CN117917625A - 显示装置 - Google Patents

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张亨旭
赵刚彬
车高恩
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Abstract

显示装置包括：显示面板，具有图像显示区域和非显示区域，显示面板包括显示像素和光感测像素，显示像素包括发光元件和连接到发光元件的像素驱动单元，发光元件在图像显示区域中，光感测像素包括光检测单元和连接到光检测单元的感测驱动单元，光检测单元在图像显示区域中的指纹感测区域中；光感测复位驱动器，配置为响应于来自显示驱动电路的线路选择信号，向光感测像素中的至少每条水平线路的光感测像素的感测驱动单元提供复位信号；以及指纹扫描驱动器，配置为响应于来自显示驱动电路的指纹扫描控制信号，依次向光感测像素的感测驱动单元提供指纹扫描信号。

Description

显示装置
技术领域
本公开涉及显示装置。
背景技术
随着信息导向社会的发展，对显示装置的各种需求不断增加。显示装置正由诸如智能电话、数码相机、膝上型计算机、台式PC、导航装置和智能电视的各种电子装置所采用。
近来，随着移动通信技术的发展，诸如智能电话、平板PC和膝上型计算机的便携式电子装置正在流行。隐私信息存储在便携式电子装置中。因此，为了保护存储在便携式电子装置中的这种隐私信息，指纹认证已经用于认证用户的作为生物特征信息的指纹。
例如，显示装置可以通过光学感测、超声感测、电容感测等来识别和认证用户的指纹。光学感测可以通过感测由用户的指纹反射的光来认证用户的指纹。
发明内容
显示装置采用其中图像显示像素和光感测像素形成在图像显示表面上的显示面板，以用光学方式认证用户的指纹。在这种显示装置中，为了高分辨率，用图像显示像素的驱动频率驱动光感测像素。结果，光感测像素的光感测周期和光感测精度可能不够。
本公开的方面提供了显示装置，在显示装置中，每条水平线路或竖直线路的光感测像素的光感测周期可以增加到多个帧周期，并且可以通过至少每帧对光感测数据进行采样来识别指纹。
应注意，本公开的特征不限于以上提及的特征；并且本公开的其它特征对于本领域技术人员而言将从以下描述中显而易见。
根据本公开的实施方式，显示装置包括：显示面板，具有图像显示区域和非显示区域，显示面板包括显示像素和光感测像素，显示像素包括发光元件和连接到发光元件的像素驱动单元，发光元件在图像显示区域中，光感测像素包括光检测单元和连接到光检测单元的感测驱动单元，光检测单元在图像显示区域中的指纹感测区域中；光感测复位驱动器，配置为响应于来自显示驱动电路的线路选择信号，向光感测像素中的至少每条水平线路的光感测像素的感测驱动单元提供复位信号；以及指纹扫描驱动器，配置为响应于来自显示驱动电路的指纹扫描控制信号，依次向光感测像素的感测驱动单元提供指纹扫描信号。
在实施方式中，光感测复位驱动器响应于在至少一个帧周期的消隐时段期间输入的线路选择信号，针对至少每条水平线路依次向光感测像素的感测驱动单元提供复位信号。
在实施方式中，感测驱动单元响应于至少每帧从光感测复位驱动器输入的复位信号针对至少每条水平线路同时复位光检测单元，并且响应于指纹扫描信号将连接到光检测单元的感测连接线与感测线连接。
在实施方式中，感测驱动单元响应于针对至少每条水平线路输入的复位信号将电连接到感测驱动单元的光检测单元复位到复位电压，并且驱动光检测单元，使得光检测单元在多个帧周期期间响应于指纹扫描信号输出光感测信号，直到下一个复位信号输入。
在实施方式中，感测驱动单元中的每一个包括：第一感测晶体管，配置成允许光感测信号按照根据感测电容器和光检测单元的光感测元件的电压的光感测电流流动；第二感测晶体管，配置成响应于指纹扫描信号控制来自第一感测晶体管的光感测信号传输到感测线；以及第三感测晶体管，配置为响应于复位信号将光感测元件和感测电容器的电压复位到复位电压源的复位电压。
在实施方式中，连接到多条指纹扫描线中的第p指纹扫描线的第二感测晶体管响应于第p指纹扫描信号将布置在第(4n-3)水平线路中的光检测单元与相应的感测线连接。连接到多条指纹扫描线中的第(p+1)指纹扫描线的第二感测晶体管响应于第(p+1)指纹扫描信号将布置在第(4n-2)水平线路中的光检测单元与相应的感测线连接。连接到多条指纹扫描线中的第(p+2)指纹扫描线的第二感测晶体管响应于第(p+2)指纹扫描信号将布置在第(4n-1)水平线路中的光检测单元与相应的感测线连接。连接到多条指纹扫描线中的第(p+3)指纹扫描线的第二感测晶体管响应于第(p+3)指纹扫描信号将布置在第4n水平线路中的光检测单元与相应的感测线连接。
在实施方式中，光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数，并且其中，第一多路复用器至第n多路复用器中的每一个连接到与感测驱动单元连接的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线，并且响应于线路选择信号依次将复位信号施加到第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线。
在实施方式中，显示驱动电路至少在每个帧周期向第一多路复用器至第n多路复用器提供线路选择信号。线路选择信号是在至少一个帧周期的每个消隐时段中依次选择第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线的数字信号。
在实施方式中，第一多路复用器至第n多路复用器响应于针对至少一个帧周期的每个消隐时段依次输入的线路选择信号，依次向第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线提供第(4n-3)复位信号至第4n复位信号。
在实施方式中，感测驱动单元连接到每条水平线路的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线，响应于针对每条水平线路输入的第(4n-3)复位信号至第4n复位信号，将与其电连接的光检测单元复位到复位电压，并且驱动光检测单元，使得它们在多个帧周期期间响应于指纹扫描信号输出光感测信号，直到下一个复位信号输入。
在实施方式中，光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数。第一多路复用器至第n多路复用器中的每一个连接到与感测驱动单元连接的第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，并且响应于线路选择信号，依次将复位信号施加到第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线。
在实施方式中，显示驱动电路至少在每个帧周期向第一多路复用器至第n多路复用器提供线路选择信号。线路选择信号是在至少一个帧周期的每个消隐时段中依次选择第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线的数字信号。
在实施方式中，感测驱动单元连接到每条水平线路的第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，响应于针对每条水平线路输入的第(6n-5)复位信号至第6n复位信号、第(8n-7)复位信号至第8n复位信号、第(10n-9)复位信号至第10n复位信号、第(12n-11)复位信号至第12n复位信号、第(14n-13)复位信号至第14n复位信号或者第(16n-15)复位信号至第16n复位信号，将与其电连接的光感测像素复位至复位电压，并且驱动光感测像素，使得光感测像素在多个帧周期期间响应于指纹扫描信号输出光感测信号，直到下一个复位信号输入。
在实施方式中，显示装置还包括：指纹驱动电路，配置为至少每帧对通过连接到感测驱动单元的感测线输入的光感测信号或感测电压分别执行模数转换，以生成光感测数据，并且使用光感测数据识别指纹。
在实施方式中，光感测复位驱动器响应于在至少一个帧周期的消隐时段期间输入的线路选择信号，针对至少每条水平线路依次向光感测像素的感测驱动单元提供复位信号。
在实施方式中，光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数。第一多路复用器至第n多路复用器中的每一个连接到与感测驱动单元连接的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线、第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，并且响应于线路选择信号，依次将复位信号施加到第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线、第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线。
在实施方式中，显示驱动电路至少在每个帧周期向第一多路复用器至第n多路复用器提供线路选择信号。线路选择信号是在至少一个帧周期的每个消隐时段中依次选择第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线、第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线的数字信号。
在实施方式中，感测驱动单元连接到每条水平线路的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线、第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，响应于针对每条水平线路输入的第(4n-3)至第4n复位信号、第(6n-5)复位信号至第6n复位信号、第(8n-7)复位信号至第8n复位信号、第(10n-9)复位信号至第10n复位信号、第(12n-11)复位信号至第12n复位信号、第(14n-13)复位信号至第14n复位信号或者第(16n-15)复位信号至第16n复位信号，将与其电连接的光感测像素复位至复位电压，并且驱动光感测像素，使得光感测像素在多个帧周期期间响应于指纹扫描信号输出光感测信号，直到下一个复位信号输入。
在实施方式中，指纹驱动电路通过针对每条水平线路从多个帧周期的光感测数据中对至少一个帧的光感测数据进行采样来检测采样感测数据，并且通过组合每条水平线路的采样感测数据来认证指纹。
在实施方式中，指纹驱动电路将图像显示区域中的指纹感测区域分割成多个分割区域，计算分割区域的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值，并且组合每条水平线路的数据值的平均值以认证指纹。
根据本公开的实施方式，可以增加光感测像素的光感测周期并且可以通过对光感测数据进行采样来识别指纹，从而增加显示装置的光感测周期和光感测精度。
此外，根据本公开的实施方式，将用于感测指纹的指纹感测区域分割成多个分割区域，并且使用分割区域的光感测数据的平均值，从而可以在降低噪声的同时提高显示装置的感测指纹的精度。
应当注意，本公开的效果不限于以上描述的效果，并且本公开的其它效果对于本领域技术人员而言将从以下描述中显而易见。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的实施方式，本公开的上述和其它方面和特征将变得更加显而易见。
图1是根据本公开的实施方式的显示装置的立体图。
图2是示出根据本公开的实施方式的显示面板和显示驱动电路的平面图。
图3是详细示出根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
图4是示出根据本公开的实施方式的显示像素和光感测像素的电路图。
图5是示出根据实施方式的显示扫描驱动器的示例的视图。
图6是示出根据实施方式的指纹扫描驱动器的示例的视图。
图7是示出根据实施方式的输入到显示像素和光感测像素的扫描信号的波形图。
图8是示出根据本公开的实施方式的图像显示区域的布局的视图。
图9是示出根据实施方式的指纹感测区域的布局的视图。
图10是示出连接到指纹感测区域中的针对每条水平线路的光检测单元的光感测复位驱动器的示例的框图。
图11是示出根据实施方式的指纹感测区域的光检测单元和指纹驱动区域的感测驱动单元的示例的框图。
图12是示出输入到光感测复位驱动器的多路复用器的线路选择信号和从多路复用器输出的复位信号的时序图。
图13是示出根据实施方式的对准光感测数据的方法和通过指纹驱动电路识别指纹的方法的视图。
图14是用于示出根据本公开的实施方式的将多路复用器的复位信号与指纹驱动电路的光感测数据对准的方法的图。
图15是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
图16是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
图17是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
图18和图19是示出根据实施方式的显示装置的立体图。
图20和图21是示出根据本公开的实施方式的显示装置的立体图。
具体实施方式
现在将在下文中参照其中示出了实施方式的附图更全面地描述本发明构思。然而，本发明构思可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文中所阐述的实施方式。更确切地说，提供这些实施方式使得本公开将是彻底且完整的，并且将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员。
还将理解，当层被称为在另一层或衬底“上”时，它可以直接在另一层或衬底上，或者也可以存在介于中间的层。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的部件。
将理解，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不背离本发明构思的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
本公开的各种实施方式的特征中的每一个可以部分地或整体地组合或彼此组合，并且技术上各种联锁和驱动是可能的。每个实施方式可以彼此独立地实现，或者可以关联地一起实现。
在下文中，将参照附图描述本公开的实施方式。
图1是根据本公开的实施方式的显示装置10的立体图。图2是示出根据本公开的实施方式的显示面板100和显示驱动电路200的平面图。图3是详细示出根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
参照图1和图2，显示装置10用于显示运动图像或静止图像。显示装置10可以用作诸如移动电话、智能电话、平板PC、智能手表、手表电话、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置和超移动PC(UMPC)的便携式电子装置的显示屏、以及诸如电视、笔记本、监视器、广告牌和物联网(IoT)装置的各种产品的显示屏。
显示装置10可以是诸如使用有机发光二极管的有机发光显示装置、包括无机半导体的无机发光显示装置、以及使用微发光二极管或纳米发光二极管(微LED或纳米LED)的微发光显示装置的发光显示装置。在以下描述中，将有机发光显示装置描述为显示装置10的示例。然而，应当理解，本公开不限于此。
显示装置10包括显示面板100、显示驱动电路200和电路板300。
显示面板100可以形成为具有在第一方向DR1上的较短边和在与第一方向DR1相交的第二方向DR2上的较长边的矩形平面。第一方向DR1上的较短边与第二方向DR2上的较长边相交的拐角中的每一个可以形成为直角，或者可以以预定的曲率圆化。当从顶部观看时，显示面板100的形状不限于四边形形状，而是可以形成为不同的多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。显示面板100可以形成为平坦的，但不限于此。例如，显示面板100可以包括形成在左端和右端处并且具有恒定曲率或变化曲率的弯曲部分。此外，显示面板100可以是柔性的，使得它可以弯曲、屈曲、折叠或卷起。
显示面板100的衬底SUB可以包括主区域MA和辅助区域SBA。
主区域MA可以包括显示图像的显示区域DA以及在显示区域DA周围的非显示区域NDA。
显示区域DA包括用于显示图像的显示像素SPX(例如，参见图3)。显示区域DA可以占据主区域MA的大部分。显示区域DA可以设置在主区域MA的中心处。
显示区域DA可以包括图像显示区域IDA和指纹感测区域FSA。图像显示区域IDA可以指显示区域DA的除指纹感测区域FSA之外的其它区域，在图像显示区域IDA中仅显示图像并且不感测用户的指纹。
指纹感测区域FSA可以指包括用于感测用户的指纹的光感测像素LSP(例如，参见图3)中的每一个的光检测单元PDU(例如，参见图3)的显示区域DA。因此，图像也显示在指纹感测区域FSA中。指纹感测区域FSA可以是显示区域DA的一部分，但是本公开的实施方式不限于此。显示区域DA可以仅包括指纹感测区域FSA而没有图像显示区域IDA。在这种情况下，指纹感测区域FSA可以基本上与显示区域DA相同。换句话说，整个显示区域DA可以是指纹感测区域FSA。
尽管指纹感测区域FSA设置在显示区域DA的一个边缘的中心处，例如，如图2中所示的上边缘的中心处，但是本公开的实施方式不限于此。指纹感测区域FSA可以位于与显示区域DA的一个边缘分开的位置。可选地，指纹感测区域FSA可以在显示区域DA的一个边缘处位于更靠近一侧的位置。例如，指纹感测区域FSA可以设置在显示区域DA的上边缘的左侧或右侧上。可选地，指纹感测区域FSA可以设置在显示区域DA的下边缘上，或者设置在下边缘的左侧或右侧上。
非显示区域NDA可以与显示区域DA相邻设置。非显示区域NDA可以设置在显示区域DA的外侧上。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA。非显示区域NDA可以被限定为显示面板100的边界。
在非显示区域NDA中，可以设置光感测复位驱动器130，光感测复位驱动器130选择性地向光感测像素LSP的光检测单元PDU(例如，参见图3)提供复位信号，以选择性地控制光检测单元PDU的光感测周期。光感测复位驱动器130响应于来自显示驱动电路200的线路选择信号而选择性地向至少每条水平线路的光感测像素LSP(例如，参见图3)提供复位信号。此时，光感测复位驱动器130可以响应于至少在每个帧周期输入的线路选择信号，依次向至少每条水平线路的光感测像素LSP(例如，参见图3)提供复位信号。因此，当针对每条水平线路输入复位信号时，光感测像素LSP(例如，参见图3)中的每一个被复位，并且在至少一个帧周期期间感测光，直到下一个复位信号输入。
如图2中所示，指纹感测驱动区域DFA可以设置在非显示区域NDA中。指纹感测驱动区域DFA可以包括光感测像素LSP(例如，参见图3)中的每一个的感测驱动单元FDU(例如，参见图3)。指纹感测驱动区域DFA可以是非显示区域NDA的一部分。
指纹感测驱动区域DFA可以与指纹感测区域FSA相邻设置。例如，指纹感测驱动区域DFA可以设置在图2的显示区域DA的指纹感测区域FSA的上侧上。指纹感测驱动区域DFA的感测驱动单元FDU(例如，参见图3)响应于从指纹扫描驱动器120施加的指纹扫描信号，将光感测像素LSP的光检测单元PDU(例如，参见图3)与相应的感测线电连接。
感测线中的每一条可以连接到指纹驱动电路400。指纹驱动电路400可以实现为集成电路(IC)并且可以附接在电路板300上。
辅助区域SBA可以在第二方向DR2上从主区域MA的一侧突出。辅助区域SBA在第二方向DR2上的长度可以小于主区域MA在第二方向DR2上的长度。辅助区域SBA在第一方向DR1上的长度可以基本上小于主区域MA在第一方向DR1上的长度，或者可以基本上等于主区域MA在第一方向DR1上的长度。
尽管在图1和图2中所示的示例中辅助区域SBA未弯曲，但是辅助区域SBA可以弯曲，使得其位于主区域MA之下。辅助区域SBA可以在厚度方向DR3上与主区域MA重叠。
辅助区域SBA可以包括第一区域A1、第二区域A2和弯曲区域BA。
第一区域A1在第二方向DR2上从主区域MA的一侧突出。第一区域A1的一侧可以与主区域MA的非显示区域NDA接触，并且第一区域A1的相对侧可以与弯曲区域BA接触。
在第二区域A2中，设置焊盘DP和显示驱动电路200。显示驱动电路200可以使用诸如各向异性导电层之类的导电粘合构件附接到第二区域A2的驱动焊盘。电路板300可以使用导电粘合剂构件附接到第二区域A2的焊盘DP。第二区域A2的一侧可以与弯曲区域BA接触。
弯曲区域BA是显示面板100的可弯曲的一部分。当弯曲区域BA弯曲时，第二区域A2可以设置在第一区域A1之下和主区域MA之下。弯曲区域BA可以设置在第一区域A1和第二区域A2之间。弯曲区域BA的一侧可以与第一区域A1接触，并且弯曲区域BA的相对侧可以与第二区域A2接触。
显示驱动电路200可以生成用于驱动显示面板100的信号和电压。显示驱动电路200可以实现为集成电路(IC)，并且可以通过玻璃上芯片(COG)技术、塑料上芯片(COP)技术或超声波接合而附接到显示面板100。然而，应当理解，本公开不限于此。例如，显示驱动电路200可以通过膜上芯片(COF)技术附接在电路板300上。
电路板300可以附接到辅助区域SBA的一端。因此，电路板300可以电连接到显示面板100和显示驱动电路200。显示面板100和显示驱动电路200可以通过电路板300接收数字视频数据、时序信号和驱动电压。电路板300可以是柔性印刷电路板、印刷电路板或诸如膜上芯片的柔性膜。
参照图2和图3，显示扫描驱动器110可以设置在非显示区域NDA中。尽管在附图中显示扫描驱动器110设置在显示面板100的一侧(例如，左侧)上，但是本公开的实施方式不限于此。例如，显示扫描驱动器110可以设置在显示面板100的两侧(例如，左侧和右侧)上。显示扫描驱动器110可以通过扫描扇出线电连接到显示驱动电路200。显示扫描驱动器110可以从显示驱动电路200接收写入控制信号，并且可以响应于写入控制信号生成扫描信号，以将扫描信号输出到扫描线。
光感测复位驱动器130可以设置在显示区域DA的右侧和上侧彼此相交的拐角处。光感测复位驱动器130可以通过感测扇出线电连接到显示驱动电路200。光感测复位驱动器130响应于来自显示驱动电路200的线路选择信号，针对每条水平线路依次向光感测像素LSP(例如，参见图3)的感测驱动单元FDU(例如，参见图3)提供复位信号。光感测复位驱动器130可以响应于至少每帧依次输入的线路选择信号，针对每条水平线路依次向感测驱动单元FDU(例如，参见图3)提供复位信号。可以每隔几帧针对每条水平线路向感测驱动单元FDU(例如，参见图3)提供复位信号。当针对每条水平线路输入复位信号时，感测驱动单元FDU(例如，参见图3)将相应的光检测单元PDU复位到复位电压，并且驱动光检测单元PDU，使得它们在多个帧周期期间感测光，直到下一个复位信号输入。
指纹扫描驱动器120可以设置在非显示区域NDA中。指纹扫描驱动器120可以通过指纹扇出线电连接到显示驱动电路200。指纹扫描驱动器120可以从显示驱动电路200接收指纹扫描控制信号，并且可以响应于指纹扫描控制信号生成指纹扫描信号，以将指纹扫描信号输出到指纹扫描线。因此，指纹感测驱动区域DFA的感测驱动单元FDU(例如，参见图3)响应于从指纹扫描驱动器120施加的指纹扫描信号，分别将光感测像素LSP的光检测单元PDU(例如，参见图3)与感测线电连接。
顺便提及，如图2中所示，指纹扫描驱动器120可以设置在显示区域DA的左侧和上侧彼此相交的拐角处，并且可以设置在显示扫描驱动器110的上侧上。可选地，指纹扫描驱动器120可以设置在显示区域DA的上侧上和光感测复位驱动器130的左侧上。可选地，指纹扫描驱动器120可以设置在显示扫描驱动器110的上侧上和显示面板100的上侧上，并且可以设置在光感测复位驱动器130的左侧上。
如图3中所示，根据实施方式的显示装置包括显示面板100、显示扫描驱动器110、指纹扫描驱动器120、光感测复位驱动器130、显示驱动电路200和供电单元500。显示驱动电路200可以包括数据驱动器210和时序控制器220。此外，显示驱动电路200可以实现为其中显示扫描驱动器110、指纹扫描驱动器120和光感测复位驱动器130一体地形成的一个芯片(1-芯片)。
显示面板100可以包括设置在显示区域DA中的显示像素SPX、光感测像素LSP、设置在显示区域DA中的显示写入线GWL、显示初始化线GIL、显示控制线GCL、发射线EL、数据线DL、指纹扫描线FSL、感测连接线FCL和感测线RL。显示扫描驱动器110、指纹扫描驱动器120和光感测复位驱动器130设置在非显示区域NDA中。
显示写入线GWL、显示初始化线GIL、显示控制线GCL、发射线EL和指纹扫描线FSL可以在第一方向DR1上延伸。数据线DL、感测连接线FCL和感测线RL可以在第二方向DR2上延伸。
显示像素SPX可以在显示区域DA中在第一方向DR1和第二方向DR2上以矩阵布置。显示像素SPX中的每一个可以连接到显示写入线GWL中的一条、显示初始化线GIL中的一条、显示控制线GCL中的一条和发射线EL中的一条。显示像素SPX中的每一个可以响应于显示写入线GWL的指纹扫描信号、显示初始化线GIL的显示初始化信号和显示控制线GCL的显示控制信号而从数据线DL接收数据电压，并且可以根据数据电压向发光元件提供驱动电流从而发射光。
光感测像素LSP中的每一个可以包括光检测单元PDU和感测驱动单元FDU。光感测像素LSP中的每一个的光检测单元PDU可以设置在指纹感测区域FSA中，而感测驱动单元FDU可以设置在指纹感测驱动区域DFA中。也就是说，用于指纹感测的光感测像素LSP中的每一个的光检测单元PDU可以设置在作为显示区域DA的一部分的指纹感测驱动区域DFA中，而感测驱动单元FDU可以设置在作为非显示区域NDA的一部分的指纹感测驱动区域DFA中。
光检测单元PDU可以在指纹感测区域FSA中在第一方向DR1和第二方向DR2上以矩阵布置。用于每条水平线路的光检测单元PDU可以连接到光感测复位驱动器130。此外，光检测单元PDU可以分别通过感测连接线FCL连接到感测驱动单元FDU。换句话说，光检测单元PDU可以通过感测连接线FCL连接到感测驱动单元FDU。
感测驱动单元FDU可以分别连接到光检测单元PDU。为了在感测驱动单元FDU和光检测单元PDU之间进行清楚地区分，在图3中所示的示例中，感测驱动单元FDU设置在指纹感测驱动区域DFA中。应当注意，感测驱动单元FDU可以与指纹感测区域FSA的光检测单元PDU一起设置在指纹感测区域FSA中。
感测驱动单元FDU中的每一个可以在第一方向DR1和第二方向DR2上以矩阵布置。感测驱动单元FDU中的每一个可以连接到指纹扫描线FSL中的一条、感测连接线FCL中的一条、指纹复位线RSL中的一条以及感测线RL中的一条。
感测驱动单元FDU可以响应于至少在每个帧周期从光感测复位驱动器130输入的复位信号，针对每条水平线路同时复位光检测单元PDU。此外，感测驱动单元FDU中的每一个可以响应于指纹扫描线FSL的指纹扫描信号将连接到光检测单元PDU的感测连接线FCL与感测线RL连接。
指纹驱动电路400可以连接到感测线RL。指纹驱动电路400可以基于感测线RL的感测电压来感测指纹。例如，从显示面板100输出的光可以从放置在指纹感测区域FSA上的用户手指的指纹的脊和谷反射。从手指的指纹的脊顶反射的光的量可以与从谷反射的光的量不同。因此，光检测单元PDU的光感测元件的阳极电极处的电压(感测电压)可以根据光是从指纹的脊反射还是光是从指纹的谷反射而不同。因此，由光检测单元PDU感测的感测电压可以根据光是从手指的指纹的脊反射还是光是从手指的指纹的谷反射而不同。指纹驱动电路400可以基于感测线RL的感测电压来识别手指的指纹。
显示扫描驱动器110可以连接到显示写入线GWL、显示初始化线GIL、显示控制线GCL和发射线EL。显示扫描驱动器110可以包括：显示信号输出部，用于输出施加到显示写入线GWL的指纹扫描信号、施加到显示初始化线GIL的显示初始化信号和施加到显示控制线GCL的显示控制信号；以及发射信号输出部，用于输出施加到发射线EL的发射信号。
显示扫描驱动器110可以从时序控制器220接收写入控制信号WCS、初始化控制信号ICS和发射控制信号ECS。显示扫描驱动器110的显示信号输出部可以根据写入控制信号WCS生成指纹扫描信号，并且可以将它们输出到显示写入线GWL。另外，显示扫描驱动器110的显示信号输出部可以根据初始化控制信号ICS生成显示初始化信号，并且可以将它们输出到显示初始化线GIL。另外，显示扫描驱动器110的显示信号输出部可以根据写入控制信号WCS生成显示控制信号，并且可以将它们输出到显示控制线GCL。此外，显示扫描驱动器110的发射信号输出部可以根据发射控制信号ECS生成显示发射信号，并且可以将它们输出到显示发射线EL。
光感测复位驱动器130通过感测扇出线从时序控制器220接收线路选择信号MTS。光感测复位驱动器130响应于线路选择信号MTS，针对每条水平线路依次向光感测像素LSP的感测驱动单元FDU提供复位信号。光感测复位驱动器130响应于至少每帧依次输入的线路选择信号MTS，针对每条水平线路依次向感测驱动单元FDU提供复位信号。因此，感测驱动单元FDU针对每条水平线路复位光检测单元PDU，并驱动光检测单元PDU，使得它们在多个帧周期期间感测光，直到下一个复位信号输入。
指纹扫描驱动器120可以连接到指纹扫描线FSL。指纹扫描驱动器120可以从时序控制器220接收指纹扫描控制信号FSCS。指纹扫描驱动器120可以响应于指纹扫描控制信号FSCS生成指纹扫描信号，以将它们输出到指纹扫描线FSL。
数据驱动器210将数字视频数据DATA转换为数据电压，并且将数据电压输出到数据线DL。数据驱动器210可以与指纹扫描信号同步地输出数据电压。因此，通过显示扫描驱动器110的指纹扫描信号选择显示像素SPX，并且可以将数据电压施加到所选择的显示像素SPX中的每一个。
时序控制器220从外部图形装置接收数字视频数据DATA和时序信号。例如，外部图形装置可以是但不限于计算机的显卡、机顶盒等。
时序控制器220可以响应于时序信号生成用于控制显示扫描驱动器110的操作时序的写入控制信号WCS、初始化控制信号ICS和发射控制信号ECS。此外，时序控制器220可以响应于时序信号生成用于通过光感测复位驱动器130控制复位信号的输出的线路选择信号MTS。此外，时序控制器220可以响应于时序信号生成用于控制指纹扫描驱动器120的操作时序的指纹扫描控制信号FSCS。此外，时序控制器220可以响应于时序信号生成用于控制数据驱动器210的操作时序的数据控制信号DCS。
时序控制器220将写入控制信号WCS、初始化控制信号ICS和发射控制信号ECS输出到显示扫描驱动器110。时序控制器220将指纹扫描控制信号FSCS输出到指纹扫描驱动器120。时序控制器220将数字视频数据DATA和数据控制信号DCS输出到数据驱动器210。
供电单元500可以生成多个驱动电压并且将它们输出到显示面板100。供电单元500可以向显示面板100输出第一电源电压VDD、第二电源电压VSS和第三电源电压VINT。第一电源电压VDD可以是高电平驱动电压，第二电源电压VSS可以是低电平驱动电压，并且第三电源电压VINT可以是初始化显示像素SPX中的每一个的驱动晶体管的栅电极的电压。
图4是示出根据本公开的实施方式的显示像素SPX和光感测像素的电路图。
参照图4，根据实施方式的显示像素SPX可以连接到第k显示初始化线GILk、第k显示写入线GWLk和第k显示控制线GCLk。此外，显示像素SPX可以连接到第一电源电压线VDL、第二电源电压线VSL和第三电源电压线VIL，从第一电源电压线VDL提供第一电源电压，从第二电源电压线VSL提供第二电源电压，从第三电源电压线VIL提供第三电源电压，其中，k、j、i和p是正整数或者是除零之外的自然数。
显示像素SPX可以包括发光单元和像素驱动单元。发光单元可以包括发光元件LEL。像素驱动单元可以包括驱动晶体管DT、开关元件和电容器CST1。开关元件包括第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6。
驱动晶体管DT可以包括栅电极、第一电极和第二电极。驱动晶体管DT的在第一电极和第二电极之间流动的漏极-源极电流(Ids)(以下称为“驱动电流”)根据施加到栅电极的数据电压来控制。流过驱动晶体管DT的沟道的驱动电流(Ids)与驱动晶体管DT的第一电极和栅电极之间的电压(Vgs)与阈值电压之间的差的平方成比例，如下面等式1中所示：
[等式1]
lds＝k′×(Vsg-Vth)
其中，k'表示由驱动晶体管的结构和物理特性确定的比例系数，Vsg表示驱动晶体管的第一电极和栅电极之间的电压，并且Vth表示驱动晶体管的阈值电压。
当驱动电流(Ids)在发光元件LEL中流动时，发光元件LEL发光。从发光元件LEL发射的光的量可以随着驱动电流(Ids)而增加。
发光元件LEL可以是包括设置在阳极电极和阴极电极之间的有机发射层的有机发光二极管。可选地，发光元件LEL可以是包括设置在阳极电极和阴极电极之间的无机半导体的无机发光元件。可选地，发光元件LEL可以是包括设置在阳极电极和阴极电极之间的量子点发射层的量子点发光元件。可选地，发光元件LEL可以是包括设置在阳极电极和阴极电极之间的微发光二极管的微发光元件。
发光元件LEL的阳极电极可以连接到第四晶体管ST4的第一电极和第六晶体管ST6的第二电极，而发光元件LE的阴极电极可以连接到第二电源电压线VSL。寄生电容Cel可以形成在发光元件LEL的阳极电极和阴极电极之间。
第一晶体管ST1由第k显示初始化线GILk的初始化扫描初始化信号导通，以将驱动晶体管DT的栅电极与第三电源电压线VIL连接。因此，第三电源电压线VIL的第三电源电压可以施加到驱动晶体管DT的栅电极。第一晶体管ST1的栅电极可以连接到第k显示初始化线GILk，第一晶体管ST1的第一电极可以连接到驱动晶体管DT的栅电极，并且第一晶体管ST1的第二电极可以连接到第三电源电压线VIL。
第二晶体管ST2由第k显示写入线GWLk的指纹扫描信号导通，以将驱动晶体管DT的第一电极与第j数据线Dj连接。因此，第j数据线Dj的数据电压可以施加到驱动晶体管DT的第一电极。第二晶体管ST2的栅电极可以连接到第k显示写入线GWLk，第二晶体管ST2的第一电极可以连接到驱动晶体管DT的第一电极，并且第二晶体管ST2的第二电极可以连接到第j数据线Dj。
第三晶体管ST3由第k显示写入线GWLk的指纹扫描信号导通，以将驱动晶体管DT的栅电极与第二电极连接。当驱动晶体管DT的栅电极和第二电极彼此连接时，驱动晶体管DT作为二极管工作。第三晶体管ST3的栅电极可以连接到第k显示写入线GWLk，第三晶体管ST3的第一电极可以连接到驱动晶体管DT的第二电极，并且第三晶体管ST3的第二电极可以连接到驱动晶体管DT的栅电极。
第四晶体管ST4由第k显示控制线GCLk的显示控制信号导通，以将发光元件LEL的阳极电极与第三电源电压线VIL连接。第三电源电压线VIL的第三电源电压可以施加到发光元件LEL的阳极电极。第四晶体管ST4的栅电极可以连接到第k显示控制线GCLk，第四晶体管ST4的第一电极可以连接到发光元件LEL的阳极电极，并且第四晶体管ST4的第二电极可以连接到第三电源电压线VIL。
第五晶体管ST5由第k发射线ELk的发射信号导通，以将驱动晶体管DT的第一电极与第一电源电压线VDL连接。第五晶体管ST5的栅电极连接到第k发射线ELk，第五晶体管ST5的第一电极连接到第一电源电压线VDL，并且第五晶体管ST5的第二电极连接到驱动晶体管DT的第一电极。
第六晶体管ST6设置在驱动晶体管DT的第二电极和发光元件LEL的阳极电极之间。第六晶体管ST6由第k发射线ELk的发射控制信号导通，以将驱动晶体管DT的第二电极与发光元件LEL的阳极电极连接。第六晶体管ST6的栅电极连接到第k发射线ELk，第六晶体管ST6的第一电极连接到驱动晶体管DT的第二电极，并且第六晶体管ST6的第二电极连接到发光元件LEL的阳极电极。
当第五晶体管ST5和第六晶体管ST6两者都导通时，根据施加到驱动晶体管DT的栅电极的数据电压的驱动晶体管DT的驱动电流(Ids)可以流向发光元件LEL。
电容器CST1形成在驱动晶体管DT的栅电极和第一电源电压线VDL之间。电容器CST1的第一电容器电极可以连接到驱动晶体管DT的栅电极，并且其第二电容器电极可以连接到第一电源电压线VDL。
当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每一个的第一电极是源电极时，其第二电极可以是漏电极。可选地，当第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每一个的第一电极是漏电极时，其第二电极可以是源电极。
第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT中的每一个的有源层可以由多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的一种形成。尽管第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT在图4中实现为p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，但是这仅是说明性的。它们可以实现为n型MOSFET。例如，第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5、第六晶体管ST6和驱动晶体管DT可以实现为n型MOSFET。可选地，第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6中的至少一个可以实现为n型MOSFET。
根据本公开的实施方式，光感测像素LSP中的每一个划分为包括光感测元件PD的光检测单元PDU以及包括第一感测晶体管RT1至第三感测晶体管RT3和感测电容器(未示出)的感测驱动单元FDU。感测电容器可以形成为与光感测元件PD并联。
光检测单元PDU的光感测元件PD可以包括第一电极、PIN半导体层和第二电极。光感测元件PD的第一电极可以是阳极电极，并且光感测元件PD的第二电极可以是阴极电极。光感测元件PD的第一电极可以连接到第二电源电压线VSL，从第二电源电压线VSL施加第二电源电压。光感测元件PD的第二电极可以连接到第一感测晶体管RT1的栅电极。光感测元件PD的p-i-n半导体层可以包括连接到阳极电极的p型半导体层、连接到阴极电极的n型半导体层、以及设置在p型半导体层和n型半导体层之间的i型半导体层。
光感测元件PD处的电压可以根据入射在光感测元件PD上的光的量而变化。例如，随着入射在光感测元件PD上的光的量增加，光感测元件PD的一个电极处的电压可以增加。
感测驱动单元FDU的第一感测晶体管RT1可以允许光感测电流根据光感测元件PD和感测电容器的电压流动。光感测电流的电流量可以根据施加到光感测元件PD和感测电容器的电压而变化。第一感测晶体管RT1的栅电极可以连接到光感测元件PD的第二电极。第一感测晶体管RT1的第一电极可以连接到公共电压源VCOM，从公共电压源VCOM施加公共电压。第一感测晶体管RT1的第二电极可以连接到第二感测晶体管RT2的第一电极。
当栅极导通电压的第p指纹扫描信号GWp施加到指纹扫描线时，第二感测晶体管RT2允许第一感测晶体管RT1的感测电流流到感测线RL。在这种情况下，感测线RL可以因感测电流而充有感测电压。第二感测晶体管RT2的栅电极可以连接到指纹扫描线，第二感测晶体管RT2的第一电极可以连接到第一感测晶体管RT1的第二电极，并且第二感测晶体管RT2的第二电极可以连接到感测线RL。
当栅极导通电压的pth复位信号RSTp施加到指纹复位线时，第三感测晶体管RT3可以将光感测元件PD和感测电容器的电压复位到复位电压源VRST的复位电压。第三感测晶体管RT3的栅电极可以连接到指纹复位线，第三感测晶体管RT3的第一电极可以连接到复位电压源VRST，并且第三感测晶体管RT3的第二电极可以连接到光感测元件PD的第二电极。
尽管在图4中所示的示例中，第一感测晶体管RT1和第二感测晶体管RT2实现为p型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，而第三感测晶体管RT3实现为的n型MOSFET，但这仅是说明性的。可选地，它们可以是相同的类型或不同的类型。此外，第一感测晶体管RT1、第二感测晶体管RT2和第三感测晶体管RT3中的每一个的第一电极和第二电极中的一个可以是源电极，而另一个可以是漏电极。
图5是示出根据实施方式的显示扫描驱动器的示例的视图。
参照图5，显示扫描驱动器110可以包括多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1，其中m是正整数。多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1中的每一个可以包括起始信号输入部ST、复位信号输入部RT、时钟信号输入部CKT、显示信号输出部SOUT和进位信号输出部COUT。
多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1中的每一个的起始信号输入部ST可以连接到先前显示级的显示起始线STRL或进位信号输出部COUT。例如，第一显示级STA1的起始信号输入部ST可以连接到显示起始线STRL，从显示起始线STRL输入显示起始信号。此外，除第一显示级STA1之外，多个显示级STA2、STA3、……、STAm和STAm+1中的每一个的起始信号输入部ST可以连接到先前显示级的进位信号输出部COUT。例如，第二显示级STA2的起始信号输入部ST可以连接到第一显示级STA1的进位信号输出部COUT，并且第三显示级STA3的起始信号输入部ST可以连接到第二显示级STA2的进位信号输出部COUT。
多个显示级STA1、STA2、……、STAm-3中的每一个的复位信号输入部RT可以连接到后续显示级的进位信号输出部COUT，或者可以连接到显示起始线STRL。例如，第一显示级STA1的复位信号输入部RT可以连接到第五显示级STA5的进位信号输出部COUT。最后四个显示级STAm-2、……、STAm+1中的每一个的复位信号输入部RT可以连接到显示起始线STRL。
多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1中的每一个的时钟信号输入部CKT可以连接到时钟线CKL1、CKL2、CKL3和CKL4中的一个。
显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1可以依次连接到时钟线CKL1、CKL2、CKL3和CKL4。例如，第一显示级STA1的时钟信号输入部CKT可以连接到第一时钟线CKL1，并且第二显示级STA2的时钟信号输入部CKT可以连接到第二时钟线CKL2。第三显示级STA3的时钟信号输入部CKT可以连接到第三时钟线CKL3，并且第四显示级STA4的时钟信号输入部CKT可以连接到第四时钟线CKL4。
多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1中的每一个的显示信号输出部SOUT可以连接到相应的显示写入线、相应的显示初始化线和相应的显示控制线。例如，第一显示级STA1可以连接到第一显示初始化线GIL1和第一显示控制线GCL1。此外，第二显示级STA2可以连接到第二显示初始化线GIL2、第二显示控制线GCL2和第一显示写入线GWL1。此外，第三显示级STA3可以连接到第三显示初始化线GIL3、第三显示控制线GCL3和第二显示写入线GWL2。此外，第四显示级STA4可以连接到第四显示初始化线GIL4、第四显示控制线GCL4和第三显示写入线GWL3。此外，第(m-1)显示级STAm-1可以连接到第(m-1)显示初始化线GILm-1、第(m-1)显示控制线GCLm-1和第(m-2)显示写入线GWLm-2。此外，第m显示级STAm可以连接到第m显示初始化线GILm、第m显示控制线GCLm和第(m-1)显示写入线GWLm-1。此外，第(m+1)显示级STAm+1可以连接到第m显示写入线GWLm。
多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1中的每一个的进位信号输出部COUT可以连接到先前显示级的复位信号输入部RT和后续显示级的起始信号输入部ST。应当注意，第一显示级STA1、第二显示级STA2、第三显示级STA3和第四显示级STA4中的每一个的进位信号输出部COUT可以仅连接到后续显示级的起始信号输入部ST。
图6是示出根据实施方式的指纹扫描驱动器的示例的视图。
参照图6，指纹扫描驱动器120可以包括多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi，其中，i是小于m的整数。多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi中的每一个可以包括指纹起始信号输入部FST、指纹复位信号输入部FRT、指纹时钟信号输入部FCKT、指纹扫描信号输出部FOUT和指纹进位信号输出部FCOUT。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi中的每一个的指纹起始信号输入部FST可以连接到指纹起始线FTRL或先前指纹级的指纹进位信号输出部FCOUT。例如，第一指纹级FTA1的指纹起始信号输入部FST可以连接到指纹起始线FTRL，从指纹起始线FTRL输入指纹起始信号。此外，除第一指纹级FTA1之外，多个指纹级FTA2、FTA3、FTA4、……、FTA(i-1)和FTAi中的每一个的指纹起始信号输入部FST可以连接到先前指纹级的指纹进位信号输出部FCOUT。例如，第二指纹级FTA2的指纹起始信号输入部FST可以连接到第一指纹级FTA1的指纹进位信号输出部FCOUT，并且第三指纹级FTA3的指纹起始信号输入部FST可以连接到第二指纹级FTA2的指纹进位信号输出部FCOUT。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi中的每一个的指纹复位信号输入部FRT可以连接到后续指纹级的指纹进位信号输出部FCOUT或指纹起始线FTRL。例如，第一指纹级FTA1的指纹复位信号输入部FRT可以连接到第五指纹级FTA5的指纹进位信号输出部FCOUT。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi中的每一个的指纹时钟信号输入部FCKT可以连接到指纹时钟线FCKL1、FCKL2、FCKL3和FCKL4中的一个。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、和FTAi可以依次连接到指纹时钟线FCKL1、FCKL2、FCKL3和FCKL4。例如，第一指纹级FTA1的指纹时钟信号输入部FCKT可以连接到第一指纹时钟线FCKL1，并且第二指纹级FTA2的指纹时钟信号输入部FCKT可以连接到第二指纹时钟线FCKL2。第三指纹级FTA3的指纹时钟信号输入部FCKT可以连接到第三指纹时钟线FCKL3，并且第四指纹级FTA4的指纹时钟信号输入部FCKT可以连接到第四指纹时钟线FCKL4。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi可以连接到指纹扫描线FSL1、FSL2、FSL3、FSL4、……、FSL(i-1)和FSLi。多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi中的每一个的指纹扫描信号输出部FOUT可以连接到相应的指纹扫描线FSL。例如，第一指纹级FTA1可以连接到第一指纹扫描线FSL1，并且第二指纹级FTA2可以连接到第二指纹扫描线FSL2。此外，第三指纹级FTA3可以连接到第三指纹扫描线FSL3，并且第四指纹级FTA4可以连接到第四指纹扫描线FSL4。此外，第(i-1)指纹级FTA(i-1)可以连接到第(i-1)指纹扫描线FSL(i-1)，并且第i指纹级FTAi可以连接到第i指纹扫描线FSLi。
多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi中的每一个的指纹进位信号输出部FCOUT可以连接到先前指纹级的指纹复位信号输入部FRT和后续指纹级的指纹起始信号输入部FST。应当注意，第一指纹级FTA1、第二指纹级FTA2、第三指纹级FTA3和第四指纹级FTA4中的每一个的指纹进位信号输出部FCOUT可以仅连接到后续指纹级的指纹起始信号输入部FST。
顺便提及，多个显示级STA1、STA2、……、STAm和STAm+1可以向显示区域DA的显示像素SPX提供指纹扫描信号、显示初始化信号和显示控制信号。多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi向感测驱动单元FDU提供指纹扫描信号，感测驱动单元FDU连接到作为显示区域DA的一部分的指纹感测区域FSA中的光检测单元PDU。由于指纹感测区域FSA比显示区域DA小，因此指纹扫描线FSL的数量可以小于指纹扫描信号的数量、显示初始化信号的数量以及显示控制信号的数量。因此，多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi的数量可以小于多个显示级STA1、STA2、……、STAm、STAm+1的数量。
图7是示出根据实施方式的输入到显示像素和光感测像素的扫描信号的波形图。
在图7中，示出了在第(n-1)帧周期FN-1和第n帧周期FN期间施加到第k显示发射线ELk的第k显示发射信号EMk、施加到第k显示初始化线GILk的第k显示初始化信号GIk、施加到第k显示控制线GCLk的第k显示控制信号GCk、施加到第k显示写入线GWLk的第k指纹扫描信号GWk、施加到第p指纹复位线RSL的第p复位信号RSTp以及施加到第p指纹扫描线FSLp(参见图11)的第p指纹扫描信号GWp。
第k显示初始化信号GIk是用于控制显示像素SPX的第一晶体管ST1的导通/截止的信号。第k显示控制信号GCk是用于控制显示像素SPX的第三晶体管ST3的导通/截止的信号。第k指纹扫描信号GWk是用于控制第二晶体管ST2和第四晶体管ST4的导通/截止的信号。第k显示发射信号EMk是用于控制第五晶体管ST5和第六晶体管ST6的导通/截止的信号。
施加到第p指纹复位线RSL的第p复位信号RSTp是用于控制第三感测晶体管RT3的导通/截止的信号。施加到第p指纹扫描线FSLp(参见图11)的第p指纹扫描信号GWp是用于控制第二感测晶体管RT2的导通/截止的信号。
第(n-1)帧周期FN-1和第n帧周期FN中的每一个可以包括第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3。在第一时段t1中，将驱动晶体管DT的栅电极初始化为第三电源电压VINT，并且通过导通第三感测晶体管RT3来复位光感测元件PD。在第一时段t1之后的第二时段t2中，向驱动晶体管DT的栅电极提供数据电压以对驱动晶体管DT的阈值电压进行采样，并且导通第二感测晶体管RT2。在第三时段t3中，发光元件LEL根据驱动晶体管DT的栅极电压发射光，并且感测光感测元件PD的电流和电压的变化。
第k显示发射信号EMk在第三时段t3期间用第一电平电压V1生成并且在第一时段t1和第二时段t2期间用第二电平电压V2生成。第k指纹扫描信号GWk在第二时段t2期间用第一电平电压V1生成并且在第一时段t1和第三时段t3期间用第二电平电压V2生成。
第k显示初始化信号GIk和第k显示控制信号GCk在第一时段t1期间用第一电平电压V1生成并且在第二时段t2和第三时段t3期间用第二电平电压V2生成。也就是说，第k显示初始化信号GIk可以基本上与第k显示控制信号GCk相同。
第p指纹扫描信号GWp在第一时段t1期间用第一电平电压V1生成并且在第二时段t2和第三时段t3期间用第二电平电压V2生成。第p指纹扫描信号GWp可以基本上与第k显示初始化信号GIk相同。另一方面，第p复位信号RSTp在第一时段t1期间用第二电平电压V2生成并且在第二时段t2和第三时段t3期间用第一电平电压V1生成。
第一时段t1和第二时段t2中的每一个可以是一个水平时段。一个水平时段是指将数据电压施加到设置在一条水平线路中的显示像素SPX中的每一个的时段，并且因此它可以被限定为一个水平线路扫描时段。布置在一条水平线路中的显示像素SPX可以被限定为连接到一条显示初始化线、一条显示写入线、一条显示控制线和一条发射线的子像素。
第一电平电压V1可以是能够使第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及第一感测晶体管RT1导通的导通电压。第二电平电压V2可以是能够使第一晶体管ST1、第二晶体管ST2、第三晶体管ST3、第四晶体管ST4、第五晶体管ST5和第六晶体管ST6以及第一感测晶体管RT1截止的截止电压。第二电平电压V2可以具有比第一电平电压V1高的电平。
在下文中，将结合图4和图7描述显示像素SPX在第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3期间的操作。
首先，在第一时段t1中，将具有第一电平电压V1的第k显示初始化信号GIk提供给第k显示初始化线GILk，并且将具有第一电平电压V1的第k显示控制信号GCk提供给第k显示控制线GCLk。
在第一时段t1期间，第一晶体管ST1由具有第一电平电压V1的第k显示初始化信号GIk导通。当第一晶体管ST1导通时，第三电源电压线VIL的第三电源电压VINT被施加到驱动晶体管DT的栅电极。当第三电源电压VINT在第一时段t1期间被施加到驱动晶体管DT的栅电极时，驱动晶体管DT可以由于驱动晶体管DT的第一电极和栅电极之间的电压(Vsg)大于驱动晶体管DT的阈值电压(Vth)而导通。也就是说，由于可以向驱动晶体管DT施加导通偏置，所以可以改善驱动晶体管DT的滞后特性。
此外，在第一时段t1期间，第四晶体管ST4由具有第一电平电压V1的第k显示控制信号GCk导通。因此，在第一时段t1期间，在第四晶体管ST4导通时，发光元件LEL的阳极电极可以被初始化为第三电源电压线VIL的第三电源电压VINT。
其次，在第二时段t2期间，将具有第一电平电压V1的第k指纹扫描信号GWk提供给第k显示写入线GWLk。因此，在第二时段t2期间，第二晶体管ST2和第三晶体管ST3中的每一个由具有第一电平电压V1的第k指纹扫描信号GWk导通。
在第二时段t2期间，在第三晶体管ST3导通时，驱动晶体管DT的栅电极和第二电极彼此连接，并且驱动晶体管DT作为二极管工作。此外，在第二时段t2期间，在第二晶体管ST2导通时，数据电压(Vdata)被施加到驱动晶体管DT的第一电极。此时，由于驱动晶体管DT的第一电极与栅电极之间的电压(Vsg＝Vdata-VINT)小于阈值电压(Vth)，所以驱动晶体管DT形成电流通路，直到第一电极与栅电极之间的电压(Vsg)达到阈值电压(Vth)。因此，在第二时段t2期间，驱动晶体管DT的栅电极和第二电极增加到数据电压(Vdata)和驱动晶体管DT的阈值电压(Vth)之间的电压差(Vdata-Vth)。
第三，在第三时段t3期间，将具有第一电平电压V1的第k显示发射信号EMk提供给第k发射线ELk。在第三时段t3期间，第五晶体管ST5和第六晶体管ST6中的每一个由具有第一电平电压V1的第k显示发射信号EMk导通。
在第五晶体管ST5导通时，驱动晶体管DT的第一电极连接到第一电源电压线VDL。在第六晶体管ST6导通时，驱动晶体管DT的第二电极连接到发光元件LEL的阳极电极。
当第五晶体管ST5和第六晶体管ST6导通时，可以根据驱动晶体管DT的栅电极处的电压将驱动电流(Ids)提供给发光元件LEL。驱动电流(Ids)可以如下面等式2中所示限定：
[等式2]
Ids＝k'×{VDD-(Vdata-Vth)-Vth}2
其中，k'表示由驱动晶体管的结构和物理特性确定的比例系数，Vth表示驱动晶体管的阈值电压，并且VDD表示来自第一电源电压线VDL的第一电源电压，并且Vdata表示数据电压。驱动晶体管DT的栅电极处的电压等于(Vdata-Vth)，并且第一电极处的电压等于VDD。通过总结等式2，导出下面的等式3。
[等式3]
Ids＝k'×(VDD-Vdata)2
因此，如等式3中所示，驱动电流(Ids)不依赖于驱动晶体管DT的阈值电压(Vth)。也就是说，可以补偿驱动晶体管DT的阈值电压(Vth)。
在下文中，将结合图4和图7描述光感测像素LSP在第一时段t1、第二时段t2和第三时段t3期间的操作。
首先，在第一时段t1期间，将第二电平电压V2的第p复位信号RSTp提供给第三感测晶体管RT3的栅电极。因此，第三感测晶体管RT3由第二电平电压V2的第p复位信号RSTp导通，以用复位电压源VRST复位光感测元件PD的第二电极。另一方面，将具有第一电平电压V1的第p指纹扫描信号GWp提供给第二感测晶体管RT2的栅电极。第二感测晶体管RT2由具有第一电平电压V1的第p指纹扫描信号GWp截止。
其次，在第二时段t2和第三时段t3期间，将第一电平电压V1的第p复位信号RSTp提供给第三感测晶体管RT3的栅电极。因此，第三感测晶体管RT3保持截止。另一方面，在第二时段t2和第三时段t3期间，将第二电平电压V2的第p指纹扫描信号GWp提供给第二感测晶体管RT2的栅电极。因此，第一感测晶体管RT1可以在第二时段t2和第三时段t3期间截止。因此，在第二时段t2和第三时段t3期间，光感测元件PD的感测阳极电极的电压可以通过入射光而增加。例如，随着入射在光感测元件PD上的光的量增加，光感测元件PD的感测阳极电极处的电压可以增加。
第k显示初始化信号GIk可以基本上与第p指纹扫描信号GWp相同。为此，图6中所示的多个指纹级FTA1、FTA2、……、FTAi可以与图5中所示的多个显示级STA1、STA2、……、STAm、STAm+1中的一些显示级以基本上相同的时序来驱动。
图8是示出根据本公开的实施方式的图像显示区域的布局的视图。
参照图8，显示区域DA可以包括第一显示像素SPX1、第二显示像素SPX2、第三显示像素SPX3和第四显示像素SPX4。显示像素SPX可以分成第一显示像素SPX1、第二显示像素SPX2、第三显示像素SPX3和第四显示像素SPX4。第一显示像素SPX1、第二显示像素SPX2、第三显示像素SPX3和第四显示像素SPX4可以被限定为单位显示像素。单位显示像素可以被限定为能够表现白光的显示像素的最小单位。
第一显示像素SPX1可以包括发射第一光的第一发光单元ELU1和向第一发光单元ELU1的发光元件施加驱动电流的第一像素驱动单元DDU1。第一光可以是红色波长范围内的光。例如，第一光的主峰波长可以位于约600nm和750nm之间。
第二显示像素SPX2可以包括发射第二光的第二发光单元ELU2和向第二发光单元ELU2的发光元件施加驱动电流的第二像素驱动单元DDU2。第二光可以是绿色波长范围内的光。例如，第二光的主峰波长可以位于约480nm和560nm之间。
第三显示像素SPX3可以包括发射第三光的第三发光单元ELU3和向第三发光单元ELU3的发光元件施加驱动电流的第三像素驱动单元DDU3。第三光可以是蓝色波长范围内的光。例如，第三光的主峰波长可以位于约370nm和460nm之间。
第四显示像素SPX4可以包括发射第二光的第四发光单元ELU4和向第四发光单元ELU4的发光元件施加驱动电流的第四像素驱动单元DDU4。
在单位显示像素中，第一像素驱动单元DDU1和第二像素驱动单元DDU2可以在第一方向DR1上布置，并且第三像素驱动单元DDU3和第四像素驱动单元DDU4可以在第一方向DR1上布置。在单位显示像素中，第一像素驱动单元DDU1和第三像素驱动单元DDU3可以在第二方向DR2上布置，并且第二像素驱动单元DDU2和第四像素驱动单元DDU4可以在第二方向DR2上布置。
第一发光单元ELU1可以与第一像素驱动单元DDU1重叠，并且第三发光单元ELU3可以与第三像素驱动单元DDU3重叠。第二发光单元ELU2和第四发光单元ELU4中的每一个可以分别与第二像素驱动单元DDU2和第四像素驱动单元DDU4重叠。第二发光单元ELU2和第四发光单元ELU4中的每一个可以设置在第二像素驱动单元DDU2和第四像素驱动单元DDU4之间的边界处。
当从顶部观察时，第一发光单元ELU1、第二发光单元ELU2、第三发光单元ELU3和第四发光单元ELU4可以具有但不限于具有八边形形状。当从顶部观察时，第一发光单元ELU1、第二发光单元ELU2、第三发光单元ELU3和第四发光单元ELU4可以具有诸如菱形的四边形形状或除四边形和八边形之外的多边形形状。
由于第一发光单元ELU1、第二发光单元ELU2、第三发光单元ELU3和第四发光单元ELU4的布置位置和平面形状，第一发光单元ELU1的中心C1与第二发光单元ELU2的中心C2之间的距离D12、第二发光单元ELU2的中心C2与第三发光单元ELU3的中心C3之间的距离D23、第一发光单元ELU1的中心C1与第四发光单元ELU4的中心C4之间的距离D14、以及第三发光单元ELU3的中心C3与第四发光单元ELU4的中心C4之间的距离D34可以基本上全部相等。
图9是示出根据实施方式的指纹感测区域的布局的视图。
图9中所示的图像显示区域IDA基本上与图8中所示的图像显示区域IDA相同，除了指纹感测区域FSA还包括光检测单元PDU的光感测元件PD,并且因此，将省略冗余的描述。
光检测单元PDU中的每一个可以设置于在第一方向DR1上彼此相邻的第一发光单元ELU1和第三发光单元ELU3之间、以及在第二方向DR2上彼此相邻的第二发光单元ELU2和第四发光单元ELU4之间。
至少一个光检测单元PDU可以设置在单位显示像素中。光检测单元PDU可以与第二像素驱动单元DDU2或第四像素驱动单元DDU4重叠。由于第二像素驱动单元DDU2和第四像素驱动单元DDU4在第二方向DR2上交替布置，所以与第二像素驱动单元DDU2重叠的光检测单元PDU和与第四像素驱动单元DDU4重叠的光检测单元PDU可以在第二方向DR2上交替布置。
当从顶部观看时，光检测单元PDU中的每一个可以具有但不限于具有八边形形状。当从顶部观察时，光检测单元PDU中的每一个可以具有诸如菱形的四边形形状，或者当从顶部观察时，光检测单元PDU中的每一个可以具有除四边形和八边形之外的多边形形状。
由于第一发光单元ELU1、第二发光单元ELU2、第三发光单元ELU3、第四发光单元ELU4和光检测单元PDU的布置位置和平面形状，第一发光单元ELU1的中心C1与光检测单元PDU的中心C5之间的距离D11、第二发光单元ELU2的中心C2与光检测单元PDU的中心C5之间的距离D22、第三发光单元ELU3的中心C3与光检测单元PDU的中心C5之间的距离D33以及第四发光单元ELU4的中心C4与光检测单元PDU的中心C5之间的距离D44可以基本上全部相等。
图10是示出连接到指纹感测区域FSA中的针对每条水平线路的光检测单元PDU的光感测复位驱动器130的示例的框图。
如上所述，光感测像素LSP的光检测单元PDU可以设置在指纹感测区域FSA中。在以下描述中，为了便于说明，将把光感测像素LSP设置在指纹感测区域FSA中的结构作为示例描述。
参照图10，光感测复位驱动器130可以响应于从显示驱动电路200的时序控制器220施加的线路选择信号MTS，依次将第p复位信号RSTp施加到连接到针对每条水平线路的光检测单元PDU的指纹复位线RSL。
光感测像素LSP的布置在同一水平线路中的感测驱动单元FDU连接到同一指纹复位线RSL。因此，布置在同一水平线路中的感测驱动单元FDU可以响应于复位信号RST以相同的时序复位光检测单元PDU。
光感测复位驱动器130包括第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn，其中，n是大于1的自然数。第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn中的每一个连接到指纹复位线RSL中的第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL，并且可以响应于线路选择信号MTS依次将复位信号RST施加到第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL。因此，连接到第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL中的相应一条的针对每条水平线路的感测驱动单元FDU可以响应于依次输入的复位信号RST而以相同的时序复位光检测单元PDU。此外，感测驱动单元FDU控制光检测单元PDU，使得光检测单元PDU在几个帧周期内响应于第p指纹扫描信号GWp感测光，直到下一个复位信号RST输入。
图11是示出根据实施方式的指纹感测区域的光检测单元和指纹驱动区域的感测驱动单元的示例的框图。
为了便于说明，图11示出了与第(4n-3)水平线路至第4n水平线路的光检测单元PDU相关联的感测驱动单元FDU。
感测驱动单元FDU的第二感测晶体管RT2分别连接到光检测单元PDU和感测线RL，并且响应于相应的指纹扫描信号将光检测单元PDU的光感测信号传输到相应的感测线RL。
具体而言，所有连接到第p指纹扫描线FSLp的第二感测晶体管RT2电连接到布置在第(4n-3)水平线路中的相应光检测单元PDU和相应感测线RL。所有连接到第(p+1)指纹扫描线FSLp+1的第二感测晶体管RT2电连接到布置在第(4n-2)水平线路中的相应光检测单元PDU和相应感测线RL。所有连接到第(p+2)指纹扫描线FSLp+2的第二感测晶体管RT2电连接到布置在第(4n-1)水平线路中的相应光检测单元PDU和相应感测线RL。所有连接到第(p+3)指纹扫描线FSLp+3的第二感测晶体管RT2电连接到布置在第4n水平线路中的相应光检测单元PDU和相应感测线RL。
所有连接到第p指纹扫描线FSLp的第二感测晶体管RT2响应于第p指纹扫描信号GWp而导通，并且将布置在第(4n-3)水平线路中的相应光检测单元PDU与相应感测线RL电连接。所有连接到第(p+1)指纹扫描线FSLp+1的第二感测晶体管RT2响应于第(p+1)指纹扫描信号而导通，并且将布置在第(4n-2)水平线路中的相应光检测单元PDU与相应感测线RL电连接。所有连接到第(p+2)指纹扫描线FSLp+2的第二感测晶体管RT2响应于第(p+2)指纹扫描信号而导通，并且将布置在第(4n-1)水平线路中的相应光检测单元PDU与相应感测线RL电连接。所有连接到第(p+3)指纹扫描线FSLp+3的第二感测晶体管RT2响应于第(p+3)指纹扫描信号而导通，并且将布置在第4n水平线路中的相应光检测单元PDU与相应感测线RL电连接。因此，指纹驱动电路400可以根据通过相应感测线RL输入的感测信号或感测电压来识别手指的指纹。
图12是示出输入到光感测复位驱动器的多路复用器的线路选择信号和从多路复用器输出的复位信号的时序图。
参照图10和图12，显示驱动电路200的时序控制器220可以至少每帧向光感测复位驱动器130的多路复用器M1至Mn提供线路选择信号MTS。线路选择信号MTS可以是在每个帧周期的消隐时段中从第(4n-3)指纹复位线RSL、第(4n-2)指纹复位线RSL、第(4n-1)指纹复位线RSL和第4n指纹复位线RSL中依次选择的数字信号。多路复用器M1至Mn响应于在每个帧周期的消隐时段中依次输入的线路选择信号MTS，依次将第(4n-3)复位信号RST4n-3、第(4n-2)复位信号RST4n-2、第(4n-1)复位信号RST4n-1和第4n复位信号RST4n提供给第(4n-3)指纹复位线RSL、第(4n-2)指纹复位线RSL、第(4n-1)指纹复位线RSL和第4n指纹复位线RSL。
时序控制器220生成线路选择信号MTS使得在每一个帧周期(1帧)的每个消隐时段中依次选择第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL，并将线路选择信号MTS提供给多路复用器M1至Mn中的每一个。多路复用器M1至Mn中的每一个响应于线路选择信号MTS，在四个帧周期内依次选择第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL，并且依次将第(4n-3)复位信号RST4n-3至第4n复位信号RST4n提供给第(4n-3)指纹复位线RSL至第4n指纹复位线RSL。在这种情况下，针对每条水平线路的感测驱动单元FDU可以响应于依次输入的复位信号RST4n-3至RST4n而以相同的时序复位光感测单元PDU。此外，感测驱动单元FDU控制光感测单元PDU，使得它们在几个帧周期内响应于指纹扫描信号GWp感测光，直到下一个复位信号输入。因此，针对每条水平线路的光感测单元PDU可以在它们被复位之后在四个帧周期(4帧)期间感测光。
图13是示出根据实施方式的对准光感测数据的方法和通过指纹驱动电路识别指纹的方法的视图。
针对每条水平线路的光感测单元PDU在它们被复位之后在四个帧周期(4帧)感测光，并且感测驱动单元FDU的第二感测晶体管RT2响应于指纹扫描信号将光感测单元PDU的光感测信号传输到相应的感测线RL。
指纹驱动电路400至少在每个帧周期处对通过感测线RL输入的光感测信号或感测电压执行模数转换，以生成光感测数据1LData至4LData。
由于针对每条水平线路的光感测单元PDU在它们被复位之后在四个帧周期(4帧)感测光，因此指纹驱动电路400可以针对每条水平线路生成针对四个帧周期的光感测数据1LData至4LData。
指纹驱动电路400针对每条水平线路从针对四个帧周期的光感测数据1LData至4LData中对至少一个帧的光感测数据1LData至4LData进行采样来检测采样感测数据1LSD至4LSD。
通过对在四个帧周期的光感测数据1LData至4LData中最后检测到的第四帧周期的采样感测数据1LSD至4LSD进行采样，可以提高感测指纹的准确性。指纹驱动电路400可以通过组合和分析采样感测数据1LSD至4LSD来认证指纹。
图14是用于示出根据本公开的实施方式的将多路复用器的复位信号与指纹驱动电路的光感测数据对准的方法的图。
参照图14，包括在光感测复位驱动器130中的第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn中的每一个可以连接到指纹复位线RSL中的第(8n-7)指纹复位线RSL至第8n指纹复位线RSL。第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn响应于线路选择信号MTS依次向第(8n-7)指纹复位线RSL至第8n指纹复位线RSL提供第(8n-7)复位信号RST8n-7至第8n复位信号RST8n。线路选择信号MTS可以是在每个帧周期的消隐时段中依次选择第(8n-7)指纹复位线RSL至第8n指纹复位线RSL的数字信号。
多路复用器M1至Mn中的每一个响应于线路选择信号MTS，在四个帧周期内依次选择第(8n-7)指纹复位线RSL至第8n指纹复位线RSL，并且依次将第(8n-7)复位信号RST8n-7至第8n复位信号RST8n提供给第(8n-7)指纹复位线RSL至第8n指纹复位线RSL。在这种情况下，针对每条水平线路的感测驱动单元FDU可以响应于依次输入的复位信号RST8n-7至RST8n而以相同的时序复位光检测单元PDU。然后，感测驱动单元FDU控制光检测单元PDU，使得它们在八个帧周期内响应于指纹扫描信号GWp感测光，直到下一个复位信号输入。因此，针对每条水平线路的光检测单元PDU可以在它们被复位之后在八个帧周期(8帧)期间感测光。感测驱动单元FDU的第二感测晶体管RT2可以响应于指纹扫描信号将八个帧周期的光感测信号传输到相应的感测线RL。
指纹驱动电路400至少在每个帧周期处对通过感测线RL输入的光感测信号或感测电压执行模数转换，以生成光感测数据。
由于针对每条水平线路的光检测单元PDU在它们被复位之后在八个帧周期(8帧)感测光，因此指纹驱动电路400可以针对每条水平线路生成八个帧周期的光感测数据。
指纹驱动电路400通过从针对每条水平线路的八个帧周期的光感测数据中对至少一个帧的光感测数据进行采样来检测采样感测数据1LSD至8LSD。通过对在8个帧周期的光感测数据中最后检测到的第八帧周期(图14中的阴影线周期)的感测数据1LSD至8LSD进行采样，可以提高感测指纹的精度。指纹驱动电路400可以通过组合和分析采样感测数据1LSD至8LSD来认证指纹。
根据实施方式，根据显示区域DA的分辨率，可以将包括在光感测复位驱动器130中的第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn中的每一个连接到指纹复位线RSL中的用于6条、8条、10条、12条、14条、16条或更多条水平线路的指纹复位线RSL。
多路复用器M1至Mn中的每一个响应于线路选择信号MTS在预定的几个帧周期内依次从多条指纹复位线RSL中进行选择，并且依次将多个复位信号提供给多条指纹复位线RSL。此外，感测驱动单元FDU可以控制光检测单元PDU，使得它们在几个帧周期内响应于指纹扫描信号GWp感测光，直到下一个复位信号输入。因此，每条水平线路的光检测单元PDU可以在它们被复位之后在几个帧周期期间感测光。
指纹驱动电路400可以针对每条水平线路生成多个帧周期的光感测数据。此外，指纹驱动电路400可以通过从多个帧周期的光感测数据中采样至少一个帧的光感测数据来检测采样感测数据。指纹驱动电路400可以通过组合和分析采样感测数据来认证指纹。图12至图14中的符号“VSync”是从外部图形系统等输入到时序控制器220的时序同步信号。
图15是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
参照图15，指纹驱动电路400可以将指纹感测区域FSA分割成多个分割区域，例如2×2块，并且可以计算分割区域中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值。因此，指纹驱动电路400可以通过组合分割块中的每一个的光感测数据或采样感测数据的平均数据值来认证指纹。
[等式4]
其中，SNR_TOUCH表示触摸精度，Signal表示触摸灵敏度，并且Noise表示不准确度系数。此外，AVGTOUCH表示光感测信号之一，AVGBG表示背景信号的大小，并且STDTOUCH和STDBG表示根据触摸和背景的不准确度系数的大小。
如等式4中所示，随着诸如噪声的不准确度系数变得更小，可以提高触摸的精度。指纹驱动电路400将指纹感测区域FSA分割成多个分割区域，并且计算分割区域中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值，从而可以减小不准确度系数的大小。
图16是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
参照图16，指纹驱动电路400可以将指纹感测区域FSA分割成4×4块，并且可以计算分割块中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值。因此，指纹驱动电路400可以通过组合分割块中的每一个的光感测数据或采样感测数据的平均数据值来认证指纹。指纹驱动电路400将指纹感测区域FSA分割成多个分割区域，并且计算分割区域中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值，从而可以减小不准确度系数的大小。
[表1]
参照表1，依据显示区域DA的分辨率，包括在光感测复位驱动器130中的第一多路复用器M1至第n多路复用器Mn中的每一个可以连接到指纹复位线RSL中的用于四条、八条、十二条、十六条或更多条水平线路的指纹复位线RSL。多路复用器M1至Mn中的每一个响应于线路选择信号MTS在预定的几个帧周期内依次从多条指纹复位线RSL中进行选择，并且依次将多个复位信号提供给多条指纹复位线RSL。因此，每条水平线路的光检测单元PDU可以在它们被复位之后在几个帧周期期间感测光。利用本公开的显示驱动电路200和光感测复位驱动器130，增加了光感测周期，使得每条水平线路的光检测单元PDU可以在多个帧周期期间感测光，从而可以进一步提高触摸感测的精度。
此外，指纹驱动电路400将指纹感测区域FSA分割成诸如2×2块、4×4块、6×6块和8×8块的多个分割区域，并且计算分割区域的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值，从而可以减小不准确度系数的大小。
图17是用于示出根据本公开的实施方式的使用指纹驱动电路的采样感测数据的平均值的方法的图。
参照图17，指纹驱动电路400可以将指纹感测区域FSA分割成8×8块，并且可以计算分割块中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值。因此，指纹驱动电路400可以通过组合分割块中的每一个的光感测数据或采样感测数据的平均数据值来认证指纹。指纹驱动电路400将指纹感测区域FSA分割成诸如8×8块的多个分割区域，并且计算分割区域中的每一个的光感测数据或采样感测数据的数据值的平均值，从而可以减小不准确度系数的大小。
可以通过组合用于增加每条水平线路的光检测单元PDU的光感测周期的技术和用于计算指纹驱动电路400的分割区域中的每一个的数据值的平均值的技术来利用本公开的显示装置10。
因此，可以增加光感测像素LSP的光感测周期，并且可以通过采样光感测数据来识别指纹，从而增加显示装置10的光感测周期和光感测精度。此外，通过使用每个分割区域的光感测数据的平均值，可以在降低噪声的同时提高显示装置10的指纹感测精度。
图18和图19是示出根据实施方式的显示装置10的立体图。
在图18和图19中所示的示例中，显示装置10是可以在第一方向(例如，x轴方向)上折叠的可折叠显示装置。显示装置10可以保持折叠以及展开。显示装置10可以向内折叠(以内折叠方式折叠)，使得前表面位于内部。当显示装置10以内折叠方式弯曲或折叠时，显示装置10的前表面的一部分可以面对前表面的另一部分。可选地，显示装置10可以向外折叠(以外折叠方式折叠)，使得前表面位于外部。当显示装置10以外折叠方式弯曲或折叠时，显示装置10的后表面的一部分可以面对后表面的另一部分。
第一非折叠区域NFA1可以设置在折叠区域FDA的一侧(例如，右侧)上。第二非折叠区域NFA2可以设置在折叠区域FDA的与所述一侧相对的侧(例如，左侧)上。根据本公开的实施方式的触摸感测单元可以形成并设置在第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2中的每一个上。
第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在第二方向(例如，y轴方向)上延伸，并且显示装置10可以在第一方向(例如，x轴方向)上折叠。结果，显示装置10在第一方向(例如，x轴方向)上的长度可以减小到约一半，使得用户可以容易地携带显示装置10。
第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2延伸的方向不限于第二方向(例如，y轴方向)。例如，第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在第一方向(例如，x轴方向)上延伸，并且显示装置10可以在第二方向(例如，y轴方向)上折叠。在这种情况下，显示装置10在第二方向(例如，y轴方向)上的长度可以减小到约一半。或者，第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在显示装置10的在第一方向(例如，x轴方向)和第二方向(例如，y轴方向)之间的对角线方向上延伸。在这种情况下，显示装置10可以折叠成三角形形状。
当第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2在第二方向(例如，y轴方向)上延伸时，折叠区域FDA在第一方向(例如，x轴方向)上的长度可以小于在第二方向(例如，y轴方向)上的长度。此外，第一非折叠区域NFA1在第一方向(例如，x轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第一方向(例如，x轴方向)上的长度。第二非折叠区域NFA2在第一方向(例如，x轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第一方向(例如，x轴方向)上的长度。
第一显示区域DA1可以设置在显示装置10的前侧上。第一显示区域DA1可以与折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2重叠。因此，当显示装置10展开时，图像可以显示在显示装置10的折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2的前侧上。
第二显示区域DA2可以设置在显示装置10的后侧上。第二显示区域DA2可以与第二非折叠区域NFA2重叠。因此，当显示装置10折叠时，图像可以显示在显示装置10的第二非折叠区域NFA2的前侧上。
尽管在图18和图19中相机SDA等在其处形成的通孔TH位于第一非折叠区域NFA1中，但是本公开不限于此。通孔TH或相机SDA可以位于第二非折叠区域NFA2或折叠区域FDA中。
图20和图21是示出根据本公开的实施方式的显示装置10的立体图。
在图20和图21中所示的示例中，显示装置10是在第二方向(例如，y轴方向)上折叠的可折叠显示装置。显示装置10可以保持折叠以及展开。显示装置10可以向内折叠(以内折叠方式折叠)，使得前表面位于内部。当显示装置10以内折叠方式弯曲或折叠时，显示装置10的前表面的一部分可以面对前表面的另一部分。可选地，显示装置10可以向外折叠(以外折叠方式折叠)，使得前表面位于外部。当显示装置10以外折叠方式弯曲或折叠时，显示装置10的后表面的一部分可以面对后表面的另一部分。
显示装置10可以包括折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2。显示装置10可以在折叠区域FDA处折叠，而不能在第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2处折叠。第一非折叠区域NFA1可以设置在折叠区域FDA的一侧(例如，下侧)上。第二非折叠区域NFA2可以设置在折叠区域FDA的另一侧(例如，上侧)上。
根据本公开的实施方式的触摸感测单元可以形成并设置在第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2中的每一个上。
折叠区域FDA可以是在第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2之上以预定曲率弯曲的区域。因此，第一折叠线FOL1可以是折叠区域FDA和第一非折叠区域NFA1之间的边界，并且第二折叠线FOL2可以是折叠区域FDA和第二非折叠区域NFA2之间的边界。
如图20和图21中所示，第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在第一方向(例如，x轴方向)上延伸，并且显示装置10可以在第二方向(例如，y轴方向)上折叠。结果，显示装置10在第二方向(例如，y轴方向)上的长度可以减小到约一半，使得显示装置10易于携带。
第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2延伸的方向不限于第一方向(例如，x轴方向)。例如，第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在第二方向(例如，y轴方向)上延伸，并且显示装置10可以在第一方向(例如，x轴方向)上折叠。在这种情况下，显示装置10在第一方向(例如，x轴方向)上的长度可以减小到约一半。可选地，第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2可以在显示装置10的在第一方向(例如，x轴方向)和第二方向(例如，y轴方向)之间的对角线方向上延伸。在这种情况下，显示装置10可以折叠成三角形形状。
如图20和图21中所示，当第一折叠线FOL1和第二折叠线FOL2在第一方向(例如，x轴方向)上延伸时，折叠区域FDA在第二方向(例如，y轴方向)上的长度可以小于在第一方向(例如，x轴方向)上的长度。此外，第一非折叠区域NFA1在第二方向(例如，y轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第二方向(例如，y轴方向)上的长度。第二非折叠区域NFA2在第二方向(例如，y轴方向)上的长度可以大于折叠区域FDA在第二方向(例如，y轴方向)上的长度。
第一显示区域DA1可以设置在显示装置10的前侧上。第一显示区域DA1可以与折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2重叠。因此，当显示装置10展开时，图像可以显示在显示装置10的折叠区域FDA、第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2的前侧上。
第二显示区域DA2可以设置在显示装置10的后侧上。第二显示区域DA2可以与第二非折叠区域NFA2重叠。因此，当显示装置10折叠时，图像可以显示在显示装置10的第二非折叠区域NFA2的前侧上。
尽管在图20和图21中设置相机SDA等的通孔TH位于第二非折叠区域NFA2中，但是本公开不限于此。通孔TH可以位于第一非折叠区域NFA1或折叠区域FDA中。在总结详细描述时，本领域技术人员将理解，在实质上不背离本发明构思的原理的情况下，可以对实施方式进行许多变化和修改。因此，所公开的实施方式仅以一般的和描述性意义使用，而不是出于限制的目的。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，具有显示区域和非显示区域，所述显示面板包括：
显示像素，包括发光元件和连接到所述发光元件的像素驱动单元，所述发光元件在所述图像显示区域中；以及
光感测像素，包括光检测单元和连接到所述光检测单元的感测驱动单元，所述光检测单元在所述图像显示区域中的指纹感测区域中；
光感测复位驱动器，配置为响应于来自显示驱动电路的线路选择信号，向所述光感测像素中的至少每条水平线路的所述光感测像素的所述感测驱动单元提供复位信号；以及
指纹扫描驱动器，配置为响应于来自所述显示驱动电路的指纹扫描控制信号，依次向所述光感测像素的所述感测驱动单元提供指纹扫描信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光感测复位驱动器响应于在至少一个帧周期的消隐时段期间输入的所述线路选择信号，针对至少每条水平线路依次向所述光感测像素的所述感测驱动单元提供所述复位信号。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述感测驱动单元响应于至少每帧从所述光感测复位驱动器输入的所述复位信号，针对至少每条水平线路同时复位所述光检测单元，并且响应于所述指纹扫描信号将连接到所述光检测单元的感测连接线与感测线连接。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述感测驱动单元响应于针对至少每条水平线路输入的所述复位信号将电连接到所述感测驱动单元的所述光检测单元复位到复位电压，并且驱动所述光检测单元，使得所述光检测单元在多个帧周期期间响应于所述指纹扫描信号输出光感测信号，直到下一个复位信号输入为止。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数，以及
其中，所述第一多路复用器至所述第n多路复用器中的每一个连接到与所述感测驱动单元连接的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线，并且响应于所述线路选择信号依次将所述复位信号施加到所述第(4n-3)指纹复位线至所述第4n指纹复位线。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数，以及
其中，所述第一多路复用器至所述第n多路复用器中的每一个连接到与所述感测驱动单元连接的第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，并且响应于所述线路选择信号，依次将所述复位信号施加到所述第(6n-5)指纹复位线至所述第6n指纹复位线、所述第(8n-7)指纹复位线至所述第8n指纹复位线、所述第(10n-9)指纹复位线至所述第10n指纹复位线、所述第(12n-11)指纹复位线至所述第12n指纹复位线、所述第(14n-13)指纹复位线至所述第14n指纹复位线或者所述第(16n-15)指纹复位线至所述第16n指纹复位线。
7.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：指纹驱动电路，配置为至少每帧对通过连接到所述感测驱动单元的感测线输入的光感测信号或感测电压分别执行模数转换，以生成光感测数据，并且使用所述光感测数据识别指纹。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述光感测复位驱动器响应于在至少一个帧周期的消隐时段期间输入的所述线路选择信号，针对至少每条水平线路依次向所述光感测像素的所述感测驱动单元提供所述复位信号。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述光感测复位驱动器包括第一多路复用器至第n多路复用器，其中，n是大于1的自然数，以及
其中，所述第一多路复用器至所述第n多路复用器中的每一个连接到与所述感测驱动单元连接的第(4n-3)指纹复位线至第4n指纹复位线、第(6n-5)指纹复位线至第6n指纹复位线、第(8n-7)指纹复位线至第8n指纹复位线、第(10n-9)指纹复位线至第10n指纹复位线、第(12n-11)指纹复位线至第12n指纹复位线、第(14n-13)指纹复位线至第14n指纹复位线或者第(16n-15)指纹复位线至第16n指纹复位线，并且响应于所述线路选择信号，依次将所述复位信号施加到所述第(4n-3)指纹复位线至所述第4n指纹复位线、所述第(6n-5)指纹复位线至所述第6n指纹复位线、所述第(8n-7)指纹复位线至所述第8n指纹复位线、所述第(10n-9)指纹复位线至所述第10n指纹复位线、所述第(12n-11)指纹复位线至所述第12n指纹复位线、所述第(14n-13)指纹复位线至所述第14n指纹复位线或者所述第(16n-15)指纹复位线至所述第16n指纹复位线。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述指纹驱动电路通过针对每条水平线路从多个帧周期的所述光感测数据中对至少一个帧的所述光感测数据进行采样来检测采样感测数据，并且通过组合每条水平线路的所述采样感测数据来认证所述指纹。
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