KR102452251B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 기판, 구동층, 및 표시소자층을 포함한다. 상기 구동층은 상기 기판 상에 배치되고, 각각이 N개의 제1 화소 구동 회로들 및 포토 화소들을 포함하는 제1 구동 회로 그룹들을 포함한다. N은 자연수이다. 상기 표시소자층은 상기 구동층 상에 배치되고, 각각이 N개의 상기 제1 화소 구동 회로들 각각과 전기적으로 연결된 N개의 제1 표시 소자들을 포함하는 제1 표시 소자 그룹들을 포함한다. 평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 제1 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 실질적으로 동일할 수 있다. 평면상에서 상기 포토 화소를 사이에 두고 제2 특정 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리는 상기 제2 특정 방향으로 연속적으로 배치된 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리와 상이할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 광 센싱 영역을 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
최근 표시 장치들은 사용자의 지문을 센싱하기 위한 기능이 표시 장치 내에 구현되고 있다. 지문 인식 방식으로는 전극들 사이에 형성된 커패시터의 커패시턴스 변화에 기초한 정전용량 방식, 광학센서를 이용하는 광학 방식, 압전체를 활용한 초음파 방식 등이 있다.
광학센서를 이용하는 광학 방식은 별도의 모듈 형태의 광학 센서를 표시 장치 내에 실장하여 원가 상승하고, 감도가 사용자의 지문을 센싱할 정도의 수준이 되지 않는다.
본 발명은 표시 패널의 구동층에 내장되어 센싱 감도가 향상된 포토 화소를 갖는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 광 센싱 영역 내에 포토 화소 영역들을 구비하더라도 표시 소자들의 배열구조를 변경하지 않고, 따라서, 영역에 관계 없이 표시 영역 내의 해상도를 일정하게 유지할 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 기판, 구동층, 및 표시소자층을 포함한다.
상기 구동층은 상기 기판 상에 배치되고, 각각이 N개의 제1 화소 구동 회로들 및 포토 화소들을 포함하는 제1 구동 회로 그룹들을 포함하고, N은 자연수이고, 상기 포토 화소들 각각은 포토 구동 회로 및 상기 포토 구동 회로와 전기적으로 연결된 포토 센서를 포함한다.
상기 표시소자층은 상기 구동층 상에 배치되고, 각각이 N개의 상기 제1 화소 구동 회로들 각각과 전기적으로 연결된 N개의 제1 표시 소자들을 포함하는 제1 표시 소자 그룹들을 포함한다.
평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 제1 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 실질적으로 동일할 수 있다.
평면상에서 상기 포토 화소를 사이에 두고 제2 특정 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리는 상기 제2 특정 방향으로 연속적으로 배치된 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리와 상이할 수 있다.
상기 구동층은 각각이 상기 N개의 제2 화소 구동 회로들을 포함하는 제2 구동 회로 그룹들을 더 포함할 수 있다.
상기 표시소자층은 각각이 상기 N 개의 제2 화소 구동 회로들 각각과 전기적으로 연결된 N개의 제2 표시 소자들을 포함하는 제2 표시 소자 그룹들을 더 포함할 수 있다.
평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 제2 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 실질적으로 동일할 수 있다.
평면상에서 상기 제2 특정 방향으로 측정된 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들 사이의 거리들은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 표시 장치에는 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역이 정의될 수 있다. 상기 표시 영역은 노말 표시 영역과 입사된 광을 이용하여 사용자의 입력을 센싱하는 광 센싱 영역을 포함할 수 있다.
평면상에서 상기 제1 구동 화소 그룹들 및 상기 제1 표시 소자 그룹들은 상기 광 센싱 영역에 배치될 수 있다. 평면상에서 상기 제2 구동 화소 그룹들 및 상기 제2 표시 소자 그룹들은 상기 노말 표시 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 구동 화소 그룹들 각각과 상기 제2 구동 화소 그룹들 각각이 차지하는 면적은 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 상기 제1 표시 소자 그룹들 각각과 상기 제2 표시 소자 그룹들 각각이 차지하는 면적은 실질적으로 서로 동일할 수 있다.
상기 제1 화소 구동 회로들 각각이 차지하는 면적은 상기 제2 화소 구동 회로들 각각이 차지하는 면적 보다 작을 수 있다.
상기 제1 구동 회로 그룹들 중 제1 구동 회로 그룹과, 상기 제1 구동 회로 그룹과 제1 방향으로 인접한 상기 제2 구동 회로 그룹들 중 제2 구동 회로 그룹은 서로 이격되어 공백 영역을 정의할 수 있다.
상기 제1 방향으로 서로 인접한 상기 제1 구동 회로 그룹의 제1 화소 구동 회로와 상기 제2 구동 회로 그룹의 제2 화소 구동 회로 사이의 거리는, 상기 제1 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리 및 상기 제2 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들 사이의 거리 보다 클 수 있다.
상기 구동층은 신호 라인들을 더 포함할 수 있다. 상기 신호 라인들 중 일부는 상기 공백 영역에서 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 신호 라인들 중 일부는 상기 공백 영역에서 분기되어 상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 포토 구동 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 포토 센서는, 상기 기판 상에 배치된 하부 금속층, 상기 하부 금속층 상에 배치된 활성층, 상기 활성층 상에 배치되고 상기 활성층의 일부를 노출하는 개구부를 구비하는 상부 금속층, 상기 상부 금속층 상에 배치되고 상기 개구부를 커버하는 흡수 필터, 및 상기 상부 금속층 상에 배치되고, 상기 개구부를 커버하는 간섭 필터를 포함할 수 있다.
상기 표시소자층은, 상기 포토 센서와 중첩하는 화소 정의막, 및 상기 화소 정의막 상에 상기 포토 센서와 중첩하고 상기 화소 정의막과 동일한 물질로 이루어진 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치에는 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역이 정의될 수 있다. 상기 비표시 영역은, 제1 방향으로 상기 표시 영역의 일측 외부에 정의된 제1 벤딩 영역, 상기 제1 방향으로 상기 제1 벤딩 영역의 외부에 정의된 제1 패드 영역, 상기 제1 방향으로 상기 표시 영역의 타측 외부에 정의된 제2 벤딩 영역, 상기 제1 방향으로 상기 제2 벤딩 영역의 외부에 정의된 제2 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 기판은 상기 제1 및 제2 벤딩 영역 내에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장된 벤딩축을 따라 벤딩될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 제1 구동 회로 칩 및 제2 구동 회로 칩을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 구동 회로 칩은 상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 포토 구동 회로에 신호를 제공하고, 상기 제1 패드 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 구동 회로 칩은 상기 포토 화소에서 센싱한 신호를 수신하고, 상기 제2 패드 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 장치의 상기 제1 패드 영역 및 상기 제2 패드 영역을 서로 연결하는 연성인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 기판, 구동층, 및 표시소자층을 포함할 수 있다.
상기 구동층은 상기 기판 상에 배치되고, 각각이 복수의 제1 화소 구동 회로들 및 포토 화소들을 포함하는 제1 구동 회로 그룹들 및 각각이 복수의 제2 화소 구동 회로들을 포함하는 제2 구동 회로 그룹들을 포함할 수 있다.
상기 표시소자층은 상기 구동층 상에 배치되고, 상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 제2 화소 구동 화로들과 전기적으로 연결된 복수의 표시 소자들을 포함할 수 있다.
평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 구동 회로 그룹들 중 제1 구동 회로 그룹과, 상기 제1 구동 회로 그룹과 제1 방향으로 인접한 상기 제2 구동 회로 그룹들 중 제2 구동 회로 그룹은 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 주사 라인, 제2 주사 라인, 센싱 라인, 포토 화소, 및 표시 소자를 포함할 수 있다.
상기 제1 주사 라인은 제1 주사 신호를 수신한다. 상기 제2 주사 라인은 상기 제1 주사 신호와 상이한 제2 주사 신호를 수신한다. 상기 센싱 라인은 상기 제1 및 제2 주사 신호들과 절연된다.
상기 표시 소자는 상기 제1 및 제2 주사 신호들로부터 상기 제1 및 제2 주사 신호를 수신하고 광을 출사한다.
상기 포토 화소는 상기 제1 및 및 제2 주사 신호들로부터 상기 제1 및 제2 주사 신호들을 수신하고, 상기 표시 소자에서 출사된 광 중 사용자에 의해 반사된 광에 근거하여 상기 센싱 라인으로 전류를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 장치는 표시 패널의 구동층에 내장되어 센싱 감도가 향상된 포토 화소를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 광 센싱 영역 내에 포토 화소 영역들을 구비하더라도 표시 소자들의 배열구조를 변경하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치는 영역에 관계 없이 표시 영역 내의 해상도를 일정하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동층과 표시소자층을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5에서 표시소자층을 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에서 구동층을 도시한 도면이다.
도 8a는 도 7에 도시된 제1 단위 구동 회로의 하나의 화소 구동 회로를 도시한 개념도이고, 도 8b는 도 7에 도시된 제2 단위 구동 회로의 하나의 화소 구동 회로의 개념도이다.
도 9는 도 5에서 신호 라인들을 포함하는 구동층을 도시한 도면이다.
도 10은 도 5에서 I-I`선을 따라 절단한 표시 패널의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 하나의 화소를 도시한 블록도이고, 도 13은 하나의 포토 센서를 도시한 블록도이다.
도 14는 도 12의 하나의 화소를 도시한 회로도이다.
도 15 내지 도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도들이다.
도 20은 도 19에 인가되는 신호의 파형도이고, 도 21a 내지 도 21c는 구간별 포토 화소의 구동 메카니즘을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합 된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)의 표시면(IS)에 영상이 표시되는 표시 영역(DA1)과 표시 영역(DA1)에 인접한 비표시 영역(NDA1)이 정의된다. 표시 영역(DA1) 내에 복수의 화소들(PX, 도 2)이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA1)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 표시 장치(1000)의 표시면(IS)은 표시 장치(1000)의 최외곽면이고, 사용자가 바라보는 면일 수 있다. 도 1에서 표시 영역(DA1)은 사각형상을 갖고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA1)을 둘러싸는 형상을 갖는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 표시 영역(DA1)과 비표시 영역(NDA1)은 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 이미지(IM)가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(1000)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시 장치(1000)은 표시 영역(DA1)에 입력된 사용자의 터치를 감지할 수 있다. 표시 장치(1000)는 표시 영역(DA1)에 입력된 사용자의 터치를 감지할 수 있는 터치 패널을 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)의 표시면(IS)에는 광 센싱 영역(FPA)이 더 정의될 수 있다. 표시 장치(1000)는 광 센싱 영역(FPA)에 입사된 광을 센싱하여 사용자의 입력을 센싱할 수 있다. 광 센싱 영역(FPA)는 사용자의 지문이나 사용자의 손가락의 미세한 움직임을 감지하여 심박수를 측정할 수 있다. 표시 장치(1000)는 광 센싱 영역(FPA)에 배치된 포토 화소(HX, 도 2)를 포함할 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.
도 1에서 광 센싱 영역(FPA)은 표시 영역(DA1) 내에 정의된 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 광 센싱 영역(FPA)은 비표시 영역(NDA1) 내에 정의될 수 있고, 표시 영역(DA1) 및 비표시 영역(NDA1) 모두와 중첩하게 정의될 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1의 표시 장치의 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(DP), 제1 구동 회로 칩(DIC), 제2 구동 회로 칩(PIC), 연성인쇄회로기판(FPC)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널은 발광층이 유기발광물질을 포함한다. 퀀텀닷 발광 표시패널은 발광층이 퀀텀닷, 및 퀀텀로드를 포함한다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 평면상에서 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)에서 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)에서 영상을 표시하지 않을 수 있다. 도 2에 도시된 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)은 도 1에 도시된 표시 영역(DA1) 및 비표시 영역(NDA1)에 각각 대응한다. 다만, 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)은 표시 장치(1000)의 표시 영역(DA1) 및 비표시 영역(NDA1)과 반드시 동일할 필요는 없고, 표시 패널(DP)의 구조/디자인에 따라 변경될 수 있다.
표시 영역(DA)은 광 센싱 영역(FPA)과 광 센싱 영역(FPA)과 이격된 노말 표시 영역(RDA)을 포함할 수 있다. 광 센싱 영역(FPA)과 노말 표시 영역(RDA)은 서로 다른 회로 구조를 가질 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다.
비표시 영역(NDA)은 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2), 및 제1 패드 영역(PDA1), 및 제2 패드 영역(PDA2)을 포함할 수 있다.
제1 벤딩 영역(BA1)은 평면상에서 제1 방향(DR1)으로 표시 영역(DA)의 일측 외부에서, 제2 방향(DR2)으로 표시 패널(DP)을 가로지르는 영역으로 정의된다. 제1 패드 영역(PDA1)은 평면상에서 제1 방향(DR1)으로 제1 벤딩 영역(BA1)의 외부에 정의된다. 표시 패널(DP)은 제1 벤딩 영역(BA1) 내에서 제2 방향(DR2)으로 연장된 제1 벤딩축(BX1)을 따라 벤딩될 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1)은 표시 패널(DP)의 상면(DP1)에서 하면(DP2) 방향(DR3의 반대 방향)으로 벤딩됨에 따라 표시 패널(DP)의 제1 패드 영역(PDA1)은 표시 영역(DA)의 하부에 위치한다.
제2 벤딩 영역(BA2)은 평면상에서 제1 방향(DR1)으로 표시 영역(DA)의 타측 외부에서, 제2 방향(DR2)으로 표시 패널(DP)을 가로지르는 영역일 수 있다. 제2 패드 영역(PDA2)은 평면상에서 제1 방향(DR1)으로 제2 벤딩 영역(BA2)의 외부에 정의된다. 표시 패널(DP)은 제2 벤딩 영역(BA2) 내에서 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 벤딩축(BX2)을 따라 벤딩될 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1)은 표시 패널(DP)의 상면(DP1)에서 하면(DP2) 방향(DR3의 반대 방향)으로 벤딩됨에 따라 표시 패널(DP)의 제2 패드 영역(PDA2)은 표시 영역(DA)의 하부에 위치한다.
표시 패널(DP)은 화소(PX), 포토 화소(HX), 복수의 신호 라인들, 및 주사 구동 회로(GDC)를 포함할 수 있다.
화소(PX)는 표시 영역(DA)에 배치되어 영상을 표시 할 수 있다. 포토 화소(HX)는 광 센싱 영역(FPA)에 배치되고, 사용자에 의한 반사광을 수신하여 사용자의 입력을 센싱할 수 있다.
신호 라인들은 주사 라인(SL), 데이터 라인(DL), 전원 라인(PL), 및 센싱 라인(RX)을 포함할 수 있다. 주사 라인(SL), 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)은 복수 개로 제공되나, 도 2에서는 예시적으로 하나씩 도시하였다.
주사 라인(SL), 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)은 화소(PX)에 연결된다. 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)은 제1 구동 회로 칩(DIC)에 연결되어 구동 신호를 수신할 수 있다.
포토 화소(HX)는 센싱 라인(RX)에 연결될 수 있다. 포토 화소(HX)는 대응하는 화소가 연결된 주사 라인(SL), 전원 라인(PL)에 연결될 수 있다. 구체적인 내용은 후술된다. 센싱 라인(RX)은 제2 구동 회로 칩(PIC)에 연결될 수 있다.
주사 구동 회로(GDC)는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 주사 구동 회로(GDC)는 주사 신호를 생성하고, 생성된 주사 신호를 주사 라인(SL)에 출력할 수 있다.
주사 구동회로(GDC)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
제1 구동 회로 칩(DIC)은 제1 패드 영역(PDA1)에 배치될 수 있다. 제1 구동 회로 칩(DIC)은 제1 패드 영역(PDA1)에 직접 실장될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 패드 영역(PDA1)에 연결된 연성인쇄회로기판(미도시)에 실장될 수 있다. 제1 구동 회로 칩(DIC)은 표시 패널(DP)의 구동에 필요한 신호를 제공한다. 즉, 제1 구동 회로 칩(DIC)은 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL)에 신호를 제공할 수 있다. 제1 구동 회로 칩(DIC)은 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 제공하는 소스 드라이버 집적 회로일 수 있다.
제2 구동 회로 칩(PIC)은 제2 패드 영역(PDA2)에 배치될 수 있다. 제2 구동 회로 칩(PIC)은 제2 패드 영역(PDA2)에 직접 실장될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 패드 영역(PDA2)에 연결된 연성인쇄회로기판(미도시)에 실장될 수 있다. 제2 구동 회로 칩(PIC)은 포토 화소(HX)에서 센싱한 신호를 센싱 라인(RX)을 통해 수신하고, 수신된 신호를 근거로 사용자의 입력을 센싱할 수 있다.
광 센싱 영역(FPA)은 제1 방향(DR1)으로 제2 구동 회로 칩(PIC)과 상대적으로 가까운 표시 영역(DA)의 일단(DA11)과 타단(DA22) 중 타단(DA22)에 더 인접하게 정의될 수 있다. 따라서, 제2 구동 회로 칩(PIC)은 표시 영역(DA)의 타단(DA22)에 인접한 제2 패드 영역(PDA2)에 배치되는 것이 센싱 라인(RX)의 저항값을 줄이고, 포토 화소(HX)의 감도를 향상시키는데 유리하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 및 제2 구동 회로 칩들(DIC, PIC)이 제1 및 제2 패드 영역들(PDA1, PDA2) 각각에 배치되더라도, 제1 및 제2 벤딩 영역들(BA1, BA2)이 벤딩되어 제1 방향(DR1)으로 표시 패널(DP)의 양단이 하부로 벤딩되므로, 평면상에서 비표시 영역(NDA)이 차지하는 면적은 작아질 수 있다.
연성인쇄회로기판(FPC)은 표시 패널(DP)의 제1 패드 영역(PDA1) 및 제2 패드 영역(PDA2)에 연결되어 제1 및 제2 구동 회로 칩들(DIC, PIC)이 신호를 교환하는 경로(path)를 제공한다. 도 2 및 도 3에서 연성인쇄회로기판(FPC)은 제1 패드 영역(PDA1)과 제2 패드 영역(PDA2)에 직접 연결된 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 연성인쇄회로기판(FPC)은 다른 연성인쇄회로기판을 통해 제1 패드 영역(PDA1) 또는 제2 패드 영역(PDA2)과 연결될 수 있다.
제2 구동 회로 칩(PIC)은 연성인쇄회로기판(FPC)을 통해 포토 화소(HX) 구동에 필요한 타이밍 신호, 전압 신호 등을 수신할 수 있고, 센싱 라인(RX)을 통해 센싱한 결과를 출력할 수 있다.
제2 구동 회로 칩(PIC)은 데이터 라인(DL) 및 전원 라인(PL) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2에는 제2 구동 회로 칩(PIC)이 전원 라인(PL)에 전기적으로 연결된 것을 예시적으로 도시하였다. 제2 구동 회로 칩(PIC)은 연성인쇄회로기판(FPC)을 통해 전원 라인(PL)에 인가될 신호를 수신하고, 제1 구동 회로 칩(DIC)과 함께 전원 라인(PL)에 필요한 신호를 인가할 수 있다. 표시 패널(DP)이 대면적으로 구현됨에 표시 영역(DA)을 관통하는 배선들의 길이가 길어지고, 표시 영역(DA) 내에서도 RC 딜레이 차이로 인한 휘도 저하 문제가 발생할 수 있다. 신호 라인들 중 하나의 양단에 제1 및 제2 구동 회로 칩들(DIC, PIC) 각각이 동일한 신호를 인가함으로써 제1 방향(DR1)을 따라 표시 영역(DA)의 양단에 발생할 수 있는 휘도 차이 문제를 개선할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 연성인쇄회로기판(FPC)은 포스 구동칩을 포함할 수 있다. 이때 표시 패널은 광 센싱 영역(FPA)에 배치된 포스 센서를 더 포함할 수 있다. 포스 구동칩은 포스 센서에서 출력된 신호를 근거로 광 센싱 영역(FPA)에 인가된 사용자의 입력의 세기를 측정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 도시한 단면도이다.
표시 패널(DP)은 기판(100), 구동층(200), 표시소자층(300), 및 봉지층(400)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 표시 패널(DP)은 기판(100) 하부에 배치된 보호부재 및 봉지층(400) 상에 배치된 윈도우 부재를 더 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(DP)은 반사방지층, 굴절률 조절층, 등과 같은 기능성층들을 더 포함할 수 있다.
기판(100)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 기판(100)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)은 기판(SUB)에 동일하게 정의될 수 있다.
구동층(200)은 기판(100) 상에 배치된다. 구동층(200)은 적어도 하나의 중간 절연층과 회로 소자를 포함한다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막과 적어도 하나의 중간 유기막을 포함한다. 상기 회로 소자는 도 2를 참조하여 설명한 신호 라인들, 주사 구동 회로(GDC), 화소(PX)의 화소 구동 회로, 포토 화소의 포토 센서, 포토 화소의 포토 구동 회로 등을 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시소자층(300)은 구동층(200) 상에 배치된다. 표시소자층(300)은 표시 소자를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 표시 소자는 유기발광 다이오드일 수 있다. 표시소자층(300)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
봉지층(400)은 표시소자층(300)을 밀봉한다. 봉지층(400)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함한다. 봉지층(400)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막)을 더 포함할 수 있다. 봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시소자층(300)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시소자층(300)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
표시 패널(DP)은 봉지층(400) 상에 배치된 터치감지유닛(TS)을 더 포함할 수 있다. 터치감지유닛(TS)은 외부입력의 좌표정보를 획득한다. 터치감지유닛(TS)은 봉지층(400) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "직접 배치된다"는 것은 별도의 접착층을 이용하여 부착하는 것을 제외하며, 연속공정에 의해 형성된 것을 의미한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 터치감지유닛(TS)은 별도의 독립 모듈로서 접착제를 통해 봉지층(400) 상에 부착될 수 있다.
터치감지유닛(TS)은 다층구조를 가질 수 있다. 터치감지유닛(TS)은 단층 또는 다층의 도전층을 포함할 수 있다. 터치감지유닛(TS)은 단층 또는 다층의 절연층을 포함할 수 있다.
터치감지유닛(TS)은 예컨대, 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다. 본 발명에서 터치감지유닛(TS)의 동작방식은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 터치감지유닛(TS)은 전자기 유도방식 또는 압력 감지방식으로 외부입력을 감지할 수도 있다.
도 5는 도 2의본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 구동층과 표시소자층을 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5에서 표시소자층을 도시한 도면이고, 도 7은 도 5에서 구동층을 도시한 도면이다. 도 5 내지 도 7은 도 2에 도시된 표시 패널(DP)의 일부 영역(AA)을 확대하여 도시하였다.
이하, 표시 소자들 사이의 거리는 표시 소자들 각각의 중심들 사이의 거리를 의미한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 표시소자층(300)은 광 센싱 영역(FPA)에 배치된 제1 표시 소자 그룹들(UP1, UP2)과 노말 표시 영역(RDA)에 배치된 제2 표시 소자 그룹들(UP3, UP4)을 포함할 수 있다.
제1 표시 소자 그룹들(UP1, UP2) 각각은 광 센싱 영역(FPA) 내에서 반복적으로 배열되는 최소 표시 소자들일 수 있다. 도 6에서 서로 동일한 2 개의 제1 표시 소자들(UP1, UP2)을 도시하였고, 이하 하나의 제1 표시 소자 그룹(UP1)을 기준으로 설명한다.
제1 표시 소자 그룹(UP1)은 N개의 표시 소자들(OD)을 포함할 수 있다. N은 자연수일 수 있고, 다양하게 설정될 수 있다. 제1 표시 소자 그룹(UP1) 내에 배치된 표시 소자들은 제1 표시 소자들로 정의될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 표시 소자 그룹(UP1)은 두 개의 레드 표시 소자들(XR1, XR2), 두 개의 블루 표시 소자들(XB1, XB2), 및 네 개의 그린 표시 소자들(XG1~XG4)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 그린 표시 소자들(XG1~XG4)는 레드 표시 소자들(XR1, XR2) 및 블루 표시 소자들(XB1, XB2) 각각 보다 작은 면적을 갖고, 그린 표시 소자들(XG1~XG4)의 개수는 레드 표시 소자들(XR1, XR2)의 개수 보다 많고 블루 표시 소자들(XB1, XB2)의 개수 보다 많다. 본 발명의 일 실시예에서, 사람의 눈은 그린에 대한 인지 해상도가 레드 및 블루에 비해 상대적으로 높으므로, 그린 표시 소자들(XG1~XG4)의 개수를 레드 표시 소자들(XR1, XR2) 및 블루 표시 소자들(XB1, XB2)에 비해 상대적으로 많이 구비하여 그린 해상도를 향상할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 표시 소자 그룹(UP1)에 포함되는 표시 소자들의 개수, 표시 소자들의 색상 비율등은 다양하게 조절될 수 있다.
표시소자층(300)에 포토 화소 영역들(HA1~HA4)이 정의될 수 있다. 포토 화소 영역들(HA1, HA2)은 포토 센서들(PD1~PD4, 도 7)이 배치된 영역일 수 있다.
포토 화소 영역들(HA1~HA4)은 평면상에서 표시 소자들(OD) 사이에 정의될 수 있다. 도 6에서 하나의 포토 화소 영역(HA1)을 예로 들면, 포토 화소 영역(HA1)은 레드 표시 소자(XR2), 블루 표시 소자(XB1), 서로 인접한 두 개의 그린 표시 소자들(XG4, XG7)에 의해 둘러싸인 영역 내에 정의될 수 있다. 포토 화소 영역들(HA1~HA4)의 개수 및 위치는 다양하게 정의될 수 있다.
제2 표시 소자 그룹들(UP3, UP4) 각각은 노말 표시 영역(RDA) 내에서 반복적으로 배열되는 최소 표시 소자들일 수 있다. 도 6에서 서로 동일한 2 개의 제2 표시 소자 그룹들(UP3, UP4)을 도시하였고, 이하 하나의 제2 표시 소자 그룹(UP3)를 기준으로 설명한다.
제2 표시 소자 그룹(UP3)은 N개의 표시 소자들(OD)을 포함할 수 있다. 제2 표시 소자 그룹(UP3)은 제1 표시 소자 그룹(UP1)과 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 제2 표시 소자 그룹(UP3) 내에 배치된 표시 소자들은 제2 표시 소자들로 정의될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제2 표시 소자 그룹(UP3)은 두 개의 레드 표시 소자들(XR5, XR6), 두 개의 블루 표시 소자들(XB5, XB6), 및 네 개의 그린 표시 소자들(XG9~XG12)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 제2 표시 소자 그룹(UP3)의 표시 소자들(OD) 사이에는 포토 화소 영역이 정의되지 않는다.
제1 표시 소자 그룹(UP1)와 제2 표시 소자 그룹(UP3)은 서로 동일한 표시 소자들(OD)의 배열 구조를 갖는다. 즉, 특정 방향 또는 특정 방향에 직교하는 방향으로 서로 인접한 특정 색상 표시 소자들 사이의 최소 거리는 실질적으로 모두 동일할 수 있다.
예를 들어, 제4 방향(DR4)으로 제1 표시 소자 그룹(UP2)의 두 레드 표시 소자들(XR3, XR4) 사이의 거리(DT1)는 제4 방향(DR4)에 직교하는 제5 방향(DR5)으로 제1 표시 소자 그룹(UP2)의 레드 표시 소자(XR3)과 제2 표시 소자 그룹(UP4)의 레드 표시 소자(XR8) 사이의 거리(DT2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 마찬가지로, 제2 방향(DR2)으로 제1 표시 소자 그룹(UP1)의 두 그린 표시 소자들(XG1, XG2) 사이의 거리(DT3)는 제2 방향(DR2)에 직교하는 제1 방향(DR1)으로 제1 표시 소자 그룹(UP1)의 그린 표시 소자(XG1)와 제2 표시 소자 그룹(UP3)의 그린 표시 소자(XG11) 사이의 거리(DT4)와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 광 센싱 영역(FPA) 내에 포토 화소 영역들(HA1~HA4)을 구비하더라도 표시 소자들의 배열구조는 변경되지 않고, 따라서, 표시 장치는 영역에 관계 없이 표시 영역 내의 해상도를 일정하게 유지할 수 있다.
도 8a는 도 7에 도시된 제1 단위 구동 회로의 하나의 화소 구동 회로를 도시한 개념도이고, 도 8b는 도 7에 도시된 제2 단위 구동 회로의 하나의 화소 구동 회로의 개념도이다.
이하, 화소 구동 회로들 사이의 거리는 화소 구동 회로들 각각이 차지하는 영역들의 중심들 사이의 거리를 의미한다.
도 4, 5, 7, 8a, 8b를 참조하면, 구동층(200)은 광 센싱 영역(FPA)에 배치된 제1 구동 회로 그룹들(UC1, UC2)과 노말 표시 영역(RDA)에 배치된 제2 구동 회로 그룹들(UC3, UC4)을 포함할 수 있다.
제1 구동 회로 그룹들(UC1, UC2) 각각은 광 센싱 영역(FPA) 내에서 반복적으로 배열되는 최소 단위 회로일 수 있다. 도 7에서 서로 동일한 2 개의 제1 구동 회로 그룹들(UC1, UC2)을 도시하였고, 이하 제1 구동 회로 그룹(UC1)를 기준으로 설명한다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)은 제1 표시 소자 그룹(UP1)을 구동하기 위한 회로들과 포토 화소들(HX1, HX2)을 포함한다. 하나의 제1 구동 회로 그룹(UC1)는 N개의 화소 구동 회로들(CK1~CK8)을 포함한다. 포토 화소들(HX1, HX2)은 포토 구동 회로(PK1, PK2) 및 포토 센서(PD1, PD2)를 포함할 수 있다.
N은 자연수일 수 있으며, 화소 구동 회로들(CK1~CK8)의 개수는 제1 표시 소자 그룹(UP1)에 구비된 화소(PX)의 배열구조에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 표시 소자들(PX)은 8개의 표시 소자들(두 개의 레드 표시 소자, 두 개의 블루 표시 소자, 네 개의 그린 표시 소자들)이 반복적으로 배치된 구조를 가지므로, 화소 구동 회로들(CK1~CK8)의 개수도 8 개일 수 있다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로들(CK1~CK8)은 제1 표시 소자 그룹(UP1)의 대응하는 표시 소자(OD)를 구동하기 위한 트랜지스터들 및 커패시터를 포함할 수 있다. 화소 구동 회로들(CK1~CK8)의 구체적인 회로는 후술된다.
포토 센서(PD1, PD2)는 도 6에 도시된 포토 화소 영역(HA1, HA2)와 중첩하게 배치된다. 포토 화소들(HX1, HX2)의 개수 및 위치에 따라 도 6의 포토 화소 영역(HA1, HA2)의 개수 및 위치가 결정된다.
포토 구동 회로(PK1, PK2)는 포토 센서(PD1, PD2)를 구동하기 위한 트랜지스터들 및 커패시터를 포함할 수 있다. 포토 구동 회로(PK1, PK2)의 구체적인 회로는 후술된다.
제2 구동 회로 그룹들(UC3, UC4) 각각은 노말 표시 영역(RDA) 내에서 반복적으로 배열되는 최소 단위 회로일 수 있다. 도 7에서 서로 동일한 2 개의 제2 구동 회로 그룹들(UC3, UC4)을 도시하였고, 이하 제2 구동 회로 그룹(UC3)를 기준으로 설명한다.
제2 구동 회로 그룹(UC3)는 제2 표시 소자 그룹(UP3)을 구동하기 위한 회로들을 포함한다. 제2 구동 회로 그룹(UC3)는 N개의 화소 구동 회로들(CK17~CK24)을 포함할 수 있다. 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로들(CK17~CK24)은 제2 표시 소자 그룹(UP3)의 대응되는 표시 소자들을 구동하기 위한 트랜지스터들 및 커패시터를 포함할 수 있다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)와 제2 구동 회로 그룹(UC3)가 차지하는 면적은 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 제1 구동 회로 그룹(UC1)와 제2 구동 회로 그룹(UC3) 각각에 배치된 화소 구동 회로들의 개수는 동일하고, 제1 구동 회로 그룹(UC1)에는 포토 구동 회로(PK1, PK2)가 더 배치된다. 따라서, 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로들(CK1~CK8) 각각이 차지하는 면적은 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로들(CK17~CK24) 각각이 차지하는 면적 보다 작을 수 있다. 이때, 제1 구동 회로 그룹(UC1) 내에서 화소 구동 회로들(CK1~CK8) 각각이 차지하는 면적은 서로 동일할 수 있고, 제2 구동 회로 그룹(UC3) 내에서 화소 구동 회로들(CK17~CK24) 각각이 차지하는 면적은 서로 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 방향(DR2)으로 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 하나의 화소 구동 회로(CK1)가 차지하는 영역의 폭(DT5)은 제2 방향(DR2)으로 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 하나의 화소 구동 회로(CK21)가 차지하는 영역의 폭(DT6) 보다 작을 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 하나의 화소 구동 회로(CK1)가 차지하는 영역의 폭(DT7)과 제1 방향(DR1)으로 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 하나의 화소 구동 회로(CK21)가 차지하는 영역의 폭(DT7)은 서로 동일할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1)가 차지하는 면적이 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로(CK21)가 차지하는 면적 보다 작다면, 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
포토 화소들(HX1, HX2)를 사이에 두고 특정 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소 구동 회로들 사이의 거리는 특정 방향으로 연속적으로 배치된 두 개의 화소 구동 회로들 사이의 거리와 상이할 수 있다. 예를 들어, 포토 화소(HX1)는 제2 방향(DR2)으로 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK4)와 제1 구동 회로 그룹(UC4)의 화소 구동 회로(CK9) 사이에 배치된다. 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로들(CK3, CK4)는 제2 방향(DR2)으로 연속적으로 배치된다. 제2 방향(DR2)으로 화소 구동 회로들(CK4, CK9) 사이의 거리(DT9)는 제2 방향(DR2)으로 화소 구동 회로들(CK3, CK4) 사이의 거리(DT10) 보다 클 수 있다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로들(CK1~CK8)은 대응되는 제1 표시 소자 그룹(UP1)의 표시 소자들(XG1~XG4, XR1, XR2, XB1, XB2)과 제1 콘택홀들(CH1)을 통해 연결된다. 또한, 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로들(CK17~CK24)은 대응되는 제2 표시 소자 그룹(UP3)의 표시 소자들(XG9~XG12, XR5, XR6, XB5, XB6)과 제2 콘택홀들(CH2)을 통해 연결된다. 제2 방향(DR2)으로 제1 콘택홀들(CH1) 사이의 거리(DT11)는 제2 방향(DR2)으로 제2 콘택홀들(CH2) 사이의 거리(DT12) 보다 작을 수 있다. 제1 콘택홀들(CH1) 사이의 거리가 제2 콘택홀들 사이의 거리에 비해 작아지더라도, 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로들(CK1~CK8)과 제1 표시 소자 그룹(UP1)의 표시 소자들(XG1~XG4, XR1, XR2, XB1, XB2)이 연결되는데 영향을 미치지 않는다. 즉, 제1 및 지2 표시 소자 그룹들(UP1~UP4)의 표시 소자들을 규칙적으로 배치하면서도 제1 콘택홀(CH1)의 위치를 일부 변경할 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 제1 콘택홀들(CH1) 사이의 거리, 제1 방향(DR1)으로 제2 콘택홀들(CH2) 사이의 거리, 및 제1 방향(DR1)으로 제1 콘택홀(CH1)과 제2 콘택홀(CH2) 사이의 거리는 모두 동일할 수 있다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)과 제2 구동 회로 그룹(UC3)는 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 제1 구동 회로 그룹(UC1)과 제2 구동 회로 그룹(UC3) 사이의 영역은 공백 영역(VA)으로 정의될 수 있다. 구동층(200)의 공백 영역(VA)에는 화소 구동 회로(CK1~CK32)나 포토 화소(HX1~HX4)가 배치되지 않는다. 공백 영역(VA)은 제2 방향(DR2)을 따라 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)을 가로지르도록 정의될 수 있다.
제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1)와 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로(CK21)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 축을 기준으로 뒤집어진 형상을 가질 수 있다. 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1) 내에서 제1 콘택홀(CH1)의 위치와 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로(CK21) 내에서 제2 콘택홀(CH2)의 위치를 변경함으로써, 제1 방향(DR1)으로 제1 콘택홀(CH1)과 제2 콘택홀(CH2) 사이의 거리를 유지하면서 공백 영역(VA)을 확보할 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1)와 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로(CK21) 사이의 거리(DT13)는, 제1 구동 회로 그룹들(UC1) 각각에 포함되고 상기 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 두 개의 화소 구동 회로들(CK1, CK5) 사이의 거리(DT14) 및 제2 구동 회로 그룹들(UC3) 각각에 포함되고 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들(CK17, CK21) 사이의 거리 보다 크다.
도 8a 및 8b을 참조하면, 제2 구동 회로 그룹(UC3)의 화소 구동 회로(CK21)과 그에 대응하는 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK1)를 도시하였다. 평면상에서 화소 구동 회로(CK21)에 배치된 회로의 일부(CKP1)가 “L” 형상을 갖는 것을 예시적으로 도시하였다. 화소 구동 회로(CK1)에 배치된 회로의 일부(CKP2)는 뒤집어진 “L” 형상을 갖는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 제2 방향(DR2)으로 화소 구동 회로(CK1)의 폭은 화소 구동 회로(CK21)의 폭 보다 작으므로, 제1 방향(DR1)으로 화소 구동 회로(CK1)에 배치된 회로의 일부(CKP2)의 폭은 화소 구동 회로(CK21)에 배치된 회로의 일부(CKP1)의 폭 보다 작다.
도 9는 도 5에서 신호 라인들을 포함하는 구동층을 도시한 도면이다. 도 9는 도 2에 도시된 표시 패널(DP)의 일부 영역(AA)을 확대하여 도시하였다.
도 4, 5, 7, 9를 참조하면, 구동층(200)의 신호 라인들은 주사 라인들(SL1~SL4), 데이터 라인들(DL1~DL8), 전원 라인들(PL1~PL8), 초기화 라인들(IL1~IL4), 발광 라인들(ML1~ML4), 센싱 라인들(RX1, RX2)을 포함할 수 있다. 각 신호 라인들의 구체적인 기능에 대해서는 후술된다.
각 화소 구동 회로(CK1~CK32)에 구비된 트랜지스터들과 커패시터는 주사 라인들(SL1~SL4) 중 적어도 하나, 데이터 라인들(DL1~DL8) 중 적어도 하나, 전원 라인들(PL1~PL8) 중 적어도 하나, 초기화 라인들(IL1~IL4) 중 적어도 하나, 및 발광 라인들(ML1~ML4) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
각 포토 구동 회로(PK1~PK4)에 구비된 트랜지스터들과 커패시터는 센싱 라인들(RX1, RX2) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 방향(DR2)으로 제1 구동 회로 그룹들(UC1, UC2)에 배치된 화소 구동 회로(CK1~CK16)의 폭과 제2 구동 회로 그룹들(UC3, UC4)에 배치된 화소 구동 회로(CK17~CK32)의 폭이 상이하다. 따라서, 대체적으로, 제1 방향(DR1)으로 따라 연장되는 신호 라인들, 예를 들어, 전원 라인들(PL1~PL8) 및 데이터 라인들(DL1~DL8)은 제1 구동 회로 그룹들(UC1, UC2)과 제2 구동 회로 그룹들(UC3, UC4) 사이의 공백 영역(VA)에서 일부 절곡된 형상을 가질 수 있다.
만일, 공백 영역(VA)이 없다면, 예를 들어, 전원 라인(PL2)은 제2 구동 회로 그룹(UC3)을 지날때까지 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 구동 회로 그룹(UC3)을 지난 직후 제2 방향(DR2)으로 급격하게 절곡되어 연장된 후 다시 제1 방향(DR1)으로 절곡되어 제1 구동 회로 그룹(UC1)를 지나게 된다. 이러한 형태의 배선은 설계가 용이하지 않고, 결과적으로 표시 품질의 저하를 가져온다.
본 발명의 실시예에서, 공백 영역(VA)을 확보함으로써, 제1 및 제2 구동 회로 그룹들(UC1, UC3) 사이에서 신호 라인들 중 일부가 연장방향을 용이하게 변경할 수 있다.
또한, 신호 라인들 중 일부, 예를 들어, 전원 라인(PL4, PL8)은 포토 구동 회로(PK1~PK4)의 트랜지스터들에 연결될 수 있다. 제4 전원 라인(PL4)을 기준으로 설명하면, 전원 라인(PL4)은 공백 영역(VA) 내에서 분기되어 제1 구동 회로 그룹(UC1)의 화소 구동 회로(CK3, CK7)과 포토 구동 회로(PK1~PK2)에 제공될 수 있다.
구동층(200)은 더미 주사 라인들(SLd1, SLd2)을 더 포함할 수 있다. 더미 주사 라인들(SLd1, SLd2)은 제2 구동 회로 그룹(UC2)의 화소 구동 회로에 연결되어 제2 구동 회로 그룹(UC2)의 화소 구동 회로를 초기화시키기는 신호를 제공할 수 있다. 더미 주사 라인들(SLd1, SLd2)은 공백 영역(VA) 내에 배치될 수 있다.
도 10은 도 5에서 I-I`선을 따라 절단한 표시 패널의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 구동층(200)의 포토 구동 회로(PK1~PK4)는 포토 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 포토 구동 회로(PK1~PK4)는 복수개의 포토 트랜지스터들을 포함할 수 있으나, 도 10에서 포토 센서(PD)에 연결된 하나의 포토 트랜지스터(TRP)를 예시적으로 도시하였다.
구동층(200)의 화소 구동 회로(CK1~CK32)는 화소 트랜지스터들을 포함할 수 있고, 도 10에서 표시 소자(OD)의 제1 전극(EL1)에 연결된 하나의 화소 트랜지스터(TRX)를 예시적으로 도시하였다.
기판(100) 상에 불순물의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(201)이 배치될 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 질산화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄질화물, 티타늄산화물 또는 티타늄질화물 등과 같은 무기물로 이루어지거나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등과 같은 유기물로 이루어질 수 있고, 앞에서 나열한 물질에서 선택된 복수의 물질들의 적층체로 이루어질 수도 있다.
포토 구동 회로(PK)의 포토 트랜지스터(TRP)는 활성층(211), 게이트 전극(213), 소스 전극(215), 및 드레인 전극(217)을 포함한다.
활성층(211)은 버퍼층(201) 상에 배치될 수 있다. 구동층(200)은 활성층(211)과 게이트 전극(213) 사이에 배치된 제1 절연막(221)을 더 포함할 수 있다. 제1 절연막(221)은 활성층(211)과 게이트 전극(213)을 서로 절연시킬 수 있다. 소스 전극(215) 및 드레인 전극(217)은 게이트 전극(213) 상에 배치될 수 있다. 구동층(200)은 게이트 전극(213)과 소스 전극(215) 사이 및 게이트 전극(213)과 드레인 전극(217) 사이에 배치된 제2 절연막(223)을 더 포함할 수 있다. 소스 전극(215)과 드레인 전극(217) 각각은 제1 절연막(221) 및 제2 절연막(223)에 구비된 콘택홀(CT1)을 통해 활성층(211)에 연결될 수 있다.
포토 트랜지스터(TRP)의 구조는 도 10에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니고, 활성층(211), 게이트 전극(213), 소스 전극(215), 및 드레인 전극(217)의 위치는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 게이트 전극(213)은 활성층(211) 하부에 배치될 수 있다.
포토 센서(PD)는 하부 금속층(240), 상부 금속층(250), 제1 활성층(231), 제2 활성층(235), 및 제3 활성층(233)을 포함할 수 있다.
하부 금속층(240)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 하부 금속층(240)은 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 하부 금속층(240)은 포토 트랜지스터(TRP)의 드레인 전극(217)에 연결될 수 있다. 하부 금속층(240)은 애노드 또는 캐소드일 수 있다.
상부 금속층(250)은 포토 센서(PD)의 가장자리를 커버하여 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)의 가장자리로 입사되는 광을 차단할 수 있다. 상부 금속층(250)은 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)의 중심부에 대응하여 제2 활성층(235)의 일부를 노출하는 개구부(OP)를 구비하여 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)에 광이 입사되는 통로를 제공한다. 상부 금속층(250)은 제1 전극(231)이 애노드인 경우, 캐소드고, 제1 전극(231)이 캐소드인 경우, 애노드일 수 있다. 상부 금속층(250)은 신호 라인들 중 어느 하나에 연결되어, 연결된 신호 라인으로부터 제공된 신호를 수신할 수 있다.
하부 금속층(240)과 상부 금속층(250)은 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)에서 흡수되지 못하고 반사된 광들을 내부로 재반사하여 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)의 광흡수율을 높인다. 따라서, 하부 금속층(240)과 상부 금속층(250)에 의해 포토 센서(PD)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
제1 활성층(231)은 하부 금속층(240) 상에 배치되고, 하부 금속층(240)에 접촉할 수 있다.
제2 활성층(235)은 상부 금속층(250) 하부에 배치되고, 상부 금속층(250)에 접촉할 수 있다. 제2 활성층(235)은 제2 절연막(223)에 형성된 콘택홀을 통해 상부 금속층(250)에 연결될 수 있다.
제3 활성층(233)은 제1 활성층(231) 및 제2 활성층(235) 사이에 배치된다. 제3 활성층(233)은 진성 반도체일 수 있다.
하부 금속층(240) 및 상부 금속층(250) 각각이 애노드 및 캐소드 중 어느 것으로 기능하는지에 따라, 제1 활성층(231) 및 제2 활성층(235)은 순서대로 P형 반도체, N형 반도체일 수 있으며 그 반대가 될 수도 있다. 제3 활성층(233)은 진성 반도체일 수 있다.
포토 센서(PD)에 광이 입사되면 제3 활성층(233)에 정공 및 전자가 생성되고, 이들의 움직임에 의해 전류가 생성된다. 포토 구동 회로(PK)는 포토 센서(PD)의 하부 금속층(240)으로 흐르는 전류를 센싱하여 포토 화소 영역(HA)에 인가된 사용자의 입력을 센싱할 수 있다. 사용자의 입력을 센싱하기 위한 포토 센서(PD)의 광원은 인접한 포토 센서(PD)에 인접한 표시 소자(OD)일 수 있다. 표시 소자(OD)에서 출사된 광의 일부는 포토 화소 영역(HA)과 중첩하는 사용자의 손가락 등에 의해 반사되어 포토 센서(PD)로 입사될 수 있다.
포토 센서(PD)는 흡수 필터(260) 및 간섭 필터(270)를 더 포함할 수 있다.
흡수 필터(260)는 상부 금속층(250) 상에 배치되고, 상부 금속층(250)에 구비된 개구부(OP)를 커버한다. 흡수 필터(260)는 특정 파장의 빛을 선택적으로 흡수할 수 있다. 흡수 필터(260)의 투과 대역은 표시 소자(OLD)의 발광 대역과 중첩할 수 있다. 흡수 필터(260)는 표시 소자(OLD)를 제외한 외광으로 인한 노이즈를 제거하여 포토 센서(PD)의 감도를 향상시킬 수 있다.
간섭 필터(270)는 흡수 필터(260) 상에 배치될 수 있다. 간섭 필터(270)는 특정 범위의 각도로 입사되는 광을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 포토 센서(PD)에 다양한 각도의 광의 입사될 수 있는데, 입사된 광의 각도가 다양할수록 사용자 입력에 대한 분해능이 감소하게 된다. 포토 센서(PD)는 간섭 필터(270)를 통해 특정 범위의 각도만 제한적으로 수신함으로써, 더욱 정확하게 사용자의 입력을 센싱할 수 있다.
흡수 필터(260)와 간섭 필터(270)의 위치는 서로 변경될 수 있고, 경우에 따라 적어도 하나의 필터는 생략될 수 있다.
화소 트랜지스터(TRX)는 활성층(281), 게이트 전극(283), 소스 전극(285), 및 드레인 전극(287)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 화소 트랜지스터(TRX)의 활성층(281), 게이트 전극(283), 소스 전극(285), 및 드레인 전극(287)은 포토 트랜지스터(TRP)의 각 구성과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 화소 트랜지스터(TRX)와 포토 트랜지스터(TRP)의 각 구성의 위치는 서로 다를 수 있다.
구동층(200)은 제3 절연막(225)을 더 포함할 수 있다. 제3 절연막(225)은 포토 트랜지스터(TRP)의 소스 전극(215) 및 드레인 전극(217) 상에 배치되고, 화소 트랜지스터(TRX)의 소스 전극(285) 및 드레인 전극(287) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연막(225)은 흡수 필터(260) 및 간섭 필터(270) 상에 배치될 수 있다.
표시소자층(300)은 표시 소자(OD)와 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제3 절연막(225) 상에 배치된다. 화소 정의막(PDL)은 포토 센서(PD)와 중첩하게 배치될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 표시 소자(OD)의 제1 전극(EL1)과 일부 중첩하게 배치될 수 있다.
표시 소자(OD)는 유기 발광 소자일 수 있다. 표시 소자(OD)는 제1 전극(EL1), 유기층(OL), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(EL1)은 제3 절연막(225) 상에 배치된다. 제1 전극(EL1)은 제3 절연막(225)에 형성된 콘택홀(CT2)을 통해 화소 트랜지스터(TRX)의 드레인 전극(287)에 연결된다.
제1 전극(EL1)은 화소 전극 또는 애노드일 수 있다. 제1 전극(EL1)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)이 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(EL1)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 금속의 혼합물을 포함할 수 있다.
제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물 또는 금속으로 이루어진 단일층 또는 복수의 층을 갖는 다층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)은 ITO, Ag 또는 금속혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물) 단일층 구조, ITO/Mg 또는 ITO/MgF의 2층 구조 또는 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
유기층(OL)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진 유기 발광층(EML; emission layer)을 포함할 수 있다. 유기 발광층은 광을 발광할 수 있다. 유기층(OL)은 유기 발광층 이외에, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등을 선택적으로 포함할 수 있다.
제2 전극(EL2)은 유기층(OL) 상에 제공될 수 있다. 제2 전극(EL2)은 공통 전극 또는 음극일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)이 투과형 전극인 경우, 제2 전극(CE)은 Li, Liq, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, BaF, Ba, Ag 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Liq, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.
제2 전극(EL2)은 보조 전극을 포함할 수 있다. 보조 전극은 상기 물질이 발광층을 향하도록 증착하여 형성된 막, 및 상기 막 상에 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)을 포함할 수 있고, Mo, Ti, Ag 등을 포함할 수도 있다.
표시 소자(OD)가 전면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 반사형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 표시 소자(OD)가 배면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 반사형 전극일 수 있다.
표시소자층(300)은 렌즈(LZ)를 더 포함할 수 있다. 렌즈(LZ)는 포토 화소 영역(HA) 내에 배치되고, 포토 센서(PD)와 중첩하게 배치될 수 있다. 렌즈(LZ)는 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다. 렌즈(LZ)는 화소 정의막(PDL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, 동일한 단계에서 형성될 수 있다. 구체적으로, 렌즈(LZ)는 포토 화소 영역(HA) 내의 화소 정의막(PDL)을 형성할 때 멀티톤 마스크(multi-tone mask)를 사용하여 형성될 수 있다. 따라서 렌즈(LZ)는 화소 정의막(PDL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
렌즈(LZ)는 노말 표시 영역(RDA)에 배치된 표시 소자들(OLD) 사이의 화소 정의막(PDL) 상에 배치되지 않는다. 렌즈(LZ)는 볼록 렌즈로 기능하여, 표시 소자(OLD)에서 출사된 광 중 사용자에 의해 반사되어 렌즈(LZ)로 입사된 광을 포토 센서(PD)로 집중한다. 따라서, 렌즈(LZ)에 의해 포토 센서(PD)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
봉지층(400)은 제2 전극(EL2) 상부에 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 11에 도시된 표시 패널(DP-1)은 도 10을 참조하여 설명한 표시 패널(DP)과 비교하여 조절층(280)더 포함하는 것을 제외하고 실질적으로 유사하다. 이하, 도 10 및 도 11의 구성들 중 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 조절층(280)을 중심으로 설명한다.
구동층(200)은 조절층(280)을 더 포함할 수 있다.
조절층(280)은 하부 금속층(240) 하부에 배치될 수 있다. 조절층(280)은 포토 트랜지스터(TRP)의 활성층(211)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
조절층(280)은 하부 금속층(240)과 함께 제1 내지 제3 활성층들(231,233,235)에 입사되는 광을 차단하여 포토 센서(PD`)의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 조절층(280)은 포토 센서(PD)의 위치를 표시 패널(DP-1)의 두께 방향인 제3 방향(DR3)으로 높임으로써, 사용자에 의해 반사된 광이 포토 센서(PD)에 도달하는 광 경로가 짧아질 수 있고, 결과적으로, 포토 센서(PD`)의 센싱 감도가 향상될 수 있다. 또한, 조절층(280)과 하부 금속층(240)은 커패시터를 형성하고, 형성된 커패시터를 포토 구동 회로 내에서 사용함으로써, 평면상에서 커패시터가 형성될 공간을 생략할 수 있으므로, 포토 구동 회로의 회로 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 11에서 조절층(280)은 하나인 것으로 도시하였으나, 다른 실시예에서 하부 금속층(240) 하부의 층을 이용하여 복수 개의 조절층을 형성할 수 있다.
도 12는 하나의 화소를 도시한 블록도이고, 도 13은 하나의 포토 센서를 도시한 블록도이다.
도 10 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 화소(PX)는 표시 패널(DP)의 구동층(200)에 포함된 화소 구동 회로와 화소 구동 회로와 전기적으로 연결되고 표시소자층(300)에 포함된 표시 소자(OD)를 포함할 수 있다.
화소(PX)는 전원 전압(ELVDD), 주사 신호(Sn), 데이터 신호(Dm), 초기화 전압(Vint), 및 발광 제어 신호(En)를 수신하고, 표시 소자에서 광을 출사한다.
도 10 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 포토 화소(HX)는 표시 패널(DP)의 구동층(200)에 포함된 포토 구동 회로와 포토 구동 회로와 전기적으로 연결된 포토 센서(PD)를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 포토 화소(HX)는 전원 전압(ELVDD), 주사 신호(Sn), 초기화 전압(Vint), 및 사용자에 의해 반사된 광을 수신하고, 포토 센서에서 센싱된 센싱 신호(Rn)를 출력한다.
포토 화소(HX)는 대응하는 화소(PX)에 인가되는 전원 전압(ELVDD), 주사 신호(Sn), 초기화 전압(Vint)을 수신할 수 있다. 포토 화소(HX)는 화소(PX)와 신호 라인을 공유하고, 화소(PX)에 인가되는 신호를 이용하여 센싱 신호(Rn)를 출력하므로써, 포토 구동 회로의 설계를 단순화할 수 있다.
도 14는 도 12의 하나의 화소를 도시한 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 화소(PX)는 복수의 트랜지스터들(T1~T7), 스토리지 커패시터(Cst), 및 유기 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
박막트랜지스터들(T1~T7)은 구동 트랜지스터(T1), 스위칭 트랜지스터(T2), 보상 트랜지스터(T3), 초기화 트랜지스터(T4), 제1 발광 제어 트랜지스터(T5), 제2 발광 제어 트랜지스터(T6), 및 바이패스 트랜지스터(T7)를 포함한다.
화소(PX)는 스위칭 트랜지스터(T2) 및 보상 트랜지스터(T3)에 n번째 주사 신호(Sn)를 전달하는 제1 주사 라인(14), 초기화 트랜지스터(T4)에 n-1번째 주사 신호(Sn-1)를 전달하는 제2 주사 라인(24), 바이패스 트랜지스터(T7)에 n+1번째 주사 신호(Sn+1)를 전달하는 제3 주사 라인(34), 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)에 발광 제어 신호(En)를 전달하는 발광 라인(15), 데이터 신호(Dm)를 전달하는 데이터 라인(16), 전원전압(ELVDD)을 전달하는 전원 라인(26), 구동 트랜지스터(T1)를 초기화 하는 초기화 전압(Vint)을 전달하는 초기화 라인(22)에 연결된다.
구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1)과 연결된다. 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)은 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 전원 라인(26)과 연결된다. 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)은 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 소자(OLED)의 애노드와 전기적으로 연결되어 있다. 구동 트랜지스터(T1)는 스위칭 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호(Dm)를 전달받아 유기 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)를 공급한다.
스위칭 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(G2)은 제1 주사 라인(14)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 소스 전극(S2)은 데이터 라인(16)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)과 연결되고, 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)를 경유하여 전원 라인(26)과 연결된다. 스위칭 트랜지스터(T2)는 제1 주사 라인(14)을 통해 전달받은 제1 주사 신호(Sn)에 따라 턴 온 되어 데이터 라인(16)으로 전달된 데이터 신호(Dm)를 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1)으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다.
보상 트랜지스터(T3)의 게이트 전극(G3)은 제1 주사 라인(14)에 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1)과 연결되고, 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기 발광 소자(OLED)의 애노드와 연결된다. 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1), 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)과 연결되어 있다. 보상 트랜지스터(T3)는 제1 주사 라인(14)을 통해 전달받은 n번째 주사 신호(Sn)에 따라 턴 온되어 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)과 드레인 전극(D1)을 서로 연결하여 구동 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결(diode connection)시킨다.
초기화 트랜지스터(T4)의 게이트 전극(G4)은 제2 주사 라인(24)과 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)의 드레인 전극(D4)은 초기화 라인(22)에 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1), 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3) 및 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 연결된다. 초기화 트랜지스터(T4)는 제2 주사 라인(24)을 통해 전달받은 n-1번째 주사 신호(Sn-1)에 따라 턴 온되어 초기화 전압(Vint)을 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)에 전달하여 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)의 전압을 초기화시킨다.
제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)은 발광 라인(15)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 전원 라인(26)과 구동 트랜지스터(T1) 사이에 연결될 수 있다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 소스 전극(S5)은 전원 라인(26)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 드레인 전극(D5)은 구동 트랜지스터(T1)의 소스 전극(S1) 및 스위칭 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(D2)과 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)의 게이트 전극(G5)에 발광 제어 신호(En)이 인가됨에 따라 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 턴 온되어 유기 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐른다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5)는 유기 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐르는 타이밍을 결정할 수 있다.
제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)은 발광 라인(15)과 연결된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 구동 트랜지스터(T1)와 유기 발광 소자(OLED) 사이에 연결될 수 있다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 소스 전극(S6)은 구동 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(D1) 및 보상 트랜지스터(T3)의 소스 전극(S3)과 연결된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 드레인 전극(D6)은 유기 발광 소자(OLED)의 애노드와 전기적으로 연결된다. 제1 발광 제어 트랜지스터(T5) 및 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 발광 라인(15)을 통해 전달받은 발광 제어 신호(En)에 따라 턴 온된다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)의 게이트 전극(G6)에 발광 제어 신호(En)이 인가됨에 따라 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 턴 온되어 유기 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐른다. 제2 발광 제어 트랜지스터(T6)는 유기 발광 소자(OLED)에 구동 전류(Id)가 흐르는 타이밍을 결정할 수 있다.
바이패스 트랜지스터(T7)의 게이트 전극(G7)은 제3 주사 라인(34)에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 소스 전극(S7)은 유기 발광 소자(OLED)의 애노드에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)의 드레인 전극(D7)은 초기화 라인(22)에 연결된다. 바이패스 트랜지스터(T7)는 제3 주사 라인(34)을 통해 전달받은 n+1번째 주사 신호(Sn+1)에 따라 턴 온되어 유기 발광 소자(OLED)의 애노드를 초기화시킨다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(C2)은 전원 라인(26)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(C1)은 구동 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1), 보상 트랜지스터(T3)의 드레인 전극(D3) 및 초기화 트랜지스터(T4)의 소스 전극(S4)에 연결된다.
유기 발광 소자(OLED)의 캐소드는 기준 전압(ELVSS)을 수신한다. 유기 발광 소자(OLED)는 구동 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류(Id)를 전달받아 발광한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 화소(PX)를 구성하는 트랜지스터들(T1~T7)의 개수와 연결관계는 다양하게 변경될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포토 화소(HX-1)는 포토 트랜지스터(T11, T21), 포토 커패시터(Cap1), 및 포토 센서(PD-1)를 포함할 수 있다.
포토 트랜지스터(T11, T21)는 제1 트랜지스터(T11) 및 제2 트랜지스터(T21)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 및 제2 트랜지스터들(T11, T21) 각각은 p형 트랜지스터인 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
포토 화소(HX-1)는 n+1번째 주사 신호(Sn+1)를 전달하는 제1 주사 라인(44), n번째 주사 신호(Sn)를 전달하는 제2 주사 라인(54), 및 센싱 라인(64)에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(T11)의 게이트 단자는 제2 주사 라인(54)과 연결된다. 제1 트랜지스터(T11)의 일단자는 포토 센서(PD-1)의 애노드에 연결되고, 타단자는 센싱 라인(64)에 연결된다.
제2 트랜지스터(T21)의 게이트 단자는 제1 주사 라인(44)에 연결되고, 일단자는 초기화 전압(Vint)을 수신하고, 타단자는 포토 센서(PD-1)의 애노드에 연결된다.
도 15의 실시예에서 포토 센서(PD-1)의 하부 금속층은 애노드이고, 상부 금속층은 캐소드일 수 있다. 포토 센서(PD-1)의 캐소드는 전원 전압(ELVDD)을 수신한다. 포토 커패시터(Cap1)의 일전극과 타전극은 각각 포토 센서(PD-1)의 애노드와 캐소드에 연결된다.
포토 센서(PD-1)가 구동되는 프레임 전에 포토 센서(PD-1)의 애노드와 연결된 제1 노드(N1)는 초기화 전압(Vint)으로 초기화될 수 있다.
포토 센서(PD-1)이 광이 인가되지 않으면, 제1 노드(N1)는 초기화 전압(Vint)을 유지하고, 포토 커패시터(Cap1)는 전원 전압(ELVDD)과 초기화 전압(Vint) 사이의 전압차에 해당하는 전하를 충전한다.
이후, 포토 센서(PD-1)에 광이 인가되면, 제1 노드(N1)의 전압이 전원 전압(ELVDD)에 가까워짐에 따라 포토 커패시터(Cap1)에 충전된 전하가 방출된다.
제2 주사 라인(54)에 n번째 주사 신호(Sn)가 인가되어 제1 트랜지스터(T11)가 턴-온되면 포토 커패시터(Cap1)에서 방출된 전하에 의해 센싱 라인(64)에 전류가 흐른다.
이후, 제1 트랜지스터(T11)가 턴-오프되고, n+1번째 주사 신호(Sn+1)가 인가되어 제2 트랜지스터(T21)가 턴-온되면 포토 센서(PD-1)의 애노드는 초기화 전압(Vint)에 의해 초기화된다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도이다.
도 16에 도시된 포토 화소는 도 15를 참조하여 설명한 포토 화소와 비교하여 제3 트랜지스터에 차이가 있으므로, 이를 중심으로 설명한다.
포토 화소(HX-2)는 제3 트랜지스터(T31)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제3 트랜지스터(T31)는 p형 트랜지스터인 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 트랜지스터(T31)의 게이트 단자는 포토 센서(PD-1)의 애노드에 연결되고, 일단자는 전원 전압(ELVDD)을 수신하고, 타단자는 제1 트랜지스터(T12)의 일단자에 연결될 수 있다.
제3 트랜지스터(T31)는 포토 센서(PD-1)에 광이 인가되어 제1 노드(N1)의 전압의 전압 변화를 증폭하여 센싱 라인(64)에 흐르는 전류의 변화량을 높일 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도이다.
도 17에 도시된 포토 화소(HX-3)는 포토 트랜지스터(T12, T22), 포토 커패시터(Cap2), 및 포토 센서(PD-2)를 포함할 수 있다.
포토 트랜지스터(T12, T22)는 제1 트랜지스터(T12) 및 제2 트랜지스터(T22)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 및 제2 트랜지스터들(T12, T22) 각각은 p형 트랜지스터인 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
포토 화소(HX-3)는 n+1번째 주사 신호(Sn+1)를 전달하는 제1 주사 라인(44), n번째 주사 신호(Sn)를 전달하는 제2 주사 라인(54), 및 센싱 라인(64)에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(T12)의 게이트 단자는 제2 주사 라인(54)과 연결된다. 제1 트랜지스터(T12)의 일단자는 포토 센서(PD-2)의 캐소드에 연결되고, 타단자는 센싱 라인(64)에 연결된다.
제2 트랜지스터(T22)의 게이트 단자는 제1 주사 라인(44)에 연결되고, 일단자는 전원 전압(ELVDD)을 수신하고, 타단자는 포토 센서(PD-2)의 캐소드에 연결된다.
도 17의 실시예에서, 포토 센서(PD-2)의 하부 금속층은 캐소드이고, 상부 금속층은 애노드일 수 있다. 포토 센서(PD-2)의 애노드는 초기화 전압(Vint)을 수신한다. 포토 커패시터(Cap2)의 일 전극과 타전극은 각각 포토 센서(PD-2)의 애노드와 캐소드에 연결된다.
포토 센서(PD-1)가 구동되는 프레임 전에 포토 센서(PD-2)의 캐소드와 연결된 제2 노드(N2)는 전원 전압(ELVDD)으로 충전된다.
포토 센서(PD-2)에 광이 인가되지 않으면, 제2 노드(N2)는 전원 전압(ELVDD)을 유지하고, 포토 커패시터(Cap2)는 전원 전압(ELVDD)과 초기화 전압(Vint) 사이의 전압차에 해당하는 전하를 충전한다.
이후, 포토 센서(PD-2)에 광이 인가되면, 제2 노드(N2)의 전압이 초기화 전압(Vint)에 가까워지게된다.
제2 주사 라인(54)에 n번째 주사 신호(Sn)가 인가되어 제1 트랜지스터(T12)가 턴-온되면 제2 노드(N2)의 전압에 의해 센싱 라인(64)에 전류가 흐른다. 포토 센서(PD-2)에 광이 입사된 경우, 센싱 라인(64)으로 흐르는 전류의 양은 작아질 수 있다.
이후, 제1 트랜지스터(T12)가 턴-오프되고, n+1번째 주사 신호(Sn+1)가 인가되어 제2 트랜지스터(T22)가 턴-온되면 포토 센서(PD-2)의 캐소드는 전원 전압(ELVDD)으로 충전된다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도이다.
도 18에 도시된 포토 화소는 도 17를 참조하여 설명한 포토 화소와 비교하여 제3 트랜지스터에 차이가 있으므로, 이를 중심으로 설명한다.
포토 화소(HX-4)는 제3 트랜지스터(T32)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제3 트랜지스터(T32)는 p형 트랜지스터인 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 트랜지스터(T32)의 게이트 단자는 포토 센서(PD-2)의 캐소드에 연결되고, 일단자는 전원 전압(ELVDD)을 수신하고, 타단자는 제1 트랜지스터(12)의 일단자에 연결될 수 있다.
제3 트랜지스터(T32)는 포토 센서(PD-2)에 광이 인가되어 제2 노드(N2)의 전압의 전압 변화를 증폭하여 센싱 라인(64)에 흐르는 전류의 변화량을 높일 수 있다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 13의 하나의 포토 화소를 도시한 회로도이다.
도 19에 도시된 포토 화소(HX-5)는 포토 트랜지스터(T13, T23, T33, T43, T53), 제1 포토 커패시터(Cap3), 제2 포토 커패시터(Cap4), 및 포토 센서(PD-3)를 포함할 수 있다.
포토 트랜지스터는 제1 내지 제5 트랜지스터들(T13, T23, T33, T43, T53)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 내지 제5 트랜지스터들(T13, T23, T33, T43, T53) 각각은 p형 트랜지스터인 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
포토 화소(HX-5)는 n+1번째 주사 신호(Sn+1)를 전달하는 제1 주사 라인(44), n번째 주사 신호(Sn)를 전달하는 제2 주사 라인(54), 및 센싱 라인(64)에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(T13)의 게이트 단자는 포토 센서(PD-3)의 캐소드에 연결된다. 제1 트랜지스터(T13)의 일단자는 제5 트랜지스터(T53)의 타단자에 연결되고, 제1 트랜지스터(T13)의 타단자는 제2 트랜지스터(T23)의 일단자에 연결된다.
제2 트랜지스터(T23)의 게이트 단자는 제2 주사 라인(54)과 연결된다. 제2 트랜지스터(T23)의 일단자는 제1 트랜지스터(T13)의 타단자에 연결되고, 제2 트랜지스터(T23)의 타단자는 센싱 라인(64)에 연결된다.
제3 트랜지스터(T33)의 게이트 단자는 제1 주사 라인(44)에 연결되고, 일단자는 제2 포토 커패시터(Cap4)의 일전극 및 포토 센서(PD-5)의 캐소드에 연결되고, 타단자는 제1 트랜지스터(T13)의 일단자에 연결된다.
제4 트랜지스터(T43)의 게이트 단자는 제1 주사 라인(44)에 연결되고, 일단자는 전원 전압(ELVDD)을 수신하고, 타단자는 제2 트랜지스터(T23)의 일단자에 연결된다.
제5 트랜지스터(T53)의 게이트 단자는 제2 주사 라인(54)에 연결되고, 일단자는 전원 전압(ELVDD)을 수신하고, 타단자는 제1 트랜지스터(T13)의 일단자에 연결된다.
제1 포토 커패시터(Cap1)의 일전극은 제1 주사 라인(44)에 연결되고, 타전극은 포토 센서(PD-3)의 캐소드에 연결된다.
제2 포토 커패시터(Cap2)의 일 전극과 타전극은 각각 포토 센서(PD-3)의 애노드와 캐소드에 연결된다.
도 20은 도 19에 인가되는 신호의 파형도이고, 도 21a 내지 도 21c는 구간별 포토 화소의 구동 메카니즘을 설명하기 위한 도면들이다.
도 20 및 도 21a를 참조하면, n번째 주사 신호(Sn)이 활성화되는 제1 구간(PR1) 동안 제2 트랜지스터(T23) 및 제5 트랜지스터(T53)가 턴-온된다.
제1 구간(PR1) 이전에 포토 센서(PD-3)에 광이 인가되었다면, 포토 센서(PD-3)에 의해 제1 트랜지스터(T13)의 게이트 전압이 낮아지게 되고, 제1 트랜지스터(T13)가 동작함에 따라, 제1 구간(PR1) 동안 센싱 라인(64)에 전류(Rn)가 흐른다.
도 20 및 도 21b를 참조하면, n+1번째 주사 신호(Sn+1)이 활성화되는 제2 구간(PR2) 동안 제3 트랜지스터(T33) 및 제4 트래지스터(T43)가 턴-온된다. 전원 전압(ELVDD)가 제4 트랜지스터(T43), 제1 트랜지스터(T13), 및 제3 트랜지스터(T33)를 순서대로 통과하는 경로로 제1 트랜지스터(T13)의 게이트 단자에 전달되고, 제1 트랜지스터(T13)의 게이트 단자 전압이 올라감에 따라 제1 트랜지스터(T13)이 턴-오프된다. 제2 구간(PR2) 동안 제1 트랜지스터(T13)가 턴-오프됨에 따라 제1 트랜지스터(T13)의 문턱전압을 보상하기 위한 전압이 제1 트랜지스터(T13)의 게이트 단자에 저장된다.
도 20 및 도 21c를 참조하면, n번째 주사 신호(Sn)가 다시 활성화될 때까지 제3 구간(PR3) 동안 포토 센서(PD-3)는 광을 수광한다. 제3 구간(PR3) 동안 포토 센서(PD-3)에 광이 인가되면, 제1 트랜지스터(T13)의 게이트 단자의 전압은 초기화 전압(Vint)에 가까워지게 된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 화소를 구동하기 위한 신호들(n번째 주사 신호 및 n+1번째 주사 신호)을 사용하여 제1 트랜지스터(T13)의 문턱전압을 보상하는 동작을 추가함으로써, 제1 트랜지스터(T13) 문턱 전압 산포에 따른 센싱 감도 불균일성 문제를 해결할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 기판
200: 구동층 300: 표시소자층
400: 봉지층 DP: 표시 패널
PX: 화소 HX: 포토 화소

Claims (21)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 각각이 N개의 제1 화소 구동 회로들 및 포토 화소들을 포함하는 제1 구동 회로 그룹들 및 상기 N개의 제2 화소 구동 회로들을 포함하는 제2 구동 회로 그룹들을 포함하고, N은 자연수이고, 상기 포토 화소들 각각은 포토 구동 회로 및 상기 포토 구동 회로와 전기적으로 연결된 포토 센서를 포함하는 구동층;
    상기 구동층 상에 배치되고, 각각이 N개의 상기 제1 화소 구동 회로들과 N개의 제1 콘택홀을 통해 각각 전기적으로 연결된 N개의 제1 표시 소자들을 포함하는 제1 표시 소자 그룹들 및 상기 N 개의 제2 화소 구동 회로들과 N개의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 N개의 제2 표시 소자들을 포함하는 표시소자층을 포함하고,
    평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 제1 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 동일하고,
    평면상에서 상기 포토 화소를 사이에 두고 제2 특정 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리는 상기 제2 특정 방향으로 연속적으로 배치된 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리와 상이하고,
    N개의 제1 화소 구동 회로들 중 바로 인접하는 제1 화소 구동 회로에 각각 대응하는 N개의 제1 콘택홀 중 두 개의 제1 콘택홀 사이의 거리는 N개의 제2 화소 구동 회로들 중 바로 인접하는 제2 화소 구동 회로에 각각 대응하는 N개의 제2 콘택홀 중 두 개의 제2 콘택홀사이의 거리보다 작은 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 제2 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 동일하고,
    평면상에서 상기 제2 특정 방향으로 측정된 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들 사이의 거리들은 동일한 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시 장치에는 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역이 정의되고,
    상기 표시 영역은 노말 표시 영역과 입사된 광을 이용하여 사용자의 입력을 센싱하는 광 센싱 영역을 포함하고,
    평면상에서 상기 제1 구동 화소 그룹들 및 상기 제1 표시 소자 그룹들은 상기 광 센싱 영역에 배치되고,
    평면상에서 상기 제2 구동 화소 그룹들 및 상기 제2 표시 소자 그룹들은 상기 노말 표시 영역에 배치되는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동 화소 그룹들 각각과 상기 제2 구동 화소 그룹들 각각이 차지하는 면적은 서로 동일하고,
    상기 제1 표시 소자 그룹들 각각과 상기 제2 표시 소자 그룹들 각각이 차지하는 면적은 서로 동일한 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 화소 구동 회로들 각각이 차지하는 면적은 상기 제2 화소 구동 회로들 각각이 차지하는 면적 보다 작은 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동 회로 그룹들 중 제1 구동 회로 그룹과, 상기 제1 구동 회로 그룹과 제1 방향으로 인접한 상기 제2 구동 회로 그룹들 중 제2 구동 회로 그룹은 서로 이격되어 공백 영역을 정의하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 서로 인접한 상기 제1 구동 회로 그룹의 제1 화소 구동 회로와 상기 제2 구동 회로 그룹의 제2 화소 구동 회로 사이의 거리는, 상기 제1 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 제1 화소 구동 회로들 사이의 거리 및 상기 제2 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들 사이의 거리 보다 큰 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 구동층은 신호 라인들을 더 포함하고,
    상기 신호 라인들 중 일부는 상기 공백 영역에서 절곡된 형상을 갖는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 신호 라인들 중 일부는 상기 공백 영역에서 분기되어 상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 포토 구동 회로에 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 포토 센서는,
    상기 기판 상에 배치된 하부 금속층;
    상기 하부 금속층 상에 배치된 활성층;
    상기 활성층 상에 배치되고, 상기 활성층의 일부를 노출하는 개구부를 구비하는 상부 금속층;
    상기 상부 금속층 상에 배치되고, 상기 개구부를 커버하는 흡수 필터; 및
    상기 상부 금속층 상에 배치되고, 상기 개구부를 커버하는 간섭 필터를 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표시소자층은,
    상기 포토 센서와 중첩하는 화소 정의막; 및
    상기 화소 정의막 상에 상기 포토 센서와 중첩하고, 상기 화소 정의막과 동일한 물질로 이루어진 렌즈를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시 장치에는 영상이 표시되는 표시 영역과 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역이 정의되고,
    상기 비표시 영역은, 제1 방향으로 상기 표시 영역의 일측 외부에 정의된 제1 벤딩 영역, 상기 제1 방향으로 상기 제1 벤딩 영역의 외부에 정의된 제1 패드 영역, 상기 제1 방향으로 상기 표시 영역의 타측 외부에 정의된 제2 벤딩 영역, 상기 제1 방향으로 상기 제2 벤딩 영역의 외부에 정의된 제2 패드 영역을 포함하고,
    상기 기판은 상기 제1 및 제2 벤딩 영역 내에서 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장된 벤딩축을 따라 벤딩되고,
    상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 포토 구동 회로에 신호를 제공하고, 상기 제1 패드 영역에 배치된 제1 구동 회로 칩; 및
    상기 포토 화소에서 센싱한 신호를 수신하고, 상기 제2 패드 영역에 배치된 제2 구동 회로 칩을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치의 상기 제1 패드 영역 및 상기 제2 패드 영역을 서로 연결하는 연성인쇄회로기판을 더 포함하는 표시 장치.
  14. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 각각이 복수의 제1 화소 구동 회로들 및 포토 화소들을 포함하는 제1 구동 회로 그룹들 및 각각이 복수의 제2 화소 구동 회로들을 포함하는 제2 구동 회로 그룹들을 포함하는 구동층;
    상기 구동층 상에 배치되고, 상기 제1 화소 구동 회로들 및 상기 제2 화소 구동 화로들과 전기적으로 연결된 복수의 표시 소자들을 포함하는 표시소자층을 포함하고,
    평면상에서 제1 특정 방향으로 측정된 복수의 상기 표시 소자들 중 제1색 표시 소자들 사이의 최소 거리들은 실질적으로 동일하고,
    상기 제1 구동 회로 그룹들 중 제1 구동 회로 그룹과, 상기 제1 구동 회로 그룹과 제1 방향으로 인접한 상기 제2 구동 회로 그룹들 중 제2 구동 회로 그룹은 제1 거리로 서로 이격되어 공백 영역을 정의하고,
    제1 거리는 상기 제1 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 화소 구동 회로들 사이의 제2 거리 및 상기 제2 구동 회로 그룹들 각각에 포함되고 상기 제1 방향으로 서로 인접한 두 개의 제2 화소 구동 회로들 사이의 제3 거리보다 큰 표시 장치.

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