JP7488321B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

実施例は表示装置に関する。

電界発光表示装置は、発光層の材料によって無機発光表示装置と有機発光表示装置に区別される。アクティブマトリックスタイプ（ａｃｔｉｖｅ ｍａｔｒｉｘ ｔｙｐｅ）の有機発光表示装置は自ら発光する有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：以下、「ＯＬＥＤ」という）を含み、応答速度が速く、発光効率、輝度および視野角が大きい長所がある。有機発光表示装置は、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）がピクセルそれぞれに形成される。有機発光表示装置は応答速度が速く、発光効率、輝度、視野角などが優秀であるだけでなく、ブラック諧調を完全なブラックで表現できるため明暗比（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｒａｔｉｏ）と色再現率が優秀である。

モバイル端末機のマルチメディア機能が向上している。例えば、スマートフォンにカメラが基本として内蔵されており、カメラの解像度が既存のデジタルカメラの水準に高くなっている趨勢にある。ところが、スマートフォンの前方カメラは画面のデザインを制限して画面のデザインを難しくしている。カメラが占める空間を減らすために、ノッチ（ｎｏｔｃｈ）またはパンチホール（ｐｕｎｃｈ ｈｏｌｅ）を含んだ画面のデザインがスマートフォンに採択されたことがあるが、カメラによって画面の大きさが依然として制限されてフルスクリーンディスプレイ（Ｆｕｌｌ－ｓｃｒｅｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ）を具現することが難しい。

フルスクリーンディスプレイを具現するために、表示パネルの画面内に低解像度ピクセルが配置された撮像領域を設け、表示パネルの下に撮像領域と対向する位置にカメラおよび各種センサのような電子部品を配置する方案が提案されている。

実施例は、電子部品が複数個に小型化されてパネルに分散配置された表示装置を提供する。

本発明の課題は以上で言及した課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。

本発明は従来技術の限界および短所による一つ以上の問題点を実質的に解消した表示パネルまたは表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一特徴に係る表示装置用表示パネルは、基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置される。

前記一つまたは複数個の発光素子から放出される光は赤外線レーザー光であり得る。

前記一つまたは複数個の受光素子は、前記一つまたは複数個の発光素子から放出される赤外線レーザー光に基づいて使用者の顔を認識するための３次元マップを生成するために、前記反射光を受信することができる。

前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルの間に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルと同一層に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルと異なる層に配置され得る。

前記複数個のサブピクセルの第１部分を含む第１表示領域、および前記複数個のサブピクセルの第２部分を含む第２表示領域を含み、前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は前記第２表示領域にのみ配置され、前記第１表示領域には配置されなくてもよい。

前記第１表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度は、前記第２表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度と異なってもよい。

前記第１表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度は、前記第２表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度と同一であってもよい。

前記第２表示領域の前記複数個のサブピクセルの少なくとも一部は、前記第１表示領域の複数個のサブピクセルより大きさが小さくてもよい。

前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの回折パターンを含むことができる。

前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの第１レンズを含み、前記少なくとも一つの第１レンズは前記少なくとも一つの回折パターンと前記一つまたは複数個の発光素子の間に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子は前記基板の下部に配置され、前記複数個のサブピクセルは前記少なくとも一つの回折パターンと前記一つまたは複数個の発光素子の間に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの第２レンズを含むことができる。

前記少なくとも一つの第２レンズは、前記一つまたは複数個の受光素子の焦点を調節するために互いに反対方向にシフトされた少なくとも二つの第２レンズを含むことができる。

前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、格子の配列またはアレイの配列で配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子は前記表示パネルの第１領域に配置され、前記一つまたは複数個の受光素子は前記パネルの前記第１領域から離隔した第２領域に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は交互に配置され得る。

アノード電極およびカソード電極を含み、前記複数のサブピクセルは前記アノード電極と前記カソード電極の間にそれぞれ連結され、前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は前記カソード電極に形成された開口部の下部に配置され得る。

前記一つまたは複数個の発光素子から放出された光は回折パターンを通過して０次ビームと１次ビームに分離され、前記一つまたは複数個の受光素子は前記１次ビームを受信し、前記０次ビームと前記１次ビームの回折比は１：２～１：７であり得る。

実施例によると、電子部品が複数個に小型化されてパネルに分散配置されるため、表示領域の面積を拡張できる長所がある。

本発明の効果は以上で言及した効果に制限されず、言及されていないさらに他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。

本発明の第１実施例に係る表示装置の概念図である。 本発明の第１実施例に係る表示パネルを概略的に示す断面図である。 従来の顔イメージ検出方法を示す図面である。 本発明の実施例に係る顔イメージ検出方法を示す図面である。 多様な位置に配置される第２表示領域を示す図面である。 多様な位置に配置される第２表示領域を示す図面である。 多様な位置に配置される第２表示領域を示す図面である。 本発明の一実施例に係る第１表示領域のピクセル配置を示す図面である。 第２表示領域のピクセルと透光領域を示す図面である。 複数個の発光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の発光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の発光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の発光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の発光素子から出射した光が回折パターンによって回折される状態を示す図面である。 発光素子の断面図である。 複数個の発光素子が表示パネルの内部に配置された構造を示す図面である。 複数個の発光素子の上部にレンズが配置された構造を示す図面である。 レンズが発光素子の上部に配置された構造を示す図面である。 本発明の第２実施例に係る表示装置の概念図である。 複数個の受光素子が反射光を受信する構造を示す図面である。 複数個の受光素子がピクセル間に配置された状態を示す図面である。 複数個の受光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の受光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の受光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 複数個の受光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。 表示パネルの下部に受光モジュールが配置された状態を示す図面である。 複数個の受光素子を通じて顔イメージを獲得する過程を示す図面である。 受光素子の位置により光軸が傾いた状態を示す図面である。 複数個のセンシング領域ごとにセンシング回路が分割された状態を示す図面である。 複数個の分割されたイメージを合成する過程を示す図面である。 複数個の分割されたイメージを合成する過程を示す図面である。 本発明の第３実施例に係る表示装置の概念図である。 図２３の第１変形例である。 図２３の第２変形例である。 複数個の受光素子がパネルに配置された構造を示す図面である。 複数個の発光素子がパネルに配置された構造を示す図面である。 本発明の実施例に係る表示パネルと表示パネル駆動部を示すブロック図である。 ドライブＩＣ構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る表示パネルでピクセル領域の断面構造を詳細に示す断面図である。 本発明の一実施例に係るピクセル領域および透光領域の断面構造である。 図３１の第１変形例である。 図３１の第２変形例である。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は下で開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されるであろう。ただし、本実施例は本発明の開示を完全なものとし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。

本発明の実施例を説明するための図面に開示された形状、大きさ、比率、角度、個数等は例示的なものであるので、本発明は図示された事項に限定されるものではない。明細書全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を指し示す。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

本明細書上で言及された「含む」、「有する」、「からなる」等が使われる場合、「～のみ」が使われない以上他の部分が追加され得る。構成要素を単数で表現した場合、特に明示的な記載事項がない限り複数を含む場合を含む。

構成要素を解釈するにおいて、別途の明示的記載がなくても誤差範囲を含むものと解釈する。

位置関係に対する説明の場合、例えば、「～上に」、「～上部に」、「～下部に」、「～そばに」等で両部分の位置関係が説明される場合、「すぐに」または「直接」が使われない以上両部分間に一つ以上の他の部分が位置してもよい。

実施例の説明において、第１、第２等が多様な構成要素を叙述するために使われるが、これら構成要素はこれら用語によって制限されない。これら用語は単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使うものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は本発明の技術的思想内で第２構成要素であってもよい。

明細書全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を指し示す。

多様な実施例の特徴が部分的にまたは全体的に互いに結合または組み合わせ可能であり、技術的に多様な連動および駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立的に実施可能であってもよく、連関関係で共に実施可能であってもよい。

以下、添付された図面を参照して本発明の多様な実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る表示装置の概念図である。図２は、本発明の実施例に係る表示パネルを概略的に示す断面図である。図３は、従来の顔イメージ検出方法を示す図面である。図４は、実施例に係る顔イメージ検出方法を示す図面である。

図１を参照すると、表示装置は表示パネル１００およびケースを含み、表示パネル１００の前面が表示領域として構成され得る。したがって、フルスクリーンディスプレイ（Ｆｕｌｌ－ｓｃｒｅｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ）が可能となり得る。

表示領域は第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡを含むことができる。第１表示領域ＤＡはセンサが配置されていない領域であり、第２表示領域ＣＡは複数個のセンサ４０、５０、６０、７０が配置された領域に区分され得る。複数のセンサ４０、５０、６０、７０は様々なセンサの部品であり得る。

第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡはいずれも映像を出力し、解像度が同一であり得る。しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、第２表示領域ＣＡに配置された複数個の第２ピクセルの解像度は第１表示領域ＤＡに配置された複数個の第１ピクセルの解像度（または密度）より低くてもよい。第２表示領域ＣＡに配置された複数個の第２ピクセルの解像度（または密度）が低くなるだけ第２表示領域ＣＡに配置されたセンサに相対的に多くの光量が注入され得る。

第２表示領域ＣＡは複数個のセンサ４０、５０、６０、７０と重なる領域であるので、映像の大部分を出力する第１表示領域ＤＡより面積が小さくてもよい。第２表示領域ＣＡは表示装置の上端に配置されたものとして図示されたが、必ずしもこれに限定しない。第２表示領域ＣＡの位置および面積は多様に変形され得る。

複数個のセンサ４０、５０、６０、７０はイメージセンサ、近接センサ、照度センサ、ジェスチャーセンサ、モーションセンサ、指紋認識センサおよび生体センサのうち少なくとも一つを含むことができる。例示的に第１センサは照度センサであり得、第２センサはイメージまたは動画を撮影するイメージセンサであり得るが、必ずしもこれに限定しない。

第２表示領域ＣＡは複数個のセンサ４０、５０、７０が配置される第１分割領域ＣＡ１および発光モジュール６０が配置される第２分割領域ＣＡ２を含むことができる。発光モジュール６０は第２分割領域ＣＡ２に分散配置される複数個の発光素子６１を含むことができる。複数個の発光素子６１は赤外線光を放出するレーザー発光素子であり得るが、必ずしもこれに限定しない。

第１分割領域ＣＡ１と第２分割領域ＣＡ２は解像度が同一であり得るが、必ずしもこれに限定しない。例示的に第１分割領域ＣＡ１の解像度は第２分割領域ＣＡ２より小さくてもよい。第１分割領域ＣＡ１はカメラが配置されるため光透過率を高めるためにピクセルの個数が少なくなった反面、第２分割領域ＣＡ２は複数個の発光素子６１が小さく製作されてピクセル間に分散配置されるため第１表示領域と同一のピクセル数を有してもよい。

図２を参照すると、第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡはピクセルデータが書き込まれるピクセルが配置されたピクセルアレイを含むことができる。前述した通り、第２表示領域ＣＡの単位面積当たりピクセル数（Ｐｉｘｅｌｓ Ｐｅｒ Ｉｎｃｈ：以下、「ＰＰＩ」という）は第１表示領域ＤＡと同一であってもよいが、光透過率を確保するために第１表示領域ＤＡより低くてもよい。

第１表示領域ＤＡのピクセルアレイはＰＰＩが高い複数のピクセルグループが配置されたピクセル領域を含むことができる。第２表示領域ＣＡのピクセルアレイは透光領域ＴＡによって離隔されて相対的にＰＰＩが低い複数のピクセルグループが配置されたピクセル領域を含むことができる。第２表示領域ＣＡで外部光は光透過率が高い透光領域ＴＡを通じて表示パネル１００を透過して表示パネル１００の下のセンサに受光され得る。また、複数個の発光素子６１から照射された光は透光領域ＴＡを通じて外部に出射してもよい。

第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡのピクセルそれぞれは、映像のカラーの具現のためにカラーの異なるサブピクセルを含むことができる。サブピクセルは赤色、緑色および青色サブピクセルを含むことができる。図示していないが、ピクセルグループは白色サブピクセルをさらに含むことができる。サブピクセルそれぞれはピクセル回路部と、ＯＬＥＤを含むことができる。

表示パネル１００は基板１０上に配置された回路層１２と、回路層１２上に配置された素子層１４を含むことができる。素子層１４上には偏光板１８が配置され、偏光板１８の上にカバーガラス２０が配置され得る。

回路層１２はデータライン、ゲートライン、電源ラインなどの配線に連結されたピクセル回路、ゲートラインに連結されたゲート駆動部などを含むことができる。

回路層１２はＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）で具現されたトランジスタとキャパシタなどの回路素子を含むことができる。回路層１２の配線と回路素子は複数の絶縁層と、絶縁層を挟んで分離された二以上の金属層、そして半導体物質を含むアクティブ層で具現され得る。

素子層１４はピクセル回路によって駆動されるＯＬＥＤを含むことができる。ＯＬＥＤはアノードとカソード間に形成された有機化合物層を含むことができる。

有機化合物層は正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＨＩＬ）、正孔輸送層（Ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＨＴＬ）、発光層（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＭＬ）、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ、ＥＴＬ）および電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ、ＥＩＬ）を含むことができるが、これに限定されない。

ＯＬＥＤのアノードとカソードに電圧が印加されると、正孔輸送層（ＨＴＬ）を通過した正孔と電子輸送層（ＥＴＬ）を通過した電子が発光層（ＥＭＬ）に移動されて励起子を形成して発光層（ＥＭＬ）から可視光が放出され得る。

素子層１４は赤色、緑色および青色の波長を選択的に透過させるピクセル上に配置され、カラーフィルタアレイをさらに含むことができる。

素子層１４は保護膜によって覆われ得、保護膜は封止層（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）により覆われ得る。保護膜と封止層は有機膜と無機膜が交互に積層された構造であり得る。無機膜は水分や酸素の浸透を遮断することができる。有機膜は無機膜の表面を平坦化することができる。有機膜と無機膜が複数の層に積層されると、単一層に比べて水分や酸素の移動経路が長くなって素子層１４に影響を与える水分／酸素の浸透が効果的に遮断され得る。

素子層１４上には偏光板１８が配置され得る。偏光板１８は表示装置の野外視認性を改善することができる。偏光板１８は表示パネル１００の表面から反射する光を減らし、回路層１２の金属から反射する光を遮断してピクセルの明るさを向上させることができる。偏光板１８は線偏光板と位相遅延フィルムが接合された偏光板または円偏光板で具現され得る。

第２表示領域ＣＡは表示パネル１００の画面の下には複数個のセンサが配置され得る。代案的に、複数のセンサはサブピクセルと同一層またはサブピクセル付近の層に配置されるようにディスプレイパネルのスクリーン内に内蔵され得る。

赤外線センサは表示パネル１００の前面に赤外線光を照射する発光モジュール６０と反射光を受信する受光モジュール７０を含むことができる。発光モジュール６０は複数個の発光素子６１を含むことができる。複数個の発光素子６１はそれぞれ赤外線光を放出するレーザー発光素子であり得る。これを利用して使用者の顔を検出することができる。

図３を参照すると、従来の顔イメージ検出方法は、赤外線プロジェクター６の発光アレイ６ａから複数個の赤外線光が照射され、使用者ＯＢＪ１の顔に反射した光を赤外線カメラ７の受光アレイ７ｂが受信して３次元特徴マップを生成することができる。このような過程を通じて使用者の顔を認識することができる。しかし、このような構造は赤外線光を照射する赤外線プロジェクター６と赤外線カメラ７が配置される別途の空間が必要な問題があり、赤外線プロジェクター６と赤外線カメラ７が占める面積だけ表示領域が小さくなる問題がある。

図４を参照すると、実施例に係る発光モジュール６０は、複数個の発光素子６１がピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の間に分散配置されるため別途の空間を占めないことができる。例えば、複数個の発光素子６１とピクセル（Ｒ、Ｇ，Ｂ）は同一層に配置され得る。または複数個の発光素子６１とピクセル（Ｒ、Ｇ，Ｂ）は互いに隣接し重なる互いに異なる層に配置され得る。

すなわち、ピクセルの個数および／または大きさを適切に調節してピクセル間に複数個の発光素子６１をそれぞれ配置することができる。

複数個の発光素子６１から照射された赤外線光は使用者の顔に反射し、受光モジュール７０の受光素子７１は反射光を受信して３次元特徴マップを生成することができる。

図５ａ～図５ｃは、多様な位置に配置される第２表示領域を示す図面である。

図５ａ～図５ｃを参照すると、複数個の発光素子６１の位置はピクセル間の多様な位置に配置され得、ディスプレイ内に互いに異なる領域に配置され得る。また、複数個の発光素子６１間の離隔間隔は異なり得る。

複数個の発光素子６１は軟性回路基板６２を通じて電源が供給され得る。軟性回路基板６２の面積は複数個の発光素子６１の離隔位置および個数により多様に変形され得る。

例示的に、図５ａのように複数個の発光素子６１は表示領域の上端に配置され得る。または図５ｂのように複数個の発光素子６１は表示領域の中心領域に配置されてもよく、図５ｃのようにそれぞれの発光素子６１が離隔されて第２分割領域ＣＡ２が複数個で離隔配置されてもよい。

図６は、本発明の一実施例に係る第１表示領域のピクセル配置を示す図面である。図７は、第２表示領域のピクセルと透光領域を示す図面である。

図６を参照すると、第１表示領域ＤＡはマトリックス形態で配列された複数個の第１ピクセルグループＰＧ１を含むことができる。複数個の第１ピクセルグループＰＧ１は、サブピクセルレンダリングアルゴリズムを利用して二つのサブピクセルが一つのピクセルを構成することができる。例えば、第１単位ピクセルＰＩＸ１はＲおよびＧ１サブピクセルＳＰ１、ＳＰ２で構成され、第２単位ピクセルＰＩＸ２はＢおよびＧ２サブピクセルＳＰ３、ＳＰ４で構成され得る。それぞれの単位ピクセルＰＩＸ１、ＰＩＸ２で不足なカラー表現は隣り合ったピクセル間で該当カラーデータの平均値で補償され得る。しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、複数個の第１ピクセルグループＰＧ１はＲＧＢサブピクセルまたはＲＧＢＷサブピクセルを含むリアルタイプピクセルであってもよい。

図７を参照すると、第２表示領域ＣＡは複数個の第２ピクセルグループＰＧ２と複数個の透光領域ＴＡを含むことができる。複数個の透光領域ＴＡは複数個の第２ピクセルグループＰＧ２の間に配置され得る。具体的には、透光領域ＴＡは第１方向および第２方向にそれぞれ第２ピクセルグループＰＧ２と交番して配置され得る。複数個の発光素子６１または各種センサは透光領域ＴＡの下部に配置され得る。この場合、透光領域ＴＡの面積が増加するだけ第２表示領域ＣＡの解像度は第１表示領域ＤＡの解像度より小さくなり得る。

しかし、複数個の発光素子６１は必ずしも透光領域ＴＡに配置されるものではなく、一部のピクセルが除去された領域に適切に配置されてもよい。例示的に毎１０番目のサブピクセルは発光素子で代替されるか、発光素子はサブピクセルが正常に配置される位置にランダムに分散され得る。

透光領域ＴＡは最小限の光損失で光が入射され得るように、金属なしに光透過率が高い透明な媒質を含むことができる。透光領域ＴＡは金属配線やピクセルを含まずに透明な絶縁材料からなり得る。第２表示領域ＣＡの光透過率は透光領域ＴＡが大きいほど高くなり得る。

複数個の第２ピクセルグループＰＧ２は一つまたは二つのピクセルを含むことができる。例えば、第２ピクセルグループＰＧ２の第１単位ピクセルＰＩＸ１はＲおよびＧ１サブピクセルＳＰ１、ＳＰ２で構成され、第２単位ピクセルＰＩＸ２はＢおよびＧ２サブピクセルＳＰ３、ＳＰ４で構成され得る。第２ピクセルグループＰＧ２のピクセルの形状および配置は第１ピクセルグループＰＧ１と同一であってもよいが異なってもよい。

透光領域ＴＡの形状は四角形で例示されたがこれに限定されない。例えば、透光領域ＴＡは円形、楕円形、多角形、ダイヤモンド状、および三角状などの多様な形態で設計され得る。

透光領域ＴＡで金属電極物質はすべて除去され得る。したがって、ピクセルの配線は透光領域ＴＡの外側に配置され得る。したがって、透光領域ＴＡを通じて光は有効に入射され得る。しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、透光領域ＴＡ内の一部領域には金属電極物質が存在してもよい。

図８ａ～図８ｄは、複数個の発光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。

図８ａを参照すると、第２表示領域ＣＡはピクセルのＰＰＩはそのまま維持し、サブピクセルの大きさを減らして複数個の発光素子６１が配置される空間を確保してもよい。複数個のサブピクセルの大きさを全体的に減らしてピクセルラインとピクセルラインの間に離隔空間Ｓ１を形成し、離隔空間Ｓ１に複数個の発光素子６１を配置することができる。したがって、第２表示領域ＣＡのサブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡのサブピクセルの大きさより小さくてもよい。

図８ｂを参照すると、緑色サブピクセルＧの大きさのみを相対的に減らして離隔空間Ｓ１を形成し、離隔空間に複数個の発光素子６１を配置してもよい。したがって、同一のＰＰＩが第１表示領域ＤＡおよび第２表示領域ＣＡに亘って維持され得るにも関わらず、第２表示領域ＣＡの緑色サブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡの緑色サブピクセルの大きさより小さくてもよい。

図８ｃを参照すると、青色サブピクセル（Ｂ）の大きさを相対的に減らして離隔空間Ｓ１を形成し、複数個の発光素子６１を配置してもよい。したがって、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のサブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡおよび第２表示領域ＣＡのいずれにおいても同一に維持される反面、第２表示領域ＣＡの青色サブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡの青色サブピクセルの大きさより小さくてもよい。代案的に、複数の発光素子６１を配置するための適切な分離空間Ｓ１を提供するために、赤色（Ｒ）サブピクセルまたは青色（Ｂ）サブピクセルの大きさのみ減少してもよい。

また、図８ｄのように、サブピクセル間に離隔空間Ｓ１を形成して複数個の発光素子６１を配置してもよい。このような構成によると、ピクセルの解像度はそのまま維持しつつ、複数個の発光素子６１を分散させることができる長所がある。この時、減少されたサブピクセルは輝度を補償するためにデータ電圧を高めて出力することができる。例えば、第２表示領域ＣＡのさらに小さいサブピクセルは、小さい大きさを補償するためにさらに明るく駆動され得る。

図９は、複数個の発光素子から出射した光が回折パターンによって回折される状態を示す図面である。図１０は、発光素子の断面図である。

図９を参照すると、複数個の発光素子６１は表示パネル１００の下部に配置され得る。複数個の発光素子６１は複数個のピクセルと垂直方向に重ならないように配置され得る。複数個の発光素子６１がピクセル間に配置されるという意味は、同一平面上でピクセル間に配置されることだけでなく、複数個の発光素子６１が互いに異なる平面に配置されながらも垂直方向にピクセルと重ならない構造であることを含むことができる。

カバーガラス２０には複数個の発光素子６１と重なる領域に複数個の回折パターン２１が形成され得る。回折パターンはカバーガラスをパターニングして形成することができるが、必ずしもこれに限定するものではなく、多様なパターン形成方法が制限なく選択され得る。例示的に回折パターンが形成されたフィルムを付着してもよい。

複数個の発光素子６１から出射した光は回折パターン２１に記録されているパターン情報によってドットイメージ（１次ビーム）が形成され、回折されなかった成分（０次ビーム）はそのまま出射され得る。

実施例によると、複数個の発光素子６１が互いに離隔して光を出力するため、発光素子６１の個数および出力を調節すれば出射した０次ビームＬ１を照明用光源（Ｆｌｏｏｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ）として使うことができる。

複数個の発光素子６１はコリメーション（Ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏｎ）およびコヒーレンス（Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）の程度により回折効率が決定されるが、回折効率を調節することによって１次ビームＬ２の比率を調節することができる。回折効率はコリメータレンズなどを利用して調節することができる。また、１次ビームＬ２の比率を高めるために発光素子の個数を増やすことができる。

顔認識の信頼性を保障するために、回折効率は１次ビームＬ２が０次ビームＬ１より大きいように設定することが好ましい。また、１次ビームＬ２を利用して安定的に３次元特徴マップを生成しながらも０次ビームＬ１を照明用光源としても使うために、０次ビームＬ１と１次ビームＬ２の比率（０次ビーム：１次ビーム）は１：２～１：７に調節され得る。

０次ビームＬ１と１次ビームＬ２の比率が１：２より小さい場合（例：１：１．５）には、１次ビームが相対的に不足して安定的に３次元特徴マップを形成し難い場合がある。また、０次ビームＬ１と１次ビームＬ２の比率が１：７より大きい場合（例：１：８）には、０次ビームの光量が相対的に小さくなって照明用光源の機能を遂行し難い場合がある。

図１０を参照すると、複数個の発光素子６１は小型に製作された垂直キャビティ面発光レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ；ＶＣＳＥＬ）であり得る。それぞれの発光素子６１はピクセル間に分散され得る程度の大きさで小型化され得る。

垂直キャビティ面発光レーザーは狭いスペクトルの単一縦モード（ｓｉｎｇｌｅ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｍｏｄｅ）発進が可能であり、ビームの放射角が小さいため結合効率（ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が高い長所がある。

それぞれの発光素子６１は支持基板６１１、支持基板６１１上に配置される第１反射層６１２ａ、第１反射層６１２ａ上に配置されたレーザーキャビティ６１２ｂ、レーザーキャビティ６１２ｂ上に配置される第２反射層６１２ｃ、第２反射層６１２ｃ上に配置される第１パッド６１４および第２パッド６１３を含むことができる。

支持基板６１１は半絶縁性または伝導性基板であり得る。例示的に基板はドーピング濃度が高いＧａＡｓ基板であって、ドーパントがドーピングされ得る。必要に応じて基板上にＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ薄膜のようなバッファ層がさらに配置され得るが、必ずしもこれに限定しない。

第１反射層６１２ａはｎ型の超格子（ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ）構造の分散型ブラッグ反射器（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＤＢＲ）を含むことができる。第１反射層６１２ａはＭＯＣＶＤ、ＭＢＥなどの技法によって基板上にエピタキシャル蒸着され得る。

第１反射層６１２ａは一対の反射層が交互に積層され得る。第１サブ反射層と第２サブ反射層はいずれもＡｌＧａＡｓであり得るが、第１サブ反射層のアルミニウム組成が第２サブ反射層のアルミニウム組成よりさらに高くてもよい。

レーザーキャビティ６１２ｂは一つ以上の井戸層と障壁層を含むことができる。井戸層はＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＳｂ、ＩｎＡｌＧａＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＧａＡｓＰまたはＩｎＧａＡｓＰのうちいずれか一つが選択され得、障壁層はＡｌＧａＡｓ、ＩｎＡｌＧａＡｓ、ＩｎＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓＳｂ、ＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＧａＰ、またはＩｎＧａＡｓＰのうちいずれか一つが選択され得る。

レーザーキャビティ６１２ｂは十分な光学的利得を有するように設計され得る。例示的に、実施例に係るレーザーキャビティは赤外線波長帯の光を放出するために、適正な厚さおよび組成比を有する井戸層を中心に有することができる。しかし、井戸層が出力するレーザーの波長帯は特に限定しない。例示的に井戸層は懐中電灯機能または指紋読み取り機能用として異なる色相の光を放出してもよい。

酸化層６１８はレーザーキャビティ上に配置され得る。酸化層６１８はアルミニウムを含有する半導体化合物、例えば、ＡｌＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＡｌＧａＡｓなどを含むことができる。実施例に係る酸化層は中央に酸化されていない開口部６１８ａを含むことができる。

酸化層６１８は、抵抗は相対的に高い反面、屈折率は相対的に低くてもよい。したがって、電流は開口部６１８ａに注入され得るためレーザー光を素子の中央に集めることができる。

第２反射層６１２ｃは酸化層の上部に配置され得る。第２反射層６１２ｃは複数個の第３サブ反射層と第４サブ反射層を含むことができる。

第３サブ反射層はＡｌＧａＡｓの組成を有することができ、第４サブ反射層はＧａＡｓ組成を有することができる。第１反射層の反射率は第２反射層の反射率より低くてもよい。したがって、レーザーキャビティ６１２ｂで生成された光は酸化層６１８の開口部６１８ａを通過して支持基板６１１を通じて出射され得る。

第１パッド６１４と第２パッド６１３は第２反射層６１２ｃ上に配置され得る。第１パッド６１４はエピ構造物６１２に形成された貫通ホールに延びた電極６１５を通じて第１反射層６１２ａと電気的に連結され得る。すなわち、垂直キャビティ面発光レーザーはフリップチップタイプであり得る。しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、水平型または垂直型のような多様なタイプの電極配置を有してもよい。また、垂直キャビティ面発光レーザーを小さく製作するためにレーザー構造は多様に変形され得る。

図１１は、複数個の発光素子が表示パネルの内部に配置された構造を示す図面である。図１２は、複数個の発光素子の上部にレンズが配置された構造を示す図面である。図１３は、レンズが発光素子の上部に配置された構造を示す図面である。

図１１を参照すると、複数個のピクセルが配置された素子層１４はアノード電極ＡＮＤとカソード電極ＣＡＴの間に配置される反面、複数個の発光素子６１はカソード電極ＣＡＴの上部に配置されてパッド電極６３と連結され得る。また、複数個の発光素子６１は貫通電極６４を通じてアノード電極ＡＮＤと電気的に連結され得る。図示されてはいないが、貫通電極６４はカソード電極ＣＡＴとは絶縁され得る。例示的に、絶縁層は貫通電極６４とカソード電極ＣＡＴとの間に形成することができる。このような構造は発光素子６１がフリップチップである場合に適用され得る。もし発光素子６１が垂直型構造である場合にはアノード電極ＡＮＤとカソード電極ＣＡＴの間に配置され得る。

複数個の発光素子６１を通じて出射した光は、タッチパネルＴＯＥと偏光板ＰＯＬを通過してカバーガラス２０の回折パターン２１によって０次ビームと１次ビームに分離され得る。

このような構成によると、別途の軟性回路基板を省略でき、表示パネル１００形成時に発光モジュール６０を共に製作できる長所がある。図示されてはいないが、複数個の発光素子６１に電源を供給する配線が追加的に形成され得る。

図１２を参照すると、回折パターン２１と発光素子６１の間には第１レンズ６１ａが配置され得る。第１レンズ６１ａは発光素子６１から出射する光を平行光に変換するコリメータレンズであり得るが、必ずしもこれに限定するものではなく、望む光制御のために必要なレンズが適用されてもよい。前述した通り、第１レンズ６１ａが回折パターンと発光素子６１の間に配置されることによって０次ビームと１次ビームの回折効率を調節することができる。

実施例によると、複数個の第１レンズ６１ａは素子層１４に配置され得るが、必ずしもこれに限定するものではなく、回折パターンと発光素子６１の間の層であれば制限なく形成され得る。第１レンズ６１ａはレジンを塗布して素子層１４内に形成することができる。

図１３を参照すると、第１レンズ６１ａは発光素子６１上に直接形成されてもよい。このような構成によると、発光素子６１から出射した光が第１レンズ６１ａに直接入射して光結合効率が増加し得る。

第１レンズ６１ａは発光素子６１の上面にのみ形成され得るが、必ずしもこれに限定するものではなく、発光素子６１の側面まで形成されて発光素子６１を保護してもよい。

第１レンズ６１ａは発光素子６１上に予め形成された後に表示パネル１００が配置され得るが、必ずしもこれに限定しない。例示的に発光素子６１をカソード電極ＣＡＴ上に配置した後、レジンを塗布して第１レンズ６１ａを形成してもよい。この場合、レジンの一部が発光素子６１とカソード電極ＣＡＴの間に充填されて発光素子６１を固定する役割も遂行できる。

図１４は、本発明の第２実施例に係る表示装置の概念図である。図１５は、複数個の受光素子が反射光を受信する構造を示す図面である。

図１４および図１５を参照すると、表示装置は複数個のピクセルを含む表示パネル１００および受光モジュール７０を含み、受光モジュール７０は複数個のピクセル間に分散配置される複数個の受光素子７１を含むことができる。

例えば、図１４の配列は図１の配列と類似し得る。ただし、ディスプレイパネル内で複数個の発光素子６１をサブピクセルの間に分散させるのではなく、複数個の受光素子７１を分散させる点で差がある。もちろん、本発明の他の実施例によると、複数個の受光素子７１と複数個の発光素子６１はいずれもディスプレイパネル内でサブピクセルの間に分散されてもよい（図２４および図２８）。

複数個の受光素子７１は表示領域の全体に亘って分散され得る。それぞれの受光素子７１はイメージセンサの単位ピクセルと対応する構成であり得る。例示的に１個の受光素子は１個の単位ピクセルと対応する構成であってもよく、複数個の単位ピクセルと対応する構成であってもよい。したがって、それぞれの受光素子７１は該当領域のイメージを撮影する撮像ユニットの役割を遂行することができる。しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、複数個の受光素子７１は表示領域の中心領域にのみ配置されてもよく、上端の一部にのみ配置されてもよい。

受光モジュール７０を除いた複数個のセンサ４０、５０、６０は第２表示領域ＣＡに配置され得る。第２表示領域ＣＡは複数個のセンサ４０、５０、６０が配置された領域であり、第１表示領域ＤＡは第２表示領域ＣＡを除いた残りの領域または複数個の受光素子７１が配置された領域であり得る。第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡはすべて映像を出力し解像度が同一であり得るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、第２表示領域ＣＡの解像度がより低くてもよい。

複数個のセンサ４０、５０、６０はイメージセンサ、近接センサ、照度センサ、ジェスチャーセンサ、モーションセンサ、指紋認識センサおよび生体センサのうち少なくとも一つを含むことができる。例示的に第１センサは赤外線センサであり得、第２センサはイメージまたは動画を撮影するイメージセンサであり得るが、必ずしもこれに限定しない。

実施例に係る受光モジュール７０は複数個の受光素子７１がピクセル間に分散配置されるため、受光モジュールが収納される別途の独立した空間を省略することができる。実施例によると、受光モジュール７０を複数個の受光素子７１に分離してパネルに分散配置するため、表示領域を拡張できる長所がある。発光モジュール６０から出射した光は使用者ＯＢＪ１に反射し、パネルに分散された複数個の受光素子７１は反射光を受信することができる。したがって、表示装置の前面で画面のノッチ部分の大きさを減らすか完全になくすことができる。

図１６は、複数個の受光素子がピクセル間に配置された状態を示す図面である。

図１６を参照すると、第２表示領域ＣＡは複数個の第２ピクセルグループＰＧ２と複数個の透光領域ＴＡを含むことができる。複数個の透光領域ＴＡは複数個の第２ピクセルグループＰＧ２の間に配置され得る。具体的には、透光領域ＴＡは第１方向および第２方向にそれぞれ第２ピクセルグループＰＧ２と交番して配置され得る。複数個の受光素子７１は透光領域ＴＡに配置され得る。この場合、透光領域ＴＡの面積が増加するだけ第１表示領域ＤＡの解像度は低下し得る。

透光領域ＴＡは最小限の光損失で光が入射するように、金属なしに光透過率が高い透明な媒質を含むことができる。透光領域ＴＡは金属配線やピクセルを含まずに透明な絶縁材料からなり得る。

図１７ａ～図１７ｄは、複数個の受光素子が配置される多様なピクセル構造を示す図面である。

図１７ａを参照すると、ピクセルのＰＰＩはそのまま維持し、ピクセルの大きさを減らして複数個の受光素子７１が配置される空間を確保してもよい。複数個のピクセルの大きさを全体的に減らしてピクセルラインとピクセルラインの間に離隔空間Ｓ２を形成し、離隔空間Ｓ２に複数個の受光素子７１を配置することができる。したがって、同一のＰＰＩが第１表示領域ＤＡおよび第２表示領域ＣＡに亘って維持され得るにも関わらず、第２表示領域ＣＡのサブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡのサブピクセルの大きさより小さくてもよい。

図１７ｂを参照すると、緑色サブピクセルＧの大きさのみを相対的に減らして離隔空間Ｓ２を形成し、離隔空間Ｓ２に複数個の受光素子７１を配置してもよい。したがって、赤色（Ｒ）および青色（Ｂ）のサブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡおよび第２表示領域ＣＡのいずれにおいても同一に維持される反面、第２表示領域ＣＡの緑色サブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡの緑色サブピクセルの大きさより小さくてもよい。

代案的に、複数個の発光素子６１を配置するための適切な分離空間Ｓ１を提供するために、赤色（Ｒ）サブピクセルまたは青色（Ｂ）サブピクセルの大きさのみ減少してもよい。

図１７ｃを参照すると、青色サブピクセル（Ｂ）の大きさを相対的に減らして離隔空間Ｓ２を形成して複数個の受光素子７１を配置してもよい。したがって、第２表示領域ＣＡの青色サブピクセルの大きさは第１表示領域ＤＡの青色サブピクセルの大きさより小さくてもよい。

また、図１７ｄのように、ピクセル間に離隔空間Ｓ２を形成して複数個の受光素子７１を配置してもよい。このような構成によると、ピクセルの解像度はそのまま維持しつつ、複数個の受光素子７１を分散させることができる長所がある。この時、減少されたピクセルは輝度を補償するためにデータ電圧を高めて出力することができる。例示的に、第２表示領域ＣＡのさらに小さいサブピクセルは小さい大きさを補償するためにさらに明るく駆動され得る。

図１８は、表示パネルの下部に受光モジュールが配置された状態を示す図面である。図１９は、複数個の受光素子を通じて顔イメージを獲得する過程を示す図面である。

図１８を参照すると、受光モジュール７０は表示パネルの下部に配置され、表示パネル１００に形成された透光領域ＴＡを通じて入射する光データを受信することができる。受光モジュール７０と表示パネル１００の間には第２レンズ７２ａが配置されて入射する光の経路を制御することができる。複数個の受光素子７１は回路基板７３上に配置され得、第２レンズ７２ａはレンズ基板７２上に形成され得る。第２レンズ７２ａとレンズ基板７２は一体に形成され得るが、必ずしもこれに限定されるものではなく、第２レンズ７２ａを別途に製作した後にレンズ基板７２に付着してもよい。

表示パネル１００には光が受光素子７１に入射するように開口領域Ｈ２が形成され得る。開口領域Ｈ２は複数個のピクセル間に形成されたピンホールであってもよく、前述した透光領域であってもよい。

図１９を参照すると、複数個の受光素子７１は該当位置で割り当てられた領域のイメージを獲得することができる（例：使用者の顔の他の部分）。表示装置のホストシステムは、複数個の受光素子７１で獲得したイメージを合成して３次元特徴マップを生成することができる。例えば、異なる受光素子７１から獲得された部分イメージは多様な技術によって合成され得る。

図２０は、受光素子の位置により光軸が傾いた状態を示す図面である。

図２０を参照すると、複数個の受光素子７１は位置により焦点が調節され得る。既存のイメージセンサのピクセルを分離して配置することになると、既存より広い領域のイメージを獲得することになるので各位置ごとに固有の焦点角度を調節する必要がある。例えば、レンズは表示パネル内のそれぞれの位置に基づいて、受光素子７１に対する焦点角度を異なるように調整するために異なるオフセット位置を有することができる。

実施例では受光素子７１の第２レンズ７２ａをシフトする方法を通じて、使用者の顔の方向に合うように撮影角度を調節することができる。例示的にパネルの中心を基準として左側に配置された複数個の受光素子７１は、光軸ＯＡ１が中央Ｃ１に向かうように第２レンズ７２ａを受光素子７１に比べて右側にシフトさせて配置することができる。

また、右側に配置された複数個の受光素子７１は、光軸ＯＡ２が中央Ｃ１に向かうように第２レンズ７２ａを受光素子７１に比べて左にシフトさせて配置することができる。

図示されてはいないが、表示パネル１００の下端に配置された受光素子７１と上端に配置された受光素子７１は、それぞれ第２レンズ７２ａをシフトさせて光軸がパネルの中央に向かうように焦点を調節することができる。

図２１は、複数個のセンシング領域ごとにセンシング回路が分割された状態を示す図面である。図２２ａと図２２ｂは、複数個の分割されたイメージを合成する過程を示す図面である。

図２１を参照すると、受光モジュール７０は複数個のセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４を含むことができ、それぞれのセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４に配置された複数個の受光素子７１は、それぞれセンシング回路７４に連結され得る。センシング回路７４は演算増幅器７５およびアナログ－デジタル変換器７６等の信号受信に必要な多様な回路素子を含むことができる。

複数個の受光素子７１が分散配置されてイメージを獲得する場合、複数個の受光素子７１の距離によって信号遅延およびノイズ偏差が発生する可能性がある。

したがって、実施例によると、複数個のセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４に分割され、各センシング領域ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ４にはそれぞれセンシング回路７４が配置されて信号を並列的に受信するため、信号遅延およびノイズの発生を最小化することができる。複数個のセンシング回路７４を通じて伝送された信号は、イメージ合成部７７に伝送されて合成イメージを生成することができる。

図２２ａを参照すると、複数個の受光素子７１が分散配置されて複数個のイメージを獲得する場合、それぞれの受光素子７１の画角が重なるため、獲得するイメージＩＭ１、ＩＭ２、ＩＭ３、ＩＭ４、ＩＭ５、ＩＭ６に重なる部分が発生する可能性がある。したがって、図２２ｂのように、イメージが重なる領域をアルゴリズムを通じて抽出し、重なる部分を除去して合成された映像イメージを生成することができる。重なった領域を抽出する方法は特に限定されず、多様な映像処理技法が制限なく利用され得る。

さらに他の実施例では、最初使用者の顔映像の獲得時に重なる部分を除去せず基準イメージを設定した場合、重なったイメージ自体を基準イメージと比較して使用者の一致の可否を判断してもよい。すなわち、使用者の同一の有無を確認するための最初に獲得した基準イメージが図２２ａのように重なった領域を有するイメージに設定された場合、使用者の確認のために検出したイメージも重なる部分を除去せずとも基準イメージと比較することができる。この場合、重複の有無を計算する演算処理を省略できるため処理速度が向上し得る。

図２３は、本発明の第３実施例に係る表示装置の概念図である。図２４は、図２３の第１変形例である。図２５は、図２３の第２変形例である。

図２３を参照すると、表示パネル１００の表示領域には発光モジュール６０の複数個の発光素子６１と受光モジュール７０の複数個の受光素子７１がピクセル間に分散配置され得る。

複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１がピクセル間に分散配置されるためフルスクリーンディスプレイ（Ｆｕｌｌ－ｓｃｒｅｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ）が可能であり、発光モジュール６０と受光モジュール７０が配置される別途の空間を減らして表示領域を広げることができる長所がある。したがって、表示装置でセンサが配置されるノッチ領域を省略することができる。

実施例によると、表示パネル１００の一部領域Ｒ１には複数個の発光素子６１が配置され、表示パネル１００の残りの領域Ｒ２には複数個の受光素子７１が配置され得る。このような構造によると、複数個の受光素子７１が発光領域を囲む形態を有することができる。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１の配置は多様に変形され得る。例えば、発光素子６１はディスプレイパネルの上端部に配置され得、受光素子７１は表示パネルの下端部に配置され得る。

図２４を参照すると、表示パネル１００は複数個の発光素子６１が配置される発光領域ＴＸＡ１および複数個の受光素子７１が配置される受光領域ＲＸＡ１を含むことができる。

発光領域ＴＸＡ１は複数個のピクセルおよび複数個の発光素子６１を含むことができる。複数個の発光素子６１は複数個のピクセル間に配置され得る。複数個のピクセルは既存のＰＰＩをそのまま維持した状態でピクセル間に発光素子６１が配置され得る。または一部のピクセルが省略されて透光領域を設け、複数個の発光素子６１が透光領域に配置されてもよい。発光素子６１が配置される構成は前述した構成がすべて適用され得る。

受光領域ＲＸＡ１は複数個のピクセルおよび複数個の受光素子７１を含むことができる。複数個の受光素子７１は複数個のピクセル間に配置され得る。複数個のピクセルは既存のＰＰＩをそのまま維持した状態でピクセル間に受光素子７１が配置され得る。または一部のピクセルが省略されて透光領域を設け、複数個の受光素子７１が透光領域に配置されてもよい。

図２５を参照すると、複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１は交互にピクセル間に配置されてもよい。すなわち、発光素子６１と受光素子７１は表示装置内で均一に分散され得る。このような構成によると、複数個の発光素子から放出される光が表示装置の前面から出射し得、受光素子が受信できる面積が増加し得る。複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１は交互にピクセル間に配置される構成は必ずしもこれに限定されず、多様に変形され得る。例えば、発光素子６１および受光素子７１は表示パネル内で異なる密度で無作為で混合され得る。

図２６は、複数個の受光素子がパネルに配置された構造を示す図面である。図２７は、複数個の発光素子がパネルに配置された構造を示す図面である。

図２６を参照すると、複数個の発光素子６１は表示パネル１００の下部に配置され得る。複数個の発光素子６１は複数個のピクセルと垂直方向に重ならないように配置され得る。カバーガラス２０には複数個の発光素子６１と重なる領域に回折パターン２１が形成され得る。

複数個の発光素子６１から出射した光が回折パターン２１に記録されているパターン情報によってドットイメージ（１次ビーム）が形成され、回折されなかった成分（０次ビーム）はそのまま出射され得る。

実施例によると、複数個の発光素子６１が互いに離隔して光を出力するため、発光素子６１の個数および出力を調節すれば出射した０次ビームを照明用光源（Ｆｌｏｏｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ）として使うことができる。

複数個の受光素子７１はピクセル間に配置され得る。したがって、複数個の発光素子６１が配置される層と複数個の受光素子７１が配置される層は異なり得る。このような構成によると、複数個の発光素子６１の位置が複数個の受光素子７１より低い位置に配置され得る。複数個の発光素子６１は別途の回路基板を通じて連結することによって、配線構造が複雑になることを防止することができる。

しかし、必ずしもこれに限定するものではなく、複数個の受光素子７１も表示パネル１００の下部に配置されてもよい。この時、複数個の発光素子６１を電気的に連結する第１回路基板と複数個の受光素子７１を電気的に連結する第２回路基板が配置され得る。または一つの回路基板に複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１が一緒に配置されてもよい。

図２７を参照すると、複数個のピクセルは回路部のアノード電極ＡＮＤとカソード電極ＣＡＴの間に配置される反面、複数個の発光素子６１はカソード電極ＣＡＴの上部に配置されて貫通電極６４を通じてアノード電極ＡＮＤと電気的に連結され得る。したがって、複数個の発光素子６１の位置は複数個の受光素子７１より高く配置され得る。このような構造は発光素子がフリップチップ構造である場合に適用され得る。

複数個の発光素子６１を通じて出射した光はタッチパネルＴＯＥと偏光板ＰＯＬを通過してカバーガラス２０の回折パターン２１によって０次ビームと１次ビームに分離され得る。

回折パターン２１と発光素子６１の間には第１レンズ（図示されず）が配置され得る。第１レンズは発光素子６１から出射する光を集光するか平行光に変換することができる。また、受光素子７１の上部には第２レンズまたはピンホール（ｐｉｎ ｈｏｌｅ）が配置され得る。

図２８は、本発明の実施例に係る表示パネルと表示パネル駆動部を示すブロック図である。図２９は、ドライブＩＣ構成を概略的に示すブロック図である。

図２８および図２９を参照すると、表示装置は画面上にピクセルアレイが配置された表示パネル１００と、表示パネル駆動部などを含むことができる。

表示パネル１００のピクセルアレイはデータラインＤＬ、データラインＤＬと交差するゲートラインＧＬ、およびデータラインＤＬとゲートラインＧＬにより定義されたマトリックス形態で配列されたピクセルＰを含むことができる。

表示パネル１００で入力映像が再現される画面は第１表示領域ＤＡおよび第２表示領域ＣＡを含むことができる。第２表示領域ＣＡは前述した通り、複数個のセンサが配置された領域であり得る。また、センサの種類によって第１表示領域ＤＡまたは第２表示領域ＣＡに複数個の発光素子６１または受光素子７１が配置され得る。

第１表示領域ＤＡと第２表示領域ＣＡそれぞれのサブピクセルはピクセル回路を含むことができる。ピクセル回路は発光素子ＯＬＥＤに電流を供給する駆動素子、駆動素子のしきい電圧をサンプリングしてピクセル回路の電流パス（ｃｕｒｒｅｎｔ ｐａｔｈ）をスイッチングする複数のスイッチ素子、駆動素子のゲート電圧を維持するキャパシタなどを含むことができる。ピクセル回路は発光素子の下に配置され得る。

第２表示領域ＣＡはピクセルグループの間に配置された透光領域ＴＡと、第２表示領域ＣＡの下に配置された複数個のセンサを含むことができる。カメラモジュール４００は撮像モードで第２表示領域ＣＡを通じて入射する光をイメージセンサを利用して光電変換し、イメージセンサから出力されたイメージのピクセルデータをデジタルデータに変換して撮像されたイメージデータを出力することができる。

表示パネル駆動部は入力映像のピクセルデータをピクセルＰに書き込むことができる。ピクセルＰは多数のサブピクセルを含んだピクセルグループと解釈され得る。

表示パネル駆動部はピクセルデータのデータ電圧をデータラインＤＬに供給するデータ駆動部３０６と、ゲートパルスをゲートラインＧＬに順次供給するゲート駆動部１２０を含むことができる。データ駆動部３０６はドライブＩＣ３００に集積され得る。表示パネル駆動部は図面で省略されたタッチセンサ駆動部をさらに含むことができる。

ドライブＩＣ３００は表示パネル１００上に接着され得る。ドライブＩＣ３００はホストシステム２００から入力映像のピクセルデータとタイミング信号の入力を受けてピクセルにピクセルデータのデータ電圧を供給し、データ駆動部３０６とゲート駆動部１２０を同期させる。

ドライブＩＣ３００はデータ出力チャネルを通じてデータラインＤＬに連結されてデータラインＤＬにピクセルデータのデータ電圧を供給することができる。ドライブＩＣ３００はゲートタイミング信号出力チャネルを通じてゲート駆動部１２０を制御するためのゲートタイミング信号を出力することができる。

タイミングコントローラー３０３から発生したゲートタイミング信号は、スタートパルス（Ｇａｔｅ ｓｔａｒｔ ｐｕｌｓｅ、ＶＳＴ）、シフトクロック（Ｇａｔｅ ｓｈｉｆｔ ｃｌｏｃｋ、ＣＬＫ）等を含むことができる。スタートパルスＶＳＴとシフトクロックＣＬＫはゲートオン電圧ＶＧＬとゲートオフ電圧ＶＧＨの間でスイング（ｓｗｉｎｇ）することができる。

レベルシフタ３０７から出力されたゲートタイミング信号ＶＳＴ、ＣＬＫは、ゲート駆動部１２０に印加されてゲート駆動部１２０のシフト動作を制御することができる。

ゲート駆動部１２０はピクセルアレイとともに表示パネル１００の回路層に形成されるシフトレジスタ（ｓｈｉｆｔ ｒｅｇｉｓｔｅｒ）を含むことができる。ゲート駆動部１２０のシフトレジスタは、タイミングコントローラーの制御下でゲート信号をゲートラインＧＬに順次供給することができる。ゲート信号はスキャンパルスと、発光信号のＥＭパルスを含むことができる。

シフトレジスタはスキャンパルスを出力するスキャン駆動部と、ＥＭパルスを出力するＥＭ駆動部を含むことができる。図２９でＧＶＳＴとＧＣＬＫはスキャン駆動部に入力されるゲートタイミング信号である。ＥＶＳＴとＥＣＬＫはＥＭ駆動部に入力されるゲートタイミング信号である。

ドライブＩＣ３００はホストシステム２００、第１メモリ３０１、および表示パネル１００に連結され得る。ドライブＩＣ３００はデータ受信および演算部３０８、タイミングコントローラー３０３、データ駆動部３０６、ガンマ補償電圧発生部３０５、電源部３０４、第２メモリ３０２等を含むことができる。

データ受信および演算部３０８は、ホストシステム２００からデジタル信号で入力されたピクセルデータを受信する受信部と、受信部を通じて入力されたピクセルデータを処理して画質を向上させるデータ演算部を含むことができる。

データ演算部は圧縮されたピクセルデータをデコーディング（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）して復元するデータ復元部と、予め設定された光学補償値をピクセルデータに加える光学補償部などを含むことができる。光学補償値は製造工程で撮影されたカメラ映像に基づいて測定された画面の輝度に基づいてピクセルデータそれぞれの輝度を補正するための値で設定され得る。

タイミングコントローラー３０３はホストシステム２００から受信される入力映像のピクセルデータをデータ駆動部３０６に提供することができる。タイミングコントローラー３０３はゲート駆動部１２０を制御するためのゲートタイミング信号と、データ駆動部３０６を制御するためのソースタイミング信号を発生して、ゲート駆動部１２０とデータ駆動部３０６の動作タイミングを制御することができる。

データ駆動部３０６はデジタル－アナログ変換器（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＡＣ）を通じて、タイミングコントローラー３０３から受信されたピクセルデータを含んだデジタルデータをガンマ補償電圧に変換してデータ電圧を出力することができる。データ駆動部３０６から出力されたデータ電圧はドライブＩＣ３００のデータチャネルに連結された出力バッファを通じてピクセルアレイのデータラインＤＬに供給され得る。

ガンマ補償電圧発生部３０５は、電源部３０４からのガンマ基準電圧を分圧回路を通じて分圧して階調別ガンマ補償電圧を発生させることができる。ガンマ補償電圧はピクセルデータの階調別に電圧が設定されたアナログ電圧である。ガンマ補償電圧発生部３０５から出力されたガンマ補償電圧はデータ駆動部３０６に提供され得る。

電源部３０４は直流－直流変換器（ＤＣ－ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を利用して、表示パネル１００のピクセルアレイ、ゲート駆動部１２０、およびドライブＩＣ３００の駆動に必要な電源を発生させることができる。直流－直流変換器は獲得ポンプ（Ｃｈａｒｇｅ ｐｕｍｐ）、レギュレータ（Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）、バック変換器（Ｂｕｃｋ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ブースト変換器（Ｂｏｏｓｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）等を含むことができる。

電源部３０４はホストシステム２００からの直流入力電圧を調整してガンマ基準電圧、ゲートオン電圧ＶＧＬ、ゲートオフ電圧ＶＧＨ、ピクセル駆動電圧ＶＤＤ、低電位電源電圧ＶＳＳ、初期化電圧Ｖｉｎｉ等の直流電源を発生させることができる。

ガンマ基準電圧はガンマ補償電圧発生部３０５に供給され得る。ゲートオン電圧ＶＧＬとゲートオフ電圧ＶＧＨはレベルシフタ３０７とゲート駆動部１２０に供給され得る。ピクセル駆動電圧ＶＤＤ、低電位電源電圧ＶＳＳ、初期化電圧Ｖｉｎｉ等のピクセル電源はピクセルＰに共通で供給され得る。

初期化電圧Ｖｉｎｉはピクセル駆動電圧ＶＤＤより低く発光素子ＯＬＥＤのしきい電圧より低い直流電圧に設定されてピクセル回路の主なノードを初期化し、発光素子ＯＬＥＤの発光を抑制することができる。

第２メモリ３０２はドライブＩＣ３００に電源が入力される時、第１メモリ３０１から受信された補償値、レジスタ設定データなどを保存することができる。

補償値は画質向上をした多様なアルゴリズムに適用され得る。補償値は光学補償値を含むことができる。レジスタ設定データはデータ駆動部３０６、タイミングコントローラー３０３、ガンマ補償電圧発生部３０５等の動作を定義することができる。第１メモリ３０１はフラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）を含むことができる。第２メモリ３０２はＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）を含むことができる。

ホストシステム２００はＡＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）で具現され得る。ホストシステム２００はＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を通じてドライブＩＣ３００に入力映像のピクセルデータを伝送することができる。ホストシステム２００は、例えば、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、フレキシブルプリント回路）を通じてドライブＩＣ３００に連結され得る。

一方、表示パネルはフレキシブルディスプレイに適用可能なフレキシブルパネルで具現され得る。フレキシブルディスプレイはフレキシブルパネルを巻いたり折り畳んで曲げる方法で画面の大きさを可変でき、多様なデザインに容易に製作され得る。

フレキシブルディスプレイはローラブルディスプレイ（ｒｏｌｌａｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）、フォルダブルディスプレイ（ｆｏｌｄａｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）、ベンダブル（ｂｅｎｄａｂｌｅ）ディスプレイ、スライダブルディスプレイ（ｓｌｉｄａｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ）等で具現され得る。

フレキシブルパネルはいわゆる「プラスチックＯＬＥＤパネル」で製作され得る。プラスチックＯＬＥＤパネルは、バックプレート（Ｂａｃｋ ｐｌａｔｅ）と、そのバックプレート上に接着された有機薄膜フィルム上にピクセルアレイを含むことができる。ピクセルアレイの上にタッチセンサアレイが形成され得る。

バックプレートはＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）基板であり得る。有機薄膜フィルム上にピクセルアレイとタッチセンサアレイが形成され得る。バックプレートはピクセルアレイが湿度に露出しないように有機薄膜フィルムに向かう透湿を遮断することができる。

有機薄膜フィルムはＰＩ（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）基板であり得る。有機薄膜フィルム上に図示していない絶縁物質で多層のバッファ膜が形成され得る。有機薄膜フィルム上に回路層１２と素子層１４が積層され得る。

本発明の表示装置で回路層１２に配置されたピクセル回路とゲート駆動部などは複数のトランジスタを含むことができる。トランジスタは酸化物半導体を含んだＯｘｉｄｅ ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、低温ポリシリコン（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｏｌｙ Ｓｉｌｉｃｏｎ、ＬＴＰＳ）を含んだＬＴＰＳ ＴＦＴなどで具現され得る。トランジスタそれぞれはｐチャネルＴＦＴまたはｎチャネルＴＦＴで具現され得る。実施例でピクセル回路のトランジスタがｐチャネルＴＦＴで具現された例を中心に説明されるが、本発明はこれに限定されない。

トランジスタはゲート（ｇａｔｅ）、ソース（ｓｏｕｒｃｅ）およびドレイン（ｄｒａｉｎ）を含んだ３電極素子である。ソースはキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）をトランジスタに供給する電極である。トランジスタ内でキャリアはソースから流れ始めることができる。ドレインはトランジスタからキャリアが外部に出る電極である。

トランジスタでキャリアの流れはソースからドレインに流れる。ｎチャネルトランジスタの場合、キャリアが電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）であるためソースからドレインに電子が流れ得るようにソース電圧がドレイン電圧より低い電圧を有する。ｎチャネルトランジスタで電流の方向はドレインからソース側に流れる。

ｐチャネルトランジスタ（ＰＭＯＳ）の場合、キャリアが正孔（ｈｏｌｅ）であるためソースからドレインに正孔が流れ得るようにソース電圧がドレイン電圧より高い。ｐチャネルトランジスタで正孔がソースからドレイン側に流れるため、電流がソースからドレイン側に流れる。トランジスタのソースとドレインは固定されたものではないことに注意しなければならない。例えば、ソースとドレインは印加電圧により変更され得る。したがって、トランジスタのソースとドレインによって発明が制限されない。以下の説明でトランジスタのソースとドレインを第１および第２電極と称することにする。

ゲートパルスはゲートオン電圧（Ｇａｔｅ Ｏｎ Ｖｏｌｔａｇｅ）とゲートオフ電圧（Ｇａｔｅ Ｏｆｆ Ｖｏｌｔａｇｅ）の間でスイング（ｓｗｉｎｇ）することができる。ゲートオン電圧はトランジスタのしきい電圧より高い電圧で設定され、ゲートオフ電圧はトランジスタのしきい電圧より低い電圧で設定され得る。

トランジスタはゲートオン電圧に応答してターンオン（ｔｕｒｎ－ｏｎ）される反面、ゲートオフ電圧に応答してターンオフ（ｔｕｒｎ－ｏｆｆ）され得る。ｎチャネルトランジスタの場合に、ゲートオン電圧はゲートハイ電圧（Ｇａｔｅ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ、ＶＧＨ）であり、ゲートオフ電圧はゲートロー電圧（Ｇａｔｅ Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ、ＶＧＬ）であり得る。ｐチャネルトランジスタの場合に、ゲートオン電圧はゲートロー電圧ＶＧＬであり、ゲートオフ電圧はゲートハイ電圧ＶＧＨであり得る。

ピクセル回路の駆動素子はトランジスタで具現され得る。駆動素子はすべてのピクセル間でその電気的特性が均一でなければならないが、工程偏差と素子の特性偏差によってピクセル間に差が存在し得、ディスプレイ駆動時間の経過によって変わり得る。

このような駆動素子の電気的特性偏差を補償するために、表示装置は内部補償回路と外部補償回路を含むことができる。内部補償回路はサブピクセルそれぞれでピクセル回路に追加されて、駆動素子の電気的特性により変わる駆動素子のしきい電圧Ｖｔｈおよび／または移動度（μ）をサンプリングしてその変化をリアルタイム補償することができる。

外部補償回路は、サブピクセルそれぞれに連結されたセンシングラインを通じてセンシングされた駆動素子のしきい電圧および／または移動度を外部の補償部に伝送することができる。外部補償回路の補償部はセンシング結果を反映して入力映像のピクセルデータを変調することによって、駆動素子の電気的特性の変化を補償することができる。

外部補償駆動素子の電気的特性により変わるピクセルの電圧をセンシングし、センシングされた電圧に基づいて外部回路で入力映像のデータを変調することによって、ピクセル間駆動素子の電気的特性偏差を補償することができる。

図３０は、本発明の一実施例に係る表示パネルでピクセル領域の断面構造を詳細に示す断面図である。図３１は、本発明の一実施例に係るピクセル領域および透光領域の断面構造である。図３２は、図３１の第１変形例である。図３３は、図３１の第２変形例である。

図３０でＴＦＴはピクセル回路の駆動素子ＤＴを示す。

図３０を参照すると、ピクセル領域ＰＩＸで回路層、素子層などが基板ＰＩ１、ＰＩ２上に積層され得る。基板ＰＩ１、ＰＩ２は第１ＰＩ基板ＰＩ１および第２ＰＩ基板ＰＩ２を含むことができる。第１ＰＩ基板ＰＩ１と第２ＰＩ基板ＰＩ２の間に無機膜ＩＰＤが形成され得る。無機膜ＩＰＤは水分の浸透を遮断することができる。

第１バッファ層ＢＵＦ１は第２ＰＩ基板ＰＩ２上に形成され得る。第１バッファ層ＢＵＦ１上に第１金属層が形成され得、第１金属層上に第２バッファ層ＢＵＦ２が形成され得る。

第１金属層はフォトリソグラフィ（Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程でパターニングされ得る。第１金属層は光シールドパターン（ｌｉｇｈｔ ｓｈｉｅｌｄ ｐａｔｔｅｒｎ、ＢＳＭ）を含むことができる。光シールドパターンＢＳＭはＴＦＴのアクティブ層に光が照射されないように外部光を遮断して、ピクセル領域に形成されたＴＦＴの光電流（ｐｈｏｔｏ ｃｕｒｒｅｎｔ）を防止することができる。

光シールドパターンＢＳＭは、第２表示領域ＣＡで除去されるべき金属層（例：カソード電極）に比べてレーザーアブレーション工程で利用されるレーザー波長の吸収係数が低い金属で形成されると、光シールドパターンＢＳＭはレーザーアブレーション工程でレーザービーム（ＬＢ）を遮断する光シールド層（ＬＳ）の役割を兼ねることができる。

第１および第２バッファ層ＢＵＦ１、ＢＵＦ２それぞれは無機絶縁材料で形成され、一つ以上の絶縁層からなり得る。

アクティブ層ＡＣＴは第２バッファ層ＢＵＦ２上に蒸着される半導体物質で形成され、フォトリソグラフィ工程によってパターニングされ得る。アクティブ層ＡＣＴはピクセル回路のＴＦＴとゲート駆動部のＴＦＴそれぞれのアクティブパターンを含むことができる。アクティブ層ＡＣＴはイオンドーピングによって一部分が金属化され得る。金属化された部分はピクセル回路の一部のノードで金属層を連結するジャンパーパターン（ｊｕｍｐｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）として利用されてピクセル回路の構成要素を連結することができる。

ゲート絶縁層ＧＩはアクティブ層ＡＣＴを覆うように第２バッファ層ＢＵＦ２上に形成され得る。ゲート絶縁層ＧＩは無機絶縁材料からなり得る。

第２金属層は第２ゲート絶縁層ＧＩ上に形成され得る。第２金属層はフォトリソグラフィ工程によってパターニングされ得る。第２金属層はゲートラインおよびゲート電極パターンＧＡＴＥ、ストレージキャパシタＣｓｔ１の下部電極、第１金属層と第３金属層のパターンを連結するジャンパーパターンなどを含むことができる。

第１層間絶縁層ＩＬＤ１は第２金属層を覆うようにゲート絶縁層ＧＩ上に形成され得る。第１層間絶縁層ＩＬＤ２上に第３金属層が形成され、第２層間絶縁層ＩＬＤ２が第３金属層を覆うことができる。第３金属層はフォトリソグラフィ工程によってパターニングされ得る。第３金属層はストレージキャパシタＣｓｔ１の上部電極と同一の金属パターンＴＭを含むことができる。第１および第２層間絶縁層ＩＬＤ１、ＩＬＤ２は無機絶縁材料を含むことができる。

第２層間絶縁層ＩＬＤ２上に第４金属層が形成され、その上に無機絶縁層ＰＡＳ１と第１平坦化層ＰＬＮ１が積層され得る。第５金属層が第１平坦化層ＰＬＮ１上に形成され得る。

第４金属層の一部のパターンは第１平坦化層ＰＬＮ１と無機絶縁層ＰＡＳ１を貫通するコンタクトホール（Ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）を通じて第３金属層に連結され得る。第１および第２平坦化層ＰＬＮ１、ＰＬＮ２は表面を平坦にする有機絶縁材料からなり得る。

第４金属層は、第２層間絶縁層ＩＬＤ２を貫通するコンタクトホールを通じてＴＦＴのアクティブパターンに連結されるＴＦＴの第１および第２電極を含むことができる。データラインＤＬと、電源の配線は第４金属層のパターンＳＤ１または第５金属層のパターンＳＤ２で具現され得る。

発光素子ＯＬＥＤの第１電極層であるアノード電極ＡＮＤは第２平坦化層ＰＬＮ２上に形成され得る。アノード電極ＡＮＤは第２平坦化層ＰＬＮ２を貫通するコンタクトホールを通じてスイッチ素子または駆動素子として利用されるＴＦＴの電極に連結され得る。アノード電極ＡＮＤは透明または半透明電極物質からなり得る。

ピクセル定義膜ＢＮＫは発光素子ＯＬＥＤのアノード電極ＡＮＤを覆うことができる。ピクセル定義膜ＢＮＫはピクセルそれぞれで外部に光が通過される発光領域（または開口領域）を定義するパターンで形成され得る。ピクセル定義膜ＢＮＫ上にスペーサーＳＰＣが形成され得る。ピクセル定義膜ＢＮＫとスペーサーＳＰＣは同一の有機絶縁材料で一体化され得る。スペーサーＳＰＣは有機化合物ＥＬの蒸着工程でＦＭＭ（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ）がアノード電極ＡＮＤと接触しないようにＦＭＭとアノード電極ＡＮＤの間のギャップ（ｇａｐ）を確保することができる。

ピクセル定義膜ＢＮＫにより定義されたピクセルそれぞれの発光領域に有機化合物ＥＬが形成され得る。発光素子ＯＬＥＤの第２電極層であるカソード電極ＣＡＴはピクセル定義膜ＢＮＫ、スペーサーＳＰＣ、および有機化合物ＥＬを覆うように表示パネル１００の前面に形成され得る。カソード電極ＣＡＴはその下部の金属層のうちいずれか一つで形成されたＶＳＳラインＰＬ３に連結され得る。キャッピング層ＣＰＬはカソード電極ＣＡＴを覆うことができる。キャッピング層ＣＰＬは無機絶縁材料で形成されて、空気（ａｉｒ）とキャッピング層ＣＰＬ上に塗布される有機絶縁材料のアウトガシング（ｏｕｔ ｇａｓｓｉｎｇ）の浸透を遮断してカソード電極ＣＡＴを保護することができる。無機絶縁層ＰＡＳ２がキャッピング層ＣＰＬを覆い、無機絶縁層ＰＡＳ２上に平坦化層ＰＣＬが形成され得る。平坦化層ＰＣＬは有機絶縁材料を含むことができる。封止層の無機絶縁層ＰＡＳ３が平坦化層ＰＣＬ上に形成され得る。

偏光板１８は無機絶縁層ＰＡＳ３上に配置されて表示装置の野外視認性を改善することができる。偏光板１８は表示パネル１００の表面から反射する光を減らし、回路層１２の金属から反射する光を遮断してピクセルの明るさを向上させることができる。

図３１を参照すると、透光領域ＴＡで偏光板１８は第１透光パターン１８ｄが形成され得る。第１透光パターン１８ｄはレーザーによって偏光子１８ｂが変色して形成されてもよく、偏光子１８ｂが一部除去されて形成されてもよい。

透光領域ＴＡでカソード電極ＣＡＴは開口部Ｈ１が形成され得る。このような開口部Ｈ１はピクセル定義膜ＢＮＫ上にカソード電極ＣＡＴを形成した後、カソード電極ＣＡＴとピクセル定義膜ＢＮＫを一度に食刻して形成することができる。したがって、ピクセル定義膜ＢＮＫは第１溝ＲＣ１が形成され、第１溝ＲＣ１上にはカソード電極ＣＡＴの開口部Ｈ１が形成され得る。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、透光領域ＴＡにはピクセル定義膜が形成されず、カソード電極ＣＡＴは第２平坦化層ＰＬＮ２上に配置されてもよい。

透光領域ＴＡで偏光板１８は第１透光パターン１８ｄが形成され、カソード電極は開口部Ｈ１が形成されるため、光透過率が向上し得る。したがって、複数個の発光素子６１から出射した光は外部に有効に出射してドットイメージを具現することができる。また、図３２のように、透光領域ＴＡ上に複数個の受光素子７１が配置された場合、複数個の受光素子７１に反射光が十分に流入して３次元特徴マップの生成に十分な光データを獲得することができる。図３３を参照すると、透光領域ＴＡ上に複数個の発光素子６１と複数個の受光素子７１が配置された場合、発光素子６１から出射した光は外部に有効に出射してドットイメージを具現することができ、複数個の受光素子７１に反射光が十分に流入して３次元特徴マップの生成に十分な光データを獲得することができる。

Claims (17)

1. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記複数個のサブピクセルの第１部分を含む第１表示領域、および
   前記複数個のサブピクセルの第２部分を含む第２表示領域を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は前記第２表示領域にのみ配置され、前記第１表示領域には配置されず、
   前記第１表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度は、前記第２表示領域内の前記複数個のサブピクセルの密度と同一である、表示パネル。
2. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの回折パターンを含む、表示パネル。
3. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記一つまたは複数個の発光素子は前記基板の下部に配置され、
   前記複数個のサブピクセルは少なくとも一つの回折パターンと前記一つまたは複数個の発光素子の間に配置される、表示パネル。
4. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの第２レンズを含み、
   前記少なくとも一つの第２レンズは、前記一つまたは複数個の受光素子の焦点を調節するために互いに反対方向にシフトされた少なくとも二つの第２レンズを含む、表示パネル。
5. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記一つまたは複数個の発光素子は表示パネルの第１領域に配置され、
   前記一つまたは複数個の受光素子は前記パネルの前記第１領域から離隔した第２領域に配置される、表示パネル。
6. 基板上に配置されて映像を表示する複数個のサブピクセル、
   前記基板上に配置されて光を放出する一つまたは複数個の発光素子、および
   前記基板上に配置されて前記一つまたは複数個の発光素子から出射した光が反射した反射光を受信する一つまたは複数個の受光素子を含み、
   前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は前記複数個のサブピクセルの間に配置され、
   前記一つまたは複数個の発光素子から放出された光は回折パターンを通過して０次ビームと１次ビームに分離され、
   前記一つまたは複数個の受光素子は前記１次ビームを受信する、表示パネル。
7. 前記０次ビームと前記１次ビームの回折比は１：２～１：７である、請求項６に記載の表示パネル。
8. 前記一つまたは複数個の発光素子から放出される光は赤外線レーザー光である、請求項１～６のいずれか一項に記載の表示パネル。
9. 前記一つまたは複数個の受光素子は、前記一つまたは複数個の発光素子から放出される赤外線レーザー光に基づいて使用者の顔を認識するための３次元マップを生成するために前記反射光を受信する、請求項１～６のいずれか一項に記載の表示パネル。
10. 前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルの間に配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。
11. 前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルと同一層に配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。
12. 前記一つまたは複数個の発光素子または前記一つまたは複数個の受光素子は、前記複数個のサブピクセルと異なる層に配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。
13. 前記第２表示領域の前記複数個のサブピクセルの少なくとも一部は、前記第１表示領域の複数個のサブピクセルより大きさが小さい、請求項１に記載の表示パネル。
14. 前記一つまたは複数個の発光素子の上部に配置される少なくとも一つの第１レンズを含み、
    前記少なくとも一つの第１レンズは前記少なくとも一つの回折パターンと前記一つまたは複数個の発光素子の間に配置される、請求項２に記載の表示パネル。
15. 前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、格子の配列またはアレイの配列で配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。
16. 前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、交互に配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。
17. アノード電極およびカソード電極を含み、
    前記複数のサブピクセルは前記アノード電極と前記カソード電極の間にそれぞれ連結され、
    前記一つまたは複数個の発光素子および前記一つまたは複数個の受光素子は、前記カソード電極に形成された開口部の下部に配置される、請求項１又は２に記載の表示パネル。

Images