CN114594874A - 显示装置 - Google Patents

显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114594874A
CN114594874A CN202111456601.XA CN202111456601A CN114594874A CN 114594874 A CN114594874 A CN 114594874A CN 202111456601 A CN202111456601 A CN 202111456601A CN 114594874 A CN114594874 A CN 114594874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
touch
fingerprint
driver
information
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111456601.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李淳奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN114594874A publication Critical patent/CN114594874A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G06F3/041662—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving using alternate mutual and self-capacitive scanning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184—Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

一种显示装置，包括：显示单元，包括像素；触摸感测单元，设置在所述显示单元上并且包括触摸电极；指纹感测单元，包括指纹传感器；触摸驱动器，配置为驱动所述触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸；指纹传感器驱动器，配置为在第一模式下驱动所述指纹传感器以感测用户的指纹，并且在第二模式下与所述触摸驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测所述用户的触摸；以及主处理器，配置为在所述第一模式下基于从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述指纹的感测信息来执行任务，并且在所述第二模式下基于所述触摸输入构件的感测信息和所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务。

Description

显示装置
技术领域
本发明的实施例总体上涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种具有触摸感测单元和指纹感测单元的显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。例如，显示装置已经应用于各种电子装置，诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航装置和智能电视。显示装置可以包括平板显示装置，诸如液晶显示装置、场发射显示装置和有机发光显示装置。在平板显示装置中，发光显示装置包括使显示面板的每个像素能够自身发光的发光元件。因此，发光显示装置可以在没有向显示面板提供光的背光单元的情况下显示图像。
显示装置可以包括显示图像的显示单元、识别或感测触摸输入的触摸感测单元以及感测指纹的指纹感测单元。触摸感测单元可以确定是否进行了用户的触摸输入并且计算相应位置作为触摸输入坐标。指纹感测单元可以识别或感测用户的指纹。
本背景技术部分公开的上述信息仅用于理解本发明构思的背景，并且因此它可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
即使当通过同时地驱动触摸驱动器和指纹传感器驱动器以高速驱动频率驱动显示装置时，根据本发明的原理构造的显示装置也能够同时地识别或感测触摸输入构件和用户的手指。
本发明构思的附加特征将在以下描述中阐述，并且部分将从描述中变得明显，或者可以通过本发明构思的实践获知。
根据本发明的一方面，一种显示装置包括：显示单元，包括多个像素；触摸感测单元，设置在所述显示单元上并且包括多个触摸电极；指纹感测单元，包括多个指纹传感器；触摸驱动器，配置为驱动所述触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸；指纹传感器驱动器，配置为在第一模式下驱动所述多个指纹传感器以感测用户的指纹，并且配置为在第二模式下与所述触摸驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测所述用户的触摸；以及主处理器，配置为在所述第一模式下基于从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述指纹的感测信息来执行任务，并且配置为在所述第二模式下基于从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务。
所述显示装置还可以包括显示驱动器，所述显示驱动器配置为基于由所述主处理器执行的所述任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像，其中：所述触摸输入构件的所述感测信息可以包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且所述用户的所述触摸的所述感测信息包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
在所述第二模式下，所述主处理器可以配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
所述显示驱动器可以配置为以第一频率驱动所述多个像素，所述指纹传感器驱动器可以配置为以所述第一频率或不同于所述第一频率的第二频率驱动所述多个指纹传感器，并且所述触摸驱动器可以配置为以不同于所述第一频率和所述第二频率的第三频率驱动所述多个触摸电极。
所述第三频率可以是所述第二频率的整数倍。
所述触摸驱动器可以配置为：在第一触摸帧周期期间驱动所述多个触摸电极以接收所述触摸输入构件的所述感测信息，并且在紧接在所述第一触摸帧周期之后的第二触摸帧周期期间，基于在所述第一触摸帧周期期间的所述触摸输入构件的所述感测信息，生成包括所述触摸输入构件的所述坐标信息和所述识别信息的触摸感测数据。
所述触摸驱动器可以配置为：在所述第二触摸帧周期期间驱动所述多个触摸电极以接收所述触摸输入构件的所述感测信息，并且在紧接在所述第二触摸帧周期之后的第三触摸帧周期期间，基于在所述第二触摸帧周期期间的所述触摸输入构件的所述感测信息，生成包括所述触摸输入构件的所述坐标信息和所述识别信息的触摸感测数据。
在所述第二模式下，所述指纹传感器驱动器可以配置为：在与至少一个触摸帧周期相对应的第一指纹帧周期期间，接收所述用户的所述触摸的所述感测信息并且基于所述用户的所述触摸的所述感测信息生成包括所述用户的所述触摸的所述坐标信息的触摸感测数据。
在所述第二模式下，所述主处理器可以配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
所述显示驱动器可以配置为在紧接在所述第二指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
在所述第二模式下，所述主处理器可以配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的所述第二指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第二指纹帧周期之后的第三指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
所述显示驱动器可以配置为在紧接在所述第三指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
所述触摸驱动器可以配置为与所述触摸输入构件执行双向通信以接收所述触摸输入构件的识别信息或状态信息。
所述指纹传感器驱动器可以配置为：在包括锁定步骤、批准步骤和用户认证步骤中的至少一者的预设步骤中根据所述第一模式操作，并且在除了所述第一模式之外的步骤中根据所述第二模式操作。
所述多个指纹传感器可以包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器和电容式指纹传感器中的至少一种。
根据本发明的另一方面，一种显示装置包括：显示单元，包括多个像素；触摸感测单元，设置在所述显示单元上并且包括多个触摸电极；指纹感测单元，包括多个指纹传感器；触摸驱动器，配置为驱动所述触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸；指纹传感器驱动器，配置为与所述触摸驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测用户的触摸；主处理器，配置为基于从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务；以及显示驱动器，配置为基于由所述主处理器执行的所述任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像。
所述主处理器可以配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，并且其中：所述触摸输入构件的所述感测信息可以包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且所述用户的所述触摸的所述感测信息可以包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
所述主处理器可以配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间感测的所述用户的所述触摸的所述感测信息和在所述触摸驱动器的至少一个连续触摸帧周期期间感测的所述触摸输入构件的所述感测信息，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，并且其中：所述触摸输入构件的所述感测信息可以包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且所述用户的所述触摸的所述感测信息可以包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
所述显示驱动器可以配置为在紧接在所述第二指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
所述主处理器可以配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的所述第二指纹帧周期期间感测的所述用户的所述触摸的所述坐标信息，以在紧接在所述第二指纹帧周期之后的第三指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
所述显示驱动器可以配置为在紧接在所述第三指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
根据本发明的另一方面，一种显示装置包括：显示单元，包括多个像素；指纹感测单元，设置在所述显示单元的表面上并且包括多个指纹传感器；电磁感测单元，设置在所述指纹感测单元的表面上并且包括多个电极图案；电磁传感器驱动器，配置为驱动所述电极图案以感测触摸输入构件的触摸；指纹传感器驱动器，配置为在第一模式下驱动所述多个指纹传感器以感测用户的指纹，并且配置为在第二模式下与所述电磁传感器驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测所述用户的所述触摸；以及主处理器，配置为在所述第一模式下基于从所述指纹传感器驱动器接收的所述指纹的感测信息来执行任务，并且配置为在所述第二模式下基于从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务。
所述显示装置还可以包括显示驱动器，所述显示驱动器配置为基于由所述主处理器执行的任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像，其中，在所述第二模式下，所述主处理器可以配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，其中：所述触摸输入构件的所述感测信息可以包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且所述用户的所述触摸的所述感测信息可以包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
在所述第二模式下，所述主处理器可以配置为接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
应当理解，上述总体描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且被包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图，示出了本发明的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本发明构思。
图1是根据实施例的显示装置的透视图。
图2是根据实施例的图1的显示装置的分解透视图。
图3是根据实施例的图1的显示装置的显示面板的平面图。
图4是根据实施例的图1的显示装置的显示面板的截面图。
图5是示出根据实施例的图1的显示装置的主区域、显示驱动器和主处理器的框图。
图6是示出根据实施例的图1的显示装置的触摸感测单元、触摸驱动器和主处理器的框图。
图7是示出根据实施例的图1的显示装置的指纹感测单元、指纹传感器驱动器、扫描驱动器和主处理器的框图。
图8是示出根据实施例的图1的显示装置的显示单元和指纹感测单元等的截面图。
图9是根据实施例的图1的显示装置的超声波指纹传感器的透视图。
图10是示出图9的根据实施例的显示装置的超声波指纹传感器的感测方法的截面图。
图11是示出根据实施例的图1的显示装置的电容式指纹传感器的感测方法的截面图。
图12是示出根据实施例的用于操作图1的显示装置的驱动时序的时序图。
图13是示出根据实施例的驱动图1的显示装置的过程的流程图。
图14是示出根据实施例的在第一模式和第二模式下驱动图1的显示装置的指纹传感器驱动器的过程的流程图。
图15是示出根据另一实施例的图1的显示装置的显示面板和电磁感测单元等的截面图。
图16是图15的显示装置的数字化仪层的分解透视图。
图17是沿着图16的线I-I′截取的截面图。
图18是示出根据实施例的图15的显示装置的驱动时序的时序图。
图19是示出根据实施例的驱动图15的显示装置的过程的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如本文中所使用，“实施例”和“实施方式”是可互换的词，其是采用本文所公开的一个或多个发明构思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或具有一个或多个等效布置的情况下实践各种实施例。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免不必要地混淆各种实施例。此外，各种实施例可以不同，但是不必排他。例如，在不脱离本发明构思的情况下，可以在另一实施例中使用或实现实施例的特定形状、配置和特性。
除非另有说明，否则所示出的实施例应理解为提供可以在实践中实施本发明构思的某些方式的细节变化的示例性特征。因此，除非另有说明，否则可以将各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独或统称为“元件”)进行组合、分离、互换和/或重新布置，而不脱离本发明构思。
通常在附图中使用交叉影线和/或阴影来阐明相邻元件之间的边界。这样，无论是否存在交叉影线或阴影都不能传达或表明对元件的特定材料、材料特性、尺寸、比例、所示元件之间的共通性和/或任何其他特征、属性、特性等的任何偏爱或要求，除非另有说明。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性目的，可能夸大了元件的尺寸和相对尺寸。当实施例可以被不同地实现时，可以与所描述的顺序不同地执行特定过程的顺序。例如，两个连续描述的过程可以基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行。同样，相同的附图标记表示相同的元件。
当元件或层称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，它可以直接在该另一元件或层上、直接连接至或耦接到该另一元件或层，或者可以存在居间元件或层。然而，当元件或层称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接耦接至”该另一元件或层时，则不存在居间元件或层。为此，术语“连接”可以指具有或不具有居间元件的物理、电和/或流体连接。此外，X轴、Y轴和Z轴不限于诸如x、y和z轴的直角坐标系的三个轴，并且可以在广义上解释。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”可以解释为仅X、仅Y、仅Z、或X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合，诸如例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以称为第二元件。
空间相对术语，诸如“在……下面”、“在……下方”、“在……之下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“高于”、“侧”(例如，在“侧壁”中)等等，在本文中可以用于描述性目的，并且，从而描述如图中所示的一个元件与(多个)另一元件之间的关系。空间相对术语旨在涵盖除附图中描绘的定向以外的设备在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如，如果翻转附图中的设备，则描述为“在”其他元件或特征“下方”或“下面”的元件然后将定向为在其他元件或特征“上方”。因此，术语“在……下方”可以包含“在……上方”和“在……下方”两个定向。此外，设备可以以其他方式定向(例如，以90度或以其他定向旋转)，并且因此，相应地解释本文中所使用的空间相对术语。
本文中使用的术语是出于描述特定实施例的目的，并且不旨在进行限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述/该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组。还应注意，如本文所使用的，术语“基本上”、“大约”以及其他类似术语用作近似的术语而不是程度的术语，并且因此用于说明本领域普通技术人员所认可的测量的、计算的和/或提供的值的固有偏差。
术语“重叠”或“与……重叠”是指第一物体可以在第二物体的上方或下方或一侧，反之亦然。此外，术语“重叠”可以包括层叠、堆叠、面向或面对、延伸遍及、覆盖或部分地覆盖、或者本领域普通技术人员将领会和理解的任何其他合适的术语。
当一个元件被描述为“不与”另一元件“重叠”或“将不与”另一元件“重叠”时，这可以包括这些元件彼此间隔开、彼此偏移、或彼此隔开或者本领域普通技术人员将领会和理解的任何其他合适的术语。
术语“面向”和“面对”是指第一元件可以直接或间接地与第二元件相对。在其中第三元件介于第一元件和第二元件之间的情况下，第一元件和第二元件可以理解为彼此间接相对，但仍彼此面对。
这里参考截面图和/或分解图描述各种实施例，该截面图和/或分解图是理想化的实施例和/或中间结构的示意图。这样，例如由于制造技术和/或公差导致的图示形状的变化是可以预期的。因此，本文公开的实施例不必一定解释为限于区域的特定示出的形状，而是包括由例如制造引起的形状偏差。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以不反映装置的区域的实际形状，因此，不一定旨在进行限制。
如本领域中的惯例，在附图中根据功能块、单元和/或模块描述和示出了一些实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由诸如可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成的逻辑电路、分立组件、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)电路物理地实现。在由微处理器或其他类似硬件实现的块、单元和/或模块的情况下，可以使用软件(例如，微代码)对它们进行编程和控制以执行本文所讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件驱动。还可以设想，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者实现为用于执行一些功能的专用硬件和用于执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关联电路)的组合。而且，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/或模块可以在物理上分成两个或更多个相互作用和离散的块、单元和/或模块。此外，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/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容所属于的本领域普通技术人员通常理解的相同含义。术语，例如在常用词典中定义的那些术语，应解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来解释，除非在此明确定义。
图1是根据实施例的显示装置10的透视图。图2是根据实施例的图1的显示装置10的分解透视图。图3是根据实施例的图1的显示装置10的显示面板300的平面图。
参照图1、图2和图3，显示装置10包括覆盖窗100、显示面板300、支架600、主电路板700和底盖900。
在说明书的描述中，“在……上方”、“顶部”和“上表面”是指从显示装置10向上的方向，例如Z轴方向，而“在……之下”、“底部”、和“下表面”是指从显示装置10向下的方向，例如与Z轴方向相反的方向。另外，“左”、“右”、“上”和“下”是指当在平面中观看显示装置10时的方向。例如，“左”是指与X轴方向相反的方向，“右”是指X轴方向，“上”是指Y轴方向，并且“下”是指与Y轴方向相反的方向。
显示装置10是用于显示运动图像或静止图像的装置。显示装置10可以用作在诸如移动电话、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、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置和超移动个人计算机(UMPC)的便携式电子装置以及诸如电视机、笔记本计算机、监控器、广告牌和物联网(IoT)装置的各种产品中的显示屏。
显示装置10在平面图中可以是矩形的。例如，显示装置10可以具有矩形平面形状，该矩形平面形状具有在第一方向(例如，X轴方向)上的短边和在第二方向(例如，Y轴方向)上的长边。在第一方向(例如，X轴方向)上延伸的短边与在第二方向(例如，Y轴方向)上延伸的长边相遇所在的每个角可以以预定曲率倒圆或者可以是直角。然而，实施例不限于此。例如，显示装置10可以具有另一种多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
覆盖窗100可以设置在显示面板300上以覆盖显示面板300的上表面。覆盖窗100可以保护显示面板300的上表面。
覆盖窗100可以包括与显示面板300的显示区域DA重叠的透射区域TA和与显示面板300的非显示区域NDA重叠的非透射区域NTA。例如，非透射区域NTA可以形成为不透明的。作为另一示例，非透射区域NTA可以形成为具有在不显示图像时可以向用户显示的图案的装饰层。
显示面板300可以设置在覆盖窗100之下。因此，可以通过覆盖窗100在显示装置10的上表面上看到由显示面板300显示的图像。
显示面板300可以包括主区域MA和子区域SBA。
主区域MA可以包括：包含用于显示图像的多个像素SP的显示区域DA和设置在显示区域DA周围的非显示区域NDA。像素SP可以包括第一子像素、第二子像素和第三子像素。例如，第一子像素可以发射红光，第二子像素可以发射绿光，并且第三子像素可以发射蓝光。第一子像素、第二子像素和第三子像素的各个发射区域或开口区域可以具有不同的尺寸，但实施例不限于此。
显示区域DA可以从多个发射区域或多个开口区域发射光。例如，显示面板300可以包括：包括开关元件的像素电路、限定发射区域或开口区域的像素限定层、以及自发光元件。
例如，自发光元件可以包括：包括有机发光层的有机发光二极管、包括量子点发光层的量子点发光二极管和包括无机半导体的无机发光二极管中的至少一者。然而，实施例不限于此。
例如，显示面板300可以包括触摸感测单元，该触摸感测单元能够感测用户的手指或诸如笔的触摸输入装置的触摸。触摸感测单元可以包括多个触摸电极，并且可以设置在其中设置像素SP的显示层上。
显示区域DA可以包括多个指纹传感器FPS以识别或感测用户的指纹。例如，像素SP和指纹传感器FPS可以设置在显示面板300的相同层上。作为另一示例，像素SP和指纹传感器FPS可以设置在显示面板300的不同层上。显示区域DA可以显示图像，可以识别或感测用户或触摸输入装置的触摸，或者可以用作用于识别或感测用户的指纹的区域。例如，指纹传感器FPS可以设置在整个显示区域DA中。作为另一示例，指纹传感器FPS可以设置在显示区域DA的特定区域中。
非显示区域NDA可以是显示区域DA外部的区域。非显示区域NDA可以定义为显示面板300的主区域MA的边缘区域。非显示区域NDA可以包括将栅极信号供应至扫描线的扫描驱动器以及连接显示驱动器410和显示区域DA的扇出线。
子区域SBA可以从主区域MA的一侧延伸。子区域SBA可以包括能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性材料。例如，当子区域SBA弯曲时，子区域SBA可以在厚度方向(例如，Z轴方向)上与主区域MA重叠。子区域SBA可以包括显示驱动器410和连接到电路板420的焊盘单元。
显示装置10还可以包括显示驱动器410、电路板420、触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440。
显示驱动器410可以设置在显示面板300的子区域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。例如，显示驱动器410可以将数据电压供应给数据线，并且数据电压可以通过数据线被供应给像素SP。显示驱动器410可以向电源线供应驱动电压或电源电压。
电路板420可以附接到在显示面板300的子区域SBA中设置的焊盘单元上。例如，电路板420可以通过使用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、高可靠性的材料附接到显示面板300的子区域SBA的焊盘单元上。电路板420的引线可以电连接到显示面板300的焊盘单元。例如，电路板420可以是柔性印刷电路板(FPCB)、印刷电路板(PCB)或诸如膜覆晶(COF)的柔性膜。
触摸驱动器430可以配置为驱动触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸。触摸驱动器430可以设置在电路板420上以测量触摸电极的电容。例如，触摸驱动器430可以基于触摸电极的互电容或自电容的变化来确定用户的触摸的发生和触摸坐标。这里，用户的触摸可以包括诸如笔的触摸输入构件或诸如手指的用户的身体部分直接触摸显示装置10的设置在触摸感测单元上的表面的情况。触摸驱动器430可以通过区分或确定触摸电极之中的其中发生用户的触摸的部分和其中未发生用户的触摸的部分来确定触摸坐标。例如，可以与显示驱动器410同步地驱动触摸驱动器430，但实施例不限于此。
指纹传感器驱动器440可以设置在电路板420上并且通过读出线连接到指纹传感器FPS。指纹传感器FPS可以包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器和电容式指纹传感器中的至少一种。指纹传感器驱动器440可以配置为在第一模式下驱动指纹传感器FPS以感测用户的指纹，并且配置为在第二模式下与触摸驱动器430同步地驱动指纹感测单元FPSU(参见图4)以感测用户的触摸。指纹传感器驱动器440可以通过读出线接收由指纹传感器FPS感测的感测信号。在第一模式下，指纹传感器驱动器440可以将感测信号转换成数字数据形式的指纹感测数据，并且将指纹感测数据发送到主处理器710。在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以将感测信号转换成触摸感测数据并且将触摸感测数据发送到主处理器710。这里，指纹传感器驱动器440可以在包括锁定步骤、批准步骤和用户认证步骤中的至少一者的预设步骤中根据第一模式操作，但第一模式的示例步骤不限于此。指纹传感器驱动器440可以在除了第一模式之外的步骤中根据第二模式操作。例如，指纹传感器驱动器440可以与显示驱动器410和触摸驱动器430同步地被驱动，但实施例不限于此。
支架600可以设置在显示面板300之下。支架600可以由塑料、金属或其组合制成。例如，支架600可以包括：第一相机孔CMH1，第一相机传感器720插入该第一相机孔CMH1中；电池孔BH，电池790设置在该电池孔BH中；和电缆孔CAH，连接到显示驱动器410或电路板420的电缆415穿过电缆孔CAH。
主电路板700和电池790可以设置在支架600之下。主电路板700可以是印刷电路板(PCB)或柔性印刷电路板(FPCB)。
主电路板700可以包括主处理器710、第一相机传感器720和主连接器730。主处理器710可以设置在主电路板700的上表面上，第一相机传感器720可以设置在主电路板700的上表面和下表面两者上，并且主连接器730可以设置在主电路板700的下表面上。
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可以向显示驱动器410供应数字视频数据，使得显示面板300显示图像。主处理器710可以从触摸驱动器430接收包括触摸输入构件的坐标信息的触摸感测数据，并且执行由在触摸输入构件的触摸坐标处显示的图标指示的任务或应用。
在第一模式下，主处理器710可以通过从指纹传感器驱动器440接收指纹感测数据来生成指纹图像，并且识别或感测用户的指纹图案。因此，主处理器710可以在第一模式下根据用户的指纹执行认证或者执行任务或应用。
在第二模式下，主处理器710可以从指纹传感器驱动器440接收包括手指的坐标信息的触摸感测数据，并且执行由在该手指的触摸坐标处显示的图标指示的任务或应用。
因此，主处理器710可以在第二模式下同时驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440。主处理器710可以从触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440中的每一者接收触摸感测数据，并且在一个显示帧周期或一个指纹帧周期期间同时处理触摸驱动器430的触摸感测数据和指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。例如，当触摸输入构件和用户的手指触摸显示装置10上的多个点时，主处理器710可以同时驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440来执行由在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处显示的图标指示的任务或应用。由于显示装置10在第二模式下同时驱动触摸驱动器430和指纹感测器驱动器440，因此即使在以高速驱动频率驱动显示装置10时，也可以同时识别或感测触摸输入构件和用户的手指，并且可以改善或增强显示装置10的触摸灵敏度和触摸可靠性。
第一相机传感器720可以处理由图像传感器获得或感测的诸如静止图像或运动图像的图像帧，并且将处理后的图像帧输出到主处理器710。例如，第一相机传感器720可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器。第一相机传感器720可以通过第二相机孔CMH2暴露在底盖900的下表面上，并且可以拍摄设置在显示装置10之下的物体或背景。然而，实施例不限于此。
主连接器730可以连接到穿过支架600的电缆孔CAH的电缆415。因此，主电路板700可以电连接到显示驱动器410或电路板420。
电池790可以设置为在厚度方向(例如，Z轴方向)上不与主电路板700重叠。电池790可以与支架600的电池孔BH重叠。
底盖900可以设置在主电路板700和电池790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的外底部。
底盖900可以包括第二相机孔CMH2，第一相机传感器720的下表面通过第二相机孔CMH2暴露。第一相机传感器720的位置和与第一相机传感器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所示的实施例。
图4是根据实施例的图1的显示装置10的显示面板300的截面图。
参照图4，显示面板300可以包括显示单元DU、触摸感测单元TSU和指纹感测单元FPSU。显示单元DU可以包括第一基底SUB1、薄膜晶体管层TFTL、发光元件层EML和第一封装层TFEL1。
第一基底SUB1可以是基体基底或基体构件，并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。例如，第一基底SUB1可以是能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。当第一基底SUB1是柔性基底时，第一基底SUB1可以由聚酰亚胺(PI)制成。然而，实施例不限于此。
薄膜晶体管层TFTL可以设置在第一基底SUB1上。薄膜晶体管层TFTL可以包括构成多个像素SP(参见图3)的像素电路的多个薄膜晶体管。薄膜晶体管层TFTL可以包括多条栅极线、多条数据线、多条电源线、多条栅极控制线、连接显示驱动器410和数据线的多条扇出线、以及连接显示驱动器410和焊盘单元的多条焊盘连接线。每个薄膜晶体管可以包括半导体区域、源极电极、漏极电极和栅极电极。例如，当栅极驱动器设置在显示面板300的非显示区域NDA的一侧时，栅极驱动器可以包括多个薄膜晶体管。
薄膜晶体管层TFTL可以设置在显示区域DA和非显示区域NDA中。薄膜晶体管层TFTL的每个像素SP(参见图3)的薄膜晶体管、栅极线、数据线和电源线可以设置在显示区域DA中。薄膜晶体管层TFTL的栅极控制线、扇出线和焊盘连接线可以设置在非显示区域NDA中。
发光元件层EML可以设置在薄膜晶体管层TFTL上。发光元件层EML可以包括多个发光元件和限定像素SP(参见图3)的像素限定层，每个发光元件包括依次堆叠的第一电极、发光层和第二电极以发光。发光元件层EML的发光元件可以设置在显示区域DA中。
例如，每个发光元件的发光层可以是包括有机材料的有机发光层。发光层可以包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。当第一电极通过薄膜晶体管层TFTL的薄膜晶体管接收预定电压，并且第二电极接收阴极电压时，空穴和电子可以分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层，并且可以在有机发光层中结合在一起以发光。例如，第一电极可以是阳极，并且第二电极可以是阴极。
作为另一示例，发光元件层EML可以包括包含量子点发光层的量子点发光二极管或包含无机半导体的无机发光二极管。
第一封装层TFEL1可以覆盖发光元件层EML的上表面和侧表面并且可以保护发光元件层EML。第一封装层TFEL1可以包括至少一个无机层和至少一个有机层以封装发光元件层EML。
触摸感测单元TSU可以设置在第一封装层TFEL1上。触摸感测单元TSU可以包括用于以电容方式感测用户的触摸的多个触摸电极以及连接触摸电极和触摸驱动器430的触摸线。例如，触摸感测单元TSU可以以互电容方式或以自电容方式感测触摸输入构件或用户的触摸。
作为另一示例，触摸感测单元TSU可以设置于在显示单元DU上设置的单独基底上。在这种情况下，支撑触摸感测单元TSU的基底可以是封装显示单元DU的基体构件。
作为另一示例，触摸感测单元TSU可以与第一封装层TFEL1设置在相同的层上，或者触摸感测单元TSU可以设置在第一封装层TFEL1之下。
触摸感测单元TSU的触摸电极可以设置在与显示区域DA重叠的触摸传感器区域中。触摸感测单元TSU的触摸线可以设置在与非显示区域NDA重叠的触摸周边区域中。
指纹感测单元FPSU可以设置在显示单元DU之下。例如，显示单元DU可以设置在触摸感测单元TSU和指纹感测单元FPSU之间。例如，指纹感测单元FPSU可以通过粘合构件附接到第一基底SUB1的底部。粘合构件可以是光学透明粘合剂。然而，实施例不限于此。
指纹感测单元FPSU可以包括多个指纹传感器FPS(参见图3)，并且指纹传感器FPS可以连接到指纹传感器驱动器440。指纹传感器FPS可以包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器和电容式指纹传感器中的至少一种。例如，光学指纹传感器可以包括光电二极管、光电晶体管、CMOS图像传感器或CCD相机。然而，实施例不限于此。光学指纹传感器可以通过感测由指纹的脊和脊之间的谷反射的光来识别或感测指纹。
作为另一示例，指纹感测单元FPSU可以设置在触摸感测单元TSU上，可以与触摸感测单元TSU设置在相同的层上，或者可以设置在触摸感测单元TSU和显示单元DU之间。因此，指纹感测单元FPSU的位置不限于图4所示的实施例。
例如，可以在覆盖窗100(参见图2)和触摸感测单元TSU之间另外设置偏振膜。偏振膜可以设置在触摸感测单元TSU上，并且覆盖窗100可以通过粘合构件设置在偏振膜上。
显示面板300的子区域SBA可以从主区域MA的一侧延伸。子区域SBA可以包括能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性材料。例如，当子区域SBA弯曲时，子区域SBA可以在厚度方向(例如，Z轴方向)上与主区域MA重叠。子区域SBA可以包括显示驱动器410和连接到电路板420的焊盘单元。电路板420可以附接到焊盘单元上，并且触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440可以安装在电路板420上。
图5是示出根据实施例的图1的显示装置10的主区域MA、显示驱动器410和主处理器710的框图。
参照图5，显示面板300(参见图3)的主区域MA可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。
显示区域DA是用于显示图像的区域，并且可以被定义为显示面板300的中心区域。显示区域DA可以包括分别形成在电连接到多条数据线DL和多条栅极线GL的像素区域中的多个像素SP。每个像素SP可以连接到至少一条栅极线GL、数据线DL和至少一条电源线。每个像素SP可以被定义为输出光的最小区域单位。
非显示区域NDA可以围绕显示区域DA。例如，非显示区域NDA可以包括将栅极信号发送到栅极线GL的栅极驱动器413、连接数据线DL和数据驱动器412的扇出线、以及连接到电路板420(参见图3)的焊盘单元。
显示驱动器410可以包括时序控制器411、数据驱动器412和栅极驱动器413。例如，栅极驱动器413可以形成为与时序控制器411和数据驱动器412分离的芯片，并且设置在非显示区域NDA的一侧，但实施例不限于此。
时序控制器411可以通过提供在电路板420上的用户连接器从主处理器710接收像素数据PDATA和时序同步信号TSS。时序控制器411可以基于时序同步信号TSS生成数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS。时序控制器411可以使用数据控制信号DCS来控制数据驱动器412的驱动时序，并且可以使用栅极控制信号GCS来控制栅极驱动器413的驱动时序。
数据驱动器412可以连接到数据线DL。数据驱动器412可以从时序控制器411接收像素数据PDATA和数据控制信号DCS。数据驱动器412可以基于像素数据PDATA生成数据电压，并且根据数据控制信号DCS将数据电压供应给数据线DL。数据电压可以通过数据线DL供应给像素SP，并且可以确定每个像素SP的亮度。
栅极驱动器413可以提供在显示面板300的非显示区域NDA中。例如，栅极驱动器413可以提供在显示面板300的非显示区域NDA的一侧。作为另一示例，栅极驱动器413可以提供在非显示区域NDA的两侧或左侧和右侧。栅极驱动器413可以根据从时序控制器411接收的栅极控制信号GCS生成栅极信号，并且可以根据设定的顺序将栅极信号依次供应给栅极线GL。
主处理器710可以将像素数据PDATA和时序同步信号TSS供应给时序控制器411，使得显示面板300显示图像。例如，在第一模式下，主处理器710可以向显示驱动器410供应像素数据PDATA，像素数据PDATA根据基于指纹传感器驱动器440的指纹感测数据的用户的指纹反映或包括对认证、任务或应用的执行。在第二模式下，主处理器710可以向显示驱动器410供应像素数据PDATA，像素数据PDATA基于触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440中的每一者的触摸感测数据反映或包括对任务或应用的执行。
图6是示出根据实施例的图1的显示装置10的触摸感测单元TSU、触摸驱动器430和主处理器710的框图。
参照图6，触摸感测单元TSU可以包括触摸传感器区域TSA和位于触摸传感器区域TSA外部的触摸外围区域TPA。触摸感测单元TSU可以包括多个触摸电极SEN。触摸电极SEN可以包括多个触摸驱动电极TE和多个触摸感测电极RE。
触摸驱动电极TE可以布置在第一方向(例如，X轴方向)和第二方向(例如，Y轴方向)上。触摸驱动电极TE可以在第一方向(例如，X轴方向)和第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此相邻的触摸驱动电极TE可以通过桥接电极CE电连接。
桥接电极CE可以设置在与其上设置触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE的层不同的层上。在第一方向(例如，X轴方向)上彼此相邻的触摸感测电极RE可以通过连接部分电连接，该连接部分设置在其上设置触摸感测电极RE的相同层上。在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此相邻的触摸驱动电极TE可以通过桥接电极CE电连接，桥接电极CE设置在与其上设置触摸驱动电极TE的层不同的层上。因此，即使桥接电极CE在厚度方向(例如Z轴方向)上与触摸感测电极RE重叠，触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE也可以彼此绝缘。
触摸感测电极RE可以在第一方向(例如，X轴方向)上延伸并且可以在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。触摸感测电极RE可以布置在第一方向(例如，X轴方向)和第二方向(例如，Y轴方向)上，并且在第一方向(例如，X轴方向)上彼此相邻的触摸感测电极RE可以通过连接部分电连接。
在触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE之间可以形成互电容。在触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE中的每一者与触摸输入构件之间可以形成自电容。
多个虚设电极DME中的每一个可以由触摸驱动电极TE或触摸感测电极RE围绕。每一个虚设电极DME可以与触摸驱动电极TE或触摸感测电极RE间隔开并绝缘。因此，虚设电极DME可以是电浮置的。
触摸驱动器430可以通过触摸驱动线TL连接到触摸驱动电极TE。触摸驱动器430可以通过触摸驱动线TL向触摸驱动电极TE供应触摸驱动信号。每一个触摸驱动信号可以是具有多个驱动脉冲的信号。触摸驱动器430可以基于预设顺序向触摸驱动线TL供应触摸驱动信号。例如，触摸驱动器430可以将触摸驱动信号从设置在触摸传感器区域TSA一侧的触摸驱动电极TE依次输出到设置在触摸传感器区域TSA的另一侧的触摸驱动电极TE。
触摸驱动器430可以通过触摸感测线RL连接到触摸感测电极RE。触摸驱动器430可以通过触摸感测线RL感测触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE之间的互电容的变化。
作为另一示例，触摸驱动器430可以向触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE供应触摸驱动信号。在这种情况下，触摸驱动器430可以感测每个触摸驱动电极TE的电荷变化并且感测每个触摸感测电极RE的电荷变化。因此，触摸驱动器430可以感测形成在触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE之间的自电容的变化。
触摸驱动器430可以基于互电容的变化或自电容的变化生成触摸感测数据TDATA，并且将触摸感测数据TDATA供应给主处理器710。例如，触摸驱动器430可以从触摸驱动电极TE或触摸感测电极RE接收触摸感测信号，并且通过将触摸感测信号转换为数字数据来生成触摸感测数据TDATA。触摸驱动器430可以通过分析触摸感测数据TDATA来计算触摸输入构件的触摸输入的发生和触摸输入构件的触摸坐标。
触摸输入构件可以是诸如触控笔(stylus pen)的电子笔。触摸驱动器430可以通过与触摸输入构件执行双向通信来接收触摸输入构件的识别信息或状态信息。例如，触摸输入构件的识别信息可以包括用户的身份(ID)或个人信息。尽管触摸感测单元TSU已经被描述为电容类型，但是实施例不限于此，并且触摸感测单元TSU还可以包括能够识别或感测输入构件的另一种结构。
主处理器710可以向触摸驱动器430供应触摸控制信号TCS。主处理器710可以使用触摸控制信号TCS来控制触摸驱动器430的驱动时序。主处理器710可以接收包括触摸输入构件的坐标信息的触摸感测数据TDATA，并且可以执行由在触摸输入构件的触摸坐标处显示的图标指示的任务或应用。
图7是示出根据实施例的图1的显示装置10的指纹感测单元FPSU、指纹传感器驱动器440、扫描驱动器450和主处理器710的框图。
参照图7，指纹感测单元FPSU可以包括指纹识别区域FPA和非指纹识别区域NFPA。
指纹识别区域FPA可以包括多个指纹传感器FPS、多条扫描线SL和多条读出线ROL。指纹传感器FPS可以包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器和电容式指纹传感器中的至少一种。
指纹传感器FPS可以通过扫描线SL连接到扫描驱动器450，并且可以从扫描驱动器450接收扫描信号。扫描线SL可以在第一方向(例如，X轴方向)上延伸并且可以在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。扫描驱动器450可以向每个指纹传感器FPS供应扫描信号以选择将要感测感测信号中的变化的指纹传感器FPS。
指纹传感器FPS可以通过读出线ROL连接到指纹传感器驱动器440。指纹传感器FPS可以通过读出线ROL向指纹传感器驱动器440供应感测信号。读出线ROL可以在第一方向(例如，X轴方向)上彼此间隔开并且可以在第二方向(例如，Y轴方向)上延伸。
非指纹识别区域NFPA可以设置在指纹识别区域FPA外部。非指纹识别区域NFPA可以被定义为不包括指纹识别区域FPA的区域。例如，扫描驱动器450可以设置在非指纹识别区域NFPA的一侧并且连接到从指纹识别区域FPA延伸的扫描线SL。
在第一模式下，指纹传感器驱动器440可以将感测信号转换成数字数据形式的指纹感测数据FDATA，并且将指纹感测数据FDATA发送到主处理器710。在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以将感测信号转换为触摸感测数据TDATA并且将触摸感测数据TDATA发送到主处理器710。这里，指纹传感器驱动器440可以在包括锁定步骤、批准步骤和用户认证步骤中的至少一者的预设步骤中根据第一模式操作，但实施例不限于此。指纹传感器驱动器440可以在除了第一模式之外的步骤中根据第二模式操作。
主处理器710可以向指纹传感器驱动器440供应指纹控制信号FCS。主处理器710可以使用指纹控制信号FCS来控制指纹传感器驱动器440的驱动时序。
在第一模式下，主处理器710可以通过从指纹传感器驱动器440接收指纹感测数据FDATA来生成指纹图像，并且识别或确定用户的指纹图案。因此，主处理器710可以在第一模式下根据用户的指纹执行认证或者执行任务或应用。
在第二模式下，主处理器710可以从指纹传感器驱动器440接收包括用户的触摸坐标信息的触摸感测数据TDATA，并且执行由在手指的触摸坐标处显示的图标指示的任务或应用。
图8是示出根据实施例的图1的显示装置10的显示单元DU和指纹感测单元FPSU等的截面图。在以下描述中，为了描述方便，将简要描述或将不描述与上述那些元件相同的元件。
参照图8，显示面板300可以包括显示单元DU、触摸感测单元TSU、第二基底SUB2、光学系统PHL和指纹感测单元FPSU。显示单元DU可以包括第一基底SUB1、薄膜晶体管层TFTL、发光元件层EML和第一封装层TFEL1。指纹感测单元FPSU可以包括第三基底SUB3、缓冲层BF、光接收元件层PDL和第二封装层TFEL2。尽管指纹感测单元FPSU的指纹传感器FPS(参见图7)在图8中被示为光学指纹传感器，但是指纹传感器FPS的类型不限于此。
第一基底SUB1可以是基体基底或基体构件并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。第一基底SUB1可以是能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。
薄膜晶体管层TFTL可以设置在第一基底SUB1上。薄膜晶体管层TFTL可以包括构成像素SP(参见图3)的像素电路的多个薄膜晶体管310和第一连接电极315。薄膜晶体管层TFTL还可以包括栅极绝缘层321、层间绝缘膜323、保护层325和平坦化层327。每个薄膜晶体管310可以包括半导体区域311、源极电极312、漏极电极313和栅极电极314。
半导体区域311、源极电极312和漏极电极313可以设置在第一基底SUB1上。半导体区域311可以在厚度方向上与栅极电极314重叠，并且可以通过栅极绝缘层321与栅极电极314绝缘。源极电极312和漏极电极313可以通过将半导体区域311的材料修改为具有导电性来形成。
栅极电极314可以设置在栅极绝缘层321上。栅极电极314可以与半导体区域311重叠，并且栅极绝缘层321介于栅极电极314和半导体区域311之间。
栅极绝缘层321可以提供在半导体区域311、源极电极312和漏极电极313上。例如，栅极绝缘层321可以覆盖半导体区域311、源极电极312、漏极电极313和第一基底SUB1，并且可以使半导体区域311与栅极电极314绝缘。栅极绝缘层321可以包括第一连接电极315穿过的接触孔。
层间绝缘膜323可以设置在栅极电极314上。例如，层间绝缘膜323可以包括第一连接电极315穿过的接触孔。这里，层间绝缘膜323的接触孔可以连接到栅极绝缘层321的接触孔。
第一连接电极315可以设置在层间绝缘膜323上。第一连接电极315可以将每个薄膜晶体管310的漏极电极313连接到每个发光元件330的第一电极331。第一连接电极315可以通过提供在栅极绝缘层321和层间绝缘膜323中的接触孔接触漏极电极313。
保护层325可以提供在薄膜晶体管310上以保护薄膜晶体管310。例如，保护层325可以包括每个发光元件330的第一电极331穿过的接触孔。
平坦化层327可以提供在保护层325上以使薄膜晶体管310的顶部平坦化。例如，平坦化层327可以包括每个发光元件330的第一电极331穿过的接触孔。这里，保护层325的接触孔和平坦化层327的接触孔可以彼此连接，使得每个发光元件330的第一电极331可以穿过接触孔。
发光元件层EML可以提供在薄膜晶体管层TFTL上。发光元件层EML可以包括连接到薄膜晶体管310的发光元件330。
每个发光元件330可以包括第一电极331、发光层332和第二电极333。
第一电极331可以提供在平坦化层327上。例如，第一电极331可以与发光元件层EML的由像素限定层340限定的开口区域重叠。另外，第一电极331可以通过提供在平坦化层327和保护层325中的接触孔与第一连接电极315接触。例如，第一电极331可以用作每个发光元件330的阳极。
发光层332可以提供在第一电极331上。发光层332可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层。例如，发光层332可以是由有机材料制成的有机发光层。然而，实施例不限于此。当发光层332是有机发光层时，当薄膜晶体管层TFTL的薄膜晶体管310向发光元件330的第一电极331施加预定电压并且发光元件330的第二电极333接收公共电压或阴极电压时，空穴和电子可以分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层332，并且可以在有机发光层332中结合在一起以发光。
第二电极333可以提供在发光层332上。例如，在像素SP(参见图3)之间没有区别的情况下，第二电极333可以被实现为共同提供到所有像素SP的电极。
发光元件层EML可以包括限定像素SP(参见图3)的像素限定层340。每个发光元件330的第一电极331和发光层332可以通过像素限定层340与另一发光元件330的第一电极331和发光层332间隔开并绝缘。
第一封装层TFEL1可以设置在发光元件层EML上以覆盖薄膜晶体管层TFTL和发光元件层EML。第一封装层TFEL1可以防止氧气或水分渗透到发光元件层EML中。
触摸感测单元TSU可以设置在第一封装层TFEL1上。触摸感测单元TSU可以包括用于以电容方式感测用户的触摸的触摸电极SEN以及连接触摸电极SEN和触摸驱动器430的触摸线TL和RL，如图6中所示。例如，触摸感测单元TSU可以以互电容方式或自电容方式感测触摸输入构件或用户的触摸。
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的触摸感测单元TSU上。例如，覆盖窗100可以通过透明粘合构件附接到触摸感测单元TSU上。覆盖窗100可以直接接触用户的手指F。
光学系统PHL可以覆盖第一基底SUB1的下表面。光学系统PHL可以设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间以阻挡入射在薄膜晶体管层TFTL和发光元件层EML上的光。光学系统PHL可以包括多个孔H。每个孔H可以是光学通道，在从发光元件层EML发射的第一光L1被用户的手指F反射之后得到的第二光L2通过该光学通道行进至指纹感测单元FPSU。
第二基底SUB2可以设置在光学系统PHL之下以支撑光学系统PHL和显示单元DU。例如，第二基底SUB2可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。
指纹感测单元FPSU可以设置在显示面板300的下部处。例如，指纹感测单元FPSU可以设置在第二基底SUB2之下。第二基底SUB2的上端可以面向显示单元DU或光学系统PHL，并且第二基底SUB2的下端可以面向指纹感测单元FPSU。例如，指纹感测单元FPSU的上表面可以通过粘合构件OCA附接到第二基底SUB2的下表面。
作为另一示例，可以省略第二基底SUB2，并且指纹感测单元FPSU的上表面可以通过粘合构件OCA直接附接到光学系统PHL的下表面。
例如，当用户的手指F触摸覆盖窗100时，从发光元件层EML输出的第一光L1被手指F的脊或谷反射，并且反射的第二光L2穿过光学系统PHL的孔H以到达设置在第二基底SUB2之下的指纹感测单元FPSU。
指纹感测单元FPSU可以包括第三基底SUB3、缓冲层BF、光接收元件层PDL和第二封装层TFEL2。
第三基底SUB3可以是指纹感测单元FPSU的基体基底或基体构件，并且可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。例如，第三基底SUB3可以是刚性基底。作为另一示例，第三基底SUB3可以是能够弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。当第三基底SUB3是柔性基底时，第三基底SUB3可以由聚酰亚胺(PI)制成。然而，实施例不限于此。
缓冲层BF可以设置在第三基底SUB3上。缓冲层BF可以由能够防止空气或水分渗透的无机层形成。例如，缓冲层BF可以包括交替堆叠的多个无机层。
光接收元件层PDL可以设置在缓冲层BF上。光接收元件层PDL可以包括用于驱动每个指纹传感器FPS(参见图7)的至少一个开关晶体管350、第二连接电极355和光接收元件PD。
至少一个开关晶体管350可以包括半导体区域351、源极电极352、漏极电极353和栅极电极354。
半导体区域351、源极电极352和漏极电极353可以设置在缓冲层BF上。半导体区域351可以在厚度方向上与栅极电极354重叠并且可以通过第一绝缘层361与栅极电极354绝缘。源极电极352和漏极电极353可以通过将半导体区域351的材料修改为具有导电性来形成。
栅极电极354可以设置在第一栅极绝缘层361上。栅极电极354可以与半导体区域351重叠，并且第一绝缘层361介于栅极电极354和半导体区域351之间。
第一绝缘层361可以设置在半导体区域351、源极电极352和漏极电极353上。第二绝缘层363可以设置在栅极电极354上。第三绝缘层365可以设置在第二绝缘层363上。
第二连接电极355可以设置在第三绝缘层365上。第二连接电极355可以连接开关晶体管350的漏极电极353和光接收元件PD的第一电极371。第二连接电极355的一端可以通过第一绝缘层361、第二绝缘层363和第三绝缘层365的接触孔连接到漏极电极353，并且第二连接电极355的另一端可以通过第三绝缘层365的接触孔连接到光接收元件PD的第一电极371。
光接收元件PD可以包括第一电极371、光接收层PSC和第二电极375。
光接收元件PD的第一电极371可以设置在第二绝缘层363上。第一电极371可以通过穿透第三绝缘层365的接触孔连接到第二连接电极355。
光接收层PSC可以设置在第一电极371上。例如，光接收层PSC可以包括依次堆叠的N型半导体层372、I型半导体层373和P型半导体层374。当光接收层PSC形成为包括N型半导体层372、I型半导体层373和P型半导体层374的PIN结构时，I型半导体层373可以由P型半导体层374和N型半导体层372耗尽，并且在I型半导体层373内部可以生成电场。另外，由反射光生成的空穴和电子可以通过电场漂移。因此，空穴可以通过P型半导体层374被收集到第二电极375，并且电子可以通过N型半导体层372被收集到第一电极371。
P型半导体层374可以设置为相对靠近第二光L2或反射光的入射表面，并且N型半导体层372可以设置为相对远离反射光的入射表面。由于空穴的漂移迁移率低于电子的漂移迁移率，靠近反射光的入射表面设置的P型半导体层374可以使收集反射光的效率最大化。
光接收元件PD的第二电极375可以设置在P型半导体层374上。第二电极375可以通过穿透第三绝缘层365的接触孔连接到第三连接电极381。第二电极375可以包括能够透光的透明导电材料。例如，第二电极375可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铟锡锌(ITZO)中的至少一种。然而，实施例不限于此。
第三连接电极381可以设置在第三绝缘层365上。例如，设置在第三绝缘层365上的第三连接电极381可以与第二连接电极355间隔开。第三连接电极381的一端可以通过穿透第三绝缘层365的接触孔连接到光接收元件PD的第二电极375。第三连接电极381的另一端可以通过穿透第二绝缘层363和第三绝缘层365的接触孔连接到第四连接电极383。
第四连接电极383可以设置在第一绝缘层361上以与光接收元件PD重叠。例如，第四连接电极383和开关晶体管350的栅极电极354可以设置在相同层(例如，第一绝缘层361)上。第四连接电极383可以与光接收元件PD的第一电极371绝缘，并且第二绝缘层363介于第四连接电极383和第一电极371之间。
第二封装层TFEL2可以设置在光接收元件层PDL上。第二封装层TFEL2可以覆盖第二连接电极355、第三连接电极381和第三绝缘层365。第二封装层TFEL2可以防止氧气或水分渗透到光接收元件层PDL中。第二封装层TFEL2的上表面可以通过粘合构件OCA附接到第二基底SUB2的下表面。
图9是根据实施例的图1的显示装置10的超声波指纹传感器UFPS的透视图。
参照图9，指纹感测单元FPSU(参见图7)可以包括多个超声波指纹传感器UFPS。
每个超声波指纹传感器UFPS可以包括第一基体构件BS1、第二基体构件BS2、第一超声波电极UFE1、第二超声波电极UFE2、振动元件EAP和填充构件FIL。
第一基体构件BS1和第二基体构件BS2可以设置为彼此面对。第一基体构件BS1和第二基体构件BS2中的每一者可以包括塑料膜或玻璃。
第一超声波电极UFE1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。多个第一超声波电极UFE1可以在第一方向(例如，X轴方向)上延伸并且可以在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。布置在第一方向(例如，X轴方向)上的多个振动元件EAP可以连接到相同的第一超声波电极UFE1。
第二超声波电极UFE2可以设置在第二基体构件BS2的面向第一基体构件BS1的表面上。多个第二超声波电极UFE2可以在第二方向(例如，Y轴方向)上延伸并且可以在第一方向(例如，X轴方向)上彼此间隔开。布置在第二方向(例如，Y轴方向)上的多个振动元件EAP可以连接到相同的第二超声波电极UFE2。
振动元件EAP可以以矩阵形式布置。振动元件EAP可以在第一方向(例如，X轴方向)和第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。例如，每个振动元件EAP的形状可以像在指纹感测单元FPSU的厚度方向(例如，Z轴方向)上延伸的方柱或长方体。然而，实施例不限于此。作为另一示例，每个振动元件EAP的形状可以像圆柱体或椭圆柱体。
每个振动元件EAP可以是包括压电材料的压电元件。每个振动元件EAP可以根据电信号通过收缩或膨胀而振动。例如，每个振动元件EAP可以包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、极化含氟聚合物、PVDF-TrEF共聚物、锆钛酸铅(PZT)和电活性聚合物中的至少一种。
填充构件FIL可以填充振动元件EAP之间的空间。填充构件FIL可以由柔性材料制成，使得振动元件EAP可以收缩或膨胀，并且填充构件FIL介于振动元件EAP之间。填充构件FIL可以包括绝缘材料以使振动元件EAP彼此绝缘。
图10是示出图9的根据实施例的显示装置10(参见图1)的超声波指纹传感器UFPS的感测方法的截面图。
参照图10，指纹感测单元FPSU可以包括多个超声波指纹传感器UFPS。手指F的指纹可以包括多个脊RID和脊RID之间的谷VAL。当用户的手指F触摸覆盖窗100的表面时，脊RID可以直接接触覆盖窗100，而谷VAL可以不接触覆盖窗100。
每个超声波指纹传感器UFPS可以基于超声波驱动信号输出超声波，并且可以接收由手指F的脊RID或谷VAL反射的超声波。超声波指纹传感器UFPS的每个振动元件EAP可以接收反射的超声波。接收由脊RID反射的超声波的振动元件EAP的阻抗或电压和接收由谷VAL反射的超声波的振动元件EAP的阻抗或电压可以彼此不同。指纹传感器驱动器440(参见图7)可以连接到第一超声波电极UFE1(参见图9)和第二超声波电极UFE2(参见图9)以感测振动元件EAP的阻抗或电压并且识别或感测用户的指纹。
图11是示出根据实施例的图1的显示装置10的电容式指纹传感器CFPS的感测方法的截面图。
参照图11，指纹感测单元FPSU可以包括多个电容式指纹传感器CFPS。每个电容式指纹传感器CFPS可以包括指纹驱动电极FTE和指纹感测电极RTE。
指纹驱动电极FTE和指纹感测电极RTE可以以互电容方式驱动。指纹传感器驱动器440(参见图7)可以向指纹驱动电极FTE供应指纹驱动信号并且从指纹感测电极RTE接收感测信号。用于接收感测信号的指纹传感器驱动器440可以感测指纹驱动电极FTE和指纹感测电极RTE的互电容FCm的变化。
与手指F的脊RID相对应的互电容FCm的变化和与手指F的谷VAL相对应的互电容FCm的变化可以彼此不同。指纹传感器驱动器440可以通过感测与手指F的脊RID相对应的互电容FCm的变化和与手指F的谷VAL相对应的互电容FCm的变化之间的差异来识别或感测用户的指纹。
图12是示出根据实施例的用于操作图1的显示装置10的驱动时序的时序图。这里，图12的显示装置的驱动时序对应于例如在1/30秒期间在第二模式下驱动指纹传感器驱动器440的情况。
参照图12，显示驱动器410、触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440可以彼此同步地被驱动，但是实施例不限于此。显示驱动器410可以以第一频率驱动多个像素SP(参见图5)，指纹传感器驱动器440可以以第一频率或不同于第一频率的第二频率驱动多个指纹传感器FPS(参见图3)，并且触摸驱动器430可以以第三频率驱动多个触摸电极SEN，第三频率可以不同于第一频率和第二频率，并且可以是第一频率或第二频率的整数倍。例如，触摸驱动器430可以具有240Hz的驱动频率，并且显示驱动器410和指纹传感器驱动器440可以具有120Hz的驱动频率。在这种情况下，触摸驱动器430的第一触摸帧周期SFT1和第二触摸帧周期SFT2可以对应于显示驱动器410的第一显示帧周期DFT1和指纹传感器驱动器440的第一指纹帧周期FFT1。
显示驱动器410可以在由触摸驱动器430的驱动频率确定的多个显示帧周期DFT1至DFT4期间驱动像素SP(参见图5)。例如，显示驱动器410可以在第一显示帧周期DFT1期间向像素SP供应栅极信号和数据电压。显示驱动器410可以在第一显示帧周期DFT1期间向沿着多个行布置的像素SP依次供应栅极信号，并且像素SP可以按照其中像素SP被栅极信号选择的顺序显示图像。显示帧周期DFT1至DFT4各自包括显示周期DT和显示等待周期DW。
触摸驱动器430可以在由触摸驱动器430的驱动频率确定的多个触摸帧周期SFT1、SFT2、SFT3、SFT4、SFT5、SFT6、SFT7和SFT8期间驱动触摸电极SEN(参见图6)。例如，触摸驱动器430可以在第一触摸帧周期SFT1的触摸感测周期TS期间向多个触摸驱动电极TE(参见图6)供应触摸驱动信号，并且可以从多个触摸感测电极RE(参见图6)接收触摸感测信号。触摸驱动器430可以在触摸感测周期TS期间将触摸驱动信号从设置在触摸传感器区域TSA(参见图6)的一侧的触摸驱动电极TE依次供应给设置在触摸传感器区域TSA的另一侧的触摸驱动电极TE。因此，触摸驱动器430可以在触摸感测周期TS期间接收触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE之间的电容变化，从而接收触摸输入构件的感测信息。
触摸驱动器430可以在第一触摸帧周期SFT1的触摸等待周期TW期间停止触摸驱动信号的供应。
触摸驱动器430可以在第一触摸帧周期SFT1期间接收触摸输入构件的感测信息，并且通过处理第一触摸帧周期SFT1的感测信息的过程TP在第二触摸帧周期SFT2期间生成触摸感测数据。这里，触摸输入构件的感测信息可以包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息。例如，触摸输入构件的识别信息可以包括用户的ID或个人信息，并且触摸输入构件的状态信息可以包括触摸输入构件的电池状态或操作状态。然而，实施例不限于此。触摸驱动器430可以将在第二触摸帧周期SFT2期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
触摸驱动器430可以在第二触摸帧周期SFT2期间接收触摸输入构件的感测信息，并且通过处理第二触摸帧周期SFT2的感测信息的过程TP在第三触摸帧周期SFT3期间生成触摸感测数据。触摸驱动器430可以将在第三触摸帧周期SFT3期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
指纹传感器驱动器440可以在由指纹传感器驱动器440的驱动频率确定的多个指纹帧周期FFT1至FFT4期间驱动指纹传感器FPS(参见图7)。例如，指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间向指纹传感器FPS供应扫描信号，并且可以接收感测信号。指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间将扫描信号依次供应给沿着多个行布置的指纹传感器FPS，并且指纹传感器FPS可以按照其中指纹传感器FPS被扫描信号选择的顺序输出感测信号。
在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间，通过感测过程FS接收用户的手指的感测信息并且通过处理感测信息的过程FP生成触摸感测数据。这里，手指的感测信息可以包括手指的坐标信息。指纹传感器驱动器440可以将在第一指纹帧周期FFT1期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以在第二指纹帧周期FFT2期间，通过感测过程FS接收用户的手指的感测信息并且通过处理感测信息的过程FP生成触摸感测数据。指纹传感器驱动器440可以将在第二指纹帧周期FFT2期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
在第二模式下，主处理器710可以从触摸驱动器430接收在第二触摸帧周期SFT2期间生成的触摸感测数据，并且可以从指纹传感器驱动器440接收在第一指纹帧周期FFT1期间生成的触摸感测数据。在第二指纹帧周期FFT2期间，主处理器710可以通过处理触摸驱动器430的触摸感测数据的过程TPO来执行与触摸输入构件的感测信息相对应的任务，并且可以通过处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据的过程FPO执行与手指的感测信息相对应的任务。例如，主处理器710可以在第二指纹帧周期FFT2期间同时地处理触摸驱动器430的触摸感测数据和指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。作为另一示例，主处理器710可以划分第二指纹帧周期FFT2，以在第二指纹帧周期FFT2的一部分期间处理触摸驱动器430的触摸感测数据，并且在第二指纹帧周期FFT2的另一部分期间处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。这里，第二指纹帧周期FFT2可以对应于第二显示帧周期DFT2。
在第二模式下，主处理器710可以从触摸驱动器430接收在第三触摸帧周期SFT3和第四触摸帧周期SFT4期间生成的触摸感测数据，并且从指纹传感器驱动器440接收在第二指纹帧周期FFT2期间生成的触摸感测数据。在第三指纹帧周期FFT3期间，主处理器710可以通过处理触摸驱动器430的触摸感测数据的过程TPO来执行与触摸输入构件的感测信息相对应的任务，并且可以通过处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据的过程FPO来执行与手指的感测信息相对应的任务。这里，第三指纹帧周期FFT3可以对应于第三显示帧周期DFT3。
因此，主处理器710可以在第二模式下同时地驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440，并且可以从触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440中的每一者接收触摸感测数据。主处理器710可以在一个显示帧周期或一个指纹帧周期期间同时地处理触摸驱动器430的触摸感测数据和指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。例如，当触摸输入构件和用户的手指触摸显示装置10上的多个点时，主处理器710可以同时地驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440以执行由显示在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处的图标指示的任务或应用。由于显示装置10(见图2)在第二模式下同时地驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440，因此即使在以高速驱动频率驱动显示装置10时，也可以同时识别或感测触摸输入构件和用户的手指，并且可以改善或增强显示装置10的触摸灵敏度和触摸可靠性。
显示驱动器410可以在第二显示帧周期DFT2期间接收关于由主处理器710执行的任务的信息，并且可以在第三显示帧周期DFT3期间显示与关于任务的信息相对应的图像。显示驱动器410可以在第三显示帧周期DFT3期间接收关于由主处理器710执行的任务的信息，并且可以在第四显示帧周期DFT4期间显示与关于任务的信息相对应的图像。
图13是示出根据实施例的驱动图1的显示装置10的过程的流程图。这里，图13的驱动显示装置10的过程对应于在第二模式下驱动指纹传感器驱动器440(见图2)的情况。
参照图2和图13，在操作S110中，触摸输入构件和用户的手指可以触摸显示装置10的表面或覆盖窗100。
在操作S121中，指纹传感器驱动器440可以在第二模式下从多个指纹传感器FPS(见图3)接收感测信号。指纹传感器FPS的感测信号可以包括手指的触摸信息。
在操作S122中，指纹传感器驱动器440可以基于感测信号计算手指的触摸坐标。指纹传感器驱动器440可以通过计算手指的触摸坐标来生成触摸感测数据。
在操作S123中，指纹传感器驱动器440可以将包括用户的触摸的坐标信息的触摸感测数据发送到主处理器710。
在操作S131中，触摸驱动器430可以从多个触摸电极SEN(见图6)接收感测信号。触摸电极SEN的感测信号可以包括诸如笔的触摸输入构件的触摸信息。
在操作S132中，触摸驱动器430可以基于感测信号计算触摸输入构件的触摸坐标，并且识别关于触摸输入构件的信息。触摸驱动器430可以生成包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息的触摸感测数据。
在操作S133中，触摸驱动器430可以将包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息的触摸感测数据发送到主处理器710。
在操作S141中，主处理器710可以同时地驱动触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440，并且从触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440中的每一者接收触摸感测数据。因此，主处理器710可以从触摸驱动器430接收触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息，并且可以从指纹传感器驱动器440接收用户的手指的坐标信息。
在操作S142中，主处理器710可以执行与触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸相对应的任务。主处理器710可以执行由显示在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处的图标指示的任务或应用。
图14是示出根据实施例的在第一模式和第二模式下驱动图1的显示装置10的指纹传感器驱动器440(见图2)的过程的流程图。
参照图2和图14，在操作S211中，用户的手指可以触摸显示装置10的表面或覆盖窗100。
在操作S212中，主处理器710可以确定第一模式或第二模式。主处理器710可以确定显示装置10的操作步骤是对应于第一模式还是第二模式，然后将确定结果提供给指纹传感器驱动器440。这里，第一模式可以包括显示装置10的锁定步骤、批准步骤和用户认证步骤中的至少一者，但是第一模式的示例性步骤不限于此。第二模式可以对应于除了第一模式之外的步骤。
在操作S221中，指纹传感器驱动器440可以在第一模式下接收指纹信息。指纹传感器驱动器440可以在第一模式下接收包括指纹信息的感测信号。
在操作S222中，指纹传感器驱动器440可以从感测信号提取或生成指纹特征，并且生成包括指纹信息的指纹感测数据。
在操作S223中，指纹传感器驱动器440可以将包括指纹信息的指纹感测数据发送到主处理器710。
在操作S224中，主处理器710可以通过接收指纹感测数据来生成指纹图像，并且执行与用户的指纹相对应的任务。
在操作S231中，指纹传感器驱动器440可以在第二模式下接收手指的触摸信息。指纹传感器驱动器440可以在第二模式下接收包括手指的触摸信息的感测信号。
在操作S232中，指纹传感器驱动器440可以基于感测信号计算手指的触摸坐标，并且生成包括坐标信息的触摸感测数据。
在操作S233中，指纹传感器驱动器440可以将包括用户的触摸的坐标信息的触摸感测数据发送到主处理器710。
在操作S234中，主处理器710可以接收触摸感测数据并且执行与用户的手指的触摸相对应的任务。
图15是示出根据另一实施例的图1的显示装置10的显示面板300和电磁感测单元500等的截面图。图15的显示装置10与图4的显示装置10的不同之处在于，它还包括电磁传感器驱动器460和电磁感测单元500。因此，为了描述方便，将简要描述或将不描述与上述那些元件相同的元件。
参照图15，显示装置10可以包括显示面板300、显示驱动器410、电路板420、触摸驱动器430、指纹传感器驱动器440、电磁传感器驱动器460和电磁感测单元500。
显示面板300可以包括显示单元DU、触摸感测单元TSU和指纹感测单元FPSU。显示单元DU可以包括第一基底SUB1、薄膜晶体管层TFTL、发光元件层EML和第一封装层TFEL1。
电磁传感器驱动器460可以设置在电路板420上以驱动数字化仪层510的多个电极图案。电磁传感器驱动器460可以基于由电极图案接收的射频信号来确定诸如电子笔的触摸输入构件的触摸坐标、触摸角度和触摸压力。例如，电磁传感器驱动器460可以通过确定由电极图案接收的射频信号的位置、角度和强度来确定触摸输入构件的触摸坐标、触摸角度和触摸压力。例如，电磁传感器驱动器460可以与显示驱动器410、触摸驱动器430和指纹传感器驱动器440中的至少一者同步地被驱动，但是实施例不限于此。
电磁感测单元500可以设置在显示面板300之下。电磁感测单元500可以包括数字化仪层510、屏蔽构件520和散热构件530。
数字化仪层510可以在厚度方向(例如，Z轴方向)上与显示面板300的显示区域DA重叠。数字化仪层510可以通过光学透明粘合膜(OCA膜)或光学透明粘合树脂(OCR)附接到显示面板300的底部。数字化仪层510可以包括多个电极图案。数字化仪层510可以通过使用电极图案来感测支持电磁谐振(EMR)的诸如触控笔的触摸输入构件的接近或触摸。这里，触控笔可以包括线圈并且可以响应于磁场或电磁信号输出射频信号。
例如，数字化仪层510可以在显示装置10的前表面上生成磁场或电磁信号，并且触摸输入构件可以通过感测磁场或电磁信号来发射射频信号。数字化仪层510可以通过接收由触摸输入构件的接近或触摸生成的射频信号来确定触摸输入构件的触摸坐标、触摸角度和触摸压力。
屏蔽构件520可以设置在数字化仪层510之下。设置在数字化仪层510之下的屏蔽构件520可以在厚度方向(例如，Z轴方向)上与显示区域DA重叠。屏蔽构件520可以包括磁性金属粉末以将穿过数字化仪层510的磁场或电磁信号引导到屏蔽构件520中。因此，屏蔽构件520可以减少磁场或电磁信号从屏蔽构件520的下表面的发射。
散热构件530可以设置在屏蔽构件520之下。设置在屏蔽构件520之下的散热构件530可以在厚度方向(例如，Z轴方向)上与显示区域DA重叠。散热构件530可以将显示装置10生成的热量释放到显示装置10的外部。例如，散热构件530可以包括具有优良导热性的金属层，例如铜、镍、铁素体或银。
图16是图15的显示装置10的数字化仪层510的分解透视图。图17是沿着图16的线I-I′截取的截面图。
参照图16和图17，数字化仪层510包括基体层511、第一电极图案512、第二电极图案513、第一虚设图案514、第二虚设图案515、第一粘合剂层516、第二粘合剂层517、第一覆盖层518和第二覆盖层519。
基体层511可以具有柔性并且包括绝缘材料。基体层511的第一表面可以支撑第一电极图案512，并且基体层511的第二表面可以支撑第二电极图案513。例如，基体层511可以包括聚酰亚胺。
第一电极图案512和第一虚设图案514可以设置在基体层511的第一表面上。每个第一电极图案512可以沿着第二方向(例如，Y轴方向)延伸。每个第一电极图案512在平面图中可以具有环形形状，并且每个第一电极图案512的两端可以连接到电磁传感器驱动器460。
第二电极图案513和第二虚设图案515可以设置在基体层511的第二表面上。每个第二电极图案513可以沿着第一方向(例如，X轴方向)延伸。每个第二电极图案513在平面图中可以具有环形形状，并且每个第二电极图案513的两端可以连接到电磁传感器驱动器460。
在平面图中，第一电极图案512和第二电极图案513可以彼此交叉。第一电极图案512和第二电极图案513可以由电磁传感器驱动器460驱动以生成磁场或电磁信号。诸如电子笔的触摸输入构件可以通过感测磁场或电磁信号来发射射频信号，并且第一电极图案512和第二电极图案513可以接收从触摸输入构件发射的射频信号。电磁传感器驱动器460可以通过确定由第一电极图案512和第二电极图案513接收的射频信号的位置、角度和强度来确定触摸输入构件的触摸坐标、触摸角度和触摸压力。
例如，第一电极图案512和第二电极图案513中的每一者在平面图中可以具有矩形环结构，但是第一电极图案512和第二电极图案513中的每一者的形状不限于此。
第一虚设图案514可以在第二方向(例如，Y轴方向)上延伸并且可以在第一方向(例如，X轴方向)上彼此间隔开。例如，由一个第一电极图案512围绕的第一虚设图案514之间的间隙可以是恒定的。
第二虚设图案515可以在第一方向(例如，X轴方向)上延伸并且可以在第二方向(例如，Y轴方向)上彼此间隔开。例如，由一个第二电极图案513围绕的第二虚设图案515之间的间隙可以是恒定的。
例如，第一电极图案512、第一虚设图案514、第二电极图案513和第二虚设图案515中的每一者可以包括诸如铜、银、镍或钨的金属材料。
第一粘合剂层516可以覆盖基体层511的第一表面、第一电极图案512和第一虚设图案514。第一覆盖层518可以设置在第一粘合剂层516上。第一覆盖层518可以通过第一粘合剂层516附接到基体层511的第一表面。第一粘合剂层516可以是压敏粘合剂。第一覆盖层518可以具有柔性并且包括绝缘材料。例如，第一覆盖层518可以包括聚酰亚胺。
第二粘合剂层517可以覆盖基体层511的第二表面、第二电极图案513和第二虚设图案515。第二覆盖层519可以设置在第二粘合剂层517之下。第二覆盖层519可以通过第二粘合剂层517附接到基体层511的第二表面。第二粘合剂层517可以是压敏粘合剂。第二覆盖层519可以具有柔性并且包括绝缘材料。例如，第二覆盖层519可以包括聚酰亚胺。
图18是示出根据实施例的图15的显示装置10的驱动时序的时序图。这里，图18的显示装置的驱动时序对应于例如在1/30秒期间在第二模式下驱动指纹传感器驱动器440的情况。
参照图18，显示驱动器410、指纹传感器驱动器440和电磁传感器驱动器460可以彼此同步地被驱动，但是实施例不限于此。显示驱动器410可以以第一频率驱动多个像素SP(参见图5)，指纹传感器驱动器440可以以第一频率或不同于第一频率的第二频率驱动多个指纹传感器FPS(参见图3)，并且电磁传感器驱动器460可以以第三频率驱动第一电极图案512(参见图16)和第二电极图案513(参见图16)，第三频率可以不同于第一频率和第二频率，并且可以是第一频率或第二频率的整数倍。例如，电磁传感器驱动器460可以具有240Hz的驱动频率，并且显示驱动器410和指纹传感器驱动器440可以具有120Hz的驱动频率。在这种情况下，电磁传感器驱动器460的第一触摸帧周期SFT1和第二触摸帧周期SFT2可以对应于显示驱动器410的第一显示帧周期DFT1和指纹传感器驱动器440的第一指纹帧周期FFT1。
显示驱动器410可以在由显示驱动器410的驱动频率确定的多个显示帧周期DFT1至DFT4期间驱动像素SP(参见图5)。例如，显示驱动器410可以在第一显示帧周期DFT1期间向像素SP供应栅极信号和数据电压。显示驱动器410可以在第一显示帧周期DFT1期间向沿着多个行布置的像素SP依次供应栅极信号，并且像素SP可以按照其中像素SP被栅极信号选择的顺序显示图像。显示帧周期DFT1至DFT4各自包括显示周期DT和显示等待周期DW。
电磁传感器驱动器460可以在由电磁传感器驱动器460的驱动频率确定的多个触摸帧周期SFT1、SFT2、SFT3、SFT4、SFT5、SFT6、SFT7和SFT8期间驱动第一电极图案512(参见图16)和第二电极图案513(参见图16)。例如，电磁传感器驱动器460可以在第一触摸帧周期SFT1的触摸感测周期TS期间向第一电极图案512和第二电极图案513供应触摸驱动信号以生成磁场或电磁信号。诸如电子笔的触摸输入构件可以通过感测磁场或电磁信号来发射射频信号，并且第一电极图案512和第二电极图案513可以接收从触摸输入构件发射的射频信号。电磁传感器驱动器460可以通过由第一电极图案512和第二电极图案513接收的射频信号来接收触摸输入构件的感测信息。
电磁传感器驱动器460可以在第一触摸帧周期SFT1的触摸等待周期TW期间停止触摸驱动信号的供应。
电磁传感器驱动器460可以在第一触摸帧周期SFT1期间接收触摸输入构件的感测信息，并且通过处理第一触摸帧周期SFT1的感测信息的过程TP在第二触摸帧周期SFT2期间生成触摸感测数据。这里，触摸输入构件的感测信息可以包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息。例如，触摸输入构件的识别信息可以包括用户的ID或个人信息，并且触摸输入构件的状态信息可以包括触摸输入构件的电池状态或操作状态。然而，实施例不限于此。电磁传感器驱动器460可以将在第二触摸帧周期SFT2期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
电磁传感器驱动器460可以在第二触摸帧周期SFT2期间接收触摸输入构件的感测信息，并且通过处理第二触摸帧周期SFT2的感测信息的过程TP在第三触摸帧周期SFT3期间生成触摸感测数据。电磁传感器驱动器460可以将在第三触摸帧周期SFT3期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
指纹传感器驱动器440可以在由指纹传感器驱动器440的驱动频率确定的多个指纹帧周期FFT1至FFT4期间驱动指纹传感器FPS(参见图7)。例如，指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间向指纹传感器FPS供应扫描信号，并且可以接收感测信号。指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间将扫描信号依次供应给沿着多个行布置的指纹传感器FPS，并且指纹传感器FPS可以按照其中指纹传感器FPS被扫描信号选择的顺序输出感测信号。
在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以在第一指纹帧周期FFT1期间，通过感测过程FS接收用户的手指的感测信息并且通过处理感测信息的过程FP生成触摸感测数据。这里，手指的感测信息可以包括手指的坐标信息。指纹传感器驱动器440可以将在第一指纹帧周期FFT1期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
在第二模式下，指纹传感器驱动器440可以在第二指纹帧周期FFT2期间，通过感测过程FS接收用户的手指的感测信息并且通过处理感测信息的过程FP生成触摸感测数据。指纹传感器驱动器440可以将在第二指纹帧周期FFT2期间生成的触摸感测数据供应给主处理器710。
在第二模式下，主处理器710可以从电磁传感器驱动器460接收在第二触摸帧周期SFT2期间生成的触摸感测数据，并且可以从指纹传感器驱动器440接收在第一指纹帧周期FFT1期间生成的触摸感测数据。在第二指纹帧周期FFT2期间，主处理器710可以通过处理电磁传感器驱动器460的触摸感测数据的过程TPO来执行与触摸输入构件的感测信息相对应的任务，并且可以通过处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据的过程FPO来执行与手指的感测信息相对应的任务。例如，主处理器710可以在第二指纹帧周期FFT2期间同时地处理电磁传感器驱动器460的触摸感测数据和指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。作为另一示例，主处理器710可以划分第二指纹帧周期FFT2，以在第二指纹帧周期FFT2的一部分期间处理电磁传感器驱动器460的触摸感测数据，并且在第二指纹帧周期FFT2的另一部分期间处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。这里，第二指纹帧周期FFT2可以对应于第二显示帧周期DFT2。
在第二模式下，主处理器710可以从电磁传感器驱动器460接收在第三触摸帧周期SFT3和第四触摸帧周期SFT4期间生成的触摸感测数据，并且从指纹传感器驱动器440接收在第二指纹帧周期FFT2期间生成的触摸感测数据。在第三指纹帧周期FFT3期间，主处理器710可以通过处理电磁传感器驱动器460的触摸感测数据的过程TPO来执行与触摸输入构件的感测信息相对应的任务，并且可以通过处理指纹传感器驱动器440的触摸感测数据的过程FPO来执行与手指的感测信息相对应的任务。这里，第三指纹帧周期FFT3可以对应于第三显示帧周期DFT3。
因此，主处理器710可以在第二模式下同时地驱动电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440，并且可以从电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440中的每一者接收触摸感测数据。主处理器710可以在一个显示帧周期或一个指纹帧周期期间同时地处理电磁传感器驱动器460的触摸感测数据和指纹传感器驱动器440的触摸感测数据。例如，当触摸输入构件和用户的手指触摸显示装置10(参见图15)上的多个点时，主处理器710可以同时地驱动电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440以执行由显示在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处的图标指示的任务或应用。由于显示装置10在第二模式下同时地驱动电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440，因此即使在以高速驱动频率驱动显示装置10时，也可以同时地识别或感测触摸输入构件和用户的手指，并且可以改善或增强显示装置10的触摸灵敏度和触摸可靠性。
显示驱动器410可以在第二显示帧周期DFT2期间接收关于由主处理器710执行的任务的信息，并且可以在第三显示帧周期DFT3期间显示与关于任务的信息相对应的图像。显示驱动器410可以在第三显示帧周期DFT3期间接收关于由主处理器710执行的任务的信息，并且可以在第四显示帧周期DFT4期间显示与关于任务的信息相对应的图像。
图19是示出根据实施例的驱动图15的显示装置10的过程的流程图。这里，图19的驱动图15的显示装置10的过程对应于其中在第二模式下驱动指纹传感器驱动器440(参见图15)的情况。
参照图15和图19，在操作S310中，触摸输入构件和用户的手指可以触摸显示装置10的表面或覆盖窗100(参见图2)。
在操作S321中，指纹传感器驱动器440可以在第二模式下从多个指纹传感器FPS(参见图3)接收感测信号。指纹传感器FPS的感测信号可以包括手指的触摸信息。
在操作S322中，指纹传感器驱动器440可以基于感测信号计算手指的触摸坐标。指纹传感器驱动器440可以通过计算手指的触摸坐标来生成触摸感测数据。
在操作S323中，指纹传感器驱动器440可以将包括用户的触摸的坐标信息的触摸感测数据发送到主处理器710。
在操作S331中，电磁传感器驱动器460可以从第一电极图案512(参见图16)和第二电极图案513(参见图16)接收感测信号。第一电极图案512和第二电极图案513的感测信号可以包括诸如笔的触摸输入构件的触摸信息。
在操作S332中，电磁传感器驱动器460可以基于感测信号计算触摸输入构件的触摸坐标，并且识别关于触摸输入构件的信息。电磁传感器驱动器460可以生成包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息的触摸感测数据。
在操作S333中，电磁传感器驱动器460可以将包括触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息的触摸感测数据发送到主处理器710。
在操作S341中，主处理器710可以同时地驱动电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440，并且从电磁传感器驱动器460和指纹传感器驱动器440中的每一者接收触摸感测数据。因此，主处理器710可以从电磁传感器驱动器460接收触摸输入构件的坐标信息、识别信息和状态信息，并且可以从指纹传感器驱动器440接收用户的手指的坐标信息。
在操作S342中，主处理器710可以执行与触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸相对应的任务。主处理器710可以执行由显示在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处的图标指示的任务或应用。
在根据实施例的显示装置中，主处理器可以同时地驱动触摸驱动器和指纹传感器驱动器。主处理器可以在一个显示帧周期期间同时地处理触摸驱动器的触摸感测数据和指纹传感器驱动器的触摸感测数据，并且可以执行由显示在触摸输入构件和用户的手指中的每一者的触摸坐标处的图标指示的任务或应用。因此，由于显示装置同时地驱动触摸驱动器和指纹传感器驱动器，因此即使在以高速驱动频率驱动显示装置时，也可以同时地识别或感测触摸输入构件和用户的手指，并且可以改善或增强显示装置的触摸灵敏度和触摸可靠性。
尽管本文已经描述了某些实施例和实施方式，但是根据该描述，其他实施例和修改将是显而易见的。因此，本发明构思不限于这些实施例，而是限于所附权利范围的更广泛范围以及本领域普通技术人员显而易见的各种明显修改和等效布置。

Claims (24)

1.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示单元，包括多个像素；
触摸感测单元，设置在所述显示单元上并且包括多个触摸电极；
指纹感测单元，包括多个指纹传感器；
触摸驱动器，配置为驱动所述触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸；
指纹传感器驱动器，配置为在第一模式下驱动所述多个指纹传感器以感测用户的指纹，并且配置为在第二模式下与所述触摸驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测所述用户的触摸；以及
主处理器，配置为在所述第一模式下基于从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述指纹的感测信息来执行任务，并且配置为在所述第二模式下基于从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括显示驱动器，所述显示驱动器配置为基于由所述主处理器执行的所述任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像，其中：
所述触摸输入构件的所述感测信息包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且
所述用户的所述触摸的所述感测信息包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，在所述第二模式下，所述主处理器配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中：
所述显示驱动器配置为以第一频率驱动所述多个像素，
所述指纹传感器驱动器配置为以所述第一频率或不同于所述第一频率的第二频率驱动所述多个指纹传感器，并且
所述触摸驱动器配置为以不同于所述第一频率和所述第二频率的第三频率驱动所述多个触摸电极。
5.如权利要求4所述的显示装置，其中，所述第三频率是所述第二频率的整数倍。
6.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述触摸驱动器配置为：在第一触摸帧周期期间驱动所述多个触摸电极以接收所述触摸输入构件的所述感测信息，并且在紧接在所述第一触摸帧周期之后的第二触摸帧周期期间，基于在所述第一触摸帧周期期间的所述触摸输入构件的所述感测信息，生成包括所述触摸输入构件的所述坐标信息和所述识别信息的触摸感测数据。
7.如权利要求6所述的显示装置，其中，所述触摸驱动器配置为：在所述第二触摸帧周期期间驱动所述多个触摸电极以接收所述触摸输入构件的所述感测信息，并且在紧接在所述第二触摸帧周期之后的第三触摸帧周期期间，基于在所述第二触摸帧周期期间的所述触摸输入构件的所述感测信息，生成包括所述触摸输入构件的所述坐标信息和所述识别信息的触摸感测数据。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中，在所述第二模式下，所述指纹传感器驱动器配置为：在与至少一个触摸帧周期相对应的第一指纹帧周期期间，接收所述用户的所述触摸的所述感测信息并且基于所述用户的所述触摸的所述感测信息生成包括所述用户的所述触摸的所述坐标信息的触摸感测数据。
9.如权利要求2所述的显示装置，其中，在所述第二模式下，所述主处理器配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
10.如权利要求9所述的显示装置，其中，所述显示驱动器配置为在紧接在所述第二指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
11.如权利要求9所述的显示装置，其中，在所述第二模式下，所述主处理器配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的所述第二指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第二指纹帧周期之后的第三指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述显示驱动器配置为在紧接在所述第三指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
13.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸驱动器配置为与所述触摸输入构件执行双向通信以接收所述触摸输入构件的识别信息或状态信息。
14.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述指纹传感器驱动器配置为：在包括锁定步骤、批准步骤和用户认证步骤中的至少一者的预设步骤中根据所述第一模式操作，并且在除了所述第一模式之外的步骤中根据所述第二模式操作。
15.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个指纹传感器包括光学指纹传感器、超声波指纹传感器和电容式指纹传感器中的至少一种。
16.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示单元，包括多个像素；
触摸感测单元，设置在所述显示单元上并且包括多个触摸电极；
指纹感测单元，包括多个指纹传感器；
触摸驱动器，配置为驱动所述触摸感测单元以感测触摸输入构件的触摸；
指纹传感器驱动器，配置为与所述触摸驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测用户的触摸；
主处理器，配置为基于从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务；以及
显示驱动器，配置为基于由所述主处理器执行的所述任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中，所述主处理器配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，并且其中：
所述触摸输入构件的所述感测信息包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且
所述用户的所述触摸的所述感测信息包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
18.如权利要求16所述的显示装置，其中，所述主处理器配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间感测的所述用户的所述触摸的所述感测信息和在所述触摸驱动器的至少一个连续触摸帧周期期间感测的所述触摸输入构件的所述感测信息，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，并且其中：
所述触摸输入构件的所述感测信息包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且
所述用户的所述触摸的所述感测信息包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
19.如权利要求18所述的显示装置，其中，所述显示驱动器配置为在紧接在所述第二指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
20.如权利要求18所述的显示装置，其中，所述主处理器配置为：接收在所述指纹传感器驱动器的所述第二指纹帧周期期间感测的所述用户的所述触摸的所述坐标信息，以在紧接在所述第二指纹帧周期之后的第三指纹帧周期期间，执行与从所述触摸驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
21.如权利要求20所述的显示装置，其中，所述显示驱动器配置为在紧接在所述第三指纹帧周期之后的显示帧周期期间显示与由所述主处理器执行的任务的信息相对应的图像。
22.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示单元，包括多个像素；
指纹感测单元，设置在所述显示单元的表面上并且包括多个指纹传感器；
电磁感测单元，设置在所述指纹感测单元的表面上并且包括多个电极图案；
电磁传感器驱动器，配置为驱动所述电极图案以感测触摸输入构件的触摸；
指纹传感器驱动器，配置为在第一模式下驱动所述多个指纹传感器以感测用户的指纹，并且配置为在第二模式下与所述电磁传感器驱动器同步地驱动所述指纹感测单元以感测所述用户的所述触摸；以及
主处理器，配置为在所述第一模式下基于从所述指纹传感器驱动器接收的所述指纹的感测信息来执行任务，并且配置为在所述第二模式下基于从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的感测信息和从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的感测信息来执行任务。
23.如权利要求22所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括显示驱动器，所述显示驱动器配置为基于由所述主处理器执行的任务的信息驱动所述多个像素以显示与由所述主处理器执行的所述任务的所述信息相对应的图像，
其中，在所述第二模式下，所述主处理器配置为在所述显示驱动器的一个显示帧周期期间，执行与从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务，其中：
所述触摸输入构件的所述感测信息包括所述触摸输入构件的坐标信息和识别信息，并且
所述用户的所述触摸的所述感测信息包括所述用户的所述触摸的坐标信息。
24.如权利要求23所述的显示装置，其中，在所述第二模式下，所述主处理器配置为接收在所述指纹传感器驱动器的第一指纹帧周期期间生成的触摸感测数据，以在紧接在所述第一指纹帧周期之后的第二指纹帧周期期间，执行与从所述电磁传感器驱动器接收的所述触摸输入构件的所述感测信息相对应的任务和与从所述指纹传感器驱动器接收的所述用户的所述触摸的所述感测信息相对应的任务。
CN202111456601.XA 2020-12-04 2021-12-02 显示装置 Pending CN114594874A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0168075 2020-12-04
KR1020200168075A KR20220079716A (ko) 2020-12-04 2020-12-04 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114594874A true CN114594874A (zh) 2022-06-07

Family

ID=81813699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111456601.XA Pending CN114594874A (zh) 2020-12-04 2021-12-02 显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11941195B2 (zh)
KR (1) KR20220079716A (zh)
CN (1) CN114594874A (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9274553B2 (en) 2009-10-30 2016-03-01 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor and integratable electronic display
US11295108B2 (en) * 2015-08-19 2022-04-05 NOVATEK Microeletronics Corp. Control method for optical fingerprint sensor and related control circuit and optical fingerprint sensor
US10614279B2 (en) * 2017-06-02 2020-04-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for driving fingerprint sensing array provided in touchscreen, and driver integrated circuit for driving the touchscreen including the fingerprint sensing array
US10908727B2 (en) * 2017-11-02 2021-02-02 Blackberry Limited Electronic device including touchpad and fingerprint sensor and method of detecting touch
TWI810640B (zh) * 2019-04-09 2023-08-01 聯詠科技股份有限公司 驅動裝置及其操作方法
US11093595B2 (en) * 2019-10-17 2021-08-17 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Anti-spoofing of two-dimensional fake objects with bright-dark reversal imaging in optical sensing modules

Also Published As

Publication number Publication date
US11941195B2 (en) 2024-03-26
US20220197421A1 (en) 2022-06-23
KR20220079716A (ko) 2022-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11430838B2 (en) Display device
CN108227978B (zh) 电子装置
US11353981B2 (en) Display device in which an image is displayed on a side surface
US11521415B2 (en) Display device
US20230162523A1 (en) Input sensing circuit and display module having the same
US11171184B2 (en) Display device and method of manufacturing the same
US11736843B2 (en) Display device
US11036298B2 (en) Display device which generates a different vibration according to the position where a force is applied by a user
US11836312B2 (en) Display device
CN105393261A (zh) 具有外围配置的超声波生物计量传感器的显示器
US10818734B2 (en) Display device
US11659756B2 (en) Sensor unit, display device including the same, and method for measuring moisture using the same
US11404498B2 (en) Display device having fingerprint sensing function and method of operating the same
CN111797671A (zh) 显示设备、包括显示设备的电子设备及其操作方法
KR102564899B1 (ko) 지문 감지 모듈, 이 모듈을 포함하는 지문 감지 장치 및 이 장치를 포함하는 디스플레이 장치
US11941195B2 (en) Display device
EP4033328A1 (en) Display device
EP3767525B1 (en) Ultrasonic sensing device
CN114637434A (zh) 显示设备和显示系统
US20220115450A1 (en) Display device
CN219778146U (zh) 显示设备
CN115880732A (zh) 用于恢复指纹传感器的图像的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination