KR20200065894A - Ultrasonic sensor and display device - Google Patents
Ultrasonic sensor and display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200065894A KR20200065894A KR1020180152806A KR20180152806A KR20200065894A KR 20200065894 A KR20200065894 A KR 20200065894A KR 1020180152806 A KR1020180152806 A KR 1020180152806A KR 20180152806 A KR20180152806 A KR 20180152806A KR 20200065894 A KR20200065894 A KR 20200065894A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- disposed
- electrode
- ultrasonic sensor
- electrode layer
- layer
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 187
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 22
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 34
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 101000867466 Homo sapiens Segment polarity protein dishevelled homolog DVL-2 Proteins 0.000 description 3
- 102100032753 Segment polarity protein dishevelled homolog DVL-2 Human genes 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000867413 Homo sapiens Segment polarity protein dishevelled homolog DVL-1 Proteins 0.000 description 2
- 102100032758 Segment polarity protein dishevelled homolog DVL-1 Human genes 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
-
- H01L41/09—
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
- G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- H01L41/047—
-
- H01L41/083—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예들은, 초음파 센서와 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic sensor and a display device.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 유기발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for a display device displaying an image is increasing, and various types of display devices such as a liquid crystal display device and an organic light emitting display device are being used.
이러한 디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하거나, 디스플레이 패널에 접촉되거나 근접한 생체 정보(예, 지문)를 인식하고 인식된 정보를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.In order to provide a variety of functions to the user, such a display device recognizes a user's touch on the display panel, recognizes biometric information (eg, fingerprint) that is in contact with or close to the display panel, and processes input based on the recognized information. It provides the ability to perform.
이러한 생체 정보 등의 인식을 위해, 일 예로, 광 센서 등을 이용할 수 있으나, 디스플레이 패널의 베젤 영역에 광 센서가 배치될 경우 액티브 영역이 좁아지는 문제점이 존재한다. 또한, 액티브 영역 내에 광 센서를 배치할 경우, 디스플레이 구동에 영향을 주거나 센싱의 정확도가 낮아질 수 있는 문제점이 존재한다.For recognition of such biometric information, for example, an optical sensor or the like may be used, but when the optical sensor is disposed in the bezel area of the display panel, there is a problem that the active area is narrowed. In addition, when the optical sensor is disposed in the active area, there is a problem that may affect display driving or lower the accuracy of sensing.
따라서, 디스플레이 패널의 액티브 영역의 감소를 방지하면서 디스플레이 패널에 대한 생체 정보 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method capable of improving the accuracy of sensing biometric information for the display panel while preventing the reduction of the active area of the display panel.
본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 디스플레이 패널에 접촉된 생체 정보를 인식할 수 있도록 하는 초음파 센서, 디스플레이 패널 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the embodiments of the present invention is to provide an ultrasonic sensor, a display panel, and a device that can recognize biometric information in contact with the display panel in an active area of the display panel.
본 발명의 실시예들의 목적은, 초음파 센서의 공정 효율을 높일 수 있는 초음파 센서의 공정 방식과 이러한 공정 방식을 통해 제작된 구조를 갖는 초음파 센서를 제공하는 데 있다.An object of the embodiments of the present invention is to provide an ultrasonic sensor having a process method of an ultrasonic sensor capable of increasing the process efficiency of an ultrasonic sensor and a structure manufactured through such a process method.
본 발명의 실시예들의 목적은, 초음파 센서의 공정 효율을 높이면서 초음파 센서의 센싱 감도를 개선할 수 있는 전극 구조를 갖는 초음파 센서를 제공하는 데 있다.An object of the embodiments of the present invention is to provide an ultrasonic sensor having an electrode structure capable of improving the sensing sensitivity of the ultrasonic sensor while increasing the process efficiency of the ultrasonic sensor.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 베이스 필름과, 베이스 필름 상에 배치된 반사층과, 반사층 상에 위치하고 전극 영역 및 패드 영역에 배치된 전극층과, 전극층 상에 배치된 압전 물질과, 압전 물질 상에 배치되고 하면에 박막 트랜지스터 어레이가 배치된 기판을 포함하고, 패드 영역에 위치하고 베이스 필름, 반사층, 전극층 및 압전 물질을 관통하며 내부에 전도성 충전재가 배치된 적어도 하나의 홀을 포함하는 초음파 센서를 제공한다.In one aspect, embodiments of the present invention include a base film, a reflective layer disposed on the base film, an electrode layer positioned on the reflective layer and disposed in an electrode region and a pad region, a piezoelectric material disposed on the electrode layer, and a piezoelectric material An ultrasonic sensor including at least one hole disposed on the substrate and including a substrate on which a thin film transistor array is disposed, positioned in a pad region, penetrating the base film, the reflective layer, the electrode layer, and the piezoelectric material and having conductive filler disposed therein to provide.
이러한 초음파 센서는, 베이스 필름의 하부에 위치하고, 적어도 하나의 홀과 대응되는 영역을 포함하는 영역에 배치된 보호층을 더 포함할 수 있다.The ultrasonic sensor may further include a protective layer disposed on a lower portion of the base film and disposed in an area including an area corresponding to at least one hole.
이러한 보호층은, 전도성 충전재의 하부에 위치하고, 전도성 충전재가 적어도 하나의 홀의 주변에 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.The protective layer may be disposed under the conductive filler and may be disposed in an area including a region in which the conductive filler is disposed around at least one hole.
그리고, 이러한 초음파 센서는, 반사층과 전극층 사이에 배치되고, 적어도 하나의 홀과 대응되는 위치에 홀이 배치된 절연층을 더 포함할 수 있다.In addition, the ultrasonic sensor may further include an insulating layer disposed between the reflective layer and the electrode layer, and the hole disposed at a position corresponding to at least one hole.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 패널과, 전술한 초음파 센서가 디스플레이 패널의 적어도 일면에 배치되거나, 디스플레이 패널에 내장된 디스플레이 장치를 제공한다.In another aspect, embodiments of the present invention provide a display panel and a display device in which the above-described ultrasonic sensor is disposed on at least one surface of the display panel or embedded in the display panel.
본 발명의 실시예들에 의하면, 베이스 필름 상에 반사층, 절연층, 전극층 및 압전 물질을 순차적으로 적층하고 박막 트랜지스터 어레이가 배치된 기판에 접착시킴으로써, 초음파 센서의 공정 효율을 높일 수 있도록 한다.According to embodiments of the present invention, by sequentially stacking a reflective layer, an insulating layer, an electrode layer, and a piezoelectric material on a base film and adhering to a substrate on which a thin film transistor array is disposed, it is possible to increase the process efficiency of the ultrasonic sensor.
또한, 각각의 레이어가 적층된 후 패드 영역에 비아 홀을 형성함으로써, 전극층과 기판 상의 패드부의 전기적인 연결을 용이하게 이룰 수 있도록 한다.In addition, by forming a via hole in the pad region after each layer is stacked, it is possible to easily achieve electrical connection between the electrode layer and the pad portion on the substrate.
또한, 전극층에서 전극 영역에 배치된 부분을 픽셀의 전체 또는 일부 영역과 대응되도록 분리하여 배치함으로써, 초음파 센서의 센싱 감도를 개선할 수 있도록 한다.In addition, by separating and arranging a portion disposed in the electrode region to correspond to all or a portion of the pixel in the electrode layer, the sensing sensitivity of the ultrasonic sensor can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 배치된 초음파 센서의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서의 픽셀 어레이의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서의 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 3에 도시된 초음파 센서의 공정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 초음파 센서의 공정의 예시를 평면 구조로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서의 구조의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 초음파 센서의 공정의 예시를 평면 구조로 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 초음파 센서에서 전극 패드부의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 전극 패드부에 비아 홀이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an example of a structure of an ultrasonic sensor disposed in a display device according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of a circuit structure of a pixel array of an ultrasonic sensor according to embodiments of the present invention.
3 is a view showing another example of the structure of an ultrasonic sensor according to embodiments of the present invention.
4A to 4D are views illustrating an example of a process of the ultrasonic sensor illustrated in FIG. 3.
5 is a view showing an example of a process of the ultrasonic sensor shown in FIG. 3 in a planar structure.
6 is a view showing another example of the structure of an ultrasonic sensor according to embodiments of the present invention.
7 is a view showing an example of a process of the ultrasonic sensor shown in FIG. 6 in a planar structure.
8 is a view showing an example of the structure of the electrode pad portion in the ultrasonic sensor shown in FIG. 6.
9 is a view illustrating an example of a structure in which a via hole is disposed in the electrode pad portion shown in FIG. 8.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, the same components may have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof may be omitted.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the essence, order, order, or number of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, but different components between each component It should be understood that the "intervenes" may be, or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 배치된 초음파 센서(200)의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a structure of an
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 다수의 게이트 라인, 다수의 데이터 라인 및 다수의 서브픽셀이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)에 배치된 신호 라인이나 전압 라인을 구동하기 위한 각종 구동 회로를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a display device according to embodiments of the present invention includes a
이러한 디스플레이 장치의 적어도 일면에는, 디스플레이 패널(110)에 접촉되거나 근접한 생체 정보(예, 지문) 또는 제스처 등을 센싱하기 위한 초음파 센서(200) 또는 초음파 센싱 장치가 배치될 수 있다. 또는, 초음파 센서(200)가 디스플레이 패널(110)에 내장될 수도 있다.On at least one surface of the display device, an
일 예로, 디스플레이 패널(110)에서 영상이 표시되는 면의 반대편에 초음파 센서(200)가 배치될 수 있다. 이러한 초음파 센서(200)는, 접착부(300)를 통해 디스플레이 패널(110)과 합착될 수 있으며, 접착부(300)는 일 예로 레진으로 구성될 수 있다.For example, the
초음파 센서(200)는, 초음파를 발생시키고 커버 글래스(120)에 접촉된 지문에 반사되는 초음파를 센싱하여 커버 글래스(120)에 접촉된 지문을 인식할 수 있다.The
구체적으로, 초음파 센서(200)에서 발생된 초음파가 지문의 골(Valley) 부분에 도달하면, 사람의 피부와 커버 글래스(120) 사이에 존재하는 공기에 닿게 된다. 여기서, 커버 글래스(120)와 공기의 음향 임피던스 값의 차이로 인해 공기에 닿은 대부분의 초음파가 반사되게 된다.Specifically, when the ultrasonic wave generated by the
그리고, 초음파 센서(200)에서 발생된 초음파가 지문의 마루(Ridge) 부분에 도달하면, 커버 글래스(120)에 접촉된 사람의 피부에 닿게 된다. 여기서, 초음파의 일부가 반사될 수 있으나, 대부분의 초음파는 피부 안에 전달되어 피부 안쪽에서 반사되게 된다.Then, when the ultrasonic waves generated by the
따라서, 지문의 골 부분과 마루 부분에 도달하여 반사되는 초음파의 세기와 시기 등에 기초하여 지문의 골 부분과 마루 부분을 구분하고 지문을 센싱할 수 있다.Accordingly, the bone portion and the floor portion of the fingerprint can be distinguished and the fingerprint can be sensed based on the intensity and timing of ultrasonic waves that reach and reflect on the valley portion and the floor portion of the fingerprint.
이와 같이, 초음파 센서(200)는, 피부의 안쪽까지 센싱하는 방식이므로, 피부 표면의 오염이나 상태에 민감하지 않으며 보안이 우수한 이점을 제공한다. 또한, 디스플레이 패널(110)에서 영상이 표시되는 영역을 감소시키지 않으면서 디스플레이 장치가 지문을 센싱할 수 있도록 한다.As described above, since the
이러한 초음파 센서(200)는, 초음파 발생을 위한 물질과, 초음파 발생 및 센싱을 위한 여러 회로 소자를 포함할 수 있다.The
일 예로, 초음파 센서(200)는, 기판(210)과, 기판(210)에 배치된 박막 트랜지스터 어레이(221), 제1 패드부(231), 제2 패드부(232)를 포함할 수 있다. 그리고, 박막 트랜지스터 어레이(221)는 각각의 픽셀에 배치된 픽셀 전극(또는 센싱 전극)을 포함할 수 있으며, 박막 트랜지스터 어레이(221)에 압전 물질(222)과 전극층(223)이 순차적으로 배치될 수 있다.For example, the
압전 물질(222)은, 일 예로, PZT, ZnO, 페로브스카이트 등의 물질일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.The
전극층(223)은, 접착층(240)을 통해 반사층(250)과 접착될 수 있으며, 반사층(250)에 커버층(260)이 배치될 수 있다.The
박막 트랜지스터 어레이(221)와 전극층(223) 등으로 신호, 전압 등을 공급하는 컨트롤러(290)는, 연성 인쇄 회로(280)와 본딩부(270)를 통해 기판(210)에 배치된 제2 패드부(232)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
박막 트랜지스터 어레이(221)에는, 초음파를 발생시키는 구동과 지문에 반사되는 초음파의 센싱을 위한 트랜지스터와, 픽셀 전극 등이 배치될 수 있다.In the thin
박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 픽셀 전극은, 전극층(223)과 캐패시터(C)를 형성할 수 있다.The pixel electrode disposed on the thin
그리고, 박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 픽셀 전극과 전극층(223)에 인가되는 전압에 의해 압전 물질(222)을 진동시켜 초음파를 발생시킬 수 있다. Also, the
이러한 픽셀 전극을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이(221)와, 압전 물질(222) 및 전극층(223)은 회로적으로 픽셀 어레이로 볼 수도 있다.The thin
전극층(223)은, 일 예로, 은 잉크를 코팅하는 방식을 통해 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 압전 물질(222) 전체를 덮는 형태로 배치되거나, 일정한 패턴으로 배치될 수도 있다.The
반사층(250)은, 일 예로, 구리로 구성될 수 있으며, 지문에서 반사되어 돌아오는 초음파를 박막 트랜지스터 어레이(221)로 반사시켜주는 기능을 할 수 있다.The
커버층(260)은, 일 예로, 폴리이미드로 구성될 수 있으며, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이와 반사층(250) 등을 캡핑하는 기능을 할 수 있다.The
픽셀 어레이를 구동하기 위한 신호와 전압은, 컨트롤러(290)로부터 공급되나, 경우에 따라 고전압이 요구되지 않는 신호 등은 디스플레이 패널(110)의 구동을 위해 배치된 구동 회로로부터 공급될 수도 있다.Signals and voltages for driving the pixel array are supplied from the
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing an example of a circuit structure of a pixel array of an
도 2를 참조하면, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이에는, 다수의 스캔 라인(SCL)과 다수의 센싱 라인(SSL)이 배치될 수 있다. 스캔 라인(SCL)과 센싱 라인(SSL)은 서로 교차하며 배치될 수 있으며, 스캔 라인(SCL)과 센싱 라인(SSL)의 교차에 의해 정의되는 영역에 다수의 픽셀이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of scan lines SSL and a plurality of sensing lines SSL may be disposed in the pixel array of the
또한, 픽셀의 초음파 발생 및 센싱을 위한 구동 전압(DV), 센싱 전압(SV) 등을 공급하는 전압 라인이 배치될 수 있다.In addition, a voltage line that supplies a driving voltage DV, a sensing voltage SV, and the like for ultrasonic generation and sensing of pixels may be arranged.
그리고, 초음파 센서(200)는, 픽셀 어레이에 배치된 다수의 스캔 라인을 구동하는 회로와, 다수의 센싱 라인을 통해 센싱 신호를 검출하는 회로 등을 포함할 수 있다.In addition, the
각각의 픽셀에는, 초음파 발생 및 센싱을 위한 여러 회로 소자가 배치될 수 있다.In each pixel, various circuit elements for ultrasonic generation and sensing may be arranged.
일 예로, 각각의 픽셀에는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되는 제1 트랜지스터(T1)와 제3 트랜지스터(T3), 제1 노드(N1)의 전압에 의해 제어되는 제2 트랜지스터(T2)와, 하나의 캐패시터(C)가 배치될 수 있다.For example, each pixel is controlled by voltages of the first transistor T1, the third transistor T3, and the first node N1 controlled by the scan signal SCO applied to the scan line SCL. The second transistor T2 and one capacitor C may be disposed.
여기서, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 모두 N 타입인 경우를 예시로 나타내고 있으나, 경우에 따라 모두 P 타입으로 구현될 수도 있다. 또는, 제1 트랜지스터(T1)와 제3 트랜지스터(T3)만 동일한 타입으로 구현되고, 제2 트랜지스터(T2)는 다른 타입으로 구현될 수도 있다.Here, the first transistor T1, the second transistor T2, and the third transistor T3 are all illustrated as an N type, but may be implemented as a P type in some cases. Alternatively, only the first transistor T1 and the third transistor T3 may be implemented with the same type, and the second transistor T2 may be implemented with different types.
제1 트랜지스터(T1)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되며, 제1 구동 전압 라인(DVL1)과 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.The first transistor T1 is controlled by the scan signal SCO applied to the scan line SCL, and may be electrically connected between the first driving voltage line DVL1 and the first node N1.
여기서, 제1 구동 전압 라인(DVL1)은, 초음파 발생을 위한 제1 구동 전압(DV1)을 픽셀로 공급할 수 있다. 이러한 제1 구동 전압(DV1)은, 높은 전압 레벨을 갖는 펄스 형태의 교류 전압일 수 있으며, 일 예로, +100V에서 -100V로 스윙하는 교류 전압일 수 있다.Here, the first driving voltage line DVL1 may supply the first driving voltage DV1 for ultrasonic generation to a pixel. The first driving voltage DV1 may be a pulsed AC voltage having a high voltage level, for example, an AC voltage swinging from +100V to -100V.
제3 트랜지스터(T3)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되며, 센싱 라인(SSL)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.The third transistor T3 is controlled by the scan signal SCO applied to the scan line SCL, and may be electrically connected between the sensing line SSL and the second transistor T2.
여기서, 인접한 픽셀에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제3 트랜지스터(T3)는 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동될 수 있다.Here, the first transistor T1 and the third transistor T3 disposed in adjacent pixels may be driven by the same scan line SCL.
즉, 도 2에 도시된 예시와 같이, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 B열에 배치된 제3 트랜지스터(T3)가 동일한 제n 스캔 라인(SCL(n))에 연결되어 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 인가되는 제n 스캔 신호(SCO(n))에 의해 동시에 구동될 수 있다.That is, as illustrated in FIG. 2, the first transistor T1 arranged in column A and the third transistor T3 arranged in column B are connected to the same n-th scan line SCL(n) to perform n-th scan. The n-th scan signal SCO(n) applied to the line SCL(n) may be simultaneously driven.
제2 트랜지스터(T2)는, 제1 노드(N1)의 전압 레벨에 따라 제어되며, 센싱 전압 라인(SVL)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.The second transistor T2 is controlled according to the voltage level of the first node N1 and may be electrically connected between the sensing voltage line SVL and the third transistor T3.
그리고, 센싱 전압 라인(SVL)으로 인가되는 센싱 전압(SV)은 정전압일 수 있다.In addition, the sensing voltage SV applied to the sensing voltage line SVL may be a constant voltage.
캐패시터(C)는, 제1 노드(N1)와 제2 구동 전압 라인(DVL2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.The capacitor C may be electrically connected between the first node N1 and the second driving voltage line DVL2.
즉, 제1 노드(N1)에 연결되는 캐패시터(C)의 전극은, 전술한 박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 캐패시턴스를 형성하기 위한 픽셀 전극을 의미할 수 있으며, 제2 구동 전압 라인(DVL2)에 연결되는 캐패시터(C)의 전극은, 전극층(223)을 의미할 수 있다.That is, the electrode of the capacitor C connected to the first node N1 may mean a pixel electrode for forming the capacitance disposed in the thin
그리고, 전극층(223)은, 적어도 둘 이상의 픽셀에 공통적으로 배치될 수 있다.In addition, the
제2 구동 전압 라인(DVL2)은, 초음파 발생을 위한 제2 구동 전압(DV2)을 픽셀로 공급할 수 있으며, 제2 구동 전압(DV2)은 제1 구동 전압(DV1)의 최대 전압보다 낮은 정전압일 수 있다.The second driving voltage line DVL2 may supply the second driving voltage DV2 for ultrasonic generation to the pixel, and the second driving voltage DV2 may be a constant voltage lower than the maximum voltage of the first driving voltage DV1. Can be.
이러한 픽셀 어레이에 배치된 스캔 라인(SCL)으로 스캔 신호(SCO)가 순차적으로 인가되며 초음파 발생과 센싱이 수행될 수 있다.The scan signal SCO is sequentially applied to the scan lines SCL arranged in the pixel array, and ultrasonic generation and sensing may be performed.
일 예로, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되게 된다.For example, when the n-th scan signal SCO(n) having a level that turns on the first transistor T1 by the n-th scan line SCL(n) is applied, the first transistor T1 disposed in the A column ) Will turn on.
제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되므로, 제1 구동 전압(DV1)이 제1 노드(N1)에 인가되게 된다.Since the first transistor T1 is turned on, the first driving voltage DV1 is applied to the first node N1.
캐패시터(C)의 양 전극에 펄스 형태의 고전압과 낮은 정전압이 인가되므로, 캐패시터(C)의 전극 사이에 배치된 압전 물질(222)이 진동하여 초음파가 발생될 수 있다.Since high voltage and low constant voltage in the form of pulses are applied to both electrodes of the capacitor C, the
즉, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되는 A열에서 초음파가 발생되게 된다.That is, ultrasonic waves are generated in column A where the first transistor T1 is turned on.
이때, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되므로, B열에 배치된 제3 트랜지스터(T3)도 턴-온 되게 된다.At this time, since the n-th scan signal SCO(n) having a level that turns on the first transistor T1 is applied to the n-th scan line SCL(n), the third transistor T3 arranged in the B column is applied. It will also turn on.
B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)는 턴-오프 된 상태에서, 지문에 반사되는 초음파가 B열에 도달하면 B열에 배치된 픽셀의 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동될 수 있다.In a state in which the first transistor T1 disposed in the B column is turned off, the voltage level of the first node N1 of the pixel disposed in the B column may fluctuate when the ultrasound reflected on the fingerprint reaches the B column.
즉, 반사되는 초음파에 의해 픽셀 전극과 전극층(223) 사이에 배치된 압전 물질(222)의 분극 상태가 변경되고, 이로 인해 픽셀 전극, 즉, 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동될 수 있다.That is, the polarization state of the
그리고, 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동됨에 따라 제2 트랜지스터(T2)가 온, 오프 되며, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온 된 상태이므로 센싱 전압(SV)이 센싱 라인(SSL)을 통해 검출될 수 있다.And, as the voltage level of the first node N1 changes, the second transistor T2 is turned on and off, and since the third transistor T3 is turned on, the sensing voltage SV is the sensing line SSL ).
즉, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온 되는 B열에서 지문에 반사되어 돌아오는 초음파를 센싱할 수 있게 된다.That is, it is possible to sense ultrasonic waves reflected from the fingerprint and returned from the column B where the third transistor T3 is turned on.
이와 같이, 인접한 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제3 트랜지스터(T3)를 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동함으로써, 인접한 픽셀 열에서 초음파 발생과 센싱이 이루어지도록 할 수 있다.As described above, by driving the first transistor T1 and the third transistor T3 disposed in adjacent pixel columns by the same scan line SCL, ultrasonic generation and sensing can be performed in adjacent pixel columns.
한편, 전술한 초음파 센서(200)는, 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)에 압전 물질(222), 전극층(223) 등을 순차적으로 적층 또는 코팅하는 방식에 의해 제작될 수 있다.Meanwhile, the above-described
본 발명의 실시예들은, 초음파 센서(200)에서 압전 물질(222)과 전극층(223) 등을 포함하는 부분을 별도의 공정으로 제작한 후, 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)과 합착시킴으로써 초음파 센서(200)의 공정 효율을 높일 수 있는 방안을 제공한다.Embodiments of the present invention, after manufacturing a portion including the
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)의 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.3 is a view showing another example of the structure of the
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)는, 베이스 필름(400)과, 베이스 필름(400) 상에 배치된 반사층(250)과, 반사층(250) 상에 배치된 절연층(500)과, 절연층(500) 상에 배치된 전극층(223)과, 전극층(223) 상에 배치된 압전 물질(222)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
그리고, 초음파 센서(200)는, 압전 물질(222) 상에 배치되고, 하면에 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)을 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 베이스 필름(400), 반사층(250), 절연층(500), 전극층(223) 및 압전 물질(222)을 관통하는 비아 홀(VH)을 포함할 수 있다.In addition, a via hole VH penetrating the
이러한 비아 홀(VH)은, 초음파 센서(200)의 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA) 중 패드 영역(PA)에 위치할 수 있다.The via hole VH may be located in the pad area PA of the electrode area EA and the pad area PA of the
전극 영역(EA)과 패드 영역(PA)은, 전극층(223)을 기준으로 구분될 수 있다.The electrode region EA and the pad region PA may be divided based on the
즉, 일 예로, 전극층(223)에서 초음파의 발생과 센싱을 위한 픽셀이 배치된 박막 트랜지스터 어레이(221)와 대응되는 영역을 전극 영역(EA)이라 하고, 전극층(223)에서 이러한 전극 영역(EA)을 제외한 영역을 패드 영역(PA)이라 할 수 있다.That is, as an example, an area corresponding to the thin
또는, 전극층(223)에서 전극 영역(EA)을 제외한 영역 중 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)와 대응되는 영역을 패드 영역(PA)이라 할 수도 있다.Alternatively, a region corresponding to the
패드 영역(PA)에 형성된 비아 홀(VH)의 내부에는 전도성 충전재(600)가 배치될 수 있으며, 전도성 충전재(600)는 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전도성 충전재(600)는 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)와 직접 연결될 수도 있고, 접착 물질 등에 의해 연결될 수도 있다.A
즉, 전도성 충전재(600)에 의해 전극층(223)과 제1 패드부(231)가 전기적으로 연결될 수 있다.That is, the
그리고, 초음파 센서(200)는, 베이스 필름(400)의 하면에 위치하고, 전도성 충전재(600)의 하부에 위치하며, 전도성 충전재(600)가 비아 홀(VH)의 주변에 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치된 보호층(700)을 포함할 수 있다.And, the
이러한 보호층(700)은, 전도성 충전재(600)의 외부 노출로 인한 부식을 방지하며, 절연 기능을 제공할 수 있다.The
초음파 센서(200)를 제어하고 박막 트랜지스터 어레이(221)로 신호, 전압 등을 공급하는 컨트롤러(290)는, 연성 인쇄 회로(280), 본딩부(270) 등에 의해 기판(210)에 배치된 제2 패드부(232)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
이러한 구조를 갖는 초음파 센서(200)는, 베이스 필름(400) 상에 반사층(250), 절연층(500), 전극층(223) 및 압전 물질(222)을 순차적으로 적층 또는 코팅하는 방식에 의해 제작될 수 있다.The
그리고, 전술한 과정을 통해 제작된 부분을 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)에 합착함으로써, 초음파 센서(200)가 완성될 수 있다.In addition, the
즉, 기판(210) 상에 박막 트랜지스터 어레이(221)를 형성하고, 압전 물질(222), 전극층(223) 등을 순차적으로 적층하는 방식이 아닌, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등을 형성한 상태에서 기판(210)에 합착하는 방식으로 초음파 센서(200)를 제작함으로써, 초음파 센서(200)의 공정 효율을 높일 수 있다.That is, the thin
또한, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등이 배치된 상태에서 비아 홀(VH)을 형성함으로써, 초음파 센서(200)의 제작 공정을 단순화하며 전극층(223)과 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)가 용이하게 전기적인 연결을 이룰 수 있도록 한다.In addition, by forming the via hole (VH) in a state in which the
도 4a 내지 도 4d는 도 3에 도시된 초음파 센서(200)의 공정의 예시를 나타낸 도면이다.4A to 4D are views showing an example of a process of the
도 4a를 참조하면, 베이스 필름(400) 상에 반사층(250), 절연층(500), 전극층(223) 및 압전 물질(222)을 순차적으로 적층 또는 코팅한다.Referring to FIG. 4A, the
베이스 필름(400)은, 일 예로, 유색(무색) Pi, PET, PC, COP 등이 이용될 수 있다.The
이러한 베이스 필름(400)은, 초음파 센서(200)의 구성들을 적층하기 위한 필름의 역할을 할 수 있으며, 완성된 초음파 센서(200)에서 전극층(223), 압전 물질(222) 등을 보호하는 기능을 할 수도 있다.The
베이스 필름(400) 상에 배치되는 반사층(250)은, 일 예로, 구리나 은과 같은 금속 물질이 이용될 수 있다.The
이러한 반사층(250)은, 초음파 센서(200)에서 발생된 초음파가 물체에 반사되어 되돌아오는 경우 반사된 초음파를 다시 박막 트랜지스터 어레이(221)로 반사시켜주는 기능을 제공할 수 있다.The
이러한 반사층(250) 상에는 절연층(500)이 배치될 수 있다.An insulating
즉, 베이스 필름(400) 상에 반사층(250), 전극층(223)을 순차적으로 적층하는 방식으로 공정이 이루어짐에 따라, 반사층(250) 상에 절연층(500)을 배치한 후 전극층(223)을 배치할 수 있다.That is, as the process is performed by sequentially stacking the
절연층(500) 상에 전극층(223)이 배치되며, 전극층(223)은, 일 예로, 은으로 이루어질 수 있으며, 절연층(500) 상에 은 잉크 등이 코팅되는 방식으로 배치될 수 있다.The
전극층(223) 상에는 압전 물질(222)이 배치되며, 압전 물질(222)은 전술한 PZT 등과 같은 압전 특성을 갖는 물질이 배치될 수 있다.A
이러한 압전 물질(222)은, 슬릿 코팅 방식 등에 의해 전극층(223) 상의 전면에 코팅되어 배치될 수 있다.The
즉, 전술한 공정에 의하면, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223)과 압전 물질(222) 등이 배치되며, 전극층(223)과 압전 물질(222)을 전면 코팅하는 방식으로 배치함에 따라 공정이 용이해지도록 할 수 있다.That is, according to the above-described process, the
이와 같이, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등의 배치가 완료되면, 베이스 필름(400)을 포함한 전체 구조물의 일부 영역에 적어도 하나의 비아 홀(VH)을 형성할 수 있다.As such, when the arrangement of the
도 4b를 참조하면, 베이스 필름(400), 반사층(250), 절연층(500), 전극층(223) 및 압전 물질(222)이 적층된 상태에서 일부 영역에 적어도 하나의 비아 홀(VH)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 4B, at least one via hole (VH) is formed in some regions while the
이러한 비아 홀(VH)은 레이저를 이용하는 방식이나, CNC 방식에 의해 형성될 수 있다.The via hole VH may be formed using a laser method or a CNC method.
그리고, 비아 홀(VH)은, 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA) 중 패드 영역(PA)에 형성될 수 있다.In addition, the via hole VH may be formed in the pad area PA of the electrode area EA and the pad area PA.
즉, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등이 배치된 상태에서, 전극층(223)과 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)의 전기적인 연결을 위해 제1 패드부(231)와 대응되는 영역에 적어도 하나의 비아 홀(VH)을 형성할 수 있다.That is, in the state in which the
이와 같이, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등을 전면 코팅으로 순차적으로 배치한 후, 비아 홀(VH)을 형성함으로써 공정을 용이하게 수행할 수 있다.As described above, after sequentially placing the
도 4c를 참조하면, 패드 영역(PA)에 비아 홀(VH)이 형성된 후, 패드 영역(PA)에 형성된 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치한다.Referring to FIG. 4C, after the via hole VH is formed in the pad area PA, the
이러한 전도성 충전재(600)는, 전극층(223)을 구성하는 은으로 이루어질 수 있으며, 비아 홀(VH)의 내부에 은을 채움으로써 전도성 충전재(600)가 배치될 수 있다.The
이때, 전도성 충전재(600)는, 베이스 필름(400)이 하면이 되도록 배치된 상태, 즉, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등이 순차적으로 적층된 상태에서 비아 홀(VH)의 내부에 채워질 수 있다.At this time, the
또는, 전도성 충전재(600)는, 베이스 필름(400)이 상면이 되도록 배치된 상태에서 비아 홀(VH)의 내부에 채워질 수 있다.Alternatively, the
즉, 압전 물질(222) 측에 배치되는 전도성 충전재(600)는, 기판(210)에 배치된 제1 패드부(231)와 전기적으로 연결되어야 한다. 따라서, 압전 물질(222)이 하면이 되도록 배치된 상태에서 전도성 충전재(600)를 비아 홀(VH)의 내부에 배치하여 전도성 충전재(600)가 기판(210)의 제1 패드부(231)와 접촉된 부분에 충분히 채워지도록 할 수 있다.That is, the
이러한 경우, 전도성 충전재(600)는, 비아 홀(VH)의 내부에 충분한 양으로 배치되게 되므로, 상면으로 배치된 베이스 필름(400) 상에 전도성 충전재(600)의 일부가 배치될 수 있다.In this case, since the
즉, 베이스 필름(400)에서 비아 홀(VH)의 주변 영역에 전도성 충전재(600)가 배치될 수 있다.That is, the
도 4d를 참조하면, 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치한 후, 베이스 필름(400)에서 비아 홀(VH)이 배치된 부분에 보호층(700)을 배치할 수 있다.Referring to FIG. 4D, after arranging the
이러한 보호층(700)은, 베이스 필름(400)에서 비아 홀(VH)이 배치된 영역에 배치될 수 있으며, 비아 홀(VH)의 주변에 전도성 충전재(600)가 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.The
여기서, 비아 홀(VH)의 내부에 배치된 전도성 충전재(600)는 경화되는 과정에서 수축되어 표면이 오목한 형태를 가질 수 있으며, 이에 따라, 전도성 충전재(600)과 보호층(700) 사이에 약간의 공간이 생길 수도 있다.Here, the
그리고, 보호층(700)은, 비아 홀(VH)의 내부에 배치된 전도성 충전재(600)가 외부로 노출되지 않도록 하여 전도성 충전재(600)의 부식을 방지할 수 있다.In addition, the
또한, 보호층(700)은, 비아 홀(VH)의 외부로 노출되는 전도성 충전재(600)를 절연하는 기능을 제공할 수 있다.In addition, the
이러한 보호층(700)은, 비아 홀(VH)의 주변에 배치된 전도성 충전재(600)의 퍼짐 현상을 고려하여 배치될 수 있다.The
일 예로, 비아 홀(VH)의 직경이 L1(예, 125㎛)이라 할 때, 비아 홀(VH)의 내부에 채우기 위해 비아 홀(VH) 상에 떨어지는 전도성 충전재(600)는 비아 홀(VH)의 경계로부터 L2(예, 200㎛)만큼 떨어진 영역까지 떨어질 수 있다.For example, when the diameter of the via hole VH is L1 (eg, 125 µm), the
그리고, 베이스 필름(400) 상에 떨어진 전도성 충전재(600)가 퍼짐 현상으로 인해 전도성 충전재(600)가 떨어진 영역의 경계로부터 L3(예, 100~300㎛)만큼 떨어진 영역까지 배치될 수 있다.In addition, the
따라서, 보호층(700)은, 전도성 충전재(600)가 베이스 필름(400)의 비아 홀(VH) 주변에 배치되는 범위를 고려하여, 비아 홀(VH) 주변에 전도성 충전재(600)가 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치되도록 할 수 있다.Therefore, in the
이와 같이, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등이 배치된 구조물의 비아 홀(VH)에 전도성 충전재(600)가 채워지고 보호층(700)이 배치된 상태에서, 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)에 합착함으로써 초음파 센서(200)가 제작될 수 있다.As such, in the state in which the
여기서, 기판(210) 상의 박막 트랜지스터 어레이(221)와 압전 물질(222) 사이에 본딩부(270)를 배치하여 기판(210)과 압전 물질(220)의 합착이 이루어질 수도 있으나, 압전 물질(222)이 접착 성질을 갖는 경우에는 본딩부(270)를 배치하지 않고 압전 물질(222)과 박막 트랜지스터 어레이(221)가 직접 합착될 수도 있다.Here, the bonding of the
전술한 공정에 의하면, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(220)을 형성한 후 기판(221)에 합착함으로써, 기판(221) 상에 압전 물질(222), 전극층(223) 등을 적층하는 방식에 비하여 공정 수율 측면에서 이점을 제공할 수 있다.According to the above-described process, the
도 5는 도 3에 도시된 초음파 센서(200)의 공정의 예시를 평면 구조로 나타낸 도면이다.5 is a view showing an example of the process of the
도 5를 참조하면, 베이스 필름(400) 상에 반사층(250)과 절연층(500)이 배치된다.Referring to FIG. 5, the
하나의 초음파 센서(200)를 구성하는 부분을 살펴보면, 절연층(500) 상에 전극층(223)이 배치된다(①). 여기서, 전극층(223)은 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA)에서 분리되지 않고 일체로 배치될 수 있다.Looking at the part constituting one
그리고, 전극층(223) 상에 압전 물질(222)이 전면 코팅되어 배치될 수 있다(②).Then, the
이와 같이, 전극층(223)이 일체로 배치되고 전극층(223) 상에 압전 물질(222)이 전면 코팅되어 배치되므로, 전극층(223)과 압전 물질(222)을 용이하게 배치할 수 있다.As such, since the
전극층(223)과 압전 물질(222)이 배치된 상태에서, 패드 영역(PA)에 해당하는 부분에 적어도 하나의 비아 홀(VH)을 형성한다(③).In the state in which the
이때, 전극층(223)과 압전 물질(222) 등이 배치된 영역에서, 비아 홀(VH)이 형성되는 위치는 용이하게 변경될 수 있다.At this time, in the region where the
즉, 전극층(223)이 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA)에서 분리되지 않고 일체로 배치되므로, 기판(210)에 배치된 박막 트랜지스터 어레이(221)와 제1 패드부(231)의 배치 구조에 따라 비아 홀(VH)의 위치를 용이하게 변경하며 형성할 수 있다.That is, since the
비아 홀(VH)이 형성되면, 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치한다(④).When the via hole VH is formed, a
그리고, 베이스 필름(400)의 하면에 비아 홀(VH) 및 비아 홀(VH)의 주변에 전도성 충전재(600)가 배치된 영역을 포함하는 영역에 보호층(700)을 배치한다(⑤).Then, a
이와 같이, 전극층(223)과 압전 물질(222) 등을 형성한 상태에서, 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)에 합착함으로써, 초음파 센서(200)를 용이하게 제작할 수 있다.As described above, by forming the
즉, 초음파 센서(200)에서 전극층(223)과 압전 물질(222) 등이 적층된 부분을 단순화된 공정으로 용이하게 형성하고 기판(210)에 합착함으로써, 초음파 센서(200)의 공정 수율을 높여줄 수 있다.That is, the portion of the
한편, 전술한 초음파 센서(200)의 공정에서, 초음파 센서(200)의 센싱 감도를 개선하기 위하여, 전극층(223)이 전극 영역(EA)에 배치된 부분을 패터닝된 구조로 구현할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described process of the
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)의 구조의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.6 is a view showing another example of the structure of the
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)는, 베이스 필름(400)과, 베이스 필름(400) 상에 배치된 반사층(250), 절연층(500), 전극층(223) 및 압전 물질(222)을 포함할 수 있다. 그리고, 압전 물질(222) 상에 배치되고, 박막 트랜지스터 어레이(221) 등이 배치된 기판(210)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
또한, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223)과 압전 물질(222) 등이 배치된 부분에서, 패드 영역(PA)에 형성된 비아 홀(VH)을 포함할 수 있다.In addition, in the portion where the
그리고, 비아 홀(VH)의 내부에는 전도성 충전재(600)가 배치되고, 베이스 필름(400)의 하면에는 비아 홀(VH)과 비아 홀(VH)의 주변에 전도성 충전재(600)가 배치된 영역을 포함하는 영역에 보호층(700)이 배치될 수 있다.In addition, a
이러한 보호층(700)은, 비아 홀(VH)에 배치된 전도성 충전재(600)가 비아 홀(VH)의 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.The
이때, 전극층(223)은 전극 영역(EA)에서, 일정한 패턴으로 분리되어 배치된 다수의 전극부(223a)와, 다수의 전극부(223a)를 서로 연결하는 다수의 배선부(223b)로 이루어질 수 있다.At this time, the
이러한 전극부(223a)의 폭은 배선부(223b)의 폭보다 넓을 수 있으며, 전극부(223a)의 두께는 배선부(223b)의 두께보다 두꺼울 수 있다.The width of the
그리고, 다수의 전극부(223a) 각각은, 박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 픽셀의 전체 영역 또는 일부 영역과 대응되도록 배치될 수 있다.In addition, each of the plurality of
즉, 초음파 발생을 위한 구동시 제2 구동 전압(DV2)이 인가되는 전극층(223)이 제1 구동 전압(DV1)이 인가되는 픽셀과 대응되도록 분리되어 배치될 수 있다.That is, the
압전 물질(222)의 진동을 위한 제1 구동 전압(DV1)이 인가되는 픽셀, 즉, 픽셀 전극과 제2 구동 전압(DV2)이 인가되는 전극층(223)의 전극부(223a)과 서로 대응되는 구조로 배치됨으로써, 구동 전압의 인가로 인한 초음파 발생 영역의 정확도를 높여줄 수 있다.Pixels to which the first driving voltage DV1 for vibration of the
또한, 초음파 발생 영역의 정확도 개선을 통해 반사되는 초음파의 센싱 감도도 개선되도록 할 수 있다.In addition, it is possible to improve the sensing sensitivity of reflected ultrasonic waves by improving the accuracy of the ultrasonic generation region.
즉, 전극층(223)의 패터닝 구조를 통해 인접한 픽셀 영역에서 발생, 수신되는 신호와의 간섭을 저감시켜줌으로써, 초음파의 센싱 성능을 개선할 수 있도록 한다.That is, through the patterning structure of the
그리고, 전술한 구조에서도, 베이스 필름(400) 상에 순차적으로 적층하는 방식으로 전극층(223)과 압전 물질(222)을 배치하고, 비아 홀(VH)을 통해 전극층(223)과 기판(210)의 제1 패드부(231)가 전기적으로 연결되도록 함으로써, 공정상 이점을 제공하면서 초음파 센서(200)의 센싱 성능을 개선할 수 있다.In addition, even in the above-described structure, the
도 7은 도 6에 도시된 초음파 센서(200)의 공정의 예시를 평면 구조로 나타낸 도면이다.7 is a view showing an example of a process of the
도 7을 참조하면, 베이스 필름(400) 상에 반사층(250)이 배치되고, 반사층(250) 상에 절연층(500)이 배치된다. 그리고, 절연층(500) 상에 전극층(223)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
여기서, 전극층(223)은, 전극 영역(EA)에서 다수의 전극부(223a)로 분리되어 배치되고, 다수의 전극부(223a)는 다수의 배선부(223b)에 의해 연결될 수 있다(①). 이때, 전극층(223)은 전극 영역(EA)에 배치되는 부분이 패터닝되어 배치되므로, 절연층(500) 상에는 전극층(223)의 패터닝 공정을 위한 적어도 하나의 얼라인 키(800)가 배치될 수 있다.Here, the
그리고, 전극층(223)은 패드 영역(PA)에서 일체로 배치될 수 있다. 즉, 전극층(223)은 전극 영역(EA)에서만 분리된 구조로 배치되고, 패드 영역(PA)에서는 분리되지 않고 배치될 수 있다.In addition, the
또한, 전극층(223)에서 전극 영역(EA)에 배치된 부분과 패드 영역(PA)에 배치된 부분은 배선부(223b)에 의해 연결될 수 있다.In addition, a portion disposed in the electrode region EA and a portion disposed in the pad region PA in the
압전 물질(222)은, 전극층(223) 상에서 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA)을 포함하는 영역에 전면 코팅되어 배치될 수 있다(②).The
즉, 비아 홀(VH)을 통해 전극층(223)과 기판(210)의 제1 패드부(231)가 전기적으로 연결되도록 하므로, 압전 물질(222)이 전극층(223)의 전면에 배치되도록 할 수 있다.That is, since the
전극층(223) 상에 압전 물질(222)이 배치되면, 패드 영역(PA)에 비아 홀(VH)을 형성한다(③-1).When the
이때, 전극층(223)에서 패드 영역(PA)은 다양한 위치에 형성될 수 있으므로, 전극층(223)의 배치 구조에 따라 다른 위치에 비아 홀(VH)이 형성될 수도 있다(③-2).At this time, the pad region PA in the
그리고, 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치하고, 베이스 필름(400)의 하면에 보호층(700)을 배치할 수 있다.Then, the
이와 같이, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222)을 순차적으로 적층하면서 전극층(223)이 전극 영역(EA)에 배치되는 부분을 패터닝해줌으로써, 공정 효율을 높이면서 초음파 센서(200)의 센싱 감도를 개선할 수 있다.As described above, while sequentially stacking the
또한, 전극층(223)이 패드 영역(PA)에 배치되는 부분은 일체로 배치하고 압전 물질(222)은 전극층(223)의 전면에 코팅 배치함으로써, 압전 물질(222)을 용이하게 배치하며 전극층(223)과 기판(210)의 제1 패드부(231)의 전기적인 연결을 용이하게 이룰 수 있다.In addition, the part in which the
그리고, 패드 영역(PA)은, 전극층(223)에서 다양한 위치에 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 전극층(223)이 패드 영역(PA)에 배치된 부분은 패드 형태로 배치될 수도 있다.In addition, the pad area PA may be disposed at various positions in the
도 8은 도 6에 도시된 초음파 센서(200)에서 전극 패드부(900)의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.8 is a view showing an example of the structure of the
도 8을 참조하면, 전극층(223)이 패드 영역(PA)에서 다수의 전극 패드부(900)의 형태로 배치된 경우의 예시를 나타낸 것으로서, 절연층(500) 상에 전극층(223)과 압전 물질(222)이 배치된 부분만 예시로 나타낸다.Referring to FIG. 8, an example in which the
절연층(500) 상에 전극층(223)이 배치되고, 전극층(223)은 전극 영역(EA)에서 다수의 전극부(223a)로 패터닝되어 배치될 수 있다. 따라서, 절연층(500) 상에서 전극층(223)의 외측에는 얼라인 키(800)가 배치될 수 있다.The
그리고, 다수의 전극부(223a)는, 다수의 배선부(223b)에 의해 서로 연결될 수 있다.In addition, the plurality of
전극층(223)은, 패드 영역(PA)에서 다수의 전극 패드부(900)의 형태로 배치될 수 있다.The
여기서, 다수의 전극 패드부(900)의 형태가 바 형태인 경우를 예시로 나타내나, 전극 패드부(900)의 형태는 이와 다른 다양한 형태를 가질 수 있다.Here, although the shape of the plurality of
전극층(223) 상에는 압전 물질(222)이 전극 영역(EA)과 패드 영역(PA)을 포함하는 영역에 전체적으로 배치될 수 있다.On the
즉, 전극층(223)이 전극 영역(EA)에서 다수의 전극부(223a)의 형태로 패터닝되어 배치되고, 패드 영역(PA)에서 다수의 전극 패드부(900)의 형태로 배치되더라도, 전극층(223)은 비아 홀(VH)을 통해 기판(210)의 제1 패드부(231)와 전기적으로 연결되므로, 압전 물질(222)은 전극층(223)의 전면에 코팅되어 배치될 수 있다.That is, even though the
따라서, 전극층(223)의 구조와 관계없이 압전 물질(222)을 용이하게 배치할 수 있다.Therefore, the
전극층(223) 상에 압전 물질(222)이 배치되면 패드 영역(PA)에서 전극 패드부(900)가 배치된 위치에 비아 홀(VH)이 형성될 수 있다.When the
그리고, 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치하고, 베이스 필름(400)의 하면에서 비아 홀(VH)과 그 주변을 포함하는 영역에 보호층(700)을 배치할 수 있다.Then, the
따라서, 전극층(223)이 패드 영역(PA)에서 전극 패드부(900)의 형태로 배치되는 경우에도, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223), 압전 물질(222) 등을 순차적으로 적층하고 비아 홀(VH)을 형성하는 방식을 통해, 공정 효율을 높여줄 수 있다.Therefore, even when the
도 9는 도 8에 도시된 전극 패드부(900)에 비아 홀(VH)이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of a structure in which a via hole VH is disposed in the
도 9를 참조하면, (a)에 도시된 예시와 같이, 다수의 전극 패드부(900) 각각에 하나의 비아 홀(VH)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9, as illustrated in (a), one via hole VH may be formed in each of the plurality of
또는, (b)에 도시된 예시와 같이, 다수의 전극 패드부(900) 각각에 복수의 비아 홀(VH)이 형성될 수 있다.Alternatively, as illustrated in (b), a plurality of via holes VH may be formed in each of the plurality of
그리고, 다수의 전극 패드부(900) 각각에 복수의 비아 홀(VH)이 형성되는 경우 비아 홀(VH)은 일 방향으로 직선 상에 배치될 수도 있고, (c)에 도시된 예시와 같이, 지그재그로 배치될 수도 있다.In addition, when a plurality of via holes VH are formed in each of the plurality of
또한, 전극 패드부(900)에서, 비아 홀(VH)이 배치된 부분의 폭과 나머지 부분의 폭을 다르게 할 수도 있다.Further, in the
즉, (d)에 도시된 예시와 같이, 전극 패드부(900)에서 비아 홀(VH)이 배치된 부분의 폭 W1이 비아 홀(VH)이 배치되지 않은 부분의 폭 W2보다 넓을 수 있다.That is, as illustrated in (d), the width W1 of the portion where the via hole VH is disposed in the
따라서, 전극 패드부(900)가 배치된 구조에서 비아 홀(VH)을 형성하는 경우에, 비아 홀(VH)의 형성 공정을 용이하게 해줄 수 있다.Therefore, when forming the via hole VH in a structure in which the
또한, 전술한 예시 이외에도, 비아 홀(VH)은 전극 패드부(900)에서 다양하게 배치될 수 있다.In addition, in addition to the above-described example, the via hole VH may be variously disposed in the
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223)과 압전 물질(222) 등을 전면 코팅하여 배치하고, 박막 트랜지스터 어레이(221)가 배치된 기판(210)에 합착함으로써, 초음파 센서(200)의 공정 효율을 높여줄 수 있다.According to the above-described embodiments of the present invention, the
또한, 베이스 필름(400) 상에 전극층(223)과 압전 물질(222) 등이 배치된 상태에서 비아 홀(VH)을 형성하고 비아 홀(VH)의 내부에 전도성 충전재(600)를 배치함으로써, 전극층(223)과 기판(210)의 제1 패드부(231)의 전기적인 연결을 용이하게 할 수 있다.In addition, by forming the via hole VH in a state in which the
또한, 전극층(223)이 전극 영역(EA)에 배치된 부분은 패터닝하고 패드 영역(PA)에 배치된 부분은 일체로 배치하며, 전극층(223) 상에 압전 물질(222)은 전면 코팅함으로써, 공정 효율을 높이면서 센싱 감도도 개선할 수 있도록 한다.In addition, the portion where the
그리고, 전극층(223)은 패드 영역(PA)에서 전극 패드부(900)의 형태로 배치될 수도 있으며, 이러한 경우에도 비아 홀(VH)을 통해 전극 패드부(900)와 기판(210)의 제1 패드부(231)가 전기적으로 연결되며 초음파 센서(200)를 구성하도록 할 수 있다.In addition, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain the scope of the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110: 디스플레이 패널
120: 커버 글래스
200: 초음파 센서
210: 기판
221: 박막 트랜지스터 어레이
222: 압전 물질
223: 전극층
223a: 전극부
223b: 배선부
231: 제1 패드부
232: 제2 패드부
240: 접착층
250: 반사층
260: 커버층
270: 본딩부
280: 연성 인쇄 회로
290: 컨트롤러
300: 접착부
400: 베이스 필름
500: 절연층
600: 전도성 충전재
700: 보호층
800: 얼라인 키
900: 전극 패드부110: display panel 120: cover glass
200: ultrasonic sensor 210: substrate
221: thin film transistor array 222: piezoelectric material
223:
223b: wiring section 231: first pad section
232: second pad portion 240: adhesive layer
250: reflective layer 260: cover layer
270: bonding portion 280: flexible printed circuit
290: controller 300: adhesive
400: base film 500: insulating layer
600: conductive filler 700: protective layer
800: alignment key 900: electrode pad portion
Claims (15)
상기 베이스 필름 상에 배치된 반사층;
상기 반사층 상에 위치하고, 전극 영역 및 패드 영역에 배치된 전극층;
상기 전극층 상에 배치된 압전 물질; 및
상기 압전 물질 상에 배치되고, 하면에 박막 트랜지스터 어레이가 배치된 기판을 포함하고,
상기 패드 영역에 위치하고, 상기 베이스 필름, 상기 반사층, 상기 전극층 및 상기 압전 물질을 관통하며, 내부에 전도성 충전재가 배치된 적어도 하나의 홀을 포함하는 초음파 센서.
Base film;
A reflective layer disposed on the base film;
An electrode layer positioned on the reflective layer and disposed in the electrode region and the pad region;
A piezoelectric material disposed on the electrode layer; And
A substrate on which the thin film transistor array is disposed, and disposed on the piezoelectric material,
An ultrasonic sensor including at least one hole positioned in the pad area, penetrating the base film, the reflective layer, the electrode layer, and the piezoelectric material, and having a conductive filler disposed therein.
상기 베이스 필름의 하부에 위치하고, 상기 적어도 하나의 홀과 대응되는 영역을 포함하는 영역에 배치된 보호층을 더 포함하는 초음파 센서.
According to claim 1,
An ultrasonic sensor further comprising a protective layer positioned under the base film and disposed in an area including an area corresponding to the at least one hole.
상기 보호층은,
상기 전도성 충전재의 하부에 위치하고, 상기 전도성 충전재가 상기 적어도 하나의 홀의 주변에 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치된 초음파 센서.
According to claim 2,
The protective layer,
An ultrasonic sensor disposed under the conductive filler and disposed in an area including the area in which the conductive filler is disposed around the at least one hole.
상기 전도성 충전재는,
상기 기판에서 상기 박막 트랜지스터 어레이의 외측에 배치된 패드부와 전기적으로 연결된 초음파 센서.
According to claim 1,
The conductive filler,
An ultrasonic sensor electrically connected to a pad portion disposed outside the thin film transistor array on the substrate.
상기 전극층은,
상기 전극 영역에 배치된 부분과 상기 패드 영역에 배치된 부분이 일체로 배치된 초음파 센서.
According to claim 1,
The electrode layer,
An ultrasonic sensor in which a portion disposed in the electrode region and a portion disposed in the pad region are integrally disposed.
상기 전극층은,
상기 전극 영역에 서로 분리되어 배치된 다수의 전극부와 상기 다수의 전극부를 서로 연결하는 다수의 배선부를 포함하고,
상기 패드 영역에서 일체로 배치된 초음파 센서.
According to claim 1,
The electrode layer,
The electrode region includes a plurality of electrode parts disposed separately from each other and a plurality of wiring parts connecting the plurality of electrode parts to each other,
An ultrasonic sensor integrally disposed in the pad area.
상기 다수의 배선부 각각의 폭은 상기 다수의 전극부 각각의 폭보다 좁고, 상기 다수의 배선부 각각의 두께는 상기 다수의 전극부 각각의 두께보다 얇은 초음파 센서.
The method of claim 6,
The width of each of the plurality of wiring portions is narrower than the width of each of the plurality of electrode portions, and the thickness of each of the plurality of wiring portions is thinner than the thickness of each of the plurality of electrode portions.
상기 전극층은,
상기 패드 영역에 서로 분리되어 배치된 둘 이상의 전극 패드부를 포함하고,
상기 적어도 하나의 홀은,
상기 둘 이상의 전극 패드부 각각에 적어도 하나 이상 배치된 초음파 센서.
According to claim 1,
The electrode layer,
It includes two or more electrode pads disposed separately from each other in the pad area,
The at least one hole,
At least one ultrasonic sensor disposed on each of the two or more electrode pad parts.
상기 둘 이상의 전극 패드부 각각은,
상기 적어도 하나의 홀이 배치된 부분의 폭이 나머지 부분의 폭보다 넓은 초음파 센서.
The method of claim 8,
Each of the two or more electrode pad portions,
The ultrasonic sensor in which the width of the portion where the at least one hole is disposed is wider than the width of the remaining portion.
상기 반사층과 상기 전극층 사이에 배치되고, 상기 적어도 하나의 홀과 대응되는 위치에 홀이 배치된 절연층을 더 포함하는 초음파 센서.
According to claim 1,
The ultrasonic sensor further includes an insulating layer disposed between the reflective layer and the electrode layer, and having a hole disposed at a position corresponding to the at least one hole.
상기 디스플레이 패널의 적어도 일면에 배치되거나, 상기 디스플레이 패널에 내장된 초음파 센서를 포함하고,
상기 초음파 센서는,
베이스 필름;
상기 베이스 필름 상에 배치된 반사층;
상기 반사층 상에 배치된 절연층;
상기 절연층 상에 배치되고, 전극 영역 및 패드 영역에 배치된 전극층;
상기 전극층 상에 배치된 압전 물질; 및
상기 압전 물질 상에 배치되고, 하면에 박막 트랜지스터 어레이가 배치된 기판을 포함하고,
상기 패드 영역에 위치하고, 상기 베이스 필름, 상기 반사층, 상기 절연층, 상기 전극층 및 상기 압전 물질을 관통하며, 내부에 전도성 충전재가 배치된 적어도 하나의 홀을 포함하는 디스플레이 장치.
Display panel; And
Includes an ultrasonic sensor disposed on at least one surface of the display panel, or embedded in the display panel,
The ultrasonic sensor,
Base film;
A reflective layer disposed on the base film;
An insulating layer disposed on the reflective layer;
An electrode layer disposed on the insulating layer and disposed in the electrode region and the pad region;
A piezoelectric material disposed on the electrode layer; And
A substrate on which the thin film transistor array is disposed, and disposed on the piezoelectric material,
A display device positioned in the pad area, penetrating the base film, the reflective layer, the insulating layer, the electrode layer, and the piezoelectric material, and including at least one hole in which a conductive filler is disposed.
상기 베이스 필름의 하부에 위치하고, 상기 적어도 하나의 홀과 대응되는 영역을 포함하는 영역에 배치된 보호층을 더 포함하는 디스플레이 장치.
The method of claim 11,
A display device positioned under the base film and further comprising a protective layer disposed in an area including an area corresponding to the at least one hole.
상기 보호층은,
상기 전도성 충전재의 하부에 위치하고, 상기 전도성 충전재가 상기 적어도 하나의 홀의 주변에 배치된 영역을 포함하는 영역에 배치된 디스플레이 장치.
The method of claim 12,
The protective layer,
A display device positioned below the conductive filler and disposed in an area including the area in which the conductive filler is disposed around the at least one hole.
상기 전도성 충전재는,
상기 기판에서 상기 박막 트랜지스터 어레이의 외측에 배치된 패드부와 전기적으로 연결된 디스플레이 장치.
The method of claim 11,
The conductive filler,
A display device electrically connected to a pad portion disposed outside the thin film transistor array on the substrate.
상기 전극층은,
상기 전극 영역에 배치된 부분과 상기 패드 영역에 배치된 부분이 일체로 배치된 디스플레이 장치.
The method of claim 11,
The electrode layer,
A display device in which a portion disposed in the electrode region and a portion disposed in the pad region are integrally disposed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180152806A KR102630772B1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Ultrasonic sensor and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180152806A KR102630772B1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Ultrasonic sensor and display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200065894A true KR20200065894A (en) | 2020-06-09 |
KR102630772B1 KR102630772B1 (en) | 2024-01-30 |
Family
ID=71082842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180152806A KR102630772B1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Ultrasonic sensor and display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102630772B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170364726A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Qualcomm Incorporated | Fingerprint sensor device and methods thereof |
KR20180066096A (en) * | 2015-10-14 | 2018-06-18 | 퀄컴 인코포레이티드 | Integrated Piezoelectric Micromechanical Ultrasonic Transducer Pixel and Array |
-
2018
- 2018-11-30 KR KR1020180152806A patent/KR102630772B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180066096A (en) * | 2015-10-14 | 2018-06-18 | 퀄컴 인코포레이티드 | Integrated Piezoelectric Micromechanical Ultrasonic Transducer Pixel and Array |
US20170364726A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Qualcomm Incorporated | Fingerprint sensor device and methods thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102630772B1 (en) | 2024-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102501142B1 (en) | Foldable Display Device | |
JP6101864B2 (en) | Display with an ultrasonic biometric sensor configured in the periphery | |
CN110739329B (en) | display device | |
KR102486154B1 (en) | Ultrasonic sensor, ultrasonic sensing device and display device | |
CN110737350B (en) | Display device with touch sensor | |
KR102575506B1 (en) | Display apparatus with touch sensor | |
KR102483342B1 (en) | Ultrasonic sensor, ultrasonic sensing device, display device and biometric data sensing method | |
US11249599B2 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
KR20200144794A (en) | Display panel and display device | |
KR102630772B1 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
US11216634B2 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
KR102617926B1 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
KR102598389B1 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
KR102690617B1 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
KR102531305B1 (en) | Ultrasonic sensor and display device | |
US11244141B2 (en) | Display device including biometric information sensing unit | |
JP7377082B2 (en) | Detection device and method for manufacturing the detection device | |
CN114610180A (en) | Display device and driving method of 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 |