CN108121478A - 显示装置 - Google Patents

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CN108121478A
CN108121478A CN201711203007.3A CN201711203007A CN108121478A CN 108121478 A CN108121478 A CN 108121478A CN 201711203007 A CN201711203007 A CN 201711203007A CN 108121478 A CN108121478 A CN 108121478A
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CN
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sensor
light
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金胤镐
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Abstract

提供了一种显示装置。该显示装置包括：第一基体层；电路层，设置在第一基体层上并且包括多个开关元件；像素层，设置在电路层上并且包括发光元件，其中，发光元件被构造为从多个开关元件中的至少一个接收电流，以发射第一光；以及传感器层，设置在第一基体层下方并且包括传感器，其中，传感器被构造为接收当第一光被外部物体反射时产生的第二光。

Description

显示装置
本申请要求于2016年11月28日提交的第10-2016-0159634号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明构思涉及一种用于识别用户的指纹的显示装置。
背景技术
显示装置可以通过触摸感测单元识别与屏幕接触的用户的手指。存在可以通过触摸感测单元执行的各种类型的触摸感测方法，诸如电阻膜型方法、光学型方法、静电电容型方法和超声波型方法。在这些方法中，当触摸产生装置(例如，手指)与显示装置的屏幕接触时，静电电容型通过使用电容器并且检测电容器中的电容的变化来检测触摸是否发生。
诸如智能电话和平板个人计算机(PC)的个人移动装置使用这样的显示装置。随着移动装置越来越多地用于存储敏感的、个人的以及财务的信息，它们需要附加的安全性。
发明内容
根据本发明构思的示例性实施例，显示装置包括：第一基体层；电路层，设置在第一基体层上并且包括多个开关元件；像素层，设置在电路层上并且包括发光元件，其中，发光元件被构造为从多个开关元件中的至少一个接收电流，以发射第一光；以及传感器层，设置在第一基体层下方并且包括传感器，其中，传感器被构造为接收当第一光被外部物体反射时产生的第二光。
在本发明构思的示例性实施例中，第二光穿过第一基体层。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器层还包括安装传感器的第二基体层。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器包括光电二极管或光电晶体管。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器层还包括与传感器叠置的光学透镜。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括设置在第一基体层与传感器层之间并具有与传感器对应的开口的粘合层。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括设置在像素层上的触摸感测电路。
在本发明构思的示例性实施例中，外部物体是指纹。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括被构造为检测由传感器接收的第二光与第一光之间的变化的传感器控制电路，其中，检测到的变化用于识别指纹。
在本发明构思的示例性实施例中，发光元件是有机发光二极管(OLED)。
根据本发明构思的示例性实施例，显示装置包括：基体层，被构造为透射入射光的至少一部分；电路层，设置在基体层上并且包括多个开关元件；像素层，设置在电路层上并且包括多个发光元件，其中，发光元件被构造为从多个开关元件接收电流，以发射光；以及传感器层，设置在基体层下方并且包括被构造为接收从多个发光元件中的至少一个发射并被外部物体反射的光的第一传感器。在本发明构思的示例性实施例中，基体层包括至少部分透明的材料。
在本发明构思的示例性实施例中，外部物体是指纹。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括设置在像素层上的触摸感测电路。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括设置在触摸感测电路上的窗构件。
在本发明构思的示例性实施例中，其中，第一传感器包括具有底栅结构的晶体管。
在本发明构思的示例性实施例中，其中，指纹接触区与指纹和窗构件接触的区域对应，当指纹与窗构件接触时，由与指纹接触区叠置的发光元件产生白光。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器层还包括与第一传感器相邻的第二传感器，其中，第一传感器和第二传感器彼此分隔开，第一传感器和第二传感器之间的间隔距离在大约20μm与大约100μm之间。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器层还包括分别相应地设置在第一传感器和第二传感器上的多个光学透镜。
在本发明构思的示例性实施例中，传感器层还包括粘合层，其中，粘合层包括与第一传感器和第二传感器对应的多个开口。
根据本发明构思的示例性实施例，显示装置包括：基体层；电路层，设置在基体层上并且包括开关元件；像素层，设置在电路层上并且包括连接到开关元件的第一发光元件，其中，第一发光元件被构造为发射第一光；以及传感器层，设置在电路层下方并且包括传感器，传感器包括被构造为接收当第一光由于指纹而被反射时产生的第二光的晶体管。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括设置在像素层上方的触摸感测电路和设置在触摸感测电路上的窗构件。
在本发明构思的示例性实施例中，显示装置还包括第二发光元件，其中，当指纹触摸窗构件时，第二发光元件发射白光。
附图说明
通过参照附图详细地描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的以上和其它特征将变得更明显，在附图中：
图1是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的透视图；
图2A和图2B是示出用户的手指与图1中示出的显示装置接触的透视图；
图3是示出图1中示出的显示装置的截面的一部分的图；
图4是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板的平面图；
图5是根据本发明构思的示例性实施例的像素的电路图；
图6是根据本发明构思的示例性实施例的传感器层的平面图；
图7是根据本发明构思的示例性实施例的传感器的电路图；
图8是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的框图；
图9是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板和传感器层的局部剖视图；
图10是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板和传感器层的局部剖视图；
图11是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板和传感器层的局部剖视图；
图12是根据本发明构思的示例性实施例的传感器的电路图；
图13是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的透视图；以及
图14是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的透视图。
具体实施方式
在下文中将参照附图更充分地描述本发明构思的示例性实施例。将理解的是，当组件(或，区域、层、部分等)被称为“在”另一组件“上”、“连接到”或“结合到”另一组件时，该组件可以直接在另一组件上、直接连接到或直接结合到另一组件，或者可以存在中间组件。
在附图中，同样的附图标记可以表示同样的元件。此外，在附图中，为了清楚起见，可以夸大组件的厚度、比例和尺寸。此外，除非上下文另外清楚地表示，否则单数表述可以包括复数表述。
图1是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD的透视图。图2A和图2B是示出用户的手指FG与图1中示出的显示装置DD接触的透视图。
显示图像IM的显示表面IS是显示装置DD的在第一方向轴DR1和第二方向轴DR2上延伸的表面。第一方向轴DR1与第二方向轴DR2交叉。第三方向轴DR3表示显示表面IS的垂直方向，即，显示装置DD的厚度方向。显示装置DD的前表面(或，例如，上表面)和后表面(或，例如，下表面)是就第三方向轴DR3而言的。在下文中，第一方向至第三方向表示第一至第三方向轴DR1、DR2和DR3表示的相同附图标记的各个方向。
显示装置DD可以用于除了诸如电视机和监视器的大型电子装置之外的诸如移动电话、平板电脑、汽车导航装置、游戏控制台和智能手表的中小型电子装置。
参照图1，显示装置DD的显示表面IS可以包括多个区域。显示表面IS可以包括显示图像IM的显示区DD-DA和与显示区DD-DA相邻的非显示区DD-NDA。非显示区DD-NDA是无图像被显示的区域。图1示出了作为图像IM的一个示例的应用程序图标。作为一个示例，显示区DD-DA可以具有矩形形式。非显示区DD-NDA可以围绕显示区DD-DA。然而，本发明构思不限于此，非显示区DD-NDA可以仅部分地围绕显示区DD-DA。
参照图2A，显示装置DD可以识别用户的手指FG的指纹FP。根据本发明构思的示例性实施例，指纹FP可被识别的区域可以位于显示区DD-DA中。例如，当用户的手指FG的指纹FP与显示区DD-DA接触时，显示装置DD可以扫描或者检测用户的手指FG的指纹FP。
显示装置DD可以识别用户的指纹FP，以确定用户是否是显示装置DD的授权用户。例如，用户的指纹FP可以用于移动装置安全性、金融交易和***控制等。
根据本发明构思的示例性实施例，仅显示区DD-DA的一部分可以识别指纹FP。根据本发明构思的示例性实施例，非显示区DD-NDA可以识别指纹FP。
参照2B，用户的手指FG与显示区DD-DA接触的区域可以是指纹接触区FCA。当手指FG与显示区DD-DA接触的位置改变时，指纹接触区FCA的位置可以改变为与其对应的区域。
从指纹接触区FCA发射的光可以是白色的。因为白光的反射率比其它颜色的光的反射率高，所以当使用白光来识别指纹FP时，可以增大显示装置DD对指纹FP的识别率。例如，发射的白光可以在显示区DD-DA中在手指FG周围形成白色圆形形状。
图3是示出图1中示出的显示装置DD的截面的一部分的图。
显示装置DD中包括保护膜PM、窗WM(例如，窗构件)和显示模块DM。显示模块DM设置在保护膜PM与窗WM之间。显示装置DD还可以包括第一粘合构件和第二粘合构件。第一粘合构件可以使显示模块DM和保护膜PM结合，第二粘合构件可以使显示模块DM和窗WM结合。根据本发明构思的示例性实施例，保护膜PM和窗WM中的每个可以通过涂覆工艺连续地形成。
根据本发明构思的示例性实施例，第一粘合构件和第二粘合构件中的每个可以是光学透明粘合剂(OCA)膜、光学透明树脂(OCR)膜或压敏粘合剂(PSA)膜。根据本发明构思的示例性实施例，第一粘合构件和第二粘合构件中的每个可以包括光固化粘合材料或热固性粘合材料。然而，第一粘合构件和第二粘合构件的材料不限于此。
保护膜PM可以保护显示模块DM。保护膜PM可以防止外部湿气渗透显示模块DM并且可以吸收外部冲击。
保护膜PM可以包括作为基体层的塑料膜。保护膜PM可以包括包含聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳酯、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚(亚芳基醚砜)和它们的组合中的一种的塑料膜。
构成保护膜PM的材料不限于塑料树脂，并且可以包括有机/无机复合材料。保护膜PM可以包括填充在多孔有机层的孔中的无机材料和有机层。保护膜PM还可以包括形成在塑料膜处的功能层。功能层可以包括树脂层。功能层可以通过涂覆方法形成。
窗WM可以保护显示模块DM免受外部冲击并且可以向用户提供触摸感测表面。图1至图2B中示出的显示表面IS可以是用于检测用户是否正在触摸显示表面IS的触摸感测表面。此外，显示表面IS可以是用于扫描或者检测用户的指纹FP的指纹识别表面。
根据本发明构思的示例性实施例，显示模块DM可以包括显示面板DP、触摸感测电路TS和传感器层FPS。
显示面板DP包括多个发光元件。显示面板DP产生与输入的图像数据对应的图像IM(参见，例如，图1)。形成显示面板DP的工艺可以包括低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺。
触摸感测电路TS设置在显示面板DP上。触摸感测电路TS可以获得外部输入(例如，与显示表面IS的区域接触的手指FG)的坐标信息。触摸感测电路TS可以直接设置在显示面板DP的一个表面上。根据本发明构思的示例性实施例，触摸感测电路TS可以通过连续工艺与显示面板DP一起制造。然而，本发明构思不限于此。例如，触摸感测电路TS和显示面板DP可以彼此单独地制造，触摸感测电路TS可以附着到显示面板DP。在本发明构思的示例性实施例中，触摸感测电路TS可以设置在像素层ELL上(参见，例如，图9)。
根据本发明构思的示例性实施例，触摸感测电路TS可以是单层型。例如，触摸感测电路TS可以包括单导电层。这里，单导电层意味着不被绝缘层分离的导电层。第一金属层、第二金属层和金属氧化物层的层叠结构可以与单导电层对应，第一金属层、绝缘层和金属氧化物层的层叠结构可以与双导电层对应。然而，本发明构思不限于此，触摸感测电路TS可以是包括多个导电层的多层型。
通过使单导电层图案化来形成多个触摸传感器和多条触摸信号线。例如，触摸感测电路TS的触摸传感器可以设置在同一层上。触摸传感器可以直接设置在薄膜密封层TFE(参见，例如，图9)上。此外，触摸信号线中的每条触摸信号线的一部分可以与触摸传感器设置在同一层上。
根据本发明构思的示例性实施例，触摸信号线和触摸传感器可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)、聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)、金属纳米线和/或石墨烯。根据本发明构思的示例性实施例，触摸信号线和触摸传感器可以包括例如钼、银、钛、铜、铝或它们的合金的金属层。触摸信号线和触摸传感器可以包括相同的材料或不同的材料。
传感器层FPS设置在显示面板DP下方。传感器层FPS可以包括用于识别手指FG的指纹FP的多个传感器SN(参见，例如，图6)。
从显示面板DP中的发光元件发射的光L1(在下文中被称为第一光)入射到指纹FP的峰或谷。由指纹FP的峰或谷反射的光L2(在下文中被称为第二光)入射在传感器层FPS的传感器SN(参见，例如，图6)中的至少一个上。显示装置DD可以通过使用第一光L1和第二光L2来识别用户的指纹FP，稍后将描述其详细描述。
根据本发明构思的示例性实施例的显示模块DM还可以包括抗反射层。抗反射层可以包括滤色器或者导电层、电介质层和导电层的层叠结构。抗反射层可以通过吸收从外部入射到显示表面IS的光、使从外部入射到显示表面IS的光相消干涉或偏振来减少外部光反射。
图4是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板DP的平面图。图5是根据本发明构思的示例性实施例的像素PX的电路图。
参照图4，在平面上，显示面板DP包括显示区DA和非显示区NDA。显示面板DP的显示区DA和非显示区NDA分别与显示装置DD(参见，例如，图1)的显示区DD-DA(参见，例如，图1)和非显示区DD-NDA(参见，例如，图1)对应。显示面板DP的显示区DA和非显示区NDA可以不与显示装置DD的显示区DD-DA和非显示区DD-NDA相同，显示面板DP可以根据显示面板DP的结构/设计而变化。
显示面板DP包括多条信号线SGL和多个像素PX。多个像素PX可以设置在显示区DA中。在该实施例中，非显示区NDA可以是围绕显示区DA的***区。
多条信号线SGL包括栅极线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL。栅极线GL分别连接到多个像素PX之中的相应像素PX，数据线DL分别连接到多个像素PX之中的相应像素PX。电力线PL连接到多个像素PX。连接到栅极线GL的栅极驱动电路DCV可以设置在非显示区NDA的一侧处。控制信号线CSL可以向栅极驱动电路DCV提供控制信号。
栅极线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL中的一些可以设置在同一层上，它们中的一些可以设置在不同的层上。栅极线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL中的布置在任何一个层上的信号线可以被视为第一信号线。设置在另一层上的信号线可以被视为第二信号线。设置在又一层上的信号线可以被视为第三信号线。
栅极线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL中的每条包括信号布线部和连接到信号布线部的端部的显示面板焊盘PD-DP。信号布线部可以是除了栅极线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL的显示面板焊盘PD-DP之外的部分。
显示面板焊盘PD-DP可以与用于驱动像素PX的晶体管通过同一工艺形成。例如，显示面板焊盘PD-DP可以通过低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺形成。
根据本发明构思的示例性实施例，显示面板焊盘PD-DP可以包括控制焊盘CSL-P、数据焊盘DL-P和电力焊盘PL-P。栅极焊盘部可以与栅极驱动电路DCV叠置并且可以连接到栅极驱动电路DCV。非显示区NDA的控制焊盘CSL-P、数据焊盘DL-P和电力焊盘PL-P在其处对齐的部分可被称为焊盘区。如后面描述的，触摸感测电路TS(参见，例如，图3)的焊盘可以设置为与上述的显示面板DP的焊盘相邻。
图5是连接到任何一条栅极线GL、任何一条数据线DL以及电力线PL的像素PX的示例。然而，像素PX的构造不限于此，并且可以被修改。
像素PX包括作为显示元件的发光元件LM。发光元件LM可以是顶发光型二极管或底发光型二极管。此外，发光元件LM可以是双面发光型二极管。发光元件LM可以是有机发光二极管。像素PX包括作为用于驱动发光元件LM的电路的第一晶体管TFT1(或，例如，开关晶体管)、第二晶体管TFT2(或，例如，驱动晶体管)和电容器CP。发光元件LM通过从第一晶体管TFT1和第二晶体管TFT2提供的电信号而产生光。
第一晶体管TFT1响应于施加到栅极线GL的扫描信号而输出施加到数据线DL的数据信号。电容器CP充入与从第一晶体管TFT1接收的数据信号对应的电压。
第二晶体管TFT2连接到发光元件LM。第二晶体管TFT2控制与存储在电容器CP中的电荷量对应的流经发光元件LM的驱动电流。发光元件LM可以在第二晶体管TFT2的导通状态期间发光。
此外，像素PX通过电力线PL接收第一电压ELVDD。此外，电力线PL连接到第二晶体管TFT2。像素PX也接收第二电压ELVSS。
图6是根据本发明构思的示例性实施例的传感器层FPS的平面图。图7是根据本发明构思的示例性实施例的传感器SN的等效电路图。
参照图6，在平面上，传感器层FPS包括指纹识别区FPA和非指纹识别区NFPA。传感器层FPS的指纹识别区FPA和非指纹识别区NFPA可以分别与显示装置DD(参见，例如，图1)的显示区DD-DA(参见，例如，图1)和非显示区DD-NDA(参见，例如，图1)对应。传感器层FPS的指纹识别区FPA和非指纹识别区NFPA可以不与显示装置DD的显示区DD-DA和非显示区DD-NDA相同，并且可以根据传感器层FPS的结构/设计而变化。
传感器层FPS包括多条扫描线SL、多条引出线RL和多个传感器SN。多个传感器SN可以布置在指纹识别区FPA上。
扫描线SL分别连接到多个传感器SN之中的相应传感器SN，引出线RL分别连接到多个传感器SN之中的相应传感器SN。
多个传感器SN之中的相邻传感器SN之间的间隔距离可以为大约3μm或更大且大约120μm或更小。传感器SN之间的间隔距离可以为大约20μm或更大且大约100μm或更小。如果传感器SN之间的间隔距离大于100μm，那么它可能不能够获得具有用于识别指纹FP的足够分辨率的扫描图像。如果间隔距离小于20μm，那么用于识别指纹FP的工艺会变得复杂，并且会增加制造成本。
连接到扫描线SL的扫描驱动电路SCV可以设置在非指纹识别区NFPA的一侧处。在本发明构思的示例性实施例中，扫描驱动电路SCV可以与栅极驱动电路DCV(参见，例如，图4)相同。
连接到引出线RL的引出电路RCV可以设置在非指纹识别区NFPA的一侧处。在本发明构思的示例性实施例中，从外部集成电路施加的信号可以被施加到引出线RL而没有引出电路RCV。
扫描线SL和引出线RL中的每条可以包括连接到它们的一端的传感器焊盘PD-SN。
传感器焊盘PD-SN可以与用于驱动传感器SN的晶体管通过同一工艺形成。例如，传感器焊盘PD-SN可以通过低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺形成。
可以向扫描线SL顺序地供应扫描信号，引出线RL可以接收从传感器SN输出的信号并且将信号传递到引出电路RCV。在本发明构思的示例性实施例中，可以将从传感器SN输出的信号传递到处理信号的另一电路。
图7是连接到一条扫描线SL和一条引出线RL的传感器SN的示例。传感器SN的构造不限于此并且可以被修改。
传感器SN可以包括第三晶体管TFT3、第四晶体管TFT4和感测电容器CP-SN。
关于作为开关元件的第三晶体管TFT3，第三晶体管TFT3的控制电极连接到扫描线SL，第三晶体管TFT3的输出电极连接到引出线RL，第三晶体管TFT3的输入电极连接到感测电容器CP-SN。此外，第四晶体管TFT4的输入电极连接到输入电压线VDD，第四晶体管TFT4的输出电极连接到感测电容器CP-SN，第四晶体管TFT4的控制电极连接到共电压线VSS。
当向第四晶体管TFT4供应从外部物体反射的光时，因为由非晶硅或多晶硅形成的沟道部分的半导体形成电流，所以电流可以通过输入到输入电压线VDD的输入电压流向感测电容器CP-CN和第三晶体管TFT3。例如，第四晶体管TFT4是光电晶体管。作为将光能转换成电能的一种类型的光学传感器的光电晶体管利用基于光的强度产生电流的光电效应。光电晶体管此时通过使用晶体管来放大光电流。
当向扫描线SL输入选择信号时，电流流经引出线RL。
根据本发明构思的示例性实施例，像素PX的数量和传感器SN的数量可以彼此不同。传感器SN的数量可以比像素PX的数量小，但是本发明构思不限于此。
图8是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD的框图。参照图8，根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD还可以包括传感器控制电路SC和显示驱动电路PC。
传感器控制电路SC可以控制传感器层FPS的操作，并且可以在通过传感器层FPS接收到光时检测光变化量来识别用户的指纹FP。例如，光变化量可以与入射到指纹FP并由发光元件LM产生的光(例如，第一光L1)与从指纹FP反射到传感器层FPS的反射光(例如，第二光L2)之间的差异对应。此外，传感器控制电路SC连接到传感器层FPS。
显示驱动电路PC可以通过向显示面板DP供应图像驱动信号来控制显示面板DP的图像显示操作。为此，显示驱动电路PC可以通过使用从外部装置供应的图像数据和控制信号来产生图像驱动信号。例如，显示驱动电路PC可以从主机接收图像数据和控制信号，控制信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号和主时钟信号。此外，图像驱动信号可以包括由图像数据产生的扫描信号和数据信号。
传感器控制电路SC和显示驱动电路PC可以集成到一个构造中。例如，传感器控制电路SC和显示驱动电路PC可以实现为集成电路(IC)。
图9是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板DP和传感器层FPS的局部剖视图。例如，图9示出了与图5和图7中示出的第二晶体管TFT2、第四晶体管TFT4和发光元件LM对应的局部剖视图。
显示面板DP包括第一基体层SUB1、电路层CL、像素层ELL和薄膜密封层TFE。
第一基体层SUB1可以包括有机材料或无机材料。例如，第一基体层SUB1可以是透明材料或至少部分透明的材料。第一基体层SUB1可以传输从用户的指纹FP反射的第二光L2的至少一部分(例如，允许从用户的指纹FP反射的第二光L2的至少一部分穿过)。例如，第二光L2可以穿过第一基体层SUB1。
电路层CL设置在第一基体层SUB1上。第二晶体管TFT2的半导体图案AL2(在下文中被称为第二半导体图案)设置在第一基体层SUB1上。第二半导体图案AL2的材料可以从非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体中选择。
电路层CL可以包括有机/无机层BR、BF、12、14、16和第二晶体管TFT2。有机/无机层BR、BF、12、14、16可以包括功能层BR和BF、第一绝缘层12、第二绝缘层14以及第三绝缘层16。电路层CL可以包括第一晶体管TFT1(参见，例如，图5)和电容器CP(参见，例如，图5)。
功能层BR和BF可以设置在第一基体层SUB1的一个表面上。功能层BR和BF包括阻挡层BR和缓冲层BF中的至少一个。第二半导体图案AL2可以设置在阻挡层BR或缓冲层BF上。
第一绝缘层12覆盖第二半导体图案AL2并且设置在第一基体层SUB1上。第一绝缘层12可以包括有机层和/或无机层。第一绝缘层12可以包括多个无机薄膜。多个无机薄膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层和/或氧化硅层。
第二晶体管TFT2的控制电极GE2(在下文中被称为第二控制电极)设置在第一绝缘层12上。第二控制电极GE2可以与栅极线GL(参见，例如，图5)通过同一光刻工艺来制造。例如，第二控制电极GE2可以由与栅极线GL相同的材料形成，可以具有与栅极线GL相同的层叠结构，并且可以与栅极线GL设置在同一层上。
覆盖第二控制电极GE2的第二绝缘层14设置在第一绝缘层12上。第二绝缘层14可以包括有机层和/或无机层。第二绝缘层14可以包括多个无机薄膜。多个无机薄膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层和/或氧化硅层。
第二晶体管TFT2的输入电极SE2(在下文中被称为第二输入电极)和输出电极DE2(在下文中被称为第二输出电极)设置在第二绝缘层14上。第二输入电极SE2可以从电力线PL(参见，例如，图5)分支。
第二输入电极SE2和第二输出电极DE2可以根据与数据线DL(参见，例如，图5)的光刻工艺和电力线PL(参见，例如，图5)的光刻工艺相同的光刻工艺制造，可以由与数据线DL(参见，例如，图5)的材料和电力线PL(参见，例如，图5)的材料相同的材料形成，可以具有与数据线DL(参见，例如，图5)的层叠结构和电力线PL(参见，例如，图5)的层叠结构相同的层叠结构，并且可以设置在与数据线DL(参见，例如，图5)的层和电力线PL(参见，例如，图5)的层相同的层上。
第二输入电极SE2和第二输出电极DE2分别通过贯穿第一绝缘层12和第二绝缘层14的第一通孔CH1和第二通孔CH2连接到第二半导体图案AL2。此外，根据本发明构思的示例性实施例，第二晶体管TFT2可以被修改为底栅结构并且如此实现。
覆盖第二输出电极DE2和第二输入电极SE2的第三绝缘层16可以设置在第二绝缘层14上。第三绝缘层16可以包括有机层和/或无机层。第三绝缘层16可以包括用于提供平坦表面的有机材料。
根据像素PX的电路结构，可以省略第一绝缘层12、第二绝缘层14和第三绝缘层16中的一个。第二绝缘层14和第三绝缘层16中的每个可以被称为层间绝缘层。层间绝缘层设置在设置于下部处的导电图案与设置于上部处的导电图案之间，从而层间绝缘层可以使导电图案彼此绝缘。
像素层ELL设置在第三绝缘层16上。像素层ELL包括像素限定层PXL和发光元件LM。阳极AE设置在第三绝缘层16上。阳极AE通过贯穿第三绝缘层16的第三通孔CH3连接到第二输出电极DE2。像素限定层PXL设置在第三绝缘层16上并且包括与阳极AE对应的开口OP。像素限定层PXL的开口OP暴露阳极AE的至少一部分。
像素层ELL包括发光区PXA和与发光区PXA相邻的非发光区NPXA。非发光区NPXA可以围绕发光区PXA。根据该实施例，发光区PXA与阳极AE对应。然而，发光区PXA不限于此。例如，发光区PXA可以与产生光的区域对应而不是与阳极AE对应。发光区PXA可以与阳极AE的由开口OP暴露的局部区域对应。
空穴控制层HCL可以设置在发光区PXA和非发光区NPXA中。诸如空穴控制层HCL的公共层可以共同地形成在多个像素PX(参见，例如，图4)中。
发光层EML设置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以设置在与像素限定层PXL的开口OP对应的区域中。换言之，发光层EML可以被划分并且形成在多个像素PX中的每个处。
发光层EML可以包括有机材料和/或无机材料。
电子控制层ECL设置在发光层EML上。阴极CE设置在电子控制层ECL上。阴极CE共同地设置在多个像素PX处。
虽然图案化的发光层EML根据该实施例示出为设置在单个像素PX中，但是发光层EML可以设置在多个像素PX中。
根据本发明构思的示例性实施例，发光层EML可以产生蓝光、红光和绿光中的至少一种。在本发明构思的示例性实施例中，发光层EML可以产生白光。此外，发光层EML可以具有多层结构。
根据本发明构思的示例性实施例，薄膜密封层TFE可以直接覆盖阴极CE。在本发明构思的示例性实施例中，薄膜密封层TFE可以通过附加的粘合剂设置在像素层ELL上。
根据本发明构思的示例性实施例，用于覆盖阴极CE的盖层可以设置在阴极CE上方。此外，薄膜密封层TFE可以覆盖盖层。薄膜密封层TFE可以包括包含有机材料的有机层和包含无机材料的无机层。
传感器层FPS设置在显示面板DP下方。传感器层FPS可以包括第二基体层SUB2、第四晶体管TFT4、第四绝缘层22和第五绝缘层24。
第二基体层SUB2可以包括有机材料或无机材料。根据本发明构思的示例性实施例，第二基体层SUB2可以是包括聚酰亚胺的膜。在本发明构思的示例性实施例中，第二基体层SUB2可以是包括玻璃的薄膜。
第四晶体管TFT4的控制电极GE4(在下文中被称为第四控制电极)设置在第二基体层SUB2上。
第四绝缘层22覆盖第四控制电极GE4并且设置在第二基体层SUB2上。第四绝缘层22可以包括有机层和/或无机层。第四绝缘层22可以包括多个无机薄膜。多个无机薄膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层和/或氧化硅层。
第四晶体管TFT4的半导体图案AL4(在下文中被称为第四半导体图案)设置在第四绝缘层22上。第四半导体图案AL4的材料可以从非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体中选择。
第四晶体管TFT4的输入电极SE4(在下文中被称为第四输入电极)和输出电极DE4(在下文中被称为第四输出电极)中的每个设置为与第四半导体图案AL4的一部分叠置。
用于覆盖第四输入电极SE4和第四输出电极DE4的第五绝缘层24设置在第四绝缘层22上。第五绝缘层24可以包括有机层和/或无机层。第五绝缘层24可以包括多个无机薄膜。多个无机薄膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层和/或氧化硅层。根据本发明构思的示例性实施例，第五绝缘层24可以直接设置在第一基体层SUB1的下表面上。根据本发明构思的示例性实施例，第五绝缘层24可以通过粘合构件附着到第一基体层SUB1。根据本发明构思的示例性实施例，当显示面板DP和传感器层FPS通过单独的工艺制造并且通过粘合工艺彼此结合时，提高了制造工艺的效率。
参照图3和图9，由发光元件LM产生的第一光L1被手指FG的指纹FP反射，从而第一光L1在被反射时变为第二光L2。第二光L2可以穿过显示面板DP的每个层并且到达第四晶体管TFT4的第四半导体图案AL4。第四晶体管TFT4检测第一光L1与第二光L2之间的变化，并且识别指纹FP。第四晶体管TFT4可以如图9中所示地具有底栅结构，以通过第四半导体图案AL4来检测第一光L1与第二光L2之间的变化。
根据本发明构思的示例性实施例，可以部分地去除设置在第四晶体管TFT4上的多个层的与第四晶体管TFT4叠置的部分，以增大第二光L2的对第四晶体管TFT4的透射率。
图10是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板DP和传感器层FPS-1的局部剖视图。
传感器层FPS-1可以包括设置在第四晶体管TFT4的第四半导体图案AL4上的光学透镜LNS。光学透镜LNS使第二光L2(参见，例如，图3)聚集，从而第二光L2被施加到第四晶体管TFT4的第四半导体图案AL4而不是相邻晶体管的半导体图案。通过使用光学透镜LNS，可以增大用于扫描指纹的分辨率。
传感器层FPS-1可以包括覆盖光学透镜LNS的粘合构件AD。传感器层FPS-1和显示面板DP可以通过粘合构件AD彼此结合。可以省略与参照图9描述的那些元件基本相同的其它元件的描述。
图11是根据本发明构思的示例性实施例的显示面板DP和传感器层FPS-2的局部剖视图。
传感器层FPS-2可以包括设置在第五绝缘层24上的粘合构件AD-1(例如，粘合层)。与传感器SN(参见，例如，图7)的第四晶体管TFT4对应的开口OP-AD可以包括在粘合构件AD-1中。
根据本发明构思的示例性实施例，粘合构件AD-1的除了粘合构件AD-1的开口OP-AD所位于的区域之外的区域可以不透射光。然而，本发明构思不限于此。
粘合构件AD-1具有预定的厚度HH。粘合构件AD-1的开口OP-AD可以起到与图10的光学透镜LNS的功能相似的功能。换言之，由于粘合构件AD-1的开口OP-AD和预定的厚度HH，可以提高第二光L2(参见，例如，图3)被施加到第四晶体管TFT4的第四半导体图案AL4而不是另一相邻晶体管的半导体图案的概率。可以省略与参照图9描述的那些元件基本相同的其它元件的描述。
图12是根据本发明构思的示例性实施例的传感器SN-1的电路图。
传感器SN-1可以包括第三晶体管TFT3、感测电容器CP-SN和光电二极管PD。
光电二极管PD可以代替用作图7的第四晶体管TFT4。与光电二极管PD的结构特性和操作特性对应，传感器SN-1的等效电路可以与图7中示出的传感器SN的等效电路不同。
因为当光被施加到光电二极管PD时，光电二极管PD中不存在附加的电流放大，所以光电二极管PD对光的灵敏度会比光电晶体管小，但是光电二极管PD对接收的光的反应速度可以较快。
图13是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD2的透视图。图14是根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD3的透视图。
参照图13，显示装置DD2可以被部分地或完全地弯曲、折叠或卷曲。
参照图14，显示装置DD3可以是穿戴在身体的一部分上的可穿戴装置。虽然作为示例在图14中示出了手表型装置，但是本发明构思不限于此，并且可以具有穿戴在用户的身体的部分上或连接到用户的身体的部分的各种形式。
根据本发明构思的示例性实施例，可以提供用于以高分辨率扫描指纹的图像的显示装置。
根据本发明构思的示例性实施例，可以用简单的制造工艺和低的成本来制造显示装置。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施例描述了本发明构思，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可以对其做出形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
第一基体层；
电路层，设置在所述第一基体层上并且包括多个开关元件；
像素层，设置在所述电路层上并且包括发光元件，其中，所述发光元件被构造为从所述多个开关元件中的至少一个接收电流，以发射第一光；以及
传感器层，设置在所述第一基体层下方并且包括传感器，其中，所述传感器被构造为接收当所述第一光被外部物体反射时产生的第二光。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二光穿过所述第一基体层。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述传感器层还包括安装所述传感器的第二基体层。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述传感器包括光电二极管。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述传感器包括光电晶体管。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述传感器层还包括与所述传感器叠置的光学透镜。
7.根据权利要求3所述的显示装置，所述显示装置还包括设置在所述第一基体层与所述传感器层之间并具有与所述传感器对应的开口的粘合层。
8.根据权利要求3所述的显示装置，所述显示装置还包括设置在所述像素层上的触摸感测电路。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述外部物体是指纹。
10.根据权利要求9所述的显示装置，所述显示装置还包括被构造为检测由所述传感器接收的所述第二光与所述第一光之间的变化的传感器控制电路，其中，检测到的所述变化用于识别所述指纹。
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