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KR20180050473A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20180050473A
KR20180050473A KR1020160146864A KR20160146864A KR20180050473A KR 20180050473 A KR20180050473 A KR 20180050473A KR 1020160146864 A KR1020160146864 A KR 1020160146864A KR 20160146864 A KR20160146864 A KR 20160146864A KR 20180050473 A KR20180050473 A KR 20180050473A
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KR
South Korea
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infrared
light
infrared light
wavelength
pixel
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020160146864A
Other languages
English (en)
Inventor
박진우
조현덕
곽원규
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160146864A priority Critical patent/KR20180050473A/ko
Priority to US15/724,885 priority patent/US10852866B2/en
Publication of KR20180050473A publication Critical patent/KR20180050473A/ko
Priority to US16/285,732 priority patent/US10739893B2/en
Priority to US16/984,413 priority patent/US11462596B2/en
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Abstract

표시 장치는 데이터 신호에 기초하여 발광하는 화소 및 상기 화소가 배치되는 활성 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 활성 영역을 투과하는 제1 적외선 광을 송신하고, 상기 활성 영역을 투과한 제2 적외선 광을 수신하여 외부의 객체를 인식하는 적외선 센싱 모듈을 포함 할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화소(또는, 화소 회로)를 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치는 표시 장치의 전면(예를 들어, 영상이 표시되는 일면)의 베젤(또는, 테두리 부분)에 적외선 센서를 포함하고, 적외선 센서를 이용하여 객체를 인식할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 적외선 센서를 이용하여 적외선 광을 송신하고, 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하며, 반사광의 세기에 기초하여 표시 장치와 객체간의 거리를 산출하고, 거리가 특정 거리 이내이면 영상을 표시하지 않을 수 있다.
한편, 표시 장치의 베젤이 얇아질수록 사용자의 시선이 영상(또는, 표시 장치의 화면)에 고정 또는 집중될 수 있다. 최근에는 표시 장치의 전면에 베젤을 없애고, 전면(또는, 베젤)에 배치되었던 적외선 센서를 재배치하며, 표시 장치의 전면 전체에 영상을 표시하는 전면 디스플레이 기술에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.
본 발명의 일 목적은 적외선 센싱 기능을 가지고, 전면에 영상을 표시할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 데이터 신호에 기초하여 발광하는 화소 및 상기 화소가 배치되는 활성 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 활성 영역을 투과하는 제1 적외선 광을 송신하고, 상기 활성 영역을 투과한 제2 적외선 광을 수신하여 외부의 객체를 인식하는 적외선 센싱 모듈을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은 상기 표시 패널의 일면 상에 위치하고, 상기 표시 패널의 상기 일면에 수직하는 제1 방향으로 상기 제1 적외선 광을 송신 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 적외선 광은 상기 제1 적외선 광이 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 포함하고, 상기 적외선 센싱 모듈은 상기 제2 적외선 광의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은 근접 센서, 제스처 센서 및 지문 인식 센서 중 적어도 하나 일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 적외선 광은 1200nm 이상의 제1 파장을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 1300nm 일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 실리콘을 함유하는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 적외선 광은 상기 실리콘이 흡수하는 광의 파장 대역을 벗어난 제1 파장을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는 주사 신호를 생성하는 주사 구동부; 및 외부 장치로부터 제공된 영상 데이터에 기초하여 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부를 더 포함 할 수 있다. 여기서, 상기 화소는, 제1 전원전압 및 제2 전원전압 사이에 연결되는 발광 소자; 제1 노드의 제1 노드 전압에 응답하여 상기 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터; 상기 주사신호에 응답하여 상기 제1 노드에 데이터 신호를 전송하는 제2 트랜지스터; 및 상기 제1 노드에 연결되어 상기 데이터 신호를 저장하는 저장 커패시터를 포함하며, 상기 적어도 하나의 트랜지스터는 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 제1 누설 전류는 상기 제1 적외선 광이 상기 활성 영역에 입사되는 경우 턴 오프 상태의 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르고, 제2 누설 전류는 자연광이 상기 활성 영역에 입사되는 경우 턴 오프 상태의 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르며, 상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 상기 제1 누설 전류 및 상기 제2 누설 전류간의 차이를 기준 값보다 작거나 같도록 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은, 상기 제1 적외선 광을 발하는 적외선 발광 소자; 및 상기 제2 적외선 광의 세기를 측정하여 측정 신호를 출력하는 적외선 센싱 소자; 및 상기 측정 신호의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식하는 적외선 센싱 제어기를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은, 상기 제1 적외선 광을 모아서 출력하는 집광 렌즈를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은, 제3 적외선 광을 발하는 적외선 발광 소자; 제3 적외선 광 중 상기 제1 적외선 광을 통과시키는 제1 적외선 투과 필터; 상기 제2 적외선 광의 세기를 측정하여 측정 신호를 출력하는 적외선 센싱 소자; 및 상기 측정 신호의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식하는 적외선 센싱 제어기를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은, 상기 제2 적외선 광 중 상기 제1 적외선 광의 파장과 동일한 파장을 가지는 제4 적외선 광을 통과시키는 제2 적외선 투과 필터를 더 포함하고, 상기 적외선 센싱 소자는 상기 제4 적외선 광의 세기를 측정 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 상기 제1 적외선 광이 입사되는 제1 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 제1 화소 밀도는 제2 영역의 제2 화소 밀도보다 낮으며, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 다를 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 투과율보다 높은 투과율을 가지는 투과 영역을 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 데이터 신호에 기초하여 발광하는 화소 및 상기 화소가 배치되는 활성 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 활성 영역을 투과하는 제1 적외선 광을 송신하고, 상기 활성 영역을 투과하는 제2 적외선 광을 수신하여 외부의 객체를 인식하는 적외선 센싱 모듈을 포함 할 수 있다. 여기서, 상기 화소는 상기 데이터 신호에 응답하여 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하며, 상기 적어도 하나의 트랜지스터의 턴 오프 상태에서 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르는 전류는 상기 활성 영역에 입사되는 광의 파장의 변화에 따라 변화하되, 상기 제1 적외선 광은 상기 전류의 변화율을 기준 값보다 작거나 같게 하는 제1 파장을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적외선 센싱 모듈은 근접 센서, 제스처 센서 및 지문 인식 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 적어도 하나의 트랜지스터는 실리콘을 함유하고, 상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 상기 실리콘이 흡수하는 광의 파장 대역을 벗어날 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 적외선의 상기 제1 파장은 1200nm 이상일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 적외선의 상기 제1 파장은 1300nm 일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 전면 전체에 영상을 표시하는 표시 모듈 및 표시 모듈의 후면에 위치하는 적외선 센싱 모듈을 포함하며, 적외선 센싱 모듈은 표시 모듈을 투과하여 외부로 나가는 제1 적외선 광을 송신하고, 표시 모듈을 투과하는 들어오는 제2 적외선 광에 기초하여 객체를 인식할 수 있다. 특히, 제1 적외선 광은 1200nm 이상의 제1 파장(예를 들어, 1200nm, 1300nm의 파장)을 가지므로, 제1 적외선 광이 표시 모듈의 특정 영역을 투과하더라도, 특정 영역 내 화소의 휘도는 변하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치는 적외선 센싱 기능을 가지고, 전면에 영상을 정상적으로 표시 할 수 있다.
또한, 표시 장치는 제1 적외선 광이 입사되는 특정 영역(표시 패널의 일부)에 상대적으로 낮은 화소 밀도를 가지거나, 또는 부분적으로 투명하므로, 제1 적외선 광의 투과율이 향상되고, 표시 장치의 객체에 대한 인식률을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 표시 장치에 포함된 표시 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 표시 모듈에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5a는 도 4의 화소에 포함된 트랜지스터들의 누설 전류의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 4의 화소에 포함된 트랜지스터들을 구성하는 실리콘의 특성을 나타내는 도면이다.
도 5c는 적외선 광의 파장에 따른 도 5a의 누설 전류의 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 표시 장치에 포함된 적외선 센싱 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3의 표시 모듈에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 모듈(110), 적외선 센싱 모듈(120) 및 어플리케이션 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 스마트폰일 수 있다.
표시 모듈(110)은 영상 데이터에 기초하여 영상을 표시하되, 표시 모듈(110)의 전면(예를 들어, 도 1b에 도시된 표시 모듈(110)의 제1 방향(D1)으로의 면) 전체에 영상을 표시할 수 있다. 즉, 표시 모듈(110)의 전면 전체가 활성 영역(예를 들어, 화소가 배치되는 영역)이고, 표시 모듈(110)은 전면에 베젤(또는 데드 스페이스, 비활성 영역)을 포함하지 않을 수 있다.
표시 모듈(110)의 구체적인 구성에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
적외선 센싱 모듈(120)은 표시 모듈(110)의 일면(예를 들어, 표시 모듈(110)의 제1 방향(D1)의 반대 방향으로의 면) 상에 위치할 수 있다. 즉, 적외선 센싱 모듈(120)은 표시 모듈(110)과 케이스(140)(또는, 커버) 사이에 위치할 수 있다. 여기서, 케이스(140)는 표시 장치(110)의 외형을 구성하고, 내부의 구성요소들(예를 들어, 배터리, 메모리 장치 등)을 외부의 스트레스로부터 보호할 수 있다.
적외선 센싱 모듈(120)은 적외선 센싱 모듈(120)은 제1 적외선 광(L1)을 송신하고, 제2 적외선 광(L2)을 수신하며, 제2 적외선 광(L2)의 변화에 기초하여 객체(200)를 인식할 수 있다. 여기서, 제1 적외선 광(L1)은 제1 방향(D1)으로 진행하고, 표시 모듈(110)의 제1 영역(A1)을 투과할 수 있다. 제2 적외선 광(L2)은 제1 적외선 광(L1)이 객체(200)에 의해 반사된 반사광을 포함하며, 제1 방향(D1)의 반대 방향으로 진행하고, 표시 모듈(110)의 제1 영역(A1)을 투과할 수 있다.
일 실시예에서, 적외선 센싱 모듈(120)은 근접 센서, 제스처 센서, 지문 인식 센서, 홍채 인식 센서 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서, 근접 센서는 객체(200)가 표시 장치(100)에 접근할 때 객체(200)의 위치(예를 들어, 표시 장치(100)로부터 객체(200)까지의 거리)를 검출할 수 있다. 제스처 센서는 복수의 지점들(예를 들어, 표시 장치(100)의 전면 상의 임의의 지점들)에 대한 적외선 광들(또는, 적외선 광들의 세기, 적외선 에너지들)을 감지하고, 적외선 광들의 변화에 기초하여 객체(200)의 움직임(또는, 이동 방향, 이동 거리, 이동 속도 등, 예를 들어, 움직임 패턴, 제스처)를 감지할 수 있다. 지문 인식 센서(또는, 홍채 인식 센서)는 적외선을 이용하는 사용자의 지문(또는, 사용자의 홍채)을 사진으로 이미지화하고, 사진의 명암 패턴을 분석하여 지문을 인식할 수 있다.
실시예들에서, 제1 적외선 광(L1)은 1200nm 이상의 제1 파장을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 적외선 광(L1)은 1300nm 일 수 있다.
도 4, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 후술하겠지만, 표시 모듈(110)에 포함된 화소는 트랜지스터들을 포함하고, 트랜지스터들은 입사되는 광의 파장에 따라 다른 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터들에 트랜지스터들에 흐르는 누설 전류량(또는, 트랜지스터들이 턴 오프 상태에서 트랜지스터들에 흐르는 전류량)은 트랜지스터들에 입사되는 광의 파장들에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 동일한 데이터 신호에 대하여, 표시 모듈(110)의 제1 영역(A1)(또는, 제1 및 제2 적외선 광들(L1, L2)이 투과하는 제1 영역(A1))의 화소는 표시 모듈(110)의 다른 영역(즉, 표시 모듈(110)에서 제1 영역(A1)을 제외한 나머지 영역, 또는, 자연광만이 입사 또는 투과하는 영역)의 화소와 다른 휘도를 가지고 발광 할 수 있다.
제1 적외선 광(L1)이 1200nm 이상의 제1 파장을 가지는 경우 제1 영역(A1) 내 트랜지스터들의 누설 전류의 변화량(또는, 변화율)이 급격하게 감소하고, 제1 적외선 광(L1)이 1300nm 인 제1 파장을 가지는 경우, 제1 영역(A1) 내 트랜지스터들의 누설 전류가 변화하지 않을 수 있다.
적외선 센싱 모듈(120)의 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 상세하게 설명하고, 제1 적외선(L1)의 제1 파장에 대해서는 도 5a 및 도 5c를 참조하여 설명하기로 한다.
어플리케이션 프로세서(130)는, 일반적인 어플리케이션 프로세서와 동일하게, 표시 장치(100)(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC 등)의 운영 체제(OS) 및 어플리케이션들을 구동시키는 기능 및 외부 시스템 장치들/인터페이스를 제어하는 기능을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 어플리케이션 프로세서(130)는 표시 모듈(110) 및 적외선 센싱 모듈(120)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(130)는 적외선 센싱 모듈(120)에서 객체(200)를 인식한 경우(또는, 객체(200)가 표시 모듈(110)에 근접한 경우) 표시 모듈(110)의 동작을 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(130)는 적외선 센싱 모듈(120)의 동작을 정지시키고, 객체(200)의 인식 여부와 무관하게, 표시 모듈(110)을 동작하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 전면 전체에 영상을 표시하는 표시 모듈(110) 및 표시 모듈(110)의 후면에 위치하는 적외선 센싱 모듈(120)을 포함하며, 적외선 센싱 모듈(120)은 표시 모듈(110)(또는, 표시 모듈(110)의 제1 영역(A1))을 투과하는 제1 적외선 광(L1)을 송신하고, 표시 모듈(110)을 투과하는 제2 적외선 광(L2)에 기초하여 객체(200)를 인식할 수 있다. 특히, 제1 적외선 광(L1)은 1200nm 이상의 제1 파장을 가지므로, 제1 적외선 광(L1)이 표시 모듈(110)의 제1 영역(A1)을 투과하더라도, 제1 영역(A1) 내 화소는 정상적으로 동작할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 적외선 센싱 기능을 가지고, 전면에 영상을 정상적으로 표시할 수 있다.
도 3은 도 2의 표시 장치에 포함된 표시 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 3의 표시 모듈에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 표시 모듈(110)은 표시 패널(310), 타이밍 제어부(320), 주사 구동부(330) 및 데이터 구동부(440)를 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(320)는 외부 장치로부터 입력 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1)) 및 입력 제어신호들(예를 들어, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 클럭 신호들)을 수신하고, 표시 패널(110)의 영상 표시에 적합한 영상 데이터(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))를 생성하며, 입력 제어신호들에 기초하여 주사 구동제어신호(SCS) 및 데이터 구동제어신호(DCS)를 생성하여 주사 구동부(130), 데이터 구동부(140)를 제어할 수 있다.
주사 구동부(330)는 주사 구동제어신호(SCS)에 기초하여 주사신호를 생성할 수 있다. 주사 구동제어신호(SCS)는 스타트 펄스 및 클럭신호들을 포함하고, 주사 구동부(220)는 스타트 펄스 및 클럭신호들에 기초하여 순차적으로 주사신호를 생성하는 시프트 레지스터를 포함하여 구성될 수 있다.
데이터 구동부(340)는 데이터 구동제어신호(DCS)에 응답하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 디지털 형태의 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 기 설정된 계조 전압들(또는, 감마 전압들)에 기초하여 영상 데이터(또는, 영상 데이터에 포함된 데이터 값들)에 대응하는 데이터 신호를 생성하고, 표시 패널(110)에 데이터 신호를 순차적으로 제공할 수 있다.
표시 패널(310)은 주사선들(S1 내지 Sn), 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소(PX)를 포함할 수 있다(단, n과 m은 각각 2이상의 정수). 화소(PX)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차 영역에 배치될 수 있다. 화소(PX)는 주사신호(즉, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 제공되는 주사신호)에 응답하여 데이터 신호(즉, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 제공되는 데이터 신호)를 저장하고, 저장된 데이터 신호에 기초하여 발광할 수 있다.
표시 패널(310)은 표시 모듈(110)(또는, 표시 장치(100))의 전면에 위치하여 표시 패널(310)의 전면만이 외부에 노출되고, 타이밍 제어부(120), 주사 구동부(130) 및 데이터 구동부(140)는 표시 패널(310)의 후면에 위치할 수 있다.
도 4를 참조하면, 화소(400)는 발광 소자(EL), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 저장 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
발광 소자(EL)는 제1 전원전압(ELVDD) 및 제2 전원전압(ELVSS) 사이에 연결되고, 제1 전원전압(ELVDD) 및 제2 전원전압(ELVSS) 사이에 흐르는 구동 전류량에 기초하여 발광할 수 있다. 여기서, 제1 전원전압(ELVDD) 및 제2 전원전압(ELVSS)은 도 3에 도시된 전원 공급부(350)에서 생성되고, 제1 전원전압(ELVDD)은 제2 전원전압(ELVSS)보다 클 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(EL)는 유기 발광 다이오드일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 전원전압(ELVDD)에 연결되는 제1 전극 및 발광 소자(EL)(예를 들어, 발광 소자(EL)의 애노드 전극)에 연결되는 제2 전극 및 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 제1 노드 전압에 응답하여 구동 전류(또는, 구동 전류량)을 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 신호(Vdata)를 수신하는 제1 전극, 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극 및 주사신호(scan[n])를 수신하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 주사신호(scan[n])에 응답하여 데이터 신호(Vdata)를 제1 노드(N1)에 전송할 수 있다.
저장 커패시터(Cst)는 제1 노드(N1) 및 제1 전원전압(ELVDD) 사이에 연결되고, 제2 트랜지스터(T2)를 통해 전송된 데이터 신호(Vdata)를 저장할 수 있다.
한편, 도 4에서 화소(400)는 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)(예를 들어, P형 트랜지스터들) 및 저장 커패시터(Cst)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 화소(400)는 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 화소(400)는 7T1C의 화소 구조(예를 들어, 7개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터를 포함하는 화소 구조)를 가질 수 있다. 예를 들어, 화소(400)는 N형 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 화소(400)에 입사하는 광(또는, 화소(400)를 투과하는 광)의 파장에 따라 화소(400)는 다른 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 화소(400)는 동일한 데이터 신호를 수신하더라도, 입사하는 광(또는, 화소(400)를 투과하는 광)의 파장에 따라 다른 휘도로 발광할 수 있다. 예를 들어, 940nm의 적외선 광(예를 들어, 일반적인 적외선 센서에서 송신되는 적외선 광)이 입사되는 제1 화소의 제1 휘도는 자연광이 입사되는 제2 화소의 제2 휘도(또는, 적외선 광이 입사되지 않는 제2 화소의 제2 휘도)와 다를 수 있다.
화소(400)는 발광 소자(EL), 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2) 및 저장 커패시터(Cst)를 구비하므로, 화소(400)의 특성 변화는 발광 소자(EL), 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2) 및 저장 커패시터(Cst)에 기인할 수 있다. 이하에서는 실험예들을 통해 화소(400)의 특성 변화에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
[실험예1]
화소(400)에 적외선 광을 입사시키지 않은 경우(또는, 화소(400)에 자연광만이 입사되는 경우), 발광 소자(EL)의 제1 휘도(예를 들어, 기준 휘도)를 측정하고, 발광 소자(EL)에만 940nm의 적외선 광을 입사시킨 경우 발광 소자(EL)의 제2 휘도를 측정하였다. 이 경우, 제2 휘도는 제1 휘도와 동일하였다.
발광 소자(EL)에 입사되는 적외선 광의 파장을 625nm, 880nm, 970nm, 1050nm, 1200nm, 1300nm 및 1450nm 중 하나로 변경하면서, 발광 소자(EL)의 제2 휘도를 측정하였다. 이 경우, 제2 휘도는 제1 휘도와 동일하였다.
즉, 발광 소자(EL)는 적외선 광(또는, 적외선 광의 파장)에 영향을 받지 않음이 [실험예1]을 통해 도출되었다.
[실험예2]
[실험예1]과 유사하게, 저장 커패시터(Cst)에만 적외선 광을 입사시키되, 적외선 광의 파장을 변경하면서, 발광 소자(EL)의 제2 휘도를 측정하였다. 이 경우, 제2 휘도는 제1 휘도와 동일하였다.
즉, 저장 커패시터(Cst)는 적외선 광(또는, 적외선 광의 파장)에 영향을 받지 않음이 [실험예2]를 통해 도출되었다.
[실험예3]
화소(400)에 적외선 광을 입사시키지 않은 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 누설 전류(예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)가 턴오프된 경우, 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 누설 전류)를 측정하고, 제1 트랜지스터(T1)에만 940nm의 적외선 광을 입사시킨 경우 제1 트랜지스터(T1)의 제2 누설 전류를 측정하였다.
도 5a는 도 4의 화소에 포함된 트랜지스터들의 누설 전류의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 게이트 전압(VGS)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 인가된 전압(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극 및 소스 전극간의 전압)이고, 전류(IDS)는 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 전류이다.
제1 곡선(G1)은, 화소(400)에 적외선 광을 입사시키지 않은 경우, 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 제1 전류를 나타내고, 제2 곡선(G2)은 제1 트랜지스터(T1)에만 940nm의 적외선 광을 입사시킨 경우 제1 트랜지스터(T1)의 흐르는 제2 전류를 나타낸다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 게이트 전압(VGS)이 -5 볼트(V) 이하인 경우(또는, 게이트 전압(VGS)이 -3V 이하인 경우, 즉, P형 트랜지스터가 턴 온되는 경우), 제2 전류는 제1 전류와 동일할 수 있다.
반면, 게이트 전압(VGS)이 -0V 이상인 경우(또는, 게이트 전압(VGS)이 -3V 이상인 경우, 즉, P형 트랜지스터가 턴 오프되는 경우), 제2 전류는 제1 전류와 다를 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 게이트 전압(VGS)이 0V인 경우, 제2 전류는 약 1.E-14 암페어(A)(또는, 10^-14 A)이고, 제1 전류는 약 1.E-11 암페어(A)(또는, 10^-11 A)일 수 있다. 즉, 제1 트랜지스터(T1)의 누설 전류가 증가하였다.
즉, 제1 트랜지스터(T1)은 적외선 광(또는, 적외선 광의 파장)에 영향을 받음이 [실험예3] 및 도 5a를 통해 도출되었다.
유사하게, 제2 트랜지스터(T2)에 대해 [실험예3]의 조건과 동일한 조건을 가지고 실험한 결과, 제2 트랜지스터(T2)의 누설 전류는, 제1 트랜지스터(T1)의 누설 전류와 유사하게 나타났다. 즉, 제2 트랜지스터(T2)은 적외선 광(또는, 적외선 광의 파장)에 영향을 받음이 [실험예3] 및 도 5a를 통해 도출되었다.
참고로, 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)는 실리콘(Si)을 함유하고, 실리콘은 특정 파장 대역의 광을 흡수할 수 있다. 이러한 실리콘의 특성이 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)의 특성을 변화시키는 것으로 가정하고, 적외선 광의 파장을 변경하면서 [실험예 3]을 반복적으로 실시하였다.
도 5b는 도 4의 화소에 포함된 트랜지스터들을 구성하는 실리콘의 특성을 나타내는 도면이다.
도 5b를 참조하면, 제3 곡선(G3)은 실리콘의 이상적인 파장별 반응(spectral response)를 나타내고, 제4 곡선(G4)은 실리콘의 실제 파장별 반응을 나타낸다.
제3 곡선(G3)에 따라 실리콘은 0 마이크로미터(um) (또는, 0.01um, 10 나노미터(nm)) 내지 1.1um의 제1 파장 대역의 광을 흡수하고, 파장 대역 내에서 파장이 길어질수록, 실리콘의 광의 흡수량이 증가할 수 있다.
제4 곡선(G4)에 따라 실리콘은 실제 0.4um(또는, 400nm) 내지 1.2um(또는, 1200nm)의 제2 파장 대역의 광을 흡수하고, 1um의 파장의 광을 대부분 흡수하며, 1um 이상의 파장을 가지는 광에 대한 흡수량은 급격히 감소할 수 있다. 실리콘의 에너지 갭(energy gap)(또는, 밴드 갭(band gap))은 1.12 전자볼트(eV)이고, 약 1.1um(또는, 1100nm)의 파장을 가지는 광에 대응될 수 있다.
[실험예4]
제1 적외선 광(L1)의 파장이 제2 파장 대역(예를 들어, 0.4um 내지 1.1um의 파장 대역)을 벗어난 경우, 제1 트랜지스터(T1)(또는, 제2 트랜지스터(T2))의 누설 전류가 변화하지 않는 것으로 가정하고, 적외선 광의 파장을 변경하면서 [실험예 3]을 반복적으로 실시하였다.
구체적으로, 화소(400)에 적외선 광을 입사시키지 않은 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 누설 전류(예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)가 턴오프된 경우, 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 누설 전류)를 측정하고, 제1 트랜지스터(T1)에만 적외선 광을 입사시킨 경우 제1 트랜지스터(T1)의 제2 누설 전류를 측정하되, 적외선 광의 파장을 625nm, 880nm, 970nm, 1050nm, 1200nm, 1300nm 및 1450nm 중 하나로 변경하면서 반복적으로 제2 누설 전류를 측정하였다.
도 5c는 적외선 광의 파장에 따른 도 5a의 누설 전류의 변화의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5c를 참조하면, 제5 곡선(G5)은 파장별로 제1 누설 전류 및 제2 누설 전류간의 전류 차이(?IOFF)를 나타낸다.
제5 곡선(G5)에 따라, 적외선 광의 파장을 625nm인 경우 전류 차이(?IOFF)는 1.E-13A로 가장 크게 나타나고, 파장이 1050nm인 경우 전류 차이(?IOFF)는 감소하며, 파장이 1200nm인 경우 전류 차이(?IOFF)는 크게 감소하고(예를 들어, 파장이 1050nm인 경우의 전류 차이에 비해 1/20 이하로 감소하고), 파장이 1300nm 이상인 경우(예를 들어, 1300nm, 1450nm) 전류 차이(?IOFF)는 1.E-16A 이하(또는, 0)로 가장 낮게 나타날 수 있다.
즉, 파장이 1200nm인 경우의 전류 차이(?IOFF)는 파장이 1200nm 미만인 경우의 전류 차이(?IOFF)에 비해 현저하게 감소하고, 파장이 1300nm 이상인 경우 제1 트랜지스터(T1)의 누설 전류가 변화하지 않을 수 있다.
한편, 적외선 광의 파장이 길어질수록 적외선 광의 에너지(또는, 파장 에너지)가 낮아지고, 적외선 광을 이용하는 적외선 센싱 모듈(120)의 센싱 능력이 감소될 수 있다. 예를 들어, 적외선 광의 에너지는 적외선 광의 파장에 반비례 할 수 있다. 따라서, 제1 적외선 광(L1)은 에너지의 감소 비율이 30% 이내의 범위에 대응하는 1200nm 내지 1400nm의 파장 대역에 포함된 파장을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 적외선 광(L1)은 1200nm의 파장을 가질 수 있다. 이 경우, 화소(400) 내 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 누설 전류의 변화량(또는, 변화율)을 최소화하면서(또는, 사용자에게 화소(400)의 휘도 변화가 시인되지 않도록 하면서), 제1 적외선 광(L1)의 에너지를 최대화할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 적외선 광(L1)은 1300nm의 파장을 가질 수 있다. 이 경우, 화소(400) 내 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 누설 전류가 변화하지 않도록 하면서, 제1 적외선 광(L1)의 에너지를 최대화할 수 있다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이, 적외선 센싱 모듈(120)로부터 송신되어 화소(400)에 입사되는 제1 적외선 광(L1)의 파장에 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)의 누설 전류가 변화할 수 있으나, 제1 적외선 광(L1)이 1200nm 이상의 파장을 가지는 경우 제1 및 제2 트랜지스터들(T1, T2)의 누설 전류가 변화하지 않고 화소(400)는 정상적으로 발광할 수 있다. 또한, 제1 적외선 광(L1)이 1200nm의 파장을 가지는 경우 사용자에게 화소(400)의 휘도 변화가 시인되지 않으면서, 적외선 센싱 모듈(120)의 센싱 능력을 최대화 할 수 있다. 나아가, 제1 적외선 광(L1)이 1300nm의 파장을 가지는 경우 제1 적외선 광(L1)의 화소(400)에 대한 영향성을 배제시킬 수 있다.
도 6은 도 2의 표시 장치에 포함된 적외선 센싱 모듈의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 적외선 센싱 모듈(120)은 적외선 센서(610) 및 적외선 센싱 제어기(620)를 포함할 수 있다.
적외선 센서(610)는 적외선 발광 소자(611) 및 적외선 센싱 소자(612)를 포함할 수 있다.
적외선 발광 소자(611)는 제1 적외선 광(L1)을 발산(또는, 송신, 송출)하고, 예를 들어, 적외선 발광 다이오드이고, 1200nm 이상의 파장을 가지는 제1 적외선 광(L1)을 발산할 수 있다. 적외선 발광 소자(611)는 센서 케이스(613) 내부에 배치되고, 특정 방향으로(예를 들어, 도 1b에 도시된 제1 방향(D1))으로 제1 적외선 광(L1)을 발산할 수 있다.
적외선 센싱 소자(612)는 제2 적외선 광(L2)의 세기를 측정(또는, 감지)하여 측정 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 제2 적외선 광(L2)은 제1 적외선 광(L1)이 객체(200)에 의해 반사된 반사광을 포함할 수 있다. 적외선 센싱 소자(612)는 센서 케이스(613) 내부에 배치되되, 광학벽(614)에 의해 적외선 발광 소자(611)가 배치되는 공간과 다른 공간에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 적외선 센싱 소자(612)는 적외선 촬상 소자 또는 적외선 영상 소자 일 수 있다. 즉, 적외선 센싱 소자(612)는 복수의 센싱 소자들을 포함하고, 적외선 영상을 2차원적으로 검출할 수 있다. 이 경우, 적외선 센싱 모듈(120)은 지문 인식 센서 또는 홍채 인식 센서일 수 있다.
실시예들에서, 적외선 센서(610)는 집광 렌즈를 더 포함할 수 있다. 여기서, 집광 렌즈는 적외선 발광 소자(611)의 상부(또는, 적외선 발광 소자(611)로부터 발산되는 제1 적외선 광(L1)의 이동 경로 상)에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 적외선 광(L1)의 에너지는 증가할 수 있다.
실시예들에서, 적외선 센서(610)는 제1 적외선 투과 필터(615)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 적외선 투과 필터(615)는 적외선 발광 소자(611)의 상부(또는, 적외선 발광 소자(611)로부터 발산되는 광의 이동 경로 상)에 배치되고, 1200nm 이상(또는, 1300nm)의 제1 적외선 광(L1)만을 통과시킬 수 있다. 이 경우, 적외선 발광 소자(611)는 1200nm 이하의 파장을 포함하는 제3 적외선 광을 발산할 수 있고, 적외선 센서(610)는 제1 적외선 투과 필터(615)를 이용하여 1200nm 이상의 제1 적외선 광(L1)만을 발산할 수 있다.
일 실시예에서, 적외선 센서(610)는 제2 적외선 투과 필터(616)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 적외선 투과 필터(616)는 적외선 센싱 소자(612)의 상부(또는, 외부로부터 들어오는 제2 적외선 광(L2)의 이동 경로 상)에 배치될 수 있고, 1200nm 이상(또는, 1300nm)의 제4 적외선 광(또는, 제1 적외선 광(L1)의 반사광)만을 통과시킬 수 있다. 이 경우, 적외선 센싱 소자(612)는 보다 간단한 과정을 통해(예를 들어, 제2 적외선 광(L2)으로부터 반사광을 추출하는 과정을 배제시키고) 측정 신호를 출력할 수 있다.
적외선 센싱 제어기(620)는 적외선 센서(610)의 동작을 제어하고, 측정 신호(또는, 측정 신호의 변화)에 기초하여 객체(200)를 인식할 수 있다. 예를 들어, 적외선 센싱 제어기(620)는 외부로부터 제공되는 제어신호(예를 들어, 도 2의 어플리케이션 프로세서(130)로부터 제공되는 제어신호)에 기초하여 적외선 센서(610)의 동작 상태, 동작 주기 등을 제어할 수 있다. 또한, 적외선 센싱 제어기(620), 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 측정 신호에 기초하여 객체(200)의 위치(또는, 표시 장치(100)로부터 객체(200)까지의 거리)를 인식하거나, 측정 신호의 변화에 기초하여 객체(200)의 움직임을 인식할 수 있다. 나아가, 적외선 센싱 소자(612)가 적외선 촬상 소자인 경우, 적외선 영상으로부터 특정 패턴(예를 들어, 지문 패턴, 홍채 패턴 등)을 인식할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 도 3의 표시 모듈에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 7a를 참조하면, 제1 영역(A1)의 제1 화소 밀도는 제2 영역(A2)의 제2 화소 밀도보다 낮을 수 있다. 도 1b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 영역(A1)에는 제1 적외선 광(L1)이 입사되고, 제2 영역(A1)은 표시 모듈(110)(또는, 도 3에 도시된 표시 패널(310)의 활성 영역) 중 제1 영역(A1)을 제외한 영역일 수 있다.
예를 들어, 제1 영역(A1)에 포함된 제1 화소(PX1)의 크기는 제2 영역(A2)에 포함된 제2 화소(PX2)의 크기보다 클 수 있고, 예를 들어, 제1 화소(PX1)의 크기는 제2 화소(PX2)의 크기의 4배일 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)는 동일한 화소 회로(예를 들어, 도 4에 도시된 화소(400)에 포함된 트랜지스터들(T1, T2), 발광 소자(EL) 등)를 포함하되, 제1 화소(PX1)는 빈 공간(예를 들어, 배선, 트랜지스터들 등의 구성 요소가 배치되지 않는 공간으로, 상기 구성 요소에 의해 투과광의 차단/반사되지 않은 공간)을 더 포함할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제1 영역(A1)은 투과 영역(TA)(또는, 투과창)을 포함할 수 있다. 여기서, 투과 영역(TA)은 제2 영역(A2)(또는, 제1 내지 제3색으로 각각 발광하는 서브 화소들(R, G, B)이 배치되는 영역)의 투과율보다 높은 투과율을 가질 수 있다.
예를 들어, 투과 영역(TA)은 서브 화소들(R, G, B)과 인접하여 배치되고, 투광 영역(TA)에는 화소 회로(예를 들어, 전극, 배선, 트랜지스터들 등)이 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(TA)의 면적은 제1 영역(A1)의 약 20% 내지 약 90%를 차지할 수 있다. 즉, 제1 영역(A1)은 부분적으로 투명할 수 있다. 따라서, 투과 영역(TA)에 입사되는 제1 적외선 광(L1)의 대부분이 투과 영역(TA)을 통과할 수 있다.
앞서 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 적외선 광(L1)의 파장이 길어질수록 제1 적외선 광(L1)의 에너지가 낮아지며, 제1 적외선 광(L1)이 표시 패널(310)을 투과하면서 제1 적외선 광(L1)이 소실될 수 있다. 따라서, 표시 패널(310)(또는, 제1 영역(A1)을 부분적으로 투명하게 하여, 적외선 센싱 모듈(120)의 센싱 능력(또는, 센싱 정확도, 인식률)을 향상시킬 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 적외선 광(L1)이 입사되는 제1 영역(A1)(즉, 표시 패널(310)의 제1 영역(A1))의 제1 화소 밀도는 다른 영역의 화소 밀도보다 낮거나, 제1 영역(A1)은 부분적으로 투명할 수 있다. 따라서, 제1 적외선 광(L1)의 투과율이 향상되고, 적외선 센싱 모듈(120)의 인식률이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 다양한 디스플레이 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는텔레비전, 컴퓨터 모니터, 랩탑, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 스마트 폰, PDA, PMP, MP3 플레이어, 네비게이션 시스템, 비디오 폰 등에 적용될 수 있다.
100: 표시 장치 110: 표시 모듈
120: 적외선 센싱 모듈 130: 어플리케이션 프로세서
140: 케이스 310: 표시 패널
320: 타이밍 제어부 330: 주사 구동부
340: 데이터 구동부 350: 전원 공급부
400: 화소 610: 적외선 센서
611: 적외선 발광 소자 612: 적외선 센싱 소자
613: 센서 케이스 614: 광학벽
615: 제1 적외선 투과 필터 616: 제2 적외선 투과 필터
620: 적외선 센싱 제어기

Claims (20)

  1. 데이터 신호에 기초하여 발광하는 화소 및 상기 화소가 배치되는 활성 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 활성 영역을 투과하는 제1 적외선 광을 송신하고, 상기 활성 영역을 투과한 제2 적외선 광을 수신하여 외부의 객체를 인식하는 적외선 센싱 모듈을 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은 상기 표시 패널의 일면 상에 위치하고, 상기 표시 패널의 상기 일면에 수직하는 제1 방향으로 상기 제1 적외선 광을 송신하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 적외선 광은 상기 제1 적외선 광이 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 포함하고,
    상기 적외선 센싱 모듈은 상기 제2 적외선 광의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은 근접 센서, 제스처 센서 및 지문 인식 센서 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 적외선 광은 1200nm 이상의 제1 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 1300nm 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 화소는 실리콘을 함유하는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 적외선 광은 상기 실리콘이 흡수하는 광의 파장 대역을 벗어난 제1 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    주사 신호를 생성하는 주사 구동부; 및
    외부 장치로부터 제공된 영상 데이터에 기초하여 상기 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부를 더 포함하고,
    상기 화소는,
    제1 전원전압 및 제2 전원전압 사이에 연결되는 발광 소자;
    제1 노드의 제1 노드 전압에 응답하여 상기 발광 소자에 흐르는 구동 전류를 제어하는 제1 트랜지스터;
    상기 주사신호에 응답하여 상기 제1 노드에 데이터 신호를 전송하는 제2 트랜지스터; 및
    상기 제1 노드에 연결되어 상기 데이터 신호를 저장하는 저장 커패시터를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 트랜지스터는 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 제1 누설 전류는 상기 제1 적외선 광이 상기 활성 영역에 입사되는 경우 턴 오프 상태의 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르고,
    제2 누설 전류는 자연광이 상기 활성 영역에 입사되는 경우 턴 오프 상태의 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르며,
    상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 상기 제1 누설 전류 및 상기 제2 누설 전류간의 차이를 기준 값보다 작거나 같도록 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은,
    상기 제1 적외선 광을 발하는 적외선 발광 소자; 및
    상기 제2 적외선 광의 세기를 측정하여 측정 신호를 출력하는 적외선 센싱 소자; 및
    상기 측정 신호의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식하는 적외선 센싱 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은,
    상기 제1 적외선 광을 모아서 출력하는 집광 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은,
    제3 적외선 광을 발하는 적외선 발광 소자;
    제3 적외선 광 중 상기 제1 적외선 광을 통과시키는 제1 적외선 투과 필터;
    상기 제2 적외선 광의 세기를 측정하여 측정 신호를 출력하는 적외선 센싱 소자; 및
    상기 측정 신호의 변화에 기초하여 상기 객체를 인식하는 적외선 센싱 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은,
    상기 제2 적외선 광 중 상기 제1 적외선 광의 파장과 동일한 파장을 가지는 제4 적외선 광을 통과시키는 제2 적외선 투과 필터를 더 포함하고,
    상기 적외선 센싱 소자는 상기 제4 적외선 광의 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제1 적외선 광이 입사되는 제1 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역의 제1 화소 밀도는 제2 영역의 제2 화소 밀도보다 낮으며,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 투과율보다 높은 투과율을 가지는 투과 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 데이터 신호에 기초하여 발광하는 화소 및 상기 화소가 배치되는 활성 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 활성 영역을 투과하는 제1 적외선 광을 송신하고, 상기 활성 영역을 투과하는 제2 적외선 광을 수신하여 외부의 객체를 인식하는 적외선 센싱 모듈을 포함하고,
    상기 화소는 상기 데이터 신호에 응답하여 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하며, 상기 적어도 하나의 트랜지스터의 턴 오프 상태에서 상기 적어도 하나의 트랜지스터에 흐르는 전류는 상기 활성 영역에 입사되는 광의 파장의 변화에 따라 변화하되,
    상기 제1 적외선 광은 상기 전류의 변화율을 기준 값보다 작거나 같게 하는 제1 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 적외선 센싱 모듈은 근접 센서, 제스처 센서 및 지문 인식 센서 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 트랜지스터는 실리콘을 함유하고,
    상기 제1 적외선 광의 상기 제1 파장은 상기 실리콘이 흡수하는 광의 파장 대역을 벗어난 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 제1 적외선의 상기 제1 파장은 1200nm 이상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제1 적외선의 상기 제1 파장은 1300nm 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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