CN117908708A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
显示装置可以包括:多个触摸感测组,所述触摸感测组的每一个包括:多个写入扫描电路;多个像素,连接到所述写入扫描电路;多个传感器,连接到所述写入扫描电路;多个第一开关元件,切换所述传感器和所述写入扫描电路的连接;触摸感测电路,连接到由连接到所述写入扫描电路中的第h个写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器;以及第二开关元件,切换所述触摸感测电路和所述触摸传感器的连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
向用户提供图像的智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航仪以及智能电视等电子设备包括用于显示图像的显示装置。显示装置包括用于生成图像的显示面板、输入感测部之类输入装置、拍摄外部的图像的相机以及各种传感器。
输入感测部配置在显示面板上,并感测用户的触摸。输入感测部制造为单独的面板而配置在显示面板上。传感器可以包括指纹传感器、接近传感器以及照度传感器等。传感器中的指纹传感器感测提供在显示面板上的指纹。指纹传感器制造为单独的模组而配置在显示装置中。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种可以利用配置在显示面板中的传感器来执行指纹感测以及触摸感测的显示装置。
可以是,根据本发明的实施例的显示装置包括:多个触摸感测组,所述触摸感测组的每一个包括:多个写入扫描电路;多个像素,连接到所述写入扫描电路;多个传感器,连接到所述写入扫描电路;多个第一开关元件,切换所述传感器和所述写入扫描电路的连接;触摸感测电路,连接到由连接到所述写入扫描电路中的第h个写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器;以及第二开关元件,切换所述触摸感测电路和所述触摸传感器的连接。
可以是,根据本发明的实施例的显示装置包括:多个触摸感测组,所述触摸感测组的每一个包括:多个第一写入扫描电路;第二写入扫描电路;多个像素,连接到所述第一写入扫描电路以及所述第二写入扫描电路;多个传感器,连接到所述第一写入扫描电路以及所述第二写入扫描电路;第一开关元件,切换由连接到所述第二写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器和所述第二写入扫描电路的连接;触摸感测电路,连接到所述触摸传感器;以及第二开关元件,切换所述触摸感测电路和所述触摸传感器的连接。
根据本发明的实施例,显示面板包括多个像素以及多个传感器,写入扫描电路以及触摸感测电路驱动传感器,从而可以执行指纹感测以及触摸感测工作。因此,不需要单独的触摸面板以及单独的指纹感测模组,从而可以减少显示装置的厚度。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的显示装置的立体图。
图2是示例性示出图1所示的显示装置的截面的图。
图3是示例性示出图2所示的显示面板的截面的图。
图4是图2所示的显示面板的平面图。
图5是示出图4所示的像素中的任一个像素以及与像素相邻的传感器的等效电路的图。
图6是用于驱动图5所示的像素的信号的时序图。
图7是用于驱动图5所示的传感器的信号的时序图。
图8是示例性示出图5所示的发光元件以及受光元件的截面的图。
图9是示出根据本发明的实施例的用于生成写入扫描信号的写入扫描电路的图。
图10是用于说明图9所示的写入扫描电路的工作的信号的时序图。
图11是示出根据本发明的实施例的用于生成触摸感测信号的触摸感测电路的图。
图12是用于说明图5所示的像素、图9所示的写入扫描电路以及图11所示的触摸感测电路的工作的时序图。
图13a以及图13b是示出包括图9以及图11所示的写入扫描电路以及触摸感测电路的扫描驱动部和像素以及传感器的连接关系的图。
图14a是示出根据图13a所示的工作驱动的传感器的图。图14b是示出根据图13b所示的工作驱动的传感器的图。
图15是示出根据本发明的另一实施例的触摸感测组的构成的图。
图16是示出根据本发明的另一实施例的用于生成写入扫描信号的第一写入扫描电路的图。
图17a以及图17b是示出根据本发明的另一实施例的触摸感测组的构成的图。
(附图标记说明)
DD:显示装置 TSG:触摸感测组
GDR:写入扫描电路 TSD:触摸感测电路
GDR1、GDR2:第一及第二写入扫描电路
PX:像素SN:传感器
SW1、SW2:第一及第二开关元件TSN:触摸传感器
SSW1、SSW2:第一及第二控制开关元件
GWS:写入扫描信号GS:感测扫描信号
GT:触摸感测信号
具体实施方式
在本说明书中,当提及任一构成要件(或区域、层、部分等)“在”另外构成要件“上”、“连接于”或“结合于”其它构成要件时,意指任一构成要件可以直接配置/连接/结合在另外构成要件上或者也可以在它们之间配置第三构成要件。
相同的附图标记指代相同的构成要件。另外,在附图中,构成要件的厚度、比例及尺寸是为了技术内容的有效说明而放大的。
“和/或”将相关的构成所能定义的一个以上的组合全部包括。
第一、第二等术语可用于说明多种构成要件,但上述构成要件并不被上述术语所限制。上述术语仅用于将一个构成要件与另外构成要件区分的目的。例如,在不脱离本发明的权利范围的情况下,第一构成要件可命名为第二构成要件,类似地,第二构成要件也可命名为第一构成要件。只要在文脉上没有明确表示为不同,单数表达包括复数表达。
另外,“之下”、“下侧”、“之上”、“上侧”等术语用于说明附图中示出的构成的关联关系。上述术语是相对性概念,以附图中表示的方向为基准进行说明。
只要没有不同地定义,本说明书中使用的所有术语(包括技术术语及科学术语)具有与本发明所属技术领域的人员通常所理解的含义相同的含义。另外,通常使用的词典中所定义的术语之类的术语应解释为具有与相关技术的脉络上含义相同的含义,只要没有明确地在此定义,不应被解释为理想化或过于形式化的含义。
“包括”或“具有”等术语应理解为用于指定说明书中所记载的特征、数字、步骤、工作、构成要件、部件或它们的组合的存在,并不是预先排除一个或其以上的其它特征或者数字、步骤、工作、构成要件、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
以下,参照附图说明本发明的实施例。
图1是根据本发明的实施例的显示装置的立体图。
参照图1,根据本发明的实施例的显示装置DD可以具有长方形形状,所述长方形形状具有在第一方向DR1上延伸的长边,并具有在与第一方向DR1交叉的第二方向DR2上延伸的短边。但是,不限于此,显示装置DD可以具有圆形或者多边形等各种形状。
以下,与由第一方向DR1以及第二方向DR2界定的平面实质垂直地交叉的方向定义为第三方向DR3。另外,在本说明书中,在平面上观察时的含义定义为在第三方向DR3上观察的状态。
显示装置DD的上面可以定义为显示面DS,可以具有由第一方向DR1以及第二方向DR2界定的平面。从显示装置DD生成的图像IM可以通过显示面DS提供给用户。
显示面DS可以包括显示区域DA以及显示区域DA周边的非显示区域NDA。可以是,显示区域DA显示图像,非显示区域NDA不显示图像。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA,并界定由预定的颜色印刷的显示装置DD的边框。
显示装置DD可以用于电视、监视器或者外部广告牌之类大型电子装置。另外,显示装置DD也可以用于个人计算机、笔记本计算机、个人数字终端、汽车导航仪、游戏机、智能电话、平板或者相机之类中小型电子装置。但是,这些仅作为示例性实施例被呈现,在不超出本发明的概念的范围内还可以用于其它电子设备。
图2是示例性示出图1所示的显示装置的截面的图。
示例性地,图2中示出了在第一方向DR1上观察的显示装置DD的截面。
参照图2,显示装置DD可以包括显示面板DP、防反射层RPL、窗体WIN、面板保护膜PPF以及第一及第二粘合层AL1、AL2。
显示面板DP可以是柔性显示面板。根据本发明的一实施例的显示面板DP可以是发光型显示面板,不受特别限制。例如,显示面板DP可以是有机发光显示面板或者无机发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光物质。无机发光显示面板的发光层可以包括量子点以及量子棒等。以下,显示面板DP说明为有机发光显示面板。
显示面板DP可以执行指纹感测以及触摸感测功能。以下,将详细说明这种显示面板DP的构成。
防反射层RPL可以配置在显示面板DP上。在制造显示装置DD时,防反射层RPL可以直接制造在显示面板DP上。但是,不限于此,防反射层RPL可以制造为单独的面板而通过粘合层附着到显示面板DP。
防反射层RPL可以定义为外部光防反射膜。防反射层RPL可以减少从显示装置DD上方朝向显示面板DP入射的外部光的反射率。由于防反射层RPL,外部光可以不被用户识别。
窗体WIN可以配置在防反射层RPL上。窗体WIN可以保护显示面板DP以及防反射层RPL免受外部的划痕以及冲击的影响。
面板保护膜PPF可以配置在显示面板DP之下。面板保护膜PPF可以保护显示面板DP下方。面板保护膜PPF可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)之类柔性塑料物质。
可以是,第一粘合层AL1配置在显示面板DP和面板保护膜PPF之间,显示面板DP和面板保护膜PPF通过第一粘合层AL1彼此接合。可以是,第二粘合层AL2配置在窗体WIN和防反射层RPL之间,窗体WIN和防反射层RPL通过第二粘合层AL2彼此接合。
图3是示例性示出图2所示的显示面板的截面的图。
示例性地,图3中示出了在第一方向DR1上观察的显示面板DP的截面。
参照图3,显示面板DP可以包括基板SUB、配置在基板SUB上的电路元件层DP-CL、配置在电路元件层DP-CL上的显示元件层DP-OLED以及配置在显示元件层DP-OLED上的薄膜封装层TFE。
基板SUB可以包括显示区域DA以及显示区域DA周边的非显示区域NDA。基板SUB可以包括玻璃或者聚酰亚胺(PI:polyimide)之类柔性塑料物质。显示元件层DP-OLED可以配置在显示区域DA。
在电路元件层DP-CL以及显示元件层DP-OLED中可以配置多个像素。像素的每一个可以包括配置在电路元件层DP-CL中的晶体管以及配置在显示元件层DP-OLED中而连接到晶体管的发光元件。以下,将详细说明像素的构成。
薄膜封装层TFE可以配置在电路元件层DP-CL上以覆盖显示元件层DP-OLED。薄膜封装层TFE可以保护像素免受水分、氧气以及外部的异物的影响。
图4是图2所示的显示面板的平面图。
参照图4,显示装置DD可以包括显示面板DP、扫描驱动部SDV(scan driver)、数据驱动部DDV(data driver)、发光驱动部EDV(light emission driver)以及多个焊盘PD。
显示面板DP可以具有长方形形状,所述长方形形状具有在第一方向DR1上延伸的长边以及在第二方向DR2上延伸的短边,但是,显示面板DP的形状不限于此。显示面板DP可以包括显示区域DA以及围绕显示区域DA的非显示区域NDA。
显示面板DP可以包括多个像素PX、多个扫描线SL1~SLm、多个数据线DL1~DLn、多个发光线EL1~ELm、第一及第二控制线CSL1、CSL2、第一及第二电源线PL1、PL2以及连接线CNL。m以及n是自然数。虽然未示出,但是,显示面板DP可以包括与像素PX相邻配置的多个传感器。以下,将详细说明传感器的构成。
像素PX可以配置在显示区域DA中。扫描驱动部SDV以及发光驱动部EDV可以配置在与显示面板DP的长边分别相邻的非显示区域NDA中。数据驱动部DDV可以配置在与显示面板DP的短边中的任一个短边相邻的非显示区域NDA中。在平面上观察时,数据驱动部DDV可以与显示面板DP的下端相邻。
扫描线SL1~SLm可以在第二方向DR2上延伸而连接于像素PX以及扫描驱动部SDV。数据线DL1~DLn可以在第一方向DR1上延伸而连接于像素PX以及数据驱动部DDV。发光线EL1~ELm可以在第二方向DR2上延伸而连接于像素PX以及发光驱动部EDV。
第一电源线PL1可以在第一方向DR1上延伸而配置在非显示区域NDA中。第一电源线PL1可以配置在显示区域DA和发光驱动部EDV之间。
连接线CNL可以在第二方向DR2上延伸并沿第一方向DR1排列而连接于第一电源线PL1以及像素PX。第一电压可以通过彼此连接的第一电源线PL1以及连接线CNL施加到像素PX。
第二电源线PL2可以配置在非显示区域NDA中,并沿显示面板DP的长边以及未配置数据驱动部DDV的显示面板DP的另一个短边延伸。第二电源线PL2可以配置为比扫描驱动部SDV以及发光驱动部EDV靠近外围。
虽然未示出,但是,第二电源线PL2可以朝向显示区域DA延伸而连接于像素PX。具有比第一电压低的电平的第二电压可以通过第二电源线PL2施加到像素PX。
第一控制线CSL1可以连接于扫描驱动部SDV,并朝向显示面板DP的下端延伸。第二控制线CSL2可以连接于发光驱动部EDV,并朝向显示面板DP的下端延伸。数据驱动部DDV可以配置在第一控制线CSL1和第二控制线CSL2之间。
焊盘PD可以配置在与显示面板DP的下端相邻的非显示区域NDA中,比数据驱动部DDV更相邻于显示面板DP的下端。数据驱动部DDV、第一及第二电源线PL1、PL2、第一及第二控制线CSL1、CSL2可以连接于焊盘PD。可以是,数据线DL1~DLn连接于数据驱动部DDV,数据驱动部DDV连接于与数据线DL1~DLn相对应的焊盘PD。
虽然未示出,但是,显示装置DD可以还包括用于控制扫描驱动部SDV、数据驱动部DDV以及发光驱动部EDV的工作的时序控制器以及用于生成第一及第二电压的电压生成部。时序控制器以及电压生成部可以装配在印刷电路基板上,并通过印刷电路基板连接于焊盘PD。
可以是,扫描驱动部SDV生成多个扫描信号,扫描信号通过扫描线SL1~SLm施加到像素PX。可以是,数据驱动部DDV生成多个数据电压,数据电压通过数据线DL1~DLn施加到像素PX。可以是,发光驱动部EDV生成多个发光信号,发光信号通过发光线EL1~ELm施加到像素PX。
像素PX可以响应于扫描信号接收数据电压。像素PX可以响应于发光信号发出与数据电压相对应的亮度的光来显示图像。
图5是示出图4所示的像素中的任一个像素以及与像素相邻的传感器的等效电路的图。
示例性地,图5中示出了连接到第i个扫描线SLi、第i个发光线ELi以及第j个数据线DLj的像素PXij。另外,图5中示例性示出了连接到第i个复位线RLi以及第j个接收线RXj的传感器SNij。i以及j是自然数。
参照图5,像素PXij可以包括发光元件OLED、多个晶体管T1~T7以及电容器CST。晶体管T1~T7以及电容器CST可以控制流向发光元件OLED的电流量。发光元件OLED可以根据接收的电流量生成具有预定的亮度的光。
第i个扫描线SLi可以包括第i个写入扫描线GWi、第i个补偿扫描线GCi以及第i个初始化扫描线GIi。可以是,第i个写入扫描线GWi接收第i个写入扫描信号GWSi,第i个补偿扫描线GCi接收第i个补偿扫描信号GCSi,第i个初始化扫描线GIi接收第i个初始化扫描信号GISi。
以下,本说明书中记载的晶体管的每一个的源极电极以及漏极电极中的任一个可以指代为第一电极,另一个可以指代为第二电极。另外,晶体管的每一个的栅极电极可以指代为控制电极。
晶体管T1~T7可以包括第一至第七晶体管T1~T7。第一、第二、第五、第六及第七晶体管T1、T2、T5、T6、T7可以是PMOS晶体管。第三及第四晶体管T3、T4可以是NMOS晶体管。第一至第七晶体管T1~T7的每一个可以包括源极电极、漏极电极以及栅极电极。
发光元件OLED可以定义为有机发光元件。发光元件OLED可以包括阳极AE以及阴极CE。阳极AE可以通过第六、第一及第五晶体管T6、T1、T5接收第一电压ELVDD。阴极CE可以接收第二电压ELVSS。
第一晶体管T1可以接通在第五晶体管T5和第六晶体管T6之间。第一晶体管T1可以包括通过第五晶体管T5接收第一电压ELVDD的第一电极、通过第六晶体管T6接通到阳极AE的第二电极以及接通到节点ND的控制电极。
可以是,第一晶体管T1的第一电极接通于第五晶体管T5,第一晶体管T1的第二电极接通于第六晶体管T6。第一晶体管T1可以根据施加到第一晶体管T1的控制电极的节点ND的电压控制流向发光元件OLED的电流量。
第二晶体管T2可以接通在数据线DLj和第一晶体管T1的第一电极之间。第二晶体管T2可以包括接通到数据线DLj的第一电极、接通到第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及接通到第i个写入扫描线GWi的控制电极。
第二晶体管T2可以由通过第i个写入扫描线GWi接收的第i个写入扫描信号GWSi导通而使得数据线DLj和第一晶体管T1的第一电极电接通。第二晶体管T2可以执行将通过数据线DLj接收的数据电压VD向第一晶体管T1的第一电极提供的开关工作。
第三晶体管T3可以接通在第一晶体管T1的第二电极和节点ND之间。第三晶体管T3可以包括接通到第一晶体管T1的第二电极的第一电极、接通到节点ND的第二电极以及接通到第i个补偿扫描线GCi的控制电极。
第三晶体管T3可以由通过第i个补偿扫描线GCi接收的第i个补偿扫描信号GCSi导通而使得第一晶体管T1的第二电极和第一晶体管T1的控制电极电接通。在第三晶体管T3导通时,第一晶体管T1以及第三晶体管T3可以以二极管形式接通。
第四晶体管T4可以接通于节点ND。第四晶体管T4可以包括接通到节点ND的第一电极、接通到第一初始化线VIL1的第二电极以及接通到第i个初始化扫描线GIi的控制电极。第四晶体管T4可以由通过第i个初始化扫描线GIi接收的第i个初始化扫描信号GISi导通而将通过第一初始化线VIL1接收的第一初始化电压VINT向节点ND提供。
第五晶体管T5可以包括接收第一电压ELVDD的第一电极、接通到第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及接通到第i个发光线ELi的控制电极。
第六晶体管T6可以包括接通到第一晶体管T1的第二电极的第一电极、接通到阳极AE的第二电极以及接通到第i个发光线ELi的控制电极。
第五晶体管T5以及第六晶体管T6可以由通过第i个发光线ELi接收的第i个发光信号ESi导通。第一电压ELVDD可以通过导通的第五晶体管T5以及第六晶体管T6提供给发光元件OLED而驱动电流流向发光元件OLED。因此,发光元件OLED可以发光。
第七晶体管T7可以包括接通到阳极AE的第一电极、接通到第二初始化线VIL2的第二电极以及接通到第i-1个写入扫描线GWi-1的控制电极。第i-1个写入扫描线GWi-1可以定义为第i个写入扫描线GWi前一写入扫描线。
第七晶体管T7可以由通过第i-1个写入扫描线GWi-1接收的第i-1个写入扫描信号GWSi-1导通而将通过第二初始化线VIL2接收的第二初始化电压AINT向发光元件OLED的阳极AE提供。
在本发明的实施例中,第二初始化电压AINT可以具有与第一初始化电压VINT不同的电平,但不限于此,也可以具有与第一初始化电压VINT相同的电平。
电容器CST可以包括接收第一电压ELVDD的第一电极以及接通到节点ND的第二电极。在第五晶体管T5以及第六晶体管T6导通时,可以根据存储到电容器CST的电压,确定流向第一晶体管T1的电流量。
显示面板DP不仅可以包括像素PXij,也可以包括传感器SNij。图5所示的传感器SNij可以以多个提供给显示面板DP。
传感器SNij可以包括第一晶体管T1'、第二晶体管T2'、第三晶体管T3'以及受光元件LRE。可以是,第一及第三晶体管T1'、T3'是PMOS晶体管,第二晶体管T2'是NMOS晶体管。
第一晶体管T1'可以包括接收具有预定的电压电平的电压VCOM的第一电极、接通到节点ND1的控制电极以及接通到第三晶体管T3'的第二电极。示例性地,电压VCOM可以设定为第二初始化电压AINT,但不限于此,也可以设定为其它电压电平。
第二晶体管T2'可以包括接通到节点ND1的第一电极、接通到第i个复位线RLi的控制电极以及接收复位电压VRST的第二电极。第二晶体管T2'可以由通过第i个复位线RLi接收的第i个复位信号RLSi导通。
第三晶体管T3'可以包括接通到第一晶体管T1'的第二电极的第一电极、接通到第i个感测扫描线GLi的控制电极以及接通到接收线RXj的第二电极。第三晶体管T3'可以由通过第i个感测扫描线GLi接收的第i个感测扫描信号GSi导通。
受光元件LRE可以包括光电二极管。可以是,受光元件LRE的阳极接通于节点ND1,受光元件LRE的阴极接收第二电压ELVSS。受光元件LRE可以将从外部入射的光能转换为电能。
图6是用于驱动图5所示的像素的信号的时序图。图7是用于驱动图5所示的传感器的信号的时序图。
参照图5以及图6,第i个发光信号ESi可以在非发光时段NLP期间具有高电平,在发光时段LP期间具有低电平。第i个写入扫描信号GWSi的激活时段可以定义为第i个写入扫描信号GWSi的低电平。第i个补偿扫描信号GCSi以及第i个初始化扫描信号GISi的每一个的激活时段可以定义为第i个补偿扫描信号GCSi以及第i个初始化扫描信号GISi的每一个的高电平。
在第i个初始化扫描信号GISi被激活之后,第i个补偿扫描信号GCSi以及第i个写入扫描信号GWSi可以被激活。在非发光时段NLP期间,被激活的第i个初始化扫描信号GISi、第i个补偿扫描信号GCSi以及第i个写入扫描信号GWSi可以施加到像素PXij。
第i个初始化扫描信号GISi可以施加到第四晶体管T4而使得第四晶体管T4导通。第一初始化电压VINT可以通过第四晶体管T4提供给节点ND。因此,第一初始化电压VINT可以施加到第一晶体管T1的控制电极,第一晶体管T1可以由第一初始化电压VINT初始化。
虽然未示出,但是,比第i个写入扫描信号GWSi先被激活的第i-1个写入扫描信号GWSi-1可以施加到第七晶体管T7的控制电极而使得第七晶体管T7导通。第二初始化电压AINT可以通过第七晶体管T7提供给阳极AE而阳极AE初始化为第二初始化电压AINT。
此后,第i个写入扫描信号GWSi可以施加到第二晶体管T2而使得第二晶体管T2导通。另外,第i个补偿扫描信号GCSi可以施加到第三晶体管T3而使得第三晶体管T3导通。
第一晶体管T1以及第三晶体管T3可以以二极管形式彼此接通。在这种情况下,从通过数据线DLj供应的数据电压VD减少相当于第一晶体管T1的阈值电压(Thresholdvoltage,Vth)的补偿电压(Vd-Vth)可以施加到第一晶体管T1的控制电极。
第一电压ELVDD和补偿电压(Vd-Vth)可以分别施加到电容器CST的第一电极以及第二电极。与电容器CST的第一电极的电压和电容器CST的第二电极的电压差异相对应的电荷可以存储到电容器CST。
此后,在发光时段LP期间,第i个发光信号ESi可以通过第i个发光线ELi施加到第五晶体管T5以及第六晶体管T6而使得第五晶体管T5以及第六晶体管T6导通。在这种情况下,可以产生与第一晶体管T1的控制电极的电压和第一电压ELVDD之间的电压差相对应的驱动电流Id。驱动电流Id可以通过第六晶体管T6提供给发光元件OLED而使得发光元件OLED发光。
在发光时段LP期间,通过电容器CST,第一晶体管T1的栅极-源极电压Vgs可以定义为Vgs=ELVDD-(Vd-Vth)。第一晶体管T1的电流以及电压关系式可以定义为I=(1/2)μCox(W/L)(Vgs-Vth)2。这种式是通常的晶体管的电流以及电压关系式。
当将Vgs代入电流以及电压关系式时,阈值电压Vth可以被去除,驱动电流Id与从第一电压ELVDD中减去数据电压VD的值的平方值(ELVDD-Vd)2成比例。因此,驱动电流Id可以与第一晶体管T1的阈值电压Vth无关地确定。这种工作可以定义为阈值电压补偿工作。
参照图5以及图7,在第i个复位信号RLSi被激活之后,第i个感测扫描信号GSi可以被激活。第i个复位信号RLSi可以施加到第二晶体管T2'的控制电极而使得第二晶体管T2'导通。导通的第二晶体管T2'可以接收复位电压VRST来提供给节点ND1。
节点ND1可以由复位电压VRST复位。节点ND1的电压可以实质上是第一晶体管T1'的栅极电压。因此,复位电压VRST可以施加到第一晶体管T1'的控制电极而使得第一晶体管T1'复位。
第i个感测扫描信号GSi可以施加到第三晶体管T3'的控制电极而使得第三晶体管T3'导通。第一晶体管T1'可以通过导通的第三晶体管T3'接通于接收线RXj。
受光元件LRE可以接收光来转换为电信号,此时,节点ND1的电压发生变化。在第一晶体管T1'导通时,提供给第一晶体管T1'的电压VCOM可以根据节点ND1的电压的变化而被控制,从而通过第三晶体管T3'提供给接收线RXj。因此,由受光元件LRE感测的信号可以作为感测信号RS通过接收线RXj输出。
图8是示例性示出图5所示的发光元件以及受光元件的截面的图。
参照图8,发光元件OLED可以包括第一电极AE、第二电极CE、空穴控制层HCL、电子控制层ECL以及发光层EML。第一电极AE可以是图5所示的阳极AE,第二电极CE可以是图5所示的阴极CE。
第六晶体管T6以及发光元件OLED可以配置在基板SUB上。显示区域DA可以包括与像素PXij相对应的发光区域LEA以及与发光区域LEA相邻的非发光区域NLEA。发光元件OLED可以配置在发光区域LEA中。
在基板SUB上可以配置缓冲层BFL。在缓冲层BFL上可以配置第六晶体管T6的半导体图案SMP。半导体图案SMP可以由N型掺杂剂或者P型掺杂剂掺杂。半导体图案SMP可以包括高掺杂区域和低掺杂区域。高掺杂区域的导电性可以大于低掺杂区域,实质上起到第六晶体管T6的源极电极以及漏极电极作用。低掺杂区域可以实质上相当于晶体管的有源区(或者沟道)。
第六晶体管T6的源极电极S、有源区A以及漏极电极D可以从半导体图案SMP形成。有源区A可以配置在源极电极S和漏极电极D之间。
在缓冲层BFL上可以配置第一绝缘层INS1以覆盖半导体图案SMP。在第一绝缘层INS1上可以配置第六晶体管T6的栅极电极G(或者控制电极)。
在第一绝缘层INS1上可以配置第二绝缘层INS2以覆盖栅极电极G。在第二绝缘层INS2上可以依次层叠配置第三绝缘层INS3、第四绝缘层INS4以及第五绝缘层INS5。缓冲层BFL以及第一至第五绝缘层INS1~INS5可以包括无机层。
在第六晶体管T6和发光元件OLED之间可以配置连接电极CNE。连接电极CNE可以电连接第六晶体管T6和发光元件OLED。连接电极CNE可以包括第一连接电极CNE1以及配置在第一连接电极CNE1上的第二连接电极CNE2。
第一连接电极CNE1可以配置在第五绝缘层INS5上,并通过由第一至第五绝缘层INS1~INS5界定的第一接触孔CH1连接于漏极电极D。在第五绝缘层INS5上可以配置第六绝缘层INS6以覆盖第一连接电极CNE1。
第二连接电极CNE2可以配置在第六绝缘层INS6上。第二连接电极CNE2可以通过由第六绝缘层INS6界定的第二接触孔CH2连接于第一连接电极CNE1。
在第六绝缘层INS6上可以配置第七绝缘层INS7以覆盖第二连接电极CNE2。第六及第七绝缘层INS6、INS7可以包括无机层或者有机层。
在第七绝缘层INS7上可以配置第一电极AE。第一电极AE可以通过由第七绝缘层INS7界定的第三接触孔CH3电连接于第二连接电极CNE2。在第一电极AE以及第七绝缘层INS7上可以配置暴露第一电极AE的预定的部分的像素界定膜PDL。在像素界定膜PDL中可以界定用于暴露第一电极AE的预定的部分的开口部PX_OP。
空穴控制层HCL可以配置在第一电极AE以及像素界定膜PDL上。空穴控制层HCL可以共同配置在发光区域LEA和非发光区域NLEA中。空穴控制层HCL可以包括空穴输送层以及空穴注入层。
发光层EML可以配置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以配置在与开口部PX_OP相对应的区域中。发光层EML可以包括有机物质和/或无机物质。发光层EML可以生成红色、绿色以及蓝色中的任一个光。
电子控制层ECL可以配置在发光层EML以及空穴控制层HCL上。电子控制层ECL可以共同配置在发光区域LEA和非发光区域NLEA中。电子控制层ECL可以包括电子输送层以及电子注入层。第二电极CE可以配置在电子控制层ECL上。第二电极CE可以共同配置在像素PX中。
从缓冲层BFL至第七绝缘层INS7的层可以定义为电路元件层DP-CL。配置有发光元件OLED的层可以定义为显示元件层DP-OLED。
薄膜封装层TFE可以配置在发光元件OLED上。薄膜封装层TFE可以包括依次层叠的无机层、有机层以及无机层。无机层可以包括无机物质,并保护像素免受水分/氧气的影响。有机层可以包括有机物质,并保护像素PX免受灰尘粒子之类异物的影响。
可以是,第一电压ELVDD施加到第一电极AE,具有比第一电压ELVDD低的电平的第二电压ELVSS施加到第二电极CE。可以是,注入到发光层EML的空穴和电子复合来形成激子(exciton),激子跃迁到基态的同时发光元件OLED发光。发光元件OLED可以发光而显示图像。
显示区域DA可以包括与传感器SNij相对应的受光区域LRA以及与受光区域LRA相邻的非发光区域NLEA。受光元件LRE可以包括第一电极AE、第二电极CE、空穴控制层HCL、电子控制层ECL以及受光层OPD。受光层OPD可以定义为有机光电二极管。
传感器SNij的第一电极AE、第二电极CE、空穴控制层HCL以及电子控制层ECL可以实质上与像素PXij的第一电极AE、第二电极CE、空穴控制层HCL以及电子控制层ECL相同。在像素PXij中,在配置有发光层EML的位置中可以配置传感器SNij的受光层OPD。
第一晶体管T1'可以包括源极电极S'、漏极电极D'、有源区A'以及栅极电极G'。第一晶体管T1'的层叠结构实质上与第六晶体管T6的层叠结构相同,因此省略说明。
连接电极CNE'可以包括第一连接电极CNE1'以及第二连接电极CNE2'。可以是,第一连接电极CNE1'配置在与第一连接电极CNE1相同的层中,第二连接电极CNE2'配置在第二连接电极CNE2'相同的层中。
第一连接电极CNE1'可以通过界定在第二至第五绝缘层INS2~INS5中的第一接触孔CH1'连接于第一晶体管T1'的栅极电极G'。第二连接电极CNE2'可以通过界定在第六绝缘层INS6中的第二接触孔CH2'连接于第一连接电极CNE1'。受光元件LRE的第一电极AE可以通过界定在第七绝缘层INS7中的第三接触孔CH3'连接于第二连接电极CNE2'。
图9是示出根据本发明的实施例的用于生成写入扫描信号的写入扫描电路的图。
参照图9,写入扫描电路GDR可以包括第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2。第一至第八晶体管TR1~TR8可以是PMOS晶体管。
第一晶体管TR1可以包括接收第一时钟信号CLK1的控制电极、接收开始信号ST的第一电极以及连接到第一节点N1的第二电极。第二晶体管TR2可以包括连接到第二节点N2的控制电极、接收第一电压VGH的第一电极以及第二电极。
第三晶体管TR3可以包括接收与第一时钟信号CLK1反转的信号即第二时钟信号CLK2的控制电极、连接到第二晶体管TR2的第二电极的第一电极以及连接到第一节点N1的第二电极。第四晶体管TR4可以包括连接到第一节点N1的控制电极、连接到第二节点N2的第一电极以及接收第一时钟信号CLK1的第二电极。
第五晶体管TR5可以包括接收第一时钟信号CLK1的控制电极、连接到第二节点N2的第一电极以及接收具有比第一电压VGH低的电平的第二电压VGL的第二电极。第六晶体管TR6可以包括接收第一电压VGH的第一电极、连接到第二节点N2的控制电极以及连接到输出端的第二电极。
第七晶体管TR7可以包括连接到输出端的第一电极、接收第二时钟信号CLK2的第二电极以及控制电极。第八晶体管TR8可以包括接收第二电压VGL的控制电极、连接到第一节点N1的第一电极以及连接到第七晶体管TR7的控制电极的第二电极。
第一电容器C1可以连接在第六晶体管TR6的控制电极和第二晶体管TR2的第一电极之间。第二电容器C2可以连接在第七晶体管TR7的第一电极和第七晶体管TR7的控制电极之间。
写入扫描电路GDR可以根据第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2的工作生成写入扫描信号GWSi,并将其输出。写入扫描信号GWSi可以是图5所示的写入扫描信号GWSi。
写入扫描电路GDR的输出端可以连接于写入扫描线GWi。第一开关元件SW1可以并联连接于写入扫描电路GDR的输出端。第一控制开关元件SSW1可以连接于第一开关元件SW1。
第一开关元件SW1可以包括连接到第一控制开关元件SSW1的控制电极、连接到写入扫描电路GDR的输出端的第一电极以及将写入扫描信号GWSi作为感测扫描信号GSi输出的第二电极。
第一控制开关元件SSW1可以包括接收第一控制信号S_EN的第一电极、接收第二电压VGL的控制电极以及连接到第一开关元件SW1的控制电极的第二电极。以下,将详细说明根据第一开关元件SW1以及第一控制开关元件SSW1的工作。
图10是用于说明图9所示的写入扫描电路的工作的信号的时序图。
参照图9以及图10,第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2以及开始信号ST可以施加到写入扫描电路GDR。第二时钟信号CLK2可以是与第一时钟信号CLK1反转的时钟信号。具有低电平L的开始信号ST可以是与第一时钟信号CLK1的低电平L同步的信号。
以下,将概要说明根据第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2以及开始信号ST生成写入扫描信号GWSi的工作有关的晶体管的工作。
低电平L的第一时钟信号CLK1以及低电平L的开始信号ST可以施加到写入扫描电路GDR。第一及第五晶体管TR1、TR5可以由低电平L的第一时钟信号CLK1导通。低电平L的开始信号ST可以通过导通的第一晶体管TR1施加到第一节点N1。因此,可以是,第一节点N1的电压具有低电平L,第四晶体管TR4根据第一节点N1的低电平L电压导通。
低电平L的第一时钟信号CLK1可以通过导通的第四晶体管TR4施加到第二节点N2。具有低电平L的第二电压VGL可以通过导通的第五晶体管TR5施加到第二节点N2。第六晶体管TR6可以根据第二节点N2的低电平L电压导通。
通过导通的第六晶体管TR6,第一电压VGH可以通过输出端输出。第一电压VGH实质上具有高电平H,因此,在低电平L的第一时钟信号CLK1以及低电平L的开始信号ST施加到写入扫描电路GDR时,写入扫描信号GWSi可以具有高电平H。
第八晶体管TR8可以由具有低电平L的第二电压VGL保持导通状态。第一节点N1的低电平L电压可以通过第八晶体管TR8施加到第七晶体管TR7的控制电极而使得第七晶体管TR7导通。
在低电平L的第一时钟信号CLK1以及低电平L的开始信号ST施加到写入扫描电路GDR时,高电平的第二时钟信号CLK2可以施加到写入扫描电路GDR。高电平H的第二时钟信号CLK2可以通过导通的第七晶体管TR7施加到输出端。
可以是,在下一个时序中,开始信号ST具有高电平H,第一时钟信号CLK1具有高电平H,第二时钟信号CLK2具有低电平L。
低电平L的第二时钟信号CLK2可以通过第七晶体管TR7提供给输出端。低电平L的第二时钟信号CLK2可以通过输出端作为具有低电平L的写入扫描信号GWSi输出。即,写入扫描信号GWSi可以是与低电平L的第二时钟信号CLK2同步的信号。
具有高电平H的第一时钟信号CLK1可以通过第四晶体管TR4提供给第二节点N2而使得第六晶体管TR6截止。因此,第一电压VGH可以不提供给输出端。
写入扫描信号GWSi可以用作图5所示的感测扫描信号GSi,以下,将详细说明这种工作。
图11是示出根据本发明的实施例的用于生成触摸感测信号的触摸感测电路的图。
参照图11,触摸感测电路TSD可以包括第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2。触摸感测电路TSD的第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2的连接构成可以实质上与图9所示的写入扫描电路GDR的第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2的连接构成相同。
即,写入扫描电路GDR以及触摸感测电路TSD可以实质上具有彼此相同的电路结构。因此,省略针对触摸感测电路TSD的第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2的连接构成的说明。
触摸感测电路TSD可以根据第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2的工作生成触摸感测信号GTi,并将其输出。触摸感测信号GTi可以作为图5所示的感测扫描信号GSi输出,以下,将详细说明这种工作。
第二开关元件SW2可以串联连接于触摸感测电路TSD的输出端。第二控制开关元件SSW2可以连接于第二开关元件SW2。第二开关元件SW2可以包括连接到第二控制开关元件SSW2的控制电极、连接到触摸感测电路TSD的输出端的第一电极以及将触摸感测信号GTi作为感测扫描信号GSi输出的第二电极。
第二控制开关元件SSW2可以包括接收第二控制信号T_EN的第一电极、接收第二电压VGL的控制电极以及连接到第二开关元件SW2的控制电极的第二电极。以下,将详细说明根据第二开关元件SW2以及第二控制开关元件SSW2的工作。
触摸感测电路TSD可以接收第一时钟信号CLK1-1、第二时钟信号CLK2-1以及开始信号ST1来生成触摸感测信号GTi。第一时钟信号CLK1-1、第二时钟信号CLK2-1以及开始信号ST1可以实质上是与图9以及图10所示的第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2以及开始信号ST分别相对应的信号。
然而,第一时钟信号CLK1-1、第二时钟信号CLK2-1以及开始信号ST1的频率可以大于第一时钟信号CLK1、第二时钟信号CLK2以及开始信号ST的频率。即,触摸感测电路TSD的驱动频率可以大于写入扫描电路GDR的驱动频率。
示例性地,触摸感测电路TSD的驱动频率可以是240Hz,写入扫描电路GDR的驱动频率可以是120Hz。在这种情况下,在一帧中写入扫描信号GWSi生成一次时,触摸感测信号GTi可以生成两次。
图12是用于说明图5所示的像素、图9所示的写入扫描电路以及图11所示的触摸感测电路的工作的时序图。
图12所示的,写入扫描信号GWSi、补偿扫描信号GCSi、初始化扫描信号GISi、发光信号ESi、触摸感测信号GTi以及感测扫描信号GSi在前面已说明,因此,以下,将概要说明根据第一及第二控制信号S_EN、T_EN的写入扫描电路GDR以及触摸感测电路TSD的工作。
参照图5以及图12,写入扫描信号GWSi、补偿扫描信号GCSi、初始化扫描信号GISi、发光信号ESi可以施加到像素PXij而从像素PXij生成光。其结果,可以显示图像。
参照图9、图11以及图12,第一控制信号S_EN以低电平L被激活的时段可以定义为以第一感测模式DS_M工作的时段。第二控制信号T_EN以低电平L被激活的时段可以定义为以第二感测模式T_M工作的时段。
在第一控制信号S_EN被激活时,第二控制信号T_EN可以以高电平H被去激活。在第二控制信号T_EN被激活时,第一控制信号S_EN可以以高电平H被去激活。第一控制信号S_EN以及第二控制信号T_EN可以是彼此反转的信号。
第一开关元件SW1可以由第一控制信号S_EN控制。第二开关元件SW2可以由第二控制信号T_EN控制。第一控制开关元件SSW1以及第二控制开关元件SSW2可以接收第二电压VGL来保持接通状态。
在第一感测模式DS_M期间,被激活的第一控制信号S_EN可以通过接通的第一控制开关元件SSW1施加到第一开关元件SW1。在第一感测模式DS_M期间,被去激活的第二控制信号T_EN可以通过接通的第二控制开关元件SSW2施加到第二开关元件SW2。
在第一感测模式DS_M期间,第一开关元件SW1可以由被激活的第一控制信号S_EN接通。在第一感测模式DS_M期间,第二开关元件SW2可以由被去激活的第二控制信号T_EN关断。
施加到像素PXij的写入扫描信号GWSi可以通过接通的第一开关元件SW1作为感测扫描信号GSi输出。因此,在第一感测模式DS_M期间,写入扫描信号GWSi可以用作感测扫描信号GSi。第二开关元件SW2被关断,因此,从触摸感测电路TSD生成的触摸感测信号GTi可以不作为感测扫描信号GSi输出。
第一感测模式DS_M以及第二感测模式T_M可以定义为彼此不重叠的工作模式。在第二感测模式T_M期间,被去激活的第一控制信号S_EN可以通过接通的第一控制开关元件SSW1施加到第一开关元件SW1。在第二感测模式T_M期间,被激活的第二控制信号T_EN可以通过接通的第二控制开关元件SSW2施加到第二开关元件SW2。
在第二感测模式T_M期间,第一开关元件SW1可以由被去激活的第一控制信号S_EN关断。在第二感测模式T_M期间,第二开关元件SW2可以由被激活的第二控制信号T_EN接通。
施加到像素PXij的写入扫描信号GWSi可以通过关断的第一开关元件SW1不作为感测扫描信号GSi输出。从触摸感测电路TSD生成的触摸感测信号GTi可以通过接通的第二开关元件SW2作为感测扫描信号GSi输出。
触摸感测电路TSD的驱动频率大于写入扫描电路GDR的驱动频率,因此,可以比写入扫描信号GWSi经常生成触摸感测信号GTi。因此,在第二感测模式T_M中,更加经常生成的触摸感测信号GTi可以作为感测扫描信号GSi输出。即,第二感测模式T_M的驱动频率可以大于第一感测模式DS_M的驱动频率。
图13a以及图13b是示出包括图9以及图11所示的写入扫描电路以及触摸感测电路的扫描驱动部和像素以及传感器的连接关系的图。
若包括图9、图11、图13a以及图13b,则扫描驱动部SDV可以包括多个写入扫描电路GDR以及多个触摸感测电路TSD。写入扫描电路GDR以及触摸感测电路TSD可以连接于像素PX以及传感器SN。在图13a以及图13b中,为了便于说明,针对像素PX、传感器SN以及信号GWS、GS、GT,用相同的符号示出,而没有如上述那样使用变数i。
图4所示的显示面板DP可以包括图13a以及图13b中的多个触摸感测组TSG。触摸感测组TSG的每一个可以包括多个写入扫描电路GDR、触摸感测电路TSD、多个像素PX、多个传感器SN、多个第一开关元件SW1以及第二开关元件SW2。
触摸感测组TSG具有彼此相同的构成,因此,以下,将说明任一个触摸感测组TSG的构成。以下,可以是,行与第二方向DR2相对应,列与第一方向DR1相对应。写入扫描电路GDR可以沿第一方向DR1排列。可以是,像素PX排列为多个行,传感器SN排列为多个行。
像素PX可以以行为单位分别连接于写入扫描电路GDR。像素PX可以以行为单位分别连接于写入扫描线GW,并通过写入扫描线GW连接于写入扫描电路GDR。
传感器SN可以通过第一开关元件SW1以行为单位分别连接于写入扫描电路GDR。第一开关元件SW1以及写入扫描线GW可以并联连接于写入扫描电路GDR。传感器SN可以以行为单位分别连接于感测扫描线SSL,并通过感测扫描线SSL连接于第一开关元件SW1。第一开关元件SW1可以切换传感器SN和写入扫描电路GDR的连接。
第一开关元件SW1的控制电极可以共同连接于第一控制开关元件SSW1。第一开关元件SW1的第一电极可以分别连接于写入扫描电路GDR的输出端。第一开关元件SW1的第二电极可以连接于像素PX。
触摸感测电路TSD可以与第h个写入扫描电路GDR相邻配置。h是自然数。示例性地,图13a以及图13b中第h个写入扫描电路GDR可以是最后一个写入扫描电路GDR。
触摸感测电路TSD可以连接于由连接到第h个写入扫描电路GDR的传感器SN定义的触摸传感器TSN。例如,触摸感测电路TSD可以通过第二开关元件SW2连接于最后一个感测扫描线SSL,并通过最后一个感测扫描线SSL连接于触摸传感器TSN。第二开关元件SW2可以切换触摸感测电路TSD以及触摸传感器TSN的连接。
第二开关元件SW2的控制电极可以连接于第二控制开关元件SSW2。可以是,第二开关元件SW2的第一电极连接于触摸感测电路TSD的输出端,第二开关元件SW2的第二电极连接于触摸传感器TSN。
触摸感测组TSG的第一开关元件SW1可以共同连接于第一控制开关元件SSW1。触摸感测组TSG的第二开关元件SW2可以共同连接于第二控制开关元件SSW2。
参照在图12中说明的工作来说明图13a以及图13b所示的写入扫描电路GDR以及触摸感测电路TSD的工作,其如下。示例性地,将说明一个触摸感测组TSG的工作。
参照图12以及图13a,在第一感测模式DS_M期间,从写入扫描电路GDR生成的写入扫描信号GWS可以施加到像素PX。像素PX可以在第一感测模式DS_M期间响应于写入扫描信号GWS显示图像。
可以是,在第一感测模式DS_M期间,第一开关元件SW1接通,第二开关元件SW2关断。写入扫描信号GWS可以作为通过接通的第一开关元件SW1输出的感测扫描信号GS施加到传感器SN。传感器SN可以由感测扫描信号GS驱动。在第一感测模式DS_M期间,第二开关元件SW2关断,因此,触摸感测信号GT可以不提供给触摸传感器TSN。
在第一感测模式DS_M期间,传感器SN可以感测指纹。例如,传感器SN可以感测提供在显示面板DP上的手指的指纹。从像素PX的发光元件OLED生成的光可以提供给指纹而被指纹反射。被指纹反射的光可以提供给传感器SN的受光元件LRE而被感测。
在第一感测模式DS_M期间,显示装置DD的控制模组(未示出)可以接收通过传感器SN感测的指纹信息,并利用接收的指纹信息来执行用户认证模式。
参照图12以及图13b,在第二感测模式T_M期间,从写入扫描电路GDR生成的写入扫描信号GWS可以施加到像素PX。像素PX可以在第二感测模式T_M期间响应于写入扫描信号GWS显示图像。
可以是,在第二感测模式T_M期间,第一开关元件SW1关断,第二开关元件SW2接通。第一开关元件SW1关断,因此,写入扫描信号GWS可以不施加到传感器SN。触摸感测信号GT可以作为通过接通的第二开关元件SW2输出的感测扫描信号GS施加到触摸传感器TSN。
在第二感测模式T_M期间,触摸传感器TSN可以感测用户的触摸。当用户触摸显示装置DD时,从发光元件OLED生成的光可以在用户的触摸部分中反射而感测用户的触摸。在第二感测模式T_M期间,显示装置DD的控制模组(未示出)可以接收通过传感器SN感测的触摸信息来算出用户的触摸位置。
示例性地,说明了与连接到最后一个写入扫描电路GDR的传感器SN连接的触摸感测电路TSD的构成,但本发明的实施例不限于此。例如,当在第h个写入扫描电路GDR中h是1时,触摸感测电路TSD可以与连接到第一个写入扫描电路GDR的传感器SN连接。当h是2时,触摸感测电路TSD可以与连接到第二个写入扫描电路GDR的传感器SN连接。当h是3时,触摸感测电路TSD可以与连接到第三个写入扫描电路GDR的传感器SN连接。
图14a是示出根据图13a所示的工作驱动的传感器的图。图14b是示出根据图13b所示的工作驱动的传感器的图。
示例性地,图14a以及图14b中示出了配置在两个触摸感测组TSG中的一部分传感器SN。
参照图14a,感测扫描信号GS可以施加到触摸感测组TSG的传感器SN而驱动传感器SN。在指纹的情况下,需要感测手指的细微指纹线的特征点(例如,指纹线断开的部分、指纹线交叉的部分以及指纹线中构成闭合线的部分),因此,传感器SN只有全部驱动时才可以正常感测指纹。
参照图14b,在触摸感测组TSG的每一个中,感测扫描信号GS可以施加到连接到最后一个感测扫描线SSL的传感器SN。在用户的手指触摸时,触摸部分TSC的区域可以与多个传感器SN重叠。
仅感测触摸部分TSC的位置即可,因此,在用户的触摸部分TSC的区域中仅有一部分传感器SN执行感测工作也足以感测用户的触摸位置。因此,无需驱动触摸感测组TSG的每一个的所有传感器SN,即使一部分传感器SN作为触摸传感器TSN驱动,也可以感测用户的触摸位置。
可以根据用户的触摸,第一个触摸感测组的四个传感器SN感测用户的触摸。由四个传感器SN感测的感测信号RS可以通过四个接收线RX输出而算出用户的触摸位置。
在本发明的实施例中,可以是,在显示面板DP中内置传感器SN,写入扫描电路GDR以及触摸感测电路TSD驱动传感器SN来执行指纹感测工作以及触摸感测工作。因此,可以不需要单独的触摸面板以及单独的指纹感测模组而减少显示装置DD的厚度。
图15是示出根据本发明的另一实施例的触摸感测组的构成的图。
以下,将以与图13a所示的触摸感测组TSG不同的构成为主,说明图15所示的触摸感测组TSG-1的构成。示例性示出了一个触摸感测组TSG-1,但是,实质上与图13a类似地,触摸感测组TSG-1可以以多个提供给显示面板DP。
参照图15,触摸感测电路TSD可以提供给触摸感测组TSG-1至少两个。至少两个触摸感测电路TSD可以连接于由连接到至少两个写入扫描电路GDR的传感器SN定义的触摸传感器TSN。
示例性地,两个触摸感测电路TSD包括在触摸感测组TSG-1中,但本发明的实施例不限于此。例如,三个或者四个触摸感测电路TSD可以包括在触摸感测组TSG-1中。当三个或者四个触摸感测电路TSD包括在触摸感测组TSG-1中时,触摸感测电路TSD可以与连接到三个或者四个写入扫描电路GDR的传感器SN连接。
第二开关元件SW2也可以提供为至少两个。至少两个第二开关元件SW2可以切换连接到至少两个写入扫描电路GDR的触摸传感器TSN和至少两个触摸感测电路TSD的连接。
图16是示出根据本发明的另一实施例的用于生成写入扫描信号的第一写入扫描电路的图。
参照图16,第一写入扫描电路GDR1可以包括第一至第八晶体管TR1~TR8以及第一及第二电容器C1、C2。实质上,第一写入扫描电路GDR1具有与图9所示的写入扫描电路GDR相同的电路结构,因此,省略针对第一写入扫描电路GDR1的电路结构的说明。然而,与图9所示的写入扫描电路GDR不同,可以在第一写入扫描电路GDR1的输出端中不连接第一开关元件SW1以及第一控制开关元件SSW1。
图17a以及图17b是示出根据本发明的另一实施例的触摸感测组的构成的图。
以下,将以与图13a以及图13b不同的构成为主,说明图17a以及图17b所示的触摸感测组TSG-2的构成。
参照图17a以及图17b,触摸感测组TSG-2的每一个可以包括多个第一写入扫描电路GDR1、第二写入扫描电路GDR2以及触摸感测电路TSD。第一写入扫描电路GDR1可以是图16所示的第一写入扫描电路GDR1。第二写入扫描电路GDR2可以是图9所示的写入扫描电路GDR。因此,第二写入扫描电路GDR2可以连接于第一开关元件SW1。
以下,说明任一个触摸感测组TSG-2的构成。
第一写入扫描电路GDR1以及第二写入扫描电路GDR2可以沿第一方向DR1排列。触摸感测电路TSD可以与第二写入扫描电路GDR2相邻。像素PX可以以行为单位分别连接于第一及第二写入扫描电路GDR1、GDR2。传感器SN可以以行为单位分别连接于第一及第二写入扫描电路GDR1、GDR2。
第一开关元件SW1可以切换由连接到第二写入扫描电路GDR2的传感器SN定义的触摸传感器TSN和第二写入扫描电路GDR2的连接。触摸感测电路TSD可以连接于触摸传感器TSN。第二开关元件SW2可以切换触摸感测电路TSD和触摸传感器TSN的连接。
实质上,第二写入扫描电路GDR2、触摸感测电路TSD、像素PX以及传感器SN的连接构成可以与图13a以及图13b所示的结构相同。
第一及第二写入扫描电路GDR1、GDR2可以将写入扫描信号GWS施加到像素PX来驱动像素PX。
参照图17a,可以是,在第一感测模式DS_M期间,第一开关元件SW1接通,第二开关元件SW2关断。因此,从第二写入扫描电路GDR2生成的写入扫描信号GWS可以作为通过接通的第一开关元件SW1输出的感测扫描信号GS施加到触摸传感器SN。
参照图17b,可以是,在第二感测模式T_M期间,第一开关元件SW1关断,第二开关元件SW2接通。因此,从触摸感测电路TSD生成的触摸感测信号GT可以作为通过接通的第二开关元件SW2输出的感测扫描信号GS施加到触摸传感器SN。
在本发明的实施例中,第一写入扫描电路GDR1的每一个的第六及第七晶体管TR6、TR7、第二写入扫描电路GDR2的第六及第七晶体管TR6、TR7以及触摸感测电路TSD的第六及第七晶体管TR6、TR7也可以具有彼此不同的大小。第一及第二开关元件SW1、SW2可以具有彼此不同的大小。第一及第二控制开关元件SSW1、SSW2也可以具有彼此不同的大小。
可以是,第二写入扫描信号GDR2以及触摸感测电路TSD连接于第一及第二开关元件SW1、SW2以及第一及第二控制开关元件SSW1、SSW2,但是,第一写入扫描电路GDR1的每一个不连接于第一及第二开关元件SW1、SW2以及第一及第二控制开关元件SSW1、SSW2。在这种情况下,第一写入扫描电路GDR1的每一个的负荷可以与第二写入扫描信号GDR2以及触摸感测电路TSD的每一个的负荷不同。
在本发明的实施例中,为了使得第一写入扫描电路GDR1的每一个的负荷形成为与第二写入扫描信号GDR2以及触摸感测电路TSD的每一个的负荷类似,也可以在第一写入扫描电路GDR1的每一个中连接电阻以及电容器之类各种元件。
以上,参照实施例进行了说明,但本技术领域的熟练人员应能理解,在不脱离所附的权利要求书中记载的本发明的构思和领域的范围内可以以多种方式修改及变更本发明。另外,本发明中公开的实施例并不用于限制本发明的技术构思,并且应解释为在所附的权利要求书和与其等同范围内的所有技术构思包括在本发明的权利范围中。
Claims (20)
1.一种显示装置,其中,包括:
多个触摸感测组,
所述触摸感测组的每一个包括:
多个写入扫描电路;
多个像素,连接到所述写入扫描电路;
多个传感器,连接到所述写入扫描电路;
多个第一开关元件,切换所述传感器和所述写入扫描电路的连接;
触摸感测电路,连接到由连接到所述写入扫描电路中的第h个写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器;以及
第二开关元件,切换所述触摸感测电路和所述触摸传感器的连接。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述写入扫描电路生成写入扫描信号,并将所述写入扫描信号施加到所述像素。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,
在第一感测模式期间,所述第一开关元件接通,所述写入扫描信号作为通过接通的所述第一开关元件输出的感测扫描信号施加到所述传感器。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
在所述第一感测模式期间,所述第二开关元件关断。
5.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
在所述第一感测模式期间,所述传感器感测指纹。
6.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述触摸感测电路生成触摸感测信号,在第二感测模式期间,所述第二开关元件接通,所述触摸感测信号作为通过接通的所述第二开关元件输出的感测扫描信号施加到所述触摸传感器。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中,
在所述第二感测模式期间,所述第一开关元件关断。
8.根据权利要求6所述的显示装置,其中,
在所述第二感测模式期间,所述触摸传感器感测用户的触摸。
9.根据权利要求6所述的显示装置,其中,
所述像素在所述第一感测模式期间以及所述第二感测模式期间响应于所述写入扫描信号而显示图像。
10.根据权利要求6所述的显示装置,其中,
所述第一开关元件由第一控制信号控制,所述第二开关元件由第二控制信号控制,所述第一控制信号以及所述第二控制信号是彼此反转的信号。
11.根据权利要求6所述的显示装置,其中,
所述第二感测模式的驱动频率大于所述第一感测模式的驱动频率。
12.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述写入扫描电路以及所述触摸感测电路具有彼此相同的电路结构。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,
所述触摸感测电路的驱动频率大于所述写入扫描电路的驱动频率。
14.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述写入扫描电路以及所述触摸感测电路的每一个包括:
第一晶体管,包括接收第一时钟信号的控制电极、接收开始信号的第一电极以及连接到第一节点的第二电极;
第二晶体管,包括连接到第二节点的控制电极、接收第一电压的第一电极以及第二电极;
第三晶体管,包括接收与所述第一时钟信号反转的信号即第二时钟信号的控制电极、连接到所述第二晶体管的所述第二电极的第一电极以及连接到所述第一节点的第二电极;
第四晶体管,包括连接到所述第一节点的控制电极、连接到所述第二节点的第一电极以及接收所述第一时钟信号的第二电极;
第五晶体管,包括接收所述第一时钟信号的控制电极、连接到所述第二节点的第一电极以及接收具有比所述第一电压低的电平的第二电压的第二电极;
第六晶体管,包括接收所述第一电压的第一电极、连接到所述第二节点的控制电极以及连接到输出端的第二电极;
第七晶体管,包括连接到所述输出端的第一电极、接收所述第二时钟信号的第二电极以及控制电极;
第八晶体管,包括接收所述第二电压的控制电极、连接到所述第一节点的第一电极以及连接到所述第七晶体管的所述控制电极的第二电极;
第一电容器,连接在所述第六晶体管的所述控制电极和所述第二晶体管的所述第一电极之间;以及
第二电容器,连接在所述第七晶体管的所述第一电极和所述第七晶体管的所述控制电极之间。
15.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
在所述触摸感测组的每一个中,所述触摸感测电路提供为至少两个,至少两个所述触摸感测电路连接于由连接到所述写入扫描电路中的至少两个写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中,
所述第二开关元件提供为至少两个,至少两个所述第二开关元件切换连接到至少两个所述写入扫描电路的所述触摸传感器以及至少两个所述触摸感测电路的连接。
17.一种显示装置,其中,包括:
多个触摸感测组,
所述触摸感测组的每一个包括:
多个第一写入扫描电路;
第二写入扫描电路;
多个像素,连接到所述第一写入扫描电路以及所述第二写入扫描电路;
多个传感器,连接到所述第一写入扫描电路以及所述第二写入扫描电路;
第一开关元件,切换由连接到所述第二写入扫描电路的传感器定义的触摸传感器和所述第二写入扫描电路的连接;
触摸感测电路,连接到所述触摸传感器;以及
第二开关元件,切换所述触摸感测电路和所述触摸传感器的连接。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中,
所述第一写入扫描电路以及所述第二写入扫描电路生成写入扫描信号,并将所述写入扫描信号施加到所述像素,
在第一感测模式期间,所述第一开关元件接通,所述第二开关元件关断,从所述第二写入扫描电路输出的写入扫描信号作为通过接通的所述第一开关元件输出的感测扫描信号施加到所述触摸传感器。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其中,
所述触摸感测电路生成触摸感测信号,在第二感测模式期间,所述第一开关元件关断,所述第二开关元件接通,触摸感测信号作为通过接通的所述第二开关元件输出的感测扫描信号施加到所述触摸传感器。
20.根据权利要求19所述的显示装置,其中,
所述第一写入扫描电路、所述第二写入扫描电路以及所述触摸感测电路具有彼此相同的电路结构。
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