KR102587657B1 - Display apparatus including light receving pixel area - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 영상이 표시되는 표시영역에 복수의 표시화소영역과 복수의 수광화소영역을 포함하는 표시장치에 있어서, 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되고 상기 복수의 표시화소영역에 대응하는 복수의 전계발광소자, 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되고 상기 복수의 수광화소영역에 대응하는 복수의 수광소자, 상기 복수의 전계발광소자 및 상기 복수의 수광소자를 덮는 투명막 상에 배치되고 상기 복수의 수광소자에 중첩되는 복수의 차광패턴, 및 상기 각 차광패턴을 관통하는 개구패턴을 포함하는 표시장치를 제공한다.One embodiment of the present invention is a display device including a plurality of display pixel areas and a plurality of light-receiving pixel areas in a display area where an image is displayed, a plurality of light-receiving pixel areas disposed on a thin film transistor array and corresponding to the plurality of display pixel areas. an electroluminescent element, a plurality of light-receiving elements disposed on the thin film transistor array and corresponding to the plurality of light-receiving pixel areas, disposed on a transparent film covering the plurality of electroluminescent elements and the plurality of light-receiving elements, and the plurality of light-receiving elements A display device is provided that includes a plurality of light-shielding patterns overlapping a light-receiving element, and an opening pattern penetrating each of the light-shielding patterns.
Description
본 발명은 터치감지기능 및/또는 지문감지기능을 위한 복수의 수광화소영역(light receiving pixel area)을 구비하는 표시장치(display apparatus)에 관한 것이다.The present invention relates to a display apparatus having a plurality of light receiving pixel areas for a touch sensing function and/or a fingerprint sensing function.
표시장치는 TV, 휴대폰, 노트북 및 태블릿 등과 같은 다양한 전자기기에 적용된다. 이를 위해, 표시장치의 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.Display devices are applied to various electronic devices such as TVs, mobile phones, laptops, and tablets. To this end, research is continuing to develop display devices that are thinner, lighter, and have lower power consumption.
이러한 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 전계발광표시장치(Electro-Luminescence Display Device: ELDD) 등을 들 수 있다.These display devices include Liquid Crystal Display device (LCD), Plasma Display Panel device (PDP), Field Emission Display device (FED), and Electro-Wetting display device. Display device (EWD) and electro-luminescence display device (ELDD).
일반적으로, 표시장치는 영상 표시를 위한 광을 방출하는 표시패널(이하, "표시패널" 또는 "패널"로 지칭함)을 포함한다. 일반적인 표시패널은 상호 대향하는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 배치되는 발광물질 또는 액정물질을 포함한다. Generally, a display device includes a display panel (hereinafter referred to as “display panel” or “panel”) that emits light for displaying an image. A typical display panel includes a pair of substrates facing each other and a light emitting material or liquid crystal material disposed between the pair of substrates.
한편, 사용자의 편의 및 적용범위 확장을 위해, 표시장치는 터치(touch)를 감지하기 위한 센서를 내장할 수 있다. 이와 같이 하면, 표시면에 대한 터치가 입력된 위치를 감지함으로써 입력 작업이 실시될 수 있으므로, 마우스 및 키보드 등과 같은 별도의 입력장치를 대체할 수 있는 장점이 있다. 더불어, 터치를 감지하기 위한 센서를 내장하는 방식으로는 애드온 방식(Add-on type), 온셀 방식(On-cell type) 및 인셀 방식(In-cell type) 등이 있다. 애드온 방식은 매트릭스 배열된 터치 감지용 센서를 포함한 터치감지패널을 별도로 마련하고 별도의 터치감지패널을 표시패널 상부 또는 하부에 결합하는 방식이다. 온셀 방식은 표시패널의 한 쌍의 기판 사이의 발광물질 또는 액정물질 상에 터치 감지용 센서들을 배치하는 방식이다. 인셀 방식은 기판 상에 복수의 표시화소영역, 상기 복수의 표시화소영역을 구동하기 위한 박막트랜지스터 어레이, 및 터치 감지용 센서들을 일체화하는 방식이다. 여기서, 인셀 방식은 애드온 방식 및 온셀 방식에 비해 표시패널의 두께 증가가 최소화될 수 있는 장점이 있다. Meanwhile, for user convenience and expansion of application range, the display device may have a built-in sensor to detect touch. In this way, an input task can be performed by detecting the position where a touch on the display surface is input, so there is an advantage in that it can replace separate input devices such as a mouse and keyboard. In addition, methods for embedding a sensor for detecting touch include the add-on type, on-cell type, and in-cell type. The add-on method is a method of preparing a separate touch sensing panel including touch sensing sensors arranged in a matrix and attaching the separate touch sensing panel to the upper or lower part of the display panel. The on-cell method is a method of placing touch detection sensors on a light-emitting material or liquid crystal material between a pair of substrates of a display panel. The in-cell method is a method of integrating a plurality of display pixel areas, a thin film transistor array for driving the plurality of display pixel areas, and a touch detection sensor on a substrate. Here, the in-cell method has the advantage of minimizing the increase in the thickness of the display panel compared to the add-on method and the on-cell method.
이러한 터치를 감지하는 방식으로는 저항이 변동된 위치를 감지하는 방식(이하, "저항 방식"이라 함), 정전용량이 변동된 위치를 감지하는 방식(이하, "정전용량 방식"이라 함) 그리고 광량이 변동된 위치를 감지하는 방식(이하, 광학 방식"이라 함) 등이 있다. Methods for detecting these touches include a method that detects the position where the resistance changes (hereinafter referred to as the "resistance method"), a method that detects the position where the capacitance changes (hereinafter referred to as the "capacitance method"), and There is a method for detecting the location where the light amount has changed (hereinafter referred to as an “optical method”).
광학 방식의 경우, 패널 표면에 접촉된 매질의 위치 별 굴절률 차이에 따른 광 반사율의 차이를 감지함으로써, 터치나 지문 패턴을 인식한다. 예를 들어, 피부가 접촉되지 않은 영역에서 입사된 내부 광은 높은 반사율로 반사되어 해당영역에 대응되는 수광소자로 입사되고, 피부가 접촉된 영역에 입사된 내부광은 많은 양이 투과 또는 흡수 되어 적은 양의 빛 만이 반사되어 해당영역에 대응되는 수광소자로 입사된다. 이때 광량의 차이를 감지하여 지문패턴 또는 터치 여부를 인식한다.In the case of the optical method, a touch or fingerprint pattern is recognized by detecting the difference in light reflectance according to the difference in refractive index at each location of the medium in contact with the panel surface. For example, internal light incident on an area not in contact with the skin is reflected with a high reflectivity and enters the light-receiving element corresponding to the area, and a large amount of internal light incident on the area in contact with the skin is transmitted or absorbed. Only a small amount of light is reflected and enters the light receiving element corresponding to the corresponding area. At this time, the difference in light amount is detected to recognize the fingerprint pattern or touch.
광학방식의 경우, 패널 내부에서 발생시킨 시그널 광 뿐만 아니라 패널 외부로부터의 노이즈 광이 수광소자로 입사될 수 있는데, 이때 노이즈 광 대비 시그널 광의 비율을 높임으로써, 신호 대 잡음비를 향상시키기 위한 방안이 필요하다.In the case of the optical method, not only signal light generated inside the panel but also noise light from outside the panel may be incident on the light receiving element. In this case, a method to improve the signal-to-noise ratio by increasing the ratio of signal light to noise light is needed. do.
본 발명은 인셀 방식의 수광소자를 포함하는 표시장치에 있어서, 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a display device that can improve the signal-to-noise ratio in a display device including an in-cell type light receiving element.
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.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 박막트랜지스터 어레이, 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되는 복수의 전계발광소자, 상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되는 복수의 수광소자, 상기 복수의 전계발광소자와 상기 복수의 수광소자를 덮는 투명막 상에 배치되고 상기 복수의 수광소자에 중첩되는 복수의 차광패턴, 및 상기 각 차광패턴을 관통하는 개구패턴을 포함하는 표시장치가 제공된다. According to a first embodiment of the present invention, a thin film transistor array, a plurality of electroluminescent elements disposed on the thin film transistor array, a plurality of light receiving elements disposed on the thin film transistor array, the plurality of electroluminescent elements, and the plurality of electroluminescent elements. A display device is provided including a plurality of light-shielding patterns disposed on a transparent film covering the light-receiving elements and overlapping the plurality of light-receiving elements, and an opening pattern penetrating each of the light-shielding patterns.
상기 각 차광패턴은 상기 각 수광소자에 비해 넓은 너비로 이루어지고, 상기 각 차광패턴은 상기 각 차광패턴의 가장자리에 대응하고 상기 각 수광소자에 비해 돌출되는 돌출영역을 포함한다. Each light-shielding pattern has a wider width than each light-receiving element, and each light-shielding pattern includes a protruding area corresponding to an edge of each light-receiving pattern and protruding compared to each light-receiving element.
상기 표시장치는 상기 복수의 차광패턴 상에 배치되는 투명커버부재를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 각 수광소자는 상기 투명커버부재의 상면 중 상기 각 개구패턴에 대응한 유효수광영역에서 발생되는 광의 적어도 일부를 흡수한다.The display device may further include a transparent cover member disposed on the plurality of light blocking patterns. Here, each light-receiving element absorbs at least a portion of the light generated in an effective light-receiving area corresponding to each opening pattern on the upper surface of the transparent cover member.
상기 각 개구패턴은 상기 각 차광패턴의 상기 돌출영역에 배치될 수 있다.Each of the opening patterns may be disposed in the protruding area of each of the light-shielding patterns.
또는, 상기 각 개구패턴은 상기 각 수광소자의 적어도 일부에 중첩될 수 있다.Alternatively, each of the opening patterns may overlap at least a portion of each of the light receiving elements.
상기 복수의 전계발광소자에 의한 광 중 적어도 일부는 상기 투명커버부재의 상면을 통해 외부로 방출될 수 있다. 그리고, 상기 복수의 전계발광소자에서 방출된 광 중 다른 일부는 소정의 매질과 접하는 상기 투명커버부재의 상면에서 반사되고, 상기 각 수광소자로 입사될 수 있다.At least some of the light generated by the plurality of electroluminescent elements may be emitted to the outside through the upper surface of the transparent cover member. Additionally, some of the light emitted from the plurality of electroluminescent elements may be reflected from the upper surface of the transparent cover member in contact with a predetermined medium and may be incident on each light-receiving element.
한편, 상기 수광소자에는 상기 전계발광소자 등에 의해 패널 내부에서 생성되는 광 뿐만 아니라, 패널 외부에서 입사된 광(이하, "외부광"이라 함)이 입사될 수 있다. 이때, 패널이 외부 매질에 비해 상대적으로 높은 굴절률을 가질 경우, 이론적으로 외부광은 입사면에서 굴절되어 임계각 이하의 각도로만 수광소자에 도달하는 것이 가능하다.Meanwhile, not only light generated inside the panel by the electroluminescent element, etc., but also light incident from outside the panel (hereinafter referred to as “external light”) may be incident on the light receiving element. At this time, if the panel has a relatively high refractive index compared to the external medium, it is theoretically possible for external light to be refracted at the incident surface and reach the light receiving element only at an angle less than the critical angle.
그러나, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 외부광 및 노이즈광은 상기 차광패턴에 의해 상기 각 수광소자로 입사되는 것이 차광되는 반면, 상기 각 개구패턴을 통과하는 광은 상기 각 수광소자로 입사될 수 있다.However, according to the first embodiment of the present invention, external light and noise light are blocked from entering each light-receiving element by the light-shielding pattern, while light passing through each aperture pattern is incident on each light-receiving element. It can be.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치는 복수의 전계발광소자와 복수의 수광소자를 덮는 투명막 상에 배치되고 복수의 수광소자에 중첩되는 복수의 차광패턴, 및 각 차광패턴을 관통하는 개구패턴을 포함한다.A display device according to embodiments of the present invention is disposed on a transparent film covering a plurality of electroluminescent elements and a plurality of light-receiving elements, a plurality of light-shielding patterns overlapping the plurality of light-receiving elements, and an opening pattern penetrating each light-receiving pattern. Includes.
각 수광소자에 중첩되는 각 차광패턴으로 인해, 장치의 외부 및/또는 내부의 노이즈 광이 각 수광소자로 입사되는 것을 최소화할 수 있다. 여기서, 노이즈 광은 터치 및/또는 지문의 감지에 필요한 시그널 광을 제외한 나머지를 지칭한다.Due to each light-shielding pattern overlapping with each light-receiving element, it is possible to minimize noise light from outside and/or inside the device being incident on each light-receiving element. Here, noise light refers to the remainder excluding signal light required for detection of touch and/or fingerprint.
개구패턴은 수광소자로 입사되는 광의 입사각도를 선별적으로 선택하여 신호 대 잡음비 (Signal to Noise Ratio) 수준을 극대화 하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라 지문센싱 및/또는 터치센싱 등의 기능을 구현하는 데 있어 광학적 노이즈를 저감 할 수 있는 효과가 있다.The purpose of the aperture pattern is to maximize the signal to noise ratio by selectively selecting the angle of incidence of light entering the light receiving element. Accordingly, there is an effect of reducing optical noise when implementing functions such as fingerprint sensing and/or touch sensing.
또한, 개구패턴과 수광소자 그리고 투명커버부재의 기하학적 구조에 의해 정해지는 유효수광영역의 모양 및 크기를 적절히 설정하여, 손가락의 지문 패턴 또는 손가락 접촉 영역 등 감지하고자 하는 물체의 패턴을 확보하는데 있어서 정확도를 높일 수 있다.In addition, by appropriately setting the shape and size of the effective light-receiving area determined by the aperture pattern, light-receiving element, and geometric structure of the transparent cover member, accuracy is obtained in securing the pattern of the object to be detected, such as a finger print pattern or finger contact area. can be increased.
이와 같이, 복수의 수광소자가 복수의 전계발광소자와 동일한 기판에 배치되는 구조, 즉 인셀 방식으로 수광소자를 구비함으로써, 별도의 센서 모듈을 제거하여, 전체 구조를 간결하게 하는 효과를 얻을 수 있다.In this way, by providing the light receiving elements in a structure in which a plurality of light receiving elements are arranged on the same substrate as a plurality of electroluminescent elements, that is, by providing the light receiving elements in an in-cell method, it is possible to obtain the effect of simplifying the overall structure by eliminating a separate sensor module. .
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 표시화소영역에 대응한 등가 회로의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 수광화소영역 및 리드아웃구동부 중 일부에 대응한 등가 회로의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 표시영역에 있어서, 복수의 표시화소영역, 복수의 수광화소영역, 복수의 차광패턴 및 개구패턴이 배열된 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 A-A' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 표시영역에 있어서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수의 표시화소영역, 복수의 수광화소영역, 복수의 차광패턴 및 개구패턴이 배열된 형태를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 C-C' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11의 전계발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 11의 보조발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 도 11의 보조발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 도 10의 C-C' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 15의 보조용 개구패턴에 관한 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 15의 보조용 차광패턴에 관한 또 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 도 4의 A-A' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an equivalent circuit corresponding to the display pixel area of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit corresponding to a portion of the light-receiving pixel area and the read-out driver of FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a plurality of display pixel areas, a plurality of light-receiving pixel areas, a plurality of light-shielding patterns, and a plurality of aperture patterns in the display area of FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area AA′ of FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram showing area B of FIG. 5.
FIG. 7 is a diagram showing area B of FIG. 5 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing area B of FIG. 5 according to a third embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing area B of Figure 5 according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of a plurality of display pixel areas, a plurality of light-receiving pixel areas, a plurality of light-shielding patterns, and a plurality of aperture patterns according to a fifth embodiment of the present invention in the display area of FIG. 1.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area CC' of FIG. 10.
FIG. 12 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the electroluminescent device of FIG. 11.
FIG. 13 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the auxiliary light emitting device of FIG. 11.
FIG. 14 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the auxiliary light emitting device of FIG. 11 according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area CC' of FIG. 10 according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing another example of the auxiliary opening pattern of FIG. 15.
FIG. 17 is a diagram showing another example of the auxiliary light blocking pattern of FIG. 15.
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a cross section of the display panel corresponding to area AA' of FIG. 4 according to the eighth embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-mentioned objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.
이하, 본 발명의 각 실시예에 따른 표시장치에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a display device according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명한다.First, with reference to FIGS. 1 to 6, a display device according to a first embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 표시화소영역에 대응한 등가 회로의 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 수광화소영역 및 리드아웃구동부 중 일부에 대응한 등가 회로의 일 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of an equivalent circuit corresponding to the display pixel area of FIG. 1. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit corresponding to a portion of the light-receiving pixel area and the read-out driver of FIG. 1.
도 4는 도 1의 표시영역에 있어서, 복수의 표시화소영역, 복수의 수광화소영역, 복수의 차광패턴 및 개구패턴이 배열된 형태를 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 A-A' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a plurality of display pixel areas, a plurality of light-receiving pixel areas, a plurality of light-shielding patterns, and a plurality of aperture patterns in the display area of FIG. 1. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area A-A' in FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing area B of FIG. 5.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치(10)는 영상이 표시되는 표시영역을 포함하는 표시패널(11) 및 표시패널(11)을 구동하는 패널 구동부(12, 13, 14, 15)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the
표시패널(11)은 기판 상에 배치된 발광물질 또는 액정물질을 포함한다. 그리고, 표시패널(11)의 표시영역은 영상을 표시하도록 구성된 복수의 표시화소영역(DP; Display Pixel area)을 구동하는 박막트랜지스터 어레이를 포함한다. 박막트랜지스터 어레이는 복수의 표시화소영역(DP)에 대응하는 복수의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor) 및 다양한 신호라인을 포함한다. The
더불어, 표시패널(11)의 표시영역에는 복수의 표시화소영역(DP) 및, 광학 방식으로 지문의 형태 또는 터치의 위치를 감지하기 위한 복수의 수광화소영역(RP; light-Receiving Pixel area)이 배치된다. In addition, the display area of the
이로써, 복수의 표시화소영역(DP) 및 복수의 수광화소영역(RP)이 표시패널(11)의 표시영역에 배열된다. Accordingly, a plurality of display pixel areas DP and a plurality of light-receiving pixel areas RP are arranged in the display area of the
표시패널(11)은 복수의 표시화소영역(DP)에 대응하는 복수의 전계발광소자(도 2의 ELD; Electro-Luminescence Diode) 및 복수의 수광화소영역(RP)에 대응하는 복수의 수광소자(도 3의 PD)를 포함할 수 있다.The
이러한 복수의 전계발광소자(ELD) 및 복수의 수광소자(PD)는 박막트랜지스터 어레이(도 5의 110) 상에 배치된다.These plurality of electroluminescent devices (ELD) and plurality of light receiving devices (PD) are disposed on a thin film transistor array (110 in FIG. 5).
표시패널(11)의 박막트랜지스터 어레이(110)는 복수의 표시화소영역(DP)에 연결되는 게이트라인(GL; Gate Line)과 데이터라인(DL; Data Line), 및 복수의 수광화소영역(RP)에 연결되는 리드아웃라인(ROL; ReadOut Line)을 포함한다.The thin
예시적으로, 각 게이트라인(GL)은 복수의 표시화소영역(DP) 중 수평방향으로 나란하게 배열된 표시화소영역들로 이루어진 각 수평라인에 대응할 수 있다. 각 데이터라인(DL)은 복수의 표시화소영역(DP) 중 수직방향으로 나란하게 배열된 표시화소영역들로 이루어진 각 수직라인에 대응할 수 있다. 그리고, 각 리드아웃라인(ROL)은 각 수광화소영역(RP)에 대응할 수 있다. 다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 복수의 표시화소영역(DP)의 구동 방식 및 복수의 수광화소영역(RP)의 구동 방식에 따라, 게이트라인(GL), 데이터라인(DL) 및 리드아웃라인(ROL)을 비롯한 신호라인들의 종류 및 배치 형태가 달라질 수 있다.Illustratively, each gate line GL may correspond to each horizontal line composed of display pixel areas arranged side by side in the horizontal direction among the plurality of display pixel areas DP. Each data line DL may correspond to a vertical line composed of display pixel areas arranged side by side in the vertical direction among the plurality of display pixel areas DP. Additionally, each readout line (ROL) may correspond to each light-receiving pixel area (RP). However, this is only an example, and depending on the driving method of the plurality of display pixel areas (DP) and the driving method of the plurality of light-receiving pixel areas (RP), the gate line (GL), data line (DL) and readout line ( The type and arrangement of signal lines, including ROL), may vary.
패널 구동부(12, 13, 14, 15)는 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트구동부(12), 데이터라인(DL)을 구동하는 데이터구동부(13), 게이트구동부(12)와 데이터구동부(13)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(14) 및 리드아웃라인(ROL)을 구동하는 리드아웃구동부(15)를 포함할 수 있다.The
예시적으로, 게이트구동부(12)는 타이밍 컨트롤러(14)의 게이트 구동 개시신호 및 게이트클럭신호에 기초하여 게이트라인(GL)에 순차적으로 게이트신호를 공급한다. 이때, 표시화소영역(DP)의 스위칭 박막트랜지스터(도 2의 ST)는 게이트신호에 기초하여 턴온된다.Exemplarily, the
데이터구동부(13)는 타이밍 컨트롤러(14)의 데이터 구동 개시신호 및 데이터클럭신호에 기초하여 각 데이터라인(DL)에 각 표시화소영역(DP)의 데이터신호를 공급한다. The
리드아웃구동부(15)는 각 수광화소영역(RP)에 대응한 검출신호를 독출(readout)한다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 각 표시화소영역(DP)은 전계발광소자(ELD) 및 전계발광소자(ELD)에 구동전류를 공급하기 위한 화소회로(DP_C; drive Circuit part of Display Pixel)를 포함한다. As shown in FIG. 2, each display pixel area (DP) includes an electroluminescent device (ELD) and a pixel circuit (DP_C; drive circuit part of Display Pixel) for supplying driving current to the electroluminescent device (ELD). do.
화소회로(DP_C)는 제 1 구동전원라인(EVDD) 및 제 2 구동전원라인(EVSS) 사이에 전계발광소자(ELD)와 직렬로 배치되는 구동 트랜지스터(DT; Driving Transistor), 구동 트랜지스터(DT)와 데이터라인(DL) 사이에 배치되는 스위칭 트랜지스터(ST; Switching Transistor) 및 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2) 사이에 배치되는 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 제 1 노드(n1)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극과 스위칭 트랜지스터(ST) 사이에 배치되고, 제 2 노드(n2)는 구동 트랜지스터(DT)와 전계발광소자(ELD) 사이에 배치된다. The pixel circuit (DP_C) includes a driving transistor (DT) disposed in series with the electroluminescent device (ELD) between the first driving power line (EVDD) and the second driving power line (EVSS). and a switching transistor (ST) disposed between the data line DL and a storage capacitor (Cst) disposed between the first node (n1) and the second node (n2). The first node (n1) is disposed between the gate electrode of the driving transistor (DT) and the switching transistor (ST), and the second node (n2) is disposed between the driving transistor (DT) and the electroluminescent device (ELD).
이러한 화소회로(DP_C)에 있어서, 스위칭 트랜지스터(ST)는 게이트라인(GL)의 게이트신호에 기초하여 턴온하면, 데이터라인(DL)의 데이터신호를 제 1 노드(n1)로 전달한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 기초하여 충전된다. 이때, 구동 트랜지스터(DT)가 스토리지 커패시터(Cst)의 충전전압에 기초하여 턴온하고, 턴온된 구동 트랜지스터(DT)에 의한 구동전류가 전계발광소자(ELD)에 공급된다.In this pixel circuit (DP_C), when the switching transistor (ST) is turned on based on the gate signal of the gate line (GL), it transmits the data signal of the data line (DL) to the first node (n1). The storage capacitor (Cst) is charged based on the data signal. At this time, the driving transistor (DT) is turned on based on the charging voltage of the storage capacitor (Cst), and the driving current by the turned-on driving transistor (DT) is supplied to the electroluminescent device (ELD).
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 화소회로(DP_C)는 구동 트랜지스터(DT)의 임계전압편차(ΔVth)를 보상하는 보상회로 등을 더 포함하는 구조로 이루어질 수도 있다.However, this is only an example, and the pixel circuit (DP_C) may be structured to further include a compensation circuit that compensates for the threshold voltage deviation (ΔVth) of the driving transistor (DT).
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 화소회로(DP_C)는 NMOS 트랜지스터, PMOS 트랜지스터, 및/또는 CMOS 트랜지스터 중 적어도 하나의 트랜지스터로 구현될 수 있다.However, this is only an example, and the pixel circuit DP_C may be implemented with at least one transistor selected from the group consisting of an NMOS transistor, a PMOS transistor, and/or a CMOS transistor.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 수광화소영역(RP)은 수광소자(PD; PIN Diode)를 포함한다. 그리고, 각 수광화소영역(RP)은 수광소자(PD)에 병렬로 연결되는 수광 커패시터(R_C; light Receiving Capacitor)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 수광 커패시터(R_C)는 수광소자(PD)의 기생 커패시터로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, each light-receiving pixel area (RP) includes a light-receiving element (PD; PIN Diode). Additionally, each light-receiving pixel region (RP) may further include a light receiving capacitor (R_C) connected in parallel to the light-receiving element (PD). Here, the light receiving capacitor (R_C) may be formed as a parasitic capacitor of the light receiving element (PD).
수광소자(PD)는 바이어스전원라인(Vbias)과 리드아웃라인(ROL) 사이에 연결된다. 예시적으로, 수광소자(PD)에 광이 입사되면, 수광소자(PD)의 P-I-N 접합에서 입사된 광에 반응하여 전자-정공쌍이 발생된다. 이때, 바이어스전원(Vbias)에 기초하여 전자-정공쌍의 전자가 이동함으로써, 수광소자(PD)에 입사된 광량에 대응하는 검출신호가 생성된다. The light receiving element (PD) is connected between the bias power line (Vbias) and the read out line (ROL). For example, when light is incident on the light receiving device PD, an electron-hole pair is generated in response to the light incident at the P-I-N junction of the light receiving device PD. At this time, the electrons of the electron-hole pair move based on the bias power source (Vbias), thereby generating a detection signal corresponding to the amount of light incident on the light receiving element (PD).
리드아웃구동부(15)는 각 리드아웃라인(ROL)에 대응하는 데이터검출부(15a) 및 데이터검출부(15a)의 출력에 기초하여 검출영상신호를 생성하는 검출영상신호 생성부(15b)를 포함한다.The
데이터검출부(15a)는 각 리드아웃라인(ROL)에 대응하는 증폭기(AMP; Amplifier), 리드아웃라인(ROL)과 증폭기(AMP) 사이에 배치되는 독출스위치(SWro; Readout Switch), 증폭기(AMP)에 대응하는 피드백 커패시터(Cf; Feedback Capacitor)와 피드백 리셋 스위치(SWre; Reset Switch), 증폭기(AMP)의 출력단자에 대응되는 오프셋 커패시터(Coff; Offset Capacitor)와 버퍼 커패시터(Cbuf; detection signal Capacitor), 증폭기(AMP)와 오프셋 커패시터(Coff) 사이에 배치되는 제 1 버퍼스위치(SWb1; 1st Buffer Switch) 및 증폭기(AMP)와 버퍼 커패시터(Cbuf) 사이에 배치되는 제 2 버퍼스위치(SWb2; 2nd Buffer Switch)를 포함한다.The
증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)는 독출스위치(SWro)를 통해 리드아웃라인(ROL)과 연결된다. 이에, 독출스위치(SWro)가 턴온되면, 각 수광화소영역(RP)에 대응한 검출신호는 리드아웃라인(ROL)을 통해 증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)에 입력된다.The first input terminal (-) of the amplifier (AMP) is connected to the readout line (ROL) through the readout switch (SWro). Accordingly, when the readout switch (SWro) is turned on, the detection signal corresponding to each light-receiving pixel area (RP) is input to the first input terminal (-) of the amplifier (AMP) through the readout line (ROL).
증폭기(AMP)의 제 2 입력단자(+)에는 소정의 레퍼런스신호(Vref)가 입력된다.A predetermined reference signal (Vref) is input to the second input terminal (+) of the amplifier (AMP).
피드백 커패시터(Cf)는 증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)와 출력단자 사이에 배치된다. 이에, 증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)와 출력단자 사이의 게인(gain)은 피드백 커패시터(Cf)의 커패시턴스에 대응한다.The feedback capacitor Cf is disposed between the first input terminal (-) and the output terminal of the amplifier (AMP). Accordingly, the gain between the first input terminal (-) and the output terminal of the amplifier (AMP) corresponds to the capacitance of the feedback capacitor (Cf).
피드백 리셋 스위치(SWre)는 증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)와 출력단자 사이에 피드백 커패시터(Cf)와 병렬로 배치된다. 이러한 피드백 리셋 스위치(SWre)는 증폭기(AMP)의 노이즈에 대응한 오프셋신호를 검출하기 위한 것이다. The feedback reset switch (SWre) is arranged in parallel with the feedback capacitor (Cf) between the first input terminal (-) and the output terminal of the amplifier (AMP). This feedback reset switch (SWre) is for detecting an offset signal corresponding to noise of the amplifier (AMP).
즉, 독출스위치(SWro)가 턴오프된 상태에서, 피드백 리셋 스위치(SWre) 및 제 1 버퍼스위치(SWb1)가 턴온되면, 오프셋 커패시터(Coff)가 증폭기(AMP)의 노이즈에 대응한 오프셋신호에 기초하여 충전된다. 이 과정은 각 센싱주기의 개시 전에 동작하는 초기화 기간 동안 전체 리드아웃라인(ROL)에 대응하는 데이터 검출부(15a)에서 실시될 수 있다.That is, when the read switch (SWro) is turned off and the feedback reset switch (SWre) and the first buffer switch (SWb1) are turned on, the offset capacitor (Coff) responds to the offset signal corresponding to the noise of the amplifier (AMP). It is charged based on This process may be performed in the
독출 스위치(SWro)가 턴온되면, 증폭기(AMP)의 제 1 입력단자(-)에 각 수광화소영역(RP)의 검출신호가 입력되고, 증폭기(AMP)의 출력단자로부터 증폭된 검출신호가 출력된다. 그리고, 제 2 버퍼스위치(SWb2)가 턴온되면, 버퍼 커패시터(Cbuf)가 증폭된 검출신호에 기초하여 충전된다. When the read switch (SWro) is turned on, the detection signal of each light-receiving pixel area (RP) is input to the first input terminal (-) of the amplifier (AMP), and the amplified detection signal is output from the output terminal of the amplifier (AMP). do. And, when the second buffer switch (SWb2) is turned on, the buffer capacitor (Cbuf) is charged based on the amplified detection signal.
검출영상신호 생성부(15b)는 오프셋 커패시터(Coff) 및 버퍼 커패시터(Cbuf)에 연결되고, 각 데이터 검출부(15a)로부터 출력되는 오프셋신호 및 증폭된 검출신호에 기초하여 검출영상신호를 생성한다. 예시적으로, 검출영상신호 생성부(15b)는 각 데이터 검출부(15a)로부터 출력되는 오프셋신호 및 증폭된 검출신호에 기초하여 각 수광화소영역(RP)에 입사된 광량에 대응하는 휘도레벨신호를 생성하고, 복수의 수광화소영역(RP)에 대응한 복수의 휘도레벨신호의 조합으로부터 검출영상신호를 생성할 수 있다.The detection image
다만 데이터 검출부(15a)는 예시적인 회로도이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 부연 설명하면, 본 발명의 몇몇 실시예들은 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있도록 다양하게 변형 실시된 데이터 검출부를 포함하도록 구성될 수 있다. However, the
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시패널(11)은 영상이 표시되는 표시영역에 매트릭스 배열된 복수의 표시화소영역(DP) 및 복수의 수광화소영역(RP)을 포함한다. 그리고, 표시패널(11)은 복수의 수광화소영역(RP)에 대응한 복수의 수광소자(PD)에 중첩되는 복수의 차광패턴(LS; Light Shield pattern) 및 각 차광패턴(LS)에 배치되는 개구패턴(OP; Opening Pattern)을 더 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
복수의 표시화소영역(DP)은 적색광을 방출하는 적색 표시화소영역(DP_R; Red Diplay Pixel), 녹색광을 방출하는 녹색 표시화소영역(DP_G; Green Display Pixel) 및 청색광을 방출하는 청색 표시화소영역(DP_B; Blue Display Pixel)을 포함할 수 있다. The plurality of display pixel areas (DP) include a red display pixel area (DP_R; Red Display Pixel) that emits red light, a green display pixel area (DP_G; Green Display Pixel) that emits green light, and a blue display pixel area (DP_R) that emits blue light. DP_B; Blue Display Pixel) may be included.
이때, 각 표시화소영역(DP)에 대응한 전계발광소자(도 2의 ELD)는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색상을 방출하는 소자일 수 있다.At this time, the electroluminescent device (ELD in FIG. 2) corresponding to each display pixel area DP may be a device that emits any one of red, green, and blue colors.
즉, 적색 표시화소영역(DP_R)에 대응한 전계발광소자(도 2의 ELD)의 전계발광층(Electro-luminescence Layer)은 적색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다.That is, the electro-luminescence layer of the electroluminescent device (ELD in FIG. 2) corresponding to the red display pixel region DP_R may include a dopant or host corresponding to red.
마찬가지로, 녹색 표시화소영역(DP_G)에 대응한 전계발광소자(도 2의 ELD)의 전계발광층은 녹색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다.Likewise, the electroluminescent layer of the electroluminescent device (ELD in FIG. 2) corresponding to the green display pixel area (DP_G) may include a dopant or host corresponding to green.
그리고, 청색 표시화소영역(DP_B)에 대응한 전계발광소자(도 2의 ELD)의 전계발광층은 청색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다.And, the electroluminescent layer of the electroluminescent device (ELD in FIG. 2) corresponding to the blue display pixel area (DP_B) may include a dopant or host corresponding to blue.
또는, 복수의 표시화소영역(DP)에 대응한 복수의 전계발광소자(도 2의 ELD)는 백색광을 방출하는 소자일 수도 있다. 이 경우, 표시패널(11)은 각 표시화소영역(DP)에 대응한 컬러필터를 더 포함할 수 있다.Alternatively, a plurality of electroluminescent devices (ELDs in FIG. 2) corresponding to a plurality of display pixel areas DP may be devices that emit white light. In this case, the
즉, 표시패널(11)은 적색 표시화소영역(DP_R)에 대응한 적색 컬러필터, 녹색 표시화소영역(DP_G)에 대응한 녹색 컬러필터 및 청색 표시화소영역(DP_B)에 대응한 청색 컬러필터를 더 포함할 수 있다.That is, the
각 수광화소영역(RP)은 두 개의 이웃한 표시화소영역(DP) 사이에 배치된다.Each light-receiving pixel area (RP) is arranged between two neighboring display pixel areas (DP).
그리고, 복수의 수광화소영역(RP)은 복수의 표시화소영역(DP) 중 특정 방향으로 나란하게 배열된 적어도 하나의 표시화소영역(DP)와 교번하여 배치될 수 있다. 즉, 수평방향, 수직방향, 및 대각선방향 중 어느 하나에서, 적어도 하나의 표시화소영역(DP)과 하나의 수광화소영역(RP)가 교번 배치될 수 있다.Additionally, the plurality of light-receiving pixel areas RP may be arranged alternately with at least one display pixel area DP arranged side by side in a specific direction among the plurality of display pixel areas DP. That is, at least one display pixel area (DP) and one light-receiving pixel area (RP) may be alternately arranged in any one of the horizontal, vertical, and diagonal directions.
일 예로, 도 4의 도시와 같이, 수평방향 및 수직방향에서, 하나의 표시화소영역(DP)과 하나의 수광화소영역(RP)가 교번 배치될 수 있다. For example, as shown in FIG. 4, one display pixel area (DP) and one light-receiving pixel area (RP) may be alternately arranged in the horizontal and vertical directions.
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 수평방향, 수직방향, 및 대각선방향으로, 각 수광화소영역(RP)가 적어도 하나의 표시화소영역(DP) 사이에 배치될 수 있다.However, this is only an example, and each light-receiving pixel area (RP) may be arranged between at least one display pixel area (DP) in the horizontal, vertical, and diagonal directions.
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 대각선방향에서, 하나의 표시화소영역(DP)과 하나의 수광화소영역(RP)가 교번 배치될 수 있다.However, this is only an example, and one display pixel area (DP) and one light-receiving pixel area (RP) may be alternately arranged in the diagonal direction.
감지 대상에 따라, 수광화소영역(RP)의 배치 간격은 조절될 수 있다. 예시적으로, 지문 감지 기능을 구현하기 위해, 수광화소영역(RP)의 배치 간격은 지문의 융기 간격보다 작을 수 있다. 일 예로, 수광화소영역(RP)의 정세도는 300dpi(dpi; dots per inch) 이상, 특히 400dpi 이상일 수 있다.Depending on the detection target, the arrangement spacing of the light-receiving pixel area (RP) can be adjusted. For example, in order to implement a fingerprint detection function, the arrangement spacing of the light-receiving pixel area (RP) may be smaller than the ridge spacing of the fingerprint. For example, the resolution of the light-receiving pixel area (RP) may be 300 dpi (dots per inch) or more, particularly 400 dpi or more.
도 5를 참조하면, 표시패널(11)은 기판(101), 기판(101) 상에 배치되는 박막트랜지스터 어레이(110), 박막트랜지스터 어레이(110) 상에 배치되는 소자 어레이(120), 및 소자 어레이(120) 상에 배치되는 차광패턴(LS)과 개구패턴(OP)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the
박막트랜지스터 어레이(110)는 복수의 표시화소영역(도 1의 DP)에 대응한 복수의 박막트랜지스터(도 2의 ST, DT)를 포함한다. The thin
복수의 수광화소영역(도 1의 RP)이 능동매트릭스방식으로 구동되는 경우, 박막트랜지스터 어레이(110)는 복수의 수광화소영역(RP)에 대응한 복수의 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 즉, 박막트랜지스터 어레이(110)는 복수의 수광화소영역(RP)을 구동하는 신호라인 및 박막트랜지스터를 더 포함할 수 있다.When the plurality of light-receiving pixel areas (RP in FIG. 1) are driven in an active matrix method, the thin
소자 어레이(120)는 복수의 표시화소영역(도 1의 DP)에 대응한 복수의 전계발광소자(ELD) 및 복수의 수광화소영역(도 1의 RP)에 대응한 복수의 수광소자(PD)를 포함한다. The
복수의 전계발광소자(ELD) 및 복수의 수광소자(PD) 상에는 투명막(121)이 배치된다. A
투명막(121) 상에는 복수의 수광소자(PD)와 중첩되는 복수의 차광패턴(LS)이 배치된다. 각 차광패턴(LS)은 적어도 하나의 수광소자(PD)를 가리도록 배치된다. A plurality of light-shielding patterns (LS) overlapping a plurality of light-receiving elements (PD) are disposed on the
복수의 차광패턴(LS)은 복수의 수광소자(PD)에 입사될 수 있는 불필요한 광을 차단하기에 충분한 정도의 넓이로 이루어진다. 즉, 각 수광소자(PD)에 대응되는 각 차광패턴(LS)은 각 수광소자(PD)보다 더 큰 넓이로 이루어진다. 이로써, 상측에서 볼 때, 각 수광소자(PD)는 각 차광패턴(LS)에 의해 완전히 커버된다.The plurality of light-shielding patterns LS are wide enough to block unnecessary light that may be incident on the plurality of light-receiving elements PD. That is, each light-shielding pattern (LS) corresponding to each light-receiving element (PD) has an area larger than that of each light-receiving element (PD). Accordingly, when viewed from above, each light receiving element PD is completely covered by each light blocking pattern LS.
개구패턴(OP)은 각 차광패턴(LS)의 일부를 관통한다. 즉, 개구패턴(OP)은 각 차광패턴(LS)의 일부를 제거하여 이루어진다. 개구패턴(OP)은 각 차광패턴(LS) 중 패터닝에 의해 제거된 일부에 대응한다. 이러한 개구패턴(OP)은 특정 입사각도의 광이 각 수광소자(PD)로 입사되도록 선별하는 역할을 한다. 개구패턴(OP)를 통과한 광(Light_12) 중 적어도 일부가 수광소자(PD)에 입사된다.The opening pattern OP penetrates a portion of each light-shielding pattern LS. That is, the opening pattern OP is formed by removing part of each light-shielding pattern LS. The opening pattern OP corresponds to a portion of each light blocking pattern LS removed by patterning. This opening pattern (OP) serves to select light at a specific incident angle to be incident on each light receiving element (PD). At least a portion of the light (Light_12) passing through the opening pattern (OP) is incident on the light receiving element (PD).
개구패턴(OP)의 형상이 원형일 경우, 빛의 개구부(OP)를 통과할 때 회절현상이 발생되는 것을 저감할 수 있는 효과가 있다. 만약 회절현상이 발생될 경우, 센싱 감도가 저감될 수 있다. 단, 본 발명은 개구패턴(OP)의 형상에 제한되지 않는다.When the shape of the opening pattern (OP) is circular, there is an effect of reducing the occurrence of diffraction when light passes through the opening (OP). If diffraction occurs, sensing sensitivity may be reduced. However, the present invention is not limited to the shape of the opening pattern OP.
복수의 차광패턴(LS) 상에는 투명커버부재(102)가 배치된다. 투명커버부재(102)는 글라스, 강화 글라스, 강화 플라스틱, 등 표시패널(11)을 보호할 수 있는 물질을 포함할 수 있다.A
여기서, 복수의 차광패턴(LS)과 투명커버부재(102) 사이에 보호막(122)이 더 배치될 수 있다. 단 본 발명은 이에 제한되지 않는다. Here, a
전계발광소자(ELD)에서 방출된 광 중 일부는 투명커버부재(102)의 상면을 통해 외부로 방출될 수 있다. 전계발광소자(ELD)에서 방출된 광 중 다른 일부는 소정의 매질과 접하는 투명커버부재(102)의 상면에서 수광소자(PD)를 향하는 방향, 즉 패널 내부로 산란 또는 반사될 수 있다.Some of the light emitted from the electroluminescent device (ELD) may be emitted to the outside through the upper surface of the
투명커버부재(102) 내부의 광(Light_11) 중 적어도 일부(Light_12)는 투명커버부재(102)의 상면과 공기(air) 사이의 계면에서 수광소자(PD)를 향하는 방향으로 반사된다. At least a portion (Light_12) of the light (Light_11) inside the
특히, 투명커버부재(102)의 상면의 각 위치에서 수광소자(PD) 측으로 반사되는 광(Light_12)의 광량은 투명커버부재(102)의 상면에 접하는 매질(예를 들면, 공기 또는 피부 등)의 굴절률에 따라 결정된다. 다르게 설명하면, 패널 내부로 반사되는 광(Light_12)의 광량은 손가락 터치 여부에 따라 달라질 수 있다. In particular, the amount of light (Light_12) reflected toward the light receiving element (PD) at each position on the upper surface of the
한편, 손가락(20)의 지문은 특정 패턴을 가지는 융선들로 이루어져 있다. 이에, 손가락(20)이 투명커버부재(102)의 상면에 접촉된 상태에서, 손가락(20) 중 융선부분(21)은 투명커버부재(102)의 상면에 접촉하는 반면, 융선 간 이격부분(22)은 투명커버부재(102)에 접촉되지 않는다. 즉, 융선부분(21)에서 투명커버부재(102)의 상면은 피부(20)에 접촉하는 반면, 융선 간 이격부분(22)에서 투명커버부재(102)의 상면은 공기(air)와 접촉된다.Meanwhile, the fingerprint of the
이때, 피부(20)는 공기(air)와 상이한 굴절률을 가지므로, 투명커버부재(102)의 상면 중 융선부분(21)에 접촉하는 영역에서 반사되는 광(Light_12)의 광량은 융선 간 이격부분(22)에 접촉하는 영역에서 반사되는 광(Light_22)의 광량과 상이하다. At this time, since the
부연 설명하면, 융선부분(21)에 접촉하는 영역에서 대부분의 광은 피부를 투과하거나 피부에 흡수되고, 나머지 일부가 반사될 수 있다. To elaborate, most of the light in the area in contact with the
이로써, 각 수광소자(PD)에 입사되는 광량(Light_12, Light_22)의 차이에 기초하여, 지문(20)의 융선부분(21) 및 융선 간 이격부분(22)이 감지될 수 있다.Accordingly, based on the difference in the amount of light (Light_12, Light_22) incident on each light receiving device (PD), the ridged
도 6에 도시된 바와 같이, 표시패널(11)은 기판(101) 상에 배치되는 박막트랜지스터 어레이(110), 박막트랜지스터 어레이(110) 상에 배치되고 복수의 표시화소영역(DP)에 대응하는 복수의 전계발광소자(ELD), 박막트랜지스터 어레이(110) 상에 배치되고 복수의 수광화소영역(RP)에 대응하는 복수의 수광소자(PD), 복수의 전계발광소자(ELD)와 복수의 수광소자(PD)를 덮는 투명막(121) 상에 배치되고 복수의 수광소자(PD)에 중첩되는 복수의 차광패턴(LS), 및 각 차광패턴(LS)을 관통하는 개구패턴(OP)를 포함한다.As shown in FIG. 6, the
여기서, 각 차광패턴(LS)은 각 수광소자(PD)보다 넓은 너비로 이루어진다. Here, each light-shielding pattern (LS) has a width wider than each light-receiving element (PD).
즉, 각 차광패턴(LS)은 각 차광패턴(LS)의 가장자리에 대응하고 각 수광소자(PD)에 비해 돌출되는 돌출영역(PA; Protruded Area)을 포함한다. That is, each light-shielding pattern LS includes a protruded area (PA) that corresponds to an edge of each light-shielding pattern LS and protrudes compared to each light-receiving element PD.
개구패턴(OP)은 각 차광패턴(LS)의 적어도 일부에 배치된다. The opening pattern OP is disposed on at least a portion of each light-shielding pattern LS.
일 예로, 개구패턴(OP)은 각 차광패턴(LS)의 돌출영역(PA) 중 일부에 배치될 수 있다. As an example, the opening pattern OP may be disposed in a portion of the protruding area PA of each light-shielding pattern LS.
또는, 개구패턴(OP)은 각 수광소자(PD)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수도 있다. 즉, 개구패턴(OP)의 일부는 각 수광소자(PD)에 중첩되고, 다른 나머지 일부는 각 차광패턴(LS)의 돌출영역(PA)에 중첩될 수 있다.Alternatively, the opening pattern OP may be arranged to overlap at least a portion of each light receiving element PD. That is, a portion of the opening pattern OP may overlap with each light-receiving element PD, and the remaining portion may overlap with the protruding area PA of each light-shielding pattern LS.
각 수광소자(PD)는 각 차광패턴(LS)에 형성된 개구패턴(OP)를 통해 입사된 광을 감지하도록 구성된다.Each light receiving element (PD) is configured to detect light incident through an opening pattern (OP) formed in each light blocking pattern (LS).
각 차광패턴(LS)의 돌출영역(PA)은 필요에 따라 모든 방향으로 충분한 돌출 길이를 가짐으로써 투명커버부재(102)의 상면 측, 즉 패널 외부에서 입사된 빛(이하, "외부광"이라 함)과 복수의 전계발광소자(LED) 등에 의해 패널 내부에서 발생된 빛(이하, "내부광"이라 함) 중 유효수광영역(ARA; Available light Receiving Area) 이외의 영역에서 반사된 빛이 수광소자(PD)에 도달하는 것을 최소화 하도록 설계된 것을 특징으로 한다. The protruding area (PA) of each light-shielding pattern (LS) has a sufficient protruding length in all directions as needed to prevent light incident from the upper surface of the
개구패턴(OP)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 연장선들이 상기 투명커버부재(102)의 상면과 만나는 점들의 집합은 평면을 기준으로 폐곡선을 그리게 되는데, 이때 만들어질 수 있는 면적이 가장 큰 폐곡선 내부의 영역을 유효수광영역(ARA; Available light Receiving Area)이라 정의한다. 도 6에서는 유효수광영역(ARA)의 단면을 예시적으로 도시하였다. 여기서 유효수광영역(ARA)은 감지하고자 하는 대상 패턴의 크기 및 모양에 대응하여 적절한 크기와 형태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 지문 감지와 터치 감지를 위한 유효수광영역(ARA)은 각각의 감지하고자 하는 대상 패턴의 주기 및 크기를 반영하여 적합한 크기와 형태로 설정할 수 있다.The set of points where the extension lines connecting the edge of the opening pattern (OP) and the edge of the light receiving element (PD) meet the upper surface of the
일 예로, 각 수광소자(PD) 및 각 개구패턴(OP)에 대응한 유효수광영역(ARA)은 투명커버부재(102)의 상면과 개구패턴(OP) 사이의 거리(G1), 개구패턴(OP)와 수광소자(PD) 사이의 거리(G2), 개구패턴(OP)의 너비(W_OP) 및 수광소자의 너비(W_PD)에 대응될 수 있다. As an example, the effective light receiving area (ARA) corresponding to each light receiving element (PD) and each opening pattern (OP) is the distance (G1) between the upper surface of the
차광패턴(LS)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 선들 중에서, 상기 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도가 최소가 되는 선을 차광패턴 최소유효입사경로(D_LS)라 정의한다. 차광패턴 최소유효입사경로가 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도(θ_LS)는 소정의 임계각도 보다 크게 설정될 수 있다. 여기서, 소정의 임계각도는 투명커버부재(102)와 투명커버부재(102)의 상면에 접하는 매질에 대응한다. 예시적으로, 차광패턴 최소유효입사각도에 대한 임계각도는 노이즈 광으로 선택된 입사각도의 범위 또는 시그널 광으로 선택된 입사각도의 범위에 기초하여 설정될 수 있다. 이렇게 할 경우, 차광패턴(LS)에 의해 외부광이 수광소자(PD)로 입사되는 것을 최소화 하여 외부광과 관련된 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있다. 상기 차광패턴 최소유효입사각도가 더 작아질수록, 내부광 중 터치 및/또는 지문 감지에 불필요한 노이즈 광이 수광소자로 입사되는 것을 줄일 수 있으며, 노이즈 광과 관련된 신호 대 잡음비를 향상 시킬 수 있다. Among the lines connecting the edge of the light-shielding pattern (LS) and the edge of the light-receiving element (PD), the line at which the angle formed with the normal line of the upper surface of the
개구패턴(OP)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 선들 중에서, 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도가 최소가 되는 선을 개구패턴 최소유효입사경로(D_OP)라 정의한다. 개구패턴 최소유효입사경로(D_OP)가 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도(θ_OP)(이하, "개구패턴 최소유효입사각도"라 함)는 소정의 임계각도보다 크다. 여기서, 소정의 임계각도는 투명커버부재(102)의 굴절률 및 투명커버부재(102)의 상면에 주로 접하는 매질(예를 들면, 공기)의 굴절률에 대응한다. 그리고, 개구패턴 최소유효입사각도(θ_OP)에 대한 임계각도는 시그널 광에 대응한 입사각도의 범위에 기초하여 설정될 수 있다Among the lines connecting the edge of the opening pattern (OP) and the edge of the light receiving element (PD), the line at which the angle formed by the minimum angle with the normal line of the upper surface of the
일 예로, 개구패턴 최소유효입사각도(θ_OP)에 대한 임계각도는 공기에 접하는 투명커버부재(102)의 상면에서의 전반사에 대응될 수 있다. 이렇게 할 경우, 수광소자(PD)에 입사되는 시그널 광이 투명커버부재(102)의 상면에서 전반사된 광으로 한정될 수 있으므로, 신호 대 잡음비가 향상될 수 있다.As an example, the critical angle for the minimum effective incidence angle (θ_OP) of the opening pattern may correspond to total reflection on the upper surface of the
달리 설명하면, 차광패턴(LS)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 선들 중에서, 투명커버부재(102) 상면의 법선과 이루는 각도가 최소가 되는 선을 차광패턴 최소유효입사경로(D_LS)라 정의한다. 필요에 따라, 차광패턴 최소유효입사경로(D_LS)가 투명커버부재(102) 상면의 법선과 이루는 각도(이하, "차광패턴 최소유효입사각도"라 함)(θ_LS)는 소정의 임계각도보다 클 수 있다. 여기서, 소정의 임계각도는 상기 투명커버부재와 상기 투명커버부재의 상면에 접하는 매질에 대응한다.In other words, among the lines connecting the edge of the light-shielding pattern (LS) and the edge of the light-receiving element (PD), the line with the minimum angle with the normal line of the upper surface of the
예시적으로, 차광패턴 최소유효입사각도(θ_LS)를 임계각과 같이 설정할 경우, 외부광 뿐만 아니라 패널 내부의 임계각 이하의 반사광 또한 수광소자(PD)로 입사되는 것을 최소화 할 수 있다. 차광패턴 최소유효입사각도(θ_LS)가 임계각 보다 더 연장될 경우, 패널 내부에서 진행하는 불필요한 내부 전반사 광 또한 수광소자(PD)로 입사되는 것을 줄일 수 있으며, 외부광과 관련된 신호 대 잡음비와 함께 내부 노이즈 광과 관련된 신호 대 잡음비를 향상 시킬 수 있다. For example, if the minimum effective incident angle (θ_LS) of the light blocking pattern is set to be the same as the critical angle, it is possible to minimize not only external light but also reflected light inside the panel below the critical angle from entering the light receiving element (PD). If the minimum effective incidence angle (θ_LS) of the light blocking pattern extends beyond the critical angle, unnecessary total internal reflection light traveling inside the panel can also be reduced from entering the light receiving element (PD), and the signal-to-noise ratio related to external light can be reduced as well as the internal The signal-to-noise ratio associated with noisy light can be improved.
차광패턴(LS)의 외각이 수광소자(PD) 보다 충분히 넓을 경우, 수광소자(PD)에 도달하는 빛의 각도 범위는 개구패턴(OP)의 기하학적 형태와 수광소자(PD)의 기하학적 형태 그리고 두 형태의 상대적인 위치에 의해 결정된다. 이때, 개구패턴(OP)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 선이 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도의 최소값과 최대값을 각각 '개구패턴 최소유효입사각도'(θ_OP)와 '개구패턴 최대유효입사각도'라 정의한다. 개구패턴(OP)의 가장자리와 수광소자(PD)의 가장자리를 잇는 연장선들이 투명커버부재(102)의 상면과 만나는 점들의 집합은 폐곡선을 그리게 되는데, 이 때 만들어질 수 있는 가장 면적이 큰 폐곡선 내부의 영역을 유효수광영역(ARA)이라 정의한다.If the outer angle of the light blocking pattern (LS) is sufficiently wider than the light receiving element (PD), the angular range of light reaching the light receiving element (PD) is the geometry of the aperture pattern (OP) and the geometry of the light receiving element (PD), and the two It is determined by the relative positions of the shapes. At this time, the minimum and maximum values of the angle formed by the line connecting the edge of the opening pattern (OP) and the edge of the light receiving element (PD) with the normal line of the upper surface of the
일례로, 임계각보다 큰 각도로 진행하는 내부광의 일부를 시그널 광으로 이용하려 할 경우, 차광패턴 최소유효입사각도(θ_LS)가 임계각 보다 충분히 크고 개구패턴 최소유효입사각도(θ_OP)가 임계각 보다 크거나 같도록 설정할 수 있다. 이와 같은 구조를 이용할 경우, '임계각 이하로 진행하는 외부광'과 '임계각 이상으로 진행하는 내부광 중 시그널에 기여하지 않는 광'이 차광패턴(LS)에 의해 차단되어 수광소자(PD)에 도달하는 것을 최소화할 수 있다. 반면에, 임계각 이상으로 진행하는 광들 중 시그널에 기여하는 광은 개구패턴(OP)을 통해 수광소자(PD)에 도달하게 함으로써, 신호 대 잡음비를 향상 시킬 수 있다. For example, when trying to use a part of the internal light traveling at an angle larger than the critical angle as signal light, the minimum effective incident angle of the shading pattern (θ_LS) is sufficiently larger than the critical angle and the minimum effective incident angle of the opening pattern (θ_OP) is larger than the critical angle. It can be set to be equal. When using this structure, 'external light traveling below the critical angle' and 'internal light traveling above the critical angle that does not contribute to the signal' are blocked by the light blocking pattern (LS) and reach the light receiving element (PD). can be minimized. On the other hand, the light that contributes to the signal among the lights traveling above the critical angle reaches the light receiving element (PD) through the aperture pattern (OP), thereby improving the signal-to-noise ratio.
또 다른 일례로, 필요에 따라 임계각이 '개구패턴 최소유효입사각도'와 '개구패턴 최대유효입사각도' 사이에 있도록 각 차광패턴(LS)에서 개구패턴(OP)의 배치를 설정할 수 있다. 임의의 발광소자에서 방출된 광이 임의의 수광소자(PD)에 도달할 경우, 해당 수광소자(PD)에 도달하는 광의 양은 광의 입사각이 임계각 근처일 때 최대가 되기 때문에, 적절한 구조를 설정하여, 수광소자로의 입사광량을 극대화 할 수 있다.As another example, if necessary, the arrangement of the aperture pattern (OP) in each light-shielding pattern (LS) can be set so that the critical angle is between the 'minimum effective incident angle of the aperture pattern' and the 'maximum effective incident angle of the aperture pattern'. When light emitted from an arbitrary light-emitting device reaches an arbitrary light-receiving device (PD), the amount of light reaching the corresponding light-receiving device (PD) is maximized when the incident angle of light is near the critical angle, so by setting an appropriate structure, The amount of light incident on the light receiving element can be maximized.
또 다른 일례로, 임계각보다 작은 각도로 진행하는 내부광의 일부를 시그널 광으로 이용하려 할 경우, 개구패턴 최대유효입사각도가 임계각 보다 작은 구조를 설정할 수 있다. 이러한 구조를 설정할 경우, 임계각보다 작은 각도로 진행하는 내부광 대비 임계각 이상으로 진행하는 내부광의 비율을 높일 수 있다. As another example, when trying to use a part of the internal light traveling at an angle smaller than the critical angle as signal light, a structure in which the maximum effective incident angle of the aperture pattern is smaller than the critical angle can be set. When setting up this structure, the ratio of internal light traveling at an angle smaller than the critical angle to internal light traveling at an angle greater than the critical angle can be increased.
박막트랜지스터 어레이(110)는 각 표시화소영역(도 1의 DP)에 대응한 전계발광소자(ELD)에 연결되는 구동 트랜지스터(DT)를 포함한다. The thin
예시적으로, 구동 트랜지스터(DT)는 탑게이트구조로 이루어질 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(DT)는 기판(101) 상에 배치되는 액티브층(ACT; ACTive layer), 액티브층(ACT)의 일부 상에 배치되는 게이트절연막(111), 게이트절연막(111) 상의 게이트전극(GE; Gate Electrode), 액티브층(ACT) 및 게이트전극(GE)을 덮는 층간절연막(112) 상에 배치되는 소스전극(SE; Source Electrode)과 드레인전극(DE; Drain Electrode)을 포함한다. By way of example, the driving transistor DT may have a top gate structure. That is, the driving transistor DT includes an active layer (ACT) disposed on the
게이트전극(GE)은 제 1 노드(도 2의 n1)를 통해 스위칭 트랜지스터(도 2의 ST) 및 스토리지 커패시터(도 2의 Cst)에 연결된다.The gate electrode GE is connected to the switching transistor (ST in FIG. 2) and the storage capacitor (Cst in FIG. 2) through the first node (n1 in FIG. 2).
액티브층(ACT)은 게이트전극(GE)과 중첩되는 채널영역과, 채널영역의 양측에 배치되는 소스영역과 드레인영역을 포함한다. 이러한 액티브층(ACT)은 산화물반도체물질 또는 실리콘반도체물질로 이루어질 수 있다.The active layer (ACT) includes a channel region that overlaps the gate electrode (GE), and a source region and a drain region disposed on both sides of the channel region. This active layer (ACT) may be made of an oxide semiconductor material or a silicon semiconductor material.
소스전극(SE)은 층간절연막(112)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(ACT)의 소스영역에 연결된다. The source electrode SE is connected to the source region of the active layer ACT through a contact hole penetrating the
소스전극(SE)과 마찬가지로, 드레인전극(DE)은 층간절연막(112)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(ACT)의 드레인영역에 연결된다.Like the source electrode (SE), the drain electrode (DE) is connected to the drain region of the active layer (ACT) through a contact hole penetrating the
구동 트랜지스터(DT)의 소스전극(SE)과 드레인전극(DE) 중 어느 하나(도 6의 소스전극(SE))는 제 1 구동전원라인(도 2의 EVDD)에 연결되고, 다른 나머지 하나(도 6의 드레인전극(DE))는 전계발광소자(ELD)에 연결된다.One of the source electrode (SE) and drain electrode (DE) of the driving transistor (DT) (source electrode (SE) in FIG. 6) is connected to the first driving power line (EVDD in FIG. 2), and the other ( The drain electrode (DE) in FIG. 6 is connected to the electroluminescent device (ELD).
구동 트랜지스터(DT)의 소스전극(SE)과 드레인전극(DE)은 버퍼막(113)으로 커버된다.The source electrode (SE) and drain electrode (DE) of the driving transistor (DT) are covered with the
전계발광소자(ELD)는 박막트랜지스터 어레이(110)의 버퍼막(113) 상에 배치되는 애노드전극(AE_ELD; Anode Electrode of ELD), 애노드전극(AE_ELD) 상에 배치되는 전계발광층(EL; Electro-luminescence Layer) 및 전계발광층(EL) 상에 배치되는 캐소드전극(CE_ELD; Cathode Electrode of ELD)을 포함한다.The electroluminescent device (ELD) includes an anode electrode (AE_ELD) disposed on the
애노드전극(AE_ELD)은 각 표시화소영역(DP)에 대응되고, 버퍼막(113)을 관통하는 콘택홀을 통해 구동 트랜지스터(DT)에 전기적으로 연결된다.The anode electrode (AE_ELD) corresponds to each display pixel area (DP) and is electrically connected to the driving transistor (DT) through a contact hole penetrating the
애노드전극(AE_ELD)의 가장자리는 박막트랜지스터 어레이(110)의 버퍼막(113) 상에 배치되는 뱅크(BK)로 커버된다. The edge of the anode electrode (AE_ELD) is covered with a bank (BK) disposed on the
애노드전극(AE_ELD)의 가장자리에 캐리어(carrier)가 밀집되는 것을 방지하기 위해, 뱅크(BK)는 절연물질로 이루어질 수 있다.To prevent carriers from crowding around the edge of the anode electrode (AE_ELD), the bank (BK) may be made of an insulating material.
전계발광층(EL)은 각 표시화소영역(DP)에 대응되고, 전계발광물질로 이루어진다. 전계발광물질은 유기물 또는 무기물일 수 있으며, 유기물의 경우 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)로 지칭될 수 있으며, 무기물의 경우 퀀텀닷다이오드(Quantum-dot Light Emitting Diode; QLED)일 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.The electroluminescent layer (EL) corresponds to each display pixel area (DP) and is made of an electroluminescent material. Electroluminescent materials may be organic or inorganic, and in the case of organic materials, they may be referred to as Organic Light Emitting Diodes (OLED), and in the case of inorganic materials, they may be referred to as Quantum-dot Light Emitting Diodes (QLED). . However, it is not limited to this.
참고로, 도 12의 도시와 같이, 전계발광층(EL)은 HTL(정공수송층; Hole Transport Layer), EML(발광층; EMitting Layer) 및 ETL(전자주입층; Electron Transport Layer)이 순차 적층된 구조를 포함할 수 있다. 그리고, 전계발광층(EL)은 Single-Stack 발광구조 또는 Multi-Stack 발광구조를 가질 수 있다.For reference, as shown in FIG. 12, the electroluminescent layer (EL) has a structure in which HTL (Hole Transport Layer), EML (Emitting Layer), and ETL (Electron Transport Layer) are sequentially stacked. It can be included. Additionally, the electroluminescent layer (EL) may have a single-stack light-emitting structure or a multi-stack light-emitting structure.
HTL은 애노드전극(AE_ELD)에 인접하게 배치되고, ETL은 캐소드전극(CE_ELD)에 인접하게 배치된다. 또한, 전계발광층(EL)은 HTL과 애노드전극(AE_ELD) 사이에 HIL(정공주입층; Hole Injection Layer), 또는 ETL과 캐소드전극(CE_ELD) 사이에 배치되는 EIL(전자주입층; Electron Injection Layer)을 더 포함할 수 있다. 단 이에 제한되지 않는다.HTL is placed adjacent to the anode electrode (AE_ELD), and ETL is placed adjacent to the cathode electrode (CE_ELD). In addition, the electroluminescent layer (EL) is a HIL (Hole Injection Layer) disposed between the HTL and the anode electrode (AE_ELD), or an EIL (Electron Injection Layer) disposed between the ETL and the cathode electrode (CE_ELD). It may further include. However, it is not limited to this.
전계발광층(EL)의 EML은 각 표시화소영역(DP)에 대응되는 색상의 도펀트 또는 호스트를 포함함으로써, 특정 색상의 광을 방출할 수 있다. 또는, 표시패널(11)이 별도의 컬러필터를 포함하는 경우, 전계발광층(EL)은 백색광을 방출할 수도 있다.The EML of the electroluminescent layer (EL) can emit light of a specific color by including a dopant or host of a color corresponding to each display pixel area (DP). Alternatively, when the
캐소드전극(CE_ELD)은 서로 이웃한 복수의 표시화소영역(DP)에 대응되고, 뱅크(BK) 및 전계발광층(EL)을 덮는 형태로 배치될 수 있다.The cathode electrode (CE_ELD) corresponds to a plurality of display pixel areas (DP) adjacent to each other and may be arranged to cover the bank (BK) and the electroluminescent layer (EL).
수광소자(PD)는 박막트랜지스터 어레이(110)의 버퍼막(113) 상에 배치되는 애노드전극(AE_PD), 애노드전극(AE_PD) 상에 배치되는 PIN 접합층(PIN) 및 PIN 접합층(PIN) 상에 배치되는 캐소드전극(CE_PD)을 포함한다.The light receiving element (PD) includes an anode electrode (AE_PD) disposed on the
이러한 수광소자(PD)에 있어서, 애노드전극(AE_PD)는 리드아웃라인(ROL)에 연결되고, 캐소드전극(CE_PD)는 바이어스전원(도 3의 Vbias)에 전기적으로 연결된다.In this light receiving device (PD), the anode electrode (AE_PD) is connected to the lead out line (ROL), and the cathode electrode (CE_PD) is electrically connected to the bias power (Vbias in FIG. 3).
여기서, 리드아웃라인(ROL)은 박막트랜지스터 어레이(110)에 배치될 수 있다. 즉, 리드아웃라인(ROL)은 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 함께, 층간절연막(112) 상에 배치되고, 버퍼막(113)으로 커버될 수 있다. 이 경우, 수광소자(PD)의 애노드전극(AE_PD)은 버퍼막(113)을 관통하는 콘택홀을 통해 리드아웃라인(ROL)에 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the readout line (ROL) may be disposed on the thin
또는, 별도로 도시하고 있지 않으나, 리드아웃라인(ROL)은 애노드전극(AE_PD)와 함께, 버퍼막(113) 상에 배치될 수도 있다.Alternatively, although not separately shown, the readout line (ROL) may be disposed on the
또는, 별도로 도시하고 있지 않으나, 리드아웃라인(ROL)은 층간절연막(112)과 버퍼막(113) 사이에 더 추가될 수 있는 절연막 상에 배치될 수도 있다.Alternatively, although not separately shown, the readout line (ROL) may be disposed on an insulating film that can be added between the interlayer insulating
더불어, 상세히 도시하고 있지 않으나, 바이어스전원(Vbias)과 캐소드전극(CE_PD) 사이의 연결라인은 캐소드전극(CE_PD) 및 리드아웃라인(ROL) 중 어느 하나와 동일층에 배치될 수 있다.In addition, although not shown in detail, the connection line between the bias power source (Vbias) and the cathode electrode (CE_PD) may be disposed on the same layer as either the cathode electrode (CE_PD) or the lead out line (ROL).
이러한 수광소자(PD)의 적어도 일부는 뱅크(BK)로 덮인다. At least a portion of these light receiving elements PD is covered with the bank BK.
구체적으로, 복수의 수광화소영역(RP)은 적어도 하나의 표시화소영역(PD)에 대응한 간격으로 상호 이격되며, 각 수광화소영역(RP)은 두 개의 이웃한 표시화소영역(PD) 사이에 배치된다. 즉, 각 수광소자(PD)는 두 개의 이웃한 표시화소영역(PD) 사이에 배치된다. 이에 따라, 전계발광소자(ELD)의 애노드전극(AE_ELD)의 가장자리를 덮는 뱅크(BK)는 수광소자(PD)를 더 덮는 형태로 배치된다.Specifically, a plurality of light-receiving pixel areas (RP) are spaced apart from each other at an interval corresponding to at least one display pixel area (PD), and each light-receiving pixel area (RP) is located between two neighboring display pixel areas (PD). It is placed. That is, each light receiving element (PD) is disposed between two neighboring display pixel areas (PD). Accordingly, the bank BK, which covers the edge of the anode electrode AE_ELD of the electroluminescent device ELD, is arranged to further cover the light receiving device PD.
투명막(121)은 전계발광소자(ELD)의 캐소드전극(CE_ELD) 상에 배치되며, 복수의 전계발광소자(ELD) 및 복수의 수광소자(PD)를 덮는다. 그리고, 투명막(121)은 평탄한 형태로 이루어질 수도 있다.The
이러한 투명막(121)은 전계발광소자(ELD)에서 투명커버부재(102)로 방출되는 광의 손실 및 투명커버부재(102)에서 수광소자(PD)로 입사되는 광의 손실을 최소화하기 위하여, 투명물질로 이루어질 수 있다. 또한, 투명막(121)은 소자 간 전기적 간섭을 줄이기 위하여, 투명한 절연물질로 이루어질 수 있다. This
투명막(121)은 평탄화 특성을 가지는 물질일 수 있다. 그리고, 투명막(121)의 상면 또는 하면에는 복수의 전계발광소자(ELD)를 산소 및/또는 수분 침투로부터 보호하기 위한 적어도 하나의 밀봉층(Encap layer)이 더 배치될 수 있다. 단, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The
복수의 차광패턴(LS)은 투명막(121) 상에 배치되고, 복수의 수광화소영역(RP)에 대응한 복수의 수광소자(PD)에 개별적으로 중첩된다. A plurality of light-shielding patterns LS are disposed on the
각 차광패턴(LS)은 각 수광소자(PD)보다 넓은 너비로 이루어진다. 즉, 각 차광패턴(LS)은 각 차광패턴(LS)의 가장자리에 배치되고 각 수광소자(PD)의 가장자리에 비해 돌출된 돌출영역(PA)을 포함할 수 있다. Each light-shielding pattern (LS) has a width wider than each light-receiving element (PD). That is, each light-shielding pattern LS may include a protruding area PA that is disposed at an edge of each light-shielding pattern LS and protrudes compared to the edge of each light-receiving element PD.
그리고, 각 차광패턴(LS)의 일부는 개구패턴(OP)로 관통된다.Additionally, a portion of each light-shielding pattern LS penetrates into the opening pattern OP.
투명커버부재(102)는 복수의 차광패턴(LS) 상에 배치된다. 일 예로, 투명커버부재(102)는 보호막(122) 상에 배치될 수 있다. 즉, 투명커버부재(102)와 복수의 차광패턴(LS) 사이에 보호막(122)이 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 차광패턴(LS)은 보호막(122)으로 커버된다. 보호막(122)은 하단 패턴의 굴곡에 대응하는 평면 형태이거나, 또는 평탄한 형태일 수 있다.The
다음, 도 7 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.Next, with reference to FIGS. 7 to 18, another embodiment of the present invention will be described.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다. FIG. 7 is a diagram showing area B of FIG. 5 according to a second embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11a)은 각 수광소자(PD)에 대응하고 뱅크(BK)를 관통하는 수광홀(LRH; Light Receiving Hole)을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6에 도시된 제 1 실시예와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.As shown in FIG. 7, the
수광홀(LRH)은 각 수광소자(PD) 중 광이 입사되는 수광면(도 7에서 수광소자의 캐소드전극(CE_PD)의 상면)의 적어도 일부에 대응한다.The light receiving hole LRH corresponds to at least a portion of the light receiving surface (the upper surface of the cathode electrode (CE_PD) of the light receiving device in FIG. 7) on which light is incident among each light receiving device PD.
이러한 수광홀(LRH)에 의해, 수광소자(PD)의 수광면은 전계발광소자의 캐소드전극(CE_ELD)과 접한다. By this light receiving hole (LRH), the light receiving surface of the light receiving element (PD) is in contact with the cathode electrode (CE_ELD) of the electroluminescent element.
그러므로, 투명커버부재(102)의 상면에서 반사된 광이 수광소자(PD)로 입사되는 경로에서, 캐소드전극(CE_ELD)과 뱅크(BK) 사이의 계면이 제거될 수 있다. 이로써, 투명커버부재(102)의 상면에서 반사되고 수광소자(PD)로 입사되는 광에 있어서, 캐소드전극(CE_ELD)과 뱅크(BK) 사이의 계면에 의한 광손실이 최소화될 수 있는 장점이 있다.Therefore, in the path where the light reflected from the upper surface of the
도 6의 도시와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 수광소자(PD)는 뱅크(BK)로 커버된다. 이에, 수광소자(PD)로 입사되는 광의 손실을 최소화하기 위하여, 뱅크(BK)는 투명물질로 이루어진다.As shown in FIG. 6, according to the first embodiment of the present invention, the light receiving element PD is covered by the bank BK. Accordingly, in order to minimize the loss of light incident on the light receiving device PD, the bank BK is made of a transparent material.
반면, 도 7의 도시와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 수광소자(PD)의 수광면 중 적어도 일부는 수광홀(LRH)에 의해 뱅크(BK)로 덮이지 않고 전계발광소자의 캐소드전극(CE_ELD)에 노출된다. 이에 따라, 뱅크(BK)는 투명물질로 이루어질 필요가 없다. On the other hand, as shown in FIG. 7, according to the second embodiment of the present invention, at least a portion of the light-receiving surface of the light-receiving element PD is not covered by the bank BK by the light-receiving hole LRH, but is instead covered with the light-receiving surface of the electroluminescent element PD. It is exposed to the cathode electrode (CE_ELD). Accordingly, the bank BK does not need to be made of a transparent material.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing area B of FIG. 5 according to a third embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11b)은 투명물질이 아닌 불투명물질로 이루어진 뱅크(BK')를 포함하는 것을 제외하고는 도 7에 도시된 제 2 실시예와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.As shown in FIG. 8, the
제 3 실시예와 같이, 뱅크(BK')가 불투명물질, 즉 광흡수물질로 이루어지는 경우, 이웃한 전계발광소자(ELD)의 광 간의 간섭이 감소될 수 있는 장점이 있다. As in the third embodiment, when the bank BK' is made of an opaque material, that is, a light-absorbing material, there is an advantage that interference between lights from neighboring electroluminescent devices (ELDs) can be reduced.
특히, 불투명한 뱅크(BK')로 인해, 수광소자(PD)에 이웃한 전계발광소자(ELD)로부터 방출된 광이 투명커버부재(102)의 상면에서 반사되지 않은 상태에서 수광소자(PD)에 바로 입사되는 것이 차단될 수 있다. In particular, due to the opaque bank BK', the light emitted from the electroluminescent device (ELD) adjacent to the light receiving device (PD) is not reflected from the upper surface of the
이로써, 이웃한 전계발광소자(ELD)의 광에 의한 신호 대 잡음비 감소(SNR)를 최소화 할 수 있다. 그로 인해, 수광소자(PD)의 검출신호에 대한 신뢰도가 더욱 향상될 수 있는 장점이 있다. 또한, 필요에 따라, 불투명한 뱅크 (BK')를 이용하여 수광소자(PD)의 일부를 가림으로써, 수광소자의 유효수광영역의 크기와 형태를 용이하게 변경할 수 있다.As a result, signal-to-noise ratio reduction (SNR) caused by light from neighboring electroluminescent devices (ELDs) can be minimized. As a result, there is an advantage that the reliability of the detection signal of the light receiving device (PD) can be further improved. Additionally, if necessary, the size and shape of the effective light receiving area of the light receiving element can be easily changed by covering part of the light receiving element PD using the opaque bank BK'.
한편, 본 발명의 제 1, 제 2 및 제 3 실시예에 따르면, 차광패턴(LS)으로 인해, 투명커버부재(102)의 상면 중 유효수광영역(도 6의 ARA)에서 반사된 광(도 6의 Light_12)이 수광소자(PD)에 입사된다. Meanwhile, according to the first, second and third embodiments of the present invention, due to the light blocking pattern LS, the light reflected from the effective light receiving area (ARA in FIG. 6) of the upper surface of the transparent cover member 102 (FIG. Light_12 of 6) is incident on the light receiving element (PD).
그리고, 전계발광층(EL) 및 캐소드전극(CE_ELD)이 표시영역 전체에 배치되는 경우, 수광소자(PD)의 상부에 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL) 및 캐소드전극(CE_ELD)이 배치된다. 이때, 전계발광소자(ELD)의 캐소드전극(CE_ELD)이 반투과금속재료로 이루어지는 경우, 수광소자(PD) 측으로 입사되는 빛 중 전계발광소자(ELD)의 캐소드전극(CE_ELD)에 의해 반사되는 광량이 증가될 수 있다. In addition, when the electroluminescent layer (EL) and the cathode electrode (CE_ELD) are disposed throughout the display area, the electroluminescent layer (EL) and cathode electrode (CE_ELD) of the electroluminescent device (ELD) are disposed on top of the light receiving device (PD). do. At this time, when the cathode electrode (CE_ELD) of the electroluminescent device (ELD) is made of a translucent metal material, the amount of light reflected by the cathode electrode (CE_ELD) of the electroluminescent device (ELD) among the light incident on the light receiving device (PD) This can be increased.
이에, 본 발명의 제 4 실시예는 수광소자(PD)의 입사면, 즉 수광 영역에서 광이 반사되는 것을 억제하기 위한 수광량향상패턴을 더 포함하는 표시장치를 제공한다.Accordingly, the fourth embodiment of the present invention provides a display device further including a light reception quantity improvement pattern for suppressing reflection of light at the incident surface of the light receiving element PD, that is, the light receiving area.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 도 5의 B 영역을 나타낸 도면이다.Figure 9 is a diagram showing area B of Figure 5 according to the fourth embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11c)은 수광소자(PD) 중 수광홀(LRH)에 대응한 일부 상에 배치되는 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP; Light Receiving Pattern)을 더 포함하는 것을 제외하고는 제 3 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.As shown in FIG. 9, the
적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)는 수광소자(PD)의 적어도 일부 상에 배치된다. At least one light reception enhancement pattern (LRP) is disposed on at least a portion of the light reception element (PD).
이러한 적어도 하나의 수광패턴(LRP)은 수광홀(LRH)의 형성을 위한 뱅크(BK)의 패터닝 과정에서 수광홀(LRH)과 함께 형성될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)은 뱅크(BK)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 다만 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 국한되지 않는다.This at least one light receiving pattern (LRP) may be formed together with the light receiving hole (LRH) during the patterning process of the bank (BK) for forming the light receiving hole (LRH). In this case, at least one light reception enhancement pattern (LRP) may be made of the same material as the bank (BK). However, this is only an example, and the present invention is not limited thereto.
각 수광량향상패턴(LRP)은 다각기둥형 또는 원통형으로 이루어질 수 있으나 이 형태에 한정되지 않는다. 그리고, 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)은 상호 이격된다. Each light reception enhancement pattern (LRP) may have a polygonal column shape or a cylindrical shape, but is not limited to this shape. And, at least one light reception enhancement pattern (LRP) is spaced apart from each other.
이와 같이 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)을 포함함에 따라, 수광소자(PD)로 입사된 광은 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP) 사이의 이격영역에서 산란 또는 난반사될 수도 있다. 수광량향상패턴(LRP) 측면에는 캐소드전극(ELD_CE)의 두께가 얇아질 수 있으며, 이를 통해 수광소자(PD)로의 광 입사율이 증가될 수 있다. 이로써, 수광소자(PD)의 광흡수율이 향상될 수 있고, 그로 인해 수광소자(PD)의 광전변환효율이 향상될 수 있다.As it includes at least one light reception enhancement pattern (LRP), the light incident on the light reception element PD may be scattered or diffusely reflected in the spaced area between the at least one light reception enhancement pattern (LRP). On the side of the light reception enhancement pattern (LRP), the thickness of the cathode electrode (ELD_CE) can be thinned, and through this, the light incident rate into the light receiving device (PD) can be increased. As a result, the light absorption rate of the light receiving device PD can be improved, and thus the photoelectric conversion efficiency of the light receiving device PD can be improved.
이러한 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)은 수광홀(LRH)의 형성을 위한 뱅크(BK)의 패터닝 과정에서 수광홀(LRH)과 함께 형성될 수도 있다. 이 경우, 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)은 뱅크(BK)과 동일한 물질로 이루어지며, 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)의 형성을 위한 별도의 적층 과정 및 패터닝 과정이 불필요하므로, 적어도 하나의 수광량향상패턴(LRP)을 더 구비함에 따른 제조공정의 복잡도 증가가 방지될 수 있다.This at least one light reception enhancement pattern (LRP) may be formed together with the light reception hole (LRH) during the patterning process of the bank (BK) for forming the light reception hole (LRH). In this case, at least one light reception enhancement pattern (LRP) is made of the same material as the bank (BK), and a separate stacking process and patterning process for forming the at least one light reception enhancement pattern (LRP) are unnecessary, so at least one light reception enhancement pattern (LRP) is made of the same material. An increase in the complexity of the manufacturing process can be prevented by further providing a light reception enhancement pattern (LRP).
한편, 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 실시예에 따르면, 복수의 표시화소영역(DP)에 대응한 복수의 전계발광소자(ELD)는 소정의 광을 방출한다. 그리고, 수광소자(PD)는 차광패턴(LS)의 개구패턴(OP)를 통해 입사된 투명커버부재(102)의 상면에서 반사된 광을 감지한다.Meanwhile, according to the first, second, third and fourth embodiments of the present invention, a plurality of electroluminescent devices (ELD) corresponding to a plurality of display pixel areas (DP) emit predetermined light. Then, the light receiving element PD detects the light reflected from the upper surface of the
복수의 전계발광소자(ELD) 중 적어도 하나에서 방출된 광의 광량이 수광소자(PD)에 의해 감지되기에 부족하거나 또는 다른 이유로 인하여 센싱을 위한 보조 광원을 필요로 할 수 있다. 이에, 본 발명의 제 6, 제 7 및 제 8 실시예는 영상표시를 위한 복수의 전계발광소자(ELD) 외에 터치감지 또는 지문감지를 위한 별도의 보조 광원을 더 포함하는 표시장치를 제공한다.The amount of light emitted from at least one of the plurality of electroluminescent devices (ELDs) may be insufficient to be detected by the light receiving device (PD), or an auxiliary light source for sensing may be required for other reasons. Accordingly, the sixth, seventh, and eighth embodiments of the present invention provide a display device that further includes a separate auxiliary light source for touch detection or fingerprint detection in addition to a plurality of electroluminescent devices (ELD) for image display.
도 10은 도 1의 표시영역에 있어서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 복수의 표시화소영역, 복수의 수광화소영역, 복수의 차광패턴 및 개구패턴이 배열된 형태를 나타낸 도면이다. 도 11은 도 10의 C-C' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 12는 도 11의 전계발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 13은 도 11의 보조발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다. FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of a plurality of display pixel areas, a plurality of light-receiving pixel areas, a plurality of light-shielding patterns, and a plurality of aperture patterns according to a fifth embodiment of the present invention in the display area of FIG. 1. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area C-C' of FIG. 10. FIG. 12 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the electroluminescent device of FIG. 11. FIG. 13 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the auxiliary light emitting device of FIG. 11.
도 14는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 도 11의 보조발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 15는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 도 10의 C-C' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the auxiliary light emitting device of FIG. 11 according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area C-C' of FIG. 10 according to the seventh embodiment of the present invention.
도 16은 도 15의 보조용 개구패턴에 관한 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a diagram showing another example of the auxiliary opening pattern of FIG. 15.
도 17은 도 15의 보조용 차광패턴에 관한 또 다른 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 17 is a diagram showing another example of the auxiliary light blocking pattern of FIG. 15.
도 18은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 도 4의 A-A' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area A-A' of FIG. 4 according to an eighth embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11d)은 복수의 표시화소영역(DP) 및 복수의 수광화소영역(RP)과 함께 표시영역에 매트릭스 배열된 적어도 하나의 보조화소영역(SEP; Supplementary Emitting Pixel area)를 더 포함한다. As shown in FIG. 10, the
각 보조화소영역(SEP)은 수광화소영역(RP)와 마찬가지로, 두 개의 이웃한 표시화소영역(DP) 사이에 배치될 수 있다. Like the light-receiving pixel area (RP), each auxiliary pixel area (SEP) may be arranged between two neighboring display pixel areas (DP).
그리고, 적어도 하나의 보조화소영역(SEP)은 복수의 수광화소영역(RP) 중 어느 일 방향으로 나란하게 배열된 적어도 하나의 수광화소영역(RP)과 교번하여 배치될 수 있다. In addition, at least one auxiliary pixel area (SEP) may be arranged alternately with at least one light-receiving pixel area (RP) arranged side by side in any one direction among the plurality of light-receiving pixel areas (RP).
도 11에 도시된 바와 같이, 제 5 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11d)은 적어도 하나의 보조화소영역(SEP; Supplementary Emitting Pixel)에 대응한 적어도 하나의 보조발광소자(SELD; Supplementary Electro-Luminescence Diode )를 더 포함하는 것을 제외하고는 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 실시예와 실질적으로 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.As shown in FIG. 11, the
적어도 하나의 보조발광소자(SELD)는 인셀 방식으로 복수의 전계발광소자(ELD)와 동일층에 배치된다. 즉, 적어도 하나의 보조발광소자(SELD)는 박막트랜지스터 어레이(110) 상에 배치된다.At least one auxiliary light emitting device (SELD) is disposed on the same layer as a plurality of electroluminescent devices (ELD) in an in-cell manner. That is, at least one auxiliary light emitting device (SELD) is disposed on the thin
구체적으로, 각 보조발광소자(SELD)는 박막트랜지스터 어레이(110)의 버퍼막(113) 상에 배치되는 보조용 애노드전극(AE_SELD), 보조용 애노드전극(AE_SELD) 상에 배치되는 보조용 전계발광층(EL_SELD; Supplementary Electro-luminescenceLayer) 및 보조용 전계발광층(EL_SELD) 상에 배치되는 보조용 캐소드전극(CE_SELD)를 포함한다. Specifically, each auxiliary light emitting device (SELD) includes an auxiliary anode electrode (AE_SELD) disposed on the
여기서, 뱅크(BK)는 전계발광소자의 애노드전극(AE_ELD)의 가장자리와 함께 보조용 애노드전극(AE_SELD)의 가장자리를 더 덮는다. Here, the bank (BK) further covers the edge of the auxiliary anode electrode (AE_SELD) along with the edge of the anode electrode (AE_ELD) of the electroluminescent device.
보조용 전계발광층(EL_SELD)은 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 동일하게 유기물질로 이루어질 수 있다. The auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) may be made of an organic material in the same way as the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD).
그리고, 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 마찬가지로, 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 HTL, EML 및 ETL이 적층된 구조를 포함할 수 있다.And, like the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD), the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) may include a structure in which HTL, EML, and ETL are stacked.
또한, 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 마찬가지로, 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 Single-Stack 발광구조 또는 Multi-Stack 발광구조를 가질 수 있다.Additionally, like the electroluminescent layer (EL) of an electroluminescent device (ELD), the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) may have a single-stack light emitting structure or a multi-stack light emitting structure.
도 12에 도시된 바와 같이, 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)은 HIL, HTL, EML, ETL 및 EIL이 적층된 구조를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 12, the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD) may include a structure in which HIL, HTL, EML, ETL, and EIL are stacked.
전계발광소자(ELD)의 애노드전극(AE_ELD)에서 HIL로 주입된 정공은 HTL을 통해 EML로 이동하고, 전계발광소자(ELD)의 캐소드전극(CE_ELD)에서 EIL로 주입된 전자는 EIL을 통해 EML로 이동한다. 이에, EML로 이동된 정공과 전자에 의한 전자-정공쌍이 기저상태로 회기하면서 광이 방출된다.Holes injected into the HIL from the anode electrode (AE_ELD) of the electroluminescent device (ELD) move to the EML through HTL, and electrons injected into the EIL from the cathode electrode (CE_ELD) of the electroluminescent device (ELD) move to the EIL through the EIL. Go to Accordingly, light is emitted as the electron-hole pairs caused by the holes and electrons moved to the EML return to the ground state.
여기서 EML은 각 표시화소영역(DP)에서 방출되어야 하는 색상에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다. 즉, 적색 표시화소영역(DP_R)에 대응한 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)의 EML은 적색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함하고, 녹색 표시화소영역(DP_G)에 대응한 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)의 EML은 녹색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함하며, 청색 표시화소영역(DP_B)에 대응한 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)의 EML은 청색에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다. Here, the EML may include a dopant or host corresponding to the color to be emitted from each display pixel area (DP). That is, the EML of the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD) corresponding to the red display pixel region (DP_R) includes a dopant or host corresponding to red, and the electroluminescence corresponding to the green display pixel region (DP_G). The EML of the electroluminescent layer (EL) of the device (ELD) includes a dopant or host corresponding to green, and the EML of the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD) corresponding to the blue display pixel area (DP_B) is blue. It may include a dopant or host corresponding to .
또는, 표시패널이 별도의 컬러필터를 포함하는 경우, EML은 적어도 두 개의 서로 다른 색상에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함하여 백색광을 방출할 수 있다.Alternatively, when the display panel includes a separate color filter, the EML may include dopants or hosts corresponding to at least two different colors and emit white light.
한편, 보조발광소자(SELD)의 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 동일한 공정으로 형성됨으로써, 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) of the auxiliary light emitting device (SELD) is formed through the same process as the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD), and is therefore the same as the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD). It can be structured.
즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 보조발광소자(SELD)의 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 HIL, HTL, EML, ETL 및 EIL을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.That is, as shown in FIG. 15, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) of the auxiliary light emitting device (SELD) may have a structure including HIL, HTL, EML, ETL, and EIL.
여기서, 보조발광소자(SELD)의 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 적색, 녹색 및 청색 중 적어도 하나의 색상에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다. 즉, 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색상에 대응한 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다. 일 예로, 보조발광소자(SELD)와 이웃한 전계발광소자(ELD)와 동일한 색상의 도펀트 또는 호스트를 포함할 수 있다.Here, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) of the auxiliary light emitting device (SELD) may include a dopant or host corresponding to at least one color among red, green, and blue. That is, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) may include a dopant or host corresponding to any one of red, green, and blue colors. As an example, the auxiliary light emitting device (SELD) may include a dopant or host of the same color as the neighboring electroluminescent device (ELD).
또는, 보조용 전계발광층(EL_SELD)은 적색, 녹색 및 청색에 대응한 도펀트들 또는 호스트들을 모두 포함할 수도 있다.Alternatively, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD) may include all dopants or hosts corresponding to red, green, and blue.
이상과 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 복수의 전계발광소자(ELD) 외에, 수광소자(PD)에 입사되는 광량을 증가시키기 위한 적어도 하나의 보조발광소자(SELD)를 더 포함한다. As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, in addition to the plurality of electroluminescent devices (ELD), at least one auxiliary light emitting device (SELD) for increasing the amount of light incident on the light receiving device (PD) is further included. .
이러한 보조발광소자(SELD)에 의해, 소자 어레이(120)에서 투명커버부재(102)로 입사되는 광량, 즉 패널(11d) 내부에서 생성되는 광량이 증가될 수 있는 장점이 있다. 또한, 보조발광소자(SELD)가 소정의 영역에 광을 선택적으로 방출함으로써, 투명커버부재(102)의 상면에서 반사되는 광량이 증가될 수 있는 장점이 있다.There is an advantage that the amount of light incident on the
이로써, 전계발광소자(ELD)의 휘도에 관계없이, 수광소자(PD)에 입사되는 광량이 일정 수준 이상으로 유지될 수 있다. 그러므로, 각 수광소자(PD)의 검출신호 생성에 대한 신뢰도가 향상될 수 있는 장점이 있다. Accordingly, regardless of the luminance of the electroluminescent device (ELD), the amount of light incident on the light receiving device (PD) can be maintained above a certain level. Therefore, there is an advantage that the reliability of the detection signal generation of each light receiving element (PD) can be improved.
한편, 보조발광소자(SELD)의 광이 영상표시를 위한 광에 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 보조발광소자(SELD)의 광은 적외선(IR)일 수 있다.Meanwhile, in order to prevent light from the auxiliary light emitting device (SELD) from interfering with light for image display, the light of the auxiliary light emitting device (SELD) may be infrared (IR).
그런데, 보조발광소자(SELD)는 이웃한 전계발광소자(ELD) 사이의 한정된 영역에 배치된다. 이와 같이, 매우 협소한 너비의 영역에 적외선 광을 방출하는 소자를 배치하는 것이 상당히 어려운 문제점이 있다.However, the auxiliary light emitting device (SELD) is disposed in a limited area between neighboring electroluminescent devices (ELD). As such, there is a problem in that it is quite difficult to place an element that emits infrared light in an area of very narrow width.
이에, 본 발명의 제 6 실시예는 협소한 영역에 배치되면서도 적외선 광을 방출할 수 있는 보조발광소자(SELD)를 포함한 표시장치를 제공한다.Accordingly, the sixth embodiment of the present invention provides a display device including an auxiliary light emitting device (SELD) that can emit infrared light while being disposed in a narrow area.
도 14는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 도 11의 보조발광소자에 대응한 에너지 밴드 다이어그램의 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a diagram showing an example of an energy band diagram corresponding to the auxiliary light emitting device of FIG. 11 according to the sixth embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 보조발광소자(SELD)의 보조용 전계발광층(EL_SELD')이 전계발광소자(ELD)의 전계발광층(EL)과 달리 EML을 포함하지 않는 점을 제외하면, 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13에 도시된 제 5 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.As shown in FIG. 14, according to the sixth embodiment of the present invention, the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD') of the auxiliary light emitting device (SELD) has EML, unlike the electroluminescent layer (EL) of the electroluminescent device (ELD). Since it is the same as the fifth embodiment shown in FIGS. 10, 11, 12, and 13 except that it is not included, duplicate description will be omitted below.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 보조발광소자(SELD)의 보조용 전계발광층(EL_SELD')은 EML을 포함하지 않으므로, HTL과 ETL이 접합된 구조를 포함한다. Since the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD') of the auxiliary light emitting device (SELD) according to the sixth embodiment of the present invention does not include EML, it includes a structure in which HTL and ETL are bonded.
이와 같이, 특정 색상에 대응한 EML이 제거됨으로써, HTL과 ETL 사이의 계면에서 가시광선에 해당하는 에너지 준위의 변동폭보다 작은 폭으로 에너지 준위의 변동이 발생될 수 있다. 이로써, EML을 포함하지 않고 HTL과 ETL이 접합된 구조로 이루어진 보조용 전계발광층(EL_SELD')을 포함한 보조발광소자(SELD)는 가시광선에 대응한 EML을 포함하는 전계발광소자(ELD)와 달리 적외선 광을 방출할 수 있다. In this way, by removing the EML corresponding to a specific color, a change in energy level may occur at the interface between HTL and ETL with a range smaller than the range of change in energy level corresponding to visible light. As a result, the auxiliary light emitting device (SELD) including the auxiliary electroluminescent layer (EL_SELD'), which does not contain EML and is composed of a structure in which HTL and ETL are bonded, is different from the electroluminescent device (ELD) including EML corresponding to visible light. Can emit infrared light.
따라서, 협소한 너비의 영역에 배치된 보조발광소자(SELD)가 적외선 광을 방출하는 소자로 마련될 수 있는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that the auxiliary light emitting device (SELD) disposed in a narrow area can be provided as a device that emits infrared light.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 표시장치의 표시패널(11e)은 적어도 하나의 보조발광소자(SELD)에 중첩되는 적어도 하나의 보조용 차광패턴(S_LS) 및 각 보조용 차광패턴(S_LS)의 일부에 배치되는 보조용 개구패턴(S_OP)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14에 도시된 제 5 및 제 6 실시예와 동일하므로 이하에서 중복 설명을 생략한다.As shown in FIG. 15, the
보조용 차광패턴(S_LS)은 투명막(121) 상에 배치된다. 각 보조용 차광패턴(S-LS)은 각 보조발광소자(SELD)보다 더 큰 넓이로 이루어진다. 즉, 각 보조용 차광패턴(S-LS)은 각 보조발광소자(SELD)에 비해 돌출되는 돌출영역(PA)을 포함한다.The auxiliary light blocking pattern (S_LS) is disposed on the
보조용 개구패턴(S_OP)는 각 보조용 차광패턴(S-LS)의 돌출영역(PA) 중 일부에 배치될 수 있다. 이와 같이 하면, 보조발광소자(SELD)에서 방출된 광 중 보조용 개구패턴(S_OP)를 통과한 광에 있어서, 투명커버부재(102)의 상면에 대한 입사각도가 특정될 수 있는 장점이 있다.The auxiliary opening pattern (S_OP) may be disposed in a portion of the protruding area (PA) of each auxiliary light-shielding pattern (S-LS). In this way, there is an advantage that the incident angle with respect to the upper surface of the
특히, 각 보조발광소자(SELD)의 가장자리와 각 보조용 개구패턴(S_OP)의 가장자리를 잇는 선들 중에서 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도가 최소가 되는 선(이하, 보조용 개구패턴 최소유효입사경로라 함)이 투명커버부재(102)의 상면의 법선과 이루는 각도는 각 수광소자(PD)에 대응한 개구패턴 최소유효입사각도(θ_OP)와 유사범위로 설정될 수 있다.In particular, among the lines connecting the edge of each auxiliary light emitting device (SELD) and the edge of each auxiliary opening pattern (S_OP), the line with the minimum angle with the normal line of the upper surface of the transparent cover member 102 (hereinafter, auxiliary opening) The angle formed by the pattern minimum effective incidence path) with the normal line of the upper surface of the
이와 같이 하면, 각 보조발광소자(SELD)에서 방출되는 광 중 수광소자(PD)로 입사되지 못하는 노이즈 광의 광량이 감소될 수 있는 장점이 있다.In this way, there is an advantage that the amount of noise light that cannot be incident on the light receiving device (PD) among the light emitted from each auxiliary light emitting device (SELD) can be reduced.
또는, 도 16에 도시된 바와 같이, 각 보조용 개구패턴(S_OP)는 각 보조발광소자(SELD)와 적어도 일부 중첩될 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 16, each auxiliary opening pattern (S_OP) may overlap at least partially with each auxiliary light emitting device (SELD).
또는, 도 17에 도시된 바와 같이, 각 보조용 차광패턴(S_LS')은 각 보조발광소자(SELD)와 유사한 넓이로 이루어지고, 각 보조발광소자(SELD)와 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이 경우, 표시패널은 각 보조용 차광패턴(S_LS')에 배치되는 보조용 개구패턴을 포함하지 않는다. Alternatively, as shown in FIG. 17, each auxiliary light-emitting pattern (S_LS') has an area similar to that of each auxiliary light-emitting device (SELD), and may overlap at least partially with each auxiliary light-emitting device (SELD). In this case, the display panel does not include an auxiliary opening pattern disposed in each auxiliary light-shielding pattern (S_LS').
한편, 본 발명의 제 5, 제 6 및 제 7 실시예와 달리, 표시장치(10)는 터치 또는 지문 감지를 위한 광을 공급하는 보조광원부를 더 포함하고, 보조광원부는 표시패널(11)의 기판(101)의 일면에 배치될 수 있다.Meanwhile, unlike the fifth, sixth, and seventh embodiments of the present invention, the
도 18은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 도 4의 A-A' 영역에 대응하는 표시패널의 단면에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a cross section of a display panel corresponding to area A-A' of FIG. 4 according to an eighth embodiment of the present invention.
도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 표시패널(11f)은 기판(101) 아래에 배치된 평판 형태의 도광부(103) 및 도광부(103)의 일측에 배치된 보조광원부(130)를 더 포함하는 것을 제외하면, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 실시예와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.As shown in FIG. 18, the
도광부(103)는 보조광원부(130)에서 방출된 광을 표시영역 전반으로 가이드한다. 보조광원부(130)는 표시영역의 일측에 배치된 적어도 하나의 발광소자를 포함한다. 보조광원부(130)는 표시영역 전반에 배열된 복수의 발광소자를 포함할 수도 있다. The
그리고, 보조광원부(130)는 복수의 수광소자(PD)가 구동하는 센싱 기간 동안 광을 공급한다. 이러한 보조광원부(130)는 복수의 전계발광소자(ELD)를 포함한 소자 어레이(120)와 다른 층에 배치됨에 따라, 전계발광소자(ELD)와 상이한 방출 방향 및 파장 영역을 갖는 광을 용이하게 공급할 수 있다.Additionally, the auxiliary
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of.
10: 표시장치
11: 표시패널
DP: 표시화소영역
RP: 수광소자
101: 기판
102: 투명커버부재
110: 박막트랜지스터 어레이
120: 소자 어레이
ELD: 전계발광소자
PD: 수광소자
20: 손가락
21: 손가락의 융선부분
22: 융선 간 이격부분
θTIR: 전반사의 임계각도
BK: 뱅크
121: 투명막
LS: 차광패턴
OP; 개구패턴10: display device
11: Display panel
DP: Display pixel area
RP: light receiving element
101: substrate
102: Transparent cover member
110: Thin film transistor array
120: element array
ELD: Electroluminescent device
PD: light receiving element
20: Finger
21: Ridge part of the finger
22: Separated portion between ridges
θ TIR : Critical angle of total reflection
BK: bank
121: transparent film
LS: Shading pattern
OP; opening pattern
Claims (21)
상기 복수의 표시화소영역에 대응하는 복수의 박막트랜지스터를 포함하는 박막트랜지스터 어레이;
상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되고 상기 복수의 표시화소영역에 대응하는 복수의 전계발광소자;
상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되고 상기 복수의 수광화소영역에 대응하는 복수의 수광소자;
상기 복수의 전계발광소자와 상기 복수의 수광소자를 덮는 투명막 상에 배치되고 상기 복수의 수광소자에 중첩되는 복수의 차광패턴; 및
상기 각 차광패턴을 관통하는 개구패턴을 포함하되,
상기 개구패턴은 상기 수광소자와 상기 전계발광소자 사이의 상기 투명막 상에 배치되는 표시장치.
In a display device including a plurality of display pixel areas and a plurality of light-receiving pixel areas arranged in a display area where an image is displayed,
a thin film transistor array including a plurality of thin film transistors corresponding to the plurality of display pixel areas;
a plurality of electroluminescent elements disposed on the thin film transistor array and corresponding to the plurality of display pixel areas;
a plurality of light-receiving elements disposed on the thin film transistor array and corresponding to the plurality of light-receiving pixel areas;
a plurality of light-shielding patterns disposed on a transparent film covering the plurality of electroluminescent elements and the plurality of light-receiving elements and overlapping the plurality of light-receiving elements; and
Includes an opening pattern penetrating each of the light-shielding patterns,
The display device wherein the opening pattern is disposed on the transparent film between the light-receiving element and the electroluminescent element.
상기 각 차광패턴은 상기 각 수광소자에 비해 넓은 너비로 이루어지고,
상기 각 차광패턴은 상기 각 차광패턴의 가장자리에 대응하고 상기 각 수광소자에 비해 돌출되는 돌출영역을 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
Each light-shielding pattern has a wider width than each light-receiving element,
A display device wherein each light-shielding pattern includes a protruding area corresponding to an edge of each light-shielding pattern and protruding compared to each light-receiving element.
상기 복수의 차광패턴 상에 배치되는 투명커버부재를 더 포함하는 표시장치.
According to claim 2,
A display device further comprising a transparent cover member disposed on the plurality of light blocking patterns.
상기 각 수광소자는 상기 투명커버부재의 상면 중 상기 각 개구패턴에 대응한 유효수광영역에서 발생되는 광의 적어도 일부를 흡수하는 표시장치.
According to claim 3,
A display device wherein each light-receiving element absorbs at least a portion of light generated in an effective light-receiving area corresponding to each aperture pattern on the upper surface of the transparent cover member.
상기 각 개구패턴은 상기 각 차광패턴의 상기 돌출영역에 배치되는 표시장치.
According to claim 3,
A display device wherein each of the opening patterns is disposed in the protruding area of each of the light-shielding patterns.
상기 각 개구패턴의 가장자리 및 상기 각 수광소자의 가장자리를 잇는 선들과 상기 투명커버부재의 상면의 법선 사이의 각도들 중 최소각도(개구패턴 최소 유효입사각도)는 소정의 임계각도보다 크고,
상기 소정의 임계각도는 상기 투명커버부재의 상면에 접하는 매질 및 상기 투명커버부재에 대응하는 표시장치.
According to claim 5,
Among the angles between the edges of each opening pattern and the lines connecting the edges of each light receiving element and the normal line of the upper surface of the transparent cover member, the minimum angle (minimum effective angle of incidence of the opening pattern) is greater than a predetermined critical angle,
The predetermined critical angle is a display device corresponding to a medium in contact with the upper surface of the transparent cover member and the transparent cover member.
상기 개구패턴은 상기 각 수광소자의 적어도 일부에 중첩되는 표시장치.
According to claim 3,
The display device wherein the opening pattern overlaps at least a portion of each light receiving element.
상기 각 전계발광소자는
상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되는 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치되는 전계발광층; 및
상기 전계발광층 상에 배치되는 제 2 전극을 포함하고,
상기 각 전계발광소자의 상기 제 1 전극의 가장자리를 덮는 뱅크를 더 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
Each electroluminescent device above is
a first electrode disposed on the thin film transistor array;
an electroluminescent layer disposed on the first electrode; and
It includes a second electrode disposed on the electroluminescent layer,
A display device further comprising a bank covering an edge of the first electrode of each electroluminescent element.
상기 각 전계발광소자의 상기 전계발광층은 Single Stack 발광구조 또는 Multi Stack 발광구조를 가지는 표시장치.
According to claim 8,
A display device in which the electroluminescent layer of each electroluminescent device has a single stack light emitting structure or a multi stack light emitting structure.
상기 복수의 수광화소영역은 상기 복수의 표시화소영역 중 나란하게 배열된 적어도 하나의 표시화소영역과 교번하여 배치되고,
상기 뱅크는 상기 각 수광소자의 적어도 일부를 더 덮는 표시장치.
According to claim 8,
The plurality of light-receiving pixel areas are arranged alternately with at least one display pixel area arranged in parallel among the plurality of display pixel areas,
The bank further covers at least a portion of each light-receiving element.
상기 각 수광소자의 적어도 일부에 대응하고 상기 뱅크를 관통하는 수광홀을 더 포함하는 표시장치.
According to claim 10,
A display device further comprising a light receiving hole corresponding to at least a portion of each light receiving element and penetrating the bank.
상기 각 수광소자 중 상기 수광홀에 대응한 일부 상에 배치되는 적어도 하나의 수광량향상패턴을 더 포함하는 표시장치.
According to claim 11,
A display device further comprising at least one light reception intensity improvement pattern disposed on a portion of each light reception element corresponding to the light reception hole.
상기 적어도 하나의 수광량향상패턴은 상기 뱅크와 동일한 물질로 이루어지는 표시장치.
According to claim 12,
The display device wherein the at least one light reception intensity improvement pattern is made of the same material as the bank.
상기 뱅크는 광흡수성 절연물질로 이루어지는 표시장치.
According to claim 8,
The bank is a display device made of a light-absorbing insulating material.
상기 뱅크는 투광성 절연물질로 이루어지는 표시장치.
According to claim 8,
The bank is a display device made of a light-transmitting insulating material.
상기 표시영역에 상기 복수의 표시화소영역 및 상기 복수의 수광화소영역와 함께 배열된 적어도 하나의 보조화소영역에 대응하는 적어도 하나의 보조발광소자를 더 포함하고,
상기 각 보조발광소자는
상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되는 보조용 제 1 전극;
상기 보조용 제 1 전극 상에 배치되는 보조용 전계발광층; 및
상기 보조용 전계발광층 상에 배치되는 보조용 제 2 전극을 포함하고,
상기 뱅크는 상기 각 보조발광소자의 상기 보조용 제 1 전극의 가장자리를 더 덮는 표시장치.
According to claim 8,
The display area further includes at least one auxiliary light-emitting element corresponding to at least one auxiliary pixel area arranged together with the plurality of display pixel areas and the plurality of light-receiving pixel areas,
Each of the auxiliary light emitting devices is
an auxiliary first electrode disposed on the thin film transistor array;
an auxiliary electroluminescent layer disposed on the auxiliary first electrode; and
It includes an auxiliary second electrode disposed on the auxiliary electroluminescent layer,
The bank further covers an edge of the auxiliary first electrode of each auxiliary light emitting device.
상기 각 전계발광소자의 전계발광층은 HTL, EML 및 ETL이 적층된 구조를 포함하는 표시장치.
According to claim 16,
A display device in which the electroluminescent layer of each electroluminescent element includes a structure in which HTL, EML, and ETL are stacked.
상기 각 보조발광소자의 보조용 전계발광층은 상기 HTL, 상기 EML 및 상기 ETL이 적층된 구조를 포함하는 표시장치.
According to claim 17,
A display device wherein the auxiliary electroluminescent layer of each auxiliary light emitting device includes a structure in which the HTL, the EML, and the ETL are stacked.
상기 각 보조발광소자의 보조용 전계발광층은 상기 EML을 제외하고 상기 HTL과 상기 ETL이 접합된 구조를 포함하는 표시장치.
According to claim 17,
A display device in which the auxiliary electroluminescent layer of each auxiliary light emitting element includes a structure in which the HTL and the ETL are bonded, excluding the EML.
상기 각 수광소자는
상기 박막트랜지스터 어레이 상에 배치되는 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 배치되는 PIN접합층; 및
상기 PIN접합층 상에 배치되는 제 2 전극을 포함하는 표시장치.
According to claim 1,
Each light receiving element is
a first electrode disposed on the thin film transistor array;
a PIN bonding layer disposed on the first electrode; and
A display device including a second electrode disposed on the PIN junction layer.
상기 투명막은 상기 복수의 전계발광소자를 보호하는 밀봉층(Encap Layer)을 포함하는 표시장치.According to claim 1,
The transparent film includes an encapsulation layer that protects the plurality of electroluminescent elements.
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