CN219108131U - 显示装置 - Google Patents

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CN219108131U CN202222825782.5U CN202222825782U CN219108131U CN 219108131 U CN219108131 U CN 219108131U CN 202222825782 U CN202222825782 U CN 202222825782U CN 219108131 U CN219108131 U CN 219108131U
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

提供一种显示装置。显示装置包括：基板；多个像素，配置于所述基板上并具有发出光的第一发光区域和第二发光区域；多个光传感器，配置于所述基板上，并包括具有感测光的第一感应沟道的光感应晶体管；堤部，配置于所述像素以及所述光传感器上；以及触摸导电层，配置于所述堤部上并具有触摸电极，所述触摸导电层包括配置于所述第一发光区域、所述第二发光区域以及所述触摸电极之间的光透射部，所述光透射部在所述基板的厚度方向上与所述堤部以及所述光感应晶体管重叠。

Description

显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种显示装置。
背景技术
随着信息化社会的发展，针对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。例如，显示装置适用于智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航仪、智能手表以及智能电视之类各种电子设备。显示装置可以是液晶显示装置(Liquid Crystal Display Device)、场发射显示装置(Field Emission Display Device)、有机发光显示装置(Organic LightEmitting Display Device)等之类平板显示装置。
最近，正在研究和开发将用于触摸识别或者指纹识别的传感器一体化到显示面板的技术。
实用新型内容
本实用新型所要解决的课题在于，提供一种被用户的指纹反射的光可以入射到光传感器而不被显示装置内部的电极阻挡的显示装置。
本实用新型的课题不限于以上提及的技术课题，本领域技术人员可以从以下的记载清楚地理解未提及的其它技术课题。
用于解决所述课题的根据一实施例的显示装置包括：基板；多个像素，配置于所述基板上并具有发出光的第一发光区域和第二发光区域；多个光传感器，配置于所述基板上，并包括具有感测光的第一感应沟道的光感应晶体管；堤部，配置于所述像素以及所述光传感器上；以及触摸导电层，配置于所述堤部上并具有触摸电极，所述触摸导电层包括配置于所述第一发光区域、所述第二发光区域以及所述触摸电极之间的光透射部，所述光透射部在所述基板的厚度方向上与所述堤部以及所述光感应晶体管重叠。
用于解决所述另一课题的根据一实施例的显示装置包括：基板；第一半导体层，具有配置于所述基板上的第一沟道；第一栅极层，配置于所述第一半导体层上，并具有与所述第一沟道重叠的栅极电极；第二栅极层，配置于所述第一栅极层上，并具有第一感应扫描线；第二半导体层，配置于所述第二栅极层上，并具有与所述第一感应扫描线重叠的第一感应沟道；以及触摸导电层，具有配置于所述第二半导体层上的触摸电极以及配置于触摸电极之间且与所述第一感应沟道重叠的光透射部，所述触摸电极与所述第一感应沟道不重叠。
依据根据实施例的显示装置，通过包括与光传感器重叠的多个光透射部，外部光可以穿过多个光透射部而到达光传感器。因此，光传感器可以感测从显示面板的上方入射的光。
根据实施例的效果不限于以上示例的内容，更多种效果包括在本说明书中。
附图说明
图1是示出根据一实施例的显示装置的平面图。
图2是用于说明显示装置的指纹感测方法的一例的示意性截面图。
图3是详细示出根据一实施例的像素以及光传感器的电路图。
图4是示出根据一实施例的触摸感测层的平面图。
图5是示出根据一实施例的触摸电极的网格结构的平面图。
图6是沿着图5的I-I'截取的截面图。
图7是根据一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
图8是根据另一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
图9是根据又另一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
图10是示出放大图7的A的像素以及光传感器的薄膜晶体管层的布局图。
图11是示出放大图7的A的像素以及光传感器的薄膜晶体管层和网格导电层的布局图。
图12是示出沿着图10以及图11的II-II'截取的面的截面图。
图13是示出沿着图10以及图11的III-III'截取的面的截面图。
图14是示出沿着图11的V-V'截取的面的截面图。
图15是示意性地示出在图14中识别到用户的指纹的光路的一示例图。
图16是示意性地示出在图14中识别到用户的指纹的光路的另一示例图。
图17是根据另一实施例的沿着图10以及图11的III-III'截取的截面图。
图18是根据又另一实施例的光传感器的截面图。
图19是示出根据又另一实施例的像素以及光传感器的薄膜晶体管层和网格导电层的布局图。
图20是示出沿着图19的VI-VI'截取的面的截面图。
图21是示出图19的数据导电层、触摸感测层的一示例截面图。
图22是示出根据又另一实施例的光传感器的一例的电路图。
图23是示出根据一实施例的能够进行全面感应的显示装置的图。
图24是示出在根据一实施例的显示装置中指纹的识别区域的图。
(附图标记说明)
1：显示装置 10：显示面板
PX：像素 PS：光传感器
EL：发光元件 LT1：光感应晶体管
LT2：感应开关晶体管
T1～T7：第一至第七晶体管
具体实施方式
参照与所附附图一起详细后述的实施例，本实用新型的优点和特征以及实现它们的方法会变得清楚。但是，本实用新型并不限于下面所公开的实施例，可以实现为彼此不同的各种形式，本实施例仅仅是为了使本实用新型的公开变得完整且为了将实用新型的范畴完整地传达给本实用新型所属技术领域中具有通常知识的人而提供的，本实用新型仅通过权利要求书的范畴定义。
称为元件(elements)或者层在其它元件或者层“上(on)”是包括直接在其它元件之上或者在中间介有其它层或其它元件的所有情况。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同构成要件。在用于说明实施例的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度、数量等是示例性的，因此本实用新型并不限于图示的内容。
第一、第二等为了叙述各种构成要件而使用，但显然这些构成要件并不限于这些术语。这些术语仅仅是为了区分一个构成要件与其它构成要件而使用。因此，显然在下面提及的第一构成要件在本实用新型的技术构思范围内也可以是第二构成要件。
本实用新型的诸多实施例的各个特征可以在局部或者整体上彼此结合或者组合，可以在技术上进行各种联动以及驱动，各实施例相对于彼此既可以独立实施，也可以以关联关系一起实施。
以下，将参照所附附图说明具体实施例。
图1是示出根据一实施例的显示装置的平面图。
参照图1，显示装置1中可以包括提供显示画面的各种电子装置。虽然不限于此，但是，作为显示装置1的例子，可以包括：移动电话(mobile phone)、智能电话(smart phone)、平板PC(平板个人计算机；tablet personal computer)、移动通信终端、电子笔记本、电子书、PDA(个人数字助理；Personal Digital Assistant)、PMP(便携式多媒体播放器；portable multimedia player)、导航仪、UMPC(超级移动个人计算机；Ultra Mobile PC)、电视、游戏机、手表型电子设备、头戴式显示器、个人计算机的监视器、笔记本计算机、汽车仪表板、数码相机、摄像机、外部广告牌、电光板、各种医疗装置、各种检查装置、冰箱或洗衣机等之类的包括显示区域的各种家电产品、物联网装置等。作为后述的显示装置1的代表性例子，可以举出智能电话、平板PC或笔记本计算机等，但不限于此。
显示装置1可以包括显示面板10、面板驱动电路20、电路板30以及读出电路40。
显示装置1包括具有激活区域AAR和非激活区域NAR的显示面板10。激活区域AAR包括显示画面的显示区域。激活区域AAR可以与显示区域完全重叠。在显示区域中可以配置有显示图像的多个像素PX。各个像素PX可以包括发光元件(图3的“EL”)。
激活区域AAR还包括指纹感测区域FSA。指纹感测区域FSA作为对光反应的区域，是构成为感测入射光的光量或波长等的区域。指纹感测区域FSA可以与显示区域重叠。指纹感测区域FSA也可以界定为在平面图上与显示区域完全相同的区域。此时，显示装置1中显示区域的全面可以是用于指纹感测的区域。作为另一例，指纹感测区域FSA可以仅配置于指纹识别所需的限定的区域。此时，指纹感测区域FSA可以与显示区域的一部分重叠，但与显示区域的另一部分不重叠。
在指纹感测区域FSA中可以配置有对光反应的多个光传感器PS。各个光传感器PS可以包括通过感测入射的光来将其转换为电信号的一个以上的晶体管(例如，图3的“LT1”)。
非激活区域NAR配置于激活区域AAR的周边。非激活区域NAR可以是边框区域。非激活区域NAR可以包围激活区域AAR的所有边(图中为四边)，但不限于此。
非激活区域NAR可以配置于激活区域AAR的周边。在非激活区域NAR中可以配置有面板驱动电路20。面板驱动电路20可以驱动多个像素PX及/或多个光传感器PS。面板驱动电路20可以输出驱动显示面板10的信号和电压。面板驱动电路20可以形成为集成电路(Integrated Circuit，IC)而装配在显示面板10上。在非激活区域NAR中可以还配置有在面板驱动电路20和激活区域AAR之间传输信号的信号布线。作为另一例，面板驱动电路20可以装配在电路板30上。
另外，在非激活区域NAR中可以配置有用于向指纹感测区域FSA施加信号的信号布线或读出电路40。读出电路40可以通过信号布线与各个光传感器PS连接，并接收流过各个光传感器PS的电流而感测用户的指纹输入。读出电路40可以形成为集成电路(integratedcircuit，IC)而以COF(覆晶薄膜；chip on film)方式附着在显示电路板上，但不限于此，也可以以COG(玻璃上芯片；chip on glass)方式、COP(塑料上芯片；chip on plastic)方式或者超声波接合方式附着在显示面板10的非激活区域NAR上。
电路板30可以利用各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)附着在显示面板10的一端。电路板30的引线可以电连接于显示面板10的焊盘部。电路板30可以是柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit Board)或者覆晶薄膜(Chip on Film)之类柔性膜(Flexible Film)。
图2是用于说明显示装置的指纹感测方法的一例的示意性截面图。
参照图2，显示装置1可以包括基板SUB、显示层DPL、封装层TFEL、触摸感测层TSL以及窗体WDL。显示层DPL、封装层TFEL以及触摸感测层TSL可以构成显示面板10。显示层DPL可以包括配置于基板SUB上的薄膜晶体管层TFTL以及发光元件层EMEL。
基板SUB可以是刚性(rigid)基板或者能够弯曲(bending)、折叠(folding)、卷曲(rolling)等的柔性(flexible)基板。基板SUB可以由玻璃、石英、高分子树脂等绝缘物质构成。作为所述高分子物质的例子，可以举出：聚醚砜(polyethersulphone：PES)、聚丙烯酸酯(polyacrylate：PA)、聚芳酯(polyarylate：PAR)、聚醚酰亚胺(polyetherimide：PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate：PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terepthalate：PET)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide：PPS)、聚烯丙酯(polyallylate)、聚酰亚胺(polyimide：PI)、聚碳酸酯(polycarbonate：PC)或者它们的组合。
可以是，配置于基板SUB上的显示层DPL包括薄膜晶体管层TFTL和发光元件层EMEL，各个像素PX通过配置于薄膜晶体管层TFTL的多个薄膜晶体管和多个显示信号线驱动，并通过发光元件层EMEL的发光元件(图3的“EL”)发光。各个光传感器PS可以通过配置于薄膜晶体管层TFTL的多个薄膜晶体管和多个信号线驱动，并通过由氧化物半导体构成的感应薄膜晶体管感应光。
施加驱动像素PX的信号的多个显示信号线可以包括向各个像素PX传输扫描信号的扫描线以及传输数据信号的数据线。施加驱动所述各个光传感器PS的信号的多个信号线可以包括向各个光传感器PS传输指纹扫描信号的指纹扫描线以及感测在光传感器PS中产生的电流的读出线。
配置于薄膜晶体管层TFTL的一面上的发光元件层EMEL可以包括发出光的发光元件EL。发光元件EL各自可以根据从薄膜晶体管层TFTL施加的阳极电压和阴极电压以预定的亮度发光。
像素PX和光传感器PS可以在显示面板10的水平方向(第一方向(X轴方向)或者第二方向(Y轴方向))上交替排列。像素PX各自可以包括发出第一颜色(例如，红色)、第二颜色(例如，绿色)以及第三颜色(例如，蓝色)中的任一个颜色的光的发光区域。光传感器PS各自可以通过感应从相邻的像素PX的发光区域发射的光来将其转换为电信号并输出。当光入射到光传感器PS时，光传感器PS可以根据电子和空穴的复合生成光电荷，生成的光电荷可以产生光电流。
在发光元件层EMEL的上方可以配置有封装层TFEL。为了防止水分或氧气渗透到发光元件层EMEL的发光元件EL，封装层TFEL可以包括无机膜或者有机膜的层叠膜。
在封装层TFEL上方可以配置有触摸感测层TSL。触摸感测层TSL可以包括用于感测用户的触摸的多个触摸电极(图4的“SE”)和多个信号布线(图4的“TL”、“RL”)。触摸感测层TSL可以以自电容(self-capacitance)方式或者互电容(mutual capacitance)方式感测用户的触摸。
在触摸感测层TSL上可以配置有窗体WDL。窗体WDL可以包括玻璃或者石英等硬性物质。窗体WDL可以包括例如窗体部件。窗体WDL可以通过光学透明粘合剂等附着在触摸感测层TSL上。
虽然未示出，但是在触摸感测层TSL和窗体WDL之间可以进一步配置有减少外部光反射的偏振膜(图15的“POL”)。作为又另一例，在触摸感测层TSL和窗体WDL之间可以进一步配置有滤色器(图16的“CF”)和遮光层(图16的“LS”)。
另一方面，图2是示出用户的手指接触在显示装置的窗体WDL上的状态的截面图，由具有手指指纹F的特定图案的脊线RID和脊线RID之间的谷VAL构成。在指纹F接触到窗体WDL的上面的状态下，指纹F的脊线RID部分接触到窗体WDL的上面，相反，指纹F的谷VAL部分不会接触到窗体WDL。即，在谷VAL部分中窗体WDL的上面与空气(air)接触。
当指纹F接触到窗体WDL的上面时，从像素PX的发光元件EL输出的光可以在指纹F的脊线RID和谷VAL处反射。此时，由于指纹F所具有的折射率和空气(air)的折射率不同，因此在指纹F的脊线RID处反射的光量和在谷VAL处反射的光量可能不同。由此，可以基于反射的光即入射到光传感器PS的光所具有的光量的差异导出指纹F的脊线RID部分以及谷VAL部分。由于光传感器PS根据所述光的差异(或者光电流)输出电信号，因此可以识别手指的指纹F图案。
手指的脊线RID和脊线RID隔开的宽度FP或者谷VAL和谷VAL隔开的宽度可以是大约100μm至150μm。相邻的光传感器PS之间隔开的宽度可以小于手指的脊线RID和脊线RID隔开的宽度FP。由此，可以有利于提高用户的指纹识别的准确度。
在图2中示例了多个像素PX和多个光传感器PS交替配置，但是像素PX和光传感器PS的配置结构可以根据显示面板10的分辨率、显示面板10上的窗体WDL的厚度、材料等不同地改变。例如，为了提高显示面板10的分辨率，光传感器PS也可以仅配置于显示面板10的一部分。
图3是详细示出根据一实施例的像素以及光传感器的电路图。
参照图3，示例性地示出了一个像素PX和光传感器PS一体化的显示面板10的电路结构。
像素PX各自可以包括多个晶体管、发光元件EL以及至少一个的电容器。多个晶体管可以包括第一至第七晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7。其中，可以是，第一晶体管T1是驱动晶体管，第二至第七晶体管T2、T3、T4、T5、T6、T7是起到根据施加到各自的栅极电极的扫描信号导通或者截止的开关元件作用的晶体管。电容器可以包括保持电容器Cst和升压电容器Cboost。
像素PX可以接通于扫描初始化线GIL、扫描控制线GCL、扫描写入线GWL、发光线EML以及数据线DL。另外，像素PX各自可以接通于被施加驱动电压的第一驱动电压线VDDL1、被施加公共电压的公共电压线VSSL、被施加第一初始化电压VINT的第一初始化电压线VIL1、被施加第二初始化电压VAINT的第二初始化电压线VIL2。
扫描写入线GWL连接于扫描驱动部而将扫描信号传输到第二晶体管T2。扫描控制线GCL可以在与扫描写入线GWL的信号相同的时序被施加与施加到扫描写入线GWL的电压相反极性的电压。例如，在高电压施加到扫描写入线GWL时，低电压可以施加到扫描控制线GCL。扫描控制线GCL将扫描控制信号传输到第三晶体管T3。
扫描初始化线GIL将扫描初始化信号传输到第四晶体管T4。发光线EML将发光信号传输到第五晶体管T5以及第六晶体管T6。
数据线DL将在数据驱动部中生成的数据电压传输到像素PX。发光元件EL发出的亮度根据施加到像素PX的数据电压变化。
第一驱动电压线VDDL1向像素PX各自施加驱动电压。公共电压线VSLL将公共电压施加至发光元件EL的阴极电极。驱动电压可以是用于驱动发光元件EL的高电位电压，公共电压可以是用于驱动发光元件EL的低电位电压。即，驱动电压可以具有高于公共电压的电位。第一初始化电压线VIL1施加第一初始化电压VINT。第二初始化电压线VIL2施加第二初始化电压VAINT。驱动电压、第一初始化电压VINT、第二初始化电压VAINT以及公共电压各自可以是恒定的电压。
以下，具体观察多个晶体管的结构以及连接关系。
第一晶体管T1可以具有p型晶体管特性，可以包括多结晶半导体。第一晶体管T1可以包括栅极电极、第一电极以及第二电极。第一晶体管T1可以根据施加到栅极电极的数据电压控制源极-漏极之间电流(Isd，以下，称为“驱动电流Isd”)。如数学式1，流经第一晶体管T1的沟道的驱动电流Isd跟第一晶体管T1的源极电极和栅极电极之间的电压与阈值电压(threshold voltage，Vth)的绝对值之差的二次方成比例。
【数学式1】
Isd＝k'×(Vsg-|Vth|)2
在数学式1中，k’意指由第一晶体管T1的结构和物理特性确定的比例系数，Vsg意指第一晶体管T1的源极-栅极之间电压，Vth意指第一晶体管T1的阈值电压。
可以是，第一晶体管T1的栅极电极接通于第三晶体管T3的第一电极和保持电容器Cst的一电极，第一电极接通于第二晶体管T2的第二电极和第五晶体管T5的第二电极，第二电极接通于第三晶体管T3的第二电极和第六晶体管T6的第一电极。
发光元件EL根据驱动电流Isd发光。发光元件EL的发光量可以跟驱动电流Isd成比例。
发光元件EL各自可以是包括阳极电极、阴极电极以及配置于阳极电极和阴极电极之间的有机发光层的有机发光二极管。或者，发光元件EL各自可以是包括阳极电极、阴极电极以及配置于阳极电极和阴极电极之间的无机半导体的无机发光元件。或者，发光元件EL各自可以是包括阳极电极、阴极电极以及配置于阳极电极和阴极电极之间的量子点发光层的量子点发光元件。或者，发光元件EL各自可以是微型发光二极管(micro light emittingdiode)。在图12中发光元件EL的阳极电极与像素电极171相对应，阴极电极与公共电极173相对应。
可以是，发光元件EL的阳极电极接通于第六晶体管T6的第二电极和第七晶体管T7的第二电极，阴极电极接通于公共电压线VSSL。
第二晶体管T2可以具有p型晶体管特性，可以包括多结晶半导体。第二晶体管T2可以通过扫描写入线GWL的扫描信号导通，从而使第一晶体管T1的第一电极和数据线DL接通。可以是，第二晶体管T2的栅极电极接通于扫描写入线GWL，第一电极接通于数据线DL，第二电极接通于第一晶体管T1的第一电极。
第三晶体管T3可以具有n型晶体管特性，可以包含氧化物半导体。第三晶体管T3可以通过扫描控制线GCL的扫描信号导通，从而使第一晶体管T1的栅极电极和第二电极接通。即，当第三晶体管T3导通时，由于第一晶体管T1的栅极电极和第二电极接通，因此第一晶体管T1可以以二极管(diode)驱动。可以是，第三晶体管T3的栅极电极接通于扫描控制线GCL，第一电极接通于第一晶体管T1的栅极电极，第二电极接通于第一晶体管T1的第二电极。
第四晶体管T4可以具有n型晶体管特性，可以包含氧化物半导体。第四晶体管T4可以通过扫描初始化线GIL的扫描信号导通，从而使第一晶体管T1的栅极电极和第一初始化电压线VIL1接通。此时，第一晶体管T1的栅极电极可以放电为第一初始化电压线VIL1的第一初始化电压VINT。可以是，第四晶体管T4的栅极电极接通于扫描初始化线GIL，第一电极接通于第一初始化电压线VIL1，第二电极接通于第一晶体管T1的栅极电极。
第五晶体管T5可以具有p型晶体管特性，可以包括多结晶半导体。第五晶体管T5可以通过发光线EML的发光信号导通，从而使第一晶体管T1的第一电极和第一驱动电压线VDDL1接通。可以是，第五晶体管T5的栅极电极接通于发光线EML，第一电极接通于第一驱动电压线VDDL1，第二电极接通于第一晶体管T1的第一电极。
第六晶体管T6可以具有p型晶体管特性，可以包括多结晶半导体。第六晶体管T6可以通过发光线EML的发光信号导通，从而使第一晶体管T1的第二电极和发光元件EL的阳极电极接通。可以是，第六晶体管T6的栅极电极接通于发光线EML，第一电极接通于第一晶体管T1的第二电极，第二电极接通于发光元件EL的阳极电极。
当第五晶体管T5和第六晶体管T6均导通时，驱动电流Isd可以供应到发光元件EL。
第七晶体管T7可以具有p型晶体管特性，可以包括多结晶半导体。第七晶体管T7可以通过扫描写入线GWL的扫描信号导通，从而使第二初始化电压线VIL2和发光元件EL的阳极电极接通。此时，发光元件EL的阳极电极可以放电为第二初始化电压VAINT。可以是，第七晶体管T7的栅极电极接通于扫描写入线GWL，第一电极接通于第二初始化电压线VIL2，第二电极接通于发光元件EL的阳极电极。
保持电容器Cst可以形成在第一晶体管T1的栅极电极和第一驱动电压线VDDL1之间。可以是，保持电容器Cst的一电极接通于第一晶体管T1的栅极电极，另一电极接通于第一驱动电压线VDDL1。因此，保持电容器Cst可以保持第一晶体管T1的栅极电极和第一驱动电压线VDDL1之间的电位差。
可以是，升压电容器Cboost的一电极接通于第一晶体管T1的栅极电极以及第三晶体管T3的第一电极，另一电极接通于扫描写入线GWL。升压电容器Cboost可以通过形成在扫描写入线GWL和第一晶体管T1的栅极电极之间，使第一晶体管T1的栅极电压上升而稳定地输出黑电压。例如，由于在高电压施加到扫描写入线GWL时从扫描控制线GCL施加低电压且在低电压施加到扫描写入线GWL时从扫描控制线GCL施加高电压，因此，当黑电压施加到第一晶体管T1的栅极电压时，可以减少黑电压。升压电容器Cboost可以通过使第一晶体管T1的栅极电压上升来稳定地输出黑电压。
当第一至第七晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7各自的第一电极是源极电极时，第二电极可以是漏极电极。或者，当第一至第七晶体管T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7各自的第一电极是漏极电极时，第二电极可以是源极电极。
在图3中示例了第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6以及第七晶体管T7是由多结晶半导体，例如多晶硅(Poly silicon)、非晶硅(Amorphoussilicon)形成的P类型晶体管，第三晶体管T3以及第四晶体管T4是由氧化物半导体形成的N类型晶体管，但不限于此。例如，第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6以及第七晶体管T7中的任一个以上也可以包含氧化物半导体。
光传感器PS各自可以包括多个感应晶体管。多个感应晶体管可以包括用于感测入射光的光感应晶体管LT1和用于从所述光感应晶体管LT1输出感测数据的感应开关晶体管LT2。光感应晶体管LT1和感应开关晶体管LT2可以彼此串联连接。多个感应晶体管可以根据施加到各自的栅极电极的感应扫描信号导通或者截止。
光传感器PS各自可以接通于第一感应扫描线RSL1、第二感应扫描线RSL2、被施加第二驱动电压的第二驱动电压线VDDL2以及读出线ROL。
第一感应扫描线RSL1连接于感应扫描驱动部而将第一感应扫描信号传输到感应开关晶体管LT2。第二感应扫描线RSL2连接于感应扫描驱动部而将第二感应扫描信号传输到光感应晶体管LT1。感应扫描驱动部可以独立于向像素PX施加扫描信号的扫描驱动部而向光传感器PS提供感应扫描信号。不限于此，感应扫描驱动部也可以与扫描驱动部共用。第二驱动电压线VDDL2向光传感器PS施加驱动电压。第二驱动电压线VDDL2可以是用于驱动光传感器PS的高电位电压，可以由与接通到像素PX的第一驱动电压线VDDL1单独的布线构成，但不限于此，可以是与第一驱动电压线VDDL1共用的布线。读出线ROL将根据在光传感器PS中生成的光电荷流动的电流信号传输到读出电路(图1的“40”)。读出电路40可以通过测定流过读出线ROL的电流的量来识别用户的指纹图案。
光感应晶体管LT1可以是根据光的施加产生漏极-源极电流的放大晶体管。光感应晶体管LT1可以通过施加到栅极电极的第二感应扫描线RSL2的第二感应扫描信号导通，从而使第二驱动电压线VDDL2和感应开关晶体管LT2的第二电极接通。由此，漏极-源极电流可以累积到感应开关晶体管LT2的第二电极。为了感应外部光，光感应晶体管LT1可以是使用对光敏感的氧化物半导体材料的N类型晶体管。即，光感应晶体管LT1的半导体层可以通过感测从外部入射的光来生成光电流。
感应开关晶体管LT2可以是与光的施加无关地具有始终恒定的电特性的开关晶体管。感应开关晶体管LT2可以通过施加到栅极电极的第一感应扫描线RSL1的第一感应扫描信号导通，从而使光感应晶体管LT1的第一电极和读出线ROL接通。此时，通过光感应晶体管LT1产生的漏极-源极电流可以通过读出线ROL传输到读出电路40。感应开关晶体管LT2可以是使用氧化物半导体材料的N类型晶体管，可以是由多晶硅(Poly silicon)、非晶硅(Amorphous silicon)形成的P类型晶体管。另外，感应开关晶体管LT2可以将对光不敏感的材料用于半导体层。由此，可以防止通过从基板(图12的“SUB”)的背面渗透的光产生的电特性的不稳定性。
当光感应晶体管LT1以及感应开关晶体管LT2的第一电极是源极电极时，第二电极可以是漏极电极。或者，当光感应晶体管LT1以及感应开关晶体管LT2的第一电极是漏极电极时，第二电极可以是源极电极。
图4是示出根据一实施例的触摸感测层的平面图。
参照图4，触摸感测层TSL包括感测用户的触摸的触摸感测区域和配置于触摸感测区域的周边的触摸周边区域。可以是，触摸感测区域与上述的激活区域AAR相对应，触摸周边区域与上述的非激活区域NAR相对应。
激活区域AAR可以包括多个触摸电极SE。多个触摸电极SE可以包括两种类型的电极，例如驱动电极TE和感测电极RE，从而向驱动电极TE施加触摸驱动信号之后通过感测电极RE感测单位感测区域SUT的互电容(mutual capacitance)的电荷变化量。或者，多个触摸电极SE可以以包括一种类型的电极的自电容(Self-Capacitance)方式识别触摸。在本说明书中，主要说明了互电容方式的触摸部件，但不限于此。
触摸感测层TSL可以包括多个驱动电极TE、多个感测电极RE、多个驱动布线TL、多个感测布线RL。
多个驱动电极TE可以在第二方向(Y轴方向)上电连接，并在第一方向(X轴方向)上隔开。在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE可以通过第一连接部CE1彼此连接。
多个感测电极RE可以在第一方向(X轴方向)上电连接，并在第二方向(Y轴方向)上隔开。在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的感测电极RE可以通过第二连接部CE2彼此连接。
根据本实施例的触摸感测层TSL中，由于多个驱动电极TE以及第一连接部CE1和多个感测电极RE以及第二连接部CE2配置于不同的触摸导电层，因此可以在交叉区域中电绝缘。
多个信号布线可以配置于非激活区域NAR。多个信号布线可以包括连接于多个驱动电极TE各自的多个驱动布线TL和连接于多个感测电极RE各自的多个感测布线RL。
多个驱动布线TL可以包括与在第二方向(Y轴方向)上电连接的驱动电极TE中的配置于一侧端部的驱动电极TE连接的第一驱动布线TL1以及与配置于另一侧端部的驱动电极TE连接的第二驱动布线TL2。例如，可以是，第一驱动布线TL1在激活区域AAR的下侧连接于驱动电极TE，第二驱动布线TL2在激活区域AAR的上侧连接于驱动电极TE。此时，第二驱动布线TL2可以经由激活区域AAR的右侧或者左侧边缘在激活区域AAR的上侧连接于驱动电极TE。第一驱动布线TL1和第二驱动布线TL2可以通过触摸焊盘部连接于触摸驱动电路。
多个感测布线RL可以与在第一方向(X轴方向)上电连接的感测电极RE中的配置于一侧端部的感测电极RE连接。感测布线RL可以通过触摸焊盘部连接于触摸驱动电路。
当触摸电极SE以互电容方式驱动时，通过第一驱动布线TL1和第二驱动布线TL2向驱动电极TE供应驱动信号，并对形成于感测电极RE和驱动电极TE的交叉区域的互电容进行充电。然后，可以通过感测布线RL测定感测电极RE的电荷量变化值，并根据感测电极RE的电荷量变化值来判断触摸输入与否。
以下，将参照图5以及图6说明触摸电极SE的平面配置和截面结构。
图5是示出根据一实施例的触摸电极的网格结构的平面图。图6是沿着图5的I-I'截取的截面图。
为了便于说明，在图5中仅示出了触摸感测层TSL的在第一方向(X轴方向)上相邻的两个感测电极RE和在第二方向(Y轴方向)上相邻的两个驱动电极TE。
参照图5，触摸电极SE可以还包括配置为分别被驱动电极TE或者感测电极RE包围的虚设图案DE。驱动电极TE、感测电极RE以及虚设图案DE可以彼此电分离。驱动电极TE、感测电极RE以及虚设图案DE可以配置为彼此分开。
为了使感测电极RE和驱动电极TE在它们的交叉部电分离，可以是，在第二方向(Y轴方向)上彼此相邻的驱动电极TE通过第一连接部CE1连接，在第一方向(X轴方向)上彼此相邻的感测电极RE通过第二连接部CE2连接。为了绝缘交叉，第一连接部CE1可以形成于与感测电极RE以及驱动电极TE不同的层，并通过接触孔CNT与驱动电极TE接通。
驱动电极TE、感测电极RE、第一连接部CE1以及第二连接部CE2可以在平面上形成为网格结构或者网状结构。虚设图案DE也可以在平面上形成为网格结构或者网状结构。
当包括触摸电极SE的触摸感测层TSL直接形成在封装层TFEL上时，在发光元件层EMEL的公共电极173和触摸电极SE之间形成寄生电容(parasitic capacitance)。由于寄生电容跟公共电极173和触摸电极SE之间的重叠面积成比例，因此，当触摸电极SE在平面上形成为网格结构或者网状结构时，可以减少寄生电容。
参照图6，触摸感测层TSL可以包括基底层205、基底层205上的第一触摸导电层210、第一触摸导电层210上的第一触摸绝缘层215、第一触摸绝缘层215上的第二触摸导电层220以及覆盖第二触摸导电层220的第二触摸绝缘层230。
具体地，在基底层205上配置有第一触摸导电层210。第一触摸导电层210被第一触摸绝缘层215覆盖。第一触摸绝缘层215使第一触摸导电层210和第二触摸导电层220绝缘。在第一触摸绝缘层215上配置有第二触摸导电层220。第二触摸绝缘层230可以将第二触摸导电层220覆盖进行保护。
基底层205可以包含无机绝缘物质。例如，基底层205可以包含硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或者铝氧化物层等。基底层205也可以是构成后述的薄膜封装层的无机膜。
在一实施例中，可以是，第一连接部CE1由第一触摸导电层210构成，驱动电极TE、感测电极RE以及第二连接部CE2由与第一触摸导电层210隔着第一触摸绝缘层215配置的第二触摸导电层220构成。通过如上所述的结构，可以在驱动电极TE和感测电极RE交叉的部位确保相互绝缘。但是，不限于此，也可以是，第二连接部CE2由第一触摸导电层210构成，驱动电极TE、感测电极RE以及第一连接部CE1由第二触摸导电层220构成。
当触摸电极SE具有网格结构时，第一触摸导电层210以及第二触摸导电层220可以由铝(Al)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)以及铜(Cu)之类低电阻物质构成。
第一触摸绝缘层215和第二触摸绝缘层230可以包含无机绝缘物质或者有机绝缘物质。在一实施例中，可以是，第一触摸绝缘层215和第二触摸绝缘层230中的任一个包含无机绝缘物质，另一个包含有机绝缘物质。
第一触摸绝缘层215可以包括接触孔CNT。通过接触孔CNT，第一触摸导电层210(例如，第一连接部CE1)和第二触摸导电层220的一部分(例如，驱动电极TE)可以电连接。
当触摸电极SE分别具有网格结构时，构成其的第二触摸导电层220可以配置于显示面板的非发光区域上。若第二触摸导电层220配置于非发光区域，则即使适用不透明的低电阻金属作为第二触摸导电层220也不会妨碍发光且用户无法识别。
以下，将参照图7说明根据一实施例的显示层DPL的像素PX和触摸感测层TSL的触摸电极SE的网格结构的相对配置关系。
图7是根据一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
在图7中，像素PX可以包括第一颜色像素R、第二颜色像素G以及第三颜色像素B。例如，可以是，第一颜色是红色，第二颜色是绿色，第三颜色是蓝色。多个像素PX可以包括分别发出光的多个发光区域(EA：EA1、EA2、EA3)。可以是，第一颜色像素R包括第一发光区域EA1，第二颜色像素G包括第二发光区域EA2，第三颜色像素B包括第三发光区域EA3。多个发光区域EA可以界定为在截面图(参照图12)上像素电极171通过堤部180的开口暴露的区域且暴露的像素电极171和有机发光层172重叠的区域。在各个像素PX的发光区域EA之间配置有非发光区域NEA。
各个像素PX及其发光区域EA可以以各种方式排列。第一颜色像素R和第三颜色像素B可以在第一方向(X轴方向)以及第二方向(Y轴方向)上彼此隔开配置。第二颜色像素G可以在第一方向(X轴方向)以及第二方向(Y轴方向)上重复排列。
多个发光区域EA可以在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)之间的对角方向DD1、DD2上交替配置。可以是，第一对角方向DD1是相对于第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)倾斜45°的方向，第二对角方向DD2是与第一对角方向DD1正交的方向。例如，第一颜色像素R和第二颜色像素G可以在第一对角方向DD1以及第二对角方向DD2上交替排列。第三颜色像素B和第二颜色像素G可以在第一对角方向DD1以及第二对角方向DD2上交替排列。属于第n行的第一颜色像素R和第三颜色像素B的数量可以是属于第n+1行的第二颜色像素G的数量的2倍。
各个颜色像素R、G、B的发光区域EA的尺寸可以不同。例如，可以是，第三发光区域EA3的尺寸最大，第二发光区域EA2的尺寸最小，但不限于此。当第二发光区域EA2的尺寸最小时，第二颜色像素G的非发光区域NEA的尺寸可以最大。换言之，构成第二颜色像素G的非发光区域NEA的堤部180的宽度可以最大。
图7中示例了第一发光区域EA1、第二发光区域EA2以及第三发光区域EA3具有菱形形状，但不限于此。发光区域EA可以在平面上具有四边形之外的其它多边形、圆形或者椭圆形的平面形状。
一个像素单元PXU可以包括一个第一颜色像素R、两个第二颜色像素G以及一个第三颜色像素B。像素单元PXU是指可以表现灰度级的一组颜色像素。
第二触摸导电层220可以包括构成网格结构的触摸电极SE、暴露发光区域EA的多个发光开口OP以及用于被用户的指纹反射的光入射的多个光透射部PH。在图7中示例了配置于触摸感测层TSL的第二触摸导电层220的触摸电极SE和光透射部PH，但不限于此。例如，包括第一连接部CE1以及第二连接部CE2的第一触摸导电层210也可以包括光透射部PH。
触摸电极SE可以在非发光区域NEA中沿着像素PX的边界配置。触摸电极SE可以与发光区域EA不重叠。触摸电极SE的宽度可以小于非发光区域NEA的一方向宽度。例如，触摸电极SE的宽度可以是约5μm。
发光开口OP可以是通过暴露发光区域EA来发射在发光区域EA中生成的光的开口。发光开口OP可以与发光区域EA重叠，并与非发光区域NEA的至少一部分重叠。从发光区域EA发射的光被触摸电极SE阻挡，由此，发光开口OP可以感测光的亮度减少。
发光开口OP可以是实质上的菱形形状，但不限于此。由于发光开口OP形成为与发光区域EA相对应或者具有比其更大的面积，因此，一方向的宽度可以是30μm～40μm。另一方面，发光开口OP的一方向的宽度可以在多个发光区域EA的每个中相同。因此，即使第一发光区域EA1的尺寸大于第二发光区域EA2的尺寸，暴露第一发光区域EA1的发光开口OP的尺寸可以与暴露第二发光区域EA2的发光开口OP的尺寸相同。
多个光透射部PH可以形成在相邻的像素PX和触摸电极SE之间。例如，光透射部PH可以形成在第一颜色像素R、第二颜色像素G以及触摸电极SE之间。作为另一例，光透射部PH可以形成在第二颜色像素G、第三颜色像素B以及触摸电极SE之间。多个光透射部PH可以暴露配置于非发光区域NEA的多个光传感器(图11的“PS”)。多个光透射部PH可以形成为在第二触摸导电层220中多个光传感器PS和触摸电极SE不重叠。
多个光透射部PH可以与发光区域EA不重叠。作为一例，多个光透射部PH可以配置于第一发光区域EA1和第二发光区域EA2之间的非发光区域NEA。另外，多个光透射部PH也可以配置于第二发光区域EA2和第二发光区域EA2之间，也可以配置第二发光区域EA2和第三发光区域EA3之间。
即，根据一实施例，为了防止被用户的指纹反射的光被触摸电极SE阻挡，可以去除配置于在第三方向(Z轴方向)上与光传感器PS重叠的区域的触摸电极SE，并形成多个光透射部PH。多个光透射部PH可以在第三方向(Z轴方向)上与光传感器PS的光感应晶体管(图11的“LT1”)的第一感应沟道(图11的“LA1”)重叠。通过将多个光透射部PH配置于在第三方向(Z轴方向)上与多个光传感器PS的第一感应沟道LA1重叠的区域，在用户的指纹处反射的光可以穿过光透射部PH而不被触摸电极SE阻挡。由此，被触摸电极SE反射的光可以入射到第一感应沟道LA1而不会受到阻挡或干扰。在没有触摸电极SE干扰的情况下，可以通过入射到第一感应沟道LA1的反射光区分用户的指纹的谷和脊线，因此，可以提高用户的指纹的识别度。
如上所述，当第二发光区域EA2的尺寸小于第一发光区域EA1或者第三发光区域EA3时，多个光透射部PH可以与包括第二发光区域EA2的第二颜色像素G最靠近地配置。可以是，第二颜色像素G所包括的非发光区域NEA的面积大于第一颜色像素R或者第三颜色像素B所包括的非发光区域NEA的面积，同理，与第二颜色像素G重叠的堤部180的宽度大于与第一颜色像素R或者第三颜色像素B重叠的堤部180的宽度。由此，当光透射部PH靠近第二颜色像素G时，可以形成为具有最大宽度。
另一方面，光透射部PH的数量可以少于发光开口OP的数量。可以是，发光开口OP的数量与发光区域EA的数量相对应，光透射部PH的数量少于发光区域EA的数量。即，光透射部PH可以设计为具有适当的数量以及适当的隔开间距，以使在被用户的指纹反射的光入射的过程中光不会散射作用为噪声。光透射部PH的最大尺寸可以与触摸电极SE的一宽度即5μm相对应。光透射部PH的最大尺寸可以小于发光开口OP的尺寸。光透射部PH可以具有多边形、圆形或者椭圆形的平面形状。
图8是根据另一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
参照图8，第二触摸导电层220可以还包括暴露各个像素PX之间的切口部SLT。切口部SLT可以与非发光区域NEA以及堤部(图12的“180”)重叠，并位于各个发光区域EA之间。切口部SLT的一宽度可以小于光透射部PH的一宽度。为了防止外部光识别性，切口部SLT可以配置于各个像素PX之间，并与光传感器PS的位置无关地配置。例如，切口部SLT可以在截面图上与光传感器PS不重叠。
图9是根据又另一实施例的像素和触摸电极的网格结构的平面布置图。
参照图9，像素PX和触摸电极SE可以包括矩形形状。在像素PX包括沿着第一方向(X轴方向)以及第二方向(Y轴方向)重复排列的第二颜色像素G，并包括沿着第一方向(X轴方向)以及第二方向(Y轴方向)交替排列的第一颜色像素R以及第三颜色像素B，在这一点上与之前实施例相同。
图10是示出放大图7的A的像素以及光传感器的薄膜晶体管层的布局图。图11是示出放大图7的A的像素以及光传感器的薄膜晶体管层和网格导电层的布局图。图10以及图11概要示出了配置于相邻的两个像素PXi、PXi+1中的多个薄膜晶体管和电容器的位置。图10相当于第一半导体层ACT1、第一栅极层GTL1、第二栅极层GTL2、第二半导体层ACT2、第三栅极层GTL3以及第一数据导电层DTL1按照顺序层叠的图。图11相当于在图10中示出第二触摸导电层220的触摸电极SE、发光开口OP以及光透射部PH的图。
第一半导体层ACT1可以包括第一晶体管T1的第一沟道A1、第一电极S1以及第二电极D1，并包括第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6以及第七晶体管T7的沟道A2、A5、A6、A7、第一电极S2、S5、S6、S7以及第二电极D2、D5、D6、D7。例如，第一半导体层ACT1可以由低温多晶硅(LTPS)构成。
第一栅极层GTL1可以包括扫描写入线GWL、第一晶体管T1的栅极电极G1以及发光线EML。扫描写入线GWL和发光线EML可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第一晶体管T1的栅极电极G1可以配置于扫描写入线GWL和发光线EML之间。
第二栅极层GTL2可以包括第二感应扫描线RSL2以及第二电容器电极Cst2。第二感应扫描线RSL2可以在第一方向(X轴方向)上延伸。
第二半导体层ACT2可以包括第三晶体管T3以及第四晶体管T4的沟道A3、A4、第一电极D3、D4以及第二电极S3、S4。另外，可以包括光感应晶体管LT1以及感应开关晶体管LT2的沟道LA1、LA2、第一电极LD1、LD2以及第二电极LS1、LS2。例如，第二半导体层ACT2可以由氧化物半导体构成。
第三栅极层GTL3可以包括扫描初始化线GIL、扫描控制线GCL、第一初始化电压线VIL1、第二初始化电压线VIL2以及第一感应扫描线RSL1。扫描初始化线GIL、扫描控制线GCL、第一初始化电压线VIL1、第二初始化电压线VIL2以及第一感应扫描线RSL1可以在第一方向(X轴方向)上延伸。
第一数据导电层DTL1可以包括第一连接电极BE1、第二连接电极BE2、第三连接电极BE3、数据线DL、第一驱动电压线VDDL1、第二驱动电压线VDDL2以及读出线ROL。数据线DL、第一驱动电压线VDDL1、第二驱动电压线VDDL2以及读出线ROL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。
在图10以及图11中读出线ROL可以配置于第i(i是正整数)像素PXi，并不配置于第i+1像素PXi+1。第二驱动电压线VDDL2可以配置于第i+1像素PXi+1，并不配置于第i像素PXi。
第一晶体管T1可以包括第一沟道A1、栅极电极G1、第一电极S1以及第二电极D1。第一晶体管T1的第一沟道A1可以配置于第一半导体层ACT1，并与第一晶体管T1的栅极电极G1重叠。例如，第一半导体层ACT1可以由低温多晶硅LTPS构成。
第一晶体管T1的栅极电极G1可以与第一连接电极BE1重叠。可以是，第一晶体管T1的栅极电极G1通过第一接触孔CNT1接通于第一连接电极BE1，第一连接电极BE1通过第二接触孔CNT2接通于第三晶体管T3的第二电极S3。另外，第一晶体管T1的栅极电极G1中的与第二电容器电极Cst2重叠的区域可以相当于保持电容器Cst的第一电容器电极Cst1。
第一晶体管T1的第一电极S1可以接通于第五晶体管T5的第二电极D5、第二晶体管T2的第二电极D2。第一晶体管T1的第二电极D1可以接通于第六晶体管T6的第一电极S6。
第二晶体管T2可以包括第二沟道A2、栅极电极G2、第一电极S2以及第二电极D2。第二晶体管T2的第二沟道A2可以配置于第一半导体层ACT1。第二晶体管T2的栅极电极G2可以是扫描写入线GWL的一部分，是第二晶体管T2的第二沟道A2和扫描写入线GWL的重叠区域。
第二晶体管T2的第一电极S2可以通过第五接触孔CNT5接通于数据线DL。第二晶体管T2的第二电极D2可以接通于第一晶体管T1的第一电极S1和第五晶体管T5的第二电极D5。
第三晶体管T3可以包括第三沟道A3、栅极电极G3、第一电极D3以及第二电极S3。第三晶体管T3的第三沟道A3可以配置于第二半导体层ACT2。第三晶体管T3的栅极电极G3可以是扫描控制线GCL的一部分，是第三晶体管T3的第三沟道A3和扫描控制线GCL的重叠区域。
第三晶体管T3的第一电极D3可以接通于第四晶体管T4的第二电极S4，并可以通过第二接触孔CNT2接通于第一连接电极BE1。第三晶体管T3的第二电极S3可以通过接触孔接通于第一晶体管T1的第二电极D1。
第四晶体管T4可以包括第四沟道A4、栅极电极G4、第一电极D4以及第二电极S4。第四晶体管T4的第四沟道A4可以配置于第二半导体层ACT2。第四晶体管T4的栅极电极G4可以是扫描初始化线GIL的一部分，是第四晶体管T4的第四沟道A4和扫描初始化线GIL的重叠区域。
第四晶体管T4的第一电极D4可以通过第六接触孔CNT6接通于第一初始化电压线VIL1。第四晶体管T4的第二电极S4可以接通于第三晶体管T3的第一电极D3，并通过第二接触孔CNT2接通于第一连接电极BE1。
第五晶体管T5可以包括第五沟道A5、栅极电极G5、第一电极S5以及第二电极D5。第五晶体管T5的第五沟道A5可以配置于第一半导体层ACT1。第五晶体管T5的栅极电极G5可以是发光线EML的一部分，是第五晶体管T5的第五沟道A5和发光线EML的重叠区域。
第五晶体管T5的第一电极S5可以通过第七接触孔CNT7接通于第一驱动电压线VDDL1。第五晶体管T5的第二电极D5可以接通于第一晶体管T1的第一电极S1和第二晶体管T2的第二电极D2。
第六晶体管T6可以包括第六沟道A6、栅极电极G6、第一电极S6以及第二电极D6。第六晶体管T6的第六沟道A6可以配置于第一半导体层ACT1。第六晶体管T6的栅极电极G6可以是发光线EML的一部分，是第六晶体管T6的第六沟道A6和发光线EML的重叠区域。
第六晶体管T6的第一电极S6可以接通于第一晶体管T1的第二电极D1。第六晶体管T6的第二电极D6可以通过第十接触孔CNT10接通于第三连接电极BE3。阳极连接电极ANDE可以通过第一阳极接触孔CNT_A接通于第三连接电极BE3(参照图12)。
第七晶体管T7可以包括第七沟道A7、栅极电极G7、第一电极S7以及第二电极D7。第七晶体管T7的第七沟道A7可以配置于第一半导体层ACT1。第七晶体管T7的栅极电极G7可以是扫描写入线GWL的一部分，是第七晶体管T7的第七沟道A7和扫描写入线GWL的重叠区域。
第七晶体管T7的第一电极S7可以通过第四接触孔CNT4接通于第二连接电极BE2，第二连接电极BE2可以通过第三接触孔CNT3接通于第二初始化电压线VIL2。即，第七晶体管T7的第一电极S7可以经由第二连接电极BE2接通于第二初始化电压线VIL2。第七晶体管T7的第二电极D7可以接通于配置于前一子像素的第六晶体管T6的第二电极D6。
保持电容器Cst可以包括第一电容器电极Cst1以及第二电容器电极Cst2。第一电容器电极Cst1可以是第一晶体管T1的栅极电极G1的一部分，相当于第一晶体管T1的栅极电极G1中的与保持电容器Cst的第二电容器电极Cst2重叠的区域。第二电容器电极Cst2可以通过接触孔接通于第一驱动电压线VDDL1。
升压电容器Cboost可以包括第三电容器电极CE3以及第四电容器电极CE4。可以是，第三电容器电极CE3是扫描写入线GWL的一部分，第四电容器电极CE4是第一连接电极BE1的一部分。升压电容器Cboost可以在扫描写入线GWL和第一连接电极BE1重叠的区域中形成。
光感应晶体管LT1可以包括第一感应沟道LA1、栅极电极LG1、第一电极LD1、第二电极LS1。光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1可以配置于第二半导体层ACT2。光感应晶体管LT1的栅极电极LG1可以是第二感应扫描线RSL2的一部分，是光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1和第二感应扫描线RSL2的重叠区域。
光感应晶体管LT1的第一电极LD1可以通过第八接触孔CNT8接通于第二驱动电压线VDDL2。光感应晶体管LT1的第二电极LS1可以接通于感应开关晶体管LT2的第一电极LD2。
感应开关晶体管LT2可以包括第二感应沟道LA2、栅极电极LG2、第一电极LD2、第二电极LS2。感应开关晶体管LT2的第二感应沟道LA2可以配置于第二半导体层ACT2。感应开关晶体管LT2的栅极电极LG2可以是第一感应扫描线RSL1的一部分，是感应开关晶体管LT2的第二感应沟道LA2和第一感应扫描线RSL1的重叠区域。
感应开关晶体管LT2的第一电极LD2可以接通于光感应晶体管LT1的第二电极LS1。感应开关晶体管LT2的第二电极LS2可以通过第九接触孔CNT9接通于读出线ROL。
另一方面，构成光传感器PS的多个感应晶体管(例如，LT1、LT2)可以配置于相邻的第i像素PXi和第i+1像素PXi+1之间。例如，多个感应晶体管可以与配置于第i像素PXi的读出线ROL和配置于第i+1像素PXi+1的第二驱动电压线VDDL2接通而感应光。随着减少配置于一个像素PX的布线的数量，可以确保一个像素PX所占的面积。如图10所示，通过接通于光传感器PS的读出线ROL和第二驱动电压线VDDL2分开配置于相邻的两个像素PXi、PXi+1，可以确保一个像素PX所占的面积。然而，不限于此，也可以是在每一个像素PX中配置一个光传感器PS。
参照图11，第二触摸导电层220可以包括具有网格结构的触摸电极SE、发光开口OP以及光透射部PH。在发光开口OP中，可以在每一个像素R、G、B中配置多个发光区域EA1、EA2、EA3。虽然示例了第i像素PXi是第一颜色像素R且第i+1像素PXi+1是第三颜色像素B，但不限于此。
触摸电极SE可以在第一对角方向DD1和第二对角方向DD2上配置并与发光区域EA1、EA2、EA3不重叠。发光开口OP形成为分别暴露第一发光区域EA1、第二发光区域EA2以及第三发光区域EA3。
光透射部PH可以形成在去除了配置在与光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1重叠的区域中的触摸电极SE的位置处。附图中示例了光透射部PH配置于第一颜色像素R和第二颜色像素G之间，但不限于此。可以根据暴露第一感应沟道LA1的区域而不受位置限制地形成光透射部PH。
图12是示出沿着图10以及图11的II-II'截取的面的截面图。图13是示出沿着图10以及图11的III-III'截取的面的截面图。图14是示出沿着图11的V-V'截取的面的截面图。
参照图12至图14，显示装置1可以包括基板SUB、缓冲层BF、包括薄膜晶体管层TFTL和发光元件层EMEL的显示层DPL、封装层TFEL以及触摸感测层TSL。薄膜晶体管层TFTL可以包括第一半导体层ACT1、第一栅极绝缘膜131、第一栅极层GTL1、第二栅极绝缘膜132、第二栅极层GTL2、第一层间绝缘膜141、第二半导体层ACT2、第三栅极绝缘膜133、第三栅极层GTL3、第二层间绝缘膜142、第一数据导电层DTL1、第一平坦化膜150、第二数据导电层以及第二平坦化膜160。
基板SUB可以是基底基板，可以由高分子树脂等绝缘物质构成。例如，基板SUB可以是能够弯曲(Bending)、折叠(Folding)、卷曲(Rolling)等的柔性(Flexible)基板。
在基板SUB的一面上可以形成有缓冲层BF。为了保护薄膜晶体管和发光元件层EMEL的有机发光层172免受通过易受湿气影响的基板SUB渗透的水分的影响，缓冲层BF可以形成在基板SUB的一面上。
第一半导体层ACT1可以配置于基板SUB或者缓冲层BF上。第一半导体层ACT1可以由硅基材的物质构成。例如，第一半导体层ACT1可以由低温多晶硅LTPS构成。可以包括第一晶体管T1的第一沟道A1、第一电极S1以及第二电极D1，并包括第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6以及第七晶体管T7的沟道A2、A5、A6、A7、第一电极S2、S5、S6、S7以及第二电极D2、D5、D6、D7。在第一半导体层ACT1之下可以形成有用于阻挡向第一半导体层ACT1入射的外部光的遮光层。
第一栅极绝缘膜131可以覆盖缓冲层BF和第一半导体层ACT1，可以使第一半导体层ACT1和第一栅极层GTL1绝缘。第一栅极绝缘膜131可以由无机膜，例如硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或者铝氧化物层形成。
第一栅极层GTL1可以配置于第一栅极绝缘膜131上。第一栅极层GTL1不仅包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5、第六晶体管T6以及第七晶体管T7的栅极电极G1、G2、G5、G6、G7，可以还包括扫描写入线GWL以及发光线EML。第一栅极层GTL1可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)以及铜(Cu)中的任一个或者它们的合金构成的单层或者多层。
第二栅极绝缘膜132可以覆盖第一栅极层GTL1和第一栅极绝缘膜131。第二栅极绝缘膜132可以使第一栅极层GTL1和第二栅极层GTL2绝缘。第二栅极绝缘膜132可以包含与上述的第一栅极绝缘膜131相同的物质。
第二栅极层GTL2可以配置于第二栅极绝缘膜132上。第二栅极层GTL2可以包括第二感应扫描线RSL2以及第二电容器电极Cst2以及光感应晶体管LT1的栅极电极LG1。第二栅极层GTL2也可以包括遮光层BML。遮光层BML可以起到抑制从显示面板10的下方方向入射的光进入位于上方的第二半导体层ACT2的作用。第二栅极层GTL2可以包含与上述的第一栅极层GTL1相同的物质。
第一层间绝缘膜141可以覆盖第二栅极层GTL2和第二栅极绝缘膜132。第一层间绝缘膜141可以使第二栅极层GTL2和第二半导体层ACT2绝缘。第一层间绝缘膜141可以由无机膜，例如硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或者铝氧化物层形成。
第二半导体层ACT2可以配置于第一层间绝缘膜141上。例如，第二半导体层ACT2可以由氧化物基材的物质构成。第三晶体管T3以及第四晶体管T4各自的沟道A3、A4、第一电极D3、D4以及第二电极S3、S4可以配置于第二半导体层ACT2。另外，光感应晶体管LT1以及感应开关晶体管LT2各自的沟道LA1、LA2、第一电极LD1、LD2以及第二电极LS1、LS2可以配置于第二半导体层ACT2。
在本实施例中，为了感应外部光，光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1可以包含对光敏感度大的光敏感性(light sensitive)氧化物半导体材料。例如，作为光敏感性氧化物半导体材料，可以包括ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO、InSnO等。由于所述光敏感性氧化物半导体具有阈值电压根据入射光的波长或光量而变化的特性，因此，可以用作光传感器。例如，若光施加到包含光敏感性氧化物半导体的晶体管，则阈值电压向负方向移动并漏极电流增加。在氧化物半导体晶体管的情况下，未施加光时的漏极电流(Id1)相对于施加光时的漏极电流(Id2)的电流比非常大，因此，可以用作具有高的灵敏度的光传感器。尤其，电流比在未施加光时的阈值电压附近处表现得最大。
第一感应沟道LA1可以形成为包含光敏感性氧化物半导体材料的单层，但不限于此，可以适用各种叠层结构。第一感应沟道LA1的光吸收率可以高于第一半导体层ACT1的光吸收率。
另一方面，第二感应沟道LA2也可以包含光敏感性氧化物半导体材料。作为另一例，第二感应沟道LA2可以包含对光不敏感的光不敏感性氧化物半导体材料。例如，作为光不敏感层氧化物半导体材料，可以在ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO或者InSnO中进一步包含Hf、Zr、Ti、Ta、Ga、Nb、V、Al、Ga以及Sn中的至少一种材料。此时，感应开关晶体管LT2可以作为与光的施加无关地具有始终恒定的电特性的开关晶体管发挥功能。
第三栅极绝缘膜133可以覆盖第一层间绝缘膜141和第二半导体层ACT2，可以使第二半导体层ACT2和第三栅极层GTL3绝缘。第三栅极绝缘膜133可以包含与上述的第一栅极绝缘膜131相同的物质。
第三栅极层GTL3可以配置于第三栅极绝缘膜133上。第三栅极层GTL3可以包括扫描初始化线GIL、扫描控制线GCL、第一初始化电压线VIL1、第二初始化电压线VIL2以及第一感应扫描线RSL1。另外，第三栅极层GTL3可以包括第三晶体管T3以及第四晶体管T4各自的栅极电极G3、G4，并包括感应开关晶体管LT2的栅极电极LG2。第三栅极层GTL3可以包含与上述的第一栅极层GTL1相同的物质。
第一数据导电层DTL1可以配置于第二层间绝缘膜142上。第一数据导电层DTL1可以包括第一连接电极BE1、第二连接电极BE2、第三连接电极BE3、数据线DL、第一驱动电压线VDDL1、第二驱动电压线VDDL2以及读出线ROL。数据线DL、第一驱动电压线VDDL1、第二驱动电压线VDDL2以及读出线ROL可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。第一数据导电层DTL1可以形成为由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)以及铜(Cu)中的任一种或者它们的合金构成的单层或者多层。
第一平坦化膜150可以覆盖第一数据导电层DTL1和第二层间绝缘膜142。第一平坦化膜150可以使由第一半导体层ACT1、第一栅极层GTL1、第二栅极层GTL2、第二半导体层ACT2、第三栅极层GTL3以及第一数据导电层DTL1导致的台阶平坦。第一平坦化膜150可以由丙烯酸树脂(acryl resin)、环氧树脂(epoxy resin)、酚醛树脂(phenolic resin)、聚酰胺树脂(polyamide resin)、聚酰亚胺树脂(polyimide resin)等有机膜形成。
第二数据导电层可以配置于第一平坦化膜150上。第二数据导电层可以包括阳极连接电极ANDE。第二数据导电层可以包含与上述的第一数据导电层DTL1相同的物质。
第二平坦化膜160可以覆盖第二数据导电层和第一平坦化膜150。第二平坦化膜160可以使由第二数据导电层导致的台阶平坦。第二平坦化膜160可以包含与上述的第一平坦化膜150相同的物质。
如图12至图14所示，示例了第一至第七晶体管T1～T7和感应开关晶体管LT2以栅极电极位于半导体层的上方的上栅极(顶栅极，top gate)方式形成，但不限于此。即，第一至第七晶体管T1～T7和感应开关晶体管LT2可以以栅极电极位于有源层的下方的下栅极(底栅极，bottom gate)方式或者栅极电极位于有源层的上方和下方两者的双栅极(doublegate)方式形成。例如，配置于第二栅极层GTL2的遮光层BML可以是第三晶体管T3以及第四晶体管T4的底栅极电极。此时，第三晶体管T3以及第四晶体管T4可以具有双栅极结构。
与此不同，光感应晶体管LT1作为接收从用户的指纹反射的光的晶体管，在第一感应沟道LA1的上方不应该有妨碍接收光的膜。例如，光感应晶体管LT1可以以栅极电极位于半导体层的下方的下栅极方式形成。例如，光感应晶体管LT1中，根据第一感应沟道LA1配置于栅极电极LG1之上，从用户的指纹反射的光可以直接到达第一感应沟道LA1。由于光感应晶体管LT1的阈值电压特性根据直接到达第一感应沟道LA1的入射光的波长或光量而变化，因此可以用作光效率得到提高的光传感器PS。
第一接触孔CNT1可以是通过贯通第二栅极绝缘膜132、第一层间绝缘膜141、第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第一晶体管T1的栅极电极G1的孔。第一连接电极BE1可以通过第一接触孔CNT1接通于第一晶体管T1的栅极电极G1。
第二接触孔CNT2可以是通过贯通第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第三晶体管T3的第一电极D3以及第四晶体管T4的第二电极S4的孔。第一连接电极BE1可以通过第二接触孔CNT2接通于第三晶体管T3的第一电极D3以及第四晶体管T4的第二电极S4。
第三接触孔CNT3可以是通过贯通第二层间绝缘膜142来暴露第二初始化电压线VIL2的孔。第二连接电极BE2可以通过第三接触孔CNT3接通于第二初始化电压线VIL2。
第四接触孔CNT4可以是通过贯通第一栅极绝缘膜131、第二栅极绝缘膜132、第一层间绝缘膜141、第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第七晶体管T7的第一电极S7的孔。第二连接电极BE2可以通过第四接触孔CNT4接通于第七晶体管T7的第一电极S7。
第五接触孔CNT5可以是通过贯通第一栅极绝缘膜131、第二栅极绝缘膜132、第一层间绝缘膜141、第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第二晶体管T2的第一电极S2的孔。数据线DL可以通过第五接触孔CNT5接通于第二晶体管T2的第一电极S2。
第六接触孔CNT6可以是通过贯通第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第四晶体管T4的第一电极D4的孔。第一初始化电压线VIL1可以通过第六接触孔CNT6接通于第一初始化电压线VIL1。
第七接触孔CNT7可以是通过贯通第一栅极绝缘膜131、第二栅极绝缘膜132、第一层间绝缘膜141、第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第五晶体管T5的第一电极S5的孔。第一驱动电压线VDDL1可以通过第七接触孔CNT7接通于第五晶体管T5的第一电极S5。
第八接触孔CNT8可以是通过贯通第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露光感应晶体管LT1的第一电极LD1的孔。第二驱动电压线VDDL2可以通过第八接触孔CNT8接通于光感应晶体管LT1的第一电极LD1。
第九接触孔CNT9可以是通过贯通第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露感应开关晶体管LT2的第二电极LS2的孔。读出线ROL可以通过第九接触孔CNT9接通于感应开关晶体管LT2的第二电极LS2。
第十接触孔CNT10可以是通过贯通第一栅极绝缘膜131、第二栅极绝缘膜132、第一层间绝缘膜141、第三栅极绝缘膜133、第二层间绝缘膜142来暴露第六晶体管T6的第二电极D6的孔。第三连接电极BE3可以通过第十接触孔CNT10接通于第六晶体管T6的第二电极D6。第一阳极接触孔CNT_A可以是通过贯通第一平坦化膜150来暴露第三连接电极BE3的孔。阳极连接电极ANDE可以通过第一阳极接触孔CNT_A接通于第三连接电极BE3。第二阳极接触孔AND_CNT可以是通过贯通第二平坦化膜160来暴露阳极连接电极ANDE的孔。像素电极171可以通过第二阳极接触孔AND_CNT接通于阳极连接电极ANDE。
在薄膜晶体管层TFTL上形成有发光元件层EMEL。发光元件层EMEL包括发光元件EL和堤部180。
发光元件EL和堤部180形成在第二平坦化膜160上。发光元件EL各自可以包括像素电极171、有机发光层172以及公共电极173。
像素电极171可以形成在第二平坦化膜160上。像素电极171可以在每个像素PX中设置。像素电极171可以通过第二阳极接触孔AND_CNT接通于阳极连接电极ANDE。
虽然不限于此，但是，像素电极171可以具有钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)、铝(Al)的单层结构，或者，可以具有叠层膜结构，例如，包括铟锡氧化物(Indium-Tin-Oxide：ITO)、铟锌氧化物(Indium-Zinc-Oxide：IZO)、氧化锌(Zinc Oxide：ZnO)、氧化铟(Indium Oxide：In2O3)以及银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、铅(Pb)、金(Au)、镍(Ni)的ITO/Mg、ITO/MgF2、ITO/Ag、ITO/Ag/ITO的多层结构。
为了起到界定像素(PX：R、G、B)各自的发光区域(EA：EA1、EA2、EA3)的作用，堤部180可以形成在像素电极171上。堤部180可以形成为覆盖像素电极171的边缘。堤部180可以由丙烯酸树脂(acryl resin)、环氧树脂(epoxy resin)、酚醛树脂(phenolic resin)、聚酰胺树脂(polyamide resin)、聚酰亚胺树脂(polyimide resin)等有机膜形成。
像素PX各自的发光区域EA表示像素电极171、有机发光层172以及公共电极173依次层叠而来自像素电极171的空穴和来自公共电极173的电子在有机发光层172中彼此复合并发光的区域。
在像素电极171和堤部180上形成有有机发光层172。有机发光层172可以通过包含有机物质来发出预定的颜色。例如，有机发光层172可以包括空穴传输层(holetransporting layer)、有机物质层以及电子传输层(electron transporting layer)。可以是，在像素PX中，第一颜色像素R的有机发光层172发出第一颜色的光，第二颜色像素G的有机发光层172发出第二颜色的光，第三颜色像素B的有机发光层172发出第三颜色的光。例如，可以是，第一颜色是红色，第二颜色是绿色，第三颜色是蓝色，但不限于此。从有机发光层172发射的光可以有助于图像显示或者作为入射到光传感器PS的光源发挥功能。
公共电极173形成在有机发光层172上。公共电极173可以以覆盖堤部180和有机发光层172的形式跨多个像素PX整体而配置。公共电极173可以包含功函数低的导电性物质，例如，Li、Ca、Al、Mg、Ag、Pt、Pd、Ni、Au、Nd、Ir、Cr、BaF2、Ba或者它们的化合物或混合物(例如，Ag和Mg的混合物等)、或者具有诸如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构的材料。或者，可以包含透明金属氧化物，例如，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)等。
在发光元件层EMEL上方可以配置有封装层TFEL。为了防止氧气或者水分渗透到有机发光层172，封装层TFEL可以包括至少一个无机膜。另外，为了保护有机发光层172免受灰尘之类异物的影响，封装层TFEL可以包括至少一个有机膜。例如，封装层TFEL可以形成为第一无机膜、有机膜、第二无机膜依次层叠的结构。第一无机膜以及第二无机膜可以形成为硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层以及铝氧化物层中的一个以上的无机膜交替层叠的多层膜。有机膜可以是丙烯酸树脂(acryl resin)、环氧树脂(epoxy resin)、酚醛树脂(phenolic resin)、聚酰胺树脂(polyamide resin)、聚酰亚胺树脂(polyimideresin)等有机膜。
在封装层TFEL上可以依次配置有触摸感测层TSL的基底层205、第一触摸绝缘层215、第二触摸导电层220以及第二触摸绝缘层230。由于图13以及图14是切割触摸电极SE的截面图，因此，相应截面图中未示出第一触摸导电层210。包括第一连接部CE1的第一触摸导电层210的配置也可以与第二触摸导电层220的配置相同。
第二触摸导电层220可以与堤部180重叠配置。第二触摸导电层220可以构成触摸电极SE的网格结构，并包括与发光区域EA重叠的发光开口OP。另外，第二触摸导电层220可以包括与光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1重叠的光透射部PH。通过第二触摸导电层220的发光开口OP，从发光区域EA发射的光的发光可以不受到妨碍。通过第二触摸导电层220的光透射部PH，被用户的指纹反射的光可以穿过而不会受到触摸电极SE的干扰。由此，反射光可以到达光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1。
图15是示意性地示出在图14中识别到用户的指纹的光路的一示例图。
参照图15，显示装置1可以还包括配置于触摸感测层TSL上的偏振膜POL和窗体WDL。
为了防止外部光反射，偏振膜POL可以配置于触摸感测层TSL上，为了保护显示装置1的构成，窗体WDL可以配置于偏振膜POL上。
当用户的指纹F接触显示装置1的窗体WDL时，从有机发光层172输出的光可以在用户的指纹F的脊线RID或者谷VAL处反射。在用户的指纹F的脊线RID或者谷VAL处反射的光可以通过光透射部PH入射到光传感器PS的光感应晶体管LT1。因此，光感应晶体管LT1可以通过感测入射的光来识别用户的指纹图案。
图16是示意性地示出在图14中识别到用户的指纹的光路的另一示例图。
参照图16，根据另一实施例的显示装置1可以在触摸感测层TSL和窗体WDL之间配置遮光层LS和滤色器CF以代替偏振膜POL。
遮光层LS可以使用阻挡来自发光区域EA的发光的材料。遮光层LS可以包含吸收可见光的黑色矩阵等。遮光层LS可以防止包括在各个像素PX中的颜色像素之间的混色。
滤色器CF可以形成在遮光层LS上并配置为覆盖遮光层LS。滤色器CF可以配置于各个像素PX上并包含转换为与其相同的波长范围的光的物质。
遮光层LS可以包括使被用户的指纹F反射的光穿过的遮光开口OP_LS。遮光开口OP_LS可以与第二触摸导电层220的光透射部PH重叠，并与光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1重叠。由此，遮光开口OP_LS可以提供使反射光穿过而入射到第一感应沟道LA1的路径。
在用户的指纹F的脊线RID或者谷VAL处反射的光可以通过遮光开口OP_LS以及光透射部PH入射到光传感器PS的光感应晶体管LT1。因此，光感应晶体管LT1可以通过感测入射的光来识别用户的指纹图案。
综上所述，在根据本实施例的显示装置1中，光感应晶体管LT1具有下栅极结构，并包括对光敏感的第一感应沟道LA1，从而可以通过接收被用户的指纹F反射的光来生成光电流。另外，通过第二触摸导电层220包括与光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1重叠的多个光透射部PH，向基板SUB侧入射的光可以穿过多个光透射部PH。因此，穿过多个光透射部PH的入射光可以到达光传感器PS的第一感应沟道LA1而不被触摸电极SE阻挡。由此，光传感器PS可以根据从显示装置1的上方入射的光量来识别指纹F。
图17是根据另一实施例的沿着图10以及图11的III-III'截取的截面图。
在根据本实施例的显示装置1_2中，光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1可以与感应开关晶体管LT2的第二感应沟道LA2不同而形成多层结构。第一感应沟道LA1可以包括上方的第一子感应沟道LA11以及下方的第二子感应沟道LA12。
上方的第一子感应沟道LA11可以包含光吸收率高的光敏感性氧化物半导体。由于第一子感应沟道LA11在外部光通过光透射部PH入射时直接配置于上面，因此在对外部光敏感时可以提高光的敏感度。例如，第一子感应沟道LA11可以包含ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO、InSnO等。
下方的第二子感应沟道LA12可以包含光吸收率低的光不敏感性氧化物半导体。第二子感应沟道LA12可以通过包含光不敏感性氧化物半导体来防止可能由从基板SUB的背面渗透的光引起的电特性的不稳定性。例如，作为第二子感应沟道LA12，可以在ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO或者InSnO中进一步包含Hf、Zr、Ti、Ta、Ga、Nb、V、Al、Ga以及Sn中的至少一种材料。
由此，显示装置1_2可以提高包括第一感应沟道LA1的光感应晶体管LT1的光吸收效率，并防止电特性由于外部而改变。
第一感应沟道LA1可以形成为包含光敏感性氧化物半导体材料的单层，但不限于此，可以适用各种叠层结构。第一感应沟道LA1的光吸收率可以高于第一半导体层ACT1的光吸收率。
另一方面，第二感应沟道LA2也可以包含光敏感性氧化物半导体材料。作为另一例，第二感应沟道LA2可以包含对光不敏感的光不敏感性氧化物半导体材料。例如，作为光不敏感层氧化物半导体材料，可以在ZnO、InO、SnO、InZnO、ZnSnO或者InSnO中进一步包含Hf、Zr、Ti、Ta、Ga、Nb、V、Al、Ga以及Sn中的至少一种材料。此时，感应开关晶体管LT2可以作为与光的施加无关地具有始终恒定的电特性的开关晶体管发挥功能。
图18是根据又另一实施例的光传感器的截面图。
参照图18，根据本实施例的光传感器PS可以具有第一半导体层ACT1和第二半导体层ACT2的叠层结构。
例如，光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1可以配置于第二半导体层ACT2，并配置于栅极电极LG1上。第一感应沟道LA1的上面以及侧面可以由第一电极LD1以及第二电极LS1覆盖。栅极电极LG1可以配置为与第一感应沟道LA1的下方重叠。此时，光感应晶体管LT1可以形成底栅极结构。第一电极LD1和第二电极LS1可以分别覆盖第一感应沟道LA1的上面以及侧面。第一电极LD1和第二电极LS1可以分别连接于配置在第一数据导电层DTL1中的第三源极/漏极电极SD3以及第四源极/漏极电极SD4。
感应开关晶体管LT2的第二感应沟道LA2可以配置于第一半导体层ACT1，并配置于栅极电极LG2的下方。栅极电极LG2可以在第二感应沟道LA2上重叠配置。可以是，第一电极LD2与配置在第一数据导电层DTL1中的第一源极/漏极电极SD1接通，第二电极LS2与配置在第一数据导电层DTL1中的第二源极/漏极电极SD2接通。
在根据一实施例的显示装置中，通过将光传感器PS配置为在垂直于基板SUB的方向上层叠，可以最小化与一个像素PX相邻配置的光传感器PS所占的面积。
以下，将参照图19以及图20说明根据另一实施例的显示装置1_3。
图19是示出根据又另一实施例的像素以及光传感器的薄膜晶体管层和网格导电层的布局图。图20是示出沿着图19的VI-VI'截取的面的截面图。
与之前实施例的区别点在于，图19以及图20的显示装置1_3还包括与触摸电极SE重叠的辅助触摸电极PE。具体地，辅助触摸电极PE可以配置于与第一连接部CE1相同的层即第一触摸导电层210。辅助触摸电极PE可以与形成有光透射部PH的触摸电极SE的下方重叠配置，并包括与光透射部PH重叠的第一孔H1。第一孔H1的一方向宽度可以小于光透射部PH的一方向宽度。
当第一触摸导电层210的第一孔H1与第二触摸导电层220的光透射部PH重叠时，在用户的指纹处反射的光可以通过光透射部PH和第一孔H1入射到光传感器PS的光感应晶体管LT1。当反射光穿过多个孔入射到光感应晶体管LT1时，可以增加针孔(pin hole)效果。即，当随着入射光接近对象而入射的面积变窄时，入射光的焦点聚焦成一个，因此，可以入射更清晰的光。例如，向光感应晶体管LT1入射的入射光穿过光透射部PH并穿过具有小于光透射部PH的宽度的第一孔H1，从而入射光的面积可以变窄。由此，入射光的焦点可以聚焦成一个，从而更清晰的光入射到光感应晶体管LT1。
图21是示出图19的数据导电层、触摸感测层的一示例截面图。
参照图21，示出了当从指纹反射的光入射到光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1时的针对入射光的面积。与图19以及图20同理，具有光透射部PH的触摸电极SE、具有第一孔H1的辅助触摸电极PE可以配置于第一感应沟道LA1上。另外，通过数据导电层DTL在光透射部PH和第一孔H1重叠的区域中包括具有更小宽度的第二孔H2，从而可以最大化所述针孔效果。数据导电层DTL可以是例如配置于第一数据导电层DTL1的第一连接电极BE1、第二连接电极BE2、第三连接电极BE3等，可以是配置于第一至第三栅极层GTL1、GTL2、GTL3中的信号布线(例如，第一感应扫描线RSL1)或者电压布线(例如，第一初始化电压线VIL1)。
因此，根据向光感应晶体管LT1入射的入射光穿过光透射部PH，穿过具有小于光透射部PH的宽度的第一孔H1，穿过具有小于第一孔H1的宽度的第二孔H2，从而入射光的面积可以变窄。由此，入射光的焦点可以聚焦成一个，从而更清晰的光入射到光感应晶体管LT1的第一感应沟道LA1。
图22是示出根据又另一实施例的光传感器的一例的电路图。
参照图22，光传感器PS包括光电二极管PD、第一至第三感应晶体管RT1、RT2、RT3以及感应电容器RC1。
第一感应晶体管RT1可以是根据复位信号线RSL的复位信号将感应电容器RC1的第一电极的电位V1复位的复位晶体管。可以是，第一感应晶体管RT1的栅极电极接通于复位信号线RSL，源极电极接通于光电二极管PD的阴极电极和感应电容器RC1的第一电极，漏极电极接通于被施加第一感测驱动电压的第二驱动电压线VDDL2。
第二感应晶体管RT2可以是将感应电容器RC1的第一电极的电位V1转换为电流信号的同时放大所述电流信号的放大晶体管。可以是，第二感应晶体管RT2的栅极电极接通于光电二极管PD的阴极电极和感应电容器RC1的第一电极，源极电极连接于第三感应晶体管RT3的漏极电极，漏极电极接通于第二驱动电压线VDDL2。
第三感应晶体管RT3可以是在感测扫描信号施加到感应扫描线CSL时通过第二感应晶体管RT2放大的感应电容器RC1的第一电极的电位V1将电流信号传输到读出线ROL的选择晶体管。可以是，第三感应晶体管RT3的栅极电极接通于感应扫描线CSL，源极电极接通于读出线ROL，漏极电极与第二感应晶体管RT2的源极电极接通。
光电二极管PD可以包括阳极电极、PIN半导体层以及阴极电极。可以是，光电二极管PD的阴极电极接通于感应电容器RC1的第一电极，阳极电极接通于被施加低于第一感测驱动电压的第二感测驱动电压的感应公共电压线RVSSL。光电二极管PD的PIN半导体层可以包括接通于阳极电极的P型半导体层、接通于阴极电极的N型半导体层以及配置于P型半导体层和N型半导体层之间的I型半导体层。
在图22中主要说明了第一至第三感应晶体管RT1、RT2、RT3由N类型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管；Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)形成，但不限于此，也可以由P类型MOSFET形成。
以下，将详细说明图22所示的光传感器PS的工作。
第一，若第一感应晶体管RT1通过复位信号线RSL的复位信号处于导通状态，则感应电容器RC1的第一电极的电位V1复位为第二驱动电压线VDDL2的第一感测驱动电压的电位。
第二，当被人的手指的指纹反射的光入射到光电二极管PD时，在泄漏电流可以流过光电二极管PD。由于所述泄漏电流，电荷可以充电到感应电容器RC1。
通过电荷充电到感应电容器RC1，与感应电容器RC1的第一电极连接的第二感应晶体管RT2的栅极电极的电位增加。若第二感应晶体管RT2的栅极电极的电位变得大于阈值电压，则第二感应晶体管RT2可以导通。
第三，当感测扫描信号施加到感应扫描线CSL时，第三感应晶体管RT3可以导通。当第三感应晶体管RT3导通时，通过感应电容器RC1的第一电极的电位V1流过第二感应晶体管RT2的电流信号可以传输到读出线ROL。因此，可以是，读出线ROL的电位V2上升，读出线ROL的电位V2传送到指纹传感器IC。指纹传感器IC可以通过模数转换器(ADC：Analog-DigitalConverter)将读出线ROL的电位V2转换为数码信号。
读出线ROL的电位V2与感应电容器RC1的第一电极的电位V1即被充电到感应电容器RC1的电荷量成比例，存储到感应电容器RC1的电荷量与供应到光电二极管PD的光量成比例。因此，通过读出线ROL的电位V2可以判断有多少光入射到光传感器PS的光电二极管PD。由于指纹传感器IC可以按照每个光传感器PS感测光入射量，因此可以识别用户的指纹图案。
图23是示出根据一实施例的能够进行全面感应的显示装置的图。当显示装置1将多个像素(图1的“PX”)以及多个光传感器(图1的“PS”)形成在一个显示面板(图1的“10”)内时，激活区域(图1的“AAR”)的全面可以与指纹感测区域(图1的“FSA”)相对应。
即使用户触摸显示面板10的非限制性的一部分区域，光传感器PS也可以根据光接收量的变化来生成光电流。读出电路(图1的“40”)可以根据来自光传感器PS的电流的尺寸来生成指纹感测数据并将其传送给处理器，处理器分析指纹感测数据，通过与预设定的指纹进行比较，从而判断是否与用户的指纹F一致。当预设定的指纹和从读出电路40接收的指纹感测数据相同时，可以执行设定的功能。设定的功能可以包括解除显示装置1的锁屏及/或应用程序的锁定或同意购买等各种功能。
图24是示出在根据一实施例的显示装置中指纹的识别区域的图。为了提高分辨率，显示装置(图1的“1”)可以配置仅与一部分的像素(图1的“PX”)相邻的光传感器(图1的“PS”)。通常，由于入射到包括光传感器PS的显示面板(图1的“10”)的光的面积大于一个像素PX所占的面积，因此，如图24所示，即使光传感器PS配置为仅与一部分的像素PX相邻，也可以比较正确地特定光入射的位置。
例如，当用户的指纹F的第一方向(X轴方向)宽度是16mm且第二方向(Y轴方向)宽度是20mm时，脊线RID和脊线RID之间的距离以及谷VAL和谷VAL之间的距离可以是100μm～150μm。因此，指纹F可以由多个谷VAL和脊线RID构成，在附图中在第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)上延伸的各个线表示脊线RID。
在本说明书中，感应用户的指纹F的面积可以根据形成在与光传感器PS重叠的区域中的光透射部PH的数量以及位置来调节。如图所示，当将形成有与光传感器PS重叠的光透射部PH的区域界定为感应区域SB时，感应区域SB的总面积可以占指纹F的面积的25％比例。如上所述，即使将感应区域SB形成为指纹F的面积的25％，显示装置1也可以通过组合指纹F的一部分区域的信息来识别是否与指纹F一致。因此，即使与光传感器PS重叠的光透射部PH未配置于显示面板10的整个区域，也可以进行如图23所示的全面感应。当适当地设计光透射部PH的数量时，可以提高显示面板10的分辨率。
以上参照所附附图对本实用新型的实施例进行了说明，但在本实用新型所属技术领域中具有通常知识的人应能理解，在不改变本实用新型的技术构思或必要特征的情况下，可以以其它具体方式实施。因此，应当理解以上所述的实施例在所有方面上为示例性的而不是限定性的。

Claims (10)

1.一种显示装置，其中，包括：
基板；
多个像素，配置于所述基板上并具有发出光的第一发光区域和第二发光区域；
多个光传感器，配置于所述基板上，并包括具有感测光的第一感应沟道的光感应晶体管；
堤部，配置于所述像素以及所述光传感器上；以及
触摸导电层，配置于所述堤部上并具有触摸电极，
所述触摸导电层包括配置于所述第一发光区域、所述第二发光区域以及所述触摸电极之间的光透射部，
所述光透射部在所述基板的厚度方向上与所述堤部以及所述光感应晶体管重叠。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述触摸电极与所述光感应晶体管不重叠。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述光透射部在所述基板的厚度方向上与所述第一感应沟道重叠。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述多个像素各自包括：
发光元件；
第一晶体管，向所述发光元件提供驱动电流并具有第一沟道；以及
第二晶体管，电连接于所述第一晶体管的第一电极和第二电极中的任一个并具有第二沟道，
所述第一沟道和所述第二沟道包含不同的物质。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，
所述光传感器各自还包括：
感应开关晶体管，具有连接于第一感应扫描线的栅极电极以及第二感应沟道，
所述光感应晶体管具有连接于第二感应扫描线的栅极电极。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
所述光透射部与所述第二感应沟道不重叠。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述触摸导电层界定暴露所述第一发光区域和所述第二发光区域的发光开口，
所述发光开口的尺寸大于所述光透射部的尺寸。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述触摸导电层还包括切割所述触摸电极的切口部，
所述切口部与所述堤部重叠，并与所述光感应晶体管不重叠。
9.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述显示装置还包括：
遮光层，配置于所述触摸电极上，并包括光入射的遮光开口，
所述遮光开口在所述基板的厚度方向上与所述光透射部、所述堤部以及所述第一感应沟道重叠。
10.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述显示装置还包括：
连接部，将在一方向上相邻的所述触摸电极通过接触孔连接；以及
辅助触摸电极，配置于与所述连接部相同的层，
所述辅助触摸电极包括在所述基板的厚度方向上与所述光透射部重叠的第一孔。
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