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CN116896954A - 显示装置 - Google Patents

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CN116896954A
CN116896954A CN202310311882.2A CN202310311882A CN116896954A CN 116896954 A CN116896954 A CN 116896954A CN 202310311882 A CN202310311882 A CN 202310311882A CN 116896954 A CN116896954 A CN 116896954A
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CN
China
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light emitting
light
electrode
electrode line
display device
Prior art date
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Application number
CN202310311882.2A
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English (en)
Inventor
李柔辰
宋姬林
李哲坤
田武经
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
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Abstract

一种显示装置包括:基底;多个发光单元,设置在所述基底上;多个光感测单元,设置在所述基底上;像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及多个触摸电极,设置在所述像素限定层上。在由所述多个触摸电极限定的多个网格孔之中,设置有所述光感测单元的网格孔的形状不同于设置有所述多个发光单元之中的第一发光单元的网格孔的形状。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年4月5日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0041994号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的内容通过引用整体并入在本文中。
技术领域
本公开涉及显示装置,并且更具体地,涉及包括触摸电极的显示装置。
背景技术
在诸如智能电话、数字相机、膝上型计算机、导航装置、智能手表和智能电视机的各种电子装置中采用显示装置。显示装置可以是平板显示装置,诸如液晶显示装置、场发射显示装置和有机发光显示装置。
用于触摸识别或指纹识别的光学传感器可以并入到显示装置的显示面板中。
另外,显示面板可以包括用于识别触摸输入的触摸构件。触摸构件确定是否通过使用多个触摸电极进行用户的触摸输入,并且计算对应的位置作为触摸输入坐标。
发明内容
一种显示装置包括:基底;多个发光单元,设置在所述基底上;多个光感测单元,设置在所述基底上;像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及多个触摸电极,设置在所述像素限定层上。在由所述多个触摸电极限定的多个网格孔之中,设置有所述光感测单元的网格孔的形状不同于设置有所述多个发光单元之中的特定发光单元的网格孔的形状。
一种显示装置包括:基底;多个发光单元,设置在所述基底上;多个光感测单元,设置在所述基底上;像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及多个触摸电极,设置在所述像素限定层上。所述多个触摸电极包括在第一方向上延伸的第一电极线、在与所述第一方向相交的第二方向上延伸的第二电极线、在相对于所述第一方向倾斜的第一对角线方向上延伸的第三电极线以及在与所述第一对角线方向相交的第二对角线方向上延伸的第四电极线。
一种显示装置包括:基底;多个发光单元,设置在所述基底上;多个光感测单元,设置在所述基底上;像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及多个第一传感器部分和接触区,所述多个第一传感器部分设置在所述像素限定层上并且在一个方向上延伸,所述接触区被配置为连接所述多个第一传感器部分。所述多个第一传感器部分包括第一电极线和第二电极线,所述第一电极线设置在所述多个光感测单元中的任何一者外部,所述第二电极线与所述第一电极线相交。所述接触区不设置在所述第一电极线或所述第二电极线上。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施例,本公开的以上以及其他方面和特征将变得更加清楚,在附图中:
图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的平面图;
图2示出了根据本公开的实施例的显示装置的指纹感测;
图3是根据本公开的实施例的显示层的示意性平面布局图;
图4是示出根据本公开的实施例的像素和光学传感器的电路图;
图5是根据本公开的实施例的显示面板的触摸感测层的示意性平面布局图;
图6是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图;
图7是详细示出图6的区域A的放大图;
图8是示出沿着图7的线I-I'截取的显示装置的示例的截面图;
图9是示出沿着图7的线II-II'截取的显示装置的示例的截面图;
图10是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图;
图11是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图;
图12是示出沿着图11的线III-III'截取的显示装置的示例的截面图;
图13是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图;
图14是示出沿着图13的线IV-IV'截取的显示装置的示例的截面图;
图15是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图;
图16是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图;
图17是详细示出图16的区域C的放大图;
图18是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图;
图19是详细示出图18的区域D的放大图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的实施例。然而,本发明可以以不同的形式实施,并且不应必然地被解释为限于在本文中阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在整个说明书和附图中,相同的附图标记可以指示相同的组件。附图旨在按比例绘制以示出本公开的至少一个特定实施例,并且因此在附图中示出的相对尺寸、角度、布置等可以被认为是本公开的一部分,然而,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以对示出的实施例进行各种改变。
还将理解的是,当层或元件被称为“在”另一层或元件“上”时,所述层或元件可以直接在另一层或元件上,或者也可以存在居间层或元件。相反,当层或元件被称为“直接在”另一层或元件“上”时,不存在居间层或元件。
将理解的是,尽管在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此,在不脱离本发明构思的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层和/或部分。
在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施例。
图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的平面图。
在图1中,指示了第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3。第一方向DR1可以是在平面图中平行于显示装置1的一侧的方向,并且可以是例如显示装置1的水平方向。第二方向DR2可以是在平面图中平行于与显示装置1的一侧接触的另一侧的方向,并且可以是例如显示装置1的竖直方向。在下文中,为了简化描述,分别假设第一方向DR1的一侧表示在平面图中的向右方向,第一方向DR1的另一侧表示在平面图中的向左方向,第二方向DR2的一侧表示在平面图中的向上方向,并且第二方向DR2的另一侧表示在平面图中的向下方向。在所示的平面图中,第三方向DR3可以是显示装置1的厚度方向,并且可以延伸出页面。然而,应当理解,在实施例中提到的方向表示相对方向,并且实施例不必限于所提到的方向。
除非另有定义,否则关于第三方向DR3,如在本文中使用的术语“在……上方”和“顶表面”表示显示面板10的显示表面的一侧,并且如在本文中使用的术语“在……下方”、“底表面”和“后表面”表示显示面板10的与显示表面相对的一侧。
参考图1,显示装置1可以包括提供显示屏幕的各种电子装置。显示装置1的示例可以包括但是不必限于包括移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、移动通信终端、电子笔记本、电子书、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置、超移动PC(UMPC)、电视机、游戏机、腕表型电子装置、头戴式显示器、个人计算机监视器、膝上型计算机、汽车仪表板、数字相机、摄像机、外部广告牌、电子广告牌、各种医疗装置、各种检查装置、诸如冰箱或洗衣机的包括显示区的各种家用电器和物联网(IoT)装置等。稍后将描述的显示装置1的典型示例可以是智能电话、平板PC或膝上型计算机,但是不必限于此。
显示装置1可以包括显示面板10、显示驱动电路20、电路板30和读出电路40。
显示装置1包括具有有源区域AAR和非有源区域NAR的显示面板10。有源区域AAR包括在其上显示图像的显示区。有源区域AAR可以与显示区完全重叠。用于显示图像的多个像素PX可以设置在显示区内。每个像素PX可以包括发光元件(图4中的发光元件EL)。
有源区域AAR还包括指纹感测区。指纹感测区是对光作出反应的区域,并且被配置为感测入射光的量和/或波长。指纹感测区可以与显示区重叠。例如,指纹感测区可以设置在有源区域AAR内的对于指纹识别所需的有限区内,而不是设置在整个显示区内。在这种情况下,指纹感测区可以与显示区的一部分重叠,然而指纹感测区不与显示区的另一部分重叠。可选地,指纹感测区可以限定为有源区域AAR的整个区。在这种情况下,有源区域AAR的整个表面可以用作用于指纹感测的区。对光作出反应的多个光学传感器PS可以设置在指纹感测区中。每个光学传感器PS可以包括图4中的检测入射光并且将光转换为电信号的光电转换元件PD。
非有源区域NAR设置在有源区域AAR周围。非有源区域NAR可以是显示面板的边框区。非有源区域NAR可以围绕有源区域AAR的所有侧(例如,附图中的四侧),但是不必限于此,并且可以围绕有源区域AAR的三侧、两侧或甚至一侧。
非有源区域NAR可以设置在有源区域AAR周围。显示驱动电路20可以设置在非有源区域NAR中。显示驱动电路20可以驱动多个像素PX和/或多个光学传感器PS。显示驱动电路20可以输出用于驱动显示面板10的信号和电压。显示驱动电路20可以形成为集成电路(IC)并且安装在显示面板10上。用于在显示驱动电路20与有源区域AAR之间传送信号的信号线还可以设置在非有源区域NAR中。例如,显示驱动电路20可以安装在电路板30上。
用于向有源区域AAR或读出电路40施加信号的信号线可以设置在非有源区域NAR中。读出电路40可以通过信号线连接到每个光学传感器PS,并且可以接收在每个光学传感器PS中流动的电流以检测用户的指纹输入。读出电路40可以形成为集成电路(IC)并且以膜上芯片(COF)结构附着在电路板30上,但是不必限于此,并且可以以玻璃上芯片(COG)方法、塑料上芯片(COP)方法或超声波接合方法附着在显示面板10的非有源区域NAR上。
电路板30可以使用各向异性导电膜(ACF)附着到显示面板10的一端。电路板30的引线可以电连接到显示面板10的焊盘单元。电路板30可以是诸如柔性印刷电路板或膜上芯片的柔性膜。
图2示出了根据本公开的实施例的显示装置的指纹感测。
参考图2,显示装置1(参见图1)还可以包括设置在显示面板10上的窗WDL。显示面板10可以包括基底SUB、设置在基底SUB上并且包括多个像素PX和多个光学传感器PS的显示层DPL、设置在显示层DPL上的封装层TFEL以及设置在封装层TFEL上的触摸感测层TSL。
当用户的手指与显示装置1的窗WDL的顶表面接触时,从显示面板10的像素PX输出的光可以从用户的指纹F的脊RID和脊RID之间的谷VAL反射。在这种情况下,指纹F的脊RID的一部分与窗WDL的顶表面接触,然而指纹F的谷VAL的一部分不与窗WDL接触。例如,窗WDL的顶表面与在谷VAL部分处的空气接触。
当指纹F与窗WDL的顶表面接触时,从像素PX的发射部分输出的光可以从指纹F的脊RID和谷VAL反射。在这种情况下,因为指纹F的折射率和空气的折射率不同,所以从指纹F的脊RID反射的光的量和从指纹F的谷VAL反射的光的量可以不同。因此,可以基于反射光(例如,入射在光学传感器PS上的光)的量的差异来检测指纹F的脊RID和谷VAL。因为光学传感器PS根据光的量的差异输出电信号(即,光电流),所以可以识别手指的指纹F的图案。
图3是根据本公开的实施例的显示层的示意性平面布局图。
参考图3,在显示层DPL的有源区域AAR中,可以设置连接到多个像素PX和多个光学传感器PS的扫描线SL和电源电压线VL、连接到多个像素PX的发射控制线EML和数据线DL以及连接到多个光学传感器PS的复位控制线RSTL和读出线ROL。
扫描线SL可以将从扫描驱动器SDC接收的扫描信号供应到多个像素PX和多个光学传感器PS。扫描线SL可以在第一方向DR1上延伸,并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。
发射控制线EML可以将从扫描驱动器SDC接收的发射控制信号供应到多个像素PX。发射控制线EML可以在第一方向DR1上延伸,并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。
数据线DL可以将从显示驱动电路20接收的数据电压供应到多个像素PX。数据线DL可以在第二方向DR2上延伸,并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
电源电压线VL可以将从显示驱动电路20接收的电源电压供应到多个像素PX和多个光学传感器PS。这里,电源电压可以是图4中所示的驱动电源电压ELVDD、公共电压ELVSS、第一初始化电压VINT和第二初始化电压VAINT中的至少一者。驱动电源电压ELVDD可以是用于驱动发光元件EL(参见图4)和光电转换元件PD(参见图4)的相对高电位的电压,并且公共电压ELVSS可以是用于驱动发光元件EL和光电转换元件PD的相对低电位的电压。例如,驱动电源电压ELVDD可以具有比公共电压ELVSS的电位高的电位。电源电压线VL可以在第二方向DR2上从有源区域AAR延伸,可以在第一方向DR1上彼此间隔开,并且可以在非有源区域NAR中彼此连接。
复位控制线RSTL可以将从扫描驱动器SDC接收的复位控制信号供应到多个光学传感器PS。复位控制线RSTL可以在第一方向DR1上延伸,并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。
读出线ROL可以将根据外部光在光学传感器PS中产生的感测电流供应到图1的读出电路40。读出线ROL可以在第二方向DR2上延伸,并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
显示层DPL的非有源区域NAR可以包括扫描驱动器SDC和显示驱动电路20。
扫描驱动器SDC可以基于扫描控制信号产生多个扫描信号,并且可以根据设定的顺序将多个扫描信号顺序地供应到多条扫描线SL。另外,扫描驱动器SDC可以根据设定的顺序将发光控制信号顺序地供应到多条发射控制线EML。扫描驱动器SDC可以根据设定的顺序将复位控制信号顺序地供应到多条复位控制线RSTL。
显示驱动电路20可以输出用于驱动显示面板10(参见图1)的信号和电压。显示驱动电路20可以将数据电压供应到数据线DL。可以将数据电压供应到多个像素PX,并且可以确定多个像素PX的亮度。
非有源区域NAR可以包括读出电路。读出电路可以通过读出线ROL连接到每个光学传感器PS,并且可以根据由每个光学传感器PS感测到的电流的幅值产生指纹检测数据,以将指纹检测数据传输到主处理器。通过分析指纹感测数据,主处理器可以通过将指纹检测数据与预设的指纹进行比较来确定指纹检测数据是否与用户的指纹匹配。当预设的指纹和从读出电路传输的指纹感测数据相同时,可以执行设定的功能。
显示层DPL的非有源区域NAR还可以包括显示焊盘单元DPD以及第一触摸焊盘单元TPD1和第二触摸焊盘单元TPD2。显示焊盘单元DPD、第一触摸焊盘单元TPD1和第二触摸焊盘单元TPD2可以通过使用诸如各向异性导电膜或自组装各向异性导电膏(SAP)的低电阻高可靠性材料电连接到电路板30(参见图1)。显示焊盘单元DPD可以包括多个显示焊盘。
在本实施例中,每条扫描线SL示出为同时连接到多个像素PX和多个光学传感器PS,但是本公开不必限于此,并且信号线的种类和设置形状可以变化。在这种情况下,多个像素PX和多个光学传感器PS可以基于相同的扫描信号而接通或截止。因此,可以在显示图像时的时段期间光学地感测指纹的形状。
图4是示出根据本公开的实施例的像素和光学传感器的电路图。
参考图4,为了简化描述,图4例示了连接到第k扫描初始化线GILk、第k扫描写入线GWLk、第k扫描控制线GCLk、第(k-1)扫描写入线GWLk-1和第j数据线DLj的像素PX以及连接到第k扫描写入线GWLk、第k复位控制线RSTLk和第q读出线ROLq的光学传感器PS的电路图。k、j和q各自是正整数。
像素PX可以包括发光元件EL和控制发光元件EL的发射量的像素驱动单元。像素驱动单元可以包括驱动晶体管DT、多个开关元件和第一电容器Cst。开关元件包括第一晶体管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。像素驱动单元可以连接到被施加驱动电源电压ELVDD的驱动电压线VDL、被施加公共电压ELVSS的公共电压线VSL、被施加第一初始化电压VINT的第一初始化电压线VIL1和被施加第二初始化电压VAINT的第二初始化电压线VIL2。
驱动晶体管DT可以包括栅极电极、第一电极和第二电极。驱动晶体管DT根据施加到栅极电极的数据电压来控制在第一电极和第二电极之间流动的漏极-源极电流(Isd)(在下文中,被称为“驱动电流”)。流过驱动晶体管DT的沟道的驱动电流(Isd)与驱动晶体管DT的阈值电压和第一电极与栅极电极之间的电压(Vsg)之间的差的平方成比例,如式1中所示。
[式1]
Isd=k′×(Vsg-Vth)2
在式1中,Isd是作为驱动电流流过驱动晶体管DT的沟道的源极-漏极电流,k'是由驱动晶体管的结构和物理特性确定的比例系数,Vsg是驱动晶体管的第一电极和栅极电极之间的电压,以及Vth是驱动晶体管的阈值电压。
发光元件EL根据驱动电流(Isd)发光。随着驱动电流(Isd)增加,从发光元件EL发射的光的量可以增加。
发光元件EL可以是包括设置在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。可选地,发光元件EL可以是包括设置在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。可选地,发光元件EL可以是包括设置在阳极电极和阴极电极之间的无机半导体的无机发光元件。当发光元件EL是无机发光元件时,可以包括微型发光二极管或纳米发光二极管。在图8中,发光元件EL的阳极电极对应于像素电极170,并且发光元件EL的阴极电极对应于公共电极190。
发光元件EL的阳极电极可以连接到第五晶体管T5的第二电极和第六晶体管T6的第一电极,并且发光元件EL的阴极电极可以连接到被施加公共电压ELVSS的公共电压线VSL。
第一晶体管T1由第k扫描写入线GWLk的第k扫描写入信号导通,以将驱动晶体管DT的第一电极连接到第j数据线DLj。因此,第j数据线DLj的数据电压可以施加到驱动晶体管DT的第一电极。第一晶体管T1的栅极电极可以连接到第k扫描写入线GWLk,第一晶体管T1的第一电极可以连接到第j数据线DLj,并且第一晶体管T1的第二电极可以连接到驱动晶体管DT的第一电极。
第二晶体管T2由第k扫描控制线GCLk的第k扫描控制信号导通,以将驱动晶体管DT的栅极电极连接到驱动晶体管DT的第二电极。当驱动晶体管DT的栅极电极连接到驱动晶体管DT的第二电极时,驱动晶体管DT被驱动为二极管。第二晶体管T2的栅极电极可以连接到第k扫描控制线GCLk,第二晶体管T2的第一电极可以连接到驱动晶体管DT的栅极电极,并且第二晶体管T2的第二电极可以连接到驱动晶体管DT的第二电极。
第三晶体管T3由第k扫描初始化线GILk的第k扫描初始化信号导通,以将驱动晶体管DT的栅极电极连接到第一初始化电压线VIL1。因此,第一初始化电压线VIL1的第一初始化电压VINT可以施加到驱动晶体管DT的栅极电极。第三晶体管T3的栅极电极可以连接到第k扫描初始化线GILk,第三晶体管T3的第一电极可以连接到第一初始化电压线VIL1,并且第三晶体管T3的第二电极可以连接到驱动晶体管DT的栅极电极。
第四晶体管T4由第k发射控制线EMLk的第k发射控制信号导通,以将驱动晶体管DT的第一电极连接到被施加驱动电源电压ELVDD的驱动电压线VDL。第四晶体管T4的栅极电极可以连接到第k发射控制线EMLk,第四晶体管T4的第一电极可以连接到驱动电压线VDL,并且第四晶体管T4的第二电极可以连接到驱动晶体管DT的第一电极。
第五晶体管T5由第k发射控制线EMLk的第k发射控制信号导通,以将驱动晶体管DT的第二电极连接到发光元件EL的阳极电极。第五晶体管T5的栅极电极可以连接到第k发射控制线EMLk,第五晶体管T5的第一电极可以连接到驱动晶体管DT的第二电极,并且第五晶体管T5的第二电极可以连接到发光元件EL的阳极电极。
当第四晶体管T4和第五晶体管T5都导通时,根据驱动晶体管DT的栅极电极的电压的驱动晶体管DT的驱动电流(Isd)可以流过发光元件EL。
第六晶体管T6由第(k-1)扫描写入线GWLk-1的第(k-1)扫描信号导通,以将发光元件EL的阳极电极连接到第二初始化电压线VIL2。第二初始化电压线VIL2的第二初始化电压VAINT可以施加到发光元件EL的阳极电极。第六晶体管T6的栅极电极可以连接到第(k-1)扫描写入线GWLk-1,第六晶体管T6的第一电极可以连接到发光元件EL的阳极电极,并且第六晶体管T6的第二电极可以连接到第二初始化电压线VIL2。
第一电容器Cst形成在驱动晶体管DT的栅极电极和驱动电压线VDL之间。第一电容器Cst的第一电容器电极可以连接到驱动晶体管DT的栅极电极,并且第一电容器Cst的第二电容器电极可以连接到驱动电压线VDL。
当驱动晶体管DT以及第一晶体管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中的每一者的第一电极是源极电极时,这些晶体管的第二电极可以是漏极电极。可选地,当驱动晶体管DT以及第一晶体管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中的每一者的第一电极是漏极电极时,这些晶体管的第二电极可以是源极电极。
驱动晶体管DT以及第一晶体管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中的每一者的有源层可以由多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的任何一种形成。例如,驱动晶体管DT、第一晶体管T1和第四晶体管T4至第六晶体管T6中的每一者的有源层可以由多晶硅制成。第二晶体管T2和第三晶体管T3中的每一者的有源层可以由氧化物半导体形成。在这种情况下,驱动晶体管DT、第一晶体管T1以及第四晶体管T4至第六晶体管T6可以由P型金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)形成,并且第二晶体管T2和第三晶体管T3可以由N型MOSFET形成。
多个光学传感器PS中的每一个可以包括光电转换元件PD和根据光电转换元件PD的光电流控制感测电流的感测驱动器。感测驱动器包括用于控制由光电转换元件PD产生的感测电流的多个感测晶体管LT1、LT2和LT3。感测驱动器可以连接到被施加复位电压Vrst的复位电压线VRL、被施加第二初始化电压VAINT的第二初始化电压线VIL2和被施加公共电压ELVSS的公共电压线VSL。
多个光电转换元件PD中的每一个可以是包括感测阳极电极、感测阴极电极和设置在感测阳极电极与感测阴极电极之间的光电转换层的光电二极管。多个光电转换元件PD中的每一个可以将从外部入射的光转换为电信号。光电转换元件PD可以是由PN型或PIN型无机材料形成的无机光电二极管或光电晶体管。可选地,光电转换元件PD也可以是包括产生施主离子的供电子材料和产生受主离子的受电子材料的有机光电二极管。在图8中,光电转换元件PD的感测阳极电极对应于第一电极180,并且光电转换元件PD的感测阴极电极对应于公共电极190。
当光电转换元件PD暴露于外部光时,可以产生光电荷,并且所产生的光电荷可以在光电转换元件PD的感测阳极电极中累积。在这种情况下,电连接到感测阳极电极的第一节点N1的电压可以升高。当光电转换元件PD和第q读出线ROLq根据第一感测晶体管LT1和第三感测晶体管LT3的导通而连接时,感测电压可以与累积电荷的第一节点N1的电压成比例地累积在第q读出线ROLq和第三感测晶体管LT3之间的第三节点N3处。
第一感测晶体管LT1可以由施加到栅极电极的第一节点N1的电压导通,以将第二初始化电压线VIL2连接到第三感测晶体管LT3的第一电极。第一感测晶体管LT1的栅极电极可以连接到第一节点N1,其第一电极可以连接到第二初始化电压线VIL2,并且第一感测晶体管LT1的第二电极可以连接到第三感测晶体管LT3的第一电极。第一感测晶体管LT1可以是产生与第一节点N1的输入到第一感测晶体管LT1的栅极电极的电荷的量成比例的源极-漏极电流的源极跟随器放大器。尽管第一感测晶体管LT1的第一电极示出为连接到第二初始化电压线VIL2,但是本公开不必限于此,并且第一感测晶体管LT1的第一电极也可以连接到驱动电压线VDL或第一初始化电压线VIL1。
第二感测晶体管LT2可以由第k复位控制线RSTLk的第k复位控制信号导通,以将第一节点N1连接到施加复位电压Vrst的复位电压线VRL。第二感测晶体管LT2的栅极电极可以连接到第k复位控制线RSTLk,第二感测晶体管LT2的第一电极可以连接到复位电压线VRL,并且第二感测晶体管LT2的第二电极可以连接到第一节点N1。
第三感测晶体管LT3可以由第k扫描写入线GWLk的第k扫描写入信号导通,以连接第一感测晶体管LT1的第二电极和第q读出线ROLq。第三感测晶体管LT3的栅极电极可以连接到第k扫描写入线GWLk,第三感测晶体管LT3的第一电极可以连接到第一感测晶体管LT1的第二电极,并且第三感测晶体管LT3的第二电极可以连接到第三节点N3和第q读出线ROLq。
第一感测晶体管LT1、第二感测晶体管LT2和第三感测晶体管LT3中的每一者的有源层也可以由多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的任何一种形成。例如,第一感测晶体管LT1和第三感测晶体管LT3的有源层可以由多晶硅制成。第二感测晶体管LT2的有源层可以由氧化物半导体形成。在这种情况下,第一感测晶体管LT1和第三感测晶体管LT3可以由P型MOSFET形成,并且第二感测晶体管LT2可以由N型MOSFET形成。
图5是根据本公开的实施例的显示面板的触摸感测层的示意性平面布局图。
参考图5,触摸感测层TSL包括有源区域AAR和非有源区域NAR。有源区域AAR可以是用于感测用户的触摸的触摸感测区,并且非有源区域NAR可以是设置在触摸感测区的外围中的触摸外围区。触摸感测区可以与上面描述的显示层DPL(参见图2)的显示区和指纹感测区重叠,并且可以在触摸外围区中与上面描述的显示层DPL的非显示区重叠。
有源区域AAR可以包括多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2。第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2中的一者可以是驱动电极,并且第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2中的另一者可以是感测电极。在本实施例中,例示了第一触摸电极IE1是驱动电极并且第二触摸电极IE2是感测电极的情况。
第一触摸电极IE1可以在第二方向DR2上延伸。第一触摸电极IE1可以包括沿第二方向DR2布置的多个第一传感器部分SP1和将相邻的第一传感器部分SP1彼此电连接的第一连接部分CP1。多个第一触摸电极IE1可以在第一方向DR1上布置。
第二触摸电极IE2可以在第一方向DR1上延伸。第二触摸电极IE2可以包括在第一方向DR1上布置的多个第二传感器部分SP2和将相邻的第二传感器部分SP2彼此电连接的第二连接部分CP2。多个第二触摸电极IE2可以在第二方向DR2上布置。
第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2中的至少一些可以具有菱形形状。第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2中的一些可以具有从菱形切割的图形的形状(例如,菱形截面)。例如,位于在延伸方向上的两端处的第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2中的每一者可以具有通过将菱形切成两半而获得的三角形形状。具有菱形或三角形形状的第一传感器部分SP1和具有菱形或三角形形状的第二传感器部分SP2可以具有基本上相同的尺寸和形状。然而,实施例不必限于以上示例,并且第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2的形状和尺寸可以进行各种修改。
第一连接部分CP1可以将相邻的菱形或三角形形状的第一传感器部分SP1的角部分彼此连接。第二连接部分CP2可以将相邻的菱形或三角形形状的第二传感器部分SP2的角部分彼此连接。第一连接部分CP1和第二连接部分CP2的宽度可以小于第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2的宽度。
第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2可以彼此电绝缘并且可以彼此相交。可以通过在相交区域中通过位于不同层上的导电层连接来确保第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2之间的绝缘。可以通过第一连接部分CP1和/或第二连接部分CP2来实现第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2之间的相交。为了绝缘和相交,第一连接部分CP1和第二连接部分CP2中的至少一者可以与第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2位于不同的层上。将参考图8描述触摸感测层TSL的堆叠结构。
彼此相邻的第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2可以构成单元感测区SUT。例如,相对于第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2相交的区域,两个相邻的第一传感器部分SP1的一半和两个相邻的第二传感器部分SP2的一半可以构成单个正方形或矩形。如上所述,由两个相邻的第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2的一半区限定的区可以是一个单元感测区SUT。多个单元感测区SUT可以以矩阵形式布置。
在每个单元感测区SUT中,通过测量相邻的第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2之间的电容值,可以确定是否输入了触摸并且计算出对应的位置作为触摸输入坐标。触摸感测可以以互电容法执行,但是不必限于此。
每个单元感测区SUT可以在尺寸上大于像素。例如,单元感测区SUT可以对应于多个像素的尺寸。例如,单元感测区SUT的一侧的长度可以在4mm至5mm的范围内,但是不必限于此。
多个触摸信号线设置在非有源区域NAR中。触摸信号线从第一触摸焊盘单元TPD1和第二触摸焊盘单元TPD2延伸到非有源区域NAR。
多条触摸信号线包括多条触摸驱动线TL(第一触摸驱动线TL1和第二触摸驱动线TL2)和多条触摸感测线RL。多条触摸信号线还可以包括触摸接地线和/或触摸抗静电线。
触摸驱动线TL可以连接到第一触摸电极IE1。在本公开的实施例中,多条触摸驱动线可以连接到一个第一触摸电极IE1。例如,触摸驱动线TL可以包括连接到第一触摸电极IE1的下端的第一触摸驱动线TL1和连接到第一触摸电极IE1的上端的第二触摸驱动线TL2。第一触摸驱动线TL1可以从第一触摸焊盘单元TPD1向在第二方向DR2上的一侧延伸,并且可以连接到第一触摸电极IE1的下端。第二触摸驱动线TL2可以从第一触摸焊盘单元TPD1向在第二方向DR2上的一侧延伸并绕过有源区域AAR(或触摸感测区)的左边缘,并且可以连接到第一触摸电极IE1的上端。
触摸感测线RL可以连接到第二触摸电极IE2。在本公开的实施例中,一条触摸感测线RL可以连接到一个第二触摸电极IE2。每条触摸感测线RL可以从第二触摸焊盘单元TPD2向在第二方向DR2上的一侧延伸并朝向有源区域AAR(或触摸感测区)的右边缘延伸,并且可以连接到第二触摸电极IE2的右端。
当通过互电容法驱动第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2时,通过第一触摸驱动线TL1和第二触摸驱动线TL2向第一触摸电极IE1施加驱动信号,并且对形成在单元感测区SUT中的电容进行充电。此后,通过触摸感测线RL测量第二触摸电极IE2的电容变化,以确定是否输入了触摸。
图6是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图。
参考图3、图5和图6,显示层DPL包括多个像素PX和多个光学传感器PS。多个像素PX可以包括各自在有源区域AAR(或显示区)中发光的多个发光单元EMA(第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4)。在图8的截面图中,多个发光单元EMA可以限定为像素电极170通过像素限定层160的开口暴露的区,并且可以限定为暴露的像素电极170和发光层175重叠的区。第一发光单元EMA1可以发射红色波段的第一光(例如,红光)。第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4可以发射绿色波段的第二光(例如,绿光)。第三发光单元EMA3可以发射蓝色波段的第三光(例如,蓝光)。
多个光学传感器PS可以包括感测入射在有源区域AAR(或指纹感测区)内的光的多个光感测单元RA。在图8的截面图中,光感测单元RA可以限定为其中第一电极180通过像素限定层160的开口暴露的区,并且可以限定为其中暴露的第一电极180和光电转换层185重叠的区。
非发射区设置在每个像素PX的发光单元EMA之间。另外,非感测区设置在每个光学传感器PS的光感测单元RA之间。在本说明书中,非发射区与非感测区重叠的区将被称为外围部分NEA。像素限定层160可以设置在外围部分NEA中。
多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4可以在第一方向DR1和第二方向DR2上彼此间隔开。例如,第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3可以在第一方向DR1和第二方向DR2上交替地布置。第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4可以在第一方向DR1和第二方向DR2上交替地布置。
多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4可以在第一方向DR1和第二方向DR2之间的对角线方向DD1和DD2上交替地设置。第一对角线方向DD1可以是相对于第一方向DR1和第二方向DR2倾斜45°的方向,并且第二对角线方向DD2可以是与第一对角线方向DD1相交的方向。例如,第一发光单元EMA1和第二发光单元EMA2可以在第一对角线方向DD1上交替地布置。第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4可以在第一对角线方向DD1上交替地布置。第一发光单元EMA1和第四发光单元EMA4可以在第二对角线方向DD2上交替地布置,并且第三发光单元EMA3和第二发光单元EMA2可以在第二对角线方向DD2上交替地布置。
光感测单元RA可以设置于在第一方向DR1上相邻的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间,并且可以设置于在第二方向DR2上相邻的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间。
多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4可以具有不同的尺寸。第一发光单元EMA1的尺寸可以大于第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4的尺寸,并且可以小于第三发光单元EMA3的尺寸。第二发光单元EMA2的尺寸可以与第四发光单元EMA4的尺寸基本上相同。
第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4可以具有八边形平面形状,但是不必限于此。第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4可以具有诸如菱形的四边形平面形状或其他多边形平面形状。另外,每个光感测单元RA可以具有四边形平面形状,但是不必限于此。每个光感测单元RA可以具有菱形、八边形或其他多边形的平面形状。
触摸感测层TSL的第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2可以包括网格形状的电极图案MP。电极图案MP可以在外围部分NEA中沿着像素PX和光学传感器PS之间的边界设置。电极图案MP可以不与发光单元EMA和光感测单元RA重叠。电极图案MP在一个方向上的宽度可以小于外围部分NEA在一个方向上(例如,在相同的一个方向上)的宽度。
电极图案MP可以包括在第一方向DR1上延伸的多条第一电极线410、在第二方向DR2上延伸的多条第二电极线420、在第一对角线方向DD1上延伸的多条第三电极线430和在第二对角线方向DD2上延伸的多条第四电极线440。
多条第一电极线410中的每一条可以设置在光感测单元RA、第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3的外部。多条第二电极线420中的每一条可以设置在光感测单元RA、第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4的外部。多条第三电极线430中的每一条可以设置在第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4中的任何一者的外部。多条第四电极线440中的每一条可以设置在第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4中的任何一者的外部。
在本实施例中,光感测单元RA可以设置在由相交的第一电极线410和第二电极线420形成的网格孔中。围绕光感测单元RA的两条第一电极线410和两条第二电极线420可以形成四边形平面形状,但是不必限于此。例如,设置有光感测单元RA的网格孔可以具有四边形平面形状。
第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3可以设置在由相交的第一电极线410、第三电极线430和第四电极线440形成的网格孔中。围绕第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3的两条第一电极线410、两条第三电极线430和两条第四电极线440可以形成六边形平面形状。例如,设置有第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3的网格孔可以具有六边形平面形状,该六边形平面形状具有平行于第二方向DR2的两条边。
第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4可以设置在由相交的第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440形成的网格孔中。围绕第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4的两条第二电极线420、两条第三电极线430和两条第四电极线440可以形成六边形平面形状。例如,设置有第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4的网格孔可以具有六边形平面形状,该六边形平面形状具有平行于第一方向DR1的两条边。
例如,因为设置有多个光感测单元RA的网格孔的平面形状是四边形形状,并且设置有多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4的网格孔的平面形状是八边形形状,所以平面形状可以彼此不同。另外,多个光感测单元RA的平面形状可以与设置有多个光感测单元RA的网格孔的平面形状不同。例如,多个光感测单元RA的平面形状可以是与设置有多个光感测单元RA的网格孔的平面形状相同的四边形形状。多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4的平面形状可以是八边形形状,并且设置有多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4的网格孔的形状可以是六边形形状,使得形状彼此不同。
多个网格孔中的每一个可以由第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2的电极图案MP限定。多个网格孔中的每一个可以包括在外围部分NEA中。尽管在本实施例中示出了网格孔与多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4一一对应,但是本公开不必限于此。多个网格孔中的每一个也可以对应于两个或更多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4。另外,设置有多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA的网格孔的尺寸也可以彼此不同或者也可以相同。
与一个第一传感器部分SP1对应的所有第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440可以物理连接。与一个第二传感器部分SP2对应的所有第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440可以物理连接。包括在一个第一传感器部分SP1中的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440可以与包括在另一第一传感器部分SP1中的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440间隔开。另外,包括在一个第一传感器部分SP1中的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440可以与包括在一个第二传感器部分SP2中的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440间隔开。
相邻的第一传感器部分SP1可以通过设置在不同导电层上的第一连接部分CP1(一个第一连接部分CP1_1和另一个第一连接部分CP1_2)彼此电连接。第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1可以在包括第一接触孔CNT1的第一接触区CA1中连接。尽管一个第一连接部分CP1断开,但是通过另一个第一连接部分CP1彼此相邻的第一传感器部分SP1可以保持电连接。相邻的第二传感器部分SP2可以通过设置在同一导电层上的第二连接部分CP2彼此电连接。
根据本实施例的显示装置1_1可以包括多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA。设置在多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA上的多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以具有网格形状的电极图案MP。因此,多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2不与多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3、EMA4和多个光感测单元RA重叠,并且因此,可以防止从发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4发射的光被多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2阻挡,或者可以防止入射在光感测单元RA上的光被阻挡。例如,多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以不被用户在视觉上识别到,并且外部光可以稳定地入射在光感测单元RA上。
图7是详细示出图6的区域A的放大图。
参考图6和图7,图7示出了一个第一连接部分CP1_1、一个第一传感器部分SP1和一个第二传感器部分SP2的一部分,但是这同样可以应用于另一个第一连接部分CP1_2。
电极图案MP可以包括连接彼此间隔开的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的第一接触区CA1。第一接触区CA1可以是通过第一接触孔CNT1将第一传感器部分SP1连接到第一连接部分CP1_1的区。
在本实施例中,多个第一接触区CA1中的每一个可以不设置在彼此相邻的光感测单元RA与多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间。例如,第一接触区CA1可以不设置在围绕光感测单元RA的第一电极线410或第二电极线420上。
例如,多个第一接触区CA1中的每一个可以设置于在第一方向DR1上交替地布置的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间。多个第一接触区CA1中的每一个可以设置于在第二方向DR2上交替地布置的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间。例如,第一接触区CA1可以形成在第三电极线430和第四电极线440彼此相交的区域中。第三电极线430和第四电极线440设置为围绕相邻的第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4。
因此,第一接触区CA1在一个方向上的第二宽度W2可以大于未设置在第一接触区CA1中的电极图案MP在一个方向上的第一宽度W1。例如,第一接触区CA1的第二宽度W2可以大于第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440中的每一者的第一宽度W1。一个方向可以是第一方向DR1、第二方向DR2、第一对角线方向DD1或第二对角线方向DD2。例如,第二宽度W2可以是大约12μm,并且第一宽度W1可以是大约4μm。例如,第一接触区CA1可以具有足够形成第一接触孔CNT1的宽度。
在本实施例中,多个光感测单元RA可以设置在多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间,并且因此,相邻的光感测单元RA与发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间的最小距离可以小于发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间的最小距离。因此,因为第一接触区CA1可以设置在具有足够形成第一接触孔CNT1的宽度的电极图案MP上,所以第一接触区CA1可以不设置在围绕多个光感测单元RA的第一电极线410和第二电极线420上。
在一个方向上,光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D11可以与相邻于光感测单元RA的第一发光单元EMA1和电极图案MP之间的第二距离D12相同。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D21可以与相邻于光感测单元RA的第二发光单元EMA2和电极图案MP之间的第二距离D22相同。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D31可以与相邻于光感测单元RA的第三发光单元EMA3和电极图案MP之间的第二距离D32相同。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D41可以与相邻于光感测单元RA的第四发光单元EMA4和电极图案MP之间的第二距离D42相同。
例如,设置在光感测单元RA和第一发光单元EMA1之间的第一电极线410的中心可以与划分光感测单元RA和第一发光单元EMA1的外围部分NEA(或像素限定层160)的中心重合。因此,从发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4发射并且被电极图案MP反射的光的比率可以是恒定的。在以上示例中,这也可以应用于设置在光感测单元RA和第二发光单元EMA2之间的第二电极线420、设置在光感测单元RA和第三发光单元EMA3之间的第一电极线410以及设置在光感测单元RA和第四发光单元EMA4之间的第二电极线420。
然而,本公开不必限于此,并且第一距离D11、D21、D31和D41也可以与第二距离D12、D22、D32和D42不同。例如,设置在光感测单元RA与发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间的电极图案MP的中心可以与外围部分NEA(或像素限定层160)的中心不同。
在本实施例中,一个第一连接部分CP1示出为通过三个第一接触孔CNT1连接第一传感器部分SP1,但是第一接触孔CNT1的数量不必限于此。例如,第一接触孔CNT1的数量可以是四个或更多个,并且因此,第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1可以更稳定地连接。
图8是示出沿着图7的线I-I'截取的显示装置的示例的截面图。图9是示出沿着图7的线II-II'截取的显示装置的示例的截面图。
结合图2和图6,参考图8和图9,显示装置1_1可以包括基底SUB,并且薄膜晶体管层TFTL、发光元件层DDL、封装层TFEL、触摸感测层TSL和窗WDL可以顺序地形成在基底SUB上。
基底SUB可以是刚性基底或可以弯曲、折叠或卷曲的柔性基底。基底SUB可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料形成。
缓冲层110可以设置在基底SUB的一个表面上。缓冲层110可以包括氮化硅、氧化硅或氮氧化硅等。
设置在缓冲层110上的薄膜晶体管层TFTL可以包括第一薄膜晶体管TFT1和第二薄膜晶体管TFT2。第一薄膜晶体管TFT1可以是图4的驱动晶体管DT或第一晶体管T1至第六晶体管T6之一。第二薄膜晶体管TFT2可以是图4的第一感测晶体管LT1至第三感测晶体管LT3之一。
多个薄膜晶体管TFT1和TFT2可以分别包括半导体层A1和A2、设置在半导体层A1和A2的一部分上的栅极绝缘层121、在栅极绝缘层121上的栅极电极G1和G2、覆盖半导体层A1和A2中的每一者以及栅极电极G1和G2中的每一者的层间绝缘层122以及在层间绝缘层122上的源极电极S1和S2以及漏极电极D1和D2。
半导体层A1可以形成第一薄膜晶体管TFT1的沟道并且半导体层A2可以形成第二薄膜晶体管TFT2的沟道。半导体层A1和A2可以包括多晶硅。在实施例中,半导体层A1和A2可以包括单晶硅、低温多晶硅、非晶硅或氧化物半导体。氧化物半导体可以包括例如包含铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、锆(Zr)和镁(Mg)等的二元化合物(ABx)、三元化合物(ABxCy)或四元化合物(ABxCyDz)。半导体层A1和A2中的每一者可以包括沟道区域以及掺杂有杂质的源极区域和漏极区域。
栅极绝缘层121设置在半导体层A1和A2上。栅极绝缘层121使第一栅极电极G1与第一半导体层A1电绝缘,并且使第二栅极电极G2与第二半导体层A2电绝缘。栅极绝缘层121可以由绝缘材料(例如,氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或金属氧化物等)制成。
第一薄膜晶体管TFT1的第一栅极电极G1和第二薄膜晶体管TFT2的第二栅极电极G2设置在栅极绝缘层121上。栅极电极G1和G2可以在与沟道区域重叠的位置处分别形成在半导体层A1和A2的沟道区域的顶部上,例如,形成在栅极绝缘层121上。
层间绝缘层122可以设置在栅极电极G1和G2上。层间绝缘层122可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅、氧化铪或氧化铝等。层间绝缘层122可以包括多个绝缘层,并且还可以包括在绝缘层之间形成第二电容器电极的导电层。
源极电极S1和S2以及漏极电极D1和D2设置在层间绝缘层122上。第一薄膜晶体管TFT1的第一源极电极S1可以通过穿过层间绝缘层122和栅极绝缘层121的接触孔电连接到第一半导体层A1的漏极区域。第二薄膜晶体管TFT2的第二源极电极S2可以通过穿过层间绝缘层122和栅极绝缘层121的接触孔电连接到第二半导体层A2的漏极区域。源极电极S1和S2以及漏极电极D1和D2中的每一者可以包括诸如铝(Al)、钼(Mo)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、钙(Ca)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)和/或铜(Cu)的金属。
平坦化层130可以形成在层间绝缘层122上并且可以覆盖源极电极S1和S2以及漏极电极D1和D2中的每一者。平坦化层130可以由有机绝缘材料等形成。平坦化层130可以具有平坦表面,并且可以包括暴露源极电极S1和S2以及漏极电极D1和D2中的一者的接触孔。
发光元件层DDL可以设置在平坦化层130上。发光元件层DDL可以包括发光元件EL、光电转换元件PD和像素限定层160。发光元件EL可以包括像素电极170、发光层175和公共电极190,并且光电转换元件PD可以包括第一电极180、光电转换层185和公共电极190。发光元件EL和光电转换元件PD可以共享公共电极190。
发光元件EL的像素电极170可以设置在平坦化层130上。可以为每个像素PX提供像素电极170。像素电极170可以通过穿过平坦化层130的接触孔连接到第一薄膜晶体管TFT1的第一源极电极S1或第一漏极电极D1。
发光元件EL的像素电极170可以具有钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层结构,或者可以具有堆叠层结构,例如,包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)和银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、铅(Pb)、金(Au)或镍(Ni)的ITO/Mg、ITO/MgF、ITO/Ag和ITO/Ag/ITO的多层,但是不必限于此。
另外,光电转换元件PD的第一电极180可以设置在平坦化层130上。可以为每个光学传感器PS提供第一电极180。第一电极180可以通过穿过平坦化层130的接触孔连接到第二薄膜晶体管TFT2的第二源极电极S2或第二漏极电极D2。
光电转换元件PD的第一电极180不必限于此,而是可以具有钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)或铝(Al)的单层结构,或者可以具有ITO/Mg、ITO/MgF、ITO/Ag和ITO/Ag/ITO的多层结构。
像素限定层160可以设置在像素电极170和第一电极180上。像素限定层160可以形成在与像素电极170重叠的区中,以形成暴露像素电极170的开口。暴露的像素电极170和发光层175重叠的区可以限定为每个像素PX的第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4。
另外,像素限定层160可以形成在与第一电极180重叠的区中,以形成暴露第一电极180的开口。暴露第一电极180的开口可以提供在其中形成每个光学传感器PS的光电转换层185的空间,并且暴露的第一电极180和光电转换层185重叠的区可以限定为光感测单元RA。
像素限定层160可以包括有机绝缘材料,诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚亚苯基树脂、聚苯硫醚树脂或苯并环丁烯(BCB)。例如,像素限定层160还可以包括诸如氮化硅的无机材料。
发光层175可以设置在发光元件EL的通过像素限定层160的开口暴露的像素电极170上。发光层175可以包括聚合物材料或低分子材料,并且可以对于每个像素PX发射红光、绿光或蓝光。从发光层175发射的光可以有助于图像显示或用作入射在光学传感器PS上的光源。例如,从第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4发射的具有绿色波长的光源可以用作入射到光学传感器PS的光感测单元RA的光源。
当发光层175由有机材料形成时,空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)可以设置在作为中心的每个发光层175的下部,并且电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)可以堆叠在每个发光层175的上部上。这些层可以是具有有机材料的单层或多层。
光电转换层185可以设置在光电转换元件PD的通过像素限定层160的开口暴露的第一电极180上。光电转换层185可以产生与入射光成比例的光电荷。入射光也可以是从发光层175发射并且然后被反射以进入光电转换层185的光,或者也可以是从外部提供的光,而与发光层175无关。在光电转换层185中产生和累积的电荷可以转换为感测所需的电信号。
光电转换层185可以包括供电子材料和受电子材料。供电子材料可以响应于光产生供体离子,并且受电子材料可以响应于光产生受体离子。当光电转换层185由有机材料形成时,供电子材料可以包括诸如亚酞菁(SubPc)或磷酸二丁酯(DBP)的化合物,但是不必限于此。受电子材料可以包括诸如富勒烯、富勒烯衍生物或苝二酰亚胺的化合物,但是不必限于此。
可选地,当光电转换层185由无机材料形成时,光电转换元件PD可以是PN型或PIN型光电晶体管。例如,光电转换层185可以具有其中N型半导体层、I型半导体层和P型半导体层顺序地堆叠的结构。
当光电转换层185由有机材料形成时,空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)可以设置在作为中心的每个光电转换层185的下部,并且电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)可以堆叠在每个光电转换层185的上部上。这些层可以是具有有机材料的单层或多层。
光感测单元RA不必限于此,而是可以是接收具有与从作为光源的相邻的第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4发射的光相同波长的光的区。
公共电极190可以设置在发光层175、光电转换层185和像素限定层160上。公共电极190可以以覆盖发光层175、光电转换层185和像素限定层160的形式遍及多个像素PX和多个光学传感器PS设置。公共电极190可以包括具有低功函数的导电材料,例如,Li、Ca、LiF、Al、Mg、Ag、Pt、Pd、Ni、Au、Nd、Ir、Cr、BaF、Ba或其化合物或混合物(例如,Ag和Mg的混合物等),或者具有诸如LiF/Ca或LiF/Al的多层结构材料。如在本文中使用的,短语“低功函数”可以表示其功函数等于或小于上面列出的示例中的任一者的功函数的任何材料。可选地,公共电极173可以包括透明金属氧化物,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)等。
封装层TFEL可以设置在发光元件层DDL上。封装层TFEL可以包括至少一个无机层和一个有机层,以保护发光层175和光电转换层185中的每一者免受氧气或湿气或诸如灰尘的异物的渗透。例如,封装层TFEL可以以第一无机层、有机层和第二无机层顺序地堆叠的结构形成。第一无机层和第二无机层可以形成为其中从氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中选择的一个或多个无机层交替地堆叠的多层。有机层可以是诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机层。
触摸感测层TSL的基体层205、第一触摸绝缘层215、第二触摸导电层220和第二触摸绝缘层230可以顺序地设置在封装层TFEL上。
第一触摸导电层210设置在基体层205上。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与第二触摸导电层220绝缘。第二触摸导电层220设置在第一触摸绝缘层215上。第二触摸绝缘层230可以覆盖第二触摸导电层220以对其进行保护。
基体层205可以包括无机绝缘材料。例如,基体层205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等。基体层205也可以是构成封装层TFEL的无机层。
第一连接部分CP1可以由第一触摸导电层210形成,并且第一传感器部分SP1、第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2可以由第一触摸导电层210和第二触摸导电层220形成,且第一触摸绝缘层215介于第一触摸导电层210和第二触摸导电层220之间。通过这种结构,可以在第一触摸电极IE1和第二触摸电极IE2相交的部分处确保相互绝缘。然而,本公开不必限于此,并且第二连接部分CP2可以由第一触摸导电层210形成,并且第一传感器部分SP1、第一连接部分CP1和第二传感器部分SP2也可以由第二触摸导电层220形成。
第一触摸电极IE1的第一传感器部分SP1和第二触摸电极IE2的第二传感器部分SP2中的每一者可以由具有网格结构的电极图案MP形成。在这种情况下,第一触摸导电层210和第二触摸导电层220可以由诸如铝(Al)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)和铜(Cu)的低电阻材料制成。如在本文中使用的,短语“低电阻材料”可以表示具有等于或低于上面列出的材料中的任一者的电阻的任何材料。
第一触摸绝缘层215和第二触摸绝缘层230可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在本公开的实施例中,第一触摸绝缘层215和第二触摸绝缘层230中的一者可以包括无机材料,并且第一触摸绝缘层215和第二触摸绝缘层230中的另一者可以包括有机材料。
第一触摸绝缘层215可以包括第一接触孔CNT1。第一触摸导电层210(例如,第一连接部分CP1)与第二触摸导电层220的一部分(例如,第一传感器部分SP1)可以通过第一接触孔CNT1电连接。
构成电极图案MP的第二触摸导电层220可以设置在显示面板的外围部分NEA上。当第二触摸导电层220设置在外围部分NEA上时,尽管将不透明的低电阻金属应用于第二触摸导电层220,但是光发射也未被阻止,并且第二触摸导电层220可以不被用户在视觉上识别到。例如,第一触摸导电层210和第二触摸导电层220可以在第三方向DR3上与像素限定层160重叠。
电极图案MP可以包括第一接触区CA1。第一接触区CA1的第二宽度W2可以大于电极图案MP的第一宽度W1。另外,光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D11与第一发光单元EMA1和电极图案MP之间的第二距离D12相同,但是不必限于此。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D21与第二发光单元EMA2和电极图案MP之间的第二距离D22相同。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D31与第三发光单元EMA3和电极图案MP之间的第二距离D32相同。光感测单元RA和电极图案MP之间的第一距离D41与第四发光单元EMA4和电极图案MP之间的第二距离D42相同。另外,多个电极图案MP中的每一个可以设置在限定光感测单元RA和每个发光单元EMA的像素限定层160的中心处。
光阻挡构件BM可以设置在触摸感测层TSL上。光阻挡构件BM可以被滤色器CF覆盖。光阻挡构件BM可以使用阻挡从发光单元EMA发射的光的材料。因此,光阻挡构件BM可以防止包括在每个像素PX中的颜色像素之间的颜色混合。光阻挡构件BM的开口的宽度可以小于发光单元EMA或光感测单元RA的宽度。
光阻挡构件BM和滤色器CF可以被光学粘合层OCL覆盖。光学粘合层OCL可以是具有优异的透光率的材料。光学粘合层OCL可以使光阻挡构件BM和滤色器CF的上部部分平坦化。光学粘合层OCL可以由丙烯酸环氧材料制成,但是不必限于此。
窗WDL可以设置在光学粘合层OCL上。窗WDL可以是设置在光学粘合层OCL上以保护显示装置1_1的构造的保护构件。窗WDL可以由玻璃或塑料制成。
在下文中,将参考图10至图15描述根据其中修改了第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的实施例的显示装置1_2。图10至图15的显示装置1_2包括设置在多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4之间的多个间隔件165。
图10是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图。
参考图10,多个间隔件165中的每一者可以设置于在第一方向DR1上交替地布置的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间,并且可以设置在沿第二方向DR2交替地布置的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间。
多个间隔件165中的每一者可以在第一对角线方向DD1和第二对角线方向DD2上与光感测单元RA交替地布置。
因为根据本实施例的显示装置1_2包括多个间隔件165,所以电极图案MP的布置结构可以与先前实施例的布置结构不同。例如,围绕多个光感测单元RA的电极图案MP具有如先前实施例中的四边形平面形状,但是其与先前实施例的不同之处在于,围绕多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4的电极图案MP具有八边形平面形状。
光感测单元RA可以设置在由相交的第一电极线410和第二电极线420形成的网格孔中。围绕光感测单元RA的两条第一电极线410和两条第二电极线420可以形成四边形平面形状。例如,设置有光感测单元RA的网格孔可以具有四边形平面形状。
第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4可以设置在由相交的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440形成的网格孔中。围绕第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4中的每一者的两条第一电极线410、两条第二电极线420、两条第三电极线430和两条第四电极线440可以形成八边形平面形状。例如,设置有第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4中的每一者的网格孔可以具有八边形平面形状。
第一电极线410和第二电极线420在延伸方向上的长度可以比第三电极线430和第四电极线440在延伸方向上的长度长。
间隔件165可以设置在由相交的第一电极线410和第二电极线420形成的网格孔中。围绕间隔件165的两条第一电极线410和两条第二电极线420可以形成四边形平面形状。例如,设置有间隔件165的网格孔可以具有四边形平面形状。
根据本实施例的显示装置1_2可以包括多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA。设置在多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA上的多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以具有网格形状的电极图案MP。因此,因为多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2不与多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA重叠,所以多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以不被用户在视觉上识别,并且外部光可以稳定地入射在光感测单元RA上。
图11是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图。图12是示出沿着图11的线III-III'截取的显示装置的示例的截面图。
参考图11,在显示装置1_2中,根据本实施例,电极图案MP包括与第一接触区CA1(参见图6)不同的具有多个第一接触孔CNT1的多个第二接触区CA2。除了第二接触区CA2不设置在围绕光感测单元RA的第一电极线410或第二电极线420上的事实之外,第二接触区CA2可以与第一接触区CA1相同。
例如,多个第二接触区CA2中的每一个可以设置于在第一对角线方向DD1上交替地布置的第三发光单元EMA3和第二发光单元EMA2之间。多个第二接触区CA2中的每一个可以设置于在第二对角线方向DD2上交替地布置的第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4之间。例如,第二接触区CA2可以形成于在与第三电极线430的延伸方向相同的第一对角线方向DD1上延伸的第一连接电极线451上,并且可以形成于在与第四电极线440的延伸方向相同的第二对角线方向DD2上延伸的第二连接电极线452上。
电极图案MP可以包括形成第二接触区CA2的第一连接电极线451和第二连接电极线452,并且第一连接电极线451和第二连接电极线452可以具有足够形成第一接触孔CNT1的宽度。例如,第二接触区CA2的第二宽度W2(即,第一连接电极线451和第二连接电极线45的第二宽度W2)可以大于第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的第一宽度W1。
第一连接电极线451和第二连接电极线452可以物理地连接到与第一传感器部分SP1对应的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440。第一连接电极线451和第二连接电极线452可以通过第一接触孔CNT1连接到第一连接部分CP1_1。
参考图12,间隔件165设置在像素限定层160上。间隔件165可以与像素限定层160由相同的材料形成,但是不必限于此。间隔件165可以与光电转换元件PD和发光元件EL间隔开。设置有间隔件165的区可以比未设置有间隔件165的区在第三方向DR3上突出。公共电极190可以设置在间隔件165上。间隔件165可以不在第三方向DR3上与电极图案MP重叠。间隔件165可以设置在外围部分NEA上。
在显示装置1_2(参见图10)中,根据本实施例,具有第二宽度W2的第一连接电极线451和第二连接电极线452可以设置在第二接触区CA2中以稳定地形成第一接触孔CNT1。
图13是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图。图14是示出沿着图13的线IV-IV'截取的显示装置的示例的截面图。图13和图14的显示装置1_2包括与第二接触区CA2(参见图10)不同的第三接触区CA3。除了第三接触区CA3不设置在围绕光感测单元RA的第一电极线410或第二电极线420上的事实之外,第三接触区CA3可以与先前实施例中的相同。电极图案MP可以包括在与第三电极线430的延伸方向相同的第一对角线方向DD1上延伸的第三连接电极线453和在与第四电极线440的延伸方向相同的第二对角线方向DD2上延伸的第四连接电极线454,并且第三接触区CA3可以形成在第三连接电极线453和第四连接电极线454相交的区域中。
例如,多个第三接触区CA3中的每一个可以设置于在第一方向DR1上交替地布置的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间。多个第三接触区CA3中的每一个可以设置于在第二方向DR2上交替地布置的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间。
第三接触区CA3可以形成在第一连接电极线431和第二连接电极线441相交的区域中,并且包括连接第一连接部分CP1_1和第一传感器部分SP1的第一接触孔CNT1。第三接触区CA3的在一个方向上的第二宽度W2可以大于第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440中的每一者在一个方向上的第一宽度W1。例如,第三接触区CA3可以具有足够形成第一接触孔CNT1的宽度。因此,第三连接电极线453和第四连接电极线454还可以设置在第三接触区CA3中以稳定地形成第一接触孔CNT1。
第三连接电极线453和第四连接电极线454可以物理地连接到与第一传感器部分SP1对应的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440。
在截面图中,第一触摸导电层210和第二触摸导电层220还可以包括第三连接电极线453和第四连接电极线454。第三连接电极线453和第四连接电极线454可以在第三方向DR3上与间隔件165重叠。
在显示装置1_2中,根据本实施例,第三连接电极线453和第四连接电极线454还可以设置在第三接触区CA3中以稳定地形成第一接触孔CNT1。
图15是详细示出根据本公开的实施例的图10的区域B的放大图。图15的显示装置1_2包括与第三接触区CA3(参见图14)不同的第四接触区CA4。除了第四接触区CA4不设置在围绕光感测单元RA的第一电极线410或第二电极线420上的事实之外,第四接触区CA4可以与先前实施例中的相同。电极图案MP可以包括在与第二电极线420的延伸方向相同的第二方向DR2上延伸的第五连接电极线455,并且第四接触区CA4可以形成在具有第二宽度W2的第五连接电极线455上。
例如,多个第四接触区CA4中的每一个可以设置于在第一方向DR1上交替地布置的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间。多个第四接触区CA4中的每一个可以设置于在第二方向DR2上交替地布置的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间。
第四接触区CA4可以通过设置在第五连接电极线455中的第一接触孔CNT1连接第一连接部分CP1_1和第一传感器部分SP1。在一个方向上,第四接触区CA4的第五连接电极线455的第二宽度W2可以大于第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440中的每一者的第一宽度W1。例如,第四接触区CA4可以具有足够形成第一接触孔CNT1的宽度。因此,第五连接电极线455还可以设置在第四接触区CA4中以稳定地形成第一接触孔CNT1。
第五连接电极线455可以物理地连接彼此间隔开的第一电极线410,并且可以设置在间隔开的第二电极线420之间。第五连接电极线455可以在第三方向DR3上与间隔件165重叠。
在截面图中,第一触摸导电层和第二触摸导电层还可以包括第五连接电极线455,并且第五连接电极线455可以在第三方向DR3上与间隔件165重叠。
在图10至图15的显示装置1_2中,光感测单元RA与电极图案MP之间的第一距离D11、D21、D31和D41可以分别与相邻于光感测单元RA的第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4和电极图案MP之间的第二距离D12、D22、D32和D42相同,但是本公开不必限于此。例如,设置在光感测单元RA与第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4之间的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的中心可以与划分光感测单元RA与第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4的外围部分NEA(或像素限定层160)的中心重合。
根据本实施例的显示装置1_2可以包括第一连接电极线451、第二连接电极线452、第三连接电极线453、第四连接电极线454和第五连接电极线455,以更稳定地形成包括在第二接触区CA2、第三接触区CA3和第四接触区CA4中的第一接触孔CNT1。例如,第二接触区CA2、第三接触区CA3和第四接触区CA4在一个方向上的宽度可以具有足够宽以形成第一接触孔CNT1的第二宽度W2。
尽管图10被示出为包括第二接触区CA2,但是可以改变图10以适配第三接触区CA3或第四接触区CA4。
在下文中,将参考图16至图19描述根据其中修改了第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的实施例的显示装置1_3。
图16是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图。图17是详细示出图16的区域C的放大图。
参考图16和图17,在根据本实施例的显示装置1_3中,围绕多个光感测单元RA的电极图案MP具有如先前实施例中的四边形平面形状。围绕第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3的电极图案MP可以具有八边形平面形状,并且围绕第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4的电极图案MP可以具有十二边形平面形状。另外,显示装置1_3包括第五接触区CA5。第五接触区CA5可以不设置在围绕光感测单元RA的第一子电极线411和第三子电极线421上。
第一电极线410可以包括设置在光感测单元RA外部的第一子电极线411和设置在第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4外部的第二子电极线412。第一子电极线411和第二子电极线412在第一方向DR1上延伸。第一子电极线411设置于在第二方向DR2上相邻的光感测单元RA和第一发光单元EMA1之间,或者设置于在第二方向DR2上相邻的光感测单元RA和第三发光单元EMA3之间。第二子电极线412设置于在第二方向DR2上相邻的第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间。
第二电极线420可以包括设置在光感测单元RA外部的第三子电极线421以及设置在第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4中的每一者外部的第四子电极线422。第三子电极线421和第四子电极线422在第二方向DR2上延伸。第三子电极线421设置于在第一方向DR1上相邻的光感测单元RA和第二发光单元EMA2之间,或者设置于在第一方向DR1上相邻的光感测单元RA和第四发光单元EMA4之间。第四子电极线422设置于在第一方向DR1上相邻的第一发光单元EMA1和第三发光单元EMA3之间。
光感测单元RA可以设置在由相交的第一电极线410的第一子电极线411和第二电极线420的第三子电极线421形成的网格孔中。例如,围绕光感测单元RA的两条第一子电极线411和两条第三子电极线421可以形成四边形平面形状。例如,设置有光感测单元RA的网格孔可以具有四边形平面形状。
第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3可以设置在由相交的第一子电极线411、第三子电极线421、第三电极线430和第四电极线440形成的网格孔中。围绕第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3的两条第一子电极线411、两条第三子电极线421、两条第三电极线430和两条第四电极线440可以形成八边形平面形状。例如,设置有第一发光单元EMA1或第三发光单元EMA3的网格孔可以具有八边形平面形状。
第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4可以设置在由相交的第二子电极线412、第三子电极线421、第四子电极线422、第三电极线430和第四电极线440形成的网格孔中。围绕第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4的两条第二子电极线412、两条第三子电极线421、四条第四子电极线422、两条第三电极线430和两条第四电极线440可以形成十二边形平面形状。例如,设置有第二发光单元EMA2或第四发光单元EMA4的网格孔可以具有十二边形平面形状,该十二边形平面形状具有平行于第一方向DR1的两条边。
在本实施例中,第五接触区CA5可以不设置在围绕光感测单元RA的第一子电极线411和第三子电极线421上。第五接触区CA5可以设置在第二子电极线412的设置在第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间的部分上。第五接触区CA5可以具有第二宽度W2以形成第一接触孔CNT1。因此,设置在第五接触区CA5中的第二子电极线412在一个方向上的第二宽度W2可以大于未设置在第五接触区CA5中的另一第二子电极线412在一个方向上的第一宽度W1。
根据本实施例的显示装置1_3可以包括多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA,并且设置在多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA上的多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以具有网格形状的电极图案MP。因此,因为多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2不与多个发光单元EMA1、EMA2、EMA3和EMA4以及多个光感测单元RA重叠,所以多个第一触摸电极IE1和多个第二触摸电极IE2可以不被用户在视觉上识别,并且外部光可以稳定地入射在光感测单元RA上。
图18是示出根据本公开的实施例的显示层的像素和光学传感器以及触摸感测层的触摸电极的放大图。图19是详细示出图18的区域D的放大图。图18和图19的显示装置13与图16和图17的实施例的不同之处在于,显示装置1_3包括与第五接触区CA5不同的第六接触区CA6。除了第六接触区CA6不设置在围绕光感测单元RA的第一子电极线411和第三子电极线421上的事实之外,第六接触区CA6可以与先前实施例中的相同。
例如,第六接触区CA6可以设置在第二子电极线412的设置在第二发光单元EMA2和第四发光单元EMA4之间的部分上。第六接触区CA6可以具有第二宽度W2以形成第一接触孔CNT1。因此,设置在第六接触区CA6中的第二子电极线412可以仅在其形成第一接触孔CNT1的部分中具有第二宽度W2。设置在第六接触区CA6中的第二子电极线412可以是部分地具有弯曲部分的电极图案。设置在第六接触区CA6中的第二子电极线412在一个方向上的第二宽度W2可以大于未设置在第六接触区CA6中的另一第二子电极线412在一个方向上的第一宽度W1。
在一个方向上,光感测单元RA与电极图案MP之间的第一距离D11、D21、D31和D41可以分别与相邻于光感测单元RA和电极图案MP的第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4之间的第二距离D12、D22、D32和D42相同。例如,设置在光感测单元RA与第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4之间的第一电极线410、第二电极线420、第三电极线430和第四电极线440的中心可以与划分光感测单元RA与第一发光单元EMA1、第二发光单元EMA2、第三发光单元EMA3和第四发光单元EMA4的外围部分NEA(或像素限定层160)的中心重合。
本发明的效果不必受前述内容的限制。
尽管为了说明的目的已经公开了本发明的实施例,但是本领域技术人员将认识到,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (24)

1.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
基底;
多个发光单元,设置在所述基底上;
多个光感测单元,设置在所述基底上;
像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及
多个触摸电极,设置在所述像素限定层上,
其中,在由所述多个触摸电极限定的多个网格孔之中,设置有所述光感测单元的网格孔的形状不同于设置有所述多个发光单元之中的特定发光单元的网格孔的形状。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个光感测单元的平面形状不同于设置有所述光感测单元的所述网格孔的形状。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个发光单元之中的所述特定发光单元的平面形状不同于设置有所述多个发光单元之中的所述特定发光单元的所述网格孔的形状。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述多个光感测单元的平面形状与设置有所述光感测单元的所述网格孔的形状相同。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,设置有所述光感测单元的所述网格孔具有矩形平面形状,并且设置有所述多个发光单元之中的所述特定发光单元的所述网格孔具有六边形平面形状。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,设置有所述光感测单元的所述网格孔具有矩形平面形状,并且设置有所述多个发光单元之中的所述特定发光单元的所述网格孔具有八边形平面形状。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其中,
所述多个发光单元包括彼此间隔开的第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元和第四发光单元,
所述第一发光单元在第一方向上与所述第三发光单元交替地布置,并且
所述第二发光单元在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第四发光单元交替地布置,
其中,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元发射不同颜色的光,并且所述第四发光单元与所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元中的一者发射相同颜色的光。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述光感测单元设置于在所述第二方向上相邻的所述第一发光单元和所述第三发光单元之间,并且设置于在所述第一方向上相邻的所述第二发光单元和所述第四发光单元之间。
9.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
基底;
多个发光单元,设置在所述基底上;
多个光感测单元,设置在所述基底上;
像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及
多个触摸电极,设置在所述像素限定层上,
其中,所述多个触摸电极包括在第一方向上延伸的第一电极线、在与所述第一方向相交的第二方向上延伸的第二电极线、在相对于所述第一方向倾斜的第一对角线方向上延伸的第三电极线以及在与所述第一对角线方向相交的第二对角线方向上延伸的第四电极线。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述多个光感测单元中的每一者至少部分地被所述第一电极线和所述第二电极线围绕。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其中,
所述多个发光单元之中的第一特定发光单元至少部分地被所述第一电极线、所述第三电极线和所述第四电极线围绕,并且
所述多个发光单元之中的第二特定发光单元至少部分地被所述第二电极线、所述第三电极线和所述第四电极线围绕。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述多个发光单元之中的所述第二特定发光单元至少部分地被所述第一电极线、所述第二电极线、所述第三电极线和所述第四电极线围绕。
13.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
扫描线,连接到所述多个发光单元并且施加扫描信号;以及
数据线,连接到所述多个发光单元并且施加数据电压,
其中,所述扫描线在所述第一方向上延伸,并且所述数据线在所述第二方向上延伸。
14.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述多个触摸电极包括多个第一传感器部分和在接触区中连接所述多个第一传感器部分的第一连接部分,并且
其中,每个所述接触区在一个方向上的宽度大于所述第一电极线在一个方向上的宽度。
15.根据权利要求9所述的显示装置,其中,
所述多个发光单元包括彼此间隔开的第一发光单元、第二发光单元、第三发光单元和第四发光单元,
所述第一发光单元在第一方向上与所述第三发光单元交替地布置,并且
所述第二发光单元在与所述第一方向相交的第二方向上与所述第四发光单元交替地布置,
其中,所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元发射不同颜色的光,并且所述第四发光单元与所述第一发光单元、所述第二发光单元和所述第三发光单元中的一者发射相同颜色的光。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括设置在所述像素限定层上的多个间隔件,
其中,所述多个间隔件中的每一者设置于在所述第一方向上相邻的一个所述第一发光单元和一个所述第三发光单元之间,并且设置于在所述第二方向上相邻的一个所述第二发光单元和一个所述第四发光单元之间。
17.根据权利要求16所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括连接电极线,所述连接电极线在所述基底的厚度方向上与所述多个间隔件中的至少一者重叠,
其中,所述连接电极线在一个方向上的宽度大于所述第一电极线在一个方向上的宽度。
18.根据权利要求9所述的显示装置,其中,
每条所述第一电极线包括至少部分地围绕所述多个光感测单元中的每一者的第一子电极线和至少部分地围绕所述多个发光单元中的任何一者的第二子电极线,并且
每条所述第二电极线包括至少部分地围绕所述多个光感测单元中的每一者的第三子电极线和至少部分地围绕所述多个发光单元中的另一者的第四子电极线。
19.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述多个光感测单元中的任何一者与所述多个触摸电极之间的在一个方向上的第一距离等于所述多个触摸电极与所述多个发光单元中的与所述光感测单元相邻的第一发光单元之间的在所述一个方向上的第二距离。
20.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
基底;
多个发光单元,设置在所述基底上;
多个光感测单元,设置在所述基底上;
像素限定层,将所述多个发光单元和所述多个光感测单元隔开;以及
多个第一传感器部分和接触区,所述多个第一传感器部分设置在所述像素限定层上并且在一个方向上延伸,所述接触区连接所述多个第一传感器部分,
其中,所述多个第一传感器部分包括第一电极线和第二电极线,所述第一电极线设置在所述多个光感测单元中的任何一者外部,所述第二电极线与所述第一电极线相交,并且
其中,所述接触区不设置在所述第一电极线或所述第二电极线上。
21.根据权利要求20所述的显示装置,其中,
所述多个第一传感器部分还包括第三电极线和第四电极线,所述第三电极线和所述第四电极线在与所述第一电极线和所述第二电极线不同的方向上相交,并且
所述接触区形成在所述第三电极线和所述第四电极线相交的区域中。
22.根据权利要求20所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
多个间隔件,设置在所述像素限定层上;以及
连接电极线,在所述基底的厚度方向上与所述多个间隔件重叠;
其中,所述接触区设置在所述连接电极线上。
23.根据权利要求20所述的显示装置,其中,
每条所述第一电极线包括设置在所述多个光感测单元中的任何一者外部的第一子电极线和设置在所述多个发光单元中的任何一者外部的第二子电极线,
每条所述第二电极线包括至少部分地围绕所述多个光感测单元中的每一者的第三子电极线和至少部分地围绕所述多个发光单元中的另一者的第四子电极线,并且
所述接触区设置在所述第二子电极线上。
24.根据权利要求23所述的显示装置,其中,所述第二子电极线中的一者在一个方向上的第一宽度大于所述第二子电极线中的另一者在所述一个方向上的第二宽度。
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