JP2022044025A - 電子装置 - Google Patents

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晟 榮 尹
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宣 晶 林
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Abstract

【課題】薄い厚さで生体認識機能を行う電子装置を提供する。【解決手段】本発明の電子装置は、発光体を含む表示パネルと、表示パネルに積層されて表示パネルから放出された光が認識ターゲットにより反射された光を検出する生体認識センサーと、を備え、生体認識センサーは、シリコン基板と、シリコン基板上に位置して波長選択性を有する光電変換層を含む光電変換素子と、を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、電子装置に関する。
近年、金融、ヘルスケア、モバイルなどを中心に人間の特定の生体情報や行動特徴情報を自動化された装置で抽出して本人を認証する生体認識技術を具現した電子装置に対する需要が増大している。
特開２０２０－０２１０４４号公報
本発明は、従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、薄い厚さで生体認識機能を行う電子装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による電子装置は、発光体を含む表示パネルと、前記表示パネルに積層されて前記表示パネルから放出された光が認識ターゲットにより反射された光を検出する生体認識センサーと、を備え、前記生体認識センサーは、シリコン基板と、前記シリコン基板上に位置して波長選択性を有する光電変換層を含む光電変換素子と、を含む。
前記生体認識センサーは、ＣＭＯＳセンサーであり得る。
前記光電変換層は、可視光線波長スペクトル又は赤外線波長スペクトルのうちのいずれか一つを選択的に吸収し得る。
前記表示パネルは、可視光線波長スペクトルの光を放出し、前記光電変換層は、可視光線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収し、赤外線波長スペクトルの光を吸収しなくてもよい。
前記光電変換層は、約４００ｎｍ～７００ｎｍの全体波長スペクトルの光を吸収し、約８００ｎｍ～２０μｍの全体波長スペクトルの光を吸収しなくてもよい。
前記光電変換層は、青色波長スペクトル、緑色波長スペクトル、及び赤色波長スペクトルから選択されるいずれか一つの波長スペクトルの光を選択的に吸収し得る。
前記電子装置は、赤外線波長スペクトルの光を放出する赤外線光源を更に含み、前記光電変換層は、前記赤外線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の光を吸収し得る。
前記光電変換素子は、互いに向き合う第１電極及び第２電極を更に含み、前記第１電極及び前記第２電極のうちの少なくとも一つは、透光電極であり得る。
前記生体認識センサーは、赤外線遮断フィルターを含まなくてもよい。
前記生体認識センサーは、色フィルターを含まなくてもよい。
前記表示パネルは、前記発光体を含んで色を表示する表示領域と、前記表示領域を除いた非表示領域と、を含み、前記生体認識センサーは、前記非表示領域に重なるように配置され得る。
前記表示領域は、青色を表示する複数の第１サブ画素、緑色を表示する複数の第２サブ画素、及び赤色を表示する複数の第３サブ画素を含むサブ画素アレイを含み、前記生体認識センサーは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、及び前記第３サブ画素から選択されるサブ画素のうちの少なくとも二つの間に位置し得る。
前記発光体は、有機発光体、量子ドット、ペロブスカイト、又はこれらの組み合わせを含み得る。
前記生体認識センサーの厚さは、約０．５ｍｍ以下であり得る。
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による電子装置は、ＣＭＯＳ駆動のためのシリコン基板上に位置して、第１電極、可視光線波長スペクトルの光を吸収して赤外線波長スペクトルの光を吸収しない光電変換層、及び第２電極を含む複数の光電変換素子が配列された生体認識センサーと、薄膜トランジスター基板上に位置して、第３電極、発光体を含む発光層、及び第４電極を含む複数の発光素子が配列された表示パネルと、を備える。
前記生体認識センサーは、前記表示パネルから放出された光を光源として認識ターゲットにより反射された光を検出し得る。
前記表示パネルは、前記生体認識センサーよりも前記認識ターゲットに近く位置し得る。
前記電子装置は、バッテリーを更に含み、前記生体認識センサーは、前記表示パネルと前記バッテリーとの間に位置し得る。
前記発光体は、有機発光体、量子ドット、ペロブスカイト、又はこれらの組み合わせから選択され得る。
前記光電変換素子は、前記複数の発光素子の間の領域に重なるように位置し得る。
本発明の電子装置によれば、薄い厚さで効果的な生体認識機能を行うことができる。
一実施形態による電子装置の一例を示す概略図である。 図１の電子装置の一例を示す断面図である。 図１及び図２の電子装置の表示パネルの一例を示す平面図である。 図１及び図２の電子装置の一例を示す断面図である。 図４の電子装置の光電変換素子の一例を示す断面図である。 図４の電子装置の光電変換素子の他の例を示す断面図である。 図１及び図２の電子装置の他の例を示す断面図である。 図７の電子装置の光電変換素子の一例を示す断面図である。 図７の電子装置の光電変換素子の他の例を示す断面図である。 一実施形態による電子装置の他の例を示す概略図である。 実施例１及び参考例１によるセンサーの効率を示すグラフである。 センサーの厚さによる光学クロストークを示すグラフである。
以下、本発明を実施するための具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、実際に適用される構造は多様な異なる形態に具現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面において、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるという場合、これは他の部分の「直上」にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の「直上」にあるという場合には、中間にまた他の部分がないことを意味する。
図面において、本発明の実施形態を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略し、明細書全体に亘って同一又は類似の構成要素については同一の図面符号を使用した。
下記で「下部」及び「上部」の用語は、説明の便宜のためのものに過ぎず、位置関係を限定するものではない。
以下、本発明の実施形態による電子装置を説明する。
本発明の実施形態による電子装置は、表示機能及び生体認識機能を必要とする電子装置であれば特に制限されず、例えばスマートフォン、携帯電話、タブレットＰＣ、ラップトップＰＣ、デスクトップＰＣ、電子書籍、ナビゲーション装置、ＴＶ、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＰＭＰ（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｐｌａｙｅｒ）、ＥＤＡ（ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ウェアラブルコンピュータ、モノのインターネット装置（ＩｏＴ）、全てのインターネット装置（ＩｏＥ）、ドローン（ｄｒｏｎｅ）、デジタルカメラ、ドアロック、金庫、現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、セキュリティー装置、医療装置、又は自動車電装部品であるが、これに限定されるものではない。
一実施形態による電子装置について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態による電子装置の一例を示す概略図であり、図２は、図１の電子装置の一例を示す断面図であり、図３は、図１及び図２の電子装置の表示パネルの一例を示す平面図であり、図４は、図１及び図２の電子装置の一例を示す断面図であり、図５は、図４の電子装置の光電変換素子の一例を示す断面図である。
図１及び図２を参照すると、本実施形態による電子装置１０００は、画像を表示する表示パネル１００、表示パネル１００のうちの少なくとも一部に重なるように配置された生体認識センサー２００、及び選択的にバッテリー３００を含む。
表示パネル１００と生体認識センサー２００とは積層され、例えば表示パネル１００は、生体認識センサー２００よりも生体又はツールのような認識ターゲット（ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｔａｒｇｅｔ）４０に近く位置する。生体は、例えば指、指紋、手のひら、紅彩、顔、及び／又は手首などであるが、これに限定されるものではない。即ち、電子装置１０００は、認識ターゲット４０を基準として、認識ターゲット４０に接触する表示パネル１００と、表示パネル１００の下に位置する生体認識センサー２００、及び選択的にバッテリー３００を含む。生体認識センサー２００は、表示パネル１００から放出された光が認識ターゲット４０により反射された光を検出する。
図３を参照すると、表示パネル１００は、それぞれ異なる色を表示する複数のサブ画素ＰＸを含む。複数のサブ画素ＰＸは、少なくとも三原色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）を表示し、例えば青色を表示する青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）、緑色を表示する緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）、及び赤色を表示する赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）を含む。しかし、これに限定されず、白色サブ画素のような補助サブ画素（図示せず）を更に含むことができる。青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）、及び赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）を含む複数のサブ画素ＰＸは、一つの単位画素を構成して行及び／又は列に沿って反復的に配列される。図面では、一例としてペンタイル（Ｐｅｎｔｉｌｅ）タイプの配列を図示したが、これに限定されず、サブ画素ＰＸの配列は多様になり得る。複数のサブ画素ＰＸが占めて複数のサブ画素ＰＸにより色を表示する領域は、画像を表示する表示領域（ｄｉｓｐｌａｙ ａｒｅａ）である。
一例として、青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）、及び赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）は、それぞれ発光体を含み、例えば青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）は青色波長スペクトルの光（以下、「青色光」という）を放出する青色発光体を含み、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）は緑色波長スペクトルの光（以下、「緑色光」という）を放出する緑色発光体を含み、赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）は赤色波長スペクトルの光（以下、「赤色光」という）を放出する赤色発光体を含む。ここで、青色波長スペクトルは約３８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満であり、緑色波長スペクトルは約５００ｎｍ～６００ｎｍであり、赤色波長スペクトルは約６００ｎｍ超７００ｎｍ以下である。青色発光体の発光スペクトルは、例えば約３８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満で最大発光波長（λｍａｘ、ｅ）を有し、緑色発光体の発光スペクトルは、例えば約５００ｎｍ～６００ｎｍで最大発光波長（λｍａｘ、ｅ）を有し、赤色発光体の発光スペクトルは、例えば約６００ｎｍ超過７００ｎｍ下で最大発光波長（λｍａｘ、ｅ）を有する。
従って、青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）は青色発光体から放出される光により青色を表示し、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）は緑色発光体から放出される光により緑色を表示し、赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）は赤色発光体から放出される光により赤色を表示する。発光体は、後述するように有機発光体、量子ドット、ペロブスカイト、又はこれらの組み合わせを含む。
表示パネル１００は、複数のサブ画素ＰＸが占める領域、即ち表示領域以外に非表示領域８００を更に含む。非表示領域８００は、表示領域を除いた領域であり、例えば青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）、及び赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）から選択されるサブ画素のうちの少なくとも二つの間の領域である。
図４を参照すると、表示パネル１００は、基板１１０、基板１１０上に形成された薄膜トランジスター１２０、発光素子１３０、絶縁層１４０、及び画素定義層１５０を含む。
基板１１０は、透光基板であり、例えばガラス基板又は高分子基板である。高分子基板は、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリオルガノシロキサン、スチレン－エチレン－ブチレン－スチレン、ポリウレタン、ポリアクリール、ポリオレフィン、又はこれらの組み合わせを含むが、これに限定されるものではない。
基板１１０上に複数の薄膜トランジスター１２０が形成される。薄膜トランジスター１２０は、サブ画素ＰＸ毎に一つ又は二つ以上含まれ、例えば少なくとも一つのスイッチング薄膜トランジスター及び／又は少なくとも一つの駆動薄膜トランジスターを含む。薄膜トランジスター１２０が形成された基板１１０は、薄膜トランジスター基板（ＴＦＴ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）又は薄膜トランジスターバックプレーン（ＴＦＴ ｂａｃｋｐｌａｎｅ）と呼ばれる。
発光素子１３０は、サブ画素ＰＸ毎に配置されてサブ画素ＰＸ毎に独立的に駆動される。発光素子１３０は、例えば発光ダイオードであり、有機発光体を含む有機発光ダイオード、無機発光体を含む無機発光ダイオード、有機－無機発光体を含む有機－無機発光ダイオード、又はマイクロ単位の発光体が配列されたマイクロ発光ダイオードである。
発光素子１３０は、青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）に位置する青色発光素子１３０Ｂ、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）に位置する緑色発光素子１３０Ｇ、及び赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）に位置する赤色発光素子１３０Ｒを含む。
青色発光素子１３０Ｂは、下部電極１３１Ｂ、上部電極１３２Ｂ、及び青色発光層１３３Ｂを含み、緑色発光素子１３０Ｇは、下部電極１３１Ｇ、上部電極１３２Ｇ、及び緑色発光層１３３Ｇを含み、赤色発光素子１３０Ｒは、下部電極１３１Ｒ、上部電極１３２Ｒ、及び赤色発光層１３３Ｒを含む。
下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）及び上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）のうちのいずれか一つはアノードであり、他の一つはカソードである。下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）及び上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）のうちのいずれか一つは画素電極であり、他の一つは共通電極であり、例えば下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）は画素電極であり、上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）は共通電極である。下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）及び上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）は、それぞれ独立して透光電極又は反射電極であり、下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）及び上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）のうちの少なくとも一つは透光電極であり、例えば上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）は透光電極である。透光電極は、約８０％以上、約８５％以上、約９０％以上、又は約９５％以上の透光率を有し、例えば酸化物導電体、炭素導電体、及び金属薄膜のうちの少なくとも一つを含む。酸化物導電体は、例えばインジウムスズ酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）、亜鉛スズ酸化物（ｚｉｎｃ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：ＺＴＯ）、アルミニウムスズ酸化物（Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ：ＡＴＯ）、及びアルミニウム亜鉛酸化物（Ａｌｕｍｉｎｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ：ＡＺＯ）から選択される一つ以上であり、炭素導電体はグラフェン及び炭素ナノ体から選択される一つ以上であり、金属薄膜は、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、これらの合金、又はこれらの組み合わせを含む非常に薄い薄膜である。反射電極は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、又はこれらの合金のような反射導電体を含む。
青色発光層１３３Ｂは青色光を放出し、緑色発光層１３３Ｇは緑色光を放出し、赤色発光層１３３Ｒは赤色光を放出する。例えば青色発光層１３３Ｂ、緑色発光層１３３Ｇ、及び赤色発光層１３３Ｒは、それぞれ青色光、緑色光、及び赤色光を放出する有機発光物質を含み、例えばそれぞれ少なくとも一つのホスト物質と蛍光又は燐光ドーパントとを含む。
下部電極１３１Ｂと青色発光層１３３Ｂとの間及び／又は上部電極１３２Ｂと青色発光層１３３Ｂとの間には、少なくとも一つの電荷補助層（図示せず）を更に含む。下部電極１３１Ｇと緑色発光層１３３Ｇとの間及び／又は上部電極１３２Ｇと緑色発光層１３３Ｇとの間には、少なくとも一つの電荷補助層（図示せず）を更に含む。下部電極１３１Ｒと赤色発光層１３３Ｒとの間及び／又は上部電極１３２Ｒと赤色発光層１３３Ｒとの間には、少なくとも一つの電荷補助層（図示せず）を更に含む。
複数の青色発光素子１３０Ｂ、複数の緑色発光素子１３０Ｇ、及び複数の赤色発光素子１３０Ｒは、基板１１０の面方向（例えばｘｙ方向）に沿って交互に配列される
絶縁層１４０は、基板１１０の全面に形成されて、基板１１０と発光素子１３０との間に位置する。絶縁層１４０は、発光素子１３０の下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）と薄膜トランジスター１２０とを電気的に連結するための接触孔（コンタクトホール）１４１を有する。
画素定義層１５０も基板１１０の全面に形成されて、隣接するサブ画素ＰＸの間に位置して各サブ画素ＰＸを区画する。画素定義層１５０は、各サブ画素ＰＸに位置する複数の開口部１５１を有し、開口部１５１には発光素子１３０が位置する。
表示パネル１００は、発光素子１３０を覆う封止層（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）又は封止板（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔｅ）（図示せず）を更に含む。封止層又は封止板は、ガラス基板、高分子基板、金属薄膜、及び／又は絶縁薄膜を含むが、これに限定されるものではない。封止層又は封止板は、発光素子１３０上に追加的に形成されるか又は接着剤（図示せず）を使用して付着される。封止層又は封止板は、発光素子１３０を保護して電子装置１０００の表面を形成する。
表示パネル１００は、タッチスクリーンパネル（ｔｏｕｃｈ ｓｃｒｅｅｎ ｐａｎｅｌ：ＴＳＰ、図示せず）を更に含む。タッチスクリーンパネルは、発光素子１３０と封止層又は封止板との間に位置するか、或いは封止層又は封止板の上に位置する。タッチスクリーンパネルは、表示パネル１００の所定のサブ画素ＰＸに接触する認識ターゲット４０に基づいて一つ以上の信号を発生する。従って、認識ターゲット４０に接触する所定のサブ画素ＰＸは、タッチスクリーンパネルにより発生した一つ以上の信号処理に基づいて判断される。
表示パネル１００は、例えば上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）側に光が放出される前面発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）タイプである。
生体認識センサー２００は、表示パネル１００に積層されて、例えば表示パネル１００の下部に位置する。
生体認識センサー２００は、例えば指紋、血管模様、紅彩、又は顔のような生体イメージを認識するセンサーであるか、或いは血管の血流変化のような生体信号を認識するセンサーである。生体認識センサー２００は、例えば光学タイプのセンサーである。生体認識センサー２００は、例えば指紋認識センサーであり、例えば光学タイプの指紋認識センサーである。
生体認識センサー２００は、表示パネル１００から放出された光が生体（例えば指）又はツールのような認識ターゲット４０により反射された光を検出する。具体的に、表示パネル１００の発光素子１３０から放出された光は生体又はツールで反射され、反射された光は生体認識センサー２００で検出される。
生体認識センサー２００は、例えばＣＭＯＳ（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーである。
生体認識センサー２００は、基板２１０及び光電変換領域２１５を含む。
図５を参照すると、基板２１０は、ＣＭＯＳ駆動のための基板であり、例えばシリコンウエハーのようなシリコン基板である。基板２１０は、後述する光電変換素子２２０に電気的に連結される電荷貯蔵所２１１、光電変換素子２２０と電荷貯蔵所２１１とを連結するトレンチ２１２、及び伝送トランジスターのようなトランジスター（図示せず）を含む。ここで、基板２１０内に位置するトランジスターは、上述した表示パネル１００内の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）とは異なり、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を除外する。
基板２１０は、シリコンフォトダイオード（Ｓｉ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）のような光感知素子を含まない。これにより、基板２１０内に光感知素子を形成する工程を省略することができるため、工程を大幅に単純化できると共に、光感知素子を形成する工程により発生し得るノイズ（ｎｏｉｓｅ）を減少させて生体認識センサー２００の性能を改善させることができる。また基板２１０内に光感知素子が占める厚さ及び幅だけ空間を節約することができるため、回路設計の空間を十分に確保できると共に、生体認識センサー２００の厚さを大幅に減少させることができ、スリム型生体認識センサーを具現することができる。例えば、一般にシリコン基板内に光感知素子を形成するためには、少なくとも約３μｍ厚さを確保しなければならない反面、光感知素子が不要な基板２１０は光感知素子の厚さだけ基板の厚さを減少させることができる。
基板２１０の下部又は上部には配線層２１３が形成される。図面では、配線層２１３が基板２１０の上部に位置するＦＳＩ（ｆｒｏｎｔ ｓｉｄｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）構造を示したが、これに限定されず、配線層２１３が基板２１０の下部に位置するＢＳＩ（ｂａｃｋ ｓｉｄｅ ｉｌｌｕｍｉｃａｔｉｏｎ）構造であり得る。配線層２１３は、一つ又は二つ以上の層間絶縁層２１３－１、複数の金属配線２１３－２、及び複数のコンタクトホール２１３－３を含む。金属配線２１３－２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、及びこれらの合金のような低い比抵抗を有する金属を含むが、これに限定されるものではない。複数のコンタクトホール２１３－３は、充填材で満たされる。
基板２１０は、一つ以上含み、例えば複数のシリコン基板と複数の配線層とが積層された積層型ＣＭＯＳ基板である。
基板２１０上には光電変換領域２１５が位置する。光電変換領域２１５は、例えば基板２１０の面方向（例えばｘｙ方向）に沿って配列され、例えば上述した隣接する発光素子１３０の間の領域に重なり、例えば上述した発光素子１３０に一部重なるように位置する。各光電変換領域２１５は、複数の光電変換素子２２０を含む。複数の光電変換素子２２０は、行及び／又は列に沿って配列される。
一例として、光電変換領域２１５は、表示パネル１００の非表示領域８００に少なくとも一部重なるように位置し、これにより、発光素子１３０から放出された光が認識ターゲット４０で反射されて光電変換領域２１５に効果的に入射する。
光電変換素子２２０は、所定の波長スペクトルの光を吸収して光電変換し、光電変換により生成された電荷（正孔及び電子）から電気的信号を得ることができる。
光電変換素子２２０は、互いに向き合う下部電極２２１及び上部電極２２２、並びに下部電極２２１と上部電極２２２との間に位置する光電変換層２２３を含み、選択的に封止層２３０及び集光レンズ２４０を含む。
下部電極２２１及び上部電極２２２のうちのいずれか一つはアノードであり、他の一つはカソードである。下部電極２２１及び上部電極２２２は、それぞれ独立して透光電極又は反射電極であり、例えば下部電極２２１及び上部電極２２２のうちの少なくとも一つは透光電極であり、例えば上部電極２２２は透光電極である。透光電極は、例えば酸化物導電体、炭素導電体、及び金属薄膜のうちの少なくとも一つを含み、酸化物導電体は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＡＴＯ、及びＡＺＯから選択される一つ以上であり、炭素導電体はグラフェン及び炭素ナノ体から選択される一つ以上であり、金属薄膜は、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｕ、これらの合金、又はこれらの組み合わせを含む非常に薄い薄膜である。反射電極は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、又はこれらの合金のような反射導電体を含む。
光電変換層２２３は、所定波長領域の光を選択的に吸収する波長選択性を有し、例えば可視光線波長スペクトルの光を選択的に吸収する。
一例として、光電変換層２２３は、可視光線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収し、赤外線波長スペクトルの光を吸収しない。ここで可視光線波長スペクトルは、例えば約３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ未満、約４００ｎｍ～７００ｎｍ、又は約４２０ｎｍ～７００ｎｍであり、赤外線波長スペクトルは、約７５０ｎｍ以上、約７５０ｎｍ～２０μｍ、約７８０ｎｍ～２０μｍ、約８００ｎｍ～２０μｍ、約７５０ｎｍ～１５μｍ、約７８０ｎｍ～１５μｍ、約８００ｎｍ～１５μｍ、約７５０ｎｍ～１０μｍ、約７８０ｎｍ～１０μｍ、約８００ｎｍ～１０μｍ、約７５０ｎｍ～５μｍ、約７８０ｎｍ～５μｍ、約８００ｎｍ～５μｍ、約７５０ｎｍ～３μｍ、約７８０ｎｍ～３μｍ、約８００ｎｍ～３μｍ、約７５０ｎｍ～２μｍ、約７８０ｎｍ～２μｍ、約８００ｎｍ～２μｍ、約７５０ｎｍ～１．５μｍ、約７８０ｎｍ～１．５μｍ、又は約８００ｎｍ～１．５μｍである。例えば、光電変換層２２３は、約３８０ｎｍ以上７５０ｎｍ未満、約４００ｎｍ～７００ｎｍ、又は約４２０ｎｍ～７００ｎｍの全体波長スペクトルの光を吸収し、例えば約４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満、約５００ｎｍ～６００ｎｍ、及び約６００ｎｍ超７００ｎｍでの吸光度がそれぞれ約０．１以上、約０．２以上、約０．３以上、約０．４以上、又は約０．５以上を満足する。例えば、光電変換層２２３は、約７５０ｎｍ以上、約７５０ｎｍ～２０μｍ、約７８０ｎｍ～２０μｍ、約８００ｎｍ～２０μｍ、約７５０ｎｍ～１５μｍ、約７８０ｎｍ～１５μｍ、約８００ｎｍ～１５μｍ、約７５０ｎｍ～１０μｍ、約７８０ｎｍ～１０μｍ、約８００ｎｍ～１０μｍ、約７５０ｎｍ～５μｍ、約７８０ｎｍ～５μｍ、約８００ｎｍ～５μｍ、約７５０ｎｍ～３μｍ、約７８０ｎｍ～３μｍ、約８００ｎｍ～３μｍ、約７５０ｎｍ～２μｍ、約７８０ｎｍ～２μｍ、約８００ｎｍ～２μｍ、約７５０ｎｍ～１．５μｍ、約７８０ｎｍ～１．５μｍ、又は約８００ｎｍ～１．５μｍの波長スペクトルの光を吸収せず、例えば約７５０ｎｍ以上、約７５０ｎｍ～２０μｍ、約７８０ｎｍ～２０μｍ、８００ｎｍ～２０μｍ、約７５０ｎｍ～１５μｍ、約７８０ｎｍ～１５μｍ、約８００ｎｍ～１５μｍ、約７５０ｎｍ～１０μｍ、約７８０ｎｍ～１０μｍ、約８００ｎｍ～１０μｍ、約７５０ｎｍ～５μｍ、約７８０ｎｍ～５μｍ、約８００ｎｍ～５μｍ、約７５０ｎｍ～３μｍ、約７８０ｎｍ～３μｍ、約８００ｎｍ～３μｍ、約７５０ｎｍ～２μｍ、約７８０ｎｍ～２μｍ、約８００ｎｍ～２μｍ、約７５０ｎｍ～１．５μｍ、約７８０ｎｍ～１．５μｍ、又は約８００ｎｍ～１．５μｍでの光電変換層２２３の吸光度は、約０．１未満、約０．０５未満、約０．０３未満、約０．０２未満、約０．０１未満、又は０である。
一例として、上述した表示パネル１００は、青色光、緑色光、及び赤色光を含む可視光線波長スペクトルの光を放出し、光電変換層２２３は、表示パネル１００から放出された可視光線波長スペクトルの光が認識ターゲット４０で反射された光である可視光線波長スペクトルの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収して光電変換する。
一例として、光電変換層２２３は、ｐｎ接合（ｐｎ ｊｕｎｃｔｉｏｎ）を形成するｐ型半導体及びｎ型半導体を含み、ｐ型半導体及びｎ型半導体は、外部で光を受けてエキシトン（ｅｘｃｉｔｏｎ）を生成した後、生成されたエキシトンを正孔及び電子に分離する。ｐ型半導体及びｎ型半導体は、それぞれ１種又は２種以上であり、それぞれ可視光線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収する吸光物質である。例えば、ｐ型半導体及び／又はｎ型半導体は、可視光線波長スペクトルの全体の光を吸収する吸光物質である。例えば、ｐ型半導体及び／又はｎ型半導体は、青色光、緑色光、及び赤色光のうちのいずれか一つ又は二つを選択的に吸収する吸光物質であり、それぞれ異なる波長スペクトルの光を吸収する複数の物質を組み合わせて可視光線波長スペクトルの全体の光を吸収する。ｐ型半導体及びｎ型半導体のうちの少なくとも一つは、有機吸光物質である。
光電変換層２２３は、ｐ型半導体とｎ型半導体とがバルクヘテロ接合（ｂｕｌｋ ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）形態に混合された真性層（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｌａｙｅｒ、Ｉ層）である。この場合、ｐ型半導体とｎ型半導体とは、約１：９～９：１の体積比（厚さ比）で混合され、上記範囲内で、例えば約２：８～８：２の体積比（厚さ比）で混合され、上記範囲内で、例えば約３：７～７：３の体積比（厚さ比）で混合され、上記範囲内で、例えば約４：６～６：４の体積比（厚さ比）で混合され、上記範囲内で、例えば約５：５の体積比（厚さ比）で混合される。
光電変換層２２３は、ｐ型半導体を含むｐ型層とｎ型半導体を含むｎ型層とを含む二重層を含む。この場合、ｐ型層とｎ型層との厚さ比は、約１：９～９：１であり、上記範囲内で、例えば約２：８～８：２、約３：７～７：３、約４：６～６：４、又は約５：５である。
光電変換層２２３は、真性層（Ｉ層）以外にｐ型層及び／又はｎ型層を更に含む。ｐ型層はｐ型半導体を含み、ｎ型層はｎ型半導体を含む。例えば、ｐ型層／Ｉ層、Ｉ層／ｎ型層、ｐ型層／Ｉ層／ｎ型層などの多様な組み合わせで含まれる。
一例として、上部電極２２２を通じて認識ターゲット４０で反射された光が入射して光電変換層２２３で可視光線波長スペクトルの光を吸収すると内部でエキシトンが生成され、エキシトンは光電変換層２２３内で正孔と電子とに分離され、分離された正孔は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちのいずれか一つであるアノード側に移動し、分離された電子は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちの他の一つであるカソード側に移動して電流が流れる。分離された電子及び／又は正孔は電荷貯蔵所２１１に集められる。
一例として、光電変換層２２３はｐ型半導体又はｎ型半導体を含み、ｐ型半導体又はｎ型半導体は下部電極２２１又は上部電極２２２とショットキー接合（ｓｃｈｏｔｔｋｙ ｊｕｎｃｔｉｏｎ）を形成する。ショットキー接合は光電変換層２２３内に形成された電荷トラップサイト（ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｔｒａｐ ｓｉｔｅｓ）により形成され、電荷トラップサイトは、有機物の整列（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、及び／又はスタッキング（ｓｔａｃｋｉｎｇ）のような分子自体の構造（ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により光電変換層２２３内に意図的又は非意図的に存在する。
ショットキー接合は、電極とｐ型半導体との間又は電極とｎ型半導体との間に形成されるため、ｐｎ接合とは異なり、ｐ型半導体及びｎ型半導体を共に含まない。ｐ型半導体又はｎ型半導体は、１種又は２種以上含む。例えば、ｐ型半導体又はｎ型半導体は、可視光線波長スペクトルの全体の光を吸収する吸光物質である。例えば、ｐ型半導体又はｎ型半導体は、青色光、緑色光、及び赤色光のうちのいずれか一つ又は二つを選択的に吸収する吸光物質であり、それぞれ異なる波長スペクトルの光を吸収する複数の物質を組み合わせて可視光線波長スペクトルの全体の光を吸収する。ｐ型半導体又はｎ型半導体は、有機吸光物質である。
例えば、光電変換層２２３に認識ターゲット４０で反射された光が入射すると、ｐ型半導体又はｎ型半導体の光吸収により光生成電荷（ｐｈｏｔｏ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｃｈａｒｇｅｓ）が生成され、このような光生成電荷は、光電変換層２２３内の電荷トラップサイトに捕獲されながら下部電極２２１と光電変換層２２３との間又は上部電極２２２と光電変換層２２３との間にショットキー接合の界面バンド曲げ（ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｂａｎｄ ｂｅｎｄｉｎｇ）を誘導して下部電極２２１と光電変換層２２３との間又は上部電極２２２と光電変換層２２３との間のエネルギー障壁（ｅｎｅｒｇｙ ｂａｒｒｉｅｒ）を低めるか又は除去する。これにより、逆バイアス（ｒｅｖｅｒｓｅ ｂｉａｓ）のように下部電極２２１又は上部電極２２２の間に印加された外部電圧により下部電極２２１又は上部電極２２２から光電変換層２２３に電荷が効果的に注入される。即ち、認識ターゲット４０により光電変換層２２３に生成された光生成電荷は、ショットキー接合の界面バンド曲げを誘導するスイッチング（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の役割を果たし、外部電圧の印加により下部電極２２１又は上部電極２２２から光電変換層２２３に電荷が効果的に注入され、注入された電荷は、上部電極２２２又は下部電極２２１に伝達されて生体認識センサー２００の電気的信号で読み取ることができる。この時、印加された電圧の強さにより電荷の量（電流量）を調節することができ、印加された電圧の強さが大きいほど電流量を高めることができるため、ｐｎ接合とは異なり、弱い反射光も外部バイアスの調節により十分な電流量を得ることができるため、生体認識センサー２００を効果的に具現することができる。
光電変換層２２３は、光電変換領域２１５の全面（ｗｈｏｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ）に形成される。これにより、可視光線波長スペクトルの光を選択的に吸収し、光面積を増やして高い吸光効率を有することができる。
光電変換層２２３は、約５ｎｍ～１０００ｎｍの厚さを有し、上記範囲内で約５ｎｍ～８００ｎｍ又は約５ｎｍ～５００ｎｍの厚さを有する。上記範囲の厚さを有することによって光を効果的に吸収し、正孔と電子とを効果的に分離及び伝達することによって光電変換効率を効果的に改善することができる。
光電変換素子２２０は、下部電極２２１と光電変換層２２３との間及び／又は上部電極２２２と光電変換層２２３との間に位置するバッファー層（図示せず）を更に含む。バッファー層は、それぞれ独立して、正孔伝達層、正孔注入層、正孔抽出層、電子遮断層、電子伝達層、電子注入層、電子抽出層、正孔遮断層、光学補助層、又はこれらの組み合わせである。バッファー層は、光電変換層２２３で分離された電荷（正孔及び電子）をそれぞれ下部電極２２１及び上部電極２２２に効果的に伝達又は抽出させると共に、外部で電圧印加時、下部電極２２１から光電変換層２２３に電荷が逆に注入又は伝達されるか、或いは上部電極２２２から光電変換層２２３に電荷が逆に注入又は伝達されることを遮断する。従って、光電変換素子２２０の光電変換効率を上げると共に、暗電流（ｄａｒｋ ｃｕｒｒｅｎｔ）及び残留電子（ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒｓ）を効果的に減らして光電変換素子２２０の効率及び感度を改善させることができる。例えば、バッファー層のうちの少なくとも一つは、有機バッファー層である。例えば、バッファー層のうちの少なくとも一つは、無機バッファー層であり、例えばイッテルビウム（Ｙｂ）のようなランタン族元素、カルシウム（Ｃａ）、カリウム（Ｋ）、アルミニウム（Ａｌ）、又はこれらの合金を含む。
光電変換素子２２０は、上部電極２２２の上部に位置する反射防止層（図示せず）を更に含む。反射防止層は、光が入射する側に配置されて入射光の反射度を低めることによって光吸収度を更に改善する。反射防止層は、例えば約１．６～２．５の屈折率を有する物質を含み、例えば上記範囲の屈折率を有する金属酸化物、金属硫化物、及び有機物のうちの少なくとも一つを含む。反射防止層は、例えばアルミニウム含有酸化物、モリブデン含有酸化物、タングステン含有酸化物、バナジウム含有酸化物、レニウム含有酸化物、ニオビウム含有酸化物、タンタル含有酸化物、チタン含有酸化物、ニッケル含有酸化物、銅含有酸化物、コバルト含有酸化物、マンガン含有酸化物、クロム含有酸化物、テルル含有酸化物、又はこれらの組み合わせのような金属酸化物；亜鉛スルフィドのような金属硫化物；又はアミン誘導体のような有機物を含むが、これに限定されるものではない。
封止層２３０は、光電変換素子２２０の上部に位置して光電変換素子２２０の全面を覆う。封止層２３０は、ガラス基板、高分子基板、金属薄膜、及び／又は絶縁薄膜を含むが、これに限定されるものではない。
集光レンズ２４０は、封止層２３０の上部に位置し、認識ターゲット４０で反射された光の方向を制御して反射光を一つの地点に集める。集光レンズ２４０は、例えばシリンダー模様又は半球模様であるが、これに限定されるものではない。
表示パネル１００の下部面と生体認識センサー２００の上部面とは、直接当接し、例えば接着剤又は固定部材（図示せず）により付着される。
生体認識センサー２００の下部にはバッテリー３００が位置する。上述のように、生体認識センサー２００は、基板２１０内にシリコンフォトダイオードのような別途の光感知素子を含まず、これにより、生体認識センサー２００の厚さを大幅に減らしてスリム型生体認識センサーを具現することができるため、相対的にバッテリー３００の十分な厚さを確保することができ、高容量バッテリーを採用することができる。
本実施形態による電子装置１０００は、積層された表示パネル１００及び生体認識センサー２００を含み、表示パネル１００から放出された光を光源として使用することによって別途の光源なしに光学型生体認識センサー２００を具現することができる。従って、電子装置１０００の体積を減らすことができ、別途の光源が占める面積による表示パネル１００の開口率の低下を防止できると共に、別途の光源で消費する電力を節約することによって電子装置１０００の消費電力を改善することができる。
また、本実施形態による電子装置１０００は、可視光線波長スペクトルの光を放出する表示パネル１００と、可視光線波長スペクトルの光の反射光を感知する生体認識センサー２００とを含むことによって、生体認識センサー２００に入射する光量を効果的に高めることができるため、生体認識センサー２００の感度を改善することができ、これにより、電子装置１０００は改善した生体認識正確度を示すことができる。
また、本実施形態による電子装置１０００は、表示パネル１００と生体認識センサー２００とをそれぞれ製造した後、結合又は付着して製造することができるため、製造工程を単純化することができる。
また、本実施形態による電子装置１０００で、生体認識センサー２００は、上述のように波長選択性を有する光電変換素子２２０を含むことによって、赤外線波長スペクトルを遮断するための別途の赤外線遮断フィルター（ＩＲ ｃｕｔ－ｆｉｌｔｅｒ）を含まなくてもよい。仮に、生体認識センサー２００がシリコンフォトダイオードのような光感知素子を含む場合、シリコンフォトダイオードの広範囲な吸収波長スペクトル（可視光領域～赤外線領域）により赤外線遮断フィルターが必須的に要求され、赤外線遮断フィルターなしではノイズが大幅に増加して所望する生体認識機能を行うことになる。本実施形態による電子装置１０００は、生体認識センサー２００で可視光線波長スペクトルの光を選択的に吸収することによって赤外線遮断フィルターなしでも赤外光によるノイズ発生を根本的に遮断することができ、これにより、費用節減及び薄型電子装置を具現することができる。
また、本実施形態による電子装置１０００で、生体認識センサー２００は、上述のようにシリコンフォトダイオードのような基板２１０内の光感知素子の代わりに光電変換素子２２０を含むことによって光感知素子を形成する工程を省略することができるため、工程を大幅に単純化できると共に、光感知素子を形成する工程により発生するノイズを減少させて、生体認識センサー２００の性能を改善させることができる。また、基板２１０内に光感知素子が占める厚さ及び幅だけ空間を節約することができるため、回路設計の空間を確保できると共に、生体認識センサー２００の厚さを大幅に減らすことができるため、スリム型生体認識センサー及び薄型電子装置を具現することができる。例えば、光電変換素子２２０の厚さは、約１μｍ以下、約０．８μｍ以下、約０．７μｍ以下、約０．５μｍ以下、約０．４μｍ以下、約５０ｎｍ～１μｍ、約５０ｎｍ～約０．８μｍ、約５０ｎｍ～約０．７μｍ、約５０ｎｍ～約０．５μｍ、又は約５０ｎｍ～約０．４μｍである。これにより、生体認識センサー２００の厚さは、約０．５ｍｍ以下であり、上記範囲内で約０．４ｍｍ以下、約０．３ｍｍ以下、又は約０．２ｍｍ以下である。
また、本実施形態による電子装置１０００で、光電変換層２２３を含む光電変換素子２２０は、シリコンフォトダイオードと比較して２倍以上高い光吸収度を有するため、より薄い厚さで同一の効率の生体認識センサー２００を具現することができる。これにより、スリム型高性能生体認識センサー２００を具現することができる。
本実施形態による電子装置１０００で認識ターゲット４０を認識する方法は、例えば表示パネル１００の発光素子１３０及び生体認識センサー２００を駆動して発光素子１３０から放出された光のうち、認識ターゲット４０で反射された光を生体認識センサー２００で検出する段階と、予め保存された認識ターゲット４０のイメージと生体認識センサー２００で検出された認識ターゲット４０のイメージとを比較する段階と、比較されたイメージの一致性を判断し、一致する場合に認識ターゲット４０の認識が完了したという判断に基づき生体認識センサー２００をターンオフし、電子装置１０００に対するユーザーアクセスを許可して画像を表示するように表示パネル１００を駆動する段階と、を有する。
一実施形態による電子装置の他の例について図６を図１～図４と共に参照して説明する。
図６は、図４の電子装置の光電変換素子の他の例を示す断面図である。
本実施形態による電子装置１０００は、上述した実施形態と同様に、積層された表示パネル１００及び生体認識センサー２００を含み、表示パネル１００は、基板１１０、基板１１０上に形成された薄膜トランジスター１２０、発光素子１３０、絶縁層１４０、及び画素定義層１５０を含み、生体認識センサー２００は、基板２１０及び基板２１０上に位置する光電変換領域２１５を含む。
しかし、図６を参照すると、本実施形態による電子装置１０００は、上述した実施形態とは異なり、光電変換領域２１５が可視光線波長スペクトルのうちの一部の波長スペクトルの光を選択的に吸収及び感知する青色光電変換素子２２０Ｂ、緑色光電変換素子２２０Ｇ、及び赤色光電変換素子２２０Ｒを含む。各光電変換領域２１５は、青色光電変換素子２２０Ｂ、緑色光電変換素子２２０Ｇ、及び赤色光電変換素子２２０Ｒを複数個含む。
青色光電変換素子２２０Ｂは青色光を選択的に吸収して感知し、緑色光電変換素子２２０Ｇは緑色光を選択的に吸収して感知し、赤色光電変換素子２２０Ｒは赤色光を選択的に吸収して感知する。ここで、青色光、緑色光、又は赤色光を選択的に吸収するということは、吸光スペクトルの最大吸収波長（λｍａｘ、Ａ）が約３８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満、約５００ｎｍ～６００ｎｍ、又は約６００ｎｍ超７００ｎｍ以下で存在し、当該波長領域内の吸光スペクトルがその他の波長領域の吸光スペクトルよりも顕著に高いことを意味し、ここで顕著に高いということは、吸光スペクトルの総面積に対して、例えば約７０％～１００％、約７５％～１００％、約８０％～１００％、約８５％～１００％、約９０％～１００％、又は約９５％～１００％が当該波長領域に属することである。ここで、青色光、緑色光、又は赤色光を選択的に感知するということは、外部量子効率（ＥＱＥ）スペクトルの最大ピーク波長（λｍａｘ、ＥＱＥ）が約３８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満、約５００ｎｍ～６００ｎｍ、又は約６００ｎｍ超７００ｎｍ以下で存在し、当該波長領域内のＥＱＥスペクトルがその他の波長領域のＥＱＥスペクトルよりも顕著に高いことを意味し、ここで顕著に高いということは、ＥＱＥスペクトルの総面積に対して、例えば約７０％～１００％、約７５％～１００％、約８０％～１００％、約８５％～１００％、約９０％～１００％、又は約９５％～１００％が当該波長領域に属することである。
青色光電変換素子２２０Ｂは、下部電極２２１、上部電極２２２、及び青色光を選択的に吸収する青色光電変換層２２３Ｂを含む。青色光電変換層２２３Ｂは、ｐｎ接合を形成するｐ型半導体及びｎ型半導体を含むか、或いは下部電極２２１又は上部電極２２２とショットキー接合を形成するｐ型半導体又はｎ型半導体を含む。ｐ型半導体及び／又はｎ型半導体のうちの少なくとも一つは、青色光を選択的に吸収する吸光物質を含む。一例として、上部電極２２２を通じて認識ターゲット４０で反射された光が入射して青色光電変換層２２３Ｂで青色光を吸収すると内部でエキシトンが生成され、エキシトンは青色光電変換層２２３Ｂ内で正孔と電子とに分離され、分離された正孔は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちのいずれか一つであるアノード側に移動し、分離された電子は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちの他の一つであるカソード側に移動して電流が流れる。分離された電子及び／又は正孔は、電荷貯蔵所２１１Ｂに集められる。
緑色光電変換素子２２０Ｇは、下部電極２２１、上部電極２２２、及び緑色光を選択的に吸収する緑色光電変換層２２３Ｇを含む。緑色光電変換層２２３Ｇは、ｐｎ接合を形成するｐ型半導体及びｎ型半導体を含むか、或いは下部電極２２１又は上部電極２２２とショットキー接合を形成するｐ型半導体又はｎ型半導体を含む。ｐ型半導体及び／又はｎ型半導体のうちの少なくとも一つは、緑色光を選択的に吸収する吸光物質を含む。一例として、上部電極２２２を通じて認識ターゲット４０で反射された光が入射して緑色光電変換層２２３Ｇで緑色光を吸収すると内部でエキシトンが生成され、エキシトンは緑色光電変換層２２３Ｇ内で正孔と電子とに分離され、分離された正孔は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちのいずれか一つであるアノード側に移動し、分離された電子は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちの他の一つであるカソード側に移動して電流が流れる。分離された電子及び／又は正孔は、電荷貯蔵所２１１Ｇに集められる。
赤色光電変換素子２２０Ｒは、下部電極２２１、上部電極２２２、及び赤色光を選択的に吸収する赤色光電変換層２２３Ｒを含む。赤色光電変換層２２３Ｒは、ｐｎ接合を形成するｐ型半導体及びｎ型半導体を含むか、或いは下部電極２２１又は上部電極２２２とショットキー接合を形成するｐ型半導体又はｎ型半導体を含む。ｐ型半導体及び／又はｎ型半導体のうちの少なくとも一つは、赤色光を選択的に吸収する吸光物質を含む。一例として、上部電極２２２を通じて認識ターゲット４０で反射された光が入射して赤色光電変換層２２３Ｒで赤色光を吸収すると内部でエキシトンが生成され、エキシトンは赤色光電変換層２２３Ｒ内で正孔と電子とに分離され、分離された正孔は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちのいずれか一つであるアノード側に移動し、分離された電子は下部電極２２１及び上部電極２２２のうちの他の一つであるカソード側に移動して電流が流れる。分離された電子及び／又は正孔は、電荷貯蔵所２１１Ｒに集められる。
青色光電変換素子２２０Ｂ、緑色光電変換素子２２０Ｇ、及び赤色光電変換素子２２０Ｒは、光電変換領域２１５内で基板２１０の面方向（例えばｘｙ方向）に沿って交互に配列され、青色光電変換素子２２０Ｂ、緑色光電変換素子２２０Ｇ、及び赤色光電変換素子２２０Ｒは、例えば行及び／又は列に沿って反復的に配列される。
生体認識センサー２００は、可視光線波長領域内でそれぞれ異なる波長選択性を有する複数の光電変換素子（２２０Ｂ、２２０Ｇ、２２０Ｒ）を含むことによって、色分離のための別途の色フィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）を含まなくてもよい。これにより、色フィルターにより発生し得る光損失、工程増加、及び厚さ増加を防止することができる。
本実施形態による電子装置１０００は、可視光線波長領域内で波長選択性を有する複数の光電変換素子（２２０Ｂ、２２０Ｇ、２２０Ｒ）を含む生体認識センサー２００を含むことによって青色光、緑色光、及び赤色光の感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を高め、波長スペクトルの混用なしに色分離特性を改善することができる。これにより、本実施形態による電子装置１０００は、上述した効果以外に、アンチ－スプーフィング（ａｎｔｉ－ｓｐｏｏｆｉｎｇ）効果を追加的に具現することができる。例えば、本実施形態による電子装置１０００は、認識ターゲット４０で反射された光の色分離特性を高めて認識ターゲット４０の形状の細密性を一層高めることができ、選択的に反射光の色（例えば皮膚色）も認識することができるため、認証の正確性を一層高めることができる。
一実施形態による電子装置の更に他の例について図７を図１～４と共に参照して説明する。
図７は、図１及び図２の電子装置の他の例を示す断面図であり、図８は、図７の電子装置の光電変換素子の一例を示す断面図であり、図９は、図７の電子装置の光電変換素子の他の例を示す断面図である。
図７を参照すると、本実施形態による電子装置１０００は、上述した実施形態と同様に、積層された表示パネル１００、生体認識センサー２００、及び選択的にバッテリー３００を含み、表示パネル１００は、基板１１０、基板１１０上に形成された薄膜トランジスター１２０、発光素子１３０、絶縁層１４０、及び画素定義層１５０を含み、生体認識センサー２００は、基板２１０及び基板２１０上に位置する光電変換領域２１５を含む。
しかし、本実施形態による電子装置１０００は、上述した実施形態とは異なり、発光素子１３０に青色発光素子１３０Ｂ、緑色発光素子１３０Ｇ、及び赤色発光素子１３０Ｒ以外に、赤外線波長スペクトルの光（以下、「赤外光」という）を放出する赤外線発光素子１３０ＩＲを更に含む。赤外線波長スペクトルは、上述した可視光線波長スペクトルよりも長波長スペクトルであり、例えば約７５０ｎｍ以上、約７５０ｎｍ～２０μｍ、約７８０ｎｍ～２０μｍ、約８００ｎｍ～２０μｍ、約７５０ｎｍ～１５μｍ、約７８０ｎｍ～１５μｍ、約８００ｎｍ～１５μｍ、約７５０ｎｍ～１０μｍ、約７８０ｎｍ～１０μｍ、約８００ｎｍ～１０μｍ、約７５０ｎｍ～５μｍ、約７８０ｎｍ～５μｍ、約８００ｎｍ～５μｍ、約７５０ｎｍ～３μｍ、約７８０ｎｍ～３μｍ、約８００ｎｍ～３μｍ、約７５０ｎｍ～２μｍ、約７８０ｎｍ～２μｍ、約８００ｎｍ～２μｍ、約７５０ｎｍ～１．５μｍ、約７８０ｎｍ～１．５μｍ、又は約８００ｎｍ～１．５μｍである。赤外線発光素子１３０ＩＲは、別途の赤外線サブ画素（図示せず）に位置し、青色サブ画素ＰＸ（Ｂ）、緑色サブ画素ＰＸ（Ｇ）、及び／又は赤色サブ画素ＰＸ（Ｒ）内に位置する。
赤外線発光素子１３０ＩＲは、下部電極１３１ＩＲ、上部電極１３２ＩＲ、及び赤外線発光層１３３ＩＲを含む。下部電極１３１ＩＲ及び上部電極１３２ＩＲは、上述した下部電極（１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ）及び上部電極（１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ）と同一である。赤外線発光層１３３ＩＲは、赤外光を放出し、例えば赤外光を放出する有機発光物質を含み、例えば少なくとも一つのホスト物質と蛍光又は燐光ドーパントとを含む。
また、図８又は図９を図７と共に参照すると、本実施形態による電子装置１０００は、上述した実施形態とは異なり、生体認識センサー２００に可視光線波長スペクトルの光を吸収して感知する光電変換領域２１５以外に、赤外線光を選択的に吸収して感知する赤外線光電変換領域２１５ＩＲを更に含む。
赤外線光電変換領域２１５ＩＲは、赤外線光電変換素子２２０ＩＲを含み、赤外線光電変換素子２２０ＩＲは、図５又は図６に示した光電変換素子２２０で可視光線波長スペクトルの光を吸収する光電変換層２２３の代わりに赤外線波長スペクトルの光を選択的に吸収及び感知する赤外線光電変換層２２３ＩＲを含む。赤外線光電変換層２２３ＩＲは、赤外線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収し、例えば有機赤外線吸収物質、無機赤外線吸収物質、及び／又は有機－無機赤外線吸収物質を含む。具体的な内容は上述の通りである。
図７及び図８は、図４及び図５に示した電子装置１０００に赤外線発光素子１３０ＩＲ及び赤外線光電変換領域２１５ＩＲを追加的に含む構成を示し、図７及び図９は、図４及び図６に示した電子装置１０００に赤外線発光素子１３０ＩＲ及び赤外線光電変換領域２１５ＩＲを追加的に含む構成を示している。
本実施形態による電子装置１０００は、赤外線発光素子１３０ＩＲ及び赤外線光電変換領域２１５ＩＲを追加的に含むことによって赤外線発光素子１３０ＩＲから放出された赤外光が認識ターゲット４０で反射された光を赤外線光電変換領域２１５ＩＲで検出する。赤外線光電変換領域２１５ＩＲで光電変換により生成された電荷は電荷貯蔵所に集められ、イメージプロセスを経て認識ターゲット４０のターゲットイメージを獲得し、ターゲットイメージを予め保存された認識ターゲット４０のイメージと比較して認証を行う。特に、赤外光は長波長特性により生体の浸透深さがより深くなり、それぞれ異なる距離に位置する情報も効果的に得ることができるため、指紋以外に静脈のような血管のイメージ又は変化、紅彩、及び／又は顔面などを効果的に感知することができるため、活用範囲をより広げることができる。
図１０は、一実施形態による電子装置１０００の他の例を示す概略図である。
図１０を参照すると、電子装置１０００は、上述した構成要素以外に、バス１３１０、プロセッサー１３２０、メモリ１３３０、及び少なくとも一つの付加装置１３４０を更に含む。上述した表示パネル１００、生体認識センサー２００、プロセッサー１３２０、メモリ１３３０、及び少なくとも一つの付加装置１３４０の情報は、バス１３１０を通じて互いに伝達される。
プロセッサー１３２０は、論理回路を含むハードウェア；プロセッサー遂行ソフトウェアのようなハードウェア／ソフトウェアの組み合わせ；又はこれらの組み合わせのような一つ以上の処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を含む。例えば、処理回路は、中央処理回路（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）、算術論理演算装置（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ：ＡＬＵ）、デジタル信号プロセッサー（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ）、システム－オン－チップ（Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－Ｃｈｉｐ：ＳｏＣ）、プログラム可能な論理単位（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、注文型半導体（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）などである。一例として、処理回路は、非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶装置（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ）を含む。プロセッサー１３２０は、例えば表示パネル１００のディスプレイ動作を制御するか、又は生体認識センサー２００のセンサー動作を制御する。
メモリ１３３０は指示プログラムを保存し、プロセッサー１３２０は保存された指示プログラムを実行して表示パネル１００及び生体認識センサー２００に関連する機能を行う。
一つ以上の付加装置１３４０は、一つ以上の通信インターフェース（例えば、無線通信インターフェース、有線インターフェース）、ユーザーインターフェース（例えば、キーボード、マウス、ボタンなど）、電源供給装置、及び／又は電源供給インターフェース、又はこれらの組み合わせである。
本明細書で説明したユニット及び／又はモジュールは、ハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素を使用して具現される。例えば、ハードウェア構成要素は、マイクロフォン、増幅器、帯域通過フィルター、オーディオ－デジタル変換器、及び処理装置を含む。処理装置は、算術、論理、及び入出力動作を行うことによってプログラムコードを遂行及び／又は実行するように構成された一つ以上のハードウェア装置を使用して具現される。処理装置は、プロセッサー、制御器、及び算術論理ユニット、デジタル信号プロセッサー、マイクロコンピュータ、フィールドプログラム可能アレイ、プログラム可能論理ユニット、マイクロプロセッサー、又は命令に応答して命令を実行する任意の他の装置を含む。処理装置は、運営体制（ＯＳ）及び運営体制で実行される一つ以上のソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、保存、作動、処理、及び生成する。
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらの組み合わせを含み、処理装置を所望の通り動作するように独立的に又は集合的に指示及び／又は構成することによって処理装置を特殊目的に変換する。ソフトウェア及びデータは、機械、部品、物理的、又は仮想的装備、コンピュータ保存媒体又は装置、或いは処理装置に命令又はデータを提供するか、或いは解釈する信号波として永久的に又は一時的に具現される。ソフトウェアは、またネットワークで連結されたコンピュ－タシステムを通じて分散されてソフトウェアが分散方式で保存されて実行される。ソフトウェア及びデータは、一つ以上の非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶装置に保存される。
上述の実施形態による方法は、上述の実施形態の多様な動作を具現するためのプログラム命令を含む非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶装置に記録される。記憶装置は、またプログラム命令、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含む。記憶装置に記録されるプログラム命令は、本実施形態のために特別に設計されたものであるか、又はコンピュータソフトウェア当業者に公知となって使用されるものである。非一時的コンピュータ読み取り可能な記憶装置の例は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体；ＣＤ－ＲＯＭディスク、ＤＶＤ及び／又はブルーレイディスクのような光学媒体；光ディスクのような光磁気媒体；及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリのようなプログラム命令を保存して遂行するように構成されたハードウェア装置などを含む。上述した装置は、上述した実施形態の動作を実行するために一つ以上のソフトウェアモジュールとして動作するように構成される。
以下、実施例を通じて、上述した実施形態をより詳細に説明する。但し、下記の実施例は単に説明の目的のためのものであり、権利範囲を制限するものではない。
≪センサーの作製≫
＜実施例１＞
ＩＴＯ電極（１５０ｎｍ）／有機光電変換層（４００ｎｍ）／ＩＴＯ電極（２８ｎｍ）構造の光電変換素子を形成してセンサー（１．８μｍ ｐｉｘｅｌ ｐｉｔｃｈ）を作製する。有機光電変換層は、約４００ｎｍ～７００ｎｍ波長領域の光を吸収する有機吸光物質を含む。
＜参考例１＞
シリコン基板（シリコンウエハー）の内部に約３μｍ厚さのフォトダイオードが集積されたＢＳＩ構造のセンサー（ｐｉｘｅｌ ｐｉｔｃｈ：１．８μｍ）を作製する。
≪評価Ｉ≫
実施例及び参考例によるセンサーの４００ｎｍ～１１００ｎｍ波長領域での効率を評価する。
図１１は、実施例１及び参考例１によるセンサーの効率を示すグラフである。
図１１を参照すると、実施例１によるセンサーは、参考例１によるセンサーと比較して約４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光線波長領域でより高い効率を示す反面、約７５０ｎｍ超の赤外線波長領域でより低い効率を示すことを確認することができる。これによって、実施例１によるセンサーは、参考例１によるセンサーと比較して可視光線波長領域の光に対する感度を改善することができ、赤外線波長領域の光によるノイズを減らすことができることを確認することができる。
≪評価ＩＩ≫
実施例及び参考例によるセンサーのＹＳＮＲ１０を評価する。
センサーのＹＳＮＲ１０は、信号とノイズとの比率（ｓｉｇｎａｌ／ｎｏｉｓｅ）が１０になる最小光量（単位：ｌｕｘ）であり、ここで信号はＦＤＴＤ（ｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄ）方法で計算されたＲＧＢ原信号（ＲＧＢ ｒａｗ ｓｉｇｎａｌ）を色補正マトリックス（ｃｏｌｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｒｉｘ：ＣＣＭ）を通じた色補正段階を経て得られた信号の感度であり、ノイズはセンサーで信号を測定する時に発生するノイズである。色補正段階は、センサーから得られたＲＧＢ原信号を、イメージプロセシングを行って実際色との差を減らす過程である。ＹＳＮＲ１０値が小さいほど、少ない光量で感度が良好であることを意味する。
その結果は表１の通りである。
Figure 2022044025000002
表１を参照すると、実施例によるセンサーは、参考例によるセンサーと比較してＹＳＮＲ１０が低くなることを確認することができ、これによって、センサーの感度が改善されることを確認することができる。
≪光学シミュレーションＩ≫
約５００ｎｍ厚さの有機光電変換層を含むセンサー（実施例２）及び約３μｍ厚さのシリコンフォトダイオードを含むセンサー（参考例２）を設計し、実施例及び参考例によるセンサー（ｐｉｘｅｌ ｐｉｔｃｈ：３μｍ）の光の入射角度による出力電圧（ｏｕｔｐｕｔ ｖｏｌｔａｇｅ）を比較する。
光の入射角度による出力電圧は、光源から照射された光の入射角度によるセンサーの光電子生成を電圧信号で読み取る方法で評価する。
その結果は表２の通りである。
Figure 2022044025000003
表２を参照すると、実施例によるセンサーは、参考例によるセンサーと比較して光の入射角度により出力電圧の変化が小さいことを確認することができる。
≪光学シミュレーションＩＩ≫
センサーの厚さによる光学クロストーク（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）を比較する。
光学クロストークは、ｆｉｎｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ（ＦＤＴＤ）方法で評価する。
その結果は図１２の通りである。
図１２は、センサーの厚さによる光学クロストークを示すグラフである。
図１２を参照すると、センサーの厚さが薄いほど光学クロストークが小さいことを確認することができる。これによって、約１μｍ以下の薄い光電変換素子を含むセンサーが約３μｍ以上の厚いシリコンフォトダイオードを含むセンサーと比較して光学クロストークが改善されることを予想することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
４０ 認識ターゲット
１００ 表示パネル
１１０、２１０ 基板
１２０ 薄膜トランジスター
１３０ 発光素子
１３０Ｂ、１３０Ｇ、１３０Ｒ 青、緑、赤色発光素子
１３０ＩＲ 赤外線発光素子
１３１、１３１Ｂ、１３１Ｇ、１３１Ｒ、２２１ 下部電極
１３２、１３２Ｂ、１３２Ｇ、１３２Ｒ、１３２ＩＲ、２２２ 上部電極
１３３ 発光層
１３３Ｂ、１３３Ｇ、１３３Ｒ 青、緑、赤色発光層
１３３ＩＲ 赤外線発光層
１４０ 絶縁層
１４１ 接触孔（コンタクトホール）
１５０ 画素定義層
１５１ 開口部
２００ 生体認識センサー
２１１、２１１Ｂ、２１１Ｒ、２１１Ｇ 電荷貯蔵所
２１２ トレンチ
２１３ 配線層
２１３－１ 層間絶縁層
２１３－２ 金属配線
２１３－３ コンタクトホール
２１５ 光電変換領域
２１５ＩＲ 赤外線光電変換領域
２２０ 光電変換素子
２２０Ｂ、２２０Ｇ、２２０Ｒ 青、緑、赤色光電変換素子
２２０ＩＲ 赤外線光電変換素子
２２３ 光電変換層
２２３Ｂ、２２３Ｒ、２２３Ｇ 青、緑、赤色光電変換層
２２３ＩＲ 赤外線光電変換層
２３０ 封止膜
２４０ 集光レンズ
３００ バッテリー
８００ 非表示領域
１０００ 電子装置
１３１０ バス
１３２０ プロセッサー
１３３０ メモリ
１３４０ 付加装置
ＰＸ サブ画素
ＰＸ（Ｂ）、ＰＸ（Ｇ）、ＰＸ（Ｒ） 青、緑、赤色サブ画素

Claims (20)

  1. 発光体を含む表示パネルと、
    前記表示パネルに積層されて前記表示パネルから放出された光が認識ターゲットにより反射された光を検出する生体認識センサーと、を備え、
    前記生体認識センサーは、
    シリコン基板と、
    前記シリコン基板上に位置して波長選択性を有する光電変換層を含む光電変換素子と、を含むことを特徴とする電子装置。
  2. 前記生体認識センサーは、ＣＭＯＳセンサーであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  3. 前記光電変換層は、可視光線波長スペクトル又は赤外線波長スペクトルのうちのいずれか一つを選択的に吸収することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  4. 前記表示パネルは、可視光線波長スペクトルの光を放出し、
    前記光電変換層は、可視光線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の波長スペクトルの光を吸収し、赤外線波長スペクトルの光を吸収しないことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
  5. 前記光電変換層は、４００ｎｍ～７００ｎｍの全体波長スペクトルの光を吸収し、８００ｎｍ～２０μｍの全体波長スペクトルの光を吸収しないことを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
  6. 前記光電変換層は、青色波長スペクトル、緑色波長スペクトル、及び赤色波長スペクトルから選択されるいずれか一つの波長スペクトルの光を選択的に吸収することを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
  7. 赤外線波長スペクトルの光を放出する赤外線光源を更に含み、
    前記光電変換層は、前記赤外線波長スペクトルのうちの少なくとも一部の光を吸収することを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
  8. 前記光電変換素子は、互いに向き合う第１電極及び第２電極を更に含み、
    前記第１電極及び前記第２電極のうちの少なくとも一つは、透光電極であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  9. 前記生体認識センサーは、赤外線遮断フィルターを含まないことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  10. 前記生体認識センサーは、色フィルターを含まないことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  11. 前記表示パネルは、
    前記発光体を含んで色を表示する表示領域と、
    前記表示領域を除いた非表示領域と、を含み、
    前記生体認識センサーは、前記非表示領域に重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  12. 前記表示領域は、青色を表示する複数の第１サブ画素、緑色を表示する複数の第２サブ画素、及び赤色を表示する複数の第３サブ画素を含むサブ画素アレイを含み、
    前記生体認識センサーは、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素、及び前記第３サブ画素から選択されるサブ画素のうちの少なくとも二つの間に位置することを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
  13. 前記発光体は、有機発光体、量子ドット、ペロブスカイト、又はこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  14. 前記生体認識センサーの厚さは、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
  15. ＣＭＯＳ駆動のためのシリコン基板上に位置して、第１電極、可視光線波長スペクトルの光を吸収して赤外線波長スペクトルの光を吸収しない光電変換層、及び第２電極を含む複数の光電変換素子が配列された生体認識センサーと、
    薄膜トランジスター基板上に位置して、第３電極、発光体を含む発光層、及び第４電極を含む複数の発光素子が配列された表示パネルと、を備えることを特徴とする電子装置。
  16. 前記生体認識センサーは、前記表示パネルから放出された光を光源として認識ターゲットにより反射された光を検出することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
  17. 前記表示パネルは、前記生体認識センサーよりも前記認識ターゲットに近く位置することを特徴とする請求項１６に記載の電子装置。
  18. バッテリーを更に含み、
    前記生体認識センサーは、前記表示パネルと前記バッテリーとの間に位置することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
  19. 前記発光体は、有機発光体、量子ドット、ペロブスカイト、又はこれらの組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。
  20. 前記光電変換素子は、前記複数の発光素子の間の領域に重なるように位置することを特徴とする請求項１５に記載の電子装置。

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