接到第一像素晶体管ST1的源电极和第五像素晶体管ST5的漏电极。
第三像素晶体管ST3可以通过来自第一栅线GWL的第一栅信号GW而被导通以连接是第一像素晶体管ST1的漏电极的第二节点N2和是第一像素晶体管ST1的栅电极的第三节点N3。第三像素晶体管ST3的栅电极可以连接到第一栅线GWL，第三像素晶体管ST3的源电极可以连接到第二节点N2，并且第三像素晶体管ST3的漏电极可以连接到第三节点N3。第三像素晶体管ST3的源电极可以经由第二节点N2连接到第一像素晶体管ST1的漏电极和第六像素晶体管ST6的源电极。第三像素晶体管ST3的漏电极可以经由第三节点N3连接到第一像素晶体管ST1的栅电极、第四像素晶体管ST4的漏电极和第一电容器C1的第一电极。
第四像素晶体管ST4可以通过来自第二栅线GIL的第二栅信号GI而被导通以连接初始化电压线VIL和是第一像素晶体管ST1的栅电极的第三节点N3。第四像素晶体管ST4可以通过第二栅信号GI而被导通以将第一像素晶体管ST1的栅电极放电到初始化电压。第四像素晶体管ST4的栅电极可以连接到第二栅线GIL，第四像素晶体管ST4的源电极可以连接到初始化电压线VIL，并且第四像素晶体管ST4的漏电极可以连接到第三节点N3。第四像素晶体管ST4的漏电极可以经由第三节点N3连接到第一像素晶体管ST1的栅电极、第三像素晶体管ST3的漏电极和第一电容器C1的第一电极。
第五像素晶体管ST5可以通过来自发射控制线ECL的发射信号而被导通以连接驱动电压线VDDL和是第一像素晶体管ST1的源电极的第一节点N1。第五像素晶体管ST5的栅电极可以连接到发射控制线ECL，第五像素晶体管ST5的源电极可以连接到驱动电压线VDDL，并且第五像素晶体管ST5的漏电极可以连接到第一节点N1。第五像素晶体管ST5的漏电极可以经由第一节点N1连接到第一像素晶体管ST1的源电极和第二像素晶体管ST2的漏电极。
第六像素晶体管ST6可以通过来自发射控制线ECL的发射信号而被导通以连接是第一像素晶体管ST1的漏电极的第二节点N2和是发光元件ED的第一电极的第四节点N4。第六像素晶体管ST6的栅电极可以连接到发射控制线ECL，第六像素晶体管ST6的源电极可以连接到第二节点N2，并且第六像素晶体管ST6的漏电极可以连接到第四节点N4。第六像素晶体管ST6的源电极可以经由第二节点N2连接到第一像素晶体管ST1的漏电极和第三像素晶体管ST3的源电极。第六像素晶体管ST6的漏电极可以经由第四节点N4连接到发光元件ED的第一电极和第七像素晶体管ST7的漏电极。
在其中第五像素晶体管ST5、第一像素晶体管ST1和第六像素晶体管ST6全部被导通的实施例中，驱动电流ID可以被提供到发光元件ED。
第七像素晶体管ST7可以通过来自第三栅线GBL的第三栅信号GB而被导通以连接初始化电压线VIL和是发光元件ED的第一电极的第四节点N4。第七像素晶体管ST7可以通过第三栅信号GB而被导通以将发光元件ED的第一电极放电到初始化电压。第七像素晶体管ST7的栅电极可以连接到第三栅线GBL，第七像素晶体管ST7的源电极可以连接到初始化电压线VIL，并且第七像素晶体管ST7的漏电极可以连接到第四节点N4。第七像素晶体管ST7的漏电极可以经由第四节点N4连接到发光元件ED的第一电极和第六像素晶体管ST6的漏电极。
在实施例中，第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7中的每一个可以包括基于硅(Si)的有源层。例如，第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7中的每一个可以包括基于低温多晶硅(LTPS)的有源层。基于LTPS的有源层可以具有优异的电子迁移率和优异的导通特性。由于显示装置10在多个像素SP中的每一个中包括具有优异的导通特性的第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7，因此显示装置10可以稳定且有效地驱动多个像素SP。
在实施例中，第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7可以是P型像素晶体管。例如，第一像素晶体管ST1至第七像素晶体管ST7可以基于施加到它们的栅电极的栅低电压将输入到它们的源电极的电流输出到它们的漏电极。
第一电容器C1可以连接在是第一像素晶体管ST1的栅电极的第三节点N3与驱动电压线VDDL之间。在实施例中，第一电容器C1的第一电极可以连接到第三节点N3，并且第一电容器C1的第二电极可以连接到驱动电压线VDDL。然而，本发明构思的实施例不限于此。相应地，可以维持驱动电压线VDDL与第一像素晶体管ST1的栅电极之间的电位差。
图10是图1的显示装置的指纹感测器的电路图。
参照图10，指纹感测器FPS可以连接到第一感测线RSL、第二感测线SCL和读出线ROL。
指纹感测器FPS可以包括第一感测器晶体管FT1、第二感测器晶体管FT2、第三感测器晶体管FT3、光接收元件PD以及第二电容器C2。
第一感测器晶体管FT1可以通过第一节点N1的电压而被导通以将公共电压VCOM提供到第二节点N2。第一感测器晶体管FT1的栅电极可以连接到第一节点N1，第一感测器晶体管FT1的源电极可以连接到公共电压线VCL，并且第一感测器晶体管FT1的漏电极可以连接到第二节点N2。第一感测器晶体管FT1可以基于是光接收元件PD的第一电极的第一节点N1的电压来控制源漏电流IS(在下文中，感测电流IS)。流过第一感测器晶体管FT1的沟道的感测电流IS可以与(是第一感测器晶体管FT1的源电极与栅电极之间的电压的)电压Vsg和(第一感测器晶体管FT1的源电极与栅电极之间的)阈值电压Vth之间的差的平方成比例。例如，在实施例中，感测电流IS可以通过以下等式确定：IS＝k’×(Vsg-Vth)2其中，k’是通过第一感测器晶体管FT1的结构和物理特性确定的比例系数，Vsg是第一感测器晶体管FT1的源栅电压，并且Vth是第一感测器晶体管FT1的阈值电压。第一感测器晶体管FT1的感测电流IS可以通过第二感测器晶体管FT2被提供到读出线ROL作为感测信号。
第二感测器晶体管FT2可以通过来自第二感测线SCL的扫描信号SC而被导通以连接是第一感测器晶体管FT1的漏电极的第二节点N2和读出线ROL。第二感测器晶体管FT2的栅电极可以连接到第二感测线SCL，第二感测器晶体管FT2的源电极可以连接到第二节点N2，并且第二感测器晶体管FT2的漏电极可以连接到读出线ROL。
第三感测器晶体管FT3可以通过来自第一感测线RSL的重置信号RST而被导通以将重置电压VRST提供到第一节点N1。第三感测器晶体管FT3可以通过重置信号RST而被导通以重置是第一感测器晶体管FT1的栅电极的第一节点N1。第三感测器晶体管FT3的栅电极可以连接到第一感测线RSL，第三感测器晶体管FT3的源电极可以连接到重置电压线VRL，并且第三感测器晶体管FT3的漏电极可以连接到第一节点N1。
光接收元件PD可以基于是从用户的手指F反射的光的第二光L2(图5)识别用户的指纹的图案。光接收元件PD的第一电极可以连接到是第一感测器晶体管FT1的栅电极的第一节点N1，并且光接收元件PD的第二电极可以连接到低电位线VSSL。光接收元件PD的第二电极可以从低电位线VSSL接收低电位电压。光接收元件PD的第二电极可以接收与发光元件ED的第二电极的低电位电压相同的低电位电压。第二电容器C2设置在光接收元件PD的第一电极与第二电极之间并且可以防止光接收元件PD中的过电流。
如图5的实施例中所示，响应于用户的手指F放置在覆盖窗100上并且与覆盖窗100接触，光接收元件PD可以接收是从手指F的脊FR或谷FV反射的光的第二光L2。从发光元件层EML输出的第一光L1可以被手指F的脊FR或谷FV反射，并且诸如第二光L2的被反射的第一光可以到达光接收元件PD。光接收元件PD可以将第二光L2的能量转换成在光接收元件PD的第一电极与第二电极之间形成的电信号(例如，电流或电压)，并且电信号可以从第一节点N1流到低电位线VSSL。
显示驱动器410可以基于来自指纹感测器FPS的感测信号生成感测数据，并且主处理器710可以通过确定感测数据对应于手指F的脊FR还是谷FV来识别用户的指纹的图案。
在实施例中，光接收元件PD可以被实施为光电晶体管或光电二极管。然而，本发明构思的实施例不限于此。光接收元件PD可以对应于将光能转换成电能的光学感测器并且可以使用其中电流根据光的强度而变化的光伏效应。
图11是施加到图9的像素和图10的指纹感测器的信号的波形图。
参照图11的实施例，第一栅线GWL、第二栅线GIL和第三栅线GBL可以分别提供第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB。第一感测线RSL和第二感测线SCL可以分别提供重置信号RST和扫描信号SC。
帧可以包括第一时段t1至第六时段t6。第一时段t1至第六时段t6中的每一个可以包括至少一个水平扫描时段。在实施例中，第一时段t1、第三时段t3、第四时段t4和第五时段t5中的每一个可以包括一个水平扫描时段，第二时段t2可以包括三个水平扫描时段，并且第六时段t6可以包括比第二时段t2更多的水平扫描时段。
由于第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB中的至少一个(诸如第一栅信号GW和第二栅信号GI)在单个帧(例如，第一帧“帧1”)的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，因此显示装置10可以对多个像素SP执行迟滞补偿。
在其中第一栅信号GW在第一帧“帧1”的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平的实施例中，重置使能信号RSEN可以在第一帧“帧1”的最后的水平扫描时段期间被提供到第一开关元件ENT1。例如，在实施例中，要被提供到第N行(其中N是自然数)的第一栅线GWL的第一栅信号GW[N]在第二时段t2和第四时段t4期间可以具有三次栅导通电平。栅驱动器450可以在第四时段t4和第五时段t5期间提供重置使能信号RSEN。因此，第一开关元件ENT1可以基于重置使能信号RSEN在第四时段t4期间生成具有栅导通电平的重置信号RST[N]。第一开关元件ENT1可以基于重置使能信号RSEN从第一栅信号GW[N]生成独立的重置信号RST[N]。
在其中第二栅信号GI在第一帧“帧1”的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平的实施例中，扫描使能信号SCEN可以在第一帧“帧1”的最后的水平扫描时段期间被提供到第二开关元件ENT2。例如，在实施例中，要被提供到第N行的第二栅线GIL的第二栅信号GI[N]在第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3期间可以具有三次栅导通电平。栅驱动器450可以在第三时段t3和第四时段t4期间提供扫描使能信号SCEN。因此，第二开关元件ENT2可以基于扫描使能信号SCEN在第三时段t3期间生成具有栅导通电平的扫描信号SC[N]。第二开关元件ENT2可以基于扫描使能信号SCEN从第二栅信号GI[N]生成独立的扫描信号SC[N]。
第一栅信号GW和第二栅信号GI可以在多个帧期间具有栅导通电平，并且重置使能信号RSEN和扫描使能信号SCEN可以在多个帧中的至少一帧期间具有栅导通电平。因此，即使在多个像素SP将在多个帧期间被驱动时，显示装置10也可以从多个帧当中选择驱动多个指纹感测器FPS的帧。
像素SP和指纹感测器FPS可以设置在发光元件层EML中，并且显示驱动器410和栅驱动器450可以驱动像素SP和指纹感测器FPS。栅驱动器450可以基于第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB来驱动像素SP。由于第一栅信号GW、第二栅信号GI和第三栅信号GB中的至少一个(诸如第一栅信号GW和第二栅信号GI)在单个帧的多个水平扫描时段期间具有栅导通电平，因此显示装置10可以对像素SP执行迟滞补偿。栅驱动器450可以使用第一开关元件ENT1和第二开关元件ENT2从第一栅信号GW和第二栅信号GI生成独立的重置信号RST和独立的扫描信号SC。因此，栅驱动器450将独立于第一栅信号GW和第二栅信号GI的重置信号RST和扫描信号SC提供到指纹感测器FPS，并且因此可以增加指纹感测器FPS暴露于光的持续时间(诸如EIT[N])并且即使在显示装置10正执行迟滞补偿时也可以增加指纹感测器FPS的灵敏度。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，包括连接到栅线和数据线的多个像素以及连接到感测线和读出线的多个指纹感测器；以及
栅驱动器，将栅信号提供到所述栅线并且将感测输入信号提供到所述感测线，
其中，所述栅驱动器包括：
第一栅信号供应模块，将第一栅信号提供到所述栅线当中的第一栅线；以及
第一开关元件，通过重置使能信号而被导通以连接所述第一栅线和所述感测线当中的第一感测线。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，响应于在所述第一栅信号具有栅导通电平时接收到所述重置使能信号，所述第一开关元件将重置信号提供到所述第一感测线。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中：
所述第一栅信号在单个帧的多个水平扫描时段期间具有所述栅导通电平；并且
所述重置使能信号在所述多个水平扫描时段中的最后的水平扫描时段期间被提供到所述第一开关元件。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中：
所述第一栅信号在多个帧期间具有所述栅导通电平，并且
所述重置使能信号在所述多个帧中的至少一个帧期间被提供到所述第一开关元件。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述栅驱动器进一步包括：
第二栅信号供应模块，将第二栅信号提供到所述栅线当中的第二栅线；以及
第二开关元件，通过扫描使能信号而被导通以将所述第二栅线连接到所述感测线当中的第二感测线，
其中，响应于在所述第二栅信号具有栅导通电平时接收到所述扫描使能信号，所述第二开关元件将扫描信号提供到所述第二感测线。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中：
所述第二栅信号在单个帧的多个水平扫描时段期间具有所述栅导通电平；并且
所述扫描使能信号在所述多个水平扫描时段中的最后的水平扫描时段期间被提供到所述第二开关元件。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述多个指纹感测器中的每一个包括：
光接收元件；
第一感测器晶体管，基于第一节点的电压将公共电压提供到第二节点，所述第一节点是所述光接收元件的第一电极；
第二感测器晶体管，选择性地连接所述第二节点和所述读出线中的一条读出线；以及
第三感测器晶体管，选择性地将重置电压提供到所述第一节点，
其中：
所述第二感测器晶体管通过所述扫描信号而被导通；并且
所述第三感测器晶体管通过所述重置信号而被导通。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其中，所述多个像素中的每一个包括：
发光元件；
第一像素晶体管，控制被提供到所述发光元件的驱动电流；
第二像素晶体管，选择性地将数据电压提供到第一节点，所述第一节点是所述第一像素晶体管的第一电极；
第三像素晶体管，选择性地连接第二节点和第三节点，所述第二节点是所述第一像素晶体管的第二电极，并且所述第三节点是所述第一像素晶体管的栅电极；以及
第四像素晶体管，选择性地将初始化电压提供到所述第三节点。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其中，所述显示面板包括：
基板；
薄膜晶体管层，设置在所述基板上；以及
发光元件层，设置在所述薄膜晶体管层上，
所述薄膜晶体管层包括：
栅绝缘膜，设置在所述基板上；以及
层间绝缘膜，设置在所述栅绝缘膜上，并且
所述多个像素中的每一个包括发光元件并且所述多个指纹感测器中的每一个包括光接收元件，所述发光元件和所述光接收元件设置在所述发光元件层中。
10.一种显示装置，包括：
显示面板，包括具有发光元件的多个像素以及具有光接收元件的多个指纹感测器；以及
栅驱动器，将栅信号提供到所述多个像素并且将感测输入信号提供到所述多个指纹感测器；
其中，所述发光元件和所述光接收元件设置在发光元件层中并且通过像素限定膜彼此间隔开；
所述栅驱动器在单个帧的多个水平扫描时段期间提供具有栅导通电平的至少一个栅信号，并且
所述栅驱动器将重置信号和扫描信号中的至少一个信号提供到所述多个指纹感测器以激活所述光接收元件，所述重置信号和所述扫描信号中的所述至少一个信号独立于所述至少一个栅信号。
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