KR20210019629A - 표시 장치 - Google Patents

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구교원
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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 면 위에 위치하고, 프레임 및 상기 프레임의 내부에 위치하는 센싱부를 포함하는 지문 센서, 및 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 표시 패널의 제1 면에 접촉하여 상기 지문 센서를 상기 표시 패널에 접착하는 접착제를 포함하고, 상기 프레임의 바깥 측면에는 상기 접착제의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴이 형성되어 있고, 상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 굴절 패턴의 높이 이상이다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지문 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
각 개인의 생체 특성을 인색해서 보안시스템에 활용하는 생채 인식 기술이 상용화되고 있다. 이러한 생채 인식 기술에는 지문 인식, 홍채 인식, 안면 인식, 정맥 인식 등이 있다.
지문 인식은 사람의 손가락 등의 지문을 인식할 수 있는 지문 센서를 이용한다. 지문 센서는 지문의 굴곡에 따라 인체에 흐르는 전기장을 인식하는 정전 방식, 가시광선에 반사된 지문 영상을 획득하는 광 방식, 초음파를 이용하여 지문 영상을 획득하는 초음파 방식 등을 채용하고 있다.
이러한 지문 센서는 스마트폰 등의 표시 장치에 부착되어 표시 장치의 잠금 기능, 모바일 결제 등에 사용될 수 있다.
지문 센서를 표시 장치에 부착하는 공정에서 지문 센서를 표시 장치에 고정하기 위하여 레진(resin)과 같은 접착제가 도포된다. 접착제가 적정 높이만큼 도포되어 지문 센서를 고정하여야 한다. 접착제가 적정 높이보다 낮게 도포되면 지문 센서의 부착이 약화될 수 있고, 접착제가 적정 높이보다 매우 높게 도포되면 접착제의 낭비가 될 수 있다. 지문 센서를 표시 장치에 부착하는 공정에서 접착제가 적정 높이만큼 도포되었는지 검사하여야 한다. 접착제가 경화되기 이전에 직접 접착제의 높이를 측정하는 경우 지문 센서를 건드려서 지문 센서의 부착 불량을 발생시킬 수 있다. 지문 센서를 건드리지 않기 위해서 레이저 측정과 같은 비접촉 방식을 사용할 수 있으나, 표시 패널에서의 광 산란 등에 의해 접착제의 정확한 높이 측정이 되지 않는다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 지문 센서를 표시 장치에 부착하는 공정에서 접착제가 적정 높이만큼 도포되었는지 쉽게 검사할 수 있고, 지문 센서의 부착성을 강화할 수 있는 표시 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 면 위에 위치하고, 프레임 및 상기 프레임의 내부에 위치하는 센싱부를 포함하는 지문 센서, 및 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 표시 패널의 제1 면에 접촉하여 상기 지문 센서를 상기 표시 패널에 접착하는 접착제를 포함하고, 상기 프레임의 바깥 측면에는 상기 접착제의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴이 형성되어 있고, 상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 굴절 패턴의 높이 이상이다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 단차를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 단차까지의 거리인 단차의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 단차의 높이와 동일거하나 상기 단차의 높이보다 클 수 있다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 경사면을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 경사면의 가장 윗부분까지의 거리인 경사면의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 경사면의 높이와 동일하거나 상기 경사면의 높이보다 클 수 있다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 홈을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 홈의 가장 윗부분까지의 거리인 홈의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 홈의 높이와 동일하거나 상기 홈의 높이보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널과 마주하는 후면 기판, 상기 후면 기판의 제1 면 위에 위치하고, 프레임, 상기 프레임의 내부에 위치하는 센싱부 및 상기 센싱부에 연결된 베이스 기판을 포함하는 지문 센서, 및 상기 프레임의 바깥 측면, 상기 베이스 기판의 측면 및 상기 후면 기판의 제1 면에 접촉하여 상기 지문 센서를 상기 후면 기판에 접착하는 접착제를 포함하고, 상기 프레임의 바깥 측면에는 상기 접착제의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴이 형성되어 있고, 상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 굴절 패턴의 높이 이상이다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 단차를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 단차까지의 거리인 단차의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 단차의 높이와 동일거하나 상기 단차의 높이보다 클 수 있다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 경사면을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 경사면의 가장 윗부분까지의 거리인 경사면의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 경사면의 높이와 동일하거나 상기 경사면의 높이보다 클 수 있다.
상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 홈을 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 홈의 가장 윗부분까지의 거리인 홈의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당할 수 있다.
상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 홈의 높이와 동일하거나 상기 홈의 높이보다 클 수 있다.
지문 센서를 표시 장치에 부착하는 공정에서 접착제가 적정 높이만큼 도포되었는지 쉽게 검사할 수 있고, 지문 센서의 부착 검사 시간을 단축하여 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 지문 센서의 부착성을 강화할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 지문 센서를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 8은 광 방식의 지문 센서의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 지문 센서를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 16은 광 방식의 지문 센서의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
먼저, 도 1 및 2를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 지문 센서를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100), 지문 센서(200) 및 접착제(300)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 화소를 포함하여 영상을 표시한다. 표시 패널(100)은 복수의 터치 전극을 포함하여 사용자의 접촉 터치 또는 비접촉 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 플렉서블(flexible)하거나 리지드(rigid)할 수 있다. 표시 패널(100)은 평면을 포함하고, 부분적으로 곡면을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(100)이 평면으로 형성된 것을 예로 들어 설명한다.
지문 센서(200)는 접착제(300)에 의해 표시 패널(100) 하부에 부착될 수 있다. 도 1에서는 지문 센서(200)가 평면상에서 사각형으로 이루어진 것으로 예시하였으나, 지문 센서(200)의 평면상 형태는 제한되지 않는다.
접착제(300)는 평면상에서 지문 센서(200)를 둘러싸도록 배치되어 지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 고정시킬 수 있다. 도 1에서는 접착제(300)가 지문 센서(200)의 모든 측면을 둘러싸서 접촉하는 것으로 예시하였으나, 실시예에 따라 접착제(300)는 지문 센서(200)의 일부 측면에만 접촉하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 접착제(300)는 지문 센서(200)의 세 개의 측면 또는 두 개의 측면과 접촉하여 배치될 수 있다. 접착제(300)는, 비한정적인 예로서, 레진(resin)을 포함할 수 있으며, 이 외에도 OCR(optically clear resin), OCA(optically clear adhesive), 액상 에폭시계 접착제, 액상 아크릴계 접착제 등과 같이 일정 점도를 갖는 점착제를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 면(100a) 및 제1 면(100a)의 반대 측인 제2 면(100b)을 포함한다. 제1 면(100a)은 표시 패널(100)의 후면이고, 제2 면(100b)은 영상이 표시되는 표시 패널(100)의 전면일 수 있다. 제1 면(100a)은 지문 센서(200)가 부착되는 면이고, 제2 면(100b)은 손가락 등의 입력 물체가 접촉하는 면일 수 있다. 지문 센서(200)는 표시 패널(100)의 제1 면(100a) 위에 위치한다.
지문 센서(200)는 프레임(210), 센싱부(220) 및 베이스 기판(230)을 포함한다. 프레임(210)은 센싱부(220)의 측면을 둘러싸서 센싱부(220)를 지지하는 구조를 포함할 수 있다. 센싱부(220)는 프레임(210)의 내부에 위치한다. 센싱부(220)는 정전 방식, 광 방식, 초음파 방식 등의 지문을 인식할 수 있는 적어도 하나의 구성요소를 포함하며, 이러한 센싱부(220)의 구성요소는 제한되지 않는다. 베이스 기판(230)은 센싱부(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(230)은 센싱부(220)에서 감지된 신호를 독출 및/또는 제어하는 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있으며, 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 또는 플렉서블 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)을 포함할 수 있다. 베이스 기판(230)은 프레임(210)의 위에 위치할 수 있다.
표시 패널(100)의 제1 면(100a)으로부터의 프레임(210)의 높이(h2)는 센싱부(220)의 높이보다 높을 수 있고, 센싱부(220)와 표시 패널(100)의 제1 면(100a) 사이에는 공기층(AL)이 위치할 수 있다. 센싱부(220)는 공기층(AL)에 의해 표시 패널(100)과 이격되어 있을 수 있다. 실시예에 따라, 공기층(AL)은 소정의 굴절율을 갖는 투명한 물질로 채워질 수도 있다.
프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 단차(211)를 포함할 수 있다. 단차(211)의 높이(h1)는 지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당할 수 있다. 단차(211)의 높이(h1)는 표시 패널(100)의 제1 면(100a)으로부터 단차(211)까지의 거리이다. 접착제(300)의 적정 높이는 지문 센서(200)의 요구되는 부착성을 만족하는 높이일 수 있다. 즉, 프레임(210)의 바깥 측면에는 접착제(300)의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴으로서 단차(211)가 형성되어 있다.
프레임(210)의 높이(h2)는 접착제(300)의 적정 높이보다 크고, 단차(211)의 높이(h1)는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 단차(211)의 높이(h1)는 프레임(210)의 높이(h2)의 약 70% 이상일 수 있다. 또는, 단차(211)의 높이(h1)는 대략 450㎛ 이상일 수 있다. 즉, 지문 센서(200)의 고정을 위한 접착제(300)의 적정 높이는 프레임(210)의 높이(h2)의 약 70% 이상 또는 약 450㎛ 이상일 수 있다.
프레임(210)의 벽체의 하부는 제1 폭(W1)을 가지고 벽체의 상부는 제1 폭(W1)보다 작은 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 여기서, 벽체의 하부는 단차(211)의 높이(h1) 이하인 부분을 의미하며, 벽체의 상부는 단차(211)의 높이(h1)보다 높은 부분을 의미한다. 단차(211)는 벽체의 바깥 측면으로부터 제1 폭(W1)보다 작은 제3 폭(W3)만큼 벽체의 상부가 잘려진 형상을 포함할 수 있다. 벽체의 상부는 센싱부(220)와 접촉하는 안쪽 측면과 단차(211) 사이의 제2 폭(W2)을 가질 수 있다.
도 2에서는 프레임(210)의 안쪽 측면은 단차가 형성되지 않은 것으로 예시하였으나, 프레임(210)의 안쪽 측면의 형상은 제한되지 않으며, 프레임(210)의 벽체의 두께가 일정하도록 바깥 측면의 단차(211)에 대응하는 굴곡이 프레임(210)의 안쪽 측면에도 형성될 수도 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 바깥 측면 및 표시 패널(100)의 제1 면(100a)에 접촉하여 지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 접착한다. 접착제(300)가 프레임(210)에 접촉하는 부분의 높이(h3)는 단차(211)의 높이(h1)와 동일할 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)가 단차(211)의 높이(h1)와 동일함에 따라 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있다.
지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 부착하는 공정에서 접착제(300)가 도포된 이후, 작업자는 접착제(300)가 단차(211)의 높이(h1)까지 형성되었는지 육안으로 쉽게 검사할 수 있다. 즉, 작업자는 접착제(300)의 높이(h3)와 단차(211)의 높이(h1)를 육안으로 비교함으로써, 접착제(300)의 높이(h3)가 단차(211)의 높이(h1)보다 낮은 경우 지문 센서(200)의 부착 불량을 판정하고, 접착제(300)의 높이(h3)가 단차(211)의 높이(h1) 이상인 경우 지문 센서(200)의 부착 양품을 판정할 수 있다. 이에 따라, 지문 센서(200)의 부착 검사 시간이 단축될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 접착제(300)의 높이(h3)는 공정 오차에 의해 단차(211)의 높이(h1)에 일치되지 않을 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)는 단차(211)의 높이(h1)보다 어느 정도 클 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)는 단차(211)의 높이(h1)보다 크고 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 이러한 경우에도 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있고, 작업자는 육안으로 쉽게 지문 센서(200)의 부착 불량 여부를 판정할 수 있다.
도 3의 실시예에서 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고, 도 1 및 2를 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 3을 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징들에 대한 설명은 생략한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 5를 참조하면, 프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 경사면(213)을 포함할 수 있다. 경사면(213)은 접착제(300)의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴일 수 있다.
경사면(213)은 표시 패널(100)의 제1 면(100a)에 대해 90도보다 작은 경사각을 가진다. 프레임(210)은 표시 패널(100)의 제1 면(100a)으로부터 경사면(213)의 높이(h1')까지 폭이 점차 줄어드는 형상을 포함할 수 있다. 경사면(213)의 높이(h1')는 표시 패널(100)의 제1 면(100a)으로부터 경사면(213)의 가장 윗부분까지의 거리일 수 있다. 경사면(213)의 높이(h1')는 지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당할 수 있다.
경사면(213)의 높이(h1')는 도 2 및 3에서 상술한 단차(211)의 높이(h1)와 동일할 수 있다. 또는 경사면(213)의 높이(h1')는 도 2 및 3에서 상술한 단차(211)의 높이(h1)보다 작을 수 있다. 경사면(213)의 높이(h1')는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 경사면(213)의 높이(h1')는 프레임(210)의 높이(h2)의 약 70% 이상일 수 있다. 또는, 경사면(213)의 높이(h1)는 대략 450㎛ 이상일 수 있다.
프레임(210)의 한 벽체의 하부에서 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 접촉하는 바닥 부분은 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 벽체의 상부는 제1 폭(W1)보다 작은 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 벽체의 하부는 경사면(213)의 높이(h1') 이하의 부분을 의미하고, 벽체의 상부는 경사면(213)의 높이(h1')보다 높은 부분을 의미한다.
경사면(213)은 벽체의 하부의 바깥 측면에 형성될 수 있다. 경사면(213)은 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)의 차이에 해당하는 제4 폭(W4) 내에서 형성되며, 경사면(213)의 가장 윗부분은 벽체의 상부에 접촉하고 경사면(213)의 가장 아랫부분은 표시 패널(100)의 제1 면(100a)에 접촉할 수 있다.
도 4 및 5에서는 프레임(210)의 안쪽 측면이 수직면인 것으로 예시하였으나, 프레임(210)의 안쪽 측면의 형상은 제한되지 않으며, 프레임(210)의 벽체의 두께가 일정하도록 바깥 측면의 경사면(213)에 대응하는 굴곡이 프레임(210)의 안쪽 측면에도 형성될 수도 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 경사면(213) 및 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 접촉하여 지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 접착할 수 있다. 접착제(300)는 프레임(210)의 경사면(213)을 덮을 수 있다. 프레임(210)이 경사면(213)을 포함하고, 접착제(300)가 프레임(210)의 경사면(213)을 덮음으로써 지문 센서(200)의 부착성이 더욱 강화될 수 있다.
도 4에 예시한 바와 같이, 접착제(300)가 프레임(210)에 접촉하는 부분의 높이(h3)는 경사면(213)의 높이(h1')와 동일할 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)가 경사면(213)의 높이(h1')와 동일함에 따라 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있다.
도 5에 예시한 바와 같이, 접착제(300)가 프레임(210)에 접촉하는 부분의 높이(h3)는 경사면(213)의 높이(h1')보다 어느 정도 클 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)는 경사면(213)의 높이(h1')보다 크고 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)가 경사면(213)의 높이(h1')보다 큼에 따라 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있다.
지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 부착하는 공정에서 접착제(300)가 도포된 이후, 작업자는 접착제(300)가 경사면(213)의 높이(h1')까지 형성되었는지 접착제(300)의 높이(h3)와 경사면(213)의 높이(h1')를 육안으로 비교할 수 있다. 작업자는 접착제(300)의 높이(h3)가 경사면(213)의 높이(h1')보다 낮은 경우에 지문 센서(200)의 부착 불량을 판정하고, 접착제(300)의 높이(h3)가 경사면(213)의 높이(h1') 이상인 경우에 지문 센서(200)의 부착 양품을 판정할 수 있다.
도 4 및 5의 실시예에서 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고 도 1 및 2를 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 4 및 5를 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징들에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 7은 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 표시 패널에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 6 및 7을 참조하면, 프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 홈(groove)(215)을 포함할 수 있다. 홈(215)은 접착제(300)의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴일 수 있다.
프레임(210)의 한 벽체의 하부에서 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 접촉하는 바닥 부분은 제1 폭(W1)을 가지고, 벽체의 상부는 제1 폭(W1)과 동일한 제2 폭(W2)을 가질 수 있다.
홈(215)은 프레임(210)의 바깥 측면에서 제5 폭(W5)만큼 움푹 파인 형상을 포함할 수 있다. 제5 폭(W5)은 제1 폭(W1)보다 작다. 홈(215)은 벽체의 하부의 바깥 측면에 형성될 수 있다. 홈(215)의 가장 윗부분은 벽체의 상부에 접촉하고 홈(215)의 가장 아랫부분은 표시 패널(100)의 제1 면(100a)에 접촉할 수 있다. 벽체의 하부는 홈(215)의 높이(h1") 이하의 벽체 부분이고, 벽체의 상부는 홈(215)의 높이(h1")보다 높은 벽체 부분이다.
홈(215)의 높이(h1")는 지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당할 수 있다. 홈(215)의 높이(h1")는 표시 패널(100)의 제1 면(100a)으로부터 벽체의 상부와 접촉하는 홈(215)의 가장 윗부분까지의 거리이다. 홈(215)의 높이(h1")는 도 2 및 3에서 상술한 단차(211)의 높이(h1)와 동일할 수 있다. 또는 홈(215)의 높이(h1")는 도 2 및 3에서 상술한 단차(211)의 높이(h1)보다 작을 수 있다. 홈(215)의 높이(h1")는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 홈(215)의 높이(h1")는 프레임(210)의 높이(h2)의 70% 이상일 수 있다. 또는, 홈(215)의 높이(h1")는 대략 450㎛ 이상일 수 있다.
도 6 및 7에서는 프레임(210)의 안쪽 측면이 수직면인 것으로 예시하였으나, 프레임(210)의 안쪽 측면의 형상은 제한되지 않으며, 프레임(210)의 벽체의 두께가 일정하도록 바깥 측면의 홈(215)에 대응하는 굴곡이 프레임(210)의 안쪽 측면에도 형성될 수도 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 홈(215) 및 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 접촉하여 지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 접착할 수 있다. 접착제(300)는 프레임(210)의 홈(215) 내에 삽입될 수 있다. 프레임(210)이 홈(215)을 포함하고, 접착제(300)가 프레임(210)의 홈(215) 내에 삽입됨으로써 지문 센서(200)의 부착성이 더욱 강화될 수 있다.
도 6에 예시한 바와 같이, 접착제(300)가 프레임(210)에 접촉하는 부분의 높이(h3)는 홈(215)의 높이(h1")와 동일할 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)가 홈(215)의 높이(h1")와 동일함에 따라 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있다.
도 7에 예시한 바와 같이, 접착제(300)가 프레임(210)에 접촉하는 부분의 높이(h3)는 홈(215)의 높이(h1")보다 어느 정도 클 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)는 홈(215)의 높이(h1")보다 크고 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)가 홈(215)의 높이(h1")보다 큼에 따라 지문 센서(200)의 요구되는 부착성이 만족될 수 있다.
지문 센서(200)를 표시 패널(100)에 부착하는 공정에서 접착제(300)가 도포된 이후, 작업자는 접착제(300)가 홈(215)의 높이(h1")까지 형성되었는지 접착제(300)의 높이(h3)와 홈(215)의 높이(h1")를 육안으로 비교할 수 있다. 작업자는 접착제(300)의 높이(h3)가 홈(215)의 높이(h1")보다 낮은 경우에 지문 센서(200)의 부착 불량을 판정하고, 접착제(300)의 높이(h3)가 홈(215)의 높이(h1") 이상인 경우에 지문 센서(200)의 부착 양품을 판정할 수 있다.
도 6 및 7의 실시예에서 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고 도 1 및 2를 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 6 및 7을 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징들에 대한 설명은 생략한다.
도 8은 광 방식의 지문 센서의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 지문 센서가 광 방식의 지문 센서인 경우, 센싱부(220)는 검출부(221), 적외선 필터(222), 접착층(223) 및 렌즈부(224)를 포함할 수 있다.
검출부(221)는 베이스 기판(230)에 위치하고, 베이스 기판(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 검출부(221)는 수신된 광을 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 포함할 수 있다.
적외선 필터(222)는 검출부(221) 앞에 위치하여 수신되는 광이 적외선 필터(222)를 통해 검출부(221)에 수신되도록 한다. 적외선 필터(222)는 광의 장파장 성분을 제거하여 검출부(221)에 수신되는 광의 노이즈를 줄인다.
접착층(223)은 검출부(221)와 적외선 필터(222) 사이에 위치하여 적외선 필터(222)를 검출부(221)에 접착시킨다.
적외선 필터(222)와 렌즈부(224) 사이 및 렌즈부(224)와 표시 패널(100)의 제1 면(100a) 사이에는 공기층(AL)이 위치할 수 있다.
렌즈부(224)는 적외선 필터(222)와 렌즈부(224) 사이에 위치하는 공기층(AL)에 의해 적외선 필터(222)와 일정 거리 이격되어 위치할 수 있다. 렌즈부(224)는 표시 패널(100)에서 생성된 광이 표시 패널(100)의 제2 면(100b)에서 손가락에 반사된 후 수신되는 광을 검출부(221)에 포커싱(focusing)한다.
도 8에서는 센싱부(220)를 지지하는 프레임 및 지문 센서를 표시 패널(100)에 접착시키는 접착제는 생략하였으며, 도 8의 지문 센서에는 도 2 내지 도 7에서 상술한 실시예 중 어느 하나에 따른 프레임(210) 및 접착제(300)가 적용될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 지문 센서를 포함하는 표시 장치를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 도 10은 일 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 11은 일 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 9 내지 11을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 패널(100)과 마주하는 후면 기판(400), 후면 기판(400) 상부에 위치하는 지문 센서(200) 및 지문 센서(200)를 후면 기판(400)에 접착시키는 접착제(300)를 포함한다.
후면 기판(400)은 표시 패널(100)의 후면에 위치하는 기판으로서 표시 장치의 부품이나 인쇄 기판 모듈 등이 삽입되거나 장착될 수 있도록 설계된 기판일 수 있다. 후면 기판(400)은 표시 패널(100)의 후면을 지지하거나 보호하는 기판일 수 있다.
후면 기판(400)은 제1 면(400a) 및 제1 면(400a)의 반대측인 제2 면(400b)을 포함한다. 후면 기판(400)의 제1 면(400a)은 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 마주할 수 있다. 후면 기판(400)의 제1 면(400a)에 지문 센서(200)가 부착된다.
후면 기판(400) 위에 베이스 기판(230)이 위치하고, 베이스 기판(230) 위에 프레임(210) 및 센싱부(220)가 위치할 수 있다. 이때, 상기 제1 면(400a)로부터의 프레임(210)의 높이(h2)는 센싱부(220)의 높이보다 높을 수 있다. 이는 센싱부(220)와 표시 패널(100) 사이 공간에 공기층(도 2의 공기층(AL) 대응됨)을 배치하기 위함일 수 있다.
프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 단차(211)를 포함하며, 지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당하는 단차(211)의 높이(h1)는 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 프레임(210)의 높이(h2)가 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 단차(211)의 높이(h1)는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 바깥 측면, 베이스 기판(230)의 측면 및 후면 기판(400)의 제1 면(400a)에 접촉하여 지문 센서(200)를 후면 기판(400)에 접착할 수 있다.
도 10에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 단차(211)의 높이(h1)와 동일할 수 있다. 또는, 도 11에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 단차(211)의 높이(h1)보다 어느 정도 클 수 있다. 접착제(300)의 높이(h3)는 접착제(300)가 프레임(210)의 바깥 측면과 베이스 기판(230)의 측면과 접촉하는 부분의 높이이다.
도 9 내지 11을 참조하여 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 9 내지 11을 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징들에 대한 설명은 생략한다.
도 12는 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 13은 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 12 및 13을 참조하면, 프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 경사면(213)을 포함한다. 경사면(213)은 후면 기판(400)의 제1 면(400a)에 대해 90도보다 작은 경사각을 가진다.
지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당하는 경사면(213)의 높이(h1')는 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 프레임(210)의 높이(h2)가 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 경사면(213)의 높이(h1')는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 경사면(213), 베이스 기판(230)의 측면 및 후면 기판(400)의 제1 면(400a)에 접촉하여 지문 센서(200)를 후면 기판(400)에 접착할 수 있다.
도 12에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 경사면(213)의 높이(h1')와 동일할 수 있다. 또는, 도 13에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 경사면(213)의 높이(h1')보다 어느 정도 클 수 있다.
도 12 및 13을 참조하여 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고 도 4 및 5를 참조하여 설명한 실시예의 특징들과 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 12 및 13을 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징에 대한 설명은 생략한다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 일 예를 나타낸 단면도이다. 도 15는 또 다른 실시예에 따른 지문 센서가 후면 기판에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 14 및 15를 참조하면, 프레임(210)은 바깥 측면에 형성된 홈(215)을 포함한다. 홈(215)의 가장 윗부분은 벽체의 상부에 접촉하고 홈(215)의 가장 아랫부분은 베이스 기판(230)에 접촉할 수 있다.
지문 센서(200)의 고정을 위해 설정된 접착제(300)의 적정 높이에 해당하는 홈(215)의 높이(h1")는 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 프레임(210)의 높이(h2)는 베이스 기판(230)의 두께(h5)를 포함할 수 있다. 홈(215)의 높이(h1")는 프레임(210)의 높이(h2)보다 작을 수 있다.
접착제(300)는 프레임(210)의 홈(215), 베이스 기판(230)의 측면 및 후면 기판(400)의 제1 면(400a)에 접촉하여 지문 센서(200)를 후면 기판(400)에 접착할 수 있다.
도 14에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 홈(215)의 높이(h1")와 동일할 수 있다. 또는, 도 15에 예시한 바와 같이, 접착제(300)의 높이(h3)는 홈(215)의 높이(h1")보다 어느 정도 클 수 있다.
도 14 및 15를 참조하여 설명한 차이 있는 특징들을 제외하고 도 6 및 7을 참조하여 설명한 실시예의 특징들과 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 14 및 15를 참조하여 설명한 실시예에 적용될 수 있으므로, 중복되는 특징들에 대한 설명은 생략한다.
도 16은 광 방식의 지문 센서의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 16을 참조하면, 광 방식의 지문 센서가 표시 패널(100)의 제1 면(100a)과 마주하는 후면 기판(400)의 제1 면(400a) 위에 위치할 때, 베이스 기판(230)이 후면 기판(400)의 제1 면(400a) 위에 위치할 수 있다. 베이스 기판(230) 위에 검출부(221), 접착층(223), 적외선 필터(222) 및 렌즈부(224)가 순서대로 위치할 수 있다. 적외선 필터(222)와 렌즈부(224) 사이 및 렌즈부(224)와 표시 패널(100)의 제1 면(100a) 사이에 공기층(AL)이 위치할 수 있다.
표시 패널(100)에서 생성된 광은 표시 패널(100)의 제2 면(100b)에서 손가락에 반사된 후 렌즈부(224) 및 적외선 필터(222)를 통해 검출부(221)에 수신된다. 검출부(221)는 수신된 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다.
도 16에서는 센싱부(220)를 지지하는 프레임 및 지문 센서를 후면 기판(400)에 접착시키는 접착제를 생략하였으며, 도 16의 지문 센서에는 도 10 내지 도 15에서 상술한 실시예 중 어느 하나에 따른 프레임(210) 및 접착제(300)가 적용될 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 표시 패널
200: 지문 센서
210: 프레임
211: 단차
213: 경사면
215: 홈
220: 센싱부
230: 베이스 기판
300: 접착제
400: 후면 기판

Claims (20)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널의 제1 면 위에 위치하고, 프레임 및 상기 프레임의 내부에 위치하는 센싱부를 포함하는 지문 센서; 및
    상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 표시 패널의 제1 면에 접촉하여 상기 지문 센서를 상기 표시 패널에 접착하는 접착제를 포함하고,
    상기 프레임의 바깥 측면에는 상기 접착제의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴이 형성되어 있고, 상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 굴절 패턴의 높이 이상인 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 단차를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 단차까지의 거리인 단차의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 단차의 높이와 동일거하나 상기 단차의 높이보다 큰 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 경사면을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 경사면의 가장 윗부분까지의 거리인 경사면의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 경사면의 높이와 동일하거나 상기 경사면의 높이보다 큰 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 홈을 포함하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 홈의 가장 윗부분까지의 거리인 홈의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임에 접촉하는 부분의 높이는 상기 홈의 높이와 동일하거나 상기 홈의 높이보다 큰 표시 장치.
  11. 표시 패널;
    상기 표시 패널과 마주하는 후면 기판;
    상기 후면 기판의 제1 면 위에 위치하고, 프레임, 상기 프레임의 내부에 위치하는 센싱부 및 상기 센싱부에 연결된 베이스 기판을 포함하는 지문 센서; 및
    상기 프레임의 바깥 측면, 상기 베이스 기판의 측면 및 상기 후면 기판의 제1 면에 접촉하여 상기 지문 센서를 상기 후면 기판에 접착하는 접착제를 포함하고,
    상기 프레임의 바깥 측면에는 상기 접착제의 적정 높이에 대응하는 굴절 패턴이 형성되어 있고, 상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 굴절 패턴의 높이 이상인 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 단차를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 단차까지의 거리인 단차의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 단차의 높이와 동일거하나 상기 단차의 높이보다 큰 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 경사면을 포함하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 경사면의 가장 윗부분까지의 거리인 경사면의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 경사면의 높이와 동일하거나 상기 경사면의 높이보다 큰 표시 장치.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 굴절 패턴은 상기 프레임의 바깥 측면에 형성된 홈을 포함하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면으로부터 상기 홈의 가장 윗부분까지의 거리인 홈의 높이는 상기 접착제의 적정 높이에 해당하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 접착제가 상기 프레임의 바깥 측면 및 상기 베이스 기판의 측면에 접촉하는 부분의 높이는 상기 홈의 높이와 동일하거나 상기 홈의 높이보다 큰 표시 장치.
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