KR20200079954A - Optical Image Sensor and Display Device having the same - Google Patents

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KR20200079954A
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류승만
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    • G06V40/1318Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing

Abstract

The present invention is to provide an optical image sensor capable of obtaining a sufficiently clear object image even with a low-resolution light receiving element, and a display device having the same. The optical image sensor of the present invention includes: a cover substrate; a light receiving element disposed to face the cover substrate and receiving light reflected from a surface of the cover substrate and a light blocking layer disposed between the cover substrate and the light receiving element and having a plurality of pinholes for passing light reflected from the cover substrate to guide the light receiving element. A first distance from the cover substrate to the light blocking layer may be less than or equal to a second distance from the light blocking layer to the light receiving element.

Description

광학 이미지 센서 및 그를 구비한 표시장치{Optical Image Sensor and Display Device having the same}Optical image sensor and display device having the same

본 발명은 광학 이미지 센서에 관한 것으로, 특히, 객체(object)의 이미지를 센싱할 수 있는 광학 이미지 센서 일체형 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical image sensor, and more particularly, to an optical image sensor integrated display device capable of sensing an image of an object.

정보통신 기술의 발달에 따라 노트북 컴퓨터, 태블릿 피시(Tablet PC), 스마트폰(Smart Phone), 개인 휴대용 정보 단말기(PeREonal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine), 검색 안내 시스템 등과 같은 다양한 용도의 정보통신 기반 시스템(Information and Communication Based System)이 개발되어 왔다. 이들 시스템에는 통상적으로 개인 사생활과 관련된 개인정보는 물론 영업정보나 영업기밀 등과 같이 비밀을 요하는 많은 데이터가 저장되어 있기 때문에, 이들 데이터를 보호하기 위해서는 보안을 강화해야 할 필요성이 있다.With the development of information and communication technology, various applications such as laptop computers, tablet PCs, smart phones, personal digital assistants, automated teller machines, and search guidance systems Information and Communication Based System has been developed. Since these systems usually store personal information related to personal privacy, as well as a lot of data requiring confidentiality such as business information or business confidentiality, there is a need to increase security to protect these data.

이를 위해 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있는 이미지 센서를 이용하여, 보안성을 강화하는 방법이 제안된 바 있다. 예를 들어, 사용자의 손가락의 지문을 이용하여 시스템의 등록이나 인증을 수행함으로써 보안성을 강화할 수 있는 이미지 센서가 알려져 있다. 이러한 이미지 센서의 일종으로 광학 이미지 센서(Optical Image Sensor)가 널리 알려져 있다.To this end, a method for enhancing security by using an image sensor capable of recognizing biometric information of a user has been proposed. For example, an image sensor is known that can enhance security by registering or authenticating a system using a fingerprint of a user's finger. As an image sensor, an optical image sensor is widely known.

그러나, 종래기술의 광학 이미지 센서는 판독하고자 하는 대상물인 지문 등의 객체(object)와 수광소자의 거리가 멀 경우 객체에서 반사 된 빛들이 혼합되어 선명한 객체 이미지를 얻지 못하는 문제점이 있었다However, the optical image sensor of the prior art has a problem in that a clear object image cannot be obtained by mixing light reflected from an object when a distance between an object such as a fingerprint to be read and a light receiving element is far.

본 발명은 종래의 광학 이미지 센서의 문제점을 해소하여 저해상도의 수광소자로도 충분히 선명한 객체 이미지를 얻을 수 있는 광학 이미지 센서 및 그를 구비한 표시장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems of the conventional optical image sensor to provide an optical image sensor and a display device having the same to obtain a sufficiently clear object image even with a low-resolution light-receiving element.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 광학 이미지 센서는 커버 기판; 상기 커버 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 커버 기판의 표면으로부터 반사된 광을 받는 수광소자; 및 상기 커버 기판과 상기 수광소자 사이에 배치되며, 상기 커버 기판에서 반사된 광을 통과시켜 상기 수광소자로 유도하는 복수의 핀홀을 구비하는 차광층을 포함하고,상기 커버 기판에서 상기 차광층까지의 제1 거리는 상기 차광층에서 상기 수광소자까지의 제2 거리보다 작거나 같도록 구성될 수 있다.The optical image sensor of the present invention for achieving the object comprises a cover substrate; A light receiving element disposed to face the cover substrate and receiving light reflected from a surface of the cover substrate; And a light blocking layer disposed between the cover substrate and the light receiving element and having a plurality of pinholes that pass light reflected from the cover substrate to guide the light receiving element, and from the cover substrate to the light blocking layer. The first distance may be configured to be less than or equal to the second distance from the light blocking layer to the light receiving element.

상기 구성에서, 복수의 핀홀은 일정 거리 이격되어 배치되며, 서로 이웃한 제1 핀홀과 제2 핀홀은 상기 제1 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제1 프레임 이미지와 상기 제2 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제2 프레임 이미지를 중첩시킬 수 있다.In the above configuration, the plurality of pinholes are spaced apart at a predetermined distance, and the first and second pinholes adjacent to each other pass through the first frame image and the second pinhole formed by light passing through the first pinhole. The second frame image formed by light may be superimposed.

또한, 상기 복수의 핀홀은 상기 커버 기판의 제1 영역에서 반사된 제1 반사광을 통과시키는 제1 핀홀과, 상기 제1 핀홀에 인접하며, 상기 커버 기판의 제1 영역과 인접한 상기 커버 기판의 제2 영역에서 반사된 제2 반사광을 통과시키는 제2 핀홀을 포함하며, 상기 제1 핀홀을 통과한 상기 제1 반사광이 수신되어 제1 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제3 영역과, 상기 제2 핀홀을 통과한 상기 제2 반사광이 수신되어 제2 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제4 영역은 일부 중첩될 수 있다.In addition, the plurality of pinholes may include a first pinhole through which the first reflected light reflected from the first region of the cover substrate passes, and a first pinhole adjacent to the first pinhole and adjacent to the first region of the cover substrate. A third region of the light-receiving device including a second pinhole through which the second reflected light reflected in the second region passes and the first reflected light passing through the first pinhole is received to form a first frame image, and the second The fourth region of the light receiving element where the second reflected light passing through the two pinholes is received to form the second frame image may partially overlap.

또한, 상기 제1 프레임 이미지와 상기 제2 프레임 이미지는 시차를 두고 독립된 이미지로 형성된 후 합성될 수 있다. In addition, the first frame image and the second frame image may be synthesized after being formed as independent images with a parallax.

상기 목적달성을 위한 본 발명의 표시장치는 데이터를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널의 제 1 면에 배치되는 커버 기판; 상기 표시패널의 제 1 면과 반대쪽 제 2 면에 배치되고, 상기 커버 기판의 표면으로부터 반사된 광을 받는 수광소자를 포함하며, 상기 표시패널은, 상기 커버 기판을 향해 광을 출사하는 발광부; 및 상기 발광부와 상기 수광소자 사이에 배치되고, 상기 발광부에서 출사되고 상기 커버 기판에서 반사된 광을 통과시켜 상기 수광소자로 유도하는 복수의 핀홀을 구비할 수 있다.The display device of the present invention for achieving the above object is a display panel for displaying data; A cover substrate disposed on a first surface of the display panel; It is disposed on a second surface opposite to the first surface of the display panel, and includes a light receiving element that receives light reflected from the surface of the cover substrate, wherein the display panel includes: a light emitting unit that emits light toward the cover substrate; And a plurality of pinholes disposed between the light emitting unit and the light receiving element, and passing through the light emitted from the light emitting unit and reflected by the cover substrate to guide the light receiving element.

상기 구성에서, 복수의 핀홀과 상기 수광소자 사이는 광 투과영역으로 형성될 수 있다.In the above configuration, between the plurality of pinholes and the light receiving element may be formed as a light transmitting region.

또한, 복수의 발광부는 스스로 빛을 발하는 자기 발광형일 수 있다.Further, the plurality of light emitting units may be self-emission types that emit light by themselves.

또한, 복수의 핀홀은 일정 거리 이격되어 배치되며, 서로 이웃한 제1 핀홀과 제2 핀홀은 상기 제1 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제1 프레임 이미지와 상기 제2 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제2 프레임 이미지를 중첩시킬 수 있다.In addition, the plurality of pinholes are arranged to be spaced apart at a predetermined distance, and the first and second pinholes adjacent to each other are applied to the first frame image formed by the light passing through the first pinhole and the light passing through the second pinhole. It is possible to overlap the second frame image formed by.

또한, 복수의 핀홀은 상기 커버 기판의 제1 영역에서 반사된 제1 반사광을 통과시키는 제1 핀홀과, 상기 제1 핀홀에 인접하며, 상기 커버 기판의 제1 영역과 인접한 상기 커버 기판의 제2 영역에서 반사된 제2 반사광을 통과시키는 제2 핀홀을 포함하며, 상기 제1 핀홀을 통과한 상기 제1 반사광이 수신되어 제1 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제3 영역과, 상기 제2 핀홀을 통과한 상기 제2 반사광이 수신되어 제2 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제4 영역은 일부 중첩될 수 있다.In addition, the plurality of pinholes include a first pinhole through which the first reflected light reflected from the first area of the cover substrate passes, and a second pinhole of the cover substrate adjacent to the first pinhole and adjacent to the first area of the cover substrate. A third region of the light-receiving device including a second pinhole through which the second reflected light reflected from the region passes, and receiving the first reflected light passing through the first pinhole to form a first frame image, and the second The fourth region of the light receiving element where the second reflected light passing through the pinhole is received and the second frame image is formed may partially overlap.

또한, 제1 프레임 이미지와 상기 제2 프레임 이미지는 시차를 두고 독립된 이미지로 형성된 후 합성될 수 있다.In addition, the first frame image and the second frame image may be synthesized after being formed as independent images with a parallax.

본 발명의 광학 이미지 센서 및 그를 구비하는 표시장치에 따르면, 핀홀들을 갖는 차광층을 배치하여 광의 투과율을 극대화할 수 있으므로, 객체의 이미지를 선명하게 인식할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the optical image sensor of the present invention and a display device having the same, since a light blocking layer having pinholes can be arranged to maximize light transmittance, an effect of clearly recognizing an image of an object can be obtained.

또한, 차광층에서 수광소자까지의 제2 거리를 커버 기판에서 차광층까지의 제1 거리보다 보다 크게 하거나 동일하게 함으로써 객체의 센싱 이미지를 확대 또는 동등하게 할 수 있으므로, 객체 이미지의 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the second distance from the light-shielding layer to the light-receiving element is greater than or equal to the first distance from the cover substrate to the light-shielding layer, the sensing image of the object can be enlarged or equalized, thereby improving the sensing accuracy of the object image. You can get the effect you can do.

또한, 서로 이웃하는 제1 핀홀과 제2 핀홀을 통과하는 광을 생성하는 발광부의 턴온 시간을 달리함으로써 제1 핀홀을 통과하여 생성되는 제1 프레임 이미지와 제2 핀홀을 통과하여 생성되는 제2 프레임 이미지를 독립적으로 얻고 이들을 합성하여 재생 이미지를 얻을 수 있기 때문에 재생 이미지의 해상도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, the first frame image generated through the first pinhole and the second frame generated through the second pinhole by varying the turn-on time of the light emitting units generating light passing through the first pinhole and the second pinhole adjacent to each other Since images can be obtained independently and composited to obtain a reproduced image, an effect of increasing the resolution of the reproduced image can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서의 이미지 센싱원리를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 포함하는 표시장치를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서의 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 광학 이미지의 프레임을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서에 적용되는 광원의 패턴에 따라 형성되는 광학 이미지의 프레임을 도시한 평면도로서, 도 5a는 광원 패턴이 사각형인 경우의 예를 도시한 평면도, 도 5b는 광원 패턴이 사각형인 경우의 예를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 통해 객체를 인식하여 이미지를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도.
1 is a cross-sectional view showing an optical image sensor according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the image sensing principle of the optical image sensor according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view showing a display device including an optical image sensor according to an embodiment of the present invention,
4 is a plan view showing a frame of an optical image formed by light passing through a pinhole of an optical image sensor according to an embodiment of the present invention,
5 is a plan view showing a frame of an optical image formed according to a pattern of a light source applied to an optical image sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a plan view showing an example of a case where the light source pattern is a square. 5b is a plan view showing an example where the light source pattern is a square;
6 is a flowchart illustrating a process of generating an image by recognizing an object through an optical image sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 설명한다. Hereinafter, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, the same reference numerals refer to substantially the same components. In the following description, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description is omitted or briefly described.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학 이미지 센서에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an optical image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서의 이미지 센싱원리를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an optical image sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an image sensing principle of an optical image sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학 이미지 센서는 커버 기판(SUB), 커버 기판(SUB)과 대향하도록 배치되는 수광소자(RE), 및 커버 기판(SUB)과 수광소자(RE) 사이에 배치된 차광층(LSL)을 포함한다.1 and 2, an optical image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cover substrate SUB, a light receiving element RE disposed to face the cover substrate SUB, and a cover substrate SUB and light receiving And a light blocking layer LSL disposed between the elements RE.

커버 기판(SUB)은 정보입력을 위해 객체(OB)가 접촉 또는 근접할 수 있도록 객체(OB)와 가장 근접한 곳에 위치한 표시패널(DP) 상의 최상위에 존재하는 물체이다.The cover substrate SUB is an object existing at the top of the display panel DP positioned closest to the object OB so that the object OB can contact or approach for information input.

차광층(LSL)은 서로 소정 거리 이격되어 있는 복수의 핀홀들(PH)을 포함한다. 복수의 핀홀들(PH)은 커버 기판(SUB)에 터치 또는 근접한 객체(OB)에 의해 반사된 광을 투과시켜 수광소자(RE)에 도달하도록 하는 일종의 스루홀(through hole)이다. 차광층(LSL)은 광을 투과하지 않으면서 반사가 적은 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 차광층(LSL)은 광, 특히 적외선 광을 투과하지 않으면서 반사가 적은 물질을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 차광층(LSL)을 구성하는 재료로는 크롬(Cr), 크롬 산화물(CeOx)과 같은 금속층, 또는 카본이나 흑색안료가 첨가된 수지가 이용될 수 있다. The light blocking layer LSL includes a plurality of pinholes PH spaced apart from each other by a predetermined distance. The plurality of pin holes PH is a kind of through hole that transmits light reflected by an object OB that is touched or adjacent to the cover substrate SUB to reach the light receiving element RE. The light-blocking layer LSL may be formed using a material having little reflection without transmitting light. The light-blocking layer LSL is preferably formed using a material that does not transmit light, particularly infrared light, and has less reflection. For example, a metal layer such as chromium (Cr) or chromium oxide (CeOx), or a resin to which carbon or black pigment is added may be used as a material constituting the light-shielding layer LSL.

수광소자(RE)는 도 2에 도시된 바와 같이, 커버 기판(SUB) 상부에 위치한 객체(OB)에 의해 반사되어 차광층(LSL)에 형성된 서로 이웃한 제1 핀홀(PH1)과 제2 핀홀(PH2)을 통과한 광을 센싱한 후, 이미지 센싱 IC(도시생략)에 광학정보를 송신한다. 2, the first and second pinholes PH1 and second pinholes adjacent to each other formed in the light blocking layer LSL are reflected by the object OB positioned on the cover substrate SUB, as illustrated in FIG. 2. After sensing the light passing through (PH2), optical information is transmitted to an image sensing IC (not shown).

본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서에서는 커버 기판(SUB)에서 차광층(LSL)까지의 제1 거리(L1)는 차광층(LSL)에서 수광소자(RE)까지의 제2 거리(L2)보다 작거나 같다.In the optical image sensor according to the embodiment of the present invention, the first distance L1 from the cover substrate SUB to the light blocking layer LSL is the second distance L2 from the light blocking layer LSL to the light receiving element RE Less than or equal to

따라서, 제1 핀홀(PH)을 통과하는 광에 대응하는 수광소자(RE) 측 영역(R3)은 객체(OB) 측 영역(R1) 보다 크거나 같게 되고, 제2 핀홀(PH2)을 통과하는 광에 대응하는 수광소자(RE) 측 영역(R4) 또한 객체(OB) 측 영역(R2) 보다 크거나 같게 된다. 수광소자(RE) 측 영역(R3, R4)이 객체(OB) 측 영역(R1, R2) 보다 크거나 같다는 것은 센싱된 이미지가 원본 이미지보다 확대되어 있다거나 동등하므로 정밀도가 그 만큼 높아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서는 고가의 고정밀도 센서를 사용할 필요가 없어 비용절감과 함께 센싱 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, the region R3 on the light-receiving element RE side corresponding to the light passing through the first pinhole PH becomes greater than or equal to the region R1 on the object OB side, and passes through the second pinhole PH2. The area R4 on the light-receiving element RE side corresponding to the light is also greater than or equal to the area R2 on the object OB side. The fact that the regions R3 and R4 on the light-receiving element RE are larger than or equal to the regions R1 and R2 on the object OB side may be increased in accuracy because the sensed image is enlarged or equivalent to the original image. Therefore, the optical image sensor according to the embodiment of the present invention does not need to use an expensive high-precision sensor, so that it is possible to obtain an effect of improving sensing accuracy with cost reduction.

또한, 수광소자(RE)는 제1 핀홀(PH1)을 통과한 광은 제1 프레임(F1)을 형성하고, 제2 핀홀(PH2)을 통과한 광은 제2 프레임(F2)을 형성한다. 그런데, 제1 거리(L1)가 제2 거리(L2) 거리보다 작거나 같기 때문에, 중첩 프레임(FO)이 발생할 수 있다. 이 중첩 프레임(FO)은 제1 프레임(F1)과 제2 프레임(F2) 이미지를 서로 다른 타이밍에 생성하면 간단히 제거할 수 있다.In addition, the light receiving element RE forms the first frame F1 when the light passes through the first pinhole PH1 and the second frame F2 when the light passes through the second pinhole PH2. However, since the first distance L1 is less than or equal to the second distance L2, an overlapping frame FO may occur. The overlapping frame FO can be easily removed by generating the first frame F1 and the second frame F2 images at different timings.

다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학 이미지 센서가 적용된 표시장치에 대해 설명하기로 한다. Next, a display device to which an optical image sensor is applied according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비하는 표시장치를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a display device having an optical image sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비한 표시장치는 표시패널(DP), 표시패널(DP)의 표시면(즉, 데이터가 표시되는 면)측에 배치되어 접착층(AD)에 의해 표시패널(DP)에 부착되는 커버 기판(SUB), 표시패널(DP)의 표시면 반대측 이면에 배치되는 수광소자(RE)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a display device having an optical image sensor according to an embodiment of the present invention is disposed on a display panel DP and a display surface (ie, a surface on which data is displayed) of the display panel DP, and an adhesive layer It includes a cover substrate (SUB) attached to the display panel (DP) by (AD), a light receiving element (RE) disposed on the back surface opposite to the display surface of the display panel (DP).

표시패널(DP)은 문자, 도형, 정지화상, 동영상 등의 데이터를 표시하기 위한 표시소자들을 포함한다. 표시패널(DP)로는 플렉서블한 반투명 기판을 이용한 전계발광 표시장치의 표시패널이 이용될 수 있다. 표시패널(DP)의 표시소자는 표시패널(DP)의 컬러를 구현하기 위해 매트릭스 타입으로 배치되는 화소영역들에 각각 배치되는 복수의 발광부들(LE)을 포함한다. 표시패널(DP)은 또한 복수의 발광부들(LE) 하측에 배치되어 광이 투과되는 복수의 핀홀들(PH)을 구비하는 차광층(LSL)을 포함한다. The display panel DP includes display elements for displaying data such as text, graphics, still images, and moving images. As the display panel DP, a display panel of an electroluminescent display device using a flexible translucent substrate may be used. The display element of the display panel DP includes a plurality of light emitting units LE, which are respectively disposed in pixel regions arranged in a matrix type to realize the color of the display panel DP. The display panel DP also includes a light blocking layer LSL having a plurality of pinholes PH through which light is transmitted, which is disposed under the plurality of light emitting units LE.

복수의 발광부들(LE)로는 유기 전계발광 표시장치에 이용되는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)가 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시패널 내에서 스스로 빛을 낼 수 있는 자기 발광형 발광부라면 어느 것이라도 좋다.An organic light emitting diode used in an organic electroluminescent display device is preferred as the plurality of light emitting units LE, but the present invention is not limited thereto. For example, any self-emission type light emitting unit capable of emitting light within the display panel may be used.

차광층(LSL)은 표시패널(DP)의 표면 외부로부터의 광과 발광부(LE)로부터 출사된 광이 표시패널(DP) 이면에 배치된 수광소자(RE)에 도달하는 것을 차단하는 광 차단층이이다. 차광층(LSL)은 서로 소정거리 이격되어 있는 복수의 핀홀들(PH)을 포함한다. 복수의 핀홀들(PH)은 복수의 발광부들(LE)이 배치된 영역을 피하여 배치된다. 복수의 핀홀들(PH)은 복수의 발광부들(LE)로부터 조사된 광이 커버 기판(SUB)에 터치 또는 근접한 객체(OB)에 의해 반사될 때 그 반사된 광을 투과시켜 수광소자(RE)에 도달하도록 하는 일종의 스루홀(through hole)이다. 차광층(LSL)은 표시패널 이면으로 광이 투과되는 것을 차단시키는 물질이라면 어떠한 것이라도 이용될 수 있다. The light blocking layer LSL blocks light that blocks light from outside the surface of the display panel DP and light emitted from the light emitting unit LE from reaching the light receiving element RE disposed on the back surface of the display panel DP. Is layered. The light blocking layer LSL includes a plurality of pinholes PH spaced apart from each other by a predetermined distance. The plurality of pinholes PH are disposed to avoid an area in which the plurality of light emitting units LE are disposed. The plurality of pinholes PH transmits the reflected light when light emitted from the plurality of light emitting units LE is reflected by the object OB that is touched or touched to the cover substrate SUB, thereby receiving the light receiving element RE It is a kind of through hole that makes it reach. The light-blocking layer LSL may be any material that blocks light from passing through the display panel.

커버 기판(SUB)은 정보입력을 위해 특정 객체가 접촉 또는 근접할 수 있도록 객체와 가장 근접한 곳에 위치한 표시패널(DP) 상의 최상위에 존재하는 물체이다. 이하에서는 커버 기판(SUB)의 표면에 접촉하는 객체(OB)로서 지문정보를 갖는 손가락을 예로 들어 설명하지만, 객체가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 객체(OB)는 골(V)과 융선(R)이 포함된 요철을 가진 것이라면 어느 것이라도 가능하다. 즉, 객체(OB)는 요철(즉, 골과 융선)을 갖는 손가락의 지문 등 생체정보를 포함하는 인체의 일부분일 수 있다.The cover substrate SUB is an object existing at the top of the display panel DP positioned closest to the object so that a specific object can be contacted or approached for information input. Hereinafter, a finger having fingerprint information will be described as an example of an object OB contacting the surface of the cover substrate SUB, but the object is not limited thereto. The object OB may be any of those having irregularities including the bone V and the ridge R. That is, the object OB may be a part of the human body including biometric information such as a fingerprint of a finger having irregularities (ie, bones and ridges).

수광소자(RE)는 객체(OB)에 의해 반사되어 차광층(LSL)의 핀홀들(PH)을 투과한 광을 센싱한 후 이미지 센싱 IC(도시생략)에 광학정보를 송신한다. 이미지 센싱 IC는 수광소자(RE)에 의해 수신된 광학 정보, 즉 손가락(OB)의 융선(R)과 골(V)에 기초하여 수광소자(RE)로부터 흘러오는 광 전류의 크기를 이용하여 객체의 이미지를 재구성할 수 있다. The light receiving element RE senses the light reflected by the object OB and transmitted through the pinholes PH of the light blocking layer LSL, and then transmits the optical information to the image sensing IC (not shown). The image sensing IC uses an optical information received by the light-receiving element RE, that is, an object using the magnitude of the photocurrent flowing from the light-receiving element RE based on the ridge R and the bone V of the finger OB. Image can be reconstructed.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서 일체형 표시장치를 이용하여 객체(OB)의 이미지를 센싱하는 원리에 대해 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 설명의 이해를 돕기 위해 객체(OB)는 손가락의 지문을 예로 들어 설명한다.Next, the principle of sensing the image of the object OB using the optical image sensor integrated display device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In order to help understanding of the description, the object OB is described using an fingerprint of a finger as an example.

표시패널(DP)이 동작하여 발광부들(LE)이 광을 출사하고, 손가락(OB)이 표시패널(DP) 상부의 커버 기판(SUB)에 접촉하면, 발광부(LE)로부터 출사된 광의 일부는 손가락(OB)의 융선(R)에 의해 반사된다. 손가락(OB)의 융선(R)과 골(V)은 완만한 곡선 형태로 이어지므로 융선(R)과 골(V) 사이에 위치에 따라 반사되는 광량에도 변화가 발생한다. 도 3의 실시예에서는 광의 출사방향과 반사방향이 하나의 라인으로 도시되어 있지만, 실질적으로 발광부(LE)로부터의 광은 커버 기판(SUB) 표면의 다양한 지점을 지향하여 출사되며, 손가락(OB)의 융선(R)에 의해 반사된다. When the display panel DP is operated and the light emitting units LE emit light, and the finger OB contacts the cover substrate SUB on the top of the display panel DP, part of the light emitted from the light emitting unit LE Is reflected by the ridge R of the finger OB. Since the ridge R and the bone V of the finger OB lead to a gentle curved shape, a change occurs in the amount of light reflected according to the position between the ridge R and the bone V. In the embodiment of FIG. 3, although the light emission direction and the reflection direction are shown as one line, light from the light emitting unit LE is emitted toward various points on the surface of the cover substrate SUB, and the fingers OB ) Is reflected by the ridge R.

도 3을 참조하여 광의 진행방향에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 커버 기판(SUB)의 굴절률은 손가락(OB)의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는다. 발광부(LE)로부터 출사된 광이 커버 기판(SUB)의 상부 표면에서 전반사 조건을 충족시키면, 손가락(OB)의 융선(R)에 도달한 광은 대부분 흡수되고, 골(V)에 도달한 광은 대부분 전반사되어 커버 기판(SUB)의 내부를 따라 계속 진행하게 된다. 그러나, 발광부(LE)로부터 출사된 광이 커버 기판(SUB)에서 전반사 조건을 충족시키지 못하면, 손가락(OB)의 융선(R)에 도달한 광은 대부분 굴절 반사되고, 골(V)에 도달한 광은 대부분 흡수된다. 따라서, 손가락(OB)의 융선(R)과 골(V)에 도달한 광 중 일부는 차광층(LSL)의 핀홀들(PH)을 통해 표시패널(DP) 외부로 출사되어 수광소자(RE)에 집광된다. 결국, 손가락(OB)의 골(V)과 융선(R)에 의해 반사되어 수광소자(RE)에 집광되는 광량은 골(V)과 융선(R)의 위치에 따라 달라지게 된다. 따라서, 수광소자(RE)에는 상이한 광량에 따라 다른 값을 갖는 광 전류가 흐르게 되므로, 수광소자(RE)로부터 광학 정보를 수신한 이미지 센싱 IC(도시생략)는 수광소자(RE)로부터 흘러오는 광 전류의 크기에 기초하여 지문의 이미지를 재구성할 수 있게 된다.Referring to Figure 3 will be described in more detail with respect to the traveling direction of the light. The refractive index of the cover substrate SUB has a refractive index similar to that of the finger OB. When the light emitted from the light emitting part LE satisfies the total reflection condition on the upper surface of the cover substrate SUB, most of the light reaching the ridge R of the finger OB is absorbed and reaches the bone V Most of the light is totally reflected and continues to progress along the inside of the cover substrate SUB. However, if the light emitted from the light emitting part LE does not satisfy the total reflection condition in the cover substrate SUB, most of the light reaching the ridge R of the finger OB is refracted and reaches the bone V One light is mostly absorbed. Accordingly, some of the light reaching the ridge R and the bone V of the finger OB is emitted out of the display panel DP through the pinholes PH of the light blocking layer LSL, and the light receiving element RE Is condensed on. As a result, the amount of light reflected by the bone V and the ridge R of the finger OB and collected by the light receiving element RE varies depending on the location of the bone V and the ridge R. Therefore, since the photocurrent having different values flows according to different amounts of light to the light receiving element RE, the image sensing IC (not shown) that receives the optical information from the light receiving element RE is light flowing from the light receiving element RE. It is possible to reconstruct the image of the fingerprint based on the magnitude of the current.

본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비한 표시장치에 의하면, 표시패널(DP)의 내부에 핀홀들(PH)을 갖는 차광층(LSL)을 배치하여 광의 투과율을 극대화할 수 있으므로, 커버 기판(SUB) 상의 객체(OB)의 골(V)과 융선(R)에서 반사된 광이 골(V)과 융선(R) 사이의 위치에 따라 서로 다른 크기를 갖는 것을 이용하여 객체의 이미지를 선명하게 인식할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the display device having the optical image sensor according to an embodiment of the present invention, the light transmittance of the light can be maximized by disposing the light-shielding layer LSL having pinholes PH inside the display panel DP. The image reflected by the light reflected from the bone V and the ridge R of the object OB on the substrate SUB has a different size according to the position between the bone V and the ridge R. The effect can be clearly recognized.

또한, 커버 기판(SUB)에서부터 차광층(LSL)까지의 제1 거리(L1)가 차광층(LSL)에서 수광소자(RE)까지의 제2 거리(L2)보다 작거나 같기 때문에, 수광소자(RE) 측 광 수신영역이 객체층 광 반사영역보다 크거나 같게 되어 객체(예를 들면, 손가락)(OB) 이미지 그대로(L1과 L2가 같을 때) 또는 확대(L2가 L1보다 클 때)하여 센싱할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the first distance L1 from the cover substrate SUB to the light blocking layer LSL is less than or equal to the second distance L2 from the light blocking layer LSL to the light receiving element RE, the light receiving element ( RE) The light receiving area on the side is greater than or equal to the light reflection area of the object layer, so the object (e.g., finger) (OB) image remains intact (when L1 and L2 are the same) or enlarged (when L2 is greater than L1). You can get the effect you can.

다음으로 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비한 표시장치의 발광부(LE), 핀홀(PH), 및 수광소자(RE)에 형성되는 프레임(F1, F2)에 대해 설명하기로 한다.Next, referring to FIGS. 4, 5A, and 5B, the light emitting unit LE, the pinhole PH, and the light receiving element RE of the display device having the optical image sensor according to the embodiment of the present invention are formed. The frames F1 and F2 will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서의 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 광학 이미지의 프레임을 도시한 평면도이다. 4 is a plan view showing a frame of an optical image formed by light passing through a pinhole of an optical image sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 서로 이웃한 핀홀들(PH)을 통과한 광이 수광소자(RE)에 제1 및 제2 프레임(F1, F2)을 형성하는 것에 대해 보여주고 있다. 도 4에서 점선은 수광소자(RE)의 영역을 분할해 보여주는 가상의 라인으로 실제의 프레임 이미지와 관련이 있는 것은 아니다.Referring to FIG. 4, light passing through adjacent pinholes PH forms first and second frames F1 and F2 in the light receiving element RE. In FIG. 4, the dotted line is a virtual line showing the area of the light receiving element RE, and is not related to the actual frame image.

도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서에 적용되는 광원의 패턴에 따라 형성되는 광학 이미지의 프레임을 도시한 평면도로서, 도 5a는 광원용 디스플레이 패턴이 사각형인 경우의 예를 도시한 평면도이고, 도 5b는 광원용 디스플레이 패턴이 원형인 경우의 예를 도시한 평면도이다.5 is a plan view showing a frame of an optical image formed according to a pattern of a light source applied to an optical image sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a plan view showing an example of a case where the display pattern for a light source is a rectangle 5B is a plan view showing an example in the case where the display pattern for a light source is circular.

도 5a 및 도 5b는 다양한 광원용 디스플레이 패턴의 일부 예를 나타낸 것으로, 도 5a는 사각형 디스플레이 패턴(PT1)의 예를, 도 5b는 원형 디스플레이 패턴(PT2)의 예를 들고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다, 이들 외에도 다각형 등 다양한 디스플레이 패턴이 이용될 수 있다. 5A and 5B show some examples of display patterns for various light sources, FIG. 5A shows an example of a square display pattern PT1, and FIG. 5B shows an example of a circular display pattern PT2, but the present invention It is not limited, and various display patterns such as polygons may be used in addition to these.

도 5a에서 좌측의 제1 프레임(F1)은 제1 발광부에 의해 발생된 제1 사각형 디스플레이 패턴(PT1)이 제1 핀홀(PH1)을 통과할 경우 발생되는 이미지를 나타내고 있고, 우측의 제2 프레임(F2)은 제1 발광부에 인접한 제2 발광부에 의해 발생된 사각형 디스플레이 패턴(PT2)이 제2 핀홀(PH2)을 통과할 경우 발생되는 이미지를 나타내고 있다.In FIG. 5A, the first frame F1 on the left side represents an image generated when the first square display pattern PT1 generated by the first light emitting portion passes through the first pinhole PH1, and the second side on the right side. The frame F2 represents an image generated when the rectangular display pattern PT2 generated by the second light emitting unit adjacent to the first light emitting unit passes through the second pinhole PH2.

제1 발광부의 턴온시간을 제2 발광부의 턴오프 시간과 일치시키고, 제1 발광부의 턴오프 시간을 제2 발광부의 턴온 시간과 일치시키면, 도 5a의 제1 프레임(F1)과 도 5b의 제2 프레임(F2)을 상이한 시간에 얻을 수 있게 되므로, 제1 프레임과 제2 프레임이 중첩되지 않게 되어 저해상도의 수광소자를 사용하더라도 재생 이미지의 해상도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다. If the turn-on time of the first light-emitting unit is matched with the turn-off time of the second light-emitting unit, and the turn-off time of the first light-emitting unit is matched with the turn-on time of the second light-emitting unit, the first frame F1 of FIG. 5A and the fifth of FIG. Since the two frames F2 can be obtained at different times, the first frame and the second frame do not overlap, so that even if a low-resolution light receiving element is used, an effect of increasing the resolution of the reproduced image can be obtained.

다음으로 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비한 표시장치의 이미지 센싱에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Next, with reference to FIG. 6, image sensing of a display device having an optical image sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 6은 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서를 구비하는 표시장치를 이용하여 객체 이미지를 센싱하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a process of sensing an object image using a display device having an optical image sensor according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 객체의 인식을 위해 손가락(OB)이 표시패널(DP) 상부의 커버 기판(SUB)에 접촉하거나 근접되면(이하, '객체의 터치 또는 근접'을 '이벤트의 발생'이라 함)(S100), 광학 이미지 센서의 수광소자(RE)가 배치된 영역에 대응하는 표시패널(DP) 영역이 활성화된다.Referring to FIG. 6, when a finger OB touches or approaches the cover substrate SUB on the top of the display panel DP for the recognition of an object (hereinafter, “touch or proximity of an object” is referred to as “occurrence of an event”) (S100), the display panel (DP) area corresponding to the area where the light-receiving element (RE) of the optical image sensor is disposed is activated.

광학 이미지 센서의 수광소자(RE)는 표시패널(DP)의 전체 영역에 대응하여 배치될 수도 있고, 표시패널(DP)의 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 만약 수광소자(RE)는 표시패널(DP)의 전체 영역에 대응하여 배치된다면, 손가락(OB)의 터치위치 또는 근접위치를 판단한 다음, 터치 또는 근접이 이루어진 표시패널(DP)의 특정 영역을 활성화시킨다. The light-receiving element RE of the optical image sensor may be disposed corresponding to the entire area of the display panel DP, or may be disposed only in a part of the display panel DP. If the light receiving element RE is disposed corresponding to the entire area of the display panel DP, the touch position or proximity position of the finger OB is determined, and then a specific area of the display panel DP in which the touch or proximity is made is activated. Order.

이벤트 발생에 의해 표시패널(DP)이 활성화 되면, 수광소자(RE)의 배치 영역에 대응하여 배치된 복수의 발광부들(LE)이 턴온 및 턴오프된다. 복수의 발광부는 제1 핀홀(PH1)에 대응하여 배치되는 제1 발광부(RE1)와, 제1 핀홀(PH1)에 인접한 제2 핀홀(PH2)에 대응하여 배치되는 제2 발광부(LE2)를 포함한다. 제1 발광부(LE1)와 제2 발광부(LE2)는 턴온과 턴오프가 번갈아 행해진다. 예를 들어, 제1 발광부(LE1)가 턴온되면, 제2 발광부(LE2)가 턴오프되고, 제2 발광부(LE2)가 턴온되면 제1 발광부(LE1)가 턴오프되는 방식으로 동작된다. When the display panel DP is activated by the occurrence of an event, the plurality of light emitting units LE disposed corresponding to the arrangement area of the light receiving element RE are turned on and off. The plurality of light emitting units includes a first light emitting unit RE1 disposed corresponding to the first pin hole PH1 and a second light emitting unit LE2 disposed corresponding to the second pin hole PH2 adjacent to the first pin hole PH1. It includes. The first light emitting part LE1 and the second light emitting part LE2 are alternately turned on and off. For example, when the first light emitting part LE1 is turned on, the second light emitting part LE2 is turned off, and when the second light emitting part LE2 is turned on, the first light emitting part LE1 is turned off. It works.

따라서, 제1 발광부(LE1)가 턴온될 때에는 제1 발광부(LE1)에 대응하는 제1 핀홀들(PH1)을 통해서만 손가락(OB)에서 반사된 광이 통과되어 수광소자(RE)에 입사되므로, 제1 프레임(F1)의 이미지가 취득되고 제1 발광부(LE1)는 턴오프된다(S310). 제2 발광부(LE2)가 턴온될 때에는 제2 발광부(LE2)에 대응하는 제2 핀홀들(PH2)을 통해서만 손가락(OB)에서 반사된 광이 통과되어 수광소자(RE)에 입사되므로, 제2 프레임(F2)의 이미지가 취득되고 제2 발광부(LE2)는 턴오프된다(S330).Accordingly, when the first light emitting part LE1 is turned on, light reflected from the finger OB passes through only the first pinholes PH1 corresponding to the first light emitting part LE1 to enter the light receiving element RE. Therefore, the image of the first frame F1 is acquired and the first light emitting unit LE1 is turned off (S310). When the second light emitting part LE2 is turned on, light reflected from the finger OB passes through only the second pin holes PH2 corresponding to the second light emitting part LE2 and is incident on the light receiving element RE, The image of the second frame F2 is acquired and the second light emitting unit LE2 is turned off (S330).

이와 같은 동작을 통해 얻어진 제1 프레임(F1)의 이미지와 제2 프레임(F2)의 이미지는 예를 들어 이미지 센싱 IC에서 합성되어 이벤트가 행해진 영역의 손가락 이미지를 재생하게 되고(S400), 이를 통해 이벤트를 수행한 객체 이미지를 인식하게 된다(S500). The image of the first frame F1 and the image of the second frame F2 obtained through the above operation are synthesized, for example, by an image sensing IC to reproduce the finger image of the region where the event is performed (S400). The object image that performed the event is recognized (S500).

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에 따르는 광학 이미지 센서는 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display Device), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 및 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: ED)와 같은 다양한 평판 표시장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above description, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications are possible without departing from the technical idea of the present invention. An optical image sensor according to an embodiment of the present invention includes an electroluminescent display device, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), and a field emission display device (Field) It can be applied to various flat panel display devices such as Emission Display Device (FED), and Electrophoretic Display Device (ED). Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the invention, but should be defined by the claims.

DP: 표시패널 LE, LE1, LE2: 발광부
LSL: 차광층 PH, PH1, PH2: 핀홀
RE: 수광소자 SUB: 커버 기판
DP: Display panel LE, LE1, LE2: light emitting part
LSL: Light-shielding layer PH, PH1, PH2: Pinhole
RE: Light-receiving element SUB: Cover board

Claims (10)

커버 기판;
상기 커버 기판과 대향하도록 배치되며, 상기 커버 기판의 표면으로부터 반사된 광을 받는 수광소자; 및
상기 커버 기판과 상기 수광소자 사이에 배치되며, 상기 커버 기판에서 반사된 광을 통과시켜 상기 수광소자로 유도하는 복수의 핀홀을 구비하는 차광층을 포함하고,
상기 커버 기판에서 상기 차광층까지의 제1 거리는 상기 차광층에서 상기 수광소자까지의 제2 거리보다 작거나 같은 광학 이미지 센서.
Cover substrate;
A light receiving element disposed to face the cover substrate and receiving light reflected from a surface of the cover substrate; And
It is disposed between the cover substrate and the light-receiving element, and includes a light-blocking layer having a plurality of pinholes to pass through the light reflected from the cover substrate to guide the light-receiving element,
An optical image sensor having a first distance from the cover substrate to the light blocking layer is less than or equal to a second distance from the light blocking layer to the light receiving element.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 핀홀은 일정 거리 이격되어 배치되며, 서로 이웃한 제1 핀홀과 제2 핀홀은 상기 제1 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제1 프레임 이미지와 상기 제2 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제2 프레임 이미지를 중첩시키는 광학 이미지 센서.
According to claim 1,
The plurality of pinholes are spaced apart a predetermined distance, and the adjacent first and second pinholes are formed by a first frame image formed by light passing through the first pinhole and light passing through the second pinhole. Optical image sensor that superimposes the formed second frame image.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 핀홀은 상기 커버 기판의 제1 영역에서 반사된 제1 반사광을 통과시키는 제1 핀홀과, 상기 제1 핀홀에 인접하며, 상기 커버 기판의 제1 영역과 인접한 상기 커버 기판의 제2 영역에서 반사된 제2 반사광을 통과시키는 제2 핀홀을 포함하며,
상기 제1 핀홀을 통과한 상기 제1 반사광이 수신되어 제1 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제3 영역과, 상기 제2 핀홀을 통과한 상기 제2 반사광이 수신되어 제2 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제4 영역은 일부 중첩되는 광학 이미지 센서.
According to claim 1,
The plurality of pinholes includes a first pinhole through which the first reflected light reflected from the first area of the cover substrate passes, and a second area of the cover substrate adjacent to the first pinhole and adjacent to the first area of the cover substrate. It includes a second pinhole to pass the second reflected light reflected from,
The third region of the light-receiving element where the first reflected light passing through the first pinhole is received to form a first frame image, and the second reflected light passing through the second pinhole is received to form a second frame image. An optical image sensor partially overlaps a fourth region of the light receiving element.
제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 제1 프레임 이미지와 상기 제2 프레임 이미지는 시차를 두고 독립된 이미지로 형성된 후 합성되는 광학 이미지 센서.
The method of claim 2 or 3,
The first frame image and the second frame image are optical image sensors that are synthesized after being formed as independent images with a parallax.
데이터를 표시하는 표시패널;
상기 표시패널의 제 1 면에 배치되는 커버 기판;
상기 표시패널의 제 1 면과 반대쪽 제 2 면에 배치되고, 상기 커버 기판의 표면으로부터 반사된 광을 받는 수광소자를 포함하며,
상기 표시패널은,
상기 커버 기판을 향해 광을 출사하는 발광부; 및
상기 발광부와 상기 수광소자 사이에 배치되고, 상기 발광부에서 출사되고 상기 커버 기판에서 반사된 광을 통과시켜 상기 수광소자로 유도하는 복수의 핀홀을 구비하는 차광층을 포함하는 표시장치.
A display panel for displaying data;
A cover substrate disposed on a first surface of the display panel;
It is disposed on a second surface opposite to the first surface of the display panel, and includes a light receiving element that receives light reflected from the surface of the cover substrate,
The display panel,
A light emitting unit that emits light toward the cover substrate; And
A display device including a light blocking layer disposed between the light emitting unit and the light receiving element, and having a plurality of pinholes that pass through light emitted from the light emitting unit and reflected by the cover substrate to guide the light receiving element.
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 핀홀과 상기 수광소자 사이는 광 투과영역으로 형성되는 표시장치.
The method of claim 5,
A display device formed between the plurality of pinholes and the light-receiving element as a light transmitting region.
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 발광부는 스스로 빛을 발하는 자기 발광형인 표시장치.
The method of claim 5,
The plurality of light emitting units are self-emissive display devices that emit light by themselves.
제5 항에 있어서,
상기 복수의 핀홀은 일정 거리 이격되어 배치되며, 서로 이웃한 제1 핀홀과 제2 핀홀은 상기 제1 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제1 프레임 이미지와 상기 제2 핀홀을 통과한 광에 의해 형성되는 제2 프레임 이미지를 중첩시키는 표시장치.
The method of claim 5,
The plurality of pinholes are spaced apart a predetermined distance, and the adjacent first and second pinholes are formed by a first frame image formed by light passing through the first pinhole and light passing through the second pinhole. A display device that superimposes the formed second frame image.
제5 항에 있어서,
상기 복수의 핀홀은 상기 커버 기판의 제1 영역에서 반사된 제1 반사광을 통과시키는 제1 핀홀과, 상기 제1 핀홀에 인접하며, 상기 커버 기판의 제1 영역과 인접한 상기 커버 기판의 제2 영역에서 반사된 제2 반사광을 통과시키는 제2 핀홀을 포함하며,
상기 제1 핀홀을 통과한 상기 제1 반사광이 수신되어 제1 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제3 영역과, 상기 제2 핀홀을 통과한 상기 제2 반사광이 수신되어 제2 프레임 이미지가 형성되는 상기 수광소자의 제4 영역은 일부 중첩되는 표시장치.
The method of claim 5,
The plurality of pinholes includes a first pinhole through which the first reflected light reflected from the first area of the cover substrate passes, and a second area of the cover substrate adjacent to the first pinhole and adjacent to the first area of the cover substrate. It includes a second pinhole to pass the second reflected light reflected from,
The third region of the light-receiving element where the first reflected light passing through the first pinhole is received to form a first frame image, and the second reflected light passing through the second pinhole is received to form a second frame image. A display device partially overlapping the fourth region of the light receiving element.
제8 항 또는 제9 항에 있어서,
상기 제1 프레임 이미지와 상기 제2 프레임 이미지는 시차를 두고 독립된 이미지로 형성된 후 합성되는 표시장치.
The method of claim 8 or 9,
A display device that is synthesized after the first frame image and the second frame image are formed as independent images with a parallax.
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