CN117280408A - 显示设备 - Google Patents

显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117280408A
CN117280408A CN202280028351.6A CN202280028351A CN117280408A CN 117280408 A CN117280408 A CN 117280408A CN 202280028351 A CN202280028351 A CN 202280028351A CN 117280408 A CN117280408 A CN 117280408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
electrode
layer
display device
sensing
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
CN202280028351.6A
Other languages
English (en)
Inventor
车缟隐
金一南
朴庆泰
李宗炫
郑金东
赵刚彬
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 CN117280408A publication Critical patent/CN117280408A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G09G3/3241—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element the current through the light-emitting element being set using a data current provided by the data driver, e.g. by using a two-transistor current mirror
    • 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
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/126—Shielding, e.g. light-blocking means over the TFTs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14678—Contact-type imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
    • H10K39/30—Devices controlled by radiation
    • H10K39/32—Organic image sensors
    • 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
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • 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
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels
    • 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
    • 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
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2230/00—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • 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
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/352—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
    • 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
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

根据本发明的显示设备包括像素和传感器。像素包括发光器件和像素驱动电路。像素驱动电路接收第一扫描信号和第二扫描信号。传感器包括光感测元件和传感器驱动电路。传感器驱动电路包括复位晶体管、放大晶体管和输出晶体管。复位晶体管接收复位电压和第一扫描信号，并且连接至第一感测节点。放大晶体管接收第一驱动电压并且连接至第一感测节点和第二感测节点。输出晶体管连接至第二感测节点和读出线，并且接收第二扫描信号。

Description

显示设备
技术领域
本公开涉及显示设备，并且具体地，涉及配置成识别生物特征信息的显示设备。
背景技术
显示设备通过将显示图像信息的各种功能提供给用户或者感测来自用户的输入来实现用户与电子设备之间的交流。此外，最近的显示设备配置成检测用户的生物特征信息。
存在诸如感测电极之间的静电电容的改变的电容方法、使用光学传感器感测入射光的光学方法以及使用压电设备感测振动的超声方法的各种生物特征信息识别方法。
发明内容
技术问题
本发明构思的实施方式提供了包括其中设置有用于生物特征信息识别的传感器的显示面板的显示设备。
技术解决方案
根据本发明构思的实施方式，显示设备可以包括多个像素和多个传感器。像素中的每个可以包括发光元件和连接至发光元件的像素驱动电路。像素驱动电路可以响应于第一扫描信号和第二扫描信号而控制发光元件的操作。传感器中的每个可以包括光感测元件和连接至光感测元件的传感器驱动电路。传感器驱动电路可以响应于第一扫描信号和第二扫描信号而输出感测信号。
在实施方式中，传感器驱动电路可以包括复位晶体管、放大晶体管和输出晶体管。复位晶体管可以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第一扫描信号的第三电极。放大晶体管可以包括接收第一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第一感测节点的第三电极。输出晶体管可以包括连接至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第二扫描信号的第三电极。
根据本发明构思的实施方式，显示设备可以包括多个像素和多个传感器。像素中的每个可以包括发光元件和连接至发光元件的像素驱动电路。像素驱动电路可以响应于第一扫描信号和第二扫描信号而控制发光元件的操作。传感器中的每个可以包括光感测元件和连接至光感测元件的传感器驱动电路。传感器驱动电路可以响应于第一扫描信号和第二扫描信号而输出感测信号。
在实施方式中，像素驱动电路可以包括设置在接收第一驱动电压的第一驱动电压线和发光元件之间并且联接至第一驱动电压线的第一晶体管、连接在数据线和第一晶体管的第一电极之间并且接收第三扫描信号的第二晶体管、连接在第一晶体管的第二电极和第一节点之间并且接收第一扫描信号的第三晶体管以及连接在第一节点和初始化线之间并且接收第二扫描信号的第四晶体管。
传感器驱动电路可以包括复位晶体管、放大晶体管和输出晶体管。复位晶体管可以包括接收第三扫描信号的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收第一扫描信号的第三电极。放大晶体管可以包括连接至第一驱动电压线的第一电极、连接至第二感测节点的第二电极以及连接至第一感测节点的第三电极。输出晶体管可以包括连接至第二感测节点的第一电极、连接至感测线的第二电极以及接收第二扫描信号的第三电极。
有益效果
根据本发明构思的实施方式，显示面板可以包括像素和传感器，并且传感器可以使用被提供以操作像素的初始化扫描信号和补偿扫描信号驱动。具体地，提供至像素的第三晶体管和第四晶体管的初始化扫描信号和补偿扫描信号可以提供至传感器的复位晶体管和输出晶体管。因此，不需要准备用于驱动传感器的附加信号线或附加电路，并且另外，即使当传感器设置在显示面板中时，也可以避免显示设备的开口率的降低。
附图说明
图1是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的立体图。
图2是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的剖视图。
图3是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图。
图4a和图4b是示出根据本发明构思的实施方式的显示面板的区的放大平面图。
图5是示出根据本发明构思的实施方式的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图。
图6是示出图5中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。
图7是示出根据本发明构思的实施方式的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图。
图8是示出图7中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。
图9是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图。
图10是示出根据本发明构思的实施方式的传感器驱动电路的电路图。
图11是示出图10中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。
图12是示出根据本发明构思的实施方式的显示面板的像素的剖视图。
图13a和图13b是示出根据本发明构思的实施方式的设置在显示面板中的发光元件和光感测元件的剖视图。
具体实施方式
现在将参考其中示出示例性实施方式的所附附图更全面地描述本发明构思的示例性实施方式。然而，本发明构思的示例性实施方式可以以许多不同的形式体现，并且不应理解为限于本文中阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域的普通技术人员完全传达示例性实施方式的构思。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区的厚度。附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且因此将省略其描述。
应当理解，当一个元件被称为“连接”或“联接”至另一个元件时，其可以直接连接至或直接联接至另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接联接”至另一个元件时，不存在中间元件。相同的标记始终指示相同的元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或更多个的任何组合和所有组合。用于描述元件或层之间的关系的其它词语应以相同的方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”、“在……上”与“直接在……上”。
应当理解，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、组件、区、层和/或部分，但是这些元件、组件、区、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区、层或部分与另一个元件、组件、区、层或部分区分开。因此，在不背离示例性实施方式的教导下，以下讨论的第一元件、第一组件、第一区、第一层或第一部分可以被称为第二元件、第二组件、第二区、第二层或第二部分。
如附图中所示，为了易于描述，可以在本文中使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或特征与另一个(些)元件或特征的关系。将理解，除了图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在还包括设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其它元件或特征“下方”或“以下”的元件将随之被取向为在其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包含上方和下方两种取向。设备可以以其它方式取向(例如，旋转90度或处于其它取向)，并且相应地解释本文中使用的空间相对描述语。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并且不旨在限制示例性实施方式。如本文中所使用的，除非上下文清楚地另有指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。还将理解，如果在本文中使用术语“包括(comprises)”、“包括(comrising)”、“包括(includes)”和/或“包括有(including)”，则指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
本文中参考作为示例性实施方式的理想化实施方式(和中间结构)的示意性图示的截面图示描述本发明构思的示例性实施方式。如此，由例如制造技术和/或公差导致的图示的形状的变化将是预料到的。因此，本发明构思的示例性实施方式不应理解为限于本文中所示的区的特定形状，但是应包括例如由制造导致的形状的偏差。
除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思的示例性实施方式所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，诸如在常用词典中限定的那些术语应解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不会解释为理想化的或过于正式的含义，除非本文中明确地如此限定。
图1是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的立体图，并且图2是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的剖视图。
参考图1和图2，根据本发明构思的实施方式的显示设备DD可以具有其长边平行于第一方向DR1并且其短边平行于与第一方向DR1交叉的第二方向DR2的矩形形状。然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，显示设备DD可以具有诸如圆形形状和多边形形状的各种形状。
显示设备DD可以是由向其施加的电信号激活的设备。显示设备DD可以以各种形式实现。例如，显示设备DD可以用于诸如智能手表、平板计算机、膝上型计算机、计算机和智能电视机的各种电子设备。
在下文中，与由第一方向DR1和第二方向DR2二者限定的平面垂直或正交的方向将被称为第三方向DR3。此外，在本说明书中，表述“当在平面图中观察时”可以意指在第三方向DR3上观看相关结构。
显示设备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。由显示设备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可以包括透射区TA和边框区BZA。透射区TA可以是其上显示图像IM的区。用户可以通过透射区TA识别图像IM。在本实施方式中，透射区TA被示出为具有具备圆角的矩形形状。然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，透射区TA的形状可以被不同地改变。
边框区BZA可以与透射区TA相邻。边框区BZA可以具有预定的颜色。边框区BZA可以设置成围绕透射区TA。因此，透射区TA的形状可以基本上由边框区BZA限定。然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，边框区BZA可以设置在透射区TA的侧边中的一个附近或者可以被省略。
显示设备DD可以感测从外部提供的外部输入。外部输入可以包括从显示设备DD的外部提供的各种类型的输入信号。例如，外部输入可以包括诸如用户的手US_F的触摸型外部输入以及诸如到显示设备DD的距离减小或在显示设备DD附近的悬停事件的非触摸型外部输入。此外，外部输入可以以诸如力、压力、温度和光的各种形式提供。
显示设备DD可以感测从外部提供的用户的生物特征信息。能够感测用户的生物特征信息的生物特征信息感测区可以设置在显示设备DD的显示表面IS上。生物特征信息感测区可以设置在整个透射区TA中或者可以设置在透射区TA的一部分中。图1示出了其中透射区TA的整体用作生物特征信息感测区的示例，但本发明构思不限于此示例；即，生物特征信息感测区可以局部地设置在透射区TA的一部分中。
显示设备DD可以包括窗WM、显示模块DM和壳体EDC。在本实施方式中，窗WM和壳体EDC可以彼此组合以限定显示设备DD的外观。
窗WM的前表面可以限定显示设备DD的显示表面IS。窗WM可以由光学透明绝缘材料形成或者包括光学透明绝缘材料。例如，窗WM可以由玻璃或塑料材料形成或者包括玻璃或塑料材料。窗WM可以具有多层结构或单层结构。例如，窗WM可以包括通过粘合材料彼此组合的多个塑料膜，或者通过粘合材料彼此组合的玻璃衬底和塑料膜。
显示模块DM可以包括显示面板DP和输入感测层ISL。显示面板DP可以配置成响应于向其施加的电信号而显示图像，并且输入感测层ISL可以感测从外部提供的外部输入。外部输入可以以各种形式提供。
在实施方式中，显示面板DP可以是发光型显示面板，但本发明构思不限于特定类型的显示面板DP。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射层可以由有机发光材料形成或者包括有机发光材料，并且无机发光显示面板的发射层可以由无机发光材料形成或者包括无机发光材料。量子点发光显示面板的发射层可以包括量子点和/或量子棒。为了简单起见，以下描述将参考其中显示面板DP是有机发光显示面板的示例。
参考图2，显示面板DP可以包括基础层BL、电路层DP_CL、显示元件层DP_ED和封装层TFE。在实施方式中，显示面板DP可以是柔性显示面板。然而，本发明构思不限于此。例如，显示面板DP可以是可以沿折叠轴折叠的可折叠显示面板或刚性显示面板。
基础层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以是基于聚酰亚胺的树脂层，并且本发明构思不限于用于基础层BL的特定材料。此外，基础层BL可以包括玻璃衬底、金属衬底或有机/无机复合衬底。
电路层DP_CL可以设置在基础层BL上。电路层DP_CL可以包括至少一个绝缘层和至少一个电路元件。在下文中，电路层DP_CL中的绝缘层将被称为中间绝缘层。中间绝缘层可以包括至少一个中间无机层和至少一个中间有机层。电路元件可以包括包括在用于显示图像的像素中的每个中的像素驱动电路和包括在用于识别外部信息的传感器中的每个中的传感器驱动电路。外部信息可以是用户的生物特征信息。在实施方式中，传感器可以是指纹识别传感器、接近传感器、虹膜识别传感器等。此外，传感器可以是配置成以光学方式识别生物特征信息的光学传感器。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。
显示元件层DP_ED可以包括包括在像素中的每个中的发光元件和包括在传感器中的每个中的光感测元件。在实施方式中，光感测元件可以是光电二极管。光学型指纹传感器可以配置成感测由用户的指纹反射的光。将参考图12、图13a和图13b更详细地描述电路层DP_CL和显示元件层DP_ED。
封装层TFE可以设置成气密密封或封装显示元件层DP_ED。封装层TFE可以包括至少一个有机层和至少一个无机层。无机层可以由无机材料形成或者包括无机材料，并且可以保护显示元件层DP_ED免受湿气或氧气的影响。无机层可以包括硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层、铝氧化物层等，但本发明构思不限于这些示例。有机层可以由有机材料形成或者包括有机材料，并且可以保护显示元件层DP_ED免受诸如尘埃颗粒的污染材料的影响。
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。在实施方式中，输入感测层ISL可以通过连续的工艺形成在显示面板DP上。即，在输入感测层ISL直接设置在显示面板DP上的情况下，输入感测层ISL和封装层TFE之间可以不设置任何粘合膜。然而，在实施方式中，内部粘合膜可以设置在输入感测层ISL和显示面板DP之间。在此情况下，输入感测层ISL和显示面板DP可以不以连续的方式制造，并且输入感测层ISL可以通过与用于显示面板DP的工艺不同的工艺制造，并且可以通过内部粘合膜附接到显示面板DP的顶表面。
输入感测层ISL可以感测外部输入(例如，来自用户的触摸事件)，可以将所感测的外部输入转换为输入信号，并且可以将输入信号提供给显示面板DP。输入感测层ISL可以包括用于感测外部输入的多个感测电极。感测电极可以以电容方式感测外部输入。显示面板DP可以从输入感测层ISL接收输入信号，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。在实施方式中，滤色器层CFL可以设置在输入感测层ISL上。但本发明构思不限于此示例。滤色器层CFL可以设置在显示面板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。
以下将更详细地描述输入感测层ISL和滤色器层CFL的结构。
在实施方式中，显示设备DD还可以包括粘合层AL。窗WM可以通过粘合层AL附接到输入感测层ISL。粘合层AL可以由光学透明粘合剂、光学透明粘合树脂或压敏粘合剂(PSA)形成或者包括光学透明粘合剂、光学透明粘合树脂或压敏粘合剂(PSA)。
壳体EDC可以组合到窗WM。内部空间可以由彼此组合的壳体EDC和窗WM限定。显示模块DM可以设置在内部空间中。壳体EDC可以由具有相对高的刚度或强度的材料形成或者包括具有相对高的刚度或强度的材料。例如，壳体EDC可以包括玻璃、塑料或金属材料中的至少一种，或者可以包括由玻璃、塑料或金属材料制成的多个框架和/或板。壳体EDC可以稳定地保护显示设备DD的设置在内部空间中的元件免受外部冲击的影响。尽管未示出，但是供应用于显示设备DD的操作的电功率的电池模块可以设置在显示模块DM和壳体EDC之间。
图3是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图，并且图4a和图4b是示出根据本发明构思的实施方式的显示面板的区的放大平面图。
参考图3，显示设备DD可以包括显示面板DP、面板驱动器和驱动控制器100。在实施方式中，面板驱动器可以包括数据驱动器200、扫描驱动器300、发射驱动器350、电压发生器400和读出电路500。
驱动控制器100可以接收图像信号RGB和控制信号CTRL。驱动控制器100可以将图像信号RGB的数据格式转换为适于与数据驱动器200的接口规范的图像数据信号DATA。驱动控制器100可以输出第一控制信号SCS、第二控制信号ECS、第三控制信号DCS和第四控制信号RCS。
数据驱动器200可以从驱动控制器100接收第三控制信号DCS和图像数据信号DATA。数据驱动器200可以将图像数据信号DATA转换为数据信号，并且可以将数据信号输出到将在以下描述的多个数据线DL1至DLm。数据信号可以是与图像数据信号DATA的灰度值对应的模拟电压。
扫描驱动器300可以从驱动控制器100接收第一控制信号SCS。扫描驱动器300可以响应于第一控制信号SCS而将扫描信号输出到扫描线。
电压发生器400可以产生用于操作显示面板DP的各种电压。在本实施方式中，电压发生器400可以产生第一驱动电压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可以包括与图1的透射区TA对应的显示区DA和与图1的边框区BZA对应的非显示区NDA。
显示面板DP可以包括设置在显示区DA中的多个像素PX和设置在显示区DA中的多个传感器FX。在实施方式中，传感器FX中的每个可以设置在相邻的一对像素PX之间。像素PX和传感器FX可以交替地地设置在第一方向DR1和第二方向DR2上。
显示面板DP还可以包括初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1、发射控制线EML1至EMLn、数据线DL1至DLm以及读出线RL1至RLm。初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1和发射控制线EML1至EMLn可以在第二方向DR2上延伸。初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1以及发射控制线EML1至EMLn可以布置成在第一方向DR1上彼此间隔开。数据线DL1至DLm以及读出线RL1至RLm可以在第一方向DR1上延伸，并且可以布置成在第二方向DR2上彼此间隔开。
像素PX可以分别电连接至初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1、发射控制线EML1至EMLn以及数据线DL1至DLm。像素PX中的每个可以电连接至四个扫描线。例如，如图3中所示，第一行中的像素PX可以连接至第一初始化扫描线SIL1、第一补偿扫描线SCL1以及第一写入扫描线SWL1和第二写入扫描线SWL2。此外，第二行中的像素PX可以连接至第二初始化扫描线SIL2、第二补偿扫描线SCL2以及第二写入扫描线SWL2和第三写入扫描线SWL3。
传感器FX可以分别电连接至初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn以及读出线RL1至RLm。传感器FX中的每个可以电连接至两个扫描线。例如，如图3中所示，第一行中的传感器FX可以连接至第一初始化扫描线SIL1和第一补偿扫描线SCL1。此外，第二行中的传感器FX可以连接至第二初始化扫描线SIL2和第二补偿扫描线SCL2。
扫描驱动器300可以设置在显示面板DP的非显示区NDA中。扫描驱动器300可以从驱动控制器100接收第一控制信号SCS。第一控制信号SCS可以包括开始信号和多个时钟信号。扫描驱动器300可以响应于第一控制信号SCS而向初始化扫描线SIL1至SILn输出初始化扫描信号，向补偿扫描线SCL1至SCLn输出补偿扫描信号，以及向写入扫描线SWL1至SWLn+1输出写入扫描信号。
发射驱动器350可以设置在显示面板DP的非显示区NDA中。发射驱动器350可以从驱动控制器100接收第二控制信号ECS。发射驱动器350可以响应于第二控制信号ECS而向发射控制线EML1至EMLn输出发射控制信号。可替代地，扫描驱动器300可以连接至发射控制线EML1至EMLn。在此情况下，扫描驱动器300可以向发射控制线EML1至EMLn输出发射控制信号，并且可以省略发射驱动器350。
读出电路500可以从驱动控制器100接收第四控制信号RCS。读出电路500可以响应于第四控制信号RCS而从读出线RL1至RLm接收感测信号。读出电路500可以处理从读出线RL1至RLm接收的感测信号，并且可以将经处理的感测信号S_FS提供给驱动控制器100。驱动控制器100可以基于感测信号S_FS识别生物特征信息。
如图4a和图4b中所示，显示面板DP可以包括像素PXR、PXG和PXB以及传感器FX。像素PXR、PXG和PXB中的每个可以包括发光元件ED_R、ED_G和ED_B以及像素驱动电路PDC。传感器FX中的每个可以包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDC。
像素PXR、PXG和PXB以及传感器FX可以交替地设置在第一方向DR1上，并且可以交替地设置在第二方向DR2上。像素PXR、PXG和PXB可以包括第一像素PXR、第二像素PXG和第三像素PXB，其中，第一像素PXR包括发射第一颜色(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包括发射第二颜色(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)，第三像素PXB包括发射第三颜色(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4a中所示，第一像素PXR和第三像素PXB可以交替地并且重复地设置在第一方向DR1和第二方向DR2上。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，传感器FX中的每个可以设置在彼此相邻的第一像素PXR和第三像素PXB之间。此外，在第一方向DR1和第二方向DR2上，传感器FX中的每个可以设置在一对第二像素PXG之间。然而，像素PX和传感器FX的布置结构不限于此示例。
如图4b中所示，在第一方向DR1上，传感器FX中的每个可以设置在第一像素PXR中的两个第一像素之间、第二像素PXG中的两个第二像素之间以及第三像素PXB中的两个第三像素之间。此外，在第二方向DR2上，传感器FX中的每个可以设置在彼此相邻的第一像素PXR和第三像素PXB之间以及第二像素PXG中的两个第二像素之间。此外，像素PX和传感器FX的布置结构可以被不同地改变。
例如，第一像素PXR和第三像素PXB可以设置在不同的列中或不同的行中。如果第一像素PXR设置在奇数列中，则第三像素PXB可以设置在偶数列中。如果第一像素PXR可以设置在奇数行中，则第三像素PXB可以设置在偶数行中。在此情况下，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以设置于在第一方向DR1和第二方向DR2上彼此相邻的第一像素PXR中的两个第一像素之间。此外，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以设置于在第一方向DR1和第二方向DR2上彼此相邻的第三像素PXB中的两个第三像素之间。
在实施方式中，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。此外，第三发光元件ED_B可以具有大于或等于第一发光元件ED_R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中的每个的尺寸不限于此，并且可以以各种方式改变。例如，在实施方式中，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，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中的每个被示出为具有矩形形状，但本发明构思不限于此示例。例如，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中的每个的形状可以设置成具有各种形状(例如，多边形形状、圆形形状和椭圆形形状)。在实施方式中，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可以具有彼此不同的形状。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可以具有矩形形状。
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。在实施方式中，光感测元件OPD可以具有小于或等于第二发光元件ED_G的尺寸。然而，光感测元件OPD的尺寸不限于此示例，并且可以被不同地改变。光感测元件OPD被示出为具有矩形形状，但本发明构思不限于此示例。例如，光感测元件OPD的形状可以被不同地改变为多边形形状、圆形形状和椭圆形形状中的一种。
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中的每个可以电连接至像素驱动电路PDC的相应的一个。像素驱动电路PDC可以包括多个晶体管和至少一个电容器。分别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的像素驱动电路PDC可以具有相同的电路结构。
光感测元件OPD可以电连接至传感器驱动电路SDC。传感器驱动电路SDC可以包括多个晶体管。在实施方式中，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，扫描驱动器300可以包括通过与像素驱动电路PDC和传感器驱动电路SDC相同的工艺形成的晶体管。
像素驱动电路PDC可以从电压发生器400接收第一驱动电压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。传感器驱动电路SDC可以从电压发生器400接收第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS和复位电压VRST。
图5是示出根据本发明构思的实施方式的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图。图6是示出图5中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。
图5示出了作为图3的像素PX中的一个的像素PXij的电路结构的示例。像素PX中的全部可以具有基本上相同的电路结构，并且因此，以下将更详细地描述作为像素的代表性示例的像素PXij的电路结构。此外，图5示出了作为图3的传感器FX中的一个的传感器FXij的电路结构的示例。传感器FX中的全部可以具有基本上相同的电路结构，并且因此，以下将更详细地描述作为像素的代表性示例的传感器FXij的电路结构。
参考图5，像素PXij可以联接至数据线DL1至DLm中的第i数据线DLi(在下文中称为数据线)、初始化扫描线SIL1至SILn中的第j初始化扫描线SILj(在下文中称为初始化扫描线)、补偿扫描线SCL1至SCLn中的第j补偿扫描线SCLj(在下文中称为补偿扫描线)、写入扫描线SWL1至SWLn中的第j扫描线SWLj和第(j+1)扫描线SWLj+1(在下文中称为第一写入扫描线和第二写入扫描线)以及发射控制线EML1至EMLn中的第j发射控制线EMLj(在下文中称为发射控制线)。
像素PXij可以包括发光元件ED和像素驱动电路PDC。发光元件ED可以是发光二极管。在实施方式中，发光元件ED可以是包括有机发射层的有机发光二极管。
像素驱动电路PDC可以包括第一晶体管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、第七晶体管T7和一个电容器Cst。第一晶体管T1至第七晶体管T7中的每个可以是具有低温多晶硅(LTPS)半导体层的晶体管。第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一个可以是p型晶体管，并且其它晶体管中的至少一个可以是n型晶体管。例如，在第一晶体管T1至第七晶体管T7中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5和第七晶体管T7可以是PMOS晶体管，并且第三晶体管T3和第四晶体管T4可以是其中氧化物半导体材料用作半导体层的NMOS晶体管。在实施方式中，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一个可以是n型，并且其它晶体管可以是p型。然而，本发明构思不限于图5中所示的像素驱动电路PDC的结构。图5仅示出了像素驱动电路PDC的可能结构的一个示例，并且在本发明构思的实施方式中，像素驱动电路PDC的结构可以被不同地改变。例如，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的全部可以是p型晶体管或者可以是n型晶体管。
初始化扫描线SILj、补偿扫描线SCLj、第一写入扫描线SWLj和第二写入扫描线SWLj+1以及发射控制线EMLj可以分别向像素PXij传输第j初始化扫描信号SIj(在下文中称为初始化扫描信号)、第j补偿扫描信号SCj(在下文中称为补偿扫描信号)、第j写入扫描信号SWj和第(j+1)写入扫描信号SWj+1(在下文中称为第一写入扫描信号和第二写入扫描信号)以及第j发射控制信号EMj(在下文中称为发射控制信号)。数据线DLi可以用于向像素PXij传输数据信号Di。数据信号Di可以具有与输入至显示设备DD(例如，参见图3)的图像信号RGB对应的电压电平。
第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2可以分别用于向像素PXij传输第一驱动电压ELVDD和第二驱动电压ELVSS。此外，第一初始化电压线VL3和第二初始化电压线VL4可以分别用于向像素PXij传输第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。
第一晶体管T1可以连接在被施加第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线VL1和发光元件ED之间。第一晶体管T1可以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、通过第六晶体管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的端部的第三电极。第一晶体管T1可以根据第二晶体管T2的开关操作而接收施加到数据线DLi的数据信号Di，并且可以向发光元件ED供应驱动电流Id。
第二晶体管T2可以连接在数据线DLi和第一晶体管T1的第一电极之间。第二晶体管T2可以包括连接至数据线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第一写入扫描线SWLj的第三电极。如果第二晶体管T2由通过第一写入扫描线SWLj传输的第一写入扫描信号SWj导通，则第二晶体管T2可以向第一晶体管T1的第一电极传输从数据线DLi发送的数据信号Di。
第三晶体管T3可以连接在第一晶体管T1的第二电极和第一节点N1之间。第三晶体管T3可以包括连接至第一晶体管T1的第三电极的第一电极、连接至第一晶体管T1的第二电极的第二电极以及连接至补偿扫描线SCLj的第三电极。如果第三晶体管T3由通过补偿扫描线SCLj传输的补偿扫描信号SCj导通，则第三晶体管T3可以将第一晶体管T1的第三电极和第二电极彼此连接，并且在此情况下，第一晶体管T1可以像二极管一样工作。
第四晶体管T4可以连接在被施加第二初始化电压VINT2的第二初始化电压线VL4和第一节点N1之间。第四晶体管T4可以包括连接至第一晶体管T1的第三电极的第一电极、连接至被施加第二初始化电压VINT2的第二初始化电压线VL4的第二电极以及连接至初始化扫描线SILj的第三电极。根据通过初始化扫描线SILj传输的初始化扫描信号SIj，第四晶体管T4可以导通或截止。如果第四晶体管T4导通，则第四晶体管T4可以向第一晶体管T1的第三电极传输第二初始化电压VINT2，并且在此情况下，可以初始化第一晶体管T1的第三电极的电势(即，第一节点N1的电势)。
第五晶体管T5可以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的第三电极。第五晶体管T5可以被称为第一发射控制晶体管。
第六晶体管T6可以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的第三电极。第六晶体管T6可以被称为第二发射控制晶体管。
第五晶体管T5和第六晶体管T6可以由通过发射控制线EMLj传输的发射控制信号EMj同时导通或截止。如果第五晶体管T5导通，则通过第五晶体管T5施加的第一驱动电压ELVDD可以通过像二极管一样工作的第一晶体管T1补偿，并且可以输送到发光元件ED。
第七晶体管T7可以包括连接至被施加第一初始化电压VINT1的第一初始化电压线VL3的第一电极、连接至第六晶体管T6的第二电极的第二电极以及连接至第二写入扫描线SWLj+1的第三电极。第一初始化电压VINT1可以具有低于或等于第二初始化电压VINT2的电压电平。在实施方式中，第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2中的每个可以是-3.5V。
如上所述，电容器Cst的端部可以连接至第一晶体管T1的第三电极，并且电容器Cst的相对端部可以连接至第一驱动电压线VL1。发光元件ED的阴极可以连接至用于输送第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。第二驱动电压ELVSS可以具有低于第一驱动电压ELVDD的电压电平。在实施方式中，第二驱动电压ELVSS可以具有低于第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2的电压电平。
如果高电平的初始化扫描信号SIj通过初始化扫描线SILj提供，则第四晶体管T4可以响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通。第二初始化电压VINT2可以通过导通的第四晶体管T4施加到第一晶体管T1的第三电极，并且在此情况下，第一节点N1可以通过第二初始化电压VINT2初始化。因此，初始化扫描信号SIj的高电平时段可以是像素PXij的初始化时段。
接下来，如果高电平的补偿扫描信号SCj通过补偿扫描线SCLj供应给第三晶体管T3，则第三晶体管T3可以导通。如果第三晶体管T3导通，则第一晶体管T1可以像在正向偏置条件下的二极管一样工作。此外，第二晶体管T2可以由低电平的第一写入扫描信号SWj导通。然后，第一晶体管T1的第三电极可以被施加通过从自数据线DLi供应的数据信号Di的电压中减去第一晶体管T1的阈值电压Vth而给出的补偿电压“Di-Vth”。换言之，在第一晶体管T1的第三电极处的电势可以变成补偿电压“Di-Vth”。
第一驱动电压ELVDD和补偿电压“Di-Vth”可以施加到电容器Cst的相对的端部，并且在此情况下，电容器Cst可以存储由其相对的端部之间的电压差确定的量的电荷。此处，补偿扫描信号SCj的高电平时段可以被称为像素PXij的补偿时段。
同时，如果低电平的第二写入扫描信号SWj+1通过第二写入扫描线SWLj+1施加到第七晶体管T7，则第七晶体管T7可以导通。在此情况下，驱动电流Id的用作旁路电流Ibp的部分可以通过第七晶体管T7放电。
如果当显示黑色图像的最小的驱动电流Id流过第一晶体管T1时发光元件ED发射光，则可能无法正常显示黑色图像。然而，根据本发明构思的实施方式，像素PXij中的第七晶体管T7可以将第一晶体管T1的最小的驱动电流Id的一部分作为旁路电流Ibp排出到与发光元件ED的电流路径不同的电流路径。此处，当第一晶体管T1的栅极-源极电压Vgs低于阈值电压Vth时(即，当第一晶体管T1在截止状态下时)，第一晶体管T1的最小的驱动电流Id可以意指流过第一晶体管T1的电流。在第一晶体管T1的截止条件下最小的驱动电流Id(例如，小于10pA)供应给发光元件ED的情况下，像素PXij可以显示黑色亮度图像。当显示黑色图像的最小的驱动电流Id流过第一晶体管T1时，旁路电流Ibp可以极大地影响最小的驱动电流Id，但是当显示典型颜色或白色的图像的大量的驱动电流Id流过第一晶体管T1时，旁路电流Ibp可以几乎没有影响。因此，当显示黑色图像的最小的驱动电流Id流过第一晶体管T1时，发光元件ED的与从驱动电流Id中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可以具有最小电流量以达到精确地表达黑色图像的程度。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。
接下来，从发射控制线EMLj供应的发射控制信号EMj可以从高电平改变为低电平。第五晶体管T5和第六晶体管T6可以由低电平的发射控制信号EMj导通。然后，由于第一晶体管T1的第三电极的电压和第一驱动电压ELVDD之间的差异，可以产生驱动电流Id，并且驱动电流Id可以通过第六晶体管T6供应给发光元件ED以形成出穿过发光元件ED的发光电流Ied。
参考图5，传感器FXij可以联接至读出线RL1至RLm的第i读出线RLi(在下文中称为读出线)、初始化扫描线SILj和补偿扫描线SCLj。传感器FXij还可以联接至第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2以及复位电压线VL5。
传感器FXij可以包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDC。光感测元件OPD可以是光电二极管。在实施方式中，光感测元件OPD可以是有机光电二极管，其中有机材料用作其光电转换层。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的阴极可以连接至用于传输第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。
传感器驱动电路SDC可以包括三个晶体管ST1至ST3。例如，晶体管ST1至ST3可以是复位晶体管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中的至少一个可以是p型晶体管，并且其它晶体管可以是n型晶体管。在实施方式中，放大晶体管ST2可以是PMOS晶体管，并且复位晶体管ST1和输出晶体管ST3可以是NMOS晶体管。然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的全部可以是n型或者可以是p型。
复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一些(例如，复位晶体管ST1和输出晶体管ST3)可以是与像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4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中的至少一个(例如，放大晶体管ST2)可以是与像素PXij的第一晶体管T1和第二晶体管T2相同类型的晶体管。
本发明构思不限于图5中所示的传感器驱动电路SDC的电路结构。图5中所示的传感器驱动电路SDC可以仅是本发明构思的一个示例，并且传感器驱动电路SDC的结构可以被不同地改变。
复位晶体管ST1可以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补偿扫描信号SCj的补偿扫描线SCLj的第三电极。复位晶体管ST1可以响应于补偿扫描信号SCj而将第一感测节点SN1的电势复位到复位电压VRST。在实施方式中，复位电压VRST可以具有与对应于第一写入扫描信号SWj和第二写入扫描信号SWj+1的激活时段(即，低电平时段)的电压电平相同的电压电平。复位电压VRST可以是其电压电平低于第二驱动电压ELVSS的电压电平的DC电压。
复位晶体管ST1可以包括串联连接在复位电压线VL5和第一感测节点SN1之间的多个子复位晶体管。在实施方式中，复位晶体管ST1可以包括第一子复位晶体管ST1_1和第二子复位晶体管ST1_2。第一子复位晶体管ST1_1的第三电极和第二子复位晶体管ST1_2的第三电极可以连接至补偿扫描线SCLj。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第二电极可以电连接至第二子复位晶体管ST1_2的第一电极。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第一电极可以连接至复位电压线VL5，并且第二子复位晶体管ST1_2的第二电极可以电连接至第一感测节点SN1。然而，子复位晶体管的数量不限于此，并且可以被不同地改变。
放大晶体管ST2可以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的第三电极。如果放大晶体管ST2由第一感测节点SN1的电势导通，则第一驱动电压ELVDD可以施加到第二感测节点SN2。
输出晶体管ST3可以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初始化扫描信号SIj的初始化扫描线SILj的第三电极。输出晶体管ST3可以响应于初始化扫描信号SIj而向读出线RLi传输感测信号FSi。
参考图6，每个帧FR可以包括基于像素PXij的操作分类的发射时段EP和非发射时段NEP。发射时段EP可以与发射控制信号EMj的低电平时段(即，激活时段)对应，并且非发射时段NEP可以与发射控制信号EMj的高电平时段(即，非激活时段)对应。在实施方式中，在图3的显示面板DP以60Hz的频率操作的情况下，每个帧FR可以具有16.7ms的持续时间。每个帧FR的持续时间可以根据显示面板DP的操作频率而改变。
每个帧FR可以包括基于传感器FXij的操作分类的感测时段AP1、复位时段AP2和曝光时段。感测时段AP1和复位时段AP2可以与非发射时段NEP重叠。传感器FXij的曝光时段可以与像素PXij的发射时段EP对应。在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以暴露于光。所述光可以是从像素PXij的发光元件ED发射的光。
如果显示表面由用户的手US_F(例如，参见图1)触摸，则光感测元件OPD可以产生与由指纹的脊或脊之间的谷反射的光对应的光电荷，并且所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可以是配置成产生与在第一感测节点SN1处输入至其第三电极的电荷的量成比例的源极-漏极电流的源极跟随器缓冲放大器。
在感测时段AP1期间，高电平的初始化扫描信号SIj可以通过初始化扫描线SILj供应给输出晶体管ST3。感测时段AP1可以被限定为初始化扫描信号SIj的激活时段(即，高电平时段)。初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj的激活时段的持续时间可以由相应的时钟信号的高时段的持续时间确定。例如，初始化扫描信号SIj可以具有与相应的第一时钟信号CK1的高时段对应的激活时段，并且补偿扫描信号SCj可以具有与相应的第二时钟信号CK2的高时段对应的激活时段。第一时钟信号CK1和第二时钟信号CK2的相位可以彼此相反。因此，初始化扫描信号SIj的激活时段可以不与补偿扫描信号SCj的激活时段重叠。
如果输出晶体管ST3响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通，则与流过放大晶体管ST2的电流对应的感测信号FSi可以输出到读出线RLi。传感器FXij的感测时段AP1可以与像素PXij的初始化时段对应。
接下来，在复位时段AP2期间，如果高电平的补偿扫描信号SCj通过补偿扫描线SCLj供应给复位晶体管ST1，则复位晶体管ST1可以导通。复位时段AP2可以被限定为补偿扫描信号SCj的激活时段(即，高电平时段)。此处，由于复位电压VRST提供至复位晶体管ST1的第一电极，因此第一感测节点SN1可以复位到复位电压VRST。传感器FXij的复位时段AP2可以与像素PXij的补偿时段对应。
接下来，在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以产生与接收的光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以累积在第一感测节点SN1中。
如上所述，像素PXij和传感器FXij可以设置在显示面板DP中，并且传感器FXij可以通过使用用于驱动像素PXij的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj驱动。具体地，供应给像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj可以供应给传感器FXij的复位晶体管ST1和输出晶体管ST3。因此，不需要准备用于驱动传感器FXij的附加信号线或附加电路，并且另外，即使当传感器FXij设置在显示面板DP中时，也可以避免显示设备的开口率的降低。
图7是示出根据本发明构思的实施方式的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图，以及图8是示出图7中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。在图7和图8的以下描述中，在不重复其重叠的描述的情况下，先前参考图5和图6描述的元件将由相同的附图标记标识。例如，图7的像素PXij可以具有与图5的像素PXij相同的结构，并且因此将省略像素PXij的详细描述。
参考图7，传感器FXij可以联接至读出线RL1至RLm中的第i读出线RLi(在下文中称为读出线)、初始化扫描线SILj、补偿扫描线SCLj和控制扫描线TGLj。传感器FXij还可以联接至第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2以及复位电压线VL5。
传感器FXij可以包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDCa。光感测元件OPD可以是光电二极管。在实施方式中，光感测元件OPD可以是其中有机材料用作其光电转换层的有机光电二极管。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的阴极可以连接至用于传输第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。
传感器驱动电路SDCa可以包括四个晶体管ST1至ST4。例如，晶体管ST1至ST4可以是复位晶体管ST1、放大晶体管ST2、输出晶体管ST3和控制晶体管ST4。在实施方式中，复位晶体管ST1、放大晶体管ST2、输出晶体管ST3和控制晶体管ST4中的全部可以是NMOS晶体管。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2、输出晶体管ST3和控制晶体管ST4可以是与像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4相同类型的晶体管。然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，复位晶体管ST1、放大晶体管ST2、输出晶体管ST3和控制晶体管ST4中的至少一个可以是p型晶体管，并且其它晶体管可以是n型晶体管。
本发明构思不限于图7中所示的传感器驱动电路SDCa的电路结构。图7中所示的传感器驱动电路SDCa可以仅是本发明构思的一个示例，并且传感器驱动电路SDCa的结构可以被不同地改变。
复位晶体管ST1可以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补偿扫描信号SCj的补偿扫描线SCLj的第三电极。复位晶体管ST1可以响应于补偿扫描信号SCj而将第一感测节点SN1的电势复位到复位电压VRST。
复位晶体管ST1可以包括串联连接在复位电压线VL5和第一感测节点SN1之间的多个子复位晶体管。在实施方式中，复位晶体管ST1可以包括第一子复位晶体管ST1_1和第二子复位晶体管ST1_2。第一子复位晶体管ST1_1的第三电极和第二子复位晶体管ST1_2的第三电极可以连接至补偿扫描线SCLj。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第二电极和第二子复位晶体管ST1_2的第一电极可以彼此电连接。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第一电极可以连接至复位电压线VL5，并且第二子复位晶体管ST1_2的第二电极可以电连接至第一感测节点SN1。
放大晶体管ST2可以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的第三电极。如果放大晶体管ST2由第一感测节点SN1的电势导通，则第一驱动电压ELVDD可以施加到第二感测节点SN2。
输出晶体管ST3可以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初始化扫描信号SIj的初始化扫描线SILj的第三电极。输出晶体管ST3可以响应于初始化扫描信号SIj向读出线RLi传输感测信号FSi。
控制晶体管ST4可以包括连接至第一感测节点SN1的第一电极、连接至光感测元件OPD的阳极的第二电极以及连接至接收控制扫描信号TGj的控制扫描线TGLj的第三电极。控制晶体管ST4可以响应于控制扫描信号TGj而将第一感测节点SN1电连接至光感测元件OPD。
参考图7和图8，每个帧FR可以包括基于像素PXij的操作分类的发射时段EP和非发射时段NEP。发射时段EP可以与发射控制信号EMj的低电平时段(即，激活时段)对应，并且非发射时段NEP可以与发射控制信号EMj的高电平时段(即，非激活时段)对应。
每个帧FR可以包括基于传感器FXij的操作分类的感测时段AP1、复位时段AP2和曝光时段。感测时段AP1和复位时段AP2可以与非发射时段NEP重叠。传感器FXij的曝光时段可以与像素PXij的发射时段EP对应。在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以暴露于光。所述光可以是从像素PXij的发光元件ED发射的光。如果显示表面由用户的手US_F(例如，参见图1)触摸，则光感测元件OPD可以产生与由指纹的脊或脊之间的谷反射的光对应的光电荷，并且所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可以是配置成产生与在第一感测节点SN1处输入至其第三电极的电荷的量成比例的源极-漏极电流的源极跟随器缓冲放大器。
在感测时段AP1期间，高电平的初始化扫描信号SIj可以通过初始化扫描线SILj供应给输出晶体管ST3。感测时段AP1可以被限定为初始化扫描线SILj的激活时段(即，高电平时段)。感测时段AP1可以包括第一控制时段CP1。在第一控制时段CP1期间，高电平的控制扫描信号TGj可以通过控制扫描线TGLj供应。当输出晶体管ST3响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通时，控制晶体管ST4可以响应于高电平的控制扫描信号TGj而导通。然后，与流过放大晶体管ST2的电流对应的感测信号FSi可以响应于累积在第一感测节点SN1中的光电荷的量而输出到读出线RLi。
接下来，在复位时段AP2期间，如果高电平的补偿扫描信号SCj通过补偿扫描线SCLj供应给复位晶体管ST1，则复位晶体管ST1可以导通。复位时段AP2可以被限定为补偿扫描信号SCj的激活时段(即，高电平时段)。此处，由于复位电压VRST提供至复位晶体管ST1的第一电极，因此第一感测节点SN1可以复位到复位电压VRST。复位时段AP2可以包括第二控制时段CP2。在第二控制时段CP2期间，高电平的控制扫描信号TGj可以通过控制扫描线TGLj供应。如果控制晶体管ST4在复位晶体管ST1导通时响应于高电平的控制扫描信号TGj而导通，则光感测元件OPD的阳极也可以复位到复位电压VRST。因此，在发射时段EP开始之前，第一感测节点SN1可以通过复位时段AP2复位。
接下来，在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以产生与接收的光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以在另一帧中的第一控制时段CP1期间累积在第一感测节点SN1中。
如上所述，像素PXij和传感器FXij可以设置在显示面板DP中，并且传感器FXij可以使用用于驱动像素PXij的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj驱动。具体地，供应给像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj可以供应给传感器FXij的复位晶体管ST1和输出晶体管ST3。因此，不需要准备用于驱动传感器FXij的附加信号线或附加电路，并且另外，即使当传感器FXij设置在显示面板DP中时，也可以避免显示设备的开口率的降低。
图9是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图，图10是示出根据本发明构思的实施方式的传感器驱动电路的电路图，以及图11是示出图10中所示的传感器驱动电路的操作的波形图。在图9至图11的以下描述中，在不重复其重叠的描述的情况下，先前参考图3和图6描述的元件将由相同的附图标记标识。例如，图10的像素PXij可以具有与图5的像素PXij相同的结构，并且因此将省略像素PXij的详细描述。
参考图9，传感器FX可以分别电连接至初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1以及读出扫描线RL1至RLm。传感器FX中的每个可以电连接至三个扫描线。例如，第一行中的传感器FX可以连接至第一初始化扫描线SIL1、第一补偿扫描线SCL1和第一写入扫描线SWL1。此外，第二行中的传感器FX可以连接至第二初始化扫描线SIL2、第二补偿扫描线SCL2和第二写入扫描线SWL2。
电压发生器400可以产生用于操作显示面板DP的各种电压。在本实施方式中，电压发生器400可以产生第一驱动电压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。换言之，当与图3的电压发生器400比较时，图9的电压发生器400可以不产生供应给传感器FX中的每个的复位电压VRST(例如，参见图3)。
参考图10，传感器FXij可以联接至读出线RLi、初始化扫描线SILj、补偿扫描线SCLj和第一写入扫描线SWLj。传感器FXij还可以联接至第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2。
传感器FXij可以包括光感测元件OPD和传感器驱动电路SDC。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的阴极可以连接至用于传输第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。
传感器驱动电路SDC可以包括三个晶体管ST1至ST3。例如，晶体管ST1至ST3可以是复位晶体管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中的至少一个可以是p型晶体管，并且其它晶体管可以是n型晶体管。在实施方式中，放大晶体管ST2可以是PMOS晶体管，并且复位晶体管ST1和输出晶体管ST3可以是NMOS晶体管。
复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一些(例如，复位晶体管ST1和输出晶体管ST3)可以是与像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4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中的至少一个(例如，放大晶体管ST2)可以是与像素PXij的第一晶体管T1和第二晶体管T2相同类型的晶体管。
本发明构思不限于图10中所示的传感器驱动电路SDC的结构。图10中所示的传感器驱动电路SDC可以仅是本发明构思的一个示例，并且传感器驱动电路SDC的结构可以被不同地改变。
复位晶体管ST1可以包括连接至接收第一写入扫描信号SWj的第一写入扫描线SWLj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补偿扫描信号SCj的补偿扫描线SCLj的第三电极。复位晶体管ST1可以响应于补偿扫描信号SCj而向第一感测节点SN1施加第一写入扫描信号SWj。复位晶体管ST1可以包括串联连接在复位电压线VL5和第一感测节点SN1之间的多个子复位晶体管。
放大晶体管ST2可以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的第三电极。如果放大晶体管ST2由第一感测节点SN1的电势导通，则第一驱动电压ELVDD可以施加到第二感测节点SN2。
输出晶体管ST3可以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初始化扫描信号SIj的初始化扫描线SILj的第三电极。输出晶体管ST3可以响应于初始化扫描信号SIj向读出线RLi传输感测信号FSi。
参考图10和图11，每个帧FR可以包括基于像素PXij的操作分类的发射时段EP和非发射时段NEP。发射时段EP可以与发射控制信号EMj的低电平时段(即，激活时段)对应，并且非发射时段NEP可以与发射控制信号EMj的高电平时段(即，非激活时段)对应。
每个帧FR可以包括基于传感器FXij的操作分类的感测时段AP1、复位时段AP2和曝光时段。感测时段AP1和复位时段AP2可以与非发射时段NEP重叠。传感器FXij的曝光时段可以与像素PXij的发射时段EP对应。在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以暴露于光。所述光可以是从像素PXij的发光元件ED发射的光。在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以产生与入射光对应的光电荷，并且所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可以是配置成产生与在第一感测节点SN1处输入至其第三电极的电荷的量成比例的源极-漏极电流的源极跟随器缓冲放大器。
在感测时段AP1期间，高电平的初始化扫描信号SIj可以通过初始化扫描线SILj供应给输出晶体管ST3。感测时段AP1可以被限定为初始化扫描线SILj的激活时段(即，高电平时段)。如果输出晶体管ST3响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通，则与流过放大晶体管ST2的电流对应的感测信号FSi可以输出到读出线RLi。
接下来，在复位时段AP2期间，如果高电平的补偿扫描信号SCj通过补偿扫描线SCLj供应给复位晶体管ST1，则复位晶体管ST1可以导通。复位时段AP2可以被限定为补偿扫描线SCLj的激活时段(即，高电平时段)。此处，由于第一写入扫描信号SWj提供至复位晶体管ST1的第一电极，因此第一感测节点SN1可以由第一写入扫描信号SWj复位。在与复位时段AP2重叠的激活时段AP3期间，第一写入扫描信号SWj可以具有低电平。因此，在复位时段AP2期间，第一感测节点SN1可以具有与低电平的第一写入扫描信号SWj对应的电势。在实施方式中，第一写入扫描信号SWj的低电平可以具有低于第二驱动电压ELVSS的电压电平。因此，在发射时段EP开始之前，第一感测节点SN1可以通过复位时段AP2复位。
接下来，在发射时段EP期间，光感测元件OPD可以产生与接收的光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以累积在第一感测节点SN1中。
如上所述，像素PXij和传感器FXij可以设置在显示面板DP中，并且传感器FXij可以使用用于驱动像素PXij的初始化扫描信号SIj、补偿扫描信号SCj和第一写入扫描信号SWj驱动。具体地，供应给像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4的初始化扫描信号SIj、补偿扫描信号SCj和第一写入扫描信号SWj可以供应给传感器FXij的复位晶体管ST1和输出晶体管ST3。因此，不需要准备用于驱动传感器FXij的附加信号线或附加电路，并且另外，即使当传感器FXij设置在显示面板DP中时，也可以避免显示设备的开口率的降低。
图12是示出根据本发明构思的实施方式的显示面板的像素的剖视图。图13a和图13b是示出根据本发明构思的实施方式的设置在显示面板中的发光元件和光感测元件的剖视图。
参考图12和图13a，显示面板DP可以包括基础层BL以及设置在基础层BL上的电路层DP_CL、显示元件层DP_ED和封装层TFE。
基础层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固性树脂。合成树脂层可以是基于聚酰亚胺的树脂层，并且本发明构思不限于特定材料。合成树脂层可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰胺树脂或二萘嵌苯树脂中的至少一种。在特定实施方式中，基础层BL可以包括玻璃衬底、金属衬底或有机/无机复合衬底。
至少一个无机层可以形成在基础层BL的顶表面上。无机层可以由铝氧化物、钛氧化物、硅氧化物、硅氮氧化物、锆氧化物或铪氧化物中的至少一种形成或者包括铝氧化物、钛氧化物、硅氧化物、硅氮氧化物、锆氧化物或铪氧化物中的至少一种。例如，至少一个无机层可以包括设置成多层结构的多个无机层。多层无机层可以构成以下将描述的阻挡层BRL和/或缓冲层BFL。在实施方式中，阻挡层BRL和缓冲层BFL的设置可以是可选的。
阻挡层BRL可以防止外部污染材料进入显示面板DP。阻挡层BRL可以包括硅氧化物层和硅氮化物层。在实施方式中，阻挡层BRL可以包括交替地堆叠的多个硅氧化物层和多个硅氮化物层。
缓冲层BFL可以设置在阻挡层BRL上。缓冲层BFL可以增强基础层BL与半导体和/或导电图案之间的粘合强度。缓冲层BFL可以包括硅氧化物层和硅氮化物层。在实施方式中，缓冲层BFL可以包括交替地堆叠的多个硅氧化物层和多个硅氮化物层。
半导体图案可以设置在缓冲层BFL上。在下文中，直接设置在缓冲层BFL上的半导体图案将被称为第一半导体图案。第一半导体图案可以由硅形成或者包括硅。在实施方式中，第一半导体图案可以由多晶硅形成或者包括多晶硅。然而，本发明构思不限于此示例，并且第一半导体图案可以由非晶硅形成或者包括非晶硅。
图12仅示出了第一半导体图案的一部分，并且第一半导体图案的另一部分还可以设置在像素PXij(例如，参见图5)的其它区中。第一半导体图案的电特性可以根据其掺杂状态而改变。在实施方式中，第一半导体图案可以包括掺杂区和未掺杂区。掺杂区可以掺杂有n型掺杂剂或p型掺杂剂。p型晶体管可以包括掺杂有p型掺杂剂的杂质区，并且n型晶体管可以包括掺杂有n型掺杂剂的杂质区。
掺杂区可以具有高于未掺杂区的电导率，并且可以用作电极或信号线。未掺杂区可以与晶体管的有源区或沟道区对应。换言之，第一半导体图案的一部分可以用作晶体管的有源区，另一部分可以用作晶体管的源电极或漏电极，并且其它区可以用作连接信号线或连接电极。
如图12中所示，第一晶体管T1可以包括第一电极S1、沟道部分A1和第二电极D1，第一电极S1、沟道部分A1和第二电极D1中的每个是第一半导体图案的一部分。第一晶体管T1的第一电极S1和第二电极D1可以在彼此相反的两个不同的方向上从沟道部分A1延伸。
图12示出了由半导体图案形成的连接信号线CSL的一部分。尽管未示出，但是当在平面图中观察时，连接信号线CSL可以连接至第六晶体管T6(例如，参见图5)的第二电极。
第一绝缘层10可以设置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10可以公共地与像素PX(例如，参见图3)重叠，并且可以设置成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可以由铝氧化物、钛氧化物、硅氧化物、硅氮氧化物、锆氧化物或铪氧化物中的至少一种形成或者包括铝氧化物、钛氧化物、硅氧化物、硅氮氧化物、锆氧化物或铪氧化物中的至少一种。在本实施方式中，第一绝缘层10可以是具有单层结构的硅氧化物层。电路层DP_CL的第一绝缘层10以及以下将描述的绝缘层可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以由上述材料中的至少一种形成或者包括上述材料中的至少一种。
第一晶体管T1的第三电极G1可以设置在第一绝缘层10上。第三电极G1可以是金属图案的一部分。第一晶体管T1的第三电极G1可以与第一晶体管T1的沟道部分A1重叠。第一晶体管T1的第三电极G1可以在掺杂第一半导体图案的工艺中用作掩模。
第二绝缘层20可以形成在第一绝缘层10上以覆盖第三电极G1。第二绝缘层20可以公共地与多个像素PX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。在本实施方式中，第二绝缘层20可以是单个硅氧化物层。
上电极UE可以设置在第二绝缘层20上。上电极UE可以与第三电极G1重叠。上电极UE可以是金属图案的一部分或掺杂的半导体图案的一部分。第三电极G1的一部分和与其重叠的上电极UE可以限定电容器Cst(例如，参见图5)。在实施方式中，可以省略上电极UE。
在实施方式中，第二绝缘层20可以以绝缘图案的形式设置。上电极UE可以设置在绝缘图案上。上电极UE可以在从第二绝缘层20形成绝缘图案的工艺中用作掩模。
第三绝缘层30可以形成在第二绝缘层20上以覆盖上电极UE。在本实施方式中，第三绝缘层30可以是单个硅氧化物层。半导体图案可以设置在第三绝缘层30上。在下文中，直接设置在第三绝缘层30上的半导体图案将被称为第二半导体图案。第二半导体图案可以由氧化物半导体形成或者包括氧化物半导体。氧化物半导体可以包括晶体氧化物半导体或非晶氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以包括其金属元素为锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)或钛(Ti)中的至少一种的金属氧化物，或者可以包括锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)或钛(Ti)及其氧化物的混合物。作为示例，氧化物半导体可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZnO)、氧化锌铟(ZIO)、氧化铟(InO)、氧化钛(TiO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化锌锡(ZTO)等。
图12仅示出了第二半导体图案的一部分，并且第二半导体图案的另一部分还可以设置在像素PXij(例如，参见图5)的其它区中。第二半导体图案可以包括根据金属氧化物是否被还原而分类的多个区。通过金属氧化物的还原形成的区(在下文中称为还原区)可以具有比其它区(在下文中称为非还原区)高的电导率。还原区可以基本上用作电极或信号线。非还原区可以基本上与晶体管的沟道部分对应。换言之，第二半导体图案的一部分可以用作晶体管的沟道部分，并且第二半导体图案的另一部分可以用作晶体管的第一电极或第二电极。
如图12中所示，第三晶体管T3可以包括第一电极S3、沟道部分A3和第二电极D3，第一电极S3、沟道部分A3和第二电极D3中的每个是第二半导体图案的一部分。第一电极S3和第二电极D3可以包括从金属氧化物半导体还原的金属材料。第一电极S3和第二电极D3可以从第二半导体图案的顶表面具有特定厚度，并且可以包括包括被还原的金属材料的金属层。
第四绝缘层40可以形成在第三绝缘层30上以覆盖第二半导体图案。在本实施方式中，第四绝缘层40可以是单个硅氧化物层。第三晶体管T3的第三电极G3可以设置在第三绝缘层30上。第三电极G3可以是金属图案的一部分。第三晶体管T3的第三电极G3可以与第三晶体管T3的沟道部分A3重叠。
在实施方式中，第四绝缘层40可以用绝缘图案代替。第三晶体管T3的第三电极G3可以设置在绝缘图案上。在本实施方式中，当在平面图中观察时，第三电极G3可以具有与绝缘图案相同的形状。在本实施方式中，为了便于说明示出了一个第三电极G3，但是第三晶体管T3可以配置成具有两个第三电极。
第五绝缘层50可以形成在第四绝缘层40上以覆盖第三电极G3。在本实施方式中，第五绝缘层50可以包括硅氧化物层和硅氮化物层。第五绝缘层50可以包括交替地堆叠的多个硅氧化物层和多个硅氮化物层。
尽管未示出，但是第四晶体管T4(例如，参见图5)的第一电极和第二电极可以通过与第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3相同的工艺形成。此外，传感器FXij的复位晶体管ST1(例如，参见图5)的第一电极和第二电极以及输出晶体管ST3(例如，参见图5)的第一电极和第二电极可以通过与第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3相同的工艺形成。
至少一个绝缘层还可以设置在第五绝缘层50上。在本实施方式中，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结构或多层结构。第六绝缘层60和第七绝缘层70中的每个可以是设置成单层结构的基于聚酰亚胺的树脂层。然而，本发明构思不限于此示例，并且第六绝缘层60和第七绝缘层70可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰胺树脂或二萘嵌苯树脂中的至少一种。
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可以通过穿过第一绝缘层10至第五绝缘层50的第一接触孔CH1连接至连接信号线CSL，并且第二连接电极CNE20可以通过穿过第六绝缘层60的接触孔CH-60连接至第一连接电极CNE10。在实施方式中，可以省略第五绝缘层50和第六绝缘层60中的至少一个。
显示元件层DP_ED可以包括发光元件ED和像素限定层PDL。发光元件ED的阳极AE可以设置在第七绝缘层70之上。发光元件ED的阳极AE可以通过穿过第七绝缘层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可以暴露发光元件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PXA。例如，像素PX(例如，参见图3)可以规律地布置在显示面板DP(例如，参见图3)的平面上。其中设置像素PX的区可以被限定为像素区，并且每个像素区可以包括发射区PXA和与发射区PXA相邻的非发射区NPXA。非发射区NPXA可以围绕发射区PXA。
空穴控制层HCL可以公共地设置在发射区PXA和非发射区NPXA中。诸如空穴控制层HCL的公共层可以公共地设置在多个像素PX中。空穴控制层HCL可以包括空穴传输层和空穴注入层。
发射层EML可以设置在空穴控制层HCL上。发射层EML可以局部设置在仅与开口OP对应的区上。例如，发射层EML可以分成分别形成在多个像素PX中的多个图案。
在本实施方式中，发射层EML被示出为具有图案化结构，但是在实施方式中，发射层EML可以公共地设置在多个像素PX中。此处，发射层EML可以产生白色光或蓝色光。此外，发射层EML可以具有多层结构。
电子控制层ECL可以设置在发射层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可以设置在电子控制层ECL上。电子控制层ECL和阴极CE可以公共地设置在多个像素PX中。
封装层TFE可以设置在阴极CE上。封装层TFE可以覆盖像素PX。在本实施方式中，封装层TFE可以设置成直接覆盖阴极CE。在实施方式中，显示面板DP还可以包括直接覆盖阴极CE的覆盖层。在实施方式中，发光元件ED可以具有倒置的堆叠结构(例如，图12的颠覆的结构)。
参考图13a和图13b，第一电极层可以设置在电路层DP_CL上。像素限定层PDL可以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可以具有分别形成为至少部分地暴露第一阳极AE1、第二阳极AE2和第三阳极AE3的第一开口OP1、第二开口OP2和第三开口OP3。在实施方式中，像素限定层PDL还可以包括黑色材料。例如，像素限定层PDL还可以包括诸如炭黑或苯胺黑的黑色有机染料/颜料。像素限定层PDL可以是通过将蓝色有机材料和黑色有机材料彼此混合而形成的层。像素限定层PDL还可以包括具有斥液性质的有机材料。
如图13a中所示，显示面板DP可以包括第一发射区PXA-R、第二发射区PXA-G和第三发射区PXA-B以及与第一发射区PXA-R、第二发射区PXA-G和第三发射区PXA-B相邻的第一非发射区NPXA-R、第二非发射区NPXA-G和第三非发射区NPXA-B。非发射区NPXA-R、NPXA-G和NPXA-B中的每个可以围绕发射区PXA-R、PXA-G和PXA-B中相应的一个。在本实施方式中，第一发射区PXA-R可以限定在与第一阳极电极AE1的由第一开口OP1暴露的部分对应的区中。第二发射区PXA-G可以限定在与第二阳极电极AE2的由第二开口OP2暴露的部分对应的区中。第三发射区PXA-B可以限定在第三阳极电极AE3的与由第三开口OP3暴露的部分对应的区中。非像素区NPA可以限定在第一非发射区NPXA-R、第二非发射区NPXA-G和第三非发射区NPXA-B之间。
发射层可以设置在第一电极层上。发射层可以包括第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3。第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3可以设置在与第一开口OP1、第二开口OP2和第三开口OP3对应的相应区中。第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3可以是分别形成在第一像素PX-R、第二像素PX-G和第三像素PX-B(例如，参见图4a)中的单独的图案。第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3中的每个可以由有机材料或无机材料中的至少一种形成或者包括有机材料或无机材料中的至少一种。第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3中的每个可以配置成产生特定颜色的彩色光。例如，第一发射层EML1可以产生红色光，第二发射层EML2可以产生绿色光，并且第三发射层EML3可以产生蓝色光。
在本实施方式中，第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3被示出为具有图案化结构，但是在实施方式中，单个发射层可以公共地设置在第一发射区PXA-R、第二发射区PXA-G和第三发射区PXA-B中。此处，发射层可以产生白色光或蓝色光。此外，发射层可以具有称为“串联”的多层结构。
第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3中的每个可以包括用作其发光材料的低分子有机材料或高分子有机材料。可替代地，第一发射层EML1、第二发射层EML2和第三发射层EML3中的每个可以包括用作其发光材料的量子点材料。量子点的核可以选自II族-VI族化合物、III族-V族化合物、IV族-VI族化合物、IV族元素、IV族化合物及其组合组成的组。
第二电极层可以设置在发射层上。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。在实施方式中，第一阴极CE1、第二阴极CE2和第三阴极CE3可以以单个对象的形式设置。在此情况下，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PXA-R、第二发射区PXA-G和第三发射区PXA-B、第一非发射区NPXA-R、第二非发射区NPXA-G和第三非发射区NPXA-B以及非像素区NPA中。
显示元件层DP_ED还可以包括光感测元件OPD。光感测元件OPD中的每个可以是光电二极管。像素限定层PDL还可以包括设置成与光感测元件OPD对应的第四开口OP4。
光感测元件OPD中的每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。例如，第四阳极AE4可以设置在电路层DP_CL上，并且第一阳极AE至第四阳极AE4可以通过相同的工艺同时形成。
像素限定层PDL的第四开口OP4可以暴露第四阳极AE4的至少一部分。光电转换层ORL可以设置在由第四开口OP4暴露的第四阳极AE4上。光电转换层ORL可以由有机光敏材料形成或者包括有机光敏材料。第四阴极CE4可以设置在光电转换层ORL上。在实施方式中，第四阴极CE4以及第一阴极CE1至第三阴极CE3可以通过相同的工艺并且同时形成。在实施方式中，第四阴极CE4以及第一阴极CE1至第三阴极CE3可以以单个对象的形式设置。
第四阳极AE4和第四阴极CE4中的每个可以接收电信号。第四阴极CE4和第四阳极AE4可以接收彼此不同的信号。因此，电场可以产生在第四阳极AE4和第四阴极CE4之间。光电转换层ORL可以产生与入射到传感器中的光对应的电信号。光电转换层ORL可以吸收入射光的能量以产生电荷。例如，光电转换层ORL可以由光敏半导体材料形成或者包括光敏半导体材料。
产生在光电转换层ORL中的电荷可以改变第四阳极AE4和第四阴极CE4之间的电场。产生在光电转换层ORL中的电荷的量可以根据光是否入射到光感测元件OPD中或者根据入射到光感测元件OPD中的光的量或强度。因此，第四阳极AE4和第四阴极CE4之间的电场也可以根据入射光的存在与否和强度而改变。在实施方式中，光感测元件OPD可以配置成从第四阳极AE4和第四阴极CE4之间的电场的改变来获得关于用户的指纹的信息。
然而，本发明构思不限于此示例，并且在实施方式中，光感测元件OPD中的每个可以包括其中光电转换层ORL用作其有源层的光电晶体管。此处，光感测元件OPD中的每个可以感测穿过光电晶体管的电流的量以获得指纹信息。在实施方式中，光感测元件OPD中的每个可以包括可基于光量的改变而产生电信号的各种光电转换器件，但本发明构思不限于特定实施方式。
封装层TFE可以设置在显示元件层DP_ED上。封装层TFE可以包括至少一个无机层或至少一个有机层。在实施方式中，封装层TFE可以包括两个无机层和插置在所述两个无机层之间的有机层。在实施方式中，封装层TFE可以包括交替地堆叠的多个无机层和多个有机层。
无机封装层可以用于保护发光元件ED免受湿气或氧气的影响，并且有机封装层可以用于保护发光元件ED免受诸如尘埃颗粒的污染材料的影响。无机封装层可以包括硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或铝氧化物层，但本发明构思不限于此。有机封装层可以包括丙烯酸有机层，但本发明构思不限于此。
显示设备DD可以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可以包括第一导电层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13a和图13b示出了其中第一导电层ICL1直接设置在封装层TFE上的示例，但本发明构思不限于此示例。输入感测层ISL还可以包括设置在第一导电层ICL1和封装层TFE之间的基础绝缘层。在此情况下，封装层TFE可以用基础绝缘层覆盖，并且第一导电层ICL1可以设置在基础绝缘层上。在实施方式中，基础绝缘层可以由无机绝缘材料形成或者包括无机绝缘材料。
绝缘层IL可以覆盖第一导电层ICL1。第二导电层ICL2可以设置在绝缘层IL上。输入感测层ISL被示出为包括第一导电层ICL1和第二导电层ICL2，但本发明构思不限于此示例。例如，输入感测层ISL可以包括第一导电层ICL1和第二导电层ICL2中的仅一个。
仅保护层PL可以设置在第二导电层ICL2上。保护层PL可以由有机绝缘材料形成或者包括有机绝缘材料。保护层PL可以保护第一导电层ICL1和第二导电层ICL2免受湿气或氧气的影响，并且可以保护第一导电层ICL1和第二导电层ICL2免受污染材料的影响。
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可以具有第一颜色，第二滤色器CF_G可以具有第二颜色，并且第三滤色器CF_B可以具有第三颜色。在实施方式中，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。如果设置有光电转换层ORL的区被限定为感测区SA，并且在感测区SA周围的区被限定为非感测区NSA，则虚设滤色器DCF可以设置在与感测区SA对应的区中。虚设滤色器DCF可以与感测区SA和非感测区NSA重叠。在实施方式中，虚设滤色器DCF可以具有与第一滤色器CF_R、第二滤色器CF_G和第三滤色器CF_B中的一个相同的颜色。在实施方式中，虚设滤色器DCF可以具有与第二滤色器CF_G相同的颜色(即，绿色)。
滤色器层CFL还可以包括黑色矩阵BM。黑色矩阵BM可以设置成与非像素区NPA对应。黑色矩阵BM可以设置成与非像素区NPA中的第一导电层ICL1和第二导电层ICL2重叠。在实施方式中，黑色矩阵BM可以与非像素区NPA、第一非发射区NPXA-R、第二非发射区NPXA-G和第三非发射区NPXA-B重叠。黑色矩阵BM可以不与第一发射区PXA-R、第二发射区PXA-G和第三发射区PXA-B重叠。
滤色器层CFL还可以包括外涂层OCL。外涂层OCL可以由有机绝缘材料形成或者包括有机绝缘材料。外涂层OCL可以设置成具有足够大的厚度以填充第一滤色器CF_R、第二滤色器CF_G和第三滤色器CF_B之间的台阶区。如果当外涂层OCL形成为特定厚度时滤色器层CFL的顶表面通过外涂层OCL平坦化，则外涂层OCL不限于特定材料。例如，外涂层OCL可以由基于丙烯酸酯的有机材料中的至少一种形成或者包括基于丙烯酸酯的有机材料中的至少一种。
参考图13b，第一发光元件ED_R至第三发光元件ED_B中的每个可以在显示设备DD(例如，参见图1)的操作期间发射光。第一发光元件ED_R可以输出第一光Lr1，第二发光元件ED_G可以输出第二光Lg1，并且第三发光元件ED_B可以输出第三光。此处，第一光Lr1可以是红色波长范围内的光，第二光Lg1可以是绿色波长范围内的光，并且第三光可以是蓝色波长范围内的光。
在实施方式中，光感测元件OPD中的每个可以接收从第一发光元件ED_R至第三发光元件ED_B中的特定发光元件(例如，第二发光元件ED_G)发射的光。换言之，光感测元件OPD中的每个可以接收从第二发光元件ED_G输出并且由用户的指纹反射的第二光Lg1的一部分(在下文中称为第二反射光Lg2)。第二光Lg1和第二反射光Lg2可以是绿色波长范围内的光。虚设滤色器DCF可以设置在光感测元件OPD上。虚设滤色器DCF可以是绿色的。因此，第二反射光Lg2可以穿过虚设滤色器DCF并且然后可以入射到光感测元件OPD中。
同时，从第二发光元件ED_R输出的第二光和从第三发光元件ED_B输出的第三光也可以由用户的手US_F反射。例如，从第一发光元件ED_R输出并且由用户的手US_F反射的第一光Lr1的一部分(在下文中称为第一反射光Lr2)可以不穿过虚设滤色器DCF，并且可以吸收到虚设滤色器DCF中。因此第一反射光Lr2可以不入射到光感测元件OPD中，因为第一反射光Lr2不穿过虚设滤色器DCF。类似地，即使当第三光由用户的手US_F反射时，第三光也可以由虚设滤色器DCF吸收。因此，仅第二反射光Lg2可以提供在光感测元件OPD中。
尽管已经具体示出和描述了本发明构思的示例性实施方式，但是本领域的普通技术人员将理解，在不背离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的变化。因此，本发明的技术范围不应限于说明书的详细描述中所描述的内容，而应由权利要求书来确定。
工业实用性
近来，配备有用于识别生物特征信息的传感器的显示设备已经开发为用于检测用户的生物特征信息的功能，这对于显示设备也是需要的。当传感器设置在显示面板外部时，显示设备的总厚度可以增加。因此，其中传感器设置在显示面板上并且显示设备的总厚度减小的本发明具有高的工业实用性。

Claims (28)

1.显示设备，包括：
多个像素，所述多个像素中的每个包括彼此连接的发光元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路响应于第一扫描信号和第二扫描信号而控制所述发光元件的操作；以及
多个传感器，所述多个传感器中的每个包括彼此连接的光感测元件和传感器驱动电路，所述传感器驱动电路响应于所述第一扫描信号和所述第二扫描信号而输出感测信号，
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所述第一扫描信号的第三电极；
放大晶体管，包括接收第一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第三电极；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第二扫描信号的第三电极。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述像素驱动电路包括：
第一晶体管，连接在接收所述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，并且接收第三扫描信号；
第三晶体管，连接在所述第一晶体管的第二电极和第一节点之间，并且接收所述第一扫描信号；以及
第四晶体管，连接在所述第一节点和初始化线之间，并且接收所述第二扫描信号，
其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管是与所述第一晶体管和所述第二晶体管不同类型的晶体管。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述复位晶体管和所述输出晶体管是与所述第三晶体管和所述第四晶体管相同类型的晶体管。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管、所述复位晶体管和所述输出晶体管是NMOS晶体管，以及
所述第一晶体管和所述第二晶体管是PMOS晶体管。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管、所述复位晶体管和所述输出晶体管是氧化物半导体晶体管，以及
所述第一晶体管和所述第二晶体管是低温多晶硅晶体管。
6.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述放大晶体管具有与所述第三晶体管和所述第四晶体管不同的类型。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述复位电压具有与所述第三扫描信号的激活时段对应的电压电平。
8.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述放大晶体管具有与所述第三晶体管和所述第四晶体管相同的类型。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，所述传感器驱动电路还包括控制晶体管，所述控制晶体管包括连接至所述第一感测节点的第一电极、连接至所述光感测元件的第二电极和接收控制扫描信号的第三电极。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述控制扫描信号包括与所述第二扫描信号的激活时段重叠的第一控制时段以及与所述第一扫描信号的激活时段重叠的第二控制时段。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，所述复位电压具有与所述第三扫描信号的激活时段对应的电压电平。
12.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述发光元件的阴极和所述光感测元件的阴极电连接至接收第二驱动电压的第二驱动电压线。
13.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述像素驱动电路还包括：
第一发射控制晶体管，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；以及
第二发射控制晶体管，连接在所述第一晶体管的所述第二电极和所述发光元件的阳极之间。
14.根据权利要求13所述的显示设备，其中，所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管中的每个接收发射控制信号，以及
所述发射控制信号的非激活时段与所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述第三扫描信号中的每个的激活时段重叠。
15.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述光感测元件的阳极电连接至所述第一感测节点。
16.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：
基础层；
电路层，设置在所述基础层上，并且所述电路层中设置所述像素驱动电路和所述传感器驱动电路；以及
显示元件层，设置在所述电路层上，并且所述显示元件层中设置所述发光元件和所述光感测元件。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述发光元件是有机发光二极管，以及
所述光感测元件是有机光电二极管。
18.显示设备，包括：
多个像素，所述多个像素中的每个包括彼此连接的发光元件和像素驱动电路，所述像素驱动电路控制所述发光元件的操作；以及
多个传感器，所述多个传感器中的每个包括彼此连接的光感测元件和传感器驱动电路，所述传感器驱动电路输出感测信号，
其中，所述像素驱动电路包括：
第一晶体管，连接在所述发光元件和接收第一驱动电压的第一驱动电压线之间；
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接收第三扫描信号；
第三晶体管，连接在所述第一晶体管的第二电极和第一节点之间并且接收第一扫描信号；以及
第四晶体管，连接在所述第一节点和初始化线之间并且接收第二扫描信号，
其中，所述传感器驱动电路包括：
复位晶体管，包括接收所述第三扫描信号的第一电极、连接至第一感测节点的第二电极以及接收所述第一扫描信号的第三电极；
放大晶体管，包括连接至所述第一驱动电压线的第一电极、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第三电极；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、连接至感测线的第二电极以及接收所述第二扫描信号的第三电极。
19.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管是与所述第一晶体管和所述第二晶体管不同类型的晶体管，以及
所述复位晶体管和所述输出晶体管是与所述第三晶体管和所述第四晶体管相同类型的晶体管。
20.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管、所述复位晶体管和所述输出晶体管是NMOS晶体管，以及
所述第一晶体管和所述第二晶体管是PMOS晶体管。
21.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述第三晶体管和所述第四晶体管、所述复位晶体管和所述输出晶体管是氧化物半导体晶体管，以及
所述第一晶体管和所述第二晶体管是低温多晶硅晶体管。
22.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述放大晶体管具有与所述第一晶体管和所述第二晶体管相同的类型。
23.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述发光元件的阴极和所述光感测元件的阴极电连接至接收第二驱动电压的第二驱动电压线。
24.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述像素驱动电路还包括：
第一发射控制晶体管，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；以及
第二发射控制晶体管，连接在所述第一晶体管的所述第二电极和所述发光元件的阳极之间。
25.根据权利要求24所述的显示设备，其中，所述第一发射控制晶体管和所述第二发射控制晶体管中的每个接收发射控制信号，以及
所述发射控制信号的非激活时段与所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述第三扫描信号中的每个的激活时段重叠。
26.根据权利要求18所述的显示设备，其中，所述光感测元件的阳极电连接至所述第一感测节点。
27.根据权利要求18所述的显示设备，还包括：
基础层；
电路层，设置在所述基础层上，并且所述电路层中设置所述像素驱动电路和所述传感器驱动电路；以及
显示元件层，设置在所述电路层上，并且所述显示元件层中设置所述发光元件和所述光感测元件。
28.根据权利要求27所述的显示设备，其中，所述发光元件是有机发光二极管，以及
所述光感测元件是有机光电二极管。
CN202280028351.6A 2021-04-19 2022-04-01 显示设备 Pending CN117280408A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210050428A KR20220144431A (ko) 2021-04-19 2021-04-19 표시 장치
KR10-2021-0050428 2021-04-19
PCT/KR2022/004739 WO2022225224A1 (ko) 2021-04-19 2022-04-01 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117280408A true CN117280408A (zh) 2023-12-22

Family

ID=83602824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280028351.6A Pending CN117280408A (zh) 2021-04-19 2022-04-01 显示设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220336561A1 (zh)
EP (1) EP4328896A1 (zh)
KR (1) KR20220144431A (zh)
CN (1) CN117280408A (zh)
WO (1) WO2022225224A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230046388A (ko) * 2021-09-29 2023-04-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102452251B1 (ko) * 2017-08-04 2022-10-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20200076035A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 지문 인식 방법
KR20200115832A (ko) * 2019-03-27 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 지문 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
US20200365099A1 (en) * 2019-05-19 2020-11-19 Innolux Corporation Display device and driving method thereof
KR20200142641A (ko) * 2019-06-12 2020-12-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP4328896A1 (en) 2024-02-28
US20220336561A1 (en) 2022-10-20
WO2022225224A1 (ko) 2022-10-27
KR20220144431A (ko) 2022-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4328896A1 (en) Display device
CN116916682A (zh) 显示装置
US11862100B2 (en) Display device
CN115915867A (zh) 显示装置
US11955078B2 (en) Display device
US20230326233A1 (en) Display device
EP4207105A1 (en) Display device
US20230320161A1 (en) Display device including sensors
US20230326404A1 (en) Display device
CN219834824U (zh) 显示设备
US11922717B2 (en) Display device
US20230320170A1 (en) Display device and method of manufacturing display device
US20230368566A1 (en) Display device
US20230104772A1 (en) Electronic device
EP4258846A1 (en) Display device
KR20240053721A (ko) 표시 장치
KR20240098250A (ko) 표시 장치
CN118234284A (zh) 显示装置
KR20240053722A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN117130503A (zh) 显示装置
KR20240048080A (ko) 표시 장치
CN116963525A (zh) 显示装置和制造显示装置的方法

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