CN111724740A - 显示面板和显示装置 - Google Patents

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辛在敏
金相佑
尹章烈
李揆汀
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Abstract

本公开涉及显示面板和显示装置，所述显示面板包括：数据线；扫描线；发光控制线；触摸感测线；以及连接到数据线、扫描线、发光控制线和触摸感测线的像素，第一像素包括：发光二极管，包括阳极和阴极；像素驱动电路，被配置为响应于通过第一扫描线接收的第一扫描信号和通过第一发光控制线接收的发光控制信号将与通过第一数据线接收的数据信号对应的电流施加到所述阳极；以及触摸感测输出电路，被配置为响应于所述第一扫描信号将所述阳极的电压施加到第一触摸感测线。

Description

显示面板和显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月19日提交的第10-2019-0031312号韩国专利申请的优先权和从其产生的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明构思涉及显示面板和显示装置。
背景技术
正在开发应用于多媒体装置的诸如电视机、移动电话、平板计算机、导航装置和游戏装置的各种类型的显示装置。在所述显示装置中，有机发光显示装置使用通过电子-空穴的复合产生光的有机发光二极管显示图像。例如，有机发光二极管是这样的发光二极管，其中，发射电致发光层是响应于电流而发光的有机化合物的膜。有机发光显示装置具有诸如快速响应速度和功耗低的特性。
有机发光显示装置包括数据线、扫描线(或栅极线)以及连接到数据线和扫描线的像素。每个像素包括有机发光二极管和控制流过所述有机发光二极管的电流的量的电路。所述电路响应于数据信号来控制从第一驱动电压经由有机发光二极管流到第二驱动电压的电流的量。在这种情况下，产生与流过有机发光二极管的电流的量对应的光。
此外，有机发光显示装置可以包括作为输入装置的触摸面板，以感测由人的手指或物体的接触。
发明内容
本发明构思的示例性实施例提供了一种显示面板，包括：多条数据线；多条扫描线；多条发光控制线；多条触摸感测线；以及连接到所述多条数据线、所述多条扫描线、所述多条发光控制线和所述多条触摸感测线的多个像素，所述多个像素中的第一像素包括：发光二极管，包括阳极和阴极；像素驱动电路，被配置为响应于通过所述多条扫描线中的第一扫描线接收的第一扫描信号和通过所述多条发光控制线中的第一发光控制线接收的发光控制信号将与通过所述多条数据线中的第一数据线接收的数据信号对应的电流施加到所述阳极；以及触摸感测输出电路，被配置为响应于所述第一扫描信号将所述阳极的电压施加到所述多条触摸感测线中的第一触摸感测线。
所述阳极的所述电压对应于所述发光二极管的所述阳极和所述阴极之间的电压差。
所述触摸感测输出电路包括晶体管，所述晶体管包括连接到所述阳极的第一电极、连接到所述第一触摸感测线的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极。
所述像素驱动电路包括：第一晶体管，包括第一电极、第二电极和栅电极，其中，所述栅电极连接到第一节点；第二晶体管，包括连接到所述第一数据线的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；第三晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；第四晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极、用于接收初始化电压的第二电极和连接到所述多条扫描线中的第二扫描线的栅电极；第五晶体管，包括用于接收第一驱动电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到所述第一发光控制线的栅电极；以及第六晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述发光二极管的所述阳极的第二电极和连接到所述第一发光控制线的栅电极。
通过所述第二扫描线提供的第二扫描信号具有比所述第一扫描信号的相位快的相位。
所述发光二极管的所述阴极接收第二驱动电压，并且所述第二驱动电压具有比所述第一驱动电压的电压电平低的电压电平。
当所述第一扫描信号具有有效电平时，所述发光控制信号具有非有效电平。
本发明构思的示例性实施例提供一种显示装置，包括：显示面板，包括多条数据线、多条扫描线、多条发光控制线、多条触摸感测线以及连接到所述多条数据线、所述多条扫描线、所述多条发光控制线和所述多条触摸感测线的多个像素；输入感测单元，设置在所述显示面板上并且包括多个感测电极以感测外部触摸输入；驱动控制器，被配置为接收图像信号并输出图像数据信号、数据控制信号和扫描控制信号；数据驱动电路，被配置为响应于所述图像数据信号和所述数据控制信号驱动所述多条数据线；扫描驱动电路，被配置为响应于所述扫描控制信号驱动所述多条扫描线；以及触摸感测电路，被配置为响应于从所述多条触摸感测线施加到所述触摸感测电路的触摸感测信号输出触摸检测信号，所述多个像素中的第一像素包括：发光二极管，包括阳极和阴极；像素驱动电路，被配置为响应于通过所述多条扫描线中的第一扫描线接收的第一扫描信号和通过所述多条发光控制线中的第一发光控制线接收的发光控制信号将与通过所述多条数据线中的第一数据线接收的数据信号对应的电流施加到所述阳极；以及触摸感测输出电路，被配置为响应于所述第一扫描信号将所述阳极的电压施加到所述多条触摸感测线中的第一触摸感测线。
所述驱动控制器将模式信号施加到所述触摸感测电路，并且当所述模式信号处于有效电平时，所述触摸感测电路将所述触摸检测信号施加到所述驱动控制器。
所述触摸感测电路包括：存储器，用于存储参考值；模数转换器，被配置为将从所述多条触摸感测线施加到所述模数转换器的所述触摸感测信号中的每个触摸感测信号转换为数字感测信号；以及比较器，被配置为将所述参考值与所述数字感测信号进行比较，并输出与所述比较的结果对应的触摸检测信号。
当所述数字感测信号大于所述参考值时，输出处于所述有效电平的所述触摸检测信号。
当所述模式信号处于所述有效电平时，所述比较器将所述参考值与所述数字感测信号进行比较，并输出与比较的结果对应的触摸检测信号。
所述驱动控制器控制所述数据驱动电路和所述扫描驱动电路，使得当外部光的量小于参考水平时，所述多个像素中的一组像素显示具有预定灰度级的图像。
根据从外部入射的光的量，所述阳极的所述电压对应于所述发光二极管的所述阳极和所述阴极之间的电压差。
所述触摸感测输出电路包括晶体管，所述晶体管包括连接到所述阳极的第一电极、连接到所述第一触摸感测线的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极。
像素驱动电路包括：第一晶体管，包括第一电极、第二电极和栅电极，其中，所述栅电极连接到第一节点；第二晶体管，包括连接到所述第一数据线的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；第三晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；第四晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极、用于接收初始化电压的第二电极和连接到所述多条扫描线中的第二扫描线的栅电极；第五晶体管，包括用于接收第一驱动电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极以及连接到所述第一发光控制线的栅电极；以及第六晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述发光二极管的所述阳极的第二电极和连接到所述第一发光控制线的栅电极。
通过所述第二扫描线提供的第二扫描信号具有比所述第一扫描信号的相位快的相位。
所述发光二极管的所述阴极接收第二驱动电压，并且所述第二驱动电压具有比所述第一驱动电压的电压电平低的电压电平。
当所述第一扫描信号处于有效电平时，所述发光控制信号处于非有效电平。
当所述输入感测单元处于不可操作模式时，所述驱动控制器输出处于所述有效电平的模式信号。本发明构思的示例性实施例提供一种显示面板，包括：多个像素，其中，所述多个像素中的第一像素包括像素驱动电路和触摸感测输出电路，所述像素驱动电路包括：第一晶体管，包括第一电极、第二电极和栅电极；第二晶体管，包括连接到数据线的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到第一扫描线的栅电极；第三晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；第四晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极、用于接收初始化电压的第二电极和连接到第二扫描线的栅电极；第五晶体管，包括用于接收驱动电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极以及连接到发光控制线的栅电极；以及第六晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到发光二极管的阳极的第二电极和连接到所述发光控制线的栅电极，所述触摸感测输出电路包括：第七晶体管，包括连接到所述阳极的第一电极、连接到触摸感测线的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极。
响应于施加到所述第一扫描线的第一扫描信号将所述阳极的电压施加到所述触摸感测线。
所述触摸感测输出电路感测所述阳极的电压电平的变化，以确定在所述显示面板处是否发生触摸输入。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的上述和其他特征将变得更加明显，在附图中：
图1是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的立体图；
图2是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的截面图；
图3是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示面板的平面图；
图4是示出了根据本发明构思的示例性实施例的输入感测单元的平面图；
图5是示出了根据本发明构思的示例性实施例的有机发光显示装置的框图；
图6是示出了根据本发明构思的示例性实施例的像素的电路图；
图7是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的时序图；
图8是示出了根据本发明构思的示例性实施例的触摸感测电路的框图；
图9是示出了根据本发明构思的示例性实施例的发光二极管的操作特性的视图；
图10是示出了根据外部光的变化量的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的视图；以及
图11是示出了根据反射光的变化量的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的视图。
具体实施方式
在说明书中，将理解的是，当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，所述元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接耦接到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。
在所有附图中，同样的附图标记可以指代同样的元件。在附图中，为了清楚起见，可能夸大了层、膜和区域的厚度。
如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”也旨在包括复数形式。
在下文中，将参照附图详细说明本发明构思。
图1是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD的立体图。
参照图1，显示装置DD可以是响应于电信号被驱动的装置。如图1中所示，当在平面图中观察时，显示装置DD可以被划分为显示区域DA和非显示区域NDA。
显示区域DA可以是响应于电信号被激活的区域。在本示例性实施例中，显示区域DA可以是响应于施加到显示区域DA的电信号来感测外部输入FNG的区域。
可以以各种方式提供外部输入FNG。例如，外部输入FNG可以包括触摸、光和压力。触摸可以包括接近触摸(proximity touch)和直接触摸。根据显示装置DD的使用，可以以各种方式提供外部输入FNG。
在本示例性实施例中，显示装置DD可以是触摸感测装置。因此，外部输入FNG可以是通过用户的直接触摸，然而，这仅仅是示例性的。例如，只要显示装置DD可以感测外部输入FNG，显示装置DD可以包括各种触摸感测电路。因此，显示装置DD不应局限于具体实施例。
非显示区域NDA与显示区域DA相邻。用于将电信号传输到显示区域DA的信号线或驱动装置设置在非显示区域NDA中。
在本示例性实施例中，非显示区域NDA具有围绕显示区域DA的框架形状，然而，这仅仅是示例性的。非显示区域NDA可以具有各种形状或者可以被省略。
图2是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置DD的截面图。
参照图2，显示装置DD包括显示面板DP和输入感测单元ISU。显示装置DD还可以包括设置在显示面板DP的下表面上的保护构件和设置在输入感测单元ISU的上表面上的防反射构件和/或窗口构件。
显示面板DP可以是发光型显示面板，然而，显示面板DP不应被具体限制。例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板可以包括包含有机发光材料的发光层。量子点发光显示面板可以包括包含量子点和量子棒的发光层。在下文中，将有机发光显示面板描述为显示面板DP的代表性示例。
显示面板DP包括基体层SUB、设置在基体层SUB上的电路元件层DP-CL、显示元件层DP-OLED和薄膜封装层TFE。显示面板DP还可以包括功能层，例如，防反射层和折射率控制层。
基体层SUB可以包括至少一个塑料膜。基体层SUB可以包括塑料基底、玻璃基底、金属基底或作为柔性基底的有机/无机复合基底。参照图1描述的显示区域DA和非显示区域NDA可以布置在基体层SUB上。
电路元件层DP-CL包括至少一个中间绝缘层和电路元件。中间绝缘层包括至少一个中间无机层和至少一个中间有机层。电路元件包括信号线和用于像素的驱动电路。这将在后面详细描述。
显示元件层DP-OLED至少包括有机发光二极管。显示元件层DP-OLED还包括有机层，例如，像素限定层。显示元件层DP-OLED可以与电路元件层DP-CL重叠。
薄膜封装层TFE封装显示元件层DP-OLED。薄膜封装层TFE包括至少一个无机层(在下文中，称为“封装无机层”)。薄膜封装层TFE还包括至少一个有机层(在下文中，称为“封装有机层”)。封装无机层保护显示元件层DP-OLED免受湿气和氧的影响，并且封装有机层保护显示元件层DP-OLED免受诸如灰尘颗粒的外来物质的影响。封装无机层包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。封装有机层包括丙烯酸类有机层，然而，封装有机层不应局限于此。
输入感测单元ISU获得关于外部输入FNG的坐标信息。输入感测单元ISU通过连续的工艺形成在显示面板DP上，或者至少一些组件通过粘合剂构件彼此耦接。
输入感测单元ISU可以具有多层结构。输入感测单元ISU可以包括单层或多层导电层结构。输入感测单元ISU可以包括单层或多层绝缘层结构。
输入感测单元ISU可以通过电容感测方法感测外部输入FNG，然而，输入感测单元ISU的操作不应被具体限制。例如，输入感测单元ISU可以通过电磁感应方法或压力感测方法来感测外部输入FNG。
图3是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示面板DP的平面图。
如图3中所示，当在平面图中观察时，显示面板DP包括显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA。在本示例性实施例中，沿着显示区域DP-DA的边缘提供非显示区域DP-NDA。显示面板DP的显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA分别对应于图1和图2中所示的显示装置DD的显示区域DA和非显示区域NDA。
显示面板DP包括驱动电路SDC、多条信号线SGL(在下文中，称为“信号线”)、多个信号焊盘DP-PD(在下文中，称为“信号焊盘”)和多个像素PX(在下文中，称为“像素”)。像素PX布置在显示区域DP-DA中。每个像素PX包括有机发光二极管和连接到有机发光二极管的像素驱动电路。驱动电路SDC、信号线SGL、信号焊盘DP-PD和像素驱动电路可以被包括在图2中所示的电路元件层DP-CL中。
驱动电路SDC包括扫描驱动电路。扫描驱动电路产生多个扫描信号(在下文中，称为“扫描信号”)，并且将扫描信号依次输出到多个扫描线SL(在下文中，称为“扫描线”)。扫描驱动电路还可以向像素PX的驱动电路输出另一控制信号。
驱动电路SDC包括通过相同的工艺形成的多个薄膜晶体管，所述相同的工艺例如低温多晶硅(LTPS)工艺或低温多晶氧化物(LTPO)工艺。多个薄膜晶体管可以形成像素PX的驱动电路。
信号线SGL包括扫描线SL、数据线DL、电源线PL和控制信号线CSL。每条扫描线SL连接到像素PX中的对应像素，并且每条数据线DL连接到像素PX中的对应像素。电源线PL连接到像素PX。控制信号线CSL向驱动电路SDC施加控制信号。
信号线SGL与显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA重叠。信号线SGL包括焊盘部和线路部。线路部与显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA重叠。焊盘部连接到线路部的一端。焊盘部设置在非显示区域DP-NDA中，并与信号焊盘DP-PD中的对应信号焊盘重叠。非显示区域DP-NDA中的其中设置有信号焊盘DP-PD的区域是焊盘区域NDA-PD。
连接到像素PX的线路部可以形成大部分信号线SGL。线路部可以连接到像素PX的晶体管。线路部可以具有单层或多层结构，并且可以包括单个主体或者两个或更多个部分。两个或更多个部分可以设置在彼此不同的层上，并且可以经由位于设置在两个或更多个部分之间的绝缘层中的接触孔彼此连接。
显示面板DP还可以包括设置在焊盘区域NDA-PD中的输入感测焊盘IS-PD。输入感测焊盘IS-PD可以通过与信号线SGL相同的工艺形成，因此，输入感测焊盘IS-PD可以设置在与信号线SGL相同的层上。
输入感测焊盘IS-PD可以与包括在图2中所示的输入感测单元ISU中的信号线的焊盘部重叠。输入感测焊盘IS-PD可以与显示面板DP的信号线SGL电绝缘。
图3还示出了电连接到显示面板DP的电路板PCB。电路板PCB可以是刚性电路板或柔性电路板。电路板PCB可以直接耦接到显示面板DP，或者可以通过另一个电路板连接到显示面板DP。
面板驱动电路PDC可以安装在电路板PCB上，以控制显示面板DP的操作。此外，输入感测电路ISC可以安装在电路板PCB上，以控制输入感测单元ISU。面板驱动电路PDC和输入感测电路ISC中的每一个可以以集成芯片的形式安装在电路板PCB上。在本发明构思的示例性实施例中，面板驱动电路PDC和输入感测电路ISC中的每一个可以以一个集成芯片的形式安装在电路板PCB上。电路板PCB可以包括电连接到显示面板DP的电路板焊盘PCB-P。电路板PCB还可以包括将电路板焊盘PCB-P连接到面板驱动电路PDC和/或输入感测电路ISC的信号线。
图4是示出了根据本发明构思的示例性实施例的输入感测单元ISU的平面图。
参照图4，输入感测单元ISU包括多个感测电极IE(在下文中，称为“感测电极”)和多个触摸信号线TSL(在下文中，称为“触摸信号线”)。感测电极IE具有固有的坐标信息。例如，感测电极IE以矩阵的形式布置，并且分别连接到触摸信号线TSL。感测电极IE的形状和布置不应被具体限制。感测电极IE布置在显示区域DP-DA中。信号线SL的一些部分设置在显示区域DP-DA中，并且信号线SL的其他部分设置在非显示区域DP-NDA中。根据本示例性实施例的输入感测单元ISU通过自电容方法获得坐标信息。然而，将理解的是，输入感测单元ISU的驱动方法不应被具体限制，并且输入感测单元ISU可以通过互电容方法和/或自电容方法来感测外部输入。
在本示例性实施例中，作为代表性示例，感测电极IE具有四边形形状，然而，感测电极IE的形状不应限于四边形形状。感测电极IE可以具有多边形形状。
感测电极IE可以包括导电材料。导电材料可以包括金属材料或它们的合金。作为金属材料，可以使用金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)和铂(Pt)。
此外，感测电极IE可以包括透明导电材料。诸如银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯的各种材料可以用作透明导电材料。感测电极IE可以具有单层或多层结构。
图5是示出了根据本发明构思的示例性实施例的有机发光显示装置的框图。
参照图5，有机发光显示装置包括显示面板DP、驱动控制器200、扫描驱动电路300、数据驱动电路400、电压产生电路500和触摸感测电路600。扫描驱动电路300可以被包括在图3中所示的驱动电路SDC中。此外，驱动控制器200、数据驱动电路400、电压产生电路500和触摸感测电路600可以被包括在图3中所示的面板驱动电路PDC中。
根据本发明构思的另一示例性实施例，触摸感测电路600可以设置在显示面板DP的非显示区域DP-NDA中。根据本发明构思的另一示例性实施例，触摸感测电路600可以设置在驱动控制器200中。
驱动控制器200接收图像信号RGB和控制信号CTRL，并将图像信号RGB的数据格式转换为适合于数据驱动电路400和驱动控制器200之间的接口的数据格式，以产生图像数据信号DATA。驱动控制器200输出扫描控制信号SCS。
电压产生电路500产生操作有机发光显示装置所需的电压。在本示例性实施例中，电压产生电路500产生第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS和初始化电压Vint。
扫描驱动电路300从驱动控制器200接收扫描控制信号SCS。扫描控制信号SCS包括开始脉冲信号，以开始扫描驱动电路300的操作。扫描驱动电路300产生扫描信号，并将扫描信号依次输出到扫描线SL1至SLn。此外，扫描驱动电路300响应于扫描控制信号SCS产生多个发光控制信号，并将发光控制信号输出到多条发光控制线EL1至ELn。
在图5中，扫描信号和发光控制信号从一个扫描驱动电路300输出，然而，本发明构思不应局限于此。根据本发明构思的另一示例性实施例，多个扫描驱动电路可以划分并输出扫描信号和发光控制信号。此外，根据本发明构思的另一示例性实施例，产生并输出扫描信号的扫描驱动电路可以与产生并输出发光控制信号的扫描驱动电路分开提供。
数据驱动电路400从驱动控制器200接收数据控制信号DCS和图像数据信号DATA。数据驱动电路400将图像数据信号DATA转换为数据信号，并将数据信号输出到后面描述的多条数据线DL1至DLm。数据信号是与图像数据信号DATA的灰度级值对应的模拟电压。
触摸感测电路600从触摸感测线TSL1至TSLn接收触摸感测信号。在本发明构思的示例性实施例中，触摸感测电路600响应于从驱动控制器200提供的模式信号MD而***作。例如，当模式信号MD处于有效电平(例如，高电平)时，触摸感测电路600基于从触摸感测线TSL1至TSLn提供的触摸感测信号来确定触摸输入是否发生，并且向驱动控制器200输出触摸检测信号T_DET。
显示面板DP包括扫描线SL1至SLn、数据线DL1至DLm和像素PX。扫描线SL1至SLn在第一方向DR1上延伸，并且在第二方向DR2上布置为彼此间隔开。数据线DL1至DLm在第二方向DR2上延伸，并且在第一方向DR1上布置为彼此间隔开。第三方向DR3可以基本上垂直于第一方向DR1和第二方向DR2。
发光控制线EL1至ELn中的每一条基本上平行于扫描线SL1至SLn中的对应扫描线。
触摸感测线TSL1至TSLn中的每一条基本上平行于扫描线SL1至SLn中的对应扫描线。在本发明构思的示例性实施例中，触摸感测线TSL1至TSLn分别对应于扫描线SL1至SLn，然而，触摸感测线的数量可以小于扫描线SL1至SLn的数量。例如，触摸感测线可以仅布置在感测触摸输入所需的预定区域中。
每个像素PX连接到扫描线SL1至SLn中的对应扫描线、发光控制线EL1至ELn中的对应发光控制线、数据线DL1至DLm中的对应数据线以及触摸感测线TSL1至TSLn中的对应触摸感测线。
每个像素PX接收第一驱动电压ELVDD和第二驱动电压ELVSS，第二驱动电压ELVSS具有低于第一驱动电压ELVDD的电压电平的电压电平。每个像素PX连接到施加有第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线(例如，图3中所示的电源线)PL。每个像素PX连接到接收初始化电压Vint的初始化线RL。
每个像素PX可以电连接到两条扫描线。如图5中所示，布置在第二像素行中的像素可以连接到扫描线SL1和SL2。
扫描线SL1至SLn、发光控制线EL1至ELn、数据线DL1至DLm、第一驱动电压线PL、初始化线RL、像素PX、扫描驱动电路300和数据驱动电路400可以通过多个光刻工艺形成在基体基底上。绝缘层可以通过多个沉积或涂覆工艺形成在基体基底上。每个绝缘层可以是完全覆盖显示面板DP的薄层，或者可以包括与显示面板DP的特定组件重叠的至少一个绝缘图案。绝缘层可以包括有机层和/或无机层。此外，封装层还可以形成在基体基底上以保护像素PX。
显示面板DP接收第一驱动电压ELVDD和第二驱动电压ELVSS。将第一驱动电压ELVDD经由第一驱动电压线PL施加到像素PX。将第二驱动电压ELVSS经由形成在显示面板DP上的电极或电源线施加到像素PX。
显示面板DP接收初始化电压Vint。将初始化电压Vint经由初始化线RL施加到像素PX。
图6是示出了根据本发明构思的示例性实施例的像素PXij的等效电路图。
图6示出了连接到数据线DL1至DLm中的第i条数据线DLi、扫描线SL1至SLn中的第j条扫描线SLj和第(j-1)条扫描线SLj-1以及发光控制线EL1至ELn中的第j条发光控制线ELj的像素PXij的等效电路图的代表性示例。图5中所示的每个像素PX可以具有与图6中所示的像素PXij的等效电路图相同的电路配置。
参照图6，像素PXij包括有机发光二极管ED(在下文中，称为“发光二极管”)、用于控制发光二极管ED的发光的像素驱动电路PX_D以及触摸感测输出电路TS_OUT。在本示例性实施例中，像素PXij的像素驱动电路PX_D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和第六晶体管T6以及电容器Cst。触摸感测输出电路TS_OUT包括第七晶体管T7。在本发明构思的示例性实施例中，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的每一个可以是包括LTPS半导体层的p型晶体管，然而，本发明构思不应局限于此。换言之，根据本发明构思的另一示例性实施例，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的每一个可以是包括氧化物半导体作为其半导体层的n型晶体管。此外，根据本发明构思的另一示例性实施例，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一个晶体管可以是n型晶体管，并且第一晶体管T1至第七晶体管T7中的其他晶体管可以是p型晶体管。此外，像素驱动电路PX_D的电路配置不应局限于图6中所示的电路配置。例如，图6中所示的像素驱动电路PX_D仅仅是示例性的，并且电路的配置可以改变。
像素驱动电路PX_D可以包括晶体管T1至T6和电容器Cst。图5中所示的扫描驱动电路300和数据驱动电路400中的至少一个可以包括通过与像素驱动电路PX_D相同的工艺形成的晶体管。
为了便于说明，第j条扫描线SLj和第(j-1)条扫描线SLj-1分别被称为第一扫描线SLj和第二扫描线SLj-1。第一扫描线SLj和第二扫描线SLj-1可以分别传输第一扫描信号Sj和第二扫描信号Sj-1。第一扫描信号Sj和第二扫描信号Sj-1可以使作为p型晶体管的第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4和第七晶体管T7导通/截止。第一扫描信号Sj和第二扫描信号Sj-1可以是具有相同的脉冲宽度和周期的信号。第二扫描信号Sj-1是其相位比第一扫描信号Sj的相位快的信号。
发光控制线ELj可以传输发光控制信号EMj，以控制包括在像素PXij中的发光二极管ED的发光。由发光控制线ELj传输的发光控制信号EMj可以具有不同于由第一扫描线SLj和第二扫描线SLj-1传输的第一扫描信号Sj和第二扫描信号Sj-1的波形。数据线DLi可以传输数据信号Di，并且第一驱动电压线PL可以传输第一驱动电压ELVDD。数据信号Di可以具有根据输入到显示装置的图像信号而变化的电压电平，并且第一驱动电压ELVDD可以具有基本恒定的电平。
第一晶体管T1包括经由第五晶体管T5连接到第一驱动电压线PL的第一电极、经由第六晶体管T6电连接到发光二极管ED的阳极的第二电极以及连接到电容器Cst的第一端的栅电极。第一晶体管T1的栅电极连接到节点GN。第一晶体管T1响应于第二晶体管T2的开关操作接收在数据线DLi上传输的数据信号Di，并且将驱动电流Ied提供到发光二极管ED。
第二晶体管T2包括连接到数据线DLi的第一电极、连接到第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及连接到第一扫描线SLj的栅电极。第二晶体管T2响应于经由第一扫描线SLj施加到其的第一扫描信号Sj而导通，以将从数据线DLi施加到其的数据信号Di传输到第一晶体管T1的第一电极。
第三晶体管T3包括连接到第一晶体管T1的栅电极的第一电极、连接到第一晶体管T1的第二电极的第二电极以及连接到第一扫描线SLj的栅电极。第三晶体管T3的第一电极连接到节点GN。第三晶体管T3响应于经由第一扫描线SLj施加到其的第一扫描信号Sj而导通，以连接第一晶体管T1的栅电极和第二电极，因此，第一晶体管T1以二极管配置的方式连接。
第四晶体管T4包括连接到第一晶体管T1的栅电极的第一电极、连接到传输初始化电压Vint的初始化线RL的第二电极以及连接到第二扫描线SLj-1的栅电极。第四晶体管T4的第一电极连接到节点GN。第四晶体管T4响应于经由第二扫描线SLj-1施加到其的第二扫描信号Sj-1而导通，以将初始化电压Vint传输到第一晶体管T1的栅电极，因此，执行初始化操作以将第一晶体管T1的栅电极的电压初始化。
第五晶体管T5包括连接到第一驱动电压线PL的第一电极、连接到第一晶体管T1的第一电极的第二电极以及连接到第j条发光控制线ELj的栅电极。
第六晶体管T6包括连接到第一晶体管T1的第二电极的第一电极、连接到发光二极管ED的阳极的第二电极以及连接到第j条发光控制线ELj的栅电极。
第五晶体管T5和第六晶体管T6通过经由第j条发光控制线ELj施加到其的发光控制信号EMj而基本上同时导通，因此，第一驱动电压ELVDD在由以二极管配置连接的第一晶体管T1补偿之后被传输到发光二极管ED。
如上所述，电容器Cst的第一端连接到第一晶体管T1的栅电极，并且电容器Cst的第二端连接到第一驱动电压线PL。
发光二极管ED的阴极可以连接到传输第二驱动电压ELVSS的端子。
触摸感测输出电路TS_OUT响应于经由第一扫描线SLj施加到其的第一扫描信号Sj将发光二极管ED的阳极的电压输出到第j条触摸感测线TSLj作为触摸感测信号TSj。
触摸感测输出电路TS_OUT的第七晶体管T7包括连接到发光二极管ED的阳极的第一电极、连接到第j条触摸感测线TSLj的第二电极以及连接到第一扫描线SLj的栅电极。此外，第七晶体管T7的栅电极连接到第三晶体管T3的栅电极，并且第七晶体管T7的第一电极连接到第六晶体管T6的第二电极。响应于第一扫描信号Sj，第七晶体管T7导通，使得在发光二极管ED的阳极处的电压可以被传送到第j条触摸感测线TSLj。
参照图6和图7，将描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作。
图7是示出了根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的时序图。
参照图6和图7，在一帧的初始化时段期间，经由第二扫描线SLj-1提供处于低电平的第二扫描信号Sj-1。第四晶体管T4响应于处于低电平的第二扫描信号Sj-1而导通，并且初始化电压Vint通过第四晶体管T4传输到第一晶体管T1的栅电极，从而将第一晶体管T1初始化。
然后，当在数据编程和补偿时段期间经由第一扫描线SLj提供处于低电平的第一扫描信号Sj时，第二晶体管T2被导通，且基本上同时地，第三晶体管T3被导通。在这种情况下，第一晶体管T1通过导通的第三晶体管T3以二极管配置连接，并且被正向偏置。然后，将补偿电压Di-Vth施加到第一晶体管T1的栅电极，该补偿电压Di-Vth是从由数据线DLi提供的数据信号Di中减去第一晶体管T1的阈值电压Vth所获得的电压。换言之，施加到第一晶体管T1的栅电极的栅极电压可以变成补偿电压Di-Vth。
将第一驱动电压ELVDD和补偿电压Di-Vth施加到电容器Cst的两端，并且电容器Cst充入有与电容器Cst的两端之间的电压差对应的电荷。
然后，在发光时段期间从第j条发光控制线ELj提供的发光控制信号EMj从高电平变为低电平。在发光时段期间，第五晶体管T5和第六晶体管T6响应于处于低电平的发光控制信号EMj而导通。因此，由于第一晶体管T1的栅电极的栅极电压和第一驱动电压ELVDD之间的电压差产生驱动电流，并且该驱动电流经由第六晶体管T6施加到发光二极管ED。因此，驱动电流Ied流过发光二极管ED。
此外，在其中第一扫描信号Sj处于低电平、第二扫描信号Sj-1处于高电平并且发光控制信号EMj处于高电平的感测时段S_P期间，第七晶体管T7将发光二极管ED的阳极的电压输出到第j条触摸感测线TSLj。
图8是示出了根据本发明构思的示例性实施例的触摸感测电路600的框图。
参照图8，触摸感测电路600包括存储器610、模数转换器(ADC)620和比较器630。
存储器610存储参考值REF。模数转换器620将从触摸感测线TSL1至TSLn施加到其的触摸感测信号TS1至TSn中的每个触摸感测信号转换为数字感测信号DTS。比较器630将参考值REF与数字感测信号DTS进行比较，并输出与比较结果对应的触摸检测信号T_DET。在本示例性实施例中，比较器630响应于模式信号MD而***作。例如，当模式信号MD处于有效电平(例如，高电平)时，比较器630将参考值REF与数字感测信号DTS进行比较，并输出与比较结果对应的触摸检测信号T_DET。当模式信号MD处于非有效电平(例如，低电平)时，比较器630不***作。
参照图5、图6和图8，驱动控制器200可以在特定操作模式下输出处于有效电平(例如，高电平)的模式信号MD。当输入感测单元ISU(参照图4)处于其中不可能正常操作的不可操作模式时，驱动控制器200输出处于有效电平的模式信号MD。例如，以电容方式操作的输入感测单元ISU在其中显示装置DD(参照图1)浸入水中的水模式下可能无法感测到用户的触摸输入。驱动控制器200在水模式中输出处于有效电平的模式信号MD。因此，在水模式下的用户的触摸输入可以被显示面板PD的像素PX和触摸感测电路600感测，而不是被输入感测单元ISU感测。
当驱动控制器200不处于特定操作模式(例如，水模式)时，驱动控制器200可以输出处于非有效电平(例如，低电平)的模式信号MD。当模式信号MD处于非有效电平时，触摸感测电路600不***作。例如，触摸感测电路600在其中输入感测单元ISU被正常操作的正常模式下不***作。
图9是示出了根据本发明构思的示例性实施例的发光二极管ED的操作特性的视图。
参照图6和图9，在发光二极管ED吸收外部光的情况下，当电子弹出且变得自由时，形成电子-空穴对。在这种情况下，由于电子和空穴之间的迁移率的差异产生瞬时电压，并且发光二极管ED的阳极的电压改变。
发光二极管ED的诸如红色、绿色和蓝色的发光颜色可以根据添加到发光二极管ED的杂质的类型来确定，即使照射相同的外部光，也可以不同地改变阳极的电压。例如，红色的发光二极管ED的阳极的电压从当未照射光时的约0伏增加到照射光之后的约平均2.33伏。绿色的发光二极管ED的阳极的电压从当未照射光时的约0伏增加到照射光之后的约平均7.19伏。蓝色的发光二极管ED的阳极的电压从当未照射光时的约0伏增加到照射光之后的约平均8.44伏。如上所述，阳极的电压变化根据相同外部光下的发光二极管ED的颜色而不同，然而，如图9中所示，无论发光二极管ED的颜色如何，阳极的电压电平都增加。
图10是示出了根据外部光的变化量的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的视图。
参照图10，假设用户触摸显示面板DP的触摸区域TA以在其中显示装置DD(参照图1)浸入水中的水模式下执行具体应用(例如，相机快门)。当外部输入FNG与显示面板DP的触摸区域TA接触时，在触摸区域TA中通过外部输入FNG阻挡外部光E_L。在设置在触摸区域TA中的像素PX中，当输入外部光E_L时，发光二极管ED的阳极的电压电平增大，且当阻挡外部光E_L时，发光二极管ED的阳极的电压电平减小。在本发明构思的示例性实施例中，触摸感测电路600可以通过感测发光二极管ED的阳极的电压电平的变化来确定触摸输入是否发生。
当从模数转换器620输出的数字感测信号DTS的变化大于参考值REF时，图8中所示的比较器630输出处于有效电平(例如，高电平)的触摸检测信号T_DET。此外，当从模数转换器620输出的数字感测信号DTS的变化小于参考值REF时，比较器630输出处于非有效电平(例如，低电平)的触摸检测信号T_DET。
数字感测信号DTS的变化可以是第(k-1)帧中的数字感测信号DTSk-1和第k帧中的数字感测信号DTSk之间的差异，例如，(DTSk-1)-(DTSk)。根据当外部光E_L入射到像素PX中时以及当外部光E_L被阻挡时的数字感测信号DTS的变化的实验结果，存储在图8中所示的存储器610中的参考值REF可以由最优值来设定。
图5中所示的驱动控制器200可以确定当触摸检测信号T_DET处于有效电平(例如，高电平)时发生外部输入FNG，并且可以执行与外部输入FNG对应的操作。例如，在水模式下操作相机应用的情况下，可以认识到，当触摸检测信号T_DET处于有效电平时，输入相机快门。因此，在水模式下，显示装置DD可以使用显示面板DP而不是输入感测单元ISU来感测触摸输入。
图11是示出了根据反射光的变化量的根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的操作的视图。
参照图11，在外部光不存在的环境中或者在外部光低(例如，在夜间)的环境中，可能不易于感测外部光的变化量。可以操作显示装置DD以使得像素PX中的一组像素在外部光不存在或者外部光低的环境中显示具有预定的灰度级的图像。例如，偶数像素PX-EVEN在水模式下显示具有预定的灰度级的图像的同时发光。
在存在外部输入FNG的情况下，当外部输入FNG接近像素PX时，从偶数像素PX-EVEN输出的光可以作为反射光R_L被供应到奇数像素PX-ODD。此外，当外部输入FNG与像素PX接触时，反射光R_L被阻挡。
奇数像素PX-ODD中的发光二极管ED的阳极的电压电平可以随着反射光R_L入射和被阻挡而变化。因此，触摸感测电路600可以在外部光低的环境中感测发光二极管ED的阳极的电压电平的变化。
图11示出了通过感测当偶数像素PX-EVEN在水模式下发射具有预定的灰度级的图像时的奇数像素PX-ODD中的发光二极管ED的阳极的电压电平的变化来感测触摸输入的方法，然而，本发明构思不应局限于此。例如，奇数像素PX-ODD可以在水模式下发射具有预定的灰度级的图像，并且可以通过感测偶数像素PX-EVEN中的发光二极管ED的阳极的电压电平的变化来感测触摸输入。根据本发明构思的另一示例性实施例，偶数像素PX-EVEN和奇数像素PX-ODD可以每帧交替地发光。
根据本发明构思的上述实施例，显示面板可以将发光二极管的阳极的电压输出到触摸感测线。显示装置的触摸感测电路可以感测发光二极管的阳极的电压电平的变化以确定触摸输入是否发生。因此，即使输入感测单元处于其中不可能正常操作的不可操作模式，也可以基于发光二极管的阳极的电压电平的变化来确定触摸输入是否发生。
尽管已经参考本发明构思的示例性实施例描述了本发明构思，但是将理解的是，在不脱离在本公开中阐述的本发明构思的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明构思进行各种改变和修改。

Claims (10)

1.一种显示面板，其中，所述显示面板包括：
多条数据线；
多条扫描线；
多条发光控制线；
多条触摸感测线；以及
多个像素，连接到所述多条数据线、所述多条扫描线、所述多条发光控制线和所述多条触摸感测线，所述多个像素中的第一像素包括：
发光二极管，包括阳极和阴极；
像素驱动电路，被配置为响应于通过所述多条扫描线中的第一扫描线接收的第一扫描信号和通过所述多条发光控制线中的第一发光控制线接收的发光控制信号，将与通过所述多条数据线中的第一数据线接收的数据信号对应的电流施加到所述阳极；以及
触摸感测输出电路，被配置为响应于所述第一扫描信号将所述阳极的电压施加到所述多条触摸感测线中的第一触摸感测线。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述阳极的所述电压对应于所述发光二极管的所述阳极和所述阴极之间的电压差。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述触摸感测输出电路包括晶体管，所述晶体管包括连接到所述阳极的第一电极、连接到所述第一触摸感测线的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述像素驱动电路包括：
第一晶体管，包括第一电极、第二电极和栅电极，其中，所述栅电极连接到第一节点；
第二晶体管，包括连接到所述第一数据线的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；
第三晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第二电极和连接到所述第一扫描线的栅电极；
第四晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述栅电极的第一电极、用于接收初始化电压的第二电极和连接到所述多条扫描线中的第二扫描线的栅电极；
第五晶体管，包括用于接收第一驱动电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第一电极的第二电极和连接到所述第一发光控制线的栅电极；以及
第六晶体管，包括连接到所述第一晶体管的所述第二电极的第一电极、连接到所述发光二极管的所述阳极的第二电极和连接到所述第一发光控制线的栅电极。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其中，通过所述第二扫描线提供的第二扫描信号具有比所述第一扫描信号的相位快的相位。
6.根据权利要求4所述的显示面板，其中，所述发光二极管的所述阴极接收第二驱动电压，并且所述第二驱动电压具有比所述第一驱动电压的电压电平低的电压电平。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其中，当所述第一扫描信号具有有效电平时，所述发光控制信号具有非有效电平。
8.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示面板，包括多条数据线、多条扫描线、多条发光控制线、多条触摸感测线以及连接到所述多条数据线、所述多条扫描线、所述多条发光控制线和所述多条触摸感测线的多个像素；
输入感测单元，设置在所述显示面板上并且包括多个感测电极以感测外部触摸输入；
驱动控制器，被配置为接收图像信号并输出图像数据信号、数据控制信号和扫描控制信号；
数据驱动电路，被配置为响应于所述图像数据信号和所述数据控制信号驱动所述多条数据线；
扫描驱动电路，被配置为响应于所述扫描控制信号驱动所述多条扫描线；以及
触摸感测电路，被配置为响应于从所述多条触摸感测线施加到所述触摸感测电路的触摸感测信号输出触摸检测信号，
其中，所述多个像素中的第一像素包括：
发光二极管，包括阳极和阴极；
像素驱动电路，被配置为响应于通过所述多条扫描线中的第一扫描线接收的第一扫描信号和通过所述多条发光控制线中的第一发光控制线接收的发光控制信号将与通过所述多条数据线中的第一数据线接收的数据信号对应的电流施加到所述阳极；以及
触摸感测输出电路，被配置为响应于所述第一扫描信号将所述阳极的电压施加到所述多条触摸感测线中的第一触摸感测线。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述驱动控制器将模式信号施加到所述触摸感测电路，并且当所述模式信号处于有效电平时，所述触摸感测电路将所述触摸检测信号施加到所述驱动控制器。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述触摸感测电路包括：
存储器，用于存储参考值；
模数转换器，被配置为将从所述多条触摸感测线施加到所述模数转换器的所述触摸感测信号中的每个触摸感测信号转换为数字感测信号；以及
比较器，被配置为将所述参考值与所述数字感测信号进行比较，并输出与所述比较的结果对应的触摸检测信号。
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