KR102540901B1 - 근접센서를 포함하는 표시장치 및 표시패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 근접 센서가 표시패널 및 표시패널이 결합된 표시장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 표시패널에 인접하게 배치된 사물을 센싱하기 위한 광을 출력하는 광원부와 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란되고 패널로 재입사 될 때, 산란된 광의 입사각을 감지하는 센싱부 를 포함한다.

Description

근접센서를 포함하는 표시장치 및 표시패널{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL WITH PROXIMITY DETECTION SENSORS}

본 발명은 근접 센서가 표시패널 및 표시패널이 결합된 표시장치에 관한 기술이다.

표시장치(디스플레이 장치)는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이자 그 외의 부가적인 기능을 제공하는 장치를 지칭한다. 휴대폰, 태블릿 등과 같은 장치들에 다양한 종류의 표시패널들이 결합될 수 있다.

표시패널의 종류를 살펴보면, 액정표시패널(Liquid Crystal Display Panel), 전기영동 표시패널(Electrophoretic Display Panel), 유기 발광 표시패널(Organic Light Emitting Display Panel), 전계 발광 표시장치(Electro Luminescent Display Panel), 전계 방출 표시 패널(Field Emission Display Panel), 표면 전도 전자 방출 표시패널(Surface-conduction Electron-emitter Display Panel), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 등이 있다.

표시패널은 다양한 정보를 외부로부터 수신하기 위해 소정의 인터페이스 모듈이 결합될 수 있다. 일 실시예로 터치 입력을 감지하는 센서, 외부 조명을 감지하는 센서, 또는 사물의 접근을 감지하는 센서 등이 표시패널의 외부에 배치될 수 있다.

한편, 표시장치 상의 영상표시 영역을 극대화 시키는 시도로 다양한 센서를 표시패널의 내부 혹은 표시패널에 결합시키는 것이 요구되었다. 이를 위해서는 전술한 센서들을 표시패널 상에 배치하는 것이 요구된다.

이에, 본 명세서에서는 표시패널에서 전술한 센싱 기능을 구현하는 기술에 대해 제시하고자 한다.

본 명세서에서는 표시장치에 결합되는 표시패널 내에 근접 센서를 배치하여 표시장치 상의 영상표시 영역을 극대화 시키는 방안을 제시한다.

본 명세서에서는 표시패널의 일면에 근접 센서가 포함된 센서 패널을 배치하여 표시장치 상의 영상표시 영역을 극대화 시키는 방안을 제시한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명을 실시하기 위한 실시예의 표시장치는 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 패널 면에 경사진 각도로 진행하는 광선을 출력하는 광원부와 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란될 때, 산란된 광이 패널로 입사되는 각을 감지하는 센싱부를 포함한다.

본 발명을 실시하기 위한 다른 실시예에 의한 표시장치는 센싱부 및 광원부는 표시패널의 영상을 표시하는 픽셀 사이에 배치되며, 표시패널의 수직 영역에서 박막 트랜지스터가 배치된 층 내지 픽셀 영역을 정의하는 뱅크가 배치된 층 사이에 배치된다.

본 발명을 실시하기 위한 다른 실시예에 의한 표시장치는 표시패널과 센서패널을 포함하며, 센싱부 및 광원부는 표시패널의 발광 방향의 반대편인 표시패널의 배면에 결합한 센서패널에 배치되며 센싱부 및 광원부는 표시패널의 픽셀 영역 사이의 영역에 배치된다.

본 발명의 실시예를 적용할 경우, 표시장치에 결합되는 근접센서를 표시패널 내에 배치하여 표시장치의 표시영역을 극대화 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 표시패널의 일면에 근접 센서가 포함된 센서 패널을 배치하여 표시패널의 표시패널의 비표시영역을 줄일 수 있다.

본 발명의 효과는 전술한 효과에 한정되지 않으며, 본 발명의 당업자들은 본 발명의 구성에서 본 발명의 다양한 효과를 쉽게 도출할 수 있다.

도 1은 표시장치의 예시적 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부와 센싱부가 표시패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부와 센싱부가 센서패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부는 표시패널에, 센싱부는 센서패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부는 센서패널에, 센싱부는 표시패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시패널 내의 근접센서의 구성 및 배치와 동작을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부가 표시패널의 픽셀 영역 사이에 배치된 구성을 보다 상세히 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱부가 표시패널의 픽셀 영역 사이에 배치된 구성을 보다 상세히 보여주는 도면이다.
도 9는 광원부에서 출력된 광이 아닌 다른 위치에서 발생한 과에 의해 거리 측정의 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 두 개의 센싱부 내의 포토 다이오드들이 동시에 빛을 받도록 그룹핑을 구성하는 것을 보여준다.
도 10은 도 9의 센싱부들을 보다 확대한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부가 모듈레이트된 광을 출력하는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 애드온 타입의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 광차단부가 센싱부에 대응하여 이중으로 배치된 구조를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 애드온 타입의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시패널에 배치된 개구영역을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 표시장치 내에 광원부와 센싱부가 배치되는 구성을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부와 광원부-센싱부의 상호작용을 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 표시장치의 예시적 구성을 보여주는 도면이다. 일 실시예로 스마트폰, 노트북, 태블릿 등의 표시장치에 대한 모바일 표시장치를 보여준다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 대형 표시장치, 벽걸이형 표시장치 등 다양한 표시장치에서 구현될 수 있다.

표시장치(10)는 외부로부터 제공되는 영상 데이터를 다양한 광원을 이용하여 외부로 출력한다. 이 과정에서 영상 데이터는 R(적색광), G(녹색광), B(청색광)으로 나뉘어져 표시장치에 제공되며, 선택적으로 W(백색광) 이 포함될 수 있다.

표시장치(10)의 구성요소 중 영상을 표시하는 표시패널(100)은 많은 수의 픽셀들이 배치되며, 이들 픽셀들을 제어하는데 필요한 회로 구성을 포함한다. 표시패널(100)의 특정 위치 또는 다양한 위치에는 픽셀뿐만 아니라 근접 센서가 배치될 수 있다. 근접 센서는 사물의 접근을 센싱하는 센서이며, 크게 광원부와 센싱부로 구성될 수 있다.

보다 상세한 구조에 대해 도 2 내지 도 5에서 살펴본다. 도 2 내지 도 5에서는 근접 센서를 구성하는 광원부가 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 표시패널에 인접하게 배치된 사물을 센싱하기 위한 광을 출력하는 구조에 대해 간략히 도시한다. 아울러, 도 2 내지 도 5 에서는 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 패널 면에 경사진 각도로 진행하는 광선을 출력하는 광원부와 표시패널 또는 표시패널의 배면에 배치되어 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란될 때, 산란된 광이 패널로 입사되는 각을 감지하는 구조에 대해 간략히 도시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부와 센싱부가 표시패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.

표시패널(100)에 픽셀(P)들이 배치되며, 이들 픽셀(P) 사이의 이격된 공간에 광원부(200)와 센싱부(300)가 배치된다. 광원부(200)와 센싱부(300)의 배치는 광원부(200)가 출력한 빛이 외부의 사물로부터 산란되어 센싱부(300)에 입사될 수 있는 거리에 기반하여 이격하여 배치된다. 센싱부(300)는 광원부(200)가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란되고 패널로 재입사 될 때, 산란된 광의 입사각을 감지하는 것을 일 실시예로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부와 센싱부가 센서패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.

표시패널(100)의 발광 방향의 반대편인 표시패널(100)의 배면에 센서패널(500)이 배치되며, 센싱부(300) 및 광원부(200)는 이들 센서패널(500)상에서 표시패널(100)의 픽셀(P) 영역 사이에 대응하는 영역, 즉 픽셀(P) 영역의 이격된 공간 사이에 대응하는 센서패널(500)의 일면에 광원부(200)와 센싱부(300)가 배치된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부는 표시패널에, 센싱부는 센서패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.

광원부(200)는 표시패널(100)의 픽셀(P) 사이의 이격된 공간에 배치된다. 센싱부(300)는 픽셀(P) 영역의 이격된 공간 사이에 대응하는 센서패널(500)의 일면에 배치된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부는 센서패널에, 센싱부는 표시패널에 배치된 구성을 보여주는 도면이다.

센싱부(300)는 표시패널(100)의 픽셀(P) 사이의 이격된 공간에 배치된다. 광원부(200)는 픽셀(P) 영역의 이격된 공간 사이에 대응하는 센서패널(500)의 일면에 배치된다.

도 2 내지 도 5에서 광원부는 다양한 특성의 빛을 발광할 수 있다. 일 실시예로 광원부(200)는 직진성을 가지는 레이저 광을 출력할 수 있다. 또는 광원부(200)는 발산하는 특성을 가지는 적외선 광을 출력할 수 있다. 적외선 광을 출력할 경우, 광의 출력 방향을 한정하도록 애퍼쳐(aperture)를 배치할 수 있다.

뿐만 아니라, 광원부(200)는 일정한 세기의 광을 균일하게 출력할 수 있다. 다른 실시예로 광원부(200)는 시간에 따라 변화하는 세기의 광, 예를 들어 모듈레이트된(modulated) 광을 출력할 수 있다.

세부적인 구조에 대해 보다 상세히 살펴본다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시패널 내의 근접센서의 구성 및 배치와 동작을 보여주는 도면이다. 도 6의 표시패널(100)은 유기발광 표시패널을 일 실시예로 한다. 다만, 도 6의 구조는 다양한 발광 표시패널에도 적용이 가능하다.

표시패널(100)은 다양한 구성을 가질 수 있는데, 도 6의 실시예는 기판(101) 상에 회로층(102), 전계발광소자(103), 봉지층(104), 그리고 커버기판(110)으로 구성된 것을 일 실시예로 한다. 회로층(102)은 픽셀의 발광을 제어하는 트랜지스터 및 이와 관련된 배선 등이 배치된다. 전계발광소자(103)는 회로층(102)에 연결되는 전자적 구성요소와, 픽셀의 발광 영역을 정의하는 뱅크 등이 배치된다. 전계발광소자(103)에서 뱅크의 개구 영역에는 전계발광 다이오드가 배치될 수 있다.

그리고 봉지층(104)은 전계발광소자(103) 상에 배치되어 외부의 산소 등의 물질이 전계발광물질과 회로를 구성하는 전자적 구성요소의 소재변질을 방지하는 보호 기능을 제공한다. 영상을 표시하는 픽셀 영역은 다양하게 정의될 수 있는데, 전계발광 물질의 발광영역을 픽셀 영역으로 정의할 수도 있고, 하나의 픽셀과 관련하여 전계발광 물질이 배치된 영역과 회로 소자들이 배치된 영역을 모두 포함하여 픽셀 영역으로 정의할 수 있다.

도 6은 광원부(200r)가 전계발광소자(103)와 동일한 높이에 배치되며, 센싱부(300) 역시 전계발광소자(103)와 동일한 높이에 배치된 구성을 보여준다. 표시패널(100)의 단면을 보여준다.

또한, 도 6의 구성에서 광원부(200r)는 발산광을 출력한다. 적외선 광을 출력하는 것을 일 실시예로 한다. 그 결과 광의 방향과 광의 발산각을 조절하는 개구영역(opening 또는 aperture, 210)을 정의할 수 있다. 개구영역(210)은 표시패널(100)의 외부로 발산광의 일부를 직진 출광시킨다. 도 6에서는 개구영역(210)이 표시패널(100)에 배치되지만, 다른 실시예에 의하면 이들 개구영역(210)은 센서패널에도 배치될 수 있다. 이는 광원부(200r)의 위치가 어느 패널에 배치되느냐에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

또한, 개구영역을 정의하기 위한 광차단부(190a)가 표시패널(100)에 배치될 수 있다. 개구영역(210)은 광원부(200r) 보다 작은 크기를 가질 수 있다. 만약, 도 6에서 발산광 대신 직진광을 출력하는 광원을 적용할 경우, 출광 영역에 광차단부(190a)를 배치하지 않도록 구현할 수 있다.

마찬가지로, 센싱부(300)는 포토 다이오드 어레이(photo diode array)를 일 실시예로 하며, 다수가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서 외부의 사물(1a, 1b)에 의해 산란되는 광의 발생 위치는 외부의 사물과 패널 사이의 거리에 따라 달라진다. 서로 다른 지점에서 산란된 광들은 센싱부(300)의 센싱개구영역(310)을 통과하여 포토 다이오드 어레이 상에 도달할 때, 서로 다른 지점에 도달하게 된다.

예를 들어 h1에서 산란된 빛을 센싱하는 포토다이오드와 h2에서 산란된 빛을 센싱하는 포토다이오드는 상이하도록 구성되며, 그 결과 제어부는 빛을 센싱한 포토다이오드에 따라 외부 사물의 근접 거리를 확인할 수 있다.

즉, 다수의 포토다이오드 어레이로 구성된 센싱부(300)는 개구영역(310)을 통과한 광을 센싱한다. 다수의 포토다이오드 중 어느 포토다이오드가 광을 센싱하였는지에 따라 외부 사물의 거리나 위치를 확인할 수 있다. 또한, 광의 정밀한 수광을 위하여 센싱부(300)의 영역에 대응하여서도 광차단부(190b)가 표시패널(100)에 배치될 수 있다.

즉, 광차단부(190b)의 배치로 인해 정의되는 개구영역(310)은 광원부(200r)가 출력한 광의 입사(산란된 광의 입사)를 제어한다. 도 6에서는 개구영역(310)이 표시패널(100)에 배치되지만, 다른 실시예에 의하면 이들 개구영역(310)은 센서패널에도 배치될 수 있다. 이는 센싱부(300)의 위치가 어느 패널에 배치되느냐에 따라 다양하게 적용될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

수광을 위한 개구영역(310) 역시 센싱부(300) 상에 배치될 수 있으며 센싱부(300)의 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다.

도 6에서 발광부(200r) 및 센싱부(300)는 모두 전계발광소자(103)에 배치되었으나, 다른 실시예의 경우, 발광부(200r) 및 센싱부(300)는 회로층(102)에 배치될 수 있다. 표시패널(100) 내의 발광부(200r) 및 센싱부(300)의 배치는 회로 구성 및 전계발광소자의 구성 등에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다.

따라서, 발광부(200r) 및 센싱부(300)는 표시패널의 수평 영역(X축 방향)에서는 픽셀영역 사이에 배치된다. 또한, 발광부(200r) 및 센싱부(300)는 표시패널(100)의 수직 영역(Y축 방향)에서는 박막 트랜지스터가 배치된 층(회로층, 102)과 픽셀 영역을 정의하는 뱅크가 배치된 층(전계발광소자, 103) 사이에 배치된다. 마찬가지로, 광차단부(190a, 190b) 역시 전계발광소자(103)와 봉지층(104) 사이의 특정 위치에 배치될 수 있다.

도 6과 같은 구성은 광원부(200r)가 표시패널(100) 밖의 공간으로 직선 형태의 직진광(또는 개구영역을 투과한 발산광)을 기울어진 각도로 방출하고, 다른 영역에 배치된 센싱부(300)가 이를 센싱하는 구조이다.

발산광을 출력하는 광원부(200r)의 출력광은 광차단부(190a)에 의해 정의된 개구영역(210)을 통과하여 직진광으로 표시패널(100)의 외부로 출력된다. 레이저와 같은 직진광을 출력할 경우 별도의 광차단부(190a) 없이 표시패널(100)의 외부로 직진광이 출력된다.

한편, 수광각 센서, 즉, 빛을 센싱하는 센싱부(300)는 외부 물체에 의한 광의 산란 위치(거리)를 확인하는데, 이는 다수의 포토 다이오드 중에서 수광된 빛에 반응하는 포토 다이오드의 어레이 내에서의 위치(수평 위치)를 이용하여 거리를 확인할 수 있다.

보다 상세히, 광원부(200r)에서 사선으로 출력된 광이 외부 사물(1a, 1b)에 의해 산란될 경우, 광의 산란 지점의 위치는 외부 사물(1a, 1b)과 표시패널(100) 사이의 거리 정보를 반영한다. 따라서, 광차단부(190b) 하단에 포토 다이오드 어레이로 구성된 센싱부(300)가 배치될 경우, 산란 광이 포토 다이오드로 입사되는 각도는 외부사물(1a, 1b)과 표시패널(100) 사이의 거리와 상관관계를 갖게 된다.

즉, 광원부(200r)와 센싱부(300)를 제어하는 제어부는 산란광이 광차단부(190b)를 통과하여 입사되는 각도를 센싱부(300)의 포토 다이오드 어레이를 이용하여 읽을 경우, 외부사물(1a, 1b)과 표시패널(100) 사이의 거리정보를 얻을 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부가 표시패널의 픽셀 영역 사이에 배치된 구성을 보다 상세히 보여주는 도면이다. 다수의 픽셀 영역(P) 사이에 광원부(200r)가 배치된다. 광차단부(190a) 사이의 개구영역(210)을 통해 광원부(200r)의 광이 출력된다.

근접 센서의 광원부는 표시패널 내에 다수 배치될 수 있다. 예를 들어 200r1, 200r2의 위치에도 광원부가 배치될 수 있으며, 이들은 각기 다른 크기나 위치의 개구영역을 가질 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱부가 표시패널의 픽셀 영역 사이에 배치된 구성을 보다 상세히 보여주는 도면이다.

다수의 픽셀 영역(P) 사이에 센싱부(300)가 배치된다. 광차단부(190b) 사이의 개구영역(310)을 통해 도 7의 광원부(200r)에서 출력된 광이 외부의 사물로부터 산란되어 입사된다. 근접 센서의 센싱부는 표시패널 내에 다수 배치될 수 있다. 예를 들어 300a, 300b의 위치에도 센싱부가 배치될 수 있으며, 이들은 각기 다른 크기나 위치의 개구영역을 가질 수 있다.

센싱부를 구성하는 포토 다이오드들은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 도 8은 장방형으로 구성된다. 이 경우 개구영역(310)은 슬릿 형태로 배치될 수 있다.

도 7 및 도 8에서 광원부와 센싱부는 한쌍으로 구성될 수도 있고 일대다 또는 다대일로 구성될 수 있다.

도 7 및 도 8에서 광원부와 센싱부는 박막 트랜지스터가 배치된 층(102) 또는 픽셀 영역을 정의하는 뱅크가 배치된 층(103)의 사이에 배치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 하나의 광원부에 대응하여 둘 이상의 센싱부가 배치되는 구성을 보여주는 도면이다.

도 9는 광원부에서 출력된 광이 아닌 다른 위치에서 발생한 광에 의해 거리 측정의 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 두 개의 센싱부 내의 포토 다이오드들이 동시에 빛을 받도록 그룹핑을 구성하는 것을 보여준다.

하나의 광원부(200r)에서 출력된 광이 1a에서 산란되는 경우와 1b에서 산란되는 두 가지 경우 이들이 수광되는 포토 다이오드는 상이하도록 구성할 수 있다.

제1센싱부(300a)에 다수의 포토다이오드들이 어레이를 구성하며 이중 하나의 포토 다이오드가 제1그룹(GR1)에 포함된다. 그리고 제1센싱부(300a)의 다른 포토 다이오드가 제2그룹(GR2)에 포함된다.

마찬가지로, 제2센싱부(300b)에 다수의 포토다이오드들이 어레이를 구성하며 이중 하나의 포토 다이오드가 제1그룹(GR1)에 포함된다. 그리고 제2센싱부(300b)의 다른 포토 다이오드가 제2그룹(GR2)에 포함된다.

동일한 그룹에 포함된 포토다이오드들은 연관 포토 다이오드이며, 이들은 외부 사물의 특정한 점(h1 또는 h2)에서 산란광이 발생할 때, 동시에 빛을 받는 포토 다이오드들이다. 예를 들어 제1그룹(GR1)에 속한 포토 다이오드들은 h1 지점에서 산란되어 입사된 빛을 센싱한다. 반면 제2그룹(GR2)에 속한 포토 다이오드들은 h2 지점에서 산란되어 입사된 빛을 센싱한다.

동일 그룹에 포함되는 다이오드들은 특정 지점에서의 산란광이 발생할 때 동시에 빛을 받는 포토 다이오드 페어(Photodiode Pair, 또는 Triplet)들으로서, 이들은 서로 다른 센싱부들(300a, 300b)에 속할 수 있다. 즉, 센싱부들의 위치가 상이하며 이들에 배치된 개구영역의 상이함 등으로 특정 지점에서 산란하여 입사된 광을 정확하게 센싱할 수 있다.

동일한 그룹 내의 포토 다이오드(연관 포토 다이오드들)이 동시에 빛을 감지할 때, 이들을 제어하는 제어부는 거리를 계산할 수 있다.

일 실시예로 포토 다이오드가 도 8과 같이 장방형인 경우 슬릿(slit)으로 구성되는 개구영역(310a, 310b)을 통과하는 빛이 개구영역을 통과한 후 특정 포토 다이오드에 입사한다.

도 10은 도 9의 센싱부들을 보다 확대한 도면이다. 설명의 편의를 위해 픽셀 구조는 도시하지 않았고 개구영역(310a, 310b) 및 포토 다이오드들과 물체에서 산란되어 입사된 빛의 궤적을 도시하였다.

각각의 센싱부들(310a, 310b)는 6개의 포토 다이오드 어레이(PD1~PD6)로 구성된다. 도 9에 도시된 바와 같이 h1에서 산란 또는 반사된 광은 제1센싱부(300a)의 PD5 및 제2센싱부(300b)의 PD4에서 센싱된다. 제1센싱부(300a)의 PD5 및 제2센싱부(300b)의 PD4는 제1그룹에 포함되는 연관 다이오드이다.

한편 h2에서 산란 또는 반사된 광은 제1센싱부(300a)의 PD4 및 제2센싱부(300b)의 PD2에서 센싱된다. 제1센싱부(300a)의 PD4 및 제2센싱부(300b)의 PD2는 제2그룹에 포함되는 연관 다이오드이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 광원부가 모듈레이트된 광을 출력하는 도면이다.

앞서 도 6의 구성과 동일하되, 광원부(200m)는 직진광을 출력하며, 신호의 세기(intensity)를 변화시킨 광, 즉 모듈레이트된(modulated) 광을 출력한다. 모듈레이트된 광의 세기의 변화는 201과 같이 시간에 따라 변화한다. 이 광은 외부의 사물(1a, 1b)에서 산란되어 입사된다. 외부의 사물(1a, 1b)에 의해 산란되어도 모듈레이트된 광의 특성은 유지되므로 301과 201은 동일하거나 혹은 유사한 파형을 가진다.

반면, 외부의 광이 h3 지점에서 발생하여 입사될 경우, 이 광은 노이즈(noise)이며 이의 파형은 401과 같다. 따라서, h3에서 발생한 빛이 센싱부(300)에 입사되어도 제어부는 입사된 빛의 파형과 광원부(200m)의 출력광의 파형을 비교하여 노이즈가 입력된 것을 확인할 수 있다.

h1 또는 h2 지점에서 반사 또는 산란하여 입사된 빛은 모두 301과 같은 파형을 가지므로, 제어부는 출력광이 외부 사물로부터 산란된 것임을 확인할 수 있다.

정리하면, 광원부(200m)의 광원으로부터 발생하는 광의 세기(Intensity) 등을 시간적으로 변화시키는 등 모듈레이션(Modulation)을 적용하여 빛이 출력된다. 그리고 센싱부(300)의 포토다이오드들 중에서 출력된 빛과 동일하게 모듈레이트된 신호(Modulated Signal)를 감지하면, 해당 포토 다이오드가 수신한 빛을 유효한 것으로 판단하여 제어부는 외부 사물의 위치를 산출할 수 있다.

센싱부(300)는 입사된 광에서 광원부(200m)에서 변화시킨 세기의 광을 센싱하는 경우 제어부는 이를 기반으로 외부사물의 거리 등을 산출할 수 있다. 한편 센싱부(300)가 모듈레이트 되지 않은 광을 센싱한 경우 제어부는 이를 노이즈로 판단하여 별도의 외부 사물의 거리를 산출하지 않는다.

제어부는 적외선 광원이나 레이저 광원의 출력광의 세기를 변화시키는 등 광의 식별을 위한 프로세싱을 수행할 수 있다.

도 6 내지 도 11은 광원부와 센싱부가 모두 표시패널 내에 배치된 구성을 살펴보았다. 이를 인셀(In-Cell) 타입이라 한다.

다음 실시예로 광원부와 센싱부가 표시패널의 외부에 배치된 구성을 살펴본다. 이를 애드온(Add-On) 타입이라 한다. 애드온 타입의 경우, 여러 센싱 기능을 광센서를 통해 일원화하고 패널의 구조적 간결성 및 효율성을 확보할 수 있다. 따라서, 표시패널의 배면에 센서 패널이 배치될 수 있다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 애드온 타입의 구성을 보여주는 도면이다.

표시패널(100)의 배면에 광원부(200r)와 센싱부(300)가 배치된다. 광원부(200r) 및 센싱부(300)는 센서 패널(500) 상에 배치되며, 배치된 면은 표시패널(100)의 기판(101)의 배면과 접한다.

광원부(200r)가 발산하는 광인 경우, 직진광으로 변환시키기 위해 광차단부를 배치할 수 있다.

도 12는 광원부(200r)의 광을 직진광으로 변환시키는 광차단부(192a)가 기판(101) 상에 배치된 구조를 보여준다. 도 12에는 광원부(200r)에 대응하여 하나의 개구영역(212)이 배치된다.

도 13은 광원부(200r)의 광을 직진광으로 변환시키는 광차단부(192a)가 기판(101) 상에 배치되며, 아울러 봉지층(104) 상에도 광차단부(194a)가 배치된 구조이다. 도 13에서는 두 개의 개구영역(212, 214)가 배치된다. 본 구조는 광차단부(192a)가 기판의 배선상의 패턴을 기반으로 하기 때문에 충분한 광 차단이 이루어지지 않을 경우에 대비하기 위한 구조이다.

센싱부(300) 역시 센서패널(500)상에 배치된다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 센싱부(300)에 입사되는 광을 선별하기 위한 개구영역(312)이 기판(101) 상의 광차단부(192b)에 의해 정의된다.

도 12 및 도 13의 동작 과정은 전술한 도 6과 같으므로 이의 설명으로 대신한다. 다만, 도 6과 달리 도 12 및 도 13의 실시예는 광원부(200r)와 센싱부(300)가 센서 패널(500)에 배치되고 그로 인한 광차단부의 위치가 상이하게 구성될 수 있다.

또한, 도 12 및 도 13과 같이 광차단부(192a, 192b)가 기판(101) 및 회로층(102) 상의 광차단 물질 또는 회로층의 배선 및 전극패턴을 이용하여 배치될 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱부의 광차단부가 봉지층(104) 상단에 위치하는 구조로서, 도 12 또는 도 13에서와 같이 회로층에 형성된 광차단부의 광 차단 기능이 충분하지 않을 경우에 대비하기 위한 구조이다. 광원부(200r)의 구성은 도 12와 동일하므로 도 12를 참조한다.

산란하는 빛을 입사시키기 위해 표시패널(110)의 봉지층(104)과 커버기판(110) 사이에 광차단부(194b)가 배치되며 이에 따라 제1개구영역(314)이 정의된다. 이 때, 표시패널(110)의 회로층(102)상의 전극 및 배선은 개구영역(314)를 통해 입사된 광선이 포토 다이오드 어레이에 도달하는데 방해하지 않도록 배치되어야 한다. .

여기서 제1개구영역(314)의 크기는 제2개구영역(312)의 크기보다 작을 수 있으며, 또한, 제2개구영역(312)은 회로층(102)을 구성하는 구동회로 배선이 배치된 영역 상에 배치될 수 있다. 이 경우 구동회로는 개구영역(312)에 배치되지 않는다.

두 개의 개구영역을 통해 센싱부(300)에는 광원부(200r)에서 출력된 빛이 외부의 사물(1a 또는 1b)로부터 반사 또는 산란되어 입사하는 과정에서 외부의 다른 노이즈를 차단하여, 특정 각도의 광만 입사하도록 정확도를 높일 수 있다.

또한, 센싱부(300)에 노이즈가 입사하는 것을 방지하기 위해 두 개의 상이한 위치에 개구영역(312, 314)를 배치한다.

도 12 내지 도 14를 정리하면, 표시패널(100)은 기판(101)의 배면에 배치된 센서패널의 광원부가 출력하는 광을 커버기판(110)의 외부로 출력시키기 위한 개구영역(212, 214)이 픽셀 영역 사이에 배치된다. 수평 영역(X)으로는 픽셀 영역 사이에 배치된다. 수직영역(Y)으로는 개구영역(212)은 기판의 상면에 배치되거나, 또는 커버기판(110) 하에 배치되는 봉지층 상에 개구영역(214)이 배치된다.

이를 위해 도 12 및 도 13에서 살펴본 바와 같이, 광차단부(192a)가 표시패널의 기판(101) 상에 배치되거나, 또는 광차단부(194a)가 표시패널의 커버기판(110)의 하부에 배치되는 봉지층(104) 상에 배치된다.

이는 센싱부(300)에도 동일하게 적용될 수 있다.

표시패널(100)은 기판(101)의 배면에 배치되며 광원부(200r)에서 출력된 광을 미리 정해진 각도로 센서패널의 센싱부(300)로 입사시키기 위한 개구영역(312, 314)이 픽셀 영역 사이에 배치된다. 수평 영역(X)으로는 픽셀 영역 사이에 배치된다. 수직영역(Y)으로는 개구영역(312)은 기판의 상면에 배치되거나, 또는 커버기판(110) 하에 배치되는 봉지층 상에 개구영역(314)이 배치된다.

이를 위해 도 13 및 도 14에서 살펴본 바와 같이, 광차단부(192b)가 표시패널의 기판(101) 상에 배치되거나, 또는 광차단부(194b)가 표시패널의 커버기판(110)의 하부에 배치되는 봉지층(104) 상에 배치된다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 애드온 타입의 구성을 보여주는 도면이다.

모바일과 같은 표시장치 내에 적외선 레이저 광원을 포함하는 광원부(200z)가 장착되며, 이는 센서패널(500) 하단에 배치된다. 센서패널(500) 상단에는 필요할 경우, 광 진행 방향을 편향하는 광학 소자 또는 패턴 또는 필름(205)이 배치될 수 있다., 이 광방향을 편향시키는 필름으로서, HOE(Holographic Optical Element) 또는 DOE(Diffractive Optical Element) 등의 소자가 이용될 수 있다.

또한, 광원부(200z)에서 출력된 광이 표시패널(100)을 통과하여 외부로 출력하는 과정에서 광차단부(192a)가 배치될 수 있다. 센싱부(300)와 관련된 구성은 앞서 도 12 및 도 13과 동일하므로 이를 참조한다. 도 15에서 센싱부는 센서패널의 영역 중 상면에 배치되지만 광원부는 센서패널의 영역 중 하면에 배치된다. 도 15와 같이 센서패널(500)의 하면에 이격하여 배치될 경우, 광원부(200z)는 표시장치의 케이스(5)에 고정된 형태로 배치될 수 있다.

도 12 내지 도 15의 실시예를 적용할 경우, 표시패널(100) 상에 개구영역이 배치될 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시패널에 배치된 개구영역을 보여주는 도면이다. 다수의 픽셀(P) 사이에 개구영역(H)이 배치된다. 개구영역은 광원부의 빛이 출력되거나 이 빛이 외부 사물로부터 산란되어 표시패널을 통과하여 센싱부가에 입사될 수 있도록 한다.

개구영역(H)은 반드시 광원부나 센싱부와 동일한 위치에 배치되는 것에 한정되지 않는다. 비스듬히 배치될 수 있다. 또한 개구영역(H)의 크기도 다양하게 선택될 수 있다. 그리고 개구영역(H)이 배치되는 곳은 회로층(102)의 배선 또는 전극이 비워질 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 표시장치 내에 광원부와 센싱부가 배치되는 구성을 보여주는 도면이다.

광원부(200)가 표시패널(100) 또는 표시패널의 하단의 센서패널(500), 또는 센서패널(500)의 하단의 표시장치(10)의 케이스에 배치될 수 있으며, r1과 같은 빛(예를 들어 근접센서용 적외선 광)을 출력한다. 이 빛은 외부 사물(1a)에 산란되어 표시패널(100)의 다수의 픽셀(P) 사이에 배치된 센싱부(300)에 의해 센싱된다.

또한, 광원부(200) 또는 센싱부(300)는 표시패널(100) 내에 복수로 배치될 수 있으며, 다른 종류의 센서들도 표시패널(100) 내에 배치될 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부와 광원부-센싱부의 상호작용을 보여주는 도면이다. 제어부(400)는 표시패널에 영상을 인가하는 기능과 함께 근접 센서(광원부+센싱부)를 제어할 수 있다. 제어부(400)는 광원부와 센싱부를 제어하여 사물의 근접 정보를 산출한다. 근접 정보란 사물과 표시패널 사이의 거리나 각도, 또는 접근 속도 중 어느 하나 이상을 포함한다.

또는 영상의 출력과 독립적으로 근접 센서(광원부+센싱부)를 제어할 수 있다. 본 발명은 특정한 예시에 한정되는 것이 아니며 제어부(400)는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller) 내에 내장되거나 별도의 센싱 컨트롤러(Sensing Controller)를 구성할 수 있다.

제어부(400)는 광원부(200)에게 광 출력을 지시하거나 제어한다(S21). 이때, 광 출력의 특성을 반영하여 제어부(400)가 광원부의 광출력을 제어할 수 있다. 광 출력의 특성이란 특정한 방향 또는 특정한 모듈레이션, 또는 다수의 광원부 중 일부 광원부만 광을 출력하는 등 센싱의 정확도를 위해 광 출력의 다양한 선택적 사항들을 제어하는 것을 포함한다.

뿐만 아니라 제어부(400)는 근접 센서를 사용하는 시점인지를 판단하여 광??부(200)에게 광 출력을 지시할 수 있다. 예를 들어 스마트폰과 같은 표시장치를 사용하지 않거나 혹은 표시패널 상에 사물이 접하여 근접 사물의 센싱이 불필요한 경우에 제어부(400)는 광원부의 광 출력을 중단할 수 있다.

물론 광원부(200)는 제어부(400)의 제어부에 따라 광을 출력할 수도 있고, 미리 프로그램된 사항에 따라 일정하게 지속하여 광을 출력할 수도 있다.

광원부(200)는 표시패널 외부로 광을 출력하고(S22) 출력된 광 중 일부는 외부의 사물에 반사 또는 산란되어 표시패널 내부로 입사하며, 센싱부(300)는 입사된 광을 센싱한다(S23). 그리고 제어부(400)는 지속적으로 센싱부(300)가 센싱한 광의 특징을 독출한다(S24).

이는 센싱부(300)가 다수의 포토 다이오드 어레이로 구성된 경우, 어느 포토 다이오드가 광을 센싱하였는지, 또는 서로 연관된 포토 다이오드가 동일하게 광을 센싱하였는지 등을 확인하는 과정을 포함한다.

그리고 제어부(400)는 독출된 광의 특징에 기반하여 근접 사물의 거리를 산출하고(S25), 이 정보는 표시패널의 동작이나 표시장치 내의 애플리케이션의 동작을 제어하는데 적용된다.

본 발명의 실시예를 OLED 표시패널에 적용할 경우, 근접 센서를 구성하는 광원부와 센싱부를 pOLED 표시패널 내에 집적화시키거나 pOLED 패널의 하단에 애드온 형태로 배치할 수 있다.

광원부는 빛을 패널의 수직 방향으로 기울어진 방향으로 출력한다. 이때, 한정된 빔직경(Beam Diameter)을 갖는 직진광을 방출할 수도 있고, 특정 빔만을 통과시키는 광차단부를 통해 개구영역으로 특정한 발산각으로 광의 출력을 유도할 수 있다.

또한, 센싱부는 외부로부터 특정한 각도로 입사되는 광을 센싱할 수 있으며, 이를 위해 센싱부 위에도 표시패널의 수직 방향을 기준으로 기울어진 방향에 개구영역이 배치되고 개구영역을 통과한 빛을 센싱부가 센싱할 수 있다.

센싱 각도의 정확도를 위하여 센싱부는 다수의 포토 다이오드들로 구성된 포토 다이오드 어레이를 포함할 수 있따. 그리고 각각의 포토 다이오드들 중에서 어느 포토 다이오드가 외부광을 감지했는가에 따라 제어부(400)는 입사된 광의 각도를 확인할 수 있다. 그리고 각도를 정밀하게 구성하기 위해 센싱부 상에도 일정하게 기울어진 방향으로 개구영역을 배치하기 위해 광차단부를 배치할 수 있다.

종래에는 근접 센서를 표시장치의 일부영역에 배치하여, 표시패널이 배치될 수 있는 영역이 줄어들고, 이는 곧 표시패널의 표시영역의 크기가 줄어들게 되는 문제가 있었다. 그러나, 본 발명의 실시예를 적용할 경우 표시패널 내에 또는 표시패널의 표시영역에 대응하는 센서 패널에 배치된 형태로 광원부-센싱부의 기반의 근접센서를 구현할 수 있다. 이는 표시장치 상에서 표시패널의 영역을 확장시시켜 표시영역을 극대화 할 수 있게 하고, 곧 슬림한 구조의 풀스크린(Full-Screen)의 표시장치를 구현하게 할 수 있다.

또한, 본 발명을 적용할 경우 근접센서를 표시패널 내에 집적하거나 표시패널의 하단에 배치하며 개구영역을 확보하여 표시패널의 광투과율이 낮은 경우에도 근접 센서가 정확하게 동작할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

10: 표시장치 100: 표시패널
200: 광원부 210, 212, 214: 광원부 측 개구영역
300: 센싱부 310, 312, 314: 센싱부 측 개구영역
400: 제어부 500: 센서패널

Claims (14)

1. 영상을 표시하는 표시패널;
   표시패널 또는 상기 표시패널의 배면에 배치되어 상기 표시패널에 인접하게 배치된 사물을 센싱하기 위한 광을 출력하는 광원부;
   표시패널 또는 상기 표시패널의 배면에 배치되어 상기 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란되고 상기 표시패널로 재입사 될 때, 상기 산란된 광의 제1 입사각 및 상기 제1 입사각과 상이한 입사각을 가지는 제2 입사각을 감지하는 센싱부 ; 및
   상기 광원부와 센싱부를 제어하고 상기 산란된 광의 상기 제1 입사각에 의해 도달한 제1 지점 및 상기 제2 입사각에 의해 도달하고 상기 제1 지점과 수평 방향의 다른 제2지점으로부터 사물의 근접 정보를 산출하는 제어부를 포함하는, 표시장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 표시패널은 발광 표시패널이며,
   상기 센싱부 및 상기 광원부는 상기 표시패널의 수평 영역에서 픽셀 영역 사이에 배치되며, 상기 표시패널의 수직 영역에서 박막 트랜지스터가 배치된 층 내지 픽셀 영역을 정의하는 뱅크가 배치된 층 사이에 배치되는, 표시장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부 및 상기 광원부는 상기 표시패널의 발광 방향의 반대편인 상기 표시패널의 배면에 결합한 센서패널에 배치되며,
   상기 센싱부 및 상기 광원부는 상기 표시패널의 픽셀 영역 사이에 대응하는 상기 센서패널의 영역에 배치되는, 표시장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 표시패널의 상기 광원부와 대응하게 배치되고, 상기 광의 일부는 차단하면서 상기 광의 다른 일부를 기울어진 각도로 상기 표시패널의 외부로 출광시키는 제1 개구영역을 정의하는 제1 광차단부; 및
   상기 표시패널의 상기 센싱부와 대응하게 배치되고, 상기 산란된 광의 입사를 제어하는 제2 개구영역을 정의하는 제2 광차단부를 더 포함하고,
   상기 제1 광차단부 또는 제2 광차단부는 상기 표시패널의 기판 상에 배치되거나 또는 상기 표시패널의 커버기판 하에 배치되는 봉지층 상에 배치되는, 표시장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 광원부는 발산광을 출력하며,
   상기 제1 개구영역은 상기 광원부보다 작은 크기를 가지고, 상기 제2 개구영역은 상기 센싱부보다 작은 크기를 가지는, 표시장치.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 광원부는 세기를 변화시킨 제1파형을 포함하는 제1광을 출력하며,
   상기 센싱부는 상기 재입사된 광에서 상기 제1파형을 포함하는 제1광 및 상기 제1파형과 서로 다른 제2파형을 포함하는 제2광을 센싱하고,
   상기 제어부는 상기 제1파형을 포함하는 제1광으로부터 상기 사물의 근접 정보를 산출하되, 상기 제2파형을 포함하는 제2광은 노이즈로 판단하여 제외하는, 표시장치.
   
8. 영상을 표시하는 픽셀 영역이 정의된 기판;
   상기 기판 상에 배치된 봉지층;
   상기 봉지층 상에 배치된 커버기판;
   상기 픽셀 영역 사이에 배치되며 사물을 센싱하기 위한 광을 출력하는 광원부;
   상기 픽셀 영역 사이에 배치되며 상기 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란되고 표시패널에 재입사 될때, 상기 산란된 광의 제1 입사각 및 상기 제1 입사각과 상이한 입사각을 가지는 제2 입사각을 감지하는 센싱부; 및
   상기 광원부와 센싱부를 제어하고 상기 산란된 광의 상기 제1 입사각에 의해 도달한 제1 지점 및 상기 제2 입사각에 의해 도달하고 상기 제1 지점과 수평 방향의 다른 제2 지점으로부터 상기 사물의 근접 정보를 산출하는 제어부를 포함하는, 근접 센서가 결합된 표시패널.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 표시패널은 발광 표시패널이며,
   상기 센싱부 및 상기 광원부는 상기 표시패널의 수평 영역에서 픽셀 영역 사이에 배치되며, 상기 표시패널의 수직 영역에서 박막 트랜지스터가 배치된 층 내지 픽셀 영역을 정의하는 뱅크가 배치된 층 사이에 배치되는, 표시패널.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 광원부는 발산광을 출력하며,
    상기 광원부 상부의 봉지층 상에 배치되고, 상기 발산광의 일부는 차단하면서 상기 발산광의 다른 일부를 기울어진 각도로 출광시키는 제1 개구영역을 정의하는 제1 광차단부; 및
    상기 센싱부 상부의 봉지층 상에 배치되고, 상기 산란된 광의 입사를 제어하는 제2 개구영역을 정의하는 제2 광차단부를 더 포함하되,
    상기 제1 광차단부는 상기 광원부의 적어도 일측에 중첩하고 상기 제1 개구영역은 상기 광원부보다 작은 크기를 가지고,
    상기 제2 광차단부는 상기 센싱부의 적어도 일측에 중첩하고 상기 제2 개구영역은 상기 센싱부보다 작은 크기를 가지는, 표시패널.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 광원부는 세기를 변화시킨 제1파형을 포함하는 제1광을 출력하며,
    상기 센싱부는 상기 재입사된 광에서 상기 제1파형을 포함하는 제1 광 및 상기 제1 파형과 서로 다른 제2 파형을 포함하는 제2광을 센싱하고,
    상기 제어부는 상기 제1파형을 포함하는 제1광으로부터 상기 사물의 근접 정보를 산출하되, 상기 제2파형을 포함하는 제2광은 노이즈로 판단하여 제외하는, 표시패널.
    
12. 영상을 표시하는 픽셀 영역이 정의된 기판;
    상기 기판 상에 배치된 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치된 커버기판;
    상기 기판의 배면에 배치된 센서패널;
    상기 센서패널 상의 인접하는 픽셀 영역들 사이에 배치되고 사물을 센싱하기 위한 광을 출력하는 광원부; 및
    상기 광원부가 출력한 광이 외부 물체에 의해 산란되어 재입사 될때, 상기 산란된 광의 제1입사각 및 상기 제1 입사각과 상이한 입사각을 가지는 제2 입사각을 감지하는 센싱부를 포함하되,
    상기 광원부로부터 출력된 광을 상기 커버기판의 외부로 출력시키기 위한 제1개구영역이 상기 픽셀 영역 사이에 배치되며,
    상기 출력된 광이 미리 정해진 각도로 상기 센서패널로 입사시키는 제2개구영역이 상기 픽셀 영역 사이에 배치되고,
    상기 제1 개구영역은 상기 광원부보다 작은 크기를 가지고, 상기 제2 개구영역은 상기 센싱부보다 작은 크기를 가지는, 표시패널.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 광원부 상의 기판 상에 배치되고, 상기 광원부로부터 출력되는 광을 기울어진 제1각도로 방출하는 상기 제1 개구영역을 정의하는 제1 광차단부;
    상기 센싱부 상의 기판 상에 배치되고, 상기 제2 개구영역을 정의하는 제2 광차단부; 및
    상기 표시패널의 커버기판 하에 배치되는 봉지층 상에 배치되고 상기 제1 개구영역 상부에 위치하는 제3 개구영역을 정의하는 제3 광차단부를 포함하되,
    상기 제3 개구영역은 상기 광원부로부터 출력되는 광을 상기 제1 각도로 방출하고 상기 제1 개구영역과 중첩하지 않게 배치되는, 표시패널.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 표시패널의 커버기판 하에 배치되는 봉지층 상에 배치되고 상기 제2 개구영역 상부에 위치하는 제4 개구영역을 정의하는 제4 광차단부를 더 포함하되,
    상기 제4 개구영역은 상기 제2 개구영역과 중첩하지 않게 배치되고, 상기 제4 개구영역의 크기는 상기 제2 개구영역의 크기보다 작은, 표시패널.

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