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以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。另外，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，在该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，以及在该像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于产生一感测电压；一驱动晶体管，用于在该显示阶段中驱动该二极管；第一至第五晶体管，该第一至第五晶体管的闸极分别被施加第一至第五闸极控制讯号，以使该像素电路在该显示阶段以及该感测阶段之间切换；以及一储存电容，用于在该显示阶段中储存要写入该二极管的一数据电压；一第一电路，通过施加多个所述五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该显示阶段以及该感测阶段之间切换；以及一第二电路，用于施加该数据电压、一驱动电压以及一共享电压，且该第二电路包括多个读出电路，每个读出电路包括：一运算放大器，用于在该感测阶段中将该感测电压读出。

2、较佳地，其中，每个读出电路对应并且连接至同一行的多个像素电路，以将该行的多个所述像素电路中的该感测电压放大以及读出。

3、较佳地，在每个像素电路中，该第一晶体管的一第一电极连接至该驱动电压，该第一晶体管的一第二电极连接至一第一节点，该第二晶体管的一第一电极连接至该第一节点，该第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，该第三晶体管的一第一电极被施加该数据电压，该第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，该第四晶体管的一第一电极连接至该第三节点，该第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，该第五晶体管的一第一电极连接至该第四节点，该第五晶体管的一第二电极连接至该读出电路的一第五节点，该驱动晶体管的一闸极连接至该第二节点，该驱动晶体管的一第一电极连接至该第一节点，该驱动晶体管的一第二电极连接至该第四节点，该二极管的一第一电极连接至该第四节点，该二极管的一第二电极被施加该共享电压，以及该储存电容的两端分别连接至该第二节点以及该第三节点。

4、较佳地，每个读出电路进一步包括：一读出晶体管，其一第一电极连接至该第五节点，一第二电极施加有一第一读出电压，一闸极施加有一第六闸极控制讯号；一第一电容，两端分别连接至该第五节点以及一第六节点；一第二电容，两端分别连接至该第六节点以及该运算放大器的一输出端；一第三电容，一端连接至该第六节点以及另一端施加有一第二读出电压；以及一放大器开关，一端连接至该运算放大器的该输出端，一端连接至该第六节点，其中，该运算放大器的一正端连接至一参考电压、一负端连接至该第六节点，以用于在感测阶段中根据该感测电压、该第一电容以及该第二电容在该输出端输出一放大电压。

5、较佳地，该感测阶段包括：一第一感测阶段，用于初始化该二极管，以使该二极管处于该逆向偏压状态；一第二感测阶段，使该二极管累积电荷于该第四节点；以及一第三感测阶段，将该感测电压储存至该第一电容，且使用该运算放大器将该感测电压读出。

6、较佳地，在该第一感测阶段中：该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第二晶体管、该第三晶体管、该第五晶体管以及该读出晶体管为导通，该第一晶体管以及该第四晶体管为关断；以及该放大器开关维持开启、该第一读出电压为一负电压、该数据电压为该负电压、该第二读出电压为与该共享电压相同的一接地位准。在该第二感测阶段中：该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第四晶体管以及该读出晶体管为导通，该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第五晶体管为关断；以及该放大器开关维持开启、该第一读出电压为该负电压、该数据电压为该接地位准、该第二读出电压为该接地位准。在该第三感测阶段中：该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第一晶体管在一第一时间点之后的一第二时间点从关断转为导通、使该第二晶体管为关断、使该第三晶体管为导通、使该第四晶体管为关断、使该第五晶体管为导通、使该读出晶体管为关断；以及该放大器开关在该第一时间点从开启变为关闭、该第一读出电压为该负电压、该数据电压为该接地位准、以及该第二读出电压在该第二时间点从该接地位准变为该负电压。

7、较佳地，该显示阶段包括：一第1-1显示阶段，用于将该像素电路预充电；一第1-2显示阶段，用于写入该数据电压；一第1-3显示阶段，用于预备使该二极管发光；以及一第二感测阶段，用于使该二极管根据该数据电压发光。

8、较佳地，在该第1-1显示阶段中，该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管、该第五晶体管以及该读出晶体管为导通，该第四晶体管为关断。在该第1-2显示阶段中，该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第二晶体管、该第三晶体管、该第五晶体管以及该读出晶体管为导通，该第一晶体管与该第四晶体管为关断。在该第1-3显示阶段中，该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该读出晶体管为导通，该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管、该第四晶体管、以及该第五晶体管为关断。在该第二显示阶段中，该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第一晶体管、该第四晶体管以及该读出晶体管为导通，该第二晶体管、该第三晶体管以及该第五晶体管为关断。在该显示阶段中，该放大器开关维持开启、该第一读出电压为一接地位准、以及该第二读出电压为与该共享电压相同的一接地位准。

9、较佳地，该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。

10、较佳地，多个所述晶体管包括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。

11、为使熟悉该项技艺人士了解本发明的目的、特征及功效，兹通过下述具体实施例，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，每个读出电路对应并且连接至同一行的多个像素电路，以将该行的多个所述像素电路中的该感测电压放大以及读出。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在每个像素电路中，该第一晶体管的一第一电极连接至该驱动电压，该第一晶体管的一第二电极连接至一第一节点，该第二晶体管的一第一电极连接至该第一节点，该第二晶体管的一第二电极连接至一第二节点，该第三晶体管的一第一电极被施加该数据电压，该第三晶体管的一第二电极连接至一第三节点，该第四晶体管的一第一电极连接至该第三节点，该第四晶体管的一第二电极连接至一第四节点，该第五晶体管的一第一电极连接至该第四节点，该第五晶体管的一第二电极连接至该读出电路的一第五节点，该驱动晶体管的一闸极连接至该第二节点，该驱动晶体管的一第一电极连接至该第一节点，该驱动晶体管的一第二电极连接至该第四节点，该二极管的一第一电极连接至该第四节点，该二极管的一第二电极被施加该共享电压，以及该储存电容的两端分别连接至该第二节点以及该第三节点。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，每个读出电路进一步包括：

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该感测阶段包括：

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，在该第一感测阶段中：

7.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，该显示阶段包括：

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，在该第1-1显示阶段中，该第一至第六闸极控制讯号分别控制该第一至第五晶体管以及该读出晶体管，以使该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管、该第五晶体管以及该读出晶体管为导通，该第四晶体管为关断；

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该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。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，多个所述晶体管包括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，在该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，以及在该像素电路的一感测阶段中被设置为一逆向偏压状态，以用于产生一感测电压；一第一电路，通过施加闸极控制讯号至每个像素电路，以使每个像素电路分别在该显示阶段以及该感测阶段之间切换；以及一第二电路，包括多个读出电路，每个读出电路包括：一运算放大器，用于在该感测阶段中将该感测电压读出。技术研发人员：印秉宏,王佳祥,吕家贤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