显示装置的制作方法

本发明关于一种显示装置，特别是一种能够在同一个像素电路中同时实现显示与感测两种功能的具有屏内感测功能的显示装置。

背景技术：

1、一般来说，显示装置仅具备显示功能。有些显示装置同时具有显示和触控功能。然而，当需要进行感测时，例如，当需要使用光学指纹传感器(optical fingerprint sensor,ofps)进行感测时，光学指纹传感器会需要以另一个独立的装置实施。此外，当在显示装置下方贴合光学式感测模块时，会产生额外的成本、额外的厚度、以及贴合时的额外良率风险。

2、此外，由于感测的面积取决于传感器的面积，因此，感测的面积会远小于整个面板的面积。另，由于光学式感测模块贴合于显示装置的下方，被感测对象与传感器之间的组件会导致光被遮挡。

3、因此，需要提供一种能将感测功能以及显示功能整合在同一个像素电路的显示装置，以克服上述问题。

技术实现思路

1、为达到有效解决上述问题的目的，本发明提出一种显示装置，包括：多个子像素区域，各包括一像素电路，每个像素电路包括：一二极管，在所述像素电路的一显示阶段中被设置为一顺向偏压状态，以用于发光，以及在所述像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于感测光；一驱动晶体管，用于在所述显示阶段中驱动所述二极管以及在所述感测阶段中作为一源极追随器；第一至第六晶体管，所述第一至第六晶体管的闸极分别被施加第一至第六闸极控制讯号，以使所述像素电路在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一电容，用于在所述显示阶段中储存要写入所述二极管的一数据电压以及在所述感测阶段中储存所述二极管所累积的电荷；一第一电路，借由施加所述六个闸极控制讯号至每个像素电路，以使每个像素电路分别在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一第二电路，用于施加一初始化电压、所述数据电压、一驱动电压以及一共享电压，且所述第二电路包括一读出部，所述读出部用于在所述像素电路的所述感测阶段中将所述二极管所感测的光读出。第一电路可例如为列电路(row circuit)或行电路(columncircuit)其中之一。第二电路可例如为行电路或列电路其中之一。但不以此为限。

2、较佳地，在所述显示阶段中，所述第一闸极控制讯号与所述第二闸极控制讯号相同，所述第三闸极控制讯号与所述第四闸极控制讯号相同，以及所述第五闸极控制讯号与所述第六闸极控制讯号相同。

3、较佳地，在每个所述像素电路中，所述第一晶体管的一第一电极连接至一第一节点，所述第一晶体管的一第二电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第一电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，所述第三晶体管的一第一电极连接至所述第一节点，所述第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，所述第四晶体管的一第一电极被施加所述数据电压，所述第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，所述第五晶体管的一第一电极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的一第二电极连接至所述第二节点，所述第六晶体管的一第一电极连接至所述驱动电压，所述第六晶体管的一第二电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一闸极连接至所述第一节点，所述驱动晶体管的一第一电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一第二电极连接至所述第三节点，所述二极管的一第一电极连接至所述第二节点，以及所述二极管的一第二电极被施加所述共享电压。

4、较佳地，所述感测阶段包括：一第一感测阶段，用于初始化所述二极管，以使所述二极管处于所述逆向偏压状态；一第二感测阶段，将所述二极管所累积的所述电荷储存至所述电容；以及一第三感测阶段，用所述驱动晶体管作为所述源极追随器，以将储存至所述电容的所述电荷读出。

5、较佳地，在所述第一感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、以及所述第五晶体管为导通，以及所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，所述第二感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第三晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第六晶体管为关断，以及在所述第三感测阶段，所述第一至第六闸极控制讯号分别控制所述第一至第六晶体管，以使所述第二晶体管、所述第四晶体管以及所述第五晶体管为导通，以及所述第一晶体管、所述第三晶体管以及所述第六晶体管为关断。

6、较佳地，所述读出部包括多个读出电路，以使每一行(column)的多个像素电路皆有各自对应的读出电路，每个读出电路包括一电流源，以用于在所述多个像素电路的所述感测阶段中将所述多个像素电路中的所述多个二极管所感测的光读出。

7、较佳地，在所述第三感测阶段，储存至所述电容的所述电荷以所述第一节点作为一输入电压的方式输入至所述驱动晶体管的所述闸极，以位于所述读出电路的一输出电压读出所述二极管作为光电二极管所感测的光。

8、较佳地，所述二极管包括微发光二极管(micro-led)、次毫米发光二极管(mini-led)、以及有机发光二极管(oled)其中之一。

9、较佳地，所述驱动晶体管以及所述第一至第六晶体管包括p型金氧半场效晶体管、n型金氧半场效晶体管、薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、低温多晶氧化物薄膜晶体管其中之一或其组合。

10、为使熟悉所述项技艺人士了解本发明的目的、特征及功效，现借由下述具体实施例，并配合所附的图式，对本发明详加说明如下。

技术特征：

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在所述显示阶段中，所述第一闸极控制讯号与所述第二闸极控制讯号相同，所述第三闸极控制讯号与所述第四闸极控制讯号相同，以及所述第五闸极控制讯号与所述第六闸极控制讯号相同。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在每个所述像素电路中，所述第一晶体管的一第一电极连接至一第一节点，所述第一晶体管的一第二电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第一电极被施加所述初始化电压，所述第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，所述第三晶体管的一第一电极连接至所述第一节点，所述第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，所述第四晶体管的一第一电极被施加所述数据电压，所述第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，所述第五晶体管的一第一电极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的一第二电极连接至所述第二节点，所述第六晶体管的一第一电极连接至所述驱动电压，所述第六晶体管的一第二电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一闸极连接至所述第一节点，所述驱动晶体管的一第一电极连接至所述第四节点，所述驱动晶体管的一第二电极连接至所述第三节点，所述二极管的一第一电极连接至所述第二节点，以及所述二极管的一第二电极被施加所述共享电压。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述感测阶段包括：

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述读出部包括多个读出电路，以使每一行的多个像素电路皆有各自对应的读出电路，每个读出电路包括一电流源，以用于在所述多个像素电路的所述感测阶段中将所述多个像素电路中的所述多个二极管所感测的光读出。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，在所述第三感测阶段，储存至所述电容的所述电荷以所述第一节点作为一输入电压的方式输入至所述驱动晶体管的所述闸极，以位于所述读出电路的一输出电压读出所述二极管作为光电二极管所感测的光。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述二极管包括微发光二极管、次毫米发光二极管、以及有机发光二极管其中之一。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述驱动晶体管以及所述第一至第六晶体管包括p型金氧半场效晶体管、n型金氧半场效晶体管、薄膜晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、低温多晶氧化物薄膜晶体管其中之一或其组合。

技术总结本发明提出一种显示装置，包括：多个子像素区域，各包括一像素电路，每个像素电路包括：一二极管，在所述像素电路的一显示阶段中被设置为一顺向偏压状态，以用于发光，以及在所述像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于感测光；一驱动晶体管，用于在所述显示阶段中驱动所述二极管以及在所述感测阶段中作为一源极追随器；第一至第六晶体管，所述第一至第六晶体管的闸极分别被施加第一至第六闸极控制讯号，以使所述像素电路在所述显示阶段以及所述感测阶段之间切换；以及一电容，用于在所述显示阶段中储存要写入所述二极管的一数据电压以及在所述感测阶段中储存所述二极管所累积的电荷。技术研发人员：印秉宏,王佳祥,王鼎受保护的技术使用者：广州印芯半导体技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/9