CN114255667A - 显示装置和制造该显示装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示装置和制造该显示装置的方法。该显示装置包括：包括感测器的生物特征信息感测层，设置在生物特征信息感测层上并且包括多个像素的显示模块，以及设置在生物特征信息感测层与显示模块之间并且包括遮光部分和透射部分的光学图案层。遮光部分包括多个遮光层。透射部分具有比遮光部分的透光率大的透光率。多个孔被限定在遮光层中的每个遮光层中。透射部分填充孔以及在遮光层之间的部分。

Description

显示装置和制造该显示装置的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月24日提交的第10-2020-0124004号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用整体合并于此。
技术领域
本公开的实施例涉及具有指纹识别功能的显示装置和制造该显示装置的方法。
背景技术
显示装置可以提供能够向用户提供通信接口的各种功能，诸如，例如，显示图像以向用户提供信息或者感测用户的输入。近年来，用于检测用户的指纹的功能已经变成提供这种通信接口的常用方式。指纹识别方法可以包括感测在电极之间提供的电容的变化的电容性方法、通过使用光学感测器感测入射光的光学方法或者通过使用压电体感测振动的超声波方法。用于识别指纹的感测单元可以被设置在显示装置中的显示面板的后表面上。
发明内容
本公开的实施例提供了包括具有提高的指纹识别灵敏度的感测单元的显示装置和制造该显示装置的方法。
根据本发明构思的实施例，显示装置包括：包括感测器的生物特征信息感测层，设置在生物特征信息感测层上并且包括多个像素的显示模块，以及设置在生物特征信息感测层与显示模块之间并且包括遮光部分和透射部分的光学图案层。遮光部分包括多个遮光层。透射部分具有比遮光部分的透光率大的透光率。多个孔被限定在遮光层中的每个遮光层中。透射部分填充孔以及在遮光层之间的部分。
在实施例中，多个遮光层包括第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层，多个孔包括限定在第一遮光层中的多个第一孔、限定在第二遮光层中的多个第二孔和限定在第三遮光层中的多个第三孔，并且第一孔、第二孔和第三孔在遮光部分的厚度方向上对齐。
在实施例中，第一孔至第三孔在平面上具有彼此相同的宽度。
在实施例中，第一孔至第三孔在平面上具有彼此相同的形状。
在实施例中，第一孔和第二孔在平面上具有彼此不同的宽度。
在实施例中，第一孔和第二孔以彼此相同的间距被布置。
在实施例中，第一孔中的每个第一孔的宽度大于第二孔中的每个第二孔的宽度和第三孔中的每个第三孔的宽度中的每个，并且第三孔中的每个第三孔的宽度小于第二孔中的每个第二孔的宽度。
在实施例中，遮光层之间的间隙大约彼此相同。
在实施例中，遮光层之间的间隙彼此不同。
在实施例中，遮光部分包括钼、钛和铝中的至少一种。
在实施例中，遮光层中的每个遮光层具有多层结构。
在实施例中，遮光部分包括铬或碳。
在实施例中，透射部分的一部分覆盖遮光部分的顶表面。
根据本发明构思的实施例，制造显示装置的方法包括形成感测单元并且将感测单元耦接到显示模块的下侧。形成感测单元包括：在基底层上交替地层压多个透射层和多个初始遮光层；形成掩模，在掩模中，多个第一孔形成在初始遮光层的最上表面中；在初始遮光层和透射层中形成与第一孔相对应的多个第二孔；并且通过在第二孔中填充透光材料形成透光部分。
在实施例中，限定在初始遮光层和透射层中的第二孔通过干法刻蚀工艺来形成。
在实施例中，透射层和初始遮光层由相同的刻蚀气体刻蚀。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明构思的实施例，本发明构思的以上和其他特征将变得更显而易见。
图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图。
图2是根据本发明构思的实施例的显示装置的分解透视图。
图3是根据本发明构思的实施例的显示装置的部件的一部分的示意性截面图。
图4是根据本发明构思的实施例的显示装置的部件的一部分的示意性截面图。
图5是根据本发明构思的实施例的显示模块的截面图。
图6A是根据本发明构思的实施例的感测单元的截面图。
图6B是根据本发明构思的实施例的显示装置的示意性截面图。
图7是根据本发明构思的实施例的遮光部分的平面图。
图8是图示根据本发明构思的实施例的显示装置的局部部件之间的关系的平面图。
图9A至图9C是根据本发明构思的实施例的遮光部分的截面图。
图10A和图10B是根据本发明构思的实施例的遮光部分的截面图。
图10C和图10D是根据本发明构思的实施例的遮光部分的局部平面图。
图11A至图11F是图示根据本发明构思的实施例的形成感测单元的方法的截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更充分地描述本发明构思的实施例。在整个附图中，相同的附图标记可以指相同的元素。
将理解，当诸如膜、区、层或元件的部件被称为在另一部件“上”、“连接到”、“耦接到”或“邻近”另一部件时，该部件可以直接在另一部件上、直接连接到、直接耦接到或直接邻近另一部件，或者可以存在居间部件。还将理解，当部件被称为在两个部件“之间”时，该部件可以是两个部件之间的唯一部件，或者也可以存在一个或多个居间部件。还将理解，当部件被称为“覆盖”另一部件时，该部件可以是覆盖另一部件的唯一部件，或者一个或多个居间部件也可以覆盖另一部件。用于描述部件之间关系的其他词语应以类似的方式来解释。
术语“和/或”包括关联列出的项目中的一个或多个的任意和所有组合。
将理解，本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等以将一个元件与另一元件区分开，并且这些元件不受这些术语的限制。因此，实施例中的“第一”元件可以被描述为另一实施例中的“第二”元件。
单数形式的术语可以包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
为了易于描述的目的，在本文中可以使用诸如“下面”、“下方”、“下”、“之下”、“上方”、“上”等空间相对术语来描述如附图中图示的一个元件或特征与另一(其它)元件或特征的关系。将理解，除附图中描绘的方位之外，空间相对术语旨在涵盖设备在使用中或操作中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随之被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，例如，术语“下方”和“之下”可以涵盖上方和下方两种方位。
“包括”或“包含”的含义指定特性、固定数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，但是不排除其他特性、固定数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合。
在本文中，当两个或更多个元件或值被描述为彼此基本相同或彼此大约相等时，应理解，这些元件或值是彼此相同的，这些元件或值在测量误差内彼此相等，或者如果可测量地不相等则这些元件或值在值上足够接近以在功能上彼此相等，如本领域普通技术人员将理解的。例如，考虑到讨论中的测量以及与特定量的测量关联的误差(例如，测量系统的限制)，本文中使用的术语“大约”包括所阐述的值和位于由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值。例如，“大约”可以意味着在一个或多个标准偏差内，如本领域普通技术人员所理解的。此外，应理解，根据实施例，尽管在本文中参数可以被描述为具有“大约”特定值，但是该参数可以恰好是该特定值或在测量误差内近似是该特定值，如本领域普通技术人员将理解的。
图1是根据本发明构思的实施例的显示装置的透视图。图2是根据本发明构思的实施例的显示装置的分解透视图。
参考图1和图2，显示装置1000可以由电信号激活。显示装置1000可以包括各个实施例。例如，显示装置1000可以用于诸如电视、监视器或户外广告牌的大型电子设备以及诸如个人计算机、笔记本计算机、个人数字终端、用于车辆的导航单元、游戏机、便携式电子设备和相机的中小型电子设备。以上描述的设备仅是实施例，并且因此，显示装置1000可以适用于其他电子设备。在本文中描述的实施例中，智能电话被图示为显示装置1000的示例。
显示装置1000可以在与第一方向DR1和第二方向DR2中的每个平行的显示表面1000-F上在第三方向DR3上显示图像1000-I。图像1000-I可以包括静止图像和视频。在图1中，时钟窗口和图标被图示为图像1000-I的示例。在其上显示有图像1000-I的显示表面1000-F可以与显示装置1000的前表面和窗口100的前表面中的每个相对应。
在实施例中，基于图像1000-I被显示的方向来限定构件中的每个构件的前表面(或顶表面)和后表面(或底表面)。前表面和后表面可以在第三方向DR3上彼此相对，并且前表面和后表面中的每个的法线方向可以平行于第三方向DR3。在本说明书中，表述“当在平面上观看时”可以意味着“当在第三方向DR3上观看时”。
根据本发明构思的实施例的显示装置1000可以感测用户的输入。例如，用户的输入可以包括各种类型的外部输入，诸如用户身体的一部分、光、热或压力。此外，根据显示装置1000的结构，显示装置1000可以感测施加到显示装置1000的侧表面或后表面的用户的输入。然而，本发明构思的实施例不限于此。
显示装置1000可以感测施加到显示装置1000的用户的指纹2000。指纹识别区域可以由显示装置1000的显示表面1000-F提供。指纹识别区域可以被提供在透射区域1000-T的整个区域或局部区域中。
显示装置1000可以包括窗口100、抗反射面板200、显示模块300、感测单元400和外壳500。在实施例中，窗口100和外壳500可以彼此耦接，提供显示装置1000的外观。
窗口100可以包括光学透明绝缘材料。例如，窗口100可以包括玻璃或塑料。窗口100可以具有多层结构或单层结构。例如，窗口100可以包括通过粘合剂耦接的多个塑料膜或者通过粘合剂耦接的玻璃基板和塑料膜。
如以上描述的，窗口100的前表面限定显示装置1000的显示表面1000-F。透射区域1000-T可以是光学透明区域。例如，透射区域1000-T可以具有大约90％或更高的可见光透射率。
边框区域1000-B可以具有比透射区域1000-T的透光率相对低的透光率。边框区域1000-B限定透射区域1000-T的形状。边框区域1000-B可以被设置成与透射区域1000-T邻近，以围绕透射区域1000-T。
边框区域1000-B可以具有预定颜色。边框区域1000-B可以覆盖显示模块300的外围区域300-N，以阻止外围区域300-N被用户识别。然而，这仅是例示性的。例如，根据本发明构思的实施例，边框区域1000-B可以从窗口100中省略。
抗反射面板200可以被设置在窗口100下方。抗反射面板200减小从窗口100上方入射的外部光的反射率。在本发明构思的实施例中，抗反射面板200可以被省略或者包含在显示模块300中。
显示模块300可以显示图像1000-I并且感测外部输入。显示模块300可以包括有效区域300-A和外围区域300-N。有效区域300-A可以由电信号激活。
在实施例中，有效区域300-A可以是在其上显示有图像1000-I并且同时外部输入被感测的区域。透射区域1000-T可以与有效区域300-A重叠。例如，透射区域1000-T可以与有效区域300-A的整个区域或至少局部区域重叠。因此，用户可以通过透射区域1000-T识别图像1000-I，或者提供外部输入。在本发明构思的实施例中，有效区域300-A可以被划分为在其上显示有图像1000-I的区域和在其中外部输入被感测的区域。然而，本发明构思的实施例不限于此。
外围区域300-N可以被边框区域1000-B覆盖。外围区域300-N被设置成与有效区域300-A邻近。外围区域300-N可以围绕有效区域300-A。用于驱动有效区域300-A的驱动电路或驱动线可以被设置在外围区域300-N上。
感测单元400可以被设置在显示模块300下方。感测单元400可以是感测用户的生物特征信息的层。感测单元400可以感测被触摸对象的表面。表面可以是均匀的或波状的。例如，表面可以包括用户的指纹2000的信息。
感测单元400可以包括感测区域400-A和非感测区域400-N。感测区域400-A可以由电信号激活。例如，感测区域400-A可以感测生物特征信息。用于驱动感测区域400-A的驱动电路或驱动线可以被设置在非感测区域400-N上。
在本发明构思的实施例中，感测区域400-A可以与整个有效区域300-A重叠。在此情况下，可以在整个有效区域300-A上执行指纹识别。也就是说，用户的指纹可以在整个区域而不是仅限于特定区域的局部区域上被识别。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，在本发明构思的实施例中，感测单元400可以与有效区域300-A的一部分重叠。
外壳500耦接到窗口100。外壳500耦接到窗口100以提供预定内部空间。显示模块300和感测单元400可以容纳在内部空间中。外壳500可以稳定地保护容纳在内部空间中的显示装置1000的部件免受外部冲击的影响。外壳500可以包括相对高刚性的材料。例如，外壳500可以包括由例如玻璃、塑料、金属或它们的组合制成的多个框架和/或板。
在实施例中，供给显示装置1000的整体操作所需的电力的电池模块等可以被设置在感测单元400与外壳500之间。
图3是根据本发明构思的实施例的显示装置的部件的一部分的截面图。图3是图示构成显示模块300和感测单元400的部件的示意性截面图。
参考图3，显示模块300可以包括显示面板310和输入感测层320。
显示面板310可以是提供图像的层。显示模块300的有效区域300-A(参考图2)可以对应于显示面板310的有效区域。感测单元400的感测区域400-A(参考图2)可以对应于显示面板310的整个有效区域。
显示面板310可以包括基底层311、电路层312、发光器件层313和封装层314。
基底层311可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固性树脂。尽管合成树脂层可以具体包括聚酰亚胺类树脂层，但是本发明构思的实施例不限于此。合成树脂层可以包括例如丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和二萘嵌苯类树脂中的至少一种。基底层311可以包括例如玻璃基板、金属基板或有机/无机复合基板。
电路层312可以被设置在基底层311上。电路层312可以包括像素电路和绝缘层。像素电路可以包括至少一个晶体管和至少一个电容器。
发光器件层313可以被设置在电路层312上。发光器件层313可以产生光。发光器件层313可以根据电信号产生光或控制光量。当显示面板310是有机发光显示面板时，发光器件层313可以包括有机发光材料。可替代地，当显示面板310是量子点发光显示面板时，发光器件层313可以包括量子点或量子棒。可替代地，发光器件层313可以包括微LED或纳米LED。发光器件层313可以包括能够根据电信号产生光或控制光量的各种实施例。然而，本发明构思的实施例不限于此。
封装层314可以被设置在发光器件层313上。封装层314可以包括至少一个绝缘层。例如，封装层314可以包括至少一个无机层和至少一个有机层。无机层可以保护发光器件层313免受例如水分和氧气的影响，并且有机层可以保护发光器件层313免受诸如例如灰尘颗粒的异物的影响。
输入感测层320可以被设置在显示面板310上。输入感测层320可以感测外部输入以获取外部输入的坐标信息。外部输入可以包括各种输入。例如，外部输入可以包括各种类型的外部输入，诸如用户身体的一部分、光、热或压力。输入感测层320可以感测接触窗口100(参考图2)的输入或者在窗口100附近或邻近窗口100(例如，不接触窗口100)的输入。
输入感测层320可以被直接设置在显示面板310上(例如，可以直接接触显示面板310)。例如，输入感测层320和显示面板310可以通过连续工艺来提供。在本发明构思的实施例中，输入感测层320可以附接到显示面板310。在此情况下，粘合层可以进一步设置在输入感测层320与显示面板310之间。
感测单元400可以被设置在显示模块300下方。例如，感测单元400可以附接到显示面板310的后表面。粘合层1000-A可以被设置在感测单元400与显示面板310之间。粘合层1000-A可以是光学透明粘合构件，并且可以包括传统粘合剂或结合剂。
感测单元400可以包括基底层410、生物特征信息感测层420和光学图案层430。
基底层410可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固性树脂。尽管合成树脂层可以具体包括聚酰亚胺类树脂层，但是本发明构思的实施例不限于此。例如，在实施例中，基底层410可以包括两层聚酰亚胺类树脂层以及设置在聚酰亚胺类树脂层之间的阻挡层。阻挡层可以包括例如非晶硅和氧化硅。
生物特征信息感测层420可以被设置在基底层410上。生物特征信息感测层420可以包括感测电路和绝缘层。感测电路可以包括至少一个晶体管和至少一个光电二极管。显示模块300可以被设置在感测单元400上，并且因此可以被设置在生物特征信息感测层420上。
光学图案层430可以被直接设置在生物特征信息感测层420上(例如，可以直接接触生物特征信息感测层420)。例如，光学图案层430和生物特征信息感测层420可以通过连续工艺来提供。光学图案层430可以过滤入射到生物特征信息感测层420的光。例如，能够透射通过光学图案层430的光的入射角可以由光学图案层430控制。例如，入射角可以被限制为大约等于或小于预定角度。由于入射角被限制，因此可以提高指纹识别精度。
图4是图示根据本发明构思的实施例的显示装置的部件的一部分的示意性截面图。在图4中，将主要描述与图3中的部件不同的部件，并且为了便于说明，将省略先前描述的部件和技术方面的进一步的描述。
参考图4，红外滤色器600可以被进一步设置在显示模块300与感测单元400之间。红外滤色器600可以防止红外光透射通过红外滤色器600，并且可以允许可见光透射通过红外滤色器600。
由用户的指纹2000(参考图1)反射的光可以是可见光。根据实施例，由于红外滤色器600阻挡具有与由指纹2000反射的光的波段不同的波段的光，因此可以提高生物特征信息感测层420的指纹识别精度。
粘合层1000-A可以被设置在红外滤色器600与显示模块300之间以及红外滤色器600与感测单元400之间。
图5是根据本发明构思的实施例的显示模块300的截面图。
参考图5，电路层312、发光器件层313、封装层314和输入感测层320可以被顺序地设置在基底层311上。显示模块300可以包括发光区域PXA。
阻挡层10可以被设置在基底层311上。阻挡层10可以防止异物从显示模块300的外部引入。阻挡层10可以包括例如氧化硅层和氮化硅层中的至少一种。氧化硅层和氮化硅层中的每个可以被提供为多个，并且氧化硅层和氮化硅层可以彼此交替地层压。
缓冲层20可以被设置在阻挡层10上。缓冲层20可以增加基底层311与半导体图案和/或导电图案之间的耦接力。缓冲层20可以包括例如氧化硅层和氮化硅层中的至少一种。氧化硅层和氮化硅层可以彼此交替地层压。
像素电路的晶体管312-T可以被设置在缓冲层20上。晶体管312-T可以包括有源区(或沟道)312-A、源极312-S、漏极312-D和栅极312-G。
包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案被设置在缓冲层20上。在实施例中，直接设置在缓冲层20上的、包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案可以包括硅半导体，并且可以包括多晶硅半导体或非晶硅半导体。可替代地，在实施例中，包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案可以包括氧化物半导体或有机半导体。根据本发明构思的实施例，包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案可以包括具有半导体特性的各种材料。然而，本发明构思的实施例不限于此。
基于掺杂，包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案可以具有不同的电特性。例如，半导体图案可以包括掺杂区域和非掺杂区域。掺杂区域可以被掺杂有n型掺杂剂或p型掺杂剂。例如，p型晶体管包括掺杂有p型掺杂剂的掺杂区域，并且n型晶体管包括掺杂有n型掺杂剂的掺杂区域。
掺杂区域可以具有比非掺杂区域的电导率大的电导率，并且可以基本用作电极或信号线。非掺杂区域基本对应于晶体管的有源区(或沟道)。换句话说，半导体图案的一部分可以是晶体管312-T的有源区(或沟道)312-A，另一部分可以是晶体管312-T的源极312-S或漏极312-D，并且另一部分可以是连接信号线(或连接电极)。
第一绝缘层11可以被设置在缓冲层20上，并且可以覆盖包括源极312-S、有源区(或沟道)312-A和漏极312-D的半导体图案。第一绝缘层11可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层或多层结构。第一绝缘层11可以包括例如氧化铝、氧化钛、氧化硅、氧氮化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。在实施例中，第一绝缘层11可以是单层氧化硅层。稍后将描述的无机层可以包括以上描述的材料中的至少一种。
栅极312-G可以被设置在第一绝缘层11上。栅极312-G可以是金属图案的一部分。在平面上，栅极312-G可以与有源区(或沟道)312-A重叠。栅极312-G可以在掺杂半导体图案的工艺中用作掩模。
第二绝缘层12可以被设置在第一绝缘层11上并且可以覆盖栅极312-G。第二绝缘层12可以是无机层，并且可以具有单层或多层结构。在实施例中，第二绝缘层12可以是单层氧化硅层。
第三绝缘层13可以被设置在第二绝缘层12上。第三绝缘层13可以是有机层，并且可以具有单层或多层结构。例如，第三绝缘层13可以是单层聚酰亚胺类树脂层。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，第三绝缘层13可以包括丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯类树脂、乙烯基类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰胺类树脂和二萘嵌苯类树脂中的至少一种。稍后将描述的有机层可以包括以上描述的材料中的至少一种。
第一连接电极312-C1和第二连接电极312-C2可以被设置在第三绝缘层13上。第一连接电极312-C1和第二连接电极312-C2中的每个可以穿过第一至第三绝缘层11、12和13，并且可以电连接到晶体管312-T。
第四绝缘层14可以被设置在第三绝缘层13上，并且可以覆盖第一连接电极312-C1和第二连接电极312-C2。第四绝缘层14可以是无机层。
第五绝缘层15可以被设置在第四绝缘层14上。第五绝缘层15可以是有机层，并且可以具有单层或多层结构。
发光器件层313可以被设置在第五绝缘层15上。发光器件层313可以包括第一电极313-E1、发光层313-EL和第二电极313-E2。第一电极313-E1可以穿过第四绝缘层14和第五绝缘层15，并且可以电连接到第二连接电极312-C2。
像素限定层16可以被设置在第五绝缘层15上。暴露第一电极313-E1的开口可以限定在像素限定层16中。在平面上，开口可以具有与的发光区域PXA相对应的形状。
发光层313-EL可以被设置在第一电极313-E1上。发光层313-EL可以提供具有预定颜色的光。尽管在图5中示例性地图示了具有图案化的单层的发光层313-EL，但是本发明构思的实施例不限于此。例如，发光层313-EL可以具有多层结构。发光层313-EL可以朝向像素限定层16的顶表面延伸。
第二电极313-E2可以被设置在发光层313-EL上。在实施例中，电子控制层可以被设置在第二电极313-E2与发光层313-EL之间，并且空穴控制层可以被设置在第一电极313-E1与发光层313-EL之间。
在本发明构思的实施例中，第一电极313-E1和第二电极313-E2中的每个可以包括透明导电材料。例如，第一电极313-E1和第二电极313-E2中的每个可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化铟锌镓(IGZO)和它们的混合物/化合物中的至少一种。然而，本发明构思的实施例不限于此。
封装层314可以被设置在第二电极313-E2上。封装层314可以包括第一无机层314-1、有机层314-2和第二无机层314-3。
第一无机层314-1可以被设置在第二电极313-E2上。有机层314-2可以被设置在第一无机层314-1上。第二无机层314-3可以被设置在有机层314-2上，并且可以覆盖有机层314-2。第一无机层314-1和第二无机层314-3中的每个可以包括例如氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。然而，本发明构思的实施例不限于此。尽管有机层314-2可以包括丙烯酸类有机层，但是本发明构思的实施例不限于此。第一无机层314-1和第二无机层314-3可以保护发光层313-EL免受例如水分/氧气的影响，并且有机层314-2可以保护发光层313-EL免受诸如例如灰尘颗粒的异物的影响。
输入感测层320可以被设置在封装层314上。输入感测层320可以包括第一导电层321-M、第一感测绝缘层321、第二导电层322-M和第二感测绝缘层322。第一导电层321-M和第二导电层322-M中的至少一个可以包括感测电极。输入感测层320可以通过感测电极之间的电容的变化来获得关于外部输入的信息。
图6A是根据本发明构思的实施例的感测单元的截面图。图6B是根据本发明构思的实施例的显示装置的示意性截面图。
在图6B中，图示了指纹2000被输入到显示装置1000的状态。图6B中图示的显示装置1000是图2中的显示装置1000的除外壳500之外的部件的层压结构。
在下文中，将参考图6A和图6B描述本发明构思的实施例。
参考图6A，感测单元400可以包括基底层410、设置在基底层410上的生物特征信息感测层420以及设置在生物特征信息感测层420上的光学图案层430。图6A图示了与一个有效感测区域420-AAR相对应的截面图。有效感测区域420-AAR可以是限定在感测区域420-AR中的区域，并且在有效感测区域420-AAR中设置有一个感测器件420-PD以及与感测器件420-PD连接的晶体管420-T。
感测区域420-AR可以是具有矩形形状的单元区域，并且感测单元400的平坦区域可以被划分为多个感测区域。感测区域420-AR可以包括一个有效感测区域420-AAR以及有效感测区域420-AAR的外围区域。
阻挡层421可以被设置在基底层410上。缓冲层422可以被设置在阻挡层421上。阻挡层421和缓冲层422的描述可以对应于先前参考图5描述的阻挡层10和缓冲层20的描述。
晶体管420-T可以被设置在缓冲层422上。晶体管420-T可以包括有源区(或沟道)420-A、源极420-S、漏极420-D和栅极420-G。有源区(或沟道)420-A、源极420-S和漏极420-D可以被设置在缓冲层422上。
第一绝缘层423可以被设置在缓冲层422上，并且可以覆盖有源区(或沟道)420-A、源极420-S和漏极420-D。第一绝缘层423可以是无机层和/或有机层，并且可以具有单层或多层结构。在实施例中，第一绝缘层423可以是单层氧化硅层。
栅极420-G和线层420-L可以被设置在第一绝缘层423上。预定电压(例如，偏置电压)可以被供给到线层420-L。线层420-L可以电连接到稍后将描述的感测器件420-PD。
第二绝缘层424可以被设置在第一绝缘层423上，并且可以覆盖栅极420-G和线层420-L。第二绝缘层424可以是无机层，并且可以具有单层或多层结构。在实施例中，第二绝缘层424可以是单层氧化硅层。
感测器件420-PD可以被设置在第二绝缘层424上。感测器件420-PD可以电连接到晶体管420-T和线层420-L。例如，感测器件420-PD可以执行由从晶体管420-T提供的信号控制的操作，并且从线层420-L接收预定电压。感测器件420-PD可以被称为感测器。感测器件420-PD(感测器)可以包括在生物特征信息感测层420中。
感测器件420-PD可以包括第一感测电极420-E1、感测层420-SA和第二感测电极420-E2。
第一电极420-E1可以穿过第一绝缘层423和第二绝缘层424，并且可以电连接到晶体管420-T。第一感测电极420-E1可以包括不透明导电材料。例如，第一感测电极420-E1可以包括钼(Mo)。
感测层420-SA可以被设置在第一感测电极420-E1上。感测层420-SA可以包括非晶硅。
第二感测电极420-E2可以被设置在感测层420-SA上。第二感测电极420-E2可以包括透明导电材料。例如，第二感测电极420-E2可以包括氧化铟锡(ITO)。
第三绝缘层425可以被设置在第二感测电极420-E2上。第三绝缘层425可以是无机层，并且可以具有单层或多层结构。例如，第三绝缘层425可以包括氧化硅层和氮化硅层。
连接电极420-C可以被设置在第三绝缘层425上。连接电极420-C可以穿过第三绝缘层425，并且可以电连接到第二感测电极420-E2。连接电极420-C可以穿过第二绝缘层424和第三绝缘层425，并且可以电连接到线层420-L。
第四绝缘层426可以被设置在第三绝缘层425上，并且可以覆盖连接电极420-C。第四绝缘层426可以是有机层，并且可以具有单层或多层结构。例如，第四绝缘层426可以是单层聚酰亚胺类树脂层。
光学图案层430可以被直接设置在生物特征信息感测层420上(例如，可以直接接触生物特征信息感测层420)。例如，光学图案层430可以被直接设置在第四绝缘层426上(例如，可以直接接触第四绝缘层426)。即，光学图案层430和生物特征信息感测层420可以通过连续工艺来提供。
光学图案层430可以包括遮光部分431和透射部分432。遮光部分431可以吸收光。遮光部分431可以包括具有高光吸收特性的金属或有机材料。遮光部分431可以具有大约60％或更小的透光率。例如，遮光部分431可以包括钼(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)、铬(Cr)、它们的合金或它们的组合。可替代地，遮光部分431可以包括感光材料或诸如碳的有机材料。透射部分432可以是光学透明的。透射部分432可以包括具有大约90％或更高的透光率的材料。例如，透射部分432可以包括聚酰亚胺。因此，透射部分432可以具有比遮光部分431的透光率的大的透光率。
遮光部分431可以在第三方向DR3上具有预定高度431H。在高度431H的范围内，遮光部分431可以包括在第三方向DR3上彼此间隔开的多个遮光层4311、4312和4313。遮光层4311、4312和4313可以包括第一遮光层4311、第二遮光层4312和第三遮光层4313。
在实施例中，由于遮光部分431可以被设置在生物特征信息感测层420上，并且显示模块300可以被设置在感测单元400上，因此遮光部分431可以被设置在生物特征信息感测层420与显示模块300之间。
在实施例中，第一至第三遮光层4311、4312和4313中的邻近层之间的在第三方向DR3上的间隔距离431-H可以是均匀的。然而，这仅是例示性的。例如，在实施例中，遮光层4311、4312和4313可以以不同的距离彼此隔开，并且遮光部分431可以包括四个或更多个遮光层。然而，本发明构思的实施例不限于此。
遮光层4311、4312和4313中的每个可以具有能够具有大约60％或更小的透光率的厚度。由于遮光层4311、4312和4313中的每个由具有相对高透光率的材料制成但具有能够具有低透光率的足够厚度，因此入射到生物特征信息感测层420的光可以以预定范围被过滤。
在平面上彼此间隔开的多个孔H1、H2和H3可以被限定在遮光层4311、4312和4313中的每个中。例如，彼此间隔开并穿过第一遮光层4311的多个第一孔H1可以被限定在第一遮光层4311中，多个第二孔H2可以被限定在第二遮光层4312中，并且多个第三孔H3可以被限定在第三遮光层4313中。
在实施例中，第一至第三孔H1、H2和H3可以被限定于在第三方向DR3上重合的位置处。例如，对应的第一孔H1、第二孔H2和第三孔H3可以在第三方向DR3(例如，遮光部分431的厚度方向)上彼此对齐。第一至第三孔H1、H2和H3可以在由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面上具有彼此相同的形状。
例如，第一至第三孔H1、H2和H3中的每个可以具有平面上的圆形形状以及与在第一方向DR1上限定的宽度431-W(在下文中被称为孔宽度)相对应的直径。第一至第三孔H1、H2和H3中的每个可以在平面上彼此隔开间隔预定间距431-P(在下文中被称为孔间距)。然而，这仅是例示性的，并且第一至第三孔H1、H2和H3可以具有彼此不同的形状或者诸如例如圆形、椭圆形或多边形的各种形状。然而，本发明构思的实施例不限于此。
透射部分432填充孔H1、H2和H3，并且填充遮光层4311、4312和4313之间的部分。例如，如图6A中所示，透射部分432可以填充第一遮光层4311的在第一方向DR1上的邻近部分之间的孔H1、第二遮光层4312的在第一方向DR1上的邻近部分之间的孔H2以及第三遮光层4313的在第一方向DR1上的邻近部分之间的孔H3。另外，透射部分432可以填充第一遮光层4311、第二遮光层4312和第三遮光层4313的在第三方向DR3上的邻近部分之间的部分。透射部分432可以被提供为一体状态。在实施例中，透射部分432的一部分可以覆盖遮光部分431。因此，光学图案层430可以具有大约等于或大于遮光部分431的高度431H的厚度。然而，这仅是例示性的，并且在实施例中，遮光部分431的顶表面可以通过透射部分432被暴露。这里，遮光部分431的高度431H可以对应于光学图案层430的厚度。
从指纹2000反射的光2000-L可以穿过透射部分432，具体是填充在孔H1、H2和H3中的透射部分432，并且被入射到感测器件420-PD。在实施例中，填充在孔H1、H2和H3中的透射部分432可以基本对应于光学图案层430的透射窗口。
参考图6B，指纹2000包括多个脊2000-R和多个谷2000-V。感测单元400可以通过接收从谷2000-V反射的光来识别指纹。预定的视角VA可以被限定在感测单元400中。视角VA可以被设计成仅接收从一个谷2000-V反射的光。因此，视角VA可以具有最大值，该最大值为从彼此邻近设置的两个脊2000-R(一个谷2000-V在该两个脊2000-R之间)的顶点中的一个反射的光入射的角。
参考图6A和图6B，在实施例中，光学图案层430仅过滤在入射到光学图案层430的光的最大入射角2000-AG内的光，并且将过滤后的光提供到生物特征信息感测层420。最大入射角2000-AG可以是侧亮度与前亮度的比为大约25％或更小的角。这里，最大入射角2000-AG可以与视角VA相对应地被设计。当最大入射角2000-AG大于视角VA时，不仅从与感测器件420-PD相对应的指纹2000的谷反射的光可以入射到感测器件420-PD，而且从与该谷邻近的另一谷反射的光也可以入射到感测器件420-PD。这可能降低指纹识别精度。根据本发明构思的实施例，能够透射通过光学图案层430的光的最大入射角2000-AG可以受光学图案层430限制。例如，仅以大约等于或小于预定的最大入射角2000-AG的角入射的光可以通过光学图案层430入射到感测器件420-PD。因此，可以提高指纹识别精度或指纹识别灵敏度。
由于最大入射角2000-AG对应于视角VA，因此可以考虑指纹2000的间距2000-P的一半值以及光学图案层430与显示装置1000的最外表面之间的间隔距离LT，来确定最大入射角2000-AG。例如，指纹2000的间距2000-P可以被定义为谷2000-V之间的间隙或脊2000-R之间的间隙。指纹2000的间距2000-P可以具有从大约400μm到大约600μm的范围。在实施例中，间隔距离LT可以是光学图案层430的顶表面与窗口100的顶表面之间的距离。
例如，当指纹2000的间距2000-P为大约400μm，并且间隔距离LT为大约1200μm时，最大入射角2000-AG可以被限定为大约是10°的tan-1(200/1200)。此外，当指纹2000的间距2000-P为大约600μm，并且间隔距离LT为大约800μm时，最大入射角2000-AG可以被限定为大约是20°的tan-1(300/800)。考虑指纹2000的间距2000-P和间隔距离LT，预定的角度可以被设定为设计条件。
参考图6A，最大入射角2000-AG可以由遮光部分431的孔宽度431-W与高度431H之间的比控制。孔宽度431-W可以被限定为传输窗口的宽度。当透射部分432被填充在孔H1、H2和H3中时，孔H1、H2和H3可以用作入射光通过其透射的透射窗口。根据实施例，遮光部分431的孔宽度431-W与高度431H之间的比可以被设定成满足下面的数学公式，使得透射通过光学图案层430的光的最大入射角2000-AG为大约13°或更小。
[数学公式]遮光部分431的孔宽度431-W/高度431H≤Tan(13°)
在实施例中，遮光部分431的孔宽度431-W与高度431H的比可以是大约0.2311或更小。例如，遮光部分431的高度431H可以大约等于或大于孔宽度431-W的大约1/tan(AG)倍。AG可以是根据设计条件设定的角。当遮光部分431的高度431H为孔宽度431-W的大约1/tan(AG)倍时，该角可以对应于能够透射通过光学图案层430的光的最大入射角2000-AG。
可以考虑以上数学公式来设计遮光部分431的孔宽度431-W、高度431H和孔间距431-P。此外，遮光部分431的孔宽度431-W、高度431H和孔间距431-P可以具有互补关系。
例如，随着孔宽度431-W减小，限定在同一有效感测区域420-AAR中的孔的数量可以增加，并且因此，一个感测器件420-PD的灵敏度可以增加。然而，随着孔宽度431-W减小，工艺成本可能增加，并且工艺可靠性可能降低。相反，尽管随着孔宽度431-W增大可以有效地执行工艺，但是用于满足最大入射角2000-AG的遮光部分431的高度431H可能增大。
由于用于满足最大入射角2000-AG的孔宽度431-W随着遮光部分431的高度431H减小而减小，因此工艺的难度水平可能增加。相反，由于光学图案层430的厚度随着遮光部分431的高度431H增大而增大，因此到达生物特征信息感测层420的光的损失量可能增加。
由于限定在有效感测区域420-AAR中的孔的数量随着孔间距431-P增大而减少，因此光学图案层430的透光率可以降低。相反，随着孔间距431-P减小，工艺可靠性可能降低。
根据实施例，在孔宽度431-W为大约1.5μm或更大，孔间距431-P为大约3μm或更大，并且遮光部分431的高度431H为大约15μm或更小的条件下，最大入射角2000-AG可以被设计为大约等于或小于大约13°。根据本发明构思的实施例，由于多个孔H1、H2和H3被分别限定在遮光层4311、4312和4313中，并且透射部分432被填充在多个孔H1、H2和H3中，因此可以设计小的孔宽度431-W。当小的孔宽度431-W被限定时，遮光部分431的高度431H可以减小。因此，光学图案层430的厚度可以减小，并且感测单元400的灵敏度可以提高。稍后将描述其详细描述。
图7是根据本发明构思的实施例的遮光部分的平面图。图8是图示根据本发明构思的实施例的显示装置的局部部件之间的关系的平面图。
在图8中，图示了发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B、光学图案层430和感测区域420-AR。此外，在图8中，为了便于描述，光学图案层430被图示为包括遮光部分431和填充在孔中的透射部分432。因此，填充在孔中的透射部分432可以基本对应于孔H1、H2和H3(参考图6A)。
在下文中，将参考图7和图8描述本发明构思的实施例。多个孔被限定在遮光部分431中。图7中的遮光部分431的顶表面可以基本对应于第一遮光层4311(参考图6A)的顶表面。
当在平面上观看时，孔中的每个孔可以具有圆形形状。孔宽度431-W可以对应于圆的直径。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，在实施例中，孔可以具有诸如椭圆形形状或多边形形状的各种形状。
孔可以在第一方向DR1和第二方向DR2上被布置。例如，透射部分432可以被布置成矩阵形式。在实施例中，孔间距431-P可以被限定在第一方向DR1上。尽管孔间距431-P可以在第一方向DR1和第二方向DR2上不同，但是本发明构思的实施例不限于此。
发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个可以对应于图5中的发光区域PXA。例如，发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可以包括第一发光区域PXA-R、第二发光区域PXA-G和第三发光区域PXA-B。第一发光区域PXA-R可以提供红光，第二发光区域PXA-G可以提供绿光，并且第三发光区域PXA-B可以提供蓝光。
第二发光区域PXA-G可以具有比第一发光区域PXA-R和第三发光区域PXA-B中的每个的表面积小的表面积。第三发光区域PXA-B可以具有比第一发光区域PXA-R和第二发光区域PXA-G中的每个的表面积大的表面积。
在本发明构思的实施例中，一个感测区域420-AR可以与多个发光区域重叠。例如，一个感测区域420-AR可以与两个第一发光区域PXA-R的局部区域、一个第二发光区域PXA-G、以及两个第三发光区域PXA-B的局部区域重叠。
在本发明构思的实施例中，第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个可以与填充多个孔的透射部分432重叠。即，设置在第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B上的第一电极313-E1(参考图5)中的每个可以与填充多个孔的透射部分432重叠。
根据第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个的表面积，与第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个重叠的透射部分432的数量可以不同。例如，填充与第三发光区域PXA-B重叠的多个孔的透射部分432的数量可以是最大的，填充与第一发光区域PXA-R重叠的多个孔的透射部分432的数量可以是第二大的，并且填充与第二发光区域PXA-G重叠的多个孔的透射部分432的数量可以是最小的。第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个可以具有比感测区域420-AR的表面积小的表面积。因此，与第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个重叠的孔的数量可以小于与感测区域420-AR重叠的孔的数量。此外，与第一电极313-E1(参考图5)重叠的孔的数量可以小于与第二感测电极420-E2(参考图6)重叠的孔的数量。然而，这仅是例示性的。尽管第一至第三发光区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个的表面积可以被各种设计，但是本发明构思的实施例不限于此。
图9A至图9C是根据本发明构思的实施例的遮光部分的截面图。在图9A至图9C中，示例性地图示了包括三个遮光层的遮光部分。
在下文中，将参考图9A至图9C描述本发明构思的实施例。
在图9A中，图示了与图6A中的遮光部分431相对应的遮光部分431。例如，多个第一孔H1可以被限定在第一遮光层4311中。第一孔H1以预定间距431-P被布置，并且第一孔H1中的每个可以具有预定的孔宽度431-W。
多个第二孔H2可以被限定在第二遮光层4312中。第二孔H2中的每个可以具有与限定在第一遮光层4311中的孔间距431-P和孔宽度431-W相对应的间距和孔宽度。类似地，多个第三孔H3可以被限定在第三遮光层4313中。第三孔H3中的每个可以具有与限定在第一遮光层4311中的孔间距431-P和孔宽度431-W相对应的间距和孔宽度。
第一遮光层4311和第二遮光层4312之间的间隙R1-H可以与第二遮光层4312和第三遮光层4313之间的间隙R2-H大致相同。根据本发明构思的实施例，由于遮光部分431包括多个相同的遮光层，因此可以简化遮光部分431的工艺。
第一至第三遮光层4311、4312和4313可以由相同的材料或彼此不同的材料制成。例如，第一至第三遮光层4311、4312和4313中的全部可以由金属或有机层制成。可替代地，第一至第三遮光层4311、4312和4313中的一部分可以由金属制成，并且其余部分可以由有机层制成。可替代地，第一至第三遮光层4311、4312和4313中的一部分可以由第一金属制成，并且其余部分可以由第二金属制成。在实施例中，第一至第三遮光层4311、4312和4313可以由彼此不同的材料制成。根据本发明构思的实施例的遮光部分431可以由各种组合制成。然而，本发明构思的实施例不限于此。
如图9A中所示，在实施例中，第一至第三孔H1、H2和H3可以在平面上具有彼此相同的孔宽度和彼此相同的形状。
如图9B中所示，在实施例中，构成遮光部分431_1的第一至第三遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的每个可以具有多层结构。例如，第一遮光层4311_1可以包括彼此层压的第一层4311a和第二层4311b。第一层4311a和第二层4311b可以由彼此不同的材料制成。例如，第一层4311a和第二层4311b可以由彼此不同的金属制成。可替代地，第一层4311a和第二层4311b中的一个可以由绝缘材料制成，并且另一个可以由金属制成。
第一遮光层4311_1和第二遮光层4312_1通过间隙R1-H1彼此间隔开，并且第二遮光层4312_1和第三遮光层4313_1通过间隙R2-H1彼此间隔开。在图9B中，间隙R1-H1和R2-H2被图示为大约彼此相同。然而，本发明构思的实施例不限于此。
第二遮光层4312_1和第三遮光层4313_1中的每个可以具有与第一遮光层4311_1的结构相同的结构。例如，第二遮光层4312_1可以包括彼此层压的第一层4312a和第二层4312b，并且第三遮光层4313_1可以包括彼此层压的第一层4313a和第二层4313b。然而，这仅是例示性的。例如，在实施例中，第二遮光层4312_1和第三遮光层4313_1中的每个可以具有与第一遮光层4311_1的结构不同的结构。
例如，第一至第三遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的一个遮光层可以具有多层结构，并且遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的其余遮光层可以具有单层结构。具体地，第一至第三遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的一个遮光层可以具有三层结构，遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的另一遮光层可以具有二层结构，并且遮光层4311_1、4312_1和4313_1中的其余遮光层可以具有单层结构。然而，这仅是例示性的，并且遮光部分431_1不限于本文中描述的各种组合。
如图9C中图示的，在实施例中，遮光部分431_2可以包括彼此间隔开并且具有彼此不同的间隙的第一至第三遮光层4311_2、4312_2和4313_2。例如，第一遮光层4311_2与第二遮光层4312_2之间的间隙R1-H(在下文中被称为第一间隙)可以小于第二遮光层4312_2与第三遮光层4313_2之间的间隙R2-H(在下文中被称为第二间隙)。根据本发明构思的实施例，通过独立地控制第一间隙R1_H和第二间隙R2_H，遮光部分431_2可以被设计成在遮光部分431_2的高度431H内具有各种结构。
在根据图9C的实施例中，遮光层4311_2、4312_2和4313_2中的每个被设计成具有相同的孔间距431-P。然而，这仅是例示性的。例如，尽管在实施例中，遮光层4311_2、4312_2和4313_2中的每个被设计成具有不同的孔间距431-P，但是本发明构思的实施例不限于此。
图10A和图10B是根据本发明构思的实施例的遮光部分的截面图。图10C和图10D是根据本发明构思的实施例的遮光部分的局部平面图。例如，图10C图示了图10A中的遮光部分431_3的局部区域，并且图10D图示了图10B中的遮光部分431_4的局部区域。
在下文中，将参考图10A至图10D描述本发明构思的实施例。为了便于说明，先前描述的部件和技术方面的进一步的描述将被省略。
如图10A和图10C中图示的，在实施例中，遮光部分431_3包括第一至第三遮光层4311_3、4312_3和4313_3。这里，第一到第三孔H1_3、H2_3和H3_3可以与先前描述的第一到第三孔H1、H2和H3不同地被设计。
例如，限定在第一遮光层4311_3中的第一孔H1_3可以以第一间距4311-P被布置，并且第一孔H1_3中的每个可以具有第一孔宽度4311-W。限定在第二遮光层4312_3中的第二孔H2_3可以以第二间距4312-P被布置，并且第二孔H2_3中的每个可以具有第二孔宽度4312-W。限定在第三遮光层4313_3中的第三孔H3_3可以以第三间距4313-P被布置，并且第三孔H3_3中的每个可以具有第三孔宽度4313-W。
第一至第三孔宽度4311-W、4312-W和4313-W可以彼此不同。例如，第一孔宽度4311-W可以大于第二孔宽度4312-W，并且大约等于第三孔宽度4313-W。第一至第三孔H1_3、H2_3和H3_3的中心CC可以被对齐以在厚度方向上彼此重合。第一至第三间距4311-P、4312-P和4313-P可以大约彼此相等。
可替代地，在实施例中，如图10B和图10D中图示的，遮光部分431_4可以包括第一至第三遮光层4311_4、4312_4和4313_4，并且第一至第三孔H1_4、H2_4和H3_4可以具有按顺序逐渐减小的孔宽度。
例如，限定在设置在遮光部分431_4的最上层的第一遮光层4311_4中的第一孔H1_4可以具有大于第二孔宽度4312-W1和第三孔宽度4313-W1中的每个的第一孔宽度4311-W1，并且限定在设置在遮光部分431_4的最下层的第三遮光层4313_4中的第三孔H3_4可以具有小于第一孔宽度4311-W1和第二孔宽度4312-W1中的每个的第三孔宽度4313-W1。
尽管第一至第三间距4311-P1、4312-P1和4313-P1被图示为大约彼此相同，但是这仅是例示性的，并且本发明构思的实施例不限于此。例如，根据本发明构思的实施例，第一至第三间距4311-P1、4312-P1和4313-P1可以具有彼此不同的值。
根据本发明构思的实施例，第一至第三遮光层4311_3、4311_4、4312_3、4312_4、4313_3和4313_4可以彼此独立。此外，第一至第三孔H1_3、H1_4、H2_3、H2_4、H3_3和H3_4可以彼此独立。因此，由于第一至第三孔宽度4311-W、4311-W1、4312-W、4312-W1、4313-W和4313-W1或者第一至第三间距4311-P、4311-P1、4312-P、4312-P1、4313-P和4313-P1具有不同的值，因此遮光部分431_3和431_4的设计的自由度可以增加。
根据本发明构思的实施例的遮光部分可以通过图9A至图10D中的遮光层的组合来提供。根据本发明构思的实施例，当入射光的最大入射角被设定为大约13°或更小时，可以设计具有各种形状的遮光层。然而，本发明构思的实施例不限于此。
图11A至图11F是图示根据本发明构思的实施例的形成感测单元的方法的截面图。
在下文中，将参考图11A至图11F描述本发明构思的实施例。
如图11A中图示的，在实施例中，第一透射层OC1和第一初始遮光层BP1可以顺序地形成在生物特征信息感测层420的顶表面上，生物特征信息感测层420形成在基底层410上。第一透射层OC1可以通过将具有高光学透射率的绝缘材料沉积、施加或印刷在生物特征信息感测层420上来形成。例如，第一透射层OC1可以通过将聚酰亚胺溶液施加在生物特征信息感测层420的顶表面上并且然后固化所施加的聚酰亚胺溶液来形成。
第一初始遮光层BP1可以通过将具有高光吸收特性的材料沉积、印刷或施加在第一透射层OC1上来形成。例如，第一初始遮光层BP1可以通过将金属或无机绝缘材料沉积在第一透射层OC1的顶表面上或将铬类有机材料印刷或施加在第一透射层OC1的顶表面上来形成。然而，这仅是例示性的。例如，在实施例中，第一透射层OC1可以形成在单独的载体子基板上。其后，可以进一步执行移除载体子基板并附接生物特征信息感测层420的工艺。
其后，如图11B和图11C中图示的，第二透射层OC2、第二初始遮光层BP2、第三透射层OC3和第三初始遮光层BP3被顺序地层压。第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3之间的间隙可以由第二透射层OC2和第三透射层OC3的厚度控制。
其后，如图11D中图示的，掩模MIC形成在第三初始遮光层BP3上。掩模MIC可以通过在覆盖第三初始遮光层BP3的前表面的层中限定多个孔HH(参见图11E)来形成。
其后，如图11E中图示的，第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3被图案化，以在第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3中分别限定多个孔H3、H2和H1。孔H1、H2和H3可以被限定在由掩模MIC的孔HH暴露的区域中。
可以通过刻蚀工艺执行第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3的图案化。在实施例中，可以通过干法刻蚀工艺执行第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3的图案化。当第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3被图案化时，可以形成在其中限定有第一至第三孔H1、H2和H3的遮光部分431。
第一至第三透射层OC1、OC2和OC3也可以被图案化。在实施例中，第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3可以由通过与第一至第三透射层OC1、OC2和OC3的刻蚀气体相同的刻蚀气体刻蚀的材料制成。在此情况下，由于第一至第三孔H1、H2和H3可以通过单个刻蚀工艺一次形成，因此可以简化工艺，并且可以降低工艺成本。然而，这仅是例示性的，并且本发明构思的实施例不限于此。例如，在实施例中，第一至第三透射层OC1、OC2和OC3或第一至第三初始遮光层BP1、BP2和BP3可以由彼此不同的刻蚀气体刻蚀或者通过彼此不同的掩模图案化。
其后，如图11F中图示的，掩模MIC被移除，并且然后透射部分432被形成。透射部分432可以通过将透光材料提供在遮光部分431的顶表面上来形成。透光材料填充孔H1、H2和H3，并且覆盖遮光部分431的顶表面。透射部分432可以由与第一至第三透射层OC1、OC2和OC3的材料相同的材料制成。因此，透射部分432可以以集成方式来形成。
其后，可以进一步执行抛光工艺。抛光工艺可以使透射部分432的顶表面平坦。可替代地，抛光工艺可以移除覆盖遮光部分431的顶表面的透射部分432，以暴露遮光部分431的顶表面。
根据本发明构思的实施例，光学图案层430可以通过在遮光部分431中形成孔H1、H2和H3并且然后填充孔H1、H2和H3来形成透射部分432的工艺来形成。当使用干法刻蚀工艺时，微尺寸的孔可以被有效地形成。因此，由于孔H1、H2和H3的宽度可以被精确地控制，因此具有减小的厚度和增大的透光率的光学图案层430可以被有效地形成。因此，具有提高的灵敏度的感测单元400可以被提供。
根据本发明构思的实施例，从指纹反射的光可以透射通过光学图案层并且入射到生物特征信息感测层。能够透射通过光学图案层的光的入射角可以被光学图案层限制为大约等于或小于预定角度。由于入射角被限制，因此可以提高指纹识别精度。
根据本发明构思的实施例，可以通过干法刻蚀来提供光学图案层。因此，作为光路的孔的尺寸可以被精确地调整，并且可以提供具有提高的灵敏度的感测单元。
尽管已参考本发明构思的实施例具体示出并描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解，可以进行形式和细节上的各种改变，而不背离由所附权利要求限定的本发明构思的精神和范围。

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：
生物特征信息感测层，包括感测器；
显示模块，设置在所述生物特征信息感测层上，并且包括多个像素；以及
光学图案层，设置在所述生物特征信息感测层与所述显示模块之间，并且包括遮光部分和透射部分，
其中所述遮光部分包括多个遮光层，
所述透射部分具有比所述遮光部分的透光率大的透光率，
多个孔被限定在所述遮光层中的每个遮光层中，并且
所述透射部分填充所述孔以及在所述遮光层之间的部分。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述多个遮光层包括第一遮光层、第二遮光层和第三遮光层，
所述多个孔包括限定在所述第一遮光层中的多个第一孔、限定在所述第二遮光层中的多个第二孔和限定在所述第三遮光层中的多个第三孔，并且
所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔在所述遮光部分的厚度方向上对齐。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一孔至所述第三孔在平面上具有彼此相同的宽度。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一孔至所述第三孔在所述平面上具有彼此相同的形状。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一孔和所述第二孔在平面上具有彼此不同的宽度。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一孔和所述第二孔以彼此相同的间距被布置。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一孔中的每个第一孔的宽度大于所述第二孔中的每个第二孔的宽度和所述第三孔中的每个第三孔的宽度中的每个，并且所述第三孔中的每个第三孔的所述宽度小于所述第二孔中的每个第二孔的所述宽度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示装置，其中，所述遮光层之间的间隙彼此相同。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的显示装置，其中，所述遮光层之间的间隙彼此不同。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述遮光部分包括钼、钛和铝中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述遮光层中的每个遮光层具有多层结构。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述遮光部分包括铬或碳。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述透射部分的一部分覆盖所述遮光部分的顶表面。
14.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
形成感测单元；并且
将所述感测单元耦接到显示模块的下侧，
其中形成所述感测单元包括：
在基底层上交替地层压多个透射层和多个初始遮光层；
形成掩模，在所述掩模中，多个第一孔形成在所述初始遮光层的最上表面中；
在所述初始遮光层和所述透射层中形成与所述第一孔相对应的多个第二孔；并且
通过在所述第二孔中填充透光材料形成透光部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，限定在所述初始遮光层和所述透射层中的所述第二孔通过干法刻蚀工艺来形成。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述透射层和所述初始遮光层由相同的刻蚀气体刻蚀。
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