KR20210117373A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210117373A
KR20210117373A KR1020200033099A KR20200033099A KR20210117373A KR 20210117373 A KR20210117373 A KR 20210117373A KR 1020200033099 A KR1020200033099 A KR 1020200033099A KR 20200033099 A KR20200033099 A KR 20200033099A KR 20210117373 A KR20210117373 A KR 20210117373A
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hole
display panel
light
pressure sensor
electrode
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KR1020200033099A
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홍원기
박소희
서문희
이현준
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 혈압 측정 기능을 갖는 표시 장치에 관한 것이다. 표시 장치는 관통 홀, 및 상기 관통 홀을 둘러싸며 화상을 표시하기 위한 화소들을 갖는 화소 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 상기 표시 패널에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서, 및 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 관통 홀과 중첩하게 배치되며, 상기 관통 홀을 통해 입사되는 광을 감지하는 수광 센서를 구비한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화면을 표시하는 장치로서, TV, 모니터뿐만 아니라, 휴대용 스마트 폰이나 태블릿 PC 등으로 사용되고 있다. 휴대용 표시 장치의 경우 표시 장치에 다양한 기능이 함께 구비된다. 일 예로, 카메라와 지문 센서가 표시 장치에 구비될 수 있다.
최근에는 헬스케어 산업이 각광을 받으면서, 보다 간편하게 건강에 관한 생체 정보를 취득하기 위한 방법들이 개발되고 있다. 예를 들어, 오실로메트릭 방식의 전통적인 혈압 측정 장치를 휴대용 혈압 측정 장치로 만들려는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 휴대용 혈압 측정 장치는 그 자체로 독립된 광원, 센서, 및 디스플레이를 필요로 하며, 휴대용 스마트 폰이나 태블릿 PC 외에 별도로 휴대하여야 하는 불편함이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 혈압 측정 기능을 갖는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 관통 홀, 및 상기 관통 홀을 둘러싸며 화상을 표시하기 위한 화소들을 갖는 화소 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 상기 표시 패널에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서, 및 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 관통 홀과 중첩하게 배치되며, 상기 관통 홀을 통해 입사되는 광을 감지하는 수광 센서를 구비한다.
상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하기 위한 화소들을 포함하는 화소 영역과 상기 화소 영역에 의해 각각 둘러싸인 투과 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 상기 표시 패널에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서, 및 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 투과 영역과 중첩하게 배치되며, 상기 투과 영역을 통해 입사되는 광을 감지하는 수광 센서를 구비한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 발광 장치 또는 표시 패널에서 발광된 광은 압력 센서의 제1 광학 홀과 표시 패널의 물리적인 홀인 관통 홀을 통해 사용자의 손가락의 혈관에서 흡수되거나 반사될 수 있다. 사용자의 손가락의 혈관에서 반사된 광은 표시 패널의 관통 홀과 압력 센서의 제1 광학 홀을 통해 수광 센서에서 감지될 수 있다. 그러므로, 수광 센서에 의해 감지되는 광량과 압력 센서에 의해 감지되는 압력에 기초하여 사용자의 혈압을 산출할 수 있다.
실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 발광 장치 또는 표시 패널에서 발광된 광은 압력 센서의 제1 광학 홀과 표시 패널의 광학적 홀인 투과 영역을 통해 사용자의 손가락의 혈관에서 흡수되거나 반사될 수 있다. 사용자의 손가락의 혈관에서 반사된 광은 표시 패널의 투과 영역과 압력 센서의 제1 광학 홀을 통해 수광 센서에서 감지될 수 있다. 그러므로, 수광 센서에 의해 감지되는 광량과 압력 센서에 의해 감지되는 압력에 기초하여 사용자의 혈압을 산출할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널, 표시 회로 보드, 표시 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 혈압을 측정하는 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 혈압 측정 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역과 관통 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 8은 도 7의 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 10은 도 9의 압력 센서의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 9의 압력 센서의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 12는 도 9의 압력 센서의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 13은 도 9의 압력 센서의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 15는 도 14의 압력 센서의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 패널 하부 부재, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 투명 압력 센서, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 19는 일 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 투명 압력 센서, 패널 하부 부재, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 관통 홀에 배치되는 발광 장치와 수광 센서를 보여주는 레이 아웃도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 관통 홀에 배치되는 발광 장치와 수광 센서를 보여주는 레이 아웃도이다.
도 23은 또 다른 실시예에 따른 관통 홀에 배치되는 발광 장치와 수광 센서를 보여주는 레이 아웃도이다.
도 24는 또 다른 실시예에 따른 관통 홀에 배치되는 발광 장치와 수광 센서를 보여주는 레이 아웃도이다.
도 25는 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치의 발광 영역을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 혈압을 측정할 때 발광하는 영역을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 28은 표시 영역의 화소를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 29는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 30은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 31은 또 다른 실시예에 따른 표시 패널, 표시 회로 보드, 표시 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 32는 또 다른 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 33은 일 실시예에 따른 표시 패널의 서브 표시 영역을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 34는 도 31의 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 35와 도 36은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 37과 도 38은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(internet of things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 자동차의 계기판, 자동차의 센터페시아(center fascia), 자동차의 대쉬 보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 또는 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로서 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이에 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(X축 방향)은 표시 장치(10)의 단변 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 가로 방향일 수 있다. 제2 방향(Y축 방향)은 표시 장치(10)의 장변 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 세로 방향일 수 있다. 제3 방향(Z축 방향)은 표시 장치(10)의 두께 방향일 수 있다.
표시 장치(10)는 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 도 1과 같이 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사하게 형성될 수 있다.
표시 장치(10)는 평탄하게 형성될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 서로 마주보는 두 측이 구부러지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 좌측과 우측이 구부러지도록 형성될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 상측, 하측, 좌측, 및 우측 모두가 구부러지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 표시 구동 회로(320), 브라켓(bracket, 600), 메인 회로 보드(700), 수광 센서(740), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 전면(前面)을 커버하도록 표시 패널(300)의 상부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 전면(前面)을 보호하는 기능을 할 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)에 대응하는 투과부(DA100)와 표시 패널(300) 이외의 영역에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 차광부(NDA100)는 불투명하게 형성될 수 있다. 또는, 차광부(NDA100)는 화상을 표시하지 않는 경우에 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다.
표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 화소들을 포함하는 영역이며, 비표시 영역(NDA)은 화상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(NDA)의 주변 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 화소들을 포함하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 도 2와 같이 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 표시 영역(DA)은 표시 패널(300)의 대부분의 영역을 차지할 수 있다.
표시 패널(300)은 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 관통 홀(TH)은 표시 패널(300)을 관통하는 홀일 수 있다. 관통 홀(TH)은 표시 영역(DA)에 의해 둘러싸이도록 배치될 수 있다.
관통 홀(TH)은 제3 방향(Z축 방향)에서 브라켓(600)의 센서 홀(SH) 및 수광 센서(740)와 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)을 통과한 광은 센서 홀(SH)을 통해 수광 센서(740)에 입사될 수 있다. 따라서, 수광 센서(740)가 표시 패널(300)의 하부에 배치됨에도 표시 장치(10)의 전면(前面)에서 입사되는 광을 감지할 수 있다.
한편, 도 2에서는 표시 패널(300)이 하나의 관통 홀(TH)을 포함하는 것을 예시하였으나, 관통 홀(TH)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 표시 패널(300)이 복수의 관통 홀(TH)들을 포함하는 경우, 복수의 관통 홀(TH)들 중 어느 하나는 제3 방향(Z축 방향)에서 수광 센서(740)와 중첩하고, 다른 관통 홀(TH)은 수광 센서(740)가 아닌 다른 센서 장치와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 다른 센서 장치는 근접 센서, 조도 센서, 또는 전면 카메라 센서일 수 있다.
표시 패널(300)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널일 수 있다. 이하에서는, 표시 패널(300)이 유기 발광 표시 패널인 것을 중심으로 설명한다.
또한, 표시 패널(300)은 사람의 손가락 또는 펜 등의 물체를 감지하기 위한 터치 전극들을 갖는 터치 전극층을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 전극층은 화상을 표시하는 화소들이 배치되는 표시층 상에 배치될 수 있다. 표시층과 터치 전극층에 대한 자세한 설명은 도 8을 결부하여 후술한다.
표시 패널(300)의 일 측에는 표시 회로 보드(310)와 표시 구동 회로(320)가 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 구부러질 수 있는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 단단하여 잘 구부러지지 않는 강성 인쇄 회로 보드(rigid printed circuit board), 또는 강성 인쇄 회로 보드와 연성 인쇄 회로 보드를 모두 포함하는 복합 인쇄 회로 보드일 수 있다.
표시 구동 회로(320)는 표시 회로 보드(310)를 통해 제어 신호들과 전원 전압들을 인가받고, 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성하여 출력할 수 있다. 표시 구동 회로(320)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 표시 패널(300) 상에 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식 또는 초음파 방식으로 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(320)는 표시 회로 보드(310) 상에 부착될 수 있다.
표시 회로 보드(310) 상에는 터치 구동 회로(330)와 압력 구동 회로(340) 가 배치될 수 있다. 터치 구동 회로(330)와 압력 구동 회로(340)는 각각 집적회로로 형성되어 표시 회로 보드(310)의 상면에 부착될 수 있다. 또는, 터치 구동 회로(330)와 압력 구동 회로(340)는 경우에 따라 하나의 집적회로로 통합 형성될 수 있다.
터치 구동 회로(330)는 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 패널(300)의 터치 전극층의 터치 전극들에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동 회로(330)는 터치 전극들에 터치 구동 신호를 출력하고, 터치 전극들의 정전 용량에 충전된 전압을 감지할 수 있다.
터치 구동 회로(330)는 터치 전극들 각각에서 감지된 전기적 신호의 변화에 따라 터치 데이터를 생성하여 메인 프로세서(710)로 전송하며, 메인 프로세서(710)는 터치 데이터를 분석함으로써, 터치가 발생한 터치 좌표를 산출할 수 있다. 터치는 접촉 터치와 근접 터치를 포함할 수 있다. 접촉 터치는 사람의 손가락 또는 펜 등의 물체가 터치 전극층 상에 배치되는 커버 윈도우에 직접 접촉하는 것을 가리킨다. 근접 터치는 호버링(hovering)과 같이, 사람의 손가락 또는 펜 등의 물체가 커버 윈도우 상에 근접하게 떨어져 위치하는 것을 가리킨다.
압력 구동 회로(340)는 압력 센서(400)의 압력 센서 전극으로부터 전기적 신호를 감지하고, 감지된 신호를 압력 데이터로 변환하여 메인 프로세서(710)로 전송할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 압력 데이터에 따라 압력 센서(400)에 압력이 인가되었는지 여부와 압력 센서(400)에 인가된 압력의 크기를 산출할 수 있다.
또한, 표시 회로 보드(310) 상에는 표시 구동 회로(320)를 구동하기 위한 표시 구동 전압들을 공급하기 위한 전원 공급부가 추가로 배치될 수 있다.
표시 패널(300)의 하부에는 브라켓(600)이 배치될 수 있다. 브라켓(600)은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 브라켓(600)에는 제1 카메라 센서(720)가 삽입되는 제1 카메라 홀(CMH1), 배터리가 배치되는 배터리 홀(BH), 표시 회로 보드(310)에 연결된 케이블(314)이 통과하는 케이블 홀(CAH), 및 제3 방향(Z축 방향)에서 수광 센서(740)와 중첩하는 센서 홀(SH)이 형성될 수 있다. 이 경우, 수광 센서(740)는 센서 홀(SH)에 배치될 수 있다. 또는, 브라켓(600)은 센서 홀(SH)을 포함하지 않는 대신에, 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)과 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.
브라켓(600)의 하부에는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(700)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다.
메인 회로 보드(700)는 메인 프로세서(710), 제1 카메라 센서(720), 메인 커넥터(730), 및 수광 센서(740)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 센서(720)는 메인 회로 보드(700)의 상면과 하면 모두에 배치되고, 메인 프로세서(710)는 메인 회로 보드(700)의 상면에 배치되며, 메인 커넥터(730)는 메인 회로 보드(700)의 하면에 배치될 수 있다. 수광 센서(740)는 메인 회로 보드(700)의 상면에 배치될 수 있다.
메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 구동 회로(320)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 터치 구동 회로(330)로부터 터치 데이터를 입력 받고 사용자의 터치 좌표를 판단한 후, 사용자의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 제1 카메라 센서(720)로부터 입력되는 제1 이미지 데이터를 디지털 비디오 데이터로 변환하여 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 구동 회로(320)로 출력함으로써, 제1 카메라 센서(720)에 의해 촬영된 이미지를 표시 패널(300)에 표시할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 수광 센서(740)로부터 입력되는 센서 신호에 따라 사용자의 혈압을 판단할 수 있다.
제1 카메라 센서(720)는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하여 메인 프로세서(710)로 출력한다. 제1 카메라 센서(720)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 센서일 수 있다. 제1 카메라 센서(720)는 제2 카메라 홀(CMH2)에 의해 하부 커버(900)의 하면으로 노출될 수 있으며, 그러므로 표시 장치(10)의 하부에 배치된 사물이나 배경을 촬영할 수 있다.
메인 커넥터(730)에는 브라켓(600)의 케이블 홀(CAH)을 통과한 케이블(314)이 연결될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(700)는 표시 회로 보드(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.
수광 센서(740)는 관통 홀(TH)을 통해 입사되는 광을 감지할 수 있는 수광 소자를 포함할 수 있다. 이 경우, 수광 소자는 포토 다이오드 또는 포토 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, 수광 센서(740)는 광을 감지할 수 있는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 센서일 수 있다. 수광 센서(740)는 관통 홀(TH) 상에 배치되는 물체에 의해 반사된 광량에 따라 광학 신호를 메인 프로세서(710)로 출력할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 광학 신호에 따라 심장 박동에 따른 혈액 변화를 반영한 맥파 신호를 산출할 수 있다. 메인 프로세서(710)는 맥파 신호에 따라 사용자의 혈압을 측정할 수 있다. 수광 센서(740)를 이용한 사람의 혈압 측정 방법에 대하여는 도 4 및 도 5를 결부하여 후술한다.
배터리(790)는 제3 방향(Z축 방향)에서 메인 회로 보드(700)와 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 배터리(790)는 브라켓(600)의 배터리 홀(BH)에 중첩할 수 있다.
이외, 메인 회로 보드(700)에는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동 통신 모듈이 더 장착될 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 화상 통화 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
하부 커버(900)는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 브라켓(600)과 체결되어 고정될 수 있다. 하부 커버(900)는 표시 장치(10)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(900)는 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다.
하부 커버(900)에는 제1 카메라 센서(720)의 하면이 노출되는 제2 카메라 홀(CMH2)이 형성될 수 있다. 제1 카메라 센서(720)의 위치와 제1 카메라 센서(720)에 대응되는 제1 및 제2 카메라 홀들(CMH1, CMH2)의 위치는 도 2에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널, 표시 회로 보드, 표시 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(300)은 강성이 있어 쉽게 구부러지지 않는 리지드(rigid) 표시 패널 또는 유연성이 있어 쉽게 구부러지거나 접히거나 말릴 수 있는 플렉시블(flexible) 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 접고 펼 수 있는 폴더블(foldable) 표시 패널, 표시면이 구부러진 커브드(curved) 표시 패널, 표시면 이외의 영역이 구부러진 벤디드(bended) 표시 패널, 말거나 펼 수 있는 롤러블(rollable) 표시 패널, 및 연신 가능한 스트레처블(stretchable) 표시 패널일 수 있다.
또한, 표시 패널(300)은 투명하게 구현되어 표시 패널(300)의 하면에 배치되는 물체나 배경을 표시 패널(300)의 전면(前面)에서 볼 수 있는 투명 표시 패널일 수 있다. 또한, 표시 패널(300)은 표시 패널(300)의 전면(前面)의 물체 또는 배경을 반사할 수 있는 반사형 표시 패널일 수 있다.
표시 패널(300)은 메인 영역(MA)과 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 돌출된 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다. 메인 영역(MA)은 화상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 메인 영역(MA)의 대부분의 영역을 차지할 수 있다. 표시 영역(DA)은 메인 영역(MA)의 중앙에 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(300)의 가장자리 영역으로 정의될 수 있다.
표시 패널(300)은 관통 홀(TH)을 포함할 수 있다. 관통 홀(TH)은 표시 패널(300)을 관통하는 홀일 수 있다. 도 3에서는 관통 홀(TH)이 표시 패널(300)을 관통하는 홀, 즉 물리적으로 형성된 홀인 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)은 광을 통과시킬 수 있는 광학적 홀일 수 있다. 또는, 관통 홀(TH)은 물리적 홀과 광학적 홀이 혼재된 형태를 가질 수 있다.
관통 홀(TH)은 도 2와 같이 제3 방향(Z축 방향)에서 수광 센서(740)와 중첩하므로, 관통 홀(TH)을 통과한 광은 수광 센서(740)에 입사될 수 있다. 따라서, 수광 센서(740)는 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)과 중첩하게 배치됨에도 표시 장치(10)의 전면(前面)에서 입사되는 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 수광 센서(740)는 관통 홀(TH) 상에 배치되는 물체에 의해 반사된 광을 감지할 수 있다.
관통 홀(TH)은 표시 영역(DA)에 의해 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는, 관통 홀(TH)은 비표시 영역(NDA)에 의해 둘러싸이도록 배치되거나, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 도 2에서는 관통 홀(TH)이 표시 패널(300)의 상측 중앙에 배치된 것을 예시하였으나, 관통 홀(TH)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다.
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제2 방향(Y축 방향)으로 돌출될 수 있다. 도 2와 같이 서브 영역(SBA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작으며, 서브 영역(SBA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 이 경우, 서브 영역(SBA)은 제3 방향(Z축 방향)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다.
표시 패널(300)의 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 도 2와 같이 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)의 서브 영역(SBA)은 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)의 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다.
표시 패널(300)의 서브 영역(SBA)에는 표시 회로 보드(310)와 표시 구동 회로(320)가 부착될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)이나 SAP(Self Assembly Anisotropic Conductive Paste) 등과 같은 저저항(低抵抗) 고신뢰성 소재를 이용하여 표시 패널(300)의 서브 영역(SBA)의 패드들 상에 부착될 수 있다. 터치 구동 회로(330)는 표시 회로 보드(310) 상에 배치될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 혈압을 측정하는 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 혈압 측정 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 사용자의 신체의 일부, 예를 들어 손가락(OBJ)을 표시 장치(10)의 전면에 터치하는 경우, 표시 장치(10)는 터치가 발생했다고 인식할 수 있다. 표시 장치(10)는 표시 패널(300)의 터치 전극층 또는 압력 센서(400)을 이용함으로써, 사용자의 터치를 인식할 수 있다.
표시 장치(10)는 터치가 발생했다고 판단되는 경우, 혈압 측정 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 혈압을 측정하기 전에 표시 장치(10)의 프로그램 또는 어플리케이션을 통해 혈압 측정 모드를 설정하는 경우, 표시 장치(10)는 터치 발생에 따라 혈압 측정을 수행할 수 있다. 또는, 사용자의 별도의 모드 결정 동작 없이 표시 장치(10)가 터치 발생 후 혈압 측정 모드로 자동 변환할 수도 있다. 사용자의 터치 위치가 혈압 측정 위치와 무관한 위치인 경우 터치 모드로 동작하고, 사용자의 터치 위치가 혈압 측정 위치에 해당하는 경우 혈압 측정 모드로 동작할 수 있다. 또한, 사용자가 터치 압력을 높이는 경우, 압력 센서(400)의 압력 분석을 통해 혈압 측정 모드로 동작할 수 있다.
표시 장치(10)는 혈압 측정 모드에서 수광 센서(740)와 압력 센서(400)을 모두 이용하여 혈압을 측정할 수 있다.
도 6과 같이 발광 장치(750)로부터 출력된 광 중에서 사용자의 손가락(OBJ)에서 반사된 광은 관통 홀(TH)을 통해 수광 센서(740)에서 감지될 수 있다. 심장의 수축기에 심장의 좌심실에서 박출(eject)되는 혈액은 말초 조직으로 이동되어 동맥 쪽의 혈액 부피가 증가하게 된다. 또한, 심장의 수축기에 적혈구가 말초 조직에 더 많은 산소 헤모글로빈을 운반하게 된다. 심장의 이완기에는 말초 조직으로부터 심장 쪽으로 부분적인 혈액의 흡입이 있다. 말초 혈관에 광을 조사하면, 조사된 광은 말초 조직에 의해 흡수된다. 광 흡수도는 혈구혈장비율(hematocrit)과 혈액의 부피에 종속적이다. 광 흡수도는 심장의 수축기에 최대값을 가지고, 심장의 이완기에 최소값을 가질 수 있다. 그러므로, 수광 센서(740)에서 감지되는 광은 심장의 수축기에 가장 적고, 심장의 이완기에 가장 많을 수 있다.
또한, 사용자가 혈압 측정 모드에서 표시 장치(10)에 손가락을 접촉시켰다가 떼어내는 경우, 압력 센서(400)에 인가되는 압력(접촉 압력)은 점진적으로 증가하여 최대값에 도달한 후 점진적으로 감소할 수 있다. 접촉 압력이 증가하면 혈관이 줄어들어 혈류량이 작아지거나 0이 될 수 있다. 접촉 압력이 감소하면 혈관이 확장하여 혈액이 다시 흐르기 시작한다. 접촉 압력이 더 감소하면 혈류량이 더 커진다. 그러므로, 수광 센서(740)에서 감지되는 광량의 변화는 혈류 변화에 비례할 수 있다.
메인 프로세서(710)는 압력 센서(400)에 의해 산출되는 압력 값과 수광 센서(740)에 의해 감지되는 광량에 따른 광학 신호에 기초하여 사용자에 의해 가해진 압력에 따른 맥파 신호를 생성하고, 맥파 신호에 기초하여 혈압을 산출할 수 있다. 맥파 신호는 심장 박동 주기에 따라 진동하는 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 산출된 맥파 신호의 피크들에 해당하는 시점들과 필터링된 맥파의 피크들에 해당하는 시점들의 시간 차이들에 기초하여 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관들의 혈압들을 추정할 수 있다. 추정된 혈압들 중 최대 크기를 갖는 혈압을 수축기 혈압으로, 최소 크기를 갖는 혈압을 이완기 혈압으로 산출할 수 있다. 또한, 상기 추정된 혈압들을 이용하여 평균 혈압 등 다른 혈압도 산출할 수 있다. 산출된 혈압은 표시 장치(10)의 표시 영역(DA)을 통해 사용자에게 표시될 수 있다.
상술한 혈압 측정 방법은 예시적인 것일 뿐이며, 다른 다양한 방법들이 대한민국 특허공개 제10-2018-0076050호, 대한민국 특허공개 제10-2017-0049280호, 대한민국 특허공개 제10-2019-0040527호 등에 개시되어 있고, 상기 특허공개문헌에 개시된 내용은 본 명세서에 충분이 개시된 것처럼 원용되어 통합될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에서는 혈압이 측정되는 사용자의 신체의 일부로서 사용자의 손가락(OBJ)을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 혈압이 측정되는 사용자의 신체는 손목이나 기타 다른 부위일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 6에는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’을 따라 절단한 표시 장치(10)의 단면의 일 예가 나타나 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 하부 커버(900)를 생략하였다.
도 6을 참조하면, 표시 장치(10)는 압력 센서(400), 편광 필름(500), 및 발광 장치(750)를 더 포함할 수 있다.
압력 센서(400)는 표시 패널(300)의 일면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 표시 패널(300)의 하면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 압력 센서(400)의 상면은 투명 접착 부재에 의해 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다.
압력 센서(400)는 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)과 중첩하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)는 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)에 완전히 중첩할 수 있다. 또는, 압력 센서(400)의 일부가 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)에 중첩하고, 나머지가 제3 방향(Z축 방향)에서 표시 패널(300)의 비표시 영역(NDA)에 중첩할 수 있다.
압력 센서(400)는 제1 광학 홀(LH1)을 포함할 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)은 광을 통과시킬 수 있는 광학적 홀일 수 있다. 또는, 제1 광학 홀(LH1)은 압력 센서(400)를 관통하는 홀과 같이 물리적으로 형성된 홀일 수 있다. 또는, 제1 광학 홀(LH1)은 물리적 홀과 광학적 홀이 혼재된 형태를 가질 수 있다.
표시 패널(300)의 관통 홀(TH)은 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)의 크기는 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)의 크기보다 작을 수 있다. 관통 홀(TH)의 일 방향의 길이는 제1 광학 홀(LH1)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 관통 홀(TH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제1 광학 홀(LH1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다. 그러므로, 관통 홀(TH)을 통과한 광은 압력 센서(400)에 의해 차단되지 않고, 제3 방향(Z축 방향)에서 관통 홀(TH)과 중첩하는 수광 센서(740)에 입사될 수 있다.
표시 패널(300)과 커버 윈도우(100) 사이에는 편광 필름이 배치될 수 있다. 편광 필름은 제1 베이스 부재, 선편광판, λ/4 판(quarter-wave plate), λ/2 판(half-wave plate), 및 제2 베이스 부재를 포함할 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300) 상에는 제1 베이스 부재, λ/4 판, λ/2 판, 선편광판, 및 제2 베이스 부재가 순차적으로 적층될 수 있다.
압력 센서(400)의 일면 상에는 브라켓(600)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)의 하면 상에는 브라켓(600)이 배치될 수 있다. 브라켓(600)은 브라켓(600)을 관통하는 물리적인 홀인 센서 홀(SH)을 포함할 수 있다. 또는, 센서 홀(SH)은 광을 통과시킬 수 있는 광학적 홀일 수 있다. 또는, 센서 홀(SH)은 물리적 홀과 광학적 홀이 혼재된 형태를 가질 수 있다.
표시 패널(300)의 관통 홀(TH)은 브라켓(600)의 센서 홀(SH)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)의 크기는 브라켓(600)의 센서 홀(SH)의 크기보다 작을 수 있다. 관통 홀(TH)의 일 방향의 길이는 센서 홀(SH)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 관통 홀(TH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 센서 홀(SH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다.
또한, 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)은 브라켓(600)의 센서 홀(SH)과 완전히 중첩할 수 있다. 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)의 크기는 브라켓(600)의 센서 홀(SH)의 크기보다 작을 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)의 일 방향의 길이는 센서 홀(SH)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 제1 광학 홀(LH1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 센서 홀(SH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다. 그러므로, 관통 홀(TH)과 제1 광학 홀(LH1)을 통과한 광은 브라켓(600)에 의해 차단되지 않고, 제3 방향(Z축 방향)에서 관통 홀(TH)과 중첩하는 수광 센서(740)에 입사될 수 있다.
발광 장치(750)는 광을 발광하는 광원을 포함할 수 있다. 광원은 예를 들어, 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 레이저 다이오드(laser diode, LD), 퀀텀닷(Quantum Dot; QD), 및 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
발광 장치(750)에 의해 발광되는 광의 파장은 적외선 파장, 가시광의 파장, 가시광의 적색 파장, 또는 가시광의 녹색 파장일 수 있다. 이때, 관통 홀(TH) 상에 배치되는 신체의 일부가 손가락(OBJ)인 경우 손가락(OBJ)의 혈관은 미세하므로, 발광 장치(750)에 의해 발광되는 광의 파장이 적외선 파장 및 가시광의 적색 파장인 경우, 가시광의 녹색 파장 또는 가시광의 청색 파장에 비해 광의 파장이 길기 때문에 손가락의 혈관으로 침투하여 흡수되기 용이하다. 또한, 관통 홀(TH) 상에 배치되는 신체의 일부가 손목인 경우 손목의 동맥은 충분히 두꺼우므로, 발광 장치(750)에 의해 발광되는 광의 파장이 가시광의 녹색 파장인 경우에도 손목의 동맥으로 침투하여 흡수될 수 있다. 이와 같이, 발광 장치(750)에 의해 발광되는 광의 파장은 혈압을 측정하고자 하는 신체의 일부가 어디인지에 따라 정해질 수 있다.
수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 메인 프로세서(710)의 일면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 메인 프로세서(710)의 상면에 탑재될 수 있다.
수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 제3 방향(Z축 방향)에서 관통 홀(TH)과 중첩할 수 있다. 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 브라켓(600)의 센서 홀(SH) 내에 배치될 수 있다. 또는, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)의 제3 방향(Z축 방향)의 길이가 긴 경우, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1) 또는 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)과 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1) 모두에 배치될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)과 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)은 모두 물리적인 홀일 수 있다.
도 6과 같이, 발광 장치(750)에서 발광된 광은 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)을 통해 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 흡수되거나 반사될 수 있다. 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 반사된 광은 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)과 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)을 통해 수광 센서(740)에서 감지될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 패널의 표시 영역과 관통 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 7을 참조하면, 표시 영역(DA)은 관통 홀(TH), 데드 스페이스 영역(DSA), 배선 영역(LA), 및 화소 영역(PXA)을 포함할 수 있다.
데드 스페이스 영역(DSA)은 관통 홀(TH)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 데드 스페이스 영역(DSA)에는 화소(PX)들과 스캔 라인(SL)들, 및 데이터 배선(DL)들이 배치되지 않을 수 있다. 데드 스페이스 영역(DSA)은 관통 홀(TH) 형성 공정에서 공정 오차로 인해 관통 홀(TH)이 배선 영역(LA)을 침범하는 것을 방지하기 위한 영역이다.
배선 영역(LA)은 데드 스페이스 영역(DSA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 배선 영역(LA)에는 화소(PX)들이 배치되지 않으므로, 배선 영역(LA)은 화상을 표시하지 않는 비표시 영역에 해당한다.
배선 영역(LA)에는 관통 홀(TH)을 우회하는 스캔 배선들과 데이터 배선(DL)들이 배치될 수 있다. 스캔 배선들은 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4)을 포함할 수 있다.
제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4)은 관통 홀(TH)을 우회하기 위해 제2 방향(Y축 방향)으로 만곡될 수 있다. 예를 들어, 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4) 중에서 관통 홀(TH)의 상측으로 우회하는 배선들은 상측 방향으로 만곡될 수 있다. 이에 비해, 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4) 중에서 관통 홀(TH)의 하측으로 우회하는 배선들은 하측 방향으로 만곡될 수 있다. 또는, 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4), 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4), 및 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4)은 관통 홀(TH)을 우회하기 위해 계단 형태로 절곡될 수 있다.
데이터 배선(DL)들은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 데이터 배선(DL)들은 관통 홀(TH)을 우회하기 위해 제1 방향(X축 방향)으로 만곡될 수 있다. 예를 들어, 데이터 배선(DL)들 중에서 관통 홀(TH)의 좌측으로 우회하는 배선들은 좌측 방향으로 만곡될 수 있다. 이에 비해, 데이터 배선(DL)들 중에서 관통 홀(TH)의 우측으로 우회하는 배선들은 우측 방향으로 만곡될 수 있다. 또는, 데이터 배선(DL)들은 관통 홀(TH)을 우회하기 위해 계단 형태로 절곡될 수 있다.
배선 영역(LA)의 크기를 최소화하기 위해, 배선 영역(LA)에서 서로 인접한 스캔 배선들 사이의 간격은 화소 영역(PXA)에서보다 작을 수 있다. 또한, 배선 영역(LA)에서 서로 인접한 데이터 배선(DL)들 사이의 간격은 화소 영역(PXA)에서보다 작을 수 있다. 또한, 배선 영역(LA)에서 스캔 배선들은 데이터 배선(DL)들과 제3 방향(Z축 방향)에서 각각 중첩할 수 있다.
화소(PX)들 각각은 제1 초기화 스캔 배선들(GIp~GIp+4) 중 어느 하나, 기입 스캔 배선들(GWp~GWp+4) 중 어느 하나, 제2 초기화 스캔 배선들(GBp~GBp+4) 중 어느 하나, 및 데이터 배선(DL)들 중 어느 하나와 중첩할 수 있다.
도 7과 같이, 배선 영역(LA)에서 스캔 배선들과 데이터 배선(DL)들을 관통 홀(TH)을 우회하도록 설계하고, 배선 영역(LA)에는 화소(PX)들이 배치되지 않는다. 이로 인해, 관통 홀(TH)이 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)을 관통하도록 배치되더라도, 표시 패널(300)은 안정적으로 화상을 표시할 수 있다.
도 8은 도 7의 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 8에는 도 7의 Ⅱ-Ⅱ’를 따라 절단한 표시 패널(300)의 단면이 나타나 있다.
도 8을 참조하면, 기판(SUB) 상에는 제1 버퍼막(BF1)이 배치되고, 제1 버퍼막(BF1) 상에는 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 봉지층(TFE), 및 터치 전극층(SENL)이 순차적으로 배치될 수 있다.
기판(SUB)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
제1 버퍼막(BF1)은 투습에 취약한 기판(SUB)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터(TFT)들과 발광 소자층(EML)의 발광층(172)을 보호하기 위한 막이다. 제1 버퍼막(BF1)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼막(BF1)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.
기판(SUB) 상에는 차광층(BML)이 배치될 수 있다. 차광층(BML)은 박막 트랜지스터(TFT)의 액티브층(ACT)에 광이 입사되는 경우 누설 전류가 발생하는 것을 방지하기 위해 박막 트랜지스터(TFT)의 액티브층(ACT)과 중첩하여 배치될 수 있다. 차광층(BML)은 제1 버퍼막(BF1)에 의해 덮일 수 있다. 차광층(BML)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 액티브층(ACT), 제1 게이트층(GTL1), 제2 게이트층(GTL2), 제1 소스 금속층(DTL1), 제2 소스 금속층(DTL2), 게이트 절연막(130), 제1 층간 절연막(141), 제2 층간 절연막(142), 제1 평탄화막(160), 및 제2 평탄화막(180)을 포함한다.
제1 버퍼막(BF1) 상에는 액티브층(ACT), 소스 전극(S), 및 드레인 전극(D)이 형성될 수 있다. 액티브층(ACT)은 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 액티브층(ACT)이 다결정 실리콘으로 이루어지는 경우, 이온 도핑된 액티브층(ACT)은 도전성을 가질 수 있다. 그러므로, 소스 전극(S)과 드레인 전극(D)은 액티브층(ACT)에 이온을 도핑하여 형성될 수 있다.
액티브층(ACT), 소스 전극(S), 및 드레인 전극(D) 상에는 게이트 절연막(130)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(130)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(130) 상에는 게이트 전극(G)과 제1 커패시터 전극(CE1)이 형성될 수 있다. 게이트 전극(G)과 제1 커패시터 전극(CE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(G)과 제1 커패시터 전극(CE1) 상에는 제1 층간 절연막(141)이 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
제1 층간 절연막(141) 상에는 제2 커패시터 전극(CE2)이 형성될 수 있다. 제2 커패시터 전극(CE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 커패시터 전극(CE2) 상에는 제2 층간 절연막(142)이 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
제2 층간 절연막(142) 상에는 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)을 포함할 수 있다. 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)은 게이트 절연막(130), 제1 층간 절연막(141), 및 제2 층간 절연막(142)을 관통하는 콘택홀을 통해 소스 전극(S)에 연결될 수 있다. 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제1 애노드 연결 전극(ANDE1) 상에는 액티브층(ACT), 소스 전극(S), 드레인 전극(D), 게이트 전극(G), 제1 커패시터 전극(CE1), 제2 커패시터 전극(CE2), 및 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)으로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 제1 평탄화막(160)이 형성될 수 있다. 제1 평탄화막(160)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
제1 애노드 연결 전극(ANDE1)과 제1 평탄화막(160) 사이에는 보호막(150)이 추가로 형성될 수 있다. 보호막(150)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.
제1 평탄화막(160) 상에는 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)이 형성될 수 있다. 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)은 제1 평탄화막(160)을 관통하는 콘택홀을 통해 제1 애노드 연결 전극(ANDE1)에 연결될 수 있다. 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 애노드 연결 전극(ANDE2) 상에는 제2 평탄화막(180)이 형성될 수 있다. 제2 평탄화막(180)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
도 8에서는 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(G)이 액티브층(ACT)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(G)이 액티브층(ACT)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트 전극(G)이 액티브층(ACT)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL) 상에는 발광 소자층(EML)이 형성된다. 발광 소자층(EML)은 발광 소자(170)들과 뱅크(190)를 포함한다.
발광 소자(170)들과 뱅크(190)는 평탄화막(160) 상에 형성된다. 발광 소자(170)들 각각은 제1 발광 전극(171), 발광층(172), 및 제2 발광 전극(173)을 포함할 수 있다.
제1 발광 전극(171)은 제2 평탄화막(180) 상에 형성될 수 있다. 제1 발광 전극(171)은 제2 평탄화막(180)을 관통하는 콘택홀을 통해 제2 애노드 연결 전극(ANDE2)에 접속될 수 있다.
발광층(172)을 기준으로 제2 발광 전극(173) 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 구조에서 제1 발광 전극(171)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
뱅크(190)는 발광 영역(EMA)을 정의하는 역할을 하기 위해 제2 평탄화막(180) 상에서 제1 발광 전극(171)을 구획하도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 제1 발광 전극(171)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
발광 영역(EMA)은 제1 발광 전극(171), 발광층(172), 및 제2 발광 전극(173)이 순차적으로 적층되어 제1 발광 전극(171)으로부터의 정공과 제2 발광 전극(173)으로부터의 전자가 발광층(172)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
제1 발광 전극(171)과 뱅크(190) 상에는 발광층(172)이 형성된다. 발광층(172)은 유기 물질을 포함하여 소정의 색을 발광할 수 있다. 예를 들어, 발광층(172)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 물질층, 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다.
제2 발광 전극(173)은 발광층(172) 상에 형성된다. 제2 발광 전극(173)은 발광층(172)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 발광 전극(173)은 서브 화소들(SP1, SP2, SP3)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 제2 발광 전극(173) 상에는 캡핑층(capping layer)이 형성될 수 있다.
상부 발광 구조에서 제2 발광 전극(173)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 발광 전극(173)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 마이크로 캐비티(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(EML) 상에는 봉지층(TFE)이 형성될 수 있다. 봉지층(TFE)은 발광 소자층(EML)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하기 위해 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 또한, 봉지층(TFE)은 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EML)을 보호하기 위해 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 제1 무기막(TFE1), 유기막(TFE2), 및 제2 무기막(TFE3)을 포함할 수 있다.
제1 무기막(TFE1)은 제2 발광 전극(173) 상에 배치되고, 유기막(TFE2)은 제1 무기막(TFE1) 상에 배치되며, 제2 무기막(TFE3)은 유기막(TFE2) 상에 배치될 수 있다. 제1 무기막(TFE1)과 제2 무기막(TFE3)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 유기막(TFE2)은 모노머(monomer, 단량체)일 수 있다.
봉지층(TFEL) 상에는 터치 전극층(SENL)이 배치된다. 터치 전극층(SENL)은 제2 버퍼막(BF2), 터치 전극(SE)들, 및 제1 터치 절연막(TINS1)을 포함한다.
봉지층(TFEL) 상에는 제2 버퍼막(BF2)이 배치될 수 있다. 제2 버퍼막(BF2)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 버퍼막(BF2)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 제2 버퍼막(BF2)은 생략될 수 있다.
제2 버퍼막(BF2) 상에는 제1 터치 절연막(TINS1)이 배치될 수 있다. 제1 터치 절연막(TINS1)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 또는, 제1 터치 절연막(TINS1)은 유기막, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다.
제1 터치 절연막(TINS1) 상에는 터치 전극(SE)들이 배치될 수 있다. 터치 전극(SE)들은 발광 영역(EMA)과 중첩하지 않는다. 즉, 터치 전극(SE)들은 발광 영역(EMA)에 배치되지 않는다. 터치 전극(SE)들은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.
터치 전극(SE)들 상에는 제2 터치 절연막(TINS2)이 배치될 수 있다. 제2 터치 절연막(TINS2)은 무기막과 유기막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층일 수 있다. 유기막은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)일 수 있다.
터치 전극층(SENL) 상에는 커버 윈도우(100)가 배치될 수 있다. 터치 전극층(SENL)과 커버 윈도우(100) 사이에는 편광 필름과 충격 흡수층이 추가로 배치될 수 있다.
관통 홀(TH1)의 주변에는 댐 구조물(DAM)이 배치될 수 있다. 댐 구조물(DAM)은 박막 트랜지스터층(TFTL)과 발광 소자층(EML)에 적층된 절연층들(BF1, 130, 141, 142, 160, 180, 190) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 댐 구조물(DAM)과 발광 영역(EMA) 사이에는 절연층들(BF1, 130, 141, 142, 160, 180, 190)이 제거된 홈(TCH)이 배치될 수 있다. 홈(TCH) 내에는 봉지층(TFE)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)의 유기막(TFE2)은 댐 구조물(DAM)까지 배치되고, 댐 구조물(DAM)과 관통 홀(TH) 사이에는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 댐 구조물(DAM)에 의해 제1 유기막(292)이 관통 홀(TH)로 넘치는 것을 방지할 수 있다. 도 8에서는 제1 무기막(TFE1)과 제2 무기막(TFE2)이 댐 구조물(DAM) 상에서 종지하는 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 무기막(TFE1)과 제2 무기막(TFE2)은 댐 구조물(DAM)과 관통 홀(TH) 사이의 영역에서 종지할 수 있다.
커버 윈도우(100)의 일 면 상에는 차광 패턴(230)이 배치될 수 있다. 차광 패턴(230)은 제3 방향(Z축 방향)에서 댐 구조물(DAM)과 중첩할 수 있다. 차광 패턴(230)은 제3 방향(Z축 방향)에서 관통 홀(TH)의 가장자리와 중첩할 수 있다.
댐 구조물(DAM)과 제1 관통 홀(TH1) 사이의 영역에서 봉지층(TFE) 상부에는 적어도 하나의 유기막(228, 229)이 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 무기막(TFE3) 상에 제1 유기막(228)이 배치되고, 제1 유기막(228) 상에 제2 유기막(229)이 배치될 수 있다. 제1 유기막(228)과 제2 유기막(229)은 댐 구조물(DAM)과 제1 관통 홀(TH1) 사이의 공간을 메워 평탄화하는 역할을 할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다. 도 10은 도 9의 압력 센서의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 10에는 도 9의 Ⅲ-Ⅲ’를 따라 절단한 압력 센서(400)의 단면의 일 예가 나타나 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 압력 센서(400)는 제1 베이스 기판(410), 제1 압력 센서 전극(411), 제2 베이스 기판(420), 제2 압력 센서 전극(421), 및 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421) 사이에 배치된 압력 감지층(430)을 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420) 각각은 폴리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(poly imide), 폴리카보네이트(poly carbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(poly acrylate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리노르보넨(poly norbornene), 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420) 각각은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름 또는 폴리이미드 필름으로 이루어질 수 있다.
제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420)은 결합층에 의해 상호 결합할 수 있다. 결합층은 접착 물질을 포함할 수 있다. 결합층은 제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420)의 테두리를 따라 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 압력 센서 전극(411)들은 제2 베이스 기판(420)과 마주보는 제1 베이스 기판(410)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서 전극(421)들은 제1 베이스 기판(410)과 마주보는 제2 베이스 기판(420)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들 각각은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들 각각은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속, ITO, IZO, ZIO 등과 같은 투명한 도전성 산화물, 탄소 나노 튜브나 도전성 폴리머 등으로 이루어질 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421) 중 어느 하나는 압력 구동 전극이고, 다른 하나는 압력 감지 전극일 수 있다.
압력 감지층(430)은 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421) 사이에 배치될 수 있다. 압력 감지층(430)은 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421) 중 적어도 어느 하나에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 압력 감지층(430)은 도 10과 같이 제2 압력 센서 전극(421)에 접촉하거나 도 11과 같이 제1 압력 센서 전극(411)에 접촉할 수 있다.
압력 감지층(430)은 압력 민감 물질을 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 주석, 구리 등의 금속 나노 파티클이나 카본을 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 입자 형태로서 폴리머 수지 내에 배치될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
압력 센서(400)에 압력이 인가되는 경우, 제1 압력 센서 전극(411), 압력 감지층(430), 및 제2 압력 센서 전극(412)은 전기적으로 연결될 수 있다. 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 압력 감지층(430)의 전기 저항은 낮아질 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)에 압력 구동 전압을 인가하고, 제2 압력 센서 전극(421)을 통해 압력 감지 전압을 측정함으로써, 압력 감지층(430)의 전기 저항을 산출할 수 있다. 압력 감지층(430)의 전기 저항에 따라 압력이 인가되었는지 여부와 압력의 크기를 산출할 수 있다.
제1 압력 센서 전극(411)들은 제4 방향(DR4)으로 연장되고, 제5 방향(DR5)으로 배열될 수 있다. 제2 압력 센서 전극(421)들은 제5 방향(DR5)으로 연장되고, 제4 방향(DR4)으로 배열될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들은 서로 교차할 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들의 교차 영역들은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들의 교차 영역들 각각은 압력을 감지하는 압력 감지 셀일 수 있다. 즉, 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들의 교차 영역들 각각에서 압력이 감지될 수 있다.
제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하거나, 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 압력 센서(400)는 불투명할 수 있다. 관통 홀(TH)을 통과한 광이 압력 센서(400)에 의해 차단되는 것을 방지하기 위해, 압력 센서(400)는 제1 광학 홀(LH1)을 포함할 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)에서는 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421), 및 압력 감지층(430) 중 불투명한 물질을 포함하는 구성이 제거될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)은 제거될 수 있다. 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 압력 감지층(430)은 제거될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하고 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421), 및 압력 감지층(430)은 제거될 수 있다.
또는, 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421), 및 압력 감지층(430)은 제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서 전극(411)과 압력 감지층(430)은 제1 베이스 기판(410)에 포함되고, 제2 압력 센서 전극(421)은 제2 베이스 기판(420)에 포함될 수 있다. 또는, 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421) 및 압력 감지층(430)은 제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420) 중 어느 하나에 포함될 수도 있다.
도 9에서는 설명의 편의를 위해 8 개의 제1 압력 센서 전극(411)들과 8 개의 제2 압력 센서 전극(421)들을 예시하였으나, 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(421)들의 개수는 이에 한정되지 않는다. 압력 센서(400)의 제4 방향(DR4)의 길이와 제5 방향(DR5)의 길이는 각각 대략 10㎜ 내지 20㎜일 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)의 교차 영역의 제4 방향(DR4)의 길이와 제5 방향(DR5)의 길이는 대략 1.5㎜ 이상일 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)의 제4 방향(DR4)의 길이와 제5 방향(DR5)의 길이는 각각 대략 3㎜ 이상일 수 있다.
도 12는 도 9의 압력 센서의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 12에는 도 9의 Ⅲ-Ⅲ’를 따라 절단한 압력 센서(400)의 단면의 또 다른 예가 나타나 있다.
도 12의 실시예는 압력 센서(400)의 압력 감지층(430)이 유전율 변형 물질층(431)으로 대체되고, 유전율 변형 물질층(431)이 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)에 모두 접촉하는 것에서 도 10 및 도 11의 실시예와 차이가 있다.
도 12를 참조하면, 유전율 변형 물질층(431)은 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 유전율이 변하는 물질로, 본 기술 분야에 알려진 다양한 물질들이 적용될 수 있다. 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 유전율 변형 물질층(431)의 유전율이 달라지므로, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(412) 사이의 정전 용량의 값을 측정함으로써, 압력 센서(400)에 인가되는 압력의 크기를 측정할 수 있다.
또는, 유전율 변형 물질층(431)은 생략될 수 있으며, 이 경우 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(412) 사이의 거리가 달라지며, 이로 인해 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(412) 사이의 정전 용량의 값이 달라질 수 있다. 그러므로, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(412) 사이의 정전 용량의 값을 측정함으로써, 압력 센서(400)에 인가되는 압력의 크기를 측정할 수 있다.
도 13은 도 9의 압력 센서의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다. 도 13에는 도 9의 Ⅲ-Ⅲ’를 따라 절단한 압력 센서(400)의 단면의 또 다른 예가 나타나 있다.
도 13의 실시예는 압력 센서(400)의 압력 감지층(430)이 압전 물질층(432)으로 대체되고, 압전 물질층(432)이 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)에 모두 접촉하는 것에서 도 10 및 도 11의 실시예와 차이가 있다.
도 13을 참조하면, 압전 물질층(432)은 기계적인 압력이 가해지는 경우 전압이 발생하는 압전 효과와 전압이 인가되는 경우 기계적인 변형이 발생하는 역압전 효과를 갖는 압전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 압전 물질층(432)은 PVDF(Poly Vinylidene Fluoride), PZT(Plumbum Ziconate Titanate(티탄산지르콘납)), 및 전기 활성 고분자(Electro Active Polymer)를 포함할 수 있다.
압전 물질층(432)은 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 역압전 효과에 의해 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)에 발생되는 전압이 달라질 수 있다. 그러므로, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)에 발생되는 전압을 측정함으로써, 압력 센서(400)에 인가되는 압력의 크기를 측정할 수 있다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다. 도 15는 도 14의 압력 센서의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 15에는 도 14의 Ⅳ-Ⅳ’를 따라 절단한 압력 센서(400)의 단면의 일 예가 나타나 있다.
도 14 및 도 15의 실시예는 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(412)들이 동일층에 배치된 점에서 도 10 및 도 11의 실시예와 차이가 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(412)들은 제2 베이스 기판(420)과 마주보는 제1 베이스 기판(410)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(412)들은 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(412)들은 서로 떨어져 배치될 수 있다.
제1 압력 센서 전극(411)들과 제2 압력 센서 전극(412)들 각각은 콤(comb) 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서 전극(411)들 각각은 제4 방향(DR4)으로 연장되는 제1 줄기 전극(411a)과 제4 방향(DR4)에서 제5 방향(DR5)으로 돌출되는 제1 가지 전극(411b)들을 포함할 수 있다. 제2 압력 센서 전극(421)은 제4 방향(DR4)으로 연장되는 제2 줄기 전극(421a)과 제4 방향(DR4)에서 제5 방향(DR5)으로 돌출되는 제2 가지 전극(421b)들을 포함할 수 있다. 제1 가지 전극(411b)들과 제2 가지 전극(421b)들은 제4 방향(DR4)에서 교대로 배열될 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 제1 베이스 기판(410)과 마주보는 제2 베이스 기판(420)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제4 방향(DR4)에서 서로 교대로 배치되는 제1 가지 전극(411b)들과 제2 가지 전극(421b)들은 제6 방향(DR6)에서 압력 감지층(PSL)과 중첩할 수 있다.
압력 센서(400)에 압력이 인가되는 경우, 제1 압력 센서 전극(411), 압력 감지층(430), 및 제2 압력 센서 전극(412)은 전기적으로 연결될 수 있다. 압력 센서(400)에 인가되는 압력에 따라 압력 감지층(430)의 전기 저항은 낮아질 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)에 압력 구동 전압을 인가하고, 제2 압력 센서 전극(421)을 통해 압력 감지 전압을 측정함으로써, 압력 감지층(430)의 전기 저항을 산출할 수 있다. 압력 감지층(430)의 전기 저항에 따라 압력이 인가되었는지 여부와 압력의 크기를 산출할 수 있다.
제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하거나, 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 압력 센서(400)는 불투명할 수 있다. 관통 홀(TH)을 통과한 광이 압력 센서(400)에 의해 차단되는 것을 방지하기 위해, 압력 센서(400)는 제1 광학 홀(LH1)을 포함할 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)에서는 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421), 및 압력 감지층(430) 중 불투명한 물질을 포함하는 구성이 제거될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)은 제거될 수 있다. 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 압력 감지층(430)은 제거될 수 있다. 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)이 불투명한 도전성 물질을 포함하고 압력 감지층(430)이 불투명한 폴리머 수지를 포함하는 경우, 제1 광학 홀(LH1)에서 제1 압력 센서 전극(411), 제2 압력 센서 전극(421), 및 압력 감지층(430)은 제거될 수 있다. 또한, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)은 제1 광학 홀(LH1)을 우회하여 배치될 수 있다.
도 14에서 제6 방향(DR6)에서 제1 가지 전극(411b)들과 제2 가지 전극(421b)들과 중첩하는 압력 감지층(430)의 제4 방향(DR4)의 길이와 제5 방향(DR5)의 길이는 대략 1.5㎜ 이상일 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서의 압력 센서 전극들과 제1 광학 홀을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 16의 실시예는 압력 센서(400)가 두 종류의 압력 센서 전극들(411, 421) 대신에 스트레인 게이지(strain gauge)로 이용되는 한 종류의 압력 센서 전극(440)을 포함하며, 압력 감지층(430)을 포함하지 않는 것에서 도 9 및 도 10의 실시예와 차이가 있다. 한편, 도 16에서는 설명의 편의를 위해 압력 센서 전극(440)들 각각의 일 단과 타 단으로부터 연장되는 압력 센서 배선들을 생략하였다.
도 16을 참조하면, 압력 센서(400)는 압력 센서 전극(440)을 포함할 수 있다. 압력 센서 전극(440)은 제1 베이스 필름(도 10의 410) 상에 형성된 도전층의 패턴으로 이루어질 수 있다. 압력 센서 전극(440)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 금속, ITO, IZO, ZIO 등과 같은 투명한 도전성 산화물, 탄소 나노 튜브나 도전성 폴리머 등으로 이루어질 수 있다. 압력 센서 전극(440) 상에는 절연막이나 제2 베이스 필름(도 10의 420)이 배치될 수 있다.
압력 센서 전극(440)은 압력 센서(400)에 압력이 가해짐에 따라 형태가 변할 수 있다. 압력 센서 전극(440)의 형태가 변하면, 압력 센서 전극(440)에 의해 감지되는 저항 값은 달라질 수 있다. 그러므로, 압력 센서 전극(440)에 의해 감지되는 저항 값을 측정함으로써, 압력의 크기를 측정할 수 있다.
압력 센서(400)에 압력이 인가되는 경우 압력 센서 전극(440)의 저항값의 변화를 극대화하기 위해, 압력 센서 전극(440)은 평면 상 복수의 절곡부들을 포함하는 구불구불한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 압력 센서 전극(440)은 제4 방향(DR4)으로 연장되다 절곡되어 제5 방향(DR5)으로 연장되고, 다시 절곡되어 제4 방향(D4)으로 연장되다 또 다시 절곡되어 제5 방향(D5) 연장되는 것을 반복하는 회오리 형태를 가질 수 있다. 또는, 압력 센서 전극(440)은 지그재그의 평면 형태를 가질 수도 있다.
압력 센서 전극(440)이 불투명한 도전성 물질을 포함하는 경우, 압력 센서(400)는 불투명할 수 있다. 관통 홀(TH)을 통과한 광이 압력 센서(400)에 의해 차단되는 것을 방지하기 위해, 압력 센서(400)는 제1 광학 홀(LH1)을 포함할 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)에서는 압력 센서 전극(440)이 제거될 수 있다. 또한, 압력 센서 전극(440)과 연결되는 압력 센서 배선들은 제1 광학 홀(LH1)을 우회하여 배치될 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 패널 하부 부재, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 17에는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’을 따라 절단한 표시 장치(10)의 단면의 또 다른 예가 나타나 있다. 도 17에서는 설명의 편의를 위해 하부 커버(900)를 생략하였다.
도 17의 실시예는 표시 장치(10)가 압력 센서(400)의 일면 상에 패널 하부 커버(800)를 더 포함하는 것에서 도 6의 실시예와 차이가 있다.
도 17을 참조하면, 패널 하부 커버(800)는 접착 부재를 통해 압력 센서(400)의 하면에 부착될 수 있다. 접착 부재는 압력 민감 점착제(pressure sensitive adhesive, PSA)일 수 있다. 패널 하부 커버(800)는 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 위한 차광 부재, 외부로부터의 충격을 흡수하기 위한 완충 부재, 및 표시 패널(300)의 열을 효율적으로 방출하기 위한 방열 부재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차광 부재는 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 차광 부재는 광의 투과를 저지하여 차광 부재의 하부에 배치된 구성들, 예를 들어 표시 회로 보드(310) 등이 표시 패널(300)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 차광 부재는 블랙 안료나 블랙 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재는 차광 부재의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(300)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다.
방열 부재는 완충 부재의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
패널 하부 커버(800)는 제2 광학 홀(LH2)을 포함할 수 있다. 제2 광학 홀(LH2)은 광을 통과시킬 수 있는 광학적 홀일 수 있다. 또는, 제2 광학 홀(LH2)은 패널 하부 커버(800)를 관통하는 홀과 같이 물리적으로 형성된 홀일 수 있다. 또는, 제2 광학 홀(LH2)은 물리적 홀과 광학적 홀이 혼재된 형태를 가질 수 있다.
표시 패널(300)의 관통 홀(TH)은 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)의 크기는 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)의 크기보다 작을 수 있다. 관통 홀(TH)의 일 방향의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이 관통 홀(TH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다.
또한, 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)은 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)과 완전히 중첩할 수 있다. 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)의 크기는 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)의 크기보다 작을 수 있다. 제1 광학 홀(LH1)의 일 방향의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이 제1 광학 홀(LH1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다.
또한, 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)은 브라켓(600)의 센서 홀(SH)과 완전히 중첩할 수 있다. 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)의 크기는 브라켓(600)의 센서 홀(SH)의 크기보다 작을 수 있다. 제2 광학 홀(LH2)의 일 방향의 길이는 센서 홀(SH)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 제2 광학 홀(LH2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 센서 홀(SH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다. 그러므로, 관통 홀(TH), 제1 광학 홀(LH1), 제2 광학 홀(LH2), 및 센서 홀(SH)을 통과한 광은 수광 센서(740)에 입사될 수 있다.
수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 브라켓(600)의 센서 홀(SH) 내에 배치될 수 있다. 또는, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)의 제3 방향(Z축 방향)의 길이가 긴 경우, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2), 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2), 또는 표시 패널(300)의 관통 홀(TH), 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1), 및 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2) 모두에 배치될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)의 관통 홀(TH), 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1), 및 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)은 모두 물리적인 홀일 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 18에는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’을 따라 절단한 표시 장치(10)의 단면의 또 다른 예가 나타나 있다. 도 18에서는 설명의 편의를 위해 하부 커버(900)를 생략하였다.
도 18의 실시예는 압력 센서(400)에서 제1 광학 홀(LH1)이 제거된 것에서 도 6의 실시예와 차이가 있다.
도 18을 참조하면, 압력 센서(400)가 광을 통과시킬 수 있도록 투명하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(400)가 도 9 내지 도 11, 도 14, 및 도 15와 같이 압력을 감지하기 위해 압력 감지층(430)을 포함하는 경우, 제1 베이스 기판(410)과 제2 베이스 기판(420)은 투명한 물질을 포함하며, 제1 압력 센서 전극(411)과 제2 압력 센서 전극(421)은 투명한 도전 물질을 포함하며, 압력 감지층(430)은 투명한 폴리머 수지를 포함할 수 있다. 이 경우, 압력 센서(400)는 광을 통과시킬 수 있으므로, 도 19와 같이 압력 센서(400)에는 제1 광학 홀(LH1)이 필요 없다.
또한, 압력 센서(400)가 도 12와 같이 압력을 감지하기 위해 유전율 변형 물질층(431)을 포함하는 경우, 유전율 변형 물질층(431)은 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 압력 센서(400)는 광을 통과시킬 수 있으므로, 압력 센서(400)에는 제1 광학 홀(LH1)이 필요 없다.
또한, 압력 센서(400)가 도 13과 같이 압력을 감지하기 위해 압전 물질층(432)을 포함하는 경우, 압전 물질층(432)은 투명한 PVDF(Poly Vinylidene Fluoride)를 포함할 수 있다. 이 경우, 압력 센서(400)는 광을 통과시킬 수 있으므로, 압력 센서(400)에는 제1 광학 홀(LH1)이 필요 없다.
또한, 압력 센서(400)가 도 16과 같이 압력을 감지하기 위해 스트레인 게이지로 이용되는 압력 센서 전극(440)을 포함하는 경우, 압력 센서 전극(440)은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 압력 센서(400)는 광을 통과시킬 수 있으므로, 압력 센서(400)에는 제1 광학 홀(LH1)이 필요 없다.
도 20은 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 패널 하부 부재, 발광 장치, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 20에는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’을 따라 절단한 표시 장치(10)의 단면의 또 다른 예가 나타나 있다. 도 20에서는 설명의 편의를 위해 하부 커버(900)를 생략하였다.
도 20의 실시예는 표시 장치(10)가 압력 센서(400)의 일면 상에 패널 하부 커버(800)를 더 포함하고, 압력 센서(400)에서 제1 광학 홀(LH1)이 제거된 것에서 도 6의 실시예와 차이점이 있다.
도 20에 도시된 패널 하부 커버(800)는 도 17을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 패널 하부 커버(800)에 대한 설명은 생략한다. 또한, 도 20에 도시된 압력 센서(400)는 도 18을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 압력 센서(400)에 대한 설명은 생략한다.
도 21은 일 실시예에 따른 관통 홀에 배치되는 발광 장치와 수광 센서를 보여주는 레이 아웃도이다. 도 21에는 평면 상에서 바라보았을 때 관통 홀(TH)에 배치되는 수광 센서(740)와 발광 장치(750)가 도시되어 있다.
도 21을 참조하면, 수광 센서(740)는 관통 홀(TH)의 중앙에 배치되며, 발광 장치(750)는 수광 센서(740)의 주변에 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광 장치(750)는 도 21과 같이 수광 센서(740)의 좌측에 배치될 수 있다.
또한, 도 21에서는 수광 센서(740)와 발광 장치(750)가 사각형의 평면 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 22와 같이 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 원형의 평면 형태를 가질 수 있다. 또는, 수광 센서(740)와 발광 장치(750)는 사각형 이외의 다각형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
또한, 도 21에서는 수광 센서(740)의 평면 형태와 발광 장치(750)의 평면 형태가 동일한 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 수광 센서(740)의 평면 형태와 발광 장치(750)의 평면 형태는 상이할 수 있다.
또한, 도 21에서는 관통 홀(TH)이 원형의 평면 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 23과 같이 관통 홀(TH)은 사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 또는, 관통 홀(TH)은 사각형 이외의 다각형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
또한, 도 21에서는 관통 홀(TH)에 하나의 수광 센서(740)와 하나의 발광 장치(750)가 배치된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)은 하나의 수광 센서(740)와 복수의 발광 장치들(750, 751, 752, 753)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관통 홀(TH)은 도 24와 같이 하나의 수광 센서(740)와 4 개의 발광 장치들(750, 751, 752, 753)을 포함할 수 있다. 이 경우, 수광 센서(740)는 관통 홀(TH)의 중앙에 배치되며, 발광 장치들(750, 751, 752, 753)은 수광 센서(740)의 주변에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 장치(750)는 수광 센서(740)의 좌측에 배치되고, 제2 발광 장치(751)는 수광 센서(740)의 우측에 배치되며, 제3 발광 장치(752)는 수광 센서(740)의 상측에 배치되고, 제4 발광 장치(753)는 수광 센서(740)의 하측에 배치될 수 있다.
도 25는 일 실시예에 따른 커버 윈도우, 표시 패널, 압력 센서, 및 수광 센서를 보여주는 단면도이다.
도 25의 실시예는 발광 장치(750)가 생략된 것에서 도 6의 실시예와 차이가 있다.
도 25를 참조하면, 발광 장치(750)가 생략되므로, 수광 센서(740)는 발광 장치(750) 대신에 표시 패널(300)의 화소(PX)들에서 발광된 광 중에서 사용자의 손가락(OBJ)에서 반사된 광을 감지할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(300)의 화소(PX)들에서 발광된 광은 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)을 통해 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 흡수되거나 반사될 수 있다. 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 반사된 광은 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)과 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)을 통해 수광 센서(740)에서 감지될 수 있다.
도 26은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 혈압 측정 모드에서 발광하는 영역을 보여주는 개략적인 사시도들이다.
도 26을 참조하면, 발광 장치(750)가 생략되는 경우, 표시 패널(300)의 화소(PX)들에서 발광된 광이 사용자의 손가락(OBJ)에 조사될 수 있다. 예를 들어, 도 26과 같이 표시 영역(DA)의 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 광을 발광할 수 있다. 센서 발광 영역(SEA)은 표시 영역(DA) 중에서 관통 홀(TH) 주변에 배치되는 영역으로 정의될 수 있다. 센서 발광 영역(SEA)은 관통 홀(TH)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또는, 센서 발광 영역(SEA)은 관통 홀(TH)의 적어도 일 측에 배치될 수 있다.
혈압 측정 모드에서 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 파장은 적외선 파장, 가시광의 파장, 가시광의 적색 파장, 또는 가시광의 녹색 파장일 수 있다. 이때, 관통 홀(TH) 상에 배치되는 신체의 일부가 손가락(OBJ)인 경우 손가락(OBJ)의 혈관은 미세하므로, 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 파장이 적외선 파장 및 가시광의 적색 파장인 경우, 가시광의 녹색 파장 또는 가시광의 청색 파장에 비해 광의 파장이 길기 때문에 손가락의 혈관으로 침투하여 흡수되기 용이하다. 또한, 관통 홀(TH) 상에 배치되는 신체의 일부가 손목인 경우 손목의 동맥은 충분히 두꺼우므로, 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 파장이 가시광의 녹색 파장인 경우에도 손목의 동맥으로 침투하여 흡수될 수 있다. 이와 같이, 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 파장은 혈압을 측정하고자 하는 신체의 일부가 어디인지에 따라 정해질 수 있다.
또한, 혈압 측정 모드에서 수광 센서(740)에서 감지되는 광의 비율을 높이기 위해, 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 최대 휘도는 혈압을 측정하는 혈압 측정 모드와 화상을 표시하는 표시 모드에서 상이할 수 있다. 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 최대 휘도는 혈압 측정 모드에서 표시 모드보다 높을 수 있다. 예를 들어, 표시 모드에서 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 최대 휘도는 대략 400 니트(nit)일 수 있다. 이에 비해, 혈압 측정 모드에서 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 최대 휘도는 대략 500 니트(nit) 내지 2500 니트(nit)일 수 있다.
한편, 혈압 측정 모드에서 센서 발광 영역(SEA)의 화소(PX)들이 발광하는 광의 휘도를 표시 모드보다 높이기 위해, 도 28과 같이 혈압 측정 모드에서 화소(PX)의 제1 구동 전압 배선(도 28의 VDDL)의 제1 구동 전압은 표시 모드보다 높을 수 있다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서 혈압을 측정할 때 발광하는 영역을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 27의 실시예는 혈압 측정 모드에서 표시 영역(DA)의 모든 화소(PX)들이 광을 발광하는 것에서 도 26의 실시예와 차이가 있다.
도 28은 표시 영역의 화소를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 28을 참조하면, 화소(PX)는 제1 초기화 스캔 배선(GI), 기입 스캔 배선(GW), 제2 초기화 스캔 배선(GB), 발광 배선(EM), 및 데이터 배선(DL)에 접속될 수 있다. 또한, 화소(PX)는 제1 구동 전압이 공급되는 제1 구동 전압 배선(VDDL), 초기화 전압(Vini)이 공급되는 초기화 전압 배선(VIL), 및 제2 구동 전압이 공급되는 제2 구동 전압 배선(VSSL)에 접속될 수 있다.
화소(PX)는 구동 트랜지스터(transistor)(DT), 발광 소자(Light Emitting Element, LE), 스위치 소자들, 및 커패시터(C1)를 포함한다. 스위치 소자들은 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6)을 포함한다.
구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극, 제1 전극, 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압에 따라 제1 전극과 제2 전극 사이에 흐르는 드레인-소스간 전류(Ids, 이하 “구동 전류”라 칭함)를 제어한다. 구동 트랜지스터(DT)의 채널을 통해 흐르는 구동 전류(Ids)는 수학식 1과 같이 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압(Vgs)과 문턱전압(threshold voltage) 간의 차이의 제곱에 비례한다.
Figure pat00001
수학식 1에서, k'는 구동 트랜지스터의 구조와 물리적 특성에 의해 결정되는 비례 계수, Vgs는 구동 트랜지스터의 게이트-소스간 전압, Vth는 구동 트랜지스터의 문턱전압을 의미한다.
발광 소자(LEL)는 구동 전류(Ids)에 따라 발광한다. 발광 소자(LEL)의 발광량은 구동 전류(Ids)에 비례할 수 있다.
발광 소자(LEL)는 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 마이크로 발광 다이오드(micro light emitting diode)일 수 있다.
발광 소자(LEL)의 애노드 전극은 제4 트랜지스터(ST4)의 제1 전극과 제6 트랜지스터(ST6)의 제2 전극에 접속되며, 캐소드 전극은 제2 구동 전압 배선(VSSL)에 접속될 수 있다. 발광 소자(LEL)의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 기생 용량(Cel)이 형성될 수 있다.
제1 트랜지스터(ST1)는 제1-1 트랜지스터(ST1-1)와 제1-2 트랜지스터(ST1-2)를 포함하는 듀얼 트랜지스터일 수 있다. 제1-1 트랜지스터(ST1-1)와 제1-2 트랜지스터(ST1-2)는 기입 스캔 배선(GW)의 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제2 전극을 접속시킨다. 즉, 제1-1 트랜지스터(ST1-1)와 제1-2 트랜지스터(ST1-2)가 턴-온되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제2 전극이 접속되므로, 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드(diode)로 구동한다. 제1-1 트랜지스터(ST1-1)의 게이트 전극은 기입 스캔 배선(GW)에 접속되고, 제1 전극은 제1-2 트랜지스터(ST1-2)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속될 수 있다. 제1-2 트랜지스터(ST1-2)의 게이트 전극은 기입 스캔 배선(GW)에 접속되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 제1-1 트랜지스터(ST1-1)의 제1 전극에 접속될 수 있다.
제2 트랜지스터(ST2)는 기입 스캔 배선(GW)의 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극과 제j 데이터 배선(Dj)을 접속시킨다. 제2 트랜지스터(ST2)의 게이트 전극은 기입 스캔 배선(GW)에 접속되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에 접속되며, 제2 전극은 데이터 배선(Dj)에 접속될 수 있다.
제3 트랜지스터(ST3)는 제3-1 트랜지스터(ST3-1)와 제3-2 트랜지스터(ST3-2)를 포함하는 듀얼 트랜지스터일 수 있다. 제3-1 트랜지스터(ST3-1)와 제3-2 트랜지스터(ST3-2)는 제1 초기화 스캔 배선(GI)의 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 초기화 전압 배선(VIL)을 접속시킨다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극은 초기화 전압 배선(VIL)의 초기화 전압으로 방전될 수 있다. 제3-1 트랜지스터(ST3-1)의 게이트 전극은 제1 초기화 스캔 배선(GI)에 접속되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 접속되며, 제2 전극은 제3-2 트랜지스터(ST3-2)의 제1 전극에 접속될 수 있다. 제3-2 트랜지스터(ST3-2)의 게이트 전극은 제1 초기화 스캔 배선(GI)에 접속되고, 제1 전극은 제3-1 트랜지스터(ST3-1)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 초기화 전압 배선(VIL)에 접속될 수 있다.
제4 트랜지스터(ST4)는 제2 초기화 스캔 배선(GB)의 스캔 신호에 의해 턴-온되어 발광 소자(LEL)의 애노드 전극과 초기화 전압 배선(VIL)을 접속시킨다. 발광 소자(LEL)의 애노드 전극은 초기화 전압으로 방전될 수 있다. 제4 트랜지스터(ST4)의 게이트 전극은 제2 초기화 스캔 배선(GB)에 접속되고, 제1 전극은 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에 접속되며, 제2 전극은 초기화 전압 배선(VIL)에 접속된다.
제5 트랜지스터(ST5)는 발광 배선(EM)의 발광 제어 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극과 제1 구동 전압 배선(VDDL)을 접속시킨다. 제5 트랜지스터(ST5)의 게이트 전극은 발광 배선(EM)에 접속되고, 제1 전극은 제1 구동 전압 배선(VDDL)에 접속되며, 제2 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 접속된다.
제6 트랜지스터(ST6)는 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극과 발광 소자(LEL)의 애노드 전극 사이에 접속된다. 제6 트랜지스터(ST6)는 발광 배선(EM)의 발광 제어 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극과 발광 소자(LEL)의 애노드 전극을 접속한다. 제6 트랜지스터(ST6)의 게이트 전극은 발광 배선(EM)에 접속되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 접속되며, 제2 전극은 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에 접속된다. 제5 트랜지스터(ST5)와 제6 트랜지스터(ST6)가 모두 턴-온되는 경우, 구동 전류(Ids)는 발광 소자(LEL)에 공급될 수 있다.
커패시터(C1)는 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극과 제1 구동 전압 배선(VDDL) 사이에 형성된다. 커패시터(C1)의 일 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 접속되고, 타 전극은 제1 구동 전압 배선(VDDL)에 접속될 수 있다.
제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 제1 전극이 소스 전극인 경우, 제2 전극은 드레인 전극일 수 있다. 또는, 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 제1 전극이 드레인 전극인 경우, 제2 전극은 소스 전극일 수 있다.
제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 액티브층은 폴리 실리콘(Poly Silicon), 아몰포스 실리콘, 및 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수도 있다. 또는, 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 중 일부의 액티브층은 폴리 실리콘으로 형성되고, 나머지의 액티브층은 산화물 반도체로 형성될 수 있다.
또한, 도 28에서는 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT)가 P 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, N 타입 MOSFET으로 형성될 수도 있다.
제1 구동 전압 배선(VDDL)의 제1 구동 전압, 제2 구동 전압 배선(VSSL)의 제2 구동 전압, 초기화 전압 배선(VIL)의 초기화 전압은 구동 트랜지스터(DT)의 특성, 발광 소자(LEL)의 특성 등을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 초기화 전압과 구동 트랜지스터(DT)의 소스 전극에 공급되는 데이터 전압 간의 전압 차는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압보다 작도록 설정될 수 있다.
도 29는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 개략적인 사시도이다. 도 30은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 31은 일 실시예에 따른 표시 패널, 표시 회로 보드, 표시 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 29 내지 도 31의 실시예는 표시 패널(300)이 관통 홀(TH) 대신에 서브 표시 영역(SDA)을 포함하는 것에서 도 1 내지 도 3의 실시예와 차이가 있다.
도 29 내지 도 31을 참조하면, 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)은 메인 표시 영역(MDA)과 서브 표시 영역(SDA)을 포함할 수 있다. 메인 표시 영역(MDA)은 표시 영역(DA)의 대부분의 영역을 차지할 수 있다.
메인 표시 영역(MDA)은 광을 투과시키는 투과 영역을 포함하지 않으며, 화상을 표시하기 위한 화소들을 포함하는 화소 영역만을 포함할 수 있다. 이에 비해, 서브 표시 영역(SDA)은 광을 투과시키는 투과 영역과 화상을 표시하기 위한 화소들을 포함하는 화소 영역을 모두 포함할 수 있다. 즉, 서브 표시 영역(SDA)은 광을 통과시킬 수 있는 광학적 홀인 투과 영역을 포함할 수 있다. 그러므로, 서브 표시 영역(SDA)의 광 투과도는 메인 표시 영역(MDA)의 광 투과도보다 높을 수 있다.
서브 표시 영역(SDA)은 제3 방향(Z축 방향)에서 브라켓(600)의 센서 홀(SH) 및 수광 센서(740)와 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)을 통과한 광은 센서 홀(SH)을 통해 수광 센서(740)에 입사될 수 있다. 따라서, 수광 센서(740)가 표시 패널(300)의 하부에 배치됨에도 표시 장치(10)의 전면(前面)에서 입사되는 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 수광 센서(740)는 발광 장치(750)에서 발광된 광 중에서 서브 표시 영역(SDA) 상에 배치되는 물체에 의해 반사된 광을 감지할 수 있다.
서브 표시 영역(SDA)은 메인 표시 영역(MDA)에 의해 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 또는, 서브 표시 영역(SDA)은 비표시 영역(NDA)에 의해 둘러싸이도록 배치되거나, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 도 2에서는 서브 표시 영역(SDA)이 표시 패널(300)의 상측 중앙에 배치된 것을 예시하였으나, 서브 표시 영역(SDA)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다.
도 29 내지 도 31에서는 표시 패널(300)이 하나의 서브 표시 영역(SDA)을 포함하는 것을 예시하였으나, 서브 표시 영역(SDA)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 표시 패널(300)이 복수의 서브 표시 영역(SDA)들을 포함하는 경우, 복수의 서브 표시 영역(SDA)들 중 어느 하나는 제3 방향(Z축 방향)에서 수광 센서(740)와 중첩하고, 다른 서브 표시 영역(SDA)은 수광 센서(740)가 아닌 다른 센서 장치와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 다른 센서 장치는 근접 센서, 조도 센서, 또는 전면 카메라 센서일 수 있다.
또한, 도 29 내지 도 31에서는 서브 표시 영역(SDA)이 원형의 평면 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 서브 표시 영역(SDA)은 다각형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
도 32는 또 다른 실시예에 따른 표시 패널, 표시 회로 보드, 표시 구동 회로, 및 터치 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 32에는 도 29의 Ⅵ-Ⅵ’를 따라 절단한 표시 장치(10)의 단면이 나타나 있다. 도 32에서는 설명의 편의를 위해 하부 커버(900)를 생략하였다.
도 32의 실시예는 표시 패널(300)의 관통 홀(TH)이 투과 영역(도 33의 TA)을 갖는 서브 표시 영역(SDA)으로 대체된 것에서 도 6의 실시예와 차이가 있다.
도 32를 참조하면, 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)은 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)의 크기는 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)의 크기보다 작을 수 있다. 서브 표시 영역(SDA)의 일 방향의 길이는 제1 광학 홀(LH1)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 32와 같이 서브 표시 영역(SDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제1 광학 홀(LH1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다. 또한, 서브 표시 영역(SDA)에 포함된 투과 영역(TA)의 일 방향의 길이 역시 제1 광학 홀(LH1)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다.
또한, 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)은 브라켓(600)의 센서 홀(SH)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)의 크기는 브라켓(600)의 센서 홀(SH)의 크기보다 작을 수 있다. 서브 표시 영역(SDA)의 일 방향의 길이는 센서 홀(SH)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 도 32와 같이 서브 표시 영역(SDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 센서 홀(SH)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다. 그러므로, 서브 표시 영역(SDA), 제1 광학 홀(LH1), 및 센서 홀(SH)을 통과한 광은 제3 방향(Z축 방향)에서 관통 홀(TH)과 중첩하는 수광 센서(740)에 입사될 수 있다.
도 32와 같이, 발광 장치(750)에서 발광된 광은 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)과 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)을 통해 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 흡수되거나 반사될 수 있다. 사용자의 손가락(OBJ)의 혈관에서 반사된 광은 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)과 압력 센서(400)의 제1 광학 홀(LH1)을 통해 수광 센서(740)에서 감지될 수 있다.
또한, 도 17과 같이 압력 센서(400)의 하면 상에 제2 광학 홀(LH2)을 갖는 패널 하부 커버(800)가 추가될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)은 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)과 완전히 중첩할 수 있다. 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)의 크기는 패널 하부 커버(800)의 제2 광학 홀(LH2)의 크기보다 작을 수 있다. 서브 표시 영역(SDA)의 일 방향의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 일 방향의 길이보다 작을 수 있다. 예를 들어, 서브 표시 영역(SDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 광학 홀(LH2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 작을 수 있다.
또는, 도 18과 같이 압력 센서(400)가 광을 통과시킬 수 있도록 투명하게 형성되며, 이로 인해 압력 센서(400)에서 제1 광학 홀(LH1)이 제거될 수 있다.
또는, 도 20과 같이 압력 센서(400)가 광을 통과시킬 수 있도록 투명하게 형성되며, 이로 인해 압력 센서(400)에서 제1 광학 홀(LH1)이 제거되고, 압력 센서(400)의 하면 상에 제2 광학 홀(LH2)을 갖는 패널 하부 커버(800)가 추가될 수 있다.
또는, 도 25와 같이 발광 장치(750)가 생략되고, 혈압 측정 모드에서 발광 장치(750) 대신에 표시 패널(300)의 화소(PX)들이 광을 발광할 수 있다.
도 33은 일 실시예에 따른 표시 패널의 서브 표시 영역을 보여주는 레이 아웃도이다.
도 33을 참조하면, 서브 표시 영역(SDA)은 제1 내지 제4 화소들(PX1~PX4)을 갖는 화소 영역(PXA)들과 광을 투과시키는 투과 영역(TA)들을 포함할 수 있다.
화소 영역(PXA)들과 투과 영역(TA)들은 제1 방향(X축 방향)으로 나란하게 배치될 수 있다. 화소 영역(PXA)들과 투과 영역(TA)들은 제1 방향(X축 방향)에서 교대로 배치될 수 있다. 또한, 화소 영역(PXA)들과 투과 영역(TA)들은 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치될 수 있다. 화소 영역(PXA)들과 투과 영역(TA)들은 제2 방향(Y축 방향)에서 교대로 배치될 수 있다.
투과 영역(TA)들로 인해, 서브 표시 영역(SDA)에서 단위 면적당 화소들(PX1~PX4)의 개수는 메인 표시 영역(MDA)에서 단위 면적당 화소들(PX1~PX4)의 개수보다 작을 수 있다. 또한, 투과 영역(TA)들로 인해, 서브 표시 영역(SDA)의 면적 대비 서브 표시 영역(SDA)의 화소들(PX1~PX4)의 면적의 비율은 메인 표시 영역(MDA)의 면적 대비 메인 표시 영역(MDA)의 화소들(PX1~PX4)의 면적의 비율보다 작을 수 있다.
화소 영역(PXA)들 각각은 I(I는 양의 정수) 개의 화소 그룹(PXG)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 영역(PXA)들 각각은 4 개의 화소 그룹(PXG)들을 포함할 수 있다. 이 경우, 화소 영역(PXA)들 각각에서 제1 방향(X축 방향)으로 2 개의 화소 그룹(PXG)들이 배열되고, 제2 방향(Y축 방향)으로 2 개의 화소 그룹(PXG)들이 배열될 수 있다. 화소 그룹(PXG)들 각각은 제1 내지 제4 화소들(PX1~PX4)을 포함할 수 있다.
투과 영역(TA)은 표시 패널(300)로 입사되는 광을 통과시키는 영역이다. 투과 영역(TA)은 화소들(PX1~PX4)을 포함하지 않는다. 투과 영역(TA)은 화소 영역(PXA)들에 의해 둘러싸일 수 있다. 투과 영역(TA)의 광 투과도를 높이기 위해, 서브 표시 영역(SDA)에서 화소들(PX1~PX4)의 개수는 서브 표시 영역(SDA)을 제외한 표시 영역(MDA)에서 화소들(PX1~PX4)의 개수의 1/2일 수 있다. 또는, 서브 표시 영역(SDA)에서 화소들(PX1~PX4)의 개수는 메인 표시 영역(MDA)에서 화소들(PX1~PX4)의 개수의 1/4일 수 있다.
도 33과 같이, 수광 센서(740)는 제3 방향(Z축 방향)에서 투과 영역(TA)들을 포함하는 표시 패널(300)의 서브 표시 영역(SDA)과 중첩하므로, 투과 영역(TA)들로 인해 표시 장치(10)의 전면(前面)에서 입사되는 광을 감지할 수 있다.
도 34는 도 31의 표시 패널의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 34의 실시예에서 투과 영역(TA)을 제외한 표시 영역(DA)에 형성되는 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 및 센서 전극층(SENL)은 도 8을 결부하여 설명한 바와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 설명은 생략한다.
도 34를 참조하면, 투과 영역(TA)은 광을 투과시키기 위해 박막 트랜지스터층(TFTL)의 금속층, 발광 소자층(EML)의 금속층, 및 센서 전극층(SENL)의 금속층이 배치되지 않는 영역일 수 있다. 그러므로, 투과 영역(TA)은 제1 기판(SUB1), 제1 버퍼막(BF1), 제2 기판(SUB2), 제2 버퍼막(BF2), 게이트 절연막(130), 제1 층간 절연막(141), 제2 층간 절연막(142), 제1 무기막(TFE1), 유기막(TFE2), 및 제2 무기막(TFE3)을 포함할 수 있다.
투과 영역(TA)에서 제1 평탄화막(160), 제2 평탄화막(180), 및 뱅크(190)는 제거될 수 있다. 또한, 투과 영역(TA)에서 제1 평탄화막(160), 제2 평탄화막(180), 및 뱅크(190)가 제거된 영역에는 봉지층(TFE)이 채워질 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)에서 제1 평탄화막(160), 제2 평탄화막(180), 및 뱅크(190)가 제거된 영역에는 제1 무기막(TFE1)과 유기막(TFE2)이 채워질 수 있다. 이로 인해, 투과 영역(TA)에서 제1 무기막(TFE1)과 제2 층간 절연막(142)은 서로 접촉할 수 있다.
도 34에서는 투과 영역(TA)에서제1 평탄화막(160), 제2 평탄화막(180), 및 뱅크(190)가 제거되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 투과 영역(TA)에서제1 버퍼막(BF1), 게이트 절연막(130), 제1 층간 절연막(141), 및 제2 층간 절연막(142) 중 적어도 어느 하나가 더 제거될 수 있다.
도 34와 같이, 투과 영역(TA)에는 불투명한 물질이 배치되지 않으므로, 투과 영역(TA)을 통과한 광은 투과 영역(TA)을 포함하는 서브 표시 영역(SDA)과 제3 방향(Z축 방향)에서 중첩하는 수광 센서(740)에 입사될 수 있다.
도 35와 도 36은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 35와 도 36에서는 표시 장치(10)가 제1 방향(X축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다.
도 35와 도 36을 참조하면, 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 우 측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 좌 측에 배치될 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제2 방향(Y축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 35와 도 36에서는 관통 홀(TH) 또는 서브 표시 영역(SDA)이 제1 비폴딩 영역(NFA2)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH) 또는 서브 표시 영역(SDA)은 제2 비폴딩 영역(NFA2) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
도 37과 도 38은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 37과 도 38에서는 표시 장치(10)가 제2 방향(Y축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다.
도 37과 도 38을 참조하면, 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
표시 장치(10)는 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FDA)은 표시 장치(10)가 접히는 영역이고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 표시 장치(10)가 접히지 않는 영역일 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 하 측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 상 측에 배치될 수 있다. 폴딩 영역(FDA)은 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)에서 소정의 곡률로 구부러진 영역일 수 있다. 그러므로, 제1 폴딩 라인(FOL1)은 폴딩 영역(FDA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 경계이고, 제2 폴딩 라인(FOL2)은 폴딩 영역(FDA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계일 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 37 및 도 38과 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제1 방향(X축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 37 및 도 38과 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 35와 도 36에서는 관통 홀(TH) 또는 서브 표시 영역(SDA)이 제1 비폴딩 영역(NFA2)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH) 또는 서브 표시 영역(SDA)은 제2 비폴딩 영역(NFA2) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 커버 윈도우 300: 표시 패널
310: 표시 회로 보드 320: 표시 구동 회로
600: 브라켓(bracket) 700: 메인 회로 보드
740: 수광 센서 900: 하부 커버

Claims (20)

  1. 관통 홀, 및 상기 관통 홀을 둘러싸며 화상을 표시하기 위한 화소들을 갖는 화소 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 외부로부터 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서; 및
    상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 관통 홀과 중첩하게 배치되며, 상기 관통 홀을 통해 입사되는 광을 감지하는 수광 센서를 구비하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 관통 홀과 중첩하는 제1 광학 홀을 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 관통 홀의 일 방향의 길이는 상기 제1 광학 홀의 일 방향의 길이보다 짧은 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 관통 홀과 중첩하게 배치되며, 광을 발광하는 발광 장치를 더 구비하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 압력 센서의 일면 상에 배치되며, 상기 수광 센서와 상기 발광 장치가 탑재되는 메인 회로 보드를 더 구비하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 수광 센서는 상기 관통 홀을 통해 상기 발광 장치에서 발광된 광 중에서 상기 표시 패널의 일면의 반대면인 타면 상의 물체에 의해 반사된 광을 감지하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 발광 장치는 적외선 광, 적색 파장의 광 또는 녹색 파장의 광을 출력하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서의 일면 상에 배치되며, 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 관통 홀과 중첩하는 제2 광학 홀을 포함하고, 상기 표시 패널을 보호하기 위한 패널 하부 커버를 더 구비하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 관통 홀의 일 방향의 길이는 상기 제2 광학 홀의 일 방향의 길이보다 짧은 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는,
    서로 마주보는 제1 베이스 기판과 제2 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 상에 배치되는 제1 압력 전극;
    상기 제2 베이스 기판 상에 배치되는 제2 압력 전극; 및
    상기 제1 베이스 기판의 두께 방향에서 상기 제1 압력 전극 및 상기 제2 압력 전극과 중첩하는 압력 감지층을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 압력 전극과 상기 제2 압력 전극은 불투명한 도전 물질을 포함하는 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 압력 전극과 상기 제2 압력 전극은 투명한 도전 물질을 포함하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 수광 센서는 상기 관통 홀을 통해 상기 화소들에서 발광된 광 중에서 상기 표시 패널의 일면의 반대면인 타면 상의 물체에 의해 반사된 광을 감지하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    화상을 표시하는 표시 모드에서 상기 화소들이 발광하는 광의 휘도는 상기 수광 센서에 의해 상기 물체에 의해 반사된 광을 감지하는 혈압 측정 모드에서 상기 화소들이 발광하는 광의 휘도보다 낮은 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 수광 센서에 의해 상기 물체에 의해 반사된 광을 감지하는 혈압 측정 모드에서 상기 화소들은 적외선 광, 적색 파장의 광 또는 녹색 파장의 광을 출력하는 표시 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 혈압 측정 모드에서 상기 관통 홀에 인접하게 배치되는 화소들이 광을 발광하는 표시 장치.
  17. 화상을 표시하기 위한 화소들을 포함하는 화소 영역과 상기 화소 영역에 인접하게 배치되는 투과 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 일면 상에 배치되며, 상기 외부로부터 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서; 및
    상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 표시 패널의 투과 영역과 중첩하게 배치되며, 상기 투과 영역을 통해 입사되는 광을 감지하는 수광 센서를 구비하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 두께 방향에서 상기 투과 영역과 중첩하는 제1 광학 홀을 포함하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 광학 홀의 일 방향의 길이는 상기 투과 영역의 일 방향의 길이보다 긴 표시 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 센서의 일면 상에 배치되며, 상기 수광 센서가 탑재되는 메인 회로 보드를 더 구비하는 표시 장치.
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