KR20230130195A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20230130195A
KR20230130195A KR1020220026793A KR20220026793A KR20230130195A KR 20230130195 A KR20230130195 A KR 20230130195A KR 1020220026793 A KR1020220026793 A KR 1020220026793A KR 20220026793 A KR20220026793 A KR 20220026793A KR 20230130195 A KR20230130195 A KR 20230130195A
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South Korea
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disposed
sensing
layer
photoelectrode
sensing electrode
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KR1020220026793A
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전현지
임상현
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삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Abstract

일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되고, 제1 감지 전극 및 상기 제1 감지 전극과 교차하는 제2 감지 전극을 포함하는 입력 센서 및 상기 입력 센서 상에 배치된 광 센서를 포함하고, 상기 광 센서는 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나 상에 배치되는 광 전극 및 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나와 상기 광 전극을 전기적으로 연결하는 수광 소자를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 센서 및 광 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 전자 장치들이 개발되고 있다. 전자 장치들은 표시 장치로서 표시 패널을 포함하고, 입력 장치로써 키보드 및/또는 마우스를 포함한다. 최근에 전자 장치들은 입력 장치로써 사용자의 터치 및/또는 펜의 터치를 감지하는 터치 패널을 구비한다.
본 발명의 일 실시예는 입력 센서에 광 센서를 포함하여 별도의 조도 센서 모듈 없이 외부 광을 센싱하는 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되고, 제1 감지 전극 및 상기 제1 감지 전극과 교차하는 제2 감지 전극을 포함하는 입력 센서 및 상기 입력 센서 상에 배치된 광 센서를 포함하고, 상기 광 센서는 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나 상에 배치되는 광 전극 및 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나와 상기 광 전극을 전기적으로 연결하는 수광 소자를 포함한다.
상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나는 송신 전극이고 다른 하나는 수신 전극이며, 상기 광 전극은 상기 송신 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 수광 소자는 광도전 소자를 포함할 수 있다.
상기 광도전 소자는 황화 카드뮴을 포함할 수 있다.
상기 광 전극은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 동일층 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 광 전극은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
상기 표시 패널 상에 배치되는 봉지층을 더 포함하고, 상기 입력 센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 입력 센서는, 상기 표시 패널 상에 배치된 절연층 및 상기 절연층 상에 배치된 도전층을 더 포함하고, 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극 및 상기 광 전극은 상기 도전층에 배치될 수 있다.
상기 수광 소자는 상기 절연층 상에 배치되고, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나 및 상기 광 전극을 커버할 수 있다.
상기 입력 센서 및 상기 광 센서를 구동하는 감지 구동부를 더 포함하고, 상기 광 전극은 상기 감지 구동부와 연결될 수 있다.
상기 광 센서는 상기 광 전극과 상기 감지 구동부의 사이에 연결된 광 저항소자를 더 포함하고, 상기 감지 구동부는 상기 수광 소자의 제1 저항과 상기 광 저항소자의 제2 저항 사이에 분배된 광 전압을 기초로 외부 광을 센싱할 수 있다.
상기 표시 패널의 화소가 배치되는 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역이 정의되고, 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 상기 광 전극 및 상기 수광 소자는 상기 비발광 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 감지 전극은 제1 방향으로 연장되고, 복수의 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 각각 연결하는 복수의 제1 연결부들을 포함하고, 상기 제2 감지 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결되고, 복수의 제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 각각 연결하는 복수의 제2 연결부들을 포함할 수 있다.
상기 제1 센서부들, 상기 제2 센서부들 및 상기 제2 연결부들은 동일층 상에 배치되고, 상기 제1 연결부들은 상기 제1 센서부들, 상기 제2 센서부들 및 상기 제2 연결부들과 다른층 상에 배치될 수 있다.
평면상에서, 상기 복수의 제2 센서부들 중 적어도 하나는 서로 이격된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고 상기 광 전극은 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 사이에 배치될 수 있다.
상기 수광 소자는 복수 개로 제공되고, 상기 복수의 수광 소자들 중 어느 일부는 상기 제1 부분과 상기 광 전극을 연결하고 다른 일부는 상기 제2 부분과 상기 광 전극을 연결할 수 있다.
상기 광 센서는 상기 광 전극의 두께 방향에서 상기 광 전극과 상기 수광 소자의 사이에 배치되는 차광패턴을 더 포함하고, 상기 차광패턴은 상기 수광 소자와 중첩할 수 있다.
상기 입력 센서에는 복수의 센서 단위들이 정의되고, 상기 광 센서는 상기 복수의 센서 단위들 중 적어도 일부에 배치될 수 있다.
상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극 및 상기 광 전극은 각각 복수 개로 제공되고, 상기 광 전극들 각각은 상기 복수의 제1 감지 전극들 중 인접한 제1 감지 전극들의 사이 또는 상기 복수의 제2 감지 전극들 중 인접한 제2 감지 전극들의 사이에 배치되고, 상기 수광 소자는 상기 인접한 제2 감지 전극들 중 어느 하나와 연결된 제1 수광 소자 및 상기 인접한 제2 감지 전극들 중 다른 하나와 연결된 제2 수광 소자를 포함할 수 있다.
상기 감지 구동부는 멀티플랙서를 포함하고, 상기 감지 구동부는 상기 멀티플랙서를 통해 상기 입력 센서와 상기 광 센서를 시분할 구동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 입력 센서에 광 센서를 포함하여 별도의 조도 센서 모듈 없이 외부 광을 센싱할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널 위에 광 센서를 포함하여 표시 패널의 해상도에 따른 영향을 받지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 광 센서를 포함할 수 있어서 외부 광의 센싱 정확도가 높다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 별도의 조도 센서 모듈을 포함하지 않기 때문에 공간 활용 및 비용에 있어서 효율적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 단위를 보여주는 확대도이다.
도 8은 도 7의 YY' 영역을 확대해서 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8의 I 내지 I'를 자른 절단면의 단면도이다.
도 10은 도 7의 II 내지 II'를 자른 절단면의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 영역을 개략적으로 보여주는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입력 센서의 단면도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도들이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전자 장치(ED)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 전자 장치(ED)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 표시 장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기 등과 같은 중소형 표시 장치일 수 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
전자 장치(ED)는 제1 방향(DR1)으로 장변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 그러나, 전자 장치(ED)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상의 전자 장치(ED)가 제공될 수 있다. 전자 장치(ED)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 전자 장치(ED)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.
제3 방향(DR3)에서의 전면과 배면 사이의 이격 거리는 전자 장치(ED)의 제3 방향(DR3)에서의 두께와 대응될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 전자 장치(ED)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 사용자(US)의 외부 입력(TC)을 감지할 수 있다. 사용자(US)의 외부 입력(TC)은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들 중 어느 하나 또는 그들의 조합일 수 있다. 본 실시예에서, 사용자(US)의 외부 입력(TC)은 전면에 인가되는 사용자(US)의 손에 의한 터치 입력인 것을 예로 들어 설명하나, 이는 예시적인 것이며, 상술한 바와 같이 사용자(US)의 외부 입력(TC)은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 또한, 전자 장치(ED)는 전자 장치(ED)의 구조에 따라 전자 장치(ED)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자(US)의 외부 입력(TC)을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 외부에서 인가되는 제2 입력을 감지할 수 있다. 제2 입력은 사용자(US)의 손 이외에, 입력 장치(예를 들어, 스타일러스 펜, 액티브 펜, 터치 펜, 전자 펜, e-펜 등)에 의한 입력들을 포함할 수 있다.
전자 장치(ED)의 전면은 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)으로 구분될 수 있다. 투과 영역(TA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있다. 사용자는 투과 영역(TA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 본 실시예에서, 투과 영역(TA)은 꼭지점들이 둥근 사각 형상으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 투과 영역(TA)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접한다. 베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 투과 영역(TA)의 형상은 실질적으로 베젤 영역(BZA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 상에 배치된 윈도우(WM)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP) 및 입력 센서(ISP)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 그 일 예로 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널, 무기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시 패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 무기발광 표시 패널의 발광층은 무기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 본 실시예에서 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 영상(IM)을 출력하고, 출력된 영상은 표시면(IS)을 통해 표시될 수 있다. 입력 센서(ISP)는 표시 패널(DP) 상에 배치되어 외부 입력(TC) 및 제2 입력을 감지할 수 있다. 입력 센서(ISP)의 구성 및 동작에 대해서는 도 4 †T 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
윈도우(WM)는 영상(IM)을 출사할 수 있는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유리, 사파이어, 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 윈도우(WM)는 단일층으로 도시되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며 복수 개의 층들을 포함할 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 상술한 전자 장치(ED)의 베젤 영역(BZA)은 실질적으로 윈도우(WM)의 일 영역에 소정의 컬러를 포함하는 물질이 인쇄된 영역으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 윈도우(WM)는 베젤 영역(BZA)을 정의하기 위한 차광패턴을 포함할 수 있다. 차광패턴은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
윈도우(WM)는 접착 필름을 통해 표시 모듈(DM)에 결합될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 접착 필름은 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film)을 포함할 수 있다. 그러나, 접착 필름은 이에 한정되지 않으며, 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착 필름은 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin) 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)을 포함할 수 있다.
윈도우(WM)와 표시 모듈(DM) 사이에는 반사방지층이 더 배치될 수 있다. 반사방지층은 윈도우(WM)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지층은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 하나의 편광필름으로 구현될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 액티브 영역(AA) 및 비액티브 영역(NAA)으로 정의될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 표시 모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다. 또한 액티브 영역(AA)은 입력 센서(ISP)이 외부에서 인가되는 외부 입력(TC) 및 제2 입력을 감지하는 영역으로 정의될 수도 있다.
비액티브 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다. 예를 들어, 비액티브 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 비액티브 영역(NAA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시 모듈(DM)의 액티브 영역(AA)은 투과 영역(TA)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.
표시 모듈(DM)은 메인회로기판(MCB), 연성회로필름(FCB) 및 구동칩(DIC)을 더 포함할 수 있다. 메인회로기판(MCB)은 연성회로필름(FCB)과 접속되어 표시 패널(DP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연성회로필름(FCB)은 표시 패널(DP)에 접속되어 표시 패널(DP)과 메인회로기판(MCB)을 전기적으로 연결한다.
메인회로기판(MCB)은 복수의 구동 소자를 포함할 수 있다. 복수의 구동 소자는 표시 패널(DP)을 구동하기 위한 회로부를 포함할 수 있다. 연성회로필름(FCB) 상에는 구동칩(DIC)이 실장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로필름(FCB)은 하나로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개로 제공되어 표시 패널(DP)에 접속될 수 있다. 도 2에서는 구동칩(DIC)이 연성회로필름(FCB) 상에 실장된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동칩(DIC)은 표시 패널(DP) 상에 직접 실장될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(DP)의 구동칩(DIC)이 실장된 부분은 밴딩되어 표시 모듈(DM)의 후면에 배치될 수 있다. 또한, 구동칩(DIC)은 메인회로기판(MCB) 상에 직접 실장될 수도 있다.
입력 센서(ISP)는 연성회로필름(FCB)을 통해 메인회로기판(MCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 표시 모듈(DM)은 입력 센서(ISP)를 메인회로기판(MCB)과 전기적으로 연결하기 위한 별도의 연성회로필름을 추가적으로 포함할 수 있다.
전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM)을 수용하는 외부케이스(OC)를 더 포함한다. 외부케이스(OC)는 윈도우(WM)와 결합되어 전자 장치(ED)의 외관을 정의할 수 있다. 외부케이스(OC)는 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하며 표시 모듈(DM)로 침투되는 이물질/수분 등을 방지하여 외부케이스(OC)에 수용된 구성들을 보호한다. 한편, 본 발명의 일 예로, 외부케이스(OC)는 복수의 수납 부재들이 결합된 형태로 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 표시 모듈(DM)을 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈을 포함하는 전자모듈, 전자 장치(ED)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원공급모듈, 표시 모듈(DM) 및/또는 외부케이스(OC)와 결합되어 전자 장치(ED)의 내부 공간을 분할하는 브라켓 등을 더 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP)과 입력 센서(ISP)를 포함한다. 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 봉지층(TFE)을 포함한다. 별도로 도시되지 않았으나, 표시 패널(DP)은 반사방지층, 굴절률 조절층 등과 같은 기능성층들을 더 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 베이스층(BL)은 플렉서블한 기판일 수 있다. 도 2를 참조하여 설명한 액티브 영역(AA)과 비액티브 영역(NAA)은 베이스층(BL)에 동일하게 정의될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 중간 절연층과 회로 소자를 포함한다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기층과 적어도 하나의 중간 유기층을 포함한다. 상기 회로 소자는 신호 라인들, 화소의 구동 회로 등을 포함한다.
표시 소자층(DP-OLED)은 발광 소자를 포함한다. 발광 소자는 적어도 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기층을 포함한다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기층을 더 포함할 수 있다. 무기층은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 무기층은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
입력 센서(ISP)는 연속 공정에 의해 표시 패널(DP) 상에 형성될 수 있다. 또한 입력 센서(ISP)와 표시 패널(DP)은 접착 필름을 통해 서로 결합될 수 있다. 입력 센서(ISP)는 다층 구조를 가질 수 있다. 입력 센서(ISP)는 단층 또는 다층의 절연층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 센서(ISP)가 연속공정에 의해 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 입력 센서(ISP)는 봉지층(TFE) 상에 직접 배치되고, 접착 필름이 입력 센서(ISP)와 표시 패널(DP) 사이에 배치되지 않는다. 그러나, 다른 일 예로, 입력 센서(ISP)와 표시 패널(DP) 사이에 접착 필름이 배치될 수 있다. 이 경우, 입력 센서(ISP)는 표시 패널(DP)과 연속공정에 의해 제조되지 않으며, 표시 패널(DP)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 접착 필름에 의해 표시 패널(DP)의 상면에 고정될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 예로, 표시 패널(DP)은 봉지 기판을 더 포함할 수도 있다. 봉지 기판은 표시 소자층(DP-OLED) 상에 베이스층(BL)과 마주하도록 배치될 수 있다. 봉지 기판은 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 봉지 기판과 베이스층(BL) 사이에는 실런트가 배치되고, 실런트에 의하여 봉지 기판과 베이스층(BL)이 서로 결합될 수 있다. 실런트는 유기 접착제 또는 세라믹 접착재료인 프릿(frit) 등을 포함할 수도 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 실런트 및 봉지 기판에 의하여 밀봉될 수 있다.
입력 센서(ISP)가 연속 공정에 의해 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 입력 센서(ISP)는 봉지 기판 상에 직접 배치될 수 있다. 그러나, 다른 일 예로 입력 센서(ISP)와 표시 패널(DP) 사이에 접착 필름이 배치되는 경우, 입력 센서(ISP)는 접착 필름에 의해 봉지 기판의 상면에 고정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서(ISP)는 제1 감지 절연층(IIL1), 제1 도전층(ICL1), 제2 감지 절연층(IIL2), 제2 도전층(ICL2) 및 제3 감지 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다. 제1 감지 절연층(IIL1)은 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서 제1 감지 절연층(IIL1)은 생략될 수 있다.
제1 도전층(ICL1) 및 제2 도전층(ICL2) 각각은 복수 개의 도전패턴들을 포함한다. 도전패턴들은 복수 개의 센싱 전극들(SE1_1 내지 SE1_5 및 SE2_1 내지 SE2_4, 도 5 참조) 및 이에 연결된 복수 개의 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5 및 SL2_1 내지 SL2_4, 도 5 참조)을 포함할 수 있다.
제1 감지 절연층(IIL1) 내지 제3 감지 절연층(IIL3) 각각은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 감지 절연층(IIL1) 및 제2 감지 절연층(IIL2)은 무기층일 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층의 두께는 1000옹스트롱 내지 4000옹스트롱일 수 있다.
제3 감지 절연층(IIL3)은 유기층일 수 있다. 유기층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 유기 물질을 포함하는 제3 감지 절연층(IIL3)은 외부로부터 수분 등이 제1 도전층(ICL1) 및 제2 도전층(ICL2) 상에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(ED)는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 위에 직접 배치된 입력 센서(ISP)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 베이스층(BL), 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 상부 절연층(TFE)을 포함할 수 있다. 상부 절연층(TFE)은 봉지층일 수 있다.
표시 패널(DP) 및 입력 센서(ISP) 각각은 액티브 영역(AA) 및 비액티브 영역(NAA)을 포함할 수 있다. 도 5는 액티브 영역(AA)의 일부 영역을 확대 도시한 것이다.
베이스층(BL)은 회로 소자층(DP-CL)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BL) 위에 배치될 수 있다. 회로 소자층(DP-CL)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(BL) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이후, 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
베이스층(BL)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 본 실시예에서 표시 패널(DP)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 5는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함한다. 제2 영역은 비-도핑영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 갖는다. 제2 영역은 실질적으로 화소 트랜지스터(TR-P)의 액티브 영역(또는 채널 영역)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브 영역일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 영역 또는 드레인 영역일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광소자를 포함하는 등가 회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가 회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 5에서는 화소에 포함되는 하나의 화소 트랜지스터(TR-P) 및 발광소자(LE)를 예시적으로 도시하였다.
화소 트랜지스터(TR-P)의 소스 영역(SR), 채널 영역(CHR), 및 드레인 영역(DR)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스 영역(SR) 및 드레인 영역(DR)은 단면 상에서 채널 영역(CHR)으로부터 서로 반대 방향에 연장될 수 있다. 도 5에는 반도체 패턴의 제1 영역으로 형성된 신호 전달 영역(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 신호 전달 영역(SCL)은 평면 상에서 화소 트랜지스터(TR-P)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(IL1)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(IL1)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(IL1)뿐만 아니라 후술하는 회로 소자층(DP-CL)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
화소 트랜지스터(TR-P)의 게이트(GE)는 제1 절연층(IL1) 위에 배치된다. 게이트(GE)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GE)는 채널 영역(CHR)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GE)는 마스크로써 기능할 수 있다.
제2 절연층(IL2)은 제1 절연층(IL1) 위에 배치되며, 게이트(GE)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(IL2)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제3 절연층(IL3)은 제2 절연층(IL2) 위에 배치될 수 있으며, 본 실시예에서 제3 절연층(IL3)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(IL3) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(IL1, IL2, IL3)을 관통하는 컨택홀(CNT1)을 통해 신호 전달 영역(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(IL4)은 제3 절연층(IL3) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(IL4)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(IL5)은 제4 절연층(IL4) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(IL5)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(IL5) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(IL4) 및 제5 절연층(IL5)을 관통하는 컨택홀(CNT2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(IL6)은 제5 절연층(IL5) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(IL6)은 유기층일 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 회로 소자층(DP-CL) 위에 배치될 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자(LE)를 포함할 수 있다. 발광소자(LE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층(EL)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(IL6) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(IL6)을 관통하는 컨택홀(CNT3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 연결될 수 있다.
화소 정의막(IL7)은 제6 절연층(IL6) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(IL7)에는 개구부(OP7)가 정의된다. 화소 정의막(IL7)의 개구부(OP7)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(OP7)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(OP7)에 대응하도록 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)에는 공통 전압이 제공될 수 있으며, 제2 전극(CE)은 공통 전극으로 지칭될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
입력 센서(ISP)는 연속된 공정을 통해 상부 절연층(TFE)의 상면에 직접 형성될 수 있다. 입력 센서(ISP)는 제1 센서 절연층(IIL1), 제1 도전층(ICL1), 제2 센서 절연층(IIL2), 제2 도전층(ICL2), 및 제3 센서 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다. 제1 센서 절연층(IIL1)은 생략될 수 있다.
제1 도전층(ICL1) 및 제2 도전층(ICL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 갖는 복수 개의 패턴들을 포함할 수 있다. 단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제2 센서 절연층(IIL2)은 제1 도전층(ICL1)을 커버하고, 제3 센서 절연층(IIL3)은 제2 도전층(ICL2)을 커버한다. 제1 센서 절연층(IIL1) 내지 제3 센서 절연층(IIL3)이 단층으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 센서 절연층(IIL1) 및 제2 센서 절연층(IIL2) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제3 센서 절연층(IIL3)은 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서(ISP)는 액티브 영역(AA) 및 액티브 영역(AA)에 인접한 비액티브 영역(NAA)을 포함한다. 복수 개의 센싱 전극들(SE1_1 내지 SE1_5, SE2_1 내지 SE2_4)은 액티브 영역(AA) 내에 배치되고, 복수 개의 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5 및 SL2_1 내지 SL2_4)은 비액티브 영역(NAA)에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 센싱 전극들(SE1_1 내지 SE1_5, SE2_1 내지 SE2_4)은, 제1 감지 전극(SE1) 및 제2 감지 전극(SE2)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극(SE1) 및 제2 감지 전극(SE2) 중 어느 하나는 수신 전극이고 다른 하나는 송신 전극일 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 전극(SE1)은 수신 전극(SE1)이고 제2 감지 전극(SE2)은 송신 전극일 수 있다. 수신 전극(SE1) 및 송신 전극(SE1)은 복수 개로 각각 제공될 수 있다. 즉, 센싱 전극들(SE1_1 내지 SE1_5, SE2_1 내지 SE2_4)은 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5) 및 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)을 포함할 수 있다. 이하, 본 명세서에서, 제1 감지 전극(SE1)은 수신 전극(SE1)으로 제2 감지 전극(SE2)은 송신 전극으로 설명한다.
신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5 및 SL2_1 내지 SL2_4)은 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 연결된 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5) 및 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)과 연결된 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)을 포함할 수 있다. 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5)은 제1 신호 라인들로 지칭될 수 있다. 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)은 제2 신호 라인들로 지칭될 수 있다.
수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)은 서로 교차한다. 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)은 제1 방향(DR1)으로 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)은 제2 방향(DR2)으로 나열되며, 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
상기한 입력 센서(ISP)는 뮤추얼 캡(mutual-cap) 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다. 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 사이에는 커패시턴스가 형성된다. 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 사이의 커패시턴스는 사용자(US, 도 1 참조)의 신체에 의한 외부 입력(TC, 도 1 참조)에 의해 변화될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 사이의 커패시턴스는 사용자(US)의 신체가 아닌 입력 장치에 의한 외부 입력에 의해 변화될 수도 있다. 여기서, 커패시턴스의 변화량에 따라 입력 센서(ISP)의 센싱 감도가 결정될 수 있다.
다만, 본 발명은 이에 제한되지 않고, 입력 센서(ISP)는 셀프 캡(self-cap) 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다. 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)은 하나의 센싱 전극으로 통합되어 외부 입력(TC)을 센싱할 수도 있다.
일 실시예에서, 입력 센서(ISP)는 좌표정보를 획득함에 있어서 뮤추얼 캡 방식과 셀프 캡 방식 중 어느 하나의 방식에 제한되지 않는다. 입력 센서(ISP)는 뮤추얼 캡 방식과 셀프 캡 방식을 같이 사용하여 좌표 정보를 획득할 수 있다.
수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5) 각각은 액티브 영역(AA)에 배치된 제1 센서부들(SSP1) 및 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 각각은 액티브 영역(AA)에 배치된 제2 센서부들(SSP2) 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다.
제1 센서부들(SSP1) 중 하나의 수신 전극의 양단에 배치된 2개의 제1 센서부들은 중앙에 배치된 제1 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다. 제2 센서부들(SSP2) 중 하나의 송신 전극의 양단에 배치된 2개의 제2 센서부들은 중앙에 배치된 제2 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다.
도 6에는 일 실시예에 따른 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)을 도시하였으나, 그 형상은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)은 센서부와 연결부의 구분이 없는 형상(예컨대 바 형상)을 가질 수 있다. 마름모 형상의 제1 센서부들(SSP1)과 제2 센서부들(SSP2)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 제1 센서부들(SSP1)과 제2 센서부들(SSP2)은 서로 다른 다각형상을 가질 수 있다.
하나의 수신 전극 내에서 제1 센서부들(SSP1)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열되고, 하나의 송신 전극 내에서 제2 센서부들(SSP2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열된다. 제1 연결부들(CP1) 각각은 인접한 제1 센서부들(SSP1)을 연결하고, 제2 연결부들(CP2) 각각은 인접한 제2 센서부들(SSP2)을 연결한다.
수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5) 및 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 각각은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5) 및 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)이 각각이 메쉬 형상을 가짐으로써 표시 패널(DP, 도 2 참조)에 포함된 전극들과의 기생 커패시턴스가 감소될 수 있다.
메쉬 형상의 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5) 및 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)은 은, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈, 티타늄 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않는다.
수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5) 및 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)은 비액티브 영역(NAA)에 배치될 수 있다.
입력 센서(ISP)는 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5) 및 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)의 일 단으로부터 연장되고, 비액티브 영역(NAA)에 배치된 입력 패드들(I_PD)을 포함할 수 있다. 입력 패드들(I_PD)은 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5) 및 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 입력 패드들(I_PD)은 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5)이 전기적으로 연결되는 수신 입력 패드(I_PD1) 및 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)이 전기적으로 연결되는 송신 입력 패드(I_PD2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 입력 패드들(I_PD)이 배치된 패드 영역(PLD)은 비액티브 영역(NAA)내에 포함될 수 있다. 입력 패드들(I_PD)은 회로 소자층(DP-CL, 도 5 참조)에 배치된 회로 소자 중 일부가 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 중간 절연층으로부터 노출됨으로써 제공될 수 있다.
패드 영역(PLD)에는 연성회로필름(FCB, 도 2 참조)을 표시 패널(DP, 도 2 참조)에 연결시키기 위한 화소 패드들(D_PD)을 더 포함할 수도 있다.
전자 장치(ED)는 입력 센서(ISP)의 구동을 제어하는 감지 구동부(ICP)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 감지 구동부(ICP)는 입력 센서(ISP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 감지 구동부(ICP)는 입력 패드들(I_PD)을 통해 수신 신호 라인들(SL1_1 내지 SL1_5) 및 송신 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4)과 전기적으로 연결될 수 있다.
감지 구동부(ICP)는 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)에 구동 제어 신호(DCS)를 송신하고, 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)로부터 수신 전극들(SE1_1 내지 SE1_5)과 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4)간의 정전용량 변화량이 반영된 센싱 신호들(RS)을 수신한다. 본 발명의 일 예로, 구동 제어 신호(DCS)는 송신 전극들(SE2_1 내지 SE2_4) 각각에 순차적으로 송신되는 센싱 스캔 신호일 수 있다. 감지 구동부(ICP)는 제1 방식 및/또는 제2 방식으로 입력 센서(ISP)를 구동할 수 있다. 제1 방식은 상기 뮤추얼 캡(mutual-cap) 방식일 수 있다. 제2 방식은 상기 셀프 캡(self-cap) 방식일 수 있다.
일 실시예에서, 입력 센서(ISP) 상에는 적어도 하나의 광 센서가 배치될 수 있다. 복수의 광 센서들 각각은 광 전극 및 수광 소자를 포함한다. 이하, 광 센서에 대해서 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 단위를 보여주는 확대도이다. 도 7은 도 6의 XX' 영역을 확대하여 보여주는 도면이다. 도 8은 도 7의 YY' 영역을 확대해서 보여주는 도면이다.
입력 센서(ISP, 도 6 참조)는 복수의 센서 단위들(SND)을 포함할 수 있다. 복수의 센서 단위들(SND) 각각에는 제1 감지 전극(SE1), 제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)이 배치될 수 있다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(ED, 도 1 참조)는 광 센서(LS)를 포함할 수 있다. 광 센서(LS)는 광 전극(PTE) 및 수광 소자(RE)를 포함할 수 있다. 광 센서(LS)는 외부 광을 센싱할 수 있다. 광 센서(LS)는 감지 구동부(ICP, 도 5 참조)와 연결되어 외부 광을 센싱할 수 있다.
광 전극(PTE)은 제1 감지 전극(SE1) 및 제2 감지 전극(SE2)과 동일층 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광 전극(PTE)은 입력 센서(ISP, 도 6 참조)의 제2 감지 전극(SE2)과 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 전극(PTE)은 제2 감지 전극(SE2)을 가로지르도록 배치될 수 있다. 제2 감지 전극(SE2)은 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(PP1) 및 제2 부분(PP2)은 제2 신호 라인들(SL2_1 내지 SL2_4) 중 대응하는 제2 신호 라인에 의해서 서로 연결될 수 있다.
광 전극(PTE)은 제1 부분(PP1)과 제2 부분(PP2)의 사이에 배치될 수 있다. 광 전극(PTE)은 별도의 신호 라인에 의해서 감지 구동부(ICP, 도 6 참조)와 연결될 수 있다. 광 전극(PTE)은 제2 감지 전극(SE2)과 마찬가지로 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 광 전극(PTE)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 광 전극(PTE)은 제1 감지 전극(SE1) 및 제2 감지 전극(SE2)과 직접 연결되지 않는다. 광 전극(PTE)은 수광 소자(RE)를 통해서 송신 전극인 제2 감지 전극(SE2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
수광 소자(RE)는 제2 감지 전극(SE2)과 광 전극(PTE)을 연결할 수 있다. 수광 소자(RE)는 액티브 영역(AA, 도 6 참조) 내에서 복수 개로 제공될 수 있다. 수광 소자(RE)는 하나의 센서 단위(SND) 내에서 복수 개로 제공될 수 있다. 도 7에서, 수광 소자(RE)는 4개로 도시되었으나, 이에 제한되지 않음은 자명하다.
수광 소자(RE)는 제1 부분(PP1)과 광 전극(PTE)을 연결할 수 있다. 수광 소자(RE)는 제2 부분(PP2)과 광 전극(PTE)을 연결할 수 있다. 수광 소자(RE)는 송신 전극(SE2)과 광 전극(PTE)을 연결하여, 송신 전극(SE2)의 구동 제어 신호(DCS, 도 6 참조)를 통해서 광 센서(LS)를 구동시킬 수 있다. 즉, 송신 전극(SE2)은 입력 센서(ISP, 도 6 참조) 및 광 센서(LS)의 구동에 사용될 수 있다.
수광 소자(RE)는 광도전 소자를 포함할 수 있다. 광도전 소자는 예를 들어, 황화 카드뮴(Cds)을 포함할 수 있다. 황화 카드뮴은 수광량에 반비례하도록 저항이 변화하는 성질을 가진다. 즉, 황화 카드뮴에 수광량이 클수록 수광 소자(RE)의 저항의 크기는 작을 수 있다. 수광 소자(RE)의 저항의 크기가 작을수록 감지 구동부(ICP, 도 6 참조)에 제공되는 광 전압(Vphoto)의 크기는 클 수 있다. 감지 구동부(ICP)는 광 전압의 크기로부터 외부 광을 센싱할 수 있다. 자세한 설명은 도 11을 참조하여 설명한다.
도 7에서, 제1 감지 전극(SE1)은 제1 센서부(SSP1) 및 제1 연결부(CP1)를 포함할 수 있다. 제2 감지 전극(SE2)은 제2 센서부(SSP1) 및 제2 연결부(CP2)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(CP1)는 제2 연결부(CP2)를 가로지를 수 있다. 제2 연결부(CP2)는 제2 센서부(SSP1)와 동일층 상에서 연장될 수 있다. 제1 연결부(CP1)는 제1 센서부(SSP1)와 다른층 상에 배치되어 컨택홀 등을 통해 연결될 수 있다. 도 7에서는 제1 연결부(CP1)가 다른층 상에 배치되는 것으로 도시 되었으나 이에 반드시 한정되지 않고 제2 연결부(CP2)가 다른층 상에 배치되고 제1 연결부(CP1)가 제1 센서부(SSP1)로부터 동일층에서 연장될 수도 있다.
도 8은 메쉬 형상을 가지는 제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)을 보여준다. 제2 감지 전극(SE2)과 광 전극(PTE)은 직접적으로 연결되지 않고 서로 이격된다. 수광 소자(RE)는 광 전극(PTE)과 제2 감지 전극(SE2)을 연결하도록 배치될 수 있다.
도 8에서, 제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)은 발광 영역(PXA)을 가리지 않도록 메쉬 형상을 가진다. 수광 소자(RE)는 발광 영역(PXA)을 가리지 않도록 메쉬 형상의 광 전극(PTE)과 제2 감지 전극(SE2)이 배치되는 비발광 영역(NPXA, 도 5 참조)에 배치될 수 있다.
도 9는 도 8의 I 내지 I'를 자른 절단면의 단면도이다. 도 10은 도 7의 II 내지 II'를 자른 절단면의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 수광 소자(RE)는 제2 감지 전극(SE2)과 광 전극(PTE)을 커버할 수 있다. 수광 소자(RE) 및 광 전극(PTE)을 포함하는 광 센서(LS)는 표시 소자층(DP-OLED)보다 위에 배치되어 외부 광을 센싱할 때 표시 소자에 의한 영향을 받지 않을 수 있다.
제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)은 제2 절연층(IIL2) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)은 제2 도전층(ICL2, 도 3 참조)에 배치될 수 있다. 광 전극(PTE) 및 제2 감지 전극(SE2) 중 적어도 하나는 봉지층(TFE) 및 제2 절연층(IIL2) 상에 배치되어 컨택홀로 연결될 수 있다. 도 9에서는 광 전극(PTE)이 봉지층(TFE) 및 제2 절연층(IIL2) 상에 배치된 것으로 도시되었으나, 이와 달리 광 전극(PTE)은 제2 절연층(IIL2) 상에 배치되고 제2 감지 전극(SE2)이 봉지층(TFE) 및 제2 절연층(IIL2) 상에 배치될 수도 있다.
수광 소자(RE)는 제3 절연층(IIL3)에 의해 커버될 수 있다. 즉, 제3 절연층(IIL)은 제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE) 및 수광 소자(RE)를 커버할 수 있다.
광 전극(PTE) 및 제2 감지 전극(SE2)은 메쉬선들을 포함한다. 인접한 메쉬선들 사이에는 발광 영역(PXA)이 정의될 수 있다. 광 전극(PTE)의 경우 두 개의 메쉬선을 도시하였으나 이에 반드시 제한되지 않는다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도이다. 도 11은 제1 감지 전극(SE1), 제2 감지 전극(SE2) 및 광 전극(PTE)의 메쉬 형상을 개략적으로 도시한다.
송신 전극(SE2)은 구동 전압(Vtx)으로 구동될 수 있다. 전류(I)는 송신 전극(SE2)에서 수광 소자(RE)를 통해 광 전극(PTE)으로 흐를 수 있다. 광 전극(PTE)은 감지 구동부(ICP)와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 광 센서(LS)는 감지 구동부(ICP)와 광 전극(PTE)의 사이에 광 저항소자(Rphoto)를 포함할 수 있다. 광 저항소자(Rphoto)와 수광 소자(RE) 사이에는 광 전압(Vphoto)이 걸리고, 센싱된 외부 광은 광 전압의 크기를 통해 감지 구동부(ICP)에 입력될 수 있다. 감지 구동부(ICP)는 입력된 광 전압의 크기를 기초로 광 센싱량을 결정할 수 있다.
감지 구동부(ICP)는 광 센서(LS, 도 7 참조)를 통해 센싱된 외부 광의 광량을 결정하고 결정된 광량 정보를 메인회로기판(MCB, 도 2 참조)의 메인 구동부(미도시)에 전달하여 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 휘도를 조정하는데 사용 할 수 있다.
일 실시예에서, 광 저항소자(Rphoto)는 감지 구동부(ICP)에 배치될 수 있다. 또는, 광 저항소자(Rphoto)는 액티브 영역(AA, 도 6 참조)에 배치될 수도 있다. 광 저항소자(Rphoto)는 메인회로기판(MCB, 도 2 참조) 또는 연성회로필름(FCB, 도 2 참조) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 광 전압의 크기는 아래 수학식1을 통해 산출될 수 있다. 여기에서, Vphoto는 감지 구동부(ICP)에 제공되는 광 전압의 크기이고, Rphoto는 광 저항소자(Rphoto)의 저항의 크기이고, Rcds는 수광 소자(RE)의 저항의 크기이고, Vtx는 송신 전극(SE2)의 구동 전압일 수 있다.
[수학식1]
즉, 광 센서(LS, 도 7 참조) 및 감지 구동부(ICP)는, 감지된 외부 광량에 따라서 변화된 수광 소자(RE)의 저항과 광 저항 소자(Rphoto)의 저항 사이에 분배된 광 전압(Vphoto)의 크기를 기초로 외부 광을 센싱할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 영역을 개략적으로 보여주는 도면들이다. 도 12a 및 도 12b는 복수의 센서 단위들(SND)이 정의된 액티브 영역(AA)을 간단히 도시한다. 도 12a 및 도 12b에서, 각각의 센서 단위들(SND)의 구성은 도 7을 참조할 수 있다.
광 센서(LS, 도 7 참조)는 액티브 영역(AA)에 전면적으로 배치될 수 있다. 복수의 센서 단위들(SND) 각각에 적어도 하나의 광 센서(LS)가 배치될 수 있다. 도 12a에서, 수광 소자(RE)는 액티브 영역(AA)에 전면적으로 배치될 수 있다. 복수의 센서 단위들(SND) 각각에 적어도 하나의 수광 소자(RE)가 배치될 수 있다.
광 센서(LS, 도 7 참조)는 액티브 영역(AA)의 일부에만 배치될 수 있다. 즉, 수광 소자(RE)는 액티브 영역(AA)의 일부에 배치될 수 있다. 도 12b에서, 가장자리 영역에만 수광 소자(RE)가 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 반드시 제한되지 않는다. 액티브 영역(AA)의 일부의 센서 단위들(SND) 각각에는 복수의 광 센서들(LS)이 배치될 수 있다. 관련하여 도 7을 참조한다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입력 센서의 단면도이다.
도 13에서, 수광 소자(RE)의 아래에는 차광패턴(BM)이 배치될 수 있다. 차광패턴(BM)은 제2 절연층(IIL2) 상에 배치될 수 있다. 차광패턴(BM)은 광 전극(PTE) 및 제2 감지 전극(SE2)을 커버할 수 있다. 즉, 차광패턴(BM)은 제2 절연층(IIL2)상에 배치되고, 수광 소자(RE)와 광 전극(PTE) 및 제2 감지 전극(SE2)의 사이에 배치될 수 있다. 차광패턴(BM)은 수광 소자(RE)와 중첩될 수 있다.
차광패턴(BM)은 표시 소자층(DP-OLED)과 수광 소자(RE)의 사이에 배치되어, 표시 소자층(DP-OLED)으로부터 방출되는 광을 차단할 수 있다. 따라서, 수광 소자(RE)는 외부에서 들어오는 광만을 센싱할 수 있어서 외부 광의 센싱 정확도가 향상될 수 있다.
도 9에서, 제2 감지 전극(SE2)은 이층 구조를 가진다. 봉지층(TFE) 상에 배치되는 도전층(ICL1, 도 5 참조)상에는 제2 연결부(CP2)가 배치될 수 있고 컨택홀을 통해서 제2 절연층(IIL2) 상의 센서부와 연결될 수 있다. 도 9에서 광 전극(PTE)은 제2 절연층(IIL2) 상에 배치된다. 중복된 설명은 도 9를 참조한다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도들이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센서의 구동 방식을 보여주는 개념도이다.
도 14a 내지 도 14c는 도 11과 다른 실시예들을 보여주는 도면들이다. 도 14a에서, 광 전극(PTE)과 제2 감지 전극(SE2) 사이에는 제1 및 제2 수광 소자들(RE1, RE2)이 배치될 수 있다. 제1 수광 소자(RE1) 및 제2 수광 소자(RE2)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 도 14a에서는 두 개의 수광 소자들(RE1, RE2)을 도시하였으나, 두 개 이상으로 제공될 수도 있다.
도 14b에서, 복수의 제2 감지 전극들(SE2) 사이에 광 전극(PTE)이 배치될 수 있다. 하나의 광 전극(PTE)은 인접하는 복수의 제2 감지 전극들(SE2)과 연결될 수 있다. 광 전극(PTE)은 인접하는 두 개의 제2 감지 전극들(SE2)과 각각 제1 수광 소자(RE1) 및 제2 수광 소자(RE2)를 통해서 연결될 수 있다. 제1 수광 소자(RE1)는 하나로 도시되었으나 복수 개로 제공될 수 있다. 제2 수광 소자(RE2)도 복수 개로 제공될 수 있다.
도 14c에서, 광 전극(PTE)은 복수 개로 제공될 수 있다. 복수의 광 전극들(PTE)은 인접한 하나의 제2 감지 전극(SE2)과 연결될 수 있다. 하나의 제2 감지 전극(SE2)과 인접한 어느 하나의 광 전극(PTE)은 제1 수광 소자(RE1)를 통해서 연결되고, 다른 하나의 광 전극(PTE)은 제2 수광 소자(RE2)를 통해서 연결될 수 있다 제1 수광 소자(RE1) 및 제2 수광 소자(RE2) 각각은 하나로 도시되었으나, 각각 복수 개로 제공될 수 있다.
복수 개의 광 전극들(PTE)은 하나의 감지 구동부(ICP)에 연결될 수 있다. 복수 개의 광 전극들(PTE)과 감지 구동부(ICP)의 사이에는 적어도 하나의 광 저항소자(Rphoto)가 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 구동부를 보여준다. 감지 구동부(ICP)는 멀티플랙서(MUX) 및 제1 감지 회로(IC_SE1)를 포함할 수 있다. 제1 감지 회로(IC_SE1)는 수신 전극(SE1, 도 7 참조)에 의해 감지된 외부 입력을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 회로(IC_SE1)는 수신 전극(SE1, 도 7 참조) 및 광 전극(PTE, eh 7 참조)과 연결될 수 있다. 즉, 제1 감지 회로(IC_SE1)는 외부 입력 및 외부 광을 감지할 수 있다. 본 실시예에서, 광 전극(PTE)은 감지 구동부(ICP) 내에서 별도의 광 감지 회로(미도시)와 연결되지 않고 제1 감지 회로(IC_SE1)에 제1 감지 전극(SE1)과 같이 연결될 수 있다.
멀티플랙서(MUX)는 제1 감지 전극(SE1)과 광 전극(PTE)을 제1 감지 회로(IC_SE1)와 연결시킬 수 있다. 멀티플랙서(MUX)는 제1 감지 전극(SE1)을 통한 외부 입력과 광 전극(PTE)을 통한 외부 광의 신호를 선택적으로 제1 감지 회로(IC_SE1)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제2 감지 전극(SE2, 도 7 참조)과 연결된 제2 감지 회로(미도시)는 외부 입력과 외부 광을 각각 시간을 나누어 감지하도록 하는 시분할 구동을 할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
ED: 전자 장치
DP: 표시 패널
ISP: 입력 센서
LS: 광 센서
PTE: 광 전극
RE: 수광 소자

Claims (20)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 제1 감지 전극 및 상기 제1 감지 전극과 교차하는 제2 감지 전극을 포함하는 입력 센서; 및
    상기 입력 센서 상에 배치된 광 센서를 포함하고,
    상기 광 센서는,
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나 상에 배치되는 광 전극; 및
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나와 상기 광 전극을 전기적으로 연결하는 수광 소자를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나는 송신 전극이고 다른 하나는 수신 전극이며,
    상기 광 전극은 상기 송신 전극과 전기적으로 연결된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수광 소자는 광도전 소자를 포함하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광도전 소자는 황화 카드뮴을 포함하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 전극은 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 동일층 상에 배치되는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극 및 상기 광 전극은 메쉬 형상을 가지는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널 상에 배치되는 봉지층을 더 포함하고, 상기 입력 센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치된 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 입력 센서는,
    상기 표시 패널 상에 배치된 절연층; 및
    상기 절연층 상에 배치된 도전층을 더 포함하고,
    상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극 및 상기 광 전극은 상기 도전층에 배치되는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수광 소자는
    상기 절연층 상에 배치되고, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 중 어느 하나 및 상기 광 전극을 커버하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 입력 센서 및 상기 광 센서를 구동하는 감지 구동부를 더 포함하고,
    상기 광 전극은 상기 감지 구동부와 연결된 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광 센서는 상기 광 전극과 상기 감지 구동부의 사이에 연결된 광 저항소자를 더 포함하고,
    상기 감지 구동부는 상기 수광 소자의 제1 저항과 상기 광 저항소자의 제2 저항 사이에 분배된 광 전압을 기초로 외부 광을 센싱하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 표시 패널의 화소가 배치되는 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역이 정의되고,
    상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 상기 광 전극 및 상기 수광 소자는 상기 비발광 영역 상에 배치되는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지 전극은 제1 방향으로 연장되고, 복수의 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 각각 연결하는 복수의 제1 연결부들을 포함하고,
    상기 제2 감지 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결되고, 복수의 제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 각각 연결하는 복수의 제2 연결부들을 포함하는 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 센서부들, 상기 제2 센서부들 및 상기 제2 연결부들은 동일층 상에 배치되고, 상기 제1 연결부들은 상기 제1 센서부들, 상기 제2 센서부들 및 상기 제2 연결부들과 다른층 상에 배치되는 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서, 평면상에서, 상기 복수의 제2 센서부들 중 적어도 하나는 서로 이격된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고 상기 광 전극은 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 사이에 배치되는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수광 소자는 복수 개로 제공되고, 상기 복수의 수광 소자들 중 어느 일부는 상기 제1 부분과 상기 광 전극을 연결하고 다른 일부는 상기 제2 부분과 상기 광 전극을 연결하는 전자 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 광 센서는 상기 광 전극의 두께 방향에서 상기 광 전극과 상기 수광 소자의 사이에 배치되는 차광패턴을 더 포함하고,
    상기 차광패턴은 상기 수광 소자와 중첩하는 전자 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 입력 센서에는 복수의 센서 단위들이 정의되고,
    상기 광 센서는 상기 복수의 센서 단위들 중 적어도 일부에 배치되는 전자 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극 및 상기 광 전극은 각각 복수 개로 제공되고,
    상기 광 전극들 각각은 상기 복수의 제1 감지 전극들 중 인접한 제1 감지 전극들의 사이 또는 상기 복수의 제2 감지 전극들 중 인접한 제2 감지 전극들의 사이에 배치되고,
    상기 수광 소자는 상기 인접한 제2 감지 전극들 중 어느 하나와 연결된 제1 수광 소자 및 상기 인접한 제2 감지 전극들 중 다른 하나와 연결된 제2 수광 소자를 포함하는 전자 장치.
  20. 제10항에 있어서, 상기 감지 구동부는 멀티플랙서를 포함하고, 상기 감지 구동부는 상기 멀티플랙서를 통해 상기 입력 센서와 상기 광 센서를 시분할 구동하는 전자 장치.
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