KR20220105701A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220105701A
KR20220105701A KR1020210008042A KR20210008042A KR20220105701A KR 20220105701 A KR20220105701 A KR 20220105701A KR 1020210008042 A KR1020210008042 A KR 1020210008042A KR 20210008042 A KR20210008042 A KR 20210008042A KR 20220105701 A KR20220105701 A KR 20220105701A
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KR1020210008042A
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English (en)
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류지훈
백광현
이동환
이채은
조재형
홍정안
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널의 하면 상에 배치되고 상호 동일층에 배치되며 서로 다른 물질을 포함하는 메탈 플레이트와 충진 부재; 상기 충진 부재의 하면 상에 배치되고 상기 충진 부재와 두께 방향에서 중첩 배치된 지문 센서; 및 상기 지문 센서와 상기 충진 부재 사이에 배치되고 상기 지문 센서와 상기 충진 부재를 결합하는 부재 센서 간 결합 부재를 포함하되, 평면상 상기 메탈 플레이트는 적어도 일변의 일부가 오픈된 오픈부를 포함하고, 평면상 상기 충진 부재는 상기 오픈부 내에 위치하고, 상기 충진 부재의 일 측면은 상기 메탈 플레이트의 측면과 접하고, 상기 충진 부재의 타 측면은 노출된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 모니터(monitor), TV 등 다양한 전자 장치에 적용되고 있다. 최근에는 이동통신 기술의 발달로 인해 스마트폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 크게 늘어났다. 휴대용 전자 장치에는 개인 정보(privacy information)가 저장되어 있으므로, 휴대용 전자 장치의 개인 정보를 보호하기 위해 사용자의 생체 정보인 지문을 인증하는 지문 인증이 사용되고 있다. 이를 위해, 표시 장치는 지문 인증을 위한 지문 센서를 포함할 수 있다.
지문 센서는 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식 등으로 구현될 수 있다. 지문 센서는 표시 장치의 표시 패널의 하부에 배치되고 표시 패널과 지문 센서 사이에 여러 부재들이 배치될 수 있다. 지문 센서로부터 송신된 입사 신호는 사용자의 지문으로부터 반사되어 반사 신호의 형태로 다시 지문 센서로 로 수신된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 메탈 플레이트의 관통홀에 충진되는 충진 부재의 열 팽창에 따른 구조 변형을 개선하는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널; 상기 표시 패널의 하면 상에 배치되고 상호 동일층에 배치되며 서로 다른 물질을 포함하는 메탈 플레이트와 충진 부재; 상기 충진 부재의 하면 상에 배치되고 상기 충진 부재와 두께 방향에서 중첩 배치된 지문 센서; 및 상기 지문 센서와 상기 충진 부재 사이에 배치되고 상기 지문 센서와 상기 충진 부재를 결합하는 부재 센서 간 결합 부재를 포함하되, 평면상 상기 메탈 플레이트는 적어도 일변의 일부가 오픈된 오픈부를 포함하고, 평면상 상기 충진 부재는 상기 오픈부 내에 위치하고, 상기 충진 부재의 일 측면은 상기 메탈 플레이트의 측면과 접하고, 상기 충진 부재의 타 측면은 노출된다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역의 상기 제2 방향에 위치한 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역의 사이에 위치한 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널의 하면 상에 배치되고 상호 동일층에 배치되며 서로 다른 물질을 포함하는 메탈 플레이트와 충진 부재; 상기 충진 부재의 하면 상에 배치되고 상기 충진 부재와 두께 방향에서 중첩 배치된 지문 센서; 및 상기 지문 센서와 상기 충진 부재 사이에 배치되고 상기 지문 센서와 상기 충진 부재를 결합하는 부재 센서 간 결합 부재를 포함하되, 평면상 상기 충진 부재는 평면형 상기 메탈 플레이트 내에 위치하고, 상기 메탈 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제1 메탈 플레이트, 상기 제2 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제2 메탈 플레이트, 및 상기 폴딩 영역과 중첩 배치된 제3 메탈 플레이트를 포함하고, 상기 제3 메탈 플레이트는 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향을 따라 이격된 복수의 제1 라인 패턴들을 포함하고, 상기 제2 메탈 플레이트는 상기 지문 센서를 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트와 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 상기 제2 서브 메탈 플레이트 사이에 배치된 제3 서브 메탈 플레이트를 포함하고, 상기 제3 서브 메탈 플레이트는 평면상 상기 지문 센서를 중심으로 상기 제1 방향 타측에 위치한 제2 라인 패턴들, 및 상기 제1 방향 일측에 위치한 제3 라인 패턴들을 포함하고, 상기 제2 라인 패턴들은 각각 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향으로 상호 이격되며, 상기 제3 라인 패턴들은 각각 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향으로 상호 이격된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 지문 센서를 포함하는 표시 장치에 의하면, 메탈 플레이트의 관통홀에 충진되는 충진 부재의 열 팽창에 따른 구조 변형을 개선할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 표시 패널의 예시적인 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 7은 도 5의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 8은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 충진 부재의 고온 환경에서 열팽창을 보여주는 모식도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 14는 도 13에 따른 표시 장치의 충진 부재와 제3 메탈 플레이트를 보여주는 평면도이다.
도 15는 도 13에 따른 표시 장치의 변형예이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(internet of things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 자동차의 계기판, 자동차의 센터페시아(center fascia), 자동차의 대쉬 보드에 배치된 CID(Center Information Display), 자동차의 사이드 미러를 대신하는 룸 미러 디스플레이(room mirror display), 또는 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로서 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이에 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 제1 방향(DR1)은 표시 장치(10)의 단변 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 가로 방향일 수 있다. 제2 방향(DR2)은 표시 장치(10)의 장변 방향으로, 예를 들어 표시 장치(10)의 세로 방향일 수 있다. 제3 방향(DR3)은 표시 장치(10)의 두께 방향일 수 있다.
표시 장치(10)는 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 도 1과 같이 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 각각 표시 장치(10)의 장변과 단변일 수도 있다.
표시 장치(10)는 평탄하게 형성될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 서로 마주보는 두 측이 구부러지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 좌측과 우측이 구부러지도록 형성될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 상측, 하측, 좌측, 및 우측 모두가 구부러지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 커버 윈도우(100), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 표시 구동 회로(320), 지문 센서(400), 브라켓(bracket, 600), 메인 회로 보드(700), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 전면(前面)을 커버하도록 표시 패널(300)의 상부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 보호하는 기능을 할 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)에 대응하는 투과부(DA100)와 표시 패널(300) 이외의 영역에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 차광부(NDA100)는 불투명하게 형성될 수 있다. 또는, 차광부(NDA100)는 화상을 표시하지 않는 경우에 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다.
표시 패널(300)은 커버 윈도우(100)의 하부에 배치될 수 있다. 표시 패널(300)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 무기 LED를 포함하는 무기 발광 표시 패널일 수도 있다.
표시 패널(300)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다.
메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 표시 화소(도 3의 SP)들을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽에서부터 표시 패널(300)의 가장자리까지의 영역으로 정의될 수 있다.
표시 영역(DA)은 지문 감지 영역을 포함할 수 있다. 지문 감지 영역은 지문 센서(400)가 배치되는 영역을 가리킨다. 지문 감지 영역은 도 2와 같이 표시 영역(DA)의 일부 영역일 수 있다. 지문 센서(400)는 예를 들어, 광학식 지문 센서, 초음파식 지문 센서, 또는 정전 용량식 지문 센서를 포함할 수 있다. 이하에서, 지문 센서(400)로서, 초음파식 지문 센서가 적용된 경우를 중심으로 설명한다.
표시 패널(300)의 메인 영역(MA)의 평면 형상은 직사각형으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 메인 영역(MA)의 평면 형상은 모서리가 직각을 갖는 직사각형을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 메인 영역(MA)의 평면 형상은 모서리가 둥근 직사각형으로 적용될 수도 있다.
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출될 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제1 방향(DR1)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 작으며, 서브 영역(SBA)의 제2 방향(DR2)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(DR2)의 길이보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 2에서는 서브 영역(SBA)이 펼쳐진 것을 예시하였으나, 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 이 경우 표시 패널(300)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)이 구부러지는 경우, 기판(SUB)의 두께 방향(DR3)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)에는 표시 회로 보드(310)와 표시 구동 회로(320)가 배치될 수 있다.
표시 회로 보드(310)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)과 같은 도전성 접착 부재를 이용하여 표시 패널(300)의 서브 영역(SBA)의 일 단에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 회로 보드(310)는 표시 패널(300) 및 표시 구동 회로(320)와 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(300)과 표시 구동 회로(320)는 표시 회로 보드(310)를 통해 디지털 비디오 데이터와, 타이밍 신호들, 및 구동 전압들을 입력 받을 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
표시 구동 회로(320)는 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성할 수 있다. 표시 구동 회로(320)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(300)의 서브 영역(SBA) 상에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(320)는 COF(chip on film) 방식으로 표시 회로 보드(310) 상에 부착될 수 있다.
표시 회로 보드(310) 상에는 터치 구동 회로(330)가 배치될 수 있다. 터치 구동 회로(330)는 집적회로로 형성되어 표시 회로 보드(310)의 상면에 부착될 수 있다.
또한, 표시 회로 보드(310) 상에는 표시 구동 회로(320)를 구동하기 위한 표시 구동 전압들을 공급하기 위한 전원 공급부가 추가로 배치될 수 있다.
지문 센서(400)는 표시 패널(300)의 하면 상에 배치될 수 있다. 지문 센서(400)는 후술될 제5 결합 부재를 이용하여 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다.
표시 패널(300)의 하부에는 브라켓(600)이 배치될 수 있다. 브라켓(600)은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다. 브라켓(600)에는 제1 카메라 센서(720)가 삽입되는 제1 카메라 홀(CMH1), 배터리가 배치되는 배터리 홀(BH), 및 표시 회로 보드(310)에 연결된 케이블(314)이 통과하는 케이블 홀(CAH)이 형성될 수 있다.
브라켓(600)의 하부에는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(700)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다.
메인 회로 보드(700)는 메인 프로세서(710), 제1 카메라 센서(720), 메인 커넥터(730)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 센서(720)는 메인 회로 보드(700)의 상면과 하면 모두에 배치되고, 메인 프로세서(710)는 메인 회로 보드(700)의 상면에 배치되며, 메인 커넥터(730)는 메인 회로 보드(700)의 하면에 배치될 수 있다.
메인 프로세서(710)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(710)는 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 구동 회로(320)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 터치 구동 회로(330)로부터 터치 데이터를 입력 받고 사용자의 터치 좌표를 판단한 후, 사용자의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(710)는 제1 카메라 센서(720)로부터 입력되는 제1 이미지 데이터를 디지털 비디오 데이터로 변환하여 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 구동 회로(320)로 출력함으로써, 제1 카메라 센서(720)에 의해 촬영된 이미지를 표시 패널(300)에 표시할 수 있다.
제1 카메라 센서(720)는 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하여 메인 프로세서(710)로 출력한다. 제1 카메라 센서(720)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 센서일 수 있다. 제1 카메라 센서(720)는 제2 카메라 홀(CMH2)에 의해 하부 커버(900)의 하면으로 노출될 수 있으며, 그러므로 표시 장치(10)의 하부에 배치된 사물이나 배경을 촬영할 수 있다.
메인 커넥터(730)에는 브라켓(600)의 케이블 홀(CAH)을 통과한 케이블(314)이 연결될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(700)는 표시 회로 보드(310)에 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(790)는 제3 방향(DR3)에서 메인 회로 보드(700)와 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 배터리(790)는 브라켓(600)의 배터리 홀(BH)에 중첩할 수 있다. 또한, 지문 센서(400) 역시 브라켓(600)의 배터리 홀(BH)에 중첩할 수 있다.
이외, 메인 회로 보드(700)에는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동 통신 모듈이 더 장착될 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 화상 통화 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
하부 커버(900)는 메인 회로 보드(700)와 배터리(790)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 브라켓(600)과 체결되어 고정될 수 있다. 하부 커버(900)는 표시 장치(10)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(900)는 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속을 모두 포함할 수 있다.
하부 커버(900)에는 제1 카메라 센서(720)의 하면이 노출되는 제2 카메라 홀(CMH2)이 형성될 수 있다. 제1 카메라 센서(720)의 위치와 제1 카메라 센서(720)에 대응되는 제1 및 제2 카메라 홀들(CMH1, CMH2)의 위치는 도 2에 도시된 실시예에 한정되지 않는다.
도 3은 도 2의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다. 도 4는 도 3의 표시 패널의 예시적인 단면도이다. 도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 5에는 사용자가 지문 인식을 위해 커버 윈도우(100)의 상면에 손가락(F)을 접촉한 것을 예시하였다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 표시 장치에는 폴딩 영역(FA), 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)이 더 정의될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 라인 형상을 가질 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FA)의 제2 방향(DR2) 일측에 위치하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FA)의 제2 방향(DR2) 타측에 위치할 수 있다. 비폴딩 영역(NFA1, NFA2) 각각의 면적은 폴딩 영역(FA)의 면적보다 클 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 장치는 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)이 펼쳐진 채로 폴딩 영역(FA)을 기준으로 접혔다 펼쳐질 수 있는 폴더블 표시 장치일 수 있다. 표시 장치는 폴딩 영역(FA)을 기준으로 표시 장치의 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 상면과 표시 장치의 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 상면이 서로 마주보도록 인폴딩되는 인폴더블 표시 장치이거나, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 표시 장치의 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 하면과 표시 장치의 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 하면이 서로 마주보도록 아웃폴딩되는 아웃 폴더블 표시 장치일 수 있다.
지문 센서(400)는 도 3에 예시된 바와 같이, 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 지문 센서(400)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치되거나 폴딩 영역(FA)에 배치될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널(300)은 화상을 표시하는 표시 화소들을 포함할 수 있다. 표시 화소(SP)들 각각은 발광 소자(LEL), 제1 박막 트랜지스터(ST1), 및 커패시터(CAP)를 포함할 수 있다.
표시 기판(DSUB)은 유리 또는 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 기판(DSUB)은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 표시 기판(DSUB)은 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다.
표시 기판(DSUB)은 일 예로 복수의 유기층과 복수의 무기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 기판(DSUB)은 제1 유기층, 제1 유기층 상에 배치되며 적어도 하나의 무기층을 포함하는 제1 배리어층, 제1 배리어층 상에 배치되는 제2 유기층, 및 제2 유기층 상에 배치되며 적어도 하나의 무기층을 포함하는 제2 배리어층을 포함할 수 있다.
표시 기판(DSUB) 상에는 제1 버퍼막(BF1)이 배치될 수 있다. 제1 버퍼막(BF1)은 투습에 취약한 표시 기판(DSUB)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터와 발광 소자층(EML)의 발광층(172)을 보호하기 위한 막이다. 제1 버퍼막(BF1)은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼막(BF1)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.
제1 버퍼막(BF1) 상에는 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1), 제1 소스 전극(S1), 및 제1 드레인 전극(D1)이 배치될 수 있다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1)은 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함한다. 제1 소스 전극(S1)과 제1 드레인 전극(D1)은 실리콘 반도체 또는 산화물 반도체에 이온 또는 불순물이 도핑되어 도전성을 가질 수 있다. 제1 액티브층(ACT1)은 표시 기판(DSUB)의 두께 방향인 제3 방향(DR3)에서 제1 게이트 전극(G1)과 중첩하며, 제1 소스 전극(S1)과 제1 드레인 전극(D1)은 제3 방향(DR3)에서 제1 게이트 전극(G1)과 중첩하지 않을 수 있다.
제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 액티브층(ACT1) 상에는 제1 게이트 절연막(GI1)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 절연막(GI1)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.
제1 게이트 절연막(GI1) 상에는 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 게이트 전극(G1), 제1 커패시터 전극(CAE1), 및 스캔 라인(SL)이 배치될 수 있다. 제1 게이트 전극(G1)은 제3 방향(DR3)에서 제1 액티브층(ACT1)과 중첩할 수 있다. 스캔 라인(SL)은 제1 게이트 전극(G1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 커패시터 전극(CAE1)은 제3 방향(DR3)에서 제2 커패시터 전극(CAE2)과 중첩할 수 있다. 제1 게이트 전극(G1) 및 스캔 라인(SL)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제1 게이트 전극(G1)과 제1 커패시터 전극(CAE1) 상에는 제1 층간 절연막(141)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.
제1 층간 절연막(141) 상에는 제2 커패시터 전극(CAE2)이 배치될 수 있다. 제1 층간 절연막(141)이 소정의 유전율을 가지므로, 제1 커패시터 전극(CAE1), 제2 커패시터 전극(CAE2), 및 제1 커패시터 전극(CAE1)과 제2 커패시터 전극(CAE2) 사이에 배치된 제1 층간 절연막(141)에 의해 커패시터(CAP)가 형성될 수 있다. 제2 커패시터 전극(CAE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 커패시터 전극(CAE2) 상에는 제2 층간 절연막(142)이 배치될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(142)은 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
제2 층간 절연막(142) 상에는 제1 화소 연결 전극(ANDE1), 및 데이터 라인(DL)이 배치될 수 있다. 제1 화소 연결 전극(ANDE1)은 제1 층간 절연막(141), 및 제2 층간 절연막(142)을 관통하여 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 드레인 전극(D1)을 노출하는 제1 화소 콘택홀(ANCT1)을 통해 제1 박막 트랜지스터(ST1)의 제1 드레인 전극(D)에 연결될 수 있다. 제1 화소 연결 전극(ANDE1)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제1 화소 연결 전극(ANDE1) 상에는 평탄화를 위한 제1 유기막(160)이 배치될 수 있다. 제1 유기막(160)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
제1 유기막(160) 상에는 제2 화소 연결 전극(ANDE2)이 배치될 수 있다. 제2 화소 연결 전극(ANDE2)은 제1 유기막(160)을 관통하여 제1 화소 연결 전극(ANDE1)을 노출하는 제2 화소 콘택홀(ANCT2)을 통해 제2 화소 연결 전극(ANDE2)에 연결될 수 있다. 제2 화소 연결 전극(ANDE2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
제2 화소 연결 전극(ANDE2) 상에는 제2 유기막(180)이 배치될 수 있다. 제2 유기막(180)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등으로 형성될 수 있다.
한편, 일 실시예에서 제2 화소 연결 전극(ANDE2)과 제2 유기막(180)은 생략될 수 있다. 이 경우, 제1 화소 연결 전극(ANDE1)은 발광 화소 전극(171)에 직접 연결될 수 있다.
도 4에서는 제1 박막 트랜지스터(ST1)가 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 제1 박막 트랜지스터(ST1)는 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 제1 게이트 전극(G1)이 제1 액티브층(ACT1)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
제2 유기막(180) 상에는 발광 소자(LEL)들과 뱅크(190)가 배치될 수 있다. 발광 소자(LEL)들 각각은 발광 화소 전극(171), 발광층(172), 및 발광 공통 전극(173)을 포함한다.
발광 화소 전극(171)은 제2 유기막(180) 상에 형성될 수 있다. 발광 화소 전극(171)은 제2 유기막(180)을 관통하여 제2 화소 연결 전극(ANDE2)을 노출하는 제3 화소 콘택홀(ANCT3)을 통해 제2 화소 연결 전극(ANDE2)에 연결될 수 있다.
발광층(172)을 기준으로 발광 공통 전극(173) 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 구조에서 발광 화소 전극(171)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
뱅크(190)는 발광 영역(EA)을 정의하는 역할을 하기 위해 제2 유기막(180) 상에서 발광 화소 전극(171)을 구획하도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 발광 화소 전극(171)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 뱅크(190)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
발광 영역(EA)은 발광 화소 전극(171), 발광층(172), 및 발광 공통 전극(173)이 순차적으로 적층되어 발광 화소 전극(171)으로부터의 정공과 발광 공통 전극(173)으로부터의 전자가 발광층(172)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
발광 화소 전극(171)과 뱅크(190) 상에는 발광층(172)이 형성된다. 발광층(172)은 유기 물질을 포함하여 소정의 색을 발광할 수 있다. 예를 들어, 발광층(172)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 물질층, 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함한다. 한편, 도 4에서는 발광층(172)이 발광 영역(EA) 내에 위치하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광층(172)은 뱅크(190) 상부에까지 연장되어 형성될 수도 있다. 나아가, 발광층(172)의 구성 요소 중 적어도 하나는 다른 구성 요소와 다른 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 유기 물질층과 정공 수송층/전자 수송층은 다른 패턴을 가질 수도 있다.
발광 공통 전극(173)은 발광층(172) 상에 형성된다. 발광 공통 전극(173)은 발광층(172)을 덮도록 형성될 수 있다. 발광 공통 전극(173)은 모든 발광 영역(EA)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 발광 공통 전극(173) 상에는 캡핑층(capping layer)이 형성될 수 있다(미도시).
상부 발광 구조에서 발광 공통 전극(173)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO(Indium Tin Oxide) 및 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 도전성 산화물(SCE, Transparent Conductive Oxide), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.
발광 공통 전극(173) 상에는 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 발광 소자층(EML)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하기 위해 적어도 하나의 무기막을 포함한다. 또한, 봉지층(TFE)은 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EML)을 보호하기 위해 적어도 하나의 유기막을 포함한다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 제1 봉지 무기막(TFE1), 봉지 유기막(TFE2), 및 제2 봉지 무기막(TFE3)을 포함한다.
일 실시예에서, 표시 패널(300)이 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널인 것으로 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 표시 패널(300)은 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 이용하는 양자점 발광 표시 패널, 또는 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자를 이용하는 무기 발광 표시 패널일 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 참조하면, 표시 장치는 편광층(POL), 커버 윈도우(100), 메탈 플레이트(LP), 충진 부재(RL) 및 인접한 각 부재들을 결합하는 결합 부재(AM1~AM5)들을 포함할 수 있다. 결합 부재(AM1~AM5)들 중 제1 내지 제4 결합 부재(AM1~AM4)는 압력 민감 접착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)일 수 있고, 제5 결합 부재(AM5)는 OCR(Optically Clear Resin)과 같은 투명 접착 레진일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 제4 결합 부재(AM1~AM4)는 OCR(Optically Clear Resin), 또는 OCA(Optically Clear Adhesive) 중 선택될 수도 있고, 제5 결합 부재(AM5)는 압력 민감 접착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA), 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)이거나, 유색 접착 레진일 수도 있다.
표시 패널(300)의 상부에 편광층(POL)이 배치될 수 있다. 편광층(POL)은 제1 결합 부재(AM1)를 통해 표시 패널(300)의 상면에 부착될 수 있다. 편광층(POL)은 커버 윈도우(100)를 통해 입사되는 외광이 반사되는 것을 줄이는 역할을 한다.
편광층(POL)의 상면 상에 커버 윈도우(100)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(100)는 제2 결합 부재(AM2)를 통해 편광층(POL)의 상면에 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 편광층(POL)은 생략될 수 있다. 편광층(POL)이 생략된 몇몇 실시예에서, 커버 윈도우(100)와 표시 패널(300) 사이에는 컬러 필터들, 및 인접한 컬러 필터들 사이에 배치된 블랙 매트릭스가 배치될 수 있다.
표시 패널(300)의 하면 상에 보호층(PF)이 배치될 수 있다. 보호층(PF)은 폴리 이미드(PI) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등을 포함할 수 있지만, 예시된 물질에 제한되는 것은 아니다. 보호층(PF)은 제3 결합 부재(AM3)를 통해 표시 패널(300)의 하면에 부착될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 패널(300)이 전면 발광 표시 패널의 경우, 제3 결합 부재(AM3)의 광 투과율은 상술한 제1 및 제2 결합 부재(AM1, AM2)의 광 투과율보다 더 낮을 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
보호층(PF)의 하부 상에 메탈 플레이트(LP)가 배치될 수 있다. 메탈 플레이트(LP)는 제4 결합 부재(AM4)를 통해 보호층(PF)의 하면에 부착될 수 있다. 메탈 플레이트(LP)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치된 제1 메탈 플레이트(LP1), 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치된 제2 메탈 플레이트(LP2), 및 폴딩 영역(FA)에 배치된 복수의 제1 라인 패턴(LNP1)들로 이루어진 제3 메탈 플레이트(LP3)를 포함할 수 있다. 제1 라인 패턴(LNP1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 인접한 제1 라인 패턴(LNP1)들은 제2 방향(DR2)을 따라 상호 이격될 수 있다. 제1 및 제2 메탈 플레이트(LP1, LP2)는 각각 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에서 상부의 표시 패널(300)을 지지하는 역할을 한다. 제1 및 제2 메탈 플레이트(LP1, LP2)는 각각 통 패턴 형상을 가질 수 있다. 메탈 플레이트(LP)는 금속, 또는 금속 합금으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(LP)는 알루미늄 합금(SUS)으로 이루어질 수 있지만, 물질이 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 제3 메탈 플레이트(LP3)는 생략될 수도 있다. 도면 상에서는 제1 내지 제3 메탈 플레이트(LP1, LP2, LP3)가 서로 이격되어 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 각 제1 내지 제3 메탈 플레이트(LP1, LP2, LP3)들이 서로 일체로 형성되어 결합될 수도 있다. 제1 내지 제3 메탈 플레이트(LP1, LP2, LP3)들이 서로 적어도 일부 영역이 연결된 일체의 구성일 수 있다. 또한, 도 3에서는 제3 메탈 플레이트(LP3)의 복수의 제1 라인 패턴(LNP1)들이 서로 연결되지 않은 것처럼 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 제1 라인 패턴(LNP1)들이 서로 연결된 구성일 수도 있다.
한편, 제2 메탈 플레이트(LP2)에는 제2 메탈 플레이트(LP2)를 이루는 물질들에 의해 적어도 일부가 둘러싸인 오픈부(OP)가 더 정의될 수 있다. 오픈부(OP)는 평면상 제2 메탈 플레이트(LP2)를 이루는 물질들에 의해 둘러싸일 수 있다. 오픈부(OP)는 제2 메탈 플레이트(LP2)의 상면으로부터 하면을 두께 방향으로 완전히 관통할 수 있다.
평면상 상기 제2 메탈 플레이트(LP2)는 각각 다른 방향(제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2))으로 연장된 복수의 윤곽선들을 포함하고, 상기 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하나의 상기 윤곽선은 각각 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 복수의 변(LP2_S1)들, 및 상기 변(LP2_S1)들 사이의 단선부(LP2_CL)를 포함하고, 상기 제2 메탈 플레이트(LP2)에는, 상기 단선부(LP2_CL)로부터 상기 제1 방향(DR1)으로 만입된 오픈부(OP)가 형성된 것으로도 볼 수 있다. 오픈부(OP) 내에는 충진 부재(RL)가 배치될 수 있다. 충진 부재(RL)는 평면상 제2 메탈 플레이트(LP2)에 의해 적어도 일부가 둘러싸일 수 있다. 충진 부재(RL)는 제4 결합 부재(AM4)를 통해 보호층(PF)의 하면과 결합되고, 제5 결합 부재(AM5)를 통해 지문 센서(400)와 결합될 수 있다.
제4 결합 부재(AM4)는 충진 부재(RL)와 보호층(PF)을 결합하는 부재 보호층 간 결합 부재일 수 있다. 제4 결합 부재(AM4)는 충진 부재(RL)의 상면, 및 제2 메탈 플레이트(LP2)의 상면과 보호층(PF)의 하면을 결합시킬 수 있다.
다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 보호층(PF)과 제2 메탈 플레이트(LP2) 사이에는 별도의 구성 요소가 추가될 수도 있다.
제5 결합 부재(AM5)는 부재 센서 간 결합 부재로 지칭될 수도 있다. 지문 센서(400)는 충진 부재(RL)와 두께 방향에서 중첩 배치될 수 있다. 지문 센서(400)는 제5 결합 부재(AM5)를 통해 충진 부재(RL)의 하면 및 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면에 결합될 수 있다.
메탈 플레이트(LP)는 도 3에 도시된 바와 같이, 대체로 직사각형 형상을 가질 수 있다. 즉, 메탈 플레이트(LP)의 제1 메탈 플레이트(LP1), 제2 메탈 플레이트(LP2), 및 제3 메탈 플레이트(LP3)는 실질적으로 직사각형을 이룰 수 있다. 여기서, 실질적인 직사각형이란, 제1 메탈 플레이트(LP1)의 제2 방향(DR2) 일측 장변이 메탈 플레이트(LP)의 제2 방향(DR2) 일측 단변을 구성하고, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 제2 방향(DR2) 타측 장변이 메탈 플레이트(LP)의 제2 방향(DR2) 타측 단변을 구성하고, 제1 메탈 플레이트(LP1)의 제1 방향(DR1) 일측 단변, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 제1 방향(DR1) 일측 단변, 및 제3 메탈 플레이트(LP3)의 제1 방향(DR1) 일측 단변을 잇는 일측 가상선이 대체로 메탈 플레이트(LP)의 제1 방향(DR1) 일측 장변을 구성하며, 제1 메탈 플레이트(LP1)의 제1 방향(DR1) 타측 단변, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 제1 방향(DR1) 타측 단변, 및 제3 메탈 플레이트(LP3)의 제1 방향(DR1) 타측 단변을 잇는 타측 가상선이 대체로 메탈 플레이트(LP)의 제1 방향(DR1) 타측 장변을 구성하는 것으로 볼 수 있다.
메탈 플레이트(LP)는 금속을 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(LP)는 본 기술분야에서 메탈 플레이트로서 이용될 수 있는 널리 알려진 금속들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(LP)는 구리(Cu), 또는 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
오픈부(OP)는 메탈 플레이트(LP)의 적어도 일변의 일부가 오픈되어 형성될 수 있다. 즉, 메탈 플레이트(LP)는 메탈 플레이트(LP)의 적어도 일변의 일부가 오픈된 오픈부(OP)를 포함할 수 있다.
제2 메탈 플레이트(LP2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(DR1) 일측에 위치한 제1 방향(DR1) 일측 단변(LP2_S2), 제1 방향(DR1) 타측에 위치한 제1 방향(DR1) 타측 단변(LP2_S1), 제2 방향(DR2) 일측에 위치한 제2 방향(DR2) 일측 장변(LP2_S3), 및 제2 방향(DR2) 타측에 위치한 제2 방향(DR2) 타측 단변(LP2_S4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 오픈부(OP)는 메탈 플레이트(LP)의 제1 방향(DR1) 타측 장변의 일부가 오픈된 것일 수 있고, 더 나아가, 제1 방향(DR1) 타측 장변의 일부를 이루는 제2 메탈 플레이트(LP2)의 제1 방향(DR1) 타측 단변(LP2_S1)의 일부가 오픈된 것일 수 있다.
지문 센서(400)는 평면상 오픈부(OP) 내에 위치하고, 지문 센서(400)와 두께 방향에서 중첩하는 충진 부재(RL) 또한, 평면상 오픈부(OP) 내에 위치할 수 있다. 지문 센서(400)의 제2 방향(DR2) 폭(W3)은 오픈부(OP)의 제2 방향(DR2) 폭(WPH_S)보다 더 작을 수 있다. 오픈부(OP)는 평면상 제2 방향(DR2) 타측에 위치한 타측 장변, 제2 방향(DR2) 일측에 위치한 일측 장변, 제1 방향(DR1) 일측에 위치한 일측 단변, 및 제1 방향(DR1) 타측에 위치한 타측 단변을 포함할 수 있다. 충진 부재(RL)는 평면상 오픈부(OP)의 일측 장변, 타측 장변, 및 일측 단변에 의해 둘러싸이고, 오픈부(OP)의 타측 단변에서는 노출될 수 있다.
오픈부(OP)는 충진 부재(RL)가 고온에서 팽창되는 경우, 충진 부재(RL)의 팽창 영역을 확보하는 기능을 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 손가락(F)은 커버 윈도우(100)를 향하는 표면인 지문을 포함할 수 있다. 손가락(F)의 지문은 표면에 요부와 철부를 포함할 수 있다. 지문의 요부와 철부는 반복적으로 배치될 수 있다. 반복되는 요철 중, 하나의 요부와 하나의 철부를 포함하는 적어도 하나의 구간을 기준으로, 철부는 지문의 융(ridge, RID)이라 지칭되고, 요부는 지문의 골(valley, VAL)이라 지칭될 수 있다. 지문의 융(RID)은 지문의 골(VAL)보다 커버 윈도우(100)와 더 가깝게 위치할 수 있다. 초음파 방식의 지문 센서의 작동 방식에 대해서는 도 6을 더 참조하여 상술한다.
몇몇 실시예에서, 메탈 플레이트(LP)와 보호층(PF) 사이에 별도의 층들이 더 배치될 수 있다. 상기 층들은 적어도 하나의 기능층을 포함한다. 상기 기능층은 방열 기능, 전자파 차폐기능, 접지 기능, 완충 기능, 강도 보강 기능, 지지 기능 및/또는 디지타이징 기능 등을 수행하는 층 등일 수 있다.
도 6은 도 5의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면 제1 초음파(IS1)는 지문의 융(RID)과 골(VAL)을 향해 조사된 후, 융(RID)과 골(VAL)로부터 반사된다. 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)는 제5 결합 부재(AM5), 충진 부재(RL), 제4 결합 부재(AM4), 보호층(PF), 제3 결합 부재(AM3), 표시 패널(300), 제1 결합 부재(AM1), 편광층(POL), 제2 결합 부재(AM2), 및 커버 윈도우(100)를 투과하여 융(RID)에 도달될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 융(RID)은 커버 윈도우(100)에 직접 접하므로 융(RID)과 커버 윈도우(100) 사이에는 어떠한 갭, 예컨대 에어갭(AG)이 존재하지 않을 수 있다. 반면, 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)는 제5 결합 부재(AM5), 충진 부재(RL), 제4 결합 부재(AM4), 보호층(PF), 제3 결합 부재(AM3), 표시 패널(300), 제1 결합 부재(AM1), 편광층(POL), 제2 결합 부재(AM2), 커버 윈도우(100), 및 에어갭(AG)을 투과하여 골(VAL)에 도달될 수 있다., 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)의 경우, 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)와 비교하여 에어갭(AG)을 더 투과할 수 있다. 초음파 지문 센서(400)로부터 발생된 제1 초음파(IS1) 중 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)는 융(RID)으로부터 반사된 제1 신호(RS1)로 전환되고, 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(IS1)는 에어갭(AG)과 커버 윈도우(100) 간 계면에서 반사된 제1 반사 신호(RS11), 및 골(VAL)에서 반사된 제2 반사 신호(RS12)를 포함하는 제1 신호(RS1)로 전환될 수 있다. 제1 반사 신호(RS11)의 크기는 제2 반사 신호(RS12)의 크기보다 클 수 있다.
지문 센서(400)는 제1 초음파(IS1)의 발생 시점과 융(RID)에서 반사된 제1 신호(RS1)의 도달 시점 간의 제1 시간차와 제1 초음파(IS1)의 발생 시점과, 골(VAL) 및 에어갭(AG)과 커버 윈도우(100) 간 계면에서 반사된 제1 신호(RS1)의 도달 시점 간의 제2 시간차를 기초로 융(RID)과 골(VAL)을 인식할 수 있다. 다만, 골(VAL)과 커버 윈도우(100) 사이에는 에어갭(AG)이 위치하고, 통상적으로 초음파는 매질에 따라 다른 속력을 가지므로, 제1 시간차와 제2 시간차를 기초로하여 융(RID)과 골(VAL)을 구별하는 것은 쉽지 않을 수 있다.
이에, 골(VAL)과 커버 윈도우(100) 사이의 에어갭(AG)을 고려하여 융(RID)과 골(VAL)을 보다 잘 구분하기 위해, 제1 초음파(IS1)의 세기와 제1 신호(RS1)의 세기 간 비를 산출하여 융(RID)과 골(VAL)을 구분하는 방안이 고려될 수 있다. 제1 초음파(IS1)의 세기와 제1 신호(RS1)의 세기 간 비는 반사 계수(Reflection Coefficient, R)로 정의된다. 구체적으로 설명하면, 골(VAL)을 향해 발생된 제1 초음파(IS1)의 반사 계수는 융(RID)을 향해 발생된 제1 초음파(IS1)의 반사 계수보다 더 클 수 있다. 다시 말해서, 제1 초음파(IS1)의 반사 계수를 기초로 융(RID)과 골(VAL)을 구분할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 지문 센서(400)로부터 상부 방향으로 조사된 제1 초음파(IS1) 및/또는 손가락(F)의 지문으로부터 반사된 제1 신호(RS1)의 경로상에 메탈 플레이트(LP)가 배치되면 각 제1 초음파(IS1)의 신호 세기 및 제1 신호(RS1)의 신호 세기가 감소될 수 있다. 일 실시예에 따른 표시 장치는 지문 센서(400)로부터 상부 방향으로 조사된 제1 초음파(IS1) 및/또는 손가락(F)의 지문으로부터 반사된 제1 신호(RS1)의 경로상에 메탈 플레이트(LP)가 절개(또는 관통)된 오픈부(OP)가 형성된다.
한편, 오픈부(OP) 내에서 지문 센서(400)를 제4 결합 부재(AM4)를 통해 보호층(PF)에 바로 부착하면 부착 압력에 의해 지문 센서(400)와 두께 방향에서 중첩하는 표시 패널(300) 등이 부분적으로 상부 방향으로 눌림이 발생하고, 상기 눌림은 외부에서 시인되어 표시 불량을 야기할 수 있다. 해당 눌림이 발생되지 않도록 지문 센서(400)를 오픈부(OP)를 사이에 두고 오픈부(OP)에 인접한 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면에 부착하면, 지문 센서(400)로부터 조사된 제1 초음파(IS)는 오픈부(OP) 내의 에어갭에 의해 신호 왜곡될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 결합 부재를 오픈부(OP)까지 채우고 오픈부(OP)를 채운 해당 결합 부재를 통해 보호층(PF)의 하면과 지문 센서(400)를 결합하더라도 해당 결합 부재의 경도가 충분치 않아 보호층(PF) 및/또는 표시 패널(300)의 눌림이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 오픈부(OP) 내를 제5 결합 부재(AM5)보다 경도가 월등히 큰 충진 부재(RL)를 통해 채우고 충진 부재(RL)의 하면에 제5 결합 부재(AM5)를 통해 지문 센서(400)를 부착하는 방식을 통해 보호층(PF) 및/또는 표시 패널(300)의 눌림 불량을 방지하고, 오픈부(OP)의 외관 시인을 방지할 수 있다. 눌림 불량 방지 관점에서 충진 부재(RL)의 경도는 제5 결합 부재(AM5)의 경도보다 약 10배 이상일 수 있다. 더욱 바람직하게 충진 부재(RL)의 경도는 제5 결합 부재(AM5)의 경도의 20배 또는 30배 이상일 수 있다. 예를 들어, 충진 부재(RL)의 경도는 0.8Gps 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 충진 부재(RL)는 오픈부(OP)에 사출 방식으로 형성된다. 충진 부재(RL)의 오픈부(OP)에 사출하는 방향은 이에 제한되는 것은 아니지만, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 오픈된 제1 방향(DR1) 일측 단변(LP2_S1)을 통해 사출할 수 있다.
충진 부재(RL)의 경도는 인접한 제2 메탈 플레이트(LP2)의 경도보다는 더 작을 수 있다.
나아가, 충진 부재(RL)는 지문 센서(400)로부터 조사되는 제1 초음파(IS)의 경로 상에 위치하고 제1 초음파(IS)는 통상적으로 표시 패널(300)을 잘 투과하는 주파수 대역으로 설정되기 때문에, 지문 센서(400)의 센싱 효율을 증가시키기 위해, 충진 부재(RL)는 표시 패널(300)과 비슷한 수준의 임피던스를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 충진 부재(RL)의 임피던스는 표시 패널(300)의 임피던스의 약 5MPa*m/s*10^-6 오차 내에서 설정될 수 있다.
몇몇 다른 실시예에서, 초음파식 지문 센서가 적용된 경우, 충진 부재(RL)는 블랙 계열의 색료를 더 포함할 수 있다. 충진 부재(RL)가 블랙 계열의 색료를 더 포함함으로써, 외부에서 지문 센서(400)가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
지문 센서(400)로서, 광학식 지문 센서가 적용된 경우에서 충진 부재(RL)는 초음파식 지문 센서가 적용된 경우의 충진 부재(RL)와 경도, 물질은 동일할 수 있다. 다만, 광학식 지문 센서는 광을 통해 지문을 인식하므로, 충진 부재(RL)는 해당 광에 대한 투과율을 고려하여 설계될 수 있다. 광학식 지문 센서가 적용된 경우의 충진 부재(RL)는 상기 광에 대한 투과율이 약 90% 이상일 수 있다. 상기 광은 가시 광선, 자외선, 또는 적외선을 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 충진 부재(RL)의 열 팽창률과 충진 부재(RL)와 인접한 제2 메탈 플레이트(LP2)의 열 팽창률은 크게 차이나지 않는 것이 바람직하다. 충진 부재(RL)가 팽창되면 충진 부재(RL)는 측부 방향, 상부 방향, 및 하부 방향으로 팽창하려는 경향이 나타나는데, 측부 방향에서는 리지드한 제2 메탈 플레이트(LP2)가 배치되어 팽창하기 어렵고, 충진 부재(RL)의 상부는 상술한 결합 부재(AM4, AM3, AM1, AM2)와 보호층(PF), 표시 패널(300), 편광층(POL), 및 커버 윈도우(100)가 배치되어 충진 부재(RL)는 상부 방향으로 팽창하기 어렵다. 따라서, 충진 부재(RL)는 상부 방향 대비 팽창이 용이한 하부 방향으로 팽창한다. 충진 부재(RL)의 하부 방향 팽창은 정밀한 초음파(IS, RS)의 송수신을 요하는 지문 센서(400)의 배치 불안정을 수반할 수 있다.
다만, 상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 충진 부재(RL)의 열 팽창률과 메탈 플레이트(LP)의 열 팽창률(또는, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 열 팽창률)은 크게 차이가 나지 않아, 충진 부재(RL)의 하부 방향 팽창으로 인한, 지문 센서(400)의 배치 불안정을 미연에 방지할 수 있다.
충진 부재(RL)는 충진 부재(RL)의 열 팽창률이 메탈 플레이트(LP)의 열 팽창률과 크게 차이 나지 않는 물질을 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 충진 부재(RL)의 열 팽창률은 메탈 플레이트(LP)의 열 팽창률 대비 2배 이내의 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 메탈 플레이트(LP)의 열 팽창률은 약 17ppm이고, 충진 부재(RL)의 열 팽창률은 약 30ppm 이하일 수 있다. 이러한 조건을 만족함과 동시에, 상술한 충진 부재(RL)의 경도 조건, 및 충진 부재(RL)의 임피던스 조건을 만족하는 물질이면, 충진 부재(RL)의 물질에는 제한이 없다. 예를 들어, 충진 부재(RL)는 상술한 조건들을 만족하는 액정 폴리머(Liquid crystal plastic, LCP) 계열의 고분자를 포함할 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 충진 부재(RL)는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 또는 PC(Polycarbonate) 등으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제2 메탈 플레이트(LP2)가 오픈부(OP)를 포함함으로써, 충진 부재(RL)의 열 팽창 영역을 확보함과 동시에, 충진 부재(RL)의 물질로서, 충진 부재(RL)의 열 팽창률이 메탈 플레이트(LP)의 열 팽창률 대비 2배 이내의 값을 갖는 물질로 형성함으로써, 충진 부재(RL)의 열 팽창으로 인한, 지문 센서(400)의 배치 불안정을 개선하여, 표시 장치(10)의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하에서, 충진 부재(RL), 및 제2 메탈 플레이트(LP2)의 단면 형상을 설명한다.
도 7은 도 5의 B 영역을 확대한 단면도이다. 도 8은 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 하면(LP2a)은 소정의 경사각(α)을 갖고, 경사각(α)은 약 40° 내지 50° 일 수 있다. 경사각(α)이 약 50° 이하이면 충진 부재(RL)의 충분한 측면(RLs) 길이(LG)를 확보할 수 있고, 이로 인해, 충진 부재(RL)와 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s) 간 부착력이 높아져 충진 부재(RL)가 오픈부(OP)로부터 빠지는 것을 보다 개선할 수 있고, 경사각(α)이 약 40° 이상이면 충진 부재(RL)의 측면(RLs) 길이(LG)가 너무 길어져 상대적으로 충진 부재(RL)의 충진량이 많아지고, 이로 인해 제2 메탈 플레이트(LP2)보다 경도가 상대적으로 낮은 충진 부재(RL)에 의해 오픈부(OP)에서 구조 신뢰성이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 충진 부재(RL)의 상면(RLb)은 제4 결합 부재(AM4)와 직접 접하고, 하면(RLa)은 제5 결합 부재(AM5)와 직접 접할 수 있다. 측면(RLs)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 직접 접할 수 있다. 충진 부재(RL)의 하면(RLa)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)보다 하측 방향으로 더 돌출되고, 충진 부재(RL)는 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)을 부분적으로 덮을 수 있다. 즉, 오픈부(OP) 내에 위치하는 충진 부재(RL)의 폭(W1)보다 오픈부(OP) 외부로 돌출된 충진 부재(RL)의 폭(W1)이 더 클 수 있다. 충진 부재(RL)의 두께(h2)는 인접한 제2 메탈 플레이트(LP2)의 두께(h1)보다 클 수 있다. 충진 부재(RL)의 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)보다 하측 방향으로 더 돌출된 충진 부재(RL)의 폭(W1)은 오픈부(OP)의 최대폭보다 더 클 수 있다.
제5 결합 부재(AM5)는 지문 센서(400)의 상면, 및 충진 부재(RL)의 하면(RLa)에 접할 수 있다. 제5 결합 부재(AM5)는 두께 방향에서 지문 센서(400)와 중첩 배치될 수 있고, 지문 센서(400)의 폭(W3)과 동일한 폭(W2)을 가거나, 지문 센서(400)의 폭(W3)보다 크되, 오픈부(OP)의 최소폭보다는 더 작은 폭(W2)을 가질 수도 있다. 제5 결합 부재(AM5)가 지문 센서(400)의 폭(W3)과 동일한 폭(W2)을 갖는 경우, 제5 결합 부재(AM5)의 측면(AM5s)은 지문 센서(400)의 측면(400s)과 두께 방향에서 정렬될 수 있다.
다만, 이에 제한되지 않고 도시된 바와 달리, 제5 결합 부재(AM5)는 충진 부재(RL)의 하면(RLa)의 전부, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)보다 하측 방향으로 더 돌출된 충진 부재(RL)의 측면, 및 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)의 일부에 직접 접할 수 있다. 즉, 제5 결합 부재(AM5)의 측면(AM5s)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)보다 하측 방향으로 더 돌출된 충진 부재(RL)의 측면보다 외측에 위치하고, 제5 결합 부재(AM5)의 폭(W2)은 충진 부재(RL)의 폭(W1)보다 더 클 수 있다. 일 실시예와 같이 제5 결합 부재(AM5)가 충진 부재(RL)의 하면(RLa)의 전부와 접함과 동시에 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면(LP2a)의 일부에 더 접함으로써, 제2 메탈 플레이트(LP2)와 충진 부재(RL)가 제5 결합 부재(AM5)를 통해 간접적으로 결합되고, 이로 인해 충진 부재(RL)가 오픈부(OP)로부터 빠지는 것을 방지하여 표시 장치의 내구성을 높일 수 있다.
지문 센서(400)는 초음파를 송수신하는 센서들이 배치된 액티브 영역(SA) 및 초음파를 송수신하는 센서들이 배치되지 않는 비액티브 영역(NSA)을 포함한다. 충진 부재(RL)의 최소폭은 액티브 영역(SA)의 폭(WSA)보다 더 클 수 있다. 지문 센서(400)의 폭(W3)은 제5 결합 부재(AM5)의 폭(W2)보다는 더 작을 수 있다. 충진 부재(RL)의 폭(W1)은 지문 센서(400)의 폭(W3)보다 더 클 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예와 같이, 충진 부재(RL)가 제2 메탈 플레이트(LP2)의 하면을 부분적으로 덮고, 접하는 구조는 오픈부(OP) 형성된 제2 메탈 플레이트(LP2) 내부에 충진 부재(RL)를 형성하는 과정에서 비의도적으로 형성된 구조일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 제2 메탈 플레이트(LP2)의 오픈부(OP)의 폭은 상부로부터 하부에 이르기까지 좁아질 수 있다. 오픈부(OP)의 단면 형상은 역사다리꼴일 수 있다. 오픈부(OP)의 단면 형상과 유사한 단면 형상을 갖는 충진 부재(RL)도 오픈부(OP) 내에서 대체로 상부로부터 하부에 이르기까지 폭(W1)이 좁아지는 형상을 가질 수 있다.
충진 부재(RL)의 오픈부(OP)으로부터 사출 공정은 오픈부(OP)의 상부, 및 제2 메탈 플레이트(LP2)의 상면에 금형이 배치되고 오픈부(OP) 내에 충진 부재 물질을 사출함으로써 이루어진다. 통상적으로 사출 압력이 크고 사출 온도가 높고 사출 시간이 길수록 충진 부재 물질이 오픈부(OP)를 충진하는 정도가 커지며, 사출 압력이 작고 사출 온도가 낮고 사출 시간이 짧을수록 충진 부재 물질이 오픈부(OP)를 충진하는 정도가 작아진다.
도 8에 도시된 바와 같이, 충진 부재(RL)의 일 측면(RLs)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 접하고, 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs)은 노출될 수 있다. 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs)은 제2 메탈 플레이트(LP2)에 의해 노출될 수 있고, 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs)이 노출됨으로써, 고온 환경에서 충진 부재(RL)가 열 팽창될 때, 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs) 방향으로 충진 부재(RL)는 열 팽창될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 충진 부재의 고온 환경에서 열팽창을 보여주는 모식도이다.
도 9를 참조하면, 오픈부(OP)는 상술한 바와 같이, 제2 메탈 플레이트(LP2)의 제1 방향(DR1) 타측 단변(LP2_S1)이 오픈되어 형성되고, 오픈부(OP) 내에 충진 부재(RL)가 충진되어 위치할 수 있다. 상술한 바와 같이, 충진 부재(RL)가 제2 메탈 플레이트(LP2)의 열 팽창률과 크게 차이 나지 않는 열 팽창률을 가져 충진 부재(RL)의 열 팽창률을 최소화시키더라도 고온 환경에서 충진 부재(RL)의 열 팽창률이 기본적으로 제2 메탈 플레이트(LP2)의 열 팽창률 대비하여 크기 때문에, 고온 환경에 노출되면 충진 부재(RL)는 열 팽창될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 충진 부재(RL)가 열 팽창될 때, 충진 부재(RL)와 접하는 오픈부(OP)의 제2 방향(DR2) 장변들, 및 제1 방향(DR1) 일측 단변에서는 충진 부재(RL)가 팽창하기 어렵지만, 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs)이 바라보는 방향으로는 충진 부재(RL)가 노출되어 있다. 이로 인해, 충진 부재(RL)의 열 팽창 영역을 충분히 확보할 수 있어, 표시 장치(10)의 구조 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
이하에서 설명한 도 10 내지 도 12에 따른 표시 장치는 오픈부의 배치가 다양하게 변형될 수 있음을 보여준다.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다. 도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다. 도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 오픈부(OP_1)가 메탈 플레이트(LP_1)의 제1 방향(DR1) 일측 장변의 일부로부터 오픈되어 형성된다는 점에서, 도 3에 따른 표시 장치와 상이하다.
오픈부(OP_1)는 제2 메탈 플레이트(LP2_1)의 제1 방향(DR1) 일측 단변(LP2_S2_1)으로부터 오픈되어 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 오픈부(OP_2)가 메탈 플레이트(LP_2)의 제1 방향(DR1) 일측 장변과 메탈 플레이트(LP_2)의 제1 방향(DR1) 타측 장변 각각으로부터 오픈되어 형성된다는 점에서, 도 3에 따른 표시 장치와 상이하다.
즉, 오픈부(OP_2)는 제2 메탈 플레이트(LP2_2)의 제1 방향(DR1) 일측 단변(LP2_S2_1)과 제2 메탈 플레이트(LP2_2)의 제1 방향(DR1) 타측 단변(LP2_S2_1)으로부터 각각 오픈되어 형성될 수 있다. 오픈부(OP_2)는 제2 메탈 플레이트(LP2_2)를 제1 방향(DR1)을 따라 완전히 관통할 수 있다. 이로 인해, 제2 메탈 플레이트(LP2_2)는 도 11에 도시된 바와 같이, 오픈부(OP_2)를 기준으로 제2 방향(DR2) 일측에 위치한(또는, 지문 센서(400)의 제2 방향(DR2) 일측에 위치한) 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)와 오픈부(OP_2)를 기준으로 제2 방향(DR2) 타측에 위치한(또는, 지문 센서(400)의 제2 방향(DR2) 타측에 위치한) 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 오픈부(OP_3)가 메탈 플레이트(LP_3)의 제2 방향(DR2) 타측 단변의 일부로부터 오픈되어 형성된다는 점에서, 도 3에 따른 표시 장치와 상이하다.
오픈부(OP_3)는 제2 메탈 플레이트(LP2_3)의 제2 방향(DR2) 타측 장변(LP2_S4_1)으로부터 오픈되어 형성될 수 있다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다. 도 14는 도 13에 따른 표시 장치의 충진 부재와 제3 메탈 플레이트를 보여주는 평면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 메탈 플레이트(LP_4)의 제2 메탈 플레이트(LP2_4)의 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)의 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)를 마주보는 측면은 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제1 서브 오픈부(SOPa)들을 포함하고, 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)의 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)를 마주보는 측면은 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제2 서브 오픈부(SOPb)들을 포함한다는 점에서, 도 11에 따른 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에서 오픈부(OP_4)는 도 11에서 설명한 오픈부(OP_2), 제1 서브 오픈부(SOPa), 및 제2 서브 오픈부(SOPb)를 포함할 수 있다.
평면상 충진 부재(RL)는 상기 제1 서브 오픈부(SOPa), 및 상기 제2 서브 오픈부(SOPb)를 채울 수 있다.
본 실시예에 의하면, 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1, LP2_SUB2_1)들의 서로 마주보는 측면이 각각 서브 오픈부(SOPa, SOPb)들을 더 포함함으로써, 도 11에 따른 실시예 대비 오픈부(OP_4)의 면적을 보다 크게 할 수 있어, 충진 부재(RL)의 배치 공간을 더 크게 확보할 수 있다는 이점이 있다.
예를 들어, 서브 오픈부(SOPa, SOPb)들 각각은 평면 형상으로 직사각형 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 15는 도 13에 따른 표시 장치의 변형예이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_5)의 제2 메탈 플레이트(LP2_5)의 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_2, LP2_SUB2_2)들의 서브 오픈부(SOPa_1, SOPb_1)들의 평면 형상이 도 13에 따른 서브 오픈부(SOPa, SOPb)와 상이하다는 점에서, 도 13에 따른 표시 장치와 상이하다. 본 실시예에 따른 서브 오픈부(SOPa_1, SOPb_1)들은 각각 마주보는 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_2, LP2_SUB2_2)에 가까워질수록 제1 방향(DR1) 폭이 줄어드는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 서브 오픈부(SOPa_1, SOPb_1)들은 각각 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
다르게 말하면, 본 실시예에 따른 서브 오픈부(SOPa_1, SOPb_1)들은 각각 마주보는 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_2, LP2_SUB2_2)에 멀어질수록 제1 방향(DR1) 폭이 커지는 형상을 가짐으로써, 도 13에 따른 서브 오픈부(SOPa, SOPb) 대비하여 보다 큰 오픈부(OP_5) 면적을 확보할 수 있다는 이점이 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_6)의 제2 메탈 플레이트(LP2_6)는 오픈부(OP)를 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1), 및 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)와 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)와 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)를 연결하는 연결 플레이트(CP)를 포함한다는 점에서, 도 11에 따른 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에 의하면, 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1), 및 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)는완전히 물리적으로 분리되는 것이 아니고, 연결 플레이트(CP)를 통해 물리적으로 연결되어 있어, 메탈 플레이트(LP_6)의 구조 신뢰성을 확보할 수 있다는 이점이 있다. 본 실시예에 따른 오픈부(OP_6)의 면적은 도 11에 따른 오픈부(OP_2) 면적에서 연결 플레이트(CP)들의 면적을 제외한 면적 크기를 가질 수 있다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_7)의 제2 메탈 플레이트(LP2_7)의 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1, LP2_SUB2_1)들의 각각 돌출부(TPa, TPb)들을 포함한다는 점에서 도 11에 따른 표시 장치와 상이하다.
제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)의 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)를 마주보는 측면은 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)와 가까워지는 방향으로 돌출된 복수의 제1 돌출부(TPa)들을 포함하고, 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_1)의 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)를 마주보는 측면은 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_1)와 가까워지는 방향으로 돌출된 복수의 제2 돌출부(TPb)들을 포함할 수 있다. 제1 돌출부(TPa)와 제2 돌출부(TPb)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 엇갈려 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 오픈부(OP_7)의 면적은 도 11에 따른 오픈부(OP_2) 면적에서 돌출부(TPa, TPb)들의 면적을 제외한 면적 크기를 가질 수 있다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_8)의 제2 메탈 플레이트(LP2_8)는 지문 센서(400)를 사이에 두고 제2 방향(DR2)에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1), 및 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)와 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)와 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2) 사이에 배치된 제3 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB3)를 포함한다는 점에서, 도 11에 따른 표시 장치와 상이하다.
제3 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB3)는 평면상 지문 센서(400)를 중심으로 제1 방향(DR1) 타측에 위치한 제2 라인 패턴들(LNP2), 및 제1 방향(DR1) 일측에 위치한 제3 라인 패턴(LNP3)들을 포함하고, 제2 라인 패턴(LNP2)들은 각각 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 제2 방향(DR2)으로 상호 이격되며, 제3 라인 패턴(LNP3)들은 각각 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 제2 방향(DR2)으로 상호 이격될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 제3 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB3)를 더 포함함으로써, 메탈 플레이트(LP_8) 상에 배치된 표시 패널(300)을 보다 잘 지지하여 구조 신뢰성을 보다 개선할 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_9)의 제2 메탈 플레이트(LP2_9)의 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_2)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 복수의 제4 라인 패턴(LNP4)들을 포함하고, 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2_2)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 복수의 제5 라인 패턴(LNP5)들을 포함한다는 점에서, 도 18에 따른 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에 의하면, 제2 메탈 플레이트(LP2_9)의 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1_2, LP2_SUB2_2)들이 각각 제2 방향(DR2)을 따라 이격된 복수의 라인 패턴(LNP4, LNP5)들을 포함함으로써, 충진 부재(RL)가 열 팽창되더라도 복수의 라인 패턴(LNP4, LNP5)들 사이의 이격 공간이 마련되어 메탈 플레이트(LP_9)의 유연성을 보다 확보할 수 있다는 이점이 있다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 표시 패널, 메탈 플레이트, 표시 회로 보드, 및 표시 구동 회로를 보여주는 평면도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 메탈 플레이트(LP_10)의 제2 메탈 플레이트(LP2_10)는 제2 방향(DR2)에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1), 및 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)를 포함하고, 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)의 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)를 마주보는 측면은 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제1 서브 오픈부(SOPa)들과 인접한 제1 서브 오픈부(SOPa) 사이에 위치하고 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)와 가까워지는 방향으로 돌출된 제1 돌출부(TPa)를 포함하고, 제2 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB2)의 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)를 마주보는 측면은 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제2 서브 오픈부(SOPb)들과 인접한 제2 서브 오픈부(SOPb) 사이에 위치하고 제1 서브 메탈 플레이트(LP2_SUB1)와 가까워지는 방향으로 돌출된 제2 돌출부(TPb)를 포함하되, 제1 서브 오픈부(SOPa)는 제2 돌출부(TPb)와 제2 방향(DR2)을 따라 중첩하고, 제2 서브 오픈부(SOPb)는 제1 돌출부(TPa)와 제2 방향(DR2)을 따라 중첩한다는 점에서, 도 11에 따른 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 오픈부는 지문 센서(400)와 중첩하는 영역뿐만 아니라, 제2 방향(DR2)에서 중첩하는 서브 오픈부(SOPa, SOPb)들과 돌출부(TPa, TPb)들 간의 이격 공간을 더 포함함으로써, 충진 부재(RL)의 열 팽창시 팽창 공간을 충분히 확보할 수 있다는 이점이 있다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 도 3의 Ⅱ-Ⅱ' 선과 동일 영역을 따라 자른 단면도를 보여준다.
도 21을 참조하면, 충진 부재(RL)의 일 측면(RLs)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격된다는 점에서, 도 8에 따른 표시 장치와 상이하다.
본 실시예에 의하면, 충진 부재(RL)의 일 측면(RLs)이 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격됨으로써 고온 환경에서 충진 부재(RL)가 열 팽창될 때, 충진 부재(RL)의 타 측면(RLs) 방향뿐만 아니라, 일 측면(RLs) 방향으로도 충진 부재(RL)는 열 팽창될 수 있다.
도 21에 따른 충진 부재(RL)의 일 측면(RLs)은 제2 메탈 플레이트(LP2)의 측면(LP2s)과 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격된 구성은 도 21에 따른 표시 장치에 제한되는 것은 아니고, 도 1 내지 도 20에서 상술한 실시예들에서 적용가능함은 자명하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 100: 커버 윈도우
300: 표시 패널 310: 표시 회로 보드
320: 표시 구동부 330: 터치 구동 회로
400: 지문 센서

Claims (26)

  1. 표시 패널;
    상기 표시 패널의 하면 상에 배치되고 상호 동일층에 배치되며 서로 다른 물질을 포함하는 메탈 플레이트와 충진 부재; 및
    상기 충진 부재의 하면 상에 배치되고 상기 충진 부재와 두께 방향에서 중첩 배치된 지문 센서를 포함하고,
    평면상 상기 메탈 플레이트는 각각 다른 방향으로 연장된 복수의 윤곽선들을 포함하고,
    상기 메탈 플레이트의 하나의 상기 윤곽선은 각각 일 방향을 따라 연장된 복수의 변들, 및 상기 변들 사이의 단선부를 포함하고,
    상기 메탈 플레이트에는, 상기 단선부로부터 상기 일 방향과 교차하는 타 방향으로 만입된 오픈부가 형성되고,
    평면상 상기 충진 부재는 상기 오픈부 내에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 일 측면은 상기 메탈 플레이트의 측면과 접하고,
    상기 충진 부재의 타 측면은 노출되는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 충진 부재는 적어도 상기 오픈부 내에 충진되는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 두께는 상기 메탈 플레이트의 두께보다 크고, 상기 충진 부재는 상기 메탈 플레이트의 하면을 부분적으로 덮는 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 오픈부의 폭은 상부로부터 하부에 이르기까지 좁아지는 지는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트의 하면과 상기 오픈부가 접하는 상기 메탈 플레이트의 측면 간의 경사각은 40° 내지 50°인 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 지문 센서는 초음파 지문 센서를 포함하고,
    상기 초음파 지문 센서는 상기 초음파 지문 센서에서 상부 방향으로 입사된 입사 초음파와 지문으로부터 반사된 지문 반사 초음파를 비교하여 지문 인식을 하고,
    상기 충진 부재의 두께는 상기 입사 초음파와 상기 부재 센서 간 결합 부재와 상기 충진 부재 간 계면에서 반사된 계면 반사 초음파 간의 공진 주파수가 형성되도록 조절가능한 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지문 센서는 광 지문 센서를 포함하고, 상기 충진 부재는 상기 광에 대한 투과율이 90% 이상인 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 타 방향을 따라 연장된 단변들, 및 상기 일 방향을 따라 연장된 장변들을 포함하고,
    상기 오픈부는 상기 메탈 플레이트의 적어도 하나의 장변의 일부가 오픈되어 형성된 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역의 상기 제2 방향에 위치한 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역의 사이에 위치한 폴딩 영역을 포함하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제1 메탈 플레이트, 상기 제2 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제2 메탈 플레이트, 및 상기 폴딩 영역과 중첩 배치된 제3 메탈 플레이트를 포함하고,
    상기 제3 메탈 플레이트는 상기 타 방향을 따라 연장된 복수의 제1 라인 패턴들을 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 메탈 플레이트는 상기 오픈부를 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 서브 메탈 플레이트의 상기 제2 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제2 서브 메탈 플레이트와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제1 서브 오픈부들을 포함하고,
    상기 제2 서브 메탈 플레이트의 상기 제1 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제2 서브 오픈부들을 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    평면상 상기 충진 부재는 상기 제1 서브 오픈부, 및 상기 제2 서브 오픈부를 채우는 표시 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 메탈 플레이트는 상기 오픈부를 사이에 두고 상기 타 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트와 상기 일 방향을 따라 연장되고 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 상기 제2 서브 메탈 플레이트를 연결하는 연결 플레이트를 포함하는 표시 장치.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 메탈 플레이트는 상기 오픈부를 사이에 두고 상기 일 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 서브 메탈 플레이트의 상기 제2 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제2 서브 메탈 플레이트와 가까워지는 방향으로 돌출된 복수의 제1 돌출부들을 포함하고,
    상기 제2 서브 메탈 플레이트의 상기 제1 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 가까워지는 방향으로 돌출된 복수의 제2 돌출부들을 포함하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 상기 타 방향을 따라 서로 엇갈려 배치된 표시 장치.
  16. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 메탈 플레이트는 상기 일 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 서브 메탈 플레이트의 상기 제2 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제2 서브 메탈 플레이트와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제1 서브 오픈부들과 인접한 상기 제1 서브 오픈부 사이에 위치하고 상기 제2 서브 메탈 플레이트와 가까워지는 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하고,
    상기 제2 서브 메탈 플레이트의 상기 제1 서브 메탈 플레이트를 마주보는 측면은 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 멀어지는 방향으로 만입된 복수의 제2 서브 오픈부들과 인접한 상기 제2 서브 오픈부 사이에 위치하고 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 가까워지는 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하되,
    상기 제1 서브 오픈부는 상기 제2 돌출부와 상기 일 방향을 따라 중첩하고, 상기 제2 서브 오픈부는 상기 제1 돌출부와 상기 일 방향을 따라 중첩하는 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 타 방향을 따라 연장된 단변들, 및 상기 일 방향을 따라 연장된 장변들을 포함하고,
    상기 오픈부는 상기 메탈 플레이트의 적어도 하나의 단변의 일부가 오픈되어 형성된 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 오픈부는 상기 충진 부재가 고온에서 팽창되는 경우, 상기 충진 부재의 팽창 영역을 확보하는 기능을 하는 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 열 팽창률은 상기 메탈 플레이트의 열 팽창률 대비 2배 이내의 값을 갖는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 상기 열 팽창률은 50ppm 이하의 값을 갖는 표시 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 충진 부재는 액정 폴리머(Liquid crystal plastic, LCP) 계열의 고분자를 포함하는 표시 장치.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 지문 센서와 상기 충진 부재 사이에 배치되고 상기 지문 센서와 상기 충진 부재를 결합하는 부재 센서 간 결합 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 일 측면은 상기 메탈 플레이트의 측면과 이격 공간을 사이에 두고 이격되고,
    상기 충진 부재의 타 측면은 노출되는 표시 장치.
  24. 제1 비폴딩 영역, 상기 제1 비폴딩 영역의 제2 방향에 위치한 제2 비폴딩 영역, 및 상기 제1 비폴딩 영역과 상기 제2 비폴딩 영역의 사이에 위치한 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 하면 상에 배치되고 상호 동일층에 배치되며 서로 다른 물질을 포함하는 메탈 플레이트와 충진 부재; 및
    상기 충진 부재의 하면 상에 배치되고 상기 충진 부재와 두께 방향에서 중첩 배치된 지문 센서를 포함하되,
    평면상 상기 충진 부재는 평면형 상기 메탈 플레이트 내에 위치하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 제1 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제1 메탈 플레이트, 상기 제2 비폴딩 영역과 중첩 배치된 제2 메탈 플레이트, 및 상기 폴딩 영역과 중첩 배치된 제3 메탈 플레이트를 포함하고, 상기 제3 메탈 플레이트는 상기 제2 방향과 교차하는 제1 방향을 따라 연장된 복수의 제1 라인 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 메탈 플레이트는 상기 지문 센서를 사이에 두고 상기 제2 방향에서 이격된 제1 서브 메탈 플레이트, 및 제2 서브 메탈 플레이트와 상기 제1 서브 메탈 플레이트와 상기 제2 서브 메탈 플레이트 사이에 배치된 제3 서브 메탈 플레이트를 포함하고,
    상기 제3 서브 메탈 플레이트는 평면상 상기 지문 센서를 중심으로 상기 제1 방향 타측에 위치한 제2 라인 패턴들, 및 상기 제1 방향 일측에 위치한 제3 라인 패턴들을 포함하고, 상기 제2 라인 패턴들은 각각 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향으로 상호 이격되며, 상기 제3 라인 패턴들은 각각 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향으로 상호 이격된 표시 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 제1 서브 메탈 플레이트는 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향을 따라 이격된 복수의 제4 라인 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 서브 메탈 플레이트는 상기 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제2 방향을 따라 이격된 복수의 제5 라인 패턴들을 포함하는 표시 장치.
  26. 제24 항에 있어서,
    상기 충진 부재의 두께는 상기 메탈 플레이트의 두께보다 크고, 상기 충진 부재는 상기 메탈 플레이트의 하면을 부분적으로 덮는 표시 장치.
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