KR102646280B1 - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102646280B1
KR102646280B1 KR1020160065903A KR20160065903A KR102646280B1 KR 102646280 B1 KR102646280 B1 KR 102646280B1 KR 1020160065903 A KR1020160065903 A KR 1020160065903A KR 20160065903 A KR20160065903 A KR 20160065903A KR 102646280 B1 KR102646280 B1 KR 102646280B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing
area
light
electrode
panel
Prior art date
Application number
KR1020160065903A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170134932A (ko
Inventor
한상윤
강제욱
김경섭
손정하
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 KR1020160065903A priority Critical patent/KR102646280B1/ko
Priority to US15/481,746 priority patent/US10366493B2/en
Publication of KR20170134932A publication Critical patent/KR20170134932A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102646280B1 publication Critical patent/KR102646280B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/127—Active-matrix OLED [AMOLED] displays comprising two substrates, e.g. display comprising OLED array and TFT driving circuitry on different substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50—OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes
    • H10K59/65—OLEDs integrated with inorganic image sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예인 표시 장치는 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하는 비발광 영역으로 구분되는 기판, 상기 발광 영역 상에 배치되는 화소, 및 상기 비발광 영역 상에 배치되는 화소 정의막을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 화소에서 출력되어 외부 물체에 의해 반사된 광을 센싱하는 센싱 트랜지스터를 포함하는 센싱 패널을 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 센싱 영역과 상기 표시 패널의 제1 방향과 평행한 제1 방향으로 중첩되고, 상기 발광 영역으로부터 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되고, 상기 광을 수신하여 전류를 생성하는 전류를 생성한다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND FABRICATING MEHTOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상도가 개선된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적으로 변환한다. 상기 전기적으로 신호는 입력 신호로서 이용된다.
터치 스크린 패널에서의 터치 검출 방식은 저항막 방식, 광학 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식 등 여러 가지가 있으나, 이 중 정전용량 방식은 표시 장치의 화면에 터치 발생 수단이 접촉할 때 변화하는 정전용량을 이용하여 터치 발생 여부를 검출한다. 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은 사람의 손가락, 전도성 터치펜 등의 접촉을 탐지할 수 있다.
한편, 최근 보안 관련문제가 대두되면서 스마트폰, 태블릿 PC 등 개인휴대기기에 대한 보안이 화두가 되고 있다. 사용자들의 휴대기기 사용빈도가 증가하면서 휴대기기를 통한 전자상거래 등에 있어서의 보안이 요구되고, 이러한 요구에 따라 지문, 홍채, 안면, 음성, 혈관 등의 생체 정보를 이용하고 있다.
다양한 생체 정보 인증 기술 중 가장 보편적으로 사용되고 있는 기술은 지문을 통한 인증 기술이다. 최근에는 스마트폰 및 태블릿 PC 등에 지문인식 및 이를 통한 인증 기술이 적용된 제품이 출시되었다.
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상도가 개선된 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하는 비발광 영역으로 구분되는 기판, 상기 발광 영역 상에 배치되는 화소, 및 상기 비발광 영역 상에 배치되는 화소 정의막을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 화소에서 출력되어 외부 물체에 의해 반사된 광을 센싱하는 센싱 트랜지스터를 포함하는 센싱 패널을 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 센싱 영역과 상기 표시 패널의 제1 방향과 평행한 제1 방향으로 중첩되고, 상기 발광 영역으로부터 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되고, 상기 광을 수신하여 전류를 생성하는 전류를 생성한다.
상기 센싱 패널은 커버 윈도우 및 렌즈층을 더 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 광을 센싱하는 감광층을 포함하고, 상기 커버 윈도우는 상기 감광층과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 투과 영역 및 상기 감광층 및 상기 광 투과 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 흡수 영역으로 구분되고, 상기 렌즈층은 상기 광 투과 영역과 상기 제1 방향으로 중첩한다.
상기 렌즈층은 상기 광 흡수 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 커버 윈도우와 상기 센싱 트랜지스터 사이에 배치되며, 상기 렌즈층의 하면은 상기 센싱 트랜지스터 측으로 볼록한 형상이다.
상기 센싱 패널은 상기 광 흡수 영역의 하면에 배치되는 광 흡수 부재를 더 포함한다.
상기 광 흡수 부재는 상기 광 투과 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격된다.
상기 비발광 영역은 스위칭 영역을 더 포함하고, 상기 센싱 패널은 상기 스위칭 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 발광 영역 및 상기 센싱 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되는 스위칭 트랜지스터를 더 포함한다.
상기 센싱 패널은 상기 센싱 트랜지스터의 소스 전극과 상기 스위칭 트랜지스터의 드레인 전극을 전기적으로 연결하고, 상기 발광 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하는 투명 전극을 더 포함한다.
상기 센싱 패널은 센싱 처리부를 더 포함하고, 상기 스위칭 트랜지스터는 스위칭을 통해서 상기 센싱 트랜지스터에서 생성된 전류를 상기 센싱 처리부로 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하는 비발광 영역으로 구분되는 기판을 포함하는 표시 패널을 제공하는 단계, 센싱 패널을 형성하는 단계, 및 상기 표시 패널 상에 상기 센싱 패널을 배치하는 단계를 포함하고 상기 센싱 패널을 형성하는 단계는 커버 윈도우를 형성하는 단계 및 상기 센싱 영역과 상기 표시 패널의 제1 방향과 평행한 제1 방향과 중첩되고, 상기 발광 영역으로부터 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되도록 상기 커버 윈도우 상에 센싱 트랜지스터를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 센싱 패널을 배치하는 단계는 상기 센싱 트랜지스터가 상기 표시 패널의 상측을 향하도록 상기 센싱 패널을 상기 표시 패널 상에 배치하는 단계를 포함한다.
상기 표시 패널은 상기 발광 영역 상에 배치되는 화소, 및 상기 비발광 영역 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 화소에서 출력되어 외부 물체에 의해 반사된 광을 센싱하는 감광층을 포함하고, 상기 커버 윈도우는 상기 감광층과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 투과 영역 및 상기 감광층 및 상기 광 투과 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 흡수 영역으로 구분되고, 상기 센싱 패널을 형성하는 단계는,
상기 광 투과 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하도록 렌즈층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 렌즈층을 형성하는 단계는, 상기 광 흡수 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되도록 상기 렌즈층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 렌즈층을 형성하는 단계는, 상기 커버 윈도우와 상기 센싱 트랜지스터 사이에 배치되고, 하면이 상기 센싱 트랜지스터 측으로 볼록하도록 상기 렌즈층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 센싱 패널을 형성하는 단계는, 상기 광 흡수 영역 상면에 광 흡수 부재를 형성하는 단계를 더 포함한다.
상기 광 흡수 부재를 형성하는 단계는, 상기 광 투과 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되도록 상기 광 흡수 부재를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 일면은 상기 센싱 패널에 부착되고 타면은 상기 표시 패널에 부착되도록 완충 부재를 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에서 외부의 광을 감지하는 센싱 트랜지스터이 화소 정의막과 수직 방향으로 중첩하고, 발광층과 상기 수직 방향으로 중첩되지 않도록 배치됨으로써, 상기 발광층에서 출력되는 광이 간섭을 받지 않고 외부로 출력될 수 있으며, 상기 광을 출력하기 위한 충분한 개구를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 패널의 평면의 일부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 패널의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센싱 영역에 대응하는 센싱 패널의 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이다.
도 7A 내지 도 7I는 도 6A 및 도 6B의 순서도를 설명하기 위한 도면이다.
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, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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, 다수의 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 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 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 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예인 표시 장치(1000)는 표시 패널(DPA), 완충 부재(CM), 센싱 패널(SPA), 바텀 샤시(BC)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에서, 상기 표시 패널(DPA)은 판 형상을 가질 수 있다. 상기 표시 패널(DPA)은 인가되는 전원 및 영상 신호를 이용하여 상기 표시 패널의 두께 방향으로 영상을 출력할 수 있다.
이하, 상기 표시 패널(DPA)은 유기 발광 표시 장치에서의 표시 패널로 설명하도록 한다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일 실시예에는 액정 표시 장치 등의 다양한 형태의 표시 장치에서의 표시 패널에도 적용될 수 있다.
상기 표시 패널(DPA) 상측에는 완충 부재(CM)가 배치될 수 있다. 상기 완충 부재(CM)는 상기 표시 패널(DPA)의 형상에 대응하여, 판 형상을 가질 수 있다. 상기 완충 부재(CM)는 외부의 충격을 흡수할 수 있다.
상기 완충 부재(CM) 상측에는 센싱 패널(SPA)이 배치될 수 있다. 즉 상기 완충 부재(CM)의 일면은 상기 표시 패널(DPA)에 부착되고, 상기 완충 부재(CM)의 타면은 상기 센싱 패널(SPA)에 부착될 수 있다.
상기 센싱 패널(SPA)은 판 형상을 가질 수 있다. 상기 센싱 패널(SPA)은 외부의 광을 센싱하여 전류를 생성할 수 있다. 상기 센싱 패널(SPA)에 대해서는 상세히 후술하도록 한다.
상기 표시 패널(DPA)의 하측에는 바텀 샤시(BC)가 배치될 수 있다.
상기 바텀 샤시(BC)에는 상기 표시 패널(DPA)이 수납될 공간이 정의될 수 있다.
상기 바텀 샤시(BC)는 상기 표시 패널(DPA)을 수납함으로써, 외부로부터 충격을 흡수하여 상기 표시 패널(DPA)을 보호할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면의 일부를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 패널의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
상기 표시 패널(DPA)은 제1 방향(DR1)과 수직한 제2 방향(DR2)에 따라 발광 영역(LU)과 비발광 영역(NLU)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 방향(DR1)은 도 1에서 설명한 상기 두께 방향과 동일한 방향일 수 있다. 이하 상기 두께 방향으로 상기 제1 방향(DR1)으로 지시하여 설명하도록 한다.
상기 표시 패널(DPA)은 기판(200) 및 버퍼층(201)을 포함할 수 있다.
상기 기판(200)은 사각형 형상의 판 형상일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. 상기 기판(200)은 폴리이미드(PI; polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; polyethylene naphtalate), 폴리카보네이트(PC; polycarbonate), 폴리아릴레이트(PAR; polyarylate), 폴리에테르이미드(PEI; polyetherimide), 폴리에테르술폰(PES; polyethersulphone) 및 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 소재로 만들어 질 수 있다.
상기 기판(200)의 상면에는 평활성을 주고 불순물의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(201)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼층(201)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 질산화물, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 티타늄 산화물 또는 티타늄 질화물 등과 같은 무기물로 이루어지거나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등과 같은 유기물로 이루어질 수 있고, 앞에서 나열한 물질에서 선택된 복수의 물질들의 적층체로 이루어질 수도 있다.
상기 표시 패널(DPA)은 박막 트랜지스터(TFT) 및 제3 절연막(204)을 더 포함할 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 활성층(205), 제1 절연막(202), 및 제2 절연막(203)을 포함할 수 있다.
상기 활성층(205)은 상기 버퍼층(201) 상부의 소정의 영역에 배치될 수 있다. 상기 활성층(205)은 실리콘(silicon), 산화물 반도체 등과 같은 무기 반도체 또는 유기 반도체 등을 상기 버퍼층(201) 상의 상기 기판(200) 전면에 형성한 후 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 이용하여 패터닝함으로써, 형성될 수 있다.
상기 제1 절연막(202)은 상기 활성층(205) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 절연막(202)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 실리콘 질산화물과 같은 절연 물질을 포함할 수 있으며, PECVD법, APCVD법, LPCVD법 등의 방법으로 형성될 수 있다.
상기 제1 절연막(202)은 상기 활성층(205)과 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(208) 사이에 개재되어 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 절연막으로 기능할 수 있다. 상기 제1 절연막(202)은 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 적층된 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 절연막(202) 상부의 소정 영역에는 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 게이트 전극(208)이 배치될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 게이트 전극(208)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 제어하기 위한 제어 신호가 인가되는 게이트 라인(미도시)과 연결될 수 있다. 상기 게이트 라인을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 게이트 전극(208)에 인가되는 신호에 따라, 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 전기적으로 도통될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 게이트 전극(208) 상부에는 상기 제2 절연막(203)이 배치될 수 있다. 상기 제2 절연막(203)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연막(202)과 상기 제2 절연막(203)에는 상기 활성층(205)의 소스 영역과 드레인 영역을 정의하는 콘택홀이 형성될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소스 전극(207) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(209)은 각각 상기 콘택홀 및 상기 활성층(205)에 의해서 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 소스 전극(207) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(209)은 도전성 등을 고려하여 예컨대 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
상기 제3 절연막(204)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 상측에서 커버하도록 배치될 수 있다. 상기 제3 절연막(204)은 무기 절연막 또는 유기 절연막을 포함할 수 있으며, 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 보호하는 기능을 할 수 있다.
상기 제3 절연막(204)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 유기 절연막은 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상부에 화소(PX)가 배치될 경우, 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 커버하는 상기 무기 절연막의 상면을 평탄화하기 위한 평탄화 막으로 기능할 수도 있다.
상기 표시 패널(DPA)은 상기 화소(PX) 및 화소 정의막(213)을 더 포함할 수 있다.
상기 화소(PX)는 화소 전극(211), 발광층(212), 및 대향 전극(214)을 포함할 수 있다.
상기 제3 절연막(204)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 소스 전극(207) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(209) 중 적어도 어느 하나를 노출하는 콘택 홀을 포함할 수 있으며, 상기 화소 전극(211)은 상기 콘택 홀을 통해 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 소스 전극(207) 및 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 상기 드레인 전극(209) 중 어느 하나와 연결됨으로써, 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 화소(PX)는 발광 방향에 따라 배면 발광 타입(bottom emission type), 전면 발광 타입(top emission type) 및 양면 발광 타입(dual emission type) 등으로 구별될 수 있다.
상기 배면 발광 타입의 화소(PX)에는 상기 화소 전극(211)이 광투과 전극으로 구비될 수 있고, 상기 대향 전극(214)은 반사 전극으로 구비될 수 있다. 상기 전면 발광 타입의 화소(PX)에서는 상기 화소 전극(211)이 반사 전극으로 구비될 수 있고, 상기 대향 전극(214)이 반투과 전극으로 구비될 수 있다. 본 발명의 일 예에서는 상기 화소(PX)가 상기 제1 방향(DR1)으로 발광하는 전면 발광 타입을 기준으로 설명한다.
상기 화소 전극(211)은 반사 전극일 수 있다. 상기 화소 전극(211)은 반사층과 일함수가 높은 투명 전극층의 적층 구조를 포함할 수 있다. 상기 화소 전극(211)은 단층 또는 다층 구조일 수 있으며, 다양한 변형이 가능하다. 상기 화소 전극(211)은 애노드(anode) 전극으로 기능할 수 있다.
상기 화소 전극(211) 상에는 상기 화소 전극(211)의 가장자리를 커버하고, 상기 화소 전극(211)의 중앙부를 노출하는 소정의 개구부를 포함하는 상기 화소 정의막(213)이 배치될 수 있다. 상기 화소 정의막(213)은 예컨대 폴리이미드 등과 같은 유기물로 형성될 수 있다.
상기 발광층(212)은 상기 화소 전극(211) 상에 배치될 수 있다. 상기 발광층(212)이 배치된 영역은 상기 발광 영역(LU)으로 정의될 수 있다. 즉 상기 발광 영역(LU)은 복수로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 발광 영역(LU)은 상기 발광층(212)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩할 수 있다.
상기 발광층(212)은 빛을 발광하는 유기 발광층(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 발광층(212)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 상기 유기 발광층이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층인 경우에는 상기 유기 발광층을 중심으로 상기 화소 전극(211)의 방향으로 홀 수송층(hole transport layer: HTL) 및 홀 주입층(hole injection layer:HIL) 등이 배치되고, 상기 대향 전극(214)의 방향으로 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer:EIL) 등이 배치될 수 있다. 물론, 이들 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 외에 다른 기능 층들이 적층될 수도 있다.
상기 대향 전극(214)은 투과형 전극으로 형성될 수 있다 상기 대향 전극(214)은 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등과 같은 금속을 얇게 형성한 반투과막 일 수 있다. 상기 대향 전극(214)은 캐소드(cathode) 전극으로 기능할 수 있다.
상기 화소 전극(211)과 상기 대향 전극(214)은 그 극성이 서로 반대가 될 수 있다.
상기 화소 정의막(213)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되는 영역들은 상기 유기 발광층을 형성하지 않으므로 상기 비발광 영역(NLU)으로 정의될 수 있다. 본 발명의 일 예로 상기 비발광 영역(NLU)은 상기 화소 정의막(213)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩할 수 있다.
상기 대향 전극(214) 상에는 상기 봉지층(215)이 배치될 수 있다.
상기 봉지층(215)은 상기 제1 내지 제3 절연층(202, 203, 204) 상기 박막 트랜지스터(TFT), 상기 화소(PX) 및 상기 화소 정의막(213)을 밀봉하도록 배치될 수 있다.
상기 봉지층(215)은 외부의 수분이나 산소에 의해서 쉽게 열화될 수 있는 상기 화소(PX)를 보호하는 기능을 할 수 있다. 상기 봉지층(215)은 유기물질을 포함할 수 있고, 나아가 상기 봉지층(215)은 유기층과 무기층이 적층된 구조를 가질 수 있다.
상기 완충 부재(CM)는 상기 봉지층(215) 상면에 부착되어 배치될 수 있다 상기 완충 부재(CM)는 폴리머(polymer)를 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 상기 완충 부재(CM)는 외부의 충격을 흡수할 수 있다. 상기 완충 부재(CM)는 상기 외부의 충격이 상기 표시 패널(DPA) 또는 상기 센싱 패널(SPA)로 전달되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.
상기 완충 부재(CM) 상면에는 상기 센싱 패널(SPA)이 배치될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 센싱 패널(SPA)은 센싱 트랜지스터(SSTR), 및 스위칭 트랜지스터(SWTR), 커버 윈도우(220), 제4 절연막(218), 및 제5 절연막(219)를 포함할 수 있다.
상기 비발광 영역(NLU)은 센싱 영역(SEA)과 스위칭 영역(SWA)을 포함할 수 있다.
종합하면, 도 2에서 도시된 바와 같이 상기 제2 방향(DR2)을 기준으로 상기 영역들은 상기 스위칭 영역(SWA), 상기 발광 영역(LU), 및 상기 센싱 영역(SEA) 순으로 구분될 수 있다.
상기 센싱 트랜지스터(SSTR)는 상기 센싱 영역(SEA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩할 수 있고, 상기 발광 영역(LU)으로부터 상기 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 상세하게 설명하면 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)는 상기 비발광 영역(NLU)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 소스 전극(224) 및 드레인 전극(217)은 상기 완충 부재(CM)의 상에 배치될 수 있다.
상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224) 및 상기 드레인 전극(217) 각각은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 게이트 전극(222)과 상기 제4 절연막(218)에 의해 절연될 수 있다. 상기 제4 절연막(218)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 실리콘 질산화물과 같은 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 센싱 트랜지스터(SSTR)는 감광층(223) 포함할 수 있다. 상기 감광층(223)은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극(222) 상측에 배치될 수 있다. 상기 감광층(223)은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224)과 상기 드레인 전극(217)을 연결할 수 있다.
상기 감광층(223)은 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 감광층(223)은 비정질 실리콘(a-SI:H)을 포함할 수 있다.
상기 감광층(223)은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극과 상기 제5 절연막(219)에 의해 절연될 수 있다. 상기 제5 절연막(219)은 상기 제4 절연막(218) 상측에 배치될 수 있고 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 실리콘 질산화물과 같은 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 감광층(223)은 광을 센싱할 수 있고, 외부의 광량을 감지하여 전류를 생성할 수 있다. 구체적으로 설명하면 상기 감광층(223)이 소정의 광량을 센싱하면, 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224)과 상기 드레인 전극(217)은 전기적으로 도통될 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 상기 감광층은 상기 화소(PX)에서 출력되어 외부 물체(예를 들어 사람의 지문)에 의해 반사된 광을 센싱하여 상기 전류를 생성할 수 있다
상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 상기 스위칭 영역(SWA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩될 수 있고, 상기 발광 영역(LU)으로부터 상기 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 상세하게 설명하면 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 상기 비발광 영역(NLU)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 소스 전극(227) 및 드레인 전극(228)은 상기 완충 부재(CM)의 상면에 배치될 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 소스 전극(227) 및 상기 드레인 전극(228) 각각은 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 게이트 전극(230)과 상기 제4 절연막(218)에 의해 절연될 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 반도체층(229)을 포함할 수 있다. 상기 반도체층(229)은 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 게이트 전극(230) 상측에 배치될 수 있고, 상기 반도체층(229)은 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 소스 전극(227)과 상기 드레인 전극(228)을 연결할 수 있다.
상기 센싱 패널(SPA)은 제1 전극(225) 및 제2 전극(226)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(225)은 투명 전극일 수 있다. 상기 제1 전극(225)은 상기 완충 부재(CM) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(225)에 의해서 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224)과 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 드레인 전극(228)은 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 전극(225)은 ITO 등의 투명 도전성 물질을 증착시킨 후, 패터닝하여 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(226)은 투명 전극일 수 있다. 상기 제2 전극(226)은 상기 제4 절연막(218) 상에 배치될 수 있고, 상기 제1 전극(225)과 상기 제2 전극(226)은 상기 제4 절연막(218)에 의해서 절연될 수 있다. 상기 제2 전극(226)은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극(222)에 연결될 수 있다.
상기 커버 윈도우(220)는 상기 센싱 패널(SPA)에서 최상측에 배치될 수 있다. 상기 커버 윈도우(220)는 투명한 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 커버 윈도우(220)는 투명한 폴리 이미드(PI)를 포함할 수 있다.
상기 화소(PX)로부터 출력된 광은 최종적으로 상기 커버 윈도우(220)를 통해서 외부로 출력될 수 있다.
상기 커버 윈도우(220)를 통해서 외부로 출력된 광은 상기 외부의 물체 등에 의해서 상기 커버 윈도우(220) 측으로 반사될 수 있다. 구체적으로 상기 광은 상기 지문의 패턴에 따라 상기 커버 윈도우(220) 측으로 반사되고, 전술한 바와 같이 상기 감광층(223)에 의해서 수광됨으로써, 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)는 전류를 생성할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 생성된 전류를 전하의 형태로 캐패시터(CAP)에 저장될 수 있다. 상기 캐패시터(CAP)는 상기 제1 전극(225), 상기 제4 절연막(218), 및 상기 제2 전극(226)을 포함할 수 있다. 상기 캐패시터(CAP)의 일단은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극(222)과 연결될 수 있고, 상기 캐패시터(CAP)의 타단은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224) 및 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 드레인 전극(228)과 연결될 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 상기 캐패시터(CAP)에 저장된 전하 정보를 외부로 출력할 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)의 상기 게이트 전극(230)에 인가되는 게이트 제어신호(미도시)에 의해서 매 프레임마다 스위칭 됨으로써, 상기 지문의 패턴을 포함하는 상기 저장된 전하 정보가 매 프레임마다 출력될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 패널의 평면의 일부를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)와 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR)는 상기 화소 정의막(213) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)와 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR) 각각은 상기 화소 정의막(213)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되어 상기 화소 정의막(213) 상에 배치될 수 있다.
즉, 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)와 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR) 각각은 상기 화소(PX)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않는다.
결론적으로, 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)와 상기 스위칭 트랜지스터(SWTR) 각각이 상기 화소 정의막(213)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩하고, 상기 화소(PX)와 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않도록 배치됨으로써, 상기 화소(PX)에서 출력되는 광이 간섭을 받지 않고 외부로 출력될 수 있으며, 상기 광을 출력하기 위한 충분한 개구를 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센싱 영역에 대응하는 센싱 패널의 단면의 일부를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 센싱 패널(SPA')은 도 2에 도시된 센싱 패널(SPA)과 비교하여, 렌즈층(402)와 광 흡수 부재(401)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에서 상기 커버 윈도우(220)에서 상기 센싱 영역(SEA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩된 부분은 광 투과 영역(LPA) 및 광 흡수 영역(LAA)으로 구분될 수 있다. 상기 광 투과 영역(LPA)은 상기 광 흡수 영역(LAA)으로부터 상기 제2 방향으로 이격될 수 있다.
상기 광 흡수 부재(401)는 상기 커버 윈도우(220) 하측에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면 상기 광 흡수 부재(401)는 상기 광 흡수 영역(LAA) 하면에 배치될 수 있고, 상기 광투과 영역(LPA)으로부터 상기 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 즉 상기 광 흡수 부재(401)는 상기 광투과 영역(LPA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 광 흡수 부재(401)는 유색 계통의 유전체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수 부재(401)는 검정색 계통의 유전체를 포함할 수 있다.
상기 광 흡수 부재(401)가 상기 광 흡수 영역(LAA) 하면에 배치됨으로써, 상기 광 흡수 영역(LAA)에 광이 투과 또는 반사되는 것을 방지하고, 상기 광을 흡수하여, 상기 광 투과 영역(LPA)으로 광에 대한 간섭을 줄일 수 있다. 따라서, 출력되는 영상의 해상도를 상승시킬 수 있다.
상기 렌즈층(402)는 상기 커버 윈도우(220) 하측에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로 설명하면 상기 렌즈층(402)는 상기 광 투과 영역(LPA) 하측에 배치될 수 있고, 상기 광 흡수 영역(LAA)으로부터 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 렌즈층(402)는 상기 커버 윈도우(220)와 상기 센싱 트랜지스터(SSTR') 사이에 배치될 수 있다. 상기 렌즈층(402)는 상기 센싱 트랜지스터(SSTR') 측, 즉 상기 제1 방향(DR1)의 정반대 방향으로 볼록한 렌즈일 수 있다. 예를 들어 상기 렌즈층(402)의 하면은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR') 측으로 볼록한 형상일 수 있다.
상기 감광층(223')은 상기 렌즈층(402)의 형상에 대응하여 상기 렌즈층(402) 및 상기 광 흡수 부재(401) 하측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감광층(223')에서 상기 광 투과 영역(LPA)에 대응된 부분은 역시 상기 제1 방향(DR1)의 정반대 방향으로 볼록한 형상일 수 있다.
상기 감광층(223')은 상기 광 투과 영역(LPA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩할 수 있고, 상기 광 흡수 영역(LAA)으로부터 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치될 수 있다 즉 상기 감광층(223')은 상기 광 흡수 영역(LAA)과 상기 제1 방향(DR1)으로 중첩되지 않을 수 있다.
상기 렌즈층(402)는 도 5에 도시한 바와 같이 배치함으로써, 상기 광 투과 영역(LPA)으로 투과되는 광을 집광 시킬 수 있어, 광 손실을 최소화 할 수 있고, 상기 감광층(223')의 센싱 감도를 향상 시킬 수 있다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법의 순서도이며, 도 7A 내지 도 7I는 도 6A 및 도 6B의 순서도를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 전술한 내용과 중복되는 설명은 제외하고 도 6A, 6B, 및 도 7A 내지 도 7I에 대한 설명을 하도록 한다.
도 5, 6A, 도 6B, 및 도 7A 내지 도 7I를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 먼저 표시 패널(DPA)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.(S601)
다음으로 센싱 패널(SPA')을 형성할 수 있다.(S602)
구체적으로 설명하면, 먼저 상기 커버 윈도우(220)를 제공할 수 있다.(S611) 그리고 상기 커버 윈도우(220) 상에 상기 광 흡수 부재(401)를 형성할 수 있다.(S612) 좀 더 구체적으로 상기 광 흡수 영역(LAA) 상에 상기 유전체를 포함하는 물질을 패터닝하여 상기 광 흡수 부재(401)를 형성할 수 있다.
다음으로, 상기 렌즈층(402)를 형성할 수 있다.(S613) 구체적으로 상기 광 투과 영역(LPA)에 상에 상측으로 볼록한 형상을 가지는 상기 렌즈층(402)를 형성할 수 있다.
상기 렌즈층(402)는 하프톤 마스크(half-tone mask)를 이용한 포토 리소그래피(photolithography) 공정을 또는 임프린트(imprint) 공정을 통해 형성될 수 있다.
다음으로 상기 렌즈층(402) 상에 상기 감광층(223')을 형성할 수 있다.(S614) 상기 감광층(223')은 상기 렌즈층(402)의 형상에 대응되어 상기 렌즈층(402) 상에 형성될 수 있다.
다음으로 상기 제5 절연막(219)을 형성할 수 있다.(S615)
상기 제5 절연막(219)은 상기 감광층(223)을 커버하도록 형성될 수 있다.
다음으로 상기 제5 절연막(219) 상에 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극(222)을 형성할 수 있다.(S616) 그리고 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 게이트 전극(222)이 커버되도록 상기 제4 절연막(218)을 형성할 수 있고.(S617) 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224) 및 상기 드레인 전극(217)을 포토 리소그래피(photolithography) 공정을 통해서 형성함(S618)으로, 상기 센싱 패널(SPA')을 형성할 수 있다.
센싱 패널(SPA')을 형성하면, 완충 부재(CM)를 형성할 수 있다.(S603)
상세하게 설명하면, 상기 완충 부재(CM)의 일면이 상기 센싱 패널(SPA')의 일면에 부착되고, 상기 완충 부재(CM)의 타면이 상기 표시 패널(DPA)의 상면에 부착되도록 상기 완충 부재(CM)는 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 일면은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)의 상기 소스 전극(224)과 상기 드레인 전극(217)을 커버할 수 있고, 상기 타면은 도 2에 도시된 상기 봉지층(215) 상면에 부착될 수 있다.
즉 상기 센싱 패널(SPA')은 상기 센싱 트랜지스터(SSTR)가 상기 표시 패널(DPA)의 상측을 향하도록 상기 표시 패널(DPA) 상에 배치할 수 있다.
이처럼, 상기 센싱 패널(SPA')을 전술한 공정을 통해서 개별적으로 제조한 뒤, 상기 완충 부재(CM)를 통해, 상기 표시 패널(DPA)과 결합함으로써, 공정을 세분화 할 수 있으므로 표시 장치를 제조함에 있어서, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DPA: 표시 패널 LU: 발광 영역
SPA: 센싱 패널 NLU: 비발광 영역
SSTR: 센싱 트랜지스터 220: 커버 윈도우

Claims (15)

  1. 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하는 비발광 영역으로 구분되는 기판, 상기 발광 영역 상에 배치되는 화소, 및 상기 비발광 영역 상에 배치되는 화소 정의막을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 화소에서 출력되어 외부 물체에 의해 반사된 광을 센싱하는 센싱 트랜지스터 및 제1 전극 및 상기 제1 전극 위에 배치된 제2 전극을 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터와 전기적으로 연결된 캐패시터를 포함하는 센싱 패널을 포함하고,
    상기 센싱 트랜지스터는 상기 센싱 영역과 상기 표시 패널의 두께 방향과 평행한 제1 방향으로 중첩되고, 상기 발광 영역으로부터 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되고, 상기 광을 수신하여 전류를 생성하고,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 상기 발광 영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센싱 패널은 커버 윈도우 및 렌즈층을 더 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터는 상기 광을 센싱하는 감광층을 포함하고,
    상기 커버 윈도우는 상기 감광층과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 투과 영역 및 상기 감광층 및 상기 광 투과 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 흡수 영역으로 구분되고,
    상기 렌즈층은 상기 광 투과 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 렌즈층은 상기 광 흡수 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고,
    상기 커버 윈도우와 상기 센싱 트랜지스터 사이에 배치되며, 상기 렌즈층의 하면은 상기 센싱 트랜지스터 측으로 볼록한 형상인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 센싱 패널은 상기 광 흡수 영역의 하면에 배치되는 광 흡수 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 광 흡수 부재는 상기 광 투과 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 비발광 영역은 스위칭 영역을 더 포함하고,
    상기 센싱 패널은 상기 스위칭 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 발광 영역 및 상기 센싱 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되는 스위칭 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 센싱 패널은 상기 센싱 트랜지스터의 소스 전극과 상기 스위칭 트랜지스터의 드레인 전극을 전기적으로 연결하고, 상기 발광 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하는 투명 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 센싱 패널은 센싱 처리부를 더 포함하고,
    상기 스위칭 트랜지스터는 스위칭을 통해서 상기 센싱 트랜지스터에서 생성된 전류를 상기 센싱 처리부로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 발광 영역 및 센싱 영역을 포함하는 비발광 영역으로 구분되는 기판을 포함하는 표시 패널을 제공하는 단계;
    센싱 패널을 형성하는 단계; 및
    상기 표시 패널 상에 상기 센싱 패널을 배치하는 단계를 포함하고,
    상기 센싱 패널을 형성하는 단계는,
    커버 윈도우를 형성하는 단계;
    상기 센싱 영역과 상기 표시 패널의 제1 방향과 평행한 제1 방향과 중첩되고, 상기 발광 영역으로부터 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 이격되도록 상기 커버 윈도우 상에 센싱 트랜지스터를 형성하는 단계; 및
    제1 전극 및 상기 제1 전극 위에 배치된 제2 전극을 포함하고, 상기 센싱 트랜지스터와 전기적으로 연결된 캐패시터를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 센싱 패널을 배치하는 단계는,
    상기 센싱 트랜지스터가 상기 표시 패널의 상측을 향하도록 상기 센싱 패널을 상기 표시 패널 상에 배치하는 단계; 및
    평면 상에서 보았을 때, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극이 상기 발광 영역과 중첩하도록 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 발광 영역 상에 배치되는 화소, 및 상기 비발광 영역 상에 배치되는 화소 정의막을 더 포함하고,
    상기 센싱 트랜지스터는 상기 화소에서 출력되어 외부 물체에 의해 반사된 광을 센싱하는 감광층을 포함하고,
    상기 커버 윈도우는 상기 감광층과 상기 제1 방향으로 중첩하고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 투과 영역 및 상기 감광층 및 상기 광 투과 영역 각각으로부터 상기 제2 방향으로 이격되고, 상기 센싱 영역 상에 배치되는 광 흡수 영역으로 구분되고,
    상기 센싱 패널을 형성하는 단계는,
    상기 광 투과 영역과 상기 제1 방향으로 중첩하도록 렌즈층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 렌즈층을 형성하는 단계는,
    상기 광 흡수 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되도록 상기 렌즈층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 렌즈층을 형성하는 단계는,
    상기 커버 윈도우와 상기 센싱 트랜지스터 사이에 배치되고, 하면이 상기 센싱 트랜지스터 측으로 볼록하도록 상기 렌즈층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 센싱 패널을 형성하는 단계는,
    상기 광 흡수 영역 상면에 광 흡수 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 광 흡수 부재를 형성하는 단계는,
    상기 광 투과 영역으로부터 상기 제2 방향으로 이격되도록 상기 광 흡수 부재를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제9 항에 있어서,
    일면은 상기 센싱 패널에 부착되고 타면은 상기 표시 패널에 부착되도록 완충 부재를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
KR1020160065903A 2016-05-27 2016-05-27 표시 장치 및 이의 제조 방법 KR102646280B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160065903A KR102646280B1 (ko) 2016-05-27 2016-05-27 표시 장치 및 이의 제조 방법
US15/481,746 US10366493B2 (en) 2016-05-27 2017-04-07 Display device and method of fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160065903A KR102646280B1 (ko) 2016-05-27 2016-05-27 표시 장치 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170134932A KR20170134932A (ko) 2017-12-07
KR102646280B1 true KR102646280B1 (ko) 2024-03-12

Family

ID=60418821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160065903A KR102646280B1 (ko) 2016-05-27 2016-05-27 표시 장치 및 이의 제조 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10366493B2 (ko)
KR (1) KR102646280B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102646280B1 (ko) * 2016-05-27 2024-03-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102452251B1 (ko) 2017-08-04 2022-10-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10353123B2 (en) 2017-08-08 2019-07-16 Apple Inc. Electronic Devices with glass layer coatings
CN110993644A (zh) * 2019-11-06 2020-04-10 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板及制备方法
TW202133456A (zh) * 2020-02-13 2021-09-01 日商索尼半導體解決方案公司 顯示裝置、電子機器及顯示裝置之製造方法
CN113688689B (zh) * 2020-08-27 2023-05-26 友达光电股份有限公司 生物特征感测装置
CN112505961B (zh) * 2020-12-18 2023-07-25 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置及偏光片
CN112859404A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535728A (ja) 2004-02-24 2007-12-06 ニューライト・コーポレイション フラットパネルディスプレイ用ペンライト・タッチスクリーン・データ入力システムおよび方法
US20090002341A1 (en) 2007-06-07 2009-01-01 Teruaki Saito Display device
US20120133618A1 (en) * 2009-07-10 2012-05-31 Naru Usukura Display device with touch sensor functionality, and light-collecting/blocking film

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4788593A (en) 1986-10-15 1988-11-29 Energy Conversion Devices, Inc. High resolution scanning system including optical enlargement
US5146102A (en) 1990-02-22 1992-09-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Fingerprint image input apparatus including a cylindrical lens
US20050030264A1 (en) * 2001-09-07 2005-02-10 Hitoshi Tsuge El display, el display driving circuit and image display
KR20030058718A (ko) 2001-12-31 2003-07-07 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 광센서를 구비한 박막트랜지스터 액정표시장치
KR100705622B1 (ko) 2003-09-24 2007-04-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 광감지 소자를 구비하는 액정표시장치
KR101362959B1 (ko) * 2007-03-30 2014-02-13 엘지디스플레이 주식회사 센싱기능을 가지는 액정표시장치 및 그의 제조방법
JP4553002B2 (ja) * 2007-12-05 2010-09-29 ソニー株式会社 表示装置
JP4924393B2 (ja) * 2007-12-05 2012-04-25 ソニー株式会社 ディスプレイ装置
EP2254030A1 (en) * 2008-03-14 2010-11-24 Sharp Kabushiki Kaisha Area sensor and display device having area sensor
KR20100034436A (ko) * 2008-09-24 2010-04-01 엘지디스플레이 주식회사 유기전계 발광소자 및 그 제조방법
JP5507090B2 (ja) * 2008-09-30 2014-05-28 富士通テン株式会社 表示装置
WO2010092708A1 (ja) * 2009-02-12 2010-08-19 シャープ株式会社 表示パネルおよび表示装置
JP2012027511A (ja) * 2009-04-23 2012-02-09 Univ Of Tsukuba 入力装置
WO2011102250A1 (ja) * 2010-02-22 2011-08-25 シャープ株式会社 表示装置
WO2014112913A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing display panel
KR102119697B1 (ko) * 2013-12-30 2020-06-05 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치의 구동방법
KR102291619B1 (ko) * 2014-02-26 2021-08-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101696511B1 (ko) * 2014-05-19 2017-01-16 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 액정 표시장치
KR102205856B1 (ko) * 2014-06-11 2021-01-21 삼성디스플레이 주식회사 센서를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR101758047B1 (ko) 2014-09-04 2017-07-17 크루셜텍 (주) 이미지 센싱이 가능한 표시 장치
CN110544436B (zh) * 2014-09-12 2021-12-07 株式会社半导体能源研究所 显示装置
KR102646280B1 (ko) * 2016-05-27 2024-03-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007535728A (ja) 2004-02-24 2007-12-06 ニューライト・コーポレイション フラットパネルディスプレイ用ペンライト・タッチスクリーン・データ入力システムおよび方法
US20090002341A1 (en) 2007-06-07 2009-01-01 Teruaki Saito Display device
US20120133618A1 (en) * 2009-07-10 2012-05-31 Naru Usukura Display device with touch sensor functionality, and light-collecting/blocking film

Also Published As

Publication number Publication date
US10366493B2 (en) 2019-07-30
KR20170134932A (ko) 2017-12-07
US20170345152A1 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102646280B1 (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102600594B1 (ko) 표시 장치
US10705663B2 (en) Touch screen having fingerprint recognition function and display device having the same
US11087110B2 (en) Display device including an optical fingerprint sensor
KR102069808B1 (ko) 유기 발광 표시 패널
JP2020092080A (ja) 可視光センサが埋め込まれた有機発光ダイオードパネル及びこれを含む表示装置並びにこれを用いたユーザの生体認識方法
KR20230142414A (ko) 터치 센서 및 터치 센서를 포함하는 유기발광 표시장치 및 표시장치
US9360970B2 (en) Touch screen panel
US10963086B2 (en) Display device including a touch sensor and a method of manufacturing the same
CN108598109B (zh) 显示面板和显示装置
KR20180023097A (ko) 표시 장치
KR102582263B1 (ko) 표시 장치와 그의 제조 방법
CN105243361A (zh) 光学检测装置及其制作方法
KR102582316B1 (ko) 표시 장치
CN111860036B (zh) 显示屏及显示装置
KR20150108480A (ko) 디스플레이 장치
CN108550602B (zh) 显示面板和显示装置
KR20180121256A (ko) 폴더블 표시장치
KR102650999B1 (ko) 압력 터치 센서 일체형 유기 발광 표시 장치
US20140375597A1 (en) Thin film transistor array substrate and display apparatus including same
KR20170125289A (ko) 전자장치 및 이에 구비된 표시모듈
US20240188372A1 (en) Display panel, manufacturing method and display device
KR20200115793A (ko) 표시 패널
KR20170064014A (ko) 이미지 센싱이 가능한 표시 장치
US20210408171A1 (en) Flexible amoled display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant