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KR102339546B1 - 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치 - Google Patents

센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치 Download PDF

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KR102339546B1
KR102339546B1 KR1020150018767A KR20150018767A KR102339546B1 KR 102339546 B1 KR102339546 B1 KR 102339546B1 KR 1020150018767 A KR1020150018767 A KR 1020150018767A KR 20150018767 A KR20150018767 A KR 20150018767A KR 102339546 B1 KR102339546 B1 KR 102339546B1
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touch
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electrodes
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 지문인식 기능을 갖는 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것으로, 센서 스크린은 제 1 베이스 부재, 제 2 베이스 부재 및 지문센서를 포함한다. 제 1 베이스 부재는 제 1 액티브 영역과 제 1 베젤 영역을 포함하며, 제 1 두께를 갖는다. 제 2 베이스 부재는 상기 제 1 베이스 부재와 대향 배치되며, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는다. 지문센서는 서로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 베이스 부재들 중의 어느 한 베이스 부재의 제 1 액티브 영역 및 제 1 베젤 영역의 어느 한 영역의 일부 영역에 배치된다. 지문센서는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 지문 전극들과, 상기 복수의 제 1 지문전극들과 절연되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배치되는 복수의 제 2 지문전극들을 포함한다.

Description

센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치{SENSOR SCREEN AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지문인식 기능을 갖는 센서 스크린 및 그를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
컴퓨터 기술의 발달에 따라 노트북 컴퓨터, 태블릿 피시(tablet PC), 스마트폰(smart phone), 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine), 검색 안내 시스템 등과 같은 다양한 용도의 컴퓨터 기반 시스템(computer based system)이 개발되어 왔다. 이들 시스템에는 통상적으로 개인 사생활과 관련된 개인정보는 물론 영업정보나 영업기밀과 같이 비밀을 요하는 많은 데이터가 저장되어 있기 때문에, 이들 데이터를 보호하기 위해서는 보안을 강화해야 할 필요성이 있다.
이를 위해 종래부터 손가락의 지문을 이용하여 시스템의 등록이나 인증을 수행함으로써 보안성을 강화할 수 있는 지문센서가 알려져 있다.
지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서이다. 지문센서는 광학식 지문센서(optical fingerprint sensor)와 정전용량식 지문센서(capacitive fingerprint sensor)로 크게 나누어진다.
광학식 지문센서(optical fingerprint sensor)는 내부에서 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원을 조사하고 지문의 융선(ridge)에 의해 반사된 빛을 CMOS 이미지 센서를 통해 감지하는 원리를 이용한 것이다. 광학식 지문센서는 LED를 이용해서 스캔을 해야하기 때문에 크기를 줄이는 데에 한계가 있고 광원 자체가 고가이기 때문에 제조비가 증가한다는 문제점이 있다.
정전용량식 지문센서(capacitvie fingerprint sensor)는 지문센서와 접촉되는 융선(ridge)과 골(valley) 사이에 대전되는 전기량의 차를 이용한 것이다.
종래의 정전용량식 지문센서로는 2013년 11월 21일자로 공개된 "정전용량식 센서 패키징(capacitve sensor packaging)"이란 명칭의 미국 공개특허 공보 US 2013/0307818가 알려져 있다.
상기 미국 공보에 부재된 정전용량식 지문센서는 특정 푸시버튼(push button)과 결합한 어셈블리 형태로 구성되어 있으며, 용량성 플레이트와 사용자의 지문(융선과 골) 사이의 정전용량을 측정하기 위한 회로가 인쇄된 실리콘 웨이퍼를 포함한다.
일반적으로 인간 지문의 융선(ridge)과 골(valley)은 대략 300㎛~500㎛의 크기로 매우 미세하기 때문에, 상기 미국 공보의 정전용량식 지문센서는 고해상도 센서 어레이와 지문인식 처리를 위한 IC(Integrated Chip) 제작이 필요하고, 이를 위해 센서 어레이와 IC을 일체로 형성할 수 있는 실리콘 웨이퍼를 이용하고 있다.
그러나, 실리콘 웨이퍼를 이용하여 고해상도의 센서 어레이와 IC를 함께 형성할 경우, 푸시버튼과 함께 지문센서를 결합하기 위한 어셈블리 구조가 필요하게 되므로 구성이 복잡해 질 뿐 아니라 비표시 영역(베젤영역)이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 푸시버튼(예를 들면, 스마트폰의 홈키)과 지문센서가 중첩되게 형성되므로, 그 두께가 증가할 뿐 아니라 지문센싱 영역이 푸시버튼의 크기에 좌우되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 정전용량식 지문센서의 문제점을 해소시킬 수 있는 센서 스크린과 그를 구비하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 터치 스크린은 제 1 베이스 부재, 제 2 베이스 부재 및 지문센서를 포함한다. 제 1 베이스 부재는 제 1 액티브 영역과 제 1 베젤 영역을 포함하며, 제 1 두께를 갖는다. 제 2 베이스 부재는 상기 제 1 베이스 부재와 대향 배치되며, 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는다. 지문센서는 서로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 베이스 부재들 중의 어느 한 베이스 부재의 제 1 액티브 영역 및 제 1 베젤 영역의 어느 한 영역의 일부 영역에 배치된다. 지문센서는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 지문 전극들과, 상기 복수의 제 1 지문전극들과 절연되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배치되는 복수의 제 2 지문전극들을 포함한다.
상기 구성에서, 일부 영역에 인접한 일측 가장자리에는 상기 복수의 제 1 지문전극들과 상기 복수의 제 2 지문전극들의 단부들에 연결되는 지문인식 IC(Integrated Chip)를 실장한 연성 인쇄회로기판이 배치된다.
또한, 상기 액티브 영역에는 복수의 터치전극들이 배치된 터치 어레이가 배치된다.
또한, 상기 일측 가장자리와 반대측의 타측 가장자리에는 상기 복수의 터치전극들에 연결되는 터치인식 IC를 실장한 연성 인쇄회로기판이 배치된다.
또한, 상기 제 1 베이스 부재는 상기 지문 인식 IC를 수용하는 홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 베이스 부재의 일측에는 상기 복수의 제 1 지문전극들에 연결된 제 1 지문배선들과 상기 복수의 제 2 지문연극들에 연결된 제 2 지문배선들이 통과하는 복수의 비아홀들이 배치되고, 상기 제 2 베이스 부재와 대향하는 상기 제 1 베이스 부재의 반대면에는 상기 복수의 제 1 및 제 2 지문배선들이 연결되는 지문인식 IC가 배치된다.
또한, 센서 스크린은 상기 일부 영역에 상기 적어도 하나의 지문센서와 이격되어 배치되는 적어도 하나의 터치센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 일부 영역에 인접한 일측 가장자리에는 상기 복수의 제 1 지문전극들과 상기 복수의 제 2 지문전극들의 단부들에 연결되는 지문 및 터치 인식 IC(Integrated Chip)를 실장한 적어도 하나의 연성 인쇄회로기판이 배치된다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 터치 스크린은 제 1 베이스 부재, 제 2 베이스 부재, 적어도 하나의 지문센서 및 적어도 하나의 터치센서를 포함한다. 제 1 베이스 부재는 제 1 액티브 영역과 제 1 베젤 영역을 포함한다. 제 2 베이스 부재는 상기 제 1 베이스 부재와 대향 배치되며 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는다. 적어도 하나의 지문센서는 서로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 베이스 부재들의 어느 한 베이스 부재의 제 1 액티브 영역의 일부 영역에 배치된다. 적어도 하나의 터치센서는 상기 일부 영역에서 상기 적어도 하나의 지문센서와 번갈아 배치된다. 적어도 하나의 지문센서는 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 지문 전극들과, 상기 복수의 제 1 지문전극들과 절연되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배치되는 복수의 제 2 지문전극들을 포함한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 표시장치는 화상이 표시되는 제 2 액티브 영역과, 상기 제 2 액티브 영역 외측에 배치되는 제 2 베젤 영역을 포함하는 표시패널 및 상술한 센서 스크린을 포함한다. 제 1 베이스 부재는 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 지문센서가 배치되는 상기 일부 영역은 상기 표시패널의 베젤 영역의 일부 영역과 상기 표시패널의 액티브 영역의 일부 영역 중 어느 하나의 영역에 대응한다.
본 발명에 따르는 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치에 의하면, 지문센서가 제 1 베이스 부재 또는 제 2 베이스 부재의 제 1 베젤 영역의 일부 영역에 배치되고, 지문센싱을 위한 지문 IC가 연성 인쇄회로기판에 배치되기 때문에, 지문센서와 푸시버튼을 결합하기 위한 어셈블리 구조가 불필요하고, 센서 어레이와 IC를 일체화하는데 따르는 설계상의 제약을 회피할 수 있다. 따라서, 지문센서의 크기와 형성위치에 대한 제약을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 지문전극들이 제 1 베이스 부재의 상면 또는 제 2 베이스 부재의 하면에 배치되고, 상부에 위치되는 제 2 베이스 부재의 두께가 제 1 베이스 부재의 두께보다 얇기 때문에 지문센서의 센싱감도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 베이스 부재를 모두 강화유리로 형성하거나, 제 1 베이스 부재를 강화유리로 형성하고, 제 2 베이스 부재를 하드코팅된 고경도 플라스틱으로 형성할 수 있기 때문에 충분한 강도의 센서 스크린을 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도,
도 7은 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 일례를 개략적으로 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 10은 도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
우선 도 1을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린은 서로 대향 배치되어 합착되는 제 1 베이스 부재(SUB1) 및 제 2 베이스 부재(SUB2)와, 제 1 베이스 부재(SUB1)를 포함한다. 센서 스크린은 또한 일측 단부에 일단부가 배치된 연성 인쇄회로기판(FPC)를 포함할 수 있다.
제 1 베이스 부재(SUB1)는 제 1 두께를 가지며, 제 2 베이스 부재(SUB2)는 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는다. 제 1 및 제 2 베이스 부재들(SUB1, SUB2)은 강화유리, 하드코팅된 고경도 플라스틱 등의 투명 물질로 이루어 질 수 있다.
지문인 인식률은 지문의 융선(ridge)과 골(valley) 사이의 정전용량의 차이가 클수록 증가한다. 따라서, 제 2 베이스 부재(SUB2)의 두께가 지나치게 두꺼워지면 지문인식시 융선(ridge)과 골(valley)로 형성되는 지문 이미지의 블러링 현상(blurring phenomenon)이 일어나 지문 인식률이 낮아지게 된다. 따라서, 지문 인식률을 높이기 위해 제 2 베이스 부재(SUB2)는 수 ㎛~0.3mm정도의 두께 범위를 갖도록 설정되는 것이 바람직하다. 제 2 베이스 부재(SUB2)가 수 ㎛보다 작은 두께를 가질 경우 강성이 부족하여 제 2 베이스 부재(SUB2)의 하부에 형성되는 지문센서가 충분히 보호받지 못하게 되고, 0.3mm를 초과하는 두께를 가질 경우 지문 인식률이 저하되기 때문이다.
제 1 베이스 부재(SUB1)와 제 2 베이스 부재(SUB1)는 서로 대응하는 영역에 배치되는 제 1 액티브 영역(AA)과, 제 1 액티브 영역(AA) 외측에 배치되는 제 1 베젤 영역(BA)을 각각 포함한다.
제 1 지문센서(FS)는 제 1 및 제 2 베이스 부재들(SUB1, SUB2) 중 어느 하나의 제 1 베젤 영역(BA)에 배치된다. 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린에서는 지문센서(FS)가 제 2 베이스 부재(SUB2)와 대향하는 제 1 베이스 부재(SUB1) 상면의 제 1 베젤 영역(BA)에 배치되고, 그 상부에 제 2 베이스 부재(SUB2)가 합착되는 것으로 예시되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 지문센서(FS)는 제 1 베이스 부재(SUB1)와 대향하는 제 2 베이스 부재(SUB2)의 하면의 제 1 베젤 영역(BA)에 배치되고, 그 하부에 제 1 베이스 부재(SUB1)가 합착되도록 구성될 수도 있다.
지문센서(FS)는 제 1 베젤 영역(BA)의 일부 영역에 배치된다. 지문센서(FS)는 제 1 베젤 영역(BA)의 일부 영역에서 제 1 방향(예를 들면, x축 방향)으로 배열되는 복수의 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 배열되는 복수의 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)을 포함한다. 복수의 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과 복수의 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)은 절연층(도시생략)을 사이에 두고 서로 절연될 수 있다. 이와 달리, 복수의 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과 복수의 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)은 그들 교차부에만 각각 절연패턴(도시생략)이 배치되어 서로 절연될 수도 있다.
제 1 및 제 2 지문전극들(Fx1~Fx6, Fy1~Fy6)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질이나, 반사율이 낮은 크롬 산화물, Mo과 같은 흑화 금속물질을 이용하여 형성될 수 있다. 이와 달리, 제 1 및 제 2 지문전극의 어느 하나는 투명 금속물질을 이용하고, 다른 하나는 금속물질을 이용하여 형성할 수도 있다.
절연층이나 절연패턴은 실리콘 산화물이나 실리콘 질화물과 같은 무기절연물질, 또는 PAC과 같은 감광형 유기절연물질을 이용하여 형성할 수 있다.
제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)의 피치는 대략 50㎛~100㎛의 범위를 가지며, 각 전극의 폭은 5㎛~50㎛의 범위를 갖도록 설정된다.
제 1 베젤영역(BA)에는 복수의 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)에 각각 연결되는 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)과, 복수의 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)의 일단부들에 각각 연결되는 복수의 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)이 배치된다. 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)은 지문센서(FS)의 일측에서 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3,FxW5)과, 지문센서(FS)의 타측에서 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx2, Fx4, Fx6)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW4, FxW6)을 포함한다.
본 발명의 제 1 실시예에서, 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)의 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3, FxW5, FxW7)은 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5, Fx7)의 일단부에 각각 연결되고, 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW3, FxW6)은 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 타단부에 각각 연결되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)이 복수의 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)의 일단부들에 각각 연결되거나, 이와 달리, 제 1 지문배선들의 일부(FxW1~W3)는 제 1 지문전극들의 일부(Fx1~Fx3)의 일단부에 각각 연결되고, 나머지 제 1 지문배선들(FxW4~FxW6)은 나머지 제 1 지문전극들(Fx4~Fx6)의 타단부에 각각 연결될 수도 있다.
연성 인쇄회로기판(FPC)은 복수의 연성 지문배선들(도시생략)을 통해 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 지문 IC(IC)를 포함한다. 이 지문 IC(IC)는 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6) 및 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6) 중의 어느 한 지문전극들(제 1 지문전극들 또는 제 2 지문전극들)에 구동펄스를 공급하고, 다른 하나의 지문전극들(제 2 지문전극들 또는 제 2 지문전극들)로부터 손가락의 터치에 따른 손가락 지문의 융선과 골 사이의 정전용량의 변화를 센싱하여 사용자의 지문을 인식한다0
본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 지문센서가 제 1 베이스 부재(SUB1) 또는 제 2 베이스 부재(SUB2)의 제 1 베젤 영역(BA)의 일부 영역에 배치되고, 지문센싱을 위한 지문 IC가 연성 인쇄회로기판(FPC)에 배치되기 때문에, 지문센서와 푸시버튼을 결합하기 위한 어셈블리 구조가 불필요하고, 센서 어레이와 IC를 일체화하는데 따르는 설계상의 제약을 회피할 수 있다. 따라서, 지문센서의 크기와 형성위치에 대한 제약을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 지문전극들이 제 1 베이스 부재(SUB1)의 상면 또는 제 2 베이스 부재(SUB2)의 하면에 배치되고, 상부에 위치되는 제 2 베이스 부재(SUB2)의 두께가 제 1 베이스 부재(SUB1)의 두께보다 얇기 때문에 지문센서의 센싱감도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 베이스 부재(SUB1, SUB2)를 모두 강화유리로 형성하거나, 제 1 베이스 부재(SUB1)를 강화유리로 형성하고, 제 2 베이스 부재(SUB2)를 하드코팅된 고경도 플라스틱으로 형성할 수 있기 때문에 충분한 강도의 센서 스크린을 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 베젤영역(BA)에 터치센서들이 추가적으로 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 제 1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
센서 스크린의 제 1 베젤영역(BA)에는 지문센서(FS)와 함께 적어도 하나의 터치센서들(TS1~TS4)이 배치된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린에서 지문센서(FS)의 일측에는 제 1 및 제 2 터치센서들(TS1, TS2)이 배치되고, 타측에는 제 3 및 제 4 터치센서들(TS3, TS4)이 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이들 배치관계는 필요에 따라 변경될 수 있는 것으로, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 지문센서(FS)가 제 1 베젤영역(BA)의 일측에 치우쳐 배치되고, 제 1 베젤영역(BA)의 나머지 영역에 제 1 내지 제 4 터치센서들(TS1~TS4)이 일정 간격을 두고 배치될 수도 있다.
제 1 베젤 영역(BA)에 배치되는 터치센서들은 동일 크기로 형성될 수 있으나, 서로 다른 크기로 형성되거나, 이들 중 적어도 하나는 수개로 분할된 보다 작은 크기를 갖도록 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2, 제 4 터치 센서들(TS1, TS2, TS4)은 모두 동일한 크기를 가지며, 제 3 터치센서(TS)는 보다 작은 크기로 분할될 수 있다.
제 1 베젤 영역(BA)에는 또한 지문센서(FS)의 일측에서 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3, FxW5)과, 지문센서(FS)의 타측에서 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx2, Fx4, Fx6)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW4, FxW6)과, 제 2 지문전극들(Fy1~Fy3)에 각각 연결되는 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)을 포함한다.
제 1 베젤영역(BA)은 제 1 터치 센서(TS1)에 연결되는 제 1 터치 배선(TW1), 제 2 터치 센서(TS2)에 연결되는 제 2 터치 배선(TW2), 및 제 4 터치 센서(TS4)에 연결되는 제 4 터치 배선(TW4)을 포함한다. 제 1 베젤영역(BA)은 또한 제 3 터치센서(TS3)의 제 3-1 터치센서(TS31)에 연결되는 제 3-1 터치배선(TW31), 제 3-2 터치센서(TS32)에 연결되는 제 3-2 터치배선(TW32), 제 3-3 터치센서(TS33)에 연결되는 제 3-3 터치배선(TW33), 및 제 3-4 터치센서(TS34)에 연결되는 제 3-4 터치배선(TW34)을 포함한다.
연성 인쇄회로기판(FPC)은 복수의 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 복수의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)과 제 1 내지 제 4 터치배선들(TW1, TW2, TW31~TW34, TW4)에 각각 접속되는 지문 및 터치 IC(FT_IC)를 포함한다. 이 지문 및 터치 IC(FT_IC)는 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6) 및 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6) 중의 어느 한 지문전극들에 구동펄스를 공급하고 다른 하나의 지문전극들로부터 손가락의 터치에 따른 손가락 지문의 융선과 골 사이의 정전용량의 변화를 센싱하여 지문을 인식한다. 또한, 지문 및 터치 IC(FT_IC)는 제 1 내지 제 4 터치센서들(TS1~TS4)에 구동펄스를 공급한 후 이어서 제 1 내지 제 4 터치센서들(TS1~TS4)을 센싱하여 터치에 따른 정전용량의 변화를 측정하여 터치위치를 결정한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 센서 스크린은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린으로부터 얻을 수 있는 효과 외에도, 지문 센서(FS)가 형성되지 않은 제 1 베젤 영역(BA)의 다른 영역에 적어도 하나의 터치센서를 형성할 수 있기 때문에, 이들 터치센서의 터치시 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 베젤영역(BA)에 복수의 지문센서들과 터치센서들이 배치되고, 이를 처리하기 위한 지문 및 터치 IC 들이 수개의 연성 인쇄회로기판에 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 제 1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
센서 스크린의 제 1 베젤영역(BA)에는 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 복수의 터치센서들(TS1~TS4)이 배치된다. 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 복수의 터치센서들(TS1~TS4)은 서로 번갈아 배치된다.
복수의 지문센서들(FS1~FS3)의 각각은 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일한 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)을 포함한다.
또한, 제 1 베젤 영역(BA)에는 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 각각의 지문센서들(FS1, FS2, FS3)에 연결되는 지문배선들이 배치된다. 구체적으로, 제 1 베젤 영역(BA)에 배치된 지문배선들은 제 1 내지 제 3 지문센서들(FS1~FS3) 각각의 일측에서, 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3,FxW5)과, 제 1 내지 제 3 지문센서들(FS1~FS3) 각각의 타측에서 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx2, Fx4, Fx6)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW4, FxW6)과, 제 1 내지 제 3 지문센서들(FS1~FS3) 각각의 제 2 지문전극들(Fy1~Fy3)에 연결되는 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)을 포함한다.
또한, 제 1 베젤 영역(BA)에는 복수의 터치센서들(TS1~TS4)에 각각 접속되는 터치배선들(TW1~TW4)이 배치된다. 즉, 제 1 터치센서(TS1)에는 제 1 터치 배선(TW1)이 연결되고, 제 2 터치센서(TS2)에는 제 2 터치 배선(TW2)이 연결되며, 제 3 터치센서(TS3)에는 제 3 터치 배선(TW3)이 연결되고, 제 4 터치센서(TS4)에는 제 4 터치 배선(TW4)이 연결된다.
연성 인쇄회로기판(FPC)은 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 터치센서들(TS1~TS4)에 연결되는 복수의 인쇄회로기판(FPC1, FPC2, FPC3)을 포함한다. 즉, 제 1 연성 인쇄회로기판(FPC1)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 1 및 제 2 터치배선들(TW1, TW2)과 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 1 지문 및 터치 IC(IC1)를 포함한다. 제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 3 터치배선(TW3)과 제 2 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 2 지문 및 터치 IC(IC2)를 포함한다. 제 3 연성 인쇄회로기판(FPC3)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 4 터치배선(TW3)과 제 3 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 3 지문 및 터치 IC(IC3)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린으로부터 얻을 수 있는 효과 외에도, 복수의 지문 센서와 복수의 터치센서가 제 1 베젤 영역(BA)에 번갈아 배치되므로, 보다 편리하게 지문인식을 위한 동작을 취할 수 있고, 터치센서를 이용한 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 액티브 영역(AA)에 터치 어레이(TA)가 배치되고, 제 1 베젤 영역(BA)에는 지문센서(FS)와 함께 적어도 하나의 터치센서(TS1~TS4)가 배치되는 점을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 제 1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
제 1 액티브 영역(AA)에는 터치 어레이(TA)가 배치된다. 터치 어레이(TA)는 터치센싱을 위한 복수의 터치전극들(도시생략)을 포함한다. 터치 어레이(TA)는 공지의 상호 정전용량식 터치전극들(mutual capacitive touch electrodes) 또는 자기 정전용량식 터치전극들(self capacitve touch electrodes)로 구성될 수 있다.
베젤 영역(BA)의 일측에는 적어도 하나의 지문센서(도 3의 예에서는 FS1~FS3)와 적어도 하나의 터치센서들(도 3의 예에서는 TS1~TS4)이 배치된다. 베젤 영역(BA)의 일측에는 또한 지문센서(TS)의 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3, FxW5)과, 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW3, FxW6)과, 제 1 지문전극들(Fy1~Fy6)에 연결되는 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)과, 제 1 내지 제 4 터치센서들(TS1~TS4)에 접속되는 제 1 내지 제 4 터치배선들(TW1~TW4)이 배치된다.
제 1 베젤 영역(BA)의 타측에는 터치 어레이의 터치전극들(도시생략)에 접속되는 라우팅 배선들(RW)이 배치된다.
연성 인쇄회로기판은 제 1 베젤 영역(BA)의 일측 단부에 배치되는 제 1 연성 인쇄회로기판(FPC1)과 제 1 베젤 영역(BA)의 타측 단부에 배치되는 제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)을 포함한다.
제 1 연성 인쇄회로기판(FPC1)은 연성 지문 배선들(도시생략)을 통해 각각 제 1 및 제 2 지문배선들(FxW1~FxW6, FyW1~FyW6)에 연결되고, 연성 터치배선들(도시생략)을 통해 각각 제 1 내지 제 4 터치배선들(TW1~TW4)에 연결되는 지문 및 터치 IC(FT_IC)를 포함한다.
제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)은 연성 라우팅 배선들(도시생략)을 통해 라우팅 배선들(RW)에 연결되는 터치 IC(T_IC)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 센서 스크린은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린으로부터 얻을 수 있는 효과 외에도, 지문 센서(FS)가 형성되지 않은 제 1 베젤 영역(BA)의 다른 영역에 적어도 하나의 터치센서가 형성되고, 액티브 영역(AA)에 터치 어레이가 배치되기 때문에, 터치센서들과 터치 어레이의 터치를 통해 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 복수의 터치센서들(TS1~TS4)이 제 1 베젤 영역(BA)에 배치되고, 제 1 액티브 영역(AA)에 터치 어레이(TA)가 배치된 점을 제외하고는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 센서 스크린과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 제 3 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
센서 스크린의 제 1 액티브 영역(AA)의 일측에는 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 복수의 터치센서들(TS1~TS4)이 배치된다. 복수의 지문센서들(FS1~FS3)과 복수의 터치센서들(TS1~TS4)은 서로 번갈아 배치된다.
복수의 지문센서들(FS1~FS3)의 각각은 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일한 제 1 지문전극들(Fx1~Fx6)과 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)을 포함한다.
또한, 제 1 베젤 영역(BA)에는 도 1에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 각각의 지문센서들(FS1, FS2, FS3)에 연결되는 지문배선들(지문배선들의 일부는 제 1 액티브 영역으로부터 제 1 베젤 영역으로 연장될 수 있음)이 배치된다. 구체적으로, 지문배선들은 제 1 내지 제 3 지문센서들(FS1~FS3) 각각의 일측에서 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되어 제 1 액티브 영역(AA)으로부터 제 1 베젤 영역(BA)으로 연장되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3,FxW5)과, 제 1 내지 제 3 지문센서들(FS1~FS3) 각각의 타측에서 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx2, Fx4, Fx6)의 타단부에 각각 연결되어 제 1 액티브 영역(AA)으로부터 제 1 베젤 영역(BA)으로 연장되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW4, FxW6)을 포함한다.
제 1 베젤 영역(BA)에는 복수의 터치센서들(TS1~TS4)에 각각 접속되는 터치배선들(TW1~TW4)이 배치된다(이들 터치배선들은 제 1 액티브 영역(AA)에서 터치센서들 각각에 연결되어 제 1 베젤 영역(BA)으로 연장될 수 있음). 즉, 제 1 터치센서(TS1)에는 제 1 터치 배선(TW1)이 연결되고, 제 2 터치센서(TS2)에는 제 2 터치 배선(TW2)이 연결되며, 제 3 터치센서(TS3)에는 제 3 터치 배선(TW3)이 연결되고, 제 4 터치센서(TS4)에는 제 4 터치 배선(TW4)이 연결된다.
복수의 터치센서들(TS1~TS4)과 지문센서들(FS1~FS3)이 배치된 제 1 액티브 영역(AA)의 상측에는 터치 어레이(TA)가 배치된다. 터치 어레이(TA)는 터치센싱을 위한 복수의 터치전극들(도시생략)을 포함한다. 터치 어레이(TA)는 공지의 상호 정전용량식 터치전극들 또는 자기 정전용량식 터치전극들로 구성될 수 있다.
제 1 베젤 영역(BA)의 일측에는 적어도 하나의 지문센서(도 5의 예에서는 FS1~FS3)와 적어도 하나의 터치센서들(도 5의 예에서는 TS1~TS4)이 배치된다. 베젤 영역(BA)의 일측에는 또한 제 1 내지 제 3 지문센서들(TS1~TS3) 각각의 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3, FxW5)과, 제 1 내지 제 3 지문센서들(TS1~TS3) 각각의 짝수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW3, FxW6)과, 제 1 내지 제 3 지문센서들(TS1~TS3) 각각의 제 2 지문전극들(Fy~Fy6)에 연결되는 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)과, 제 1 내지 제 4 터치센서들(TS1~TS4)에 접속되는 제 1 내지 제 4 터치배선들(TW1~TW4)이 배치된다.
베젤 영역(BA)의 타측에는 터치 어레이의 터치전극들(도시생략)에 접속되는 라우팅 배선들(RW)이 배치된다.
연성 인쇄회로기판은 베젤 영역(BA)의 일측 단부에 배치되는 제 1-1 내지 제 1-3 연성 인쇄회로기판(FPC1~FPC3)과 베젤 영역(BA)의 타측 단부에 배치되는 제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)을 포함한다. 제 1-1 내지 제1-3 연성 인쇄회로기판들(FPC1, FPC2, FPC3)과, 제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)은 각각 하나의 지문센서와 적어도 하나의 터치센서에 연결된다.
제 1-1 연성 인쇄회로기판(FPC1)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 1 및 제 2 터치배선들(TW1, TW2)과 제 1 지문센서(FS1)의 제 1 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 1 지문 및 터치 IC(IC1)를 포함한다. 제 1-2 연성 인쇄회로기판(FPC2)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 3 터치배선(TW3)과 제 2 지문센서(FS2)의 제 2 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 2 지문 및 터치 IC(IC2)를 포함한다. 제 1-3 연성 인쇄회로기판(FPC3)은 연성 지문 및 터치 배선들(도시생략)을 통해 제 4 터치배선(TW3)과 제 3 지문센서(FS3)의 제 3 지문배선들(FxW1~FxW6)에 각각 접속되는 제 3 지문 및 터치 IC(IC3)를 포함한다.
제 2 연성 인쇄회로기판(FPC2)은 연성 라우팅 배선들(도시생략)을 통해 라우팅 배선들(RW)에 연결되는 터치 IC(T_IC)를 포함한다.
상술한 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 센서 스크린은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린으로부터 얻을 수 있는 효과 외에도, 복수의 지문 센서와 복수의 터치센서가 제 1 베젤 영역(BA)에 번갈아 배치되므로, 보다 편리하게 지문인식을 위한 동작을 취할 수 있고, 터치센서를 이용한 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 지문 센서(FS)가 형성되지 않은 제 1 베젤 영역(BA)의 다른 영역에 적어도 하나의 터치센서를 형성되고, 액티브 영역(AA)에 터치 어레이가 배치되기 때문에, 터치센서들과 터치 어레이의 터치를 통해 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린을 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린은 제 1 액티브 영역(AA)에 터치 어레이(TA)가 배치되고, 연성 인쇄회로기판(FPC)에 지문 IC(F_IC), 터치 IC(T_IC) 및 제어부(MCU)가 배치되는 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린과 실질적으로 동일하므로, 중복 설명을 피하기 위해 제 1 실시예와 다른 구성에 대해서만 간략히 설명하기로 한다.
제 1 액티브 영역(AA)에는 터치 어레이(TA)가 배치된다. 터치 어레이(TA)는 터치센싱을 위한 복수의 터치전극들(도시생략)을 포함한다. 터치 어레이(TA)는 공지의 상호 정전용량식 터치전극들 또는 자기 정전용량식 터치전극들로 구성될 수 있다.
제 1 베젤 영역(BA)의 일측에는 지문센서(FS)와, 지문센서(TS)의 홀수번째 제 1 지문전극들(Fx1, Fx3, Fx5)의 일단부에 각각 연결되는 제 1-1 지문배선들(FxW1, FxW3, FxW5)과, 짝수번째 제 1-2 지문전극들(Fx2, Fx4 Fx6)의 타단부에 각각 연결되는 제 1-2 지문배선들(FxW2, FxW3, FxW6)과, 제 2 지문전극들(Fy1~Fy6)에 각각 접속되는 제 2 지문배선들(FyW1~FyW6)이 배치된다.
베젤 영역(BA)에는 또한 터치 어레이(TA)의 터치전극들(도시생략)에 접속되는 라우팅 배선들(RW)이 배치된다.
베젤 영역(BA)의 일측 단부에는 연성 인쇄회로기판(FPC)이 배치된다. 연성 인쇄회로기판(FPC)은 연성 지문배선들(도시생략)을 통해 제 1 및 제 2 지문배선들(FxW1~FxW6, FyW1~FyW6)에 접속되는 지문 IC(F_IC)와, 연성 라우팅 배선들(도시생략)을 통해 라우팅 배선들(RW)에 접속되는 터치 IC(T_IC)와, 지문 IC(F_IC) 및 터치 IC(T_IC)에 접속되어 이들을 제어하는 제어부(MCU)를 포함한다.
본 발명의 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린에 의하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 센서 스크린으로부터 얻을 수 있는 효과 외에도, 지문 센서(FS)가 형성되지 않은 제 1 베젤 영역(BA)의 다른 영역에 적어도 하나의 터치센서를 형성되고, 액티브 영역(AA)에 터치 어레이가 배치되기 때문에, 터치센서들과 터치 어레이의 터치를 통해 다른 부가 기능을 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 연성 인쇄회로기판(FPC)에 지문인식 처리를 위한 지문 IC(F_IC)와, 터치인식 처리를 위한 터치 IC(T_IC)와, 이들을 제어하기 위한 제어부(MCU)가 하나의 연성 인쇄회로기판(FPC)에 배치되므로 공간 절약과 함께 배선설계를 용이하게 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 1 내지 제 6 실시예들에 따르는 센서 스크린들이 표시패널에 적용된 표시장치의 예를 도 7 내지 도 10을 들어 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 제 1 내지 제 6 실시예들에 따르는 센서 스크린이 디스플레이 패널에 결합된 표시장치의 예를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린이 적용된 표시장치의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 1 내지 제 6 실시예에 따르는 센서 스크린(SC)은 표시장치의 표시패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 표시패널(DP)로는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)과 같은 평판 표시장치의 패널들이 이용될 수 있다.
센서 스크린(SC)의 제 1 및 제 2 베이스 부재들(SUB1, SUB2)은 각각 제 1 액티브 영역(AA)과 제 1 베젤영역(BA)을 포함한다. 센서 스크린(SC)의 제 1 액티브 영역(AA)은 화상이 표시되는 표시패널(DP)의 제 2 액티브 영역(AA)에 대응하고, 센서 스크린(SC)의 제 1 베젤영역(BA)은 제 2 액티브 영역(AA) 외측에 배치되는 표시패널의 제 2 베젤 영역(BA)에 대응한다.
센서 스크린(SC)은 서로 대향하는 제 1 및 제 2 베이스 부재들(SUB1, SUB2)의 어느 일면 상의 제 1 액티브 영역(AA)에 배치되는 지문센서(FS) 또는 지문 및 터치센서(FTS)를 포함한다. 제 1 및 제 2 베이스 부재들(SUB1, SUB2)은 투명성을 가지며 접착력과 내후성이 우수한 OCA (Optical Clear Adhesive) 또는 OCR (Optical Clear Resin)을 이용하여 서로 합착될 수 있다. 제 1 베이스 부재들(SUB1)와 부재와 표시패널(DP) 또한 OCA 또는 OCR을 이용하여 서로 합착될 수 있다.
제 2 베이스 부재(SUB2)는 표시패널(DP)과 합착시 투과율 손실을 막기 위해 제 1 액티브 영역(AA)을 에워싸도록 제 1 베젤영역(BA)에 배치되는 블랙 매트릭스(BM)를 포함할 수 있다.
도 8은 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 지문센서 및 터치센서와 배선들이 제 2 베이스 부재(SUB2)의 하면에 배치된 예를 도시한 표시장치이다. 도 8에서 지문 IC와 터치 IC등의 IC(IC)는 베젤 영역(BA) 외측에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 베젤영역(BA)에 배치될 수도 있다.
도 9는 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 지문센서 및 터치센서와 배선들이 제 1 베이스 부재(SUB1)의 상면에 배치된 예를 도시한 표시장치이다. 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 베이스 부재(SUB1)는 지문 IC와 터치 IC등의 IC(IC)가 수용하는 홈을 포함할 수 있다. 도 9의 예에 따르는 표시장치에서는 IC(IC)가 제 1 베이스 부재(SUB1)의 홈에 수용될 수 있으므로, IC(IC)가 베젤영역(BA)에 배치될 경우 IC(IC)의 돌출로 인한 문제점을 피할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 10은 제 1 내지 제 6 실시예에 따른 지문센서 및 터치센서와 배선들이 제 1 베이스 부재(SUB1)의 상면에 배치되고, 지문 IC와 터치 IC 등의 IC(IC)가 실장된 연성 인쇄회로기판(FPC)은 제 1 베이스 부재(SUB1)의 하면에 배치된 예를 도시한 표시장치이다. 도 10의 예에서, 제 1 베이스 부재(SUB1)는 지문 IC와 터치 IC에 각각 연결된 지문배선과 터치배선들이 제 1 베이스 부재(SUB1)의 상면으로부터 하면으로 연장될 수 있도록 비아홀(VH)을 구비할 수 있다. 도 10의 예에 따르는 표시장치에서는 IC(IC)가 표시패널(DP)의 단차부에 수용될 수 있으므로 IC(IC)의 돌출로 인한 문제점을 피할수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들에 설명된 지문전극들, 터치전극들, 지문 IC, 지문 및 터치 IC, 연성 인쇄회로기판, 및 각종 배선들의 수는 설명을 위한 예시에 지나지 않으며 본 발명의 권리범위에 영향을 주기 위한 것은 아니라는 점을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 지문센서 또는 터치센서가 연성 인쇄회로기판을 이용하여 지문 IC 또는 터치 IC에 연결되는 것으로 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, COF(Chip On Film) 또는 LOG(Line On Glass) 타입으로 지문 IC 또는 터치 IC에 연결될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 기재된 내용에 의해 정해져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 SC: 센서 스크린
AA: 액티브 영역 BA: 베젤영역
SUB1, SUB2: 베이스 부재
FPC, FPC1, FPC2, FPC3: 연성 인쇄회로기판
Fx1~Fx6: 제 1 지문전극 Fy1~Fy6: 제 2 지문전극
FxW1~FxW6: 제 1 지문배선 FyW1~FyW6: 제 2 지문배선 TS1~TS4: 터치센서 TW1~TW4: 터치배선
RW: 라우팅 배선 IC: 지문 IC
FT_IC, FT_IC1, FT_IC2, FT_IC3: 지문 및 터치 IC
T_IC: 터치 IC

Claims (10)

  1. 제 1 액티브 영역과 제 1 베젤 영역을 포함하며, 제 1 두께를 갖는 제 1 베이스 부재;
    상기 제 1 베이스 부재와 대향 배치되며 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 베이스 부재;
    서로 대향하는 상기 제 1 및 제 2 베이스 부재들의 어느 한 베이스 부재의 제 1 베젤 영역의 일부 영역에 배치되며, 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 지문 전극들과, 상기 복수의 제 1 지문전극들과 절연되고, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배치되는 복수의 제 2 지문전극들을 포함하는, 적어도 하나의 지문센서; 및
    상기 일부 영역에 인접한 일측 가장자리에 배치되며, 상기 복수의 제 1 지문전극들과 상기 복수의 제 2 지문전극들의 단부들에 연결되는 지문인식 IC(Integrated Chip)를 실장한 연성 인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 제 1 베이스 부재는 상기 제 2 베이스 부재를 향하는 면에 상기 지문 인식 IC를 수용하는 홈을 포함하는 센서 스크린.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액티브 영역에는 복수의 터치전극들이 배치된 터치 어레이가 배치된 센서 스크린.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 일측 가장자리와 반대측의 타측 가장자리에는 상기 복수의 터치전극들에 연결되는 터치인식 IC를 실장한 연성 인쇄회로기판이 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 스크린.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 일부 영역에 상기 적어도 하나의 지문센서와 이격되어 배치되는 적어도 하나의 터치센서를 더 포함하는 센서 스크린.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 일부 영역에 인접한 일측 가장자리에는 상기 복수의 제 1 지문전극들과 상기 복수의 제 2 지문전극들의 단부들에 연결되는 지문 및 터치 인식 IC(Integrated Chip)를 실장한 적어도 하나의 연성 인쇄회로기판이 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 스크린.
  9. 삭제
  10. 화상이 표시되는 액티브 영역과, 상기 액티브 영역 외측에 배치되는 베젤영역을 포함하는 표시패널; 및
    상기 표시패널의 상측에 배치되는 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항 기재의 센서 스크린을 포함하며,
    상기 제 1 베이스 부재는 상기 표시패널 상에 배치되고,
    상기 지문센서가 배치되는 상기 일부 영역은 상기 표시패널의 베젤 영역의 일부 영역과 상기 표시패널의 액티브 영역의 일부 영역 중 어느 하나의 영역에 대응하는 표시장치.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10263982B2 (en) * 2015-03-31 2019-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Foldable device and method of controlling the same
KR102348486B1 (ko) * 2015-04-29 2022-01-07 삼성전자 주식회사 전자 장치
US10430637B2 (en) * 2015-11-19 2019-10-01 Keycore Technology Corp. Fingerprint identification unit
KR102526290B1 (ko) * 2016-05-30 2023-04-28 엘지디스플레이 주식회사 센서 스크린을 구비한 표시장치와 그 구동방법
KR102535638B1 (ko) * 2016-05-30 2023-05-24 엘지디스플레이 주식회사 센서 스크린을 구비한 표시장치
JP6684167B2 (ja) * 2016-06-27 2020-04-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102698759B1 (ko) * 2016-09-02 2024-08-26 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20180033380A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
TWI604389B (zh) * 2017-01-06 2017-11-01 致伸科技股份有限公司 指紋辨識模組
KR102703420B1 (ko) 2017-01-26 2024-09-09 삼성디스플레이 주식회사 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템
US10318070B2 (en) * 2017-02-15 2019-06-11 Honeywell International Inc. Touch detector with a code debugger
KR102364855B1 (ko) * 2017-07-26 2022-02-18 삼성전자주식회사 지문/터치 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
CN108153068B (zh) * 2017-12-26 2020-08-04 深圳市华星光电技术有限公司 触控显示装置及其制造方法
CN109032416B (zh) * 2018-03-28 2021-08-10 上海和辉光电股份有限公司 触控显示面板、显示装置及触控显示面板的制备方法
KR102658176B1 (ko) * 2018-04-24 2024-04-18 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN108733264B (zh) * 2018-05-29 2021-06-01 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板和触控显示装置
CN109840481A (zh) * 2019-01-09 2019-06-04 昆山国显光电有限公司 显示面板及其控制方法以及显示装置
KR20210002163A (ko) * 2019-06-26 2021-01-07 삼성디스플레이 주식회사 전자 패널 및 이를 포함하는 전자 장치
CN110427121A (zh) * 2019-07-05 2019-11-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 具有指纹识别功能的触控显示装置
KR20210091544A (ko) 2020-01-14 2021-07-22 에스케이이노베이션 주식회사 지문 센서를 포함하는 터치 디스플레이 장치
KR20210091546A (ko) * 2020-01-14 2021-07-22 에스케이이노베이션 주식회사 지문 센서를 포함하는 터치 센서
CN116670729A (zh) * 2021-01-08 2023-08-29 耐科思特生物识别集团股份公司 具有多段架构的生物特征感测传感器和系统、及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009616A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Glory Ltd 指紋検出機能付きタッチパッド、指紋検出方法および指紋検出プログラム
US20140047706A1 (en) * 2010-11-02 2014-02-20 Jalil SHAIKH Capacitive Touch Sensor for Identifying a Fingerprint
KR101453028B1 (ko) * 2013-04-18 2014-10-23 주식회사 아이피시티 지문센서를 갖는 입력장치 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI366786B (en) * 2008-03-05 2012-06-21 Au Optronics Corp Touch panel and display using the same
CN101727571B (zh) * 2008-10-24 2012-09-19 宏碁股份有限公司 指纹感测装置以及具指纹感测的触控装置
NO20093601A1 (no) * 2009-12-29 2011-06-30 Idex Asa Overflatesensor
TWI490789B (zh) * 2011-05-03 2015-07-01 Synaptics Inc 指紋感測器及整合指紋感測器的電子顯示器
US9030440B2 (en) 2012-05-18 2015-05-12 Apple Inc. Capacitive sensor packaging
KR102085964B1 (ko) * 2012-11-30 2020-03-09 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널 및 이의 제조방법
CN103544422A (zh) * 2013-10-16 2014-01-29 国家电网公司 带有指纹识别的智能屏幕显示终端
KR20150073539A (ko) * 2013-12-23 2015-07-01 삼성전자주식회사 전자장치의 입력 감지장치 및 방법
KR20150095449A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 삼성전기주식회사 터치센서 및 제조방법
CN104035626A (zh) * 2014-07-02 2014-09-10 南昌欧菲生物识别技术有限公司 指纹识别方法、具有指纹识别功能的触控屏及终端设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009616A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Glory Ltd 指紋検出機能付きタッチパッド、指紋検出方法および指紋検出プログラム
US20140047706A1 (en) * 2010-11-02 2014-02-20 Jalil SHAIKH Capacitive Touch Sensor for Identifying a Fingerprint
KR101453028B1 (ko) * 2013-04-18 2014-10-23 주식회사 아이피시티 지문센서를 갖는 입력장치 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기

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Publication number Publication date
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