CN116895237A - 显示装置 - Google Patents

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light emitting
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金相羽
金炫植
李大荣
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Abstract

一种显示装置包括：显示层，包括发光器件、光检测器和虚设器件；以及电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，其中，所述发光器件和所述虚设器件与所述像素驱动部分重叠，并且其中，所述光检测器与所述传感器驱动部分重叠。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年4月6日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0042875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本文中。
技术领域
本文中描述的本公开的实施例涉及一种显示装置。更具体地，本文中描述的本公开的实施例涉及一种用于识别生物特征信息的显示装置。
背景技术
显示装置是用于以视觉形式呈现信息的输出装置。例如，显示装置显示图像以向用户提供信息或者提供用于与用户进行交流的各种功能(诸如感测用户的输入的功能)。最近，显示装置具有感测用户的生物特征信息(诸如指尖、眼睛和面部的特征)的功能。
用于识别生物特征信息的技术包括电容技术、光学技术和超声波技术。在电容技术中，可以感测形成在电极之间的电容的变化，在光学技术中，可以通过使用光传感器感测入射光，并且在超声波技术中，可以通过利用压电体感测振动。
发明内容
本公开的实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括具有用于识别生物特征信息的传感器的显示面板，在所述显示面板中，可以通过减少传感器驱动电路的数量来确保用于像素驱动电路的空间。此外，可以增加显示面板的分辨率。
根据本公开的实施例，一种显示装置包括：显示层，包括发光器件、光检测器和虚设器件；以及电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，其中，所述发光器件和所述虚设器件与所述像素驱动部分重叠，并且其中，所述光检测器与所述传感器驱动部分重叠。
所述发光器件包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及发光层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以发射红光、蓝光或绿光。
所述光检测器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及光电转换层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以将入射光转换为电信号。
所述虚设器件设置在与所述光电转换层的层相同的层中，并且被浮置。
所述像素驱动部分包括：像素驱动电路，配置为驱动所述发光器件，并且其中，所述传感器驱动部分包括：传感器驱动电路，配置为驱动所述光检测器。
多个单元像素区域被提供，并且多个单元像素设置在所述多个单元像素区域中，每个单元像素包括所述发光器件以及所述光检测器或所述虚设器件，并且其中，所述光检测器设置在所述多个单元像素区域中的两个相邻的单元像素区域中的第一单元像素区域中，并且所述虚设器件设置在所述多个单元像素区域中的所述两个相邻的单元像素区域中的第二单元像素区域中。
设置在所述第一单元像素区域中的所述光检测器的数量和设置在所述第二单元像素区域中的所述虚设器件的数量相同。
n个所述传感器驱动部分设置在所述多个单元像素区域中的彼此相邻的2n个单元像素区域中，并且其中，所述n是等于或大于1的自然数。
所述n个传感器驱动部分分别电连接到n个光检测器。
当在平面图中观察时，所述传感器驱动部分介于所述两个相邻的单元像素区域之间。
根据本公开的实施例，一种显示装置包括：显示层，包括发光器件和光检测器；以及电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，其中，所述传感器驱动部分电连接到多个光检测器。
多个单元像素区域被提供，并且x个发光器件和y个光检测器设置在所述多个单元像素区域中的每一个中，其中，所述x是等于或大于1的自然数，并且所述y是等于或大于1的自然数，其中，所述多个光检测器包括：第一光检测器；和第二光检测器，并且其中，所述第一光检测器设置在所述多个单元像素区域中的两个相邻的单元像素区域中的第一单元像素区域中，并且所述第二光检测器设置在所述两个相邻的单元像素区域中的第二单元像素区域中。
所述第一光检测器和所述第二光检测器电连接到所述传感器驱动部分。
所述显示层还包括：连接部分，用于将所述第一光检测器电连接到所述第二光检测器，并且其中，所述连接部分电连接到所述传感器驱动部分。
2x个像素驱动部分和y个传感器驱动部分设置在所述多个单元像素区域中的所述两个相邻的单元像素区域中。
当在平面图中观察时，所述传感器驱动部分与所述两个相邻的单元像素区域重叠。
所述发光器件一对一地连接到所述像素驱动部分。
所述传感器驱动部分介于设置在所述两个相邻的单元像素区域中的两个像素驱动部分之间。
所述光检测器包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及光电转换层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以将入射光转换为电信号。
所述发光器件包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及发光层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以发射红光、蓝光或绿光。
根据本公开的实施例，一种显示装置包括：显示层，包括发光器件和光检测器；以及电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，其中，所述发光器件与所述像素驱动部分重叠，并且其中，所述光检测器与所述传感器驱动部分重叠。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的实施例，本公开的以上特征和其它特征将变得显而易见。
图1是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
图2是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图3是根据本公开的实施例的显示装置的框图。
图4是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图5是根据本公开的实施例的电路层的平面图。
图6A和图6B是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。
图7是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图8A和图8B是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。
图9是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图10是示出根据本公开的实施例的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图。
图11是示出图10中示出的传感器驱动电路的操作的波形图。
图12是示出根据本公开的实施例的显示面板的像素的截面图。
图13是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
具体实施方式
在说明书中，第一组件(或区域、层、部件、部分等)“在”第二组件“上”、“与”第二组件“连接”、或者“耦接到”第二组件的表述可以表示第一组件直接在第二组件上、直接与第二组件连接、或者直接耦接到第二组件，或者可以表示第三组件设置在第一组件与第二组件之间。
在说明书中，相同的附图标记可以指代相同的组件。此外，在附图中，组件的厚度、比例和尺寸可能被夸大以有效地描述某些技术特征。表述“和/或”可以包括相关组件的一个或多个组合。
尽管术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些组件不应被解释为受这些术语的限制。这些术语用于将一个组件与另一个组件区分开。例如，第一组件可以被称为第二组件，并且类似地，第二组件可以被称为第一组件。除非上下文另外明确指出，否则单数形式可以包括复数形式。
此外，术语“在……下面”、“在……下方”、“在……上”、“在……上方”等用于描述附图中示出的组件的相关性。在概念上是相对的术语基于附图中示出的方向来描述。
将理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”等说明在说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、元件或组件或者它们的组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、元件或组件或者它们的组合的存在或附加的可能性。
除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与本公开所属领域的技术人员所通常理解的具有相同的含义。此外，除非在本文中明确地定义，否则术语(诸如在通用词典中定义的术语)应当被解释为具有与在相关技术的背景中的含义相一致的含义，并且不应当以理想化的或过于形式化的含义来解释所述术语。
在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。
图1是根据本公开的实施例的显示装置的透视图，并且图2是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
参考图1和图2，根据本公开的实施例的显示装置DD可以具有矩形的形状，所述矩形具有平行于第一方向DR1的较长边和平行于与第一方向DR1交叉的第二方向DR2的较短边。然而，本公开不限于此。例如，显示装置DD可以具有各种形状，诸如圆形和其他多边形。
显示装置DD可以是响应于电信号而被激活的装置。显示装置DD可以包括各种实施例。例如，显示装置DD可以应用于电子装置，诸如智能手表、平板个人计算机(PC)、笔记本计算机、计算机或智能电视机。
在下文中，基本上垂直于由第一方向DR1和第二方向DR2形成的平面的法线方向被称为第三方向DR3。在说明书中，“当在平面图中观察时”的含义可以指“当在第三方向DR3上观察时”。
显示装置DD的顶表面可以被称为显示表面IS，并且可以具有由第一方向DR1和第二方向DR2形成的平面。由显示装置DD产生的图像IM可以通过显示表面IS提供给用户。
显示表面IS可以被划分为透射区域TA和边框区域BZA。透射区域TA可以是用于显示图像IM的区域。用户可以通过透射区域TA在视觉上感知图像IM。根据实施例，透射区域TA以具有倒圆顶点的矩形的形状被示出。然而，该形状是为了说明的目的而提供的。例如，透射区域TA可以具有各种形状，并且它不限于任何一个实施例。
边框区域BZA与透射区域TA相邻。边框区域BZA可以具有特定的颜色。边框区域BZA可以围绕透射区域TA。因此，透射区域TA的形状可以取决于边框区域BZA。然而，边框区域BZA的特征是为了说明的目的而提供的。例如，边框区域BZA可以仅与透射区域TA的一侧相邻，或者可以被省略。
显示装置DD可以感测从外部施加的外部输入。外部输入可以包括从显示装置DD的外部施加的各种输入。例如，除了通过用户的身体的一部分(诸如用户的手US_F)的接触之外，外部输入还可以包括当用户的手US_F靠近显示装置DD或在特定距离内与显示装置DD相邻时施加的外部输入(例如，悬停输入)。此外，外部输入可以具有各种类型，诸如力、压力、温度和光等。
显示装置DD可以检测从外部施加的用户的生物特征信息。可以在显示装置DD的显示表面IS中提供用于感测生物特征信息的区域。用于感测生物特征信息的区域可以提供在透射区域TA的整个部分中，或者可以提供在透射区域TA的部分区域中。尽管图1示出了整个透射区域TA被用作用于感测生物特征信息的区域，但是本公开不限于此。例如，用于感测生物特征信息的区域可以用透射区域TA的一部分实现。
显示装置DD可以包括窗WM、显示模块DM和壳体EDC。根据实施例，窗WM和壳体EDC彼此耦接以形成显示装置DD的外观。
窗WM的前表面形成显示装置DD的显示表面IS。窗WM可以包括光学透明的绝缘材料。例如，窗WM可以包括玻璃或塑料。窗WM可以包括多层结构或单层结构。例如，窗WM可以包括通过粘合剂接合的多个塑料膜，或者可以具有通过粘合剂接合的玻璃基底和塑料膜。
显示模块DM可以包括显示面板DP和输入感测层ISL。显示面板DP可以依据电信号显示图像，并且输入感测层ISL可以感测从外部施加的外部输入。外部输入可以被以各种形式从外部提供。例如，外部输入可以是用户的手US_F的外部输入。
根据本公开的实施例的显示面板DP可以是发光显示面板，并且不特别地限于此。例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板、无机发光显示面板、或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发光层可以包括有机发光材料，并且无机发光显示面板的发光层可以包括无机发光材料。量子点发光显示面板的发光层可以包括量子点或量子棒。在下文中，将描述作为有机发光显示面板的显示面板DP。
参考图2，显示面板DP包括基体层BL、电路层DP_CL、显示层DP_ED和封装层TFE。基体层BL、电路层DP_CL、显示层DP_ED和封装层TFE可以顺序地布置。根据本公开的显示面板DP可以是柔性显示面板。然而，本公开不限于此。例如，显示面板DP可以是相对于折叠轴折叠的可折叠显示面板、或者刚性显示面板。
基体层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以是聚酰亚胺类树脂层，并且其材料不被特别地限制。基体层BL还可以包括玻璃基底、金属基底或有机/无机复合基底。
电路层DP_CL设置在基体层BL上。电路层DP_CL包括至少一个绝缘层和电路器件。在下文中，包括在电路层DP_CL中的绝缘层被称为“中间绝缘层”。中间绝缘层包括至少一个中间无机膜和至少一个中间有机膜。电路器件可以包括像素驱动电路和传感器驱动电路，所述像素驱动电路包括在多个像素中的每一个中以显示图像，所述传感器驱动电路包括在多个传感器中的每一个中以识别外部信息。所述外部信息可以是生物特征信息。根据本公开的实施例，传感器可以包括指纹识别传感器、接近度传感器或虹膜识别传感器。此外，传感器可以包括使用光学技术识别生物特征信息的光学传感器。电路层DP_CL还可以包括包含像素驱动电路的像素驱动部分、包含传感器驱动电路的传感器驱动部分、以及与像素驱动电路和传感器驱动电路连接的信号线。
显示层DP_ED可以包括发光器件和光检测器，所述发光器件包括在多个像素中的每一个中，所述光检测器包括在多个传感器中的每一个中。显示层DP_ED可以仅定位在透射区域TA中；然而，本公开不限于此。根据本公开的实施例，光检测器可以是光二极管。光学指纹传感器可以检测由用户的指纹反射的光。稍后将描述显示层DP_ED和电路层DP_CL的细节。
封装层TFE封装显示层DP_ED。封装层TFE可以包括至少一个有机膜和至少一个无机膜。无机膜可以包括无机材料，并且可以保护显示层DP_ED免受湿气/氧的影响。无机膜可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层，但是不特别地限于此。有机膜可以包括有机材料，并且可以保护显示层DP_ED免受诸如灰尘颗粒的外来物质的影响。
输入感测层ISL可以形成在显示面板DP上。输入感测层ISL可以直接设置在封装层TFE上。根据本公开的实施例，输入感测层ISL可以通过后续的工艺形成在显示面板DP上。换句话说，当输入感测层ISL直接设置在显示面板DP上时，粘合膜不介于输入感测层ISL与封装层TFE之间。然而，可替代地，内部粘合膜可以介于输入感测层ISL与显示面板DP之间。在这种情况下，输入感测层ISL可以不通过显示面板DP的工艺之后的工艺制造。换句话说，输入感测层ISL可以通过与显示面板DP的该工艺分开的工艺制造，并且然后可以通过内部粘合膜固定在显示面板DP的顶表面上。
输入感测层ISL可以感测外部输入(例如，用户的触摸)，可以将感测到的输入改变为特定的输入信号，并且可以将输入信号提供到显示面板DP。输入感测层ISL可以包括多个感测电极以感测外部输入。感测电极可以使用电容技术感测外部输入。显示面板DP可以从输入感测层ISL接收输入信号并且可以生成与输入信号对应的图像。
显示模块DM还可以包括滤色器层CFL。根据本公开的实施例，滤色器层CFL可以设置在输入感测层ISL上。然而，本公开不限于此。滤色器层CFL可以设置在显示面板DP与输入感测层ISL之间。滤色器层CFL可以包括多个滤色器和黑矩阵。
根据本公开的实施例的显示装置DD还可以包括粘合层AL。窗WM可以通过粘合层AL附接到输入感测层ISL。粘合层AL可以包括光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)或压敏粘合剂(PSA)。
壳体EDC耦接到窗WM。壳体EDC耦接到窗WM以提供特定的内部空间。显示模块DM可以接收在内部空间中。壳体EDC可以包括具有高的刚性的材料。例如，壳体EDC可以包括玻璃、塑料或金属，或者可以包括包含它们的组合的多个框架和/或板。壳体EDC可以稳定地保护显示装置DD的接收在壳体EDC的内部空间中的组件免受外部冲击。电池模块可以介于显示模块DM与壳体EDC之间，以供应显示装置DD的整体操作所必需的电力。
图3是根据本公开的实施例的显示装置的框图。
参考图3，显示装置DD包括显示面板DP、面板驱动器和驱动控制器100。根据本公开的实施例，面板驱动器包括数据驱动器200、扫描驱动器300、发光驱动器350、电压发生器400以及读出电路500。
驱动控制器100接收图像信号RGB和控制信号CTRL。驱动控制器100通过按照用于与数据驱动器200的接口的规范转换图像信号RGB的数据格式来生成图像数据信号DATA。驱动控制器100输出第一控制信号SCS、第二控制信号ECS、第三控制信号DCS和第四控制信号RCS。
数据驱动器200从驱动控制器100接收第三控制信号DCS和图像数据信号DATA。数据驱动器200将图像数据信号DATA转换为数据信号并且将数据信号输出到稍后将描述的多条数据线DL1至DLm。数据信号是指与图像数据信号DATA的灰度值对应的模拟电压。
扫描驱动器300从驱动控制器100接收第一控制信号SCS。扫描驱动器300可以响应于第一控制信号SCS向扫描线输出扫描信号。
电压发生器400产生显示面板DP的操作所必需的电压。根据实施例，电压发生器400产生第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS、第一初始化电压VINT1、第二初始化电压VINT2以及复位电压VRST。
显示面板DP可以包括与透射区域TA(在图1中示出)对应的显示区域DA和与边框区域BZA(在图1中示出)对应的非显示区域NDA。
显示面板DP可以包括设置在显示区域DA中的多个像素PX以及设置在显示区域DA中的多个传感器FX。根据本公开的实施例，多个传感器FX中的每一个可以设置在两个相邻的像素PX之间。多个像素PX和多个传感器FX可以在第一方向DR1和第二方向DR2上交替地设置。
显示面板DP还可以包括初始化扫描线SIL1、SIL2、SIL3至SILn、补偿扫描线SCL1、SCL2、SCL3至SCLn、写入扫描线SWL1、SWL2、SWL3至SWLn和SWLn+1、发光控制线EML1、EML2、EML3至EMLn、数据线DL1、DL2至DLm以及读出线RL1、RL2至RLm。初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1以及发光控制线EML1至EMLn在第二方向DR2上延伸。初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1以及发光控制线EML1至EMLn在第一方向DR1上彼此隔开。数据线DL1至DLm和读出线RL1至RLm在第一方向DR1上延伸并且在第二方向DR2上彼此隔开。
多个像素PX分别电连接到初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn、写入扫描线SWL1至SWLn+1、发光控制线EML1至EMLn以及数据线DL1至DLm。多个像素PX中的每一个可以与四条扫描线电连接。例如，如图3中所示，第一行中的像素PX可以连接到第一初始化扫描线SIL1、第一补偿扫描线SCL1、以及第一写入扫描线SWL1和第二写入扫描线SWL2。此外，第二行中的像素PX可以连接到第二初始化扫描线SIL2、第二补偿扫描线SCL2、以及第二写入扫描线SWL2和第三写入扫描线SWL3。
多个传感器FX可以与初始化扫描线SIL1至SILn、补偿扫描线SCL1至SCLn以及读出线RL1至RLm电连接。多个传感器FX中的每一个可以与两条扫描线电连接。例如，如图3中所示，第一行中的传感器FX可以与第一初始化扫描线SIL1和第一补偿扫描线SCL1连接。此外，第二行中的传感器FX可以与第二初始化扫描线SIL2和第二补偿扫描线SCL2连接。
扫描驱动器300可以设置在显示面板DP的非显示区域NDA中。扫描驱动器300从驱动控制器100接收第一控制信号SCS。第一控制信号SCS可以包括起始信号和多个时钟信号。扫描驱动器300可以响应于第一控制信号SCS向初始化扫描线SIL1至SILn输出初始化扫描信号，可以向补偿扫描线SCL1至SCLn输出补偿扫描信号，并且可以向写入扫描线SWL1至SWLn+1输出写入扫描信号。
发光驱动器350可以设置在显示面板DP的非显示区域NDA中。发光驱动器350从驱动控制器100接收第二控制信号ECS。发光驱动器350可以响应于第二控制信号ECS向发光控制线EML1至EMLn输出发光控制信号。可替代地，扫描驱动器300可以与发光控制线EML1至EMLn连接。在这种情况下，扫描驱动器300可以向发光控制线EML1至EMLn输出发光控制信号。
读出电路500从驱动控制器100接收第四控制信号RCS。读出电路500可以响应于第四控制信号RCS从读出线RL1至RLm接收感测信号。读出电路500可以处理从读出线RL1至RLm接收的感测信号，并且可以向驱动控制器100提供处理后的感测信号S_FS。驱动控制器100可以基于感测信号S_FS识别生物特征信息。
图4是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。图4示出了识别指纹FGP的状态，指纹FGP是通过用户的手US_F输入的生物特征信息中的一种。
在图4中，根据实施例，从包括在显示装置DD的显示层DP_ED中的绿色发光器件(或发光器件)ED_G发射的光OT-L被以反射光IP-L的形式从外部物体(例如，根据实施例的指纹FGP)反射，并且可以入射到包括在显示层DP_ED中的光检测器OPD。入射到光检测器OPD的反射光IP-L可以是可见频带中的光。光检测器OPD可以接收入射光，可以将入射光转换为电信号，可以识别外部输入，并且可以改变显示装置DD的驱动状态。在参照图4进行的以下描述中，可以省略参照图2进行的重复的描述。
参考图4，显示层DP_ED可以设置在电路层DP_CL上。显示层DP_ED可以包括发光器件ED_R、ED_G和ED_B(见图6A)、以及光检测器OPD。图4仅代表性地示出了绿色发光器件ED_G。将参照对绿色发光器件ED_G的描述进行对红色发光器件ED_R和蓝色发光器件ED_B的描述中的与对绿色发光器件ED_G的描述共同的部分。在下文中，发光器件包括绿色发光器件ED_G、红色发光器件ED_R和蓝色发光器件ED_B。例如，包括在显示层DP_ED中的发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以包括有机发光器件、量子点发光器件、微型发光二极管(LED)发光器件或纳米LED发光器件。然而，实施例不限于此。例如，发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以包括各种实施例，只要响应于电信号发射光或控制光的量即可。
光检测器OPD可以是接收并识别从外部物体反射的光的光传感器。例如，光检测器OPD可以是识别从外部物体反射的可见频带中的光的光传感器。根据实施例，光检测器OPD可以是识别从用户的身体部位(诸如指纹或静脉)反射的光并将光信号转换为电信号的生物特征传感器。
显示层DP_ED可以包括像素限定层PDL，并且发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以通过像素限定层PDL与光检测器OPD分离。
像素限定层PDL可以设置在基体层BL上。像素限定层PDL可以设置在电路层DP_CL上，并且可以通过开口暴露第一电极AE-G的顶表面的一部分。
根据实施例，像素限定层PDL可以由聚合物树脂形成。例如，像素限定层PDL可以包括聚丙烯酸酯类树脂或聚酰亚胺类树脂。此外，像素限定层PDL除聚合物树脂之外还可以包括无机材料。像素限定层PDL可以包括光吸收材料，或者可以包括黑色颜料或黑色染料。包括黑色颜料或黑色染料的像素限定层PDL可以实现黑色的像素限定层。当形成像素限定层PDL时，碳黑可以被用作黑色颜料或黑色染料。然而，实施例不限于此。
此外，像素限定层PDL可以由无机材料形成。例如，像素限定层PDL可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)。
发光器件ED_G可以包括第一电极AE-G、第二电极CE和发光层EML-G。在说明书中，构成发光器件ED_G的第一电极AE-G可以被称为发光电极。根据实施例，显示层DP_ED可以包括设置为与红色发光区域对应以发射红光的红色发光器件ED_R(见图6A)、设置为与绿色发光区域对应以发射绿光的绿色发光器件ED_G、以及设置为与蓝色发光区域对应以发射蓝光的蓝色发光器件ED_B。
光检测器OPD可以包括第一电极AE、第二电极CE和光电转换层OPL。第一电极AE可以通过像素限定层PDL中的开口暴露。在显示层DP_ED中，第一电极AE-G或AE可以包括金属材料、金属合金或导电化合物。第一电极AE-G或AE可以是阳极或阴极。然而，实施例不限于此。第一电极AE-G或AE可以是像素电极或感测电极。第一电极AE-G或AE可以是透射电极、半透射半反射电极、或反射电极。当第一电极AE-G或AE是透射电极时，第一电极AE-G或AE可以包括透明的金属氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)。当第一电极AE-G或AE是半透射半反射电极或反射电极时，第一电极AE-G或AE可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、W或者它们的化合物或混合物(例如，Ag和Mg的混合物)，或者具有诸如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构的材料。
第二电极CE可以是公共电极。第二电极CE可以是阴极或阳极，但是实施例不限于此。例如，当第一电极AE-G或AE是阳极时，第二电极CE可以是阴极。当第一电极AE-G或AE是阴极时，第二电极CE可以是阳极。
第二电极CE可以是透射电极、半透射半反射电极、或反射电极。当第二电极CE是透射电极时，第二电极CE可以包括透明的金属氧化物，诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO)。当第二电极CE是半透射半反射电极或反射电极时，第二电极CE可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、Yb、W或者包含上述元素的化合物或混合物(例如，AgMg、AgYb或MgAg)，或者具有诸如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构的材料。
根据实施例，包括在显示层DP_ED中的第一电极AE-G或AE是半透射半反射电极或反射电极。第二电极CE可以是透射电极或半透射半反射电极。换句话说，根据实施例，由于采用了透射型或半透射半反射型的第二电极CE，因此从外部物体反射的光可以容易地透射到光检测器OPD。
发光器件ED_G的发光层EML-G可以介于第一电极AE-G与第二电极CE之间。发光层EML-G可以包括有机发光材料或者可以包括量子点材料。
发光器件ED_G可以包括空穴传输区域HTR和电子传输区域ETR。空穴传输区域HTR可以介于第一电极AE-G与发光层EML-G之间。电子传输区域ETR可以介于发光层EML-G与第二电极CE之间。
光检测器OPD的光电转换层OPL可以介于第一电极AE与第二电极CE之间。光电转换层OPL可以包括用于接收光以将光转换为电信号的光接收材料。例如，根据实施例，光电转换层OPL可以包括有机光接收材料。在实施例中，光电转换层OPL可以包括用作光接收材料的有机聚合物材料。例如，光电转换层OPL可以包括共轭聚合物。光电转换层OPL可以包括噻吩类共轭聚合物、苯并二噻吩类共轭聚合物、噻吩并[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(TPD)类共轭聚合物、二酮-吡咯-吡咯(DPP)类共轭聚合物、或苯并噻二唑(BT)类共轭聚合物。然而，实施例不限于此。
光检测器OPD可以包括空穴传输区域HTR和电子传输区域ETR。空穴传输区域HTR可以介于第一电极AE与光电转换层OPL之间。电子传输区域ETR可以介于光电转换层OPL与第二电极CE之间。
根据实施例，构成发光器件ED_G和光检测器OPD的空穴传输区域HTR可以具有包括单一材料的单层、包括多种不同材料的单层、以及包括多种不同材料的多层。例如，空穴传输区域HTR可以具有空穴注入层或空穴传输层的单层结构，并且可以具有包括空穴注入材料和空穴传输材料的单层结构。根据实施例，包括在绿色发光器件ED_G和光检测器OPD中的空穴传输区域HTR可以包括空穴传输层，并且还可以包括空穴注入层。
根据实施例，构成发光器件ED_G和光检测器OPD的电子传输区域ETR可以具有包括单一材料的单层、包括多种不同材料的单层、或者包括多种不同材料的多层。
例如，电子传输区域ETR可以具有电子注入层或电子传输层的单层结构，并且可以具有由电子注入材料和电子传输材料组成的单层结构。此外，电子传输区域ETR可以具有包括多种不同材料的单层的结构，或者还可以包括从发光层EML-G顺序地堆叠的多个层。根据实施例，包括在绿色发光器件ED_G和光检测器OPD中的电子传输区域ETR可以包括电子传输层，并且还可以包括电子注入层。
参考图4，根据实施例，空穴传输区域HTR可以设置在发光器件ED_G的发光层EML-G或光检测器OPD的光电转换层OPL下面。空穴传输区域HTR可以被像素限定层PDL分离。此外，根据实施例，电子传输区域ETR可以提供为一个公共层。电子传输区域ETR可以提供为遍及发光器件ED_G和光检测器OPD的整个部分的公共层。电子传输区域ETR可以与像素限定层PDL、发光层EML-G和光电转换层OPL的全部重叠。
滤色器层CFL可以包括滤光器部分CF和光阻挡部分BM。滤光器部分CF可以包括红色滤光器部分、绿色滤光器部分和蓝色滤光器部分。红色滤光器部分、绿色滤光器部分和蓝色滤光器部分可以定位为分别对应于红色发光区域、绿色发光区域和蓝色发光区域。绿色滤光器部分可以与绿色发光器件ED_G和光检测器OPD重叠。
滤光器部分CF可以透射红光、绿光和蓝光。滤光器部分CF可以包括聚合物光敏树脂、以及颜料或染料。
光阻挡部分BM可以设置在输入感测层ISL上，并且可以与相邻的滤光器部分CF之间的边界重叠。光阻挡部分BM可以防止光泄漏，并且可以识别相邻的滤光器部分CF之间的边界。光阻挡部分BM还可以与像素限定层PDL重叠。
光阻挡部分BM可以是黑矩阵。光阻挡部分BM可以包括有机颜料或染料。光阻挡部分BM可以包括包含黑色颜料或黑色染料的有机光阻挡材料或无机光阻挡材料。光阻挡部分BM可以基于包括丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯或有机黑色颜料的光阻挡组合物形成。
滤色器层CFL还可以与外涂层OCL重叠。外涂层OCL可以包括有机绝缘材料。外涂层OCL可以被提供有足以去除滤光器部分CF之间的台阶差的厚度。外涂层OCL的材料可以不被特别地限制，只要该材料用于使滤色器层CFL的顶表面平坦化并且具有特定的厚度即可。例如，该材料可以包括丙烯酸酯类有机材料。
电路层DP_CL可以连接到显示层DP_ED，以驱动显示层DP_ED中的发光器件ED_G和光检测器OPD。参考图4，电路层DP_CL可以包括像素驱动部分PDC和传感器驱动部分SDC。发光器件ED_G和像素驱动部分PDC可以构成像素PXG，并且光检测器OPD和传感器驱动部分SDC可以构成传感器FX。
像素驱动部分PDC可以包括电连接到发光器件ED_G以驱动发光器件ED_G的像素驱动电路。像素驱动部分PDC可以一对一地连接到发光器件ED_G。换句话说，一个像素驱动部分PDC连接到一个发光器件ED_G，并且另一像素驱动部分PDC连接到另一发光器件。发光器件ED_G可以是有机发光二极管。将参照图10详细描述像素驱动电路。
传感器驱动部分SDC可以包括电连接到光检测器OPD以驱动光检测器OPD的传感器驱动电路。传感器驱动部分SDC可以一对一或一对二地连接到光检测器OPD。换句话说，传感器驱动部分SDC可以连接到一个光检测器OPD或两个光检测器OPD。下面将参照图5至图9描述其细节。在这种情况下，光检测器OPD可以包括有机光二极管。根据实施例，n个光检测器OPD(例如，两个光检测器OPD)可以连接到一个传感器驱动部分SDC，并且其中，n是自然数。将参照图10详细描述传感器驱动电路。
可以提供多个像素驱动部分PDC以对应于发光器件ED_G的数量。可以提供多个传感器驱动部分SDC以对应于光检测器OPD的数量。电路层DP_CL可以提供其中布置有多个像素驱动部分PDC和多个传感器驱动部分SDC的封闭空间。将参照图5描述其细节。
图5是根据本公开的实施例的电路层的平面图。
参考图5，多个单元像素区域UPX被提供在电路层DP_CL中，并且像素驱动部分PDC和传感器驱动部分SDC可以设置在单元像素区域UPX中。
根据实施例，当在平面图中观察时，其中设置有像素驱动部分PDC和传感器驱动部分SDC的空间可以被限制性地提供在电路层DP_CL中。在电路层DP_CL的封闭空间中，多个像素驱动部分PDC可以与像素PX(见图3)的数量成比例地设置。随着传感器FX(见图3)的数量增加，传感器驱动部分SDC的数量可以增加。
根据本实施例，在电路层DP_CL中，由像素驱动部分PDC占据的区域可以比由传感器驱动部分SDC占据的区域宽。换句话说，随着光检测器OPD(见图4)的数量增加，由传感器驱动部分SDC占据的区域可以增加。例如，单元像素区域UPX中的单元像素可以包括像素PX和传感器FX。像素PX可以包括多个发光器件ED_R、ED_G和ED_B(见图6A)，并且传感器FX可以包括多个光检测器OPD。一般来说，当在单元像素区域UPX中提供两个光检测器OPD时，由于需要两个传感器驱动部分SDC，因此由传感器驱动部分SDC占据的区域可能增加。然而，参考图5至图9，根据本公开的实施例，由于两个相邻的光检测器OPD彼此共享一个传感器驱动部分SDC，因此在电路层DP_CL中由传感器驱动部分SDC占据的区域不增加。
根据实施例，两个像素驱动部分PDC可以设置在一个单元像素区域UPX中。像素驱动部分PDC可以连接到多个像素PXR、PXG和PXB中的相关像素。
一个传感器驱动部分SDC可以设置在两个单元像素区域UPX中。换句话说，在参照图8A和图9进行的以下描述中，分别设置在相互不同的单元像素区域UPX中的两个光检测器OPD可以共享一个传感器驱动部分SDC。可替代地，在参照图6A至图7进行的以下描述中，设置在两个相邻的单元像素区域UPX中的一个光检测器OPD和一个传感器驱动部分SDC可以一对一地彼此连接。
根据实施例，当在平面图中观察时，传感器驱动部分SDC可以介于两个相邻的单元像素区域UPX之间。传感器驱动部分SDC可以与两个单元像素区域UPX两者重叠。例如，传感器驱动部分SDC可以介于设置在第二方向DR2上的两个相邻的单元像素区域UPX中的两个像素驱动部分PDC之间。
图6A和图6B是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。图7是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。图6A示出了根据实施例的显示层DP_ED。图6B示出了显示层DP_ED(见图6A)和电路层DP_CL(见图5)。
在图6A中，至少一个发光器件ED_R、ED_G或ED_B可以设置在显示层DP_ED的一个单元像素区域UPX内部。一个光检测器OPD或虚设器件OPD_DM可以选择性地设置在显示层DP_ED的一个单元像素区域UPX内部。
根据实施例，光检测器OPD可以设置在多个单元像素区域UPX中的两个相邻的单元像素区域UPX中的任何一个中，并且虚设器件OPD_DM可以设置在所述两个相邻的单元像素区域UPX中的另一个中。
参考图6B和图7，设置在显示层DP_ED中的两个相邻的单元像素区域UPX中的任何一个中的光检测器OPD可以电连接到跨电路层DP_CL中的两个相邻的单元像素区域UPX设置的一个传感器驱动部分SDC。
参考图6A和图6B，显示面板DP(见图7)包括像素PXR、PXG和PXB、以及传感器FX。像素PXR、PXG和PXB分别包括发光器件ED_R、ED_G和ED_B，并且各自包括像素驱动部分PDC。多个传感器FX中的每一个包括光检测器OPD、虚设器件OPD_DM和传感器驱动部分SDC。在这种情况下，虚设器件OPD_DM可以与设置为在像素PXR、PXG和PXB中对应于光检测器OPD的浮置器件对应。
虚设器件OPD_DM可以是浮置且不执行任何功能的器件。例如，虚设器件OPD_DM可以不电连接到另一器件。因此，虚设器件OPD_DM可以设置在与将设置光检测器OPD的位置对应的区中。虚设器件OPD_DM可以具有与光检测器OPD的尺寸相等的尺寸，并且可以被图案化，这类似于光检测器OPD。虚设器件OPD_DM的数量可以与光检测器OPD的数量相等。例如，至少一个光检测器OPD或虚设器件OPD_DM可以设置在一个单元像素区域UPX内部。换句话说，设置在一个单元像素区域UPX内部的光检测器OPD和虚设器件OPD_DM可以在数量上彼此相等。例如，一个光检测器OPD可以设置在第一单元像素区域UPX中，并且一个虚设器件OPD_DM可以设置在第二单元像素区域UPX中。
在图6B中，显示层DP_ED(见图6A)中的发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以分别设置在单元像素区域UPX内部。发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以设置为与电路层DP_CL(见图5)中的像素驱动部分PDC相邻。发光器件ED_R、ED_G和ED_B电连接到像素驱动部分PDC。然而，发光器件ED_R、ED_G和ED_B不需要与像素驱动部分PDC相邻。换句话说，发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以与像素驱动部分PDC间隔开。
显示层DP_ED中的光检测器OPD可以电连接到电路层DP_CL中的传感器驱动部分SDC。光检测器OPD可以设置为与传感器驱动部分SDC相邻，但是本公开不限于此。光检测器OPD可以不与传感器驱动部分SDC相邻。作为示例，光检测器OPD可以更接近像素驱动部分PDC。
虚设器件OPD_DM可以与传感器驱动部分SDC或像素驱动部分PDC相邻。
在显示面板DP的厚度方向上，发光器件ED_R、ED_G和ED_B可以与像素驱动部分PDC重叠。甚至光检测器OPD和虚设器件OPD_DM可以与像素驱动部分PDC重叠。换句话说，随着传感器驱动部分SDC的数量减少，由像素驱动部分PDC占据的区域可以增加。随着在电路层DP_CL中由像素驱动部分PDC占据的区域增加，显示面板DP(见图2)的分辨率可以被改善。
像素PXR、PXG和PXB以及传感器FX可以在第一方向DR1上交替地设置，并且在第二方向DR2上交替地设置。像素PXR、PXG和PXB包括第一像素PXR、第二像素PXG和第三像素PXB，第一像素PXR包括发光器件(在下文中，第一发光器件ED_R)以输出第一颜色(例如，红色R)的光，第二像素PXG包括发光器件(在下文中，第二发光器件ED_G)以输出第二颜色(例如，绿色G)的光，第三像素PXB包括发光器件(在下文中，第三发光器件ED_B)以输出第三颜色(例如，蓝色B)的光。
在图6A和图6B中，第一像素PXR和第三像素PXB可以在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上交替地且重复地布置。多个第二像素PXG可以在第一方向DR1和第二方向DR2上布置。
传感器FX可以介于在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上在两个相邻的单元像素区域UPX中的彼此相邻的第一像素PXR和第三像素PXB之间。此外，传感器FX可以介于在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上在两个相邻的单元像素区域UPX中的两个第二像素PXG之间。
图6A和图6B示出了每单元像素区域UPX的像素PX和传感器FX的布置结构以及每单元像素区域UPX的像素PX的数量和传感器FX的数量。在图6A和图6B中，两个发光器件ED_R和ED_G和一个虚设器件OPD_DM可以设置在一个单元像素区域UPX中，两个发光器件ED_B和ED_G和一个光检测器OPD可以设置在另一个单元像素区域UPX中，并且两个像素驱动部分PDC以及一个传感器驱动部分SDC或更少的传感器驱动部分SDC可以设置在一个单元像素区域UPX中。图6A和图6B中示出的结构仅用于说明的目的而提供，并且像素PX和传感器FX的布置结构不限于此。
在单元像素区域UPX中，像素PX的数量和传感器FX的数量不被限制。例如，可以在多个单元像素区域UPX中的每一个中设置一个传感器FX。在这种情况下，彼此相邻的单元像素区域UPX中的传感器FX中的任何一个可以包括光检测器OPD，并且彼此相邻的单元像素区域UPX中的传感器FX中的另一个可以包括虚设器件OPD_DM。
像素PX和传感器FX的布置结构可以被不同地修改。例如，第一像素PXR和第三像素PXB可以设置在相互不同的列中或相互不同的行中。当第一像素PXR设置在奇数列中时，第三像素PXB可以设置在偶数列中。当第一像素PXR设置在奇数行中时，第三像素PXB可以设置在偶数行中。在这种情况下，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以介于在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上彼此相邻的两个第一像素PXR之间。此外，至少一个第二像素PXG和至少一个传感器FX可以介于在第一方向DR1和第二方向DR2中的每一者上彼此相邻的两个第三像素PXB之间。
根据本公开的实施例，第一发光器件ED_R可以具有大于第二发光器件ED_G的尺寸的尺寸。此外，第三发光器件ED_B可以具有大于或等于第一发光器件ED_R的尺寸的尺寸。然而，第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B的尺寸不限于此，并且可以被不同地修改和应用。例如，根据本公开的实施例，第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B可以具有相等的尺寸。
此外，尽管通过示例的方式第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B中的每一者具有矩形形状，但是本公开不限于此。第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B中的每一者可以被不同地修改为具有其他多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。作为另一示例，第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B可以具有相互不同的形状。换句话说，第二发光器件ED_G可以具有圆形形状，并且第一发光器件ED_R和第三发光器件ED_B可以具有矩形形状。
光检测器OPD可以具有小于第一发光器件ED_R和第三发光器件ED_B的尺寸的尺寸。根据本公开的实施例，光检测器OPD可以具有小于或等于第二发光器件ED_G的尺寸的尺寸。然而，光检测器OPD的尺寸不限于此，并且可以被不同地修改。
例如，光检测器OPD以及第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B之间的尺寸的比率可以满足ED_R:ED_G:ED_B:OPD＝14:12:20:9。
尽管通过示例的方式光检测器OPD具有矩形形状，但是本公开不限于此。例如，光检测器OPD可以被不同地修改为具有其他多边形形状、圆形形状或椭圆形形状。
第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B中的每一者电连接到相关的像素驱动部分PDC。像素驱动部分PDC可以包括多个晶体管和电容器。分别连接到第一发光器件ED_R、第二发光器件ED_G和第三发光器件ED_B的多个像素驱动部分PDC可以具有相同的电路配置。
光检测器OPD电连接到相关的传感器驱动部分SDC。传感器驱动部分SDC可以包括多个晶体管。根据本公开的实施例，传感器驱动部分SDC和像素驱动部分PDC可以在相同的工艺中同时地形成。此外，扫描驱动器300(见图3)可以包括在与像素驱动部分PDC和传感器驱动部分SDC的工艺相同的工艺中形成的晶体管。
图7是示出根据实施例的图6A和图6B的显示装置的截面图。在图7中，空穴传输区域HTR(见图4)和电子传输区域ETR(见图4)将被省略。
在图7中，虚设器件OPD_DM浮置。因此，虚设器件OPD_DM不连接到第一电极AE和第二电极CE。虚设器件OPD_DM可以设置在与光电转换层OPL的层相同的层中。由于虚设器件OPD_DM浮置，因此虚设器件OPD_DM不连接到传感器驱动部分SDC和/或像素驱动部分PDC。像素驱动部分PDC可以设置在虚设器件OPD_DM下面的电路层DP_CL中。
光检测器OPD可以通过穿过电路层DP_CL形成的接触孔CNT电连接到传感器驱动部分SDC。传感器驱动部分SDC可以形成在光检测器OPD下面。然而，本公开不限于此。传感器驱动部分SDC可以设置为防止与光检测器OPD重叠。
传感器驱动部分SDC包括传感器驱动电路，并且像素驱动部分PDC包括像素驱动电路。传感器驱动电路的面积可以小于像素驱动电路的面积。因此，传感器驱动部分SDC的面积可以小于像素驱动部分PDC的面积。
参考图3，像素驱动部分PDC(见图7)从电压发生器400接收第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS、以及第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。传感器驱动部分SDC(见图7)从电压发生器400接收第一驱动电压ELVDD、第二驱动电压ELVSS和复位电压VRST。
像素驱动部分PDC和传感器驱动部分SDC的电路图将在图10中示出。
图8A和图8B是根据本公开的实施例的显示装置的平面图。图9是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。
图8A和图8B示出了与图6A和图6B不同的根据实施例的显示装置的平面图。在参照图8A和图8B进行的以下描述中，可以省略参照图6A和图6B进行的重复的描述。将在集中于与参照图6A和图6B描述的实施例的不同之处的同时进行以下描述。
图8A示出了显示层DP_ED的平面图，并且图8B示出了根据实施例的显示面板DP-1的平面图。参考图8A和图8B，至少一个光检测器OPD1或OPD2可以设置在显示面板DP-1的单元像素区域UPX中。例如，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以分别设置在两个相邻的单元像素区域UPX中。第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以具有相等的尺寸。
在图8A和图8B中，两个发光器件ED_G和ED_B以及一个第一光检测器OPD1可以设置在两个相邻的单元像素区域UPX中的任何一个中，并且两个发光器件ED_G和ED_R以及一个第二光检测器OPD2可以设置在所述两个相邻的单元像素区域UPX中的另一个中。根据实施例，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以电连接到一个传感器驱动部分SDC。换句话说，一个传感器驱动部分SDC可以驱动多个光检测器(例如，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2)。连接到相同的传感器驱动部分SDC的第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以设置于在第二方向DR2上彼此相邻的单元像素区域UPX中。
连接到第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2的一个传感器驱动部分SDC可以设置在两个相邻的单元像素区域UPX中的任何一个单元像素区域UPX中，或者可以介于两个相邻的单元像素区域UPX之间。图8B示出了传感器驱动部分SDC介于两个相邻的单元像素区域UPX之间。例如，传感器驱动部分SDC的第一部分可以定位在两个相邻的单元像素区域UPX中的一个中，并且传感器驱动部分SDC的第二部分可以定位在两个相邻的单元像素区域UPX中的另一个中。当在平面图中观察时，传感器驱动部分SDC可以设置为与第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2中的任何一者更相邻，或者可以介于第一光检测器OPD1与第二光检测器OPD2之间。
图9示出了根据实施例的图8A和图8B的显示装置的截面图。
在图9中，第一光检测器OPD1可以设置为在显示面板DP-1的厚度方向上与传感器驱动部分SDC重叠。第二光检测器OPD2可以设置为在显示面板DP-1的厚度方向上与像素驱动部分PDC重叠。第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2中的任何一者可以与传感器驱动部分SDC重叠，并且第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2中的另一者可以与像素驱动部分PDC重叠。例如，第一光检测器OPD1可以设置在传感器驱动部分SDC上，并且第二光检测器OPD2可以设置在像素驱动部分PDC上。第二光检测器OPD2可以与第一光检测器OPD1一起连接到设置在第一光检测器OPD1下面的传感器驱动部分SDC。换句话说，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以连接到相同的传感器驱动部分SDC，并且可以被传感器驱动部分SDC驱动。例如，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2中的每一者可以经由第一电极AE电连接到传感器驱动部分SDC。
根据实施例，第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以通过沿电路层DP_CL延伸的连接部分CTP彼此电连接，并且连接到一个传感器驱动部分SDC。连接部分CTP可以将与像素驱动部分PDC重叠的第一电极AE连接到与传感器驱动部分SDC重叠的第一电极AE。连接部分CTP可以是第一电极AE的一部分，并且可以与第一电极AE通过相同的工艺形成。图9的连接部分CTP仅是为了说明的目的而提供的，并且第一光检测器OPD1和第二光检测器OPD2可以彼此分离，并且仍然可以连接到一个传感器驱动部分SDC。第一光检测器OPD1、第二光检测器OPD2和传感器驱动部分SDC可以使用各种连接技术彼此电连接，只要第一光检测器OPD1、第二光检测器OPD2和传感器驱动部分SDC彼此电连接即可。
根据实施例，在显示面板DP-1中，由于显示面板DP-1不需要用于第二光检测器OPD2或第一光检测器OPD1的额外的传感器驱动部分，因此电路层DP_CL内部的由像素驱动部分PDC占据的空间增加。因此，像素驱动部分PDC可以增加，并且显示面板DP-1的分辨率可以增加。
根据实施例，结合图4，显示装置DD包括：显示层DP_ED，包括发光器件ED_G、光检测器OPD和虚设器件OPD_DM；以及电路层DP_CL，包括连接到发光器件ED_G的像素驱动部分PDC和连接到光检测器OPD的传感器驱动部分SDC，其中，发光器件ED_G和虚设器件OPD_DM与像素驱动部分PDC重叠，并且其中，光检测器OPD与传感器驱动部分SDC重叠。
图10是示出根据本公开的实施例的像素驱动电路和传感器驱动电路的电路图。图11是示出图10中示出的传感器驱动电路的操作的波形图。像素驱动电路被包括在像素驱动部分PDC中，传感器驱动电路被包括在传感器驱动部分SDC中。
图10示出了图3中示出的多个像素PX中的一个像素PXij的等效电路图。由于多个像素PX具有相同的结构，因此将省略对除像素PXij之外的其余的像素的额外描述以避免冗余。此外，通过示例的方式，在图10中示出了图3中示出的多个传感器FX中的一个传感器FXij的等效电路图。由于多个传感器FX具有相同的结构，因此将省略对除传感器FXij之外的其余的传感器的额外描述以避免冗余。
参考图3和图10，像素PXij连接到数据线DL1至DLm之中的第i数据线DLi(在下文中被称为“数据线DLi”)、初始化扫描线SIL1至SILn之中的第j初始化扫描线SILj(在下文中被称为“初始化扫描线SILj”)、补偿扫描线SCL1至SCLn之中的第j补偿扫描线SCLj(在下文中被称为“补偿扫描线SCLj”)、写入扫描线SWL1至SWLn+1之中的第j写入扫描线SWLj和第(j+1)写入扫描线SWLj+1(在下文中被称为“第一写入扫描线SWLj和第二写入扫描线SWLj+1”)、以及发光控制线EML1至EMLn之中的第j发光控制线EMLj(在下文中被称为“发光控制线EMLj”)。
像素PXij包括发光器件ED和像素驱动部分PDC。发光器件ED可以是发光二极管。根据本公开的实施例，发光器件ED可以是包括有机发光层的有机发光二极管。
像素驱动部分PDC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和第七晶体管T7以及一个电容器Cst。第一晶体管T1至第七晶体管T7可以是P型晶体管。此外，第一晶体管T1至第七晶体管T7可以是N型晶体管。
根据实施例，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的每一者可以是具有低温多晶硅(LTPS)半导体层的晶体管。第一晶体管T1至第七晶体管T7中的一些晶体管可以是P型晶体管，并且其余的晶体管可以是N型晶体管。例如，在第一晶体管T1至第七晶体管T7之中，第一晶体管T1、第二晶体管T2和第五晶体管T5至第七晶体管T7是P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，并且第三晶体管T3和第四晶体管T4可以通过使用氧化物半导体作为半导体层而成为N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。根据实施例，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一者可以是N型晶体管，并且第一晶体管T1至第七晶体管T7中的其余的晶体管可以是P型晶体管。根据本公开，像素驱动部分PDC的配置不限于图10中示出的实施例。图10中示出的像素驱动部分PDC是为了说明的目的而提供的，并且像素驱动部分PDC的配置可以被修改和复制。
初始化扫描线SILj、补偿扫描线SCLj、第一写入扫描线SWLj和第二写入扫描线SWLj+1、以及发光控制线EMLj可以分别向像素PXij传输第j初始化扫描信号SIj(在下文中，被称为“初始化扫描信号SIj”)、第j补偿扫描信号SCj(在下文中，被称为“补偿扫描信号SCj”)、第j写入扫描信号SWj和第(j+1)写入扫描信号SWj+1(在下文中，被称为第一写入扫描信号SWj和第二写入扫描信号SWj+1)、以及第j发光控制信号EMj(在下文中，被称为“发光控制信号EMj”)。数据线DLi向像素PXij传输数据信号Di。数据信号Di可以具有与输入到显示装置DD(参考图3)的图像信号RGB(见图3)对应的电压电平。
第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2中的每一者可以向像素PXij传输第一驱动电压ELVDD和第二驱动电压ELVSS。此外，第一初始化电压线VL3和第二初始化电压线VL4可以分别向像素PXij传输第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2。
第一晶体管T1连接在将接收第一驱动电压ELVDD的第一驱动电压线VL1与发光器件ED之间。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VL1的第一电极、通过第六晶体管T6电连接到发光器件ED的阳极的第二电极、以及连接到电容器Cst的第一端的第三电极。第一晶体管T1可以接收依据第二晶体管T2的开关操作通过数据线DLi传输的数据信号Di，并且向发光器件ED供应驱动电流Id。
第二晶体管T2连接在数据线DLi与第一晶体管T1的第一电极之间。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、以及连接到第一写入扫描线SWLj的第三电极。第二晶体管T2可以响应于通过第一写入扫描线SWLj接收的第一写入扫描信号SWj而导通，以向第一晶体管T1的第一电极传输通过数据线DLi接收的数据信号Di。
第三晶体管T3连接在第一晶体管T1的第二电极与第一节点N1之间。第三晶体管T3包括连接到第一晶体管T1的第三电极的第一电极、连接到第一晶体管T1的第二电极的第二电极、以及连接到补偿扫描线SCLj的第三电极。如图10中所示，第一晶体管T1和第三晶体管T3可以直接连接到第一节点N1。第三晶体管T3可以响应于通过补偿扫描线SCLj接收的补偿扫描信号SCj而导通，以将第一晶体管T1的第三电极和第二电极连接，使得第一晶体管T1被二极管式地连接。
第四晶体管T4连接在第二初始化电压VINT2所施加到的第二初始化电压线VL4与第一节点N1之间。第四晶体管T4与第一晶体管T1和第三晶体管T3一起直接连接到第一节点N1。第四晶体管T4包括连接到第一晶体管T1的第三电极的第一电极、连接到第二初始化电压线VL4以接收第二初始化电压VINT2的第二电极、以及连接到初始化扫描线SILj的第三电极。第四晶体管T4可以响应于通过初始化扫描线SILj接收的初始化扫描信号SIj而导通。导通的第四晶体管T4向第一晶体管T1的第三电极传输第二初始化电压VINT2，以初始化第一晶体管T1的第三电极的电位(例如，节点N1处的电位)。
第五晶体管T5包括连接到第一驱动电压线VL1的第一电极、连接到第一晶体管T1的第一电极的第二电极、以及连接到发光控制线EMLj的第三电极。第五晶体管T5可以被称为第一发光控制晶体管。
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、连接到发光器件ED的阳极的第二电极、以及连接到发光控制线EMLj的第三电极。第六晶体管T6可以被称为第二发光控制晶体管。
第五晶体管T5和第六晶体管T6响应于通过发光控制线EMLj接收的发光控制信号EMj而同时地导通。通过导通的第五晶体管T5施加的第一驱动电压ELVDD可以通过二极管式地连接的第一晶体管T1进行补偿并且然后传输到发光器件ED。
第七晶体管T7包括连接到第一初始化电压VINT1所传输到的第一初始化电压线VL3的第一电极、连接到第六晶体管T6的第二电极的第二电极、以及连接到第二写入扫描线SWLj+1的第三电极。第一初始化电压VINT1可以具有低于或等于第二初始化电压VINT2的电压电平的电压电平。根据本公开的实施例，第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2中的每一者可以具有-3.5V的电压。
第一晶体管T1至第七晶体管T7中的每一者的第三电极可以是栅极电极。
如上所述，电容器Cst的第一端连接到第一晶体管T1的第三电极，并且电容器Cst的第二端连接到第一驱动电压线VL1。发光器件ED的阴极可以连接到传输第二驱动电压ELVSS的第二驱动电压线VL2。第二驱动电压ELVSS可以具有低于第一驱动电压ELVDD的电压电平的电压电平。根据本公开的实施例，第二驱动电压ELVSS可以具有低于第一初始化电压VINT1和第二初始化电压VINT2的电压电平的电压电平。
当通过初始化扫描线SILj提供高电平的初始化扫描信号SIj时，第四晶体管T4响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通。第二初始化电压VINT2通过导通的第四晶体管T4传输到第一晶体管T1的第三电极，并且第一节点N1被第二初始化电压VINT2初始化。因此，初始化扫描信号SIj的高电平持续时间可以是像素PXij的初始化持续时间。
接下来，当通过补偿扫描线SCLj供应高电平的补偿扫描信号SCj时，第三晶体管T3导通。第一晶体管T1通过导通的第三晶体管T3二极管式地连接，并且在正向方向上被偏置。此外，第二晶体管T2响应于低电平的第一写入扫描信号SWj而导通。然后，从通过数据线DLi供应的数据信号Di减少了第一晶体管T1的阈值电压(“Vth”)的补偿电压(“Di-Vth”)被施加到第一晶体管T1的第三电极。换句话说，第一晶体管T1的第三电极处的电位可以是补偿电压(“Di-Vth”)。
第一驱动电压ELVDD和补偿电压(“Di-Vth”)可以被施加到电容器Cst的相对端子，并且对应于电容器Cst的相对端子之间的电压差的电荷可以被存储在电容器Cst中。在这种情况下，补偿扫描信号SCj的高电平持续时间可以被称为像素PXij的补偿持续时间。
第七晶体管T7经由通过第二写入扫描线SWLj+1接收低电平的第二写入扫描信号SWj+1而导通。通过第七晶体管T7，驱动电流Id的一部分可以作为旁路电流Ibp通过第七晶体管T7放电。
当发光器件ED在显示黑色图像的第一晶体管T1的最小电流作为驱动电流流动的条件下发射光时，黑色图像不能被正常地显示。因此，根据本公开的实施例的像素PXij中的第七晶体管T7可以使第一晶体管T1的最小电流的一部分作为旁路电流Ibp通过除到发光器件ED的电流路径之外的电流路径绕过。在这种情况下，第一晶体管T1的最小电流是指在由于第一晶体管T1的栅极-源极电压小于阈值电压(“Vth”)而第一晶体管T1截止的条件下流动的电流。因此，在第一晶体管T1截止的条件下，最小驱动电流(例如，10pA或更小的电流)被传输到发光器件ED，以表达具有黑色亮度的图像。当最小的驱动电流流动以表达黑色图像时，旁路电流Ibp的旁路传输效果可以被极大地展现。相反，当大的驱动电流流动以显示正常图像或白色图像时，旁路电流Ibp的旁路传输效果几乎不被展现。因此，当驱动电流流动以表达黑色图像时，由于通过第七晶体管T7的旁路电流Ibp的量被从驱动电流Id的量中减去，因此发光器件ED的发光电流Ied具有最小的电流量，使得可以安全地表达黑色图像。因此，经由通过使用第七晶体管T7准确地实现具有黑色亮度的图像，可以增强对比度。
接下来，从发光控制线EMLj供应的发光控制信号EMj从高电平改变为低电平。第五晶体管T5和第六晶体管T6响应于低电平的发光控制信号EMj而导通。在这种情况下，基于在第一晶体管T1的第三电极处的电压与第一驱动电压ELVDD之间的电压差产生驱动电流Id。驱动电流Id通过第六晶体管T6供应到发光器件ED，使得发光电流Ied流过发光器件ED。
参考图10，传感器FXij与读出线RL1至RLm(见图3)之中的第i读出线RLi(在下文中，被称为“读出线RLi”)、初始化扫描线SILj和补偿扫描线SCLj连接。传感器FXij还可以与第一驱动电压线VL1和第二驱动电压线VL2、以及复位电压线VL5连接。
传感器FXij包括光检测器n_OPD和传感器驱动部分SDC。根据实施例，传感器FXij可以包括多个光检测器n_OPD和一个传感器驱动部分SDC。例如，n个光检测器n_OPD可以连接到一个传感器驱动部分SDC。光检测器n_OPD可以是光二极管。根据本公开的实施例，光检测器n_OPD可以是提供在光电转换层中并包括有机材料的有机光二极管。光检测器n_OPD可以包括连接到第一感测节点SN1的阳极和连接到第二驱动电压线VL2的阴极，以传输第二驱动电压ELVSS。
传感器驱动部分SDC包括三个晶体管ST1、ST2和ST3。三个晶体管ST1至ST3可以包括复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一些晶体管可以是P型晶体管，并且复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的其余的晶体管可以是N型晶体管。根据本公开的实施例，放大晶体管ST2可以是PMOS晶体管，并且复位晶体管ST1和输出晶体管ST3可以是NMOS晶体管。然而，本公开不限于此。例如，复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3可以全部是N型晶体管或者全部是P型晶体管。
复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一些晶体管(例如，复位晶体管ST1和输出晶体管ST3)可以是与像素PXij中的第三晶体管T3和第四晶体管T4的类型相同的类型的晶体管。复位晶体管ST1、放大晶体管ST2和输出晶体管ST3中的一些晶体管(例如，放大晶体管ST2)可以是与像素PXij中的第一晶体管T1和第二晶体管T2的类型相同的类型的晶体管。
根据本公开的传感器驱动部分SDC的电路配置不限于图10中所示的电路配置。图10中示出的传感器驱动部分SDC是为了说明的目的而提供的，并且传感器驱动部分SDC的配置可以被修改和复制。
复位晶体管ST1包括连接到复位电压线VL5以接收复位电压VRST的第一电极、连接到第一感测节点SN1的第二电极、以及连接到补偿扫描线SCLj以接收补偿扫描信号SCj的第三电极。复位晶体管ST1可以响应于补偿扫描信号SCj将第一感测节点SN1处的电位复位到复位电压VRST。根据本公开的实施例，复位电压VRST可以具有与第一写入扫描信号SWj和第二写入扫描信号SWj+1的激活持续时间(例如，低电平持续时间)对应的电压电平。复位电压VRST可以具有低于第二驱动电压ELVSS的电压电平的电压电平。
复位晶体管ST1可以包括串联连接在复位电压线VL5与第一感测节点SN1之间的多个子复位晶体管。根据实施例，复位晶体管ST1包括第一子复位晶体管ST1_1和第二子复位晶体管ST1_2。第一子复位晶体管ST1_1的第三电极和第二子复位晶体管ST1_2的第三电极连接到补偿扫描线SCLj。换句话说，第一子复位晶体管ST1_1的栅极和第二子复位晶体管ST1_2的栅极连接到补偿扫描线SCLj。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第二电极和第二子复位晶体管ST1_2的第一电极可以彼此电连接。此外，第一子复位晶体管ST1_1的第一电极可以连接到复位电压线VL5，并且第二子复位晶体管ST1_2的第二电极可以电连接到第一感测节点SN1。然而，子复位晶体管的数量不限于此，而是可以被不同地修改。
放大晶体管ST2包括连接到第一驱动电压线VL1以接收第一驱动电压ELVDD的第一电极、连接到第二感测节点SN2的第二电极、以及连接到第一感测节点SN1的第三电极。放大晶体管ST2可以依据第一感测节点SN1处的电位而导通，以向第二感测节点SN2施加第一驱动电压ELVDD。
输出晶体管ST3包括连接到第二感测节点SN2的第一电极、连接到读出线RLi的第二电极、以及连接到初始化扫描线SILj以接收初始化扫描信号SIj的第三电极。输出晶体管ST3可以响应于初始化扫描信号SIj向读出线RLi传输感测信号FSi。
参考图11并且结合图10，帧FR可以包括依据像素PXij的操作划分的发光持续时间EP和非发光持续时间NEP。发光持续时间EP对应于发光控制信号EMj的低电平持续时间(例如，激活持续时间)，并且非发光持续时间NEP对应于发光控制信号EMj的高电平持续时间(例如，停用持续时间)。根据本公开的实施例，当显示面板DP(在图3中示出)以60Hz的频率操作时，一帧FR可以具有对应于16.7ms的持续时间。一帧FR的持续时间可以依据显示面板DP的驱动频率而变化。
一帧FR可以依据传感器FXij的操作包括感测持续时间AP1、复位持续时间AP2以及光暴露持续时间。感测持续时间AP1和复位持续时间AP2可以与非发光持续时间NEP重叠。换句话说，感测持续时间AP1和复位持续时间AP2可以在发光持续时间EP期间不出现。传感器FXij的光暴露持续时间可以对应于像素PXij的发光持续时间EP。光检测器n_OPD暴露于光达发光持续时间EP。光可以从像素PXij的发光器件ED输出。
当用户的手US_F(见图1)触摸显示表面时，光检测器n_OPD产生与从指纹的脊或者脊之间的谷反射的光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以积累在第一感测节点SN1中。
放大晶体管ST2可以是源极跟随器放大器，所述源极跟随器放大器产生与输入到放大晶体管ST2的第三电极的第一感测节点SN1的电荷的量成比例的源极-漏极电流。
在感测持续时间AP1期间，高电平的初始化扫描信号SIj通过初始化扫描线SILj供应到输出晶体管ST3。感测持续时间AP1可以被称为初始化扫描信号SIj的激活持续时间(例如，高电平持续时间)。初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj的激活持续时间依据相关时钟信号的高电平持续时间的长度来确定。例如，初始化扫描信号SIj具有与第一时钟信号CK1的高电平持续时间对应的激活持续时间，并且补偿扫描信号SCj具有与第二时钟信号CK2的高电平持续时间对应的激活持续时间。第一时钟信号CK1和第二时钟信号CK2可以具有彼此相反的相位。因此，初始化扫描信号SIj的激活持续时间和补偿扫描信号SCj的激活持续时间可以彼此不重叠。
当输出晶体管ST3响应于高电平的初始化扫描信号SIj而导通时，与流过放大晶体管ST2的电流对应的感测信号FSi可以输出到读出线RLi。传感器FXij的感测持续时间AP1可以对应于像素PXij的初始化持续时间。
接下来，当通过补偿扫描线SCLj供应高电平的补偿扫描信号SCj达复位持续时间AP2时，复位晶体管ST1导通。复位持续时间AP2可以被称为补偿扫描信号SCj的激活持续时间(例如，高电平持续时间)。在这种情况下，由于复位电压VRST被提供到复位晶体管ST1的第一电极，因此第一感测节点SN1可以被复位到复位电压VRST。传感器FXij的复位持续时间AP2可以对应于像素PXij的补偿持续时间。
接下来，针对发光持续时间EP，光检测器n_OPD可以产生与接收到的光对应的光电荷，并且所产生的光电荷可以积累在第一感测节点SN1中。
如上所述，显示面板DP可以包括像素PXij和传感器FXij，并且传感器FXij可以通过用于驱动像素PXij的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj驱动。特别地，供应到像素PXij的第三晶体管T3和第四晶体管T4的初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj可以供应到传感器FXij的复位晶体管ST1和输出晶体管ST3。换句话说，初始化扫描信号SIj和补偿扫描信号SCj可以供应到像素PXij和传感器FXij中的每一者。因此，由于不需要额外的信号线或电路来驱动传感器FXij，因此即使传感器FXij设置在显示面板DP中，也可以最小化或防止孔径比的减小。
图12是示出根据本公开的实施例的显示面板的像素的截面图。
参考图12，显示面板DP可以包括基体层BL、设置在基体层BL上的电路层DP_CL、设置在电路层DP_CL上的显示层DP_ED、以及设置在显示层DP_ED上的封装层TFE。
基体层BL可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固性树脂材料。特别地，合成树脂层可以是聚酰亚胺类树脂层，并且合成树脂层的材料不被具体地限制。合成树脂层可以包括丙烯酸酯类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。此外，基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底或有机/无机复合基底。
至少一个无机层形成在基体层BL的顶表面上。无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。无机层可以包括多个层。多个无机层可以构成稍后将描述的屏障层BRL和/或缓冲层BFL。屏障层BRL和缓冲层BFL可以被选择性地设置。
屏障层BRL防止外部的外来物质被引入。屏障层BRL可以包括氧化硅层和氮化硅层。氧化硅层和氮化硅层中的每一者可以包括多个层，并且多个氧化硅层和氮化硅层可以交替地堆叠。
缓冲层BFL可以设置在屏障层BRL上。缓冲层BFL改善在基体层BL与半导体图案和/或导电图案之间的接合力。缓冲层BFL可以包括氧化硅层和氮化硅层。氧化硅层和氮化硅层可以交替地堆叠。
半导体图案设置在缓冲层BFL上。在下文中，直接设置在缓冲层BFL上的半导体图案被称为第一半导体图案。第一半导体图案可以包括硅半导体。第一半导体图案可以包括多晶硅。然而，本公开不限于此。例如，第一半导体图案可以包括非晶硅。
图12仅示出了第一半导体图案的一部分，并且第一半导体图案还可以设置在像素PXij(参考图10)的另一区域中。第一半导体图案的电性质可以依据第一半导体图案是否被掺杂而变化。第一半导体图案可以包括掺杂区域和未掺杂区域。掺杂区域可以被掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区域，并且N型晶体管包括掺杂有N型掺杂剂的掺杂区域。
掺杂区域比未掺杂区域具有更高的导电率，并且可以作为电极或信号线操作。未掺杂区域可以对应于晶体管的有源部(或沟道部分)。换句话说，第一半导体图案的一部分可以是晶体管的有源部，第一半导体图案的另一部分可以是晶体管的源极或漏极，并且第一半导体图案的又一部分可以是连接信号线(或连接电极)。
如图12中所示，第一晶体管T1的第一电极S1、沟道部分A1和第二电极D1由第一半导体图案形成。第一晶体管T1的第一电极S1和第二电极D1从沟道部分A1在相反方向上延伸。
在图12中示出了由半导体图案形成的连接信号线CSL的一部分。当在平面图中观察时，连接信号线CSL可以电连接到第六晶体管T6(参考图10)的第二电极。
第一绝缘层10设置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10公共地与多个像素PX(参考图3)重叠，以覆盖第一半导体图案。第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。第一绝缘层10可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。根据实施例，第一绝缘层10可以是具有单层结构的氧化硅层。电路层DP_CL的稍后将描述的绝缘层可以是无机层和/或有机层以及第一绝缘层10，并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以包括上述材料中的至少一种。
第一晶体管T1的第三电极G1设置在第一绝缘层10上。第三电极G1可以是金属图案的一部分。第一晶体管T1的第三电极G1与第一晶体管T1的沟道部分A1重叠。例如，第一绝缘层10可以设置在第一晶体管T1的第三电极G1和沟道部分A1之间。在对第一半导体图案进行掺杂的工艺中，第一晶体管T1的第三电极G1可以用作掩模。
第二绝缘层20设置在第一绝缘层10上，以覆盖第三电极G1。第二绝缘层20公共地与多个像素PX重叠。第二绝缘层20可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。根据实施例，第二绝缘层20可以是具有单层结构的氧化硅层。
上电极UE可以设置在第二绝缘层20上。上电极UE可以与第三电极G1重叠。例如，第二绝缘层20可以设置在上电极UE与第三电极G1之间。上电极UE可以是金属图案的一部分或掺杂半导体图案的一部分。第三电极G1的一部分和与第三电极G1的所述一部分重叠的上电极UE可以形成电容器Cst(参考图10)。根据本公开的实施例，上电极UE可以被省略。
根据实施例，第二绝缘层20可以用绝缘图案代替。上电极UE设置在绝缘图案上。上电极UE可以用作掩模，以从第二绝缘层20形成绝缘图案。
第三绝缘层30设置在第二绝缘层20上，以覆盖上电极UE。根据实施例，第三绝缘层30可以是具有单层结构的氧化硅层。半导体图案设置在第三绝缘层30上。在下文中，直接设置在第三绝缘层30上的半导体图案被称为第二半导体图案。第二半导体图案可以包括金属氧化物。第二半导体图案的氧化物半导体可以包括晶体氧化物半导体或非晶体氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以包括锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)的金属氧化物、或者诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)的金属与该金属的氧化物的混合物。氧化物半导体可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌铟(ZIO)、氧化铟(In2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化铟锌锡(IZTO)或氧化锌锡(ZTO)。
图12仅示出了第二半导体图案的一部分，并且第二半导体图案还可以设置在像素PXij(参考图10)的另一区域中。第二半导体图案可以包括依据金属氧化物是否被还原而划分的多个区域。其中金属氧化物被还原的区域(在下文中被称为“还原区域”)比其中金属氧化物未被还原的区域(在下文中被称为“非还原区域”)具有更高的导电率。还原区域可以作为电极或信号线操作。非还原区域可以对应于晶体管的沟道部分。换句话说，第二半导体图案的一部分可以是晶体管的沟道部分，并且第二半导体图案的另一部分可以是晶体管的第一电极或第二电极。
如图12中所示，第三晶体管T3的第一电极S3、沟道部分A3和第二电极D3由第二半导体图案形成。第一电极S3和第二电极D3包括由金属氧化物半导体还原的金属。第一电极S3和第二电极D3可以包括从第二半导体图案的顶表面开始具有特定的厚度并且包括还原金属的金属层。
第四绝缘层40设置在第三绝缘层30上，以覆盖第二半导体图案。根据实施例，第四绝缘层40可以是具有单层结构的氧化硅层。第三晶体管T3的第三电极G3设置在第四绝缘层40上。第三电极G3可以是金属图案的一部分。第三晶体管T3的第三电极G3与第三晶体管T3的沟道部分A3重叠。第四绝缘层40可以设置在第三晶体管T3的第三电极G3和沟道部分A3之间。
根据本公开的实施例，第四绝缘层40可以用绝缘图案代替。第三晶体管T3的第三电极G3设置在绝缘图案上。根据实施例，当在平面图中观察时，第三电极G3可以具有与绝缘图案的形状相同的形状。根据实施例，为了便于解释，示出了一个第三电极G3，但是第三晶体管T3可以包括两个第三电极。
第五绝缘层50设置在第四绝缘层40上，以覆盖第三电极G3。根据实施例，第五绝缘层50可以包括氧化硅层和氮化硅层。第五绝缘层50可以包括交替地堆叠的多个氧化硅层和多个氮化硅层。
第四晶体管T4(参考图10)的第一电极和第二电极可以通过与用于形成第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3的工艺相同的工艺形成。此外，在传感器FXij(参考图10)中，复位晶体管ST1(参考图10)的第一电极和第二电极以及输出晶体管ST3(参考图10)的第一电极和第二电极可以通过与用于形成第三晶体管T3的第一电极S3和第二电极D3的工艺相同的工艺形成。
至少一个绝缘层还设置在第五绝缘层50上。根据实施例，第六绝缘层60和第七绝缘层70可以设置在第五绝缘层50上。第六绝缘层60和第七绝缘层70可以是有机层，并且可以具有单层结构或多层结构。第六绝缘层60和第七绝缘层70中的每一者可以是具有单层结构的聚酰亚胺类树脂层。然而，本公开不限于此。第六绝缘层60和第七绝缘层70可以包括丙烯酸酯类树脂、甲基丙烯酸酯类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。
第一连接电极CNE10可以设置在第五绝缘层50上。第一连接电极CNE10可以通过穿过第一绝缘层10至第五绝缘层50形成的第一接触孔CH1连接到连接信号线CSL，并且第二连接电极CNE20可以通过穿过第六绝缘层60形成的接触孔CH-60连接到第一连接电极CNE10。根据本公开的实施例，第五绝缘层50和第六绝缘层60中的至少一者可以被省略。
显示层DP_ED包括发光器件ED和像素限定层PDL。发光器件ED的第一电极AE设置在第七绝缘层70上。发光器件ED的第一电极AE可以通过穿过第七绝缘层70形成的接触孔CH-70与第二连接电极CNE20连接。
像素限定层PDL中的开口OP暴露发光器件ED的第一电极AE的至少一部分。像素限定层PDL的开口OP可以限定发光区域PXA。例如，多个像素PX(参考图3)可以依据特定的规则布置在显示面板DP(参考图3)的平面上。其中布置有多个像素PX的区域可以被称为像素区域，并且一个像素区域可以包括发光区域PXA和与发光区域PXA相邻的非发光区域NPXA。非发光区域NPXA可以围绕发光区域PXA。
空穴控制层HCL可以公共地设置在发光区域PXA和非发光区域NPXA中。诸如空穴控制层HCL的公共层可以公共地形成在多个像素PX中。空穴控制层HCL可以包括空穴传输层和空穴注入层。
发光层EML设置在空穴控制层HCL上。发光层EML可以仅设置在对应于开口OP的区域中。发光层EML可以被划分并形成在多个像素PX中的每一个中。
根据实施例，尽管示出了图案化的发光层EML，但是发光层EML可以公共地设置在多个像素PX中。在这种情况下，发光层EML可以产生白光或蓝光。此外，发光层EML可以具有多层结构。
电子控制层ECL设置在发光层EML上。电子控制层ECL可以包括电子传输层和电子注入层。发光器件ED的第二电极CE设置在电子控制层ECL上。电子控制层ECL和第二电极CE公共地设置在多个像素PX中。
封装层TFE设置在第二电极CE上。封装层TFE可以覆盖多个像素PX。根据实施例，封装层TFE直接覆盖第二电极CE。根据本公开的实施例，显示面板DP还可以包括覆盖层以直接覆盖第二电极CE。根据本公开的实施例，发光器件ED的堆叠结构可以具有与图12中示出的结构竖直地翻转的结构。
图13是根据本公开的实施例的显示装置的截面图。在以下描述中，将省略参照图4进行的重复的描述。
在图13中，根据实施例，从绿色发光器件ED_G发射的光OT-L被用户的手US_F的血红蛋白HM部分地吸收和反射以形成反射光IP-L，并且反射光IP-L可以入射到包括在显示层DP_ED中的光检测器OPD。被血红蛋白HM吸收的光的量可以依据入射到光检测器OPD的光的量而变化。血红蛋白HM的氧饱和度改变，然后由血红蛋白HM吸收的光的量可以改变。因此，可以识别氧饱和度，并且可以测量用户的生物特征信息的心率。
根据本公开的实施例，在包括具有用于感测生物特征信息的传感器、以及像素的显示面板的显示装置中，可以减少由传感器驱动电路占据的空间，并且可以确保由像素驱动电路占据的空间，从而增加显示面板的分辨率。
虽然已经参照本公开的实施例描述了本公开，但是对于本领域普通技术人员而言将显而易见的是，可以在不脱离如在所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下进行各种改变和修改。

Claims (21)

1.一种显示装置，包括：
显示层，包括发光器件、光检测器和虚设器件；以及
电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，
其中，所述发光器件和所述虚设器件与所述像素驱动部分重叠，并且
其中，所述光检测器与所述传感器驱动部分重叠。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光器件包括：
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及
发光层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以发射红光、蓝光或绿光。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光检测器包括：
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及
光电转换层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以将入射光转换为电信号。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述虚设器件设置在与所述光电转换层的层相同的层中，并且被浮置。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素驱动部分包括：
像素驱动电路，配置为驱动所述发光器件，并且
其中，所述传感器驱动部分包括：
传感器驱动电路，配置为驱动所述光检测器。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，多个单元像素区域被提供，并且，其中，多个单元像素设置在所述多个单元像素区域中，每个单元像素包括所述发光器件以及所述光检测器或所述虚设器件，并且
其中，所述光检测器设置在所述多个单元像素区域中的两个相邻的单元像素区域中的第一单元像素区域中，并且所述虚设器件设置在所述多个单元像素区域中的所述两个相邻的单元像素区域中的第二单元像素区域中。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，设置在所述第一单元像素区域中的所述光检测器的数量和设置在所述第二单元像素区域中的所述虚设器件的数量相同。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，n个所述传感器驱动部分设置在所述多个单元像素区域中的彼此相邻的2n个单元像素区域中，并且
其中，所述n是等于或大于1的自然数。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述n个传感器驱动部分分别电连接到n个光检测器。
10.根据权利要求6所述的显示装置，其中，当在平面图中观察时，所述传感器驱动部分介于所述两个相邻的单元像素区域之间。
11.一种显示装置，包括：
显示层，包括发光器件和光检测器；以及
电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，
其中，所述传感器驱动部分电连接到多个光检测器。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，多个单元像素区域被提供，并且，其中，x个发光器件和y个光检测器设置在所述多个单元像素区域中的每一个中，其中，所述x是等于或大于1的自然数，并且所述y是等于或大于1的自然数，
其中，所述多个光检测器包括：
第一光检测器；和
第二光检测器，并且
其中，所述第一光检测器设置在所述多个单元像素区域中的两个相邻的单元像素区域中的第一单元像素区域中，并且所述第二光检测器设置在所述两个相邻的单元像素区域中的第二单元像素区域中。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述第一光检测器和所述第二光检测器电连接到所述传感器驱动部分。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述显示层还包括：
连接部分，用于将所述第一光检测器电连接到所述第二光检测器，并且
其中，所述连接部分电连接到所述传感器驱动部分。
15.根据权利要求12所述的显示装置，其中，2x个像素驱动部分和y个传感器驱动部分设置在所述多个单元像素区域中的所述两个相邻的单元像素区域中。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，当在平面图中观察时，所述传感器驱动部分与所述两个相邻的单元像素区域重叠。
17.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述发光器件一对一地连接到所述像素驱动部分。
18.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述传感器驱动部分介于设置在所述两个相邻的单元像素区域中的两个像素驱动部分之间。
19.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述光检测器包括：
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及
光电转换层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以将入射光转换为电信号。
20.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述发光器件包括：
第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极彼此面对；以及
发光层，介于所述第一电极与所述第二电极之间，以发射红光、蓝光或绿光。
21.一种显示装置，包括：
显示层，包括发光器件和光检测器；以及
电路层，包括像素驱动部分和传感器驱动部分，所述像素驱动部分连接到所述发光器件，所述传感器驱动部分连接到所述光检测器，
其中，所述发光器件与所述像素驱动部分重叠，并且
其中，所述光检测器与所述传感器驱动部分重叠。
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