示例实施例涉及与显示器同步的生物识别传感器的安装结构和/或该安装结构的控制方法。
背景技术：
生物识别传感器被用作电子设备的各种安全设备中的一种，并且单独的生物识别传感器在安装位置启动或被集成到按钮中，以便优化用户便利性。
技术实现要素：
近来，生物识别传感器(例如，指纹传感器)被用作电子设备的各种安全设备中的一种。生物识别传感器能够独立于显示器安装，和/或集成到电子设备的按钮中。
进一步地，电子设备能够提供基于从生物识别传感器获得的生物识别信息的认证功能。然而，如果生物识别信息没有达到用于提供认证功能的水平(例如，准确度)，或者如果在生物识别传感器获得生物识别信息时产生了错误，则用户可能在使用认证功能时面临困难。
本公开的各种示例实施例可以通过使用与生物识别传感器同步的显示器来提供具有改进的可用性的电子设备。
根据本公开的各种示例实施例的电子设备可以包括：发光电路，所述发光电路被配置为输出包括预定频带的光；显示面板，所述显示面板被配置为通过使用一个或更多个像素来显示图像，其中，所述一个或更多个像素包括多个子像素；至少一个驱动电路，所述至少一个驱动电路被配置为驱动所述多个子像素中的至少一个像素；以及光学屏蔽层，所述光学屏蔽层形成为与所述至少一个驱动电路相邻，从而保护所述至少一个驱动电路免受所述包括预定频带的光的损害。
附图说明
从以下结合附图的描述中，本发明的特定实施例的上述和其它方面、特征和优点将会变得更加明显，其中：
图1是示出了根据本公开的各种示例实施例的网络环境中的电子设备的框图；
图2是示出了根据本公开的各种示例实施例的电子设备的配置的框图；
图3是示出了根据本公开的各种示例实施例的程序模块的配置的框图；
图4是示出了根据本发明实施例的电子设备的配置的框图；
图5A和图5B示出了根据本公开的各种示例实施例的电子设备的示例；
图6是示出了根据本公开的示例实施例的电子设备的主视图；
图7是示出了根据本公开的另一示例实施例的电子设备的主视图；
图8示出了根据本公开的各种示例实施例的在电子设备中安装生物识别传感器的示例结构；
图9是示出了根据本公开的各种示例实施例的电子设备的另一示例的框图；
图10是示出了根据本公开的示例实施例的用于在电子设备感测指纹信息的时候控制显示器的方法；
图11是示出了处于感测状态的电子设备的示意性横截面图；
图12是示出了根据本公开的各种示例实施例的显示器和显示驱动器的配置；
图13示出了根据本公开的各种示例实施例的驱动电路；
图14是示出了根据本公开的各种示例实施例的第一区域的横截面图；
图15是示出了根据本公开的示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图；
图16是示出了根据本公开的另一示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图；
图17是示出了根据本公开的又一示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图；
图18是示出了根据本公开的各种示例实施例的具有在像素中集成IR LED的结构的显示器的横截面图；
图19示出了覆盖薄膜晶体管的源电极和漏电极的遮光材料的结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同形式限定的本公开的各种示例实施例，其中，在几个视图中相似的附图标记表示相似的部件。以下描述包括各种细节以帮助理解，但这些细节仅被视为示例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可以省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和措辞不限于书面含义，而是仅被发明人使用使得能够清楚和一致地理解本公开。因此，对本领域技术人员而言显而易见的是，提供本公开的各种实施例的以下描述仅用于说明的目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同形式限定的本公开的目的。
应该理解的是，除非上下文另有明确规定，否则未指明数量的形式既可以表示单数的情况，也可以表示多数的情况。因此，例如，提及的“部件表面”包括提及的一个或更多个这样的表面。
诸如“包括”和“可以包括”的表述可以表示存在所公开的功能、操作和构成元件，但不限制一个或更多个附加功能、操作和构成元件。诸如“包括”和/或“具有”的术语可以被解释为表示特定特征、数量、操作、构成元件、组件或其组合，但是不能被解释为排除添加一个或更多个其它特征、数字、操作、构成元件、组件或其组合的存在性或可能性。
此外，在本公开中，表述“和/或”包括相关列出词语的任一个以及它们的所有组合。例如，表述“A和/或B”可以包括A、可以包括B、或者可以包括A和B二者。
在本公开中，包括诸如“第一”和“第二”等序数词的表述可以修饰各种元件。然而，这些元件不受上述表述的限制。例如，上述表述不限制元件的顺序和/或重要性。上述表述仅用于区分一个元件与其它元件的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的用户设备，尽管二者均为用户设备。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件也可以被称为第一元件。
在组件被称为“连接”或“访问”其它组件的情况下，应当理解的是，组件不仅直接连接或访问其它组件，而且在它们之间还可能存在另外一个或更多个组件。同时，在组件被称为“直接连接”或“直接访问”其它组件的情况下，应当理解的是，在它们之间没有组件。本公开中使用的术语仅用于描述特定的各种实施例，并不旨在限制本公开。如本文中使用的，未指明数量的形式也意图包括多个的形式，除非上下文另有明确规定。未指明数量的形式意图包括多个的形式，除非上下文另有明确规定。
根据本公开的电子设备可以是包括通信功能的设备。例如，设备对应于以下项中的至少一个的组合：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数字音频播放器、移动医疗设备、电子手环、电子项链、电子配件、相机、可穿戴设备、电子时钟、手表、家用电器(例如，空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器等)、人造智能机器人、电视机(TV)、数字视频盘(DVD)播放器、音响设备、各种医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)、扫描仪、超声波设备等)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、机顶盒、电视盒(例如，Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、电子词典、车载信息娱乐设备、船舶用电子设备(例如，船舶的导航设备、回转罗盘等)、航空电子设备、安全设备、电子衣服、电子钥匙、可携式摄像机、游戏控制台、头戴显示器(HMD)、平板显示设备、电子相框、电子相册、包括通信功能的家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪等。对本领域技术人员而言显而易见的是，根据本公开的电子设备不限于上述设备。
图1是示出了根据本公开的示例实施例的电子设备的示例配置的框图。
参照图1，电子设备101被示出在网络环境100中，并且可以包括总线110、处理器120(包括处理电路)、存储器130、输入/输出接口(例如，包括输入/输出电路)150、显示器160、通信接口(例如，包括通信电路)160以及其它类似和/或合适的组件。
总线110可以是将上述元件相互连接并在上述元件之间传递通信(例如，控制消息)的电路。
处理器120可以通过总线110从上述其它元件(例如，存储器130、输入/输出接口150、显示器160、通信接口170等)接收命令，可以解释所接收的命令，并且可以根据所解释的命令执行计算或数据处理。
存储器130可以存储从处理器120或其它元件(例如，输入/输出接口150、显示器160、通信接口170等)接收到的或者由处理器120或其它元件生成的命令或数据。存储器130可以包括程序模块，例如内核141、中间件143、应用程序编程接口(API)145和/或应用147等。上述编程模块中的每一个都可以实现为软件、固件、硬件或其两个或更多个的组合。
内核141可以控制或管理用于执行由其它编程模块(例如，中间件143、API 145和应用147)实现的操作或功能的系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)。而且，内核141可以提供能够通过使用中间件143、API 145和/或应用147来访问和控制或者管理电子设备101的各个元件的接口。
中间件143可以用来以这样的方式设置在API 145或应用147与内核141之间：API 145或应用程序147与内核141通信并且与其交换数据。而且，关于从一个或更多个应用147和/或中间件145接收到的工作请求，例如，可以使用向一个或更多个应用147中的至少一个分配优先级的方法(在该方法中，可以使用电子设备101的系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等))来执行工作请求的负载均衡。
API 145是如下接口：通过该接口，应用147能够控制由内核141或中间件143提供的功能；并且，API 145例如可以包括用于文件控制、窗口控制、图像处理、字符控制等的至少一个接口或功能。
输入/输出接口150可以包括被配置为例如接收来自用户输入的命令或数据并且可以通过总线110向处理器120或存储器130发送所接收到的命令或数据的各种输入/输出电路。显示器160可以向用户显示视频、图像、数据等。
通信接口170可以包括被配置为连接另一电子设备102和电子设备101之间的通信的各种通信电路。通信接口170可以支持预定的短程通信协议(例如，无线保真(Wi-Fi)、蓝牙(BT)和近场通讯(NFC))或者预定的网络通信162(例如，因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、电信网络、蜂窝网络、卫星网络、普通老式电话服务(POTS)等)。电子设备102和104中的每一个都可以是与电子设备101相同(例如，相同的类型)或不同(例如，不同的类型)的设备。进一步地，通信模块170可以经由网络162连接服务器106和电子设备101之间的通信，并且可以在电子设备101和电子设备102之间使用无线通信164。
图2是示出了根据本公开的示例实施例的电子设备201/101的示例配置的框图200。
图2中的硬件200例如可以是图1中所示的电子设备101。
参照图2，电子设备可以包括一个或更多个处理器210(包括处理电路)、通信模块(例如，包括通信电路)220、用户识别模块(SIM)卡224、存储器230、传感器模块240、输入设备(例如，包括输入电路)250、显示模块260、接口(例如，包括接口电路)270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、指示器297、马达298以及任何其它类似和/或适合的组件，上述组件中的每个都包括用于执行相应功能的电路。
应用处理器(AP)210(例如，可以包括处理电路的处理器120)可以包括一个或更多个应用处理器(AP)或一个或更多个通信处理器(CP)。处理器210例如可以是图1中示出的处理器120。AP 210被示为被包括在图2中的处理器210中，但是它也可以分别被包括在不同的集成电路(IC)封装体中。根据本公开的实施例，AP210可以被包括在一个IC封装体中。
AP210可以执行操作系统(OS)或应用程序，从而可以控制连接到AP 210的多个硬件或软件元件，并且可以对包括多媒体数据的各种数据执行处理和算术运算。AP 210可以由例如片上系统(SoC)实现。根据本公开的实施例，AP 210可以进一步包括图形处理单元(GPU)(未示出)。
在包括硬件200的电子设备(例如，电子设备100)与通过网络连接到该电子设备的不同电子设备之间通信的情况下，AP 210可以管理数据线并且可以转换通信协议。AP 210可以由例如SoC实现。根据本公开的实施例，AP 210可以执行多媒体控制功能中的至少一些功能。例如，AP 210可以通过使用用户识别模块(例如，SIM卡224)来区分和认证通信网络中的终端。而且，AP 210可以向用户提供服务，例如语音电话呼叫、视频电话呼叫、文本消息、分组数据等。
进一步地，AP 210可以通过通信模块220来控制数据的发送和接收。在图2中，诸如AP 220、电源管理模块295、存储器230等的元件被示出为与AP 210相分离的元件。然而，根据本公开的实施例，AP 210可以包括上述元件中的至少一些元件(例如，CP)。
根据本公开的示例实施例，AP 210可以将从非易失性存储器和连接到每个AP 210的其它元件中的至少一个接收到的命令或数据加载到易失性存储器，并且可以处理所加载的命令或数据。而且，AP 210可以将从其它元件中的至少一个元件接收到的数据或由其它元件中的至少一个元件生成的数据存储在非易失性存储器中。
SIM卡224可以是实现用户识别模块的卡，并且可以插入到在电子设备100的特定部分中形成的槽中。SIM卡224可以包括唯一识别信息(例如，集成电路卡识别码(ICCID))或用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))。
存储器230可以包括内部存储器232和外部存储器234。存储器230例如可以是图1中示出的存储器130。内部存储器232例如可以包括以下存储器中的至少一种：易失性存储器(例如，动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)或同步动态RAM(SDRAM)等)、非易失性存储器(例如，一次性可编程ROM(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩模ROM、闪速ROM、与非(NAND)闪速存储器、或非(NOR)闪速存储器等)。根据本公开的实施例，内部存储器232可以是固态硬盘(SSD)的形式。外部存储器234可以进一步包括闪存驱动器，例如紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)、微型安全数字(Micro-SD)、迷你安全数字(Mini-SD)、极端数字(xD)、记忆棒等。
通信模块220可以包括各种通信电路，例如但不限于，蜂窝模块221、无线通信模块223或射频(RF)模块229，这些模块中的每一个可以包括用于执行各自功能的电路。通信模块220例如可以是图1中示出的通信接口170。通信模块220可以包括各种通信电路，例如但不限于，Wi-Fi部件223、BT部件225、GPS部件227或NFC部件228。例如，无线通信模块220可以通过使用射频来提供无线通信功能。另外地或可替代地，无线通信模块220可以包括用于将硬件200连接到网络(例如，因特网、LAN、WAN、电信网络、蜂窝网络、卫星网络、POTS等)的网络接口(例如，LAN卡)、调制器/解调器(调制解调器)等。
RF模块229可以用于发送和接收数据，例如发送和接收RF信号或者被叫电子信号。尽管未示出，但RF单元229例如可以包括收发器、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)等。而且，RF模块229可以进一步包括用于在无线通信中的自由空间中发送和接收电磁波的组件，例如导体、导线等。
传感器模块240例如可以包括以下传感器中的至少一种：手势传感器240A、陀螺仪传感器240B、气压传感器240C、磁传感器240D、加速度传感器240E、握持传感器240F、接近传感器240G、红绿蓝(RGB)传感器240H、生物识别传感器240I、温度/湿度传感器240J、照度传感器240K和紫外线(UV)传感器240M，每个传感器可以包括用于执行各自功能的电路。传感器模块240可以测量物理量或可以感测电子设备100的操作状态，并将测量到的或感测到的信息转换为电信号。另外地或可替代地，传感器模块240例如可以包括电子鼻传感器(未示出)、肌电图(EMG)传感器(未示出)、脑电图(EEG)传感器(未示出)、心电图(ECG)传感器(未示出)、指纹传感器(未示出)等。另外地或可替代地，传感器模块240例如可以包括电子鼻传感器(未示出)、EMG传感器(未示出)、EEG传感器(未示出)、ECG传感器(未示出)、指纹传感器(未示出)等。传感器模块240可以进一步包括用于控制包括在其中的一个或更多个传感器的控制电路(未示出)。
输入设备250可以包括各种输入电路，例如但不限于，触摸板252、笔传感器254(例如，数字笔传感器)、键256和超声波输入单元258。输入设备250例如可以是图1中示出的用户输入模块140。触摸板252可以识别例如以电容方案、电阻方案、红外方案和声波方案中的至少一种输入的触摸。此外，触摸板252可以进一步包括控制器(未示出)。在电容类型中，触摸板252能够识别接近触摸以及直接触摸。触摸板252可以进一步包括触觉层(未示出)。在这种情况下，触摸板252可以向用户提供触觉响应。
笔传感器254(例如，数字笔传感器)例如可以通过使用与接收用户的触摸输入的方法相同的或相似的方法来实现，或者通过使用单独的识别片来实现。例如，键区或触摸键可以被用作键256。超声波输入单元258通过笔产生超声信号而通过使用终端的麦克风(例如，麦克风288)来使终端感测声波，并识别数据。超声波输入单元258能够进行无线识别。根据本公开的实施例，硬件200可以通过通信模块230从连接到通信模块230的外部设备(例如，网络、计算机或服务器)来接收用户输入。
显示模块260可以包括显示面板262、全息图设备264或投影仪266。显示模块260例如可以是图1中示出的显示模块160。显示面板262例如可以是液晶显示器(LCD)、有源矩阵有机发光二极管(AM-OLED)显示器等。面板262可以实现为例如柔性的、透明的或可穿戴的。面板262可以包括触摸板252和一个模块。全息图设备264可以通过使用光干涉在空气中呈现三维图像。根据本公开的实施例，显示模块260可以进一步包括用于控制面板262或全息图设备264的控制电路。
接口270可以包括各种接口电路，例如但不限于，高清晰度多媒体接口(HDMI)272、通用串行总线(USB)274、光接口276和D-超小型(D-sub)278。另外地或可替代地，接口270例如可以包括SD/多媒体卡(MMC)(未示出)或红外数据协会(IrDA)(未示出)。
音频编解码器280可以在语音和电信号之间进行双向转换。音频编解码器280可以通过例如扬声器282、接收器284、耳机286、麦克风288等来转换输入到音频编解码器280或从音频编解码器280输出的语音信息。
相机模块291可以采集图像和运动图像。根据实施例，相机模块291可以包括一个或更多个图像传感器(例如，前置镜头或后置镜头)、图像信号处理器(ISP)(未示出)以及闪光LED(未示出)。
电源管理器模块295可以管理硬件200的电源。尽管未示出，但电源管理模块295例如可以包括电源管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)或者电池燃料量计。
PMIC可以被安装到例如IC或SoC半导体。充电方法可以分为有线充电方法和无线充电方法。充电器IC可以为电池充电，并且可以防止从充电器到电池的过电压或过电流。根据本公开的实施例，充电器IC可以包括用于有线充电方法和无线充电方法中的至少一种的充电器IC。无线充电方法的示例可以包括磁共振法、磁感应法、电磁法等。可以添加用于无线充电的附加电路(例如，线圈环路、谐振电路、整流器等)，从而执行无线充电。
电池燃料量计可以测量例如电池296的剩余量、充电期间的电流或温度。电池296可以通过产生电力来供电，并且例如可以是可充电电池。
指示器297可以指示硬件200或硬件200的一部分(例如，AP 211)的特定状态，例如启动状态、消息状态、充电状态等。马达298可以将电信号转换为机械振动。处理器210可以控制传感器模块240。
尽管未示出，但硬件200可以包括用于支持模块TV的处理单元(例如，GPU)。用于支持模块TV的处理单元可以根据例如数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)和媒体流等标准来处理媒体数据。根据本公开的实施例的硬件200的上述元件中的每一个可以包括一个或更多个组件，并且相关元件的名称可以依据电子设备的类型而改变。根据本公开的实施例的硬件200可以包括上述元件中的至少一个。上述元件中的一些可以从硬件200中省略，或者硬件200可以进一步包括另外的元件。而且，根据本公开的实施例的硬件200的元件中的一些可以被组合成一个实体，该实体可以执行与在组合之前的相关元件的功能相同的功能。
在本公开中使用的术语“模块”可以指例如包括硬件(例如，电路)、软件和固件的一个或更多个组合的单元。“模块”可以与术语诸如“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”等互换。“模块”可以是形成为一体或该一体的一部分的组件的最小单位。“模块”可以是用于执行一个或更多个功能或者该一个或更多个功能的一部分的最小单位。“模块”可以机械地或电子地实现。例如，根据本公开的实施例的“模块”可以包括用于执行已知或将来要被开发的特定操作的处理电路、专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑设备中的至少一种。
图3是示出了根据本公开的示例实施例的编程模块300的示例配置的框图。
编程模块300可以包括在(或存储在)图1中示出的电子设备101(例如，存储器130)中，或者可以包括在(或存储在)图2中示出的电子设备201(例如，存储器230)中。编程模块300的至少一部分可以以软件、固件、硬件或其两个或更多个的组合来实现。编程模块300可以以硬件(例如，硬件200)实现，并且可以包括用于控制与电子设备(例如，电子设备101/201)和/或在OS中执行的各种应用(例如，应用370)相关的资源的OS。例如，OS可以为Android、iOS、Windows、Symbian、Tizen、Bada等。
参照图3，编程模块300可以包括内核320、中间件330、API 360和/或一个或更多个应用370。
内核320(例如，内核141)可以包括例如系统资源管理器321和/或设备驱动器323。系统资源管理器321例如可以包括进程管理器(未示出)、存储器管理器(未示出)以及文件系统管理器(未示出)。系统资源管理器321可以执行系统资源的控制、分配和/或恢复等。设备驱动器323可以包括例如显示器驱动器(未示出)、相机驱动器(未示出)、蓝牙驱动器(未示出)、共享存储器驱动器(未示出)、USB驱动器(未示出)、键区驱动器(未示出)、Wi-Fi驱动器(未示出)和/或音频驱动器(未示出)。而且，根据本公开的实施例，设备驱动器323可以包括进程间通信(IPC)驱动器(未示出)。
中间件330可以包括先前实现的多个模块，以提供由应用370共同使用的功能。而且，中间件330可以通过API 360向应用370提供功能，以使得应用370能够有效地使用电子设备内的有限系统资源。例如，如图3所示，中间件330(例如，中间件143)可以包括以下项中的至少一种：运行时库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管理器344、电源管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连接管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351、安全管理器352以及任何其它合适的和/或类似的管理器。
运行时库335例如可以包括由编译器使用的库模块，以便在执行应用370过程中通过使用编程语言来增加新的功能。根据本公开的实施例，运行时库335可以执行与输入和输出、存储器的管理和/或算术函数等有关的功能。
应用管理器341例如可以管理至少一个应用370的生命周期。窗口管理器342可以管理在屏幕上使用的GUI资源。多媒体管理器343可以检测用于再现各种媒体文件的格式，并且可以通过适合于相关格式的编解码器对媒体文件进行编码或解码。资源管理器344可以管理至少一个应用370的资源，诸如源代码、存储器和/或存储空间等。
电源管理器345可以与基本输入/输出系统(BIOS)一起操作，可以管理电池或电源，并且可以提供用于运行的电源信息等。数据库管理器346可以以能够对将由至少一个应用370使用的数据库进行生成、搜索和/或改变的方式管理数据库。包管理器347可以管理以包文件的形式分布的应用的安装和/或更新。
连接管理器348可以管理无线连接，例如Wi-Fi和蓝牙。通知管理器349可以以不干扰用户的方式向用户显示或报告诸如到达消息、约会和接近提醒等的事件。位置管理器350可以管理电子设备的位置信息。图形管理器351可以管理要提供给用户的图形效果和/或与图形效果有关的用户界面。安全管理器352可以提供用于系统安全和用户认证等的各种安全功能。根据本公开的实施例，当电子设备(例如，电子设备101)具有电话功能时，中间件330可以进一步包括用于管理电子设备的语音电话呼叫功能和/或视频电话呼叫功能的电话管理器(未示出)。
中间件330可以通过上述内部元件模块的各种功能的组合来生成和使用新的中间件模块。中间件330可以提供根据OS的类型指定的模块以提供差异化功能。而且，中间件330可以动态地删除现有元件中的一些，或者可以增加新的元件。因此，中间件330可以省略在本公开的各种实施例中描述的元件中的一些；可以进一步包括其它元件；或者可以用一些元件替换元件中的一些，这些元件中的每一个都执行类似的功能并且具有不同的名称。
API 360(例如，API 145)是API编程功能的集合，并且可以根据OS被设置为不同的配置。在Android或iOS的情况下，例如，可以向每个平台提供一个API集合。在Tizen情况下，例如，可以向每个平台提供两个或更多个API集合。
应用370(例如，应用147)可以包括例如预加载的应用和/或第三方应用。应用370(例如，应用147)例如可以包括：主页应用371、拨号应用372、短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)应用373、即时消息(IM)应用374、浏览器应用375、相机应用376、闹铃应用377、联系人应用378、语音拨号应用379、电子邮件(e-mail)应用380、日历应用381、媒体播放器应用382、相册应用383、时钟应用384以及任何其它合适的和/或类似的应用。
编程模块300的至少一部分可以通过存储在非暂时性计算机可读存储介质中的指令来实现。当指令由一个或更多个处理器(例如，一个或更多个处理器210)执行时，该一个或更多个处理器可以执行与这些指令相对应的功能。非暂时性计算机可读存储介质例如可以是存储器130/230。编程模块300的至少一部分可以由例如一个或更多个处理器120/210来实现(例如，执行)。编程模块300的至少一部分可以包括例如用于执行一个或更多个功能的模块、程序、例程、指令集和/或进程。
根据本公开的实施例的编程模块(例如，编程模块300)的元件的名称可以依据OS的类型而改变。根据本公开的实施例的编程模块可以包括上述元件中的一个或更多个。或者，可以从编程模块中省略上述元件中的一些。或者，编程模块可以进一步包括另外的元件。由根据本公开的实施例的编程模块或其它元件执行的操作可以以顺序方法、并行方法、重复方法或启发式方法来进行。而且，操作中的一些可以被省略，或者可以在操作中添加其他操作。
根据本公开的各种示例实施例的电子设备可以包括：发光电路(例如，图11的附图标记1110)，该发光电路被配置为输出包括预定频带的光；显示面板(例如，图12的附图标记1210)，该显示面板被配置为通过使用一个或更多个像素(例如，图12的子像素P)来显示图像，其中，该一个或更多个像素包括多个子像素；至少一个驱动电路(例如，图13)，该至少一个驱动电路被配置为驱动多个子像素中的至少一个像素；以及光学屏蔽层(例如，图15的附图标记1540)，该光学屏蔽层形成为与至少一个驱动电路相邻，从而保护至少一个驱动电路免受包括预定频带的光的损害。包括预定频带的光可以包括红外光。驱动电路可以包括：至少一个薄膜晶体管，该至少一个薄膜晶体管被配置为包括半导体层、栅电极、源电极和漏电极；至少一个电容器；以及有机发光二极管(OLED)。可以通过与至少一个薄膜晶体管的至少一部分交叠来布置遮光材料。遮光材料可以形成为覆盖至少一个薄膜晶体管的整个上部。遮光材料可以形成为覆盖源电极和漏电极之间的空间。遮光材料可以形成在至少一个薄膜晶体管的下部。遮光材料可以由接地的金属构成。
或者，根据本公开的各种示例实施例的电子设备可以包括：包括显示区域和非显示区域的显示器，其中，至少一个薄膜晶体管被设置在显示区域中；设置在显示器的显示区域的至少一部分中的生物识别传感器；以及被配置为控制显示器和生物识别传感器的处理器。显示区域可以被分为设置了生物识别传感器的第一区域和除了第一区域之外的第二区域。遮光材料可以形成在与第一区域中的至少一个薄膜晶体管相同的或不同的层上。生物识别传感器可以包括：用于输出具有特定波长的光的发光电路和用于感测具有特定波长的光的光接收电路。遮光材料可以被配置有吸收或反射由发光电路输出的光的材料。至少一个薄膜晶体管可以包括：半导体层；栅电极，该栅电极形成在覆盖半导体层的第一绝缘膜上并且与半导体层交叠设置；以及源电极和漏电极，该源电极和该漏电极形成在覆盖栅电极的第二绝缘膜上并且通过跨过栅电极彼此偏置来设置。漏电极可以电连接到有机发光二极管。遮光材料可以形成在与至少一个薄膜晶体管相同的层上。遮光材料可以覆盖至少一个薄膜晶体管的前表面。遮光材料可以形成为覆盖包括源电极和漏电极的第二绝缘膜的一部分。遮光材料可以形成为覆盖与源电极和漏电极之间的空间相对应的至少一个薄膜晶体管的上部。遮光材料可以形成为覆盖源电极、漏电极以及源电极和漏电极之间的第二绝缘膜。由发光电路输出的具有特定波长的光可以包括红外光。发光电路可以被设置在至少一个薄膜晶体管的下部。遮光材料可以形成在发光电路和至少一个薄膜晶体管之间。第一区域可以包括：由至少一个薄膜晶体管形成的第一层；以及由位于第一层上部的有机发光二极管形成的第二层。生物识别传感器可以包括发光电路和位于与第一层和第二层相同的或不同的层的光接收电路。
图4是示出了根据示例实施例的电子设备的配置的框图。
参照图4，电子设备可以包括生物识别传感器410、传感器驱动器420、处理器430(120/210)、显示器440(160/260)、显示器驱动器450和电源460。
生物识别传感器410可以是使用红外光的传感器。例如，生物识别传感器410可以是接近传感器、照度传感器、指纹传感器和/或虹膜传感器。根据示例实施例，可以将生物识别传感器的至少一部分设置在显示器440的显示区域中。例如，可以将指纹传感器设置在显示器440的显示区域的一部分中，从而根据用户的触摸输入来检测用户的指纹信息。
传感器驱动器420能够驱动生物识别传感器410。传感器驱动器420能够向处理器430发送由生物识别传感器410检测到的用户的生物识别信息。传感器驱动器420能够根据生物识别传感器410的类型进行配置。或者，传感器驱动器420能够配置有能够驱动多个生物识别传感器410的单个芯片。传感器驱动器420的至少一部分能够被包括在处理器430和/或显示器驱动器450中。
处理器430可以控制电子设备的每一个组件。处理器430可以具有与图1中所示的处理器430或图2中所示的处理器210相同或相似的配置。处理器430可以包括第一处理器432和第二处理器434。第一处理器432能够控制电子设备的通用驱动器。如果电子设备处于休眠状态，则第二处理器434能够在不唤醒第一处理器的情况下，处理由至少一个传感器获得的信息或由用户输入的信息。根据示例实施例，第二处理器434能够独立于第一处理器432来控制生物识别传感器410、触摸传感器或显示器440。
显示器440可以配置有有机发光二极管显示器。根据示例实施例，显示器440能够被划分为设置有至少一个生物识别传感器410的第一区域444和除第一区域444之外的第二区域442。根据各种示例实施例，生物识别传感器410可以是使用不可见光作为光源的光学传感器。不可见光可以指具有除可见光范围之外的频带的光。例如，不可见光可以包括红外光。根据实施例，生物识别传感器410可以是指纹传感器、接近传感器或虹膜传感器。指纹传感器可以指用于扫描用户的指纹信息并向处理器发送所扫描的用户的指纹信息的设备。接近传感器可以指用于测量电子设备与用户之间的距离并向处理器发送所测量到的距离的设备。虹膜传感器可以指用于检测用户的虹膜信息并向处理器发送所检测到的用户的虹膜信息的设备。
根据示例实施例，作为生物识别传感器410的示例，指纹传感器能够被设置在第一区域444。例如，指纹传感器能够被集成到显示器440的显示区域中或显示区域的下部。根据示例实施例，指纹传感器能够通过光学方法来感测用户的指纹。进一步地，指纹传感器能够使用从显示器440的显示区域发出的光作为用于感测指纹的光源，或者还能够使发光电路(例如，图11的附图标记1110)与显示器440分开安装。
在电子设备的通用驱动状态下，第一区域444能够根据处理器430或显示器驱动器450的控制来显示用户界面或特定图像。根据实施例，在电子设备的感测状态下，第一区域444可以根据处理器430或显示器驱动器450的控制来显示或不显示图像。在电子设备的感测状态下，设置在第一区域444中的生物识别传感器410(例如，指纹传感器)能够被激活。根据实施例，在休眠状态(或锁定状态)下，第一区域444能够根据处理器430或显示器驱动器450的控制来定期地检测用户的触摸或悬停输入。在电子设备的休眠状态下，如果检测到用户的触摸或悬停输入，则生物识别传感器410(例如，指纹传感器)能够被激活。电子设备的感测状态可以是检测用户的生物识别信息的状态，或者是设置有生物识别传感器410、传感器驱动器420和生物识别传感器410的显示区域被激活或者设置有生物识别传感器410的触摸传感器被激活的状态。电子设备的休眠状态可以是电子设备的低功率驱动状态或锁定状态，即，只有用于检测释放休眠状态的用户输入的组件被驱动以及低功率处理器(例如，第二处理器434)被驱动以控制该组件的状态。
在电子设备的通用驱动状态下，第二区域442可以根据处理器430或显示器驱动器450的控制来显示用户界面或特定图像。根据实施例，在电子设备的感测状态下，第二区域442可以继续提供先前的用户界面或特定图像。或者，在电子设备的休眠状态下，第二区域442可以在低功率处理器(例如，第二处理器434)的控制下而失去激活。
显示器驱动器450可以在处理器430的控制下驱动显示器440。显示器驱动器450可以包括：接口块，其用于与应用处理器430(在下文中称为AP)或第二处理器434(例如，低功率处理器，在下文中称为LPP)交换命令或数据；图形存储器，其用于存储从AP或LPP接收到的图像数据；混合器，其用于控制从接口块或图形存储器接收到的数据的信号路径；处理模块，其用于补偿图像数据或处理生物识别信息；存储器，其用于存储形成有光学传感器(例如，生物识别传感器、接近传感器、照度传感器和图像传感器)的第一区域444的位置信息或地址信息；映射模块，其用于通过使用第一区域444的位置信息或地址信息来确定并处理与第一区域444和第二区域442相对应的图像数据；源极驱动器，其以模拟法来驱动显示器440的像素；传感器，其形成在显示器440的第一区域444中以获得生物识别信息，使得能够通过显示器440来显示通过与第一区域444和第二区域442相对应的映射模块处理的数据；以及单独的传感器驱动器420，其用于驱动传感器，向处理模块、AP和LLP发送从传感器获得的信息，或者从处理模块、AP和LLP接收命令。
根据本发明的实施例，第一区域444和第二区域442可以由诸如第一处理器432和第二处理器434的单独的处理器控制。或者，第一区域444和第二区域444可以由一个处理器来控制。在这种情况下，可以仅通过低功率处理器(例如，第二处理器434)来控制与第一区域444相对应的生物识别传感器(例如，指纹传感器)的打开/关闭。
电源460可以提供用于驱动电子设备的每个组件所需的电压。例如，电源460可以通过转换由电池提供的基本电压来生成多个驱动电压，并且将所生成的多个驱动电压提供给电子设备的每个组件。
图5A和图5B是示出了根据本公开的各种示例实施例的电子设备的示例。
参照图5A，电子设备500(例如，电子设备101/201)可以包括用于识别形成在显示器510(例如，显示器160/260/440)的至少一部分中的生物识别信息(例如，指纹信息)的生物识别传感器520(例如，410)(例如，指纹传感器)。通过在显示器510的至少一部分(例如，活动区域或黑矩阵(BM)区域)中形成生物识别传感器520，能够通过使用在显示器510中产生的用户输入来获得用户的生物识别信息。
参照图5B，电子设备530(例如，电子设备101)可以将生物识别传感器550包括在显示器540(例如，显示器160)的至少一部分中，并且能够通过将由生物识别传感器550占据的区域形成为显示器540来扩大显示尺寸。
图6是示出了根据本发明的实施例的电子设备(例如，600/101/201)的主视图。
参照图6，根据实施例，显示器601能够被设置在电子设备600的前表面。在显示器601中，定位屏幕的区域能够是显示区域。在显示器601中，除显示区域之外的其余区域能够定义为非显示区域602。例如，非显示区域602可以是在电子设备600的前表面上围绕显示器的显示区域的至少一个区域。或者，非显示区域602能够被定义为电子设备600的前表面的边框区域。
根据实施例，能够将用于操作电子设备600的功能的至少一个按钮611和/或612安装在非显示区域602中。按钮被配置在形成于覆盖电子设备600的前表面的玻璃上的单独的孔或凹槽中，并且是能够被物理按压的操作键。操作按钮611可以是设置在电子设备600的非显示区域602中的主页按钮。如附图标记611所示，主页按钮能够被设置在电子设备600中的非显示区域602的下部。主页按钮611可以被用于在电子设备600执行特定应用时切换到初始画面。或者，至少一个按钮612能够是有别于主页按钮611的触摸输入按钮。
根据实施例，电子设备600可以包括至少一个生物识别传感器621、622和/或631。可以将至少一个生物识别传感器设置在非显示区域602或显示区域中。至少一个生物识别传感器可以是接近传感器621、照度传感器622、指纹传感器631和/或虹膜传感器。例如，如图6所示，多个生物识别传感器中的一些部件621和622能够被设置在非显示区域602中，另一部件631能够被设置在显示区域中。例如，如附图标记621所示，接近传感器能够被设置在电子设备600中的非显示区域602的上部。如附图标记622所示，照度传感器能够被设置在电子设备600中的非显示区域602的上部。指纹传感器631能够被设置在显示器601的显示区域(例如，屏幕区域)中。
图7是示出了根据本发明的另一实施例的电子设备700/101/201的主视图。
根据本发明的另一实施例，参照图7，电子设备700的整个前表面能够配置有显示器。例如，能够从电子设备700中去除非显示区域。或者，与图6中所示的电子设备600相比，电子设备700在非显示区域内能够具有更窄的宽度。
根据实施例，生物识别传感器711和721能够被安装在显示区域701的至少一部分中。例如，生物识别传感器711和721可以是接近传感器、照度传感器、指纹传感器或虹膜传感器。例如，如附图标记711所示，接近传感器或照度传感器能够被设置在电子设备700中的显示区域701的上部。如附图标记721所示，指纹传感器能够被设置在电子设备700中的显示区域701的下部。根据各种实施例，生物识别传感器711和721的位置能够在显示区域701中预先确定，并且预先确定的生物识别传感器711和721的地址信息能够被存储在存储器中。
本公开的各种示例实施例包括至少一个生物识别传感器，并且可以将至少一个生物识别传感器设置在显示区域701的下部。因此，本发明可以减小非显示区域的设计边缘并增加显示区域。
根据各种实施例，与显示区域701相对应的至少一个生物识别传感器能够以光学方法来识别用户的生物识别信息。例如，指纹传感器能够被设置在显示区域701的第一区域中从而以光学方法感测用户的指纹信息。
根据本公开的各种示例实施例，能够将生物识别传感器711和/或721一体地形成在显示器中。例如，能够将生物识别传感器711和721设置在构成显示器的至少一个层上。或者，根据本发明另一实施例的生物识别传感器711和/或721能够通过与显示区域701(例如，图7的附图标记711和721所指示的区域)的至少一个区域交叠来设置。
例如，指纹传感器可以包括发光电路(例如，图11的附图标记1110)和光接收电路(例如，图11的附图标记1120)。发光电路能够发出具有特定波长的光。如果由发光电路1110发出的光被用户的指纹反射，则光接收电路1120能够通过感测所反射的光来识别指纹。在下文中，为了便于描述和示例的目的，假定设置在显示区域701中的生物识别传感器是指纹传感器。然而，设置在显示区域701中的生物识别传感器能够在除指纹传感器之外变化。例如，设置在显示区域701中的生物识别传感器能够是接近传感器、照度传感器或虹膜传感器。
在本公开中描述的表述中，指纹传感器被集成到显示器的显示区域701中的事实可以指指纹传感器被集成到配置显示器的显示区域701的像素中。或者，指纹传感器被集成到显示器的显示区域701的事实可以指指纹传感器被配置为与配置显示器的显示区域701的像素相分离。
如果指纹传感器与在显示器的显示区域701中配置的像素分离地配置，则能够通过与显示区域701中配置的像素的下部交叠来设置指纹传感器或者在像素的相同的层来设置指纹传感器。例如，指纹传感器能够被设置在显示器的像素中配置的薄膜晶体管和有机发光层的下部。或者，指纹传感器能够被设置在像素中配置的薄膜晶体管和有机发光层的上部。
根据各种示例实施例，显示区域701能够被划分为设置有至少一个生物识别传感器的第一区域和除第一区域之外的第二区域。第二区域可以是没有设置生物识别传感器的区域。例如，图7的附图标记711和721所指示的区域对应于设置有生物识别传感器的第一区域。或者，附图标记701所指示的区域对应于没有设置生物识别传感器的第二区域。
在下文中，描述了以下假设的情况：由图7的附图标记721指示的区域是第一区域并且由附图标记701指示的区域是第二区域。
第一区域721可以在正常驱动时段中显示图像，并且在执行特定功能(例如，用户认证功能)且激活指纹传感器的时候收集用户的指纹信息。或者，第一区域721在电子设备700的休眠状态下可以不显示图像，但是可以通过激活指纹传感器来识别用户的指纹信息。
第二区域701可以不管正常驱动时段或特定功能执行时段而显示图像。例如，除非执行特定功能，否则第一区域721和第二区域701都可以显示正常图像。如果执行特定功能，则第一区域721能够通过激活指纹传感器来收集用户的指纹信息而不显示正常图像，但第二区域701能够显示正常图像。或者，第二区域701在电子设备700处于休眠状态时可以不显示图像。
休眠状态可以是电子设备700的锁定状态。例如，如果电子设备700变成休眠状态，则低功率处理器驱动，并且电子设备700可以在低功率处理器的控制下仅定期地检测设置在第一区域721中的指纹传感器或触摸传感器的运作。配置在电子设备700中的其余设备的运作可能停止。根据实施例，如果电子设备700变成休眠状态，则电子设备700能够检测预定用于解除锁定状态的至少一个按钮的输入。
根据实施例，如果在通过第一区域721和第二区域701显示正常图像的同时需要指纹感测，则电子设备700能够从第一区域721检测用户的触摸输入并且差异化地控制第一区域721的至少一部分。如果在第一区域721中产生用户触摸，则能够执行改变与用户的触摸区域相对应的像素的属性的操作。例如，电子设备700能够执行优先打开与用户的触摸区域相对应的像素的R(红)和G(绿)值或关闭B(蓝)值的操作。或者，电子设备700能够通过提高与触摸区域相对应的像素的亮度来确保用于识别指纹的光源。显示器的部分控制或改变能够对应于用户的触摸运动来动态地执行。部分控制不仅可以包括对像素的部分亮度的控制而且可以包括对显示器的部分区域(例如，第一区域和第二区域)的部分亮度的控制。
图8示出了根据本公开的各种示例实施例的在电子设备(例如，图5A的电子设备500或图5B的电子设备530)中安装生物识别传感器(例如，图5A的生物识别传感器520或图5B的电子设备530)的示例结构。
参照图8，电子设备可以包括玻璃810、生物识别传感器830、显示器840、生物识别传感器880或PCB 890。玻璃810能够通过使用粘合剂820被附接到生物识别传感器830和/或显示器840。根据实施例，电子设备可以进一步包括结构851和852，从而确保生物识别传感器880的安装空间。结构851和852能够形成用于保护生物识别传感器880的密封结构的至少一部分。
根据实施例，生物识别传感器830和880能够形成在显示器840的部分区域(例如，一个区域或多个区域)或者整个区域(例如，显示器的活动区域)。
根据实施例，用于检测指纹信息的生物识别传感器830和844能够形成在显示器的一侧(例如，显示器的上表面上的单独层或由显示器的像素841、842和843形成的表面的至少一部分区域)。根据实施例，生物识别传感器880能够形成在显示器的另一侧(例如，后表面)。生物识别传感器830、844和880可以包括光学图像传感器、超声波发送/接收模块或静电电极图案。
根据各种实施例，生物识别传感器830能够形成在粘合剂层820和显示器840之间或者玻璃810和粘合剂层820之间。根据实施例，生物识别传感器830能够形成为静电发送/接收电极图案，并且能够由透明电极形成从而增加由显示器840输出的光的穿透率。根据实施例，生物识别传感器830还能够包括超声波发送/接收模块。
根据各种实施例，生物识别传感器880能够形成在电子设备的显示器的另一侧。弹性体871和872(例如，海绵或橡胶)能够形成在生物识别传感器880和显示器840之间，从而缓和冲击力或者防止生物识别传感器880和显示器840之间的异物的流入。根据实施例，生物识别传感器880可以包括图像传感器。例如，图像传感器能够将由光源(例如，显示器840或红外发光二极管(IR LED))发出的光(例如，可见光或红外光)输出到用户的指纹，并且检测由用户的指纹反射的光。
图9是示出了根据本公开的各种示例实施例的电子设备的另一示例的框图。
根据实施例，电子设备900(例如，图5A的电子设备500或图5B的电子设备530)可以包括多个控制器(例如，第一控制器912、第二控制器922、第三控制器943、第四控制器953或第九控制器960)。每个控制器能够被包括在电子设备900所包括的模块(例如，第一处理器910、第二处理器920、DDI 941或生物识别传感器951)中。例如，电子设备900能够通过使用第一控制器912来控制第一处理器910，通过使用第二控制器922来控制第二处理器920。进一步地，电子设备900可以包括第三控制器943和第四控制器953，并且能够通过使用第三控制器943和第四控制器953来控制模块。
根据实施例，能够通过使用一个控制器来控制电子设备900的各模块。例如，电子设备900能够通过使用主控制器(例如，第九控制器960)来控制多个控制器(例如，第一控制器912、第二控制器922、第三控制器943和第四控制器953)。进一步地，电子设备900能够指定主控制器，并且通过使用指定的主控制器来控制其它控制器。例如，电子设备900能够将主控制器从第九控制器960改变为第一控制器912，并且通过使用改变后的主控制器来控制其它控制器。
根据实施例，能够通过使用一个控制器来控制电子设备900的各模块。例如，电子设备900能够通过使用包括在第一处理器910中的第一控制器912来控制第二处理器920、存储器930、显示器940和/或至少一个传感器450。根据另一实施例，能够通过一个控制器来控制显示器940和至少一个传感器950。例如，在使用显示器940作为光源的生物识别传感器(例如，指纹传感器)的情况下，能够通过使用一个控制器来控制显示器940和传感器950，并且能够很容易地获得用户的生物识别信息。
图10是示出了根据本公开的示例实施例的用于在电子设备感测指纹信息的时候控制显示器的方法。
根据实施例，电子设备可以基于用户输入而处于应用运行状态或感测状态。电子设备的感测状态可以是请求对涉及到用户的生物识别信息进行认证的状态。例如，如果正在执行手机银行应用，则电子设备能够切换到感测状态并请求用户进行指纹认证。或者，如果正在执行网页浏览，则电子设备能够切换到用于登录特定网站的感测状态，并请求用户进行指纹认证。
电子设备的感测状态能够包括图10A所示的第一状态和图10B所示的第二状态。
在第一状态下，电子设备能够向用户请求生物识别信息认证，并且从显示器1010的至少一部分检测用户的触摸或悬停。例如，电子设备能够通过控制处于第一状态的显示器1010的第二区域1014来显示请求用户输入指纹的消息。进一步地，在第一状态下，电子设备能够通过使用设置在显示器1010的第一区域1012中的触摸传感器来检测用户的触摸或悬停输入。
如果从显示器1010的至少一部分检测到用户的触摸或悬停，则电子设备能够通过激活生物识别传感器来识别用户的生物识别信息。例如，如果在第二状态下从第一区域1012检测到用户的触摸或悬停输入，则电子设备能够通过激活生物识别传感器来感测用户的生物识别指纹信息。
图11是示出了处于感测状态的电子设备的示意性横截面图。
根据本发明的实施例，光学指纹传感器1110和1120能够被设置在显示器的显示区域的至少一部分中，并且指纹传感器1110和1120能够识别用户的生物识别信息。因此，如果发光电路1110通过激活指纹传感器1110和1120而输出具有特定波长的光(例如，包括预定频带的光和/或红外光)，则相应的光能够进入设置在显示器的显示区域中的至少一个薄膜晶体管1131和1132中。至少一个薄膜晶体管1131和1132可以被配置为驱动相应显示区域的有机发光二极管1141和1142。因此，如果由发光电路1110输出的光(例如，红外光)进入薄膜晶体管1131和/或1132，则可能导致薄膜晶体管1131和/或1132的故障。例如，如果由发光电路1110输出的光被直接接收，或者如果由发光电路1110输出的光被用户的指纹反射，则薄膜晶体管1131和1132能够产生非故意的漏电流。如果产生漏电流，则可能导致显示器发生故障(例如，漏光现象)。
例如，如图所示，显示器可以包括由至少一个薄膜晶体管1131和1132形成的第一层L1，以及位于第一层L1的上部并且由有机发光二极管(OLED)1141和1142形成的第二层L2。指纹传感器1110和1120可以包括位于第一层L1的下部的发光电路1110和光接收电路1120。发光电路1110能够发出具有特定波长的光(例如，包括预定频带的光)。如果由发光电路1110发出的光被用户的指纹反射，则光接收电路1120能够通过感测所反射的光来识别指纹。
当发光电路1110和光接收电路1120正在运行时，由发光电路1110发出的光的至少一部分能够穿透显示器的第一层L1和第二层L2。因此，光的至少一部分能够进入位于第一区域A1的薄膜晶体管1131，并产生非故意的漏电流。本公开的各种示例性实施例能够通过形成用于防止/减少薄膜晶体管1131接收入射光的结构来避免漏电流和漏光。参照图14至图17将详细描述示例结构。
图12是示出了根据本公开的各种示例实施例的显示器和显示器驱动器的配置。
参照图12，显示器1210(例如，显示器160/260)可以包括显示区域1211和非显示区域1212。根据示例实施例，显示器1210被配置有多个像素，并且这些像素可以包括多个子像素P。显示器1210可以包括相互交叉的多条栅极线和多条数据线子像素P可以形成在栅极线GL和数据线DL彼此相交之处的附近的区域中。每个子像素P可以包括有机发光二极管(OLED)，并且可以设置用于驱动OLED的至少一个驱动电路。驱动显示器1210的显示器驱动器(例如，DDI 741)可以包括栅极驱动器1220、数据驱动器1230、时序控制器1240和接口块1250。显示区域1211可以包括设置有指纹传感器的第一区域1213，并且第一区域1213可以包括连接到栅极驱动器1220的单独的虚设线DML。电子设备(例如，电子设备101)能够在感测状态下通过虚设线DML仅向第一区域1213提供栅极截止电压来关断连接到发光信号线的驱动薄膜晶体管。
为每个子像素P安装的驱动电路可以包括至少一个薄膜晶体管(例如，图12的附图标记1232和1231)、至少一个电容器和/或有机发光二极管(OLED)。响应于从栅极线GL接收到的扫描信号，至少一个薄膜晶体管能够用从数据线DL提供的数据电压为电容器充电。至少一个薄膜晶体管能够根据电容器中的充电数据电压来控制提供给有机发光二极管的电流量。
栅极驱动器1220能够根据由时序控制器1240发送的至少一个栅极控制信号GCS向多条栅极线发送扫描信号。栅极驱动器1220可以包括用于输出扫描信号(或扫描脉冲)的栅极移位寄存器。扫描信号被顺序地发送到每个像素，并且可以被配置为单个信号或多个信号。如果扫描信号被配置为多个信号，则每条栅极线GL可以被配置为多条线从而将多个扫描信号发送到每个像素。
数据驱动器1230能够根据由时序控制器1240发送的至少一个数据控制信号DCS将时序控制器1240发送的图像数据RGB转换成数据电压。数据驱动器1230能够通过使用多个伽马补偿电压来生成数据电压。数据驱动器1230能够将所生成的数据电压以行为单位(例如，行单位)顺序地提供给多个像素。数据驱动器1230可以包括用于输出采样信号的数据移位寄存器、用于响应采样信号而以行为单位锁存图像数据的锁存电路以及用于将锁存的图像数据转换为模拟灰度电压(像素电压)的数字模拟转换器。
时序控制器1240能够布置由接口块1250提供的图像数据RGB以适应显示器1210的尺寸和分辨率。时序控制器1240能够向数据驱动器1230发送布置后的图像数据RGB。时序控制器1240能够通过使用由接口块1250提供的至少一个同步信号SYNC来发送多个控制信号GCS和DCS。多个控制信号GCS和DCS可以包括至少一个栅极控制信号GCS和至少一个数据控制信号DCS。栅极控制信号GCS可以是用于控制栅极驱动器1220的驱动时序的信号。数据控制信号DCS可以是用于控制数据驱动器1230的驱动时序的信号。同步信号SYNC可以包括点时钟DCLK、数据使能信号DE、水平同步信号Hsync或垂直同步信号Vsync。根据本发明的实施例，接口块1250能够从处理器(例如，应用处理器)接收图像数据RGB，并且向时序控制器1240发送所接收到的图像数据RGB。接口块1250能够生成至少一个同步信号SYNC从而向时序控制器1240发送。接口块1250能够控制电源1260(例如，电源460)从而向显示器1210提供至少一个驱动电压ELVDD和ELVSS。
根据本发明的实施例，电源1260能够生成驱动显示器1210所需的至少一个驱动电压ELVDD和ELVSS，并且将所生成的驱动电压ELVDD和ELVSS提供给显示器1210。根据实施例，电源1260可以以单个或多个的形式进行配置，并且能够独立地将至少一个驱动电压ELVDD和ELVSS提供给设置有指纹传感器的第一区域1213和除第一区域1213之外的区域(例如，第二区域)。至少一个驱动电压可以包括ELVDD、ELVSS、栅极导通电压、栅极截止电压或初始化电压。栅极导通电压可以是用于导通安装在显示器中的至少一个薄膜晶体管的电压。栅极截止电压可以是用于关断安装在显示器中的至少一个薄膜晶体管的电压。初始化电压可以是用于初始化安装在用于驱动多个子像素P中的至少一个子像素P的驱动电路中的至少一个节点的电压。
图13示出了根据本公开的各种示例实施例的驱动电路。
根据各种实施例，显示器的每个像素能够被配置为如图13所示。参照图13，用于驱动多个子像素(例如，图12的P)中的至少一个像素P的驱动电路可以包括7个薄膜晶体管电容器CST和有机发光二极管OLED。图13所示的驱动电路可以用于提高薄膜晶体管的工艺偏差和像素的响应速度，并且能够以各种形式进行改变或修改。韩国专利公开号10-2016-0024191公开了图13中所示的驱动电路，因此这里将省略对驱动方法的详细描述，该驱动方法的详细描述通过引用被并入本文。像素或相关驱动电路的结构不限于图13的示例，并且可以以各种形式进行改变或修改。
图14是示出了根据本公开的各种示例实施例的第一区域的横截面图。
参考图14，显示器可以包括由至少一个薄膜晶体管(TFT)1401形成的第一层L1和位于第一层L1的上部并且由有机发光二极管(OLED)1402形成的第二层L2。
薄膜晶体管1401和有机发光二极管1402能够通过由诸如ITO或氟化的氧化锡等的透明导电材料制成的透明电极1403而彼此连接。指纹传感器1410和1420可以包括位于第一层L1的下部的发光电路1410和光接收电路1420。发光电路1410能够发出具有特定频带的光(例如，红外光)。如果由发光电路1410发出的光被用户的指纹(例如，手指)反射，则光接收电路1420能够通过感测所反射的光来识别用户的指纹。然而，由发光电路1410发出的光的某部分1404和由用户身体反射的光的某部分1403能够进入薄膜晶体管1401，并且相应的光能够通过薄膜晶体管或在薄膜晶体管内生成非故意的漏电流。本公开的各种示例实施例能够形成用于防止/减少入射光进入至少一个薄膜晶体管1401的结构。在下文中，将进行详细描述。
图15是示出了根据本发明的示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图。
参照图15，薄膜晶体管1510可以包括半导体层1514、导电栅电极1511、导电源电极1512和导电漏电极1513。例如，能够在显示器的基板上形成缓冲层，并且能够在缓冲层上形成半导体层1514。能够在包括其上的半导体层1514的缓冲层之上形成第一绝缘膜(例如，氮化硅)，并且能够通过与半导体层1514交叠而在基板上以及在第一绝缘膜上形成栅电极1511。如图15所示，能够在包括其上的栅电极1511的第一绝缘膜之上形成第二绝缘膜，并且能够通过穿透第一绝缘膜和第二绝缘膜，使源电极1512和漏电极1513形成为与半导体层1514连接。源电极1512和漏电极1513能够跨过栅电极1511而偏置。漏电极1513能够通过透明导电电极1520连接到有机发光二极管1530。
尽管图15中所示的薄膜晶体管1510具有栅电极1511位于半导体层的相对较上部分的顶栅结构，但是根据本发明的各种示例实施例的薄膜晶体管1510可以代替为具有栅电极1511位于半导体层1514下方的底栅结构。然而，在下文中，为了示例和易于理解的目的，将基于顶栅结构来描述薄膜晶体管1510。
根据示例实施例，如图15所示为示例，可以在薄膜晶体管1510的同一层上形成遮光材料1540。遮光材料1540能够形成为至少覆盖薄膜晶体管1510的前表面/上表面。例如，遮光材料1540能够形成为覆盖第二绝缘膜的一部分并且覆盖源电极1512和漏电极1513的一部分或全部。遮光材料1540可以配置有用于吸收和/或反射由发光电路1110输出的光的材料。根据各种示例实施例，遮光材料1540能够通过保护半导体层1514免受由发光电路1110输出的入射光的损害而避免大的漏电流。
在本公开的各种示例实施例中，遮光材料1540可以是吸收和/或反射来自外部的入射光(包括用于吸收和/或反射图14的光1404和/或1403)的材料。例如，遮光材料1540能够被配置有用于吸收光的金属材料，并且/或者遮光材料1540能够被配置有用于反射光的材料。在某些示例实施例中，遮光材料1540可以是介电材料。
图16是示出了根据本发明的另一示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图。
参照图16，薄膜晶体管1610可以包括半导体层1614、栅电极1611、源电极1612和漏电极1613。例如，可以在显示器的基板上形成绝缘缓冲层(例如，诸如氮化硅和/或氮氧化硅的介电材料)，并且能够(直接或间接地)在缓冲层上形成半导体层1614。能够在基板上的缓冲层以及半导体层1614之上形成第一绝缘膜(例如，诸如氮化硅和/或氮氧化硅的介电材料)，并且至少通过与半导体层1614交叠能够在第一绝缘膜上形成栅电极1611。能够在第一绝缘膜之上以及在栅电极1611之上形成第二绝缘膜(例如，诸如氮化硅和/或氮氧化硅的介电材料)，并且能够在第一绝缘膜和第二绝缘膜之上形成源电极1612和漏电极1613，使得源电极1612和漏电极1613通过穿透第一绝缘膜和第二绝缘膜而与半导体层1614连接。源电极1612和漏电极1613能够跨过栅电极1611而偏置。漏电极1613能够通过透明导电电极1620连接到有机发光二极管1630。
与图15不同，图16中所示的薄膜晶体管1610能够形成为使得遮光材料1640覆盖薄膜晶体管1610的上部，但不必覆盖TFT的其它区域。例如，遮光材料1640至少能够覆盖TFT的沟道部分和/或薄膜晶体管1610的上部的一部分。例如，如图16所示，遮光材料1640能够相应地形成在源电极1612和漏电极1613之间，这样，遮光材料1640与源电极和漏电极一起防止或减少到达TFT的沟道区域内半导体材料的入射光量。
图17是示出了根据本发明的又一示例实施例的至少一个薄膜晶体管的横截面图。
参照图17，薄膜晶体管1710可以包括半导体层1714、栅电极1711、源电极1712和漏电极1713。例如，能够在显示器的基板上形成缓冲层1701，并且能够在缓冲层1701上形成半导体层1714。能够在缓冲层之上和半导体层1714之上形成第一绝缘膜1702，并且能够通过与半导体层1714交叠在第一绝缘膜1702上形成栅电极1711。如图17所示，能够在第一绝缘膜1702之上且在栅电极1711之上形成第二绝缘膜1703，并且源电极1712和漏电极1713能够形成为通过穿透第一绝缘膜1702和第二绝缘膜1703电连接到半导体层1714。源电极1712和漏电极1713能够通过跨过栅电极1711而偏置。漏电极1713能够通过透明导电电极1720连接到有机发光二极管1730。
与图15不同，遮光材料1740能够通过与薄膜晶体管1710的至少部分交叠、特别是通过在仰视时至少与TFT 1710的沟道部分交叠而形成在图17中的薄膜晶体管1710的下部。例如，遮光材料1740能够与薄膜晶体管1710的半导体层1714的大部分或全部交叠。根据示例实施例，如果遮光材料1740形成在薄膜晶体管1710的下部，则遮光材料1740能够形成在发光电路1110和薄膜晶体管1710之间。
根据各种示例实施例，遮光材料1740可以是接地的金属。通过使遮光材料1740接地，本公开的各种示例实施例能够防止由外部信号或噪声导致的薄膜晶体管或电容器的故障。例如，遮光材料1740可以被配置为接地的金属，并且因此能够通过执行屏蔽功能来防止或降低图像质量的劣化。屏蔽功能可以指防止或减少由外部噪声或信号引起的薄膜晶体管的故障(即，漏电流)的功能。或者，屏蔽功能可以指防止或减少由外部噪声或信号引起的电容的故障(即，非故意的电容变化)的功能。
本公开的各种示例实施例能够提供遮光材料1740从而吸收或反射光，并且另外能够防止由外部信号或噪声引起的薄膜晶体管的故障或者非故意的电容变化。
根据本公开的各种示例实施例，接地的遮光材料1740的屏蔽效果在柔性显示器的情况下可能更有用。根据本公开的各种示例实施例，显示器能够为柔性显示器。例如，柔性显示器可以是美国专利号8665236B2或20160306476A1所公开的曲面显示器、弯曲显示器、可卷曲显示器、可伸展显示器或圆柱形显示器。
根据本公开的各种示例实施例，因为遮光材料1740通过接地而执行遮蔽功能，所以能够省略在传统的柔性显示器中用于屏蔽噪声的附接到显示面板的后表面的金属膜。例如，遮光材料1740代替金属膜(例如，铜膜)，并且能够防止由交流电(AC)、无线充电(WPC)或MST(例如Samsung Pay)的噪声引起的设置在显示区域中的薄膜晶体管和电容器的故障。
图18是示出了根据本公开的各种示例实施例的具有在像素中集成IR LED的结构的显示器的横截面图。
在图18中，附图标记1800表示窗口玻璃，附图标记1802表示触摸屏，附图标记1804表示偏光层，附图标记1814表示OLED层，附图标记1806表示红色OLED，附图标记1808表示绿色OLED，附图标记1810表示蓝色OLED，附图标记1812表示IR OLED，并且附图标记1816表示包括TFT的基板。
参照图18，IR OLED 1812可以与红色OLED 1806、绿色OLED 1808和蓝色OLED 1810位于同一层。根据实施例，为了防止漏光，遮光材料1881、1882和1883可以位于红色OLED 1806、绿色OLED 1808和蓝色OLED 1810的边界处。或者，遮光材料1881、1882和1883不仅可以位于红色OLED 1806、绿色OLED 1808和蓝色OLED 1810的边界处，而且也可以位于红色OLED 1806、绿色OLED 1808、和蓝色OLED 1810的上部。一般来说，由IR OLED 1812产生的红外光的穿透率非常低，约为4％。因此，本公开的各种示例实施例能够将IR OLED 1812安装在OLED层1814的上部以提高光效率。根据本发明的实施例，由于必须将IR OLED 1812与OLED 1806、1808和1810分开驱动，因此电子设备可以包括用于控制IR OLED 1812的驱动的单独的IR驱动电路。根据本发明实施例的IR驱动电路能够与用于驱动OLED 1806、1808和1810的LTPS TFT层1816一起配置，并且能够单独地配置用于控制它们的IC。
图19示出了覆盖薄膜晶体管的源电极和漏电极的遮光材料的结构。
参照图19，薄膜晶体管可以包括：形成在基板1946上的栅电极1962；覆盖栅电极1962的栅极绝缘膜1946；源电极1960和漏电极1944，该源电极1960和漏电极1944在栅极绝缘膜1946上平行地横跨栅电极1962而设置；以及绝缘层1942，该绝缘层1942形成在包括源电极1960和漏电极1944的基板1946的前表面上。
根据本发明的实施例，如图19所示，遮光材料1966能够形成为覆盖源电极1960和漏电极1944的上部。根据本发明的实施例，遮光材料能够仅形成在红外光进入相对较多的区域。
如上所述，通过设置与显示器的屏幕区域相对应的生物识别传感器，本公开的各种示例实施例能够以更大的屏幕区域(显示区域)来满足用户的需求。进一步地，本公开的各种示例实施例能够通过在至少一个薄膜晶体管中形成遮光材料来防止在驱动光学生物识别传感器的时候产生的漏电流和漏光现象。
根据本公开的各种示例实施例的电子设备能够通过使用与显示器同步的生物识别传感器来提高可用性。
根据本公开的实施例的编程模块可以包括一个或更多个上述组件或者可以进一步包括其它附加组件，或可以省略上述组件中的一些。根据本公开的各种实施例的由模块、编程模块或其它组件元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式的方式执行。进一步地，一些操作可以根据另一顺序来执行或者可以被省略，或者可以增加其它操作。
虽然已经参考本公开的特定实施例对本公开进行了说明和描述，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离由所附的权利要求限定的本公开的主旨和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的各种改变。