WO2019107890A1 - 디스플레이 패널과 초음파 센서 사이에 광흡수 부재가 배치된 전자 장치 - Google Patents

디스플레이 패널과 초음파 센서 사이에 광흡수 부재가 배치된 전자 장치 Download PDF

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WO2019107890A1
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WO
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adhesive layer
display panel
electronic device
light absorbing
fingerprint sensor
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PCT/KR2018/014759
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김진만
김주한
이봉재
조정규
구효준
우성관
최현석
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삼성전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure are directed to an electronic device in which a light absorbing member for absorbing external light is disposed between a display panel and an ultrasonic sensor.
  • Multifunctional electronic devices can store various types of personal information such as phone numbers and authentication information (e.g., passwords).
  • authentication services become increasingly important to protect personal information stored in electronic devices from others.
  • the electronic device may have an authentication function using biometric information such as a fingerprint of a user.
  • the electronic device may include a fingerprint sensor for recognizing the fingerprint of the user.
  • the fingerprint sensor may use at least one of a capacitive type, a pressure sensitive type, an optical type, and an ultrasonic type.
  • a conventional fingerprint sensor may require an area exposed to the appearance of the electronic device, e.g., a button, to receive a fingerprint of the user. A separate input to the button may cause inconvenience to the user.
  • the area occupied by the button for fingerprint input may be an aesthetically weak point in the electronic device or may be a limitation on expanding the display area.
  • An electronic device may include a fingerprint sensor using ultrasonic waves in an active area of a display. Accordingly, the fingerprint sensor can be disposed under the transparent cover and the display panel of the electronic device. The fingerprint sensor can acquire fingerprint information by using ultrasound transmitted through the transparent cover and the display panel. Ultrasonic waves can lose energy as they penetrate the laminate including the transparent cover and the display panel. An electronic device according to various embodiments of the present disclosure minimizes the energy loss of media in the transmission path of the ultrasonic wave to improve the performance of the fingerprint sensor.
  • a transparent member In the electronic apparatus according to an embodiment of the present disclosure, a transparent member, a display panel disposed below the transparent member, and a transparent member disposed under the display panel, And a light absorbing member for absorbing at least a part of external light incident on the ultrasound sensor through the transparent member and the display panel, An absorbing member may be disposed between the display panel and the ultrasonic sensor.
  • a transparent member having a planar region and a curved region at at least one corner of the planar region, a planar region disposed below the transparent member, And an ultrasonic sensor disposed below the display panel for acquiring biological information using an ultrasonic wave transmitted through the display panel and the transparent member with respect to an external object adjacent to the transparent member, A transparent member, and a light absorbing member for absorbing at least a part of external light incident on the ultrasonic sensor through the display panel, the light absorbing member being disposed between the display panel and the ultrasonic sensor, Wherein the light absorbing member located below the region Surface can be formed of the light-absorbing member is different from the thickness which is located in the area below.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment in accordance with an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of a display device according to an embodiment of the present disclosure
  • 3A is a perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3B is a top view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5A is a cross-sectional view showing an example of the arrangement structure of the fingerprint sensor included in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • Figure 5B illustrates an example of an operation for performing an authentication function using a fingerprint sensor in an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A to 6D are sectional views showing an example of the arrangement structure of the fingerprint sensor included in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 7A-7E are cross-sectional views showing various examples of light absorbing members of an electronic device according to embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 8A to 8D are cross-sectional views showing other examples of the light absorbing member of the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • 9A and 9B are cross-sectional views showing another example of the arrangement structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • 11A and 11B show another example of the arrangement structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • 11C and 11D show another example of the arrangement structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • 12A to 12F show examples of the structure of the fingerprint sensor according to the embodiment of the present disclosure.
  • 13A and 13B are cross-sectional views showing another example of the light absorbing member according to the display panel structure in the electronic device according to the embodiment of the present disclosure.
  • Electronic devices can be various types of devices.
  • the electronic device can include, for example, at least one of a portable communication device (e.g., a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device e.g., a smart phone
  • a computer device e.g., a laptop, a desktop, a smart phone
  • portable multimedia device e.g., a portable multimedia device
  • portable medical device e.g., a portable medical device
  • camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart watch
  • a home appliance e.g., a smart bracelet
  • first component is "(functionally or communicatively) connected” or “connected” to another (second) component, May be connected directly to the component, or may be connected through another component (e.g., a third component).
  • module includes units comprised of hardware, software, or firmware and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic blocks, components, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimum unit or part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be configured as an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document may include instructions stored on a machine-readable storage medium (e.g., internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (e.g., a computer) Software (e.g., program 140).
  • the device may include an electronic device (e.g., electronic device 100) in accordance with the disclosed embodiment, which is an apparatus capable of calling stored instructions from the storage medium and operating according to the called instructions.
  • a processor e.g., processor 120
  • the processor may perform the function corresponding to the instruction, either directly or using other components under the control of the processor.
  • the instructions may include code generated or executed by the compiler or interpreter.
  • a device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-temporary' means that the storage medium does not include a signal and is tangible, but does not distinguish whether data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.
  • the method according to various embodiments disclosed herein may be provided in a computer program product.
  • a computer program product can be traded between a seller and a buyer as a product.
  • a computer program product may be distributed in the form of a machine readable storage medium (eg, compact disc read only memory (CD-ROM)) or distributed online through an application store (eg PlayStore TM).
  • CD-ROM compact disc read only memory
  • PlayStore TM application store
  • at least a portion of the computer program product may be temporarily stored, or temporarily created, on a storage medium such as a manufacturer's server, a server of an application store, or a memory of a relay server.
  • Each of the components may be comprised of a single entity or a plurality of entities, and some subcomponents of the aforementioned subcomponents may be omitted, or other subcomponents may be various May be further included in the embodiment.
  • some components e.g., modules or programs
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 in accordance with various embodiments.
  • an electronic device 101 in a network environment 100 communicates with an electronic device 102 via a first network 198 (e.g., near-field wireless communication) or a second network 199 (E. G., Remote wireless communication).
  • a first network 198 e.g., near-field wireless communication
  • a second network 199 E. G., Remote wireless communication
  • ≪ / RTI &gt the electronic device 101 is capable of communicating with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input device 150, an audio output device 155, a display device 160, an audio module 170, a sensor module 176, an interface 177, a haptic module 179, a camera module 180, a power management module 188, a battery 189, a communication module 190, a subscriber identity module 196, and an antenna module 197 ).
  • at least one (e.g., display 160 or camera module 180) of these components may be omitted from the electronic device 101, or other components may be added.
  • some components such as, for example, a sensor module 176 (e.g., a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor) embedded in a display device 160 Can be integrated.
  • Processor 120 may be configured to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of electronic device 101 connected to processor 120 by driving software, e.g., And can perform various data processing and arithmetic operations.
  • Processor 120 loads and processes commands or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) into volatile memory 132 and processes the resulting data into nonvolatile memory 134.
  • the processor 120 may operate in conjunction with a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) and, independently, or additionally or alternatively, Or a co-processor 123 (e.g., a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communications processor) specific to the designated function.
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • a co-processor 123 e.g., a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communications processor
  • the coprocessor 123 may be operated separately from or embedded in the main processor 121.
  • the coprocessor 123 may be used in place of the main processor 121, for example, while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, At least one component (e.g., display 160, sensor module 176, or communications module 176) of the components of electronic device 101 (e.g., 190) associated with the function or states.
  • the coprocessor 123 e.g., an image signal processor or communications processor
  • the coprocessor 123 is implemented as a component of some other functionally related component (e.g., camera module 180 or communication module 190) .
  • Memory 130 may store various data used by at least one component (e.g., processor 120 or sensor module 176) of electronic device 101, e.g., software (e.g., program 140) ), And input data or output data for the associated command.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be software stored in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, a middleware 144,
  • the input device 150 is an apparatus for receiving a command or data to be used for a component (e.g., processor 120) of the electronic device 101 from the outside (e.g., a user) of the electronic device 101,
  • a component e.g., processor 120
  • a microphone, a mouse, or a keyboard may be included.
  • the sound output device 155 is a device for outputting a sound signal to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output device 155 may be a speaker for general use such as a multimedia reproduction or a sound reproduction, .
  • the receiver may be formed integrally or separately with the speaker.
  • Display device 160 may be an apparatus for visually providing information to a user of electronic device 101 and may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and control circuitry for controlling the projector. According to one embodiment, the display device 160 may include a touch sensor or a pressure sensor capable of measuring the intensity of the pressure on the touch.
  • the audio module 170 is capable of bi-directionally converting sound and electrical signals. According to one embodiment, the audio module 170 may acquire sound through the input device 150, or may be connected to the audio output device 155, or to an external electronic device (e.g., Electronic device 102 (e.g., a speaker or headphone)).
  • an external electronic device e.g., Electronic device 102 (e.g., a speaker or headphone)
  • the sensor module 176 may generate an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101, or an external environmental condition.
  • the sensor module 176 may be a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared sensor, Or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support a designated protocol that may be wired or wirelessly connected to an external electronic device (e.g., the electronic device 102).
  • the interface 177 may include a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital interface
  • audio interface an audio interface
  • the connection terminal 178 may be a connector such as an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector that can physically connect the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102) (E.g., a headphone connector).
  • an HDMI connector such as an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector that can physically connect the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102) (E.g., a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (e.g., vibrations or movements) or electrical stimuli that the user may perceive through tactile or kinesthetic sensations.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture a still image and a moving image.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, an image sensor, an image signal processor, or a flash.
  • the power management module 188 is a module for managing the power supplied to the electronic device 101, and may be configured as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 is an apparatus for supplying power to at least one component of the electronic device 101 and may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is responsible for establishing a wired or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108) Lt; / RTI > Communication module 190 may include one or more communication processors that support wired communication or wireless communication, operating independently of processor 120 (e.g., an application processor).
  • the communication module 190 may include a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (E.g., a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module), and the corresponding communication module may be used to communicate with a first network 198 (e.g., Bluetooth, WiFi direct, Communication network) or a second network 199 (e.g., a telecommunications network such as a cellular network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)).
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 E.g., a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module
  • the wireless communication module 192 may use the user information stored in the subscriber identification module 196 to identify and authenticate the electronic device 101 within the communication network.
  • the antenna module 197 may include one or more antennas for externally transmitting or receiving signals or power.
  • the communication module 190 e.g., the wireless communication module 192 may transmit signals to or receive signals from an external electronic device via an antenna suitable for the communication method.
  • Some of the components are connected to each other via a communication method (e.g., bus, general purpose input / output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI) (Such as commands or data) can be exchanged between each other.
  • a communication method e.g., bus, general purpose input / output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI) (Such as commands or data) can be exchanged between each other.
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 via the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different kind of device as the electronic device 101.
  • all or a portion of the operations performed in the electronic device 101 may be performed in another or a plurality of external electronic devices.
  • the electronic device 101 in the event that the electronic device 101 has to perform some function or service automatically or upon request, the electronic device 101 may be capable of executing the function or service itself, And may request the external electronic device to perform at least some functions associated therewith.
  • the external electronic device receiving the request can execute the requested function or additional function and transmit the result to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 can directly or additionally process the received result to provide the requested function or service.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • the display device 160 may include a display 210 and a display driver IC (DDI) 230 for controlling the same.
  • the DDI 230 may include an interface module 231, a memory 233 (e.g., a buffer memory), an image processing module 235, or a mapping module 237.
  • the DDI 230 is coupled to the processor 120 (e.g., the main processor 121 (e.g., an application processor) or the main processor 121 via the interface module 231, (E.g., the video data control unit 123), or image control signals corresponding to commands for controlling the video data.
  • the DDI 230 can communicate with the touch circuit 250, the sensor module 176, and the like through the interface module 231.
  • the DDI 230 may store at least a part of the received image information in the memory 233, for example, on a frame-by-frame basis.
  • the image processing module 235 may perform a preprocessing or post-processing (e.g., resolution, brightness, or resizing) of at least a portion of the image data based at least on characteristics of the image data or characteristics of the display 210, Can be performed.
  • the mapping module 237 may perform preprocessing through the image processing module 135 based at least in part on the attributes of the pixels of the display 210 (e.g., the array of pixels (RGB stripe or pentile) Or convert the post-processed image data into a voltage value or a current value capable of driving the pixels. At least some pixels of the display 210 may be displayed based on, for example, the voltage value or the current value so that visual information (e.g., text, image, or icon) corresponding to the image data is displayed on the display 210 .
  • visual information e.g., text, image, or icon
  • the display device 160 may further include a touch circuit 250.
  • the touch circuit 250 may include a touch sensor 251 and a touch sensor IC 253 for controlling the touch sensor 251.
  • the touch sensor IC 253 controls the touch sensor 251 to measure a change in a signal (e.g., a voltage, a light amount, a resistance, or a charge amount) with respect to a specific position of the display 210, (E.g., position, area, pressure, or time) of the sensed touch input or hovering input to the processor 120.
  • the touch input or hovering input of the touch input or hovering input may be sensed.
  • At least a portion of the touch circuit 250 may be provided as part of the display driver IC 230, or the display 210, (E. G., Coprocessor 123). ≪ / RTI >
  • the display device 160 may further include at least one sensor (e.g., a fingerprint sensor, iris sensor, pressure sensor or illuminance sensor) of the sensor module 176, or control circuitry therefor.
  • the at least one sensor or the control circuitry thereof may be embodied in a part of the display device 160 (e.g., the display 210 or the DDI 230) or a part of the touch circuit 250.
  • the sensor module 176 embedded in the display device 160 includes a pressure sensor
  • the pressure sensor may obtain pressure information for the touch input through some or all of the area of the display 210 have.
  • the touch sensor 251 or the sensor module 176 may be disposed between pixels of the pixel layer of the display 210, or above or below the pixel layer.
  • Figure 3a is a perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • Figure 3b is a top view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may include a housing that constitutes an outer shape of the electronic device 101.
  • the housing may be divided based on the front face 3001, the side face 3002, and the rear face 3003.
  • the electronic device 101 includes a front housing 310 facing in a first direction (+ z direction), a rear housing 330 facing a second direction (rear, -z direction) opposite to the first direction, And a side housing 320 oriented in a third direction (x or y directions) perpendicular or substantially perpendicular to the first direction (or second direction).
  • the side housing 320 may be formed to surround a space between the front housing 310 and the rear housing 330.
  • each of the housings may form a front side 3001, a side side 3002, and a rear side 3003 independently or together with at least a part of each other.
  • at least a portion of the front housing 310 has a curved shape and can form a side 3002 of the electronic device 101 with the side housing 320.
  • the front housing 310 may include a planar area A1 (or planar portion) and a bending region A2 (or bend portion).
  • the planar area A1 may have a curvature and may mean a region having a small curvature of the bending area A2.
  • the front housing 310 defines a substantially flat area as a planar area A1 and an area having a greater curvature than the planar area A1 as a bend area A2.
  • the front housing 310 may include a planar area A1 and a bend area A2 extending symmetrically to both sides of the planar area A1.
  • the bending area A2 may be formed only on one side of the planar area A1.
  • the housings may have any suitable shape and may be integrally formed or each formed and assembled for design reasons, taking into consideration the external shape and / or function, respectively.
  • the front housing 310, the rear housing 330, and the side housing 320 are not construed as limiting each housing to a single component.
  • the front housing 310 is formed to be transparent so that light or signals emitted by a display device disposed therein can be transmitted or configured to interact with a user through a touch screen panel included within the display device .
  • the electronic device 101 may be a variety of devices, such as a touch input of the user to the front housing 310, writing using a position indicator (e.g., stylus pen) using electromagnetic radiation (EMR) Input can be detected.
  • EMR electromagnetic radiation
  • the front housing 310 may be referred to as a transparent member and may be used in combination with the description of various embodiments below.
  • at least a portion of the area 311 of the front housing 310 may be configured as an area capable of recognizing the fingerprint of the user.
  • at least a partial area 311 of the front housing 310 may be defined as a fingerprint detection area.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 includes a front housing 310 (or a transparent member), a side housing 320, a rear housing 330, a printed circuit board 350, a battery 360 (e.g., : Battery 189 in FIG. 1), and antenna 370 (e.g., antenna module 197 in FIG. 1). At least one of the components of the electronic device 101 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 101 of FIG. 1, and redundant descriptions are omitted below.
  • the electronic device 101 may include a plurality of panels interposed between the front housing 310 and the rear housing 330.
  • the plurality of panels may include a display panel 410, a light absorbing member 420, and a fingerprint sensor 430.
  • the display panel 410 and the light absorbing member 420 may be stacked (or attached) in order under the front housing 310.
  • a polarizing layer may be interposed between the front housing 310 and the display panel 410.
  • the polarizing layer may further include an electrode pattern formed on one surface for touch sensing.
  • the fingerprint sensor 430 is attached to the bottom of the light absorbing member 420 at a position corresponding to the fingerprint detecting area 311 when viewed from above (in the -z direction) .
  • the fingerprint sensor 430 may be configured to recognize the user's biometric information from the user's touch input to the fingerprint detection area 311.
  • At least one panel e.g., a buffering member (not shown), a heat dissipation plate (not shown), and / or a digitizer panel (not shown) .
  • the cushion layer, the heat sink, and / or the digitizer panel may be laminated under the light absorbing member 420, except for the area where the fingerprint sensor 430 is disposed.
  • At least one of the buffering member, the heat dissipating plate, and the digitizer panel may be configured to enclose the fingerprint sensor 430 attached to the light absorbing member 420.
  • the side housing 320 may include a support portion 321 formed integrally therewith or formed by joining separate members.
  • the support portion 421 may have a front housing 310 coupled to one side and a printed circuit board 350 coupled to the back side. 1), and / or an interface (e.g., interface 177 of FIG. 1) are coupled to the printed circuit board 350.
  • the printed circuit board 350 may include a processor (e.g., processor 120 of FIG. 1) And can be mounted (or arranged).
  • a processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communications processor.
  • the memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and / or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may, for example, electrically or physically connect the electronic device 101 to an external electronic device and may include a USB connector, an SD card / MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 360 may be an apparatus for supplying power to at least one component of the electronic device 101 and may include, for example, a non-rechargeable primary battery, or a rechargeable secondary battery, or a fuel cell . At least a portion of the battery 360 may be disposed, for example, substantially flush with the printed circuit board 350.
  • the battery 360 may be disposed integrally within the electronic device 101 and may be disposed detachably with the electronic device 101. [ According to one embodiment, it may include an opening (or a housing slot) 422 formed in at least a portion of the support portion 421. The opening 422 can be utilized as a space for compensating for the swelling phenomenon of the battery 360.
  • the antenna 370 may be disposed between the rear housing 330 and the battery 360.
  • Antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and / or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the antenna 370 can perform short-range communication with an external device, for example, or transmit and receive power required for charging wirelessly.
  • an antenna radiator may be further included in the side housing 320 and / or a portion of the support portion 421 to form an antenna structure together with the antenna 370.
  • it may include a conductor 423 that covers at least a portion of the opening 422 of the support 421.
  • the conductor 423 may function to prevent degradation of antenna performance by shifting the parasitic resonance frequency that may occur in the opening 422 to an outband.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing an example of the arrangement structure of the fingerprint sensor included in the electronic device according to the embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5B illustrates an example of an operation for performing an authentication function using a fingerprint sensor in an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A can be a side-sectional view of at least a partial region including the fingerprint detection region 311 in the electronic device 101 of FIG.
  • the transparent member 510 (or the front housing) can transmit at least one light that is displayed on the display panel 520.
  • the transparent member 510 may be formed of a polymeric material such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PE), polyethylene terephthalate (PET) A polymer material such as polypropylene terephthalate (PPT), or glass.
  • the transparent member 510 may comprise a multi-layer structure of various materials.
  • the display panel 520 includes a thin film transistor (TFT) layer 522 formed on a base substrate 521, a base substrate 521, and a pixel layer 522 on which a signal voltage is applied from the thin film transistor layer 522 523) (or an organic light-emitting layer).
  • the thin film transistor layer 522 includes an active layer, a gate insulating film, a gate electrode, an interlayer insulating film, a source electrode, a drain electrode, and the like, and can transmit signals necessary for driving the pixel layer 523.
  • the pixel layer 523 may include a plurality of display elements, for example, light emitting diodes.
  • the pixel layer 523 may be defined as a region in which a plurality of organic display elements formed on the thin film transistor layer 522 are disposed.
  • the display panel 520 may further include any suitable components such as a thin film encapsulation layer that encapsulates the pixel layer 523, a back film to support the base substrate 521, and the like.
  • an adhesive member may be used to mutually adhere the transparent member 510 and the display panel 520, and the respective layers included therein.
  • the adhesive member may include, for example, a double-sided adhesive film, a pressure sensitive adhesive (PSA), an optical clear adhesive (OCA) or an optical clear resin (OCR) .
  • the light absorbing member 530 includes a base layer 531 of a polymeric material (e.g., PET) and a first adhesive layer 532 disposed on both sides of the base layer 531 And a second adhesive layer 533 (or a lower adhesive layer).
  • the light absorbing member 530 is positioned within the interior of the electronic device (e.g., through the transparent member 510 and the non-driving transparent display panel 520) when the user looks at the transparent member 510 : The fingerprint sensor 540) is not visible.
  • the light absorbing member 530 may be referred to as an anti-visual layer.
  • the fingerprint sensor 540 may be disposed under the laminate of the transparent member 510, the display panel 520, and the light absorbing member 530.
  • the fingerprint sensor 540 can be disposed under the light absorbing member 530 by the adhesive force of the second adhesive layer 533 of the light absorbing member 530.
  • the light absorbing member 530 can prevent the user from seeing the fingerprint sensor 540 through the transparent member 510 and the display panel 520.
  • the fingerprint sensor 540 is attached to the display panel 520 (or the laminate including the fingerprint sensor), the light absorbing member 530 absorbs a shock that can act on the display panel 520, Can be prevented from being damaged.
  • the electronic device can transmit ultrasonic waves having a designated frequency using the fingerprint sensor 540.
  • a processor operatively coupled to a fingerprint sensor may provide a signal that causes fingerprint sensor 540 to generate at least one ultrasonic wave.
  • the fingerprint sensor 540 may generate at least one ultrasonic wave transmitted to the exposed surface 511 of the transparent member 510 in response to a signal received from the processor.
  • Ultrasound can be a sonic file with a frequency above about 20,000 Hz that exceeds the audible range.
  • the ultrasound transmitted to the exposed surface 511 of the transparent member 510 may be reflected by a ridge 551 and a valley 552 of the external object 550 .
  • the electronic device is capable of receiving ultrasonic waves that are reflected from an external object by the transmitted ultrasonic waves.
  • the fingerprint sensor 540 receives the reflected ultrasonic wave signal and converts the energy of the reflected ultrasonic wave into localized electric charges. These electrical charges are collected by the pixel input electrodes of the fingerprint sensor 540 and transmitted to the pixel circuits. Charges can be amplified by pixel circuits.
  • the electronic device may generate a fingerprint image corresponding to the external object based at least on the received ultrasound.
  • the fingerprint sensor 540 may output a digital signal to configure an image (e.g., fingerprint image) of the external object 550.
  • the fingerprint sensor 540 may provide a digital signal to the processor.
  • the processor can generate a fingerprint image using a digital signal.
  • the ASIC for the fingerprint sensor 540 can generate a fingerprint image using a digital signal.
  • the ASIC can provide the generated fingerprint image to the processor.
  • the electronic device may perform authentication functions related to security based on the fingerprint image.
  • the processor may receive the output fingerprint image or a fingerprint image from the processor for fingerprint sensor 540.
  • the processor may use the received fingerprint image to perform a comparison with the reference image to perform fingerprint authentication.
  • the reference image may be pre-stored by an authenticated user of the electronic device and may include an image of the authenticated user's fingerprint, an image registered for fingerprint registration settings, and the like.
  • the reference image may be stored in the secure area of the memory 130 included in the electronic device.
  • the transmission of sound or sound waves may be based on the nature of the medium, for example acoustic impedance.
  • the transmission rate may be small when the acoustic impedances (or acoustic resistances) of the mediums are large.
  • the incident wave at the interface between the medium and the other medium can be transmitted to other medium and reflect a large part of the light again. Therefore, impedance matching between the mediums may be important in order to transfer the sound wave. have.
  • ultrasonic waves may be delivered using the complex between the fingerprint sensor 540 and the exposed surface 511 as a medium.
  • the ultrasonic waves generated by the fingerprint sensor 540 and the received reflected ultrasonic waves are transmitted through the composite laminate including the transparent member 510, the display panel 520, and the light absorbing member 530 . If the acoustic impedance mismatch at the interface between the transparent member 510, the display panel 520, and the light absorbing members 530 and their respective components is large, most of the ultrasonic waves are not transmitted and reflected . Therefore, the fingerprint recognition function of the fingerprint sensor 540 may be deteriorated.
  • the respective elements of the transparent member 510, the display panel 520, and the light absorbing member 530 can be configured so that the difference in acoustic impedance from the adjacent elements is not large.
  • Embodiments of various configurations for achieving acoustic impedance matching by components acting as a medium of ultrasonic waves generated by the fingerprint sensor 540 will be described below.
  • 6A to 6D are sectional views showing an example of the arrangement structure of the fingerprint sensor included in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure.
  • 6A to 6D can be a side-sectional view of at least a partial region including the fingerprint detection region 311 in the electronic device 101 of FIG.
  • a fingerprint sensor 640 (e.g., fingerprint sensor 540 of FIG. 5A), in accordance with one embodiment, includes a transparent member 610 (e.g., the transparent member 510 of FIG. 5A) A display panel 620 (e.g., display panel 520 of FIG. 5A), and a light absorbing member 630 (e.g., light absorbing member 530 of FIG. 5A) .
  • the light absorbing member 630 includes a base layer 631 (for example, the base layer 531 in FIG. 5A) and a first adhesive layer 632 (or an upper adhesive layer) disposed on both sides of the base layer 631 (The first adhesive layer 532 in Fig.
  • the first adhesive layer 631 can prevent an external view of the area where the fingerprint sensor 640 is attached due to the photoelectric effect and minimize damage to the display panel 620, have.
  • the light absorbing member 630 may include an opening for receiving at least a portion of the fingerprint sensor 640.
  • the second adhesive layer 633 of the light absorbing member 630 may include an opening 633a.
  • the area of the opening 633a may be larger than the area of the fingerprint sensor 640 so that the fingerprint sensor 640 can be attached.
  • the opening 633a may have an area corresponding to the fingerprint detection area S1 (e.g., 311 in Fig. 4) of the transparent member 610 as viewed from above.
  • the light absorbing member 630 may be exposed to the outside in the region 631a where the opening 633a is formed.
  • the light absorbing member 630 is formed only in the region excluding the opening 633a in the process of forming the first adhesive layer 632 and the second adhesive layer 633 on both surfaces of the base layer 631 .
  • the opening 633a is a step of forming the first adhesive layer 632 and / or the second adhesive layer 633 on the base layer 631 after the masking process for the area 631a exposed to the outside .
  • An adhesive 650 may be used to attach the fingerprint sensor 640 to the exposed region 631a through the opening 633a.
  • the liquid adhesive 650 may be applied to the inner surface of the exposed area 631a and the opening 633a.
  • the fingerprint sensor 640 may be attached to the base layer 631 using the applied adhesive 650.
  • the liquid adhesive 650 can be cured and solidified after positioning the fingerprint sensor 640 in the designated area. That is, the fingerprint sensor 640 can be fixedly attached to the base layer 631 by a liquid bonding method. In some embodiments, a process of removing air bubbles in the liquid adhesive 650 may be added.
  • the electronic device 101 may include an additional base 634 and an additional adhesive layer 635 in the fingerprint sensor 640 arrangement of FIG. 6A.
  • the fingerprint sensor 640 may be disposed below the stacked body in which the transparent member 610, the display panel 620, and the light absorbing member 630 are stacked in order.
  • the light absorbing member 630 may be disposed under the display panel 620 in the order of the first adhesive layer 632, the base layer 631, and the second adhesive layer 633.
  • the light absorbing member 630 may further include a second base layer 634 and a third adhesive layer 635 between the second adhesive layer 633 and the base layer 631.
  • the light absorbing member 630 may include an opening 630a for receiving the fingerprint sensor 640.
  • the second adhesive layer 633, the second base layer 634, and the third adhesive layer 635 of the light absorbing member 630 may include openings 633a, 634a, and 635a.
  • the opening 630a may be sized to include the fingerprint sensor 640 so that the fingerprint sensor 640 may be mounted.
  • the opening 630a may be formed to correspond to the fingerprint detection area of the transparent member 610 when viewed from the transparent member 610.
  • the first base layer 631 may be exposed to the outside by the formation of the opening 633a.
  • the light absorbing member 630 is masked on the region 631a exposed to the outside of the first base 631 and then the third adhesive layer 635 and the second base layer 633 are formed on the first base layer 631, 634 and the second adhesive layer 633, and removing the masking.
  • the third adhesive layer 635, the second base layer 634, and the second adhesive layer 634 which have the openings 633a, 634a, 635a corresponding to the exposed region 631a of the first base layer 631,
  • the adhesive layer 633 may be laminated on the first base layer 631.
  • the first adhesive layer 633 and the third adhesive layer 635 are provided, so that the display panel can secure sufficient adhesive force and waterproof effect.
  • the fingerprint sensor 640 can improve the sensing performance.
  • the first adhesive layer 633 and the third adhesive layer 635 may be formed to have appropriate thicknesses in order to secure waterproofing and fingerprint sensing performance.
  • the transparent member 610 and the display panel 620 may have curved surfaces in at least some areas.
  • the third adhesive layer 635 may be formed to have an appropriate thickness so as to secure the adhesive force in the curved surface area and ensure the waterproof performance.
  • the first adhesive layer 633 in the flat area may be formed to have a suitable thickness for securing the performance of the fingerprint sensor.
  • the thickness of the light absorbing member 630 may be different from the thickness of the light absorbing member 630 in the region corresponding to the ultrasonic sensor 640 and in the remaining region so that the light absorbing member 630 may be formed to match the function of each region.
  • the adhesive 650 may be used to adhere the fingerprint sensor 640 to the exposed region 631a through the openings 633a, 634a, and 635a.
  • the liquid adhesive 650 may be applied to the inner surface of the exposed area 631a and the opening 633a.
  • the fingerprint sensor 640 may be attached to the base layer 631 using the applied adhesive 650.
  • the liquid adhesive 650 can be cured and solidified after positioning the fingerprint sensor 640 in the designated area. That is, the fingerprint sensor 640 can be fixedly attached to the base layer 631 by a liquid bonding method. In some embodiments, a process of removing air bubbles in the liquid adhesive 650 may be added.
  • the 6D is a sectional view of the fingerprint sensor 640 according to the embodiments of the present disclosure attached to the lower portion of the transparent member 610, the display panel 620, and the light absorbing member 630.
  • the acoustic impedance can be mathematically proportional to the density and sound velocity of the medium.
  • the sound velocity may be proportional to the square root of the bulk modulus of the medium, and the bulk modulus of the solid may mean Young's modulus (or modulus of elasticity). That is, the modulus of elasticity of the medium can be a main factor of impedance matching.
  • the base layer 631 of the light absorbing member 630 may be formed of a polymer material.
  • the modulus of elasticity of the polymeric material can be from about 2 GPa to about 3 GPa.
  • the first adhesive layer 632 and the second adhesive layer 632 may be formed of an acrylic material, and the elastic modulus of the acrylic material may have a value of about 0.1 MPa. This is because the impedance part combination between the polymer material and the acrylic material Which means that the ultrasound transmission rate may be lowered. Therefore, the fingerprint sensor 640 according to the embodiment of the present disclosure can be fixedly attached to the base layer 631 by using the adhesive 650, which is not the second adhesive layer 633.
  • the adhesive 650 may be formed of an epoxy material.
  • the elastic modulus of the epoxy material may be about 2 GPa, that is, impedance matching may be possible between the adhesive 650 formed of an epoxy material and the base layer 631 formed of a polymer material. That is, the fingerprint sensor 640 according to one embodiment is fixed to the base layer 631 by using a separate adhesive 650 instead of the second adhesive layer 633, thereby improving the fingerprint recognition performance.
  • FIGS. 6A-6D are cross-sectional views showing examples of light absorbing members of an electronic device according to embodiments of the present disclosure; (E.g., the transparent member 610 of FIG. 6), the display panel 720 (e.g., the display panel 620 of FIG. 6), the fingerprint sensor 740 (FIG. (E.g., the fingerprint sensor 640 of FIG. 6) and the adhesive 750 (e.g., the adhesive 650 of FIG. 6) may be at least partially the same or similar to the components described in FIGS. 6A-6D, Duplicate description will be omitted. It is needless to say that the embodiment described in Figs. 7A to 7D is not limited to the configuration described in the embodiment of Figs. 6A to 6D but may further include the configuration not shown in Figs. 7A to 7D.
  • a light absorbing member 730 may include a base layer 731, a black coating layer 732, a first adhesive layer 733, and a second adhesive layer 734.
  • a black coating layer 732 may be formed on the base layer 731.
  • a black coating layer 732 may be formed below the base layer 731, as shown.
  • a black coating layer 732 may be formed on top of the base layer 731.
  • the black coating layer 732 can absorb at least a part of the external light incident on the fingerprint sensor 740 through the transparent member 710 and the display panel 720.
  • the black coating layer 732 transmits the transparent member 710 and the non-driving transparent display panel 720 to the inside of the electronic device (e.g., the fingerprint sensor 740) when the user looks at the transparent member 710. [ Can be prevented from being visually recognized.
  • the first adhesive layer 733 may be formed on the first adhesive layer 733 in order to minimize or eliminate the bubbles that may be formed on the adhesive surface with the display panel 720.
  • an emboss pattern 733a formed on the substrate may be formed of a polymer material (e.g., PET) to maintain the shape of the first adhesive layer 733.
  • the emboss pattern 733a may include a dot, a stripe, a grid pattern, and the like.
  • the first adhesive layer 733 including the emboss pattern 733a may be referred to as a forming adhesive layer, and the entire light absorbing member 730 may be referred to as an emboss layer.
  • the light absorbing member 730 has a structure in which the first adhesive layer 733 is flattened at a position corresponding to the fingerprint detection area S2 (for example, 311 in FIG. 4) And a portion 733b.
  • the flat portion 733b may be formed at a position corresponding to the fingerprint sensor 740 when viewed from above.
  • the flat portion 733b may be formed on the transmission path between the fingerprint sensor 740 of at least one ultrasonic wave generated and received by the fingerprint sensor 740 and the exposed surface 711 of the transparent member 710.
  • Air may be included between the first adhesive layer 733 and the adhesive surface of the display panel 720 by at least one space 733c formed between the protrusions of the emboss pattern 733c.
  • Ultrasonic waves can lose energy when the medium undergoes a phase change (for example, a phase change from solid to gas).
  • a phase change for example, a phase change from solid to gas.
  • the acoustic impedance of air is very small, about 0.004 p / uS.
  • the air contained in the space 733c of the first adhesive layer 733 may cause serious acoustic impedance mismatch.
  • the flat portion 733b according to an embodiment is attached to the display panel 720 in such a manner that the first adhesive layer 733 is adhered to the display panel 720 and is disposed between the first adhesive layer 733 and the display panel 720 in the fingerprint detection area S2 Bubbles can be eliminated.
  • the flat portion 733b can function so that ultrasonic waves can be transmitted between the fingerprint sensor 740 and the transparent member 710 without a large energy reduction. Therefore, the flat portion 733b can contribute to the performance improvement of the fingerprint recognition function of the fingerprint sensor 740.
  • the light absorbing member 730 includes the first adhesive layer 733, the first base layer 731, the black coating layer 732, 2 adhesion layer 734 and may further include a third adhesive layer 735 and a second base layer 735 between the second adhesive layer 734 and the black coating layer 732.
  • the third adhesive layer 735 may form an emboss pattern formed on the third adhesive layer 735 in order to minimize or remove the bubbles that may be formed on the bonding surface with the first base layer 731.
  • the third adhesive layer 735 including the embossed pattern can be adhered to the first base layer 731 in close contact with the first base layer 731, thereby improving the waterproof performance of the side surface of the display panel 720 and increasing the adhesive force.
  • the first base layer 813 and the second base layer 736 may be formed of a polymeric material such as PET to maintain the embossed shape of the first adhesive layer 733 and the third adhesive layer 735. [ .
  • the thicknesses of the first, second, and third adhesive layers 733, 734, and 735 can be variously set.
  • the thickness of the first adhesive layer 733 may be made thinner for the performance of the fingerprint sensor 740 and the thickness of the third adhesive layer 735 may be made thicker to secure the adhesive force of the display panel 720 and the waterproof performance of the electronic device Can be produced.
  • the first, second, and third adhesive layers 733, 734, and 735 can be appropriately formed in consideration of the performance of the fingerprint sensor 740, waterproof performance, adhesive strength, and the like.
  • the flat portion 733b may be provided at a position corresponding to the fingerprint detection region S2, and the emboss pattern 733c may be provided at the remaining portion.
  • the flat portion 733b may be formed on the ultrasonic transmission path between the ultrasonic probe 740 and the exposed surface 711 of the transparent member 710. [ Air may be included between the first adhesive layer 733 and the adhesive surface of the display panel 720 by at least one space 733c formed between the protrusions of the emboss pattern 733c.
  • the flat portion 733b is attached to the display panel 720 in such a manner that the first adhesive layer 733 is adhered to the display panel 720 and is disposed between the first adhesive layer 733 and the display panel 720 in the fingerprint detection area S2 Bubbles can be eliminated.
  • the flat portion 733b can function so that ultrasonic waves can be transmitted between the fingerprint sensor 740 and the transparent member 710 without a large energy reduction. Therefore, the flat portion 733b can contribute to the performance improvement of the fingerprint recognition function of the fingerprint sensor 740.
  • the transparent member 710 and the display panel 720 may be in the form of an edge having a curvature at an edge.
  • the thickness of the third adhesive layer 735 in the edge regions of the transparent member 710 and the display panel 720 may be appropriately formed to secure the waterproof performance in order to protect the display panel 720.
  • the emboss pattern 733a may be formed to have a different structure from the light absorbing member 730 of FIG. 7C according to an embodiment.
  • the emboss pattern 733d in the fingerprint detection area S2 may be different from the emboss pattern 733a in the remaining area.
  • the width of the ambo pattern 733d disposed in the fingerprint area S2 may be large and the groove 733e of the emboss pattern may be formed small.
  • the width of the emboss pattern 733d of the fingerprint detection area S2 is formed to be large and the adhesive layer 733 in the fingerprint detection area S2 may include few bubbles.
  • the height of the groove 733e and the width of the groove 733e are made small so that a space containing air is formed to be small and bubbles can be reduced.
  • the emboss pattern 733d and the groove 733e of the adhesive layer 733 in the fingerprint detection area S2 are variously formed to secure the performance of the fingerprint sensor 740, The bubbles contained in the adhesive layer 733 can be minimized.
  • FIGS. 6a-b Will not be described in detail.
  • the embodiments described in Figs. 8A and 8D are not limited to those described in the embodiments of Figs. 6A to 7B but can further include configurations not shown in Figs. 8A and 8B.
  • a light absorbing member 830 includes a base layer 831, a black coating layer 832, a noise shielding layer 833, a first adhesive layer 834, and a second adhesive layer 835 ).
  • the noise shielding layer 833 may shield the noise that may occur in the display panel 820 or the like and improve the electromagnetic compatibility (EMC) of the fingerprint sensor 840.
  • the noise-shielding layer 833 may be formed on the black coating layer 832.
  • the noise-shielding layer 833 may be formed by a film transfer method, a printing method, or a printing method.
  • the noise-shielding layer 833 may be formed under the black coating layer 832, as shown.
  • the noise-shielding layer 833 may be formed on top of the base layer 831. [ In some embodiments, a noise-shielding layer 833 may be interposed between the base layer 831 and the black coating layer 832. The black coating layer 832 and the noise shielding layer 833 may have various stacking order or arrangement relationship based on the base layer 831. [
  • a light absorbing member 830 includes a base layer 831, a conductive black coating layer 836 formed on the base layer 831, and a conductive black coating layer 836 A first adhesive layer 834 and a second adhesive layer 835 formed on both sides of the first adhesive layer 834.
  • the conductive black coating layer 836 may be formed of a conductive ink.
  • the conductive black coating layer 836 may have a shielding function as well as preventing the internal components of the electronic device (e.g., 101 of FIG. 4) including the fingerprint sensor 840 from being viewed.
  • a light absorbing member 830 includes a base layer 831, a black coating layer 832, a noise shielding member 837, a first adhesive layer 834, and a second adhesive layer 835 ).
  • the noise shielding member 837 shields the noise that may occur in the display panel 820 and the like to improve the electro-magnetic compatibility (EMC) of the fingerprint sensor 840.
  • the noise shielding member 837 may be attached on the black coating layer 832.
  • the noise shielding member 837 may be attached to the bottom of the black coating layer 832, as shown.
  • the noise shielding member 837 may be attached at a position corresponding to the fingerprint sensor 9840, as viewed from above.
  • the noise shielding member 837 may be formed on the black coating layer 832 at a position corresponding to the fingerprint detection area S3 (e.g., 311 in Fig. 4) as viewed from above.
  • the noise shielding member 837 may correspond to the fingerprint detection area S3 of the transparent member 810 or may have a larger area S4.
  • the noise shielding member 837 has an area S4 that can completely cover the fingerprint sensor 840, thereby improving electromagnetic compatibility.
  • the fingerprint sensor 840 may include a noise shielding portion 841.
  • the noise shielding portion 841 may be formed at the outermost of the fingerprint sensor 840 toward the display panel 820.
  • the fingerprint sensor 840 including the noise shielding portion 841 may be attached to the laminate of the transparent member 810, the display panel 820, and the light absorbing member 830.
  • the noise shielding portion 841 may be fixedly attached to the black coating layer 832 formed on the base layer 831 using an adhesive 850 as shown.
  • the embodiment is not limited thereto, and the fingerprint sensor 840 including the noise shielding portion 841 may be attached to the laminate by any suitable method.
  • An embodiment in which the fingerprint sensor 840 includes a noise shielding member will be described in detail in Figs. 10 and 12E to 12J.
  • FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views showing another example of the arrangement structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure. 8), the display panel 920 (e.g., the display panel 820 of Fig. 8), the light absorbing member 930 (e.g., the transparent member 810 of Fig. 8) shown in Figs. 9A to 9B, (E.g., light absorbing member 830 of FIG. 8), fingerprint sensor 940 (e.g. fingerprint sensor 840 of FIG. 8), and adhesive 950 (e.g., adhesive 850 of FIG. 8) 6a to 8d, and overlapping description thereof will be omitted.
  • the embodiment described in Figs. 9A and 9B may further include a configuration not illustrated in Figs. 9A and 9B although described in the embodiment of Figs. 6A to 8D.
  • an electronic device for example, 101 in FIG. 4
  • the light absorbing member 960 can be attached to the light absorbing member 930 by the adhesive force of the second adhesive layer 934.
  • the buffer member 960 may be made of a material having elasticity that is compressed when a pressure (or pressure) acts to absorb or mitigate an external impact to the transparent member 910, and is restored to its original form when the pressure is released have.
  • the buffer member 960 may include a plurality of air holes for compression upon actuation.
  • the pores included in the buffer member 960 are caused by the energy loss due to the acoustic impedance mismatch between the air (gas) and the buffer member (solid) contained in the pores and the irregular shape or arrangement of the pores, . That is, the buffer member 960 may not be positioned on the transmission path of the ultrasonic waves.
  • the buffer member 960 may be disposed between the fingerprint sensor 940 (or a detection unit (e.g., an ultrasonic oscillation unit and / or an ultrasonic wave receiving unit) of the fingerprint sensor 940) and a fingerprint detection region .
  • the buffer member 960 may include an opening 961 for receiving the fingerprint sensor 940.
  • the opening 961 of the buffer member 960 may have an area at least partially corresponding to the second adhesive layer 934 of the light absorbing member 930.
  • the cushioning member 960 may be designed to have a bottom surface b2 that is less than or equal to the bottom surface (or baseline) b1 of the fingerprint sensor 940. As viewed from the side, the fingerprint sensor 940 may not protrude beyond the buffer member 960. In other words, when viewed from the upside, the buffer member 960 may be formed higher than the height of the fingerprint sensor 940. As a result, the buffer member 960 can prevent the fingerprint sensor 940 from being damaged not only from an external impact on the transparent member 910, but also from an impact that may be caused from the bottom.
  • an electronic device for example, 101 in Fig. 4
  • an electronic device includes a transparent member 910, a display panel 920, a buffer member 960 attached to a laminate of the light absorbing member 930 And a heat dissipation plate 970.
  • the heat dissipating plate 970 can be attached to the lower portion of the buffer member 960. Between the heat dissipating plate 970 and the buffer member 960, an adhesive layer 971 for attachment therebetween may be interposed.
  • the heat dissipation plate 970 may block heat generated by other electronic components included in the electronic device.
  • a main processor, a graphics processor, a communication processor, and a battery e.g., 360 in FIG.
  • the heat dissipation plate 970 can block the transmission of heat from such electronic components to prevent deterioration in the performance of the display panel 920 and the fingerprint sensor 940.
  • the heat dissipation plate 970 may be designed to cover at least a portion of the fingerprint sensor 940, as viewed from above.
  • the heat dissipation plate 970 is provided with a slit 972 through which a signal and / or power of the fingerprint sensor 940 is drawn out to a flexible printed circuit board (FPCB) 941 for connection to at least one processor .
  • the slits 972 may have a length equal to or greater than the width of the flexible printed circuit board 941.
  • the display panel 1020 e.g., the display panel 920 of Fig. 9
  • the light absorbing member 1030 e.g., the transparent member 910 of Fig. (E.g., the light absorbing member 930 of FIG. 9)
  • the adhesive 1050 e.g., adhesive 950 of FIG. 9
  • the embodiment described in Fig. 10 may further include a configuration not illustrated in Fig. 10 although it has been described in the embodiment of Figs. 6A to 9B.
  • the fingerprint sensor 1040 may further include an impact prevention part 1050.
  • the fingerprint sensor 1040 includes a detecting portion 1042 formed on the printed circuit board 1041, a noise shielding layer 1043 for noise shielding to the detecting portion 1042 and a noise shielding layer 1043 to the printed circuit board 1041, And a conductive member 1044 connected to the grounding portion.
  • the detection unit 1042 may include an ultrasonic wave receiving unit and / or an ultrasonic oscillation unit.
  • the buffering portion 1050 may be disposed between the detecting portion 1042 and the conductive member 1044.
  • the buffer member 1050 may include an impact preventing member 1051 including a plurality of pores for compression and recovery, a first adhesive layer 1052a, and a second adhesive layer 1052b.
  • the first adhesive layer 1052a and the second adhesive layer 1052b may respectively adhere the impact preventing member 1051 to the noise shielding layer 1043 and the printed circuit board 1041.
  • the fingerprint sensor 1040 includes the cushioning portion 1050 so that the fingerprint sensor 1040 and the detecting portion 1042 can detect not only an external impact in the upper portion (e.g., the transparent member 1010) Can be prevented from being damaged.
  • the buffer portion 1050 may have a height greater than the height of the detection portion 1042, thereby preventing the impact at the lower portion from being directly applied to the detection portion 1042.
  • the first adhesive layer 1052a and the second adhesive layer 1052b are formed by a bonding member for fixing the conductive member 1044 between the noise shielding layer 1043 and the grounding portion of the printed circuit board 1041 Can be used.
  • the first adhesive layer 1052a and the second adhesive layer 1052b may include a conductive tape in order to be electrically connected to the noise shielding layer 1043.
  • 11A to 11D show another example of the arrangement structure of the fingerprint sensor in the electronic device according to the embodiments of the present disclosure. 10), the display panel 1120 (e.g., the display panel 1020 of FIG. 10), the fingerprint sensor 1170 (FIG. 10) (E.g., fingerprint sensor 1040 in FIG. 10) and adhesive 1150 (e.g., adhesive 1050 in FIG. 10) may be at least partially identical or similar to the components described in FIGS. 6A-10, Will not be described in detail. 11A to 11D may further include configurations not shown in Figs. 11A to 11D, although they have been described in the embodiments of Figs. 6A to 10B.
  • an electronic device for example, 101 in FIG. 4
  • a transparent member 1110 includes a transparent member 1110, a display panel 1120, a light absorbing member 1130, and a buffer member 1140, (E.g., a digitizer panel) that is attached to the laminate 1101 of the display panel 1160.
  • the sensing panel 1160 may further include a heat dissipating plate 1150.
  • the sensing panel 1160 may be attached to the lower portion of the buffer member 1140. Between the sensing panel 1160 and the buffer member 1140, an adhesive layer 1141 for attachment therebetween may be interposed.
  • the heat dissipating plate 1150 may be disposed under the sensing panel 1160. In another embodiment.
  • the heat dissipation plate 1150 may be disposed on the upper portion of the sensing panel 1160.
  • the sensing panel 1160 may detect a user's separate input to the transparent member 1110 other than the touch input.
  • the sensing panel 1160 may be a sensing panel that interacts with a resonant circuit included in a position indicator (e.g., a stylus pen) to detect an input position using electromagnetic radiation (EMR).
  • a position indicator e.g., a stylus pen
  • EMR electromagnetic radiation
  • Such a sensing panel may be referred to as an EMR sensing panel, or a digitizer panel.
  • the sensing panel 1160 (and / or the heat dissipating plate 1150) may be formed to cover substantially the entire area of the transparent member 1110, as viewed from above.
  • the sensing panel 1160 may be designed to cover at least a portion of the fingerprint sensor 1170 as viewed from above.
  • the sensing panel 1160 May include a slit 1161 through which a first flexible printed circuit board 1171 is pulled out to allow the fingerprint sensor 1170 to be connected to the main printed circuit board 116.
  • the slit 1161 is connected to the first flexible printed circuit board And may have a length equal to or longer than the width of the substrate 1171.
  • the sensing panel 1160 may include a plurality of conductive patterns 1162 for pointing position detection.
  • the sensing panel 1160 may include a plurality of loop coil patterns 1162.
  • the density of the plurality of conductive patterns 1162 may be proportional to the accuracy of the directing position detection of the sensing panel 1160.
  • a plurality of conductive patterns 1162 can not be disposed.
  • the sensing panel 1160 may perform a compensation process using a conductive pattern disposed around the region where the slit 1161 is formed, Lt; / RTI >
  • the fingerprint sensor 1170 may be operatively coupled to at least one processor (e.g., the processor 120 of FIG. 1) to receive a drive signal or transmit the detected fingerprint information.
  • the operative connection of the fingerprint sensor and the at least one processor can be connected via a printed circuit board in terms of hardware.
  • the interconnection method of printed circuit boards can be classified into two types: connection method (eg connector), bonding method using heat or light (soldering), contact contact method (eg pogo-pin, c-clip) Or a connection method using a bonding method using a bonding agent (e.g., a conductive adhesive).
  • connection method eg connector
  • contact contact method eg pogo-pin, c-clip
  • a connection method using a bonding method using a bonding agent e.g., a conductive adhesive
  • the first flexible printed circuit board 1171 of the fingerprint sensor 1170 may be directly connected to the main printed circuit board 1180 (e.g., 350 of FIG. 4). According to another embodiment, the first flexible printed circuit board 1171 of the fingerprint sensor 1170 may be connected to the main printed circuit board via the sub printed circuit board. The first flexible printed circuit board 1171 may be connected to the sub printed circuit board and the sub printed circuit board may be connected to the main printed circuit board. According to another embodiment, the first flexible printed circuit board 1171 of the fingerprint sensor 1170 is connected to the main printed circuit board (not shown) to connect signals and power for controlling the display panel 1120 to at least one processor 1180 connected to the second flexible printed circuit board 1121.
  • the second flexible printed circuit board 1121 may implement at least one processor 1122 (e.g., a driver IC) for driving the display panel 1120.
  • a printed circuit board for the fingerprint sensor 1170 and a printed circuit board for the display panel 1120 may be integrally formed.
  • the integrated printed circuit board of the fingerprint sensor 1170 and the display panel 1120 can be directly connected to the main printed circuit board.
  • the integrated printed circuit board can be connected to the main printed circuit board through the sub printed circuit board.
  • the sensing panel 1160 may include an opening 1160a through which the fingerprint sensor 1170 can be mounted.
  • the area of the opening 1160a may have an area larger than that of the fingerprint sensor 1170 for mounting the fingerprint sensor 1170.
  • the sensing panel 1160 may further include an auxiliary sensing panel 1190.
  • the auxiliary sensing panel 1190 may have an area that covers the opening 1160a and may be disposed at a position where the opening 1160a may be covered.
  • the auxiliary sensing panel 1190 may include an auxiliary conductive pattern 1163.
  • the plurality of conductive patterns 1161 formed on the sensing panel 1160 and the auxiliary conductive patterns 1163 of the auxiliary sensing panel 1190 can be electrically connected to each other when the auxiliary sensing panel 1190 is disposed on the opening 1160a. have.
  • the electrical connection of the plurality of conductive patterns 1161 and the auxiliary conductive patterns 1163 may use at least one of soldering, wiring, pogo-pin, and C-clip.
  • the plurality of conductive patterns 1161 and the auxiliary sensing panel 1190 may be electrically connected through the solder 1164.
  • the sensing panel 1160 can detect the pointing position by using the auxiliary conductive pattern 1163 included in the sub-panel 1190 even in the region where the opening 1160a is formed.
  • the auxiliary sensing panel 1190 may include a slit 1191 through which a first flexible printed circuit board 1171 for the fingerprint sensor 1170 to connect to at least one processor is drawn out.
  • the slit 1191 may be formed with at least one of an opening formed in one side of the auxiliary sensing panel 1190 and an elongated hole formed in the auxiliary sensing panel.
  • the slit for the first flexible printed circuit board 1171 may be formed on the sensing panel 1160 even in the embodiment including the auxiliary sensing panel 1190.
  • FIGS. 12A to 12F show examples of the structure of the fingerprint sensor according to the embodiment of the present disclosure.
  • the fingerprint sensor described in Figs. 12A to 12F may be an embodiment of the fingerprint sensors 640, 740, 840, 940, 1040 and 1170 described in Figs. 6A to 11D.
  • the fingerprint sensor 1200a may be attached to a laminate 1201a including a transparent member, a display panel, and a light absorbing member.
  • the laminate 1201 may be one of various embodiments in which the fingerprint sensor described in Figs. 6A to 11D described above is attached, or may have a structure in which at least two or more are combined.
  • the fingerprint sensor 1200a includes an ultrasonic oscillation unit 1220, an ultrasonic reception electrode 1230, a first oscillation electrode 1240 and a sound absorption member 1250 mounted on a base substrate 1210 and a base substrate .
  • the ultrasonic oscillation unit 1220 can generate ultrasonic waves using the piezoelectric effect.
  • a second oscillating portion electrode 1231 may be interposed between the ultrasonic receiving portion 1230 and the ultrasonic oscillating portion 1220.
  • the ultrasonic oscillation unit 1220 may generate ultrasonic waves by repeating expansion and contraction by voltages applied by the first oscillation electrode 1240 and the second oscillation electrode 1231 disposed on the upper and lower surfaces.
  • the first oscillation electrode 1240 and the second oscillation electrode 1231 may be a metal layer coated on the top and bottom surfaces of the ultrasonic oscillation unit 1220.
  • the ultrasound receiving unit 1230 may include an array of pixel circuits disposed on a substrate (or a backplane), and a piezoelectric receiving layer.
  • each pixel circuit may include elements of at least one thin film transistor film and circuit wiring.
  • the ultrasound receiving unit 1230 may include an array of pixel circuits formed on a substrate made of glass and a piezoelectric receiving layer.
  • the ultrasound receiver 1230 may receive ultrasound reflected from an external object (e.g., 550 of FIG. 5) and may convert the energy of the received ultrasound to electrical charges through the piezoelectric receiving layer.
  • the fingerprint sensor 1200a may be configured to provide an image of an external object using these charges.
  • the fingerprint sensor 1200a Since the fingerprint sensor 1200a according to the embodiment is stacked so that the ultrasonic wave receiving unit 1230 and the ultrasonic oscillation unit 1220 are overlapped with each other (vertically), the ultrasonic wave generation operation of the ultrasonic oscillation unit 1220 and the ultrasonic wave generation unit 1230 ) May be time-divided and alternately operated.
  • the ultrasonic waves generated by the ultrasonic oscillation unit 1220 are transmitted not only to the exposed surface of the transparent member (for example, 711 in FIG. 7A) through the ultrasonic reception unit 1230, (E.g., 101 in FIG. 4).
  • the sound absorbing member 1250 may function to absorb the ultrasonic waves generated in the opposite direction.
  • the sound absorbing member 1250 may be constructed of any suitable material having elasticity.
  • the sound-absorbing member 1250 may be made of a porous material for absorbing ultrasonic waves.
  • the porous material may be a material having numerous fine holes or fine gaps in the material. The sound waves incident on the porous material can be transmitted to the air in the hole or the gap and penetrate into the inside of the material.
  • the penetrated sound waves can be converted into heat energy in the interior of the sound absorbing member 1250 to prevent deterioration of performance of other electronic components or the fingerprint sensor 1200a due to ultrasonic waves.
  • the sound absorbing member 1250 may include an epoxy film.
  • the ultrasonic receiver 1230 of the fingerprint sensor 1200a may include a polymer material.
  • the ultrasound receiver 1230 may include a plurality of pixel circuit arrays, a piezoelectric receiving layer, and a thin film transistor film layer formed on a polymer substrate (or backplane).
  • the ultrasonic receiver 1230 When the ultrasonic receiver 1230 is formed of a polymeric substrate, the acoustic impedance matching may be advantageous.
  • the components that the ultrasonic wave receiver 1230 can mate with are acrylic based adhesive layers (e.g., 533 in FIG. 5), epoxy based adhesives (e.g., 650 in FIG. 6D) A polymer base layer (FIG. 63D in FIG. 6D), and the like.
  • the glass can have an elastic modulus of about 65 GPa to 69 GPa.
  • the epoxy-based material may have a modulus of elasticity of about 2 GP, the polymer-based PET of about 2.7 GPa, and the acrylic-based material of about 0.1 MPa.
  • the modulus of elasticity of the glass can vary significantly from the modulus of elasticity of common materials acting as a medium of ultrasonic waves in an electronic device according to the embodiments of this disclosure. Therefore, in the case where the ultrasonic wave receiving unit 1230 is formed of a substrate made of a polymer material rather than a glass substrate, the impedance matching is easy and the propagation rate of the ultrasonic wave can be improved. As a result, the fingerprint recognition function of the fingerprint sensor 1200a can be improved.
  • the fingerprint sensor 1200a including the ultrasonic receiving unit 1230 formed of a polymer material is attached to a laminate including at least one of a transparent member, a display panel, and a light absorbing member
  • Attachment through the process may be possible.
  • the fingerprint sensor 1200a may be prepared as a module including an anti-shock pad (e.g., 960 in Figure 9a) and a sensing panel (1160 in Figure 11a) It may be possible to perform a process of joining by forming.
  • the fingerprint sensor including the ultrasonic receiving unit formed of the glass substrate can damage the fingerprint sensor or the display panel due to the breakage of the glass due to the pressing of the rollers during the roll forming process while the ultrasonic receiving unit 1230 formed of a polymer material, The foaming process can be performed, and the mounting process of the fingerprint sensor 1200a can be facilitated.
  • the fingerprint sensor 1200a may include a processor 1260 (or a controller) of a fingerprint sensor that applies a drive signal to a detector (e.g., an ultrasonic oscillator 1220 and an ultrasonic receiver 1230) have.
  • the processor 1260 may be mounted on the base substrate 1210 of the fingerprint sensor 1200a.
  • the processor 1260 may be referred to as an ultrasonic fingerprint sensor controller or an application specific integrated circuit (ASIC).
  • the processor 1260 may be implemented as a module, such as a chip size package (CSP) or a wafer level package (WLP), in conjunction with the detectors 1220 and 1230.
  • the embodiment is not limited thereto, and the processor 1260 of the fingerprint sensor may be disposed on a main printed circuit board (e.g., 350 in FIG. 4) or a printed circuit board (e.g., 1121 in FIG.
  • the sound absorbing member 1250 may be separately implemented from the fingerprint sensor 1200b.
  • the sound-absorbing member 1250 may be disposed apart from the ultrasonic oscillation unit 1240 by a certain distance g.
  • the ultrasonic waves generated in the ultrasonic oscillation unit 1240 (in the opposite direction) can be transmitted to the bump member 1250 using air as a medium at a constant distance g.
  • energy loss due to impedance mismatch is large, so that ultrasonic waves effectively remaining in the sound-absorbing member 1250 can be absorbed.
  • the sound absorbing member 1250 disposed separately from the fingerprint sensor 1200b may be attached to various configurations located under the fingerprint sensor 1200b.
  • the sound absorbing member 1250 may include a main printed circuit board (e.g., 350 in FIG. 4), a battery (e.g., 360 in FIG. 4), a rear housing E.g., 320 in FIG. 4).
  • the fingerprint sensor 1200c may include a noise shielding layer 1280.
  • the noise shielding layer 1280 may shield the noise that may occur in the display panel 820 and the like to improve the electro-magnetic compatibility (EMC) of the fingerprint sensor 1280.
  • the noise shielding layer 1280 may cover the detection portion (e.g., the ultrasonic receiving portion 1230) of the fingerprint sensor 1200e.
  • the noise shield layer 1280 may be electrically connected to the ground 1211 (or the ground pad) of the base substrate 1210 and grounded.
  • a conductive adhesive layer 1281 (or a conductive tape) may be interposed between the noise shielding layer 1280 and the grounding portion 1211.
  • the noise-shielding layer 1280 may be electrically connected to the ground portion 1211 using at least one of soldering, wiring, pogo-pin, and C-clip.
  • the fingerprint sensor 1200d may have a structure in which the ultrasonic oscillation unit 1220 and the ultrasonic reception unit 1230 are horizontally arranged.
  • the ultrasonic oscillation unit 1220 and the ultrasonic reception unit 1230 having a horizontally arranged structure can be driven simultaneously because they do not overlap with each other when seen from above and thus the fingerprint recognition speed can be improved.
  • the noise shield layer 1280 may have a size and shape covering both the ultrasonic oscillation portion 1220 and the ultrasonic reception portion 1230.
  • the noise-shielding layer 1280 may have a size and shape that covers only the ultrasound receiving unit 1230.
  • the ultrasonic oscillation unit 1220 and / or the ultrasonic reception unit 1230 having a horizontally arranged structure may be inclined.
  • the ultrasonic oscillation portion 1220 may be disposed at a certain angle (?) Inclined from the horizontal. 5) of the ultrasonic waves generated by the ultrasonic oscillation unit 1220 by tilting the ultrasonic oscillation unit 1220 at a certain angle (?),
  • the reception ratio of the ultrasonic waves received by the ultrasonic reception unit 1230 Can be increased.
  • the fingerprint recognition rate of the fingerprint sensor 1200e can be improved.
  • the present invention is not limited thereto and the ultrasonic wave receiving unit 1230 may be inclined and both the ultrasonic wave oscillating unit 1220 and the ultrasonic wave receiving unit 1230 may be inclined toward each other.
  • the ultrasonic wave receiving unit 1230 may be arranged to surround at least a part of the ultrasonic oscillation unit 1220.
  • the fingerprint sensor 1220j may include a noise shielding layer 1280.
  • the fingerprint sensor 1220j may be configured to surround at least a part of the ultrasonic oscillation unit 1220 in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the noise shielding layer 1280 may be arranged to cover at least a part of the detecting portion (the ultrasonic receiving portion 1230 and the ultrasonic oscillating portion 1220).
  • 13A and 13B are cross-sectional views showing another example of the light absorbing member according to the display panel structure in the electronic device according to the embodiment of the present disclosure.
  • a fingerprint sensor 1340 (e.g., fingerprint sensor 540 of FIG. 5) according to one embodiment includes a transparent member 1310 (e.g., the transparent member 1110 of FIG. 11A), a display panel 1320) (e.g., display panel 1120 of FIG. 11A), and light absorbing member 1330 (e.g., light absorbing member 1130 of FIG. 11A) may be disposed below the stack of layers stacked in that order.
  • the transparent member 1310 may have curvature at least at one corner.
  • the display panel 1320 is stacked below the transparent member 1310 and may be formed to correspond to the lower surface shape of the transparent member 1310.
  • the transparent member 1310 and the display panel 1320 may be formed as a two-sided edge structure having curvature at both side edges as shown in FIG. According to various embodiments, all the edges of the transparent member 1310 and the display panel 1320 may be formed into a four-sided edge structure having a curvature.
  • the light absorbing member 1330 includes a first adhesive layer 1332 (or an upper adhesive layer) and a second adhesive layer 1333 (or a lower adhesive layer) disposed on both surfaces of the base layer 1331 and the base layer 1331 .
  • the thickness t1 of the first adhesive layer 1332 corresponding to the flat region of the transparent member 1310 and the thickness of the first adhesive layer 1310 corresponding to the edge region of the transparent member 1310 1332 may be formed to be different from each other.
  • the thickness of the first adhesive layer 1332 of the flat area P1 can be appropriately selected to enhance the performance of the fingerprint sensor 1340.
  • the first adhesive layer 1332 of the flat area P1 may be formed to have a minimum thickness for securing the performance of the fingerprint sensor 1340.
  • the thickness t2 of the first adhesive layer 1332 in the edge region P2 may be thicker than the thickness t1 of the first adhesive layer 1332 in the flat region P1. In the edge region P2, if the adhesive strength of the display panel 1320 is reduced, a waterproofing problem may occur. According to various embodiments, the first adhesive layer 1332 of the edge region P2 may be formed thicker in order to increase the adhesive force and / or the waterproofing force in the edge region P2 of the display panel 1320. [ The thickness of the first adhesive layer 1332 in the flat area P1 and the edge area P2 can be set appropriately in order to ensure the adhesive force and / or the waterproofing power of the display module while securing the performance of the fingerprint sensor 1340 .
  • the light absorbing member 1330 includes an additional adhesive layer (e.g., the third adhesive layer 635 of FIG. 6b) and a further adhesive layer (not shown) between the base layer 1331 and the second adhesive layer 1333.
  • Layer e. G., A second base layer 634 of Figure 6B.
  • the base layer 1331 may be formed to be bent at a boundary portion between the flat region P1 and the edge region P2 so as to secure the shape of the first adhesive layer 1332.
  • the thickness of the flat area P1 and the thickness of the edge area P2 can be formed differently in the first adhesive layer 1332 through the bent part.
  • the light absorbing member 1330 may at least partially define an opening for receiving the fingerprint sensor 1340.
  • the second adhesive layer 1333 may form an opening larger than the fingerprint sensor 1340 so that the fingerprint sensor 1340 can be received.
  • the opening 1333a may have an area corresponding to the fingerprint detection area S1 (e.g., 311 in Fig. 4) of the transparent member 1310 as viewed from above.
  • the base layer 1331 may be exposed to the outside in an area 1331a where the opening 1333a is formed.
  • the light absorbing member 1330 according to the embodiment is formed only in the region excluding the opening 1333a in the process of forming the first adhesive layer 1332 and the second adhesive layer 1333 on both surfaces of the base layer 1331 . ≪ / RTI >
  • the additional base layer and additional adhesive layer may also form an opening corresponding to the second adhesive layer 1333.
  • the second adhesive layer 1333 can set the thicknesses of the flat region P1 and the edge region P2 to be different from each other in order to secure the adhesive force.
  • the illustrated second adhesive layer 1333 can be formed so that the thickness of the edge region P2 is made thinner to correspond to the shape of the buffer member 1360. [ According to various embodiments, the thickness of the second adhesive layer 1333 may be the same as that shown, so that the second adhesive layer 1333 may be formed to correspond to the shape of the base layer 1331.
  • the fingerprint sensor 1340 can be attached to the base layer 1331 using an adhesive 1350.
  • the liquid adhesive 1350 can be applied to the inner surface of the exposed area 1331a and the opening 1333a. A step of removing bubbles existing between the liquid adhesive 1350 and the base layer 1331 after the liquid adhesive 1350 is applied may be added.
  • a buffer member 1360 (e.g., a buffer member 960 of FIG. 9A) may be attached to the lower portion of the second adhesive layer 1333.
  • the buffer member 1360 may be made of a material having elasticity so as to absorb and absorb an external impact to the transparent member 1310. [ Further, the buffer member 1360 may be disposed so as not to be located on the transmission path of the ultrasonic waves.
  • the fingerprint sensor 1340 can be disposed so as not to protrude to the outside of the buffer member 1360.
  • the buffer member 1360 can prevent the fingerprint sensor 1340 from being damaged not only from an external impact of the transparent member 1310 but also from an impact that may be caused from the bottom.
  • the cushioning member 1360 may extend to cover at least a portion of the exposed surface of the fingerprint sensor 1340 from the side of the opening 1360a .
  • the adhesive surface of the first adhesive layer 1332 facing the display panel 1320 may have an emboss pattern.
  • the waterproof performance of the side surface of the display panel 1320 can be improved, .
  • the first adhesive layer 1332 may be formed in various thicknesses.
  • the thickness t2 of the edge region of the first adhesive layer 1332 may be formed thicker than the thickness t1 of the flat region of the first adhesive layer 1332.
  • the first adhesive layer 1332 is thick in the edge region, so that the adhesive strength can be improved and the waterproof performance can be ensured.
  • the first adhesive layer 1332 in the planarization region may be formed flat instead of the emboss pattern.
  • the electronic device may include an additional adhesive layer (e.g., a second adhesive layer 735 of FIG. 7B) between the base layer 1331 and the second adhesive layer 1333, And an additional base layer (e.g., second base layer 736 of FIG. 7B).
  • an additional adhesive layer e.g., a second adhesive layer 735 of FIG. 7B
  • an additional base layer e.g., second base layer 736 of FIG. 7B
  • a heat dissipation plate (not shown), a sensing panel (a digitizer panel, not shown), a pressure sensor, and the like may further be disposed under the buffer member 1360. That is, described in Figs. 6A to 12F, may further include a configuration not shown in Fig.
  • An electronic device includes a transparent member (e.g., a transparent member 610 in Fig. 6B); A display panel (e.g., display panel 620 of FIG. 6B) disposed below the transparent member; An ultrasound sensor (e.g., an ultrasound sensor 640 shown in FIG. 6B) for acquiring biometric information using ultrasound transmitted through the display panel and the transparent member with respect to an external object near the transparent member, )); And a light absorbing member (for example, a light absorbing member 630 in FIG. 6B) for absorbing at least a part of external light incident on the ultrasonic sensor through the transparent member and the display panel, The display panel and the ultrasonic sensor.
  • a transparent member e.g., a transparent member 610 in Fig. 6B
  • a display panel e.g., display panel 620 of FIG. 6B
  • An ultrasound sensor e.g., an ultrasound sensor 640 shown in FIG. 6B for acquiring biometric information using ultrasound transmitted through the display panel and the transparent member with respect to an
  • the light absorbing member may be formed to have a thickness different from that of the region corresponding to the ultrasonic sensor and the remaining region.
  • the light absorbing member is provided with a first base layer (e.g., a first base layer 631 in Fig. 6B), a second base layer (E.g., the first adhesive layer 632 of FIG. 6B) and a second adhesive layer (e.g., the second adhesive layer 635 of FIG. 6B) disposed below the first base layer .
  • a first base layer e.g., a first base layer 631 in Fig. 6B
  • a second base layer E.g., the first adhesive layer 632 of FIG. 6B
  • a second adhesive layer e.g., the second adhesive layer 635 of FIG. 6B
  • the first adhesive layer may include at least one emboss pattern (e.g., the emboss pattern 733a in FIG. 7C) on the surface facing the display panel.
  • emboss pattern e.g., the emboss pattern 733a in FIG. 7C
  • the first adhesive layer may include a flat portion formed on at least a portion of a region corresponding to the ultrasonic sensor, on a surface facing the display panel.
  • the second adhesive layer may include an opening (e.g., an opening 630a in FIG. 6B) formed in a region corresponding to the ultrasonic sensor.
  • the ultrasonic sensor is attached to a portion of the first base layer exposed through the opening, and is disposed between the ultrasonic sensor and a portion of the base layer And may be attached by an adhesive (e.g., adhesive 650 of FIG. 6B).
  • the light absorbing member may include a third adhesive layer (e.g., the third adhesive layer 635 in Fig. 6B) disposed between the second adhesive layer and the first base layer, And a second base layer (e.g., second base layer 634 of FIG. 6B) disposed below the third adhesive layer.
  • a third adhesive layer e.g., the third adhesive layer 635 in Fig. 6B
  • a second base layer e.g., second base layer 634 of FIG. 6B
  • the second adhesive layer, the second base layer, and the third adhesive layer may be formed in openings (e.g., openings 630a in FIG. 6B) formed in regions corresponding to the ultrasonic sensors, ).
  • the electronic device further includes a conductive member (e.g., a conductive member 1044 in Fig. 10) for blocking noise generated in the display panel, Between the member and the ultrasonic sensor, with the ground of the electronic device.
  • a conductive member e.g., a conductive member 1044 in Fig. 10
  • the conductive member is connected to a ground pad (e.g., the ground portion 1211 (or the ground pad) of Fig. 12C) on the printed circuit board of the ultrasonic sensor, (E.g., a conductive adhesive layer 1280 (or a conductive tape) shown in Fig. 12C) for electrically connecting the conductive member and the ground pad to the ground portion of the electronic device can do.
  • a ground pad e.g., the ground portion 1211 (or the ground pad) of Fig. 12C
  • a conductive adhesive layer 1280 or a conductive tape
  • the light absorbing member may include a conductive member disposed between the first adhesive layer and the second adhesive layer, for blocking noise generated in the display panel, . ≪ / RTI >
  • the conductive member may cover at least an area corresponding to the ultrasonic sensor.
  • a cushioning member (for example, a cushioning member) is disposed below at least a part of the light absorbing member located on the side surface of the ultrasonic sensor and for alleviating the impact in the pressing direction of the display panel, (Buffer member 960 of FIG. 9A), and the buffer member may be formed to be higher than the height of the ultrasonic sensor.
  • An electronic device may further include a sensing panel (e.g., the sensing panel 1160 of FIG. 11A) disposed below at least a portion of the cushioning member.
  • a sensing panel e.g., the sensing panel 1160 of FIG. 11A
  • the sensing panel may include a slit (e.g., a slit 1161 in FIG. 11A) through which the printed circuit board of the ultrasonic sensor is pulled out.
  • a slit e.g., a slit 1161 in FIG. 11A
  • the ultrasonic sensor includes an ultrasonic oscillation unit (e.g., an ultrasonic oscillation unit 1220 in Fig. 12A) for oscillating the ultrasonic wave, and a reflection wave reflected from the external object (E.g., the ultrasonic receiving unit 1230 of FIG. 12B) for receiving ultrasonic waves, and at least a part of the ultrasonic receiving unit may be disposed in close contact with the light absorbing member.
  • an ultrasonic oscillation unit e.g., an ultrasonic oscillation unit 1220 in Fig. 12A
  • a reflection wave reflected from the external object E.g., the ultrasonic receiving unit 1230 of FIG. 12B
  • FIG. 13A a curved surface area (e.g., a curved surface area P2 in Fig. 13A) at at least one corner of the planar area, (E.g., the display panel 1310 shown in Fig. 13A) formed in a planar area and a curved area so as to correspond to the shape of the transparent member, (For example, FIG.
  • 13A for acquiring biometric information using an ultrasound transmitted through the display panel and the transparent member with respect to an external object near the transparent member, 13A) for absorbing at least a part of external light incident on the ultrasonic sensor through the transparent member and the display panel (for example, a light absorbing member (1330)), wherein the light absorbing member is disposed between the display panel and the ultrasonic sensor, and the light absorbing member located below the planar area is disposed between the light absorbing member As shown in FIG.
  • the light absorbing member includes a first base layer (e.g., a first base layer 1310 in Fig. 13A), a second base layer (E.g., the first adhesive layer 1332 of FIG. 13A) and a second adhesive layer (e.g., the second adhesive layer 1333 of FIG. 13A) disposed below the first base layer .
  • a first base layer e.g., a first base layer 1310 in Fig. 13A
  • a second base layer E.g., the first adhesive layer 1332 of FIG. 13A
  • a second adhesive layer e.g., the second adhesive layer 1333 of FIG. 13A
  • the thickness (for example, t2 in Fig. 13A) of the region corresponding to the curved region of the first adhesive layer is the thickness of the region corresponding to the planar region T1 < / RTI > of < / RTI >
  • the first adhesive layer may fill a space between a curved area of the display panel and a curved area of the base.

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따르는 전자 장치에 있어서, 투명 부재, 상기 투명 부재 아래에 배치된 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서, 및 상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재를 포함하고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치될 수 있다. 그 밖의 다양한 실시 예가 가능한다.

Description

디스플레이 패널과 초음파 센서 사이에 광흡수 부재가 배치된 전자 장치
본 개시의 실시 예들은 디스플레이 패널과 초음파 센서 사이에 외부 광을 흡수하기 위한 광흡수 부재가 배치된 전자 장치에 대한 것이다.
스마트 폰과 같은 다기능성의 전자 장치는 전화번호 및 인증 정보(예: 비밀번호) 등과 같은 다양한 종류의 개인 정보를 저장할 수 있다. 전자 장치의 사용이 보편화됨에 따라, 타인으로부터 전자 장치에 저장된 개인 정보를 보호하기 위해 인증 서비스는 점점 더 중요해진다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 지문과 같은 생체 정보를 이용한 인증 기능을 구비할 수 있다. 전자 장치는 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 센서를 포함할 수 있다. 지문 센서는, 정전 용량식, 감압식, 광학식 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 종래의 지문 센서는, 사용자의 지문을 입력 받기 위해 전자 장치의 외관에 노출된 영역, 예를 들어 버튼을 필요로 할 수 있다. 버튼에 대한 별도의 입력은, 사용자에게 불편함을 초래할 수 있다. 또한, 지문 입력을 위한 버튼이 차지하는 영역은, 전자 장치에 있어 심미적(aesthetically) 약점이 되거나, 디스플레이 영역을 확장하는데 제약사항이 될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르는 전자 장치는 초음파를 이용한 지문 센서를 디스플레이의 활성 영역에 포함할 수 있다. 따라서, 지문 센서는 전자 장치의 투명 커버 및 디스플레이 패널의 아래에 배치될 수 있다. 지문 센서는, 투명 커버 및 디스플레이 패널을 통해 투과된 초음파를 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 초음파는 투명 커버 및 디스플레이 패널을 포함하는 적층체를 투과함에 따라 에너지를 손실할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치는, 초음파의 전달 경로에서의 매질들의 에너지 손실을 최소화하여, 지문 센서의 성능 향상을 꾀하고자 한다.
본 개시의 일 실시 예에 따르는 전자 장치에 있어서, 투명 부재, 상기 투명 부재 아래에 배치된 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서, 및 상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재를 포함하고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르는 전자 장치에 있어서, 평면영역 및 상기 평면영역의 적어도 일 모서리에 곡면영역을 포함하는 투명 부재, 상기 투명 부재 아래에 배치되고, 상기 투명 부재의 형상에 대응되도록 평면영역 및 곡면영역으로 형성된 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서, 상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재를 포함할 수 있고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치되고, 상기 평면영역 아래에 위치하는 상기 광흡수부재는 상기 곡면영역 아래에 위치하는 상기 광흡수부재와 상이한 두께로 형성될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 3a 는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3b는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 5a는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에 포함된 지문 센서의 배치 구조의 한 예를 나타낸 단면도이다.
도 5b는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에서 지문 센서를 이용하여 인증 기능을 수행하기 위한 동작의 예를 도시한다.
도 6a 내지 6d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에 포함된 지문 센서의 배치 구조의 한 예를 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치의 광흡수 부재의 다양한 예들을 나타난 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치의 광흡수 부재의 다른 예들을 나타난 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 배치 구조의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 구조의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 배치 구조의 또 다른 예를 도시한다.
도 11c 및 도 11d은 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 배치 구조의 또 다른 예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12f는, 본 개시의 실시 예에 따른 지문 센서의 구조의 예들을 도시한다.
도 13a 및 도 13b는, 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에서 디스플레이 패널 구조에 따른 광흡수 부재의 다른 예를 도시한 단면도이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(100))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성요소들 중 일부 서브 구성요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 표시 장치(160)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 인터페이스 모듈(231)을 통하여 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123))로부터 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 수신할 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여, 이미지 처리 모듈(135)을 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터를 상기 픽셀들을 구동할 수 있는 전압 값 또는 전류 값으로 변환할 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)에 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 터치 센서(251)를 제어하여, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 상기 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하고, 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 표시 장치(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드되어 구현될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력에 대한 압력 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
도 3a 는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이며, 도 3b는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 평면도이다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 외형을 구성하는 하우징(housing)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하우징은 전면(3001), 측면(3002), 후면(3003)을 기준으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 방향(+z 방향)을 향하는 전면 하우징(310), 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향(후면, -z 방향)을 향하는 후면 하우징(330), 및 제1 방향(또는, 제2 방향)에 수직이거나 실질적으로 수직인 제3 방향(±x 또는, ±y 방향)을 향하는 측면 하우징(320)을 포함할 수 있다. 측면 하우징(320)은 전면 하우징(310)과 후면 하우징(330) 사이의 공간을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징들 각각은, 독립적으로 또는 서로의 적어도 일부가 함께 전면(3001), 측면(3002), 후면(3003)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 전면 하우징(310)의 적어도 일부가 곡면 형상을 가지며 측면 하우징(320)과 함께 전자 장치(101)의 측면(3002)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 일 측면을 참조하면, 전면 하우징(310)은 평면 영역(A1)(또는 평면 부분) 및 굽힘 영역(A2)(또는, 굽힘 부분)을 포함할 수 있다. 평면 영역(A1)은, 곡률을 가지되, 굽힘 영역(A2)의 작은 곡률을 가진 영역을 의미할 수 있다. 전면 하우징(310)은 실질적으로 평평한 영역을 평면 영역(A1)으로 정의하고, 평면 영역(A1)보다 곡률이 큰 영역을 굽힘 영역(A2)으로 정의할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전면 하우징(310)은 평면 영역(A1) 및 평면 영역(A1)의 양 측에 대칭하여 연장된 굽힘 영역(A2)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 굽힘 영역(A2)은 평면 영역(A1)의 일 측에만 형성될 수 있다. 하우징들은, 각각 외형 및/또는 기능을 고려한 설계 상의 이유로 임의의 적절한 형상을 가질 수 있으며, 일체로 형성(integrally formed)되거나 각각 형성되어 조립될 수 있다. 따라서, 본 개시에서 전면 하우징(310), 후면 하우징(330), 및 측면 하우징(320)은 각각의 하우징이 하나의 구성요소에 해당하는 것으로 한정하여 해석되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 전면 하우징(310)은 투명하게 형성되어, 내부에 배치된 디스플레이 장치가 발현하는 광 또는 신호들이 투과되거나, 디스플레이 장치 내에 포함된 터치스크린 패널을 통하여 사용자와 상호작용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 전면 하우징(310)에 대한 사용자의 터치 입력, 전자기 방사(electromagnetic radiation, EMR) 현상을 이용한 위치 지시기(예: 스타일러스 펜)을 이용한 쓰기, 또는 그리기 등의 다양한 입력을 감지할 수 있다. 따라서, 전면 하우징(310)은 투명 부재로 지칭될 수 있으며 이하, 다양한 실시 예의 설명에 있어 병용하여 사용될 수 있다. 본 개시의 실시 예에서, 전면 하우징(310)의 적어도 일부 영역(311)은 사용자의 지문을 인식할 수 있는 영역으로 구성될 수 있다. 이하, 전면 하우징(310)의 적어도 일부 영역(311)은 지문 검출 영역으로 정의될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(101)는, 전면 하우징(310)(또는, 투명 부재), 측면 하우징(320), 후면 하우징(330), 인쇄회로기판(350), 배터리(360)(예: 도 1 의 배터리(189)), 및 안테나(370)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
전자 장치(101)는 전면 하우징(310)과 후면 하우징(330) 사이에 개재되는 복수의 패널들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 패널들은 디스플레이 패널(410), 광흡수 부재(420) 지문 센서(430)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(410), 광흡수 부재(420)는 전면 하우징(310)의 아래에 차례로 적층(또는, 부착)될 수 있다. 일부 실시 예에서 전면 하우징(310)과 디스플레이 패널(410) 사이에 편광층이 개재될 수 있다. 편광층은 터치 감지를 위해 일 면 상에 형성된 전극 패턴을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 지문 센서(430)는 전면 하우징(310)을 위에서 볼 때(-z 방향으로), 지문 검출 영역(311)에 대응하는 위치에서, 광흡수 부재(420)의 아래에 부착될 수 있다. 지문 센서(430)는 지문 검출 영역(311)에 대한 사용자의 터치 입력으로부터 사용자의 생체 정보를 인식하도록 구성될 수 있다.
일부 실시 예에서, 광흡수 부재(420)의 아래에는 적어도 하나의 패널, 예를 들어, 완충 부재(미도시), 방열 플레이트(미도시), 및/또는 디지타이저 패널(미도시)이 더 적층될 수 있다. 쿠션층, 방열판 및/또는 디지타이저 패널은 지문 센서(430)가 배치된 영역은 제외하고 광흡수 부재(420) 아래에 적층될 수 있다. 완충 부재, 방열 플레이트 및 디지타이저 패널 중 적어도 하나는 광흡수 부재(420)에 부착된 지문 센서(430)를 덮도록(enclose) 구성될 수 있다.
측면 하우징(320)은 내부에 일체로 형성되거나 별도의 부재가 결합되어 형성된 지지부(321)를 포함할 수 있다. 지지부(421)는, 일 면에 전면 하우징(310)이 결합되고 배면에 인쇄회로기판(350)이 결합될 수 있다. 인쇄회로기판(350)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 실장(또는, 배치)될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(360)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들어, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(360)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄회로기판(350)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(360)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 분리 가능하게(detachably) 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지부(421)의 적어도 일부 영역에 형성되는 개구부(또는, 하우징 슬랏)(422)를 포함할 수 있다. 개구부(422)는 배터리(360)의 부풀음(swelling) 현상을 보상할 수 있는 공간으로 활용될 수 있다.
안테나(370)는, 후면 하우징(330)과 배터리(360) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 하우징(320) 및/또는 지지부(421)의 일부에 안테나 방사체를 더 포함하여 안테나(370)와 함께 안테나 구조를 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지부(421)의 개구부(422)를 적어도 일부 덮는 도전체(423)를 포함할 수 있다. 도전체(423)는 개구부(422)에서 발생할 수 있는 기생 공진 주파수를 아웃밴드(outband)로 변환(shifting)하여 안테나 성능 저하를 방지하도록 기능할 수 있다.
도 5a는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 지문 센서의 배치 구조의 한 예를 나타낸 단면도이다. 도 5b는 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에서 지문 센서를 이용하여 인증 기능을 수행하기 위한 동작의 예를 도시한다. 도 5a는 도 4의 전자 장치(101)에서 지문 검출 영역(311)을 포함하는 적어도 일부 영역의 측-단면도일 수 있다.
도 5a를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 투명 부재(510)(또는 전면 하우징)는 디스플레이 패널(520)에서 표시되는 적어도 하나의 광을 투과할 수 있다. 투명 부재(510)는 고분자 물질의 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리이미드(polyimide, PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌 테레프탈레이트(polypropylene terephthalate, PPT) 등의 폴리머 소재 또는 유리 중 적어도 하나의 재료로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 투명 부재(510)는 다양한 소재의 다층구조체를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(520)은 베이스 기판(521) 베이스 기판(521)에 형성된 박막 트랜지스터(TFT) 층(522), 및 박막 트랜지스터 층(522)로부터 신호 전압을 인가받는 픽셀층(523)(또는 유기 발광층)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터 층(522)은 액티브 층, 게이트 절연막, 게이트 전극, 층간 절연막, 소스 전극, 및 드레인 전극 등을 포함하여 이루어 지며, 픽셀층(523)의 구동에 필요한 신호를 전달할 수 있다. 픽셀층(523)은 복수의 표시 소자 예를 들어, 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 픽셀층(523)은 박막 트랜지스터 층(522) 상에 형성된 복수의 유기 표시 소자들이 배치된 영역으로 정의될 수 있다. 디스플레이 패널(520)은 픽셀층(523)을 봉지하는 박막 봉지층, 베이스 기판(521)을 지지하기 위한 백 필름(back film) 등의 임의의 적절한 구성요소들을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 투명 부재(510) 및 디스플레이 패널(520), 이들에 포함된 각 층들을 상호 부착시키기 위해, 접착 부재(또는, 점착제, 접착제)가 사용될 수 있다. 접착 부재는, 예를 들어, 양면 접착 필름, 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 광학용 투명 접착 필름(optical clear adhesive, OCA) 또는 광학용 투명 접착 레진(optical clear resin, OCR)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(530)는 폴리머 소재(예: PET)의 베이스 층(531), 및 베이스 층(531)의 양 면에 배치된 제1접착층(532)(또는, 상부 접착층) 및 제2 접착층(533)(또는, 하부 접착층)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(530)는, 사용자가 투명 부재(510)를 바라 볼 때, 투명 부재(510) 및 비-구동시 투명한 디스플레이 패널(520)을 통해 전자 장치의 내부(예: 지문 센서(540))가 시인되지 않도록 블랙 코팅층을 포함할 수 있다. 광흡수 부재(530)는 시인 방지층으로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따른 지문 센서(540)는 투명 부재(510), 디스플레이 패널(520), 및 광흡수 부재(530)의 적층체의 아래에 배치될 수 있다. 지문 센서(540)는 광흡수 부재(530)의 제2 접착층(533)의 접착력에 의하여 광흡수 부재(530)의 아래에 배치될 수 있다. 광흡수 부재(530)는 투명 부재(510) 및 디스플레이 패널(520)을 통해 사용자에게 지문 센서(540)가 시인되지 않게 할 수 있다. 또한, 광흡수 부재(530)는 지문 센서(540)를 디스플레이 패널(520)(또는 이를 포함하는 적층체)에 부착할 때, 디스플레이 패널(520)에 작용 가능한 충격을 흡수하여, 디스플레이 패널(520)의 손상을 방지할 수 있다.
도5b를 참조하여, 전자 장치(예: 도 1 의 101)에서 지문 센서(540)를 이용하여 인증 기능을 수행하기 위한 동작의 흐름을 설명하기로 한다. 동작 501에서, 전자 장치는 지문 센서(540)를 이용하여 지정된 주파수를 가지는 초음파를 발신할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서와 작동적으로 연결된 프로세서는 지문 센서(540)로 하여금 적어도 하나의 초음파를 발생시키게 하는 신호를 제공할 수 있다. 지문 센서(540)는, 프로세서로부터 수신한 신호에 응답하여, 투명 부재(510)의 노출 표면(511)으로 전달되는 적어도 하나의 초음파를 발생시킬 수 있다. 초음파는 가청범위를 초과하는 약 20,000 Hz 이상의 주파수를 가지는 음파일 수 있다. 투명 부재(510)의 노출 표면(511)까지 전달된 초음파는 외부 객체(550)(예: 사용자의 손가락)의 골(ridge)(551)과 마루(valley) (552)에 의하여 반사될 수 있다.
동작 502 에서, 전자 장치는 발신된 초음파가 외부 객체에 반사된 초음파를 수신할 수 있다. 지문 센서(540)는 반사된 초음파를 신호를 수신하여 반사된 초음파의 에너지를 국부화된 전기 전하들로 변환할 수 있다. 이러한 전기 전하들은, 지문 센서(540)의 픽셀 입력 전극들에 의해 수집되고 픽셀 회로들로 전달된다. 전하들은 픽셀 회로들에 의해 증폭될 수 있다.
동작 503 에서, 전자 장치는 수신된 초음파에 적어도 기반하여 상기 외부 객체에 대응하는 지문 이미지를 생성할 수 있다. 지문 센서(540)는 외부 객체(550)의 이미지(예: 지문 이미지)를 구성하기 위하여 디지털 신호를 출력할 수 있다. 지문 센서(540)는, 디지털 신호를 프로세서에 제공할 수 있다. 프로세서는 디지털 신호를 이용하여 지문 이미지를 생성할 수 있다. 일부 실시 예에서, 지문 센서(540)를 위한 ASIC가 디지털 신호를 이용하여 지문 이미지를 생성할 수 있다. ASIC는 생성한 지문 이미지를 프로세서에 제공할 수 있다.
동작 504에서, 전자 장치는 지문 이미지에 기반하여 보안과 관련된 인증 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 출력된 지문 이미지 또는, 지문 센서(540)를 위한 프로세서로부터 지문 이미지를 수신할 수 있다. 프로세서는 수신한 지문 이미지를 이용하여, 지문 인증을 수행하기 위해 기준 이미지와 비교를 수행할 수 있다. 기준 이미지는, 전자 장치의 인증된 사용자에 의해 미리 저장되고, 인증된 사용자의 지문에 대한 이미지, 지문 등록 설정을 위해 등록된 이미지 등을 포함할 수 있다. 기준 이미지는 전자 장치에 포함된 메모리(130)의 보안 영역에 저장될 수 있다.
소리 또는 음파의 전달은 매질의 특성, 예를 들어 음향 임피던스에 기초할 수 있다. 음파의 전달는, 일 매질에서 다른 매질로 변경될 때, 상기 매질들의 음향 임피던스(acoustic impedance)(또는 음향 저항(acoustic resistance)들의 차이가 큰 경우, 전달률이 작을 수 있다. 전달률이 작다는 의미는, 일 매질과 다른 매질 사이의 경계면에서 입사파는 다른 매질로 전달되지 못하고 많은 부분이 다시 반사된다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 음파를 잘 전달하기 위해서는 매질들 간의 임피던스 정합(impedence matching)이 중요할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 본 개시의 실시 예에서, 초음파는 지문 센서(540)와 노출 표면(511) 사이의 복합체를 매질로 하여 전달 될 수 있다. 다시 말하면, 지문 센서(540)가 생성하는 초음파, 및 수신하는 반사 초음파는, 투명 부재(510), 디스플레이 패널(520), 및 광흡수 부재(530)를 포함하는 복합 적층체를 전달 경로로 할 수 있다. 투명 부재(510), 디스플레이 패널(520), 및 광흡수 부재(530)들, 및 이들 각각의 구성요소들 상호간의 경계면에서의, 음향 임피던스 부정합이 크다면, 초음파의 대부분이 전달되지 못하고 반사될 수 있다. 이로 인하여, 지문 센서(540)의 지문 인식 기능이 열화될 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시 예에서 투명 부재(510), 디스플레이 패널(520), 및 광흡수 부재(530)의 각 요소들은 인접하는 요소들과 음향 임피던스의 차이가 크지 않도록 구성될 수 있다. 이하, 지문 센서(540)가 생성하는 초음파의 매질로 작용하는 구성요소들(components)이 음향 임피던스 정합을 이루기 위한 다양한 구성(configuration)에 대한 실시 예들을 설명하기로 한다.
도 6a 내지 6d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에 포함된 지문 센서의 배치 구조의 한 예를 나타낸 단면도이다. 도 6a내지 6d는 도 4의 전자 장치(101)에서 지문 검출 영역(311)을 포함하는 적어도 일부 영역의 측-단면도일 수 있다.
도 6a 및 6c를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 지문 센서(640)(예: 도 5a의 지문 센서(540))는 투명 부재(610)(예: 도 5a의 투명 부재(510)), 디스플레이 패널(620)(예: 도 5a의 디스플레이 패널(520)), 및 광흡수 부재(630)(예: 도 5a의 광흡수 부재(530))가 차례로 적층된 적층체 아래에 배치될 수 있다. 광흡수 부재(630)는 베이스 층(631)(예: 도 5a의 베이스 층(531)) 및 베이스 층(631)의 양 면에 배치된 제1 접착층(632)(또는, 상부 접착층)(예: 도 5a의 제 1 접착층(532)) 및 제2 접착층(633)(또는, 하부 접착층)(예: 도 5a의 제 2 접착층(533))을 포함할 수 있다. 제1 접착층(631)은 광전효과로 인한 지문센서(640) 부착영역의 외부 시인을 방지하고, 디스플레이 패널(620)의 손상을 최소화하여, 지문센서(640) 부착자국의 외부 시인을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(630)는 적어도 일부는 지문 센서(640)를 수용하기 위한 개구부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광흡수 부재(630)의 제2 접착층(633)은 개구부(633a)를 포함할 수 있다. 개구부(633a)의 면적은 지문 센서(640)가 부착될 수 있도록 지문 센서(640) 면적보다 큰 면적을 가질 수 있다. 개구부(633a)는, 위에서 볼 때, 투명 부재(610)의 지문 검출 영역(S1)(예: 도 4의 311)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 광흡수 부재(630)는 개구부(633a)가 형성된 영역(631a)에서 베이스 층(631)이 외부에 노출될 수 있다. 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(630)는, 베이스 층(631)의 양 면에 제1 접착층(632) 및 제2 접착층(633)을 형성하는 공정 시, 개구부(633a)를 제외한 영역에서만 형성시키는 방식으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 개구부(633a)는, 외부에 노출되는 영역(631a)에 대한 마스킹 처리 후, 베이스 층(631)에 제1 접착층(632) 및/또는 제2 접착층(633)의 형성하는 공정으로 형성될 수 있다.
지문 센서(640)를, 개구부(633a)를 통하여 노출된 영역(631a)에 부착하기 위하여 접착제(650)가 이용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 액상의 접착제(650)는 노출된 영역(631a) 및 개구부(633a)의 내 측면에 도포될 수 있다. 지문 센서(640)는 도포된 접착제(650)를 이용하여 베이스 층(631)에 부착될 수 있다. 액상의 접착제(650)는, 지문 센서(640)를 지정 영역에 위치 시킨 후, 경화되어 고체화 될 수 있다. 즉, 지문 센서(640)는 액상 본딩 방식으로 베이스 층(631)에 고정 부착(fixedly attached)할 수 있다. 일부 실시 예에서, 액상 접착제(650) 내에 기포를 제거하는 공정이 추가될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 전자 장치(101)는 도 6a의 지문센서(640) 배치구조에서, 추가 베이스(634)와 추가 접착층(635)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른, 지문센서(640)는 투명 부재(610), 디스플레이 페널(620), 및 광흡수 부재(630)가 차례로 적층된 적층체 아래에 배치될 수 있다. 광흡수 부재(630)는 제1 접착층(632), 베이스 층(631), 및 제2 접착층(633)순서로 디스플레이 패널(620)아래에 배치될 수 있다. 광흡수 부재(630)는 제2 접착층(633)과 베이스 층(631)사이에 제2 베이스 층(634) 및 제3 접착층(635)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광흡수 부재(630)의 적어도 일부는 지문 센서(640)를 수용하기 위한 개구부(630a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광흡수 부재(630)의 제 2 접착층(633), 제2 베이스 층(634) 및 제3 접착층(635)는 개구부(633a, 634a, 635a)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 개구부(630a)는 지문 센서(640)가 실장될 수 있도록, 지문 센서(640)를 포함할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 개구부(630a)는 투명 부재(610)에서 바라볼 때, 투명 부재(610)의 지문 검출 영역에 대응하도록 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 베이스층(631)은 개구부(633a)의 형성으로 외부로 노출될 수 있다. 광흡수 부재(630)는 제1 베이스(631)의 외부로 노출되는 영역(631a)를 마스킹 처리를 한 후, 제1 베이스층(631)상에 제3 접착층(635), 제2 베이스 층(634) 및 제2 접착층(633)를 적층하고, 마스킹을 제거하는 공정으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 제1 베이스 층(631)의 노출영역(631a)에 대응되는 개구부(633a, 634a, 635a)가 형성된 제3 접착층(635), 제2 베이스 층(634) 및 제2 접착층(633)은 제1 베이스 층(631)상에 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 접착층(633) 및 제3접착층(635)을 구비하여, 디스플레이 패널은 충분한 접착력 및 방수효과를 확보할 수 있다. 제1 접착층(633)의 두께를 최소화하여, 지문센서(640)는 감지성능을 향상시킬 수 있다. 제1 접착층(633)과 제3 접착층(635)은 방수와 지문 감지성능을 확보하기 위해서, 적절한 두께로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 부재(610)와 디스플레이 패널(620)은 적어도 일부 영역에 곡면을 가질 수 있다. 곡면 영역에서의 접착력을 확보하고, 방수 성능을 확보하도록 제3 접착층(635)은 적절한 두께로 형성될 수 있다. 평탄 영역에서의 제1 접착층(633)은 지문센서의 성능확보를 위하여 적절한 두께로 형성될 수 있다.
광흡수 부재(630)의 두께는 초음파 센서(640)에 대응되는 영역과 나머지 영역에서의 두께는 서로 다르게 형성되어, 광흡수 부재(630)는 각 영역의 기능에 부합되도록 형성될 수 있다.
지문 센서(640)를, 개구부(633a, 634a, 635a)를 통하여 노출된 영역(631a)에 부착하기 위하여 접착제(650)가 이용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 액상의 접착제(650)는 노출된 영역(631a) 및 개구부(633a)의 내 측면에 도포될 수 있다. 지문 센서(640)는 도포된 접착제(650)를 이용하여 베이스 층(631)에 부착될 수 있다. 액상의 접착제(650)는, 지문 센서(640)를 지정 영역에 위치시킨 후, 경화되어 고체화 될 수 있다. 즉, 지문 센서(640)는 액상 본딩 방식으로 베이스 층(631)에 고정 부착(fixedly attached)할 수 있다. 일부 실시 예에서, 액상 접착제(650) 내에 기포를 제거하는 공정이 추가될 수 있다.
도 6d는 본 개시의 실시 예들에 따른 지문 센서(640)가 투명 부재(610), 디스플레이 패널(620) 및 광흡수 부재(630)의 하부에 부착된 상태의 단면도이다. 상술한 바와 같이 지문 센서(640)의 지문 인식률 향상을 위해서 초음파의 매질들 간의 임피던스 정합이 중요할 수 있다. 음향 임피던스는 수식적으로 매질의 밀도 및 음속에 비례할 수 있다. 또한, 음속은 매질의 체적탄성률의 제곱근에 비례할 수 있는데, 고체의 체적탄성률은 영 모듈러스(Young's modulus)(또는 탄성률)를 의미할 수 있다. 즉, 매질들의 탄성률이 임피던스 정합의 주 요인이 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(630)의 베이스 층(631)은 폴리머 소재로 형성될 수 있다. 폴리머 소재의 탄성률은 약 2GPa 내지 3GPa을 가질 수 있다. 다만, 제1 접착층(632) 및 제2 접착층(632)은 아크릴 소재로 형성될 수 있으며, 아크릴 소재의 탄성률은 약 0.1MPa를 가질 수 있으며, 이는 폴리머 소재와 아크릴 소재의 매질들간의 임피던스 부조합으로 초음파의 전달률이 떨어질 수 있음을 의미할 수 있다. 따라서, 본 개시의 실시 예에 따르는 지문 센서(640)는 제2 접착층(633)아 아닌 접착제(650)를 이용하여 베이스 층(631)에 밀착되어 고정 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 접착제(650)는 에폭시 소재로 형성될 수 있다. 에폭시 소재의 탄성률은 약 2GPa를 가질 수 있다, 즉, 에폭시 소재로 형성된 접착제(650) 및 폴리머 소재로 형성된 베이스 층(631) 사이에는 임피던스 정합이 가능할 수 있다. 즉, 일 실시 예에 따르는 지문 센서(640)는 제2 접착층(633)이 아닌, 별도의 접착제(650)를 이용하여 베이스 층(631)에 고정 부착됨으로써, 지문 인식 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치의 광흡수 부재의 예들을 나타난 단면도이다. 도 7a내지 도 7d에 도시된 투명 부재(710)(예: 도 6의 투명 부재(610)), 디스플레이 패널(720)(예: 도 6의 디스플레이 패널(620)), 지문 센서(740)(도 6의 지문 센서(640)), 및 접착제(750)(예: 도 6의 접착제(650))는 도 6a 내지 6d에서 설명된 구성요소들과 적어도 일부 동일하거나 유사할 수 있으며, 이들에 대한 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 도 7a 내지 도 7d에서 설명되는 실시 예는, 도 6a 내지 6d의 실시 예에서 설명되었지만 도 7a 내지 도 7d에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있는 것이 제한되지 않음은 당연하다.
도 7a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(730)는 베이스 층(731), 블랙 코팅층(732), 제1 접착층(733), 및 제2 접착층(734)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 블랙 코팅층(732)은 베이스 층(731) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 블랙 코팅층(732)은 도시된 바와 같이, 베이스 층(731)의 하부에 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 블랙 코팅층(732)은 베이스 층(731)의 상부에 형성될 수 있다. 블랙 코팅층(732)은 투명 부재(710) 및 디스플레이 패널(720)을 통해 지문 센서(740)로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수할 수 있다. 블랙 코팅층(732)은 사용자가 투명 부재(710)를 바라 볼 때, 투명 부재(710) 및 비-구동 시 투명한 디스플레이 패널(720)을 투과 하여 전자 장치의 내부(예: 지문 센서(740))가 시인되지 않도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(730)는 제1 접착층(733)은, 디스플레이 패널(720)과의 접착면에 형성될 수 있는 기포를 최소화 또는 제거하기 위해, 제1 접착층(733) 상에 형성되는 엠보 패턴(733a)을 포함할 수 있다. 제1 베이스 층(732)은 제1 접착층(733)의 형상을 유지하기 위하여, 폴리머 소재(예: PET)로 형성될 수 있다. 엠보 패턴(733a)은 도트(dot), 스트라이프(stripe), 격자(grid) 패턴 등을 포함할 수 있다. 엠보 패턴(733a)을 포함하는 제1 접착층(733)은 성형 접착층으로 지칭될 수 있으며, 광흡수 부재(730) 전체가 엠보층으로 지칭될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(730)는 제1 접착층(733)은, 위에서 볼 때, 지문 검출 영역(S2)(예: 도 4의 311)에 대응하는 위치에 평탄부(733b)를 가질 수 있다. 평탄부(733b)는, 위에서 볼 때, 지문 센서(740)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 평탄부(733b)는, 지문 센서(740)가 생성하고 수신하는 적어도 하나의 초음파의 지문 센서(740)와 투명 부재(710)의 노출 표면(711) 사이의 전달 경로 상에 형성될 수 있다. 제1 접착층(733)과 디스플레이 패널(720)의 접착면 사이에는, 엠보 패턴(733c)의 돌출부들 각각의 사이에 형성되는 적어도 하나의 공간(733c)에 의하여, 공기가 포함 될 수 있다. 초음파는 매질이 상 변화(예를 들어, 고체에서 기체로 상 변화)할 때, 에너지의 소실이 클 수 있다. 예를 들어 공기의 음향 임피던스는 약 0.004 p/uS로 매우 작은 값을 가진다. 제1 접착층(733)의 공간(733c)에 포함된 공기는 심각한 음향 임피던스 부정합을 초래할 수 있다. 일 실시 예에 따른 평탄부(733b)는 제1 접착층(733)을 디스플레이 패널(720)에 밀착하여 부착되어, 지문 검출 영역(S2)에서 제1 접착층(733)과 디스플레이 패널(720) 사이에 기포가 없게 할 수 있다. 평탄부(733b)는 지문 센서(740)와 투명 부재(710) 사이에서 초음파가 에너지의 큰 감쇄 없이 전달될 수 있도록 기능할 수 있다. 따라서, 평탄부(733b)는 지문 센서(740)의 지문 인식 기능의 성능 향상에 기여할 수 있다.
도 7c, 도 7d 및 도 7e를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(730)는 도 7a와 마찬가지로 제1 접착층(733), 제1베이스 층(731), 블랙 코팅층(732) 및 제2 접착층(734)을 포함하고, 제2 접착층(734)와 블랙 코팅층(732)사이에, 제3 접착층(735) 및 제2 베이스층(735)를 더 포함할 수 있다.
제3 접착층(735)은 제1 베이스 층(731)과의 접착면에 형성될 수 있는 기포를 최소화 또는 제거하기 위해, 제 3 접착층(735)에 형성되는 엠보 패턴을 형성할 수 있다. 엠보 패턴을 포함하는 제3 접착층(735)은 제1 베이스 층(731)과 밀착되게 접착될 수 있으므로, 디스플레이 패널(720)의 측면의 방수성능을 향상시킬 수 있고, 접착력을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 베이스층(813)및 제2 베이스층(736)은 제1 접착층(733) 및 제 3 접착층(735)의 엠보 형상을 유지하기 위하여 폴리머 소재(예: PET)로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1, 제2 및 제3 접착층(733, 734, 735)의 두께는 다양하게 설정될 수 있다. 제1 접착층(733)은 지문센서(740)의 성능을 위해서 두께가 얇게 제작될 수 있고, 제3 접착층(735)은 디스플레이 패널(720)의 부착력과 전자 장치의 방수성능 확보를 위해 두께가 두껍게 제작될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 접착층(733, 734, 735)는 지문센서(740) 성능 및 방수성능, 접착력 등으로 고려하여 두께를 적절하게 형성할 수 있다.
도 7d를 참조하면, 도 7b와 마찬가지로, 지문 검출 영역(S2)에 대응하는 위치에 평탄부(733b) 및 나머지 영역에는 엠보 패턴(733c)을 포함할 수 있다. 평탄부(733b)는 초음파 진문 센서(740)와 투명 부재(710)의 노출 표면(711) 사이의 초음파 전달 경로 상에 형성될 수 있다. 제1 접착층(733)과 디스플레이 패널(720)의 접착면 사이에는, 엠보 패턴(733c)의 돌출부들 각각의 사이에 형성되는 적어도 하나의 공간(733c)에 의하여, 공기가 포함 될 수 있다.
일 실시 예에 따른 평탄부(733b)는 제1 접착층(733)을 디스플레이 패널(720)에 밀착하여 부착되어, 지문 검출 영역(S2)에서 제1 접착층(733)과 디스플레이 패널(720) 사이에 기포가 없게 할 수 있다. 평탄부(733b)는 지문 센서(740)와 투명 부재(710) 사이에서 초음파가 에너지의 큰 감쇄 없이 전달될 수 있도록 기능할 수 있다. 따라서, 평탄부(733b)는 지문 센서(740)의 지문 인식 기능의 성능 향상에 기여할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 부재(710) 및 디스플레이 패널(720)는 모서리가 곡률을 가지는 엣지 형상일 수 있다. 투명 부재(710) 및 디스플레이 패널(720)의 엣지 영역의 제3 접착층(735)의 두께는 디스플레이 패널(720)을 보호하기 위하여 방수성능을 확보할 수 있도록 적절하게 형성될 수 있다.
도 7e를 참조하면, 일 실시예에 따라, 도 7c의 광흡수 부재(730)와는 상이하게 엠보 패턴(733a)의 구조를 다양하게 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문 검출 영역(S2)에서의 엠보 패턴(733d)은 나머지 영역의 엠보 패턴(733a)과 상이할 수 있다. 지문 걸출 영역(S2)에 배치되는 앰보 패턴(733d)은 폭이 크고, 엠보 패턴의 홈(733e)은 작게 형성될 수 있다. 지문 검출 영역(S2)의 엠보 패턴(733d)의 폭은 크게 형성되고, 지문 검출 영역(S2)내의 접착층(733)은 기포를 적게 포함할 수 있다. 홈(733e)의 높이, 홈(733e)의 너비를 작게 형성하여, 공기를 포함하는 공간을 적게 형성하여, 기포를 적게 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지문 센서(740)의 성능을 보장하기 위하여, 지문 검출 영역(S2)내의 접착층(733)의 엠보 패턴(733d) 및 홈(733e)는 다양하게 형성하여 지문 검출 영역(S2)에서 접착층(733)에 포함되는 기포를 최소화할 수 있다.
도 8a 내지 도 8d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치의 광흡수 부재의 다른 예들을 나타난 단면도이다. 도 8a 내지 도 8d에 도시된 투명 부재(810)(예: 도 7의 투명 부재(710)), 디스플레이 패널(820)(예: 도 7의 디스플레이 패널(720)), 지문 센서(840)(예: 도 7의 지문 센서(740)), 및 접착제(850)(예: 도 7의 접착제(750))는 도 6a 내지 7b에서 설명된 구성요소들과 적어도 일부 동일하거나 유사할 수 있으며, 이들에 대한 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 도 8a 및 도 8d에서 설명되는 실시 예는, 도 6a 내지 7b 실시 예에서 설명되었지만 도 8a 및 도 8b에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있는 것이 제한되지 않음은 당연하다.
도 8a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(830)는 베이스 층(831), 블랙 코팅층(832), 노이즈 차폐층(833), 제1 접착층(834), 및 제2 접착층(835)을 포함할 수 있다. 노이즈 차폐층(833)은 디스플레이 패널(820) 등에서 발생할 수 있는 노이즈를 차폐하여 지문 센서(840)의 전자파 적합성(eletro-magnetic compatibility, EMC)을 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 노이즈 차폐층(833)은 블랙 코팅층(832) 상에 형성될 수 있다. 노이즈 차폐층(833)은 필름 전사 방식, 인쇄 또는 인쇄 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 차폐층(833)은 도시된 바와 같이, 블랙 코팅층(832)의 하부에 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 노이즈 차폐층(833)은 베이스 층(831)의 상부에 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 노이즈 차폐층(833)은 베이스 층(831)과 블랙 코팅층(832) 사이에 개재될 수 있다. 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 베이스 층(831)을 기준으로 블랙 코팅층(832)과 노이즈 차폐층(833)은 다양한 적층 순서 또는 배치관계를 가질 수 있다.
도 8b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(830)는 베이스 층(831), 베이스 층(831)에 형성된 도전성 블랙 코팅층(836), 및 베이스 층(831)과 도전성 블랙 코팅층(836)의 양 면에 형성된 제1 접착층(834) 및 제2 접착층(835)을 포함할 수 있다. 도전성 블랙 코팅층(836)은 도전성 잉크를 재료로하여 형성될 수 있다. 도전성 블랙 코팅층(836)은 지문 센서(840)를 포함하는 전자 장치(예: 도 4의 101)의 내부 부품들이 시인되지 않게 함을 물론, 차폐 기능을 가질 수 있다.
도 8c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(830)는 베이스 층(831), 블랙 코팅층(832), 노이즈 차폐 부재(837), 제1 접착층(834), 및 제2 접착층(835)을 포함할 수 있다. 노이즈 차폐 부재(837)는 디스플레이 패널(820) 등에서 발생할 수 있는 노이즈를 차폐하여 지문 센서(840)의 전자파 적합성(eletro-magnetic compatibility, EMC)을 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 노이즈 차폐 부재(837)는 블랙 코팅층(832) 상에 부착될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 차폐 부재(837)는 도시된 바와 같이, 블랙 코팅층(832)의 하부에 부착될 수 있다. 노이즈 차폐 부재(837)는, 위에서 볼 때, 지문 센서9840)에 대응하는 위치에 부착될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 차폐 부재(837)는, 위에서 볼 때, 지문 검출 영역(S3)(예: 도 4의 311)에 대응하는 위치에서 블랙 코팅층(832) 상에 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 노이즈 차폐 부재(837)는 투명 부재(810)의 지문 검출 영역(S3)에 대응하거나 더 큰 면적(S4)을 가질 수 있다. 위에서 볼 때, 노이즈 차폐 부재(837)는 지문 센서(840)를 완전히 덮을 수 있는 면적(S4)을 가져 전자파 적합성을 향상시킬 수 있다.
도 8d를 참조하면, 일 실시 예에 따른 지문 센서(840)는 노이즈 차폐부(841)를 포함할 수 있다. 노이즈 차폐부(841)는 지문 센서(840)가 디스플레이 패널(820)을 향하는 최-외부(outermost)에 형성될 수 있다. 노이즈 차폐부(841)를 포함하는 지문 센서(840)는 투명 부재(810), 디스플레이 패널(820), 및 광흡수 부재(830)의 적층체에 부착될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 차폐부(841)는, 도시된 바와 같이 접착제(850)를 이용하여 베이스 층(831)에 형성된 블랙 코팅층(832)에 고정 부착될 수 있다. 다만, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 노이즈 차폐부(841)를 포함하는 지문 센서(840)는 임의의 적절한 방법으로 적층체에 부착될 수 있다. 지문 센서(840)가 노이즈 차폐 부재를 포함하는 실시 예는 도 10 및 도 12e 내지 12j에서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 배치 구조의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 9a내지 도 9b에 도시된 투명 부재(910)(예: 도 8의 투명 부재(810)), 디스플레이 패널(920)(예: 도 8의 디스플레이 패널(820)), 광흡수 부재(930)(예: 도 8의 광흡수 부재(830)), 지문 센서(940)(예: 도 8의 지문 센서(840)), 및 접착제(950)(예: 도 8의 접착제(850))는 도 6a 내지 8d에서 설명된 구성요소들과 적어도 일부 동일하거나 유사할 수 있으며, 이들에 대한 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 도 9a 및 도 9b에서 설명되는 실시 예는, 도 6a 내지 8d 실시 예에서 설명되었지만 도 9a 및 도 9b에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 4 의 101)는 투명 부재(910), 디스플레이 패널(920), 및 광흡수 부재(930)의 적층체에 부착되는 완충 부재(960)(또는, 쿠션층)를 포함할 수 있다. 광흡수 부재(960)는 제2 접착층(934)의 접착력에 의해 광흡수 부재(930)에 부착될 수 있다. 완충 부재(960)는 투명 부재(910)에 대한 외부의 충격을 흡수 또는 완화하기 위하여 눌림(or 압력)이 작용하면 압축되고, 눌림이 해소되면 원래의 형태로 복원되는 탄성을 가진 소재가 적용될 수 있다. 완충 부재(960)는 눌림이 작용시 압축을 위한 다수의 기공(air hole)을 포함할 수 있다. 완충 부재(960)에 포함된 기공은, 기공 내에 포함된 공기(기체)와 완충 부재(고체) 사이의 음향 임피던스 부정합에 의한 에너지 손실,및 기공의 불규칙한 형상 또는 배치에 따른 초음파의 난반사가 야기될 수 있다. 즉, 완충 부재(960)는, 초음파의 전달 경로 상에 위치하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 완충 부재(960)는, 지문 센서(940)(또는 지문 센서(940)의 검출부(예: 초음파 발진부 및/또는 초음파 수신부))와 지문 검출 영역(예: 도 3의 311) 사이에 배치되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 완충 부재(960)는 지문 센서(940)를 수용하기 위한 개구부(961)를 포함할 수 있다. 완충 부재(960)의 개구부(961)는 광흡수 부재(930)의 제2 접착층(934)에 적어도 일부 대응하는 면적을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 완충 부재(960)는 지문 센서(940)의 최저면(또는, baseline)(b1) 보다 낮거나 같은 최저면(b2)을 갖도록 설계 될 수 있다. 옆에서 볼 때, 지문 센서(940)는 완충 부재(960) 보다 외부로 돌출되지 않을 수 있다. 다르게 표현하면, 뒤집어 볼 때, 완충 부재(960)는 지문 센서(940)의 높이보다 높게 형성될 수 있다. 이로 인해, 완충 부재(960)는 투명 부재(910)에 대한 외부 충격뿐만 아니라, 하부에서 야기될 수 있는 충격에서도 지문 센서(940)의 손상을 방지할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 4 의 101)는 투명 부재(910), 디스플레이 패널(920), 광흡수 부재(930)의 적층체에 부착되는 완충 부재(960) 및 방열 플레이트(970)를 포함할 수 있다. 방열 플레이트(970)는 완충 부재(960)의 하부에 부착될 수 있다. 방열 플레이트(970)와 완충 부재(960) 사이에는 이들 간의 부착을 위한 접착층(971)이 개재될 수 있다. 방열 플레이트(970)는 전자 장치에 포함된 다른 전자 부품들로부터 발생한 열을 차단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 인쇄회로기판(예: 도 4의 350)에 실장된 메인 프로세서, 그래픽 처리 장치, 커뮤니케이션 프로세서, 및 배터리(예: 도 4의 360)는 전자 장치의 주요 발열원(heat source)로서 구동 시 많은 열을 발생할 수 있다. 방열 플레이트(970)는 이러한 전자 부품들로부터의 열의 전달을 차단하여 디스플레이 패널(920) 및 지문 센서(940)의 성능에 열화를 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 방열 플레이트(970)는, 위에서 볼 때, 지문 센서(940)의 적어도 일부를 덮도록 설계될 수 있다. 방열 플레이트(970)는 지문 센서(940)의 신호 및/또는 전력을 적어도 하나의 프로세서에 연결되기 위한 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)(941)이 인출되는 슬릿(972)을 포함할 수 있다. 슬릿(972)은 가요성 인쇄회로기판(941)의 너비와 동일하거나 더 긴 길이를 가질 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 구조의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 10 에 도시된 투명 부재(1010)(예: 도 9의 투명 부재(910)), 디스플레이 패널(1020)(예: 도 9의 디스플레이 패널(920)), 광흡수 부재(1030)(예: 도 9의 광흡수 부재(930)), 및 접착제(1050)(예: 도 9의 접착제(950))는 도 6a 내지 9b에서 설명된 구성요소들과 적어도 일부 동일하거나 유사할 수 있으며, 이들에 대한 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 도 10에서 설명되는 실시 예는, 도 6a 내지 9b 실시 예에서 설명되었지만 도 10에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 지문 센서(1040)는 충격 방지 부(1050)를 더 포함할 수 있다. 지문 센서(1040)는 인쇄회로기판(1041) 상에 형성된 검출부(1042), 검출부(1042)에 대한 노이즈 차폐를 위한 노이즈 차폐층(1043) 및 노이즈 차폐층(1043)을 인쇄회로기판(1041)의 접지부에 연결하는 도전성 부재(1044)를 포함할 수 있다. 검출부(1042)는 초음파 수신부 및/또는 초음파 발진부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 완충부(1050)가 검출부(1042)와 도전성 부재(1044) 사이에 배치될 수 있다. 완충부재(1050)는 압축 및 복원을 위한 다수의 기공을 포함하는 충격 방지 부재(1051), 제1 접착층(1052a), 및 제2 접착층(1052b)을 포함할 수 있다. 제1 접착층(1052a) 및 제2 접착층(1052b)은 각각 충격 방지 부재(1051)를 노이즈 차폐층(1043) 및 인쇄회로기판(1041)에 부착할 수 있다. 지문 센서(1040)는 완충부(1050)를 포함함으로써, 상부(예: 투명 부재(1010))에 서의 외부 충격뿐만 아니라, 하부에서 야기될 수 있는 충격에서도 지문 센서(1040) 및 검출부(1042)의 손상을 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 완충부(1050)는 검출부(1042)의 높이보다 큰 높이를 가질 수 있으며, 이에 따라 하부에서의 충격이 검출부(1042)에 직접적으로 가해지는 것을 방지할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 접착층(1052a) 및 제2 접착층(1052b)은, 도전성 부재(1044)를 노이즈 차폐층(1043)과 인쇄회로기판(1041)의 접지부 사이에 고정하기 위한 접착부재로 사용될 수 있다. 이 때, 제1 접착층(1052a) 및 제2 접착층(1052b)은, 노이즈 차폐층(1043)과 전기적으로 연결되기 위하여, 도전성 테이프를 포함할 수 있다.
도 11a 내지 도 11d는 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치에서 지문 센서의 배치 구조의 또 다른 예를 도시한다. 도 11a 내지 도 11d 에 도시된 투명 부재(1110)(예: 도 10의 투명 부재(1010)), 디스플레이 패널(1120)(예: 도 10의 디스플레이 패널(1020)), 지문 센서(1170)(예: 도 10의 지문 센서(1040)), 및 접착제(1150)(예: 도 10의 접착제(1050))는 도 6a 내지 10에서 설명된 구성요소들과 적어도 일부 동일하거나 유사할 수 있으며, 이들에 대한 중복되는 설명에 대해서는 생략하기로 한다. 또한, 도 11a 내지 도 11d에서 설명되는 실시 예는, 도 6a 내지 10 실시 예에서 설명되었지만 도 11a 내지 도 11d에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 4 의 101)는 투명 부재(1110), 디스플레이 패널(1120), 광흡수 부재(1130) 및, 완충 부재(1140)의 적층체(1101)에 부착되는 감지 패널(1160)(예 : 디지타이저 패널)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 감지 패널(1160)은 방열 플레이트(1150)를 더 포함할 수 있다. 감지 패널(1160)은 완충 부재(1140)의 하부에 부착될 수 있다. 감지 패널(1160)과 완충 부재(1140) 사이에는 이들 간의 부착을 위한 접착층(1141)이 개재될 수 있다. 일부 실시 예에서, 방열 플레이트(1150)는 감지 패널(1160)의 아래에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서. 방열 플레이트(1150)는 감지 패널(1160)의 상부에 배치될 수 있다.
감지 패널(1160)은 터치 입력 외의 투명 부재(1110)에 대한 사용자의 별도의 입력을 검출할 수 있다. 예를 들어, 감지 패널(1160)은 위치 지시기(예: 스타일러스 펜)에 포함된 공진회로와 상호작용하여 전자기 방사(electromagnetic radiation, EMR)를 이용한 입력 위치를 검출하는 감지 패널일 수 있다. 이러한 감지 패널은 EMR 감지패널, 또는 디지타이저 패널로 지칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 감지 패널(1160)(및/또는 방열 플레이트(1150)는, 위에서 볼 때, 실질적으로 투명 부재(1110)의 전 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 감지 패널(1160)은 디스플레이 패널(1120)의 활성 영역에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 따라서, 감지 패널(1160)은, 위에서 볼 때, 지문 센서(1170)의 적어도 일부를 덮도록 설계될 수 있다. 감지 패널(1160)은 지문 센서(1170)가 메인 인쇄회로기판에 연결되기 위한 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)이 인출되는 슬릿(1161)을 포함할 수 있다. 슬릿(1161)은 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)의 너비와 동일하거나 더 긴 길이를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 감지 패널(1160)은 지시 위치 검출을 위한 복수의 도전성 패턴(1162)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 패널(1160)은 복수의 루프 코일 패턴(1162)을 포함할 수 있다. 복수의 도전성 패턴(1162)의 밀집도가 감지 패널(1160)의 지시 위치 검출의 정확도와 비례할 수 있다. 다만, 감지 패널(1160)에서 슬릿(1161)이 형성된 영역에서는 복수의 도전성 패턴(1162)이 배치될 수 없다. 일 실시 예에 따르면, 감지 패널(1160)은 슬릿(1161)이 형성된 영역의 주변에 배치된 도전성 패턴을 이용한 보상 과정을 통하여, 슬릿(1161)이 형성된 영역에 대한 지시 위치를 검출하기 위한 추가 과정을 더 수행하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 지문 센서(1170)는 구동 신호를 받거나 검출한 지문 정보를 송신하기 위하여 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1 의 프로세서(120))에 작동적으로 연결될 수 있다. 지문 센서와 적어도 하나의 프로세서의 작동적 연결은, 하드웨어 측면에서, 인쇄회로기판을 통하여 연결될 수 있다. 인쇄회로기판들의 상호 연결 방식은, 체결방식을 이용한 방법(예: 커넥터), 열이나 광 등을 이용한 접합 방법(예: soldering), 컨택 접점방식(예: pogo-pin, c-clip), 부착제를 이용한 연결 방법(예: 도전성 접착제)을 이용한 연결 방법 중 하나의 방식 또는 조합으로 적용될 수 있다. 이하, 메인 프로세서가 실장된 인쇄회로기판을 메인 인쇄회로기판으로 정의할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지문 센서(1170)의 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)은 메인 인쇄회로기판(1180)(예: 도 4의 350)에 직접 연결될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 지문 센서(1170)의 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)은 서브 인쇄회로 기판을 통해 메인 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)이 서브 인쇄회로기판에 연결되고, 서브 인쇄회로기판이 메인 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 지문 센서(1170)의 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)은, 디스플레이 패널(1120)의 제어하기 위한 신호 및 전력을 적어도 하나의 프로세서에 연결하기 위해 메인 인쇄회로기판(1180)에 연결되는 제2 가요성 인쇄회로기판(1121)에 연결될 수 있다. 일부 일시 예에서, 제2 가요성 인쇄회로기판(1121)은 디스플레이 패널(1120)을 구동하기 위한 적어도 하나의 프로세서(1122)(예: 구동 IC)를 실장할 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 지문 센서(1170)를 위한 인쇄회로기판과, 디스플레이 패널(1120)을 위한 인쇄회로기판이 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(1170)와 디스플레이 패널(1120)의 일체형 인쇄회로기판이 메인 인쇄회로기판에 직접 연결될 수 있다. 일체형 인쇄회로기판은 서브 인쇄회로기판을 통하여 메인 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
도 11c 및 도 11d를 참조하면, 일 실시 예에 따른 감지 패널(1160)은 지문 센서(1170)를 실장 할 수 있는 개구부(1160a)를 포함할 수 있다. 개구부(1160a)의 면적은 지문 센서(1170)의 실장을 위해 지문 센서(1170)의 면적보다 큰 면적을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 감지 패널(1160)은 보조 감지 패널(1190)을 더 포함할 수 있다. 보조 감지 패널(1190)은 개구부(1160a)를 덮을 수 있는 면적을 가질 수 있으며, 개구부(1160a)를 덮을 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 보조 감지 패널(1190)은 보조 도전성 패턴(1163)을 포함할 수 있다. 보조 감지 패널(1190)이 개구부(1160a) 상에 배치되면, 감지 패널(1160) 상에 형성된 복수의 도전성 패턴(1161) 및 보조 감지 패널(1190)의 보조 도전성 패턴(1163)은 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 도전성 패턴(1161) 및 보조 도전성 패턴(1163)의 전기적 연결은, soldering, wiring, pogo-pin, 및 C-clip 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 예를 들어, 복수의 도전성 패턴(1161) 및 보조 감지 패널(1190)은 solder(1164)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 감지 패널(1160)은 개구부(1160a)가 형성된 영역에서도, 보조 패널(1190)에 포함된 보조 도전성 패턴(1163)을 이용하여, 지시 위치를 검출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보조 감지 패널(1190)은 지문 센서(1170)가 적어도 하나의 프로세서에 연결되기 위한 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)이 인출되는 슬릿(1191)을 포함할 수 있다. 슬릿(1191)은 보조 감지 패널(1190)의 일 측면에 형성된 개구부, 보조 감지 패널 내에 형성된 긴 구멍 중 적어도 하나로 성형될 수 있다. 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 보조 감지 패널(1190)을 포함하는 실시 예에서도 제1 가요성 인쇄회로기판(1171)을 위한 슬릿은 감지 패널(1160) 상에 형성될 수 있다.
도 12a 내지 도 12f는, 본 개시의 실시 예에 따른 지문 센서의 구조의 예들을 도시한다. 도 12a 내지 도 12f에서 설명되는 지문 센서는 도 6a 내지 도 11d에서 설명된 지문센서(640, 740, 840, 940, 1040, 1170)의 실시 예일 수 있다.
도 12a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 지문 센서(1200a)는 투명 부재, 디스플레이 패널, 및 광흡수 부재를 포함하는 적층체(1201a) 부착될 수 있다. 여기에서, 적층체(1201)는 상술된 도 6a 내지 도 11d에서 설명된 지문 센서가 부착되는 다양한 실시 예 중 하나이거나 적어도 둘 이상이 조합된 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 지문 센서(1200a)는 베이스 기판(1210) 및 베이스 기판에 실장되는, 초음파 발진부(1220), 초음파 수신수(1230), 제1 발진부 전극(1240), 흡음부재(1250)를 포함할 수 있다. 초음파 발진부(1220)는 압전 효과를 이용하여 초음파를 생성할 수 있다. 이를 위해, 초음파 수신부(1230) 및 초음파 발진부(1220) 사이에 제2 발진부 전극(1231)이 개재될 수 있다. 초음파 발진부(1220)는 상면 및 하면에 배치된 제1 발진부 전극(1240) 및 제2 발진부 전극(1231)에 의하여 인가된 전압에 의하여 팽창 및 수축을 반복하여 초음파를 생성할 수 있다. 제1 발진부 전극(1240) 및 제2 발진부 전극(1231)은 초음파 발진부(1220)의 상면 및 하면에 코팅된 금속층일 수 있다.
초음파 수신부(1230)는, 기판(또는 백플레인) 상에 배치된 픽셀회로들의 어레이, 및 압전 수신층을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 각각의 픽셀회로는, 적어도 하나의 박막 트랜지스터 필름의 요소 및 회로 배선을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 초음파 수신부(1230)는 유리를 소재로 하는 기판 상에 형성된 픽셀회로들의 어레이 및 압전 수신층을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 초음파 수신부(1230)는 외부 객체(예: 도 5의 550)로부터 반사된 초음파를 수신하고, 수신한 초음파의 에너지를 압전 수신층을 통해 전기 전하들로 변환시킬 수 있다. 지문 센서(1200a)는 이러한 전하들을 이용하여 외부 객체의 이미지를 제공하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 지문 센서(1200a)는, 초음파 수신부(1230) 및 초음파 발진부(1220)가 중첩되도록 (수직적으로) 적층되어 있기 때문에, 초음파 발진부(1220)의 초음파 발생 동작과, 초음파 수신부(1230)의 초음파를 수신하는 동작 시분할되어 교대로 동작될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 초음파 발진부(1220)가 생성하는 초음파는 초음파 수신부(1230)를 통하여 투명 부재의 노출 표면(예: 도 7a의 711)까지 전달될 뿐 만 아니라, 그 반대 방향인, 전자 장치(예: 도 4의 101)의 내부 방향으로도 생성될 수 있다. 흡음부재(1250)는 반대 방향으로 생성된 초음파를 흡수하도록 기능할 수 있다. 일 실시 예에 따른 흡음부재(1250)는 탄성을 가지는 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다. 예를 들면, 흡음 부재(1250)는 초음파를 흡음하기 위해 다공질 소재로 구성될 수 있다. 다공질성 소재는 소재 속에 무수히 많은 미세한 구멍이나 가는 틈이 있는 재료일 수 있다. 이러한 다공질 소재에 입사된 음파는, 구멍이나 틈 속의 공기로 전달되어 재료의 내부로 침투될 수 있다. 침투된 음파는 흡음부재(1250)의 내부에서 열에너지로 변환하여 초음파로 인한 다른 전자 부품이나 지문 센서(1200a)의 성능 열화를 미연에 방지할 수 있다. 예를 들어, 흡음부재(1250)는 에폭시 필름을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 지문 센서(1200a)의 초음파 수신부(1230)는 폴리머 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 초음파 수신부(1230)는 폴리머 소재의 기판(또는, 백플레인) 상에 형성된 복수의 픽셀회로 어레이, 압전 수신층, 및 박막 트랜지스터 필름층을 포함할 수 있다.
초음파 수신부(1230)가 폴리머 소재의 기판으로 성형되는 경우, 음향 임피던스 정합이 유리할 수 있다. 본 개시의 실시 예에서, 초음파 수신부(1230)가 접(mate)할 수 있는 구성요소는 아크릴 계의 접착층(예: 도 5의 533), 에폭시 계열의 접착제(예: 도 6d의 650), 및 폴리머 계열의 베이스 층(도 6d의 도 631) 등이 있을 수 있다. 유리는 탄성률을 약 65GPa~69GPa 가질 수 있다. 에폭시 계열의 소재는 약 2GP, 폴리머 계열의 PET는 약 2.7GPa, 아크릴 계열 재료는 약 0.1MPa의 탄성률을 가질 수 있다. 즉, 유리의 탄성률은, 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에서 초음파의 매질로서 작용하는 일반적인 재료들의 탄성률과 큰 차이를 가질 수 있다. 따라서, 초음파 수신부(1230)가 유리 소재의 기판으로 형성될 때 보다, 폴리머 소재의 기판으로 형성되는 경우, 임피던스 정합이 용이하며, 초음파의 전파율이 향상될 수 있다. 이로 인해, 지문 센서(1200a)의 지문 인식 기능이 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 폴리머 소재로 형성된 초음파 수신부(1230)를 포함하는 지문 센서(1200a)는, 투명 부재, 디스플레이 패널, 및 광흡수 부재 중 적어도 하나를 포함하는 적층체에 부착할 때, 롤 포밍 공정을 통해 부착이 가능할 수 있다. 예를 들어, 지문센서(1200a)는, 충격 방지충(예: 도 9a의 960) 및 감지 패널(도 11a의 1160)등을 포함하는 하나의 모듈로서 준비되고, 디스플레이 패널을 포함하는 모듈을 롤 포밍으로 접합하는 공정이 가능할 수 있다. 유리 기판으로 형성된 초음파 수신부를 포함하는 지문 센서는 롤 포밍 공정시, 롤러의 압박에 의해 유리가 파손되어 지문 센서 또는 디스플레이 패널에 손상을 입힐 수 있는 반면, 폴리머 소재로 형성된 초음파 수신부(1230)는 롤 포밍 공정이 가능하여, 지문 센서(1200a)의 실장 공정이 용이할 수 있다.
일부 실시 예에 따르면, 지문 센서(1200a)는, 검출부(예: 초음파 발진부(1220) 및 초음파 수신부(1230))에 구동신호를 인가하는 지문 센서의 프로세서(1260)(또는 제어부)를 포함할 수 있다. 프로세서(1260)는 지문 센서(1200a)의 베이스 기판(1210) 상에 실장될 수 있다. 프로세서(1260)는 초음파 지문 센서 제어부 또는 주문형 직접 회로(application specific integrated circuit, ASIC)로 지칭될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1260)는 검출부(1220, 1230)와 함께 칩사이즈 패키지(chip size package, CSP) 또는 웨이퍼 수준 패키지(wafer level package, WLP)로서의 모듈로 구현될 수 있다. 다만 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 지문 센서의 프로세서(1260)는 메인 인쇄회로기판(예: 도 4의 350) 또는 디스플레이 패널의 인쇄회로기판(예: 도 11a 의 1121)에 배치될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 흡음부재(1250)는 지문 센서(1200b)와 분리되어 별도로 구현될 수 있다. 예를 들어 흡음부재(1250)는 초음파 발진부(1240)와 일정 거리(g) 이격되어 배치될 수 있다. 초음파 발진부(1240)에서 생성된 (반대 방향의) 초음파는, 이격된 일정 거리(g)에서 공기를 매질로하여 흠음부재(1250)에 전달될 수 있다. 초음파가 공기로 전달될 때, 임피던즈 부정합에 의한 에너지 소실이 크므로, 흡음부재(1250)에서 효과적으로 잔존하는 초음파를 흡수할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 지문 센서(1200b)와 별도로 배치되는 흡음부재(1250)는 지문 센서(1200b)의 하부에 위치하는 다양한 구성에 부착될 수 있다. 예를 들어, 흡음 부재(1250)는, 지문 센서(1200b)의 하부에 위치할 수 있는, 메인 인쇄회로기판(예: 도 4의 350), 배터리(예: 도 4의 360), 후면 하우징(예: 도 4의 320) 중 하나에 고정될 수 있다.
도 12c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 지문 센서(1200c)는 노이즈 차폐층(1280)을 포함할 수 있다. 노이즈 차폐층(1280)은 디스플레이 패널(820) 등에서 발생할 수 있는 노이즈를 차폐하여 지문 센서(1280)의 전자파 적합성(eletro-magnetic compatibility, EMC)을 향상시킬 수 있다. 노이즈 차폐층(1280)은 지문 센서(1200e)의 검출부(예: 초음파 수신부(1230))를 덮을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 노이즈 차폐층(1280)은 베이스 기판(1210)의 접지부(1211)(또는 접지 패드)에 전기적으로 연결되어 접지될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 차폐층(1280)과 접지부(1211) 사이에 도전성 접착층(1281)(또는, 도전성 테이프)이 개재될 수 있다. 다른 예를 들어, 노이즈 차폐층(1280)은 soldering, wiring, pogo-pin, 및 C-clip 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 접지부(1211)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 12d를 참조하면, 일 실시 예에 따른 지문 센서(1200d)는 초음파 발진부(1220) 및 초음파 수신부(1230)가 수평적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. 수평적 배치구조를 가지는 초음파 발진부(1220) 및 초음파 수신부(1230)는, 위에서 볼 때, 상호 중첩되지 않으므로 동시에 구동이 가능할 수 있으며, 이로 인해 지문 인식 속도를 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 노이즈 차폐층(1280)은 초음파 발진부(1220) 및 초음파 수신부(1230)를 모두 커버하는 크기 및 모양을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 노이즈 차폐층(1280)은 초음파 수신부(1230) 만을 커버하는 크기 및 모양을 가질 수 있다.
도 12e를 참조하면, 일부 실시 예에 따라 수평적으로 배치된 구조를 가지는 초음파 발진부(1220) 및/또는 초음파 수신부(1230)는 기울여 배치될 수 있다. 예를 들어, 초음파 발진부(1220)가 수평에서 일정 각도(θ) 기울여 배치될 수 있다. 초음파 발진부(1220)가 일정 각도(θ) 기울여짐으로써, 초음파 발진부(1220)에서 생성한 초음파 대비, 외부 객체(예: 도 5의 550)에서 반사되어 초음파 수신부(1230)에 수신되는 초음파의 수신율이 커질 수 있다. 이로 인해, 지문 센서(1200e)의 지문 인식률이 개선될 수 있다. 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니고, 초음파 수신부(1230)가 기울여 배치될 수 있으며, 초음파 발진부(1220) 및 초음파 수신부(1230) 모두가 함께 서로를 향해 기울여 배치될 수 있다.
도 12f는 초음파 발진부(1220)와 초음파 수신부(1230)가 수평적 구조를 가지는 실시 예에 있어서, 초음파 발진부(1220)와 초음파 수신부(1230)의 다양한 배치 예를 도시한다. 일 실시 예에 따른 초음파 수신부(1230)가 초음파 발진부(1220)의 적어도 일부를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 이로 인해, 지문 센서(1200f)의 지문 인식률이 개선될 수 있다. 일 실시 예에 따른 초음파 수신부(1230)가 초음파 발진부(1220)의 적어도 일부를 둘러싸는 형태로 배치된 지문 센서(1220j)에 있어서, 노이즈 차폐층(1280)을 더 포함할 수 있다. 노이즈 차폐층(1280)은 검출부(초음파 수신부(1230) 및 초음파 발진부(1220))의 적어도 일부를 커버하도록 배치될 수 있다.
도 13a 및 도 13b는, 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치에서 디스플레이 패널 구조에 따른 광흡수 부재의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 13a를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 지문 센서(1340)(예: 도 5의 지문 센서(540))는 투명 부재(1310)(예 도 11a의 투명 부재(1110)), 디스플레이 패널(1320)(예: 도 11a의 디스플레이 패널(1120)), 및 광흡수 부재(1330)(예: 도 11a의 광흡수 부재(1130))가 차례로 적층된 적층체 아래에 배치될 수 있다. 투명 부재(1310)는 적어도 일 모서리가 곡률을 가질 수 있다. 디스플레이 패널(1320)은 투명 부재(1310)의 아래에 적층되고, 투명 부재(1310)의 아래면 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 투명 부재(1310)와 디스플레이 패널(1320)은 도 13과 같이 양 옆의 모서리가 곡률을 가지는 2면 엣지 구조로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 다르면, 투명 부재(1310)와 디스플레이 패널(1320)의 모든 모서리가 곡률을 가지는 4면 엣지구조로 형성될 수 있다.
광흡수 부재(1330)는 베이스 층(1331) 및 베이스 층(1331)의 양 면에 배치된 제1 접착층(1332)(또는, 상부 접착층) 및 제2 접착층(1333)(또는, 하부 접착층)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 투명 부재(1310)의 평탄한(flat) 영역에 대응하는 제1 접착층(1332)의 두께(t1)와 투명 부재(1310)의 엣지(edge) 영역에 대응하는 제1 접착층(1332)의 두께(t2)는 상이하게 형성될 수 있다. 평탄한 영역(P1)의 제1 접착층(1332)은 지문 센서(1340)의 성능을 높이기 위해서 두께를 적절하게 선택할 수 있다. 평탄한 영역(P1)의 제1접착층(1332)은 지문 센서(1340)의 성능을 확보하기 위한 최소 두께로 형성될 수 있다.
엣지 영역(P2)의 제1 접착층(1332) 두께(t2)는 평탄한 영역(P1)의 제1 접착층(1332)의 두께(t1)보다 두꺼울 수 있다. 엣지 영역(P2)에서, 디스플레이 패널(1320)의 접착력이 저하되면 방수문제가 발생할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(1320)의 엣지 영역(P2)에서 접착력 및/또는 방수력을 높이기 위해, 엣지 영역(P2)의 제1 접착층(1332)은 두껍게 형성될 수 있다. 평탄한 영역(P1)과 엣지 영역(P2)의 제1 접착층(1332)의 두께는 지문 센서(1340)의 성능을 확보하면서, 디스플레이 모듈의 접착력 및/또는 방수력을 확보하기 위하여 적절하게 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 6b와 마찬가지로, 광흡수 부재(1330)는 베이스층(1331)과 제2 접착층(1333) 사이에서 추가 접착층(예 : 도6b의 제3 접착층(635)) 및 추가 베이스층(예: 도 6b의 제2 베이스층(634))을 더 구비할 수 있다.
베이스 층(1331)은 제1 접착층(1332)의 형상을 확보하도록 평탄한 영역(P1)과 엣지 영역(P2)의 경계부에 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 절곡부를 통하여, 제1 접착층(1332)은 평탄한 영역(P1)과 엣지 영역(P2)의 두께를 다르게 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광흡수 부재(1330)는 적어도 일부는 지문 센서(1340)를 수용하기 위한 개구부를 형성할 수 있다. 제2 접착층(1333)은 지문 센서(1340)가 수용될 수 있도록 지문 센서(1340)보다 큰 개구부를 형성할 수 있다. 개구부(1333a)는, 위에서 볼 때, 투명 부재(1310)의 지문 검출 영역(S1)(예: 도 4의 311)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 광흡수 부재(1330)는 개구부(1333a)가 형성된 영역(1331a)에서 베이스 층(1331)이 외부에 노출될 수 있다. 일 실시 예에 따른 광흡수 부재(1330)는, 베이스 층(1331)의 양 면에 제1 접착층(1332) 및 제2 접착층(1333)을 형성하는 공정 시, 개구부(1333a)를 제외한 영역에서만 형성시키는 방식으로 제조될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광흡수 부재(1330)가 추가 베이스층과 추가 접착층을 포함하는 경우, 추가 베이스층과 추가 접착층도 제2 접착층(1333)에 대응되는 개구부를 형성할 수 있다.
제2 접착층(1333)은 접착력의 확보를 위해서, 평탄한 영역(P1)과 엣지 영역(P2)의 두께를 다르게 설정할 수 있다. 도시된 제2 접착층(1333)은 엣지 영역(P2)의 두께가 얇게 형성되어, 완충 부재(1360)의 형상에 대응되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도시된 것과 다르게, 제2 접착층(1333)의 두께는 동일하게 형성되어, 제2 접착층(1333)은 베이스층(1331)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다.
지문 센서(1340)는, 베이스층(1331)에 접착제(1350)를 이용하여 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 액상의 접착제(1350)는 노출된 영역(1331a) 및 개구부(1333a)의 내 측면에 도포될 수 있다. 액상 접착제(1350)가 도포된 후 액상 접착제(1350)와 베이스층(1331) 사이에 존재하는 기포를 제거하는 공정이 추가될 수 있다.
제2 접착층(1333)의 하부에, 완충 부재(1360)(예 : 도 9a의 완충부재(960))가 부착될 수 있다. 완충 부재(1360)는 상술한 바와 같이, 투명 부재(1310)에 대한 외부의 충격을 흡수 완화하기 위하여 탄성을 가진 소재가 적용될 수 있다. 또한, 완충 부재(1360)는 초음파의 전달 경로 상에 위치하지 않도록 배치될 수 있다.
또한, 지문 센서(1340)는 완충 부재(1360)보다 외부로 돌출되지 않을 수 있게 배치할 수 있다. 완충 부재(1360)는 투명 부재(1310)의 외부 충격뿐만 아니라, 하부에서 야기될 수 있는 충격에서도 지문센서(1340)의 손상을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하부 충격으로부터 지문센서(1340)의 손상을 방지하기 위하여, 완충부재(1360)는 개구부(1360a)의 측면으로부터 지문센서(1340)의 노출면의 적어도 일부를 덮도록 연장될 수 있다.
도 13b를 참조하면, 제1 접착층(1332)의 디스플레이 패널(1320)을 향하는 접착면은 엠보 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 엠보 패턴을 포함하는 제1 접착층(1332)은 디스플레이 패널(1320)과 밀착되게 접착될 수 있으므로, 디스플레이 패널(1320)의 측면의 방수성능을 향상시킬 수 있고, 접착력을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 13a와 마찬가지로, 제1 접착층(1332)은 다양한 두께로 형성될 수 있다. 제1 접착층(1332)의 엣지 영역의 두께(t2)는 제1 접착층(1332)의 평탄한 영역의 두께(t1)보다 두껍게 형성될 수 있다. 엣지 영역에서 제1 접착층(1332)이 두꺼워서 접착력의 향상과 방수 성능을 확보할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 7d와 마찬가지로, 평탄화 영역에서의 제1 접착층(1332)은 엠보 패턴 대신 평평하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 7d와 마찬가지로, 측면에서의 접착력 확보를 위하여, 전자 장치는 베이스층(1331)과 제2 접착층(1333)사이에 추가 접착층(예: 도 7b의 제2 접착층(735)) 및 추가 베이스층(예: 도 7b의 제2 베이스층(736))을 더 구비할 수 있다.
도 13a 및 도 13b에서는 도시되지 않았으나, 완충부재(1360)의 하부에는 방열 플레이트(미도시), 감지패널(디지타이저 패널, 미도시), 압력 센서 등을 더 포함할 수 있다. 즉 도 6a 내지 도 12f에서 설명되었지만, 도 13에 도시되지 않은 구성을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 투명 부재(예 : 도 6b의 투명 부재(610)); 상기 투명 부재 아래에 배치된 디스플레이 패널(예 : 도 6b의 디스플레이 패널(620)); 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서(예 : 도 6b의 초음파 센서(640)); 및 상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재(예 : 도 6b의 광흡수 부재(630))를 포함하고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 광흡수 부재는, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역과 나머지 영역에서 서로 상이한 두께로 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 광흡수 부재는, 제1 베이스 층(예 : 도 6b의 제1 베이스 층(631)), 상기 제1 베이스 층 위에 배치되어 상기 디스플레이 패널과 부착되는 제1 접착층(예 : 도 6b의 제1 접착층(632)), 및 상기 제1 베이스 층 아래에 배치되는 제2 접착층(예 : 도 6b의 제2 접착층(635))을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에 적어도 하나의 엠보 패턴(예 : 도 7c의 엠보 패턴(733a))을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에서, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역의 적어도 일부에 형성된 평탄부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제2 접착층은, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역에 형성된 개구부(예 : 도 6b의 개구부(630a))를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 초음파 센서는, 상기 개구부를 통하여 노출된 상기 제1 베이스 층의 일 부분에 부착되되, 상기 초음파 센서와 상기 베이스 층의 일 부분 사이에 배치된 접착제(예 : 도 6b의 접착제(650))에 의해 부착될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 광흡수 부재는, 상기 제2 접착층과 상기 제1 베이스 층 사이에 배치되는 제3 접착층(예 : 도 6b의 제3 접착층(635)), 및 상기 제3 접착층 아래에 배치되는 제2 베이스 층(예 : 도 6b의 제2 베이스층(634))을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제2 접착층, 상기 제2 베이스층 및 상기 제3 접착층은, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역에 형성된 개구부(예 : 도6b의 개구부(630a))를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 디스플레이 패널에서 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 도전성 부재(예 : 도 10의 도전성 부재(1044))를 더 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 광흡수 부재와 상기 초음파 센서 사이에, 상기 전자 장치의 접지부와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 도전성 부재는, 상기 초음파 센서의 인쇄회로기판 상의 접지패드(예 : 도 12c의 접지부(1211)(또는 접지 패드))와의 연결을 통해, 상기 전자 장치의 접지부와 연결되고, 상기 초음파 센서는, 상기 도전성 부재 및 상기 접지패드를 전기적으로 연결하기 위한 도전성 테이프(예 : 도 12c의 도전성 접착층(1280)(또는 도전성 테이프))를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 광흡수 부재는, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 사이에 배치되는, 상기 디스플레이 패널에서 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 도전성 부재, 및 블랙 코팅층을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 도전성 부재는, 적어도 상기 초음파 센서에 대응하는 영역을 커버할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 초음파 센서의 측면에 위치한 상기 광흡수 부재의 적어도 일부의 아래 배치되고, 상기 디스플레이 패널의 눌림 방향으로의 충격을 완화하기 위한 완충 부재(예 : 도 9a 의 완충부재(960))를 더 포함하고, 상기 완충 부재는 상기 초음파 센서의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 완충 부재의 적어도 일부의 아래에 배치되는 감지 패널(예: 도 11a의 감지 패널(1160))을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 감지 패널은 상기 초음파 센서의 인쇄회로기판이 인출되기 위한 슬릿(예 : 도 11a의 슬릿(1161))을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 초음파 센서는, 상기 초음파를 발진하기 위한 초음파 발진부(예 : 도 12a의 초음파 발진부(1220))와 상기 초음파가 상기 외부 객체에 반사된 반사파를 수신하기 위한 초음파 수신부(예 : 도 12b의 초음파 수신부(1230))를 포함하고, 상기 초음파 수신부의 적어도 일부가 상기 광흡수 부재에 밀착되어 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 평면영역(예: 도 13a의 평면영역(P1)) 및 상기 평면영역의 적어도 일 모서리에 곡면영역(예: 도 13a의 곡면영역(P2))을 포함하는 투명 부재(예: 도 13a의 투명 부재(1310)), 상기 투명 부재 아래에 배치되고, 상기 투명 부재의 형상에 대응되도록 평면영역 및 곡면영역으로 형성된 디스플레이 패널(예: 도 13a의 디스플레이 패널(1320)), 상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서(예: 도 13a의 초음파 센서(1340)) 및 상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재(예: 도 13a의 광흡수 부재(1330))를 포함할 수 있고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치되고, 상기 평면영역 아래에 위치하는 상기 광흡수부재는 상기 곡면영역 아래에 위치하는 상기 광흡수부재와 상이한 두께로 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 광흡수 부재는, 제1 베이스 층(예: 도 13a의 제1 베이스층(1310)), 상기 제1 베이스 층 위에 배치되어 상기 디스플레이 패널과 부착되는 제1 접착층(예: 도 13a의 제1 접착층(1332)), 및 상기 제1 베이스 층 아래에 배치되는 제2 접착층(예: 도 13a의 제2 접착층(1333))을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 접착층 중 상기 곡면영역에 대응되는 영역의 두께(예: 도 13a의 t2)는 상기 평면영역에 대응되는 영역의 두께(예: 도13a의 t1)보다 두껍게 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널의 곡면영역과 상기 베이스의 곡면영역 사이 공간을 메울 수 있다.
한편, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    투명 부재;
    상기 투명 부재 아래에 배치된 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 아래에 배치되고, 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 대해 상기 디스플레이 패널 및 상기 투명 부재를 통해 투과된 초음파를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 초음파 센서; 및
    상기 투명 부재 및 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 초음파 센서로 입사된 외부 광의 적어도 일부를 흡수하기 위한 광흡수 부재를 포함하고, 상기 광흡수 부재는 상기 디스플레이 패널 및 상기 초음파 센서 사이에 배치된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 부재는 평면 영역 및 상기 평면 영역의 적어도 일 모서리에 곡면 영역을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 투명 부재의 형상에 대응되도록 평면 영역 및 곡면 영역으로 형성되고,
    상기 광흡수 부재는, 상기 평명 영역에 대응되는 영역과 상기 곡면 영역에 대응되는 영역에서 서로 상이한 두께로 형성되는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광흡수 부재는, 제1 베이스 층, 상기 제1 베이스 층 위에 배치되어 상기 디스플레이 패널과 부착되는 제1 접착층, 및 상기 제1 베이스 층 아래에 배치되는 제2 접착층을 포함하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에 적어도 하나의 엠보 패턴을 포함하는 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널을 향하는 면에서, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역의 적어도 일부에 형성된 평탄부를 포함하는 전자 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 접착층은, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역에 형성된 개구부를 포함하고,
    상기 초음파 센서는, 상기 개구부를 통하여 노출된 상기 베이스 층의 일 부분에 부착되되, 상기 초음파 센서와 상기 제1 베이스 층의 일 부분 사이에 배치된 접착제에 의해 부착되는 전자 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 광흡수 부재는, 상기 제2 접착층과 상기 제1 베이스 층 사이에 배치되는 제3 접착층, 및 상기 제3 접착층 아래에 배치되는 제2 베이스 층을 더 포함하고,
    상기 제2 접착층, 상기 제2 베이스층 및 상기 제3 접착층은, 상기 초음파 센서에 대응하는 영역에 형성된 개구부를 포함하는 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널에서 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 도전성 부재를 더 포함하고, 상기 도전성 부재는 상기 광흡수 부재와 상기 초음파 센서 사이에, 상기 전자 장치의 접지부와 전기적으로 연결된 전자 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 광흡수 부재는, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층 사이에 배치되는, 상기 디스플레이 패널에서 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 도전성 부재, 및 블랙 코팅층을 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 초음파 센서의 측면에 위치한 상기 광흡수 부재의 적어도 일부의 아래 배치되고, 상기 디스플레이 패널의 눌림 방향으로의 충격을 완화하기 위한 완충 부재를 더 포함하고, 상기 완충 부재는 상기 초음파 센서의 높이보다 높게 형성된 전자 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 완충 부재의 적어도 일부의 아래에 배치되는 감지 패널을 더 포함하는 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 감지 패널은 상기 초음파 센서의 인쇄회로기판이 인출되기 위한 슬릿을 포함하는 전자 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 광흡수 부재는, 제1 베이스 층, 상기 제1 베이스 층 위에 배치되어 상기 디스플레이 패널과 부착되는 제1 접착층, 및 상기 제1 베이스 층 아래에 배치되는 제2 접착층을 포함하는 전자 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 접착층 중 상기 곡면영역에 대응되는 영역의 두께는 상기 평면영역에 대응되는 영역보다 두꺼운 전자장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 접착층은 상기 디스플레이 패널의 곡면영역과 상기 베이스의 곡면영역 사이 공간을 채우는 전자장치.
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