CN114628423A - 显示装置及制造检测传感器的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示装置及制造检测传感器的方法。所述方法包括：在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；在生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；图案化初始光学图案层以形成彼此间隔且具有第一zeta电势的多个透射部分；涂覆阻光材料以形成初始阻光部分，所述初始阻光部分覆盖透射部分的侧表面和上表面并且具有与第一zeta电势不同的第二zeta电势；并且对初始阻光部分进行抛光使得透射部分的上表面暴露以形成阻光部分。初始阻光部分是使用垫体通过具有第一zeta电势的磨料来抛光的。

Description

显示装置及制造检测传感器的方法
相关申请的交叉引用
该专利申请要求于2020年12月11日提交的第10-2020-0173400号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用而整个地包含于此。
技术领域
本公开涉及一种包括检测传感器的显示装置及制造该检测传感器的方法。更具体地说，本公开涉及一种包括具有改善的透光率的检测传感器的显示装置以及制造该检测传感器的方法。
背景技术
显示装置提供各种功能，诸如显示图像以向用户提供信息或感测用户的输入以与用户进行通信。近年来，显示装置具有感测用户的指纹的功能。
作为指纹识别方法，存在用于感测形成于电极之间的电容变化的电容方法、用于使用光学传感器来感测入射至此的光的光学方法以及用于使用压电物质来感测振动的超声波方法。现在，在显示装置中，用于识别指纹的检测传感器设置在显示面板的后表面上。
发明内容
本公开提供了一种显示装置，所述显示装置包括具有改善的透光率的检测传感器。
本公开提供了一种制造检测传感器的方法。
本发明构思的实施例提供了一种制造检测传感器的方法。制造检测传感器的方法包括：在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；在生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；图案化初始光学图案层以形成彼此间隔且具有第一zeta电势的多个透射部分；涂覆阻光材料以形成初始阻光部分，所述初始阻光部分覆盖透射部分的侧表面和上表面并且具有与第一zeta电势不同的第二zeta电势；在初始阻光部分上喷涂具有第一zeta电势的磨料；并且对初始阻光部分进行抛光使得透射部分的上表面暴露以形成阻光部分。初始阻光部分是使用垫体通过磨料来抛光的。
第一zeta电势为负(-)电势，并且第二zeta电势为正(+)电势。
磨料包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。
该方法还包括：在形成阻光部分之后形成感测绝缘层以覆盖透射部分和阻光部分。
感测绝缘层包括在与所述阻光部分的阻光图案凹陷的方向相同的方向上凹陷的绝缘图案。
磨料具有等于或大于大约8且等于或小于大约9的pH值。
阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在透射部分之间在朝着基体层的方向上凹陷的凹形形状。
本发明构思的实施例提供了一种制造检测传感器的方法。制造检测传感器的方法包括：在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；在生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；图案化初始光学图案层以形成彼此间隔且具有负(-)zeta电势的多个透射部分；涂覆阻光材料以形成初始阻光部分，所述初始阻光部分覆盖透射部分的侧表面和上表面并且具有正(+)zeta电势；在初始阻光部分上喷涂具有负(-)zeta电势的磨料；并且对初始阻光部分进行抛光使得透射部分的上表面暴露以形成阻光部分。初始阻光部分是使用垫体通过磨料来抛光的。
磨料包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。
磨料具有等于或大于大约-4mV且等于或小于大约-10Mv的电势值。
磨料具有等于或大于大约8且等于或小于大约9的pH值。
阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在透射部分之间在朝着基体层的方向上凹陷的凹形形状。
本发明构思的实施例提供了一种制造检测传感器的方法。制造检测传感器的方法包括：在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；在生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；图案化初始光学图案层以形成彼此间隔的多个透射部分；涂覆阻光材料以形成覆盖透射部分的侧表面和上表面的初始阻光部分；在初始阻光部分上喷涂磨料；并且对初始阻光部分进行抛光以形成阻光部分。磨料包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)或者包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.007wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)，并且初始阻光部分是使用垫体通过磨料来抛光的。
透射部分的上表面通过对初始阻光部分的抛光而暴露。
阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在透射部分之间在朝着基体层的方向上凹陷的凹形形状。
本发明构思的实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示模块，所述显示模块包括像素；以及检测传感器，所述检测传感器设置在显示模块之下，并且包括基体层、设置在基体层上的生物特征信息感测层、设置在生物特征信息感测层上的光学图案层以及设置在光学图案层上的感测绝缘层。光学图案层包括：多个透射部分，所述多个透射部分用于将通过显示模块从外面入射到此的光提供给生物特征信息感测层；以及阻光部分，所述阻光部分围绕透射部分。每个透射部分的上表面与感测绝缘层接触。
阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案的每一个包括上表面，所述阻光图案的上表面被感测绝缘层覆盖并在从显示模块朝着生物特征信息感测层的方向上凹陷。
当在截面中观察时，生物特征信息感测层与阻光图案之间的距离沿一个方向变化。
透射部分被布置成在第一方向和与第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开。
生物特征信息感测层包括：晶体管，所述晶体管设置在基体层上并包括多个电极；以及感测元件，所述感测元件连接到晶体管。
根据上述，在化学机械抛光(CMP)工艺期间，透射部分和磨料具有为负(-)zeta电势的第一zeta电势，并且初始阻光部分具有为正(+)zeta电势且与第一zeta电势相反的第二zeta电势。因此，磨料具有选择性地仅吸附具有正(+)zeta电势的初始阻光部分的特性。
因而，当形成阻光部分时，初始阻光部分被完全移除而不会在透射部分的上表面上留下其残余物，并且透射部分的上表面被完全暴露而未被阻光部分覆盖。因此，制造了具有改善的透光率的检测传感器。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，本公开的上述及其它优点将变得显而易见，在附图中：
图1是示出了根据本公开实施例的显示装置的透视图；
图2是示出了根据本公开实施例的显示装置的分解透视图；
图3是示意性地示出了根据本公开实施例的显示装置的截面图；
图4是示意性地示出了根据本公开实施例的显示装置的截面图；
图5是示出了根据本公开实施例的显示模块的截面图；
图6是示出了根据本公开实施例的光学图案层的平面图；
图7是示出了根据本公开实施例的检测传感器的沿图6中的线I-I’截取的截面图；
图8A是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；
图8B是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；
图8C是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；
图8D是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；
图8E是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；
图8F是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图；以及
图8G是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。
具体实施方式
在本公开中，将理解的是当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在、连接到或耦接到另外一元件或层，或者可以存在中间元件或层。
相同的数字始终指代相同的元件。在附图中，为了有效地描述技术内容，可能夸大了组件的厚度、比率和尺寸。
如这里所使用的，词“或”表示逻辑“或”，因此除非上下文另有说明，否则表述“A、B或C”表示“A和B和C”、“A和B但不是C”、“A和C但不是B”、“B和C但不是A”、“A但不是B且不是C”、“B但不是A且不是C”以及“C但不是A且不是B”。
将理解的是，尽管在这里可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件、组件、区、层或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区、层或部分与另一元件、组件、区、层或部分区分开。因而，在不脱离本公开的教导的情况下，可以将下面所讨论的第一元件、第一组件、第一区、第一层或第一部分称为第二元件、第二组件、第二区、第二层或第二部分。
为了便于描述，在这里可以使用诸如“在……下面”、“在……下方”、““下部”、“在……上方”、上部”等的空间相对术语以描述在附图中所示的一个元件或特征与其他(多个)元件或(多个)特征的关系。
除非另有定义，否则这里所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，除非在这里明确地如此定义，否则诸如在常用词典中所定义的那些的术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不应该以理想化或过于正式的含义来解释。
将进一步理解的是，术语“包括(comprises，comprising)”以及“包含(includes，including)”当在本说明书中使用时指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件或组件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。在下文中，将参考附图详细地解释本公开。
图1是示出了根据本公开实施例的显示装置1000的透视图，并且图2是示出了根据本公开实施例的显示装置1000的分解透视图。
显示装置1000可以包括各种实施例。例如，显示装置1000可以应用于诸如电视机、监视器或户外广告牌等的大型电子产品，以及诸如个人计算机、笔记本计算机、个人数字助理、汽车导航单元、游戏单元、移动电子装置以及照相机的中小型电子产品。这些仅仅是示例，并且因而，显示装置1000可以应用于其它电子设备，只要它们不偏离本公开的构思。在本实施例中，智能电话将被描述为显示装置1000的代表性示例。
显示装置1000可以通过显示表面1000-F朝向第三方向DR3显示图像1000-I，显示表面1000-F基本上平行于第一方向DR1和第二方向DR2中的每一个。图像1000-I可以包括视频和静止图像。图1示出了作为图像1000-I的代表性示例的时钟控件和应用图标。通过其显示图像1000-I的显示表面1000-F可以对应于显示装置1000的前表面和窗口100的前表面。
在本实施例中，显示装置1000的每个构件的前(或上)和后(或下)表面是相对于显示图像1000-I的方向来限定的。前表面和后表面在第三方向DR3上彼此面对，并且前表面和后表面中的每一个的法线方向基本上平行于第三方向DR3。在以下描述中，表述“当在平面中观察时”可以表示在第三方向DR3上观察的状态。
显示装置1000可以感测从外面施加到其上的用户输入。用户输入可以包括来自外面的各种输入。例如，用户输入可以包括在预定距离处靠近或接近显示装置1000的输入(例如悬停输入)，以及由用户身体(例如用户的手)进行的触摸输入。另外，用户输入可以包括诸如压力或光的各种形式，然而，它不应受到特别限制。另外，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输入，然而，它不应受到特别限制。
显示装置1000可以感测从外面施加到其上的用户的指纹2000。可以在显示装置1000的显示表面1000-F中限定指纹识别区域。指纹识别区域可以限定遍及透射区域1000-T的整个区域，或可以限定在透射区域1000-T的一些区域中，然而，它不应受到特别限制。
参考图2，显示装置1000可以包括窗口100、抗反射面板200、显示模块300、检测传感器400以及外壳500。在本实施例中，窗口100和外壳500可以彼此耦接以提供显示装置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材料。窗口100具有单层或多层结构。作为示例，窗口100可以包括通过粘合剂彼此附着的多个塑料膜，或者玻璃基底和通过粘合剂而附着到玻璃基底的塑料膜。
如上所述，窗口100的前表面1000-F可以限定显示装置1000的前表面(即显示表面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可以是具有大约90％或更高的可见透光率的区域。
边框区域1000-B可以是与透射区域1000-T相比具有相对较低透射率的区域。边框区域1000-B可以限定透射区域1000-T的形状。边框区域1000-B可以设置成与透射区域1000-T相邻并围绕透射区域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以防止从外面观察到外围区域300-N。然而，这仅仅是一个示例，并且根据本公开的实施例，可以从窗口100省去边框区域1000-B。
抗反射面板200可以设置在窗口100之下。抗反射面板200可以降低从窗口100上方入射到其上的外部光的反射率。根据实施例，抗反射面板200可以省去，或可以包含在显示模块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可以包括有源区域300-A和外围区域300-N。有源区域300-A可以是响应于电信号而被激活的区域。
根据实施例，有源区域300-A可以是通过其显示图像1000-I并且基本上同时感测外部输入的区域。透射区域1000-T可以与有源区域300-A重叠。例如，透射区域1000-T可以与有源区域300-A的整个表面或至少一部分重叠。因此，用户可以通过透射区域1000-T感知图像1000-I或者提供外部输入。
根据实施例，通过其显示图像1000-I的区域以及通过其感测外部输入的区域可以在有源区域300-A中彼此分离，但它们不应局限于特定实施例。
外围区域300-N可以被边框区域1000-B覆盖。外围区域300-N可以设置成与有源区域300-A相邻。外围区域300-N可以围绕有源区域300-A。可以在外围区域300-N中设置驱动电路或驱动布线以驱动有源区域300-A。
检测传感器400可以设置在显示模块300之下。检测传感器400可以是用于感测用户的生物特征信息的层。检测传感器400可以感测在其上触摸的物体的表面。感测的表面的信息可以包括表面的均匀性或表面的凹凸形状。例如，感测的表面的信息可以包括与用户的指纹2000有关的信息。
检测传感器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可以响应于电信号而被激活。作为示例，感测区域400-A可以是感测生物特征信息的区域。可以在非感测区域400-N中设置驱动电路或驱动布线以驱动感测区域400-A。
根据实施例，感测区域400-A可以与有源区域300-A完全重叠。在这种情况下，指纹识别可以在有源区域300-A的整个区域中可用。也就是说，可以在整个区域中而不是在特定指定的一些区域中识别用户的指纹，然而，本公开不应局限于此或受此限制。根据实施例，例如，检测传感器400的感测区域400-A可以与有源区域300-A的一部分重叠。
外壳500可以与窗口100耦接。外壳500可以与窗口100耦接以在它们之间提供内部空间。显示模块300和检测传感器400可以容纳在内部空间中。外壳500可以稳定地保护容纳在其内部空间中的显示装置1000的组件。外壳500可以包括具有相对高刚度的材料。例如，外壳500可以包括玻璃、塑料、金属材料或其组合的多个框架或板。
尽管图中未示出，但是可以在检测传感器400与外壳500之间设置电池模块，以提供显示装置1000的整个操作所需的电源。
图3是示意性地示出了根据本公开实施例的显示装置的截面图，并且图4示意性地示出了根据本公开实施例的显示装置的截面图。
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的有源区域300-A(参考图2)可以对应于显示面板310的有源区域。即，检测传感器400的感测区域400-A(参考图2)可以与显示面板310的有源区域完全重叠。
显示面板310可以包括基体层311、电路层312、发光元件层313以及封装层314。
基体层311可以包括合成树脂层。合成树脂层可以包括热固化树脂。特别地，合成树脂层可以是聚酰亚胺基树脂层，然而，它不应受到特别限制。合成树脂层可以包括丙烯酸基树脂、甲基丙烯酸基树脂、聚异戊二烯基树脂、乙烯基树脂、环氧基树脂、聚氨酯基树脂、纤维素基树脂、硅氧烷基树脂、聚酰胺基树脂和苝基树脂中的至少一个。另外，基体层311可以包括玻璃基底、金属基底或有机/无机复合基底。
电路层312可以设置在基体层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。
发光元件层313可以设置在电路层312上。发光元件层313可以发射光。发光元件层313可以发射光或可以根据电信号来控制光量。当显示面板310是有机发光显示面板时，发光元件层313可以包括有机发光材料。当显示面板310是量子点发光显示面板时，发光元件层313可以包括量子点和量子棒。
封装层314可以设置在发光元件层313上。封装层314可以包括至少一个绝缘层。作为示例，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元件层313不受湿气和氧气的影响，并且有机层可以保护发光元件层313不受异物(诸如灰尘颗粒)的影响。
输入感测层320可以设置在显示面板310上。输入感测层320可以感测外部输入以获得与外部输入有关的位置信息。外部输入可以包括各种形式的输入。例如，外部输入可以是各种形式的外部输入，诸如用户身体的一部分、光、热、压力或其组合。另外，输入感测层320可以感测接近窗口100(参考图2)的输入以及触摸窗口100的输入。
输入感测层320可以直接设置在显示面板310上。作为示例，输入感测层320可以通过连续的工艺与显示面板310一起形成。根据实施例，输入感测层320可以附着到显示面板310。在这种情况下，还可以在输入感测层320与显示面板310之间设置粘合剂层。
检测传感器400可以设置在显示模块300之下。作为示例，检测传感器400可以附着到显示面板310的后表面。可以在检测传感器400与显示面板310之间设置粘合剂层1000-A。粘合剂层1000-A可以包括压敏粘合剂(PSA)、光学透明粘合剂(OCA)以及光学透明树脂(OCR)中的一种。
检测传感器400可以包括基体层410、生物特征信息感测层420、光学图案层430以及感测绝缘层440。
基体层410可以是合成树脂层。合成树脂层可以包括热固化树脂。特别地，合成树脂层可以是聚酰亚胺基树脂层，然而，它不应受到特别限制。作为示例，基体层410可以包括两个聚酰亚胺基树脂层以及设置在聚酰亚胺基树脂层之间的阻隔层。阻隔层可以包括非晶硅和氧化硅。
生物特征信息感测层420可以设置在基体层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。
光学图案层430可以直接设置在生物特征信息感测层420上。作为示例，光学图案层430和生物特征信息感测层420可以通过连续的工艺形成。光学图案层430可以对入射到生物特征信息感测层420之中的光进行过滤。作为示例，从光学图案层430出射的光的入射角可以由光学图案层430控制。作为示例，入射角可以限制在预定角度或更小。由于入射角受到限制，因此可以改善指纹识别精度。
感测绝缘层440可以设置在光学图案层430上。感测绝缘层440可以在光学图案层430上提供平坦表面，以允许检测传感器400容易地与显示模块300耦接。另外，感测绝缘层440可以控制在透射通过显示模块300之后提供给生物特征信息感测层420的光的折射率。感测绝缘层440可以包括高折射率树脂和包括无机材料的无机层中的一个。无机材料可以包括例如氮化硅、氧化硅或其化合物。无机层可以通过沉积工艺形成。
图4是示意性地示出了根据本公开实施例的显示装置的截面图。在图4中，相同的附图标记表示图3中的相同元件，并且因而，将省略对相同元件的详细描述。
参考图4，可以在显示模块300与检测传感器400之间进一步设置红外滤光器600。红外滤光器600可以阻挡红外光并可以使可见光透射。
通过用户的指纹2000(参考图1)反射的光可以是可见光。根据本实施例，由于红外滤光器600阻挡具有与用户的指纹2000所反射的光的波长带不对应的波长带的光，因此可以改善生物特征信息感测层420的指纹识别精度。
粘合剂层1000-A可以设置在红外滤光器600与显示模块300之间以及红外滤光器600与检测传感器400之间。
图5是示出了根据本公开实施例的显示模块300的截面图。
参考图5，显示模块300可以包括基体层311、电路层312、发光元件层313、封装层314以及输入感测层320。电路层312、发光元件层313、封装层314以及输入感测层320可以顺序地堆叠在基体层311上。
阻隔层10可以设置在基体层311上。阻隔层10可以防止异物进入。阻隔层10可以包括氧化硅层和氮化硅层中的至少一个。氧化硅层和氮化硅层中的每一个可以提供有多个，并且氧化硅层可以与氮化硅层交替堆叠。
缓冲层20可以增大基体层311与半导体图案或导电图案之间的耦接力。缓冲层20可以包括氧化硅层和氮化硅层中的至少一个，并且氧化硅层和氮化硅层可以彼此交替堆叠。
像素电路的晶体管312-T可以设置在缓冲层20上。晶体管312-T可以包括半导体图案312-S、312-A和312-D(即有源区312-A、源极312-S和漏极312-D)以及栅极312-G。
半导体图案312-S、312-A和312-D可以设置在缓冲层20上。直接设置在缓冲层20上的半导体图案312-S、312-A和312-D可以包括硅半导体、多晶硅半导体或非晶硅半导体。半导体图案312-S、312-A和312-D可以具有不同的电特性，这取决于其是否被掺杂或者是否掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。半导体图案可以包括掺杂区和非掺杂区。掺杂区可以掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管可以包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区。
掺杂区可以具有比非掺杂区的导电性大的导电性并且可以基本上用作电极或信号线。非掺杂区可以基本上对应于晶体管的有源区(或沟道)。换句话说，半导体图案312-S、312-A和312-D的一部分可以是晶体管312-T的有源区312-A，半导体图案312-S、312-A和312-D的另一部分可以是晶体管312-T的源极312-S或漏极312-D，并且半导体图案312-S、312-A和312-D的另外一部分可以是连接信号线(或连接电极)。
第一绝缘层11可以设置在缓冲层20上。第一绝缘层11可以覆盖半导体图案312-S、312-A和312-D。第一绝缘层11可以是无机层或有机层并且可以具有单层或多层结构。第一绝缘层11可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆以及氧化铪中的至少一种。根据本实施例，第一绝缘层11可以具有氧化硅层的单层结构。随后描述的无机层可以包括上述材料中的至少一种。
栅极312-G可以设置在第一绝缘层11上。栅极312-G可以是金属图案的一部分。当在平面中观察时，栅极312-G可以与有源区312-A重叠。栅极312-G可以用作掺杂半导体图案的工艺中的掩模。
第二绝缘层12可以设置在第一绝缘层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。在本实施例中，第二绝缘层12可以具有氧化硅层的单层结构。
第三绝缘层13可以设置在第二绝缘层12上。在本示例性实施例中，第三绝缘层13可以是有机层并且可以具有单层结构或多层结构。作为示例，第三绝缘层13可以具有聚酰亚胺基树脂层的单层结构，然而，它不应局限于此或者受限于此。第三绝缘层13可以包括丙烯酸基树脂、甲基丙烯酸基树脂、聚异戊二烯基树脂、乙烯基树脂、环氧基树脂、聚氨酯基树脂、纤维素基树脂、硅氧烷基树脂、聚酰胺基树脂和苝基树脂中的至少一种。随后描述的有机层可以包括上述材料中的至少一种。
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中的每一个可以在穿透过第一绝缘层11、第二绝缘层12和第三绝缘层13之后电连接到晶体管312-T。
第四绝缘层14可以设置在第三绝缘层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。
发光元件层313可以设置在第五绝缘层15上。发光元件层313可以包括第一电极313-E1、发光层313-EL以及第二电极313-E2。
第一电极313-E1可以在穿透过第四绝缘层14和第五绝缘层15之后电连接到第二连接电极312-C2并进而电连接到晶体管312-T。第一电极313-E1可以与Y个或更多个透射部分431(参考图6)重叠。Y可以是正整数，并且随后将描述透射部分431(参考图6)。
像素限定层16可以设置在第五绝缘层15上。像素限定层16可以提供有被限定为贯穿其的开口以暴露第一电极313-E1。当在平面中观察时，开口的形状可以对应于像素区域PXA。
发光层313-EL可以设置在第一电极313-E1上。发光层313-EL可以提供预定颜色。在本实施例中，被图案化且具有单层结构的发光层313-EL被示为代表性示例，然而，本公开不应局限于此或受限于此。作为另一示例，发光层313-EL可以具有多层结构。另外，发光层313-EL可以沿着像素限定层16的上表面延伸。
第二电极313-E2可以设置在发光层313-EL上。尽管未在图中示出，但是可以在第二电极313-E2与发光层313-EL之间设置电子控制层，并且可以在第一电极313-E1与发光层313-EL之间设置空穴控制层。
根据实施例，第一电极313-E1和第二电极313-E2中的每一个可以包括透明导电材料。作为示例，第一电极313-E1和第二电极313-E2中的每一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)及其混合物/化合物中的至少一种，然而，本公开不应局限于此或受此限制。
封装层314可以设置在第二电极313-E2上。封装层314可以包括第一无机层314-1、有机层314-2以及第二无机层314-3。
第一无机层314-1可以设置在第二电极313-E2上。有机层314-2可以设置在第一无机层314-1上。第二无机层314-3可以设置在有机层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可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层，然而，它们不应局限于此或受此限制。有机层314-2可以包括丙烯酸基有机层，然而，它不应受到特别限制。第一无机层314-1和第二无机层314-3可以保护发光层313-EL不受湿气和氧气的影响，并且有机层314-2可以保护发光层313-EL不受异物(诸如灰尘颗粒)的影响。
输入感测层320可以设置在封装层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以及第二感测绝缘层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可以基于感测电极之间的电容变化而获得与外部输入有关的信息。
图6是示出了根据本公开实施例的光学图案层430的平面图，并且图7是示出了根据本公开实施例的检测传感器400的沿图6中的线I-I’截取的截面图。
参考图6和图7，检测传感器400的光学图案层430可以包括透射部分431以及围绕透射部分431的阻光部分432。
透射部分431可以布置在第一方向DR1和第二方向DR2上。作为示例，透射部分431可以布置成矩阵形式，然而，它们不应局限于此或受此限制。作为另一示例，与在第二方向DR2上彼此间隔开的透射部分431相比，沿第一方向DR1布置在同一行中的透射部分431可以在第一方向DR1上偏移更多，并且因而，透射部分431可以以之字形(zigzag)布置，然而，它们不应局限于此或受此限制。
当在平面中观察时，每个透射部分431可以具有圆形形状。然而，透射部分431的形状不应局限于此或受此限制，并且每个透射部分431可以具有诸如椭圆形形状或多边形形状等的各种形状。
检测传感器400可以包括基体层410、设置在基体层410上的生物特征信息感测层420、设置在生物特征信息感测层420上的光学图案层430以及设置在光学图案层430上的感测绝缘层440。根据实施例，感测绝缘层440可以覆盖光学图案层430的整个表面。基体层410可以与参考图4所描述的基体层410相同。
阻隔层421可以设置在基体层410上。缓冲层422可以设置在阻隔层421上。对阻隔层421和缓冲层422的描述可以对应于参考图5所描述的对阻隔层10和缓冲层20的描述。
晶体管420-T可以设置在缓冲层422上。晶体管420-T可以包括有源区420-A、源极420-S、漏极420-D以及栅极420-G。有源区420-A、源极420-S以及漏极420-D可以设置在缓冲层422上。
第一绝缘层423可以设置在缓冲层422上并且可以覆盖有源区420-A、源极420-S以及漏极420-D。第一绝缘层423可以包括无机层或有机层并且可以具有单层或多层结构。根据实施例，第一绝缘层423可以具有氧化硅层的单层结构。
栅极420-G和布线层420-L可以设置在第一绝缘层423上。布线层420-L可以接收预定电压(例如偏置电压)。布线层420-L可以电连接到随后描述的感测元件420-PD。
第二绝缘层424可以设置在第一绝缘层423上并且可以覆盖栅极420-G和布线层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。根据实施例，第二绝缘层424可以具有氧化硅层的单层结构。
感测元件420-PD可以设置在第二绝缘层424上。感测元件420-PD可以电连接到晶体管420-T和布线层420-L。作为示例，感测元件420-PD的操作可以由从晶体管420-T施加到其上的信号控制并且可以接收来自布线层420-L的预定电压。感测元件420-PD可以被称为传感器。
感测元件420-PD可以包括第一感测电极420-E1、感测层420-SA以及第二感测电极420-E2。
第一感测电极420-E1可以在穿透过第一绝缘层423和第二绝缘层424之后电连接到晶体管420-T。第一感测电极420-E1可以包括不透明的导电材料。作为示例，第一感测电极420-E1可以包括钼(Mo)。
感测层420-SA可以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。作为示例，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。作为示例，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可以设置在第三绝缘层425上。连接电极420-C可以在穿透过第三绝缘层425之后电连接到第二感测电极420-E2。另外，连接电极420-C可以在穿透过第二绝缘层424和第三绝缘层425之后电连接到布线层420-L。
第四绝缘层426可以设置在第三绝缘层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。作为示例，第四绝缘层426可以具有聚酰亚胺基树脂层的单层结构。
光学图案层430可以设置在生物特征信息感测层420上。作为示例，光学图案层430可以直接设置在第四绝缘层426上。也就是说，光学图案层430和生物特征信息感测层420可以通过连续的工艺而形成。
根据实施例，因为光学图案层430直接设置在生物特征信息感测层420上，因此可以减小光学图案层430与第二感测电极420-E2之间的距离。其结果是，可以防止或减小穿过光学图案层430的光之间的干扰，并且因而，可以改善指纹识别精度。
如上所述，光学图案层430可以包括透射部分431以及围绕透射部分431的阻光部分432。透射部分431可以具有光学透明性，并且阻光部分432可以具有吸收光的特性。由用户的指纹2000(参考图1)所反射的光可以在穿过透射部分431之后入射到感测元件420-PD之中。
阻光部分432可以包括在从显示模块300(参考图2)到生物特征信息感测层420的方向(即第三方向DR3的反方向)上凹陷的阻光图案432-C。阻光图案432-C可以在透射部分431之间在朝着基体层410的方向(即第三方向DR3的反方向)上具有凹形形状。
阻光图案432-C的凹形形状可以是在通过涂覆包括阻光材料的有机材料形成阻光图案432-C时由透射部分431与和透射部分431相邻的有机材料之间的表面张力以及有机材料的量引起的。因为阻光图案432-C具有凹形形状，因此生物特征信息感测层420与阻光图案432-C之间的距离431-T可以在第一方向DR1和第二方向DR2上变化。
根据实施例，感测绝缘层440可以包括在从显示模块300朝着生物特征信息感测层420的方向(即第三方向DR3的反方向)上凹陷的绝缘图案440-C。因此，绝缘图案440-C可以在与阻光图案432-C相同的方向上凹陷。另外，根据实施例，绝缘图案440-C和阻光图案432-C可以在第三方向DR3上彼此重叠。感测绝缘层440可以包括树脂和无机材料中的一种。
绝缘图案440-C可以形成为对应于阻光图案432-C的形状。绝缘图案440-C可以设置在阻光图案432-C上，并且绝缘图案440-C可以与阻光部分432重叠并且可以与透射部分431间隔开。
图8A是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8B是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8C是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8D是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8E是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8F是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。图8G是示出了根据本公开实施例的制造检测传感器的方法的截面图。
在图8A至图8G中，相同/相似的附图标记表示图1至图7中相同/相似的元件，并且因而，将省去对相同/相似元件的详细描述。在下文中，将参考图8A至图8G来描述制造检测传感器的方法。
参考图8A，制造检测传感器的方法可以包括在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层。基体层410和生物特征信息感测层420可以对应于参考图7所描述的基体层410和生物特征信息感测层420。可以在生物特征信息感测层420上形成至少一个晶体管420-T(参考图7)。
此后，制造检测传感器的方法可以包括在生物特征信息感测层上形成初始光学图案层。可以通过连续的工艺，在基体层410上形成的生物特征信息感测层420上形成初始光学图案层430-A。初始光学图案层430-A可以包括使光透射的有机材料，然而，用于初始光学图案层430-A的材料不应受到特别限制，只要该材料具有透射特性。
参考图8B和图8C，制造检测传感器的方法可以包括图案化初始光学图案层430-A以形成彼此间隔且具有第一zeta电势的多个透射部分。可以通过在初始光学图案层430-A上放置包括无机材料的硬掩模HM并蚀刻初始光学图案层430-A来形成透射部分431。
随着蚀刻初始光学图案层430-A，可以暴露生物特征信息感测层420的上表面420-U。在蚀刻初始光学图案层430-A之后，可以移除硬掩模HM。光致抗蚀剂工艺或纳米压印工艺可以用于图案化透射部分431。
根据实施例，通过蚀刻初始光学图案层430-A所形成的初始光学图案层430-A和透射部分431可以具有第一zeta电势。根据实施例，第一zeta电势可以具有负(-)电势。zeta电势可以通过诸如电泳法的传统方法来测量，并且zeta电势的测量方法不应受到特别限制。
参考图8D，制造检测传感器的方法可以包括形成初始阻光部分。初始阻光部分432-A可以通过在生物特征信息感测层420上涂覆用于阻挡光的有机材料而形成。有机材料可以涂覆在生物特征信息感测层420上以覆盖彼此相邻的透射部分431的侧表面和上表面。
根据实施例，初始阻光部分432-A可以具有第二zeta电势。第二zeta电势可以具有与第一zeta电势相反的电势。例如，第二zeta电势可以具有正(+)电势。
参考图8E和图8F，制造检测传感器的方法可以包括对初始阻光部分进行抛光并喷涂磨料SU，以形成阻光部分432。阻光部分432可以通过对初始阻光部分432-A进行抛光而形成。根据实施例，初始阻光部分432-A的抛光可以通过化学机械抛光(CMP)工艺来执行。
在化学机械抛光(CMP)工艺中，因为初始阻光部分432-A可以是使用垫体PAD进行机械抛光，同时喷涂单元SL基本上同时喷涂磨料SU，因此可以对初始阻光部分432-A进行化学抛光。磨料SU可以作为在化学机械抛光(CMP)工艺中使用的浆液被提供。
磨料SU可以被喷涂在初始阻光部分432-A上。磨料SU可以在垫体PAD被压到初始阻光部分432-A上时基本上同时被喷涂，或可以预先喷涂到初始阻光部分432-A上，然而，磨料SU的喷涂方法不应受到特别限制。
根据实施例，喷涂到初始阻光部分432-A上的磨料SU可以具有与初始阻光部分432-A的zeta电势不同的zeta电势。作为示例，磨料SU的zeta电势可以具有第一zeta电势。根据实施例，第一zeta电势可以具有负(-)电势。
磨料SU可以包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。在这种情况下，磨料SU的zeta电势可以为负(-)电势。
根据实施例，磨料SU可以包括大约0.005wt％的聚丙烯酸(PAA)和大约0.007wt％的聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。在这种情况下，磨料SU的zeta电势可以为负(-)电势。
根据实施例，磨料SU可以具有等于或大于大约-4mV且等于或小于大约-10Mv的电势值。
另外，根据实施例，磨料SU可以具有等于或大于大约8且等于或小于大约9的pH值。
根据制造检测传感器的方法，透射部分431和磨料SU可以具有负(-)zeta电势的第一zeta电势，并且初始阻光部分432-A可以在化学机械抛光(CMP)工艺期间具有第二zeta电势，所述第二zeta电势是正(+)zeta电势并且与第一zeta电势相反。因此，磨料SU可以具有选择性地仅吸附具有正(+)zeta电势的初始阻光部分432-A的特性。
因此，当形成阻光部分432时，可以完全移除初始阻光部分432-A，而不会在透射部分431的上表面431-U上留下初始阻光部分432-A的残余物，并且透射部分431的上表面431-U可以完全暴露而不会被阻光部分432覆盖。因此，可以提供制造具有改善的透光率的检测传感器的方法。
参考图8F，填充在彼此相邻的透射部分431之间的初始阻光部分432-A可以由于相对于与初始阻光部分432-A相邻的透射部分431的表面张力而朝着基体层410凹陷，并且可以形成具有凹形形状的阻光图案432-C。
参考图8G，制造检测传感器的方法还可以包括形成感测绝缘层440。感测绝缘层440可以通过在光学图案层430上涂覆树脂和无机材料中的一种而形成。因此，感测绝缘层440可以覆盖透射部分431和阻光部分432。
由于在光学图案层430上形成感测绝缘层440，因此可以形成绝缘图案440-C，所述绝缘图案440-C与阻光图案432-C重叠并在与阻光图案432-C凹陷的方向相同的方向上凹陷以具有凹形形状。
虽然已经描述了本公开的实施例，但是可以理解的是本公开不应局限于这些实施例，而是本领域的普通技术人员可以在如在下文中所要求的本公开的精神和范围内做出各种变化和修改。
因此，所公开的主题不应局限于这里所述的任何单个实施例，并且本发明构思的范围应根据所附权利范围来确定。

Claims (20)

1.一种制造检测传感器的方法，其中，所述方法包括：
在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；
在所述生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；
图案化所述初始光学图案层以形成彼此间隔且具有第一zeta电势的多个透射部分；
涂覆阻光材料以形成初始阻光部分，所述初始阻光部分覆盖所述透射部分的侧表面和上表面并且具有与所述第一zeta电势不同的第二zeta电势；
在所述初始阻光部分上喷涂具有所述第一zeta电势的磨料；并且
对所述初始阻光部分进行抛光，使得所述透射部分的所述上表面暴露以形成阻光部分，其中所述初始阻光部分是使用垫体通过所述磨料来抛光的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一zeta电势是负电势，并且所述第二zeta电势是正电势。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述磨料包括0.005wt％的聚丙烯酸和0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在所述形成所述阻光部分之后形成感测绝缘层以覆盖所述透射部分和所述阻光部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述感测绝缘层包括在与所述阻光部分的阻光图案凹陷的方向相同的方向上凹陷的绝缘图案。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磨料具有等于或大于8且等于或小于9的pH值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在所述透射部分之间在朝着所述基体层的方向上凹陷的凹形形状。
8.一种制造检测传感器的方法，其中，所述方法包括：
在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；
在所述生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；
图案化所述初始光学图案层以形成彼此间隔且具有负zeta电势的多个透射部分；
涂覆阻光材料以形成初始阻光部分，所述初始阻光部分覆盖所述透射部分的侧表面和上表面并且具有正zeta电势；
在所述初始阻光部分上喷涂具有所述负zeta电势的磨料；并且
对所述初始阻光部分进行抛光，使得所述透射部分的所述上表面暴露以形成阻光部分，其中所述初始阻光部分是使用垫体通过所述磨料来抛光的。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磨料包括0.005wt％的聚丙烯酸和0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磨料具有等于或大于-4mV且等于或小于-10Mv的电势值。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述磨料具有等于或大于8且等于或小于9的pH值。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在所述透射部分之间在朝着所述基体层的方向上凹陷的凹形形状。
13.一种制造检测传感器的方法，其中，所述方法包括：
在基体层上形成包括晶体管的生物特征信息感测层；
在所述生物特征信息感测层上形成初始光学图案层；
图案化所述初始光学图案层以形成彼此间隔的多个透射部分；
涂覆阻光材料以形成覆盖所述透射部分的侧表面和上表面的初始阻光部分；
在所述初始阻光部分上喷涂磨料；并且
对所述初始阻光部分进行抛光以形成阻光部分，其中所述磨料包括0.005wt％的聚丙烯酸和0.005wt％的聚苯乙烯磺酸盐或者包括0.005wt％的聚丙烯酸和0.007wt％的聚苯乙烯磺酸盐，并且所述初始阻光部分是使用垫体通过所述磨料来抛光的。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述透射部分的所述上表面是通过对所述初始阻光部分的所述抛光而暴露。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案具有在所述透射部分之间在朝着所述基体层的方向上凹陷的凹形形状。
16.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示模块，所述显示模块包括像素；以及
检测传感器，所述检测传感器设置在所述显示模块之下并且包括基体层、设置在所述基体层上的生物特征信息感测层、设置在所述生物特征信息感测层上的光学图案层以及设置在所述光学图案层上的感测绝缘层，所述光学图案层包括：
多个透射部分，所述多个透射部分用于将通过所述显示模块从外面入射到此的光提供给所述生物特征信息感测层；以及
阻光部分，所述阻光部分围绕所述透射部分，其中每个所述透射部分的上表面与所述感测绝缘层接触。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述阻光部分包括阻光图案，所述阻光图案的每一个包括上表面，所述阻光图案的所述上表面被所述感测绝缘层覆盖并在从所述显示模块朝着所述生物特征信息感测层的方向上凹陷。
18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，当在截面中观察时，所述生物特征信息感测层与所述阻光图案之间的距离沿一个方向变化。
19.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述透射部分被布置成在第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向上彼此间隔开。
20.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述生物特征信息感测层包括：
晶体管，所述晶体管设置在所述基体层上并且包括多个电极；以及
感测元件，所述感测元件连接到所述晶体管。
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