KR20210011211A

KR20210011211A - Display apparatus with a fingerprint sensor

Info

Publication number: KR20210011211A
Application number: KR1020190088374A
Authority: KR
Inventors: 최용균; 이재혁; 김기덕; 조지호; 한만협; 이정훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2021-02-01

Abstract

According to the present application, provided is a display device capable of improving accuracy of fingerprint recognition. The display device includes: a display module displaying an image; and a fingerprint sensor disposed under the display module, generating and receiving at least one ultrasonic wave, and recognizing a fingerprint of a user in contact with the surface of the display module. The fingerprint sensor includes a fingerprint sensor substrate including a fingerprint sensor array, a first electrode disposed under the fingerprint sensor substrate, a piezoelectric member disposed under the first electrode, a second electrode disposed under the piezoelectric member, and a diffuse reflection member disposed under the second electrode.

Description

Display device including a fingerprint sensor {DISPLAY APPARATUS WITH A FINGERPRINT SENSOR}

본 출원은 지문 센서를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 적어도 하나의 초음파를 생성하고, 반사된 초음파를 수신하여 높은 정확도로 사용자의 지문을 인식할 수 있는 지문 센서를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. The present application relates to a display device including a fingerprint sensor, and more specifically, a display device including a fingerprint sensor capable of generating at least one ultrasonic wave and receiving the reflected ultrasonic wave to recognize a user's fingerprint with high accuracy It is about.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시 장치로는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기 발광 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Display), 및 퀀텀닷 발광 표시 장치(QLED: Quantum dot Light Emitting Display) 등 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.As the information society develops, demand for a display device for displaying an image is increasing in various forms. As a display device, various display devices such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), and a quantum dot light emitting display (QLED) are used. Has become.

표시 장치는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 모니터(monitor), TV 등 다양한 전자 장치에 적용되고 있다. 특히, 최근에는 이동통신 기술의 발달로 인해 스마트폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 크게 늘어났다. 휴대용 전자 장치는 통신 기능 이외에 연락처, 통화 내역, 메시지, 사진, 메모, 사용자의 웹 서핑 정보, 위치 정보, 금융 정보와 같은 개인 정보(privacy information)가 저장되어 있다. 따라서, 휴대용 전자 장치에서 개인 정보가 유출되는 것을 방지하기 위해, 휴대용 전자 장치에는 개인 정보를 보호하기 위한 다양한 보안 방법이 적용되고 있다. 이러한 보안 방법 중에 지문 인증은 사용자의 생체 정보인 지문에 의해 전자 장치의 사용을 허가하므로, 기타 다른 보안 방법, 예를 들어 비밀 번호 인증이나 패턴 인증에 비해 보안의 위력이 높다.Display devices are applied to various electronic devices such as a smart phone, a tablet, a notebook computer, a monitor, and a TV. In particular, in recent years, the use of portable electronic devices such as smartphones, tablets, and notebook computers has increased significantly due to the development of mobile communication technology. In addition to the communication function, the portable electronic device stores personal information such as contact information, call history, message, photo, memo, user's web surfing information, location information, and financial information. Accordingly, in order to prevent personal information from being leaked from the portable electronic device, various security methods for protecting personal information are applied to the portable electronic device. Among these security methods, fingerprint authentication permits the use of an electronic device using a fingerprint, which is a user's biometric information, and thus has a higher security power than other security methods such as password authentication or pattern authentication.

지문 인증을 위한 지문 센서로는 그 동작 원리에 따라, 광학식 지문 센서, 초음파 지문 센서, 적외선 지문 센서 및 정전용량 지문 센서 등으로 구분될 수 있다. 초음파 지문 센서는 초음파 생성부에서 생성된 적어도 하나의 초음파가 사용자의 지문의 골과 마루를 포함하는 사용자의 지문 패턴에서 반사된 초음파를 초음파 수신부를 통해서 수신하여 지문을 인식할 수 있다. Fingerprint sensors for fingerprint authentication may be classified into optical fingerprint sensors, ultrasonic fingerprint sensors, infrared fingerprint sensors, and capacitive fingerprint sensors, depending on the operating principle. The ultrasonic fingerprint sensor may recognize the fingerprint by receiving at least one ultrasonic wave generated by the ultrasonic generator from the user's fingerprint pattern including valleys and ridges of the user's fingerprint through the ultrasonic receiver.

그러나, 일반적인 지문 센서를 포함하는 표시 장치는 초음파 생성부에서 생성된 초음파가 표시장치의 표시면 및 이에 대향되는 반대 방향으로 진행하게 되고, 다양한 매질에 의한 반사에 의한 반사 초음파에 의해 노이즈가 생성되는 문제점이 있으며, 이러한 노이즈에 의해 사용자의 지문 인식의 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다. However, in a display device including a general fingerprint sensor, the ultrasonic wave generated by the ultrasonic generator proceeds in a direction opposite to the display surface of the display device, and noise is generated by reflected ultrasonic waves caused by reflection by various media. There is a problem, and there is a problem that the accuracy of fingerprint recognition of a user is degraded due to such noise.

본 출원의 발명자들은 일반적인 표시 장치에 대한 문제점들을 인식하고, 지문 센서의 후방으로 발생하는 초음파를 난반사시키거나, 흡수를 위한 여러 실험을 하게 되었다. 여러 실험을 거쳐, 지문 센서의 후방으로 발생하는 초음파를 난반사시키거나, 흡수를 할 수 있고, 지문 센서의 지문 인식 노이즈가 감소되고, 지문 인식 정확도가 향상될 수 있는 구조의 표시 장치를 발명하였다.The inventors of the present application recognize problems with a general display device, and conduct various experiments to diffuse or absorb ultrasonic waves generated from the rear of the fingerprint sensor. Through several experiments, a display device having a structure capable of diffusely reflecting or absorbing ultrasonic waves generated at the rear of the fingerprint sensor, reducing fingerprint recognition noise of the fingerprint sensor, and improving fingerprint recognition accuracy has been invented.

본 출원의 일 예에 따른 해결하고자 하는 과제는 지문 센서의 후방으로 발생한 초음파의 반사에 의한 노이즈가 감소된 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object to be solved according to an example of the present application is to provide a display device in which noise caused by reflection of ultrasonic waves generated to the rear of a fingerprint sensor is reduced.

본 출원의 일 예에 따른 해결하고자 하는 과제는 지문 센서의 지문 인식 정확도가 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object to be solved according to an example of the present application is to provide a display device with improved fingerprint recognition accuracy of a fingerprint sensor.

위에서 언급된 본 출원의 기술적 과제 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problem of the present application mentioned above, other features and advantages of the present application are described below, or from such technology and description, it will be clearly understood by those of ordinary skill in the art.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되고, 적어도 하나의 초음파를 생성하고, 수신하여, 표시모듈의 표면에 접촉된 사용자의 지문을 인식하는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 지문 센서 어레이를 포함하는 지문 센서 기판, 지문 센서 기판 하부에 배치되는 제1 전극, 제1 전극 하부에 배치되는 압전부재, 압전부재 하부에 배치되는 제2 전극, 및 제2 전극 하부에 배치되는 난반사 부재를 포함할 수 있다. The display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and is disposed under the display module, generates and receives at least one ultrasound, and recognizes a user's fingerprint in contact with the surface of the display module. Including a fingerprint sensor, the fingerprint sensor includes a fingerprint sensor substrate including a fingerprint sensor array, a first electrode disposed under the fingerprint sensor substrate, a piezoelectric member disposed under the first electrode, and a second electrode disposed under the piezoelectric member , And a diffuse reflection member disposed under the second electrode.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되고, 적어도 하나의 초음파를 생성하고, 수신하여, 표시모듈의 표면에 접촉된 사용자의 지문을 인식하는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 지문 센서 어레이를 포함하는 지문 센서 기판, 지문 센서 기판 하부에 배치되는 제1 전극, 제1 전극 하부에 배치되는 압전부재, 압전부재 하부에 배치되는 제2 전극, 및 제2 전극 하부에 배치되는 흡음 부재를 포함할 수 있다.The display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and is disposed under the display module, generates and receives at least one ultrasound, and recognizes a user's fingerprint in contact with the surface of the display module. Including a fingerprint sensor, the fingerprint sensor includes a fingerprint sensor substrate including a fingerprint sensor array, a first electrode disposed under the fingerprint sensor substrate, a piezoelectric member disposed under the first electrode, and a second electrode disposed under the piezoelectric member , And a sound-absorbing member disposed under the second electrode.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 초음파 송신부, 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 초음파 수신부, 및 송신부의 배면에 위치하는 난반사 부재를 포함할 수 있다. A display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and a fingerprint sensor disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to the rear surface of the sensor. It may include an ultrasonic transmitter for generating ultrasonic waves, an ultrasonic receiver for receiving reflected waves of the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave, and a diffuse reflection member positioned on a rear surface of the transmitter.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 초음파 송신부, 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 초음파 수신부, 및 송신부의 배면에 위치하는 흡음 부재를 포함할 수 있다. A display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and a fingerprint sensor disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to the rear surface of the sensor. An ultrasonic transmitter that generates ultrasonic waves, an ultrasonic receiver that can receive reflected waves of the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave, and a sound-absorbing member disposed on a rear surface of the transmitter.

본 출원의 일 예에 따르면, 지문 센서의 후방으로 생성된 초음파의 반사에 의해 발생할 수 있는 지문 인식의 노이즈가 줄어든 표시 장치를 제공할 수 있으며, 지문 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.According to an example of the present application, it is possible to provide a display device in which noise of fingerprint recognition, which may be caused by reflection of ultrasonic waves generated behind a fingerprint sensor, is reduced, and a display device capable of improving the accuracy of fingerprint recognition. can do.

위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the effects of the present application mentioned above, other features and advantages of the present application will be described below or will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from such technology and description.

도 1은 본 출원에 따른 표시장치를 포함하는 휴대용 전자 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 출원에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 출원에 따른 표시장치의 일측 단면도이다.
도 4는 본 출원에 따른 표시장치의 상세 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다.
도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다.
도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다.
도 8은 도 7의 흡음 부재에 난반사 구조가 적용된 것을 예시한 단면도이다.
도 9는 도 8의 흡음 부재에 의해 제2 초음파가 난반사 및 흡수되는 것을 예시한 것이다.
도 10은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다.
도 11 내지 도 13은 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 일측 단면도이다. 1 is a perspective view illustrating a portable electronic device including a display device according to the present application.
2 is a perspective view illustrating a display device according to the present application.
3 is a cross-sectional view of one side of the display device according to the present application.
4 is a detailed cross-sectional view of a display device according to the present application.
5A and 5B are detailed cross-sectional views of a display device according to another example of the present application.
6 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.
7 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.
8 is a cross-sectional view illustrating that a diffuse reflection structure is applied to the sound absorbing member of FIG. 7.
9 illustrates that the second ultrasonic waves are diffusely reflected and absorbed by the sound absorbing member of FIG. 8.
10 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.
11 to 13 are cross-sectional views of one side of a display device according to another example of the present application.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present application, and a method of achieving them will become apparent with reference to examples described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present application is not limited to the examples disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only the examples of the present application make the disclosure of the present application complete, and are generally used in the technical field to which the invention of the present application belongs. It is provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention of the present application is only defined by the scope of the claims.

본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.The shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings for explaining an example of the present application are exemplary, and the present application is not limited to the illustrated matter. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. In addition, in describing an example of the present application, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present application, the detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.When'include','have','consists of', etc. mentioned in the present application are used, other parts may be added unless'only' is used. In the case of expressing the constituent elements in the singular, it includes the case of including the plural unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is interpreted as including an error range even if there is no explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship of two parts is described as'upper','upper of','lower of','next to','right' Or, unless'direct' is used, one or more other parts may be located between the two parts.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, when a temporal predecessor relationship is described as'after','following','after','before', etc.,'right' or'direct' It may also include cases that are not continuous unless this is used.

제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.First, second, etc. are used to describe various elements, but these elements are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Accordingly, the first component mentioned below may be a second component within the technical idea of the present application.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다. The term “at least one” is to be understood as including all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of “at least one of the first item, the second item, and the third item” means 2 among the first item, the second item, and the third item as well as each of the first item, the second item, or the third item. It may mean a combination of all items that can be presented from more than one.

본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each of the features of the various examples of the present application can be partially or totally combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the examples can be implemented independently of each other or can be implemented together in an association relationship. .

이하에서는 본 출원에 따른 디스플레이 장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 그리고, 첨부된 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.Hereinafter, an example of a display device according to the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, the same elements may have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. Further, the scales of the components shown in the accompanying drawings are not limited to the scales shown in the drawings, since they have different scales from the actual ones for convenience of description.

도 1은 본 출원에 따른 표시장치를 포함하는 휴대용 전자 장치를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a portable electronic device including a display device according to the present application.

도 1을 참조하면, 휴대용 전자 장치(PED)는 스마트폰(smart phone)인 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 출원에 따른 휴대용 전자 장치는 태블릿(tablet) 또는 노트북 컴퓨터(notebook computer)일 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 표시장치는 휴대용 전자 장치(PED)뿐만 아니라 모니터(monitor), TV 등과 같은 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a portable electronic device (PED) is a smart phone, but is not limited thereto. That is, the portable electronic device according to the present application may be a tablet or a notebook computer. In addition, the display device according to the present application may be applied not only to a portable electronic device (PED), but also to various electronic devices such as a monitor and a TV.

휴대용 전자 장치(PED)는 외관을 이루는 케이스(CS), 표시장치(DIS), 음향출력 모듈(SOM), 이미지 센서(CAM), 조도 센서(IS), 스피커(SPK), 마이크(MIC), 이어폰 포트(EP), 및 충전 포트(CP)를 포함한다.The portable electronic device (PED) includes a case (CS), a display device (DIS), a sound output module (SOM), an image sensor (CAM), an illuminance sensor (IS), a speaker (SPK), a microphone (MIC), and It includes an earphone port (EP), and a charging port (CP).

케이스(CS)는 휴대용 전자 장치(PED)의 전면, 측면, 및 배면을 커버하도록 형성될 수 있다. 케이스(CS)는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 케이스(CS)의 전면에는 표시장치(DIS), 음향 출력 모듈(SOM), 카메라(CAM), 및 조도 센서(IS)가 배치될 수 있다. 케이스(CS)의 일 측면에는 마이크(MIC), 이어폰 포트(EP), 및 충전 포트(CP)가 배치될 수 있다.The case CS may be formed to cover the front, side, and rear surfaces of the portable electronic device PED. The case CS may be formed of plastic. A display device DIS, a sound output module SOM, a camera CAM, and an illuminance sensor IS may be disposed on the front surface of the case CS. A microphone (MIC), an earphone port (EP), and a charging port (CP) may be disposed on one side of the case CS.

표시장치(DIS)는 휴대용 전자 장치(PED)의 전면의 대부분을 차지한다. 표시장치(DIS)가 케이스(CS)에 의해 덮여지지 않은 부분은 표시장치(DIS)의 표시영역과 중첩될 수 있고, 케이스(CS)는 표시장치(DIS)의 비표시영역과 중첩될 수 있다. The display device DIS occupies most of the front surface of the portable electronic device PED. A portion of the display device DIS not covered by the case CS may overlap the display area of the display device DIS, and the case CS may overlap the non-display area of the display device DIS. .

표시장치(DIS)에 대한 자세한 설명은 도 2 및 도 3을 결부하여 후술한다.A detailed description of the display device DIS will be described later with reference to FIGS. 2 and 3.

음향출력 모듈(SOM)은 상대방과 통화 시 상대방의 음성을 출력하는 수신 장치이다. 이미지 센서(CAM)는 휴대용 전자 장치(PED)의 전면에 보이는 이미지를 촬영하기 위한 장치로, 휴대용 전자 장치(PED)의 배면에는 다른 이미지 센서가 추가로 배치될 수 있다. 조도 센서(IS)는 입사되는 빛의 양을 감지하여 표시장치(DIS)의 휘도를 조정하기 위한 장치이다. 마이크(MIC)는 상대방과 통화시 사용자의 음성의 음파를 전기신호로 변환하여 전송하기 위한 송신 장치이다. 스피커(SPK)는 휴대용 전자 장치(PED)에서 수행되는 기능 또는 어플리케이션 과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이어폰 포트(EP)는 이어폰을 꽂는 경우, 스피커(SPK)를 대신하여 이어폰으로 음향 신호를 출력하는 포트이다. 충전 포트(CP)는 휴대용 전자 장치(PED)의 배터리를 충전하기 위한 충전기가 연결되는 포트이다.The sound output module (SOM) is a receiving device that outputs the other party's voice when making a call with the other party. The image sensor CAM is a device for capturing an image visible on the front surface of the portable electronic device PED, and another image sensor may be additionally disposed on the rear surface of the portable electronic device PED. The illuminance sensor IS is a device for adjusting the brightness of the display device DIS by detecting the amount of incident light. A microphone (MIC) is a transmission device for converting and transmitting sound waves of a user's voice into electric signals when talking with a counterpart. The speaker SPK outputs a sound signal related to a function or application performed in the portable electronic device PED. The earphone port EP is a port that outputs a sound signal to the earphone instead of the speaker SPK when the earphone is inserted. The charging port CP is a port to which a charger for charging the battery of the portable electronic device PED is connected.

도 2는 본 출원에 따른 표시장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 출원에 따른 표시장치의 일측 단면도이다. 2 is a perspective view showing a display device according to the present application, and FIG. 3 is a cross-sectional view of one side of the display device according to the present application.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 출원에 따른 표시장치는 커버 기판(100), 표시 모듈(300), 접착 부재(400), 지문 센서(500), 및 지문 센서 제어부(600)를 포함한다.2 and 3, the display device according to the present application includes a cover substrate 100, a display module 300, an adhesive member 400, a fingerprint sensor 500, and a fingerprint sensor controller 600. .

커버 기판(100)은 투명한 플라스틱 또는 유리로 형성될 수 있고, 표시 모듈(300)의 상부면을 보호할 수 있다. 여기서, 투명하다는 것은 가시광선에 대한 높은 투과율을 의미하는 것이고, 예를 들면 투과율이 70%이상인 것을 의미할 수 있다. The cover substrate 100 may be formed of transparent plastic or glass, and may protect the upper surface of the display module 300. Here, being transparent means a high transmittance for visible light, for example, it may mean that the transmittance is 70% or more.

표시 모듈(300)과 마주보는 커버 기판(100)의 배면에는 데코층(110)이 형성될 수 있다. 데코층(110)은 표시 모듈(300)이 영상을 표시하지 않는 경우에도 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 층이다. 예를 들어, 도 2와 같이 데코층(110)에는 "LG"와 같은 회사의 로고(110a)가 형성될 수 있다. 또한, 데코층(110)은 표시 모듈(300)의 베젤 영역에 대응되는 영역에 형성된 색상층(110b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 데코층(110)은 표시 모듈(30)의 베젤 영역에 대응되는 영역에 블랙 색상을 갖는 색상층(11b)을 포함할 수 있다. 이 경우, 데코층(110)의 색상층(110b)은 표시 모듈(300)이 영상을 표시하지 않는 경우 표시 모듈(300)의 표시영역과 동일한 색으로 표현될 수 있으므로, 표시 모듈(300)의 화면은 사용자에게 넓어 보일 수 있다.A decor layer 110 may be formed on the rear surface of the cover substrate 100 facing the display module 300. The decor layer 110 is a layer in which a pattern that can be displayed to a user even when the display module 300 does not display an image is formed. For example, a logo 110a of a company such as “LG” may be formed on the decor layer 110 as shown in FIG. 2. In addition, the decor layer 110 may include a color layer 110b formed in an area corresponding to the bezel area of the display module 300. For example, the decor layer 110 may include a color layer 11b having a black color in an area corresponding to the bezel area of the display module 30. In this case, the color layer 110b of the decoration layer 110 may be expressed in the same color as the display area of the display module 300 when the display module 300 does not display an image. The screen may appear wider to the user.

표시모듈(300)은 커버 기판(100)의 배면에 배치된다. 표시 모듈(300)은 소정의 영상을 표시하는 표시 장치다. 예를 들어, 표시 모듈(300)은 유기 발광 표시 소자(Organic Light Emitting Diode)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 표시 모듈(300)은 유기 발광 표시 소자 이외에 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display) 또는 퀀텀닷 발광 표시 장치 (Quantum dot Light Emitting Display)로 구성될 수 있다. 본 출원에 따른 휴대용 전자 장치(PED)는 지문 인식 영역(FA)를 포함할 수 있고, 지문 인식 영역(FA)에 대응되는 표시장치(DIS)의 배면에는 센서(500)가 배치될 수 있다. The display module 300 is disposed on the rear surface of the cover substrate 100. The display module 300 is a display device that displays a predetermined image. For example, the display module 300 may include an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode), but is not limited thereto. That is, the display module 300 may be configured as a liquid crystal display or a quantum dot light emitting display in addition to the organic light emitting display device. The portable electronic device PED according to the present application may include the fingerprint recognition area FA, and the sensor 500 may be disposed on the rear surface of the display device DIS corresponding to the fingerprint recognition area FA.

지문 센서(500)는 표시 모듈(300)의 지문 인식 영역(FA)으로 향하는 초음파를 생성하여 출력하고, 사용자의 손가락의 지문에서 반사되는 초음파를 인식하여 지문의 형상을 판단할 수 있다. 일 예에 따르면, 지문 센서(500)는 지문 입력부와 지문 처리부를 포함할 수 있다. 지문 입력부는 초음파를 발생하는 초음파 송신부와 초음파를 수신하는 초음파 수신부를 포함할 수 있다. 지문 처리부는 초음파 수신부로부터 수신된 값을 처리하여 지문 패턴을 식별하고, 인증 여부를 판단할 수 있는 지문 센서 제어부(600)를 포함할 수 있다. The fingerprint sensor 500 may generate and output ultrasonic waves directed to the fingerprint recognition area FA of the display module 300 and determine the shape of the fingerprint by recognizing ultrasonic waves reflected from the fingerprint of the user's finger. According to an example, the fingerprint sensor 500 may include a fingerprint input unit and a fingerprint processing unit. The fingerprint input unit may include an ultrasonic transmitter that generates ultrasonic waves and an ultrasonic receiver that receives ultrasonic waves. The fingerprint processing unit may include a fingerprint sensor controller 600 capable of processing a value received from the ultrasonic receiving unit to identify a fingerprint pattern and to determine whether to be authenticated.

지문 센서 제어부(600)는 지문 센서 유연인쇄회로기판(610)과 지문 센서 유연인쇄회로기판(610)에 실장된 지문 센서 직접 회로(630)를 포함할 수 있다. The fingerprint sensor controller 600 may include a fingerprint sensor flexible printed circuit board 610 and a fingerprint sensor integrated circuit 630 mounted on the fingerprint sensor flexible printed circuit board 610.

지문 센서 직접 회로(630)는 지문 센서(500)에 전기적으로 연결되어, 지문 센서의 구동을 제어할 수 있고, 지문 센서(500)에서 인식된 사용자(20)의 지문 패턴을 판독할 수 있다. 지문 센서 직접 회로(630)는 지문 센서(500)를 구동하기 위한 지문 센서 구동부 및 지문 센서(500)에서 감지된 지문 정보를 판독하고, 이를 디지털 값으로 출력하는 리드아웃 직접회로가 통합된 형태로 제공될 수 있다. The integrated fingerprint sensor circuit 630 may be electrically connected to the fingerprint sensor 500 to control driving of the fingerprint sensor and read the fingerprint pattern of the user 20 recognized by the fingerprint sensor 500. The fingerprint sensor integrated circuit 630 is a form in which a fingerprint sensor driver for driving the fingerprint sensor 500 and a readout integrated circuit for reading fingerprint information detected by the fingerprint sensor 500 and outputting the digital value are integrated. Can be provided.

도 4는 본 출원에 따른 표시장치의 상세 단면도이다. 4 is a detailed cross-sectional view of a display device according to the present application.

도 4를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시 모듈(300), 및 표시 모듈의 하부에 배치되고, 적어도 하나의 초음파를 생성하고, 수신하여, 표시 모듈의 표면에 접촉된 사용자의 지문을 인식하는 지문 센서(500)를 포함하고, 지문 센서(500)는, 지문 센서 어레이(520)를 포함하는 지문 센서 기판(510), 지문 센서 기판 하부에 배치되는 제1 전극(530), 제1 전극 하부에 배치되는 압전 부재(540), 압전 부재 하부에 배치되는 제2 전극(550), 및 제2 전극 하부에 배치되는 난반사 부재(560)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the display device according to an example of the present application includes a display module 300 displaying an image, and a display module 300 disposed below the display module, generating and receiving at least one ultrasonic wave, and Including a fingerprint sensor 500 for recognizing a user's fingerprint in contact with the fingerprint sensor 500, a fingerprint sensor substrate 510 including a fingerprint sensor array 520, a first disposed under the fingerprint sensor substrate The electrode 530 may include a piezoelectric member 540 disposed below the first electrode, a second electrode 550 disposed below the piezoelectric member, and a diffuse reflection member 560 disposed below the second electrode.

제1 접착층(200)은 커버 기판(100)과 표시 모듈(300) 사이에 배치되어 커버 기판(100)과 표시 모듈(300)의 편광판(330)을 접착한다. 제1 접착층(200)은 투명한 접착 레진(optically transparent resin, OCR) 또는 투명한 접착 필름(optically transparent adhesive film, OCA film)일 수 있다.The first adhesive layer 200 is disposed between the cover substrate 100 and the display module 300 to adhere the cover substrate 100 and the polarizing plate 330 of the display module 300. The first adhesive layer 200 may be a transparent adhesive resin (optically transparent resin, OCR) or a transparent adhesive film (optically transparent adhesive film, OCA film).

지지 기판(310)은 표시 기판(320)을 지지하기 위한 기판으로, 플라스틱으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지 기판(310)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성될 수 있다.The support substrate 310 is a substrate for supporting the display substrate 320 and may be formed of plastic. For example, the support substrate 310 may be formed of polyethylene terephthalate (PET).

표시 기판(320)은 지지 기판(310)의 전면 상에 배치될 수 있으며, 굽힘이 가능한 유연성을 갖는 플라스틱 필름으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 표시 기판(320)은 폴리이미드(polyimide) 필름으로 형성될 수 있다. 또는, 표시 기판(320)은 이러한 유연기판에 제한되지 않고, 표시 장치 기술 분야에 사용되는 일반적인 기판들이 사용될 수 있다. The display substrate 320 may be disposed on the front surface of the support substrate 310, and may be formed of a plastic film having flexibility capable of bending. For example, the display substrate 320 may be formed of a polyimide film. Alternatively, the display substrate 320 is not limited to such a flexible substrate, and general substrates used in the display device technology field may be used.

화소 어레이층(330)은 표시 기판(320)의 전면 상에 형성될 수 있다. 화소 어레이층(330)은 복수의 화소들에 의해 영상을 표시하는 층이다. 화소 어레이층(330)은 박막 트랜지스터층, 발광 소자층, 및 컬러 필터를 포함할 수 있다.The pixel array layer 330 may be formed on the entire surface of the display substrate 320. The pixel array layer 330 is a layer that displays an image by a plurality of pixels. The pixel array layer 330 may include a thin film transistor layer, a light emitting device layer, and a color filter.

보호층(340)은 화소 어레이층(330)을 산소나 수분으로부터 보호하기 위해 화소 어레이층(330)을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 보호층(340)은 화소 어레이층(330) 상에 배치될 수 있다. The protective layer 340 may be disposed to cover the pixel array layer 330 to protect the pixel array layer 330 from oxygen or moisture. That is, the protective layer 340 may be disposed on the pixel array layer 330.

편광 필름(350)은 외부광 반사로 인한 시인성 저하를 방지하기 위해 보호층(340)의 전면에 부착될 수 있다. 편광 필름(350)은 화소 어레이층(330)과 중첩되도록 배치될 수 있다.The polarizing film 350 may be attached to the entire surface of the protective layer 340 to prevent a decrease in visibility due to reflection of external light. The polarizing film 350 may be disposed to overlap the pixel array layer 330.

또한, 표시 모듈(300)은 사용자에 의한 터치 위치를 감지하기 위한 터치패널을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치패널은 표시 모듈(300)에 일체로 형성될 수도 있으며, 표시 모듈(300)에 부착되는 형태로 제공될 수도 있다. 또한, 터치패널은 셀프캡 방식 및 뮤추얼 방식 등과 같은 다양한 방식을 이용하여 구성될 수 있다.In addition, the display module 300 may include a touch panel for detecting a touch position by a user. In this case, the touch panel may be integrally formed with the display module 300 or may be provided in a form attached to the display module 300. In addition, the touch panel may be configured using various methods such as a self cap method and a mutual method.

본 출원의 일 예에 따르면, 지문 센서(500)는 지문 센서 어레이(520)를 포함하는 지문 센서 기판(510), 지문 센서 기판 하부에 배치되는 제1 전극(530), 제1 전극 하부에 배치되는 압전 부재(540), 압전 부재 하부에 배치되는 제2 전극(550), 및 제2 전극 하부에 배치되는 난반사 부재(560)를 포함할 수 있고, 난반사 부재(560) 하부에 배치된 제3 접착층(570)을 더 포함할 수 있다. 제3 접착층(570)은 본 출원의 실시에 있어서 필요에 따라 생략될 수 있다. According to an example of the present application, the fingerprint sensor 500 includes a fingerprint sensor substrate 510 including a fingerprint sensor array 520, a first electrode 530 disposed under the fingerprint sensor substrate, and disposed under the first electrode. The piezoelectric member 540 may include, a second electrode 550 disposed under the piezoelectric member, and a diffuse reflection member 560 disposed below the second electrode, and a third disposed under the diffuse reflection member 560 An adhesive layer 570 may be further included. The third adhesive layer 570 may be omitted as necessary in the implementation of the present application.

지문 센서 기판(510)은 지문 센서(500)의 구성들을 형성하기 위한 베이스 기판으로서 유리 기판일 수 있고, 유연한 폴리이미드(polyimide) 기판일 수 있다. 지문 센서 기판(510)은 제2 접착층(400)을 매개로 하여, 표시 모듈(300)의 배면에 배치될 수 있다. The fingerprint sensor substrate 510 may be a glass substrate as a base substrate for forming components of the fingerprint sensor 500, or may be a flexible polyimide substrate. The fingerprint sensor substrate 510 may be disposed on the rear surface of the display module 300 via the second adhesive layer 400.

지문 센서 어레이(520)는 지문 센서(500)의 지문 인식을 위한 지문 픽셀이 정의될 수 있고, 지문 센서 어레이(520)는 지문 픽셀에 연결된 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있다. The fingerprint sensor array 520 may define a fingerprint pixel for fingerprint recognition of the fingerprint sensor 500, and the fingerprint sensor array 520 may include a plurality of transistors connected to the fingerprint pixel.

제1 전극(530)은 지문 센서 어레이(520)의 지문 픽셀 및 지문 픽셀에 연결된 복수의 트랜지스터와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 전극(530)은 후술하는 압전 부재(540)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 동작기간(초음파 생성 기간)에는 압전 부재(540)에 전압을 인가하여 초음파를 발생시키도록 작동할 수 있고, 제2 동작기간(초음파 수신 기간)에는 압전 부재(540)에 수신된 초음파를 수신하도록 작동할 수 있다. 또한, 제1 전극(530)은 수신 전극으로 불릴 수 있고, 제1 전극(530)은 표시 장치 분야에서 통상적으로 사용되는 금속 전극 또는 투명 산화물 전극이 사용될 수 있다. The first electrode 530 may be electrically connected to a fingerprint pixel of the fingerprint sensor array 520 and a plurality of transistors connected to the fingerprint pixel. In addition, the first electrode 530 may be electrically connected to the piezoelectric member 540 to be described later, and during the first operation period (ultrasonic generation period), a voltage is applied to the piezoelectric member 540 to generate ultrasonic waves. In the second operation period (the ultrasonic wave reception period), the piezoelectric member 540 may operate to receive the ultrasonic wave received. In addition, the first electrode 530 may be referred to as a receiving electrode, and the first electrode 530 may be a metal electrode or a transparent oxide electrode commonly used in the field of a display device.

압전 부재(540)는 제1 전극(530) 및 제2 전극(550)의 사이에 배치될 수 있고, 제1 전극(530) 및 제2 전극(550)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 압전 효과에 의한 초음파를 발생하고, 역압전 효과에 의해 초음파 신호를 수신하기 위해서 압전 물질을 포함할 수 있다. The piezoelectric member 540 may be disposed between the first electrode 530 and the second electrode 550, may be electrically connected to the first electrode 530 and the second electrode 550, A piezoelectric material may be included in order to generate an ultrasonic wave and receive an ultrasonic signal by a reverse piezoelectric effect.

일 예에 따르면, 압전 부재(540)는 PVDF(polyvinylidene difluoride), P(VDF-TrFe), 및 P(VDF-TeFE) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 압전 부재(540)는 PZT 기반의 압전 세라믹스를 포함할 수 있다. 다만, 본 출원에 따른 표시 장치에서 압전 부재(540)는 전술한 물질들로 제한되는 것은 아니고, 압전 현상 및 역압전 현상에 의해 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 소정의 주파수를 갖는 초음파를 생성할 수 있고, 가역적으로 압전 부재(540)에 인가된 초음파에 의해 발생한 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 물질이면 제한되지 않고 사용될 수 있다. According to an example, the piezoelectric member 540 may include at least one of polyvinylidene difluoride (PVDF), VDF-TrFe (P), and VDF-TeFE (P). Alternatively, the piezoelectric member 540 may include PZT-based piezoelectric ceramics. However, in the display device according to the present application, the piezoelectric member 540 is not limited to the above-described materials, and may generate ultrasonic waves having a predetermined frequency by converting electrical energy into mechanical energy through piezoelectricity and reverse piezoelectricity. It may be, and any material capable of reversibly converting mechanical energy generated by ultrasonic waves applied to the piezoelectric member 540 into electrical energy may be used without limitation.

제2 전극(550)은 압전 부재(540)의 배면에 배치될 수 있고, 압전 부재(540)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(550)은 제1 동작기간(초음파 생성 기간)에는 압전 부재(540)에 전압을 인가하여 초음파를 발생시키도록 작동할 수 있고, 제2 동작기간(초음파 수신 기간)에는 압전 부재(540)에 수신된 초음파를 수신하도록 작동할 수 있다.또한, 제2 전극(530)은 구동 전극으로 불릴 수 있고, 제2 전극(530)은 표시 장치 분야에서 통상적으로 사용되는 금속 전극 또는 투명 산화물 전극이 사용될 수 있다. The second electrode 550 may be disposed on the rear surface of the piezoelectric member 540 and may be electrically connected to the piezoelectric member 540. The second electrode 550 may operate to generate ultrasonic waves by applying a voltage to the piezoelectric member 540 during the first operation period (the ultrasonic wave generation period), and the piezoelectric member ( In addition, the second electrode 530 may be referred to as a driving electrode, and the second electrode 530 may be a metal electrode or a transparent oxide commonly used in the field of display devices. Electrodes can be used.

또한, 도 4에서 제1 전극(530), 압전 부재(540) 및 제2 전극(550)은 각각 단일층으로 형성되는 것으로 도시되었으나, 지문 센서(500)의 구동 방법 및 지문에 대한 분해능을 향상시키고, 정확한 지문 패턴의 인식을 위해서 지문 센서 화소에 대응되도록 라인 패턴, 그물 패턴과 같은 소정의 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. In addition, in FIG. 4, the first electrode 530, the piezoelectric member 540, and the second electrode 550 are each shown to be formed as a single layer, but the driving method of the fingerprint sensor 500 and the resolution of the fingerprint are improved. And, in order to accurately recognize the fingerprint pattern, it may be formed to have a predetermined pattern such as a line pattern or a net pattern so as to correspond to the fingerprint sensor pixels.

일 예에 따르면, 표시모듈(300) 및 지문 센서(500)는 제2 접착층(400)을 매개로 하여 결합될 수 있고, 제2 접착층(400)은 수지 조성물을 포함할 수 있다. 또한, 일 예로서, 난반사 부재(560) 하부에 배치된 제3 접착층(570)을 더 포함할 수 있고, 제3 접착층(570)은 양면 접착층(double-sided adhesive film)일 수 있다. According to an example, the display module 300 and the fingerprint sensor 500 may be coupled through the second adhesive layer 400, and the second adhesive layer 400 may include a resin composition. In addition, as an example, a third adhesive layer 570 disposed under the diffuse reflection member 560 may be further included, and the third adhesive layer 570 may be a double-sided adhesive film.

다음은 도 4를 참조하여, 본 출원에 따른 지문 센서를 포함하는 표시장치의 지문 센서의 작동을 설명한다. Next, operation of the fingerprint sensor of the display device including the fingerprint sensor according to the present application will be described with reference to FIG. 4.

제1 동작기간(초음파 생성 기간)에는 지문 센서 제어부(600)에 의해 제1 전극(530), 및 제2 전극(550) 중 적어도 하나에 교류 전압을 인가하고, 압전 부재(540)의 압전 효과에 의한 수축 및 팽창으로 소정의 주파수 범위를 갖는 초음파를 발생시킬 수 있다. 이때, 초음파는 압전 부재(540)의 상부면 또는 하부면으로 초음파를 출력할 수 있고, 압전 부재(540)의 상부면으로 방출된 초음파는 사용자의 지문에 반사될 수 있다. During the first operation period (the ultrasonic wave generation period), the fingerprint sensor controller 600 applies an AC voltage to at least one of the first electrode 530 and the second electrode 550, and the piezoelectric effect of the piezoelectric member 540 It is possible to generate ultrasonic waves having a predetermined frequency range due to contraction and expansion by. In this case, the ultrasonic waves may output ultrasonic waves to the upper or lower surface of the piezoelectric member 540, and the ultrasonic waves emitted to the upper surface of the piezoelectric member 540 may be reflected on the user's fingerprint.

제2 동작기간(초음파 감지 기간)에는 사용자(20)의 지문 또는 다른 매질에 반사된 초음파가 압전 부재(540)에 가해질 수 있고, 압전 효과는 가역적이므로, 소정의 초음파가 압전 부재(540)에 가해지는 경우 진동에 의해 전압이 발생할 수 있고, 이렇게 발생된 전압은 제1 전극(530), 지문 센서 어레이층(520) 및 지문 센서 직접회로(630)에 의해 지문 패턴으로 인식될 수 있다. 도 4의 지문 센서(500)는 압전 부재(540)가 초음파 송신부 및 초음파 수신부로 동시에 작용하므로, 트랜시버로 불릴 수 있다. In the second operation period (the ultrasonic sensing period), the ultrasonic wave reflected by the fingerprint or other medium of the user 20 may be applied to the piezoelectric member 540, and since the piezoelectric effect is reversible, a predetermined ultrasonic wave is applied to the piezoelectric member 540. When applied, a voltage may be generated by vibration, and the generated voltage may be recognized as a fingerprint pattern by the first electrode 530, the fingerprint sensor array layer 520, and the fingerprint sensor integrated circuit 630. The fingerprint sensor 500 of FIG. 4 may be referred to as a transceiver because the piezoelectric member 540 simultaneously acts as an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver.

여기서, 사용자(20)의 지문은 융선이 형성되어 있어 골(21)과 마루(22)를 포함하는 개인만의 고유한 패턴을 가지게 되는데, 사용자가 지문 인식을 위해 지문 인식 영역(FA)에 접촉하면 골(21)과 마루(22)를 갖는 사용자(20)의 지문이 커버 기판(100)의 일 면과 접촉할 때, 지문 센서(500)는 사용자(20)의 접촉을 인식하여, 초음파를 사용자측으로 생성하고, 이에 반사된 초음파의 임피던스값을 기반으로 지문을 인식할 수 있다. Here, the fingerprint of the user 20 is formed with a ridge and has a unique pattern that is unique to the individual including the valleys 21 and the ridges 22, and the user contacts the fingerprint recognition area FA for fingerprint recognition. When the fingerprint of the user 20 having the bottom valley 21 and the floor 22 contacts one surface of the cover substrate 100, the fingerprint sensor 500 recognizes the contact of the user 20 and generates ultrasonic waves. The fingerprint can be recognized based on the impedance value of ultrasonic waves generated by the user and reflected therefrom.

일 예에 따르면, 압전 부재(540)에 의해 생성되는 초음파는 판상 형태로 제공되는 압전 부재(540)의 일 면에 평행하도록 진행하는 평면파일 수 있고, 방향성 없이 방사형으로 확산하여 진행하는 확산파일 수 있다. According to an example, the ultrasonic wave generated by the piezoelectric member 540 may be a flat pile that proceeds parallel to one surface of the piezoelectric member 540 provided in a plate shape, and the number of diffusion files that diffuse radially without direction have.

또한, 본 출원에 따른 지문 센서는 전술한 초음파 송신부 및 초음파 수신부가 일체화된 트랜시버로 구성되는 구조 뿐만 아니라, 별도로 구성되는 초음파 송신부 및 초음파 수신부를 포함하는 지문 센서를 포함할 수 있다. 초음파 송신부 및 초음파 수신부가 별도로 구성되는 경우, 각각의 초음파 송신부 및 초음파 수신부는 적어도 하나의 압전 부재를 포함할 수 있고, 별도로 구동되는 전극 및 압전부재들을 포함할 수 있다. 이와 같이, 별도의 초음파 송신부 및 초음파 수신부를 포함하는 지문 센서를 포함하는 표시 장치의 예는 도 11 및 도 13를 통해 후술한다.In addition, the fingerprint sensor according to the present application may include a fingerprint sensor including an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver configured separately as well as a structure comprising a transceiver in which the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are integrated. When the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are configured separately, each ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver may include at least one piezoelectric member, and may include separately driven electrodes and piezoelectric members. As such, an example of a display device including a fingerprint sensor including a separate ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver will be described later with reference to FIGS. 11 and 13.

지문 센서 제어부(600)는 지문 센서 유연인쇄회로기판(610) 및 지문 센서 직접회로(630)를 포함할 수 있다. 지문 센서 제어부(600)는 지문 센서(500)와 전기적으로 연결되어, 제1 동작기간 및 제2 동작기간에 초음파의 생성 및 수신을 제어할 수 있고, 수신된 반사된 초음파의 데이터를 분석하여 지문을 인식할 수 있다. The fingerprint sensor controller 600 may include a fingerprint sensor flexible printed circuit board 610 and a fingerprint sensor integrated circuit 630. The fingerprint sensor controller 600 is electrically connected to the fingerprint sensor 500 to control generation and reception of ultrasonic waves during the first operation period and the second operation period, and analyzes the data of the received reflected ultrasonic waves to provide a fingerprint Can be recognized.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재(560)의 음향 임피던스값은 제2 전극(550)의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다. According to some examples in the present application, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member 560 may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode 550.

여기서, 음향 임피던스(acoustic impedance, Z)는 하기의 수학식 1 에 의해 정의될 수 있다. Here, the acoustic impedance (Z) may be defined by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, ρ는 물체의 밀도, C는 음향 속도(acoustic velocity)이고, E는 탄성계수이다. Where ρ is the density of the object, C is the acoustic velocity, and E is the elastic modulus.

또한, 상기의 수학식 1에

의 관계식을 수학식 1에 대입하면, 음향 임피던스는 탄성계수의 루트 값에 비례하는 값을 갖는 것을 알 수 있다. In addition, in Equation 1 above

Substituting the relational equation of Equation 1, it can be seen that the acoustic impedance has a value proportional to the root value of the elastic modulus.

따라서, 수학식 1을 참고하면, 음향 임피던스는 물체의 밀도 및 음향 속도와 비례한 값을 갖거나, 또는 물체의 밀도 및 탄성계수 각각의 제곱근과 비례한 값을 가질 수 있다. Accordingly, referring to Equation 1, the acoustic impedance may have a value proportional to the density and sound velocity of the object, or may have a value proportional to the square root of each of the density and elastic modulus of the object.

예를 들어, 지문 센서(500)가 제1 동작기간 동안 압전 부재(540)에서 발생한 초음파가 순차적으로 인접한 제1 매질 및 제2 매질을 통과할 때, 반사 계수(refelction coefficient) 및 투과 계수(transmission coefficient)는 제1 매질의 음향 임피던스(Z₁) 및 제2 매질의 음향 임피던스(Z₂)를 기반으로 하여, 하기의 수학식 2 및 수학식 3에 의해 각각 정의될 수 있다. For example, when ultrasonic waves generated by the piezoelectric member 540 during the first operation period of the fingerprint sensor 500 sequentially pass through adjacent first and second media, a reflection coefficient and a transmission coefficient coefficient) may be defined by Equation 2 and Equation 3 below, based on the acoustic impedance Z ₁ of the first medium and the acoustic impedance Z ₂ of the second medium.

[수학식 2][Equation 2]

[수학식 3] [Equation 3]

수학식 2를 참조하면, 초음파가 순차적으로 인접한 제1 매질 및 제2 매질을 통과할 때, 제1 매질의 음향 임피던스(Z₁) 및 제2 매질의 음향 임피던스(Z₂)의 차이가 큰 경우 반사 계수가 높은 것을 알 수 있다. 이를 다르게 해석하면, 제1 매질의 음향 임피던스(Z₁) 및 제2 매질의 음향 임피던스(Z₂)의 차이가 적었을 때 반사 계수는 낮아지게 되고, 적절한 제1 매질 및 제2 매질의 임피던스 매칭을 통해서 반사 계수를 낮출 수 있다. Referring to Equation 2, when ultrasonic waves sequentially pass through adjacent first and second media, the difference between the acoustic impedance of the first medium (Z ₁ ) and the acoustic impedance of the second medium (Z ₂ ) is large It can be seen that the reflection coefficient is high. If this is interpreted differently, when the difference between the acoustic impedance of the first medium (Z ₁ ) and the acoustic impedance of the second medium (Z ₂ ) is small, the reflection coefficient decreases, and the impedance matching of the first medium and the second medium is appropriate. Through this, the reflection coefficient can be lowered.

또한, 수학식 3을 참조하면, 초음파가 차례대로 인접한 제1 매질 및 제2 매질을 통과할 때, 투과 계수는 제2 매질의 음향 임피던스(Z₂)가 큰 경우 높은 값을 갖는 것을 알 수 있다. In addition, referring to Equation 3, when ultrasonic waves sequentially pass through adjacent first and second media, it can be seen that the transmission coefficient has a high value when the acoustic impedance (Z ₂ ) of the second medium is large. .

예를 들어, 제1 동작기간 동안 압전 부재(540)에서 발생한 초음파가 배면 측으로 출력되어, 도 4의 제2 전극(550) 및 난반사 부재(560)를 통과하는 경우 제1 매질은 제2 전극(550)이 되고, 제2 매질은 난반사 부재(560)가 된다. 따라서, 압전 부재(540)의 배면 측으로 향하는 초음파에 대한 반사 계수 및 투과 계수는 압전 부재(540) 및 제2 전극(550)의 음향 임피던스에 의해 결정될 수 있다. For example, when ultrasonic waves generated by the piezoelectric member 540 during the first operation period are output to the rear side and pass through the second electrode 550 and the diffuse reflection member 560 of FIG. 4, the first medium is the second electrode ( 550), and the second medium becomes the diffuse reflection member 560. Accordingly, a reflection coefficient and a transmission coefficient for ultrasonic waves directed toward the rear surface of the piezoelectric member 540 may be determined by acoustic impedances of the piezoelectric member 540 and the second electrode 550.

또한, 예를 들어 제2 전극(550)이 은(Ag)로 구성된 전극이라면, 음향 임피던스(acoustic impedance, Z)는 약 37 MRayl을 가질 수 있다. 제2 전극(550)의 하부에 바로 공기층 또는 에어갭이 존재하는 구조의 지문 센서를 포함하는 표시장치의 경우에는, 제2 매질로 작용하는 공기층 또는 에어갭의 경우 약 0.0043 MRayl의 낮은 음향 임피던스값을 갖게된다. 따라서, 수학식 2를 적용하는 경우 거의 1에 수렴하는 큰 반사 계수를 갖게 되고, 압전 부재(540)에서 하부로 출력된 초음파는 다시 반사되어 압전 부재로 향할 수 있고, 제2 동작기간에 감지되는 초음파의 신호에 노이즈로 기여할 수 있고, 압전 부재(540)를 통과하여 사용자(20)의 지문에 반사된 초음파와 간섭 또는 상쇄가 발생하는 문제점이 발생할 수 있다. In addition, for example, if the second electrode 550 is an electrode made of silver (Ag), the acoustic impedance (Z) may have about 37 MRayl. In the case of a display device including a fingerprint sensor having a structure in which an air layer or an air gap exists directly under the second electrode 550, a low acoustic impedance value of about 0.0043 MRayl in the case of an air layer or air gap acting as a second medium Will have. Therefore, when Equation 2 is applied, it has a large reflection coefficient that converges to almost 1, and the ultrasonic wave output from the piezoelectric member 540 to the bottom may be reflected back and directed to the piezoelectric member, which is sensed during the second operation period. Noise may contribute to the signal of the ultrasonic wave, and interference or cancellation may occur with the ultrasonic wave that passes through the piezoelectric member 540 and is reflected on the fingerprint of the user 20.

따라서, 본 출원의 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재(560)의 음향 임피던스값이 제2 전극(550)의 음향 임피던스값의 10% 보다 작거나, 제2 전극(550)의 음향 임피던스값의 200% 보다 큰 경우, 지문 센서(500)의 후방으로 방출된 초음파에 대한 반사계수가 높을 수 있고, 이에 의해 발생하는 노이즈에 의해 지문 센서(500)의 초음파 인식 정확도가 감소될 수 있다. Therefore, according to some examples of the present application, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member 560 is less than 10% of the acoustic impedance value of the second electrode 550 or 200% of the acoustic impedance value of the second electrode 550 In a larger case, the reflection coefficient of ultrasonic waves emitted to the rear of the fingerprint sensor 500 may be high, and the ultrasonic recognition accuracy of the fingerprint sensor 500 may be reduced by noise generated thereby.

도 5a 및 도 5b는 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다. 5A and 5B are detailed cross-sectional views of a display device according to another example of the present application.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재(560)는 나노와이어(561), 나노 로드(563) 및 나노 파티클 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 나노와이어(561), 나노 로드(563) 및 나노 파티클이 적층된 구조체의 형태로 형성될 수 있다. According to some examples in the present application, the diffuse reflection member 560 may include at least one of nanowires 561, nanorods 563, and nanoparticles, and nanowires 561, nanorods 563, and nanoparticles It may be formed in the form of a structure in which particles are stacked.

도 5a를 참조하면, 난반사 부재(560)는 나노와이어(561)이 적층된 구조체로 제공되는 것을 알 수 있다. 또한, 나노와이어(561) 구조체는 적어도 일부분 공극 또는 에어갭을 포함할 수 있다. 따라서, 난반사 부재(560)는 나노와이어(561) 구조체를 포함함으로써, 압전 부재(540)의 배면으로 향하는 초음파를 난반사 시키는 구조를 제공할 수 있다. Referring to FIG. 5A, it can be seen that the diffuse reflection member 560 is provided as a structure in which nanowires 561 are stacked. In addition, the nanowire 561 structure may include at least a portion of a void or an air gap. Therefore, the diffuse reflection member 560 may provide a structure for diffusely reflecting ultrasonic waves directed to the rear surface of the piezoelectric member 540 by including the nanowire 561 structure.

이때, 나노와이어(561)는 제2 전극(550)과 음향 임피던스 매칭을 위해서 제2 전극(550)과 동일한 재료로 사용될 수 있다. 또는, 나노와이어(561)는 전술한 바와 같이, 제2 전극(550)의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다.In this case, the nanowire 561 may be used as the same material as the second electrode 550 for acoustic impedance matching with the second electrode 550. Alternatively, the nanowire 561 may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode 550, as described above.

도 5b를 참조하면, 난반사 부재(560)는 나노로드(563)가 적층된 구조체로 제공되는 것을 알 수 있다. 또한, 나노로드(563) 구조체는 적어도 일부분 공극 또는 에어갭을 포함할 수 있다. 따라서, 난반사 부재(560)는 나노로드(563) 구조체를 포함함으로써, 압전 부재(540)의 배면으로 향하는 초음파를 난반사 시키는 구조를 제공할 수 있다. Referring to FIG. 5B, it can be seen that the diffuse reflection member 560 is provided as a structure in which nanorods 563 are stacked. Further, the nanorod 563 structure may include at least a portion of a void or an air gap. Accordingly, the diffuse reflection member 560 may provide a structure for diffusely reflecting ultrasonic waves directed to the rear surface of the piezoelectric member 540 by including the nanorod 563 structure.

이때, 나노로드(563)는 제2 전극(550)과 음향 임피던스 매칭을 위해서 제2 전극(550)과 동일한 재료로 사용될 수 있다. 또는, 나노로드(563)는 전술한 바와 같이, 제2 전극(550)의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다.In this case, the nanorod 563 may be made of the same material as the second electrode 550 for acoustic impedance matching with the second electrode 550. Alternatively, the nanorod 563 may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode 550, as described above.

도 6은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다. 6 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.

도 6을 참조하면, 난반사 부재(560)는, 제2 전극(550) 하부에 불규칙하게 분산되어 배치된 비드(565), 및 비드(565)를 커버하도록 배치되는 비드 접착층(567)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the diffuse reflection member 560 may include a bead 565 disposed to be irregularly distributed under the second electrode 550, and a bead adhesive layer 567 disposed to cover the bead 565. I can.

비드(565)는 제2 전극(550) 하부에 불규칙하게 분산될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비드(565)는 제2 전극(550)의 하부면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 또는, 비드(565)는 제3 접착층(570)의 상부면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 비드(565)가 배치되는 것은 비드(565)는 난반사 부재(560) 내에 불규칙하게 분산될 수 있는 형태면 특별히 제한되지 않고 적용될 수 있다. The beads 565 may be irregularly distributed under the second electrode 550. As illustrated in FIG. 6, the bead 565 may be disposed to contact the lower surface of the second electrode 550. Alternatively, the bead 565 may be disposed to contact the upper surface of the third adhesive layer 570. According to an example, the arrangement of the bead 565 may be applied without particular limitation as long as the bead 565 has a shape that can be irregularly distributed within the diffuse reflection member 560.

일 예에 따르면, 비드(565)는 세라믹 비드 또는 메탈 비드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to an example, the bead 565 may include at least one of a ceramic bead and a metal bead.

비드 접착층(567)은 난반사 부재(560)에 불규칙하게 분산된 비드(565)가 고정되도록 비드(565)를 커버하는 형태로 제공될 수 있다. The bead adhesive layer 567 may be provided in a form that covers the beads 565 so that the beads 565 irregularly dispersed in the diffuse reflection member 560 are fixed.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 난반사 부재(560)는 비드(565) 및 비드 접착층(567)이 결합됨으로써, 적어도 일부분 돌출되도록 형성된 돌출부를 더 포함할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 6, the diffuse reflection member 560 may further include a protrusion formed to protrude at least partially by combining the bead 565 and the bead adhesive layer 567.

일 예에 따르면, 비드 접착층(567)은 디스플레이 분야에 사용되는 접착층이 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어 아크릴 계열 수지 및 에폭시 계열 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to an example, the bead adhesive layer 567 may be used without limitation of an adhesive layer used in the display field, and may include, for example, at least one of an acrylic resin and an epoxy resin.

도 7은 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다. 7 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.

도 7을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈(300), 및 표시모듈(300)의 하부에 배치되고, 적어도 하나의 초음파를 생성하고, 수신하여, 표시모듈의 표면에 접촉된 사용자의 지문을 인식하는 지문 센서(500)를 포함하고, 지문 센서(500)는, 지문 센서 어레이(520)를 포함하는 지문 센서 기판(510), 지문 센서 기판(510) 하부에 배치되는 제1 전극(530), 제1 전극(530) 하부에 배치되는 압전부재(540), 압전부재(540) 하부에 배치되는 제2 전극(550), 및 제2 전극(550) 하부에 배치되는 흡음 부재(580)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the display device according to an example of the present application is a display module 300 that displays an image, and is disposed under the display module 300, generates, receives, and displays at least one ultrasonic wave. Including a fingerprint sensor 500 that recognizes a user's fingerprint in contact with the surface of the module, the fingerprint sensor 500, a fingerprint sensor substrate 510 including a fingerprint sensor array 520, a fingerprint sensor substrate 510 A first electrode 530 disposed below, a piezoelectric member 540 disposed below the first electrode 530, a second electrode 550 disposed below the piezoelectric member 540, and a second electrode 550 It may include a sound-absorbing member 580 disposed below.

도 7에서, 흡음 부재(580)을 제외하고는, 도 4의 표시 장치와 동일한 구성들을 포함하고 있으므로, 이에 대한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다. In FIG. 7, except for the sound absorbing member 580, since the same components as those of the display device of FIG. 4 are included, a description thereof will be omitted to avoid redundancy.

도 7에서 알 수 있듯이, 흡음 부재(580)는 제2 전극(550)의 하부에 배치될 수 있다. As can be seen from FIG. 7, the sound absorbing member 580 may be disposed under the second electrode 550.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재(580)의 두께(T)는 제2 전극(550)에서의 압전 부재(540)의 배면으로 방출된 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)의 1/4을 초과하도록 설정될 수 있다. According to some examples in the present application, the thickness (T) of the sound absorbing member 580 is 1/ of the acoustic wavelength (λ) of the ultrasonic wave emitted from the second electrode 550 to the rear surface of the piezoelectric member 540 It can be set to exceed 4.

제2 전극(550)에서 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)은 하기의 수학식 4를 통해서 결정될 수 있다. The acoustic wavelength (λ) of the ultrasonic wave in the second electrode 550 may be determined through Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

여기서 f는 압전 부재(540)의 배면으로 방출된 초음파의 파장이고, C는 제2 전극(550)에서의 초음파의 속도(sound velocity)이다. Here, f is the wavelength of the ultrasonic wave emitted to the rear surface of the piezoelectric member 540, and C is the sound velocity of the ultrasonic wave at the second electrode 550.

수학식 4를 참조하면, 제2 전극(550)에서 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)은 제2 전극(550)에서의 초음파의 속도 및 초음파의 파장과 비례할 수 있다. Referring to Equation 4, the acoustic wavelength (λ) of the ultrasonic wave at the second electrode 550 may be proportional to the speed of the ultrasonic wave and the wavelength of the ultrasonic wave at the second electrode 550.

예를 들면, 제2 전극(550)이 은(Ag) 전극으로 구성되는 경우, 음향 속도는 매질에 대한 고유값을 가지므로 3600 m/sec의 값을 갖는다. 압전 부재(540)의 배면으로 향하는 초음파의 파장이 10 MHz인 경우, 음향 파장(acoustic wavelength, λ)은 아래의 계산에 의해 0.36mm로 계산된다. For example, when the second electrode 550 is composed of a silver (Ag) electrode, the sound velocity has a value of 3600 m/sec because it has an intrinsic value for a medium. When the wavelength of the ultrasonic wave directed to the rear surface of the piezoelectric member 540 is 10 MHz, the acoustic wavelength (λ) is calculated as 0.36 mm by the following calculation.

따라서, 제2 전극(550)이 은(Ag)으로 구성되는 경우 흡음 부재(580)의 두께는 음향 파장(acoustic wavelength, λ)의 1/4인 0.0090mm 이상인 것이 바람직할 수 있다. Therefore, when the second electrode 550 is made of silver (Ag), the thickness of the sound-absorbing member 580 may be preferably 0.0090 mm or more, which is 1/4 of the acoustic wavelength (λ).

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재(580)는 고무 부재, 폴리머 수지, 세라믹 파우더 및 금속 파우더 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, the sound absorbing member 580 may include at least one of a rubber member, a polymer resin, a ceramic powder, and a metal powder.

도 8은 도 7의 흡음 부재에 난반사 구조가 적용된 것을 예시한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating that a diffuse reflection structure is applied to the sound absorbing member of FIG. 7.

도 8을 참조하면, 흡음 부재(580)는 입사되는 초음파(incident ultrasonic wave)에 대해서 적어도 일부분 경사진 표면을 갖는 난반사 구조를 가질 수 있다. 도 8에서 알 수 있듯이, 일 예에 따른 흡음 부재(590)는 초음파를 난반사시킬 수 있는 형상을 가질 수 있고, 예를 들면 반복적인 삼각형 단면을 갖는 구조물이 배열된 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 8, the sound-absorbing member 580 may have a diffuse reflection structure having a surface that is at least partially inclined with respect to an incident ultrasonic wave. As can be seen in FIG. 8, the sound-absorbing member 590 according to an example may have a shape capable of diffusely reflecting ultrasonic waves, and for example, may have a shape in which structures having a repetitive triangular cross-section are arranged.

일 예에 따르면, 흡음 부재(580)에 형성된 난반사 구조의 측면은 흡음 부재(580)의 바닥면을 기준으로 45도를 초과하고, 90도 미만의 각도를 갖도록 형성될 수 있다. According to an example, a side surface of the diffuse reflection structure formed on the sound absorbing member 580 may be formed to have an angle greater than 45 degrees and less than 90 degrees based on the bottom surface of the sound absorbing member 580.

흡음 부재(580)에 형성된 난반사 구조의 측면의 각도가 바닥면을 기준으로 45도 미만인 경우에는, 입사된 초음파가 다시 반사되어 상부면의 압전 부재(540)로 반사될 수 있다. 또는, 흡음 부재(580)에 형성된 난반사 구조의 측면의 각도가 바닥면을 기준으로 90도를 초과하는 경우에는, 흡음 부재(580)의 2차 반사에 의해 압전 부재(540) 측으로 반사될 수 있다. When the angle of the side surface of the diffuse reflection structure formed on the sound absorbing member 580 is less than 45 degrees from the bottom surface, the incident ultrasound may be reflected again and reflected to the piezoelectric member 540 on the upper surface. Alternatively, when the angle of the side surface of the diffuse reflection structure formed on the sound absorbing member 580 exceeds 90 degrees with respect to the bottom surface, it may be reflected toward the piezoelectric member 540 by the secondary reflection of the sound absorbing member 580. .

도 9는 도 8의 흡음 부재에 의해 제2 초음파가 난반사 및 흡수되는 것을 예시한 것이다.9 illustrates that the second ultrasonic waves are diffusely reflected and absorbed by the sound absorbing member of FIG. 8.

도 9를 참조하면, 지문 센서에서 생성되어 흡음 부재(580)로 입사되는 초음파(incident ultrasonic wave)는 난반사 구조를 갖는 흡음 부재의 경사면 또는 측면에 입사되는 경우, 반사(R, refelction)되거나, 흡음 부재(580) 내부로 투과되면서 감쇠(A, attenuation)될 수 있고, 난반사 구조를 갖는 흡음 부재(580)로 입사되는 초음파는 이러한 반사(R) 및 감쇠(A)를 수회 반복하면서 흡수될 수 있다. Referring to FIG. 9, when an incident ultrasonic wave generated by a fingerprint sensor and incident on the sound absorbing member 580 is incident on an inclined surface or side surface of a sound absorbing member having a diffuse reflection structure, it is reflected (R, refelction) or absorbed. As it is transmitted into the member 580, it may be attenuated (A, attenuation), and the ultrasonic wave incident on the sound absorbing member 580 having a diffuse reflection structure may be absorbed while repeating such reflection (R) and attenuation (A) several times. .

또한, 흡음 부재(580)가 난반사 구조를 포함하여도, 흡음 부재(580)의 두께(T)는 제2 전극에서의 압전 부재(540)의 배면으로 방출된 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)의 1/4을 초과하도록 설정될 수 있다.In addition, even if the sound-absorbing member 580 includes a diffuse reflection structure, the thickness T of the sound-absorbing member 580 is an acoustic wavelength (λ) of ultrasonic waves emitted from the second electrode to the rear surface of the piezoelectric member 540 It can be set to exceed 1/4 of ).

도 10는 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 상세 단면도이다.10 is a detailed cross-sectional view of a display device according to another example of the present application.

도 10을 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 표시 장치의 지문 센서(500)는 지문 센서 어레이(520)를 포함하는 지문 센서 기판(510), 지문 센서 기판 하부에 배치되는 제1 전극(530), 제1 전극 하부에 배치되는 압전 부재(540), 압전 부재 하부에 배치되는 제2 전극(550)을 포함할 수 있고, 제2 전극(550) 하부에 배치된 난반사 부재(560) 및 흡음 부재(580)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, a fingerprint sensor 500 of a display device according to another example of the present application includes a fingerprint sensor substrate 510 including a fingerprint sensor array 520 and a first electrode 530 disposed under the fingerprint sensor substrate. ), a piezoelectric member 540 disposed below the first electrode, a second electrode 550 disposed below the piezoelectric member, and a diffuse reflection member 560 disposed below the second electrode 550 and sound absorption A member 580 may be included.

도 10에서 난반사 부재(560) 및 흡음 부재(580)의 배치 구조를 제외하고는, 앞서 설명한 도 4의 표시 장치와 동일하므로, 동일한 구성에 대한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다. Except for the arrangement structure of the diffuse reflection member 560 and the sound absorbing member 580 in FIG. 10, since it is the same as the display device of FIG. 4 described above, a description of the same configuration is omitted to avoid redundancy.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 다른 예에 따르면 지문 센서(500)는 압전 부재(540)의 후방으로 출력되는 초음파를 난반사 시키기 위한 난반사 부재(560) 및 흡음 부재(580)가 동시에 형성된 구조를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 10, according to another example of the present application, the fingerprint sensor 500 includes a diffuse reflection member 560 and a sound absorbing member 580 for diffusely reflecting ultrasonic waves output to the rear of the piezoelectric member 540. It can contain structures.

도 10에서 난반사 부재(560)는 나노 와이어(561)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 전술한 도 5a, 도 5b, 및 도 6에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있고, 흡음 부재(580)는 난반사 구조를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 전술한 도 7 내지 도 9에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있고, 중복 설명을 피하기 위해 기재를 생략한다. In FIG. 10, the diffuse reflection member 560 is shown to include a nanowire 561, but is not limited thereto and may include all of the structures shown in FIGS. 5A, 5B, and 6 and the structures described above. , The sound-absorbing member 580 has been shown to include a diffuse reflection structure, but is not limited thereto, and may include both the structures illustrated in FIGS. 7 to 9 and the structures described above, and the description is omitted to avoid redundant description. do.

본 출원의 몇몇 예에 따르면, 도 11의 구조에서 난반사 부재(560) 및 흡음 부재(580)의 위치는 서로 변경되도록 형셩될 수 있고, 즉 제2 전극의 하부에 순차적으로 흡음 부재(580) 및 난반사 부재(560)이 형성되도록 준비될 수 있다. According to some examples of the present application, the positions of the diffuse reflection member 560 and the sound absorbing member 580 in the structure of FIG. 11 may be configured to be changed to each other, that is, the sound absorbing member 580 and the sound absorbing member 580 sequentially under the second electrode. The diffuse reflection member 560 may be prepared to be formed.

도 11 은 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 일측 단면도이다. 11 is a cross-sectional view of one side of a display device according to another example of the present application.

도 11 을 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치는 표시모듈(300), 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서(700)를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 송신부(730), 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 수신부(710), 및 송신부의 배면에 위치하는 난반사 부재(750)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, a display device according to another example of the present application includes a display module 300 and a fingerprint sensor 700 disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module. And a transmitter 730 that generates a second ultrasonic wave directed to the rear of the sensor, a receiver 710 that can receive reflected waves of the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave, and a diffuse reflection member 750 positioned on the rear of the transmitter. can do.

도 11의 표시장치에서, 지문 센서(700)의 구조를 제외하고는 도 4의 표시장치와 동일하므로, 동일한 구조는 중복을 피하기 위해 설명을 생략한다. In the display device of FIG. 11, except for the structure of the fingerprint sensor 700, since the display device of FIG. 4 is the same as the display device of FIG. 4, descriptions of the same structure will be omitted to avoid redundancy.

도 11의 표시장치의 송신부(730)는 적어도 하나의 압전 부재와 이에 연결된 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 송신부(730)의 전극은 지문 센서 제어부(600)와 전기적으로 연결되어, 제1 동작기간(초음파 생성 기간)에 교류 전압이 인가되어 초음파를 생성할 수 있고, 송신부의 상부면 및 배면으로 초음파를 출력할 수 있다. The transmission unit 730 of the display device of FIG. 11 may include at least one piezoelectric member and at least one electrode connected thereto. The electrode of the transmitter 730 is electrically connected to the fingerprint sensor control unit 600, so that an AC voltage is applied during the first operation period (the ultrasonic wave generation period) to generate ultrasonic waves, and the ultrasonic waves are transmitted to the upper and rear surfaces of the transmitter. Can be printed.

이때, 송신부(730)의 상부면으로 향하는 초음파를 제1 초음파라 할 수 있고, 송신부(730)의 배면으로 향하는 초음파를 제2 초음파라 할 수 있다. 제1 초음파는 송신부(730)의 상부에 배치된 수신부(710) 제2 접착층(400), 표시 모듈(300), 제1 접착층(200), 및 커버 기판(100)을 통과한 후 사용자(20)의 지문에 반사될 수 있고, 수신부(710)로 전달될 수 있다. In this case, ultrasonic waves directed toward the upper surface of the transmitting unit 730 may be referred to as first ultrasonic waves, and ultrasonic waves directed toward the rear surface of the transmitting unit 730 may be referred to as second ultrasonic waves. The first ultrasonic wave passes through the receiving unit 710 disposed above the transmitting unit 730, the second adhesive layer 400, the display module 300, the first adhesive layer 200, and the cover substrate 100, and then the user 20 ) May be reflected on the fingerprint and transmitted to the receiving unit 710.

도 11의 표시장치의 수신부(710)는 적어도 하나의 압전 부재와 이에 연결된 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 또한, 도 11의 표시 장치의 수신부(710)는 지문 센서 기판 및 지문 센서 어레이층을 포함할 수 있다. The receiving unit 710 of the display device of FIG. 11 may include at least one piezoelectric member and at least one electrode connected thereto. In addition, the receiving unit 710 of the display device of FIG. 11 may include a fingerprint sensor substrate and a fingerprint sensor array layer.

제2 동작기간(초음파 감지 기간)에는 사용자(20)의 지문 또는 다른 매질에 반사된 초음파가 수신부(710)의 압전 부재에 가해질 수 있고, 압전 효과는 가역적이므로, 소정의 초음파가 압전 부재(540)에 가해지는 경우 진동에 의해 전압이 발생할 수 있다. 이렇게, 감지된 초음파에 의해 압전 부재에서 발생한 전압은 수신부의 전극 및 지문 센서 어레이를 통해서, 지문 센서 직접 회로(630)에 의해 지문 패턴으로 인식될 수 있다.In the second operation period (the ultrasonic sensing period), the ultrasonic wave reflected by the fingerprint of the user 20 or other medium may be applied to the piezoelectric member of the receiving unit 710, and since the piezoelectric effect is reversible, a predetermined ultrasonic wave is applied to the piezoelectric member 540 ), voltage may be generated by vibration. In this way, the voltage generated by the piezoelectric member by the sensed ultrasonic wave may be recognized as a fingerprint pattern by the fingerprint sensor integrated circuit 630 through the electrode of the receiving unit and the fingerprint sensor array.

난반사 부재(750)는 초음파 송신부(730)의 하부에 위치할 수 있다. 여기서 난반사 부재(750)의 음향 임피던스값은 초음파 송신부의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다. The diffuse reflection member 750 may be located under the ultrasonic transmitter 730. Here, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member 750 may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the ultrasonic transmitter.

여기서, 초음파 송신부의 음향 임피던스값은 초음파 송신부(730)를 구성하는 압전 부재 또는 전극의 구성 중 최하단에 배치된 구성의 음향 임피던스값으로 정의될 수 있다. Here, the acoustic impedance value of the ultrasonic transmitter 730 may be defined as an acoustic impedance value of a configuration disposed at the bottom of the piezoelectric member or electrode constituting the ultrasonic transmitter 730.

일 예에 따르면, 초음파 송신부(730)는 하나의 전극 및 하나의 압전부재를 갖는 유니모프 구조의 압전 구조를 가질 수 있다. 따라서, 전극 또는 압전부재는 난반사 부재(750)와 인접할 수 있다. 따라서, 송신부(730)의 전극이 난반사 부재(750)와 인접하는 경우, 난반사 부재(750)의 음향 임피던스값은 송신부(730) 전극의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다. 또는, 송신부(730)의 압전 부재가 난반사 부재(750)와 인접하는 경우, 난반사 부재(750)의 음향 임피던스값은 송신부(730) 압전 부재의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다.According to an example, the ultrasonic transmission unit 730 may have a piezoelectric structure having a unimorph structure including one electrode and one piezoelectric member. Accordingly, the electrode or the piezoelectric member may be adjacent to the diffuse reflection member 750. Therefore, when the electrode of the transmitter 730 is adjacent to the diffuse reflection member 750, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member 750 may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the electrode of the transmitter 730. I can. Alternatively, when the piezoelectric member of the transmission unit 730 is adjacent to the diffuse reflection member 750, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member 750 is 10% to 200% of the acoustic impedance value of the piezoelectric member of the transmission unit 730 Can have

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재(750)는 나노와이어, 나노 로드 및 나노 파티클 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to some examples in the present application, the diffuse reflection member 750 may include at least one of nanowires, nanorods, and nanoparticles.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재(750)는, 제2 전극 하부에 불규칙하게 분산되어 배치된 비드, 및 비드를 커버하도록 배치되는 비드 접착층을 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, the diffuse reflection member 750 may include beads arranged to be irregularly distributed under the second electrode, and a bead adhesive layer arranged to cover the beads.

일 예에 따르면, 난바사 부재(750)는 도 5a, 도 5b, 및 도 6에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있다. According to an example, the Nanbasa member 750 may include all of the structures shown in FIGS. 5A, 5B, and 6 and the structures described.

도 12는 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 일측 단면도이다. 12 is a cross-sectional view of one side of a display device according to another example of the present application.

도 12를 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치는 표시모듈(300), 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서(700)를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 송신부(730), 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 수신부(710), 및 송신부의 배면에 위치하는 흡음 부재(770)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, a display device according to another example of the present application includes a display module 300 and a fingerprint sensor 700 disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module. And a transmitter 730 that generates a second ultrasonic wave directed to the rear of the sensor, a receiver 710 that can receive the reflected waves of the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave, and a sound absorbing member 770 located on the rear of the transmitter. can do.

도 12의 표시장치는 흡음 부재(770)가 초음파 송신부(730)의 배면에 배치된 것을 제외하고는, 도 11의 표시장치와 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략한다. The display device of FIG. 12 is the same as the display device of FIG. 11 except that the sound-absorbing member 770 is disposed on the rear surface of the ultrasonic transmitter 730, and therefore, a duplicate description of the same configuration is omitted.

도 12에 도시된 바와 같이, 흡음 부재(770)는 초음파 송신부(730)의 배면에 배치될 수 있고, 초음파 송신부(730)에서 생성된 제2 초음파 또는 초음파 송신부(730)의 배면으로 향하는 초음파를 흡음 또는 감쇠시킬 수 있다. As shown in FIG. 12, the sound absorbing member 770 may be disposed on the rear surface of the ultrasonic transmitter 730, and transmits second ultrasonic waves generated by the ultrasonic transmitter 730 or the ultrasonic waves directed to the rear surface of the ultrasonic transmitter 730. Can be absorbed or attenuated.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재(770)의 두께(T)는 초음파 송신부(730)에서의 제2 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)의 1/4을 초과하도록 설정될 수 있다. According to some examples in the present application, the thickness T of the sound absorbing member 770 may be set to exceed 1/4 of the acoustic wavelength (λ) of the second ultrasonic wave in the ultrasonic transmitter 730.

여기서, 초음파 송신부(730)에서의 제2 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength, λ)은 초음파 송신부(730)를 구성하는 압전 부재 또는 전극의 구성 중 최하단에 배치된 구성에 대한 제2 초음파의 음향 파장으로 정의될 수 있다. Here, the acoustic wavelength (λ) of the second ultrasonic wave in the ultrasonic transmitter 730 is the acoustic wavelength of the second ultrasonic wave with respect to the configuration of the piezoelectric member or electrode constituting the ultrasonic transmitter 730 Can be defined as

도 13은 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치의 일측 단면도이다. 13 is a cross-sectional view of one side of a display device according to another example of the present application.

도 13을 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 표시장치는 표시모듈(300), 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서(700)를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 송신부(730), 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 수신부(710), 및 송신부(730)의 배면에 위치하는 난반사 부재(750) 및 난반사 부재(750)의 배면에 배치된 흡음 부재(770)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, a display device according to another example of the present application includes a display module 300 and a fingerprint sensor 700 disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module. And a transmitter 730 that generates a second ultrasonic wave directed to the rear surface of the sensor, a receiver 710 that can receive reflected waves of the first ultrasonic wave and the second ultrasonic wave, and a diffuse reflection member 750 positioned on the rear of the transmitter 730. ) And a sound-absorbing member 770 disposed on a rear surface of the diffuse reflection member 750.

도 13의 표시장치는 도 11의 표시장치와 비교하여 난반사 부재(750) 하부에 추가로 흡음 부재(770)가 형성된 것을 제외하고는, 도 11의 표시장치와 동일하므로 동일한 구성에 대해서는 중복 설명을 생략한다. The display device of FIG. 13 is the same as the display device of FIG. 11 except that a sound absorbing member 770 is additionally formed under the diffuse reflection member 750 compared to the display device of FIG. 11. Omit it.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 출원의 다른 예에 따르면 지문 센서(700)는 송신부(730)의 후방으로 출력되는 초음파를 난반사 시키기 위한 난반사 부재(750) 및 흡음 부재(770)를 동시에 형성된 구조를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 13, according to another example of the present application, the fingerprint sensor 700 has a structure in which a diffuse reflection member 750 and a sound absorption member 770 are simultaneously formed for diffusely reflecting ultrasonic waves output to the rear of the transmitter 730 It may include.

여기서, 난반사 부재(750)는 전술한 도 5a, 도 5b, 및 도 6에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있고, 흡음 부재(770)은 전술한 도 5a, 도 5b, 및 도 6에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있고, 흡음 부재(580)은 난반사 구조를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 전술한 도 7 내지 도 9에 도시된 구조 및 설명된 구조를 모두 포함할 수 있고, 중복 설명을 피하기 위해 기재를 생략한다.Here, the diffuse reflection member 750 may include all of the structures shown in FIGS. 5A, 5B, and 6 and the structure described above, and the sound absorbing member 770 is described in FIGS. 5A, 5B, and The structure shown in FIG. 6 and the structure described may be included, and the sound-absorbing member 580 is shown to include a diffuse reflection structure, but the structure shown in FIGS. 7 to 9 and the structure described above are not limited thereto. All can be included, and description is omitted to avoid redundant description.

본 출원의 몇몇 예에 따르면, 도 13의 구조에서 난반사 부재(750) 및 흡음 부재(770)의 위치는 서로 변경되도록 형셩될 수 있고, 즉 송신부(730)의 하부에 순차적으로 흡음 부재(770) 및 난반사 부재(750)이 형성되도록 준비될 수 있다. According to some examples of the present application, positions of the diffuse reflection member 750 and the sound absorbing member 770 in the structure of FIG. 13 may be configured to be changed to each other, that is, the sound absorbing member 770 sequentially under the transmitter 730. And the diffuse reflection member 750 may be prepared.

본 출원에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.The display device according to the present application may be described as follows.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재의 음향 임피던스값은 제2 전극의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다. According to some examples in the present application, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재는 나노와이어, 나노 로드 및 나노 파티클 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to some examples in the present application, the diffuse reflection member may include at least one of nanowires, nanorods, and nanoparticles.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재는, 제2 전극 하부에 불규칙하게 분산되어 배치된 비드, 및 비드를 커버하도록 배치되는 비드 접착층을 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, the diffuse reflection member may include a bead irregularly distributed under the second electrode, and a bead adhesive layer disposed to cover the bead.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재는 비드 및 비드 접착층에 의해 적어도 일부분 형성되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.According to some examples of the present application, the diffuse reflection member may further include a protrusion formed at least partially by a bead and a bead adhesive layer.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 비드는 세라믹 비드 또는 메탈 비드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, the bead may include at least one of a ceramic bead or a metal bead.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재 상부 또는 하부에 배치되는 흡음 부재를 더 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, a sound-absorbing member disposed above or below the diffuse reflection member may be further included.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재는 고무 부재, 폴리머 수지 , 세라믹 파우더 및 금속 파우더 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to some examples in the present application, the sound absorbing member may include at least one of a rubber member, a polymer resin, a ceramic powder, and a metal powder.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재의 두께(T)는 제2 전극에서의 제2 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength)의 1/4을 초과하도록 설정될 수 있다. According to some examples in the present application, the thickness T of the sound absorbing member may be set to exceed 1/4 of the acoustic wavelength of the second ultrasonic wave at the second electrode.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 흡음 부재는 입사되는 초음파가 반사될 수 있는 경사 구조를 포함할 수 있다. According to some examples in the present application, the sound-absorbing member may include an inclined structure through which incident ultrasonic waves may be reflected.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 송신부, 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 수신부, 및 송신부의 배면에 위치하는 난반사 부재를 포함할 수 있다. A display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and a fingerprint sensor disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to the rear surface of the sensor. It may include a transmitter for generating ultrasonic waves, a receiver for receiving reflected waves of the first and second ultrasonic waves, and a diffuse reflection member positioned at a rear surface of the transmitter.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 난반사 부재의 음향 임피던스값은 제2 전극의 음향 임피던스값의 10% 내지 200%의 음향 임피던스값을 가질 수 있다.According to some examples in the present application, the acoustic impedance value of the diffuse reflection member may have an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode.

본 출원의 일 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시모듈, 및 표시모듈의 하부에 배치되는 지문 센서를 포함하고, 지문 센서는, 표시모듈로 향하는 제1 초음파 및 센서의 배면으로 향하는 제2 초음파를 생성하는 송신부, 제1 초음파 및 제2 초음파의 반사파를 수신할 수 있는 수신부, 및 송신부의 배면에 위치하는 흡음 부재를 포함할 수 있다. A display device according to an example of the present application includes a display module that displays an image, and a fingerprint sensor disposed under the display module, and the fingerprint sensor includes a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to the rear surface of the sensor. It may include a transmitter for generating ultrasonic waves, a receiver for receiving reflected waves of the first and second ultrasonic waves, and a sound absorbing member positioned at the rear of the transmitter.

본 출원에 몇몇 예에 따르면, 상기 흡음 부재의 두께(T)는 상기 제2 전극에서의 제2 초음파의 음향 파장(acoustic wavelength)의 1/4을 초과하도록 설정될 수 있다. According to some examples in the present application, the thickness T of the sound-absorbing member may be set to exceed 1/4 of the acoustic wavelength of the second ultrasonic wave at the second electrode.

상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the examples of the present application described above are included in at least one example of the present application, and are not necessarily limited to only one example. Further, the features, structures, effects, etc. exemplified in at least one example of the present application may be combined or modified for other examples by a person having ordinary knowledge in the field to which the present application belongs. Accordingly, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present application.

이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The present application described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and that various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical matters of the present application. It will be obvious to those who have the knowledge of. Therefore, the scope of the present application is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present application.

100: 커버 기판 200: 제1 접착층
300: 표시 모듈 310: 지지 기판
320: 표시 기판 330: 화소 어레이층
340: 보호층 350: 편광층
400: 제2 접착층
500: 지문 센서 510: 지문 센서 기판
520: 지문 센서 어레이 530: 제1 전극
540: 압전 부재 550: 제2 전극
560: 난반사 부재 570: 제3 접착층
580: 흡수 부재
600: 지문 센서 제어부 610: 지문 센서 유연인쇄회로기판
630: 지문 센서 직접 회로 700: 지문 센서
710: 초음파 수신부 730: 초음파 송신부
750: 난반사 부재 770: 흡음 부재100: cover substrate 200: first adhesive layer
300: display module 310: support substrate
320: display substrate 330: pixel array layer
340: protective layer 350: polarizing layer
400: second adhesive layer
500: fingerprint sensor 510: fingerprint sensor board
520: fingerprint sensor array 530: first electrode
540: piezoelectric member 550: second electrode
560: diffuse reflection member 570: third adhesive layer
580: absorbent member
600: fingerprint sensor control unit 610: fingerprint sensor flexible printed circuit board
630: fingerprint sensor integrated circuit 700: fingerprint sensor
710: ultrasonic receiver 730: ultrasonic transmitter
750: diffuse reflection member 770: sound absorption member

Claims

A display module that displays an image; And
A fingerprint sensor disposed under the display module, generating and receiving at least one ultrasonic wave, and recognizing a user's fingerprint in contact with the surface of the display module,
The fingerprint sensor,
A fingerprint sensor substrate including a fingerprint sensor array;
A first electrode disposed under the fingerprint sensor substrate;
A piezoelectric member disposed under the first electrode;
A second electrode disposed under the piezoelectric member; And
A display device comprising a diffuse reflection member disposed under the second electrode.

The method of claim 1,
The display device, wherein the acoustic impedance value of the diffuse reflection member has an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the second electrode.

The method of claim 1,
The diffuse reflection member comprises at least one of nanowires, nanorods, and nanoparticles.

The method of claim 1,
The diffuse reflection member,
Beads irregularly distributed and arranged under the second electrode; And
A display device comprising a bead adhesive layer disposed to cover the bead.

The method of claim 4,
The diffuse reflection member further comprises a protrusion formed at least in part by the bead and the bead adhesive layer.

The method of claim 4,
The bead includes at least one of a ceramic bead or a metal bead.

The method of claim 1,
The display device further comprising a sound-absorbing member disposed above or below the diffuse reflection member.

The method of claim 7,
The sound absorbing member includes at least one of a rubber member, a polymer resin, a ceramic powder, and a metal powder.

The method of claim 7,
The display device, wherein the thickness of the sound-absorbing member is set to exceed 1/4 of an acoustic wavelength of ultrasonic waves emitted to the second electrode.

The method of claim 7,
The sound-absorbing member includes an inclined structure through which incident ultrasonic waves can be reflected.

A display module that displays an image; And
A fingerprint sensor disposed under the display module, generating and receiving at least one ultrasonic wave, and recognizing a user's fingerprint in contact with the surface of the display module,
The fingerprint sensor,
A fingerprint sensor substrate including a fingerprint sensor array;
A first electrode disposed under the fingerprint sensor substrate;
A piezoelectric member disposed under the first electrode;
A second electrode disposed under the piezoelectric member; And
A display device comprising a sound absorbing member disposed under the second electrode.

The method of claim 11,
The sound absorbing member includes at least one of a rubber member, a polymer resin, a ceramic powder, and a metal powder.

The method of claim 11,
The display device, wherein the thickness (T) of the sound-absorbing member is equal to or greater than 1/4 of an acoustic wavelength of the second ultrasonic wave at the second electrode.

A display module that displays an image; And
Including a fingerprint sensor disposed under the display module,
The fingerprint sensor,
An ultrasonic transmitter configured to generate a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to a rear surface of the sensor;
An ultrasonic receiver configured to receive reflected waves of the first ultrasonic waves and the second ultrasonic waves; And
A display device comprising a diffuse reflection member positioned on the rear surface of the transmission unit.

The method of claim 14,
The display device, wherein the acoustic impedance value of the diffuse reflection member has an acoustic impedance value of 10% to 200% of the acoustic impedance value of the transmission unit.

The method of claim 14,
The diffuse reflection member comprises at least one of nanowires, nanorods, and nanoparticles.

The method of claim 14,
The diffuse reflection member,
Beads irregularly distributed and arranged under the second electrode; And
A display device comprising a bead adhesive layer disposed to cover the bead.

The method of claim 14,
The display device further comprising a sound-absorbing member disposed above or below the diffuse reflection member.

The method of claim 18,
The display device, wherein the thickness of the sound-absorbing member is equal to or greater than 1/4 of an acoustic wavelength of the second ultrasonic wave in the transmitting unit.

A display module that displays an image; And
Including a fingerprint sensor disposed under the display module,
The fingerprint sensor,
An ultrasonic transmitter configured to generate a first ultrasonic wave directed to the display module and a second ultrasonic wave directed to a rear surface of the sensor;
An ultrasonic receiver configured to receive reflected waves of the first ultrasonic waves and the second ultrasonic waves; And
A display device comprising a sound-absorbing member positioned on a rear surface of the transmission unit.

The method of claim 20,
The display device, wherein the thickness of the sound-absorbing member is equal to or greater than 1/4 of an acoustic wavelength of the second ultrasonic wave in the ultrasonic transmitter.