CN115729369A - 显示装置 - Google Patents

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赵刚彬
金一南
文胜铉
梁铜彧
李铉大
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Abstract

一种显示装置包括显示面板和扫描驱动电路。所述显示面板包括多个像素和多个传感器。所述扫描驱动电路驱动多条扫描线。所述多个像素之中的第j行中的像素连接至所述多条扫描线之中的第j扫描线，其中，j是正整数。所述多个传感器之中的与所述第j行中的所述像素对应的传感器连接至所述多条扫描线之中的第a扫描线，其中，a是与j不同的正整数。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年8月31日提交的第10-2021-0115486号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体合并在此。
技术领域
本文中描述的本公开的实施例涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种能够检测生物信息的显示装置。
背景技术
多媒体电子装置(诸如以TV、移动电话、平板个人计算机(PC)、导航系统、游戏控制台等为例)包括显示图像的显示装置。除了诸如以按键、键盘、鼠标等为例的一般输入方法之外，电子装置还可以包括能够提供基于触摸输入方法的显示装置，该基于触摸输入方法允许用户轻松直观地输入信息或命令。
已经提出了一种使用生物信息(诸如以指纹为例)的方法作为用户认证手段，以用于为包括例如网上银行、网上购物等的敏感事项提供安全性。
发明内容
本公开的实施例提供一种能够检测生物信息的显示装置。
根据实施例，一种显示装置包括：显示面板，包括多个像素和多个传感器；以及扫描驱动电路，驱动多条扫描线。所述多个像素之中的第j(j是正整数)行中的像素连接至所述多条扫描线之中的第j扫描线。所述多个传感器之中的与所述第j行中的所述像素对应的传感器连接至所述多条扫描线之中的第a(a是与j不同的正整数)扫描线。
在实施例中，所述多个传感器之中的与第(j+1)行中的像素对应的传感器可以连接至所述多条扫描线之中的第b(b是与a不同且与j+1不同的正整数)扫描线。
在实施例中，b的值可以大于a的值。
在实施例中，第一显示区域和第二显示区域可以限定在所述显示面板中。所述多个像素可以布置在所述第一显示区域和所述第二显示区域中。所述多个传感器可以布置在所述第二显示区域中。
在实施例中，所述多个传感器中的每一个可以包括光感测元件和传感器驱动电路，所述传感器驱动电路连接至所述光感测元件和所述多条扫描线之中的对应的扫描线，并且响应于通过所述对应的扫描线接收的扫描信号，输出与外部光对应的检测信号。
在实施例中，所述传感器驱动电路可以包括：复位晶体管，包括接收复位电压的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收复位信号的栅极电极；放大晶体管，包括接收驱动电压的第一电极、连接至第二感测节点的第二电极以及连接至所述第一感测节点的栅极电极；以及输出晶体管，包括连接至所述第二感测节点的第一电极、连接至读出线的第二电极以及接收所述扫描信号的栅极电极。
在实施例中，所述复位晶体管可以是具有与所述放大晶体管和所述输出晶体管中的每一者的类型不同的类型的晶体管。
在实施例中，所述复位晶体管可以是N型晶体管。所述放大晶体管和所述输出晶体管中的每一者可以是P型晶体管。
在实施例中，所述显示装置还可以包括读出电路，所述读出电路连接至所述读出线，并且响应于至少一个开关信号，通过所述读出线接收所述检测信号。
在实施例中，所述多个像素中的每一个可以包括发光元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路连接至所述发光元件和所述多条扫描线之中的对应的扫描线，并且响应于通过所述对应的扫描线接收的扫描信号，驱动所述发光元件。
在实施例中，所述像素驱动电路可以包括：第一晶体管，连接在接收第一驱动电压的第一驱动电压线和所述发光元件之间；第二晶体管，连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间，并且包括与所述多条扫描线之中的所述对应的扫描线连接的栅极电极；以及第三晶体管，连接在所述第一晶体管的第二电极和所述第一晶体管的栅极电极之间，并且包括接收第一扫描信号的栅极电极。
在实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者可以是P型晶体管，并且所述第三晶体管可以是N型晶体管。
在实施例中，所述像素驱动电路还可以包括：第四晶体管，连接在所述第一晶体管的所述栅极电极和第二驱动电压线之间，并且包括接收第二扫描信号的栅极电极；第五晶体管，连接在所述第一驱动电压线和所述第一晶体管的所述第一电极之间，并且包括接收发射控制信号的栅极电极；第六晶体管，连接在所述第一晶体管的所述第二电极和所述发光元件之间，并且包括接收所述发射控制信号的栅极电极；以及第七晶体管，连接在所述发光元件和第三驱动电压线之间，并且包括与所述多条扫描线之中的所述对应的扫描线连接的栅极电极。
在实施例中，所述显示面板可以包括基体层、电路层以及元件层，所述电路层设置在所述基体层上，并且所述像素驱动电路和所述传感器驱动电路设置在所述电路层中，所述元件层设置在所述电路层上，并且所述发光元件和所述光感测元件设置在所述元件层中。
在实施例中，所述发光元件可以是有机发光二极管。所述光感测元件可以是有机光电二极管。
根据实施例，一种显示装置包括：多个像素，所述多个像素中的每一个包括发光元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路连接至所述发光元件并且驱动所述发光元件；多条扫描线；以及多个传感器，所述多个传感器中的每一个包括光感测元件和传感器驱动电路，所述传感器驱动电路连接至所述光感测元件并且输出与外部光对应的检测信号。所述多个像素之中的第j行(j是正整数)中的像素连接至所述多条扫描线之中的第j扫描线。所述多个传感器之中的与所述第j行中的所述像素对应的传感器的所述传感器驱动电路包括：复位晶体管，包括接收复位电压的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收复位信号的栅极电极；放大晶体管，包括接收驱动电压的第一电极、连接至第二感测节点的第二电极以及连接至所述第一感测节点的栅极电极；以及输出晶体管，包括连接至所述第二感测节点的第一电极、连接至读出线的第二电极以及连接至所述多条扫描线之中的第a(a是与j不同的正整数)扫描线的栅极电极。
在实施例中，第一显示区域和第二显示区域可以限定在所述显示面板中。所述多个像素可以布置在所述第一显示区域和所述第二显示区域中。所述多个传感器可以布置在所述第二显示区域中。
在实施例中，所述显示装置还可以包括读出电路，所述读出电路连接至所述读出线，并且响应于至少一个开关信号，通过所述读出线接收所述检测信号。
在实施例中，所述像素驱动电路可以包括：第一晶体管，连接在接收第一驱动电压的第一驱动电压线和所述发光元件之间；第二晶体管，连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间，并且包括与所述多条扫描线之中的所述对应的扫描线连接的栅极电极；以及第三晶体管，连接在所述第一晶体管的第二电极和所述第一晶体管的栅极电极之间，并且包括接收第一扫描信号的栅极电极。
在实施例中，所述放大晶体管、所述输出晶体管、所述第一晶体管和所述第二晶体管中的每一者可以是P型晶体管。所述复位晶体管和所述第三晶体管中的每一者可以是N型晶体管。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施例，本公开的以上及其他目的和特征将变得更加明显。
图1是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
图2是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图3是根据本公开的实施例的显示装置的框图。
图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的显示面板的显示区域的图。
图5A、图5B和图5C是根据本公开的实施例的显示面板的部分区域的放大平面图。
图6是根据本公开的实施例的像素和传感器的电路图。
图7是根据本公开的实施例的用于描述图6中所示的像素和传感器的操作的时序图。
图8是根据本公开的实施例的图3中所示的读出电路的框图。
图9是根据本公开的实施例的用于描述图8中所示的读出电路的操作的波形图。
图10是根据本公开的实施例的提供给图6中所示的像素和传感器的扫描信号和复位信号的时序图。
图11A至图11C是示出根据本公开的实施例的显示面板的框图。
图12是根据本公开的实施例的显示面板的框图。
图13A至图13D是示出根据本公开的实施例的像素和传感器连接至扫描驱动电路的框图。
图14是示出根据本公开的实施例的显示面板的像素的截面图。
图15A和图15B是示出根据本公开的实施例的显示面板的发光元件和光感测元件的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更全面地描述本公开的实施例。在整个附图中，相同的附图标记可以表示相同的元件。
将理解的是，当诸如膜、区、层或元件的组件被称为“在”另一组件“上”、“连接至”或“耦接至”另一组件或者“与”另一组件“相邻”时，它可以直接在所述另一组件上、直接连接至所述另一组件、直接耦接至所述另一组件或者与所述另一组件直接相邻，或者可以存在居间组件。还将理解的是，当组件被称为“在”两个组件“之间”时，它可以是在所述两个组件之间的唯一组件，或者也可以存在一个或多个居间组件。还将理解的是，当组件被称为“覆盖”另一组件时，它可以是覆盖所述另一组件的唯一组件，或者一个或多个居间组件也可以覆盖所述另一组件。用于描述多个组件之间的关系的其他词语应以类似的方式进行解释。
术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个组合。
术语“第一”、“第二”等用于描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语的限制。术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开。例如，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件可以被称为第一组件。
如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。
为了便于描述，本文中可以使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……之下”、“在……上方”、“上”等空间相对术语，以描述图中所示的一个元件或特征和另一个(另一些)元件或特征的关系。将理解的是，除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件随后将被定向为“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”和“在……之下”可以涵盖在……上方和在……下方两种方位。
将理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”等说明存在说明书中所描述的特征、数量、步骤、操作、元件或组件或者它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件或组件或者它们的组合。
图1是根据本公开的实施例的显示装置DD的透视图。图2是根据本公开的实施例的显示装置DD的截面图。
参照图1和图2，显示装置DD可以具有矩形形状，该矩形形状具有平行于第一方向DR1的短边和平行于与第一方向DR1相交的第二方向DR2的长边。然而，本公开的实施例不局限于此，并且显示装置DD可以具有各种形状，诸如以圆形和其他多边形为例。
显示装置DD可以是依据电信号而被激活的装置。显示装置DD可以包括各种实施例。例如，显示装置DD可以应用于诸如智能手表、平板PC、笔记本计算机、其他计算机、智能电视等的电子装置。
在下文中，与由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面基本上垂直的法线方向被限定为第三方向DR3。在本说明书中，“当从平面上方观察时”的意思可以是指“当在第三方向DR3上观察时”。
显示装置DD的顶表面可以被限定为显示表面IS，并且可以具有由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面。由显示装置DD产生的图像IM可以通过显示表面IS提供给用户。
显示表面IS可以被划分为透明区域TA和边框区域BZA。透明区域TA可以是其中显示图像IM的区域。用户通过透明区域TA视觉地感知图像IM。在实施例中，透明区域TA被示为其顶点为圆形(或被倒圆)的四边形形状。然而，这仅作为示例来说明。例如，根据实施例，透明区域TA可以具有各种形状。
边框区域BZA与透明区域TA相邻。边框区域BZA可以具有预定颜色。边框区域BZA可以围绕透明区域TA。因此，透明区域TA的形状可以基本上由边框区域BZA限定。然而，这通过示例来说明。例如，根据实施例，边框区域BZA可以设置为仅与透明区域TA的一侧相邻或者可以被省略。
显示装置DD可以检测从显示装置DD的外部施加的外部输入。外部输入可以包括从显示装置DD的外部施加的各种输入。例如，除了诸如用户的手(包括用户的手指)US_F的身体部位的接触之外，外部输入还可以包括当用户的手US_F接近显示装置DD(例如，悬停)或者在预定距离内(例如，无需物理接触显示装置DD)与显示装置DD相邻时施加的外部输入。另外，外部输入可以具有各种形式，诸如以力、压力、温度、光等为例。
显示装置DD可以检测从显示装置DD的外部施加的用户的生物信息。能够检测用户的生物信息的生物信息感测区域可以提供在显示装置DD的显示表面IS上。生物信息感测区域可以提供在透明区域TA的整个区域中，或者可以提供在透明区域TA的部分区域中。
显示装置DD可以包括窗WM、显示模块DM和外壳EDC。在实施例中，显示装置DD的外观可以通过将窗WM和外壳EDC耦接来实现。
窗WM的前表面限定了显示装置DD的显示表面IS。窗WM可以包括光学透明材料。例如，窗WM可以包括玻璃或塑料。窗WM可以包括多层结构或单层结构。例如，窗WM可以包括通过粘合剂彼此结合的多个塑料膜，或者可以具有通过粘合剂彼此结合的玻璃基底和塑料膜。
显示模块DM包括显示面板DP和输入感测层ISL。显示面板DP可以依据电信号显示图像。输入感测层ISL可以感测从显示模块DM的外部施加的外部输入。外部输入可以以各种形式提供。
根据本公开的实施例的显示面板DP可以是发光显示面板，但不特别地局限于此。例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板、无机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光材料。无机发光显示面板的发光层可以包括无机发光材料。量子点发光显示面板的发射层可以包括量子点、量子棒等。在下文中，描述了显示面板DP是有机发光显示面板。
参照图2，显示面板DP包括基体层BL、电路层DP_CL、元件层DP_ED和封装层TFE。根据本公开的实施例的显示面板DP可以是柔性显示面板。然而，本公开不局限于此。例如，显示面板DP可以是相对于折叠轴折叠的可折叠显示面板，或者刚性显示面板。
基体层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以是聚酰亚胺类树脂层。然而，其材料不被特别地限制。例如，根据实施例，基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底、有机/无机复合基底等。
电路层DP_CL设置在基体层BL上。电路层DP_CL包括至少一个绝缘层和电路元件。在下文中，包括在电路层DP_CL中的绝缘层被称为“中间绝缘层”。中间绝缘层包括至少一层中间无机膜和至少一层中间有机膜。电路元件可以包括像素驱动电路和传感器驱动电路，所述像素驱动电路包括在多个像素中的每一个中并且用于显示图像，所述传感器驱动电路包括在多个传感器中的每一个中并且用于识别外部信息。外部信息可以是生物信息。在本公开的实施例中，传感器可以是指纹识别传感器、接近度传感器、虹膜识别传感器等。此外，传感器可以是以光学方案识别生物信息的光学传感器。电路层DP_CL还可以包括连接至像素驱动电路和传感器驱动电路的信号线。
元件层DP_ED可以包括包含在多个像素中的每一个中的发光元件和包含在多个传感器中的每一个中的光感测元件。在本公开的实施例中，光感测元件可以是光电二极管。光学指纹传感器可以检测由用户的指纹反射的光。电路层DP_CL和元件层DP_ED将在下面参考图12、图13A和图13B更详细地描述。
封装层TFE封装元件层DP_ED。封装层TFE可以包括至少一个有机膜和至少一个无机膜。无机膜可以包括无机材料并且可以保护元件层DP_ED免受湿气/氧的影响。无机膜可以包括，例如，氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层、氧化铝层等。然而，无机膜不局限于此。有机膜可以包括有机材料并且可以保护元件层DP_ED免受诸如灰尘颗粒的异物影响。
输入感测层ISL可以形成在显示面板DP上。输入感测层ISL可以直接设置在封装层TFE上。根据本公开的实施例，输入感测层ISL可以通过后续工艺形成在显示面板DP上。例如，在实施例中，当输入感测层ISL直接设置在显示面板DP上时，粘合膜不介于输入感测层ISL和封装层TFE之间。然而，可选地，在实施例中，内粘合膜可以介于输入感测层ISL和显示面板DP之间。在这种情况下，输入感测层ISL不通过与显示面板DP的工艺连续的工艺来制造。也就是说，输入感测层ISL可以通过与显示面板DP的制造工艺分开的工艺来制造，并且然后可以通过内粘合膜固定在显示面板DP的上表面上。
输入感测层ISL可以感测外部输入(例如，用户的触摸)，可以将感测到的输入改变为预定的输入信号，并且可以将预定的输入信号提供给显示面板DP。输入感测层ISL可以包括感测外部输入的多个感测电极。感测电极可以以电容方案感测外部输入。显示面板DP可以接收来自输入感测层ISL的输入信号并且可以产生与输入信号对应的图像。
显示模块DM还可以包括滤色器层CFL。在本公开的实施例中，滤色器层CFL可以设置在输入感测层ISL上。然而，本公开不局限于此。例如，根据实施例，滤色器层CFL可以介于显示面板DP和输入感测层ISL之间。滤色器层CFL可以包括多个滤色器和黑色矩阵。
输入感测层ISL和滤色器层CFL的结构的细节将在下面更详细地描述。
根据本公开的实施例的显示装置DD还可以包括粘合层AL。窗WM可以通过粘合层AL附接至输入感测层ISL。粘合层AL可以包括，例如，光学透明粘合剂、光学透明粘合树脂或压敏粘合剂(PSA)。
外壳EDC耦接至窗WM。外壳EDC耦接至窗WM以提供预定的内部空间。显示模块DM可以容纳在内部空间中。外壳EDC可以包括具有相对高的刚性的材料。例如，外壳EDC可以包括玻璃、塑料或金属，或者可以包括由它们的组合构成的多个框架和/或板。外壳EDC可以稳定地保护容纳在内部空间中的显示装置DD的配置免受外部冲击。在实施例中，用于为显示装置DD的整体操作供电的电池模块可以介于显示模块DM和外壳EDC之间。
图3是根据本公开的实施例的显示装置DD的框图。
参照图3，显示装置DD包括显示面板DP、驱动控制器100、数据驱动电路200、扫描驱动电路300、发射驱动电路400、读出电路500和电压产生器600。
驱动控制器100接收图像信号RGB和控制信号CTRL。驱动控制器100通过转换图像信号RGB的数据格式以使其适合数据驱动电路200的接口规格来产生图像数据信号DATA。驱动控制器100输出扫描控制信号SCS、数据控制信号DCS和发射控制信号ECS。
数据驱动电路200接收来自驱动控制器100的数据控制信号DCS和图像数据信号DATA。数据驱动电路200将图像数据信号DATA转换成数据信号，并且然后将数据信号输出至在下面更详细地描述的多条数据线DL1至DLm。数据信号是与图像数据信号DATA的灰度值对应的模拟电压。
电压产生器600产生用于操作显示面板DP的电压。在实施例中，电压产生器600产生第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS、第一初始化电压VINT1、第二初始化电压VINT2和复位电压VRST。
显示面板DP包括扫描线GIL1至GILn、GCL1至GCLn和GWL1至GWLn+1、发射控制线EML1至EMLn、数据线DL1至DLm、读出线RL1至RLm以及像素PX，其中，n和m是大于1的正整数。
显示面板DP可以包括对应于透明区域TA(参见图1)的显示区域DA和对应于边框区域BZA(图1中所示)的非显示区域NDA。像素PX和传感器FX可以设置在显示区域DA中。
扫描驱动电路300和发射驱动电路400可以设置在显示面板DP的非显示区域NDA中。在实施例中，扫描驱动电路300可以布置在显示面板DP的第一侧上。扫描线GIL1至GILn、GCL1至GCLn和GWL1至GWLn+1在第一方向DR1上从扫描驱动电路300延伸。
扫描线GIL1至GILn、GCL1至GCLn和GWL1至GWLn+1以及发射控制线EML1至EMLn在第二方向DR2上彼此间隔开。数据线DL1至DLm在与第二方向DR2相反的方向上从数据驱动电路200延伸，并且在第一方向DR1上彼此间隔开。
在图3中所示的示例中，扫描驱动电路300和发射驱动电路400彼此面对，且像素PX介于扫描驱动电路300和发射驱动电路400之间，但本公开不局限于此。例如，根据实施例，扫描驱动电路300和发射驱动电路400可以在显示面板DP的第一侧和第二侧中的一者上彼此相邻地设置。在实施例中，扫描驱动电路300和发射驱动电路400可以用一个电路来实现。
多个像素PX电连接至扫描线GIL1至GILn、GCL1至GCLn和GWL1至GWLn+1、发射控制线EML1至EMLn以及数据线DL1至DLm。多个像素PX中的每一个可以电连接至四条扫描线和一条发射控制线。例如，如图3中所示，第一行中的像素PX可以连接至扫描线GIL1、GCL1、GWL1和GWL2以及发射控制线EML1。此外，第j行中的像素PX可以连接至扫描线GILj、GCLj、GWLj和GWLj+1和发射控制线EMLj，其中，j是正整数。
多个像素PX中的每一个包括发光元件ED(参见图6)和控制发光元件ED发光的像素驱动电路PDC(参见图6)。像素驱动电路PDC可以包括一个或多个晶体管和一个或多个电容器。扫描驱动电路300和发射驱动电路400可以包括与像素驱动电路PDC通过相同的工艺形成的晶体管。
多个像素PX中的每一个接收来自电压产生器600的第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS、第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。
扫描驱动电路300接收来自驱动控制器100的扫描控制信号SCS。扫描驱动电路300可以响应于扫描控制信号SCS向扫描线GIL1至GILn、GCL1至GCLn和GWL1至GWLn+1输出扫描信号。
发射驱动电路400布置在显示面板DP的第二侧上。发射控制线EML1至EMLn在与第一方向DR1相反的方向上从发射驱动电路400延伸。发射驱动电路400可以将发光控制信号输出至发射控制线EML1至EMLn。
多个传感器FX中的每一个包括光感测元件OPD(参见图6)和传感器驱动电路SDC(参见图6)。传感器驱动电路SDC可以包括一个或多个晶体管。传感器驱动电路SDC可以包括与像素驱动电路PDC通过相同的工艺形成的晶体管。
多个传感器FX中的每一个可以连接至扫描线GWL1至GWLn+1之中的对应的扫描线和读出线RL1至RLm之中的对应的读出线。在实施例中，传感器FX的数量可以小于像素PX的数量。
读出电路500接收来自驱动控制器100的读出控制信号RCS。读出电路500可以响应于读出控制信号RCS接收来自读出线RL1至RLm的检测信号，并且然后可以向驱动控制器100提供生物感测信号FSS。从读出电路500提供给驱动控制器100的生物感测信号FSS可以是与用户的指纹对应的指纹感测信号。
根据实施例，读出电路500可以向传感器FX提供复位信号RST(参见图6)。在实施例中，复位信号RST是通常提供给传感器FX的信号。
图4A和图4B是示出根据本公开的实施例的显示面板DP的显示区域DA的图。
参照图4A，显示区域DA包括第一显示区域DA1、第二显示区域DA2和第三显示区域DA3。图3中所示的像素PX可以设置在第一显示区域DA1、第二显示区域DA2和第三显示区域DA3中。图3中所示的传感器FX可以设置在第二显示区域DA2中。
在实施例中，第一显示区域DA1、第二显示区域DA2和第三显示区域DA3的面积大小可以彼此不同。在实施例中，第二显示区域DA2和第三显示区域DA3中的每一者的面积大小可以小于第一显示区域DA1的面积大小。
第二显示区域DA2可以是其中设置传感器FX的区域，并且可以称为“生物感测区域”或“指纹感测区域”。
参照图4B，显示区域DA包括第一显示区域DA1和第二显示区域DA2。图3中所示的像素PX可以设置在第一显示区域DA1和第二显示区域DA2中。图3中所示的传感器FX可以设置在第二显示区域DA2中。
在实施例中，第一显示区域DA1和第二显示区域DA2的面积大小可以彼此不同。在实施例中，第二显示区域DA2的面积大小可以小于第一显示区域DA1的面积大小。
第二显示区域DA2可以是其中设置传感器FX的区域，并且可以称为“生物感测区域”或“指纹感测区域”。
其中设置传感器FX的第二显示区域DA2的面积大小和位置不局限于图4A和图4B中所示的面积大小和位置，并且可以进行各种改变。图4B示出了第一显示区域DA1设置在第二显示区域DA2上方。然而，本公开不局限于此。例如，在实施例中，第二显示区域DA2可以在第一显示区域DA1上方。在实施例中，显示区域DA可以包括其中设置传感器FX的两个或更多个第二显示区域DA2。
图5A、图5B和图5C是根据本公开的实施例的显示面板DP(参见图4A和图4B)的部分区域的放大平面图。
图5A是图4A和图4B中所示的第一显示区域DA1的放大平面图。图4A中所示的第三显示区域DA3的平面图可以与第一显示区域DA1的平面图相同。
图5B和图5C是图4A和图4B中所示的第二显示区域DA2的放大平面图。
参照图5A，像素PXR、PXG、PXB布置在显示面板DP的第一显示区域DA1中。像素PXR包括第一发光元件ED_R和像素驱动电路PDC，像素PXG包括第二发光元件ED_G和像素驱动电路PDC，并且像素PXB包括第三发光元件ED_B和像素驱动电路PDC。
像素PXR、PXG、PXB和传感器FX(参见图3)交替地布置在第一方向DR1上，并且交替地布置在第二方向DR2上。像素PXR、PXG、PXB包括：第一像素PXR，包括输出第一颜色(例如，红色R)的光的发光元件(在下文中称为“第一发光元件ED_R”)；第二像素PXG，包括输出第二颜色(例如，绿色G)的光的发光元件(在下文中称为“第二发光元件ED_G”)；以及第三像素PXB，包括输出第三颜色(例如，蓝色B)的光的发光元件(在下文中称为“第三发光元件ED_B”)。
如图5A中所示，第一像素PXR和第三像素PXB可以交替地且重复地布置在第二方向DR2上以及第一方向DR1上。多个第二像素PXG可以布置在第一方向DR1和第二方向DR2上。像素PX的布置结构不局限于图5A中所示的实施例。
在本公开的实施例中，第一发光元件ED_R可以具有大于第二发光元件ED_G的尺寸的尺寸。此外，第三发光元件ED_B可以具有大于或大约等于第一发光元件ED_R的尺寸的尺寸。第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者的尺寸不局限于此，并且可以进行各种修改。例如，在本公开的实施例中，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B可以具有彼此相同的尺寸。
此外，尽管示出了第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者具有四边形形状，但本公开的实施例不局限于此。例如，根据实施例，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者的形状可以不同地转变为其他多边形、圆形、椭圆形等。作为另一示例，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B的形状可以彼此不同。例如，第二发光元件ED_G可以具有圆形形状，并且第一发光元件ED_R和第三发光元件ED_B可以具有四边形形状。
参照图5B，像素PXR、PXG、PXB和传感器FX布置在显示面板DP的第二显示区域DA2中。像素PXR包括第一发光元件ED_R和像素驱动电路PDC，像素PXG包括第二发光元件ED_G和像素驱动电路PDC，并且像素PXB包括第三发光元件ED_B和像素驱动电路PDC。多个传感器FX中的每一个包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDC。
像素PXR、PXG、PXB和传感器FX交替地布置在第一方向DR1上，并且交替地布置在第二方向DR2上。像素PXR、PXG、PXB包括：第一像素PXR，包括输出第一颜色(例如，红色R)的光的发光元件(在下文中称为“第一发光元件ED_R”)；第二像素PXG，包括输出第二颜色(例如，绿色G)的光的发光元件(在下文中称为“第二发光元件ED_G”)；以及第三像素PXB，包括输出第三颜色(例如，蓝色B)的光的发光元件(在下文中称为“第三发光元件ED_B”)。
如图5B中所示，第一像素PXR和第三像素PXB可以交替地且重复地布置在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上。多个第二像素PXG可以布置在第一方向DR1和第二方向DR2上。
在第一方向DR1和第二方向DR2上，多个传感器FX中的每一个可以设置在彼此相邻的第一像素PXR和第三像素PXB之间。另外，在第一方向DR1和第二方向DR2上，多个传感器FX中的每一个可以介于彼此相邻的两个第二像素PXG之间。然而，像素PX和传感器FX的布置结构不局限于此。
如图5C中所示，在实施例中，输出相同光的发光元件可以布置在第二方向DR2上。例如，第一像素PXR可以布置在第一列中，第二像素PXG可以布置在第二列中，第三像素PXB可以布置在第三列中，并且第二像素PXG可以布置在第四列中。
在第二方向DR2上，多个传感器FX中的每一个可以介于彼此相邻的两个第一像素PXR之间、彼此相邻的两个第二像素PXG之间或彼此相邻的两个第三像素PXB之间。此外，在第一方向DR1上，多个传感器FX中的每一个可以介于彼此相邻的第一像素PXR和第三像素PXB之间或彼此相邻的两个第二像素PXG之间。根据本公开的实施例，可以对像素PX和传感器FX的布置结构进行各种修改。
例如，第一像素PXR和第三像素PXB可以布置在不同的列中或不同的行中。当第一像素PXR布置在奇数列中时，第三像素PXB可以布置在偶数列中。当第一像素PXR布置在奇数行中时，第三像素PXB可以布置在偶数行中。在这种情况下，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以在第一方向DR1和第二方向DR2上介于彼此相邻的两个第一像素PXR之间。此外，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以在第一方向DR1和第二方向DR2上介于彼此相邻的两个第三像素PXB之间。
在本公开的实施例中，第一发光元件ED_R可以具有大于第二发光元件ED_G的尺寸的尺寸。此外，第三发光元件ED_B可以具有大于或大约等于第一发光元件ED_R的尺寸的尺寸。第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者的尺寸不局限于此，并且可以进行各种修改。例如，在本公开的实施例中，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B可以具有彼此相同的尺寸。
此外，尽管示出了第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者具有四边形形状，但本公开的实施例不局限于此。例如，根据实施例，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者的形状可以不同地转变为其他多边形、圆形、椭圆形等。作为另一示例，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B的形状可以彼此不同。例如，第二发光元件ED_G可以具有圆形形状，并且第一发光元件ED_R和第三发光元件ED_B可以具有四边形形状。
光感测元件OPD可以具有小于第一发光元件ED_R和第三发光元件ED_B的尺寸的尺寸。在本公开的实施例中，光感测元件OPD可以具有小于或大约等于第二发光元件ED_G的尺寸。然而，光感测元件OPD的尺寸不局限于此，并且可以进行各种修改。尽管示出了光感测元件OPD具有四边形形状，但是光感测元件OPD的形状不局限于此。例如，根据实施例，光感测元件OPD的形状可以不同地转变为多边形、圆形、椭圆形等。
第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者电连接至对应的像素驱动电路PDC。像素驱动电路PDC可以包括多个晶体管和电容器。连接至第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者的像素驱动电路PDC可以具有相同的电路配置。
光感测元件OPD电连接至对应的传感器驱动电路SDC。传感器驱动电路SDC可以包括多个晶体管。在本公开的实施例中，传感器驱动电路SDC和像素驱动电路PDC可以通过相同的工艺同时形成。此外，扫描驱动电路300(参见图3)可以包括与像素驱动电路PDC和传感器驱动电路SDC通过相同的工艺形成的晶体管。
像素驱动电路PDC接收来自图3中所示的电压产生器600的第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS以及第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。传感器驱动电路SDC接收来自电压产生器600的复位电压VRST和第二驱动电压ELVSS。
图6是根据本公开的实施例的像素PXij和传感器FXij的电路图。
图6示出图3中所示的多个像素PX之中的一个像素PXij和多个传感器FX之中的一个传感器FXij。图3中所示的多个像素PX中的每一个可以与图6中所示的像素PXij的等效电路图具有相同的电路配置。此外，图3中所示的多个传感器FX中的每一个可以与图6中所示的传感器FXij的等效电路图具有相同的电路配置。
参照图6，像素PXij包括像素驱动电路PDC和至少一个发光元件ED。发光元件ED可以是发光二极管。在本公开的实施例中，发光元件ED可以是包括有机发光层的有机发光二极管。根据实施例的像素驱动电路PDC包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6和第七晶体管T7以及一个电容器Cst。
第一晶体管T1至第七晶体管T7之中的第三晶体管T3和第四晶体管T4可以是使用氧化物半导体作为半导体层的N型晶体管。第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6和第七晶体管T7中的每一者可以是具有低温多晶硅(LTPS)半导体层的P型晶体管。第一晶体管T1至第七晶体管T7中的一些晶体管可以是P型晶体管，并且第一晶体管T1至第七晶体管T7中的其余晶体管可以是使用氧化物半导体作为半导体层的N型晶体管。在实施例中，在第一晶体管T1至第七晶体管T7之中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5至第七晶体管T7是P型晶体管，并且第三晶体管T3和第四晶体管T4是N型晶体管。在实施例中，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一者可以是N型晶体管，并且第一晶体管T1至第七晶体管T7中的其余晶体管可以是P型晶体管。根据本公开的实施例的像素驱动电路PDC的配置不局限于图6中所示的实施例。图6中所示的像素驱动电路PDC仅是示例。例如，像素驱动电路PDC的配置可以被修改。例如，在实施例中，第一晶体管T1至第七晶体管T7全部可以是P型晶体管或N型晶体管。
扫描线GILj、GCLj、GWLj和GWLj+1可以分别传送扫描信号GIj、GCj、GWj和GWj+1。发射控制线EMLj可以传送发射控制信号EMj。数据线DLi传送数据信号Di。数据信号Di可以具有与输入至显示装置DD(参见图3)的图像信号RGB(参见图3)对应的电压电平。第一驱动电压线VL1、第二驱动电压线VL2、第三驱动电压线VL3和第四驱动电压线VL4可以分别传送第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS、第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。
第一晶体管T1包括经由第五晶体管T5连接至第一驱动电压线VL1的第一电极、经由第六晶体管T6电连接至发光元件ED的阳极的第二电极以及连接至电容器Cst的一端的栅极电极。第一晶体管T1可以依据第二晶体管T2的开关操作接收由数据线DLi传送的数据信号Di，并且然后可以将驱动电流Id供应给发光元件ED。
第二晶体管T2包括连接至数据线DLi的第一电极、连接至第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及连接至扫描线GWLj的栅极电极。第二晶体管T2可以依据通过扫描线GWLj接收的扫描信号GWj而导通，并且然后可以将从数据线DLi传送的数据信号Di传送至第一晶体管T1的第一电极。
第三晶体管T3包括连接至第一晶体管T1的栅极电极的第一电极、连接至第一晶体管T1的第二电极的第二电极以及连接至扫描线GCLj的栅极电极。第三晶体管T3可以依据通过扫描线GCLj接收的扫描信号GCj而导通，并且因此，第一晶体管T1的栅极电极和第二电极可以连接。因此，第一晶体管T1可以二极管连接。
第四晶体管T4包括连接至第一晶体管T1的栅极电极的第一电极、连接至第四驱动电压线VL4的第二电极以及连接至扫描线GILj的栅极电极，第二初始化电压VINT2通过第四驱动电压线VL4被供应。第四晶体管T4可以依据通过扫描线GILj接收的扫描信号GIj而导通，并且然后可以通过向第一晶体管T1的栅极电极供应第二初始化电压VINT2来执行初始化第一晶体管T1的栅极电极的电压的初始化操作。
第五晶体管T5包括连接至第一驱动电压线VL1的第一电极、连接至第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及连接至发射控制线EMLj的栅极电极。
第六晶体管T6包括连接至第一晶体管T1的第二电极的第一电极、连接至发光元件ED的阳极的第二电极以及连接至发射控制线EMLj的栅极电极。
第五晶体管T5和第六晶体管T6可以依据通过发射控制线EMLj接收的发射控制信号EMj而同时导通。以这种方式，第一驱动电压ELVDD可以通过第一晶体管T1(因此其可以二极管连接)进行补偿，并且可以供应给发光元件ED。
第七晶体管T7包括连接至第六晶体管T6的第二电极的第一电极、连接至第三驱动电压线VL3的第二电极以及连接至扫描线GWLj+1的栅极电极。第七晶体管T7依据通过扫描线GWLj+1接收的扫描信号GWj+1而导通，并且将发光元件ED的阳极的电流旁路至第三驱动电压线VL3。
如上所述，电容器Cst的一端连接至第一晶体管T1的栅极电极，并且电容器Cst的另一端连接至第一驱动电压线VL1。发光元件ED的阴极可以连接至传送第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。根据实施例的像素PXij的结构不局限于图6中所示的结构。包括在一个像素PXij中的晶体管的数量、包括在一个像素PXij中的电容器的数量以及它们的连接关系可以进行各种修改。
传感器FXij包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDC。光感测元件OPD可以是光电二极管。在本公开的实施例中，光感测元件OPD可以是包括作为光电转换层的有机材料的有机光电二极管。光感测元件OPD的阳极可以连接至第一感测节点SN1，并且光感测元件OPD的阴极可以连接至传送第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。
传感器驱动电路SDC包括三个晶体管ST1至ST3。三个晶体管ST1至ST3可以分别是复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一部分可以是P型晶体管。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的另一部分可以是N型晶体管。在本公开的实施例中，放大晶体管ST2可以是P型晶体管，并且复位晶体管ST1和输出晶体管ST3可以是N型晶体管。然而，本公开不局限于此。例如，根据实施例，复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3全部可以是N型晶体管或P型晶体管。
复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一部分(例如，复位晶体管ST1)可以是与像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4中的每一者具有相同类型的晶体管。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的另一部分(例如，放大晶体管ST2和输出晶体管ST3)可以是与像素PXij的第一晶体管T1和第二晶体管T2具有相同类型的晶体管。
复位晶体管ST1包括连接至接收复位电压VRST的复位电压线VL5的第一电极、连接至第一感测节点SN1的第二电极以及连接至接收复位信号RST的复位线RSTL的栅极电极。复位晶体管ST1可以响应于复位信号RST将第一感测节点SN1的电位复位至复位电压VRST。在本公开的实施例中，复位信号RST可以是在一帧的开始处跃迁至有效电平(例如，高电平)的脉冲信号。在实施例中，复位电压VRST可以具有低于第二驱动电压ELVSS的电压电平的电压电平。
放大晶体管ST2包括连接至接收第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线VL1的第一电极、连接至第二感测节点SN2的第二电极以及连接至第一感测节点SN1的栅极电极。放大晶体管ST2可以依据第一感测节点SN1的电位而导通，从而将第一驱动电压ELVDD施加至第二感测节点SN2。
放大晶体管ST2的第一电极可以接收第一初始化电压VINT1而不是接收第一驱动电压ELVDD。
输出晶体管ST3包括连接至第二感测节点SN2的第一电极、连接至读出线RLi的第二电极以及连接至接收扫描信号GWa的扫描线GWLa的栅极电极。输出晶体管ST3可以响应于扫描信号GWa将检测信号FSi传输至读出线RLi。
图7是根据本公开的实施例的用于描述图6中所示的像素PXij和传感器FXij的操作的时序图。
参照图6和图7，一帧Fs可以依据像素PXij的操作而包括发射时段EP和非发射时段NEP。发射时段EP可以对应于发射控制信号EMj的低电平时段(例如，有效时段)。非发射时段NEP可以对应于发射控制信号EMj的高电平时段(例如，非有效时段)。
非发射时段NEP可以包括初始化时段以及数据编程和补偿时段。
当在初始化时段期间通过扫描线GILj提供具有高电平的扫描信号GIj时，第四晶体管T4导通。第二初始化电压VINT2通过第四晶体管T4传送至第一晶体管T1的栅极电极，以初始化第一晶体管T1。
接下来，当在数据编程和补偿时段期间通过扫描线GCLj供应具有高电平的扫描信号GCj时，第三晶体管T3导通。第一晶体管T1通过导通的且正向偏置的第三晶体管T3二极管连接。此时，当通过扫描线GWLj供应具有低电平的扫描信号GWj时，第二晶体管T2导通。在这种情况下，通过从数据线DLi供应的数据信号Di的电压减去第一晶体管T1的阈值电压而获得的补偿电压被施加至第一晶体管T1的栅极电极。也就是说，施加至第一晶体管T1的栅极电极的栅极电压可以是补偿电压。
由于第一驱动电压ELVDD和补偿电压分别施加至电容器Cst的相对两端，因此与第一驱动电压ELVDD和补偿电压之间的差对应的电荷可以存储在电容器Cst中。
同时，第七晶体管T7响应于通过扫描线GWLj+1传送的具有低电平的扫描信号GWj+1而导通。驱动电流Id的一部分可以作为旁路电流Ibp通过第七晶体管T7排出。
当在第一晶体管T1的最小电流作为驱动电流流动的条件下，发光元件ED发射光以用于显示黑色图像的目的时，黑色图像可能不正常显示。因此，根据本公开的实施例的像素PXij中的第七晶体管T7可以将第一晶体管T1的最小电流的一部分作为旁路电流Ibp排出(或分散)至与通向发光元件ED的电流路径不同的电流路径。在本文中，第一晶体管T1的最小电流是指在第一晶体管T1的栅极-源极电压小于阈值电压的条件下(即第一晶体管T1截止)流动的电流。当最小驱动电流(例如，大约10pA或更小的电流)传送至发光元件ED时，在第一晶体管T1截止的情况下，表现出黑色亮度的图像。当用于显示黑色图像的最小驱动电流流动时，旁路电流Ibp的旁路转移的影响可能很大。另一方面，当用于显示诸如正常图像或白色图像的大驱动电流流动时，可能几乎没有旁路电流Ibp的影响。因此，当用于显示黑色图像的驱动电流流动时，发光元件ED的与从驱动电流Id减去通过第七晶体管T7排出的旁路电流Ibp的结果对应的发光电流Ied可以具有如此程度的最小电流量以便精确地表现出黑色图像。因此，可以通过使用第七晶体管T7实现精确的黑色亮度图像来改善对比度。在实施例中，提供给第七晶体管T7的栅极电极的旁路信号是具有低电平的扫描信号GWj+1，但不一定局限于此。
接下来，在发射时段EP期间，从发射控制线EMLj供应的发射控制信号EMj从高电平变为低电平。在发射时段EP期间，第五晶体管T5和第六晶体管T6通过具有低电平的发射控制信号EMj导通。在这种情况下，驱动电流Id依据第一晶体管T1的栅极电极的栅极电压和第一驱动电压ELVDD之间的电压差而产生，并且通过第六晶体管T6供应给发光元件ED，并且电流Ied流过发光元件ED。
当复位信号RST在一帧Fs的开始处跃迁至高电平时，复位晶体管ST1可以导通，使得第一感测节点SN1的电压能够被初始化为复位电压VRST。
传感器FXij的曝光时段可以对应于像素PXij的发射时段EP。在发射时段EP期间，发射控制信号EMj保持在低电平。光感测元件OPD在发射时段EP期间暴露于光。该光可以是从像素PXij的发光元件ED输出的光。
当用户的手US_F(参见图1)触摸显示表面时，光感测元件OPD可以产生与通过指纹的脊之间的谷反射的光对应的光电荷，并且产生的光电荷可以累积在第一感测节点SN1中。
放大晶体管ST2可以是源极输出放大器(source follower amplifier)，该源极输出放大器产生与第一感测节点SN1的电荷量成比例的源极-漏极电流，该源极-漏极电流输入至放大晶体管ST2的栅极电极。
当扫描信号GWa处于非有效电平(即高电平)时，输出晶体管ST3保持截止。当扫描信号GWa跃迁至有效电平(即低电平)时，输出晶体管ST3导通。当输出晶体管ST3导通时，与流过放大晶体管ST2的电流对应的检测信号FSi可以输出至读出线RLi。
因此，显示面板DP(参见图3)可以包括像素PXij和传感器FXij。可以通过使用用于驱动像素PXij的扫描信号来驱动传感器FXij。例如，可以将供应给像素PXij的第二晶体管T2的初始化扫描信号GIj和补偿扫描信号GCj供应给传感器FXij的复位晶体管ST1和输出晶体管ST3。因此，根据本公开的实施例，用于驱动传感器FXij所需的单独信号线或电路是不必要的，从而即使传感器FXij设置在显示面板DP上，也可以减小或防止开口率的减小。
图8是根据本公开的实施例的图3中所示的读出电路500的框图。
参照图8，读出电路500包括比较器501、开关SW1、SW2和SW3、电容器Cf、C1和C2以及模数转换器(也称为ADC)502。
比较器501包括连接至读出线RLi的第一输入端子、接收参考电压VREF的第二输入端子以及连接至第一节点N11的输出端子。
开关SW1连接在比较器501的第一输入端子和第一节点N11之间。开关SW1可以响应于输入复位信号IRST而导通/截止。电容器Cf连接在比较器501的第一输入端子和第一节点N11之间。
开关SW2连接在第一节点N11和第二节点N12之间。开关SW2可以响应于第一开关信号SHR而导通/截止。电容器C1连接在第二节点N12和接地电压之间。
开关SW3连接在第一节点N11和第三节点N13之间。开关SW3可以响应于第二开关信号SHS而导通/截止。电容器C2连接在第三节点N13和接地电压之间。
模数转换器502接收来自第二节点N12的信号和来自第三节点N13的信号，并且将接收的信号作为生物感测信号FSS输出，生物感测信号FSS是数字信号。生物感测信号FSS可以提供给图3中所示的驱动控制器100。
图9是根据本公开的实施例的用于描述图8中所示的读出电路500的操作的波形图。
参照图8和图9，当输入复位信号IRST跃迁至高电平时，开关SW1导通。当开关SW1导通时，比较器501的第一输入端子和第一节点N11电连接，并且第一节点N11可以被初始化。
当第一开关信号SHR处于高电平，并且第二开关信号SHS处于低电平时，在输入复位信号IRST跃迁至低电平之后，通过读出线RLi传输的检测信号FSi可以由电容器C1存储在第二节点N12中。当第一开关信号SHR处于高电平时，扫描信号GWa处于高电平，并且因此，存储在第二节点N12中的信号可以是复位采样信号。
随后，当第一开关信号SHR处于低电平，并且第二开关信号SHS处于高电平时，通过读出线RLi传输的检测信号FSi可以由电容器C2存储在第三节点N13中。当扫描信号GWa处于低电平时，通过读出线RLi传输的检测信号FSi可以与由光感测元件OPD(参见图6)感测的光的量对应。因此，存储在第三节点N13中的信号可以是检测采样信号。
模数转换器502将第二节点N12的复位采样信号和第三节点N13的检测采样信号之间的差转换为数字信号。模数转换器502可以输出生物感测信号FSS，生物感测信号FSS是数字信号。
为了使读出电路500精确地检测通过读出线RLi传输的检测信号FSi，在本发明的实施例中，充分确保了从当输入复位信号IRST从低电平跃迁至高电平时的时间点开始直到当第二开关信号SHS从高电平跃迁至低电平时的时间点为止的检测时间ts。
图10是根据本公开的实施例的提供给图6中所示的像素PXij和传感器FXij的扫描信号GW1至GWn+1和复位信号RST的时序图。
参照图6和图10，复位信号RST在一帧Fs的开始处被激活至高电平。扫描信号GW1、GW2、GW3、GW4、GW5、GW6、GW7、GW8、GW9、……、GW51、GW52、GW53至GWn+1依次跃迁至有效电平(例如，低电平)。在第j扫描信号GWj跃迁至有效电平之后直到第(j+1)扫描信号GWj+1跃迁至有效电平的时间间隔是一个水平时段1H。
在实施例中，当图9中描述的检测时间ts为至少4个水平时段4H时，读出电路500(参见图8)可以精确地检测通过读出线RLi传送的检测信号FSi。
当位于第j行中的传感器FXij响应于第j扫描信号GWj操作，并且位于第(j+1)行中的传感器FXij+1(未示出)响应于第(j+1)扫描信号GWj+1操作时，读出电路500可能无法精确地检测由传感器FXij和FXij+1检测的检测信号FSi。
在实施例中，传感器FXij响应于扫描信号GW1至GWn+1之中的第a扫描信号GWa操作。在本文中，a是与j不同的正整数。
图11A至图11C是示出根据本公开的实施例的显示面板DP、DPa和DPb的框图。
图11A是根据实施例的显示面板DP的框图。
参照图11A，扫描驱动电路300在显示面板DP中布置在显示区域DA的一侧上。在实施例中，扫描驱动电路300可以布置在显示区域DA的左侧上。
多个像素PX之中的第j行中的像素PX连接至第j扫描线GWLj(参见图6)。例如，第一行中的像素PX连接至第一扫描线GWL1，第51行中的像素PX连接至第51扫描线GWL51，并且第52行中的像素PX连接至第52扫描线GWL52。
多个传感器FX之中的第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，当图9中描述的检测时间ts是4个水平时段4H时，第51行中的传感器FX可以连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX可以连接至第五扫描线GWL5，并且第60行中的传感器FX可以连接至第37扫描线GWL37(未示出)。
尽管已经示出和描述了传感器FX布置在第51至第60行中，但这仅是示例，并且本公开的实施例不局限于此。例如，可以以各种方式改变其中布置每个传感器FX的行。此外，根据实施例，布置在第51行中的传感器FX不连接至第一扫描线GWL1，而是可以连接至另一扫描线。例如，当布置在第51行中的传感器FX连接至第35扫描线GWL35(未示出)时，布置在第52行中的传感器FX可以连接至第39扫描线GWL39(未示出)。例如，为了充分确保检测时间ts，第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa，并且第(j+1)行中的传感器FX连接至第b扫描线GWLb。这里，a是与j不同的正整数，并且b是与a和j+1不同的正整数。此外，为了充分确保检测时间ts，b可以比a大2或更多。
图11B是根据实施例的显示面板DPa的框图。
参照图11B，多个像素PX之中的第j行中的像素PX连接至第j扫描线GWLj(参见图6)。例如，第一行中的像素PX连接至第一扫描线GWL1，第51行中的像素PX连接至第51扫描线GWL51，并且第52行中的像素PX连接至第52扫描线GWL52。
多个传感器FX之中的第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，当图9中所描述的检测时间ts是2个水平时段(2H)时，第51行中的传感器FX可以连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX可以连接至第三扫描线GWL3，并且第60行中的传感器FX可以连接至第十九扫描线GWL19(未示出)。
图11C是根据实施例的显示面板DPb的框图。
参照图11C，多个传感器FX之中的第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，第51行中的传感器FX连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX连接至第五扫描线GWL5，并且第60行中的传感器FX连接至第37扫描线GWL37。
连接第一扫描线GWL1和第51行中的传感器FX的连接线CL1、连接第五扫描线GWL5和第52行中的传感器FX的连接线CL2、连接第九扫描线GWL9(未示出)和第53行中的传感器FX的连接线CL3以及连接第37扫描线GWL37和第60行中的传感器FX的连接线CL10可以布置在显示区域DA中。在实施例中，如图11A和图11B中所示，连接线CL1至CL10可以布置在显示区域DA的外部，即，布置在图3中所示的非显示区域NDA中。
图12是根据实施例的显示面板DPc的框图。
在图12中所示的示例中，扫描驱动电路300a布置在显示区域DA的一侧上。在实施例中，扫描驱动电路300a可以布置在显示区域DA的右侧上。
像素PX和传感器FX与扫描线GWL1至GWLn+1之间的连接可以与参考图11A至图11C描述的像素PX和传感器FX与扫描线GWL1至GWLn+1之间的连接相同。
连接第一扫描线GWL1和第51行中的传感器FX的连接线CL11、连接第五扫描线GWL5和第52行中的传感器FX的连接线CL12、连接第九扫描线GWL9和第53行中的传感器FX的连接线CL13以及连接第37扫描线GWL37和第60行中的传感器FX的连接线CL20可以布置在显示区域DA的外部，即布置在图3中所示的非显示区域NDA中。连接线CL11至CL20可以布置在显示区域DA中。
图13A至图13D是示出根据本公开的实施例的像素PX和传感器FX连接至扫描驱动电路的框图。
图13A是根据实施例的显示面板DPd的框图。
参照图13A，第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以布置在显示面板DPd上。
第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以彼此面对，且显示区域DA介于第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2之间。
第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2中的每一者可以连接至扫描线GWL1至GWLn+1。也就是说，像素PX可以公共地连接至从第一扫描驱动电路300-1延伸的扫描线GWL1至GWLn+1和从第二扫描驱动电路300-2延伸的扫描线GWL1至GWLn+1。
多个像素PX之中的第j行中的像素PX连接至第j扫描线GWLj(参见图6)。例如，第一行中的像素PX连接至第一扫描线GWL1，第51行中的像素PX连接至第51扫描线GWL51，并且第52行中的像素PX连接至第52扫描线GWL52。
多个传感器FX之中的第j行中的传感器连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，当图9中所描述的检测时间ts是4个水平时段4H时，第51行中的传感器FX可以连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX可以连接至第五扫描线GWL5，并且第60行中的传感器FX可以连接至第37扫描线GWL37。
为了充分确保图9中所描述的检测时间ts，根据实施例，第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa，并且第(j+1)行中的传感器FX连接至第b扫描线GWLb。这里，a是与j不同的正整数，并且b是与a和j+1不同的正整数。此外，为了充分确保检测时间ts，b可以比a大2或更多。
图13B是根据实施例的显示面板DPe的框图。
参照图13B，多个传感器FX之中的第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，第51行中的传感器FX连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX连接至第五扫描线GWL5，并且第60行中的传感器FX连接至第37扫描线GWL37。
连接第一扫描线GWL1和第51行中的传感器FX的连接线CL21、连接第五扫描线GWL5和第52行中的传感器FX的连接线CL22、连接第九扫描线GWL9和第53行中的传感器FX的连接线CL23以及连接第37扫描线GWL37和第60行中的传感器FX的连接线CL30可以布置在显示区域DA中。在实施例中，如图13A中所示，连接线CL21至CL30可以布置在显示区域DA外部，即布置在图3中所示的非显示区域NDA中。
图13C是根据实施例的显示面板DPf的框图。
参照图13C，第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以布置在显示面板DPf上。
第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以彼此面对，且显示区域DA介于第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2之间。
多个像素PX中的一些连接至从第一扫描驱动电路300-1延伸的扫描线GWL1至GWLn+1之中的对应的扫描线。多个像素PX中的一些连接至从第二扫描驱动电路300-2延伸的扫描线GWL1至GWLn+1之中的对应的扫描线。
多个传感器FX中的一些连接至从第一扫描驱动电路300-1延伸的扫描线GWL1至GWLn+1之中的对应的扫描线。多个传感器FX中的一些连接至从第二扫描驱动电路300-2延伸的扫描线GWL1至GWLn+1之中的对应的扫描线。
图13D是根据实施例的显示面板DPg的框图。
参照图13D，第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以布置在显示面板DPg上。
第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2可以彼此面对，且显示区域DA介于第一扫描驱动电路300-1和第二扫描驱动电路300-2之间。
第一扫描驱动电路300-1可以驱动扫描线GWL1至GWLn+1之中的奇数扫描线GWL1、GWL3、GWL5、GWL7、……、GWL51、GWL53、……、GWLn-1、GWLn+1。第二扫描驱动电路300-2可以驱动扫描线GWL1至GWLn+1之中的偶数扫描线GWL2、GWL4、GWL6、GWL8、……、GWL52、……、GWL60、……、GWLn。
多个像素PX之中的布置在奇数行中的像素PX连接至从第一扫描驱动电路300-1延伸的奇数扫描线GWL1、GWL3、GWL5、……、GWLn-1、GWLn+1。多个像素PX之中的布置在偶数行中的像素PX连接至从第二扫描驱动电路300-2延伸的偶数扫描线GWL2、GWL4、GWL6、……、GWLn。
多个传感器FX之中的第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa(参见图6)。例如，当图9中所描述的检测时间ts是4个水平时段4H时，第51行中的传感器FX可以连接至第一扫描线GWL1，第52行中的传感器FX可以连接至第五扫描线GWL5，并且第60行中的传感器FX可以连接至第37扫描线GWL37。
为了充分确保图9中所描述的检测时间ts，根据实施例，第j行中的传感器FX连接至第a扫描线GWLa，并且第(j+1)行中的传感器FX连接至第b扫描线GWLb。这里，a是与j不同的正整数，并且b是与a和j+1不同的正整数。此外，为了充分确保检测时间ts，b可以比a大2或更多。
图14是示出根据本公开的实施例的显示面板DP的像素PX(参见图3)的截面图。图15A和图15B是示出根据本公开的实施例的显示面板DP的发光元件ED和光感测元件OPD的截面图。
参照图14和图15A，显示面板DP可以包括基体层BL、设置在基体层BL上的电路层DP_CL、元件层DP_ED以及封装层TFE。
基体层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固性树脂。例如，合成树脂层可以是聚酰亚胺类树脂层。然而，合成树脂层的材料不受具体地限制。合成树脂层可以包括，例如，丙烯酸酯类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。此外，基体层BL可以包括，例如，玻璃基底、金属基底、有机/无机复合基底等。
至少一个无机层形成在基体层BL的上表面上。无机层可以包括，例如，氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。无机层可以形成为多层。多层无机层可以构成屏障层BRL和/或缓冲层BFL，这将在下面更详细地描述。可以选择性地设置屏障层BRL和缓冲层BFL。
屏障层BRL可以防止显示装置DD(参见图1)的外部的异物进入显示装置DD。屏障层BRL可以包括，例如，氧化硅层和氮化硅层。在实施例中，存在多个氧化硅层并且存在多个氮化硅层，并且氧化硅层和氮化硅层可以交替地堆叠。
缓冲层BFL可以设置在屏障层BRL上。缓冲层BFL可以增加基体层BL和半导体图案和/或导电图案之间的结合力。缓冲层BFL可以包括，例如，氧化硅层和氮化硅层。氧化硅层和氮化硅层可以交替地堆叠。
半导体图案设置在缓冲层BFL上。在下文中，将直接设置在缓冲层BFL上的半导体图案限定为第一半导体图案。第一半导体图案可以包括硅半导体。第一半导体图案可以包括多晶硅。然而，本公开的实施例不局限于此，并且第一半导体图案可以包括，例如，非晶硅。
图14仅示出了第一半导体图案的一部分。第一半导体图案还可以设置在像素PXij(参见图6)的另一区域中。第一半导体图案的电性质依据图案是否被掺杂而变化。第一半导体图案可以包括掺杂区域和未掺杂区域。掺杂区域可以掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区域，并且N型晶体管包括掺杂有N型掺杂剂的掺杂区域。
掺杂区域比未掺杂区域具有更高的电导率，并且基本上作为电极或信号线操作。未掺杂区域基本上对应于晶体管的有源区(或沟道)。例如，第一半导体图案的一部分可以是晶体管的有源区。第一半导体图案的另一部分可以是晶体管的源极或漏极。第一半导体图案的又一部分可以是连接信号线(或连接电极)。
如图14中所示，第一晶体管T1的第一电极S1、沟道部分A1和第二电极D1由第一半导体图案形成。第一晶体管T1的第一电极S1和第二电极D1在相反的方向上从沟道部分A1延伸。
半导体图案形成的连接信号线CSL的一部分在图14中示出。在实施例中，在平面中，连接信号线CSL可以电连接至第六晶体管T6(参见图6)的第二电极。
第一绝缘层10设置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10与多个像素PX(参见图3)公共地重叠以覆盖第一半导体图案。第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。第一绝缘层10可以包括，例如，氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。在实施例中，第一绝缘层10可以是具有单层结构的氧化硅层。电路层DP_CL的将在下面更详细地描述的绝缘层以及第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以包括上述材料中的至少一种。
第一晶体管T1的栅极电极G1设置在第一绝缘层10上。栅极电极G1可以是金属图案的一部分。第一晶体管T1的栅极电极G1与第一晶体管T1的沟道部分A1重叠。在掺杂第一半导体图案的工艺中，第一晶体管T1的栅极电极G1可以用作掩模。
覆盖栅极电极G1的第二绝缘层20设置在第一绝缘层10上。第二绝缘层20与多个像素PX公共地重叠。第二绝缘层20可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。在实施例中，第二绝缘层20可以是具有单层结构的氧化硅层。
上电极UE可以设置在第二绝缘层20上。上电极UE可以与栅极电极G1重叠。上电极UE可以是金属图案的一部分或被掺杂的半导体图案的一部分。栅极电极G1的一部分和与栅极电极G1的该一部分重叠的上电极UE可以限定电容器Cst(参见图6)。在本公开的实施例中，可以省略上电极UE。
在本公开的实施例中，第二绝缘层20可以用绝缘图案代替。上电极UE布置在绝缘图案上。上电极UE可以用作用于从第二绝缘层20形成绝缘图案的掩模。
覆盖上电极UE的第三绝缘层30设置在第二绝缘层20上。在实施例中，第三绝缘层30可以是具有单层结构的氧化硅层。半导体图案布置在第三绝缘层30上。在下文中，将直接设置在第三绝缘层30上的半导体图案称为第二半导体图案。第二半导体图案可以包括金属氧化物。氧化物半导体可以包括结晶或非晶氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以包括诸如以锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)等为例的金属的氧化物以及这些氧化物的混合物。氧化物半导体可以包括，例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟(InO)、氧化钛(TiO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化锌锡(ZTO)等。
图14仅示出了第二半导体图案的一部分。第二半导体图案还可以设置在像素PXij(参见图6)的另一区域中。第二半导体图案可以包括依据金属氧化物是否被还原而识别的多个区域。其中金属氧化物被还原的区域(在下文中称为还原区域)比其中金属氧化物未被还原的区域(在下文中称为非还原区域)具有更高的电导率。还原区域基本上具有电极或信号线的作用。非还原区域基本上对应于晶体管的沟道部分。例如，第二半导体图案的一部分可以是晶体管的沟道部分，并且第二半导体图案的另一部分可以是晶体管的第一电极或第二电极。
如图14中所示，第三晶体管T3的第一电极S3、沟道部分A3和第二电极D3由第二半导体图案形成。第一电极S3和第二电极D3包括由金属氧化物半导体还原的金属。第一电极S3和第二电极D3可以具有从第二半导体图案的上表面算起的预定厚度，并且可以包括金属层，该金属层包括被还原的金属。
覆盖第二半导体图案的第四绝缘层40设置在第三绝缘层30上。在实施例中，第四绝缘层40可以是具有单层结构的氧化硅层。第三晶体管T3的栅极电极G3设置在第四绝缘层40上。栅极电极G3可以是金属图案的一部分。第三晶体管T3的栅极电极G3与第三晶体管T3的沟道部分A3重叠。
在本公开的实施例中，第四绝缘层40可以用绝缘图案代替。第三晶体管T3的栅极电极G3设置在绝缘图案上。在实施例中，在平面中，栅极电极G3可以与绝缘图案具有相同的形状。尽管为了便于描述，仅示出了一个栅极电极G3，但实施例不局限于此。例如，根据实施例，第三晶体管T3可以包括两个栅极电极。
覆盖栅极电极G3的第五绝缘层50设置在第四绝缘层40上。在实施例中，第五绝缘层50可以包括氧化硅层和氮化硅层。第五绝缘层50可以包括交替地堆叠的多个氧化硅层和多个氮化硅层。
在实施例中，第四晶体管T4(见图6)的第一电极和第二电极可以与第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3通过相同的工艺形成。此外，图6中所示的传感器FXij的复位晶体管ST1的第一电极和第二电极可以与第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3通过相同的工艺形成。
至少一个绝缘层还设置在第五绝缘层50上。在实施例中，第六绝缘层60和第七绝缘层70可以设置在第五绝缘层50上。第六绝缘层60和第七绝缘层70可以是有机层，并且可以具有单层或多层结构。第六绝缘层60和第七绝缘层70可以是具有单层结构的聚酰亚胺类树脂层。然而，本公开的实施例不局限于此。例如，第六绝缘层60和第七绝缘层70中的每一者可以包括丙烯酸酯类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。
第一连接电极CNE10可以设置在第五绝缘层50上。第一连接电极CNE10可以通过贯穿第一绝缘层10至第五绝缘层50的第一接触孔CH1连接至连接信号线CSL。第二连接电极CNE20可以通过贯穿第六绝缘层60的接触孔CH-60连接至第一连接电极CNE10。在本公开的实施例中，可以省略第五绝缘层50和第六绝缘层60中的至少一者。
元件层DP_ED包括发光元件ED和像素限定层PDL。发光元件ED的阳极AE设置在第七绝缘层70上。发光元件ED的阳极AE可以通过贯穿第七绝缘层70的接触孔CH-70连接至第二连接电极CNE20。
像素限定层PDL的开口OP暴露发光元件ED的阳极AE的至少一部分。像素限定层PDL的开口OP可以限定发射区域PXA。例如，多个像素PX(参见图3)可以依据特定规则布置在显示面板DP(参见图3)的平面中。其中布置多个像素PX的区域可以被限定为像素区域。一个像素区域可以包括发射区域PXA和与发射区域PXA相邻的非发射区域NPXA。非发射区域NPXA可以围绕发射区域PXA。
空穴控制层HCL可以公共地设置在发射区域PXA和非发射区域NPXA中。诸如空穴控制层HCL的公共层可以公共地形成在多个像素PX中。空穴控制层HCL可以包括空穴传输层和空穴注入层。
发光层EML设置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以仅设置在对应于开口OP的区域中。发光层EML可以单独地形成在多个像素PX中的每一个中。
在实施例中，示出了图案化的发光层EML。然而，发光层EML可以公共地设置在多个像素PX中。发光层EML可以产生白光或蓝光。发光层EML可以具有多层结构。
电子控制层ECL设置在发光层EML上。电子控制层ECL可以包括电子传输层和电子注入层。发光元件ED的阴极CE设置在电子控制层ECL上。电子控制层ECL和阴极CE公共地设置在多个像素PX中。
封装层TFE设置在阴极CE上。封装层TFE可以覆盖多个像素PX。在实施例中，封装层TFE直接覆盖阴极CE。在本公开的实施例中，显示面板DP还可以包括直接覆盖阴极CE的封盖层。在本公开的实施例中，发光元件ED的堆叠结构可以具有图12中所示的结构中的垂直倒置结构。
参照图15A和图15B，第一电极层设置在电路层DP_CL上。像素限定层PDL形成在第一电极层上。第一电极层可以包括第一阳极AE1、第二阳极AE2和第三阳极AE3。像素限定层PDL的第一开口OP1、第二开口OP2和第三开口OP3分别暴露第一阳极AE1、第二阳极AE2和第三阳极AE3的至少一部分。在本公开的实施例中，像素限定层PDL还可以包括黑色材料。像素限定层PDL还可以包括黑色有机染料/颜料，诸如以炭黑、苯胺黑等为例。像素限定层PDL可以通过使蓝色有机材料和黑色有机材料混合来形成。像素限定层PDL还可以包括拒液性有机材料。
如图15A中所示，显示面板DP可以包括第一发射区域PXA-R、第二发射区域PXA-G和第三发射区域PXA-B以及与第一发射区域PXA-R、第二发射区域PXA-G和第三发射区域PXA-B相邻的第一非发射区域NPXA-R、第二非发射区域NPXA-G和第三非发射区域NPXA-B。非发射区域NPXA-R、NPXA-G、NPXA-B可以分别围绕对应的发射区域PXA-R、PXA-G、PXA-B。在实施例中，第一发射区域PXA-R被限定为对应于第一阳极AE1的由第一开口OP1暴露的部分区域，第二发射区域PXA-G被限定为对应于第二阳极AE2的由第二开口OP2暴露的部分区域，并且第三发射区域PXA-B被限定为对应于第三阳极AE3的由第三开口OP3暴露的部分区域。可以在第一非发射区域NPXA-R、第二非发射区域NPXA-G和第三非发射区域NPXA-B之间限定非像素区域NPA。
发光层可以设置在第一电极层上。发光层可以包括第一发光层EL1至第三发光层EL3。第一发光层EL1至第三发光层EL3可以分别设置在与第一开口OP1、第二开口OP2和第三开口OP3对应的区域中。第一发光层EL1至第三发光层EL3可以分别形成在第一像素PXR、第二像素PXG和第三像素PXB(参见图5A至图5C)中。第一发光层EL1至第三发光层EL3中的每一者可以包括有机材料和/或无机材料。第一发光层EL1至第三发光层EL3可以产生预定颜色的光。例如，第一发光层EL1可以产生红光，第二发光层EL2可以产生绿光，并且第三发光层EL3可以产生蓝光。
在实施例中，示出了图案化的第一发光层EL1至第三发光层EL3。然而，实施例不局限于此。例如，在实施例中，一个发光层可以公共地设置在第一发射区域PXA-R、第二发射区域PXA-G和第三发射区域PXA-B中。发光层可以产生白光或蓝光。发光层可以具有被称为“串联(tandem)”的多层结构。
第一发光层EL1至第三发光层EL3中的每一者可以包括低分子量有机材料或高分子量有机材料作为发光材料。或者，第一发光层EL1至第三发光层EL3中的每一者可以包括量子点材料作为发光材料。量子点的核可以选自例如II-VI族化合物、III-V族化合物、IV-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物及它们的组合。
第二电极层设置在发光层上。第二电极层可以包括第一阴极CE1、第二阴极CE2和第三阴极CE3。第一阴极CE1、第二阴极CE2和第三阴极CE3可以彼此电连接。在本公开的实施例中，第一阴极CE1、第二阴极CE2和第三阴极CE3可以彼此集成。在这种情况下，第一阴极CE1、第二阴极CE2和第三阴极CE3可以公共地设置在第一发射区域PXA-R、第二发射区域PXA-G和第三发射区域PXA-B、第一非发射区域NPXA-R、第二非发射区域NPXA-G和第三非发射区域NPXA-B以及非像素区域NPA中。
元件层DP_ED还可以包括多个传感器(也称为光感测元件)OPD。多个传感器OPD中的每一个可以是光电二极管。像素限定层PDL还可以包括提供为与传感器OPD对应的第四开口OP4。
多个传感器OPD中的每一个可以包括第四阳极AE4、光电转换层ORL和第四阴极CE4。第四阳极AE4可以与第一电极层设置在相同的层上。也就是说，第四阳极AE4可以设置在元件层DP_CL上，并且可以与第一阳极AE1至第三阳极AE3通过相同的工艺同时形成。
像素限定层PDL的第四开口OP4暴露第四阳极AE4的至少一部分。光电转换层ORL设置在由第四开口OP4暴露的第四阳极AE4上。光电转换层ORL可以包括有机光敏材料。第四阴极CE4可以设置在光电转换层ORL上。第四阴极CE4可以与第一阴极CE1至第三阴极CE3通过相同的工艺同时形成。在本公开的实施例中，第四阴极CE4可以与第一阴极CE1至第三阴极CE3集成。
第四阳极AE4和第四阴极CE4中的每一者可以接收电信号。第四阴极CE4可以接收与第四阳极AE4的信号不同的信号。因此，可以在第四阳极AE4和第四阴极CE4之间形成预定的电场。光电转换层ORL产生与入射在传感器上的光对应的电信号。光电转换层ORL可以通过吸收入射光的能量来产生电荷。例如，光电转换层ORL可以包括光敏半导体材料。
在光电转换层ORL中产生的电荷改变了第四阳极AE4和第四阴极CE4之间的电场。在光电转换层ORL中产生的电荷的量可以依据光是否入射在传感器OPD上或入射在传感器OPD上的光的量和强度而变化。因此，在第四阳极AE4和第四阴极CE4之间形成的电场可以变化。根据本公开的实施例的传感器OPD可以通过第四阳极AE4和第四阴极CE4之间的电场变化来获得用户的指纹信息。
然而，本公开的实施例不局限于此。例如，根据实施例，多个传感器OPD中的每一个可以包括光电晶体管，该光电晶体管使用光电转换层ORL作为有源层。在这种情况下，多个传感器OPD中的每一个可以通过感测流过光电晶体管的电流的量来获得指纹信息。根据本公开的实施例的多个传感器OPD中的每一个可以包括能够响应于光的量的变化而产生电信号的各种光电转换元件。然而，传感器OPD不局限于此。
封装层TFE设置在元件层DP_ED上。封装层TFE包括至少一个无机层或至少一个有机层。在本公开的实施例中，封装层TFE可以包括两个无机层和设置在该两个无机层之间的有机层。在本公开的实施例中，薄膜封装层可以包括交替地堆叠的多个无机层和多个有机层。
封装无机层可以保护发光元件ED免受例如湿气或氧的影响。封装有机层可以保护发光元件ED免受诸如以灰尘颗粒为例的异物影响。封装无机层可以包括，例如，氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层、氧化铝层等，但不局限于此。封装有机层可以包括压克力类有机层，但不局限于此。
显示装置DD(参见图1)包括设置在显示面板DP上的输入感测层ISL和设置在输入感测层ISL上的滤色器层CFL。
输入感测层ISL可以直接设置在封装层TFE上。输入感测层ISL包括第一导电层ICL1、绝缘层IL、第二导电层ICL2和保护层PL。第一导电层ICL1可以设置在封装层TFE上。图15A和图15B示出了第一导电层ICL1直接设置在封装层TFE上的结构，但本公开不局限于此。输入感测层ISL还可以包括介于第一导电层ICL1和封装层TFE之间的基体绝缘层。在这种情况下，封装层TFE可以由基体绝缘层覆盖，并且第一导电层ICL1可以设置在基体绝缘层上。在本公开的实施例中，基体绝缘层可以包括无机绝缘材料。
绝缘层IL可以覆盖第一导电层ICL1。第二导电层ICL2设置在绝缘层IL上。尽管示出了输入感测层ISL包括第一导电层ICL1和第二导电层ICL2的结构，但是本公开不局限于此。例如，根据实施例，输入感测层ISL可以仅包括第一导电层ICL1和第二导电层ICL2中的一者。
保护层PL可以设置在第二导电层ICL2上。保护层PL可以包括有机绝缘材料。保护层PL可以保护第一导电层ICL1和第二导电层ICL2免受湿气/氧影响，并且可以保护第一导电层ICL1和第二导电层ICL2免受异物影响。
滤色器层CFL可以设置在输入感测层ISL上。滤色器层CFL可以直接设置在保护层PL上。滤色器层CFL可以包括第一滤色器CF_R、第二滤色器CF_G和第三滤色器CF_B。第一滤色器CF_R具有第一颜色，第二滤色器CF_G具有第二颜色，并且第三滤色器CF_B具有第三颜色。在本公开的实施例中，第一颜色可以是红色，第二颜色可以是绿色，并且第三颜色可以是蓝色。
滤色器层CFL还可以包括虚设滤色器DCF。在本公开的实施例中，当其中设置光电转换层ORL的区域被限定为感测区域SA，并且感测区域SA的外围被限定为非感测区域NSA时，虚设滤色器DCF可以设置为与感测区域SA对应。虚设滤色器DCF可以与感测区域SA和非感测区域NSA重叠。在本公开的实施例中，虚设滤色器DCF可以与第一滤色器CF_R、第二滤色器CF_G和第三滤色器CF_B中的一者具有相同的颜色。在本公开的实施例中，虚设滤色器DCF可以与第二滤色器CF_G具有相同的绿色。
滤色器层CFL还可以包括黑色矩阵BM。黑色矩阵BM可以设置为与非像素区域NPA对应。黑色矩阵BM可以设置为与非像素区域NPA中的第一导电层ICL1和第二导电层ICL2重叠。在本公开的实施例中，黑色矩阵BM可以与非像素区域NPA以及第一非发射区域NPXA-R、第二非发射区域NPXA-G和第三非发射区域NPXA-B重叠。黑色矩阵BM可以不与第一发射区域PXA-R、第二发射区域PXR-G和第三发射区域PXA-B重叠。
滤色器层CFL还可以包括外涂层OCL。外涂层OCL可以包括有机绝缘材料。外涂层OCL可以提供有足以去除第一滤色器CF_R、第二滤色器CF_G和第三滤色器CF_B之间的高度差的厚度。只要材料能够具有预定厚度并且使滤色器层CFL的上表面平坦化，外涂层OCL就可以包括该材料，而不被特定地限制。例如，外涂层OCL可以包括丙烯酸酯类有机材料。
参照图15B，当显示装置DD(参见图1)操作时，第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B中的每一者可以输出或发射光。第一发光元件ED_R发射第一光Lr1，第二发光元件ED_G发射第二光Lg1，并且第三发光元件ED_B输出第三光。在本文中，第一光Lr1可以是红色波段中的光，第二光Lg1可以是绿色波段中的光，并且第三光可以是蓝色波段中的光。
在本公开的实施例中，多个传感器OPD中的每一个可以接收第一发光元件ED_R、第二发光元件ED_G和第三发光元件ED_B之中的特定发光元件(例如，第二发光元件ED_G)的光。也就是说，多个传感器OPD中的每一个可以接收第二反射光Lg2，第二反射光Lg2是通过被用户的指纹反射从第二发光元件ED_G输出的第二光Lg1所形成的反射光。第二光Lg1和第二反射光Lg2可以是绿色波段中的光。虚设滤色器DCF设置在传感器OPD上方。虚设滤色器DCF可以具有绿色。因此，第二反射光Lg2可以穿过虚设滤色器DCF并且可以入射在传感器OPD上。
同时，从第一发光元件ED_R和第三发光元件ED_B输出的第一光和第三光也可以被用户的手US_F反射。例如，当通过用户的手US_F反射从第一发光元件ED_R输出的第一光Lr1形成的光被限定为第一反射光Lr2时，第一反射光Lr2可以在不穿过虚设滤色器DCF的情况下被吸收。因此，第一反射光Lr2可以不穿过虚设滤色器DCF，并且因此可以不入射在传感器OPD上。同样，即使第三光被用户的手US_F反射，第三光也可以被虚设滤色器DCF吸收。因而，可以仅将第二反射光Lg2提供给传感器OPD。
具有根据本公开的实施例的配置的显示装置可以通过包括与像素通过相同的工艺形成的传感器来检测用户的生物信息。根据实施例，由于使用用于驱动像素的扫描信号来驱动传感器，因此可以省略驱动传感器的单独的信号线。根据实施例，通过确保用于检测从传感器接收的信号的足够的时间量，可以提高检测的生物信息的可靠性。
虽然已经参考本公开的实施例描述了本公开，但是对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在不背离如所附权利要求所阐述的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示面板，包括多个像素和多个传感器；以及
扫描驱动电路，配置为驱动多条扫描线，
其中，所述多个像素之中的第j行中的像素连接至所述多条扫描线之中的第j扫描线，
其中，所述多个传感器之中的与所述第j行中的所述像素对应的传感器连接至所述多条扫描线之中的第a扫描线，并且
其中，j是正整数，并且a是与j不同的正整数。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个传感器之中的与第(j+1)行中的像素对应的传感器连接至所述多条扫描线之中的第b扫描线，并且
其中，b是与a不同且与j+1不同的正整数。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，b的值大于a的值。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，第一显示区域和第二显示区域限定在所述显示面板中，
其中，所述多个像素布置在所述第一显示区域和所述第二显示区域中，并且
其中，所述多个传感器布置在所述第二显示区域中。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个传感器中的每一个包括：
光感测元件；和
传感器驱动电路，连接至所述光感测元件和所述多条扫描线之中的对应的扫描线，并且配置为响应于通过所述对应的扫描线接收的扫描信号，输出与外部光对应的检测信号。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述传感器驱动电路包括：
复位晶体管，包括接收复位电压的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收复位信号的栅极电极；
放大晶体管，包括接收驱动电压的第一电极、连接至第二感测节点的第二电极以及连接至所述第一感测节点的栅极电极；以及
输出晶体管，包括连接至所述第二感测节点的第一电极、连接至读出线的第二电极以及接收所述扫描信号的栅极电极。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述复位晶体管的类型与所述放大晶体管的类型和所述输出晶体管的类型中的每一者不同。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述复位晶体管是N型晶体管，并且
其中，所述放大晶体管和所述输出晶体管中的每一者是P型晶体管。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：
读出电路，连接至所述读出线并且配置为响应于至少一个开关信号，通过所述读出线接收所述检测信号。
10.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
多个像素，所述多个像素中的每一个包括发光元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路连接至所述发光元件并且配置为驱动所述发光元件；
多条扫描线；以及
多个传感器，所述多个传感器中的每一个包括光感测元件和传感器驱动电路，所述传感器驱动电路连接至所述光感测元件并且配置为输出与外部光对应的检测信号，
其中，所述多个像素之中的第j行中的像素连接至所述多条扫描线之中的第j扫描线，
其中，j是正整数，并且
其中，所述多个传感器之中的与所述第j行中的所述像素对应的传感器的所述传感器驱动电路包括：
复位晶体管，包括接收复位电压的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收复位信号的栅极电极；
放大晶体管，包括接收驱动电压的第一电极、连接至第二感测节点的第二电极以及连接至所述第一感测节点的栅极电极；以及
输出晶体管，包括连接至所述第二感测节点的第一电极、连接至读出线的第二电极以及连接至所述多条扫描线之中的第a扫描线的栅极电极，
其中，a是与j不同的正整数。
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