显示装置以及显示装置的驱动方法与流程

1.本发明的实施例涉及一种显示装置以及显示装置的驱动方法。


背景技术：

2.随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。例如，显示装置适用于智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航仪以及智能电视之类各种电子设备。
3.最近，正在研究和开发在占据显示装置的最大面积的显示面板中整合并一体化用于识别指纹等的生物识别传感器的技术。


技术实现要素：

4.本发明的一目的在于，提供一种包括共用布线的发光像素和传感器像素的显示装置。
5.本发明的一目的在于，提供一种驱动包括共用布线的发光像素和传感器像素的显示装置的方法。
6.本发明的问题不限于以上提及的问题，本领域技术人员能够从以下的记载清楚地理解未提及的其它技术问题。
7.根据本发明的实施例的显示装置包括：发光像素以及传感器像素。所述发光像素包括：发光元件；第一晶体管，电连接在第一电源线和第二电源线之间，并响应于第一节点的电压而控制流过所述发光元件的驱动电流；以及第二晶体管，连接在所述第一节点和第三电源线之间。所述传感器像素包括：受光元件，连接在传感器节点和所述第二电源线之间；以及第一传感器晶体管，响应于所述传感器节点的电压而控制流过所述第三电源线和读出线之间的电流。
8.可以是，所述发光像素还包括：第三晶体管，电连接在所述第一晶体管的栅极电极和所述第一晶体管的第二电极之间且栅极电极电连接于第一栅极线，所述传感器像素还包括：第二传感器晶体管，电连接在第四电源线和所述传感器节点之间且栅极电极电连接于所述第一栅极线。
9.可以是，所述传感器像素还包括：第三传感器晶体管，电连接在所述第一传感器晶体管和所述读出线之间且栅极电极电连接于第二栅极线，一个帧时段包括第一子时段以及所述第一子时段之后的第二子时段，在所述第一子时段中第二导通电平的第二栅极信号施加到所述第二栅极线，在所述第二子时段中第一导通电平的第一栅极信号施加到所述第一栅极线。
10.可以是，所述传感器像素在第二帧时段的所述第一子时段中输出与在第一帧时段的所述第二子时段和所述第二帧时段的所述第一子时段之间的时段期间由所述受光元件生成的电荷相对应的信号。
11.可以是，当在所述第一帧时段中发生触摸输入时，在所述第一帧时段之后的所述
第一栅极信号的频率低于在所述第一帧时段之前的所述第一栅极信号的先前频率。
12.可以是，所述发光像素还包括：第四晶体管，电连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间且栅极电极连接于第三栅极线，所述发光像素包括在第i个像素行中，所述i是大于1的自然数，所述第二栅极线电连接于包括在第i-1个像素行中的先前发光像素的所述第四晶体管的栅极电极。
13.可以是，所述数据线电连接于所述读出线。
14.可以是，当在第一帧时段中发生触摸输入时，在所述第一帧时段之后，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。
15.可以是，所述显示装置还包括：驱动部，通过所述读出线从所述传感器像素接收感测信号，在所述驱动部接收所述感测信号的期间，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。
16.可以是，所述第一晶体管包括硅半导体，所述第二晶体管包括氧化物半导体。
17.可以是，包括所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述第一传感器晶体管的电路层形成在基板上，在所述电路层上配置有所述发光元件以及所述受光元件。
18.可以是，所述显示装置包括：第一像素、第二像素、第三像素以及第四像素，各自与所述发光像素相对应，并配置为在平面图中相互相邻，所述第一像素发出第一颜色的光，所述第二像素以及所述第四像素发出第二颜色的光，所述第三像素发出第三颜色的光，在平面图中，所述传感器像素位于所述第二像素和所述第三像素之间或者所述第二像素和所述第一像素之间。
19.根据本发明的实施例的显示装置包括：发光像素以及传感器像素，包括在一个像素行中。所述发光像素包括：发光元件；第一晶体管，电连接在第一电源线和第二电源线之间，并响应于第一节点的电压而控制流过所述发光元件的驱动电流；第二晶体管，连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间且栅极电极电连接于第一栅极线；以及第三晶体管，电连接在所述第一晶体管的栅极电极和所述第一晶体管的第二电极之间且栅极电极电连接于第二栅极线。所述传感器像素包括：受光元件，连接在传感器节点和所述第二电源线之间；第一传感器晶体管，响应于所述传感器节点的电压而控制流过第三电源线和读出线之间的电流；第二传感器晶体管，连接在所述第一传感器晶体管和所述读出线之间且栅极电极连接于先前像素行的第一栅极线；以及第二传感器晶体管，电连接在第四电源线和所述传感器节点之间且栅极电极电连接于所述第二栅极线。
20.可以是，一个帧时段包括第一子时段以及所述第一子时段之后的第二子时段，在所述第一子时段中第一导通电平的第一栅极信号施加到所述第一栅极线，在所述第二子时段中第二导通电平的第二栅极信号施加到所述第二栅极线。
21.可以是，所述传感器像素在第二帧时段的所述第一子时段中输出与在第一帧时段的所述第二子时段和所述第二帧时段的所述第一子时段之间的时段期间由所述受光元件生成的电荷相对应的信号。
22.可以是，所述第二帧时段中的所述第一栅极信号的频率低于所述第一帧时段中的所述第一栅极信号的先前频率。
23.可以是，所述数据线电连接于所述读出线。
24.可以是，当在第一帧时段中发生触摸输入时，在所述第一帧时段之后，施加到所述
第二栅极线的第二栅极信号的频率低于施加到所述第一栅极线的第一栅极信号的频率。
25.可以是，所述显示装置还包括：驱动部，通过所述读出线从所述传感器像素接收感测信号，在所述驱动部接收所述感测信号的期间，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。
26.根据本发明的实施例的显示装置的驱动方法在包括共用扫描线的发光像素以及传感器像素的显示装置中执行。所述方法包括：以第一驱动频率扫描所述发光像素以及所述传感器像素而通过所述发光像素中的至少一部分显示发光图案的步骤；以及以第二驱动频率扫描所述发光像素以及所述传感器像素而从所述传感器像素接收感测信号的步骤。
27.其它实施例的具体事项包括在详细的说明和附图中。
28.可以是，根据本发明的实施例的显示装置包括发光像素以及传感器像素，发光像素以及传感器像素共用电源线、栅极线(或者，扫描线)、数据线(或者，读出线)中的至少一个布线。此时，配置在显示装置中的布线的数量可以相对减少，且最小化布线(例如，相对多的布线)引起的分辨率的降低。
29.根据本发明的实施例的显示装置以及显示装置的驱动方法可以通过在指纹感测时改变驱动频率(或者，刷新率、扫描率)而确保用于传感器像素的更充分的暴露时间。因此，可以更正确地执行指纹感测(或者，指纹识别)。
30.根据实施例的效果不限于以上示例的内容，更多种效果包括在本说明书中。
附图说明
31.图1是示出根据本发明的实施例的显示装置的框图。
32.图2是示出包括在图1的显示装置中的显示面板的显示区域的背板电路的配置的一例的图。
33.图3是示出包括在图1的显示装置中的显示面板的显示区域的一例的图。
34.图4是示出包括在图3的显示区域中的像素以及光传感器的一例的电路图。
35.图5是示出配置在图3的显示区域中的传感器电路区域中的布线以及晶体管的一例的图。
36.图6是示出图3的显示区域的一例的截面图。
37.图7是说明图4的像素以及光传感器的工作的一实施例的波形图。
38.图8是说明图2的显示面板的工作的一实施例的波形图。
39.图9a、图9b以及图9c是说明图1的显示装置的其它实施例的图。
40.图10是说明图4的像素以及光传感器的工作的其它实施例的波形图。
41.图11是说明根据本发明的实施例的显示装置的驱动方法的图。
具体实施方式
42.本发明可以施加各种变更并可以具有各种形式，附图中将示例特定实施例并在本文中进行详细说明。在下面的说明中，单数表达还包括复数表达，除非在文脉上明确地仅包括单数。
43.在所附附图中关于功能块、单元和/或模组说明一部分实施例。本领域技术人员将理解的是，这种功能块、单元和/或模组通过逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存
储器元件、布线连接以及其它电子电路来物理地实现。其可以使用基于半导体的制造技术或者其它制造技术来形成。在通过微处理器或者其它类似的硬件实现的功能块、单元和/或模组的情况下，可以使用软件进行编程和控制而执行本发明中讨论的各种功能，可以选择性地通过固件和/或软件驱动。另外，各个功能块、单元和/或模组可以通过专用硬件来实现，或者，可以由执行一部分功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如，一个以上的编程的微处理器以及相关电路)的组合来实现。另外，在不脱离发明的概念范围的范畴中，在一部分实施例中，功能块、单元和/或模组也可以物理地分离为两个以上的交互且单独的功能块、单元和/或模组。另外，在不脱离发明的概念范围的范畴中，在一部分实施例中，功能块、单元和/或模组也可以物理地结合成更复杂的功能块、单元和/或模组。
44.另一方面，本发明不限于在下面公开的实施例，可以以各种形式变更实施。另外，在下面公开的各个实施例可以单独实施，或者，也可以与至少一个其它实施例结合来组合实施。
45.在附图中，为了清楚地表示本发明，可能会省略与本发明的特征不直接相关的一部分构成要件。另外，可能会略微放大示出附图中的一部分构成要件的尺寸或比率等。整个附图中，相同或者类似的构成要件即使在其它附图中显示，也尽可能赋予相同的附图标记以及符号，并省略重复的说明。
46.图1是示出根据本发明的实施例的显示装置的框图。
47.参照图1，显示装置1000可以包括显示面板100以及驱动电路200。在一实施例中，驱动电路200可以包括面板驱动部210以及传感器驱动部220。驱动电路200可以实现为一个集成电路，但不限于此，例如，面板驱动部210以及传感器驱动部220的每一个也可以实现为独立的集成电路。
48.显示装置1000可以实现为包括多个自发光元件的自发光显示装置。尤其，显示装置1000可以是包括有机发光元件的有机发光显示装置。然而，其是示例性的，显示装置1000也可以实现为包括无机发光元件的显示装置或者包括无机物质以及有机物质复合构成的发光元件的显示装置、使用量子点显示图像的显示装置等。
49.显示装置1000可以是平面显示装置、柔性(flexible)显示装置、弯曲(curved)显示装置、可折叠(foldable)显示装置、可弯曲(bendable)显示装置以及可卷曲(rollable)显示装置。另外，显示装置可以适用于透明显示装置、头戴式(head-mounted)显示装置、可穿戴(wearable)显示装置等。
50.显示面板100包括显示区域aa以及非显示区域na。显示区域aa可以是提供像素px的区域。像素px可以命名为子像素或者发光像素。像素px可以包括至少一个发光元件。例如，发光元件可以包括发光层(例如，有机发光层)。通过发光元件发光的部分可以定义为发光区域。显示装置1000可以通过与图像数据相对应地驱动像素px而在显示区域aa中显示图像。
51.非显示区域na可以是提供在显示区域aa的周边的区域。在一实施例中，非显示区域na可以泛指显示面板100上的除了显示区域aa之外的其余区域。例如，非显示区域na可以包括布线区域、焊盘区域以及各种虚拟区域等。
52.在一实施例中，光传感器phs可以包括在显示区域aa中。光传感器phs可以命名为传感器像素。光传感器phs可以包括具有受光层的受光元件。在显示区域aa中受光元件的受
光层可以配置为与发光元件的发光层隔开。
53.在一实施例中，多个光传感器phs可以分布为跨显示区域aa的整个区域而彼此隔开。然而，其是示例性的，也可以是，仅有显示区域aa的一部分设定为预定的感应区域，并在相应感应区域中提供有光传感器phs。另外，光传感器phs也可以包括在非显示区域na的至少一部分中。
54.在一实施例中，光传感器phs可以感测从光源(例如，像素px的发光元件)射出的光被外部的对象(例如，用户手指等)反射。例如，可以通过光传感器phs感测用户的指纹。以下，将光传感器phs用作指纹感测用途作为例子说明本发明，但是，在各种实施例中，光传感器phs可以感测虹膜、静脉等之类各种生物信息。
55.显示装置1000可以包括面板驱动部210以及传感器驱动部220。图1中分开示出了面板驱动部210和传感器驱动部220，但是，本发明的技术构思不限于此。例如，传感器驱动部220的至少一部分可以包括在面板驱动部210中或者与面板驱动部210联动工作。
56.面板驱动部210可以扫描显示区域aa的像素px，并向像素px供应与图像数据(或者，图像)相对应的数据信号。显示面板100可以显示与数据信号相对应的图像。
57.在一实施例中，面板驱动部210可以向像素px供应用于光感应(例如，指纹感应)的驱动信号。可以提供这种驱动信号以使像素px发光而作为用于光传感器phs的光源来工作。在一实施例中，面板驱动部210也可以向光传感器phs供应用于光感应的所述驱动信号和/或其它驱动信号。然而，其是示例性的，用于光感应的驱动信号也可以由传感器驱动部220提供。
58.传感器驱动部220可以基于从光传感器phs接收的感测信号检测用户指纹等生物信息。在一实施例中，传感器驱动部220也可以向光传感器phs和/或像素px供应所述驱动信号。
59.图2是示出包括在图1的显示装置中的显示面板的显示区域的背板电路的配置的一例的图。图3是示出包括在图1的显示装置中的显示面板的显示区域的一例的图。
60.参照图1、图2以及图3，在显示面板100的显示区域aa中可以配置有多个像素px1、px2、px3、px4以及多个光传感器phs。
61.显示区域aa可以划分为多个像素行r1～r4。像素行r1～r4的每一个可以在第一方向dr1上延伸，并在第二方向dr2上排列。像素行r1～r4的每一个可以包括像素px1、px2、px3、px4。像素px1、px2、px3、px4的每一个可以包括像素电路pxc11～pxc48中的一个以及发光元件led1～led4中的一个。
62.在一实施例中，第一像素px1、第二像素px2以及第三像素px3可以分别发出第一颜色的光、第二颜色的光以及第三颜色的光。第一颜色的光、第二颜色的光以及第三颜色的光可以分别是彼此不同颜色的光，是红色、绿色以及蓝色中的一个。在一实施例中，第四像素px4可以发出与第二像素px2相同颜色的光。例如，可以是，第一发光元件led1发出第一颜色的光，第二发光元件led2以及第四发光元件led4发出第二颜色的光，第三发光元件led3发出第三颜色的光。
63.在图3中，第一至第四发光元件led1～led4可以理解为分别与发光层相对应的发光区域。然而，其仅仅是为了便于说明，第一至第四发光元件led1～led4发出的光的颜色、第一至第四发光元件led1～led4的位置、面积、形状等不限于此。
64.在一实施例中，在包括第一像素行r1(或者，第一水平线)以及第三像素行r3(或者，第三水平线)的第奇数个像素行的每一个中，像素px1、px2、px3、px4可以按照发出红色光的第一像素px1、发出绿色光的第二像素px2、发出蓝色光的第三像素px3以及发出绿色光的第四像素px4的顺序在第一方向dr1上排列。
65.在包括第二像素行r2(或者，第二水平线)以及第四像素行r4(或者，第四水平线)的第偶数个像素行的每一个中，像素px1、px2、px3、px4可以按照第三像素px3、第四像素px4、第一像素px1以及第二像素px2的顺序在第一方向dr1上排列。
66.在一实施例中，可以是，第一像素px1以及第二像素px2构成第一子像素单元spu1，第三像素px3以及第四像素px4构成第二子像素单元spu2。因此，可以是，在第奇数个像素行r1、r3中第一子像素单元spu1和第二子像素单元spu2交替配置，在第偶数个像素行r2、r4中第二子像素单元spu2和第一子像素单元spu1以与第奇数个像素行r1、r3相反的图案交替配置。
67.相互相邻的预定的第一及第二子像素单元spu1、spu2包括第一至第四像素px1～px4，为了便于说明，可以理解为构成一个像素单元pu。例如，图3示出了第一像素行r1以及第二像素行r2的每一个的像素单元pu。
68.然而，其是示例性的，像素的排列不限于此。
69.在第一像素行r1中，与第一像素行r1的像素px1、px2、px3、px4的每一个相对应的像素电路pxc11～pxc18可以在第一方向dr1上排列。在第二像素行r2中，与第二像素行r2的像素px1、px2、px3、px4的每一个相对应的像素电路pxc21～pxc28可以在第一方向dr1上排列。相同地，在第三及第四像素行r3、r4中，与第三及第四像素行r3、r4的像素px1、px2、px3、px4的每一个相对应的像素电路pxc31～pxc38、pxc41～pxc48可以在第一方向dr1上排列。
70.在图2中，可以是，第一像素行r1的第一至第四像素电路pxc11～pxc14包括在一个像素单元pu中，第一像素行r1的第五至第八像素电路pxc15～pxc18包括在另一个像素单元pu中。
71.与此类似地，第二像素行r2的第一至第四像素电路pxc21～pxc24、第二像素行r2的第五至第八像素电路pxc25～pxc28、第三像素行r3的第一至第四像素电路pxc31～pxc34、第三像素行r3的第五至第八像素电路pxc35～pxc38、第四像素行r4的第一至第四像素电路pxc41～pxc44以及第四像素行r4的第五至第八像素电路pxc45～pxc48也可以包括在彼此不同的各个像素单元pu中。
72.在一实施例中，像素行r1～r4的每一个可以包括受光元件lrd1～lrd4。在图3中，第一至第四受光元件lrd1～lrd4可以理解为分别与受光层相对应的受光区域。然而，其仅仅是为了便于说明，第一至第四受光元件lrd1～lrd4的位置、面积、形状等不限于此。
73.第一像素行r1的受光元件lrd1、lrd2可以分别与第一像素行r1的像素电路pxc11～pxc14以及第一像素行r1的传感器电路sc11、sc12中的至少一部分重叠。第二像素行r2的受光元件lrd3、lrd4可以分别与第二像素行r2的像素电路pxc21～pxc24以及第二像素行r2的传感器电路sc21、sc22中的至少一部分重叠。
74.在一实施例中，可以是，第一受光元件lrd1与第一像素行r1的第一传感器电路sc11的至少一部分重叠，第三受光元件lrd3与第二像素行r2的第一传感器电路sc21的至少一部分重叠。
75.另外，同时参照图2和图3，可以是，第二受光元件lrd2与第一像素行r1的第二传感器电路sc12的至少一部分重叠，第四受光元件lrd4与第二像素行r2的第二传感器电路sc22的至少一部分重叠。
76.第一至第四受光元件lrd1～lrd4可以以如图3所示的排列形成在显示区域aa中。
77.在一实施例中，传感器电路sc11～sc44可以连接于相对应的受光元件。例如，可以是，第一像素行r1的第一传感器电路sc11连接于第一受光元件lrd1，第一传感器电路sc11以及第一受光元件lrd1构成一个光传感器phs。类似地，可以是，第一像素行r1的第二传感器电路sc12连接于第二受光元件lrd2，第二像素行r2的第一传感器电路sc21连接于第三受光元件lrd3，第二像素行r2的第二传感器电路sc22连接于第四受光元件lrd4。然而，不限于此。
78.例如，可以是，仅设置传感器电路sc11～sc44中的一部分，所述一部分连接于多个受光元件。参照图3，例如，也可以是，仅设置第二像素行r2的第一传感器电路sc21，省略其余传感器电路(即，sc11、sc12、sc22)，第二像素行r2的第一传感器电路sc21共同连接于第一至第四受光元件lrd1～lrd4。即，第二像素行r2的第一传感器电路sc21和第一至第四受光元件lrd1～lrd4也可以构成一个光传感器phs。此时，由第一至第四受光元件lrd1～lrd4生成的检测电流(或者，检测电压)可以由一个传感器电路(即，第二像素行r2的第一传感器电路sc21)检测。此时，随着传感器电路的数量减少，可以最小化显示区域aa的分辨率的降低。另外，可以通过由第一至第四受光元件lrd1～lrd4生成的电流提供给一个传感器电路(例如，sc11)而光传感器phs的受光量增加且光感应性能得到改善。
79.第一像素行r1的第一传感器电路sc11可以配置在包括在像素单元pu中的第一子像素单元spu1和第二子像素单元spu2之间。例如，可以是，第一像素行r1的第一及第二像素电路pxc11、pxc12包括在第一子像素单元spu1中，第一像素行r1的第三及第四像素电路pxc13、pxc14包括在第二子像素单元spu2中。因此，在第一像素行r1中相互相邻的第一传感器电路sc11和第二传感器电路sc12之间可以配置有至少两个像素电路(例如，pxc13、pxc14)。
80.与第一像素行r1的第一传感器电路sc11类似地，第一像素行r1的第二传感器电路sc12、第二像素行r2的第一传感器电路sc21、第二像素行r2的第二传感器电路sc22可以配置在第一子像素单元spu1和第二子像素单元spu2之间。
81.图4是示出包括在图3的显示区域中的像素以及光传感器的一例的电路图。为了便于说明，图4中示出了位于第i个水平线(或者，第i个像素行)并与第j个数据线dj接通的像素px(其中，i是大于1的自然数)。
82.参照图2、图3以及图4，像素px以及光传感器phs可以配置在第i个水平线中。
83.像素px可以包括发光元件led以及像素电路pxc。在一实施例中，像素电路pxc可以包括第一至第七像素晶体管t1～t7以及存储电容器cst。
84.第一像素晶体管t1(或者，驱动晶体管)可以连接在第一电源线pl1和发光元件led的第一电极之间。第一像素晶体管t1可以包括连接于第一节点n1的栅极电极。第一像素晶体管t1可以基于第一节点n1的电压控制从第一电源线pl1经由发光元件led来流过电极ep(或者，电源线)的电流量(驱动电流)。可以是，第一电源电压vdd提供给第一电源线pl1，第二电源电压vss提供给电极ep，第一电源电压vdd设定为高于第二电源电压vss的电压。例
如，可以是，第一电源电压vdd是约4.6v，第二电源电压vss是约-2.6v。
85.第二像素晶体管t2可以接通在第j个数据线dj和第二节点n2之间。第二像素晶体管t2的栅极电极可以接通于第i个第一栅极线s1i。第二像素晶体管t2可以在第一栅极信号gw[i]供应给第i个第一栅极线s1i时导通而电接通第j个数据线dj和第二节点n2。
[0086]
第三像素晶体管t3可以接通在第一节点n1和第三节点n3之间。第三像素晶体管t3的栅极电极可以接通于第i个第四栅极线s4i。第三像素晶体管t3可以在第四栅极信号gc[i]供应给第i个第四栅极线s4i时导通。若第三像素晶体管t3导通，则第一像素晶体管t1可以具有二极管连接的形式。
[0087]
第四像素晶体管t4可以接通在第一节点n1和第二电源线pl2之间。第四像素晶体管t4的栅极电极可以接通于第i个第二栅极线s2i。第一初始化电源电压vint1可以提供给第二电源线pl2。例如，第一初始化电源电压vint1可以是约-3.8v。第四像素晶体管t4可以通过供应给第i个第二栅极线s2i的第二栅极信号gi[i]导通。若第四像素晶体管t4导通，则第一初始化电源电压vint1可以供应给第一节点n1(即，第一像素晶体管t1的栅极电极)。
[0088]
第五像素晶体管t5可以接通在第一电源线pl1和第二节点n2之间。第五像素晶体管t5的栅极电极可以接通于第i个发光控制线ei。第六像素晶体管t6可以接通在第三节点n3和发光元件led(或者，第四节点n4)之间。第六像素晶体管t6的栅极电极可以接通于第i个发光控制线ei。第五像素晶体管t5以及第六像素晶体管t6可以在发光控制信号em[i]供应给第i个发光控制线ei时截止并在其余的情况下导通。
[0089]
第七像素晶体管t7可以接通在发光元件led的第一电极(即，第四节点n4)和第三电源线pl3之间。第七像素晶体管t7的栅极电极可以接通于第i个第三栅极线s3i。第二初始化电源电压vint2可以提供给第三电源线pl3。例如，第二初始化电源电压vint2可以是约-3.8v。根据实施例，第二初始化电源电压vint2也可以与第一初始化电源电压vint1不同。第七像素晶体管t7可以通过供应给第i个第三栅极线s3i的第三栅极信号gb[i]导通而向发光元件led的第一电极供应第二初始化电源电压vint2。
[0090]
存储电容器cst可以接通在第一电源线pl1和第一节点n1之间。
[0091]
传感器电路sc可以包括第一至第三传感器晶体管m1～m3。
[0092]
第一及第二传感器晶体管m1、m2可以串联接通在第五电源线pl5和第k个读出线rxk(其中，k是自然数)之间。
[0093]
第一传感器晶体管m1可以接通在第五电源线pl5和第二传感器晶体管m2之间。第一传感器晶体管m1的栅极电极可以接通于第五节点n5(或者，传感器节点)。公共电压vcom可以提供给第五电源线pl5。例如，公共电压vcom可以是约-3.8v。
[0094]
在一实施例中，可以是，第五电源线pl5电连接于第二电源线pl2或者第三电源线pl3或者一体形成，并施加到第五电源线pl5的公共电压vcom与第一初始化电源电压vint1或者第二初始化电源电压vint2相同。
[0095]
第二传感器晶体管m2可以接通在第一传感器晶体管m1和第k个读出线rxk之间。第二传感器晶体管m2的栅极电极可以接通于第i个扫描线sli。
[0096]
在一实施例中，第二传感器晶体管m2的栅极电极和第二像素晶体管t2的栅极电极可以共享第i-1个水平线(即，第i个水平线之前的水平线或者第i-1个像素行)的第一栅极线s1i-1。换言之，可以是，第i个扫描线sli电连接于第i-1个第一栅极线s1i-1或者一体形
成，并施加到第i个扫描线sli的扫描信号scan[i]与施加到第i-1个第一栅极线s1i-1的第一栅极信号(例如，“gw[i-1]”)相同。
[0097]
在一实施例中，第k个读出线rxk可以是数据线。例如，第k个读出线rxk可以是第j个数据线dj或者第j+1个数据线dj+1。
[0098]
第三传感器晶体管m3可以接通在第四电源线pl4和第五节点n5之间。第三传感器晶体管m3的栅极电极可以接通于第i个复位线rstli。可以是，复位电压vgl提供给第四电源线pl4，复位电压vgl是约-7v。
[0099]
在一实施例中，第三传感器晶体管m3的栅极电极和第三像素晶体管t3的栅极电极可以共享第i个第四栅极线s4i。换言之，可以是，第i个复位线rstli电连接于第i个第四栅极线s4i或者一体形成，并施加到第i个复位线rstli的复位信号rst[i]与施加到第i个第四栅极线s4i的第四栅极信号gc[i]相同。
[0100]
至少一个受光元件lrd可以接通在第五节点n5和被提供第二电源电压vss的电极ep之间。
[0101]
受光元件lrd可以基于入射的光生成电荷(或者，电流)。即，受光元件lrd可以执行光电转换的功能。例如，受光元件lrd可以实现为光电二极管。
[0102]
若第三传感器晶体管m3通过供应给第i个复位线rstli的复位信号rst[i]导通，则复位电压vgl可以提供给第五节点n5。例如，第五节点n5的电压可以通过复位电压vgl复位。在复位电压vgl施加到第五节点n5之后开始，受光元件lrd可以执行光电转换的功能。
[0103]
第五节点n5的电压可以通过受光元件lrd的工作而改变。第五节点n5的电压(或者，在受光元件lrd中生成的电荷或者电流)可以根据入射到受光元件lrd的光的强度以及光入射的时间(或者，受光元件lrd暴露于光的时间)而改变。
[0104]
若第二传感器晶体管m2通过供应给第i个扫描线sli的扫描信号scan[i]导通，则基于第五节点n5的电压生成的检测值(电流和/或电压)可以流向第k个读出线rxk。
[0105]
在一实施例中，像素电路pxc以及传感器电路sc的每一个可以包括p型晶体管以及n型晶体管。在一实施例中，第三像素晶体管t3、第四像素晶体管t4以及第三传感器晶体管m3可以形成为氧化物半导体晶体管。例如，第三像素晶体管t3、第四像素晶体管t4以及第三传感器晶体管m3可以是n型氧化物半导体晶体管，并可以包括氧化物半导体层作为有源层。
[0106]
氧化物半导体晶体管可以进行低温工艺，并具有低于多晶硅半导体晶体管的电荷迁移率。即，氧化物半导体晶体管的截止电流特性优异。因此，可以最小化第三像素晶体管t3、第四像素晶体管t4以及第三传感器晶体管m3中的泄漏电流。
[0107]
其余晶体管可以形成为多晶硅晶体管，并包括多晶硅半导体层作为有源层。例如，有源层可以通过低温多晶硅工艺(例如，ltps(low-temperature poly-silicon)工艺)形成。例如，多晶硅晶体管可以是p型多晶硅晶体管。多晶硅半导体晶体管具有响应速度快的优点，因此，可以适用于需要快速开关的开关元件。
[0108]
如上所述，可以是，像素电路pxc的电源线(例如，第二电源线pl2或者第三电源线pl3)与传感器电路sc的电源线(例如，第五电源线pl5)共用、像素电路pxc的栅极线(例如，第i-1个第一栅极线s1i-1和/或第i个第四栅极线s4i)与传感器电路sc的扫描线(例如，第i个扫描线sli和/或第i个复位线rstli)共用或者像素电路pxc的数据线(例如，第j个数据线dj或者第j+1个数据线dj+1)与传感器电路sc的读出线(例如，第k个读出线rxk)共用。即，像
素电路pxc以及传感器电路sc可以共用电源线、栅极线(或者，扫描线)以及数据线(或者，读出线)中的至少一个布线。此时，配置在显示面板100(参考图1)中的布线的数量可以相对减少，且最小化布线(例如，相对多的布线)引起的分辨率的降低。另外，由于像素px和光传感器phs被同时控制，因此，可以整合用于驱动像素px的驱动部以及用于驱动光传感器phs的驱动部，也可以省略用于同步所述驱动部的构成。
[0109]
图5是示出配置在图3的显示区域中的传感器电路区域中的布线以及晶体管的一例的图。图5中示例性示出了第i-1个像素行ri-1以及第i个像素行ri。
[0110]
参照图2、图3、图4以及图5，在第i-1个像素行ri-1中第i-1个第一栅极线s1i-1、第i-1个第二栅极线s2i-1、第i-1个第三栅极线s3i-1、第i-1个第四栅极线s4i-1以及第i-1个发光控制线ei-1可以在第一方向dr1上延伸。在第i个像素行ri中第i个第一栅极线s1i、第i个第二栅极线s2i、第i个第三栅极线s3i、第i个第四栅极线s4i以及第i个发光控制线ei可以在第一方向dr1上延伸。另外，在第i-1个像素行ri-1以及第i个像素行ri的每一个中，第一至第四电源线pl1～pl4可以在第一方向dr1上延伸。第k个读出线rxk(或者，第j+1个数据线dj+1)可以在第二方向dr2上延伸。
[0111]
在传感器电路区域中可以配置(或者形成)有包括第一至第三传感器晶体管m1～m3的传感器电路(例如，第i个传感器电路sci)。
[0112]
第i个传感器电路sci的第一传感器晶体管m1可以通过第一接触孔cnt1接通于提供第一初始化电源电压vint1的第二电源线pl2。另外，第一传感器晶体管m1可以向第二传感器晶体管m2延伸。
[0113]
第i个传感器电路sci的第二传感器晶体管m2可以与第i-1个第一栅极线s1i-1重叠，并通过第二接触孔cnt2接通于第k个读出线rxk。
[0114]
第i个传感器电路sci的第三传感器晶体管m3可以与第i个第四栅极线s4i重叠，并通过第三接触孔cnt3接通于第四电源线pl4。
[0115]
如上所述，由于省略了用于驱动第i个传感器电路sci的第五电源线pl5、第i个扫描线sli以及第i个复位线rstli，因此，可以减少像素行ri-1、ri在第二方向dr2上的宽度，且最小化显示面板100的分辨率的降低。另外，当数据线(例如，第j+1个数据线dj+1)用作第k个读出线rxk时，可以减少传感器电路区域在第一方向dr1上的宽度，且最小化显示面板100的分辨率的降低。
[0116]
另一方面，第三栅极线s3i-1、s3i可以分别与第一栅极线s1i-1、s1i共同使用，此时，也可以省略第三栅极线s3i-1、s3i。
[0117]
图6是示出图3的显示区域的一例的截面图。
[0118]
参照图1、图3、图4以及图6，像素晶体管t1～t7以及传感器晶体管m1～m3可以包括在显示面板100的背板结构物bp(或者，电路层)中。
[0119]
图6示出了第一像素晶体管t1、第三像素晶体管t3、第一传感器晶体管m1、第二传感器晶体管m2以及第三传感器晶体管m3。
[0120]
基底层bl可以由玻璃、树脂(resin)等之类绝缘性材料构成。另外，基底层bl可以由具有柔性(flexibility)的材料构成以使可以弯曲或折叠，并可以具有单层结构或者多层结构。
[0121]
在基底层bl上可以提供有包括像素电路pxc以及传感器电路sc的背板结构物bp。
背板结构物bp可以包括将要后述的半导体层、多个导电层以及多个绝缘层。
[0122]
在基底层bl上可以形成有缓冲层bf。缓冲层bf可以防止杂质扩散到像素晶体管t1～t7以及传感器晶体管m1～m3。也可以根据基底层bl的材料以及工艺条件省略缓冲层bf。
[0123]
在缓冲层bf上可以提供有第一至第三有源图案act11、act12、act13。在一实施例中，第一至第三有源图案act11、act12、act13可以由多晶硅半导体形成。例如，第一至第三有源图案act11、act12、act13可以通过低温多晶硅工艺(例如，ltps(low-temperature poly-silicon)工艺)形成。
[0124]
在第一至第三有源图案act11、act12、act13上可以提供有第一栅极绝缘层gi1。第一栅极绝缘层gi1可以是由无机材料构成的无机绝缘层。
[0125]
在第一栅极绝缘层gi1上可以提供有第一至第三栅极电极ge11、ge12、ge13。可以是，第一栅极电极ge11与第一有源图案act11的沟道区域重叠，第二栅极电极ge12与第二有源图案act12的沟道区域重叠，第三栅极电极ge13与第三有源图案act13的沟道区域重叠。
[0126]
第一至第三栅极电极ge11、ge12、ge13可以由金属构成。例如，第一至第三栅极电极ge11、ge12、ge13可以由金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)之类金属中的至少一个或者金属的合金构成。另外，第一至第三栅极电极ge11、ge12、ge13可以由单层或者金属以及合金中的两种以上的物质层叠的多层形成。
[0127]
在第一至第三栅极电极ge11、ge12、ge13上可以提供有层间绝缘层il。层间绝缘层il可以是由无机材料构成的无机绝缘层。作为无机材料，可以利用聚硅氧烷、硅氮化物、硅氧化物、硅氮氧化物等。
[0128]
在层间绝缘层il上可以提供有导电图案cl1、cl2、cl3。导电图案cl1、cl2、cl3可以形成存储电容器cst的一电极、栅极线s1i～s4i(以及扫描线sli、复位线rstli)、数据线dj(以及读出线rxk)以及电源线pl1～pl4中的至少一个。
[0129]
导电图案cl1、cl2、cl3可以由金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)之类金属中的至少一个或者金属的合金构成。另外，导电图案cl1、cl2、cl3可以由单层形成，但不限于此，可以由金属以及合金中的两种以上物质层叠的多层形成。
[0130]
在导电图案cl1、cl2、cl3上可以提供有第一绝缘层ins1。第一绝缘层ins1可以是由无机材料构成的无机绝缘层。作为无机材料，可以利用聚硅氧烷、硅氮化物、硅氧化物、硅氮氧化物等。
[0131]
在第一绝缘层ins1上可以提供有第四有源图案act21以及第五有源图案act22。在一实施例中，第四及第五有源图案act21、act22可以由氧化物半导体形成。例如，第四及第五有源图案act21、act22可以通过金属氧化物半导体形成工艺形成。
[0132]
在第四有源图案act21以及第五有源图案act22上可以提供有第二栅极绝缘层gi2。第二栅极绝缘层gi2可以是由无机材料构成的无机绝缘层。
[0133]
在第二栅极绝缘层gi2上可以提供有第四及第五栅极电极ge21、ge22。可以是，第四栅极电极ge21与第四有源图案act21的沟道区域重叠，第五栅极电极ge22与第五有源图案act22的沟道区域重叠。
[0134]
在第四及第五栅极电极ge21、ge22上可以提供有第二绝缘层ins2。例如，第二绝缘层ins2可以是由无机材料构成的无机绝缘层。
[0135]
在第二绝缘层ins2上可以提供有第一源极/漏极电极21、22、第二源极/漏极电极23、24、第三源极/漏极电极25、26、第四源极/漏极电极31、32以及第五源极/漏极电极33、34。第一至第五源极/漏极电极21、22、23、24、25、26、31、32、33、34可以分别通过接触孔接通于与此相对应的第一至第五有源图案act11、act12、act13、act21、act22。
[0136]
第一至第五源极/漏极电极21、22、23、24、25、26、31、32、33、34可以由金属构成。
[0137]
在第一至第五源极/漏极电极21、22、23、24、25、26、31、32、33、34上可以提供有第三绝缘层ins3。例如，第三绝缘层ins3可以是由无机材料构成的无机绝缘层。
[0138]
在第三绝缘层ins3上可以提供有连接图案cnp1、cnp2。第一连接图案cnp1可以通过贯通第三绝缘层ins3的接触孔接通于第一漏极电极22(或者第一源极电极21)。第二连接图案cnp2可以通过贯通第三绝缘层ins3的接触孔接通于第五漏极电极34(或者第五源极电极33)。
[0139]
连接图案cnp1、cnp2可以由金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)之类金属中的至少一个或者金属的合金构成。
[0140]
在连接图案cnp1、cnp2上可以配置有第四绝缘层ins4。第四绝缘层ins4可以是由有机材料构成的有机绝缘层，或者，也可以是由无机材料构成的无机绝缘层。在一实施例中，第四绝缘层ins4可以起到平坦化层的作用。
[0141]
在第四绝缘层ins4上可以提供有包括第一像素电极pel1、第一传感器电极sel1以及堤层bk的像素层。
[0142]
像素层可以包括连接于像素电路pxc的发光元件led以及连接于传感器电路sc的受光元件lrd。
[0143]
在一实施例中，发光元件led可以包括第一像素电极pel1、空穴输送层htl1、发光层eml、电子输送层etl以及第二像素电极pel2。在一实施例中，受光元件lrd可以包括第一传感器电极sel1、第二空穴输送层htl2、受光层lrl、电子输送层etl以及第二传感器电极sel2。
[0144]
在一实施例中，第一像素电极pel1以及第一传感器电极sel1可以由ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、它们的合金等的金属层和/或ito(铟锡氧化物；indium tin oxide)、izo(铟锌氧化物；indium zinc oxide)、zno(锌氧化物；zinc oxide)、itzo(铟锡锌氧化物；indium tin zinc oxide)等构成。第一像素电极pel1可以通过接触孔接通于第一漏极电极22。第一传感器电极sel1可以通过接触孔接通于第五漏极电极34。
[0145]
第一像素电极pel1以及第一传感器电极sel1可以通过利用掩模的图案化来同时形成。
[0146]
在形成有第一像素电极pel1以及第一传感器电极sel1的第四绝缘层ins4上可以提供有划分发光区域以及受光区域的堤层bk(或者，像素界定膜)。堤层bk可以是由有机材料构成的有机绝缘层。作为有机材料，可以包括丙烯酸树脂(acryl resin)、环氧树脂(epoxy resin)、酚醛树脂(phenolic resin)、聚酰胺树脂(polyamide resin)、聚酰亚胺树脂(polyimide resin)等。
[0147]
另外，堤层bk可以起到包括光吸收物质或者涂布有光吸收剂而吸收从外部引入的光的作用。例如，堤层bk可以包括碳系列的黑色颜料。然而，不限于此，堤层bk也可以包括光吸收率高的铬(cr)、钼(mo)、钼和钛的合金(moti)、钨(w)、钒(v)、铌(nb)、钽(ta)、锰(mn)、
钴(co)或者镍(ni)之类不透明金属物质。
[0148]
堤层bk可以包括与发光区域以及受光区域相对应的开口。
[0149]
可以是，在通过堤层bk暴露的第一像素电极pel1的上面中提供有第一空穴输送层htl1，在暴露的第一传感器电极sel1的上面中提供有第二空穴输送层htl2。可以是，空穴通过第一空穴输送层htl1移动到发光层eml，空穴通过第二空穴输送层htl2移动到受光层lrl。
[0150]
在一实施例中，根据发光层eml以及受光层lrl的物质，第一空穴输送层htl1和第二空穴输送层htl2既可以相同，也可以不同。
[0151]
在第一空穴输送层htl1上可以提供有发光层eml。在一实施例中，发光层eml可以由有机发光层构成。根据包括在发光层eml中的有机物质，发光层eml可以发出红色光、绿色光或者蓝色光等的光。
[0152]
在一实施例中，在受光区域中的第二空穴输送层htl2上可以提供有电子阻挡层。电子阻挡层可以阻挡受光层lrl的电荷移动到第二空穴输送层htl2。在一实施例中，也可以省略电子阻挡层。
[0153]
在第二空穴输送层htl2上可以配置有受光层lrl。受光层lrl可以通过对应于特定波段的光发射电子而感测光的强度。
[0154]
在一实施例中，受光层lrl可以包括低分子有机物质。例如，受光层lrl由包括选自于由铜(cu)、铁(fe)、镍(ni)、钴(co)、锰(mn)、铝(al)、钯(pd)、锡(sn)、铟(in)、铅(pb)、钛(ti)、铷(rb)、钒(v)、镓(ga)、铽(tb)、铈(ce)、镧(la)以及锌(zn)所组成的组中的一个以上的金属的酞菁(phthalocyanines)化合物构成。
[0155]
或者，包括在受光层lrl中的低分子有机物质也可以由双层(bi-layer)构成或者由混合有酞菁化合物以及c60的一个混合层(mixing layer)构成，其中，所述双层包括：包括包含选自于由铜(cu)、铁(fe)、镍(ni)、钴(co)、锰(mn)、铝(al)、钯(pd)、锡(sn)、铟(in)、铅(pb)、钛(ti)、铷(rb)、钒(v)、镓(ga)、铽(tb)、铈(ce)、镧(la)以及锌(zn)所组成的组中的一个以上的金属的酞菁(phthalocyanines)化合物的层以及包括c60的层。
[0156]
然而，其是示例性的，受光层lrl也可以具备高分子有机层。
[0157]
在一实施例中，受光层lrl可以通过控制包括在酞菁化合物中的金属成分的选择来确定光传感器的光检测波段。例如，在包括铜的酞菁化合物的情况下，吸收大致600～800nm波段的可见光波长，在包括锡(sn)的酞菁化合物的情况下，吸收大致800～1000nm波段的近红外波长。因此，可以通过控制包括在所述的酞菁化合物中的金属的选择来实现能够检测用户所期望的波段的波长的光传感器。例如，可以通过受光层lrl形成为选择性地吸收红色光波段的波长、绿色光波段的波长或者蓝色光波段的波长。
[0158]
在一实施例中，受光区域的面积可以小于发光区域的面积。
[0159]
在电子输送层etl上可以提供有第二像素电极pel2以及第二传感器电极sel2。在一实施例中，第二像素电极pel2以及第二传感器电极sel2可以是一体形成在显示区域aa上的公共电极cd。第二电源电压vss可以供应给第二像素电极pel2以及第二传感器电极sel2。
[0160]
公共电极cd可以由ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr等金属层和/或ito、izo、zno、itzo等透明导电性层构成。在一实施例中，公共电极cd可以由包括金属薄层的双层以上的多层构成，例如，可以由ito/ag/ito的三层构成。
[0161]
在包括第二像素电极pel2以及第二传感器电极sel2的公共电极cd上可以提供有封装层tfe。封装层tfe可以由单层构成，但是，可以由多层构成。在一实施例中，封装层tfe可以具有按照无机材料、有机材料以及无机材料的顺序蒸镀的层叠结构。封装层tfe的最上层可以由无机材料形成。
[0162]
图7是说明图4的像素以及光传感器的工作的一实施例的波形图。
[0163]
参照图1、图4以及图7，可以是，发光控制信号em[i]提供给第i个发光控制线ei，第二栅极信号gi[i]提供给第i个第二栅极线s2i，第四栅极信号gc[i]提供给第i个第四栅极线s4i，第一栅极信号gw[i]提供给第i个第一栅极线s1i。先前第一栅极信号gw[i-1]可以提供给第i-1个第一栅极线s1i-1。复位信号rst[i]可以提供给第i个复位线rstli，并共用第i个复位线rstli以及第i个第四栅极线s4i，从而复位信号rst[i]与第四栅极信号gc[i]相同。扫描信号scan[i]可以提供给第i个扫描线sli，并共用第i个扫描线sli以及第i-1个第一栅极线s1i-1，从而扫描信号scan[i]与先前第一栅极信号gw[i-1]相同。
[0164]
可以是，第k个帧时段frame_k包括非发光时段p_ne，非发光时段p_ne(或者，第k个帧时段frame_k)包括初始化时段p_int、补偿时段p_c以及写入时段p_w。写入时段p_w可以包括在补偿时段p_c中。例如，写入时段p_w是1个水平时间，初始化时段p_int以及补偿时段p_c的每一个是6个水平时间，非发光时段p_ne是26个水平时间，但不限于此。
[0165]
在非发光时段p_ne中，发光控制信号em[i]可以具有高电平。此时，可以是，第五像素晶体管t5以及第六像素晶体管t6响应于高电平的发光控制信号em[i]而截止，像素px不发光。
[0166]
在初始化时段p_int中，第二栅极信号gi[i]可以具有高电平。此时，可以是，第四像素晶体管t4响应于高电平的第二栅极信号gi[i]而导通，第二电源线pl2的第一初始化电源电压vint1提供给第一节点n1(或者，第一像素晶体管t1的栅极电极)。
[0167]
此后，可以是，在写入时段p_w中，第四栅极信号gc[i]具有高电平，第一栅极信号gw[i]具有低电平。此时，可以是，第二像素晶体管t2响应于低电平的第一栅极信号gw[i]而导通，数据信号从数据线dj提供给第二节点n2。另外，可以是，第三像素晶体管t3响应于高电平的第四栅极信号gc[i]而导通，数据信号从第二节点n2通过第一像素晶体管t1以及第三像素晶体管t3传输到第一节点n1。
[0168]
在补偿时段p_c期间，第四栅极信号gc[i]可以具有高电平。第一像素晶体管t1通过导通的第三像素晶体管t3保持二极管连接的形式，因此，第一节点n1的电压可以具有在数据信号中补偿了第一像素晶体管t1的阈值电压的电压。
[0169]
此后，可以是，非发光时段p_ne结束，发光控制信号em[i]具有低电平。此时，可以是，第五像素晶体管t5以及第六像素晶体管t6响应于低电平的发光控制信号em[i]而导通，电流移动路径从第一电源线pl1通过第五像素晶体管t5、第一像素晶体管t1、第六像素晶体管t6以及发光元件led形成至电极ep，根据第一像素晶体管t1的工作，与第一节点n1的电压(例如，数据信号)相对应的驱动电流流过发光元件led，发光元件led发出具有与驱动电流相对应的亮度的光。发光元件led可以将发光状态保持到第k+1个帧时段frame_k+1的非发光时段p_ne之前为止。
[0170]
另一方面，在第k个帧时段frame_k的扫描时段p_sc中，先前第一栅极信号gw[i-1]可以具有低电平。第二传感器晶体管m2可以响应于先前第一栅极信号gw[i-1]而导通。当第
五节点n5的电压通过受光元件lrd改变时，电流(或者，检测值)可以根据第一传感器晶体管m1的工作响应于第五节点n5的电压从第五电源线pl5(或者，第二电源线pl2)流向读出线rxk(或者，数据线dj)。扫描时段p_sc可以早于补偿时段p_c。
[0171]
复位时段p_rst可以与补偿时段p_c相同。可以是，在复位时段p_rst中，第三传感器晶体管m3响应于高电平的第四栅极信号gc[i]而导通，复位电压vgl施加到第五节点n5。第五节点n5的电压可以通过复位电压vgl复位。
[0172]
此后，可以是，复位时段p_rst(或者，补偿时段p_c)结束，第四栅极信号gc[i]具有低电平。在第k个帧时段frame_k的复位时段p_rst结束之后到在第k+1个帧时段frame_k+1的复位时段p_rst开始之前的时段期间(例如，暴露时间eit期间)，第四栅极信号gc[i]可以保持在低电平。
[0173]
在暴露时间eit期间，当光入射到受光元件lrd时，第五节点n5的电压可以通过受光元件lrd的光电转换功能改变。
[0174]
在第k+1个帧时段frame_k+1的扫描时段p_sc中，先前第一栅极信号gw[i-1]可以具有低电平。可以是，第二传感器晶体管m2响应于先前第一栅极信号gw[i-1]而导通，电流(或者，检测值)响应于第五节点n5的电压从第五电源线pl5(或者，第二电源线pl2)流向读出线rxk(或者，数据线dj)。
[0175]
例如，在第k个帧时段frame_k的复位时段p_rst中(或者，在所述复位时段p_rst之前)，当在显示面板100中发生用户的触摸输入时，可以在第k个帧时段frame_k中输出与被用户(例如，用户手指)反射的光相对应的电流即检测值。例如，可以基于所述检测值感测用户的指纹。由于确保了与一帧时段相对应的暴露时间eit，因此，可以相对正确地执行指纹感测。
[0176]
尤其，当显示面板100以相对低的刷新率(refresh rate)(或者，驱动频率、扫描率)驱动时，可以确保更充分的暴露时间eit。例如，当显示面板100以10hz的刷新率驱动时，可以与一帧时段(即，1/刷新率)相对应地确保约100ms的暴露时间eit。作为另一例，当显示面板100以20hz的刷新率驱动时，可以与一帧时段相对应地确保约50ms的暴露时间eit。
[0177]
另一方面，图7中说明为复位信号rst[i]与第四栅极信号gc[i]相同且扫描信号scan[i]与先前第一栅极信号gw[i-1]相同，但不限于此。例如，在根据复位信号rst[i]的光传感器phs的复位工作在根据扫描信号scan[i]的光传感器phs的检测值输出工作之后执行的范围内，复位信号rst[i]以及扫描信号scan[i]可以发生改变。例如，可以是，扫描信号scan[i]与第一栅极信号gw[i]相同，复位信号rst[i]与提供给第i个第四栅极线s4i之后的第四栅极线(例如，第i+1个第四栅极线“s4i+1”、第i+2个第四栅极线“s4i+2”等)的第四栅极信号相同。作为另一例，可以是，复位信号rst[i]与第四栅极信号gc[i]相同，扫描信号scan[i]与提供给第i-1个第一栅极线s1i-1之前的第一栅极线(例如，第i-2个第一栅极线“s1i-2”、第i-3个第一栅极线“s1i-3”等)的第一栅极信号相同。
[0178]
图8是说明图2的显示面板的工作的一实施例的波形图。
[0179]
参照图1、图2、图4、图7以及图8，可以是，第四栅极信号gc[1]、gc[2]、gc[3]、gc[4]依次提供给第四栅极线，第一栅极信号gw[1]、gw[2]、gw[3]、gw[4]依次提供给第一栅极线。例如，可以是，在第一时间点tp1，第四栅极信号gc[1]以及第一栅极信号gw[1]分别提供给第一像素行r1的第四栅极线以及第一栅极线，在第二时间点tp2，第四栅极信号gc[2]以及
第一栅极信号gw[2]分别提供给第二像素行r2的第四栅极线以及第二像素行r2的第一栅极线，在第三时间点tp3，第四栅极信号gc[3]以及第一栅极信号gw[3]分别提供给第三像素行r3的第四栅极线以及第三像素行r3的第一栅极线，在第四时间点tp4，第四栅极信号gc[4]以及第一栅极信号gw[4]提供给第四像素行r4的第四栅极线以及第四像素行r4的第一栅极线。
[0180]
例如，假设复位线(例如，第i个复位线rstli，参考图4)以及第四栅极线(例如，第i个第四栅极线s4i，参考图4)共用且扫描线(例如，第i个扫描线sli，参考图4)以及第一栅极线(例如，第i-1个第一栅极线s1i-1，参考图4)共用。
[0181]
此时，第二像素行r2的传感器电路sc21～sc24可以基于第一像素行r1的第一栅极信号gw[1]以及第二像素行r2的第四栅极信号gc[2]工作。在第五时间点tp5，第二像素行r2的传感器电路sc21～sc24的每一个可以在暴露时间eit期间输出与入射的光相对应的检测值。
[0182]
类似地，第三像素行r3的传感器电路sc31～sc34可以基于第二像素行r2的第一栅极信号gw[2]以及第三像素行r3的第四栅极信号gc[3]工作。在第六时间点tp6，第三像素行r3的传感器电路sc31～sc34的每一个可以在暴露时间eit期间输出与入射的光相对应的检测值。
[0183]
第四像素行r4的传感器电路sc41～sc44可以基于第三像素行r3的第一栅极信号gw[3]以及第四像素行r4的第四栅极信号gc[4]工作。在第七时间点tp7，第四像素行r4的传感器电路sc41～sc44的每一个可以在暴露时间eit期间输出与入射的光相对应的检测值。
[0184]
即，传感器电路sc11～sc44的每一个可以输出与相同的暴露时间eit相对应的检测值。
[0185]
图9a、图9b以及图9c是说明图1的显示装置的其它实施例的图。
[0186]
参照图1、图4、图7、图9a、图9b以及图9c，显示面板100可以在不执行指纹感测的时段中以第一刷新率(或者，第一驱动频率)显示图像或被驱动，并在执行指纹感测的时段中以第二刷新率(或者，第二驱动频率)显示图像或被驱动。
[0187]
参照图9a，例如，在不执行指纹感测的第一时段p1中，显示面板100可以以120hz的第一刷新率驱动。显示面板100可以以120hz的第一刷新率显示帧图像。当发生用户的触摸输入时(或者，当请求指纹感测时)，显示面板100可以显示包括用于指纹感测的特定图案(例如，全白图像)的第k个帧图像image_fk。
[0188]
此后，在执行指纹感测的第二时段p2中，显示面板100可以以10hz的第二刷新率驱动。例如，在第二时段p2期间，当显示面板100以120hz的第一刷新率驱动时，可以跳过要显示的12个帧图像。在第二时段p2期间，可以保持第k个帧图像image_fk显示在显示面板100中的状态。此时，可以确保约100ms的暴露时间eit。
[0189]
此后，可以是，在不执行指纹感测的第三时段p3中，显示面板100以120hz的第一刷新率驱动，显示面板100以120hz的第一刷新率显示帧图像。
[0190]
作为另一例，如图9b所示，在第一时段p1中，显示面板100可以以120hz的第一刷新率驱动。当发生用户的触摸输入时，显示面板100可以显示包括用于指纹感测的特定图案的第k个帧图像image_fk。在第二时段p2中，显示面板100可以以20hz的第二刷新率驱动。例如，在第二时段p2期间，当显示面板100以120hz的第一刷新率驱动时，可以跳过要显示的6
个帧图像，在第二时段p2期间，可以保持第k个帧图像image_fk显示在显示面板100中的状态。此时，可以确保约50ms的暴露时间eit。
[0191]
作为又另一例，如图9c所示，在第二时段p2中，显示面板100可以以5hz的第二刷新率驱动。此时，当显示面板100以120hz的第一刷新率驱动时，可以跳过要显示的24个帧图像，并确保约200ms的暴露时间eit。
[0192]
如上所述，为了指纹感测，显示面板100(或者，显示装置1000)可以在改变刷新率的同时被驱动。另一方面，在图9a、图9b、图9c中说明为第二刷新率是10hz、20hz、5hz，但不限于此，第二刷新率可以根据所需的暴露时间eit而不同地改变。另外，说明为第一刷新率是120hz，但不限于此，第一刷新率可以根据产品而不同地改变。
[0193]
图10是说明图4的像素以及光传感器的工作的其它实施例的波形图。
[0194]
参照图1、图4、图7、图9a以及图10，可以是，发光控制信号em[i]提供给第i个发光控制线ei，第二栅极信号gi[i]提供给第i个第二栅极线s2i，第四栅极信号gc[i]提供给第i个第四栅极线s4i，第三栅极信号gb[i]提供给第i个第三栅极线s3i，第一栅极信号gw[i]提供给第i个第一栅极线s1i。数据信号data[j]可以是提供给第j个数据线dj的信号或者在第j个数据线dj中测定的信号。随着共用第i个复位线rstli以及第i个第四栅极线s4i，第四栅极信号gc[i]可以提供给第i个复位线rstli。随着共用第i个扫描线sli以及第i-1个第一栅极线s1i-1，第一栅极信号gw[i-1]可以提供给第i个扫描线sli。当共用第j个数据线dj以及第k个读出线rxk时，数据信号data[j]可以包括从光传感器phs输出的检测值(电流和/或电压)。
[0195]
发光控制信号em[i]可以在第一至第三时段p1～p3中以特定时间为周期具有高电平(或者，高电平的脉冲)。例如，特定时间可以与以显示装置1000的最大驱动频率(例如，120hz)驱动的情况下的一个帧时段(或者，子帧时段sf)相对应。类似地，第三栅极信号gb[i]以及第一栅极信号gw[i]的每一个可以在第一至第三时段p1～p3中以特定时间为周期具有低电平(或者，低电平的脉冲)。为了防止显示装置1000在低频驱动时亮度降低，第三栅极信号gb[i]以及第一栅极信号gw[i](以及发光控制信号em[i])可以以所述特定时间为周期具有脉冲。
[0196]
可以是，第二栅极信号gi[i]以及第四栅极信号gc[i]在第一时段p1以及第三时段p3中以特定时间为周期具有高电平(或者，高电平的脉冲)，第二栅极信号gi[i]以及第四栅极信号gc[i](或者，高电平的脉冲)在第二时段p2中跳过。例如，在与第二时段p2相对应的12帧时段期间，第二栅极信号gi[i]以及第四栅极信号gc[i]的每一个可以保持在低电平(或者，维持)。
[0197]
在第一时段p1以及第三时段p3中，像素px可以响应于第二栅极信号gi[i]以及第四栅极信号gc[i]而正常执行初始化工作以及补偿工作，并以与数据信号data[j](或者，显示数据)相对应的亮度发光或显示图像。在第二时段p2中，像素px不执行初始化工作以及补偿工作，由此，可以以与在第二时段p2之前提供的(或者，存储的)数据信号data[j](或者，显示数据)相对应的亮度发光或显示图像。
[0198]
在第二时段p2中第四栅极信号gc[i](或者，高电平的脉冲)跳过，因此，可以确保用于光传感器phs的暴露时间eit。光传感器phs可以响应于第一栅极信号gw[i]而针对每个帧时段输出检测值，驱动电路200(参考图1)(或者，传感器驱动部220)可以选择性地获得或
采样所述检测值。例如，驱动电路200(参考图1)(或者，传感器驱动部220)可以仅获得第二时段p2的最后帧时段中的数据信号data[j]作为检测值(即，与在暴露时间eit期间充分接收的光相对应的传感器数据)。
[0199]
如上所述，当共用第j个数据线dj以及第k个读出线rxk时，即使在输出检测值(或者，传感器数据)的时段中，显示装置1000也可以以第二刷新率(或者，低频率)驱动。
[0200]
与此不同，可以是，当不共用第j个数据线dj以及第k个读出线rxk时，输出检测值的时段包括在第三时段p3'中，而不是第二时段p2'，显示装置1000在第二时段p2'中以第二刷新率(或者，低频率)驱动并在第三时段p3'中以第一刷新率驱动。
[0201]
图11是说明根据本发明的实施例的显示装置的驱动方法的图。
[0202]
参照图1、图4、图7、图10以及图11，显示装置的驱动方法可以在显示装置1000中执行。可以是，显示装置1000包括像素px以及光传感器phs，如参照图4所述，像素px以及光传感器phs共用扫描线。
[0203]
在第一时段p1中，显示装置1000可以以第一刷新率(或者，第一驱动频率)驱动。
[0204]
例如，在第一时段p1中，显示装置1000可以以第一刷新率扫描像素px以及光传感器phs。例如，可以是，像素px以120hz的频率发光，光传感器phs以120hz的频率复位。
[0205]
当在第一子时段ps1中发生来自用户的针对指纹识别的输入时，例如，可能发生针对显示面板100的用户的触摸输入。此时，在第一子时段ps1中，外部装置ap(例如，应用程序处理器、图形处理器)可以控制驱动电路200(或者，面板驱动部210)以使在显示面板100中显示用于指纹感测的发光图案(例如，全白图像)或者提供包括发光图案的输入图像数据。可以是，面板驱动部210将与所述发光图案或者所述输入图像数据相对应的数据信号向显示面板100提供，显示面板100显示包括所述发光图案的帧图像(或者，指纹感测用图像)。
[0206]
此后，在执行指纹感测的第二时段p2中，显示装置1000可以以第二刷新率驱动。
[0207]
例如，在第二时段p2中，显示装置1000可以以第二刷新率扫描像素px以及光传感器phs。例如，在第二时段p2期间，显示面板100可以以10hz的第二刷新率驱动，不刷新帧图像，并保持在第一子时段ps1中显示的帧图像(即，包括发光图案的帧图像)。
[0208]
此时，显示面板100中的光传感器phs可以在第二时段p2期间(或者，第二子时段ps2、暴露时间eit)暴露于来自发光图案的被对象(例如，用户手指)反射的光，并输出与所述反射的光相对应的检测值(电流和/或电压)。
[0209]
可以是，在第二子时段ps2期间，驱动电路200(或者，传感器驱动部220)不获得(或者，采样)检测值，在经过充分的暴露时间eit的第三子时段ps3中，驱动电路200读出(或者，采样、接收)检测值。换言之，在第三子时段ps3中，可以读出光传感器phs的检测值。
[0210]
此后，在第三时段p3中，显示面板100(或者，显示装置1000)可以再次以第一刷新率驱动。例如，可以是，与第一时段p1相同，像素px以120hz的频率发光，光传感器phs以120hz的频率复位。
[0211]
另一方面，驱动电路200(或者，传感器驱动部220)或者外部装置ap可以基于在第三子时段ps3中读出(或者，采样)的检测值执行指纹认证。例如，可以是，在第三子时段ps3中，从显示面板100中的光传感器phs输出的检测值以图像形式(例如，以指纹图像)通过驱动电路200提供给外部装置ap，外部装置ap利用认证算法(即，以比较预先存储或注册的指纹模板和指纹图像的方式认证指纹的算法)来执行指纹认证。
[0212]
驱动电路200(或者，外部装置ap)可以通过显示面板100显示与指纹认证结果相对应的图像，用户可以确认指纹认证的成功与否。
[0213]
根据上述的实施例具体叙述了本发明的技术构思，但应当注意，所述实施例是用于其的说明，而非限制。另外，对于在本发明所属技术领域中具有通常知识的人员来说，能够理解可以在本发明的技术构思范围内进行各种变形例。
[0214]
本发明的范围并非由说明书的详细说明中记载的内容来限定，而是应由权利要求书的范围来限定。另外，应解释为权利要求书的含义、范围以及从其等同概念导出的所有变更或者变形形式包括在本发明的范围中。

技术特征：
1.一种显示装置，其中，包括发光像素以及传感器像素，所述发光像素包括：发光元件；第一晶体管，电连接在第一电源线和第二电源线之间，并响应于第一节点的电压而控制流过所述发光元件的驱动电流；以及第二晶体管，连接在所述第一节点和第三电源线之间，所述传感器像素包括：受光元件，连接在传感器节点和所述第二电源线之间；以及第一传感器晶体管，响应于所述传感器节点的电压而控制流过所述第三电源线和读出线之间的电流。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光像素还包括：第三晶体管，电连接在所述第一晶体管的栅极电极和所述第一晶体管的第二电极之间且栅极电极电连接于第一栅极线，所述传感器像素还包括：第二传感器晶体管，电连接在第四电源线和所述传感器节点之间且栅极电极电连接于所述第一栅极线。3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述传感器像素还包括：第三传感器晶体管，电连接在所述第一传感器晶体管和所述读出线之间且栅极电极电连接于第二栅极线，一个帧时段包括第一子时段以及所述第一子时段之后的第二子时段，在所述第一子时段中第二导通电平的第二栅极信号施加到所述第二栅极线，在所述第二子时段中第一导通电平的第一栅极信号施加到所述第一栅极线。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述传感器像素在第二帧时段的所述第一子时段中输出与在第一帧时段的所述第二子时段和所述第二帧时段的所述第一子时段之间的时段期间由所述受光元件生成的电荷相对应的信号。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，当在所述第一帧时段中发生触摸输入时，所述第一帧时段之后的所述第一栅极信号的频率低于所述第一帧时段之前的所述第一栅极信号的先前频率。6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述发光像素还包括：第四晶体管，电连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间且栅极电极连接于第三栅极线，所述发光像素包括在第i个像素行中，所述i是大于1的自然数，所述第二栅极线电连接于包括在第i-1个像素行中的先前发光像素的所述第四晶体管的栅极电极。7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，
所述数据线电连接于所述读出线。8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，当在第一帧时段中发生触摸输入时，在所述第一帧时段之后，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。9.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：驱动部，通过所述读出线从所述传感器像素接收感测信号，在所述驱动部接收所述感测信号的期间，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一晶体管包括硅半导体，所述第二晶体管包括氧化物半导体。11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，包括所述第一晶体管、所述第二晶体管以及所述第一传感器晶体管的电路层形成在基板上，在所述电路层上配置有所述发光元件以及所述受光元件。12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置包括：第一像素、第二像素、第三像素以及第四像素，各自与所述发光像素相对应，并配置为在平面图中相互相邻，所述第一像素发出第一颜色的光，所述第二像素以及所述第四像素发出第二颜色的光，所述第三像素发出第三颜色的光，在平面图中，所述传感器像素位于所述第二像素和所述第三像素之间或者所述第二像素和所述第一像素之间。13.一种显示装置，其中，包括：发光像素以及传感器像素，包括在一个像素行中，所述发光像素包括：发光元件；第一晶体管，电连接在第一电源线和第二电源线之间，并响应于第一节点的电压而控制流过所述发光元件的驱动电流；第二晶体管，连接在数据线和所述第一晶体管的第一电极之间且栅极电极电连接于第一栅极线；以及第三晶体管，电连接在所述第一晶体管的栅极电极和所述第一晶体管的第二电极之间且栅极电极电连接于第二栅极线，所述传感器像素包括：受光元件，连接在传感器节点和所述第二电源线之间；第一传感器晶体管，响应于所述传感器节点的电压而控制流过第三电源线和读出线之间的电流；第二传感器晶体管，连接在所述第一传感器晶体管和所述读出线之间且栅极电极连接
于先前像素行的第一栅极线；以及第二传感器晶体管，电连接在第四电源线和所述传感器节点之间且栅极电极电连接于所述第二栅极线。14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，一个帧时段包括第一子时段以及所述第一子时段之后的第二子时段，在所述第一子时段中第一导通电平的第一栅极信号施加到所述第一栅极线，在所述第二子时段中第二导通电平的第二栅极信号施加到所述第二栅极线。15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述传感器像素在第二帧时段的所述第一子时段中输出与在第一帧时段的所述第二子时段和所述第二帧时段的所述第一子时段之间的时段期间由所述受光元件生成的电荷相对应的信号。16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述第二帧时段中的所述第一栅极信号的频率低于所述第一帧时段中的所述第一栅极信号的先前频率。17.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述数据线电连接于所述读出线。18.根据权利要求13所述的显示装置，其中，当在第一帧时段中发生触摸输入时，在所述第一帧时段之后，施加到所述第二栅极线的第二栅极信号的频率低于施加到所述第一栅极线的第一栅极信号的频率。19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：驱动部，通过所述读出线从所述传感器像素接收感测信号，在所述驱动部接收所述感测信号的期间，所述第一栅极信号的频率低于所述第二栅极信号的频率。20.一种显示装置的驱动方法，在包括共用扫描线的发光像素以及传感器像素的显示装置中，所述显示装置的驱动方法包括：以第一驱动频率扫描所述发光像素以及所述传感器像素而通过所述发光像素中的至少一部分显示发光图案的步骤；以及以第二驱动频率扫描所述发光像素以及所述传感器像素而从所述传感器像素接收感测信号的步骤。

技术总结
本发明公开一种显示装置以及显示装置的驱动方法。显示装置包括发光像素以及传感器像素。发光像素包括：发光元件；第一晶体管，电连接在第一电源线和第二电源线之间并响应于第一节点的电压而控制流过发光元件的驱动电流；以及第二晶体管，连接在第一节点和第三电源线之间。传感器像素包括：受光元件，连接在传感器节点和第二电源线之间；以及第一传感器晶体管，响应于传感器节点的电压而控制流过第三电源线和读出线之间的电流。源线和读出线之间的电流。源线和读出线之间的电流。


技术研发人员：李铉大 金一南 文胜铉 梁铜彧 赵刚彬 车缟隐
受保护的技术使用者：三星显示有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/10/19