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显示设备及其指纹管理方法

阅读:831发布:2024-01-10

专利汇可以提供显示设备及其指纹管理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了显示设备及其指纹管理方法。显示设备具有显示区域和非显示区域,显示区域具有识别指纹的第一区域和不识别指纹的第二区域。指纹感测单元设置成与第一区域重叠。第一 像素 组设置成与第一区域重叠,并且第二像素组设置成与第二区域重叠,每个像素组包括多个像素。第一 电压 信号 作为可变 频率 信号被提供至第一像素组,并且第一电压信号包括第一周期、第二周期和第三周期,在第一周期期间第一电压信号是第一频率信号,在第二周期期间第一电压信号是具有比第一频率信号更低的频率的第二频率信号,在第三周期期间第一电压信号是第一频率信号。,下面是显示设备及其指纹管理方法专利的具体信息内容。

1.显示设备,具有显示区域和非显示区域,所述显示区域包括识别指纹的第一区域和不识别指纹的第二区域,所述非显示区域设置在所述显示区域的外部,所述显示设备包括:
指纹感测单元,设置成与所述第一区域重叠;以及
多个像素,包括:
第一像素组,设置成与所述第一区域重叠;以及
第二像素组,设置成与所述第二区域重叠,
其中,所述显示设备配置成将第一电压信号提供至所述第一像素组,所述第一电压信号是可变频率信号,所述第一电压信号包括:
第一周期,在所述第一周期期间,所述第一电压信号是第一频率信号;
第二周期,在所述第二周期期间,所述第一电压信号是具有比所述第一频率信号更低的频率的第二频率信号;以及
第三周期,在所述第三周期期间,所述第一电压信号是所述第一频率信号。
2.根据权利要求1所述的显示设备,
其中,所述第一频率信号具有大于或等于60Hz且小于或等于120Hz的频率,以及其中,所述第二频率信号具有大于或等于0.1Hz且小于或等于20Hz的频率。
3.根据权利要求1所述的显示设备,其中,在所述第二周期期间,具有0Hz的频率的频率信号被提供至所述第一像素组。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述显示设备配置成将第二电压信号作为扫描信号提供至所述第二像素组,所述第二电压信号是可变频率信号,所述第二电压信号包括:在所述第一周期期间的所述第一频率信号、在所述第二周期期间的所述第二频率信号以及在所述第三周期期间的所述第一频率信号。
5.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述多个像素中的每一个包括:
发光元件;
第一晶体管,配置成将驱动电流传输至所述发光元件;
第二晶体管,配置成将数据信号传输至所述第一晶体管;
第三晶体管,配置成将阈值电压经补偿的数据信号传输至所述第一晶体管的栅电极
以及
第四晶体管,配置成将初始化电压信号传输至所述第一晶体管的所述栅电极。
6.根据权利要求5所述的显示设备,
其中,所述第一晶体管和所述第二晶体管是P型金属化物半导体晶体管,以及其中,所述第三晶体管和所述第四晶体管是N型金属氧化物半导体晶体管。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述显示设备还包括:
显示驱动器集成电路,配置成控制所述多个像素,以及
其中,所述显示驱动器集成电路包括配置成控制所述指纹感测单元的指纹感测处理器。
8.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述显示设备还包括:
显示驱动器集成电路,配置成控制所述多个像素;以及
应用处理器,配置成控制所述显示驱动器集成电路,以及
其中,所述应用处理器包括配置成控制所述指纹感测单元的指纹感测处理器。
9.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述显示设备还包括:
基础衬底,所述基础衬底上设置有所述多个像素,以及
其中,所述指纹感测单元设置在所述基础衬底的表面上。
10.根据权利要求9所述的显示设备,其中,所述指纹感测单元包括:
针孔掩模,设置在所述基础衬底的所述表面上;以及
图像传感器,设置在所述针孔掩模上。
11.根据权利要求9所述的显示设备,其中,所述指纹感测单元包括:
多个第一指纹感测电极,在第一方向上延伸;以及
多个第二指纹感测电极,在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,所述多个第二指纹感测电极设置成与所述第一指纹感测电极电绝缘。
12.根据权利要求11所述的显示设备,其中,所述显示设备还包括具有所述指纹感测单元的输入感测层,
所述输入感测层包括:
多个第一触摸感测电极,在所述第一方向上延伸;以及
多个第二触摸感测电极,在所述第二方向上延伸,
其中,所述第一指纹感测电极设置在所述第一触摸感测电极之间,以及
其中,所述第二指纹感测电极设置在所述第二触摸感测电极之间。
13.根据权利要求11所述的显示设备,其中,在所述第一区域中,所述第一指纹感测电极与所述第二指纹感测电极交叉。
14.显示设备的指纹管理方法,所述显示设备包括识别指纹的第一区域和不识别指纹的第二区域,所述指纹管理方法包括:
第一组步骤,在所述第一组步骤期间不执行指纹识别;以及
第二组步骤,在所述第二组步骤期间,执行所述指纹识别,
其中,所述显示设备包括多个像素,所述多个像素包括设置成与所述第一区域重叠的第一像素组和设置成与所述第二区域重叠的第二像素组,以及
其中,所述指纹管理方法包括:将第一电压信号提供至所述第一像素组,所述第一电压信号是可变频率信号,所述第一电压信号包括:
在所述第一组步骤中的第一频率信号;以及
在所述第二组步骤中的第二频率信号,所述第二频率信号具有比所述第一频率信号更低的频率。
15.根据权利要求14所述的指纹管理方法,
其中,所述第一组步骤包括检测对指纹认证的请求,以及
其中,所述第二组步骤包括:
确定存在指纹触摸输入;以及
采集并处理指纹信息。
16.根据权利要求14所述的指纹管理方法,
其中,所述第一频率信号具有大于或等于60Hz且小于或等于120Hz的频率,以及其中,所述第二频率信号具有大于或等于0.1Hz且小于或等于20Hz的频率。
17.根据权利要求14所述的指纹管理方法,其中,在所述第二组步骤中,具有0Hz的频率的频率信号被提供至所述第一像素组。
18.根据权利要求14所述的指纹管理方法,
其中,在所述第一组步骤中,所述第一频率信号被提供至所述第一像素组和所述第二像素组以发光,以及
其中,在所述第二组步骤中,所述第二频率信号被提供至所述第一像素组,并且所述第一频率信号被提供至所述第二像素组以发光。
19.根据权利要求18所述的指纹管理方法,其中,在所述第二组步骤中,所述第一像素组不发光。
20.根据权利要求14所述的指纹管理方法,
其中,所述显示设备具有显示区域和设置在所述显示区域的外部的非显示区域,以及其中,所述显示区域包括所述第一区域和所述第二区域。

说明书全文

显示设备及其指纹管理方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2018年8月2日提交的第10-2018-0090506号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请为了所有目的通过引用并入本文,就好像在本文中被全面阐述一样。

技术领域

[0003] 本发明的示例性实施方式/实施例总体上涉及显示设备,并且更具体地涉及能够感测指纹输入的显示设备。

背景技术

[0004] 指纹传感器或指纹识别传感器是检测用户的指纹的传感器。最近,已经广泛使用配备有指纹传感器的智能手机或可穿戴设备,并且这些指纹传感器可以使用电测量方法或光学测量方法检测指纹。
[0005] 使用光学测量方法的光学指纹传感器可以通过借助于图像传感器的使用检测从指纹的脊部和谷部反射的光来获取指纹图像。为了将指纹传感器应用至智能手机或可穿戴设备,需要减小指纹传感器的尺寸,并且需要改善指纹传感器的指纹识别性能。
[0006] 本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术,并且因此,它可包含不构成现有技术的信息。

发明内容

[0007] 根据本发明的示例性实施方式构造的设备/方法能够提供一种能够改善与指纹感测相关的信噪比(SNR)的显示设备和指纹管理方法。
[0008] 然而,本公开的示例性实施方式不局限于本文中阐述的示例性实施方式。通过参考以下给出的本公开的详细描述,本公开的以上及其他示例性实施方式对于本公开所属技术领域的普通技术人员来说将变得更显而易见。
[0009] 将在以下描述中阐述本发明构思的附加的特征,并且通过所述描述,所述附加的特征将在某种程度上显而易见或可通过对本发明构思的实践而被习得。
[0010] 根据本发明的一个或多个实施例,提供了显示设备,其具有显示区域和非显示区域,显示区域包括识别指纹的第一区域和不识别指纹的第二区域,非显示区域设置在显示区域的外部,该显示设备包括:指纹感测单元,设置成与第一区域重叠;以及多个像素,包括第一像素组和第二像素组,第一像素组设置成与第一区域重叠,第二像素组设置成与第二区域重叠,其中,显示设备配置成将第一电压信号提供至第一像素组,作为可变频率信号的第一电压信号包括第一周期、第二周期和第三周期,其中,在第一周期期间第一电压信号是第一频率信号,在第二周期期间第一电压信号是具有比第一频率信号更低的频率的第二频率信号,在第三周期期间第一电压信号是第一频率信号。
[0011] 第一频率信号可具有大于或等于60Hz且小于或等于120Hz的频率,以及其中,第二频率信号可具有大于或等于0.1Hz且小于或等于20Hz的频率。
[0012] 在第二周期期间,具有基本上0Hz的频率的频率信号可被提供至第一像素组。
[0013] 显示设备可配置成将第二电压信号作为扫描信号提供至第二像素组,作为可变频率信号的第二电压信号包括:在第一周期期间的第一频率信号、在第二周期期间的第二频率信号以及在第三周期期间的第一频率信号。
[0014] 多个像素中的每一个可包括:发光元件;第一晶体管,配置成将驱动电流传输至发光元件;第二晶体管,配置成将数据信号传输至第一晶体管;第三晶体管,配置成将阈值电压经补偿的数据信号传输至第一晶体管的栅电极;以及第四晶体管,配置成将初始化电压信号传输至第一晶体管的栅电极。
[0015] 第一晶体管和第二晶体管可为P型金属化物半导体(PMOS)晶体管,以及其中,第三晶体管和第四晶体管可为N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。
[0016] 显示设备还可包括配置成控制多个像素的显示驱动器集成电路,以及其中,显示驱动器集成电路可包括配置成控制指纹感测单元的指纹感测处理器。
[0017] 显示设备还可包括:显示驱动器集成电路,配置成控制多个像素;以及应用处理器,配置成控制显示驱动器集成电路,以及其中,应用处理器可包括配置成控制指纹感测单元的指纹感测处理器。
[0018] 显示设备还可包括其上设置有多个像素的基础衬底,以及其中,指纹感测单元可设置在基础衬底的表面上。
[0019] 指纹感测单元可包括:针孔掩模,设置在基础衬底的表面上;以及图像传感器,设置在针孔掩模上。
[0020] 指纹感测单元还可包括:多个第一指纹感测电极,在第一方向上延伸;以及多个第二指纹感测电极,在与第一方向交叉的第二方向上延伸,多个第二指纹感测电极设置成与第一指纹感测电极电绝缘。
[0021] 显示设备还可包括具有指纹感测单元的输入感测层,输入感测层包括:多个第一触摸感测电极,在第一方向上延伸;以及多个第二触摸感测电极,在第二方向上延伸,其中,第一指纹感测电极可设置在第一触摸感测电极之间,以及其中第二指纹感测电极可设置在第二触摸感测电极之间。
[0022] 在第一区域中,第一指纹感测电极可与第二指纹感测电极交叉。
[0023] 根据本发明的一个或多个实施例,提供了包括识别指纹的第一区域和不识别指纹的第二区域的显示设备的指纹管理方法,该指纹管理方法包括:第一组步骤,在第一组步骤期间不执行指纹识别;以及第二组步骤,在第二组步骤期间执行指纹识别,其中,显示设备包括多个像素,多个像素包括设置成与第一区域重叠的第一像素组以及设置成与第二区域重叠的第二像素组,以及其中,该指纹管理方法包括将第一电压信号提供至第一像素组,作为可变频率信号的第一电压信号包括:第一组步骤中的第一频率信号;以及第二组步骤中的具有低于第一频率信号的频率的第二频率信号。
[0024] 第一组步骤可包括检测对指纹认证的请求,以及其中,第二组步骤可包括:确定存在指纹触摸输入;以及采集和处理指纹信息。
[0025] 第一频率信号可具有大于或等于60Hz且小于或等于120Hz的频率,以及其中,第二频率信号可具有大于或等于0.1Hz且小于或等于20Hz的频率。
[0026] 在第二组步骤中,具有基本上0Hz的频率的频率信号可被提供至第一像素组。
[0027] 在第一组步骤中,第一频率信号可被提供至第一像素组和第二像素组以发光,以及其中,在第二组步骤中,第二频率信号可被提供至第一像素组,并且第一频率信号可被提供至第二像素组以发光。
[0028] 在第二组步骤中,第一像素组可不发光。
[0029] 显示设备可具有显示区域和设置在显示区域的外部的非显示区域,以及其中,显示区域可包括第一区域和第二区域。
[0030] 将理解,以上概述性描述以及以下详细描述两者均是示例性和解释性的,并且旨在提供对如要求保护的本发明的进一步解释。附图说明
[0031] 附图(其被包括以提供对本发明的进一步理解,并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分)示出了本发明的示例性实施方式,并且与描述一起用于解释本发明构思。
[0032] 图1是根据本公开的示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)显示设备的平面图;
[0033] 图2是图1的OLED显示设备的框图
[0034] 图3是示出图1的OLED显示设备如何控制显示面板的框图;
[0035] 图4是图1的OLED显示设备的像素的等效电路图;
[0036] 图5是示出图1的OLED显示设备如何控制指纹感测单元的框图;
[0037] 图6是示出根据本公开的示例性实施方式的指纹管理方法的流程图
[0038] 图7A、图7B、图8、图9、图10A和图10B是示出根据图6的指纹管理方法的显示区域中的显示状态值的变化的示意图;
[0039] 图11是示出在指纹管理期间提供至与指纹认证区域重叠的像素的扫描信号的时序图;
[0040] 图12是示出图1的OLED显示设备的堆叠结构的剖视图;
[0041] 图13是图12中所示的输入感测层的布局图;
[0042] 图14是沿着图13的剖面线I-I'截取的剖视图;
[0043] 图15是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备的平面图;
[0044] 图16是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备的框图;
[0045] 图17是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备的框图;
[0046] 图18是图17的OLED显示设备的像素的等效电路图;
[0047] 图19是示出图17的OLED显示设备的堆叠结构的剖视图;
[0048] 图20是图19中示出的输入感测层的布局图;以及
[0049] 图21是沿着图20的剖面线II-II'截取的剖视图。

具体实施方式

[0050] 在以下描述中,出于解释的目的,阐述了诸多特定细节以供透彻理解本发明的各示例性实施方式或实施例。如本文中所使用的,“实施方式”和“实施例”是可互换的词语,其是采用本文公开的发明构思中的一个或多个的设备或方法的非限制性示例。然而,显而易见,各示例性实施方式可在没有这些特定细节的情况下或者在具有一个或多个等同布置的情况下来实施。在其他情况中,为了避免不必要地混淆各示例性实施方式,以框图形式示出公知的结构和设备。此外,各示例性实施方式可为不同的,但是不必是排他的。例如,在没有脱离发明构思的情况下,可在另一个示例性实施方式中使用或实施示例性实施方式的特定形状、配置和特性。
[0051] 除非另行指出,否则所示示例性实施方式要解释为提供发明构思可在实践中执行的一些方式的不同细节的示例性特征。因此,除非另行指出,否则在没有脱离发明构思的情况下,各实施方式的特征、组件、模、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或统称为“元件”)可另行组合、分离、互换和/或重新布置。
[0052] 在附图中,剖面线和/或阴影的使用通常设置成使相邻元件之间的边界清楚。这样,除非指明,否则存在或不存在剖面线或阴影均不传达或指示对特定材料、材料属性、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或对元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,出于清楚和/或描述性的目的,可能放大元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施方式可不同地实施时,可与所描述的顺序不同地执行特定过程顺序。例如,两个连续描述的过程可基本同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序来执行。另外,相同的附图标记表示相同的元件。
[0053] 当诸如层的元件被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,它可直接在所述另一元件或层上、连接至或联接至所述另一元件或层,或者可存在介于中间的元件或层。然而,当元件或层被称为直接在另一元件或层上、直接连接至或直接联接至另一元件或层时,不存在介于中间的元件或层。为此,术语“连接”可表示在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电气连接和/或流体连接。此外,dr1轴和dr2轴不限于直坐标系的三个轴中的两个,诸如x轴、y轴和z轴,并且可以以更宽泛的意义进行解释。例如,D1轴、D2轴和D3轴可彼此垂直,或者可表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”以及“从由X、Y和Z构成的群组中选择的至少一个”可解释为仅X、仅Y、仅Z,或者诸如X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合,例如,XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的那样,术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
[0054] 虽然本文可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在没有脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可被称为第二元件。
[0055] 空间相对术语,诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“之上(over)”、“高(higher)”、“侧(side)”(例如,如“侧壁”中那样)等,可出于描述性目的在本文中被使用,并且因此可用来描述如附图中所示的一个元件与另一元件(多个元件)的关系。除了附图中描绘的定向之外,空间相对术语还旨在涵盖装置在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如,如果附图中的装置翻转,则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件于是将定向成在所述其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可涵盖上方和下方两种定向。此外,装置可另行定向(例如,旋转90度或者处于其他定向),并且正因如此,本文使用的空间相对描述语应相应地进行解释。
[0056] 本文使用的术语是出于描述具体实施方式的目的,而并非旨在进行限制。如本文所使用的那样,除非上下文清楚地另行指出,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在还包括复数形式。此外,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指出存在所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。另外值得注意的是,如本文所使用的那样,术语“基本上”、“约”以及其他相似的术语用作近似术语而不用作程度术语,并且正因如此,用于为测量值、计算值和/或提供值中的、将由本领域普通技术人员意识到的固有偏差留出余量。
[0057] 本文参考作为理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图和/或分解图描述各示例性实施方式。这样,可设想到例如由于制造技术和/或公差引起的与图示的形状的变型。因此,本文中公开的示例性实施方式不应必须被解释为局限于具体示出的区域形状,而是包括例如由制造引起的形状偏差。以这样的方式,附图中所示的区域本质上可为示意性的,并且这些区域的形状可不反映设备的实际区域形状,并且正因如此,不一定旨在进行限制。
[0058] 除非另行限定,否则本文使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。术语,诸如常用词典中所定义的那些,应解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义,并且不应在理想化或过于形式化的意义上进行解释,除非本文中明确地如此限定。
[0059] 作为用于显示移动或静止图像的设备或用于显示立体图像的设备的根据本公开的各示例性实施方式的显示设备不仅可以用作诸如移动终端、智能手机、平板个人电脑(PC)、智能手表和导航设备的移动电子设备的显示器,还可以作为诸如电视(TV)、笔记本电脑、监视器、广告牌物联网(IoT)设备的各种其他产品的显示器。
[0060] 图1是根据本公开的示例性实施方式的OLED显示设备1的平面图。
[0061] 参考图1,OLED显示设备1包括显示区域DA和非显示区域NDA。
[0062] 显示区域DA被限定为其中显示图像的区域。显示区域DA可用作用于检测外部环境的检测构件。即,显示区域DA可用于显示图像或用于识别用户指纹或触摸输入。在一个示例性实施方式中,显示区域DA可具有平坦形状,但是示例性实施方式不限于此。在另一个示例性实施方式中,显示区域DA中的至少一部分可弯折或弯曲。
[0063] 在一个示例性实施方式中,显示区域DA可具有矩形形状。例如,显示区域DA可具有矩形形状,该矩形形状具有在第一方向dr1上延伸的短边和在与第一方向dr1交叉的第二方向dr2上延伸的长边,但是示例性实施方式不限于此。即,显示区域DA可具有各种其他形状,诸如多边形形状、圆形形状或不规则形状。为了方便,平方向被定义为第一方向dr1,并且与第一方向dr1交叉的方向被定义为第二方向dr2。即,第二方向dr2可对应于竖直方向。然而,本公开不限于此,并且第一方向dr1和第二方向dr2应该被解释为彼此交叉的相对的方向。
[0064] 指纹感测区域FA可设置在显示区域DA的至少一部分中。指纹感测区域FA可具有处于显示区域DA内的预定尺寸(例如,能够识别用户的指纹的统计学尺寸和技术尺寸)。在一个示例性实施方式中,指纹感测区域FA可相对于显示区域DA的中心设置在显示区域DA的一侧上,并且可具有正方形形状。然而,指纹感测区域FA的形状和位置不受特别限制,而是可以改变。感测用户指纹的指纹感测单元可设置于在竖直方向上与指纹感测区域FA基本上重叠的空间中。如本文中所使用的,表述“彼此重叠的两个元件”指的是在OLED显示设备1的厚度方向(或与图2的基础衬底的表面垂直的方向)上彼此重叠的两个元件。稍后将对指纹感测单元进行详细描述。
[0065] 非指纹感测区域NFA也可设置在显示区域DA中。非指纹感测区域NFA可为显示区域DA中的不是指纹感测区域FA的部分。在非指纹感测区域NFA中,可设置多个像素。非指纹感测区域NFA可为不能识别指纹或不能采集指纹信息的区域。
[0066] 非显示区域NDA设置在显示区域DA的外部上,并且被限定为不显示图像的区域。在一个示例性实施方式中,非显示区域NDA可设置在显示区域DA的外部上以围绕显示区域DA,但是示例性实施方式不限于此。即,显示区域DA和非显示区域NDA的形状不受特别限制。在一个示例性实施方式中,非显示区域NDA可具有平坦形状,但是示例性实施方式不限于此。即,非显示区域NDA可至少部分地弯折或弯曲。
[0067] 扬声器模块、麦克模块、相机模块、传感器模块等可设置在非显示区域NDA中。这里,传感器模块可包括亮度传感器、接近传感器、红外传感器和超声传感器中的至少一种。
[0068] 图2是图1的OLED显示设备1的框图。
[0069] 参考图2,OLED显示设备1可包括应用处理器11、显示驱动器集成电路(DDI)12和显示面板13,但是示例性实施方式不限于此。应用处理器11可为可选的,并且可作为外部设备连接至OLED显示设备1。
[0070] 应用处理器11可控制DDI 12。应用处理器11可向DDI 12提供图像数据RGB以及用于图像数据RGB的控制信号时钟信号MCLK(参考图3)。
[0071] 在一个示例性实施方式中,DDI 12可包括控制器、指纹感测处理器22和存储器23。控制器可包括感测控制器21和(图3的)像素控制器31,其中,像素控制器31根据控制信号处理图像数据RGB并将显示数据输出至显示面板13,感测控制器21根据控制信号输出用于指纹感测的驱动信号、根据指纹感测接收感测信号以及将感测信号和来自存储器23的输入数据进行比较。感测控制器21可控制指纹感测处理器22向指纹感测单元提供驱动信号以及从指纹感测单元接收感测信号。存储器23可存储一个或多个用户指纹数据。通过提供至指纹感测处理器22的感测信号获得的指纹数据可以与存储在存储器23中的一个或多个用户指纹数据进行比较。像素控制器31和感测控制器21被示出为彼此分离,但是示例性实施方式不限于此。替代地,可以设置单个控制器来控制显示面板13和指纹感测单元两者。
[0072] 换句话说,DDI 12可配置成不仅包括控制显示面板13的输出的像素控制器31,而且还包括感测控制器21,并且可因此能够处理和比较指纹数据。DDI 12可允许像素控制器31和感测控制器21共享内部电路,例如参考电压。通过将感测控制器21包括在DDI 12中,而不是将感测控制器21设置为与DDI 12分离的元件,可以实现配备有指纹认证功能的DDI 
12,并且可以降低OLED显示设备1的制造成本。
[0073] 像素控制器31可控制显示区域DA中所包括的像素。在下文中,将对此进行描述。
[0074] 图3是示出图1的OLED显示设备1如何控制显示面板13的框图。图4是图1的OLED显示设备1的像素的等效电路图。
[0075] 参考图3,OLED显示设备1包括显示器40、扫描驱动器32、数据驱动器33和像素控制器31,其中显示器40包括多个像素。
[0076] 显示器40可包括设置在多条第一扫描线SL1至第n扫描线SLn与多条第一数据线DL1至第m数据线DLm之间的交叉处且布置成矩阵形式的多个像素。
[0077] 第一扫描线SL1至第n扫描线SLn可在第一方向dr1(或水平方向)上延伸,并且第一数据线DL1至第m数据线DLm可在第二方向dr2(或竖直方向)上延伸。第一方向dr1和第二方向dr2可互相转变。用于提供第一电源电压ELVDD的第一电源电压供应线可分支成列,并且可在第二方向dr2上延伸,但是示例性实施方式不限于此。即,第一电源电压供应线延伸的方向可改变。
[0078] 一条扫描线(即,第一扫描线SL1)、一条数据线(即,第一数据线DL1)和一条第一电源电压供应线可配置成穿过作为第一排第一列中的示例性像素的像素PX1,但是穿过每个像素的线的类型和数量不受特别限制。即,多于一条扫描线(例如,三条扫描线)和诸如发射控制线的另外的布线可进一步穿过每个像素。
[0079] 扫描驱动器32经由第一扫描线SL1至第n扫描线SLn将扫描信号传输至像素。在一个示例性实施方式中,扫描驱动器32顺序地施加扫描信号。例如,扫描驱动器32可将第一扫描信号至第n扫描信号顺序地施加至第一像素行至第n像素行。
[0080] 数据驱动器33经由第一数据线DL1至第m数据线DLm将数据信号传输至像素。每当扫描信号施加至第一扫描线SL1至第n扫描线SLn中的每一个时,数据信号可施加至所选择的像素。
[0081] 像素控制器31将由应用处理器11提供的多个图像信号RGB转换成多个图像数据信号DR、DG和DB,并传输图像数据信号DR、DG和DB。像素控制器31接收垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和时钟信号MCLK,生成用于控制扫描驱动器32和数据驱动器33的控制信号,并将所生成的控制信号传输至扫描驱动器32和数据驱动器33。即,像素控制器31生成用于控制扫描驱动器32的扫描驱动控制信号SCS和用于控制数据驱动器33的数据驱动控制信号DCS,并分别将扫描驱动控制信号SCS和数据驱动控制信号DCS传输至扫描驱动器32和数据驱动器33。
[0082] 参考图4,像素PX1接收第一电源电压ELVDD和第二电源电压ELVSS。第一电源电压ELVDD可为高电平电压,并且第二电源电压ELVSS可为比第一电源电压ELVDD更低的低电平电压。
[0083] 响应于经由第一数据线DL1传输的数据信号d1,像素PX1使用施加至发光元件的驱动电流Id发射预定亮度的光。
[0084] 第一电源电压ELVDD和第二电源电压ELVSS可通过外部电压源提供。
[0085] OLED显示设备1的像素PX1可包括有机发光二极管OLED、多个晶体管TRs和TRd以及存储电容器Cst。在一个示例性实施方式中,数据信号d1经由在第二方向dr2上延伸的第一数据线DL1施加至像素PX1,扫描信号s1经由第一扫描线SL1施加至像素PX1,第一电源电压ELVDD经由第一电源电压供应线施加至像素PX1,并且第二电源电压ELVSS经由第二电源电压供应线施加至像素PX1。
[0086] 有机发光二极管OLED包括第一像素电极和第二像素电极。这里,第一像素电极可为有机发光二极管OLED的阳极,并且第二像素电极可为有机发光二极管OLED的阴极。存储电容器Cst包括第一电容器电极CE1a或CE1b(参考图14)和第二电容器电极CE2a或CE2b(参考图14)。
[0087] 在一个示例性实施方式中,晶体管TRs和TRd可包括第一晶体管TRs和第二晶体管TRd。第一晶体管TRs可为开关晶体管,并且第二晶体管TRd可为驱动晶体管。然而,可以包括在像素PX1中的晶体管的数量不受特别限制,而是可以改变。在其他示例性实施方式中,像素PX1可包括三个晶体管或七个晶体管。
[0088] 晶体管TRs和TRd可为薄膜晶体管(TFT)。晶体管TRs和TRd中的每一个包括栅电极、第一电极和第二电极。第一电极和第二电极中的一个是源电极,并且另一个电极是漏电极。
[0089] 第一晶体管TRs的栅电极连接至第一扫描线SL1。第一晶体管TRs的第一电极连接至第一数据线DL1。第一晶体管TRs的第二电极可连接至存储电容器Cst的第一电容器电极和第二晶体管TRd的栅电极。第一晶体管TRs可通过扫描信号s1导通,并且可执行开关操作以将数据信号d1传输至第二晶体管TRd的栅电极。第一晶体管TRs可经由存储电容器Cst将数据信号d1传输至第二晶体管TRd的第二电极。第一晶体管TRs的第二电极和第二晶体管TRd的第二电极可彼此不物理接触
[0090] 第二晶体管TRd的栅电极可连接至存储电容器Cst的第一电容器电极和第一晶体管TRs的第二电极。第二晶体管TRd的第一电极可连接至有机发光二极管OLED的阳极。第二晶体管TRd的第二电极可连接至第一电源电压供应线和存储电容器Cst的第二电容器电极。第二晶体管TRd根据第一晶体管TRs的开关操作接收数据信号d1,并将驱动电流Id供应至有机发光二极管OLED。
[0091] 在下文中将对感测控制器21与指纹感测单元之间的关系进行描述。
[0092] 图5是示出图1的OLED显示设备1如何控制指纹感测单元的框图。
[0093] OLED显示设备1可包括在第一方向dr1上延伸的多个第一指纹感测电极TEb(参考图13)以及在第二方向dr2上延伸的多个第二指纹感测电极REb(参考图13)。第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb可形成指纹感测单元。第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb可以以自电容方式和/或互电容方式获取指纹信息。在以下描述中,假设OLED显示设备1包括多个第一指纹感测电极TEb和多个第二指纹感测电极REb,并且以互电容方式获取指纹信息。然而,示例性实施方式不限于此。在其他示例性实施方式中,OLED显示设备1可以以自电容方式或光学感测方式获取指纹信息。
[0094] 第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb可分别为驱动电极和感测电极;或者反之,第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb可分别为感测电极和驱动电极。在以下描述,假设第一指纹感测电极TEb是驱动电极且第二指纹感测电极REb是感测电极。
[0095] 参考图5,OLED显示设备1可包括驱动信号生成部22a、感测部22b和感测控制器21,其中,驱动信号生成部22a向非有效区域中的多个驱动电极提供驱动信号TX1至TXj,感测部22b检测形成在驱动电极与多个感测电极之间的感测电容器C1,1至Cj,i的电容,感测控制器21控制驱动信号生成部22a和感测部22b的操作。这里,驱动信号生成部22a和感测部22b可包括在图2的指纹感测处理器22中。
[0096] 驱动信号生成部22a经由多条驱动线电连接至驱动电极,并将驱动信号TX1至TXj提供至驱动电极。例如,驱动信号生成部22a可将驱动信号TX1至TXj顺序地提供至驱动电极,或者可将驱动信号TX1至TXj同时提供至驱动电极中的至少两个。
[0097] 感测部22b经由多条感测线电连接至感测电极,并且将感测信号RX1至RXi提供至感测电极。感测部22b检测施加有驱动信号TX1至TXj的驱动电极与对应于所述驱动电极的感测电极之间的感测电容器C1,1至Cj,i的电容。在从外部发生指纹触摸事件的情况下,可以基于感测电容器C1,1至Cj,i的电容的任何变化来识别指纹的形状。
[0098] 感测控制器21可以根据由应用处理器11提供的时钟信号MCLK控制驱动信号生成部22a顺序地或同时地对驱动线进行驱动。
[0099] 感测控制器21可以将识别的指纹的形状与输入到存储器23的用户指纹信息进行比较。例如,感测控制器21可根据由感测部22b提供的感测信号RX1至RXi对指纹信息进行成像。
[0100] 在下文中将对指纹管理方法进行描述。
[0101] 图6是示出根据本公开的示例性实施方式的指纹管理方法的流程图。图7A、图7B、图8、图9、图10A和图10B是示出根据图6的指纹管理方法的显示区域DA中的显示状态值的变化的示意图。
[0102] 根据本公开的示例性实施方式的指纹管理方法包括需要指纹识别的步骤和不需要指纹识别的步骤。
[0103] 参考图6、图10A和图10B,在执行第一功能(SS0)的步骤与执行第二功能(SS6)的步骤之间,OLED显示设备1的指纹管理方法可包括以下步骤:检测对指纹认证的请求(SS1);显示指纹认证区域(SS2);确定是否检测到或识别出来自用户的触摸输入(SS3);改变指纹认证显示状态并且采集和处理指纹信息(SS4);以及通过确定输入指纹是否匹配登记的指纹信息来确定输入指纹是否已经被成功认证(SS5)。
[0104] 步骤SS1和SS5可为不需要指纹识别的步骤或在指纹识别之前或之后的步骤,并且步骤SS2、SS3和SS4可为基本上需要指纹识别的步骤或在指纹识别期间的步骤。
[0105] 在步骤SS0中,OLED显示设备1在发生需要指纹认证的事件之前执行第一功能。例如,第一功能可以对应于如图7A中所示的OLED显示设备1在其显示屏关闭的情况下被定或者处于待机中的状态,或者对应于如图7B中所示的执行需要指纹认证的程序的状态。
[0106] 在执行第一功能期间可能发生需要指纹识别的事件。然后,在步骤SS1中,OLED显示设备1可在其显示屏开启的情况下请求指纹认证。例如,如图8中所示,可保持OLED显示设备1的显示屏开启,可显示指纹认证区域(如步骤SS2中所执行的),并且OLED显示设备1的指纹感测单元可以待机以用于指纹认证。
[0107] 在一个示例性实施方式中,当指纹认证区域被激活时,与指纹感测区域FA重叠的像素的驱动状态可改变。例如,在OLED显示设备1的显示屏保持开启的状态下,可以在激活指纹认证区域之前以(图11的)第一频率FR1驱动显示区域DA中的像素,并且在激活指纹认证区域之后,可以以低于第一频率FR1的(图11的)第二频率FR2驱动与指纹认证区域重叠的像素。稍后将对此进行描述。
[0108] 在触摸指纹认证区域的情况下,指纹认证显示状态如图9中所示那样变化,并且执行采集和处理指纹信息的步骤,即,步骤SS4。如果未触摸指纹认证区域,则可以确定不想要进行指纹认证,并且OLED显示设备1的指纹管理方法返回到执行第一功能的步骤,即,步骤SS0。步骤SS4可包括允许感测控制器21对输入指纹进行成像,并允许将输入指纹与存储器23中登记的用户指纹信息进行比较。
[0109] 一旦根据步骤SS4的输入指纹的识别成功,OLED显示设备1的指纹管理方法就进入执行第二功能的步骤,即步骤SS6。例如,第二功能可以对应于如图10A中所示的OLED显示设备1解锁的状态,或者对应于如图10B中所示的完成预定程序所需的指纹认证的状态。如果输入指纹与存储器23中存储的指纹信息不匹配(即,如果指纹认证失败),则OLED显示设备1的指纹管理方法返回至步骤SS1。
[0110] 以上提到的OLED显示设备1的指纹管理方法仅是示例性的,并且可使用各种其他指纹管理方法。
[0111] 在下文中将对OLED显示设备1的驱动方法以及OLED显示设备1的元件的布置进行描述。
[0112] 图11是示出在指纹管理期间提供至与指纹认证区域重叠的像素的扫描信号的时序图。
[0113] 参考图11,扫描信号s1的施加周期可顺序地包括第一周期T1、第二周期T2和第三周期T3,其中,在第一周期T1期间,扫描信号s1具有第一频率FR1;在第二周期T2期间,扫描信号s1具有比第一频率FR1更低的第二频率FR2;在第三周期T3期间,扫描信号s1再次具有第一频率FR1。即,扫描信号s1的频率可在实际的指纹认证周期之前和之后变化。
[0114] 与指纹认证区域重叠的像素可以在不需要指纹识别的步骤中以第一频率FR1驱动,并且可以在需要指纹识别的步骤中以低于第一频率FR1的第二频率FR2驱动。
[0115] 在当正执行第一功能时发生需要指纹识别的事件的情况下,第一周期T1可对应于图6的步骤SS0和SS1。在一个示例性实施方式中,第一频率FR1可为大于或等于60Hz且小于或等于120Hz的高频率,但是示例性实施方式不限于此。在另一个示例性实施方式中,第一频率FR1可为大于或等于120Hz且小于或等于250Hz的高频率。
[0116] 第二周期T2可与图6的步骤SS2、SS3和SS4对应。在一个示例性实施方式中,第二频率FR2可为0.1Hz至20Hz的低频率,但是示例性实施方式不限于此。与指纹感测区域FA重叠的像素可处于关闭状态中而没有信号提供至该像素,并且稍后将对此进行详细描述。
[0117] 第三周期T3可对应于步骤SS4之后的步骤,即,图6的步骤SS5和SS6。
[0118] 扫描信号可顺序地提供至像素。例如,在每个给定的时间段期间,第一扫描信号s1至第n扫描信号sn可分别顺序地传输至第一像素行至第n像素行。然而,第一扫描信号s1至第n扫描信号sn的施加模式不受特别限制。在另一个示例中,第一扫描信号s1至第n扫描信号sn可分别同时地提供至第一像素行至第n像素行。
[0119] 为了方便,假设OLED显示设备1在第一周期T1和第三周期T3期间执行60Hz频率驱动,并且在第二周期T2期间执行1Hz频率驱动。
[0120] 第一频率驱动模式和第三频率驱动模式可对应于正常驱动模式,并且第二频率驱动模式可对应于跳驱动模式。
[0121] 像素控制器31可在正常驱动模式下将输入图像的帧速率(或帧频率)增加N倍(其中,N是2或更大的正整数值),并且可以以增加后的帧速率控制显示面板驱动器的驱动频率。例如,在第一周期T1和第三周期T3期间执行60Hz帧速率驱动的情况下,在正常驱动模式中,将扫描信号顺序地提供至全部n个像素行所花费的时间量是1/60秒,并且为n个像素行中的每一个提供扫描信号的持续时间是1/60n秒。即,n个像素行中的每一个可以以1/60秒的间隔被提供有1/60n秒的扫描信号。
[0122] 在跳帧驱动模式中,在像素控制器31执行1Hz帧速率驱动的情况下,将扫描信号提供至全部n个像素行所花费的时间量与正常驱动模式中相同,并且扫描信号提供至n个像素行中的每一个的间隔为1秒。例如,n个像素行中的每一个可以首先被提供有1/60秒的扫描信号,并且在一秒之后,可被再次提供有1/60秒的扫描信号。
[0123] 在实际执行指纹认证的第二周期T2期间,具有第二频率FR2(其为相对低的频率)的扫描信号被施加至指纹感测区域FA中的像素,从而减小可能由指纹感测区域FA中的像素中生成的信号而引起的噪声。因此,可以改善指纹感测信号的信噪比(SNR)。
[0124] 上文已经将显示区域DA中的全部像素描述为被提供有其频率可变的扫描信号,但是示例性实施方式不限于此。例如,在第一周期T1和第三周期T3期间,显示区域DA中的全部像素可以被提供有具有第一频率FR1的扫描信号,并且在第二周期T2期间,只有与指纹感测区域FA重叠的像素可被提供有具有第二频率FR2的扫描信号。在一个示例性实施方式中,在遍及全部的第一周期T1、第二周期T2和第三周期T3中,与除了指纹感测区域FA之外的区域重叠的像素可以被提供有具有第一频率FR1的扫描信号。在另一个示例性实施方式中,与非指纹感测区域NFA重叠的像素可以在不需要指纹识别的步骤中以第一频率FR1驱动,并且可以在需要指纹识别的步骤中以第二频率FR2驱动,就好像与指纹感测区域FA重叠的像素一样。换句话说,与非指纹感测区域NFA重叠的像素可以像与指纹感测区域FA重叠的像素那样顺序地经历第一周期T1、第二周期T2和第三周期T3。然而,本公开的示例性实施方式不限于此。与非指纹感测区域NFA重叠的像素可以持续被提供有具有第一频率FR1的扫描信号,而不管指纹管理方法的类型如何。
[0125] 在下文中,将对指纹感测单元的布置和OLED显示设备1的截面结构进行描述。
[0126] 图12是示出图1的OLED显示设备1的堆叠结构的剖视图。图13是图12中所示的输入感测层600的布局图。图14是沿着图13的剖面线I-I'截取的剖视图。
[0127] 参考图12、图13和图14,在一个示例性实施方式中,OLED显示设备1可包括基础衬底200、设置在基础衬底200的一个表面上的电路层300、设置在电路层300上的发光元件层400、设置在发光元件层400上的封装层500、设置在封装层500上的输入感测层600、设置在输入感测层600上的粘合层700以及设置在粘合层700上的盖层800,但是示例性实施方式不限于此。OLED显示设备1的层中的每一个可具有单层结构或多层结构。可省略OLED显示设备
1的层中的一些,或者如果需要,可将其他层添加至OLED显示设备1。在其他示例性实施方式中,输入感测层600可设置在基础衬底200的底部上。
[0128] 在下文中将对设置在输入感测层600中的指纹感测单元的平面布置和堆叠结构进行描述。
[0129] 输入感测层600包括指纹感测单元。在一个示例性实施方式中,输入感测层600可包括集成有指纹感测单元的触摸感测电极,但是示例性实施方式不限于此。在另一个示例性实施方式中,OLED显示设备1可包括与触摸感测电极分开的指纹感测单元。
[0130] 输入感测层600包括多个感测电极TE和RE以及焊盘单元PAD。输入感测层600还包括将第一感测电极TE和第二感测电极RE与焊盘单元PAD连接的多条布线。
[0131] 输入感测层600可包括在第一方向dr1上延伸的多个第一感测电极TE以及在第二方向dr2上延伸的多个第二感测电极RE。第一感测电极TE和第二感测电极RE可设置成彼此交叉。第一感测电极TE和第二感测电极RE可设置在不同的层中,且第一感测绝缘层621插置在第一感测电极TE与第二感测电极RE之间,并且因此第一感测电极TE和第二感测电极RE可彼此绝缘。第一感测电极TE和第二感测电极RE可具有拥有一对长边和一对短边的矩形形状,但是示例性实施方式不限于此。替代地,第一感测电极TE和第二感测电极RE可具有菱形形状或网格形状。
[0132] 第一感测电极TE可包括第一指纹感测电极TEb和第一触摸感测电极TEa,第一指纹感测电极TEb具有拥有第一长度的短边,第一触摸感测电极TEa具有拥有大于第一长度的第二长度的短边。类似地,第二感测电极RE可包括第二指纹感测电极REb和第二触摸感测电极REa,第二指纹感测电极REb具有拥有第三长度的短边,第二触摸感测电极REa具有拥有大于第三长度的第四长度的短边。在一个示例性实施方式中,第一长度和第三长度可相同,并且第二长度和第四长度可相同。在一个示例性实施方式中,第一长度和第三长度可为0.2mm至1.0mm,并且第二长度和第四长度可为3mm至6mm。
[0133] 第一触摸感测电极TEa和第二触摸感测电极REa可为能够识别来自用户的触摸输入的电极。第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb可具有比用户的指纹的一对相邻的脊部之间的距离F1或一对相邻的谷部之间的距离F2更短的短边,并且因此可作为用于获取用户的指纹信息的电极。即,指纹感测区域FA可限定在第一指纹感测电极TEb与第二指纹感测电极REb之间的交叉部处。
[0134] 人类指纹包括多个脊部以及位于多个脊部之间的谷部。由于驱动信号被提供至驱动电极并且感测信号被提供至感测电极,因此可在驱动电极与感测电极之间生成电场,且因此除非发生触摸事件,否则感测电容器可具有均匀的电容。一旦人类指纹接触指纹感测区域FA,则驱动电极与感测电极之间的电场可由于人类指纹的脊部和谷部而改变,并且可基于所检测的电容变化获取人类指纹的指纹信息。因此,第一指纹感测电极TEb之间以及第二指纹感测电极REb之间的距离可优选地小于距离F1或距离F2。在一个示例性实施方式中,第一指纹感测电极TEb之间的距离和第二指纹感测电极REb之间的距离可为0.2mm至1.0mm。
[0135] 第一触摸感测电极TEa可包括设置成在第二方向dr2上彼此邻近的第一触摸驱动电极TEa1至第七触摸驱动电极TEa7。第一指纹感测电极TEb可包括第一指纹驱动电极TEb1至第四指纹驱动电极TEb4。在一个示例性实施方式中,第一指纹驱动电极TEb1至第四指纹驱动电极TEb4可设置在一对相邻的第一触摸感测电极TEa之间。例如,第一指纹驱动电极TEb1至第四指纹驱动电极TEb4可设置在第五触摸驱动电极TEa5与第六触摸驱动电极TEa6之间。然而,第一触摸感测电极TEa可不设置在一对相邻的第一指纹感测电极TEb之间。
[0136] 第二触摸感测电极REa可包括设置成在第一方向dr1上彼此邻近的第一触摸感测电极REa1至第四触摸感测电极REa4。第二指纹感测电极REb可包括第一指纹感测电极REb1至第四指纹感测电极REb4。在一个示例性实施方式中,第一指纹感测电极REb1至第四指纹感测电极REb4可设置在一对相邻的第二触摸感测电极REa之间。例如,第一指纹感测电极REb1至第四指纹感测电极REb4可设置在第二触摸感测电极REa2与第三触摸感测电极REa3之间。然而,第二触摸感测电极REa可不设置在一对相邻的第二指纹感测电极REb之间。
[0137] 第一感测电极TE和第二感测电极RE可经由感测布线电连接至焊盘单元PAD。感测布线可连接至第一感测电极TE和第二感测电极RE的第一侧,或者连接至第一感测电极TE和第二感测电极RE的第一侧和第二侧两者,并且可沿着非有效区延伸以连接至焊盘单元PAD。
[0138] 第一触摸感测电极TEa和第二触摸感测电极REa的数量以及第一指纹感测电极TEb和第二指纹感测电极REb的数量不受特别限制。第一指纹感测电极TEb可设置在第一触摸感测电极TEa之间,且第二指纹感测电极REb可设置在第二触摸感测电极REa之间。
[0139] 基础衬底200可为刚性衬底。这里,基础衬底200可为玻璃衬底、石英衬底、玻璃陶瓷衬底和晶质玻璃衬底中的一种,但是示例性实施方式不限于此。替代地,基础衬底200可为柔性衬底。
[0140] 缓冲层310可设置在基础衬底200上。缓冲层310使基础衬底200的表面平坦化,并且防止或减少水分或外界空气的渗入。缓冲层310可为无机膜。缓冲层310可为单层膜或多层膜。缓冲层310可为可选的。
[0141] 多个薄膜晶体管TRs1、TRs2、TRd1和TRd2以及多个存储电容器Cst1和Cst2可设置在缓冲层310上。薄膜晶体管TRs1、TRs2、TRd1和TRd2可包括驱动晶体管TRd1和TRd2以及开关晶体管TRs1和TRs2。可在每个像素中设置至少一个驱动晶体管和至少一个开关晶体管。
[0142] 多个薄膜晶体管TRs1、TRd1、TRs2和TRd2可分别包括半导体层A1、A2、A3和A4,分别包括栅电极GE1、GE2、GE3和GE4,分别包括源电极SE1、SE2、SE3和SE4,并且分别包括漏电极DE1、DE2、DE3和DE4。
[0143] 具体地,第一导电层设置在缓冲层310上。第一导电层可包括半导体层A1、A2、A3和A4。半导体层A1、A2、A3和A4可包括非晶多晶硅、低温多晶硅或有机半导体。替代地,半导体层A1、A2、A3和A4可包括氧化物半导体。半导体层A1、A2、A3和A4中的每一个可包括沟道区以及设置在沟道区的两侧上且掺杂有杂质的源极区和漏极区。
[0144] 栅极绝缘膜321设置在第一导电层上。栅极绝缘膜321可为无机膜。栅极绝缘膜321可为单层膜或多层膜。
[0145] 第二导电层设置在栅极绝缘膜321上。第二导电层可包括栅电极GE1、GE2、GE3和GE4以及存储电容器Cst1和Cst2的第二电容器电极CE2a和CE2b。第二导电层可由具有导电性的金属材料形成。例如,栅电极GE1、GE2、GE3和GE4可包括钼(Mo)、(Al)、(Cu)或(Ti)。栅电极GE1、GE2、GE3和GE4可为单层膜或多层膜。
[0146] 层间绝缘膜322设置在第二导电层上。层间绝缘膜322可为无机膜。层间绝缘膜322可为单层膜或多层膜。
[0147] 第三导电层设置在层间绝缘膜322上。第三导电层可包括源电极SE1、SE2、SE3和SE4、漏电极DE1、DE2、DE3和DE4以及存储电容器Cst1和Cst2的第一电容器电极CE1a和CE1b。第三导电层可包括具有导电性的金属材料,诸如Al、Cu、Ti或Mo。
[0148] 源电极SE1、SE2、SE3和SE4以及漏电极DE1、DE2、DE3和DE4可经由穿透层间绝缘膜322和栅极绝缘膜321的接触孔电连接至半导体层A1、A2、A3和A4的源极区和漏极区。
[0149] 保护层323设置在第三导电层上。这里,保护层323设置成覆盖包括薄膜晶体管TRs1、TRs2、TRd1和TRd2的像素电路单元。保护层323可为钝化膜或平坦化膜。钝化膜可包括SiO2或SiNx,并且平坦化膜可包括丙烯酸材料或聚酰亚胺。保护层323可包括钝化膜和平坦化膜两者,在这种情况下,钝化膜可设置在源电极SE1、SE2、SE3和SE4、漏电极DE1、DE2、DE3和DE4以及层间绝缘膜322上,并且平坦化膜可设置在钝化膜上。保护层323的顶表面可为平坦的。
[0150] 缓冲层310、栅极绝缘膜321和保护层323可形成电路层300。
[0151] 多个第一像素电极410设置在保护层323上。第一像素电极410可设置在像素中。第一像素电极410可为OLED的阳极。
[0152] 第一像素电极410可经由穿透保护层323的接触孔电连接至设置在基础衬底200上的漏电极DE1、DE2、DE3和DE4(或源电极SE1、SE2、SE3和SE4)。
[0153] 第一像素电极410可包括具有高逸出功的材料。第一像素电极410可包括铟氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌氧化物(ZnO)或铟氧化物(In2O3)。
[0154] 像素限定膜PDL设置在第一像素电极410上。像素限定膜PDL包括至少部分地暴露第一像素电极410的开口。像素限定膜PDL可包括有机材料或无机材料。在一个示例性实施方式中,像素限定膜PDL可包括光致抗蚀剂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、硅树脂化合物或聚丙烯酸树脂。
[0155] 有机发光层420设置在第一像素电极410的由像素限定膜PDL暴露的部分上。
[0156] 第二像素电极430设置在有机发光层420上。第二像素电极430可为设置在跨越全部像素的整个区域中的公共电极。第二像素电极430可为OLED的阴极。
[0157] 第二像素电极430可包括具有低逸出功的材料。第二像素电极430可包括Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、Ag、Pt、Pd、Ni、Au、Nd、Ir、Cr、BaF、Ba或者其化合物或混合物(例如,Ag和Mg的混合物)。第二像素电极430可通过形成在与第一像素电极410相同的层中的电极连接至电布线。
[0158] 第一像素电极410、有机发光层420和第二像素电极430可形成OLED。第一像素电极410和第二像素电极430可形成发光元件层400。
[0159] 封装膜511设置在第二像素电极430上。封装膜511可包括多个膜的堆叠。虽然未具体示出,但是封装膜511可形成为其中第一无机膜511a、有机膜511b和第二无机膜511c顺序堆叠的多层膜。第一无机膜511a和第二无机膜511c可包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物(SiONx)中的至少一种,并且有机膜511b可包括环氧树脂、丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
[0160] 包括第一指纹驱动电极TEb1的第一感测电极层可设置在封装膜511上。第一感测电极层可包括Mo或诸如ITO、IZO、ZnO或ITZO的透明导电氧化物
[0161] 具有多层结构的封装膜511可形成封装层500。
[0162] 在一个示例性实施方式中,还可在封装膜511与第一感测电极层之间设置基底610。基底610可由玻璃或诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚砜(PSF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三乙酰纤维素(TAC)或环烯聚合物(COP)的塑料形成。基底610可为可选的。
[0163] 第一感测绝缘层621设置在第一感测电极层上,并且包括第二触摸感测电极REa2和第三触摸感测电极REa3以及第一指纹感测电极REb1至第四指纹感测电极REb4的第二感测电极层设置在第一感测绝缘层621上。第一感测绝缘层621可使第一感测电极层和第二感测电极层彼此绝缘。第一感测绝缘层621可包括硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、硅氮氧化物、铝氧化物、钽氧化物、铪氧化物、锆氧化物或钛氧化物,并且这些材料可单独使用或彼此结合使用。第一感测绝缘层621可为单层膜或具有不同材料的堆叠的多层膜。第二感测电极层可由与第一感测电极层相同的材料形成,或者可包括以上提到的第一感测电极层的示例性材料中的至少一种组合。
[0164] 第二感测绝缘层622可设置在第二感测电极层上。第二感测绝缘层622可由与第一感测绝缘层621相同的材料形成,或者可包括以上提到的第一感测绝缘层621的示例性材料中的至少一种组合。
[0165] 基底610、第一感测电极层、第一感测绝缘层621、第二感测电极层和第二感测绝缘层622可形成输入感测层600。
[0166] 盖层800可设置在第二感测绝缘层622上,并且可通过粘合层700粘结在输入感测层600与盖层800之间。粘合层700可包括光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR)。在一个示例性实施方式中,盖层800可为窗盖,并且可保护发光元件层400、电路层300和输入感测层600免受划损。
[0167] 将在下文中对根据本公开的另外的示例性实施方式的OLED显示设备进行描述。将省略与以上参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7A、图7B、图8、图9、图10A、图10B、图11、图12、图13和图14描述的元件或特征相同的元件或特征的描述。在图1、图2、图3、图4、图5、图
6、图7A、图7B、图8、图9、图10A、图10B、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20和图21中,相同的附图标记指代相同的元件。
[0168] 图15是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备1-1的平面图。
[0169] 参考图15,OLED显示设备1-1与图8的OLED显示设备1的不同之处在于:与指纹感测区域FA重叠的像素在显示指纹认证区域的步骤(SS2)、确定存在来自用户的触摸输入的步骤(SS3)以及改变指纹认证显示状态并且采集和处理指纹信息的步骤(SS4)中处于关闭状态中。
[0170] 在显示指纹认证区域的步骤(SS2)中,与指纹感测区域FA重叠的像素可处于关闭状态中。即,在需要指纹识别的步骤中,与指纹感测区域FA重叠的像素可不发光。在图11的第一周期T1和第三周期T3期间,具有第一频率FR1的扫描信号可提供至与指纹感测区域FA重叠的像素,并且在第二周期T2期间,具有基本上接近于0Hz的频率的扫描信号可被提供至与指纹感测区域FA重叠的像素。
[0171] 与指纹感测区域FA重叠的像素可在整个步骤SS3和SS4中保持关闭。
[0172] 具体地,在执行第一功能的步骤(SS0)和执行第二功能的步骤(SS6)之间,OLED显示设备1-1的指纹管理方法可包括以下步骤:检测指纹认证的请求(SS1);显示指纹认证区域(SS2);关闭与指纹感测区域FA重叠的像素;确定存在来自用户的触摸输入(SS3);改变指纹认证显示状态并且采集和处理指纹信息(SS4);以及通过确定输入的指纹是否匹配登记的指纹信息来确定输入的指纹是否已经被成功认证(SS5)。可同时执行关闭与指纹感测区域FA重叠的像素的步骤以及显示指纹认证区域的步骤(即,步骤SS2),但是示例性实施方式不限于此。替代地,可在步骤SS2之前或之后执行关闭与指纹感测区域FA重叠的像素的步骤。
[0173] 通过在实际执行指纹信息的采集的时段期间使与指纹感测区域FA重叠的像素保持关闭,可以减少因与指纹感测区域FA重叠的像素中产生的信号而引起的噪声。因此,可以改善指纹感测信号的信噪比。
[0174] 图16是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备2的框图。
[0175] 参考图16,OLED显示设备2与图2的OLED显示设备1的不同之处在于:指纹感测处理器22和存储器23包括在应用处理器11'中。
[0176] OLED显示设备2可包括应用处理器11'、DDI 12'和显示面板13。应用处理器11'可包括指纹感测处理器22和存储器23。
[0177] 在发生指纹触摸事件的情况下,指纹信息可经由显示面板13的指纹感测单元和DDI 12'输入至应用处理器11'中的指纹感测处理器22,并且输入的指纹信息可以被成像并与存储在存储器23中的指纹信息进行比较。
[0178] 在指纹感测处理器22和存储器23包括在应用处理器11'中的情况下,可以降低DDI 12'的制造成本。
[0179] 图17是根据本公开的另一个示例性实施方式的OLED显示设备3的框图。图18是图17的OLED显示设备3的像素PX1_1的等效电路图。图19是示出图17的OLED显示设备3的堆叠结构的剖视图。图20是图19中示出的输入感测层600_1的布局图。图21是沿着图20的剖面线II-II'截取的剖视图。
[0180] 参考图17、图18、图19、图20和图21,OLED显示设备3与图3、图4、图13和图14的OLED显示设备1的不同之处在于:指纹传感器100使用光学感测方法,每个像素包括七个晶体管,并且指纹传感器100设置在基础衬底200的底部上,而不是将指纹感测单元并入到输入感测层600_1中。
[0181] 指纹传感器(例如,针孔掩模121和图像传感器122)可为能够借助于图像传感器122通过感测由OLED发射且从指纹的脊部和谷部反射的光来识别指纹的光学指纹传感器。
在一个示例性实施方式中,指纹传感器可包括通过其传输由指纹反射的光的针孔掩模121以及通过感测通过针孔掩模121传输的光生成电信号的图像传感器122。针孔掩模121可由不透明材料形成以通过其针孔传输光,并且在不形成针孔的区域中阻挡光的传输。针孔掩模121可由具有低反射率的材料形成。
[0182] 指纹传感器121和122可实施为半导体芯片或半导体封装,并且可附接至基础衬底200的底部。在一个示例性实施方式中,图像传感器122可实施为半导体层或其中形成有多个光电转换元件(例如,光电二极管、光敏晶体管、光电或PIN型光电二极管)的半导体芯片。图像传感器122可为其中形成有诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)或电荷耦合器件(CCD)的图像传感器的半导体层。在以下描述中,假设图像传感器122的光电转换元件是但不限于光电二极管。
[0183] 图像传感器122包括多个传感器像素,并且传感器像素感测从指纹的不同部分反射的光,并生成与所感测的光对应的电信号。传感器像素可生成与由指纹的脊部反射的光或由指纹的谷部反射的光对应的电信号。由图像传感器122的光电二极管感测的光的量可根据指纹的形状而变化,并且可根据由图像传感器122的光电二极管感测的光的量来生成具有不同的电平的电信号。即,由传感器像素生成的每个电信号可包括亮度信息(或者图像信息),并且通过处理电信号,可以作出关于对应于传感器像素的指纹的部分是脊部还是谷部的确定。然后,可通过结合确定的结果来配置指纹图像。
[0184] 由指纹传感器121和122光学采样的指纹的部分可被限定为多个指纹像素。例如,可以限定与图像传感器122的传感器像素对应的多个指纹像素,并且指纹像素中的每一个可对应于单个针孔和由单个传感器像素示出的对象区域。指纹像素的形状和尺寸可基于各种因素确定,诸如显示面板13与针孔掩模121之间的距离、针孔掩模121与图像传感器122之间的距离、针孔掩模121的厚度以及针孔掩模121的针孔的直径和形状。
[0185] 指纹像素中的每一个可对应于针孔掩模121的单个针孔。指纹像素中的每一个可包括反射通过单个针孔传输的光的区域,并且该区域可被限定为光学采样区域。还可以在图像传感器122中限定光学感测区域使其对应于指纹像素的光学感测区域。例如,图像传感器122的光学感测区域可包括图像传感器122的传感器像素。
[0186] 针孔掩模121的针孔可对应于图像传感器122的传感器像素。例如,与单个针孔对应的单个传感器像素可包括单个光电二极管。在另一个示例中,对应于单个针孔的单个传感器像素可包括两个或更多个光电二极管。图21示出了单个传感器像素包括多个光电二极管的示例。即,可在针孔掩模121中形成多个针孔以映射到图像传感器122中的多个像素,从光学采样区域中的指纹像素反射的光由传感器像素中的每一个中的一个或多个光电二极管感测,并且整个指纹图像可通过处理来自多个传感器像素的电信号而重新配置。
[0187] 可在图像传感器122中限定对应于指纹像素的区域,并且所限定的区域中的每一个可包括多个光电二极管。传感器像素中的每一个可与这样的区域对应,所述区域包括与相应的指纹像素对应的多个光电二极管中的至少一些。即,单个传感器像素需要感测与其相应的单个指纹像素对应的光,并且需要防止或减少其与对应于另一指纹像素的光重叠。
[0188] 响应于从多个像素发射的、由指纹反射的光,OLED显示设备3可以以光学感测方式获取指纹信息。由指纹传感器121和122获取的光学信息的精度和获取这种光学信息的速度可根据多个像素的电路结构而变化。在下文中,将对OLED显示设备3的每个像素的结构和OLED显示设备3的驱动方法进行描述。
[0189] OLED显示设备3包括显示器40、扫描驱动器32、数据驱动器33、发射控制驱动器34和像素控制器31,其中显示器40包括多个像素。
[0190] 显示器40包括多个像素,所述多个像素布置在多条扫描线SL11至SL1n、SL21至SL2n以及SL31至SL3n、多条数据线DL1至DLm以及多条发射控制线EL1至ELn之间的交叉部处并且以矩阵形式布置。
[0191] 扫描线SL11至SL1n、SL21至SL2n以及SL31至SL3n和发射控制线EL1至ELn可在第一方向dr1(或水平方向)上延伸,并且数据线DL1至DLm可在第二方向dr2上延伸。
[0192] 用于供应初始化电压VINT的初始化电压供应线可分支成行并且可在第一方向dr1上延伸,且用于供应第一电源电压ELVDD的第一电源电压供应线可分支成列并且可在第二方向dr2上延伸。然而,本公开不限于此。即,初始化电压供应线和第一电源电压供应线延伸的方向可变化。
[0193] 三条扫描线、一条数据线、一条发射控制线、一条初始化电压供应线和一条第一电源电压供应线可配置成穿过每个像素。在下文中,将采用第一行第一列中的像素PX1_1作为示例对OLED显示设备3的驱动方法进行描述。
[0194] 扫描驱动器32生成三个扫描信号,即,第一扫描信号Gw-p、第二扫描信号Gw-n和第三扫描信号GI,并分别经由三条扫描线(即,第一扫描线SL11、第二扫描线SL21和第三扫描线SL31)将第一扫描信号Gw-p、第二扫描信号Gw-n和第三扫描信号GI传输至像素PX1_1。
[0195] 像素控制器31生成用于控制发射控制驱动器34的发射驱动控制信号ECS。发射控制驱动器34生成发射控制信号EM并经由发射线EL1将发射控制信号EM传输至像素PX1_1。发射控制信号EM控制像素PX1_1的发射持续时间。发射控制驱动器34可为可选的。
[0196] 可由外部电压源提供第一电源电压ELVDD、第二电源电压ELVSS和初始化电压VINT。
[0197] 像素PX1_1包括有机发光二极管OLED、多个晶体管(例如,第一晶体管TR1至第七晶体管TR7)和存储电容器Cst。
[0198] 数据信号d1、第一扫描信号Gw-p、第二扫描信号Gw-n、第三扫描信号GI、发射控制信号EM、第一电源电压ELVDD、第二电源电压ELVSS和初始化电压VINT被施加至像素PX1_1。
[0199] 晶体管包括第一晶体管TR1至第七晶体管TR7。第一晶体管TR1至第七晶体管TR7中的每一个可为P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管或N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。在一个示例性实施方式中,作为驱动晶体管的第一晶体管TR1、作为数据传输晶体管的第二晶体管TR2、作为第一发射控制晶体管的第五晶体管TR5和作为第二发射控制晶体管的第六晶体管TR6可为PMOS晶体管,并且作为补偿晶体管的第三晶体管TR3、作为第一初始化晶体管的第四晶体管TR4和作为第二初始化晶体管的第七晶体管TR7可为NMOS晶体管。PMOS晶体管和NMOS晶体管具有不同的特性。通过将第三晶体管TR3、第四晶体管TR4和第七晶体管TR7形成为具有相对优异的截止特性的NMOS晶体管,可以减少在有机发光二极管OLED的发射周期期间驱动电流Id的泄漏
[0200] 即,通过采用使用七个晶体管的像素配置并且通过将第三晶体管TR3、第四晶体管TR4和第七晶体管TR7形成为具有相对优异的截止特性的NMOS晶体管,可以减小在有机发光二极管OLED的发射周期期间用于光学感测的驱动电流Id的泄漏。在此情况下,可以改善在采集指纹信息的过程中指纹识别的精度和速度。
[0201] 具体地,随着像素PX1_1的帧速率增加,充入存储电容器Cst中的电压的持续期缩短,且因此,可以减少亮度的降低。相反,由于提供至像素PX1_1的信号的影响,指纹感测信号的精度可能降低。
[0202] 另一方面,随着像素PX1_1的帧速率降低,充入存储电容器Cst中的电压的持续期增加,且因此,像素PX1_1的亮度可能由于漏泄电流而逐渐降低。相反,提供至像素PX1_1的信号对指纹感测信号的影响也可减小。由于第三晶体管TR3、第四晶体管TR4和第七晶体管TR7形成为具有相对优异的截止特性的NMOS晶体管,因此可以减小在有机发光二极管OLED的发射周期期间驱动电流Id的泄漏。因此,可以减小亮度的降低,并且可以均匀地保持指纹感测信号的精度。
[0203] 第一晶体管TR1的栅电极连接至存储电容器Cst的第一电容器电极。第一晶体管TR1的第一电极经由第五晶体管TR5连接至第一电源电压ELVDD的端子。第一晶体管TR1的第二电极经由第六晶体管TR6连接至有机发光二极管OLED的第一像素电极。第一晶体管TR1根据第二晶体管TR2的开关操作接收数据信号d1,并将驱动电流Id供应至有机发光二极管OLED。
[0204] 第二晶体管TR2的栅电极连接至第一扫描信号Gw-p的端子。第二晶体管TR2的第一电极连接至数据信号d1的端子。第二晶体管TR2的第二电极连接至第一晶体管TR1的第一电极,并且还经由第五晶体管TR5连接至第一电源电压ELVDD的端子。第二晶体管TR2通过第一扫描信号Gw-p导通,并且执行开关操作以将数据信号d1传输至第一晶体管TR1的第一电极。
[0205] 第三晶体管TR3的栅电极连接至第二扫描信号Gw-n的端子。第三晶体管TR3的第一电极连接至第一晶体管TR1的第二电极,并且还经由第六晶体管TR6连接至有机发光二极管OLED的阳极。第三晶体管TR3的第二电极连接至存储电容器Cst的第一电容器电极、第四晶体管TR4的第一电极和第一晶体管TR1的栅电极。第三晶体管TR3通过第二扫描信号Gw-n导通,并且通过连接第一晶体管TR1的栅电极和第二电极而以二极管的形式连接第一晶体管TR1。因此,在第一晶体管TR1的第一电极与栅电极之间产生与第一晶体管TR1的阈值电压一样多的电压差,并且可以通过将阈值电压经补偿的数据信号提供至第一晶体管TR1的栅电极而补偿第一晶体管TR1中的任何阈值电压偏差。
[0206] 第四晶体管TR4的栅电极连接至第三扫描信号GI的端子。第四晶体管TR4的第二电极连接至初始化电压VINT的端子。第四晶体管TR4的第一电极连接至存储电容器Cst的第一电容器电极、第三晶体管TR3的第二电极和第一晶体管TR1的栅电极。第四晶体管TR4通过第三扫描信号GI导通,并且将初始化电压VINT传输至第一晶体管TR1的栅电极以初始化第一晶体管TR1的栅电极处的电压。
[0207] 第五晶体管TR5的栅电极连接至发射控制信号EM的端子。第五晶体管TR5的第一电极连接至第一电源电压ELVDD的端子。第五晶体管TR5的第二电极连接至第一晶体管TR1的第一电极和第二晶体管TR2的第二电极。
[0208] 第六晶体管TR6的栅电极连接至发射控制信号EM的端子。第六晶体管TR6的第一电极连接至第一晶体管TR1的第二电极和第三晶体管TR3的第一电极。第六晶体管TR6的第二电极连接至有机发光二极管OLED的第一像素电极。
[0209] 第五晶体管TR5和第六晶体管TR6通过发射控制信号EM同时导通,且因此,驱动电流Id流向有机发光二极管OLED。
[0210] 第七晶体管TR7的栅电极连接至发射控制信号EM的端子。第七晶体管TR7的第一电极连接至有机发光二极管OLED的阳极。第七晶体管TR7的第二电极连接至初始化电压VINT的端子。第七晶体管TR7通过发射控制信号EM导通,并且初始化有机发光二极管OLED的阳极。
[0211] 第七晶体管TR7接收与第五晶体管TR5和第六晶体管TR6相同的发射控制信号EM,但是可以在与第五晶体管TR5和第六晶体管TR6不同的时间处导通,因为第七晶体管TR7是NMOS晶体管,而第五晶体管TR5和第六晶体管TR6是PMOS晶体管。即,当发射控制信号EM具有高电平时,第七晶体管TR7导通,并且第五晶体管TR5和第六晶体管TR6截止。当发射控制信号EM具有低电平时,第七晶体管TR7截止,并且第五晶体管TR5和第六晶体管TR6导通。因此,在当第五晶体管TR5和第六晶体管TR6导通时的发射周期期间,可不执行第七晶体管TR7的初始化操作,并且在当第五晶体管TR5和第六晶体管TR6截止时的非发射周期期间,可执行第七晶体管TR7的初始化操作。
[0212] 存储电容器Cst的第二电容器电极连接至第一电源电压ELVDD的端子。存储电容器Cst的第一电容器电极CE1a或CE1b连接至第一晶体管TR1的栅电极、第三晶体管TR3的第二电极和第四晶体管TR4的第一电极。有机发光二极管OLED的第二像素电极连接至第二电源电压ELVSS的端子。有机发光二极管OLED从第一晶体管TR1接收驱动电流Id并发光,从而显示图像。
[0213] 如同根据本公开的先前示例性实施方式的指纹管理方法那样,包括使用光学感测的指纹感测单元的OLED显示设备3的指纹管理方法可包括以下步骤:检测对指纹认证的请求(SS1);显示指纹认证区域(SS2);确定存在来自用户的触摸输入(SS3);改变指纹认证显示状态并采集和处理指纹信息(SS4);以及通过确定输入的指纹是否匹配登记的指纹信息来确定输入的指纹是否已经被成功认证(SS5)。
[0214] 在一个示例性实施方式中,当指纹认证区域被激活时,与指纹认证区域重叠的像素的驱动状态可改变。在不需要指纹识别的步骤中,与指纹认证区域重叠的像素可以以第一频率FR1驱动,并且在需要指纹识别的步骤中,与指纹认证区域重叠的像素可以以低于第一频率FR1的第二频率FR2驱动。例如,如果在激活指纹认证区域之前保持第一功能状态,则显示区域DA中的像素可以以第一频率FR1驱动。然后,一旦指纹认证区域激活,则与指纹认证区域重叠的像素可以以第二频率FR2驱动。在当实际执行指纹认证时的周期期间,通过向与指纹感测区域FA重叠的像素提供具有相对低的第二频率FR2的扫描信号,可以降低可能由于输入至指纹感测单元的光信号而引起的噪声。因此,可以改善指纹感测信号的信噪比。
[0215] OLED显示设备3采用可以减小驱动电流Id的像素配置。因此,当激活指纹认证区域时,即使与指纹认证区域重叠的像素以第二频率FR2驱动,也可以精确地执行指纹感测。
[0216] 根据本公开的前述及其他示例性实施方式,可以通过可变频率驱动来改善与指纹感测有关的SNR。
[0217] 本发明的效果不受前述内容限制,并且在本文中可预期到其他各种效果。
[0218] 虽然已经在本文中描述了某些示例性实施方式和实施例,但是根据该描述,其他实施方式和修改将为明显可见的。因此,本发明构思不限于这些实施方式,而是在于所附权利要求的更宽泛的范围以及如对本领域普通技术人员将显而易见的多种明显修改和等同布置。
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