KR102242652B1 - 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 포토 센싱 화소 어레이를 갖는 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판을 포함하는 표시 패널, 및 손가락의 접촉 또는 접근시 발광하는 발광 센서를 포함하고, 상기 발광 센서는 상기 포토 센싱 화소 어레이의 상부에 배치될 수 있다.

Description

포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치{DISPLAY DEVICE INCLUDING PHOTO SENSING PIXEL}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치에 관한 것이다.
최근의 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 외에, 다양한 기능이 추가되고 있는데, 그 일환으로서 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로 지문 인식 소자를 갖는 표시 장치는 포토 센싱 방식 또는 정전 용량 방식으로 지문을 인식한다. 상기 포토 센싱 방식으로 지문을 인식하는 표시 장치는 표시 장치는 표시 패널에 접촉된 물체가 지문의 융선(Ridge)인지 또는 골(Valley)인지에 따라 달라지는 반사광을 분별하여 지문을 인식한다. 상기 정전 용량 방식으로 지문을 인식하는 표시 장치는 표시 패널에 접촉된 물체가 지문의 융선(Ridge)인지 또는 골(Valley)인지에 따라 달라지는 정전 용량을 분별하여 지문을 인식한다.
예를 들어, 포토 센싱 방식으로 지문을 인식하는 액정 표시 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 액정 패널(10)에 포토 센싱 화소(20)가 구비된다. 상기 포토 센싱 화소(20)는 백라이트 유닛(30)으로부터 출사되어 손가락(40)에 의해 반사된 광을 센싱하여 지문을 인식한다.
그런데, 종래의 포토 센싱 화소를 포함한 액정 표시 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 종래 기술은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 단위 화소에 구비된 제 1 내지 제 3 서브 화소(SP1~SP3) 각각의 면적을 줄여, 제 4 서브 화소로서 상기 포토 센싱 화소(SP4)를 배치한다. 이러한, 종래 기술은 제 1 내지 제 3 서브 화소(SP1~SP3)의 면적 감소로 인해 개구율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 개구율 감소를 최소화하기 위해 포토 센싱 화소(SP4)의 면적을 줄일 경우, 지문 인식 감도가 저하되는 문제점이 있다.
둘째, 상기 개구율 감소 문제점 때문에 포토 센싱 화소 어레이(20)를 액정 표시 패널의 비표시 영역에 내장하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나, 포토 센싱 화소 어레이(20)가 지문을 센싱하기 위해서는 액정 패널에서 백라이트 유닛(30)으로부터 출사된 광이 투과될 수 있는 부분이 있어야 한다. 따라서, 비표시 영역에 포토 센싱 화소 어레이(20)를 배치할 경우, 각 포토 센싱 화소(SP4)의 주변에 광을 투과할 수 있는 부분이 마련되어야 한다. 따라서, 비표시 영역에 포토 센싱 화소 어레이(20)를 배치하는 방법은 표시 영역에 포토 센싱 화소 어레이(20)를 배치하는 방법에 비해 포토 센싱 화소 어레이(20)의 해상도를 높일 수는 있으나, 광을 투과할 수 있는 부분을 확보해야 하는 이유로 인해 포토 센싱 화소 어레이(20)의 해상도를 높일 수 있는 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 고해상도 포토 센싱 화소 어레이를 내장하여 보다 정확한 지문 인식을 가능하게 한 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치는 포토 센싱 화소 어레이를 갖는 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판을 포함하는 표시 패널, 및 손가락의 접촉 또는 접근시 발광하는 발광 센서를 포함하고, 상기 발광 센서는 상기 포토 센싱 화소 어레이의 상부에 배치될 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명은 포토 센싱 화소 어레이의 해상도를 높여 보다 선명하게 지문을 인식할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 포토 센싱 방식으로 지문을 인식하는 액정 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 종래의 지문 인식을 위한 액정 표시 장치가 갖는 개구율 감소를 설명하기 위한 단위 화소의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 포토 센싱 화소의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 액정 표시 장치를 이용해 지문을 센싱하는 방법을 설명한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 발광 센서(200)의 일부를 절단한 단면도이다.
도 8은 발광 센서(200)가 제 2 기판에 내장된 예를 도시한 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명이 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도를 높일 수 있는 이유를 설명하기 위한 비교 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 커버 윈도우에 형성되는 홀 또는 홈을 설명한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 12는 액정 패널(100)을 구성하는 제 1 및 제 2 기판(110, 120)의 위치가 역전시킨 예를 도시한 다면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제 3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 지문 인식 소자를 포함한 표시 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치의 평면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 이동 통신 단말기나, 휴대용 정보 기기로 구현될 수 있다. 물론, 본 발명의 표시 장치는 이동 통신 단말기나, 휴대용 정보 기기 이외에 노트북 컴퓨터나, 모니터, 텔레비전 등에도 적용이 가능하다.
이와 같은, 본 발명의 표시 장치는 영상을 표시 하기 위한 표시 패널에 포토 센싱 화소 어레이가 내장되며, 상기 포토 센싱 화소 어레이는 표시 패널의 비표시 영역에 대응하도록 배치된다. 예를 들어, 본 발명의 포토 센싱 화소 어레이는 비표시 영역 중에서도 홈 버튼(500)에 대응하도록 배치되거나, 상기 홈 버튼(500)과 인접하도록 표시 장치의 일측에 마련된 비표시 영역(550)에 배치될 수 있다.
본 발명의 포토 센싱 화소는 포토 센싱 방식으로 이미지를 센싱하는 종래 기술을 모두 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 포토 센싱 화소는 출원인이 제안한 바 있는 대한민국 공개특허 제10-2007-0029853호(이하, 선행 문헌)에 개시된 포토 센싱 화소로 구성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 포토 센싱 화소는 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트 라인(GL)과, 바이어스 라인(BL)과, 센서 구동 라인(DRL)과, 리드 아웃 라인(RL)에 접속된다. 게이트 라인(GL)과, 바이어스 라인(BL)과, 센서 구동 라인(DRL)과, 리드 아웃 라인(RL)은 도시하지 않은 구동 회로에 접속된다.
상기 구동 회로는 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 인가하고, 바이어스 라인(BL)에 바이어스 전압을 인가하고, 센서 구동 라인(DRL)에 센서 구동 전압을 인가한다. 그리고 상기 구동 회로는 상기 리드 아웃 라인(RL)을 통해 각 포토 센싱 화소에서 센싱된 데이터를 읽어들인다.
한편, 상기 포토 센싱 화소는 제 1 및 제 2 트랜지스터(T1, T2)와, 센싱 커패시터(SC)를 포함한다.
상기 제 1 트랜지스터(T1)는 바이어스 라인(BL)에 접속된 게이트 전극, 센서 구동 라인(DRL)에 접속된 제 1 전극, 및 센싱 노드(SN)에 접속된 제 2 전극을 포함하여 구성된다. 이러한 제 1 트랜지스터(T1)는 외부로부터 수신되는 광량에 따른 광전류를 센싱 노드(SN)에 공급한다.
상기 제 2 트랜지스터(T2)는 게이트 라인(GL)에 접속된 게이트 전극, 센싱 노드(SN)에 접속된 제 1 전극, 및 리드 아웃 라인(RL)에 접속된 제 2 전극을 포함하여 구성된다. 이러한 제 2 트랜지스터(T2)는 게이트 라인(GL)에 인가되는 스캔 신호에 응답하여 센싱 노드(SN)의 전압을 리드 아웃 라인(RL)에 공급한다.
상기 센싱 커패시터(SC)는 센싱 노드(SN)와 바이어스 라인(BL)에 각각 접속된다. 이러한 센싱 커패시터(SC)는 제 1 트랜지스터(T1)로부터 제공된 광전류를 일시적으로 저장한다.
이하, 본 발명의 표시 장치를 구체적으로 설명한다. 본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기 영동 표시 장치(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시 장치 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시 예에서, 평판 표시 장치의 일 예로서 액정 표시 장치 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시 장치는 액정 표시 장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다. 도 6은 도 5에 도시된 액정 표시 장치를 이용해 지문을 센싱하는 방법을 설명한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(100)과, 액정 패널(100)의 하부에 배치된 백라이트 유닛(400)과, 액정 패널(100)의 전면을 덮는 커버 윈도우(300)를 포함한다.
상기 액정 패널(100)은 박막 트랜지스터 어레이를 구비하는 제 1 기판(110)과, 제 1 기판(110)과 대향하도록 배치되고 컬러 필터 어레이를 구비하는 제 2 기판(120)과, 제 1 및 제 2 기판(110, 120)의 사이에 개재된 액정층(140)과, 제 1 및 제 2 기판(110, 120)의 테두리 영역에서 제 1 및 제 2 기판(110, 120)을 합착시켜 액정층(140)을 밀봉하는 씨일재(130)를 포함한다. 이러한 액정 패널(100)은 제 1 및 제 2 기판(110, 120) 각각의 외부면에 편광 필름(150, 160)이 부착되며, 도시하지 않은 접착 필름을 통해 전면이 커버 윈도우(300)에 부착된다.
상기 제 1 기판(110)은 비표시 영역(NA)에 대응하도록 배치된 포토 센싱 화소 어레이(112)를 구비한다. 여기서, 포토 센싱 화소 어레이(112)는 다수의 포토 센싱 화소로 구성되며, 다수의 포토 센싱 화소 각각은 도 4에 도시된 바와 같은 회로로 구성될 수 있다.
상기 제 2 기판(120)은 비표시 영역(NA)에 대응하도록 배치된 발광 센서(200)를 구비한다. 구체적으로, 발광 센서(200)는 포토 센싱 화소 어레이(112)의 상부에 대응하도록 배치된다.
이러한 발광 센서(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 손가락(600)의 접촉 또는 접근시 발광 센서(200)와 손가락 사이에 형성되는 전기장에 의해 발광하는 특성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 발광 센서(200)가 구비된 비표시 영역(NA)에 손가락(600)이 접촉 또는 접근할 경우 발광 센서(200)가 발광하며, 발광 센서(200)로부터 출사된 광은 포토 센싱 화소 어레이(112)에 공급된다. 그러면, 포토 센싱 화소 어레이(112)는 발광 센서(200)로부터 제공된 광에 따라 손가락(600)의 지문을 센싱하게 된다.
도 7은 도 5에 도시된 발광 센서(200)의 일부를 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 발광 센서(200)는 투명 지지판(210)과, 투명 지지판(210) 상에 구비되는 투명 전극 필름(220), 투명 전극 필름(220) 상에 구비되는 발광층(230)과, 발광층(230) 상에 구비되는 유전층(240)과, 유전층(240) 상에 구비되는 보호층(250)을 포함한다. 그리고 발광 센서(200)의 일측에는 투명 전극 필름(220)에 접속되어 외부로부터 제공된 교류 전원을 투명 전극 필름(220)에 공급하는 전극층(260)이 구비되며, 상기 전극층(260)은 절연층(270)이 덮고 있다.
이러한 발광 센서(200)는 발광층(230)이 손가락(600)의 접근 또는 접촉시 지문의 융선(610)에 대응하는 부분에서 발광하여 광을 출사한다. 이와 같이, 발광 센서(200)에서 지문의 융선(610)에 대응하여 출사되는 광은 포토 센싱 화소 어레이(112)에 공급된다.
상기 발광 센서(200)는 도시된 바와 같이, 필름 형태를 갖고서, 제 1 및 제 2 기판(110, 120) 중 선택된 어느 하나에 부착될 수 있다. 이 경우, 상기 발광 센서(200)가 부착된 기판은 상기 발광 센서(200)에 교류 전원을 공급하기 위한 별도의 신호 라인이 구비됨이 바람직하다. 이러한 본 발명은 발광 센서(200)를 형성하기 위한 별도의 공정 없이 필름 형태의 발광 센서(200)를 특정 기판에 부착하기만 하면 포토 센싱 화소 어레이(112)에 광을 공급할 수 있으므로 공정이 간단해지는 효과가 있다.
한편, 상기 발광 센서(200)는 제 1 및 제 2 기판(110, 120) 중 선택된 어느 하나에 내장될 수 있다. 예를 들어, 발광 센서(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제 2 기판(120) 내에서 포토 센싱 화소 어레이(112)와 중첩되는 부분에 직접 형성될 수 있다. 이러한 본 발명은 필름 형태의 발광 센서(200)를 특정 기판에 부착하는 공정시 발광 센서(200)의 접착력 저하로 인한 불량과 그로 인한 수율 저하를 방지할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도를 높여 보다 선명하게 지문을 인식할 수 있다. 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명이 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도를 높일 수 있는 이유를 설명하기 위한 비교 도면이다. 구체적으로, 도 9a는 비교 예에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 사시도이고, 도 9b는 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9a를 참조하면, 비교 예에 따른 액정 표시 장치는 포토 센싱 화소 어레이(112)를 액정 패널(100)의 비표시 영역(NA)에 내장함으로써, 포토 센싱 화소 어레이(112)를 표시 영역(AA)에 배치하는 방법에 비해 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도를 높이고 있다. 그러나, 비교 예에 따른 포토 센싱 화소 어레이(112)는 백라이트 유닛(30)으로부터 출사된 광이 투과될 수 있는 투과부(114)가 필수적으로 요구된다. 따라서, 비교 예는 상기 투과부(114)로 인해 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도는 높일 수 있는 한계가 있다.
반면, 본 발명은 도 9b에 도시된 바와 같이, 포토 센싱 화소 어레이(112)의 상부에 발광 센서(200)가 배치되므로, 손가락(600)의 접촉 또는 접근에 의해 발광 센서(200)로부터 출사되는 광이 직접적으로 포토 센싱 화소 어레이(112)에 공급된다. 따라서, 본 발명의 포토 센싱 화소 어레이(112)는 비교 예와 달리 투과부(114)가 필요하지 않으며, 그 결과 본 발명의 포토 센싱 화소 어레이(112)는 해상도를 크게 높일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 포토 센싱 화소 어레이(112)의 해상도를 높여 보다 선명하게 지문을 인식할 수 있다.
한편, 상기 커버 윈도우(300)는 액정 패널(100)의 전면을 보호하는 커버이다. 이러한 커버 윈도우(300)는 상기 액정 패널(100) 상에 배치되어 접착제(미도시)를 통해 액정 패널(100)의 전면을 덮는다. 상기 접착제는 광학적으로 투명도가 높은 수지 계열의 재질, 예를 들어, OCR(Optically Clear Resin)로 선택될 수 있다.
상기 커버 윈도우(300)는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 외부면에 홈(310) 또는 홀(320)을 구비할 수 있다. 상기 홈(310) 또는 홀(320)은 발광 센서(200)와 중첩되도록 커버 윈도우(300)의 외부면에 배치된다. 이러한 본 발명은 상기 홈(310) 또는 홀(320)을 구비함으로써, 사용자의 손가락(600)과 발광 센서(200) 간의 거리를 좁혀 발광 센서(200)가 정확하게 지문의 융선(610)에 대응하는 광을 출사시킬 수 있고, 그 결과 포토 센싱 화소 어레이(112)는 보다 정확하고 선명한 지문 정보를 생성할 수 있다. 이러한 본 발명의 홈(310) 또는 홀(320)은 전술한 제 1 실시 예 뿐만 아니라 후술되는 모든 본 발명의 실시 예에 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 실시 예와 달리 발광 센서(200)가 커버 윈도우(300)에 구비된다. 구체적으로, 발광 센서(200)는 포토 센싱 화소 어레이(112)와 마주보도록 커버 윈도우(300)의 배면에 부착된다. 이러한 본 발명은 사용자의 손가락(600)과 발광 센서(200) 간의 거리를 좁혀 발광 센서(200)가 정확하게 지문의 융선(610)에 대응하는 광을 출사시킬 수 있고, 그 결과 포토 센싱 화소 어레이(112)는 보다 정확하고 선명한 지문 정보를 생성할 수 있다.
한편, 발광 센서(200)가 커버 윈도우(300)에 구비되는 제 2 실시 예는 액정 패널(100)을 구성하는 제 1 및 제 2 기판(110, 120)의 위치가 역전될 수 있다.
구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 포토 센싱 화소 어레이(112)를 갖는 제 1 기판(110) 상에는 제 2 기판(120)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제 2 기판(120)은 커버 윈도우(300)와 상기 제 1 기판(110) 사이에 배치된다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 2 기판(120) 상에 포토 센싱 화소 어레이(112)를 갖는 제 1 기판(110)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제 1 기판(110)은 커버 윈도우(300)와 상기 제 2 기판(120) 사이에 배치된다. 도 12에 도시된 예의 경우, 사용자의 손가락(600)과 발광 센서(200) 간의 거리를 보다 좁힐 수 있어, 발광 센서(200)가 정확하게 지문의 융선(610)에 대응하는 광을 출사시킬 수 있고, 그 결과 포토 센싱 화소 어레이(112) 보다 정확하고 선명한 지문 정보를 생성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정 표시 장치는 제 1 실시 예와 달리 발광 센서(200)가 필름 형태로 구성된다. 그리고 발광 센서(200)는 제 1 기판(110)에 구비된 포토 센싱 화소 어레이(112) 상에 직접 부착된다. 이러한 본 발명은 사용자의 발광 센서(200)와 포토 센싱 화소 어레이(112) 간의 거리를 좁힘으로써, 발광 센서(200)로부터 출사되어 포토 센싱 화소 어레이(112)가 아닌 다른 곳으로 향하는 광을 줄여 포토 센싱 화소 어레이(112)는 보다 정확하고 선명한 지문 정보를 생성할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 액정 표시 장치를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 표시 장치는 도 14에 도시된 바와 같이 유기 발광 표시 장치로도 구성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 유기 발광 표시 장치는 도 14에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 제 1 및 제 2 기판(700, 770)과, 제 1 및 제 2 기판(700, 770)을 서로 합착시키는 유기 접착층(760)을 포함한다. 상기 제 1 기판(700) 상에는 박막 트랜지스터 어레이 층(710)과, 박막 트랜지스터 어레이 층(710) 상에 구비된 유기 발광층(720)과, 유기 발광층(720) 상에 순차적으로 적층되는 봉지층(730, 740, 750)이 마련된다. 여기서, 봉지층(730, 740, 750)은 적어도 하나의 무기막(730, 750)과, 적어도 하나의 유기막(740)을 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 표시 영역(AA)에 형성된 박막 트랜지스터 어레이 층(710)이 비표시 영역(NA)까지 연장된다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 층(710)은 비표시 영역(NA)에 대응되는 포토 센싱 화소 어레이(705) 구비한다. 포토 센싱 화소 어레이(705)는 도 4에 도시된 바와 같은 포토 센싱 화소로 구성될 수 있다.
한편, 제 2 기판(770) 상에는 포토 센싱 화소 어레이(705)와 중첩되는 발광 센서(772)가 마련된다. 구체적으로, 발광 센서(772)는 포토 센싱 화소 어레이(705)와 마주보도록 제 2 기판(770)의 배면에 부착된다. 이러한 발광 센서(772)는 제 2 기판(770)의 배면에서 보호 필름(780)에 의해 덮혀질 수 있다.
상기 발광 센서(772)는 손가락(600)의 접촉 또는 접근시 발광 센서(772)와 손가락 사이에 형성되는 전기장에 의해 발광하는 특성을 갖는다. 따라서, 비표시 영역(NA)에 손가락(600)이 접촉 또는 접근할 경우 발광 센서(772)가 발광하며, 발광 센서(772)로부터 출사된 광은 포토 센싱 화소 어레이(705)에 공급된다. 그러면, 포토 센싱 화소 어레이(705)는 발광 센서(772)로부터 제공된 광에 따라 손가락(600)의 지문을 센싱하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 액정 패널 110: 제 1 기판
120: 제 2 기판 112: 포토 센싱 화소 어레이
200: 발광 센서 300: 커버 윈도우
400: 백라이트 유닛

Claims (11)

  1. 포토 센싱 화소 어레이를 갖는 제 1 기판, 및 상기 제 1 기판과 합착되는 제 2 기판을 포함하는 표시 패널; 및
    손가락의 접촉 또는 접근 시 상기 손가락의 접촉 또는 접근 영역에 대응하는 부분에 광을 출사하는 발광 센서를 포함하고;
    상기 손가락의 접촉 또는 접근 영역에 대응하는 부분과 상기 발광 센서 및 상기 포토 센싱 화소 어레이는 서로 중첩되며,
    상기 발광 센서는 교류 전원이 인가되는 투명 전극 필름 및 상기 투명 전극 필름 상에 구비된 발광층을 포함하고,
    상기 발광층은 상기 손가락과 상기 투명 전극 필름 사이에 형성되는 전기장에 의해 발광하는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 센서는
    상기 투명 전극 필름이 구비된 투명 지지판;
    상기 발광층 상에 구비된 유전층; 및
    상기 유전층 상에 구비된 보호층을 포함하는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광층은
    상기 손가락의 접촉 또는 접근시 상기 손가락의 지문의 융선에 대응하는 부분에서 광을 출사하는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판의 상부에 배치되고, 상기 발광 센서는 상기 제 2 기판에 구비되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 전면을 덮는 커버 윈도우를 더 포함하고;
    상기 발광 센서는 상기 커버 윈도우에 구비되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 상기 커버 윈도우와 상기 제 1 기판 사이에 배치되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 상기 커버 윈도우와 상기 제 2 기판 사이에 배치되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 센서는
    필름 형태를 갖고서, 상기 제 1 및 제 2 기판 중 선택된 어느 하나에 부착되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 센서는
    상기 제 1 및 제 2 기판 중 선택된 어느 하나에 내장되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 커버 윈도우의 외부면에 구비되고, 상기 발광 센서와 중첩되는 홈 또는 홀을 더 포함하는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포토 센싱 화소 어레이 및 상기 발광 센서는 상기 표시 패널의 비표시 영역에 대응하도록 배치되는,
    포토 센싱 화소를 갖는 표시 장치.
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