CN117998920A - 发射显示装置 - Google Patents

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CN117998920A CN202311389988.0A CN202311389988A CN117998920A CN 117998920 A CN117998920 A CN 117998920A CN 202311389988 A CN202311389988 A CN 202311389988A CN 117998920 A CN117998920 A CN 117998920A
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俞炳汉
高裕敏
朴注灿
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Abstract

实施例提供了发射显示装置，包括：第一电路部分和第二电路部分，设置在显示区域中；发光二极管，包括电连接到第一电路部分的阴极；以及非发射元件，包括电连接到第二电路部分的阴极，其中，非发射元件的阴极通过分隔件与发光二极管的阴极分离。

Description

发射显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年11月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0143805号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开涉及发射显示装置，并且涉及在显示区域中包括感测单元的发射显示装置。
背景技术
显示装置显示画面，并且可以包括液晶显示装置和有机发光二极管显示装置等。这样的显示装置在诸如移动电话、导航单元、数码相机、电子书、便携式游戏机和各种终端的各种电子装置中使用。
诸如有机发光二极管显示装置的显示装置可以具有其中显示装置可以使用柔性基板被弯折或折叠的结构。
在有机发光二极管显示装置中使用的像素的结构正在向各种方向发展。
包括发射显示装置的显示装置正在被开发成在显示区域中包括传感器以能够感测并且显示图像。
在本背景部分中公开的以上信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，并且因此，其可以包含不构成本领域普通技术人员可能已知的现有技术的信息。
发明内容
实施例已致力于提供其中包括非发射元件的感测单元也在显示区域中形成在显示单元旁边的发射显示装置。
本公开要实现的技术目的并不限于在本文中描述的那些，并且本领域技术人员将根据本公开的描述清楚地理解在本文中未提及的其它技术目的。
实施例提供了发射显示装置，该发射显示装置可以包括：第一电路部分和第二电路部分，设置在显示区域中；发光二极管，包括电连接到第一电路部分的阴极；以及非发射元件，包括电连接到第二电路部分的阴极，其中，非发射元件的阴极通过分隔件与发光二极管的阴极分离。
分隔件可以围绕非发射元件的阴极，并且可以包括在相反的侧表面上具有基本上倒锥形形状或者基本上不同的角度的非发射元件分隔件。
非发射元件的阴极可以电连接到设置在非发射元件分隔件的上表面上的第一分隔件上导电层，设置在非发射元件分隔件的上表面上的第一分隔件上导电层和设置在分隔件的上表面上的第二分隔件上导电层可以彼此电连接，并且非发射元件的阴极可以通过设置在分隔件的上表面上的第二分隔件上导电层和设置在非发射元件分隔件的上表面上的第一分隔件上导电层电连接到设置在距离非发射元件的阴极一距离处的另一非发射元件的阴极。
分隔件可以围绕非发射元件的阴极，并且可以在相反的侧表面上具有基本上相同的倒锥形形状或者基本上相同的角度。
设置在设置有非发射元件的光接收区域中的阴极与设置在距离光接收区域一距离处的另一非发射元件的阴极可以是一体的而不通过分隔件被分离。
分隔件可以围绕发光二极管的阴极和非发射元件的阴极中的每一个，并且可以在相反的侧表面上具有基本上倒锥形的侧壁。
发射显示装置可以进一步包括通过接触孔电连接到非发射元件的阴极以传输第二驱动电压的附加的第二驱动电压线。
发光二极管的阳极可以接收第一驱动电压，并且非发射元件的阴极可以接收第二驱动电压。
第二电路部分可以包括：第一感测晶体管，包括电连接到非发射元件的阳极的栅电极、被传输公共电压的第一电极以及第二电极；第二感测晶体管，包括栅电极、电连接到第一感测晶体管的第二电极的第一电极以及电连接到感测线的第二电极；以及第三感测晶体管，包括栅电极、施加有复位电压的第一电极以及电连接到非发射元件的阳极的第二电极。
第一电路部分可以包括：第一晶体管，包括栅电极、第一电极以及第二电极；第二晶体管，包括栅电极、电连接到数据线的第一电极以及电连接到第一晶体管的栅电极的第二电极；第五晶体管，包括栅电极、电连接到发光二极管的阴极的第一电极以及电连接到第一晶体管的第一电极的第二电极；以及第六晶体管，包括栅电极、电连接到第一晶体管的第二电极的第一电极以及接收第二驱动电压的第二电极。
第一电路部分的第一晶体管、第二晶体管、第五晶体管和第六晶体管中的至少一个与第二电路部分的第一感测晶体管、第二感测晶体管和第三感测晶体管中的至少一个可以具有基本上相同的堆叠结构。
发射显示装置可以进一步包括将第五晶体管的第一电极和发光二极管的阴极电连接的阴极连接构件，其中，阴极连接构件可以具有三层结构，并且阴极连接构件和发光二极管的阴极可以通过侧接触方法电连接。
实施例提供了发射显示装置，该发射显示装置可以包括：显示部分，包括设置在显示区域中的第一电路部分以及电连接到第一电路部分的发光二极管；以及感测部分，包括设置在显示区域中的第二电路部分以及电连接到第二电路部分的非发射元件，其中，发光二极管的阴极可以电连接到第一电路部分，并且非发射元件的阴极可以电连接到第二电路部分。
发光二极管的阳极可以接收第一驱动电压，并且非发射元件的阳极可以接收第一电压。
第二电路部分可以包括：第一感测晶体管，包括电连接到非发射元件的阴极的栅电极、被传输公共电压的第一电极以及第二电极；第二感测晶体管，包括栅电极、电连接到第一感测晶体管的第二电极的第一电极以及电连接到感测线的第二电极；以及第三感测晶体管，包括栅电极、施加有第二驱动电压的第一电极以及电连接到非发射元件的阴极的第二电极。
第一电路部分可以包括：第一晶体管，包括栅电极、第一电极以及第二电极；第二晶体管，包括栅电极、电连接到数据线的第一电极以及电连接到第一晶体管的栅电极的第二电极；第五晶体管，包括栅电极、电连接到发光二极管的阴极的第一电极以及电连接到第一晶体管的第一电极的第二电极；以及第六晶体管，包括栅电极、电连接到第一晶体管的第二电极的第一电极以及接收第二驱动电压的第二电极。
第一电路部分的第一晶体管、第二晶体管、第五晶体管和第六晶体管中的至少一个与第二电路部分的第一感测晶体管、第二感测晶体管和第三感测晶体管中的至少一个可以具有基本上相同的堆叠结构。
发射显示装置可以进一步包括将第五晶体管的第一电极和发光二极管的阴极电连接的阴极连接构件，其中，阴极连接构件可以具有三层结构，并且阴极连接构件和发光二极管的阴极可以通过侧接触方法电连接。
发光二极管的阴极和非发射元件的阴极可以通过分隔件彼此分离。
分隔件可以围绕发光二极管的阴极和非发射元件的阴极中的每一个，并且可以在相反的侧表面上具有基本上倒锥形的侧壁。
根据实施例，在发射显示装置中，感测单元也可以在显示区域中形成在显示单元旁边，使得除了显示图像之外还可以执行感测操作。根据实施例的发射显示装置，可以通过使用分隔件分别将多个电压施加到显示单元的发光二极管和感测单元的非发射元件。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的实施例，本公开的上述和其它方面及特征将变得更加显而易见，在附图中：
图1示出了根据实施例的发射显示装置的示意性俯视平面图；
图2示出了根据实施例的在发射显示装置中包括的一个显示单元的等效电路图的示意图；
图3示出了示出被施加到图2的显示单元的信号的波形图；
图4示出了根据实施例的在发射显示装置中包括的一个感测单元的等效电路图的示意图；
图5示出了示出被施加到图4的感测单元的信号的波形图；
图6示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构；
图7示出了示出图6的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图；
图8示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构；
图9示出了示出图8的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图；
图10示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构；
图11示出了示出图10的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图；
图12示出了根据实施例的在发射显示装置中包括的一个感测单元的等效电路图的示意图；
图13示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构；并且
图14示出了示出图13的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中将参照示出了实施例的附图更全面地描述本公开。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，所有修改不脱离本公开的精神或范围。
为了清楚地描述本公开，可以省略可能与描述无关的部分，并且相同的附图标记在整个说明书中指代相同或相似的元件。
进一步，由于为了更好地理解和便于描述而任意地给出附图中示出的构件的尺寸和厚度，因此本公开不限于图示的尺寸和厚度。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区等的厚度。在附图中，为了更好地理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。
如在本文中使用的，单数形式“一”和“该(所述)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确地指示。
在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，术语“和/或”旨在包括术语“和”和“或”的任何组合。例如，“A和/或B”可以被理解为意指“A、B或者A和B”。术语“和”和“或”可以以结合或分离的意义使用，并且可以被理解为等同于“和/或”。
在说明书和权利要求书中，出于其含义和解释的目的，短语“……中的至少一个”旨在包括“从……的组中选择的至少一个”的含义。例如，“A和B中的至少一个”可以被理解为意指“A、B或者A和B”。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不脱离本公开的范围。
将理解，当诸如层、膜、区、板、构成元件等的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在该另一元件上，或者也可以存在居间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在居间元件。进一步，在说明书中，词语“在……上”或“上方”意指被定位在对象部分上或上方，并且不一定意指基于重力方向而被定位在对象部分的上侧。
术语“与……重叠”或“重叠”意指第一对象可以在第二对象的上方或下方或旁边，并且反之亦然。另外，术语“重叠”可以包括层叠、堆叠、面向或面对、在……之上延伸、覆盖或部分地覆盖或者本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
当元件被描述为“与”或“以与”另一元件“不重叠”时，这可以包括这些元件彼此间隔开、彼此偏移或彼此分开或者本领域普通技术人员将领会和理解的任何其它合适的术语。
术语“面向”和“面对”意指第一元件可以与第二元件直接或间接相对。在第三元件介于第一元件与第二元件之间的情况下，第一元件和第二元件可以被理解为彼此间接相对，虽然第一元件和第二元件仍然彼此面对。
当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”以及它们的变体指明所述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或增加。
进一步，在整个说明书中，短语“在平面图中”意指当从上方观察对象部分时，并且短语“在截面图中”意指当从侧面观察通过垂直切割对象部分截取的截面时。
在本说明书中，“连接”意指两个或更多个部件不仅直接连接，而且两个或更多个部件可以通过其它部件间接连接、物理连接以及电连接，或者其可以取决于位置或功能而被称为不同的名称，但可以包括将基本上彼此集成的部分中的每一个连接。
在整个说明书中，当提到布线、层、膜、区、板、部件等的一部分“在第一方向或第二方向上延伸”时，这不仅指示在相应方向上笔直地延伸的直线形状，而且还指示大体沿着第一方向或第二方向延伸的结构，并且其可以包括在一部分处弯折的结构，具有Z字形结构或者在包括弧形结构的同时延伸。
包括在本说明书中描述的显示装置、显示面板等的电子装置(例如，移动电话、TV、监视器、笔记本计算机等)或者包括通过在本说明书中描述的制造方法制造的显示装置、显示面板等的电子装置不被排除在本公开的范围之外。
考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关联的误差(即，测量系统的限制)，如在本文中使用的“大约”或“近似”包括所述值并且意味着在由本领域普通技术人员确定的该特定值的可接受的偏差范围内。例如，“大约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差之内，或者在所述值的±30％、±20％、±10％、±5％之内。
除非在本文中另外限定或暗示，否则在本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，诸如在常用词典中限定的那些术语的术语应当被解释为具有与它们在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确地如此限定。
在下文中，将通过图1描述整个发射显示装置的示意性结构。
图1示出了根据实施例的发射显示装置的示意性俯视平面图。
根据图1的实施例的发射显示装置1000可以包括在显示区域DA中的显示单元P和感测单元S。
参照图1，根据实施例的发射显示装置1000可以包括显示单元P被定位在其中以显示图像的显示区域DA以及与显示区域DA相邻的非显示区域PA。非显示区域PA是图像不显示在其中的区域。显示单元P中的每一个可以与像素相对应，并且感测单元S被定位成与图1的显示区域DA中的显示单元P相邻。
感测单元S是用于感测从位于发射显示装置1000的第三方向DR3上的外部对象(例如，用户手指或指纹)反射的入射光的部分。位于显示区域DA中的感测单元S的数量可以小于显示单元P的数量，并且感测单元S可以仅位于显示区域DA的区中的一些或多个中。
在图1中，显示单元P被示出为四边形形状并且感测单元S被示出为椭圆形形状，但是这可以不是实际的平面形状，并且它们使用四边形形状和椭圆形形状来示出以便容易地将它们彼此区分，然而，本公开不限于此。
非显示区域PA可以围绕显示区域DA。非显示区域PA是图像不显示在其中的区域，并且可以位于发射显示装置1000的外围部分处。
根据实施例的发射显示装置1000的至少一部分可以是包括被弯折的弯折部分的柔性显示装置。例如，发射显示装置1000的中心可以是平坦的，并且发射显示装置1000的边缘部分可以具有弯折的形状。
在发射显示装置1000中，图像显示在其上的第一表面平行于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的表面。垂直于图像显示在其上的表面的方向(例如，发射显示装置1000的厚度方向)被表示为第三方向DR3。构件中的每一个的前(或顶)表面和后(或底)表面在第三方向DR3上分离。然而，在本公开的精神和范围内，由第一至第三方向DR1、DR2和DR3指示的方向可以被转换成其它方向。
发射显示装置1000可以进一步包括在上侧处的触摸单元和/或覆盖窗。
根据实施例的发射显示装置1000可以包括有机或无机发射层，并且还可以包括包含量子点和/或滤色器的颜色转换层。
在下文中，将通过图2至图5来描述位于显示区域DA中的显示单元P和感测单元S的电路结构。
通过图2的实施例，位于显示区域中的显示单元的电路结构如下。
图2示出了根据实施例的在发射显示装置中包括的一个显示单元的等效电路图的示意图。
参照图2，一个显示单元可以包括发光二极管LED以及驱动发光二极管LED的第一电路部分PC(在下文中，也被称为像素电路单元)，并且第一电路部分PC以矩阵形式布置或设置。第一电路部分PC可以包括除了图2中的发光二极管LED之外的全部其它元件，并且根据图2的实施例的显示单元的第一电路部分PC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、第八晶体管T8、第一电容器C1和第二电容器C2。
第一电路部分PC可以连接到施加有第一扫描信号GW的第一扫描线161、施加有第二扫描信号GC的第二扫描线162、施加有第三扫描信号GR的第三扫描线163、施加有第四扫描信号GI的第四扫描线166、施加有第一发射信号EM1的第一发射信号线164以及施加有数据电压VDATA的数据线171。显示单元可以连接到施加有驱动电压ELVDD(在下文中，也被称为第一驱动电压)的第一驱动电压线172、施加有驱动低电压ELVSS(在下文中，也被称为第二驱动电压)的第二驱动电压线179、施加有参考电压Vref的参考电压线173、施加有第一初始化电压Vint的第一初始化电压线177以及施加有第二初始化电压Vcint的第二初始化电压线176。
显示单元的电路结构将如下，聚焦于在显示单元中包括的每一个元件(晶体管、电容器、发光二极管)。
第一晶体管T1(在下文中，也被称为驱动晶体管)可以包括连接到第一电容器C1的第一电极、第二晶体管T2的第二电极和第四晶体管T4的第二电极的栅电极、连接到第三晶体管T3的第二电极和第五晶体管T5的第二电极的第一电极(输入侧电极)以及连接到第六晶体管T6的第一电极、第八晶体管T8的第二电极、第一电容器C1的第二电极和第二电容器C2的第二电极的第二电极(输出侧电极)。
第一晶体管T1被导通的程度取决于第一晶体管T1的栅电极的电压来确定，并且从第一晶体管T1的第一电极流到第一晶体管T1的第二电极的电流的量取决于第一晶体管T1被导通的程度来确定。从第一晶体管T1的第一电极流到第一晶体管T1的第二电极的电流等于在发射时段期间流过发光二极管LED的电流，并且可以被称为发射电流。在本文中，第一晶体管T1被形成为n型晶体管，并且随着第一晶体管T1的栅电极的电压增大，大的发射电流可以流动。在发射电流是大的情况下，发光二极管LED可以显示高亮度。
第二晶体管T2(在下文中，也被称为数据输入晶体管)可以包括连接到施加有第一扫描信号GW的第一扫描线161的栅电极、连接到施加有数据电压VDATA的数据线171的第一电极(输入侧电极)以及连接到第一电容器C1的第一电极、第一晶体管T1的栅电极和第四晶体管T4的第二电极的第二电极(输出侧电极)。第二晶体管T2可以取决于第一扫描信号GW而将数据电压VDATA输入到显示单元中以将数据电压VDATA传输到第一晶体管T1的栅电极，并且可以允许数据电压VDATA被存储在第一电容器C1的第一电极中。
第三晶体管T3(在下文中，也被称为第一电压传输晶体管)可以包括连接到施加有第二扫描信号GC的第二扫描线162的栅电极、连接到施加有第二初始化电压Vcint的第二初始化电压线176的第一电极(输入侧电极)以及连接到第一晶体管T1的第一电极和第五晶体管T5的第二电极的第二电极(输出侧电极)。第三晶体管T3允许第二初始化电压Vcint被传送到第一晶体管T1，而不经过发光二极管LED。在本文中，类似于第一驱动电压ELVDD，第二初始化电压Vcint可以具有正电压值。根据实施例，第一驱动电压ELVDD或偏置电压可以被施加来代替第二初始化电压Vcint。在电流流过发光二极管LED的情况下，其中发光二极管LED不必要地发光的问题可能出现，并且因此，第三晶体管T3可以通过单独的路径将第二初始化电压Vcint传输到第一晶体管T1。因此，第三晶体管T3可以在发射时段期间不被导通，并且可以在其它时段期间被导通。
第四晶体管T4(在下文中，也被称为参考电压传输晶体管)可以包括连接到施加有第三扫描信号GR的第三扫描线163的栅电极、连接到参考电压线173的第一电极以及连接到第一晶体管T1的栅电极、第二晶体管T2的第二电极和第一电容器C1的第一电极的第二电极。第四晶体管T4用于通过将参考电压Vref传输到第一电容器C1的第一电极和第一晶体管T1的栅电极来执行初始化操作。
第五晶体管T5(在下文中，也被称为阴极连接晶体管)可以包括连接到施加有第一发射信号EM1的第一发射信号线164的栅电极、连接到发光二极管LED的阴极和第七晶体管T7的第二电极的第一电极以及连接到第一晶体管T1的第一电极和第三晶体管T3的第二电极的第二电极。第五晶体管T5基于第一发射信号EM1而将第一晶体管T1的第一电极与发光二极管LED连接以形成电流路径，并且允许发光二极管LED发光。
第六晶体管T6(在下文中，也被称为驱动低电压施加晶体管)可以包括连接到施加有第一发射信号EM1的第一发射信号线164的栅电极、连接到第一晶体管T1的第二电极、第八晶体管T8的第二电极、第一电容器C1的第二电极和第二电容器C2的第二电极的第一电极以及接收第二驱动电压ELVSS的第二电极。第六晶体管T6用于基于第一发射信号EM1而将第二驱动电压ELVSS传送到第一晶体管T1的第二电极，或者用于阻止第二驱动电压ELVSS。
第七晶体管T7(在下文中，也被称为第二电压传输晶体管或第二初始化电压传输晶体管)可以包括连接到施加有第二扫描信号GC的第二扫描线162的栅电极、连接到第二初始化电压线176的第一电极(输入侧电极)以及连接到发光二极管LED的阴极和第五晶体管T5的第一电极的第二电极(输出侧电极)。第七晶体管T7用于将第二初始化电压Vcint传输到阴极，并且将阴极的电压电平改变为第二初始化电压Vcint，从而消除由于阴极上残留的电荷而不显示黑色的问题并且使黑色的清晰显示成为可能。在本文中，类似于第一驱动电压ELVDD，第二初始化电压Vcint可以具有正电压值。根据实施例，第一驱动电压ELVDD或偏置电压可以被施加来代替第二初始化电压Vcint。
第八晶体管T8(在下文中，也被称为第一初始化电压传输晶体管)可以包括连接到施加有第四扫描信号GI的第四扫描线166的栅电极、连接到第一初始化电压线177的第一电极(输入侧电极)以及连接到第一晶体管T1的第二电极、第六晶体管T6的第一电极、第一电容器C1的第二电极和第二电容器C2的第二电极的第二电极(输出侧电极)。第八晶体管T8用于将第一初始化电压Vint施加到第一晶体管T1的第二电极、第六晶体管T6的第一电极、第一电容器C1的第二电极和第二电容器C2的第二电极以将它们初始化。
在图2的实施例中，全部晶体管是n型晶体管，并且每一个晶体管可以在栅电极的电压处于高电平的情况下被导通并且在栅电极的电压处于低电平的情况下被截止。对于在晶体管中的每一个中包括的半导体层，可以使用多晶硅半导体或氧化物半导体，并且可以附加地使用非晶半导体或单晶半导体。
根据实施例，在每一个晶体管中包括的半导体层可以进一步包括与其重叠的重叠层(或附加的栅电极)，并且显示单元的显示质量可以通过将电压施加到重叠层(或附加的栅电极)以改变晶体管的特性来进一步提高。
第一电容器C1可以包括连接到第一晶体管T1的栅电极、第二晶体管T2的第二电极和第四晶体管T4的第二电极的第一电极以及连接到第一晶体管T1的第二电极、第六晶体管T6的第一电极、第八晶体管T8的第二电极和第二电容器C2的第二电极的第二电极。第一电容器C1的第一电极用于从第二晶体管T2接收数据电压VDATA以将其存储。
第二电容器C2可以包括连接到第二驱动电压线179的第一电极以及连接到第一晶体管T1的第二电极、第六晶体管T6的第一电极、第八晶体管T8的第二电极和第一电容器C1的第二电极的第二电极。第二电容器C2用于恒定地维持第一晶体管T1的第二电极的电压和第一电容器C1的第二电极的电压。根据实施例，第二电容器C2的第一电极可以连接到第一驱动电压线172，或者可以省略第二电容器C2。
发光二极管LED具有连接到第一驱动电压线172并且接收第一驱动电压ELVDD的阳极以及连接到第五晶体管T5的第一电极和第七晶体管T7的第二电极的阴极。发光二极管LED的阴极通过第五晶体管T5连接到第一晶体管T1。发光二极管LED可以位于第一电路部分PC与第一驱动电压线172之间以允许与流过第一电路部分PC的第一晶体管T1的电流相同的电流流动，并且发射的光的亮度也可以取决于相应电流的大小来确定。发光二极管LED可以包括在阳极与阴极之间的包含有机发光材料和无机发光材料中的至少一种的发射层。根据实施例的发光二极管LED的示例堆叠结构可以与图7的示例堆叠结构相同。
根据图2的实施例的显示单元可以执行用于检测第一晶体管T1的特性(阈值电压)的改变的补偿操作以显示恒定的显示亮度，而与第一晶体管T1的特性的改变无关。
在图2中，发光二极管LED的相反的电极分别连接到第一晶体管T1的第一电极和第一驱动电压线172。根据实施例的显示单元(其被称为“倒置结构”)不同于其中发光二极管的相反的电极分别连接到第一晶体管T1的第二电极和施加有第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线179的显示单元。
发光二极管LED表现取决于在通过发光二极管LED、第五晶体管T5、第一晶体管T1和第六晶体管T6从第一驱动电压线172到第二驱动电压线179的电流路径中流动的电流的大小的亮度，并且当电流增大时，显示的亮度也可以增大。在图2的电路结构中，第一晶体管T1的第一电极和发光二极管LED连接，并且与第一晶体管T1的第二电极(源电极)分离，并且因此，在第一电路部分PC的每一个部分的电压改变的情况下，第一晶体管T1的第二电极(源电极)的电压可以不变化。通过示例的方式，在第六晶体管T6被导通的情况下，当第一电容器C1的第二电极的电压减小时，第一电容器C1的第一电极的电压也减小，并且因此，由第一晶体管T1输出的电流也可以降低，但是在实施例中，消除了第一晶体管T1输出的电流降低的问题。这将在描述图3的操作时详细地描述。
在图2的实施例中，已经描述了一个显示单元可以包括八个晶体管T1至T8以及两个电容器(第一电容器C1和第二电容器C2)，但是本公开不限于此，并且根据实施例，可以进一步包括附加的电容器或晶体管，或者可以省略电容器和晶体管中的一些或多个。
在上文中，已经参照图2描述了根据实施例的显示单元的电路结构。
在下文中，将通过图3详细地描述被施加到图2的显示单元的信号的波形以及显示单元的相应操作。
图3示出了示出被施加到图2的显示单元的信号的波形图。
参照图3，在被施加到显示单元的信号被划分成时段的情况下，其被划分成初始化时段、补偿时段、写入时段和发射时段。
发射时段是发光二极管LED在其期间发光的时段，并且栅导通电压(高电平电压)的第一发射信号EM1被施加以导通第五晶体管T5和第六晶体管T6。栅截止电压(低电平电压)的第一扫描信号GW、第二扫描信号GC、第三扫描信号GR和第四扫描信号GI被施加。因此，形成通过发光二极管LED、第五晶体管T5、第一晶体管T1和第六晶体管T6将第一驱动电压线172连接到第二驱动电压线179的电流路径。流过电流路径的电流的大小取决于第一晶体管T1被导通的程度来确定，并且第一晶体管T1被导通的程度取决于第一晶体管T1的栅电极(或第一电容器C1的第一电极)的电压来确定。相应地，当取决于第一晶体管T1的栅电极的电压产生的电流沿着包括发光二极管LED的电流路径流动时，发光二极管LED发光。在图3中，几乎没有示出栅导通电压的第一发射信号EM1在其期间被施加的发射时段，但是实际上，发射时段具有最长的时间。然而，因为仅执行上述简单操作，所以在图3中简单地示出了发射时段。
当第一发射信号EM1被改变为栅截止电压(低电平电压)时，发射时段结束并且进入初始化时段。
参照图3，在初始化时段期间，第三扫描信号GR首先被改变为栅导通电压(高电平电压)，并且第四扫描信号GI然后被改变为栅导通电压(高电平电压)。栅截止电压(低电平电压)的第一扫描信号GW、第二扫描信号GC和第一发射信号EM1被施加。
施加有第三扫描信号GR的第四晶体管T4在第三扫描信号GR被改变为栅导通电压(高电平电压)之后被导通，使得参考电压Vref被传输到第一晶体管T1的栅电极和第一电容器C1的第一电极以被初始化。在本文中，参考电压Vref可以具有能够导通第一晶体管T1的电压值。
之后，第四扫描信号GI也被施加同时被改变为栅导通电压(高电平电压)，使得第八晶体管T8也被导通，并且因此，第一晶体管T1的第二电极、第六晶体管T6的第一电极、第一电容器C1的第二电极和第二电容器C2的第二电极被初始化为第一初始化电压Vint。
之后，当第四扫描信号GI被改变为栅截止电压(低电平电压)时，初始化时段结束并且进入补偿时段。
参照图3，在补偿时段期间，当第三扫描信号GR维持栅导通电压(高电平电压)时，第二扫描信号GC被改变为栅导通电压(高电平电压)。栅截止电压(低电平电压)的第一扫描信号GW、第四扫描信号GI和第一发射信号EM1被施加。
当参考电压Vref通过被导通的第四晶体管T4继续被传输到第一晶体管T1的栅电极和第一电容器C1的第一电极时，第三晶体管T3和第七晶体管T7通过被附加地施加的栅导通电压(高电平电压)的第二扫描信号GC被导通，并且第二初始化电压Vcint被传送到第一晶体管T1的第一电极和发光二极管LED的阴极。第一晶体管T1通过参考电压Vref被导通，并且因此，第一晶体管T1的Vgs的值等于第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值。在本文中，Vgs是通过从第一晶体管T1的栅电极的电压减去第一晶体管T1的第二电极(源电极)的电压而获得的值，并且因此，第一晶体管T1的第二电极(源电极)的电压具有比第一晶体管T1的栅电极的电压低第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的电压值(Vref-Vth)。被导通的第七晶体管T7将阴极的电压改变为第二初始化电压Vcint以将阴极的电压初始化为第二初始化电压Vcint，并且通过去除在阴极上残留的电荷，消除了不显示黑色的问题。
之后，参照图3，第二扫描信号GC被改变为栅截止电压(低电平的电压)，并且第三扫描信号GR也被改变为栅截止电压(低电平电压)并且进入写入时段。
在写入时段期间，栅导通电压(高电平电压)的第一扫描信号GW被施加。第一扫描信号GW在其期间维持在栅导通电压的时段可以是1H。1H表示1个水平时段，并且1个水平时段可以与一个水平同步信号相对应。1H可以表示在栅导通电压的扫描信号被施加到扫描线之后栅导通电压的扫描信号被施加到下一行的扫描线的时间。在写入时段期间，栅截止电压(低电平电压)的第二扫描信号GC、第三扫描信号GR、第四扫描信号GI和第一发射信号EM1被施加。
在写入时段期间，施加有栅导通电压(高电平电压)的第一扫描信号GW的第二晶体管T2被导通，并且全部其它晶体管被截止。因此，数据电压VDATA被输入显示单元，并且被施加到第一晶体管T1的栅电极和第一电容器C1的第一电极。与补偿时段期间一样，第一晶体管T1的第二电极的电压具有比第一晶体管T1的栅电极的电压低第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的电压值(Vref-Vth)。
第三晶体管T3和第五晶体管T5被截止，使得第一晶体管T1的第一电极、第二初始化电压线176和发光二极管LED彼此电分离。
之后，参照图3，第一发射信号EM1被改变为栅导通电压(高电平电压)，并且进入发射时段。栅截止电压(低电平电压)的第一扫描信号GW、第二扫描信号GC、第三扫描信号GR和第四扫描信号GI被施加。
第五晶体管T5和第六晶体管T6通过第一发射信号EM1被导通，并且形成通过发光二极管LED、第五晶体管T5、第一晶体管T1和第六晶体管T6将第一驱动电压线172连接到第二驱动电压线179的电流路径。沿着电流路径流动的电流的大小取决于第一晶体管T1被导通的程度来确定，并且第一晶体管T1被导通的程度取决于被施加到第一晶体管T1的栅电极的数据电压VDATA的大小来确定。发光二极管LED取决于沿着电流路径流动的电流(IOLED)的大小而不同地显示亮度。
当进入发射时段时，第六晶体管T6被导通，并且因此，第一电容器C1的第二电极和第一晶体管T1的第二电极的电压被改变为第二驱动电压ELVSS。在第一电容器C1的第二电极的电压值被改变的情况下，第一电容器C1的第一电极的电压值也被相应地改变。在本文中，第一电容器C1的第一电极的电压变化值可以等于第一电容器C1的第二电极的电压变化值。
在写入时段期间，第一晶体管T1的第二电极和第一电容器C1的第二电极的电压值是通过从参考电压Vref减去第一晶体管T1的阈值电压(Vth)而获得的值(Vref-Vth)，并且因此，当写入时段被改变为发射时段时，第一电容器C1的第二电极的电压变化值和第一电容器C1的第一电极的电压变化值ΔV如以下等式1所表达。
[等式1]
ΔV＝VELVSS-(Vref-Vth)
在本文中，Vref表示参考电压Vref的电压值，Vth表示第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值，并且VELVSS表示第二驱动电压ELVSS的电压值。
在发射时段期间流过发光二极管LED的电流(IOLED)可以通过以下等式2获得。
[等式2]
IOLED＝k/2×(Vgs-Vth)2
＝k/2×[(Vdata+ΔV-VELVSS)-Vth]2
＝k/2×[(Vdata+(VELVSS-Vref+Vth)-VELVSS)-Vth]2
＝k/2×(Vdata-Vref)2
在本文中，k表示常数值，Vdata表示数据电压VDATA的电压值，Vref表示参考电压Vref的电压值，Vth表示第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值，VELVSS表示第二驱动电压ELVSS的电压值，Vgs表示第一晶体管T1的栅电极和第二电极之间的电压差，并且ΔV是等式1的值。
相应地，流过发光二极管LED的电流(IOLED)的值仅由数据电压VDATA的值和参考电压Vref的值来确定，并且由于电流(IOLED)具有独立于第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值，因此其具有无论第一晶体管T1的特性如何改变仍能够产生恒定的电流(IOLED)的优点。
由于如等式1中那样的当在发射时段期间施加第二驱动电压ELVSS时在第一晶体管T1的栅电极处产生的电压变化值ΔV也被去除，因此不需要单独考虑，并且由于仅需要考虑数据电压VDATA的值和参考电压Vref的值，因此电流(IOLED)不取决于第一晶体管T1的特性而改变。
在上文中，第一驱动电压ELVDD的电压值可以被设定为高于通过从参考电压Vref的电压值减去第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值而获得的值，并且第二驱动电压ELVSS的电压值可以被设定为小于通过从参考电压Vref的电压值减去第一晶体管T1的阈值电压(Vth)的值而获得的值。
在上文中，已经描述了取决于图2的显示单元和图3的波形的操作。
在下文中，将通过图4和图5来描述位于或设置在显示区域中的感测单元。
下面通过图4描述感测单元的电路结构。
图4示出了根据实施例的在发射显示装置中包括的一个感测单元的等效电路图的示意图。
感测单元可以包括非发射元件PD(在下文中，也被称为光电二极管)和第二电路部分SC(在下文中，也被称为光感测电路)。非发射元件PD可以是有机光电二极管，并且感测单元的除了非发射元件PD之外的其它部分可以构成第二电路部分SC。
在图4的实施例中，感测单元的第二电路部分SC可以包括三个感测晶体管Ts1、Ts2和Ts3以及一个电容器Cs(在下文中，也被称为感测电容器)，并且根据实施例，可以不包括感测电容器Cs。
感测单元可以连接到施加有感测扫描信号SCAN的第一感测扫描线161s、施加有感测复位信号GRE的第二感测扫描线162s以及用于读出电流或电压的感测线171s。感测单元可以连接到施加有第一电源电压V1(在下文中，也被称为公共电压)的第一电源电压线172s、施加有复位电压Vreset的复位电压线173s以及施加有驱动低电压ELVSS(在下文中，也被称为第二驱动电压)的第二驱动电压线179。
感测单元的电路结构将如下，聚焦于在感测单元中包括的每一个元件(晶体管、电容器、非发射元件)。
第一感测晶体管Ts1(在下文中，也被称为放大晶体管)可以包括连接到非发射元件PD的阳极、感测电容器Cs的第二电极和第三感测晶体管Ts3的第二电极的栅电极、连接到施加有第一电源电压V1的第一电源电压线172s的第一电极(输入侧电极)以及连接到第二感测晶体管Ts2的第一电极的第二电极(输出侧电极)。在本文中，第一电源电压V1可以被施加到位于显示区域中的全部感测单元的第一感测晶体管Ts1的第一电极。第一感测晶体管Ts1用于将取决于非发射元件PD的阳极的电压而被放大的输出传输到第二感测晶体管Ts2。
第二感测晶体管Ts2(在下文中，也被称为输出晶体管)可以包括连接到施加有感测扫描信号SCAN的第一感测扫描线161s的栅电极、连接到第一感测晶体管Ts1的第二电极的第一电极(输入侧电极)以及连接到感测线171s的第二电极(输出侧电极)。第二感测晶体管Ts2用于将第一感测晶体管Ts1的放大后的输出输出到感测线171s以对其进行感测。
第三感测晶体管Ts3(在下文中，也被称为复位晶体管)可以包括连接到施加有感测复位信号GRE的第二感测扫描线162s的栅电极、连接到施加有复位电压Vreset的复位电压线173s的第一电极(输入侧电极)以及连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、非发射元件PD的阳极和感测电容器Cs的第二电极的第二电极(输出侧电极)。第三感测晶体管Ts3用于将非发射元件PD的阳极的电压、第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压和感测电容器Cs的第二电极的电压复位成复位电压Vreset。
在实施例中，三个感测晶体管Ts1、Ts2和Ts3由n型晶体管形成，并且每一个晶体管可以在栅电极的电压处于高电平的情况下被导通并且在栅电极的电压处于低电平的情况下被截止。对于在晶体管中的每一个中包括的半导体层，可以使用多晶硅半导体或氧化物半导体，并且可以附加地使用非晶半导体或单晶半导体。
感测电容器Cs可以包括连接到第二驱动电压线179的第一电极以及连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、非发射元件PD的阳极和第三感测晶体管Ts3的第二电极的第二电极。感测电容器Cs用于恒定地维持第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压和非发射元件PD的阳极的电压。根据实施例，感测电容器Cs的第一电极可以连接到除了第二驱动电压线179之外的电压线，或者可以省略感测电容器Cs。
非发射元件PD可以包括连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、第三感测晶体管Ts3的第二电极和感测电容器Cs的第二电极的阳极以及连接到第二驱动电压线179的阴极。非发射元件PD可以通过基于外部光的强度产生或减少光电荷来改变第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值。
在图4中示出的第二电路部分SC是示例，并且可以修改第二电路部分SC的配置。
在下文中，将基于被施加到图4的感测单元的图5的信号描述感测单元的操作。
图5示出了示出被施加到图4的感测单元的信号的波形图。
在图5中，也示出了被施加到显示单元的第一发射信号EM1，并且基于第一发射信号EM1来区分发射时段和非发射时段。在本文中，在图3中描述的初始化时段、补偿时段和写入时段可以位于非发射时段中。
参照图5，在非发射时段期间，感测扫描信号SCAN和感测复位信号GRE被顺序地施加到感测单元，并且在其中显示单元发光的发射时段期间，感测单元的非发射元件PD进入其中非发射元件PD被暴露于在从外部对象(例如，手指的指纹，其是用户认证方式中的一种)反射之后入射的光的光暴露时段。在本文中，显示单元的发射时段和感测单元的光暴露时段可以具有相同的起点和终点。
下面将按照光暴露时段、感测时段和复位时段的顺序描述感测单元的操作。
在光暴露时段期间，显示单元的发光二极管发光，并且从显示单元发射的光被外部对象(例如，手指的指纹)反射并且被传输到感测单元的非发射元件PD。在外部反射的光被传输到非发射元件PD的情况下，非发射元件PD可以通过基于外部光的强度产生或减少光电荷来从目前电压(复位电压Vreset)值改变第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值。在光暴露时段结束的情况下，非发射元件PD不再产生或减少光电荷，并且因此，第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值被维持而不再改变。
之后，感测扫描信号SCAN被改变为高电平电压，并且进入感测时段。
第二感测晶体管Ts2通过感测扫描信号SCAN被导通，并且第一感测晶体管Ts1的放大后的输出被输出到感测线171s。在本文中，第一感测晶体管Ts1的放大后的输出取决于第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压(例如，非发射元件PD的阳极的电压)来确定。非发射元件PD的阳极的电压取决于在光暴露时段期间被传输到非发射元件PD的光的量而被改变。相应地，第二感测晶体管Ts2的输出具有与在光暴露时段期间被传输到非发射元件PD的光的量相对应的值。
在感测扫描信号SCAN被改变为低电平电压之后，进入复位时段，同时感测复位信号GRE被改变为高电平电压。
第三感测晶体管Ts3通过感测复位信号GRE被导通，并且第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压、非发射元件PD的阳极的电压和感测电容器Cs的第二电极的电压被复位成复位电压Vreset。
之后，在再次进入光暴露时段的情况下，非发射元件PD的阳极的在外部光被传输到非发射元件PD时被复位成复位电压Vreset的电压被改变。
在上文中，已经彼此独立地描述了被施加到位于显示区域中的显示单元和感测单元的信号，但是一些信号可以以相同的时序施加。例如，被施加到感测单元的感测扫描信号SCAN或感测复位信号GRE可以以与被施加到显示单元的第一扫描信号GW、第二扫描信号GC、第三扫描信号GR和第四扫描信号GI中的一个的时序相同的时序施加。
因此，在显示区域可以包括显示单元和感测单元两者的情况下，可以通过减少位于显示区域外部的非显示区域来使显示区域变宽。
在上文中，已经描述了根据实施例的位于显示区域中的显示单元和感测单元的电路结构和操作。在下文中，将通过图6至图11描述根据每一个实施例的包括发光二极管的显示单元和包括非发射元件的感测单元的结构。
在发射显示装置的显示区域中，包括上述发光二极管的显示单元和包括非发射元件的感测单元被定位，发光二极管与和像素限定层380的开口OPed相对应的发射区域相对应，并且非发射元件可以与和像素限定层380的开口OPpd相对应的光接收区域相对应。在下文中，将基于发射区域或光接收区域或者像素限定层380的开口Oped和OPpd而不是发光二极管和非发射元件来进行下面的描述。
将通过图6描述根据实施例的包括发射区域的显示单元和包括光接收区域的感测单元的平面结构。
图6示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构。
图6示出了显示区域的一部分，并且如图6中所示，与在显示单元中包括的发光二极管相对应的发射区域EDr、EDg和EDb、与在感测单元中包括的非发射元件相对应的光接收区域PDa、第一电路部分PCr、PCg和PCb以及第二电路部分SC被定位。
在图6的实施例中，用虚线示意性地示出了彼此相邻的总共12个第一电路部分PCr、PCg和PCb及第二电路部分SC。在图6中，在第一列中，红色第一电路部分PCr和蓝色第一电路部分PCb按顺序被交替地定位，在第二列中，绿色第一电路部分PCg被连续地定位，在第三列中，第二电路部分SC被连续地定位，在第四列中，蓝色第一电路部分PCb和红色第一电路部分PCr按顺序被交替地定位，在第五列中，绿色第一电路单元PCg被连续地定位，并且在第六列中，第二电路部分SC被连续地定位。第一电路部分PCr、PCg和PCb及第二电路部分SC的数量和设置可以进行各种改变。
在第一电路部分PCr、PCg和PCb以及第二电路部分SC上，分别连接到第一电路部分PCr、PCg和PCb以及第二电路部分SC的发射区域EDr、EDg和EDb以及光接收区域PDa被定位。
第一电路部分PCr、PCg和PCb通过接触孔PCo电连接到位于发射区域EDr、EDg和EDb中的阴极，并且位于相应发射区域EDr、EDg和EDb中的阴极通过分隔件SEP电分离。在本文中，分隔件SEP可以是对称分隔件，并且分隔件SEP可以具有对称截面结构。分隔件SEP可以具有其中相反的侧表面是倒锥形的结构。位于分隔件SEP的上表面上并且由与阴极的材料相同的材料或相似的材料形成的部分(参照图7中的分隔件上导电层SUE；在下文中，也被称为第二分隔件上导电层)与发射区域EDr、EDg和EDb的位于分隔件SEP的相反侧处的阴极电分离。
位于发射区域EDr、EDg和EDb中的阳极可以电连接到施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172或者与施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172集成。在图6中，施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172可以具有网格结构同时在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸。
在图6的实施例中，第二电路部分SC通过接触孔SCo电连接到位于每一个光接收区域PDa中的阳极，并且位于每一个光接收区域PDa中的阴极通过非发射元件分隔件SEP-PD与发射区域EDr、EDg和EDb中的每一个的阴极电分离。在图6中，非发射元件分隔件SEP-PD以较暗的颜色示出，以便与分隔件SEP区分开。非发射元件分隔件SEP-PD可以是不对称分隔件，并且非发射元件分隔件SEP-PD可以具有不对称截面结构。非发射元件分隔件SEP-PD可以具有其中非发射元件分隔件SEP-PD的相反的侧表面的倒锥形形状和/或角度彼此不同的结构。非发射元件分隔件SEP-PD的倒锥形侧表面可以是面对相邻发射区域EDr、EDg和EDb的侧表面，并且可以是与面对光接收区域PDa的侧表面相反的侧表面。位于非发射元件分隔件SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层(参照图7中的分隔件上导电层SUEP；在下文中，也被称为第一分隔件上导电层)连接到相邻光接收区域PDa的阴极并且与相邻发射区域EDr、EDg和EDb的阴极电分离。因此，位于分离的光接收区域PDa中的阴极通过位于分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层电连接到设置在非发射元件分隔件SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层。
在图6中，两种类型的分隔件SEP和SEP-PD用于将发射区域EDr、EDg和EDb的阴极与光接收区域PDa的阴极电分离。在图6中，被分隔件SEP和SEP-PD围绕的部分可以与一个阴极相对应，并且可以是发射区域EDr、EDg和EDb的阴极或光接收区域PDa的阴极。通过分隔件SEP和SEP-PD被分离的相邻阴极是电隔离的。
光接收区域PDa的被定位成远离的阴极Cathode-pd可以通过位于分隔件SEP和SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层SUE和SUEP彼此电连接，并且分隔件SEP和SEP-PD的分隔件上导电层SUE和SUEP也可以被称为阴极连接器。尽管图6中未示出光接收区域PDa的阴极，但是光接收区域PDa的阴极电连接到第二驱动电压线179以接收第二驱动电压ELVSS。
将通过图7详细地描述图6的结构的示意性截面结构。
图7示出了示出图6的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图。
在图7中，详细地示出了其中第一电路部分PCr、PCg和PCb通过接触孔PCo连接到发射区域EDr、EDg和EDb的阴极的结构以及其中第二电路部分SC通过接触孔SCo连接到光接收区域PDa的阳极的结构。在图7中，发射区域EDr、EDg和EDb中的一个被示出为具有阳极Anode、阴极Cathode和发射层EML的发射区域ED。
在图7中，仅简单地示出了位于平坦化层181和182之下或下方的结构，并且仅示出了一个晶体管。下面将描述从基板110到平坦化层181和182的简要结构。
基板110可以包括诸如玻璃的具有刚性性质的材料以不弯折，或者可以包括诸如塑料(例如，聚酰亚胺)的可以被弯折的柔性材料。在柔性基板的情况下，基板可以具有其中聚酰亚胺及在聚酰亚胺上的由无机绝缘材料形成的阻挡层的两层结构被重复地形成的结构。
包含金属的下屏蔽层BML1和BML2可以位于基板110上，并且在平面图中，下屏蔽层BML1可以与位于在显示单元中包括的第一电路部分PCr、PCg和PCb中的晶体管的沟道重叠。根据实施例，可以省略下屏蔽层BML1和BML2中的至少一个。根据实施例，可以进一步包括与位于在感测单元中包括的第二电路部分SC中的感测晶体管的沟道重叠的下屏蔽层。
基板110以及下屏蔽层BML1和BML2被缓冲层111覆盖。缓冲层111用于阻止杂质元素渗透到第一半导体层ACT1和第二半导体层ACT2中，并且缓冲层111可以是包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)等的无机绝缘层。
由多晶硅半导体(P-Si)或氧化物半导体形成的第一半导体层ACT1和第二半导体层ACT2位于缓冲层111上。是设置于在显示单元中包括的第一电路部分PCr、PCg和PCb中的半导体层的第一半导体层ACT1可以包括位于包括驱动晶体管的晶体管的沟道的相反侧的第一区和第二区。在本文中，晶体管可以是属于第一电路部分PCr、PCg和PCb的另一开关晶体管以及驱动晶体管。是设置于在感测单元中包括的第二电路部分SC中的半导体层的第二半导体层ACT2可以包括位于感测晶体管的沟道的相反侧的第一区和第二区。
具有导电层特性的区可以通过等离子体处理或掺杂工艺被提供在第一半导体层ACT1和第二半导体层ACT2的沟道的相反侧，从而用作晶体管或感测晶体管的第一电极和第二电极。
第一栅绝缘层141可以位于第一半导体层ACT1和第二半导体层ACT2上。第一栅绝缘层141可以是包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)等的无机绝缘层。
包括位于第一电路部分PCr、PCg和PCb中的晶体管的栅电极GE1以及位于第二电路部分SC中的感测晶体管的栅电极GE2的第一栅导电层可以位于第一栅绝缘层141上。
在第一栅导电层中，除了位于第一电路部分PCr、PCg和PCb中的晶体管的栅电极GE1之外，还可以形成连接到第一电路部分PCr、PCg和PCb的扫描线或发射信号线，或者还可以形成连接到第二电路部分SC的感测扫描线。
第一栅导电层可以包括位于第一电路部分PCr、PCg和PCb中的第一电容器电极CE1。
在形成第一栅导电层之后，可以执行等离子体处理或掺杂工艺以使第一半导体层的暴露区导电。例如，第一半导体层ACT1的被栅电极GE1覆盖的部分不导电，并且第一半导体层ACT1的未被栅电极GE1覆盖的部分可以具有与导电层的特性相同的特性。第二半导体层ACT2的被栅电极GE2覆盖的部分不导电，并且第二半导体层ACT2的未被栅电极GE2覆盖的部分可以具有与导电层的特性相同的特性。
在第一电路部分PCr、PCg和PCb中包括的晶体管和在第二电路部分SC中包括的感测晶体管可以具有相同的堆叠结构。
第二栅绝缘层142可以位于第一栅导电层和第一栅绝缘层141上。第二栅绝缘层142可以是包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)等的无机绝缘层。
包括位于第一电路部分PCr、PCg和PCb中的第二电容器电极CE2的第二栅导电层可以位于第二栅绝缘层142上。第二电容器电极CE2可以与第一电容器电极CE1一起构成位于第一电路部分PCr、PCg和PCb中的电容器，并且第一电容器电极CE1可以电连接到驱动晶体管的栅电极GE1或者与驱动晶体管的栅电极GE1集成。
第一层间绝缘层151可以设置在第二栅导电层和第二栅绝缘层142上。第一层间绝缘层151可以是包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiOxNy)等的无机绝缘层，并且根据实施例，可以厚地形成无机绝缘层。
包括连接构件SE1、DE1、SE2和DE2的第一数据导电层可以位于第一层间绝缘层151上。第一数据导电层可以包括诸如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)的金属或其金属合金，并且可以是单层或多层。
在本文中，连接构件SE1、DE1、SE2和DE2可以被划分成连接到属于第一电路部分PCr、PCg和PCb的晶体管的连接构件SE1和DE1以及连接到属于第二电路部分SC的感测晶体管的连接构件SE2和DE2。
连接到属于第一电路部分PCr、PCg和PCb的晶体管的连接构件SE1和DE1可以包括将第一半导体层ACT1的第一区与下屏蔽层BML1连接的连接构件SE1以及将第一半导体层ACT1的第二区与随后形成的第一阴极连接线CL1连接的连接构件DE1。
连接到属于第二电路部分SC的感测晶体管的连接构件SE2和DE2可以包括连接到第二半导体层ACT2的第一区的连接构件SE2以及将第二半导体层ACT2的第二区与随后形成的第二阴极连接线CL2连接的连接构件DE2。
第一平坦化层181可以设置在第一数据导电层和第一层间绝缘层151上。第一平坦化层181可以是包括有机材料的有机绝缘层，并且可以包括聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂中的至少一种材料。
包括第一阴极连接线CL1和第二阴极连接线CL2的第二数据导电层可以位于第一平坦化层181上。
第一阴极连接线CL1通过连接构件DE1从属于第一电路部分PCr、PCg和PCb的晶体管接收电流，并且第二阴极连接线CL2通过连接构件DE2电连接到属于第二电路部分SC的感测晶体管。
在本公开的精神和范围内，第二数据导电层可以包括数据线、第一驱动电压线和感测线等。第二数据导电层可以包括诸如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)的金属或其金属合金，并且可以是单层或多层。在图7的实施例中，第一阴极连接线CL1和第二阴极连接线CL2可以具有三层结构，并且该三层结构可以具有包括钛(Ti)的下层和上层以及在下层与上层之间的包括铝(Al)的中间层。
第二平坦化层182可以位于第二数据导电层和第一平坦化层181上。第二平坦化层182可以是包括有机材料的有机绝缘层，并且可以包括聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂中的至少一种材料。
发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd以及辅助连接构件Anode-co形成在第二平坦化层182上。在本文中，辅助连接构件Anode-co可以由与发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的材料以及光接收区域PDa的阳极Anode-pd的材料相同的材料或相似的材料形成。
参照图6，发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode可以电连接到施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172或者与施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172集成。在其中第一驱动电压线172由与阳极Anode的材料相同或相似的材料形成的实施例中，第一驱动电压线172可以与发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode集成，并且在其中第一驱动电压线172位于第二数据导电层中的实施例中，第一驱动电压线172可以具有通过附加的接触孔连接到发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的结构。
光接收区域PDa的阳极Anode-pd通过位于第二平坦化层182中的接触孔SCo连接到第二阴极连接线CL2，以电连接到在第二电路部分SC中包括的感测晶体管。
辅助连接构件Anode-co可以用于通过接触孔PCo将发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode与第一阴极连接线CL1电连接。根据实施例，在发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode与第一阴极连接线CL1电连接没有问题的情况下，可以省略辅助连接构件Anode-co。
在发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd和辅助连接构件Anode-co上，具有分别覆盖和暴露发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd和辅助连接构件Anode-co的至少一部分的开口OPed、OPpd和OPco的像素限定层380可以被定位。根据实施例，像素限定层380可以是由具有黑色的有机材料形成的黑色像素限定层使得从外部施加的光不被反射回外部，或者像素限定层380可以由透明有机材料形成。
在像素限定层380中，开口OPed(在下文中，也被称为发光二极管开口)被形成为暴露发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode同时覆盖发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的至少一部分。像素限定层380的开口OPed可以与参照图6描述的发射区域EDr、EDg和EDb中的每一个的平面结构相对应。
像素限定层380具有用于暴露光接收区域PDa的阳极Anode-pd同时覆盖光接收区域PDa的阳极Anode-pd的至少一部分的开口OPpd(在下文中，也被称为非发射元件开口)。像素限定层380的开口OPpd可以与图6中描述的光接收区域PDa的平面结构相对应。
像素限定层380可以覆盖辅助连接构件Anode-co的至少一部分，并且可以具有暴露辅助连接构件Anode-co的开口OPco(在下文中，也被称为用于发光二极管的阴极接触的开口)，以允许发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode通过辅助连接构件Anode-co电连接到第一阴极连接线CL1。
分隔件SEP和SEP-PD位于像素限定层380上。分隔件SEP和SEP-PD可以各自具有在至少一个侧表面上具有倒锥形结构的侧壁，以促使位于或设置在分隔件SEP或SEP-PD的上表面上的层在分隔件SEP或SEP-PD附近断裂。例如，在图7中，位于分隔件SEP和SEP-PD的上表面上的功能层FL以及阴极Cathode与倒锥形结构的侧壁分离。分隔件SEP和SEP-PD可以由与像素限定层380的材料相同或相似的材料形成，或者可以通过单独的工艺由与像素限定层380的材料不同的材料形成。
通过示例的方式，分隔件SEP是位于相邻的发射区域EDr、EDg和EDb之间的分隔件，并且具有带有倒锥形的相反的侧表面的对称结构。因此，彼此相邻的功能层FL和阴极Cathode与位于分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层SUE分离。
非发射元件分隔件SEP-PD可以是位于相邻的发射区域EDr、EDg、EDb与光接收区域PDa之间的分隔件，并且可以具有不对称结构，使得非发射元件分隔件SEP-PD的相反的侧表面的倒锥形形状和/或角度可以彼此不同。发射区域EDr、EDg和EDb的功能层FL和阴极Cathode通过非发射元件分隔件SEP-PD与光接收区域PDa的功能层FL-PD和阴极Cathode-pd电分离。位于非发射元件分隔件SEP-PD的上部分处的阴极Cathode-pd电连接到光接收区域PDa的阴极Cathode-pd。在本文中，位于非发射元件分隔件SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层SUEP与设置在分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层SUE可以彼此连接，并且光接收区域PDa的被定位成远离的阴极Cathode-pd通过位于分隔件SEP和SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层SUE和SUEP彼此电连接。
第一功能层FL-1和FL-PD-1位于像素限定层380及分隔件SEP和SEP-PD上，并且第一功能层FL-1和FL-PD-1具有其中第一功能层FL-1和FL-PD-1的至少第一侧在分隔件SEP和SEP-PD附近断开的结构。
发射层EML位于第一功能层FL-1上并且位于通过像素限定层380的开口OPed暴露的阳极Anode上。光接收层PSL(在下文中，也被称为光感测层或光电转换层)位于第一功能层FL-PD-1上并且位于通过像素限定层380的开口OPpd暴露的阳极Anode-pd上。
第二功能层FL-2和FL-PD-2位于第一功能层FL-1和FL-PD-1、发射层EML和光接收层PSL上，并且第二功能层FL-2和FL-PD-2具有其中第二功能层FL-2和FL-PD-2的至少第一侧在分隔件SEP和SEP-PD附近断开的结构。
第一功能层FL-1和第二功能层FL-2可以在未设置发射层EML处彼此接触，并且第一功能层FL-PD-1和第二功能层FL-PD-2也可以在未定位光接收层PSL处彼此接触。
阴极Cathode和Cathode-pd位于第二功能层FL-2和FL-PD-2上，并且阴极Cathode和Cathode-pd基于分隔件SEP和SEP-PD而被分离，以构成发射区域EDr、EDg和EDb的相应阴极Cathode以及光接收区域PDa的阴极Cathode-pd。
功能层FL和发射层EML或者功能层FL-PD和光接收层PSL可以被称为中间层。功能层FL和FL-PD可以包括诸如电子注入层、电子传输层、空穴传输层和空穴注入层的多个辅助层中的至少一个，位于发射层EML和光接收层PSL之下或下方的第一功能层FL-1和FL-PD-1可以包括空穴注入层和/或空穴传输层，并且位于发射层EML和光接收层PSL上的第二功能层FL-2和FL-PD-2可以包括电子传输层和/或电子注入层。
图2的发光二极管LED可以进一步包括阳极Anode、发射层EML和阴极Cathode，并且可以进一步包括位于阳极Anode与发射层EML之间的第一功能层FL-1以及位于发射层EML与阴极Cathode之间的第二功能层FL-2。
图4的非发射元件PD可以包括阳极Anode-pd、光接收层PSL和阴极Cathode-pd，并且可以进一步包括位于阳极Anode-pd与光接收层PSL之间的第一功能层FL-PD-1以及位于光接收层PSL与阴极Cathode-pd之间的第二功能层FL-PD-2。
发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode的至少一部分以及位于其下方的功能层FL与辅助连接构件Anode-co重叠，并且通过接触孔PCo电连接到第一阴极连接线CL1。通过示例的方式，在图7的实施例中，第一阴极连接线CL1与阴极Cathode以侧接触方法电连接。例如，在第一阴极连接线CL1的三层结构中，包含铝(Al)的中间层比包含钛(Ti)的下层和上层更容易被蚀刻，并且阴极Cathode与第一阴极连接线CL1的中间层通过利用其间的辅助连接构件Anode-co彼此接触而彼此电连接。辅助连接构件Anode-co还可以连接到第一阴极连接线CL1的下层。由于图7的侧接触方法是根据实施例的电连接方法中的一种，因此第一阴极连接线CL1与阴极Cathode可以根据实施例以各种方式电连接。
根据实施例，间隔件可以进一步形成在像素限定层380上，并且间隔件可以具有锥形的侧壁以防止阴极Cathode和Cathode-pd断开。
尽管图7中未示出阴极Cathode和Cathode-pd上的结构，但是根据实施例可以设置封装层。在本文中，封装层可以包括至少一个无机层和至少一个有机层，并且可以具有包括第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层的三层结构。封装层可以用于保护发射层EML和光接收层PSL免受可能从外部引入的湿气或氧气的影响。根据实施例，封装层可以包括其中无机层和有机层可以进一步顺序地彼此堆叠的结构。
根据实施例，感测绝缘层和感测电极可以位于封装层上用于触摸感测。
根据实施例，包括偏振器的膜可以附接在封装层上以减少外部光的反射，或者滤色器或颜色转换层可以被进一步形成以提高颜色质量。光阻挡构件可以位于滤色器之间或者颜色转换层之间。根据实施例，包含能够吸收一些波长的外部光的材料(在下文中，也被称为反射调整材料)的层可以被进一步包括。根据实施例，发射显示装置的前表面可以通过利用附加的平坦化层覆盖而被平坦化。
图7示出了根据实施例的示意性截面结构，因此各种修改结构可以是可能的。
在上文中，如图6和图7的实施例中那样，已经描述了其中通过位于包括用于非发射元件的具有不对称截面结构的非发射元件分隔件SEP-PD的分隔件SEP和SEP-PD的上表面上的分隔件上导电层SUE和SUEP来执行光接收区域PDa的阴极Cathode-pd的连接的实施例。
然而，根据实施例，可以仅使用具有对称截面结构的分隔件，并且在下文中，将通过图8至图11来描述多个修改。
将通过图8和图9来描述修改。
图8示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构，并且图9示出了示出图8的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图。
在下文中，将聚焦于图8和图9中的与图6和图7的部分不同的部分进行描述。
参照图8，每一个光接收区域PDa不位于以闭合曲线形成的分隔件SEP内。相应地，每一个光接收区域PDa不通过分隔件SEP被划分，并且具有其中相邻的光接收区域PDa彼此连接的结构。因此，每一个光接收区域PDa的阴极Cathode-pd具有其中全部光接收区域PDa的阴极Cathode-pd一体地连接而不通过分隔件SEP被断开的结构。在图8的实施例中，分隔件SEP可以用于将发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode彼此分离。
参照图9，可以不包括具有不对称截面结构的分隔件，并且因此，全部分隔件SEP可以具有对称截面结构并且可以具有其中相反的侧表面的倒锥形形状和/或角度彼此相同的结构。仅形成全部具有倒锥形侧表面的分隔件SEP。因此，在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd彼此分离，并且位于分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层SUE也与在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd分离。
根据图8和图9的实施例，光接收区域PDa的阴极Cathode-pd是一体的而不是分离的，但是位于显示区域的中心处的光接收区域PDa的阴极Cathode-pd的第二驱动电压ELVSS的电压值可能下降。相应地，可以进一步包括其中附加的第二驱动电压线形成并连接到位于显示区域的中心处的光接收区域PDa的阴极Cathode-pd的结构。
在下文中，将参照图10和图11描述另一修改。
图10示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构，并且图11示出了示出图10的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图。
在下文中，将聚焦于图10和图11中的与图6和图7的部分不同的部分进行描述。
图10的平面结构与图6的平面结构大体相同，但是不同之处仅在于其由具有对称截面结构的分隔件SEP而不是用于非发射元件的非发射元件分隔件SEP-PD形成。在图10中，与图6中不同，附加的第二驱动电压线179-1被进一步包括以将第二驱动电压ELVSS传输到每一个光接收区域PDa的阴极Cathode-pd。例如，在图10中，光接收区域PDa的阴极Cathode-pd和附加的第二驱动电压线179-1通过接触孔SCov连接，使得第二驱动电压ELVSS被传输到每一个光接收区域PDa的阴极Cathode-pd。
这将通过图11的示意性截面结构来描述。
参照图11，设置在第一平坦化层181上的第二数据导电层可以进一步包括附加的第二驱动电压线179-1。附加的第二驱动电压线179-1可以具有三层结构，并且该三层结构可以具有包含钛(Ti)的下层和上层以及在下层与上层之间的包含铝(Al)的中间层。
暴露附加的第二驱动电压线179-1的接触孔SCov形成在第二平坦化层182中，并且附加的辅助连接构件Anode-co2形成在第二平坦化层182上。在本文中，附加的辅助连接构件Anode-co2可以由与发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode及光接收区域PDa的阳极Anode-pd的材料相同的材料或相似的材料形成。
附加的第二驱动电压线179-1和光接收区域PDa的阴极Cathode-pd通过接触孔SCov和附加的辅助连接构件Anode-co2电连接，并且位于与附加的辅助连接构件Anode-co2相对应的部分处的开口OPco2进一步形成在像素限定层380中。通过示例的方式，在图11的实施例中，附加的第二驱动电压线179-1和光接收区域PDa的阴极Cathode-pd通过侧接触方法电连接。例如，在附加的第二驱动电压线179-1的三层结构中，包含铝(Al)的中间层比包含钛(Ti)的下层和上层更容易被蚀刻，并且光接收区域PDa的阴极Cathode-pd和附加的第二驱动电压线179-1的中间层利用其间的附加的辅助连接构件Anode-co2彼此接触并且电连接。附加的辅助连接构件Anode-co2还可以连接到附加的第二驱动电压线179-1的下层。由于图11的侧接触方法是根据实施例的电连接方法中的一种，因此附加的第二驱动电压线179-1和光接收区域PDa的阴极Cathode-pd可以根据实施例以各种方式电连接。
类似于图9的实施例，图11的实施例不包括具有不对称截面结构的分隔件，并且因此，全部分隔件SEP可以具有对称截面结构并且可以具有其中相反的侧表面的倒锥形形状和/或角度彼此相同的结构。因此，在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd彼此分离，并且位于分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层SUE也与在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd分离。
在上文中，已经描述了图10和图11的实施例。
然而，根据实施例，可以组合和使用图8和图9的实施例与图10和图11的实施例。例如，一部分光接收区域PDa的阴极Cathode-pd不通过分隔件SEP被分离并且一体地连接，并且光接收区域PDa的一体地形成的阴极Cathode-pd通过附加的第二驱动电压线179-1和单独的接触孔SCov接收第二驱动电压ELVSS。根据该结构，即使在形成少量接触孔SCov的情况下，第二驱动电压ELVSS的电压值也可以是恒定的，而不取决于光接收区域PDa的位置改变。
在下文中，将描述包括具有与图4的电路结构不同的电路结构的感测单元的实施例。
将通过图12描述感测单元的与图4的电路结构不同的电路结构。
图12示出了根据实施例的包括在发射显示装置中的一个感测单元的等效电路图的示意图。
与图4中不同，图12的感测单元具有其中非发射元件PD的连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极的端子是阴极而不是阳极的结构。在下文中，该结构也被称为倒置结构。
通过示例的方式，非发射元件PD可以包括连接到施加有第二电源电压V2的第二电源电压线174s的阳极以及连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、第三感测晶体管Ts3的第二电极和感测电容器Cs的第二电极的阴极。非发射元件PD可以通过基于外部光的强度产生或减少光电荷来改变第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值。
在本文中，第二电源电压V2可以是第一驱动电压ELVDD或复位电压Vreset，并且可以是具有恒定电平的其它电压中的一个。
图12的第三感测晶体管Ts3(在下文中，也被称为复位晶体管)可以包括连接到施加有感测复位信号GRE的第二感测扫描线162s的栅电极、连接到施加有第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线179的第一电极(输入侧电极)以及连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、非发射元件PD的阴极和感测电容器Cs的第二电极的第二电极(输出侧电极)。第三感测晶体管Ts3用于将非发射元件PD的阴极的电压、第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压和感测电容器Cs的第二电极的电压复位成第二驱动电压ELVSS。
第一感测晶体管Ts1(在下文中，也被称为放大晶体管)可以包括连接到非发射元件PD的阴极、感测电容器Cs的第二电极和第三感测晶体管Ts3的第二电极的栅电极、连接到施加有第一电源电压V1的第一电源电压线172s的第一电极(输入侧电极)以及连接到第二感测晶体管Ts2的第一电极的第二电极(输出侧电极)。在本文中，第一电源电压V1可以被施加到位于显示区域中的全部感测单元的第一感测晶体管Ts1的第一电极。第一感测晶体管Ts1用于将取决于非发射元件PD的阴极的电压而被放大的输出传输到第二感测晶体管Ts2。
感测电容器Cs可以包括连接到第二驱动电压线179的第一电极以及连接到第一感测晶体管Ts1的栅电极、非发射元件PD的阴极和第三感测晶体管Ts3的第二电极的第二电极。感测电容器Cs用于恒定地维持第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压和非发射元件PD的阴极的电压。根据实施例，感测电容器Cs的第一电极可以连接到除了第二驱动电压线179之外的电压线(例如，施加有第二电源电压V2的第二电源电压线174s)，或者可以省略感测电容器Cs。
第二感测晶体管Ts2(在下文中，也被称为输出晶体管)可以包括连接到施加有感测扫描信号SCAN的第一感测扫描线161s的栅电极、连接到第一感测晶体管Ts1的第二电极的第一电极(输入侧电极)以及连接到感测线171s的第二电极(输出侧电极)。第二感测晶体管Ts2用于将第一感测晶体管Ts1的放大后的输出输出到感测线171s以对其进行感测。
在实施例中，三个感测晶体管Ts1、Ts2和Ts3由n型晶体管形成，并且每一个晶体管可以在栅电极的电压处于高电平的情况下被导通并且在栅电极的电压处于低电平的情况下被截止。对于在晶体管中的每一个中包括的半导体层，可以使用多晶硅半导体或氧化物半导体，并且可以附加地使用非晶半导体或单晶半导体。
在图12中示出的感测单元的第二电路部分SC是示例，并且可以修改第二电路部分SC的配置。在图5中示出的波形的信号可以被施加到图12的感测单元，并且在施加图5的波形的信号的情况下，图12的感测单元的操作可以简要地描述如下。
参照图5，在非发射时段期间，感测扫描信号SCAN和感测复位信号GRE被顺序地施加到感测单元，并且在其中显示单元发光的发射时段期间，感测单元的非发射元件PD进入其中非发射元件PD被暴露于在从外部对象(例如，手指的指纹，其是用户认证方式中的一种)反射之后入射的光的光暴露时段。在本文中，显示单元的发射时段和感测单元的光暴露时段可以具有相同的起点和终点。
在光暴露时段期间，显示单元的发光二极管发射光，并且从显示单元发射的光被外部对象(例如，手指的指纹)反射并且被传输到感测单元的非发射元件PD。在外部反射的光被传输到非发射元件PD的情况下，非发射元件PD可以通过基于外部光的强度产生或减少光电荷来从目前电压(第二驱动电压ELVSS)值改变第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值。在光暴露时段结束的情况下，非发射元件PD不再产生或减少光电荷，使得第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压值和感测电容器Cs的第二电极的电压值被维持而不再改变。
之后，感测扫描信号SCAN被改变为高电平电压，并且进入感测时段。
第二感测晶体管Ts2通过感测扫描信号SCAN而被导通，并且第一感测晶体管Ts1的放大后的输出被输出到感测线171s。在本文中，第一感测晶体管Ts1的放大后的输出取决于第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压(例如，非发射元件PD的阴极的电压)来确定。非发射元件PD的阴极的电压取决于在光暴露时段期间被传输到非发射元件PD的光的量而被改变。相应地，第二感测晶体管Ts2的输出具有与在光暴露时段期间被传输到非发射元件PD的光的量相对应的值。
在感测扫描信号SCAN被改变为低电平电压之后，进入复位时段，同时感测复位信号GRE被改变为高电平电压。
第三感测晶体管Ts3通过感测复位信号GRE被导通，并且第一感测晶体管Ts1的栅电极的电压、非发射元件PD的阴极的电压和感测电容器Cs的第二电极的电压被复位成第二驱动电压ELVSS。
之后，在再次进入光暴露时段的情况下，非发射元件PD的阴极的在外部光被传输到非发射元件PD时被复位成第二驱动电压ELVSS的电压被改变。
在上文中，已经彼此独立地描述了被施加到位于显示区域中的显示单元和感测单元的信号，但是一些信号可以以相同的时序施加。例如，被施加到感测单元的感测扫描信号SCAN或感测复位信号GRE可以以与被施加到显示单元的第一扫描信号GW、第二扫描信号GC、第三扫描信号GR和第四扫描信号GI中的一个的时序相同的时序施加。
因此，在显示区域可以包括显示单元和感测单元两者的情况下，可以通过减少位于显示区域外部的非显示区域来使显示区域变宽。
在上文中，已经描述了图12的感测单元的电路结构和操作。在下文中，将通过图13和图14描述包括图2的显示单元和图12的感测单元两者的显示区域的平面结构和截面结构。
将通过图13描述平面结构。
图13示意性地示出了根据实施例的发射区域和光接收区域的平面结构。
如图6中所示，在图13中，用虚线示意性地示出了彼此相邻的总共12个第一电路部分PCr、PCg和PCb及第二电路部分SC。在图13中，在第一列中，红色第一电路部分PCr和蓝色第一电路部分PCb按顺序被交替地定位，在第二列中，绿色第一电路部分PCg被连续地定位，在第三列中，第二电路部分SC被连续地定位，在第四列中，蓝色第一电路部分PCb和红色第一电路部分PCr按顺序被交替地定位，在第五列中，绿色第一电路单元PCg被连续地定位，并且在第六列中，第二电路部分SC被连续地定位。第一电路部分PCr、PCg和PCb及第二电路部分SC的数量和设置可以进行各种改变。
在第一电路部分PCr、PCg和PCb以及第二电路部分SC上，分别连接到第一电路部分PCr、PCg和PCb以及第二电路部分SC的发射区域EDr、EDg和EDb以及光接收区域PDa被定位。
第一电路部分PCr、PCg和PCb与发射区域EDr、EDg和EDb之间的连接结构与图6的第一电路部分PCr、PCg和PCb与发射区域EDr、EDg和EDb之间的连接结构没有不同。在下文中，将详细地描述第二电路部分SC的连接结构。
在图13的实施例中，第二电路部分SC的第二电源电压线174s通过接触孔SCo电连接到每一个光接收区域PDa的阳极，并且在实施例中，第二电路部分SC的感测晶体管通过接触孔SCov电连接到每一个光接收区域PDa的阴极。发射区域EDr、EDg和EDb中的每一个的阴极通过分隔件SEP与每一个光接收区域PDa的阴极电分离。在图13中示出的全部分隔件SEP可以是对称分隔件，并且分隔件SEP的两个侧表面可以具有倒锥形结构。
将通过图14详细地描述图13的结构的示意性截面结构。
图14示出了示出图13的实施例中的发射区域和光接收区域的示意性截面图。
由于图14的结构从基板110到第一平坦化层181与图7的结构相同，因此可以省略其描述。
包括第一阴极连接线CL1、第二阴极连接线CL2和第二电源电压线174s的第二数据导电层可以位于第一平坦化层181上。
第一阴极连接线CL1通过连接构件DE1从属于第一电路部分PCr、PCg和PCb的晶体管接收电流，并且第二阴极连接线CL2通过连接构件DE2电连接到属于第二电路部分SC的感测晶体管。第二电源电压线174s是传送第二电源电压V2的电压线，并且根据实施例，第二电源电压线174s可以是施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172或者施加有复位电压Vreset的复位电压线173s。
在本公开的精神和范围内，第二数据导电层可以包括数据线和感测线等。第二数据导电层可以包括诸如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti)的金属或其金属合金，并且可以是单层或多层。在图14的实施例中，第一阴极连接线CL1和第二阴极连接线CL2可以具有三层结构，并且该三层结构可以具有包括钛(Ti)的下层和上层以及在下层与上层之间的包括铝(Al)的中间层。
第二平坦化层182可以位于第二数据导电层和第一平坦化层181上。第二平坦化层182可以是包括有机材料的有机绝缘层，并且可以包括聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚醛树脂中的至少一种材料。
发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd以及辅助连接构件Anode-co和Anode-co2形成在第二平坦化层182上。在本文中，辅助连接构件Anode-co和Anode-co2可以由与发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的材料以及光接收区域PDa的阳极Anode-pd的材料相同的材料或相似的材料形成。
参照图13，发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode可以电连接到施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172或者与施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线172集成。在其中第一驱动电压线172由与阳极Anode的材料相同或相似的材料形成的实施例中，第一驱动电压线172可以与发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode集成，并且在其中第一驱动电压线172位于第二数据导电层中的实施例中，第一驱动电压线172可以具有通过附加的接触孔连接到发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的结构。
光接收区域PDa的阳极Anode-pd通过位于第二平坦化层182中的接触孔SCo连接到第二电源电压线174s。
辅助连接构件Anode-co可以用于通过接触孔PCo将发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode与第一阴极连接线CL1电连接。根据实施例，在发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode与第一阴极连接线CL1电连接没有问题的情况下，可以省略辅助连接构件Anode-co。
附加的辅助连接构件Anode-co2可以用作通过接触孔SCov将光接收区域PDa的阴极Cathode-pd与第二阴极连接线CL2电连接的辅助手段。根据实施例，在光接收区域PDa的阴极Cathode-pd与第二阴极连接线CL2电连接没有问题的情况下，可以省略附加的辅助连接构件Anode-co2。
在发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd及辅助连接构件Anode-co和Anode-co2上，具有分别覆盖和暴露发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode、光接收区域PDa的阳极Anode-pd及辅助连接构件Anode-co和Anode-co2的至少一部分的开口OPed、OPpd、OPco和OPco2的像素限定层380可以被定位。根据实施例，像素限定层380可以是由具有黑色的有机材料形成的黑色像素限定层使得从外部施加的光不被反射回外部，或者像素限定层380可以由透明有机材料形成。
在像素限定层380中，开口OPed(在下文中，也被称为发光二极管开口)被形成为暴露发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode同时覆盖发射区域EDr、EDg和EDb的阳极Anode的至少一部分。像素限定层380的开口OPed可以与参照图13描述的发射区域EDr、EDg和EDb中的每一个的平面结构相对应。
像素限定层380具有用于暴露光接收区域PDa的阳极Anode-pd同时覆盖光接收区域PDa的阳极Anode-pd的至少一部分的开口OPpd(在下文中，也被称为非发射元件开口)。像素限定层380的开口OPpd可以与图13中描述的光接收区域PDa的平面结构相对应。
像素限定层380可以覆盖辅助连接构件Anode-co的至少一部分，并且可以具有暴露辅助连接构件Anode-co的开口OPco(在下文中，也被称为用于发光二极管的阴极接触的开口)，以允许发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode通过辅助连接构件Anode-co电连接到第一阴极连接线CL1。因此，发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode电连接到在第一电路部分PCr、PCg和PCb中包括的晶体管。
像素限定层380可以覆盖附加的辅助连接构件Anode-co2的至少一部分，并且可以具有暴露附加的辅助连接构件Anode-co2的开口OPco2(在下文中，也被称为用于非发射元件的阴极接触的开口)，以通过附加的辅助连接构件Anode-co2将光接收区域PDa的阴极Cathode-pd与第二阴极连接线CL2电连接。因此，光接收区域PDa的阴极Cathode-pd电连接到在第二电路部分SC中包括的感测晶体管。
分隔件SEP位于像素限定层380上。分隔件SEP是位于相邻的发射区域EDr、EDg和EDb与光接收区域PDa之间的分隔件，并且具有带有是倒锥形的相反的侧表面的对称结构。因此，发射显示装置具有其中相邻的功能层和阴极通过分隔件SEP被分离的结构。与分隔件SEP相邻的功能层和阴极可以与设置在分隔件SEP上的分隔件上导电层SUE分离。
分隔件SEP可以由与像素限定层380的材料相同或相似的材料形成，或者可以通过单独的工艺由与像素限定层380的材料不同的材料形成。
第一功能层FL-1和FL-PD-1设置在像素限定层380和分隔件SEP上，并且第一功能层FL-1和FL-PD-1具有在分隔件SEP附近断开的结构。
发射层EML位于第一功能层FL-1上并且位于通过像素限定层380的开口OPed暴露的阳极Anode上。光接收层PSL位于第一功能层FL-PD-1上并且位于通过像素限定层380的开口OPpd暴露的阳极Anode-pd上。
第二功能层FL-2和FL-PD-2位于第一功能层FL-1和FL-PD-1、发射层EML和光接收层PSL上，并且第二功能层FL-2和FL-PD-2具有在分隔件SEP附近断开的结构。
第一功能层FL-1和第二功能层FL-2可以在未设置发射层EML处彼此接触，并且第一功能层FL-PD-1和第二功能层FL-PD-2也可以在未定位光接收层PSL处彼此接触。
阴极Cathode和Cathode-pd位于第二功能层FL-2和FL-PD-2上，并且阴极Cathode和Cathode-pd基于分隔件SEP而被分离，以构成发射区域EDr、EDg和EDb的相应阴极Cathode以及光接收区域PDa的阴极Cathode-pd。
功能层FL和发射层EML或者功能层FL-PD和光接收层PSL可以被称为中间层。功能层FL和FL-PD可以包括诸如电子注入层、电子传输层、空穴传输层和空穴注入层的多个辅助层中的至少一个，位于发射层EML和光接收层PSL之下或下方的第一功能层FL-1和FL-PD-1可以包括空穴注入层和/或空穴传输层，并且位于发射层EML和光接收层PSL上的第二功能层FL-2和FL-PD-2可以包括电子传输层和/或电子注入层。
图2的发光二极管LED可以进一步包括阳极Anode、发射层EML和阴极Cathode，并且可以进一步包括位于阳极Anode与发射层EML之间的第一功能层FL-1以及位于发射层EML与阴极Cathode之间的第二功能层FL-2。
图12的非发射元件PD可以包括阳极Anode-pd、光接收层PSL和阴极Cathode-pd，并且可以进一步包括位于阳极Anode-pd与光接收层PSL之间的第一功能层FL-PD-1以及位于光接收层PSL与阴极Cathode-pd之间的第二功能层FL-PD-2。
发射区域EDr、EDg和EDb的阴极Cathode的至少一部分以及位于其下方的功能层FL与辅助连接构件Anode-co重叠，并且通过接触孔PCo电连接到第一阴极连接线CL1。通过示例的方式，在图14的实施例中，第一阴极连接线CL1与阴极Cathode以侧接触方法电连接。例如，在第一阴极连接线CL1的三层结构中，包含铝(Al)的中间层比包含钛(Ti)的下层和上层更容易被蚀刻，并且阴极Cathode与第一阴极连接线CL1的中间层通过利用其间的辅助连接构件Anode-co彼此接触而彼此电连接。辅助连接构件Anode-co还可以连接到第一阴极连接线CL1的下层。由于图14的侧接触方法是根据实施例的电连接方法中的一种，因此第一阴极连接线CL1与阴极Cathode可以根据实施例以各种方式电连接。
第二阴极连接线CL2和光接收区域PDa的阴极Cathode-pd以侧接触方法电连接。例如，在第二阴极连接线CL2的三层结构中，包含铝(Al)的中间层比包含钛(Ti)的下层和上层更容易被蚀刻，并且光接收区域PDa的阴极Cathode-pd和第二阴极连接线CL2的中间层利用其间的附加的辅助连接构件Anode-co2彼此接触并且电连接。附加的辅助连接构件Anode-co2还可以连接到第二阴极连接线CL2的下层。由于图14的侧接触方法是根据实施例的电连接方法中的一种，因此第二阴极连接线CL2和光接收区域PDa的阴极Cathode-pd可以根据实施例以各种方式电连接。
类似于图9的实施例，图14的实施例不包括具有不对称截面结构的分隔件，并且因此，全部分隔件SEP可以具有对称截面结构并且可以具有其中相反的侧表面的倒锥形形状和/或角度彼此相同的结构。因此，在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd彼此分离，并且位于分隔件SEP的上表面上的分隔件上导电层SUE也与在分隔件SEP的相反侧处的阴极Cathode和Cathode-pd分离。
根据实施例，间隔件可以进一步形成在像素限定层380上，并且间隔件可以具有锥形的侧壁以防止阴极Cathode和Cathode-pd断开。
尽管图14中未示出阴极Cathode和Cathode-pd上的结构，但根据实施例可以设置封装层。在本文中，封装层可以包括至少一个无机层和至少一个有机层，并且可以具有包括第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层的三层结构。封装层可以用于保护发射层EML和光接收层PSL免受可能从外部引入的湿气或氧气的影响。根据实施例，封装层可以包括其中无机层和有机层可以进一步顺序地彼此堆叠的结构。
根据实施例，感测绝缘层和感测电极可以位于封装层上用于触摸感测。
根据实施例，包括偏振器的膜可以附接在封装层上以减少外部光的反射，或者滤色器或颜色转换层可以被进一步形成以提高颜色质量。光阻挡构件可以位于滤色器之间或者颜色转换层之间。根据实施例，包含能够吸收一些波长的外部光的材料(在下文中，也被称为反射调整材料)的层可以被进一步包括。根据实施例，发射显示装置的前表面可以通过利用附加的平坦化层覆盖而被平坦化。
图13和图14示出了根据实施例的示意性平面结构和示意性截面结构，因此各种修改结构可以是可能的。
虽然已经结合被认为是切实可行的实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的实施例，而是相反，本公开旨在覆盖在本公开和权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。

Claims (20)

1.一种发射显示装置，包括：
第一电路部分和第二电路部分，设置在显示区域中；
发光二极管，包括电连接到所述第一电路部分的阴极；以及
非发射元件，包括电连接到所述第二电路部分的阴极，
其中，所述非发射元件的所述阴极通过分隔件与所述发光二极管的所述阴极分离。
2.根据权利要求1所述的发射显示装置，其中，所述分隔件围绕所述非发射元件的所述阴极，并且包括在相反的侧表面上具有倒锥形形状或者不同的角度的非发射元件分隔件。
3.根据权利要求2所述的发射显示装置，其中
所述非发射元件的所述阴极电连接到设置在所述非发射元件分隔件的上表面上的第一分隔件上导电层，
设置在所述非发射元件分隔件的所述上表面上的所述第一分隔件上导电层和设置在所述分隔件的上表面上的第二分隔件上导电层彼此电连接，并且
所述非发射元件的所述阴极通过设置在所述分隔件的所述上表面上的所述第二分隔件上导电层和设置在所述非发射元件分隔件的所述上表面上的所述第一分隔件上导电层电连接到设置在距离所述非发射元件的所述阴极一距离处的另一非发射元件的阴极。
4.根据权利要求1所述的发射显示装置，其中，所述分隔件围绕所述非发射元件的所述阴极，并且在相反的侧表面上具有相同的倒锥形形状或者相同的角度。
5.根据权利要求4所述的发射显示装置，其中，设置在设置有所述非发射元件的光接收区域中的阴极与设置在距离所述光接收区域一距离处的另一非发射元件的阴极是一体的而不通过所述分隔件被分离。
6.根据权利要求1所述的发射显示装置，其中，所述分隔件围绕所述发光二极管的所述阴极和所述非发射元件的所述阴极中的每一个，并且在相反的侧表面上具有倒锥形的侧壁。
7.根据权利要求6所述的发射显示装置，进一步包括：
附加的第二驱动电压线，通过接触孔电连接到所述非发射元件的所述阴极以传输第二驱动电压。
8.根据权利要求1所述的发射显示装置，其中
所述发光二极管的阳极接收第一驱动电压，并且
所述非发射元件的所述阴极接收第二驱动电压。
9.根据权利要求8所述的发射显示装置，其中，所述第二电路部分包括：
第一感测晶体管，包括电连接到所述非发射元件的所述阳极的栅电极、被传输公共电压的第一电极以及第二电极；
第二感测晶体管，包括栅电极、电连接到所述第一感测晶体管的所述第二电极的第一电极以及电连接到感测线的第二电极；以及
第三感测晶体管，包括栅电极、施加有复位电压的第一电极以及电连接到所述非发射元件的所述阳极的第二电极。
10.根据权利要求9所述的发射显示装置，其中，所述第一电路部分包括：
第一晶体管，包括栅电极、第一电极以及第二电极；
第二晶体管，包括栅电极、电连接到数据线的第一电极以及电连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第二电极；
第五晶体管，包括栅电极、电连接到所述发光二极管的所述阴极的第一电极以及电连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极；以及
第六晶体管，包括栅电极、电连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极以及接收所述第二驱动电压的第二电极。
11.根据权利要求10所述的发射显示装置，其中，所述第一电路部分的所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管中的至少一个与所述第二电路部分的所述第一感测晶体管、所述第二感测晶体管和所述第三感测晶体管中的至少一个具有相同的堆叠结构。
12.根据权利要求10所述的发射显示装置，进一步包括：
阴极连接构件，将所述第五晶体管的所述第一电极和所述发光二极管的所述阴极电连接，
其中，所述阴极连接构件具有三层结构，并且
所述阴极连接构件和所述发光二极管的所述阴极通过侧接触方法电连接。
13.一种发射显示装置，包括：
显示部分，包括设置在显示区域中的第一电路部分以及电连接到所述第一电路部分的发光二极管；以及
感测部分，包括设置在所述显示区域中的第二电路部分以及电连接到所述第二电路部分的非发射元件，
其中，所述发光二极管的阴极电连接到所述第一电路部分，并且
所述非发射元件的阴极电连接到所述第二电路部分。
14.根据权利要求13所述的发射显示装置，其中
所述发光二极管的阳极接收第一驱动电压，并且
所述非发射元件的阳极接收第一电压。
15.根据权利要求14所述的发射显示装置，其中，所述第二电路部分包括：
第一感测晶体管，包括电连接到所述非发射元件的阴极的栅电极、被传输公共电压的第一电极以及第二电极；
第二感测晶体管，包括栅电极、电连接到所述第一感测晶体管的所述第二电极的第一电极以及电连接到感测线的第二电极；以及
第三感测晶体管，包括栅电极、施加有第二驱动电压的第一电极以及电连接到所述非发射元件的所述阴极的第二电极。
16.根据权利要求15所述的发射显示装置，其中，所述第一电路部分包括：
第一晶体管，包括栅电极、第一电极以及第二电极；
第二晶体管，包括栅电极、电连接到数据线的第一电极以及电连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第二电极；
第五晶体管，包括栅电极、电连接到所述发光二极管的所述阴极的第一电极以及电连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极；以及
第六晶体管，包括栅电极、电连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极以及接收所述第二驱动电压的第二电极。
17.根据权利要求16所述的发射显示装置，其中，所述第一电路部分的所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管中的至少一个与所述第二电路部分的所述第一感测晶体管、所述第二感测晶体管和所述第三感测晶体管中的至少一个具有相同的堆叠结构。
18.根据权利要求17所述的发射显示装置，进一步包括：
阴极连接构件，将所述第五晶体管的所述第一电极和所述发光二极管的所述阴极电连接，
其中，所述阴极连接构件具有三层结构，并且
所述阴极连接构件和所述发光二极管的所述阴极通过侧接触方法电连接。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的发射显示装置，其中，所述发光二极管的所述阴极和所述非发射元件的所述阴极通过分隔件彼此分离。
20.根据权利要求19所述的发射显示装置，其中，所述分隔件围绕所述发光二极管的所述阴极和所述非发射元件的所述阴极中的每一个，并且在相反的侧表面上具有倒锥形的侧壁。
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