KR102470670B1 - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함한 기판; 상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시부; 상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션; 상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서; 및 상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 제1 차광부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 경량화 및 박형화가 가능하여 각광을 받고 있다. 표시 장치 중 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device)는 빛을 방출하는 유기발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하여 화상을 표시하는 자발광형 표시 장치로서, 별도의 광원을 필요로 하지 않는다. 또한 유기 전계 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도를 가지므로 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.
상술한 유기 전계 발광 표시 장치는 상기 유기발광 다이오드, 상기 유기발광 다이오드를 구동하기 위한 복수의 트랜지스터 및 적어도 하나의 캐패시터를 포함하는 다수의 화소를 포함한다.
아울러, 최근 보안 등의 이유로 표시 장치에 지문 센서를 포함하는 추세이다. 이에 따라, 지문 센서에 의한 지문 센싱 능력을 향상시키면서도 우수한 표시 품질을 제공할 수 있는 표시 장치가 필요하다.
본 발명은 센싱 능력이 향상된 지문 센서를 구비한 표시 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시부; 상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션; 상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서; 및 상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 제1 차광부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판과 상기 쿠션 사이에 제공되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층은 상기 지문 감지 센서의 상면의 적어도 일부를 노출하는 제2 개구를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 개구는 상기 기판의 제1 영역에 제공되고, 상기 쿠션의 제1 개구에 대응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층은 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 보호층은, 제1 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 절연성 세선들; 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 절연성 세선들; 및 상기 제1 절연성 세선들과 상기 제2 절연성 세선들이 교차하여 형성되는 복수의 공간을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 지문 감지 센서와 상기 보호층 사이에 제공되는 점착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착층은 상기 지문 감지 센서의 상면의 일부에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 점착층은 상기 지문 감지 센서의 상면 전체에 제공될 수 있다. 여기서, 상기 점착층은 광학적으로 투명한 점착 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 쿠션과 상기 지문 감지 센서 사이에 제공되는 보조 점착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 기판의 배면에서, 상기 쿠션 상에 제공되는 연성 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 차광부는 상기 지문 감지 센서를 상기 연성 회로 기판에 고정시키며, 상기 지문 감지 센서로 입사된 광이 상기 연성 회로 기판의 배면으로 새는 것을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는, 상기 제2 영역에 대응되며 상기 보호층과 상기 쿠션 사이에 배치되는 제2 차광부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지문 감지 센서는 상기 제1 영역 내에서 복수 개로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지문 감지 센서는 상기 기판의 양 면 중 상기 표시부가 제공되지 않는 면 상에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 화소는 상기 기판 상에 제공된 적어도 하나 이상의 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역의 광 투과도는 상기 제2 영역의 광 투과도 보다 높을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지문 감지 센서는 광 감지형 센서일 수 있다. 또한, 상기 지문 감지 센서는 상기 표시부로부터 출사되어 사용자의 손가락에서 반사된 광을 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지문 센싱 능력이 향상된 지문 센서를 구비한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이다.
도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 2b 및 도 2c는 도 2a에 도시된 점착층을 다른 실시예의 형태로 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응되는 단면도들이다
도 3a 내지 도 3b는 도 2a의 S1 영역을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2a에 도시된 보호층을 다른 실시예의 형태로 구현한 평면도이다.
도 6은 도 5의 S2 영역의 확대 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 보호층을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 2b 및 도 2c는 도 2a에 도시된 점착층을 다른 실시예의 형태로 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응되는 단면도들이다
도 3a 내지 도 3b는 도 2a의 S1 영역을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2a에 도시된 보호층을 다른 실시예의 형태로 구현한 평면도이다.
도 6은 도 5의 S2 영역의 확대 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 보호층을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 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.
본 출원에서, "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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 상기 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 평면도이고, 도 2a는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이며, 도 2b 및 도 2c는 도 2a에 도시된 점착층을 다른 실시예의 형태로 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도들이다.
도 1, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(PNL)을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 전면(front surface)으로 임의의 시각 정보, 예를 들어, 텍스트, 비디오, 사진, 2차원 또는 3차원 영상 등을 표시할 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)의 종류는 영상을 표시하는 것으로서 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시 패널(PNL)이 유기 발광 표시 패널(PNL)인 것을 일예로서 설명한다. 그러나, 상기 표시 패널(PNL)의 종류는 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념에 부합되는 한도 내에서는 다른 표시 패널(PNL)이 사용될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 마련될 수 있다. 상기 표시 패널(PNL)이 직사각형의 판상으로 마련되는 경우, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위해 상기 표시 패널(PNL)이 한 쌍의 장변과 한 쌍의 단변을 갖는 직사각 형상인 경우를 나타내었다.
그러나, 상기 표시 패널(PNL)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 패널(PNL)은 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원, 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원, 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 표시부(PP)가 제공되는 기판(SUB)을 포함할 수 있다. 상기 기판(SUB)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과, 상기 표시 영역(DA)의 적어도 일측에 위치한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비표시 영역(NDA)은 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.
상기 표시 영역(DA)은 상기 표시 패널(PNL)의 형상에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 영역(DA)은 상기 표시 패널(PNL)의 형상과 마찬가지로 직선의 변을 포함하는 닫힌 형태의 다각형, 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 원, 타원, 등, 직선과 곡선으로 이루어진 변을 포함하는 반원, 반타원, 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 영역(DA)이 직사각 형상으로 제공될 수 있다.
상기 표시 영역(DA)은 복수의 화소들(PXL)을 포함할 수 있다. 상기 비표시 영역(NDA)에는 상기 화소들(PXL)을 구동하는 구동부(미도시)가 제공될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)의 기판(SUB)은 지문을 감지하기 위한 제1 영역(A1)과, 상기 제1 영역(A1)에 인접한 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역(A1)은 상기 제2 영역(A2)보다 작게 제공될 수 있다. 상기 제1 영역(A1)은 사용자의 지문을 인식할 수 있는 크기와 형상으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 상기 제1 영역(A1)이 직사각 형상으로 마련된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 원형, 타원형, 반원형, 다각형 등으로 제공될 수도 있다. 상기 제1 영역(A1)은 상기 제2 영역(A2)으로 둘러싸일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역(A1)은 상기 제2 영역(A2)의 일측에만 제공될 수도 있다. 상기 제1 영역(A1)은 상기 표시 영역(DA)에 제공될 수 있다. 상기 제2 영역(A2)은 상기 표시 영역(DA) 및 상기 비표시 영역(NDA)에 제공될 수 있다. 그러나, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(A2)이 제공되는 부분은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 위치에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역(A1)의 일부가 상기 비표시 영역(NDA)에 제공될 수 있다. 또는, 상기 제1 영역(A1)과 상기 제2 영역(A2)이 모두 상기 표시 영역(DA)에만 제공될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역(A1)을 투과하는 광을 이용하여 지문을 감지하기 위해, 상기 제1 영역(A1)은 상기 제2 영역(A2)보다 광 투과도가 높을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 영역(A1)의 광 투과도가 높을수록 지문 감지 센서(FPS)의 감지력이 향상될 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 상기 기판(SUB), 상기 표시부(PP), 보호층(PL), 지문 감지 센서(FPS), 쿠션(CUS), 및 연성 회로 기판(FPC)을 포함한다.
상기 기판(SUB)은 상기 표시 영역(DA)과 상기 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 상기 기판(SUB)은 예를 들어, 유리, 고분자 금속 등의 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 기판(SUB)은 석영, 합성 석영(synthetic quartz), 불화칼슘(calcium fluoride), 불소가 도핑된 석영(F-doped quartz), 소다라임(sodalime) 유리, 무알칼리(non-alkali) 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 기판(SUB)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 표시부(PP)는 상기 기판(SUB)의 전면, 예를 들어, 영상이 표시되는 일면 상에 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시부(PP)는 상기 비표시 영역(NDA)을 제외한 상기 표시 영역(DA)에 제공될 수 있다. 상기 표시부(PP)는 상기 제1 영역(A1) 및 상기 제2 영역(A2) 모두에 제공될 수 있다.
상기 표시부(PP)는 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공하는 정보를 영상으로 표시할 수 있다. 상기 표시부(PP)는 상기 기판(SUB) 상에 제공된 상기 복수의 화소들(PXL)을 포함할 수 있다.
상기 화소들(PXL)은 유기층을 포함하는 유기 발광 소자일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 액정 소자, 전기 영동 소자, 전기 습윤 소자 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 각 화소(PXL)는 영상을 표시하는 최소 단위로서 복수 개로 제공될 수 있다. 각 화소(PXL)는 백색 광 및/또는 컬러 광을 출사하는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 각 화소(PXL)는 복수의 신호 배선들(미도시)에 연결된 박막 트랜지스터(미도시) 및 상기 박막 트랜지스터에 연결된 상기 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
상기 쿠션(CUS)은 상기 기판(SUB)의 배면, 즉, 영상이 표시되지 않는 면 상에 제공될 수 있다. 상기 쿠션(CUS)은 외부 충격을 완화하는 기능을 수행하며 탄성 변형 가능한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 쿠션(CUS)은 폴리우레탄(polyurethane) 또는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)을 포함할 수 있다. 상기 쿠션(CUS)은 단일층으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다중층으로 이루어질 수 있다.
상기 쿠션(CUS)은 상기 제2 영역(A2) 상에 제공되며, 상기 지문 감지 센서(FPS)가 제공되는 상기 제1 영역(A1) 상에 제공되지 않는다. 상기 쿠션(CUS)은 상기 제1 영역(A1)의 형상에 따라, 상기 제1 영역(A1)만큼의 제1 개구(OPN1)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사하는 빛은 상기 쿠션(CUS)을 투과하지 않는다. 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사하는 빛은 상기 쿠션(CUS)을 투과하면서 왜곡되거나 굴절되지 않는다. 따라서, 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사하는 빛의 세기가 상대적으로 커지고, 상기 지문 감지 센서(FPS)의 센싱 감도가 더욱 향상될 수 있다.
상기 지문 감지 센서(FPS)는 사용자의 지문을 인식하는 감지 소자일 수 있다. 상기 지문 감지 센서(FPS)는 상기 기판(SUB)의 배면에서 상기 쿠션(CUS)의 제1 개구(OPN1) 내에 제공될 수 있다. 이로 인해, 상기 지문 감지 센서(FPS)는 상기 제1 영역(A1)에만 제공되며 상기 제2 영역(A2)에는 제공되지 않을 수 있다. 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 지문 감지 센서(FPS)는 별도의 배선, 커넥터 등을 통해 지문 감지 회로부(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 지문 감지 회로부는 상기 연성 회로 기판(FPC) 내에 실장되거나 별도로 제공될 수 있다. 상기 지문 감지 회로부는 상기 연성 회로 기판(FPC)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 지문 감지 센서(FPS)는 광 감지형 센서일 수 있다. 상기 지문 감지 센서(FPS)는 상기 표시 패널(PNL)에 접촉된 물체가 지문의 융선(ridge)인지 또는 골(valley)인지에 따라 가변되는 반사광의 차이를 분별하여 지문을 인식할 수 있다. 상기 지문 감지 센서(FPS)가 인식하는 반사광은 상기 표시부(PP)로부터 출사되어 사용자의 손가락에서 반사된 것일 수 있다. 상기 지문 감지 센서(FPS)는 사용자의 손가락이 접촉되었을 때뿐만 아니라, 사용자의 손가락이 접촉된 상태로 이동 시에도 지문의 인식이 가능할 수 있다.
상기 보호층(PL)은 상기 기판(SUB)의 배면과 상기 쿠션(CUS) 사이에 제공될 수 있다. 상기 보호층(PL)은 외부로부터 산소 및 수분 등이 상기 기판(SUB)의 배면으로 유입되는 것을 차단하는 베리어 막일 수 있다.
상기 보호층(PL)은 상기 제1 영역(A1)에 제공되는 상기 지문 감지 센서(FPS)의 일부를 노출하는 제2 개구부(OPN2)를 포함할 수 있다. 상기 보호층(PL)의 상기 제2 개구부(OPN2)는 상기 제1 영역(A1)에 대응될 수 있다. 상기 보호층(PL)의 제2 개구부(OPN2)에 의해 상기 지문 감지 센서(FPS)가 외부로 노출되므로, 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사되는 반사광의 세기가 상대적으로 커질 수 있다. 이로 인해, 상기 지문 감지 센서(FPS)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층(PL)은 상기 지문 감지 센서(FPS)의 센싱 감도를 향상시키기 위해 광 투과율이 높은 투명한 절연 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층(PL)과 상기 쿠션(CUS)의 형상이 일치해야 하는 것은 아니다. 상기 쿠션(CUS)의 상기 제1 개구(OPN1)는 상기 제1 영역(A1)에 완전히 대응되는 데 반하여, 상기 보호층(PL)의 상기 제2 개구(OPN2)는 상기 제1 영역(A1)과 완전히 대응되지 않을 수 있다.
상기 보호층(PL)과 상기 쿠션(CUS) 사이에는 차광 패턴(BLP)이 제공될 수 있다. 상기 차광 패턴(BLP)은 상기 보호층(PL)과 상기 쿠션(CUS)을 부착하는 접착제일 수 있다. 또한, 상기 차광 패턴(BLP)은 광 차단 물질을 포함하여 상기 기판(SUB)의 제2 영역(A2) 상의 표시부(PP)에서 영상을 표시하기 위해 출사된 광이 상기 지문 감지 센서(FPS)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
상기 쿠션(CUS) 하부에는 상기 연성 회로 기판(FPC)이 제공될 수 있다. 상기 연성 회로 기판(FPC)은 상기 기판(SUB)의 일측에 부착된 칩 온 필름(COF)을 통해 상기 표시부(PP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연성 회로 기판(FPC)은 상기 표시부(PP) 내의 화소 구동부, 상기 지문 감지 센서(FPS)를 구동하기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 상기 연성 회로 기판(FPC)은 상기 제2 영역(A2)에만 제공되고 상기 제1 영역(A1)상에는 제공되지 않을 수 있다.
상기 연성 회로 기판(FPC)은 상기 기판(SUB)의 일면 또는 배면 측으로 배치될 수 있다. 일반적으로, 상기 표시 패널(PNL)의 기판(SUB)은 전면 측에 영상을 표시하므로, 상기 기판(SUB)의 배면은 사용자가 볼 수 없는 영역이 될 수 있다. 따라서, 공간 효율성을 극대화하고, 사용자의 시인 필요성이 없는 구성을 숨기기 위해 상기 연성 회로 기판(FPC)은 상기 기판(SUB)의 배면에 배치될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 필요에 따라 상기 연성 회로 기판(FPC)을 상기 기판(SUB)의 측면에 배치하는 것도 가능하고, 상기 칩 온 필름(COF)과 상기 연성 회로 기판(FPC)을 일체화하여 형성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지문 감지 센서(FPS) 상에 제공된 상기 보호층(PL)이 상기 지문 감지 센서(FPS)의 일부를 노출하는 상기 제2 개구(OPN2)를 포함하는 경우(실시예)와 상기 지문 감지 센서(FPS)의 전부를 커버하는 경우(비교예)의 각각에서 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사하는 빛의 감도는 아래 표 1과 같다.
| 비교예 |
빛의 확산 정도 | 76.2 |
| 전체 투과율 | 3.66 | |
| 확산 투과율 | 2.79 | |
| 직진 투과율 | 0.87 | |
| 실시예 |
빛의 확산 정도 | 63.7 |
| 전체 투과율 | 4.55 | |
| 확산 투과율 | 2.90 | |
| 직진 투과율 | 1.65 |
상기 실시예 및 상기 비교예에 대한 빛 감도 데이터는 동일한 표시 장치에 대하여 5회 이상 데이터 측정을 한 후 그 평균 값을 낸 것이다. 상기 데이터 중 확산 투과율(Diffusion Transmittance)은 직진으로 투과하지 않고 흩어지는 빛에 대한 투과율을 의미한다. 상기 직진 투과율(Penetration Transmittance)은 직진으로 투과하는 빛의 비율을 의미한다. 상기 전체 투과율은 직진 투과율과 확산 투과율의 합을 의미한다. 빛의 확산 정도는 빛이 확산되는 정도를 의미하며, 확산 투과율을 직진 투과율로 나눈 값에 100을 곱한 것이다.
표 1에서 볼 수 있듯이, 상기 보호층(PL)이 상기 지문 감지 센서(FPS)의 일부를 노출하는 상기 제2 개구(OPN2)를 갖는 실시예의 경우, 투과율이 높고 빛이 덜 확산된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 이용하면, 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사되는 광의 세기를 높이고 이에 따라 상기 지문 감지 센서(FPS)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 상기 제1 영역(A1)에 대응되는 상기 보호층(PL)의 제2 개구(OPN2)와 상기 쿠션(CUS)의 제1 개구(OPN1)에 의해 상기 지문 감지 센서(FPS)가 제공되는 상기 제1 영역(A1)에서의 광 투과도가 상대적으로 증가할 수 있다. 따라서, 상기 지문 감지 센서(FPS)가 제공되는 상기 제1 영역(A1)에서의 광 투과도는 상기 지문 감지 센서(FPS)가 제공되지 않는 상기 제2 영역(A2)에서의 광 투과도보다 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 감지 센서(FPS)가 용이하게 사용자의 지문을 감지할 수 있다.
상기 지문 감지 센서(FPS)와 상기 보호층(PL) 사이에는 점착층(ADH)이 제공될 수 있다. 상기 점착층(ADH)은 상기 지문 감지 센서(FPS)와 상기 보호층(PL)을 부착할 수 있다. 상기 점착층(ADH)은 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 지문 감지 센서(FPS)의 상면의 일부에만 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층(ADH)은 상기 보호층(PL)의 제2 개구(OPN2)에 대응되는 상기 지문 감지 센서(FSP)의 상면에 제공되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사하는 빛은 상기 점착층(ADH)을 투과하지 않고 상기 지문 감지 센서(FPS)에서 바로 감지될 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 감지 센서(FPS)의 감지 능력이 향상될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 점착층(ADH)은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 지문 감지 센서(FPS)의 상면 전체에 제공될 수 있다. 이러한 경우, 상기 점착층(ADH)은 상기 보호층(PL)의 제2 개구(OPN2)에 대응될 수 있다. 상기 점착층(ADH)이 상기 지문 감지 센서(FPS)의 상면 전체에 제공되는 경우, 상기 점착층(ADH)은 광학적으로 투명한 점착 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광학적으로 투명한 점착 물질로는 OCA(Optically Clear Adhesive) 물질 또는 OCR(Optically Clear Resin) 물질을 포함할 수 있다.
아울러, 상기 지문 감지 센서(FPS)를 견고하게 고정시키기 위해, 상기 쿠션(CUS)과 상기 지문 감지 센서(FPS) 사이에는 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 보조 점착층(ADH_G)이 더 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 점착층(ADH_G)은 상기 지문 감지 센서(FPS) 측면에 제공되는 바, 상기 지문 감지 센서(FPS)에 입사하는 빛의 세기에 영향을 주지 않는다. 아울러, 상기 보조 점착층(ADH_G)은 상기 쿠션(CUS)과 상기 지문 감지 센서(FPS) 사이에 존재하는 빈 공간에 도포됨으로써, 상기 지문 감지 센서(FPS)를 안정적으로 고정시킬 수 있다. 상기 보조 점착층(ADH_G)은 일예로 글루(Glue)와 같은 접착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시 패널(PNL)은 상기 지문 감지 센서(FPS)의 배면에 제공되는 차광 테이프(TP)를 더 포함할 수 있다. 상기 차광 테이프(TP)는 상기 지문 감지 센서(FPS)가 상기 표시 패널(PNL)의 전면에서 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 상기 차광 테이프(TP)는 사용자의 손에서 반사된 빛이 상기 연성 회로 기판(FPC)의 배면으로 새어나가는 빛샘 현상을 방지할 수 있다. 상기 차광 테이프(TP)는 블랙 고정 테이프로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지문 감지 센서(FPS)는 상기 차광 테이프(TP)에 의해 상기 연성 회로 기판(FPC)에 고정될 수 있다. 즉, 상기 차광 테이프(TP)는 상기 연성 회로 기판(FPC)의 배면에 부착되고, 상기 지문 감지 센서(FPS)의 배면을 커버할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 상기 표시 패널(PNL)의 전면, 예를 들어 영상이 표시되는 면 상에 제공된 윈도우(WD)를 더 포함할 수 있다.
상기 윈도우(WD)는 상기 표시 패널(PNL)의 형상에 대응하는 판상으로 제공될 수 있으며, 상기 표시 패널(PNL)의 전면의 적어도 일부를 커버한다. 예를 들어, 상기 표시 패널(PNL)이 직사각 형상으로 제공되는 경우, 상기 윈도우(WD) 또한 이에 대응하는 직사각 형상으로 제공될 수 있다. 또는 상기 표시 패널(PNL)이 원형으로 제공되는 경우, 상기 윈도우(WD) 또한 이에 대응하는 원형으로 제공될 수 있다.
상기 윈도우(WD)는 상기 표시 패널(PNL)로부터의 영상을 투과시킴과 동시에 외부의 충격을 완화시킴으로써, 외부의 충격에 의해 상기 표시 패널(PNL)이 파손되거나 오작동하는 것을 방지한다. 외부로부터의 충격이라 함은 압력, 스트레스 등으로 표현할 수 있는 외부로부터의 힘으로써 상기 표시 패널(PNL)에 결함을 야기하는 힘을 의미한다.
상기 윈도우(WD)는 전체 또는 적어도 일부가 가요성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우(WD)는 전체 영역에서 가요성을 가질 수 있으며, 또는 가요성 영역에 대응하는 영역에서 가요성을 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2a의 S1 영역을 나타낸 평면도이다.
도 2a, 도 3a 및 도 3b를 참고하면, 지문 감지 센서(FPS)의 상면의 일부를 노출하는 제2 개구부(OPN2)를 포함하는 보호층(PL)이 제공된다. 상기 지문 감지 센서(FPS)가 복수 개 제공되는 경우, 상기 보호층(PL)은 각각의 지문 감지 센서(FPS)의 상면의 일부를 노출하는 제2 개구부(OPN2)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 표시부(PP)는 기판(SUB), 상기 기판(SUB) 상에 제공된 트랜지스터(T), 및 상기 트랜지스터(T) 상에 제공된 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
상기 트랜지스터(T)는 상기 기판(SUB) 상에 제공된 반도체층(SCL), 상기 반도체층(SCL) 상에 제공된 게이트 전극(GE), 상기 반도체층(SCL)에 각각 접속된 소스 및 드레인 전극(SE, DE)을 포함할 수 있다.
상기 기판(SUB)과 상기 반도체층(SCL) 사이에는 버퍼층(미도시)이 제공될 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 기판(SUB)에서 상기 트랜지스터(T)로 불순물이 확산되는 것을 방지할 수 있다.
상기 반도체층(SCL)은 비정질 실리콘(amorphous Si), 다결정 실리콘(poly crystalline Si), 산화물 반도체 및 유기물 반도체 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 반도체층(SCL)에서, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)과 접속하는 영역은 불순물이 도핑 또는 주입된 소스 영역 및 드레인 영역일 수 있다. 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역 사이의 영역은 채널 영역일 수 있다.
상기 반도체층(SCL)상에는 게이트 절연층(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE)이 제공될 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 반도체층(SCL) 상으로 전계를 인가할 수 있다. 상기 반도체층(SCL)에 인가된 전계에 따라 상기 반도체층(SCL)의 채널 영역에서 전류가 흐르거나 흐르지 않을 수 있다.
상기 게이트 전극(GE)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(GE)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(Al alloy), 은(Ag), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 및 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 절연층(GI)에 의해 상기 반도체층(SCL)과 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 게이트 전극(GE) 상에는 층간 절연층(IL)이 제공될 수 있다. 상기 층간 절연층(IL)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 층간 절연층(IL)은 무기 절연 물질 및 유기 절연 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 층간 절연층(IL)이 무기 절연 물질의 단층 구조인 경우, 상기 층간 절연층(IL)은 실리콘 산화물막, 실리콘 질화물막, 및 실리콘 질산화물막 중 하나를 포함할 수 있다. 상기 층간 절연층(IL)이 다층 구조인 경우, 상기 층간 절연층(IL)은 실리콘 산화물막 및 실리콘 질화물막이 교번 적층된 구조를 가질 수 있다. 상기 층간 절연층(IL)이 유기 절연 물질 단층 구조 인 경우, 상기 층간 절연층(IL)은 아크릴(Acryl), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아미드(Polyamide), 및 벤조시클로부텐(Benzocyclobutene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 층간 절연층(IL)이 유기 절연 물질 다층 구조인 경우 상술한 물질들이 여러 층으로 적층된 구조일 수 있다. 아울러, 상기 층간 절연층(IL)은 무기 절연막 및 유기 절연막이 교번 적층된 구조를 가질 수도 있다.
아울러, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 소스 전극(SE) 및/또는 상기 드레인 전극(DE)간 발생할 수 있는 기생 캐패시턴스를 최소화하기 위하여, 상기 층간 절연층(IL)의 정전 용량이 최소로 구현할 수 있다.
상기 층간 절연층(IL) 상에는 상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)이 제공될 수 있다.
상기 소스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE) 각각은 상기 층간 절연층(IL) 및 상기 게이트 절연층(GI)을 순차적으로 관통하는 컨택 홀을 통해 상기 반도체층(SCL)의 소스 영역 및 드레인 영역과 접촉할 수 있다.
상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 상에는 비아층(VIA)이 제공된다. 상기 비아층(VIA)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막 및 유기 재료로 이루어진 유기 절연막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 비아층(VIA) 상에는 제1 전극(EL1), 발광층(EML), 및 제2 전극(EL2)이 제공된다. 상기 제1 전극(EL1), 상기 발광층(EML), 및 상기 제2 전극(EL2)은 인가되는 신호를 받아 빛을 출사하는 기능을 수행하는 상기 발광 소자(OLED)를 구성할 수 있다.
상기 제1 전극(EL1) 및 상기 제2 전극(EL2) 중 어느 하나는 애노드(anode) 전극일 수 있으며, 다른 하나는 캐소드(cathode) 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(EL1)이 애노드 전극일 수 있으며 상기 제2 전극(EL2)이 캐소드 전극일 수 있다. 상기 발광 소자(OLED)가 전면 발광형 유기 발광 소자인 경우, 상기 제1 전극(EL1)이 반사형 전극이고, 상기 제2 전극(EL2)이 투과형 전극일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 발광 소자(OLED)가 전면 발광형 유기 발광 소자이며, 상기 제1 전극(EL1)이 애노드 전극인 경우를 예로서 설명한다.
상기 제1 전극(EL1)은 상기 비아층(VIA)을 관통하는 컨택 홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(EL1)은 광을 반사시킬 수 있는 반사막(미도시) 및 반사막의 상부 또는 하부에 배치되는 투명 도전막(미도시)을 포함할 수 있다. 투명 도전막 및 반사막 중 적어도 하나는 상기 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 비아층(VIA) 상에는 상기 제1 전극(EL1)의 일부, 예를 들면, 상기 제1 전극(EL1)의 상면을 노출시키는 개구부를 구비한 화소 정의막(PDL)을 더 포함할 수 있다. 상기 화소 정의막(PDL)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 화소 정의막(PDL)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, polymethylmethacrylate), 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 폴리아미드(PA, polyamide), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리아릴에테르(PAE, polyarylether), 헤테로사이클릭 폴리머(heterocyclic polymer), 파릴렌(parylene), 에폭시(epoxy), 벤조시클로부텐(BCB, benzocyclobutene), 실록산계 수지(siloxane based resin) 및 실란계 수지(silane based resin) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(EL1)의 노출된 표면 상에 상기 발광층(EML)이 제공될 수 있다. 상기 발광층(EML)은 저분자 물질 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 저분자 물질로는 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 포함할 수 있다. 고분자 물질로는 PEDOT, PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등을 포함할 수 있다.
상기 발광층(EML)은 단일층으로 제공될 수 있으나, 다양한 기능층을 포함하는 다중층으로 제공될 수 있다. 상기 발광층(EML)이 다중층으로 제공되는 경우, 홀 주입층(Hole Injection Layer), 홀 수송층(Hole Transport Layer), 광 생성층(Light Generation Layer), 전자 수송층(Electron Transport Layer), 전자 주입층(Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있다. 물론, 상기 발광층(EML)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 발광층(EML)은 상술한 구조 외에도 다양한 구조를 가질 수 있다. 그리고 상기 발광층(EML)의 적어도 일부는 복수 개의 상기 제1 전극(EL1)들에 걸쳐서 일체로 형성될 수 있으며, 복수 개의 상기 제1 전극(EL1)들 각각에 대응하도록 개별적으로 제공될 수도 있다. 상기 발광층(EML)에서 생성되는 광의 색상은 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 및 백색(white) 중 하나일 수 있으나, 본 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 발광층(EML)의 광 생성층에서 생성되는 광의 색상은 마젠타(magenta), 시안(cyan), 옐로(yellow) 중 하나일 수도 있다.
상기 발광층(EML) 상에 상기 제2 전극(EL2)이 제공될 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 반투과 반사막일 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 전극(EL2)은 상기 발광층(EML)에서 출사된 광을 투과시킬 수 있을 정도의 두께를 가지는 박형 금속층일 수 있다. 상기 제2 전극(EL2)은 상기 발광층(EML)에서 출사된 광의 일부는 투과시키고, 상기 발광층(EML)에서 출사된 광의 나머지는 반사시킬 수 있다.
상기 제2 전극(EL2) 상에는 스페이서(SP)가 제공된다. 상기 스페이서(SP)는 상기 제2 전극(EL2)이 제공된 상기 표시부(PP)와 봉지층(SLM)을 이격할 수 있다.
상기 봉지층(SLM)은 상기 기판(SUB)에 마주하고, 상기 기판(SUB)과 합착되어 상기 기판(SUB)의 표시 영역(DA)을 봉지하는 봉지 기판일 수 있다.
도 5는 도 2a에 도시된 보호층을 다른 실시예의 형태로 구현한 평면도이고, 도 6은 도 5의 S2 영역의 확대 평면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 보호층을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 것으로, 도 1의 Ⅰ ~ Ⅰ'선에 대응되는 단면도이다.
도 5 내지 도 7에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 일 실시예와 상이한 점을 위주로 설명한다. 본 실시예에서 특별히 설명하지 않은 부분은 상술한 일 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
도 1, 도 2a, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(PNL) 및 윈도우(WD)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(PNL)은 기판(SUB), 표시부(PP), 보호층(PL), 지문 감지 센서(FPS), 쿠션(CUS), 및 연성 회로 기판(FPC)을 포함할 수 있다.
상기 보호층(PL)은 상기 기판(SUB)의 배면과 상기 쿠션(CUS) 사이에 제공될 수 있다. 상기 보호층(PL)은 외부로부터 산소 및 수분 등이 상기 기판(SUB)의 배면으로 유입되는 것을 차단하는 베리어 막일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보호층(PL)은 복수의 절연성 세선들(IFL)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 절연성 세선들(IFL)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 복수의 제1 절연성 세선들(IFL1)과, 상기 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 복수의 제2 절연성 세선들(IFL2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 절연성 세선들(IFL1) 및 상기 제2 절연성 세선들(IFL2)로 인해, 상기 보호층(PL)은 메쉬(mesh) 구조를 가질 수 있다. 상기 메쉬 구조의 상기 보호층(PL)은 복수의 빈 공간(ESP), 예를 들면, 상기 제1 절연성 세선들(IFL1) 및 상기 제2 절연성 세선들(IFL2)이 교차하여 형성되는 영역들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 제1 절연성 세선(IFL1)은 상기 제2 방향(DR2)을 따라 제1 폭(w1)을 가질 수 있다. 상기 제1 폭(w1)은 대략 100㎛ 내지 475㎛ 정도일 수 있다. 각 제2 절연성 세선(IFL2)은 상기 제1 방향(DR1)을 따라 제2 폭(w2)을 가질 수 있다. 상기 제2 폭(w2)은 대략 100㎛ 내지 475㎛ 정도일 수 있다. 상기 제1 폭(w1)과 상기 제2 폭(w2)은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 상이할 수 있다.
상기 빈 공간들(ESP) 중 하나의 빈 공간(ESP)은 상기 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 두 개의 제1 절연성 세선(IFL1)과 상기 제1 방향(DR)을 따라 인접한 두 개의 제2 절연성 세선(IFL2)이 교차하여 형성되는 영역일 수 있다. 상기 하나의 빈 공간(ESP)은 상기 제1 방향(DR1)을 따라 제3 폭(w3)을 가지며 상기 제2 방향(DR2)을 따라 제4 폭(w4)을 가질 수 있다. 상기 하나의 빈 공간(ESP)은 상기 제3 폭(w3)과 상기 제4 폭(w4)이 서로 동일한 정사각 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제3 폭(w3)과 상기 제4 폭(w4)은 대략 150㎛ 내지 200㎛ 정도일 수 있다.
상술한 바와 같이, 메쉬 구조를 갖는 상기 보호층(PL)이 상기 기판(SUB)의 배면으로 제공되는 경우, 상기 절연성 세선들(IFL)과 상기 빈 공간들(ESP)이 상기 표시 패널(PNL)의 제1 및 제2 영역(A1, A2)에 대응될 수 있다.
상기 보호층(PL)의 상기 절연성 세선들(IFL)이 상기 제1 영역(A1)에 대응될 경우, 상기 제1 영역(A1)에 대응되는 상기 지문 감지 센서(FPS)가 사용자에 의해 시인되는 현상을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 보호층(PL)의 상기 빈 공간들(ESP)이 상기 제1 영역(A1)이 대응될 경우, 상기 빈 공간들(ESP)로 인해 상기 지문 감지 센서(FPS)가 부분적으로 노출되기 때문에 상기 지문 감지 센서(FPS)로 입사되는 반사광의 세기가 커져 상기 지문 감지 센서(FPS)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(DP)는 센서 제어부(SC) 및 표시 구동부(PC)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 제어부(SC)는 지문 감지 센서(FPS)의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 지문 감지 센서(FPS)에서의 광 변화량 등을 감지함으로써 사용자의 지문을 감지할 수 있다.
상기 표시 구동부(PC)은 표시 패널(도 1의 PNL 참고)로 영상 구동 신호를 공급함으로써, 상기 표시 패널(PNL)의 영상 표시 동작을 제어할 수 있다. 이를 위하여, 상기 표시 구동부(PC)는 외부로부터 공급되는 영상 데이터와 제어 신호를 이용하여, 영상 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 구동부(PC)는 영상 데이터와 제어 신호를 호스트(미도시)로부터 공급받을 수 있고, 제어 신호는 수직 동기 신호(Vertical Synchronization Signal), 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization Signal), 메인 클럭 신호(Main Clock Signal) 등을 포함할 수 있다. 또한, 영상 구동 신호는 주사 신호, 및 영상 데이터를 이용하여 생성된 데이터 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 센서 제어부(SC)와 상기 표시 구동부(PC)는 하나의 구성으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 제어부(SC)와 상기 표시 구동부(PC)는 하나의 IC(integrated circuit)로 구현될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
CUS: 쿠션 PNL: 표시 패널
PP: 표시부 PL: 보호층
FPS: 지문 감지 센서 TP: 차광 테이프
IFL: 절연성 세선 ESP: 빈 공간
ADH: 점착층 ADH_G: 보조 점착층
PP: 표시부 PL: 보호층
FPS: 지문 감지 센서 TP: 차광 테이프
IFL: 절연성 세선 ESP: 빈 공간
ADH: 점착층 ADH_G: 보조 점착층
Claims (20)
- 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한 표시부;
상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션;
상기 기판과 상기 쿠션 사이에 제공되는 보호층;
상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서; 및
상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 제1 차광부를 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호층은 상기 지문 감지 센서의 상면의 적어도 일부를 노출하는 제2 개구를 포함하는 표시 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 보호층의 제2 개구는 상기 기판의 제1 영역에 제공되고, 상기 쿠션의 제1 개구에 대응되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 보호층은 메쉬 구조를 포함하는 표시 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 보호층은,
제1 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 절연성 세선들;
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되는 복수의 제2 절연성 세선들; 및
상기 제1 절연성 세선들과 상기 제2 절연성 세선들이 교차하여 형성되는 복수의 공간을 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 지문 감지 센서와 상기 보호층 사이에 제공되는 점착층을 더 포함하는 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 점착층은 상기 지문 감지 센서의 상면의 일부에 제공되는 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 점착층은 상기 지문 감지 센서의 상면 전체에 제공되는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 점착층은 광학적으로 투명한 점착 물질을 포함하는 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 쿠션과 상기 지문 감지 센서 사이에 제공되는 보조 점착층을 더 포함하는 표시 장치. - 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한 표시부;
상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션;
상기 기판과 상기 쿠션 사이에 제공되는 보호층;
상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서;
상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 테이프; 및
상기 기판의 배면에서, 상기 쿠션 상에 제공되는 연성 회로 기판을 더 포함하고,
상기 보호층은 상기 제1 개구와 중첩하는 제2 개구를 포함하는 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 제1 개구의 크기는 상기 제2 개구의 크기보다 큰 표시 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 테이프는 상기 지문 감지 센서를 상기 연성 회로 기판에 고정시키며, 상기 지문 감지 센서로 입사된 광이 상기 연성 회로 기판의 배면으로 새는 것을 차단하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 영역에 대응되며, 상기 보호층과 상기 쿠션 사이에 배치되는 제2 차광부를 더 포함하는 표시 장치. - 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한 표시부;
상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션;
상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서; 및
상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 제1 차광부를 포함하고,
상기 지문 감지 센서는 상기 제1 영역 내에서 복수 개로 제공되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 지문 감지 센서는 상기 기판의 양 면 중 상기 표시부가 제공되지 않는 면 상에 제공되는 표시 장치. - 제16 항에 있어서,
각 화소는 상기 기판 상에 제공된 적어도 하나 이상의 트랜지스터 및 상기 트랜지스터에 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하는 표시 장치. - 서로 인접한 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 표시 영역과 상기 표시 영역의 적어도 일측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 기판의 일면에 제공되며 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한 표시부;
상기 기판의 배면에 제공되고 상기 제1 영역에 대응되는 제1 개구를 포함하는 쿠션;
상기 쿠션의 상기 제1 개구 내에 제공되며 사용자의 지문을 센싱하는 지문 감지 센서; 및
상기 기판의 배면에 제공되며, 상기 쿠션의 적어도 일부 및 상기 지문 감지 센서의 배면을 커버하는 제1 차광부를 포함하고,
상기 제1 영역의 광 투과도는 상기 제2 영역의 광 투과도 보다 높은 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 지문 감지 센서는 광 감지형 센서인 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 지문 감지 센서는 상기 표시부로부터 출사되어 사용자의 손가락에서 반사된 광을 감지하는 표시 장치.
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