KR20220083915A - 감지 센서를 포함하는 표시 장치 및 감지 센서 제조 방법 - Google Patents

감지 센서를 포함하는 표시 장치 및 감지 센서 제조 방법 Download PDF

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KR20220083915A
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강봉구
배준화
강승배
양희성
조우진
추병권
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Abstract

감지 센서 제조 방법은, 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계, 상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계, 상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 제1 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계, 광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하고 상기 제1 제타 전위와 상이한 제2 제타 전위를 갖는 초기 차광부를 형성하는 단계, 및 상기 투과부들의 상기 상면이 노출되도록 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 초기 차광부를 연마하는 단계는, 상기 제1 제타 전위와 동일한 제타 전위로 개질된 연마제를 분사하여 패드를 통해 상기 초기 차광부를 연마한다.

Description

감지 센서를 포함하는 표시 장치 및 감지 센서 제조 방법{DISPLAY APPATUS INCULDING THE DETECTION SENSOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DETECTION SENSOR}
본 발명은 감지 센서 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 광 투과율이 향상된 감지 센서를 제조하는 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 영상을 표시하여 사용자에게 정보를 제공하거나 사용자의 입력을 감지하는 등 사용자와 유기적으로 소통할 수 있는 다양한 기능을 제공한다. 최근의 표시 장치들은 사용자의 지문을 감지하기 위한 기능을 함께 포함하고 있다.
지문 인식 방식으로는 전극들 사이에 형성된 정전용량 변화를 감지하는 정전용량 방식, 광 센서를 이용하여 입사되는 광을 감지하는 광 방식, 압전체 등을 활용하여 진동을 감지하는 초음파 방식 등이 있다. 최근의 표시 장치들에 있어서, 지문 인식을 위한 감지 센서는 표시 패널의 배면에 배치될 수 있다
본 발명은 광 투과율이 향상된 감지 센서 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계, 상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계, 상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 제1 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계, 광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하고 상기 제1 제타 전위와 상이한 제2 제타 전위를 갖는 초기 차광부를 형성하는 단계, 상기 초기 차광부 상에 분사되고 상기 제1 제타 전위와 동일한 제타 전위를 갖는 연마제를 분사하는 단계, 및 상기 투과부들의 상기 상면이 노출되도록 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 초기 차광부를 연마하는 단계는, 패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마한다.
상기 제1 제타 전위는 (-) 전위이고, 상기 제2 제타 전위는 (+) 전위인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 연마제는, PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차광부를 형성하는 단계 이후, 상기 투과부들 및 상기 차광부를 커버하는 감지 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 감지 절연층은, 상기 차광 패턴들과 동일한 방향으로 오목한 절연 패턴들이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 연마제의 pH는, 8 이상 내지 9 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차광부는, 상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계, 상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계, 상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 (-) 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계, 광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하고 (+) 제타 전위를 갖는 초기 차광부를 형성하는 단계, 상기 초기 차광부 상에 분사되고 상기 (-) 제타 전위를 갖는 연마제를 분사하는 단계, 및 상기 투과부들의 상기 상면이 노출되도록 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 초기 차광부를 연마하는 단계는, 패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마한다.
상기 연마제는, PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 연마제의 전위는, -4mV 이상 내지 -10Mv 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 연마제의 pH는, 8 이상 내지 9 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차광부는, 상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계, 상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계, 상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격된 복수의 투과부들을 형성하는 단계;
광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하는 초기 차광부를 형성하는 단계, 상기 초기 차광부 상에 연마제를 분사하는 단계, 및 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 연마제는, PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%), 및 PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PMAA(polymethacrylic acid)를 0.007wt(%) 중 어느 하나를 포함하고, 상기 초기 차광부를 연마하는 단계는, 패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마한다.
상기 초기 차광부를 연마하는 단계는, 상기 투과부들의 상기 상면이 노출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차광부는, 상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 화소를 포함하는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 생체정보 감지층, 상기 생체정보 감지층 상에 배치된 광학 패턴층, 및 상기 광학 패턴층 상에 배치된 감지 절연층을 포함하는 감지 센서를 포함하고, 상기 광학 패턴층은, 상기 표시 모듈을 통해 외부로부터 입사된 광을 상기 생체정보 감지층에 제공하는 복수의 투과부들 및 상기 투과부들을 에워싸는 차광부를 포함하고, 상기 투과부들 각각의 상면은, 상기 감지 절연층과 접촉한다.
상기 차광부는, 상기 감지 절연층에 커버되는 상면이 상기 표시 모듈에서 상기 감지 센서를 향하는 방향으로 함몰된 차광 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
단면상에서, 상기 생체정보 감지층에서부터 상기 차광 패턴들까지의 거리는, 일 방향을 따라 가변하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 투과부들은, 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 서로 이격 배열되어 상기 차광부에 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 생체정보 감지층은, 상기 베이스층 상에 배치되고 복수의 전극들을 포함하는 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결된 감지 소자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 화학 기계 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정 진행 시, 투과부들 및 연마제는 (-) 제타 전위인 제1 제타 전위를 가지고, 초기 차광부는 제1 제타 전위와 반대 전위인 (+) 제타 전위인 제2 제타 전위를 갖는다. 따라서, 연마제는 (+)제타 전위를 띄는 초기 차광부 만을 선택적으로 흡착하는 특성을 가질 있다.
따라서, 차광부를 형성하는 과정에서, 투과부들의 상면 상에 잔류 초기 차광부가 남지 않고 완벽히 제거될 수 있으며, 투과부들의 상면은 차광부로부터 완전히 노출될 수 있다. 이에 따라, 광 투과율이 향상된 감지 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 패턴층의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 8g는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
표시 장치(1000)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이는 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서, 표시 장치(1000)는 스마트 폰으로 예시적으로 도시되었다.
표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(1000-F)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(1000-I)을 표시할 수 있다. 영상(1000-I)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서 영상(1000-I)의 일 예로 시계 창 및 아이콘들이 도시되었다. 영상(1000-I)이 표시되는 표시면(1000-F)은 표시 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있으며, 윈도우(100)의 전면과 대응될 수 있다.
본 실시예에서는 영상(1000-I)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다. 본 명세서에서 "평면 상에서 보았을 때"는 "제3 방향(DR3)에서 보았을 때"를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력을 감지할 수 있다. 사용자의 입력은 표시 장치(1000)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 표시 장치(1000)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)의 구조에 따라 표시 장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 사용자의 입력을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 장치(1000)는 외부에서 인가되는 사용자의 지문(2000)을 감지할 수 있다. 표시 장치(1000)의 표시면(1000-F)에는 지문 인식 영역이 제공될 수 있다. 상기 지문 인식 영역은 투과 영역(1000-T)의 모든 영역에 제공되거나, 투과 영역(1000-T)의 일부 영역에 제공될 수 있으며 어느 하나로 한정되지 않는다.
표시 장치(1000)는 윈도우(100), 반사 방지 패널(200), 표시 모듈(300), 감지 센서(400), 및 하우징(500)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 윈도우(100)와 하우징(500)은 결합되어 표시 장치(1000)의 외관을 구성할 수 있다.
윈도우(100)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(100)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(100)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(100)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
윈도우(100)의 전면(1000-F)은 상술한 바와 같이, 표시 장치(1000)의 전면을 정의한다. 투과 영역(1000-T)은 광학적으로 투명한 영역일 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(1000-T)은 약 90% 이상의 가시광선 투과율을 가진 영역일 수 있다.
베젤 영역(1000-B)은 투과 영역(1000-T)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 베젤 영역(1000-B)은 투과 영역(1000-T)의 형상을 정의한다. 베젤 영역(1000-B)은 투과 영역(1000-T)에 인접하며, 투과 영역(1000-T)을 에워쌀 수 있다.
베젤 영역(1000-B)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(1000-B)은 표시 모듈(300)의 주변 영역(300-N)을 커버하여 주변 영역(300-N)이 외부에서 시인되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시된 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(100)에 있어서, 베젤 영역(1000-B)은 생략될 수도 있다.
반사 방지 패널(200)은 윈도우(100) 아래에 배치될 수 있다. 반사 방지 패널(200)은 윈도우(100)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에서, 반사 방지 패널(200)은 생략될 수도 있으며, 표시 모듈(300)에 포함되는 구성일 수도 있다.
표시 모듈(300)은 영상(1000-I)을 표시하고, 외부 입력을 감지할 수 있다. 표시 모듈(300)은 액티브 영역(300-A) 및 주변 영역(300-N)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(300-A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다.
본 실시예에서, 액티브 영역(300-A)은 영상(1000-I)이 표시되는 영역이며, 동시에 외부 입력이 감지되는 영역일 수 있다. 투과 영역(1000-T)은 액티브 영역(300-A)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 투과 영역(1000-T)은 액티브 영역(300-A)의 전체 영역 또는 적어도 일부 영역과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투과 영역(1000-T)을 통해 영상(1000-I)을 시인하거나, 외부 입력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 액티브 영역(300-A) 내에서 영상(1000-I)이 표시되는 영역과 외부 입력이 감지되는 영역이 서로 분리될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
주변 영역(300-N)은 베젤 영역(1000-B)에 의해 커버되는 영역일 수 있다. 주변 영역(300-N)은 액티브 영역(300-A)에 인접한다. 주변 영역(300-N)은 액티브 영역(300-A)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(300-N)에는 액티브 영역(300-A)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다.
감지 센서(400)는 표시 모듈(300) 하부에 배치될 수 있다. 감지 센서(400)는 사용자의 생체정보를 감지하는 층일 수 있다. 감지 센서(400)는 터치 대상의 표면을 감지할 수 있다. 상기 표면은 표면 균일도나 표면 굴곡 형상 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 표면은 사용자의 지문(2000) 정보를 포함할 수 있다.
감지 센서(400)는 감지 영역(400-A) 및 비감지 영역(400-N)을 포함할 수 있다. 감지 영역(400-A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(400-A)은 생체정보를 감지하는 영역일 수 있다. 비감지 영역(400-N)에는 감지 영역(400-A)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 배선 등이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 감지 영역(400-A)은 액티브 영역(300-A) 전체와 중첩할 수 있다. 이 경우, 액티브 영역(300-A) 전체에서 지문 인식이 가능할 수 있다. 즉, 사용자의 지문은 특정 영역으로 제한된 일부 영역이 아닌 전체 영역에서 인식 가능하다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 일 실시예에서, 감지 센서(400)의 감지 영역(400-A)은 액티브 영역(300-A)의 일부와 중첩할 수도 있다.
하우징(500)은 윈도우(100)와 결합된다. 하우징(500)은 윈도우(100)와 결합되어 소정의 내부 공간을 제공한다. 표시 모듈(300) 및 감지 센서(400)는 내부 공간에 수용될 수 있다. 하우징(500)은 내부 공간에 수용된 표시 장치(1000)의 구성들을 외부 충격으로부터 안정적으로 보호할 수 있다. 하우징(500)은 상대적으로 높은 강성을 가진 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(500)은 유리, 플라스틱, 또는 금속을 포함하거나, 이들의 조합으로 구성된 복수 개의 프레임 및/또는 플레이트를 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 감지 센서(400)와 하우징(500) 사이에는 표시 장치(1000)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급하는 배터리 모듈 등이 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 모듈(300)은 표시 패널(310) 및 입력 감지층(320)을 포함할 수 있다.
표시 패널(310)은 영상을 제공하는 층일 수 있다. 표시 모듈(300)의 액티브 영역(300-A, 도 2 참조)은 표시 패널(310)의 액티브 영역과 대응될 수 있다. 즉, 감지 센서(400)의 감지 영역(400-A, 도 2 참조)은 표시 패널(310)의 액티브 영역 전체와 중첩할 수 있다.
표시 패널(310)은 베이스층(311), 회로층(312), 발광 소자층(313), 및 봉지층(314)을 포함할 수 있다.
베이스층(311)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 합성수지층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그 밖에 베이스층은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로층(312)은 베이스층(311) 위에 배치될 수 있다. 회로층(ML)은 화소 회로 및 절연층들을 포함하는 층일 수 있다. 상기 화소 회로는 적어도 하나의 트랜지스터 및 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.
발광 소자층(313)은 회로층(312) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(313)은 광을 발생하는 층일 수 있다. 발광 소자층(313)은 전기적 신호에 따라 광을 발생시키거나 광량을 제어할 수 있다. 표시 패널(310)이 유기발광 표시패널인 경우, 발광 소자층(313)은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 표시 패널(310)이 퀀텀닷 발광 표시 패널인 경우, 발광 소자층(313)은 퀀텀닷 또는 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다.
봉지층(314)은 발광 소자층(313) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(314)은 적어도 하나의 절연층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(314)은 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 상기 무기막은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(313)을 보호하고, 상기 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(313)을 보호할 수 있다.
입력 감지층(320)은 표시 패널(310) 위에 배치될 수 있다. 입력 감지층(320)은 외부 입력을 감지하여 외부 입력의 위치 정보를 얻을 수 있다. 외부 입력은 다양한 실시예를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 또한, 입력 감지층(320)은 윈도우(100, 도 2 참조)에 접촉하는 입력은 물론, 윈도우(100)에 근접하거나 인접하는 입력을 감지할 수도 있다.
입력 감지층(320)은 표시 패널(310) 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력 감지층(320)과 표시 패널(310)은 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 입력 감지층(320)은 표시 패널(310)에 부착될 수도 있다. 이 경우, 입력 감지층(320)과 표시 패널(310) 사이에는 접착층이 더 배치될 수 있다.
감지 센서(400)는 표시 모듈(300) 하부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 감지 센서(400)는 표시 패널(310)의 배면에 부착될 수 있다. 감지 센서(400)와 표시 패널(310) 사이에는 접착층(1000-A)이 배치될 수 있다. 접착층(1000-A)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(optical clear adhesive, OCA), 및 광학 투명 레진(optical clear resin, OCR) 중 어느 하나로 제공될 수 있다.
감지 센서(400)는 베이스층(410), 생체정보 감지층(420), 광학 패턴층(430), 및 감지 절연층(440)을 포함할 수 있다.
베이스층(410)은 합성수지층을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 베이스층(410)은 두 층의 폴리이미드계 수지층들, 및 폴리이미드계 수지층들 사이에 배치된 배리어층을 포함할 수 있다. 상기 배리어층은 비정질 실리콘 및 실리콘 산화물을 포함할 수 있다.
생체정보 감지층(420)은 베이스층(410) 위에 배치될 수 있다. 생체정보 감지층(420)은 감지 회로 및 절연층들을 포함할 수 있다. 상기 감지 회로는 적어도 하나의 트랜지스터 및 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
광학 패턴층(430)은 생체정보 감지층(420) 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학 패턴층(430)과 생체정보 감지층(420)은 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다. 광학 패턴층(430)은 생체정보 감지층(420)으로 입사되는 광을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 광학 패턴층(430)을 통과 가능한 광의 입사각은 광학 패턴층(430)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 입사각은 소정 각도 이하로 제한될 수 있다. 상기 입사각이 제한됨에 따라 지문 인식의 정확성이 향상될 수 있다.
감지 절연층(440)은 광학 패턴층(430) 위에 배치될 수 있다. 감지 절연층(440)은 광학 패턴층(430) 상에서 평탄면을 제공하여 표시 모듈(300)과의 결합을 용이하게 할 수 있다. 또한, 감지 절연층(440)은 표시 모듈(300)을 투과하여 생체정보 감지층(420)으로 제공되는 광의 굴절률을 제어할 수 있다. 감지 절연층(440)은 고굴절 레진(resin) 및 무기 물질을 포함하는 무기층 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 무기 물질은 예를 들어, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다. 무기층들은 증착 공정을 통해 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성의 개략적인 단면도이다. 도 4에서는 도 3과 차이가 있는 구성에 대해서 구체적으로 설명하고, 나머지 중복되는 구성 요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 표시 모듈(300)과 감지 센서(400) 사이에 적외선 필터(600)가 더 배치될 수 있다. 적외선 필터(600)는 적외선의 투과를 차단하고, 가시광선을 투과시키는 필터일 수 있다.
사용자의 지문(2000, 도 1 참조)으로부터 반사되는 광은 가시광선일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 적외선 필터(600)가 지문(2000)에 의해 반사된 광의 파장 대역이 아닌 파장 대역의 광을 차단함에 따라, 생체정보 감지층(420)의 지문 인식 정확도가 향상될 수 있다.
적외선 필터(600)와 표시 모듈(300) 사이, 및 적외선 필터(600)와 감지 센서(400) 사이에는 접착층(1000-A)이 각각 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 모듈(300)은 베이스층(311) 위에 회로층(312), 발광 소자층(313), 봉지층(314), 및 입력 감지층(320)이 순차적으로 배치될 수 있다.
배리어층(10)은 베이스층(311) 위에 배치될 수 있다. 배리어층(10)은 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 배리어층(10)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이들 각각은 복수 개 제공될 수 있고, 실리콘옥사이드층들과 실리콘나이트라이드층들은 교번하게 적층될 수 있다.
버퍼층(20)은 배리어층(10) 위에 배치될 수 있다. 버퍼층(20)은 베이스층(311)과 반도체 패턴 및/또는 도전패턴 사이의 결합력을 향상시킨다. 버퍼층(20)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교번하게 적층될 수 있다.
화소 회로의 트랜지스터(312-T)는 버퍼층(20) 위에 배치될 수 있다. 트랜지스터(312-T)는 액티브(312-A), 소스(312-S), 드레인(312-D), 및 게이트(312-G)를 포함할 수 있다.
버퍼층(20) 상에 반도체 패턴(312-S, 312-A, 312-D)이 배치된다. 이하, 버퍼층(20) 상에 직접 배치된 반도체 패턴(312-S, 312-A, 312-D)은 실리콘 반도체, 폴리실리콘 반도체, 또는 비정질실리콘 반도체를 포함할 수도 있다. 반도체 패턴(312-S, 312-A, 312-D)은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다르다. 반도체 패턴은 도핑영역과 비-도핑영역을 포함할 수 있다. 도핑영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함한다.
도핑영역은 전도성이 비-도핑영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 배선의 역할을 갖는다. 비-도핑영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당한다. 다시 말해, 반도체 패턴(312-S, 312-A, 312-D)의 일부분은 트랜지스터(312-T)의 액티브(312-A)일 수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터(312-T)의 소스(312-S) 또는 드레인(312-D)일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 신호 배선(또는 연결 전극)일 수 있다.
제1 절연층(11)은 버퍼층(20) 위에 배치되며, 반도체 패턴(312-S, 312-A, 312-D)을 커버한다. 제1 절연층(11)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(11)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(11)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 후술하는 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게이트(312-G)는 제1 절연층(11) 위에 배치될 수 있다. 게이트(312-G)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 평면 상에서 게이트(312-G)는 액티브(312-A)와 중첩할 수 있다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(312-G)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(12)은 제1 절연층(11) 위에 배치되며 게이트(312-G)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(12)은 무기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(12)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제3 절연층(13)은 제2 절연층(12) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(13)은 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(13)은 단층의 폴리이미드계 수지층일 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않고, 제3 절연층(13)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수도 있다. 후술하는 유기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 연결 전극(312-C1) 및 제2 연결 전극(312-C2)은 제3 절연층(13) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(312-C1) 및 제2 연결 전극(312-C2) 각각은 제1 내지 제3 절연층들(11, 12, 13)을 관통하여 트랜지스터(312-T)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제4 절연층(14)은 제3 절연층(13) 위에 배치되며, 제1 연결 전극(312-C1) 및 제2 연결 전극(312-C2)을 커버할 수 있다. 제4 절연층(14)은 무기층일 수 있다.
제5 절연층(15)은 제4 절연층(14) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(15)은 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
발광 소자층(313)은 제5 절연층(15) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(313)은 제1 전극(313-E1), 발광층(313-EL), 및 제2 전극(313-E2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(313-E1)은 제4 절연층(14) 및 제5 절연층(15)을 관통하여 트랜지스터(312-T)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(313-E1)은 Y 개 이상의 투과부들(431, 도 6 참조)과 중첩할 수 있다. Y는 양의 정수일 수 있으며, 투과부들(431, 도 6 참조)에 대한 설명은 후술된다.
화소 정의막(16)은 제5 절연층(15) 위에 배치될 수 있다. 화소 정의막(16)에는 제1 전극(313-E1)을 노출시키는 개구부가 정의될 수 있다. 평면 상에서 상기 개구부의 형상은 화소 영역(PXA)에 대응될 수 있다.
발광층(313-EL)은 제1 전극(313-E1) 위에 배치될 수 있다. 발광층(313-EL)은 소정 색의 광을 제공할 수 있다. 본 실시예에서 패터닝된 단층의 발광층(313-EL)을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 발광층(313-EL)은 다층구조를 가질 수 있다. 또한, 발광층(313-EL)은 화소 정의막(16)의 상면을 향해 연장될 수도 있다.
제2 전극(313-E2)은 발광층(313-EL) 위에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제2 전극(313-E2)과 발광층(313-EL) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있고, 제1 전극(313-E1)과 발광층(313-EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 전극(313-E1) 및 제2 전극(313-E2) 각각은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(313-E1) 및 제2 전극(313-E2) 각각은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐갈륨 산화물(IGO), 인듐아연갈륨 산화물(IGZO), 및 이들의 혼합물/화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
봉지층(314)은 제2 전극(313-E2) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(314)은 제1 무기층(314-1), 유기층(314-2), 및 제2 무기층(314-3)을 포함할 수 있다.
제1 무기층(314-1)은 제2 전극(313-E2) 위에 배치될 수 있다. 유기층(314-2)은 제1 무기층(314-1) 위에 배치될 수 있다. 제2 무기층(314-3)은 유기층(314-2) 위에 배치되며, 유기층(314-2)을 커버할 수 있다. 제1 무기층(314-1) 및 제2 무기층(314-3)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 유기층(314-2)은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 제1 무기층(314-1) 및 제2 무기층(314-3)은 수분/산소로부터 제1 내지 제3 발광층들(EL1, EL2, EL3)을 보호하고, 유기층(314-2)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 제1 내지 제3 발광층들(EL1, EL2, EL3)을 보호할 수 있다.
입력 감지층(320)은 봉지층(314) 위에 배치될 수 있다. 입력 감지층(320)은 제1 도전층(321-M), 제1 감지 절연층(321), 제2 도전층(322-M), 및 제2 감지 절연층(322)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(321-M) 및 제2 도전층(322-M) 중 적어도 어느 하나는 감지 전극들을 포함할 수 있다. 입력 감지층(320)은 상기 감지 전극들 사이의 정전 용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 패턴층의 평면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 감지 센서(400)의 광학 패턴층(430)은 투과부들(431) 및 투과부들(431)을 에워싸는 차광부(432)를 포함할 수 있다.
투과부들(431) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 투과부들(431)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 동일 행의 투과부들(431)은 제2 방향(DR2)으로 이격된 투과부들(431)들보다 제1 방향(DR1)으로 소정의 간격으로 쉬프트되어 지그재그로 배열될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
평면 상에서 보았을 때, 투과부들(431) 각각은 원형 형상을 가질 수 있다. 투과부들(431)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니며, 투과부들(431) 각각은 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 변형될 수 있을 것이다.
감지 센서(400)는 베이스층(410), 베이스층(410) 위에 배치된 생체정보 감지층(420), 및 생체정보 감지층(420) 위에 배치된 광학 패턴층(430), 및 광학 패턴층(430) 위에 배치된 감지 절연층(440)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 감지 절연층(440)은 광학 패턴층(430)의 전 면을 커버할 수 있다. 베이스층(410)은 도 4에서 설명한 베이스층(410)과 동일할 수 있다.
배리어층(421)은 베이스층(410) 위에 배치될 수 있다. 버퍼층(422)은 배리어층(421) 위에 배치될 수 있다. 배리어층(421) 및 버퍼층(422)에 대한 설명은 앞서 도 5에서 설명된 배리어층(10) 및 버퍼층(20)에 대응될 수 있다.
트랜지스터(420-T)는 버퍼층(422) 위에 배치될 수 있다. 트랜지스터(420-T)는 액티브(420-A), 소스(420-S), 드레인(420-D), 및 게이트(420-G)를 포함할 수 있다. 액티브(420-A), 소스(420-S), 및 드레인(420-D)은 버퍼층(422) 위에 배치될 수 있다.
제1 절연층(423)은 버퍼층(422) 위에 배치되며, 액티브(420-A), 소스(420-S), 및 드레인(420-D)을 커버한다. 제1 절연층(423)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(423)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
게이트(420-G) 및 배선층(420-L)은 제1 절연층(423) 위에 배치될 수 있다. 배선층(420-L)에는 소정의 전압, 예를 들어, 바이어스 전압이 제공될 수 있다. 배선층(420-L)은 후술될 감지 소자(420-PD)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 절연층(424)은 제1 절연층(423) 위에 배치되며 게이트(420-G) 및 배선층(420-L)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(424)은 무기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(424)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
감지 소자(420-PD)는 제2 절연층(424) 위에 배치될 수 있다. 감지 소자(420-PD)는 트랜지스터(420-T) 및 배선층(420-L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 감지 소자(420-PD)는 트랜지스터(420-T)로부터 제공되는 신호에 의해 동작이 제어되고, 배선층(420-L)으로부터 소정의 전압을 제공받을 수 있다. 감지 소자(420-PD)는 센서로 지칭될 수 있다.
감지 소자(420-PD)는 제1 감지 전극(420-E1), 감지층(420-SA), 및 제2 감지 전극(420-E2)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극(420-E1)은 제1 및 제2 절연층들(422, 423)을 관통하여, 트랜지스터(420-T)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 감지 전극(420-E1)은 불투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 전극(420-E1)은 몰리브덴(Mo)을 포함할 수 있다.
감지층(420-SA)은 제1 감지 전극(420-E1) 위에 배치될 수 있다. 감지층(420-SA)은 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.
제2 감지 전극(420-E2)은 감지층(420-SA) 위에 배치될 수 있다. 제2 감지 전극(420-E2)은 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 전극(420-E2)은 인듐주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
제3 절연층(425)은 제2 감지 전극(420-E2) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(425)은 무기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(425)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함할 수 있다.
연결 전극(420-C)은 제3 절연층(425) 위에 배치될 수 있다. 연결 전극(420-C)은 제3 절연층(425)을 관통하여 제2 감지 전극(420-E2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결 전극(420-C)은 제2 및 제3 절연층들(424, 425)을 관통하여 배선층(420-L)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제4 절연층(426)은 제3 절연층(425) 위에 배치되며 연결 전극(420-C)을 커버할 수 있다. 제4 절연층(426)은 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제4 절연층(426)은 단층의 폴리이미드계 수지층일 수 있다.
광학 패턴층(430)은 생체정보 감지층(420) 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학 패턴층(430)은 제4 절연층(426) 위에 직접 배치될 수 있다. 즉, 광학 패턴층(430)과 생체정보 감지층(420)은 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 광학 패턴층(430)이 생체정보 감지층(420) 위에 직접 배치되기 때문에, 광학 패턴층(430)과 제2 감지 전극(420-E2) 사이의 거리가 감소될 수 있다. 그 결과, 광학 패턴층(430)을 통과한 광들 사이에 간섭이 일어나는 현상이 방지 또는 감소되어, 지문 인식의 정확성이 향상될 수 있다.
광학 패턴층(430)은 상술한 바와 같이 투과부들(431) 및 투과부들(431)을 에워싸는 차광부(432)를 포함할 수 있다. 투과부들(431)은 광학적 투명성을 가질 수 있고, 차광부(432)는 광을 흡수하는 성질을 가질 수 있다. 지문(2000)으로부터 반사된 광은 투과부들(431)을 통과하여 감지 소자(420-PD)로 입사될 수 있다.
본 발명에 따른 차광부(432)는 표시 모듈(300)에서 생체정보 감지층(420)을 향하는 방향 즉, 제3 방향(DR3)으로 함몰된 차광 패턴들(432-C)을 포함할 수 있다. 차광 패턴들(432-C)은 투과부들(431) 사이에서 베이스층(410)을 향하는 방향 즉, 제3 방향(DR3)으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
차광 패턴들(432-C)의 오목한 형상은 차광 물질을 포함하는 유기물을 도포하여 차광 패턴들(432-C)을 형성하는 과정에서 인접한 투과부들(431)과 유기물의 표면 장력 및 유기물의 양에 의해 형성된 것일 수 있다. 차광 패턴들(432-C)이 오목한 형상을 가짐에 따라, 생체정보 감지층(420)에서부터 차광 패턴들(432-C)까지의 거리는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 가변할 수 있다.
본 실시예에서 감지 절연층(440)은 표시 모듈(300)에서 감지 센서(420)을 향하는 방향 즉, 제3 방향(DR3)으로 함몰된 절연 패턴들(440-C)을 포함할 수 있다. 따라서 절연 패턴들(440-C)은 차광 패턴들(432-C)과 동일한 방향으로 함몰될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 제3 방향(DR3)을 따라 대응되는 절연 패턴들(440-C)과 차광 패턴들(432-C)은 서로 중첩할 수 있다. 감지 절연층(440)은 레진(resin) 및 무기 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
절연 패턴들(440-C)은 차광 패턴들(432-C)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 절연 패턴들(440-C)은 차광 패턴들(432-C) 상에 배치될 수 있고, 절연 패턴들(440-C)은 차광부(432)와 중첩하고, 투과부들(431)과 이격될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8f는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다. 도 8g는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 센서 제조 방법의 단면도이다.
도 1 내지 도 7에서 설명한 구성과 동일/유사한 구성에 대해 동일/유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다. 이하, 도 8a 내지 도 8g를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 다른 감지 센서 제조 방법을 설명한다.
도 8a를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 베이스층(410) 및 생채정보 감지층(420)은 도 7에서 설명한 베이스층(410) 및 생채정보 감지층(420)과 대응될 수 있다. 생채정보 감지층(420)에는 적어도 하나의 트랜지스터(420-T, 도 7 참조)가 형성될 수 있다.
이후, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 초기 광학 패턴층(430-A)은 베이스층(410) 상에 형성된 생체정보 감지층(420) 상에 연속된 공정을 통해 형성될 수 있다. 초기 광학 패턴층(430-A)은 광을 투과 시키는 유기 물질이면 어느 하나로 한정되지 않는다.
이후, 도 8b 및 도 8c를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 제1 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 투과부들(431)은 초기 광학 패턴층(430-A)에 무기 물질을 포함하는 하드 마스크(HM)를 배치시키고, 초기 광학 패턴층(430-A)을 식각하여 형성할 수 있다.
초기 광학 패턴층(430-A)이 제거됨에 따라, 생체정보 감지층(420)의 상면(420-U)이 노출될 수 있다. 초기 광학 패턴층(430-A)을 식각한 후 마스크(HM)는 제거될 수 있다. 투과부들(431)을 패터닝하기 위해서 포토레지스트 공정 또는 나노임프린트 공정이 이용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 초기 광학 패턴층(430-A) 및 초기 광학 패턴층(430-A)을 식각하여 형성된 투과부들(431)은 제1 제타 전위를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제1 제타 전위(zeta　potential)는 (-)일 수 있다. 제타 전위의 측정 방법은 전기영동 방법 등 일반적인 것이면 어느 하나로 한정되지 않는다.
이후, 도 8d를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 초기 차광부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 초기 차광부(432-A)는 광을 차단하는 유기 물질을 베이스층(410) 상에 도포하여 형성할 수 있다. 유기 물질은 인접한 투과부들(431)의 측면 및 상면이 커버되도록 베이스층(410) 상에 도포될 수 있다.
본 발명에 따르면, 초기 차광부(432-A)는 제2 제타 전위를 가질 수 있다. 제2 제타 전위는 제1 제타 전위와 반대되는 전위를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 제타 전위는 (+)일 수 있다.
이후, 도 8e 및 도 8f를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 초기 차광부를 연마하여 차광부(432)를 형성하는 단계, 및 연마제를 분사하는 단계를 포함할 수 있다. 차광부(432)는 초기 차광부(432-A)를 연마하여 형성할 수 있다. 본 발명에서 초기 차광부(432-A)의 연마는 화학 기계 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정을 통해 진행될 수 있다.
이때, 화학 기계 연마(CMP) 공정은 패드(PAD)를 통해 초기 차광부(432-A)를 기계적으로 연마함과 동시에, 분사 유닛(SL)을 통해 연마제(SU)를 분사함으로써 화학적으로 초기 차광부(432-A)를 연마할 수 있다. 연마제(SU)는 화학 기계 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정에서 사용되는 슬러리(slurry)로 제공될 수 있다.
연마제(SU)는 초기 차광부(432-A) 상에 분사될 수 있다. 연마제(SU)는 패드(PAD)가 초기 차광부(432-A)에 가압되는 과정과 동시에 분사되거나, 이전에 미리 분사되어 초기 차광부(432-A) 상에 형성되어 있을 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명에 따르면, 초기 차광부(432-A) 상에 분사되는 연마제(SU)는 초기 차광부(432-A)와 상이한 제타 전위를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마제(SU)의 제타 전위는 제1 제타 전위를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제1 제타 전위(zeta　potential)는 (-)일 수 있다.
본 발명에 따른 연마제(SU)는 PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함할 수 있다. 이때, 연마제(SU)의 제타 전위는 (-)일 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 연마제(SU)는 PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함할 수 있다. 이때, 연마제(SU)의 제타 전위는 (-)일 수 있다.
본 발명에 따른 연마제(SU)의 전위 값은, -4mV 이상 내지 -10Mv 이하일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연마제(SU)의 pH는 8 이상 내지 9 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 화학 기계 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정 진행 시, 투과부들(431) 및 연마제(SU)는 (-) 제타 전위인 제1 제타 전위를 가지고, 초기 차광부(432-A)는 제1 제타 전위와 반대 전위인 (+) 제타 전위인 제2 제타 전위를 갖는다. 따라서, 연마제(SU)는 (+) 제타 전위를 띄는 초기 차광부(432-A) 만을 선택적으로 흡착하는 특성을 가질 수 있다.
따라서, 차광부(432)를 형성하는 과정에서, 투과부들(431)의 상면(431-U) 상에 잔류 초기 차광부(432-A)가 남지 않고 완벽히 제거될 수 있으며, 투과부들(431)의 상면(431-U)은 차광부(432)로부터 완전히 노출될 수 있다. 이에 따라, 광 투과율이 향상된 감지 센서 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 8f를 참조하면, 인접한 투과부들(431) 사이에 충진된 초기 차광부(432-A)는 인접한 투과부들(431)과의 표면 장력에 의해 베이스층(410)을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들(432-C)이 형성될 수 있다.
이후, 도 8g를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 센서 제조 방법은, 감지 절연층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 감지 절연층(440)은 레진(resin) 및 무기 물질 중 어느 하나를 광학 패턴층(430) 상에 도포함에 따라 형성될 수 있다. 따라서, 감지 절연층(440)은 투과부들(431) 및 차광부(432)를 커버할 수 있다.
감지 절연층(440)은 광학 패턴층(430) 상에 형성됨에 따라, 차광 패턴들(432-C)과 중첩하고, 차광 패턴들(432-C)과 동일 방향으로 함몰되어 오목한 형상을 갖는 절연 패턴들(440-C)이 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 윈도우
200: 반사 방지 패널 300: 표시 모듈
400: 감지 센서 420: 생체정보 감지층
430: 광학 패턴층 431: 투과부들
432: 차광부 440: 감지 절연층
440-C: 감지 패턴들 432-C: 차광 패턴들
SU: 분사 유닛 PAD: 패드
SL: 연마제

Claims (20)

  1. 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계;
    상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 제1 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계;
    광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하고 상기 제1 제타 전위와 상이한 제2 제타 전위를 갖는 초기 차광부를 형성하는 단계;
    상기 초기 차광부 상에 분사되고 상기 제1 제타 전위와 동일한 제타 전위를 갖는 연마제를 분사하는 단계; 및
    상기 투과부들의 상기 상면이 노출되도록 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 초기 차광부를 연마하는 단계는,
    패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마하는 감지 센서 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 제타 전위는 (-) 전위이고, 상기 제2 제타 전위는 (+) 전위인 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 연마제는,
    PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차광부를 형성하는 단계 이후,
    상기 투과부들 및 상기 차광부를 커버하는 감지 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 감지 절연층은,
    상기 차광 패턴들과 동일한 방향으로 오목한 절연 패턴들이 형성되는 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 연마제의 pH는,
    8 이상 내지 9 이하인 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 차광부는,
    상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  8. 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계;
    상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격되고 (-) 제타 전위를 갖는 복수의 투과부들을 형성하는 단계;
    광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하고 (+) 제타 전위를 갖는 초기 차광부를 형성하는 단계;
    상기 초기 차광부 상에 분사되고 상기 (-) 제타 전위를 갖는 연마제를 분사하는 단계; 및
    상기 투과부들의 상기 상면이 노출되도록 상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 초기 차광부를 연마하는 단계는,
    패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마하는 감지 센서 제조 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 연마제는,
    PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 연마제의 전위는,
    -4mV 이상 내지 -10Mv 이하인 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 연마제의 pH는,
    8 이상 내지 9 이하인 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 차광부는,
    상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  13. 베이스층 상에 트랜지스터를 포함하는 생체정보 감지층을 형성하는 단계;
    상기 생체정보 감지층 상에 초기 광학 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 초기 광학 패턴층을 패터닝하여 서로 이격된 복수의 투과부들을 형성하는 단계;
    광 차단 물질을 도포하여 상기 투과부들의 측면 및 상면을 커버하는 초기 차광부를 형성하는 단계;
    상기 초기 차광부 상에 연마제를 분사하는 단계; 및
    상기 초기 차광부를 연마하여 차광부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 연마제는,
    PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PSS(polystyrene sulfonate) 0.005wt(%), 및 PAA(polyacrylic acid) 0.005wt(%)와 PMAA(polymethacrylic acid)를 0.007wt(%) 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 초기 차광부를 연마하는 단계는,
    패드를 통해 상기 연마제와 상기 초기 차광부를 연마하는 감지 센서 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 초기 차광부를 연마하는 단계는,
    상기 투과부들의 상기 상면이 노출되는 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 차광부는,
    상기 투과부들 사이에서 베이스층을 향하는 방향으로 오목한 형상을 갖는 차광 패턴들이 형성된 것을 특징으로 하는 감지 센서 제조 방법.
  16. 화소를 포함하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 하부에 배치되고, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 생체정보 감지층, 상기 생체정보 감지층 상에 배치된 광학 패턴층, 및 상기 광학 패턴층 상에 배치된 감지 절연층을 포함하는 감지 센서를 포함하고,
    상기 광학 패턴층은,
    상기 표시 모듈을 통해 외부로부터 입사된 광을 상기 생체정보 감지층에 제공하는 복수의 투과부들 및 상기 투과부들을 에워싸는 차광부를 포함하고,
    상기 투과부들 각각의 상면은,
    상기 감지 절연층과 접촉하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 차광부는,
    상기 감지 절연층에 커버되는 상면이 상기 표시 모듈에서 상기 감지 센서를 향하는 방향으로 함몰된 차광 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    단면상에서, 상기 생체정보 감지층에서부터 상기 차광 패턴들까지의 거리는,
    일 방향을 따라 가변하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 투과부들은,
    서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 서로 이격 배열되어 상기 차광부에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 생체정보 감지층은,
    상기 베이스층 상에 배치되고 복수의 전극들을 포함하는 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터와 연결된 감지 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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KR20220062208A (ko) * 2020-11-06 2022-05-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6325706B1 (en) * 1998-10-29 2001-12-04 Lam Research Corporation Use of zeta potential during chemical mechanical polishing for end point detection
JP4985409B2 (ja) * 2006-01-31 2012-07-25 日立化成工業株式会社 絶縁膜研磨用ｃｍｐ研磨剤、研磨方法、該研磨方法で研磨された半導体電子部品
US10065288B2 (en) * 2012-02-14 2018-09-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chemical mechanical polishing (CMP) platform for local profile control
US10147757B2 (en) * 2015-02-02 2018-12-04 Synaptics Incorporated Image sensor structures for fingerprint sensing
KR101834418B1 (ko) * 2015-10-02 2018-03-05 유비머트리얼즈주식회사 슬러리 및 이를 이용한 기판 연마 방법
KR102524807B1 (ko) * 2016-11-04 2023-04-25 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
EP3766003A4 (en) * 2018-03-15 2021-05-12 Fingerprint Cards AB BIOMETRIC IMAGING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A BIOMETRIC IMAGING DEVICE
JP7292095B2 (ja) * 2019-05-08 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置及び検出装置の製造方法
CN111668321A (zh) * 2020-06-24 2020-09-15 苏州晶方半导体科技股份有限公司 生物识别指纹芯片的封装结构和方法

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