KR20200086688A - 화상 센서 및 표시 화면의 통합 장치 - Google Patents

화상 센서 및 표시 화면의 통합 장치 Download PDF

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KR20200086688A
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리천 페이
아가트 푸스카
퀜틴 샤블
??틴 샤블
피에르 뮬러
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이쏘그
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Abstract

본 발명은, 표시 스크린(1)과 화상 센서(5)를 포함하며, 빛이 투과할 수 있는 제1 전자기 차폐층(3)이 스크린의 활성부 및 화상 센서의 활성부 사이에 배치되는 장치에 관한다.

Description

화상 센서 및 표시 화면의 통합 장치
본 특허 출원은 본원에 참조로서 포함되는 프랑스 특허 출원 제17/60719호를 우선권으로 주장한다.
본 명세서는 일반적으로는 전자 장치에 관한 것이며, 더 상세하게는, 표시 스크린과 화상 센서를 구비하는 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 명세서는 화상 센서가 지문 센서 기능을 갖는 전자 장치에 적용한다.
많은 컴퓨터, 터치 패드, 휴대전화, 스마트 워치에는 터치(touch) 또는 넌-터치(non-touch) 스크린과 카메라가 장착되어 있다. 또한 이 형태의 많은 장치에는 지문 센서가 또한 장착되어 있다. 그런 지문 센서는 일반적으로 표시 스크린이 차지하고 있는 표면 외부에 배치된다.
최근에, 표시 스크린의 주변, 또는 그 아래에서도 사용될 수 있는, 인쇄된 화상 센서가 도입되어 있다. 그런 화상 센서 기술은, 예를 들어, FR-A-2996933, WO-A-2015-0293661(B12003)의 문서에 기재되어 있다.
이 기술의 등장은, 전자 장치에서, 표시 스크린 하에, 화상 센서 형태로 만들어진 지문 센서를 통합하는 방법을 열게 했다.
지문 센서와 표시 스크린을 통합하는 그런 장치의 형성을 개선하는 것이 바람직할 것이다.
문서 EP-A-2 458 482호에서는, 데이터 라인을 덮고 있는 EMI 필터가 제공되고 판독 라인과 데이터 라인 사이에 끼워져 있는 픽셀 어레이를 설명하고 있다. EMI 필터는 와이어 메시(wire mesh)를 형성한다.
문서 US-A-2008/0084526호에서는 차폐 스크린을 형성하는 메시 도전체를 갖는 스크린을 제공하고 있다.
일 실시형태는 표시 스크린 하에 지문 센서로서 사용되는 화상 센서를 통합하는 지식 기술의 단점의 전부 또는 일부를 감소시키는 것을 제공한다.
일 실시형태는 스크린의 전체 또는 일부 하에 센서의 통합이 양립할 수 있는 해결책을 제공한다.
OLED 스크린에 특히 적당한 해결책을 제공한다.
그러므로, 일 실시형태는, 표시 스크린 및 화상 센서를 구비하고, 빛이 투과할 수 있는 제1 전자기 차폐층이 스크린의 활성부와 화상 센서의 활성부 사이에 배치되는 장치를 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 화상 센서는 지문 센서이다.
일 실시형태에 따르면, 제1층은 장치의 접지에 결합, 바람직하게는 접속하기 위한 것이다.
일 실시형태에 따르면, 장치의 접지에 결합하기 위한, 바람직하게는 접속하기 위한 제2 전자기 차폐층이 화상 센서 및 전자 기판 사이에 배치된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 금속, 바람직하게는 금으로 이루어져 있으며, 10nm 보다 작은 두께, 바람직하게는 5nm보다 작은 두께를 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 금속산화물, 바람직하게는 인듐주석산화물(ITO)로 이루어져 있으며 100㎛ 보다 작은 두께를 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 투명 도전성 폴리머, 바람직하게는 PEDOT:PSS로 이루어져 있으며 10㎛ 보다 작은 두께를 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 제1 투명 폴리머층은 풀플레이트(full plate)이다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 은 나노와이어의 망을 통합시킨다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층의 표면 영역은 스크린과 센서 사이에서 적어도 대향하는 표면에 대응한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 광학 필터 및 스크린의 지지대 사이에 배치된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 센서의 캡슐화층 및 광학 필터 사이에 배치된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 제1층은 센서 및 스크린 사이에 끼워진 광학 필터에 통합되어 있다.
일 실시형태는, 제1층이 스크린의 절연성 지지대와 스크린 구성부품이 형성된 기판 사이에 형성되어 있는, 표시 스크린을 제공한다.
일 실시형태는, 상기 제1층이 스크린 구성부품이 형성된 기판과 트랜지스터를 형성하는 반도체 스택으로부터 기판을 분리하는 버퍼층 사이에 형성되어 있는, 표시 스크린을 제공한다.
일 실시형태는, 상기 제1층이 센서의 포토다이오드의 전극을 한정하는 투명층과 상부 캡슐화층 사이에 형성되어 있는, 화상 센서를 제공한다.
일 실시형태는, 기재된 바와 같은 장치를 하나 이상 구비하는 휴대전화를 제공한다.
일 실시형태는, 기재된 바와 같은 장치를 하나 이상 구비하는 스마트 워치를 제공한다.
일 실시형태는, 기재된 바와 같은 장치를 하나 이상 구비하는 터치 패드를 제공한다.
일 실시형태는, 기재된 바와 같은 장치를 하나 이상 구비하는 컴퓨터를 제공한다.
이전의 특징 및 장점 뿐만 아니라 다른 특징 및 장점이, 첨부된 도면을 참조하여, 그것으로 한정되지는 않지만 설명을 위하여 제공된 이하의 특정 실시형태의 설명으로 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 표시 스크린 아래에 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 실시형태의 개략적인 단면도이다.
도 2는 OLED-형 표시 스크린의 실시형태를 단면도로 개략적 및 부분적으로 보여준다.
도 3은 화상 센서의 실시형태를 단면도로 개략적 및 부분적으로 보여준다.
도 4는 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 실시형태를 나타낸다.
도 5는 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
도 6은 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
도 7은 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
도 8은 디스플레이 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
도 9는 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
동일한 소자는 각각의 도면에서 동일한 참조번호로 지정된다.
명확성을 위하여, 기재될 실시형태의 이해에 유용한 단계들과 소자들만이 도시되며 설명될 것이다. 특히, 표시 스크린의 작동 및 지문 센서의 작동을 상세하게 설명하지 않을 것이며, 기재된 실시형태는 일반적인 스크린 및 센서와 양립가능하다. 또한, 표시 스크린 및 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 구성부품들은 어느 것도 설명되지 않으며, 기재되는 실시형태는 표시 스크린을 구비하는 전자 장치의 일반적인 다른 구성부품과 양립가능하다.
달리 명시되지 않았다면, 두 개의 소자가 서로 접속되어 있다라고 할 때, 이것은 도전체 이외의 어떤 중간 소자없이 직접 접속되어 있음을 의미하며, 두 개의 소자가 서로 결합되어 있다라고 할 때, 이것은 이 두 개의 소자가, 하나 이상의 다른 소자를 통하여 접속될 수 있거나 또는 결합될 수도 있음을 의미한다.
이하의 설명에 있어서, 용어 "약", "거의" 및 "의 정도"가 언급되는 경우에는, 이것은 10% 내에, 바람직하게는 5% 내에 있음을 의미한다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 용어 "높은", "낮은", "왼쪽", "오른쪽", 등과 같은 절대 위치, 또는 용어 "위에", "아래에", "보다 위", "보다 아래" 등과 같은 상대 위치를 부여하는 용어, 또는 용어 "수평의", "수직의" 등과 같은 방향을 부여하는 용어가 언급될 때에는, 특별한 언급이 없는 한은, 도면의 방향이 언급될 것이다.
표시 스크린, 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED) 형태의 스크린은, 일반적으로, 휴대전화, 스마트 워치, 터치 패드, 컴퓨터와 같은 전자 장치 내에서, 그 장치의 전자 구성부품을 지지하는 전자 기판 상에 놓임으로써, 통합되어 있다. 그 때, 일반적으로, 구리층이 스크린의 후측면에 배치되어 스크린과 전자 구성부품 사이의 전자기 장애를 감소시키도록 접지에 접속시킨다.
구리층의 존재와 그 위치는 표시 스크린 하에 화상 센서를 통합하는 것에 대하여 논쟁점를 일으킨다. 이 논쟁점은 지문 센서 목적으로 화상 센서를 통합하는 경우에 특히 중요하다. 실제로, 스크린 작동은 화상 센서에 의하여 포착된 신호에 높은 노이즈(noise)를 발생시킨다. 이것은, 화상 센서가 사용되기를 원하는 주기 동안 스크린을 끄도록 고안될 수 있다. 그러나, 지문 센서의 적용에 있어서, 스크린에 놓여진 손가락을 비추기 위하여는 스크린을 켜진 상태로 유지하는 것이 바람직하다.
기재된 실시형태에 따르면, 화상 센서로 빛을 비추는 특성을 갖는 특정 차폐층을, 표시 스크린과 지문 센서 사이에 끼우는 것이 제공된다. 바람직하게는, 전자 기판에 의해 지지되어, 전자기 장애를 감소시키기 위해 사용되는 층은 유지되지만 화상 센서 아래에서 오프셋된다.
도 1은 표시 스크린 뒤에 지문 센서를 통합한 전자 장치의 실시형태의 개략적인 단면도이다.
개략적인 방식으로 도시된, 이 실시형태에 따르면, 장치는, 외부(상면)로부터:
→ 바람직하게는 OLED 형태인, 표시 스크린(1)과,
→ 빛을 투과할 수 있으며, 장치의 접지와 전기적으로 결합되기 위한, 바람직하게는 접속되기 위한 도전층(3)과,
→ 화상 센서(5)와,
→ 전자 장치의 목적지의 기능을 갖는, 다양한 구성부품(미도시)을 지지하는 전자 기판(7)
을 연속적으로 구비한다.
바람직하게는, 도전층(9), 바람직하게는 구리로 이루어진 도전층(9)을, 화상 센서(5)와 전자 기판(7) 사이에 끼우고, 장치의 접지에 접속시킨다. 일반적으로 스크린이 전자 기판보다 작은 경우, 스크린은 전자 기판의 전체표면을 반드시 덮을 필요는 없다. 그 반대도 또한 가능하다(전자 기판이 스크린보다 작은 경우).
간략함을 위하여, 전자 장치(패키지, 버튼, 전지, 카메라 등)의 나머지 소자들은, 기재된 실시형태에서는 이들 각각의 소자들과 양립가능하기 때문에, 도시하지 않는다.
층(3)의 존재는, 스크린(1)으로부터, 특히 이것이 포함하고 있는 전자 회로로부터 발생되는 노이즈를 감소시킨다. 층(3)은 스크린(1)의 활성부와 화상 센서(5)의 활성부 사이에서 전자기 차폐 기능을 확보한다. 층(3)은 광을 투과시킬 수 있기 때문에(층(3)은 바람직하게는 투명하다), 이것은 화상 센서(5)의 작동을 방해하지 않는다. 층(3)은 화상 센서의 활성 소자(광을 포획)와 스크린의 전자 구성부품(스위칭 노이즈(switching noise)를 발생시키는) 사이에 배치된다.
도전층(3)은, 총 두께를 과도하게 증가시키지 않으면서, 평면 스크린, 바람직하게는 OLED 형태의 스크린 하에 통합할 수 있는 지문 센서와의 통합과 양립을 유지하기 위하여, 충분히 얇으며, 바람직하게는 100㎛ 보다 작고, 더 바람직하게는 수 ㎛보다 얇은 두께를 갖는다.
층(3)은, 바람직하게는,
→ 금속으로서, 바람직하게는 금으로서, 투명하도록 충분히 얇으며(10㎚보다 작은 두께, 바람직하게는 5㎚보다 작은 두께를 가짐), 이 작은 두께에서, 차폐 기능을 위한 충분한 도전 특성을 유지하는 금속,
→ 금속산화물, 예를 들어 인듐주석산화물(ITO)의 금속산화물,
→ 도전성 폴리머로서, 10㎛ 보다 작은 두께를 가지며, 바람직하게는 PEDOT:PSS(폴리(3,4-에틸렌디오실티오펜)과 소듐 폴리스티렌 술포네이트의 혼합물)로서, 이것은 본 명세서의 목적이 되는 화상 센서의 제조에 이미 사용되고 있는 장점을 갖는 도전성 폴리머,
→ 은 나노와이어의 망, 또는
→ 그런 재료의 조합물(예를 들어, PEDOT:PSS에 매립된 은 나노와이어)
중으로부터 선택된 재료로 이루어진다.
화상 센서(5)의 활성 레벨과 스크린(1)의 전자 레벨 사이에 투명 도전층(3)을 갖는 특징에 관한 여러 실시형태들이 이후에 기재된다. 그러나, 이후에 기재되는 바와 같이, 특히 그들(스크린과 센서) 둘을 분리하여 형성한 후 화상 센서(5) 상에 스크린(1)을 놓고, 그 자체를 전자 기판(7)에 놓는 것이 제공되는 실시형태에 있어서, 투명 도전층(3)은 표시 스크린(1) 또는 화상 센서(5)의 다른 레벨에서 통합될 수 있다.
도 2는 OLED-형태의 표시 스크린(1)의 실시형태를 단면도로 개략적 및 부분적으로 보여준다. 도 2는 단일 표시 픽셀을 보여준다.
그런 스크린(1)은 일반적으로,
→ 예를 들어, 투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진, 절연성 막 또는 절연성 지지대로 형성된, 후면 또는 이면(11)과,
→ 절연성 재료, 예를 들어, 폴리이미드로 이루어진 기판(13)(OLED 스크린용으로는 일반적으로 플렉시블함)과,
→ 선택적으로, 트랜지스터의 활성 레벨과 하부층(11 및 13) 사이에 있는 버퍼층(15)(절연성)과,
→ 각 스크린 픽셀의 개별 제어 트랜지스터를 형성하는 반도체 스택(17)으로서, 예로서, 도 2에서 게이트 도전체(171)와, 게이트 유전체층(173), 활성 영역(179)(예를 들어, 폴리실리콘 또는 인듐갈륨아연 산화물(IGZO)로 이루어짐)에 의하여 분리된 드레인 및 소스 영역(175)과, 패시베이션층(177)으로 나타내져 있는 스택과,
→ 실제 방출을 실행하는 방출 스택(19)으로서, 도 2에서, 캐소드(195)가 얹혀진 패시베이션층(193) 내에 픽셀화된 방출 영역(191)으로 나타내져 있는 방출 스택과, 스택(17)의 드레인 또는 소스 층(175)은 각 픽셀의 애노드를 한정하며,
→ 투명 절연성 캡슐화층(21)과,
→ 선택적 터치층(23)(터치 스크린에 존재)과,
→ 편광 필터(25)와,
→ 그 필터 위에 접착된(접착층(27)) 유리 또는 플라스틱 플레이트(29)
를 연속적으로 구비한다.
층들(11 및 13) 사이의 접착층, 습기 및 산소로부터 유기층을 보호하는 역할을 하는 기판(13) 레벨에 있는 다층 베리어 등과 같은, 구조체 제조에 관련된 일부 층들은 도시되지 않았으며, 도시된 구조체는 스크린의 주요 층들을 나타내고 있다. 또한, 스택(17)의 형성은 단지 일 예이며, 트랜지스터는 유기 또는 무기(예를 들어, 비정질 실리콘, 금속산화물, 예를 들어 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 폴리실리콘, 예를 들어, 저온 폴리실리콘(LTPS) 등으로 이루어진 트랜지스터)일 수 있다.
도 2의 형성은 일 예이며, 다른 일반적인 스크린 구조, OLED 또는 다른 것이, 기재된 실시형태를 실행하는데 사용될 수 있다.
도 3은 화상 센서(5)의 일 실시형태를 단면도로 개략적 및 부분적으로 보여준다. 전술된 문헌에 기재된 바와 같은 유기 재료로 이루어진 센서의 경우가 고려된다. 도 3은 화상 센서의 단일 픽셀을 보여준다.
그런 센서(5)는 일반적으로,
→ 예를 들어, 강체 센서의 경우에는 유리로 이루어지거나, 또는 플렉시블 센서의 경우에는, 특히 센서(5)가 인쇄 제조 기술에서 유래된 경우에는, 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 또는 사이클로올레핀 폴리머(COP) 또는 다른 폴리머로 이루어진 기판(51)과,
→ 트랜지스터(게이트(531), 게이트 유전체(533), 활성 영역(535), 소스(537), 드레인(539))로 형성된 센서의 활성 스택(53)으로서, 그 활성 영역이 예를 들어, 비정질 실리콘, 금속산화물, 예를 들어 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 폴리실리콘, 예를 들어 저온 폴리실리콘(LTPS)로 이루어져 있으며, 또는 트랜지스터가 유기 박막 트랜지스터(OTFT)인 활성 스택(53)과,
→ 트랜지스터의 드레인(539)과 일반적으로 결합되어 있는, 포토다이오드의 제1 후측 전극(57)의 층으로부터 스택(53)을 절연하는 유전체층(55)과,
→ 포토다이오드를 형성하는 반도체 유기 재료의 층(59)과,
→ 포토다이오드의 제2 전극(61)의 투명층과,
→ 캡슐화층(62)과,
→ 바람직하게는 화상 센서 여기 신호의 각도 선택의 광학 필터를 형성하는 층(63)
을 연속적으로 구비한다.
실제로, 접착층이 층들(61 및 62) 사이 및 층들(62 및 63) 사이에 존재한다.
도 3의 형성은 일 예이며, 다른 화상 센서 구조체가 기재된 실시형태의 구현을 위하여 사용될 수 있다. 특히 광학 필터(63)는 화상 센서(5)와 분리하여 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3은, 그 자체가 일반적이므로 상세하게 설명하지 않은 작동을 갖는 스크린 및 센서 구조체를 개략적으로 보여준다.
접지에 결합되어 있는 투명 도전층(3)은 화상 센서 및 스크린의 스택 구조의 상이한 레벨에 제공될 수 있다.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8은, 스택에 있어서 레이아웃에 따라서 층(3)의 상이한 실시형태를 보여주고 있다. 이 도면들은, 특정한 실시형태로서, 스크린과 화상 센서와 관련하여 도 2 및 도 3에 도시된 구조를 보여준다. 도시되어 있는 이 구조의 층들은, 간략함을 위하여, 그것이 포함하는 도 2 또는 도 3의 각 층의 도면부호가 할당된 단일 층으로 나타내어져 있다. 이 모든 실시형태에 있어서, 화상 센서(기판(51) 아래) 및 전자 기판(7) 사이에는, 바람직하게는 구리로 이루어져 있는, 부가 금속 차폐층(9)의 존재가 상정된다.
도 4는 스크린(1)과 화상 센서(5)를 통합하는 전자 장치의 실시형태를 보여준다.
일 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 스크린(1)의 투명 PET층(11)과 광학 필터(63) 사이에 존재한다. 이 때, 층(3)의 형성은 스크린(1)의 제조 과정의 부분을, 또는 필터(63)가 센서와 함께 형성된다면 센서(5)의 제조 과정의 부분을, 또는 필터(63)의 제조 과정의 부분을 형성할 수 있다.
도 5는 스크린(1)과 화상 센서(5)를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 스크린(1)의 절연성 지지대(11)와 스크린 구성부품이 형성되어 있는 플렉시블 기판(13) 사이에 형성되어 있으며, 기판(13)은 투명하다.
도 6은 스크린과 화상 센서를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 기판(13)과 버퍼층(15) 사이에 형성된다.
도 7은 스크린(1)과 화상 센서(5)를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 센서(5)의 캡슐화층(62)과 광학 필터(63) 사이에 배치된다.
이 때 특히 간단한 실시형태로는 PEDOT:PSS층(3)으로 센서의 캡슐화층(62)을 덮는 것으로, 더 상세하게는, 본 명세서에서 목표로 하는 기술에 있어서, 센서 제조 방법은 이미 PEDOT:PSS 증착 단계를 구현하고 있다.
변형으로서, 만일 필터(63)가 센서(5)와 독립적으로 형성된다면, 층(3)의 형성은, 필터(63)를 제조하는 방법의 부분을 형성한다.
도 8은 스크린(1)과 화상 센서(5)를 통합하는 전자 장치의 다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 포토다이오드 전극(61)의 층과 센서(5)의 캡슐화층(62) 사이에 형성된다.
전술된 모든 실시형태에서, 차페층(3)의 접지 설정은 표시 스크린(1)의 레벨에서의 접지, 화상 센서(5)의 레벨에서의 접지, 및/또는 전자 기판(7)의 레벨에서의 접지와 접속함으로써 실행될 수 있다.
도 9는 스크린(1), 광학 필터(63), 및 화상 센서(5)를 통합하는 전자 장치의 또다른 실시형태를 나타낸다.
이 실시형태에 따르면, 접지에 결합된 투명 도전층(3)은 그 구조에 삽입됨으로써 광학 필터(63)의 부분을 형성한다. 예를 들어, 도전성 메시를 포함하는 광학 필터(63)의 경우에, 메시는 차폐(3)를 형성하도록 접지에 접속된다.
층(3)은 스크린(1)의 표면 영역보다 작은 표면 영역을 차지할 수 있으며, 적어도 스크린(1)에 대향하는 센서(5)를 덮기 위하여 제공된다. 따라서, 층(3)은 센서(5)의 표면 영역 및/또는 스크린(1)의 표면 영역과는 다른 표면 영역을 가질 수도 있으며, 그들 사이에서 그 영역을 덮기 위하여 제공된다.
층(3)이 투명 폴리머, 바람직하게는 PEDOT:PSS로 이루어진 바람직한 실시형태에 따르면, 이 층의 특징으로부터, 픽셀 패턴에 대한 고려없이도 풀플레이트 증착을 허용할 수 있는 장점을 얻는다. 이것은 특정 에칭 마스크를 제공할 필요가 없기 때문에 차폐의 형성을 상당히 단순화시킨다. 그런 실시형태는, 메시드 차폐 구조가 센서의 신호 대 잡음 비율을 떨어트릴 위험이 있다는 지문 센서의 형성과 관련하여 특히 장점이 있다.
기재된 실시형태의 장점은, 스크린(1)과 화상 센서(5)를 제조하는 일반적인 기술과 양립할 수 있다는 점이다. 특히, 스크린 제조 방법에서(도 5 또는 도 6), 또는 화상 센서 제조 방법에서(도 7 또는 도 8), 또는 스크린과 화상 센서 사이에서(도 4), 차폐층(3)을 삽입하는 것은 스크린과 화상 센서의 활성 영역을 변형시키지 않는다는 것이다.
기재된 실시형태의 다른 장점은, 센서/스크린의 조합체와 전자 기판 사이에 구리 차폐를 사용하는 것과 양립을 유지한다는 점이다.
특정 실시형태로서, 투명 도전성 ITO 차폐층(3)을 사이에 두고 있는 화상 센서(5)와 표시 스크린(1)을 통합하고 있는 장치가, 도 4의 실시형태(층(3)이 광학 필터(63)와 기판(1) 사이에 있는 실시형태)에 따라서 형성된다. 층(3)은 전자 스크린 구동 회로의 접지(층(17)의 회로의 접지) 및 전자 센서 판독 회로의 접지(전자 기판(7)의 접지에 접속된)에 결합된다. 측정은 스크린 상에 백색 화상(white image)을 표시함으로써 실행되며, 잡음 및 신호 대 잡음 비율의 측정은 스크린 상에 놓여진 흑색 물체 및 반사 물체에 대하여 센서의 레벨에서, 차폐층을 가지고 또는 차페층을 가지지 않고 실행된다. 측정은 잡음의 17% 정도의 감소를 보여주며 1 dB 보다 큰, 신호 대 잡음 비율의 개선을 보여준다. 그런 결과는 화상 센서, 특히 지문 센서에 있어서 중요한데, 잡음의 감소 또는 신호 대 잡음 비율의 개선의 측면에서 아주 작은 개선도 중요한 진전이다.
각각의 실시형태가 기재되어 있다. 다양한 변형이 당업자에게 나타날 수 있다. 특히, 실시형태의 선택, 특히 스크린(1) 측에 층(3)을 통합할 것인지 또는 센서(5) 측에 층(3)을 통합할 것인지의 선택은, 그 적용 및 장치 제조에 있어서 포함되는 있을 수 있는 다른 단계들에 따라 결정된다. 층(3)은 표시 스크린(1)의 활성부와 화상 센서(5)의 활성부 사이에 위치되도록 제공되는, 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 기재된 실시형태의 실제적인 구현은, 당업자의 능력 내에서, 이상에서 제공된 기능적 지시를 사용함으로써 그리고 현재의 OLED 스크린 및 유기 화상 센서 제조 기술을 사용함으로써 이루어진다.

Claims (21)

  1. 표시 스크린(1) 및 화상 센서(5)를 구비하는 장치로서, 빛이 투과할 수 있는 제1 전자기 차폐층(3)이 상기 스크린의 활성부와 상기 화상 센서의 활성부 사이에 배치되며, 상기 화상 센서는 지문 센서인 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 상기 장치의 접지에 결합하기 위한, 바람직하게는 접속하기 위한 것인 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치의 접지에 결합하기 위한, 바람직하게는 접속하기 위한 제2 전자기 차폐층(9)이 상기 화상 센서(5) 및 전자 기판(7) 사이에 배치되는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 금속, 바람직하게는 금으로 이루어져 있으며, 10nm 보다 작은 두께, 바람직하게는 5nm보다 작은 두께를 갖는 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 금속산화물, 바람직하게는 인듐주석산화물(ITO)로 이루어져 있으며, 100㎛ 보다 작은 두께를 갖는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 투명 도전성 폴리머, 바람직하게는 PEDOT:PSS로 이루어져 있으며, 10㎛ 보다 작은 두께를 갖는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 투명 폴리머층(3)은 풀플레이트(full plate)인 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 은 나노와이어(silver nanowire)의 망을 통합시킨 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)의 표면 영역은 상기 스크린(1)과 상기 센서(5) 사이에서 적어도 대향하는 표면 영역에 대응하는 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 광학 필터(63) 및 상기 스크린(1)의 지지대(11) 사이에 배치되는 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 광학 필터(63) 및 상기 센서(5)의 캡슐화층(62) 사이에 배치되는 장치.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1층(3)은 상기 센서(5) 및 상기 스크린(1) 사이에 끼워진 광학 필터(63)에 통합되어 있는 장치.
  13. 상기 제1층(3)이 상기 스크린(1)의 절연성 지지대(11)와 상기 스크린 구성부품이 형성된 기판(13) 사이에 형성되어 있는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 위한 표시 스크린.
  14. 상기 제1층(3)이 상기 스크린 구성부품이 형성된 기판(13)과 트랜지스터를 형성하는 반도체 스택(17)으로부터 상기 기판을 분리하는 버퍼층(15) 사이에 형성되어 있는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 위한 표시 스크린.
  15. 상기 제1층(3)이 상기 센서(5)의 포토다이오드의 전극(61)을 한정하는 투명층과 상부 캡슐화층(62) 사이에 형성되어 있는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 위한 화상 센서.
  16. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제13항 또는 제14항에 따르는 표시 스크린(1)을 구비하는 장치.
  17. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제15항에 따르는 화상 센서(5)를 구비하는 장치.
  18. 제1항 내지 제12항, 제16항, 제17항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 하나 이상 구비하는 휴대전화.
  19. 제1항 내지 제12항, 제16항, 제17항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 하나 이상 구비하는 스마트 워치.
  20. 제1항 내지 제12항, 제16항, 제17항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 하나 이상 구비하는 터치 패드.
  21. 제1항 내지 제12항, 제16항, 제17항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 하나 이상 구비하는 컴퓨터.
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