显示设备

申请号 CN202010111388.8 申请日 2020-02-24 公开(公告)号 CN111613128B 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 三星显示有限公司; 发明人 赵宰亨; 金成焕; 金正学;
摘要 公开了显示设备,显示设备包括 显示面板 和指纹 传感器 ,其中,显示面板包括显示区域,指纹传感器设置在显示面板下方,且与显示区域重叠,指纹传感器包括: 光学透镜 ;透镜框,设置在光学透镜下方;图像传感器,设置在透镜框下方并通过形成在透镜框中的开口朝光学透镜暴露;粘合层,设置在透镜框与显示面板之间且在平面图中围绕光学透镜,并且将透镜框和显示面板彼此附接;以及透镜引导件,在平面图中设置在粘合层与光学透镜之间,并且配置成保持显示面板的下表面与光学透镜的上表面之间的距离,透镜引导件从透镜框的上表面朝显示面板突出。
权利要求

1.显示设备,包括:
显示面板,包括显示区域;
指纹传感器,设置在所述显示面板下方,且与所述显示区域重叠,所述指纹传感器包括:
光学透镜
透镜框,设置在所述光学透镜下方;
图像传感器,设置在所述透镜框下方并通过形成在所述透镜框中的开口朝所述光学透镜暴露;粘合层,设置在所述透镜框与所述显示面板之间,并且在平面图中围绕所述光学透镜,所述粘合层将所述透镜框和所述显示面板彼此附接;以及
透镜引导件,在所述平面图中设置在所述粘合层与所述光学透镜之间,所述透镜引导件配置成保持所述显示面板的下表面与所述光学透镜的上表面之间的距离,所述透镜引导件从所述透镜框的上表面朝所述显示面板突出。
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述透镜引导件的上表面以比所述光学透镜的所述上表面距所述透镜框的所述上表面远的距离设置。
3.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述粘合层包括当通过外塑性变形时从原始高度的100%压缩至原始高度的60%的材料。
4.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述粘合层的上表面等于或高于所述透镜引导件的上表面。
5.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述透镜引导件在所述平面图中围绕所述光学透镜的整个侧表面。
6.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述光学透镜在所述平面图中包括多个顶点,以及
其中,所述透镜引导件包括分别对应于所述光学透镜的所述多个顶点的多个引导件,所述多个引导件中的每个在所述平面图中具有“L”形状。
7.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述光学透镜在所述平面图中包括多个边缘,以及
其中,所述透镜引导件包括与所述光学透镜的所述多个边缘对应的多个引导件,所述多个引导件中的每个分别沿着所述多个边缘中的对应边缘延伸。
8.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述指纹传感器包括彼此相邻设置的多个所述光学透镜,
其中,所述透镜框设置在全部的所述多个所述光学透镜下方,
其中,所述粘合层在所述平面图中围绕所述多个所述光学透镜,以及
其中,所述透镜引导件围绕所述多个所述光学透镜中的每个设置,并且设置在所述全部的所述多个所述光学透镜与所述粘合层之间。
9.根据权利要求8所述的显示设备,其中,所述多个所述光学透镜在所述平面图中布置成矩阵形式。
10.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述指纹传感器包括光传感器,所述光传感器配置为使用从指纹反射的光来识别所述指纹。

说明书全文

显示设备

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2019年2月26日提交的第10‑2019‑0022478号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请出于所有目的通过引用并入本文中,如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

[0003] 示例性实施方式涉及显示设备。

背景技术

[0004] 随着信息技术的发展,作为用户与信息之间的连接媒介的显示设备的重要性也越来越受到重视。响应于此,对诸如液晶显示设备、有机发光显示设备和等离子体显示设备的显示设备的使用正在增加。
[0005] 一些显示设备可以被配置为识别指纹。显示设备可以包括设置在手指接触的指纹感测区域中的指纹传感器。当手指触摸显示面板的上表面时,指纹传感器可以识别指纹。
[0006] 在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于理解本发明构思的背景技术,且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

[0007] 根据本发明的示例性实施方式构造的显示设备能够通过在用于将指纹传感器附接到显示面板的粘合层与指纹传感器的光学透镜之间设置透镜引导件,使得光学透镜和显示面板间隔开,且保持显示面板与光学透镜之间的空气间隙来改善指纹传感器的性能。
[0008] 本发明构思的附加特征将在随后的描述中阐述,并且部分地将从描述显而易见,或者可以通过对本发明构思的实践来获知。
[0009] 根据本发明的一个或多个示例性实施方式,显示设备包括显示面板和指纹传感器,其中,显示面板包括显示区域,指纹传感器设置在显示面板下方,且与显示区域重叠,指纹传感器包括:光学透镜;透镜框,设置在光学透镜下方;图像传感器,设置在透镜框下方并通过形成在透镜框中的开口朝光学透镜暴露;粘合层,设置在透镜框与显示面板之间,并且在平面图中围绕光学透镜,粘合层将透镜框和显示面板彼此附接;以及透镜引导件,在平面图中设置在粘合层与光学透镜之间,透镜引导件配置成保持显示面板的下表面与光学透镜的上表面之间的距离,透镜引导件从透镜框的上表面朝显示面板突出。
[0010] 透镜引导件的上表面可以以比光学透镜的上表面距透镜框的上表面远的距离设置。
[0011] 光学透镜的上表面与透镜引导件的上表面之间的第一距离可以是透镜引导件的高度的30%或更大。
[0012] 光学透镜的上表面与透镜引导件的上表面之间的第一距离可以是30μm或更大。
[0013] 透镜引导件的厚度可以是20μm或更大。
[0014] 粘合层可包括当通过外塑性变形时能够从原始高度的100%压缩至原始高度的60%的材料。
[0015] 粘合层的上表面可以等于或高于透镜引导件的上表面。
[0016] 透镜引导件的上表面与显示面板的下表面之间的第二距离可以是透镜引导件的高度的2/3或更小。
[0017] 第二距离可以是20μm或更小。
[0018] 在平面图中,透镜引导件可以围绕光学透镜的整个侧表面。
[0019] 光学透镜在平面图中可以包括多个顶点,并且透镜引导件可以包括分别对应于光学透镜的多个顶点的多个引导件,多个引导件中的每个在平面图中具有“L”形状。
[0020] 光学透镜在平面图中可以包括多个边缘,并且透镜引导件可以包括与光学透镜的多个边缘对应的多个引导件,多个引导件中的每个分别沿着多个边缘中的对应边缘延伸。
[0021] 光学透镜可以具有圆形、椭圆形和菱形中的一种的形状,并且透镜引导件可以沿着光学透镜的侧表面延伸以具有与光学透镜的形状对应的形状。
[0022] 透镜引导件的上边缘在剖视图中可以具有圆化的形状。
[0023] 指纹传感器可以包括彼此相邻设置的多个光学透镜,透镜框可以设置在全部的多个光学透镜下方,粘合层在平面图中可以围绕多个光学透镜,并且透镜引导件可以设置在多个光学透镜中的每个周围,并且可以设置在全部的多个光学透镜与粘合层之间。
[0024] 在平面图中,多个光学透镜可以以矩阵形式布置。
[0025] 在平面图中,多个光学透镜可以布置在一条线上。
[0026] 指纹传感器可以包括光传感器,光传感器配置为使用从指纹反射的光来识别指纹。
[0027] 应当理解,前面的一般性描述和下面的详细描述二者均是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。附图说明
[0028] 附图被包括以提供对本发明构思的进一步理解,并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分,附图示出了本发明构思的示例性实施方式,并且与说明书一起用于解释本发明构思的原理。
[0029] 图1是根据示例性实施方式的显示设备的平面图。
[0030] 图2是图1的指纹感测区域的放大平面图。
[0031] 图3A和图3B是沿着图2的剖面线III‑III'截取的剖视图。
[0032] 图4是根据另一示例性实施方式的显示设备的指纹感测区域的剖视图。
[0033] 图5A和图5B是根据另一示例性实施方式的显示设备的指纹感测区域的放大平面图。
[0034] 图6A、图6B和图6C是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。
[0035] 图7A是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。
[0036] 图7B是图7A的指纹感测区域的放大平面图。
[0037] 图7C是沿着图7B的剖面线VII‑VII'截取的剖视图。
[0038] 图8A是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。
[0039] 图8B是图8A的指纹感测区域的放大平面图。

具体实施方式

[0040] 在以下描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节,以便提供对本发明的各种示例性实施方式或实现方式的透彻理解。如本文中所使用的,“实施方式”和“实现方式”是可互换的词,其是采用本文中所公开的发明构思中的一个或多个的设备或方法的非限制性示例。然而,显而易见的是,可以在没有这些具体细节或具有一个或多个等同布置的情况下实践各种示例性实施方式。在其它情况下,以框图形式示出了公知的结构和设备,以便避免不必要地模糊各种示例性实施方式。此外,各种示例性实施方式可以是不同的,但不必是排它的。例如,示例性实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一示例性实施方式中使用或实现,而不背离本发明构思。
[0041] 除非另外说明,否则所示出的示例性实施方式应被理解为提供可在实践中实施本发明构思的一些方式的变化细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不背离本发明构思的情况下,各种实施方式的特征、组件、模、层、膜、面板、区域和/或方面等(以下单独或统称为“元件”)可以以其它方式组合、分离、互换和/或重新排列。
[0042] 附图中交叉影线和/或阴影的使用通常被提供来阐明相邻元件之间的边界。因此,除非另有指定,否则交叉影线或阴影的存在或缺失都不传达或表示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或元件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,出于清楚和/或描述的目的,可能夸大元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施方式可以不同地实现时,可以与所描述的顺序不同地执行特定过程。例如,两个连续描述的过程可以基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。另外,相同的附图标记表示相同的元件。
[0043] 当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可直接在该另一元件或层上、直接连接至或直接联接至该另一元件或层,或者可存在介于中间的元件或层。然而,当元件或层被称为直接在另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,不存在介于中间的元件或层。为此,术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外,DR1轴、DR2轴和DR3轴不限于直坐标系的三个轴,例如,x轴、y轴和z轴,并且可以以更宽泛的意义进行解释。例如,DR1轴、DR2轴和DR3轴可以彼此垂直,或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z组成的组中的至少一个”可解释为仅X、仅Y、仅Z,或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合,诸如例如,XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。
[0044] 尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在不背离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
[0045] 为易于说明,可在本文中使用空间相对术语,诸如“下面”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“之上”、“侧”(例如,如在“侧壁”中那样)等,且由此来描述如附图中所示的一个元件与另一(些)元件的关系。除了附图中描绘的定向之外,空间相对术语旨在包含装置在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其它元件或特征“之下”或“下面”的元件将随之被定向在其它元件或特征“上方”。因此,示例性术语“之下”可以包含上方和之下两种定向。此外,装置可另外定向(例如,旋转90度或处于其它定向),并且如此,本文中使用的空间相对描述语应相应地进行解释。
[0046] 本文中使用的术语用于描述特定实施方式的目的,并且不旨在进行限制。如本文中所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在还包括复数形式,除非上下文另有明确说明。此外,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。还应注意的是,如本文中所使用的,术语“基本上”、“约”和其它类似的术语用作近似术语而不用作程度术语,并且如此,用于为将由本领域普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差留有余量。
[0047] 本文中参考作为理想化实施方式和/或中间结构的示意图的剖视图和/或分解图描述各种示例性实施方式。如此,由例如制造技术和/或公差而导致的图示的形状的变型将是预料到的。因此,本文中所描述的示例性实施方式不应一定解释为受限于具体示出的区域形状,而是包括例如由制造而导致的形状的偏差。以这种方式,附图中所示的区域本质上可以是示意性的,并且这些区域的形状可以不反映设备的区域的实际形状,且如此,这不一定旨在限制。
[0048] 除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。术语,诸如在常用字典中定义的那些术语,应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于形式化的含义进行解释,除非在本文中明确地如此定义。
[0049] 现在将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
[0050] 图1是根据示例性实施方式的显示设备的平面图。图2是图1的指纹感测区域的放大平面图。图3A和图3B是沿着图2的剖面线III‑III'截取的剖视图。为了便于解释,在图2中省略了显示面板110和图像传感器125。
[0051] 参照图1、图2、图3A和图3B,显示设备100可以包括显示面板110和指纹传感器120。
[0052] 其上显示图像的显示面板110可以包括显示区域AA和非显示区域NA。多个像素(未示出)可以限定在其中显示图像的显示区域AA中。尽管在附图中没有示出多个像素,但是多个像素中的每一个可以连接到与之对应的数据线、扫描线和发光线。非显示区域NA可以是显示面板110的除显示区域AA之外的剩余区域,例如,围绕显示区域AA的区域。
[0053] 显示区域AA可以包括指纹感测区域FSA。指纹感测区域FSA可以是在其中识别显示设备100的用户的指纹的区域。用户可以在显示面板110的指纹感测区域FSA的上表面上触摸手指200,并且可以通过显示设备100的指纹传感器120从指纹感测区域FSA识别手指200的指纹。指纹感测区域FSA在平面图中可以具有正方形形状,但不限于此。指纹感测区域FSA可以具有各种形状,从而能够有效地识别手指200的指纹。
[0054] 指纹传感器120可以具有用于识别显示设备100的用户的指纹的配置。指纹传感器120可以在显示面板110下方设置成与显示面板110的指纹感测区域FSA重叠。指纹传感器
120可以包括光学传感器并且具有基于光学的指纹识别功能。例如,指纹传感器120可以基于从显示面板110发射的光来识别与指纹感测区域FSA接触的手指200的指纹。从显示面板
110发射的光可以被与显示面板110的上表面接触的手指200的指纹反射,并且可以入射在指纹传感器120上。包括光学传感器的指纹传感器120可以基于入射光产生对应于指纹形状的图像信号。图像信号可以包括与指纹相关的信息,并且指纹传感器120可以将图像信号提供给显示设备100的控制单元(未示出)。指纹传感器120识别指纹的方式不限于此。
[0055] 指纹传感器120可以包括光学透镜121、透镜框122、粘合层123、透镜引导件124和图像传感器125。指纹传感器120的光学透镜121可以被配置为使得被指纹反射的光入射。光学透镜121可以具有与指纹感测区域FSA的矩形形状对应的矩形形状。如图3A中所示,光学透镜121可以位于显示面板110下方,并且远离显示面板110设置。也就是说,可在光学透镜121和显示面板110之间存在空气间隙。当光学透镜121和显示面板110之间的距离d0可能无法以一定距离或更远的距离保持时,光学透镜121的性能可能降低。光学透镜121可以是红外透镜,但不限于此。例如,光学透镜121可以是可见光透镜。
[0056] 透镜框122可以是支承光学透镜121的组件。光学透镜121可以设置在透镜框122的上表面上,并且透镜框122可以保护光学透镜121免受外部冲击。开口可以形成在透镜框122的下表面中以暴露图像传感器125,使得入射在光学透镜121上的光可以入射在设置于光学透镜121之下的图像传感器125上。从指纹反射的光可以入射在光学透镜121的上表面上,并且透射通过光学透镜121的光可以通过透镜框122的开口入射在图像传感器125的上表面上。
[0057] 粘合层123可以是用于附接透镜框122和显示面板110的组件。粘合层123可以围绕透镜框122与显示面板110之间的光学透镜121。粘合层123的下表面可以与透镜框122的上表面接触,并且粘合层123的上表面可以与显示面板110的下表面接触。因此,透镜框122和显示面板110可以通过粘合层123彼此粘合。
[0058] 透镜引导件124可以是使显示面板110的下表面与光学透镜121的上表面分开的组件。例如,透镜引导件124可以通过保持显示面板110的下表面与光学透镜121的上表面之间的距离而将显示面板110的下表面与光学透镜121的上表面分开。透镜引导件124可以具有与光学透镜121的矩形形状对应的矩形形状,并且可以具有与围绕光学透镜121的壁相同的形状。透镜引导件124可以从透镜框122的上表面朝显示面板110突出。
[0059] 图像传感器125可以是使用透射穿过光学透镜121的光来感测指纹的图像的组件。透射穿过光学透镜121的光可以通过透镜框122的开口入射在图像传感器125上。图像传感器125可以使用入射光检测指纹的形状。
[0060] 然而,与图3A和图3B相反,图像传感器125可以不设置在透镜框122下方。例如,图像传感器125可以设置在透镜框122上并由透镜框122支承,并且光学透镜121可以设置在图像传感器125上。本发明不限于此。
[0061] 粘合层123可以由通过外力压缩到比原始高度低的平且塑性变形的材料制成。显示面板110的下表面和透镜引导件124之间的距离可以根据粘合层123被外力压缩且塑性变形的程度而变化。具体地,显示设备100的制造过程可以包括将显示面板110和指纹传感器120彼此附接的步骤。其上设置有粘合层123的指纹传感器120可以向下移动显示面板
110,并且指纹传感器120可以通过施加到显示面板110和指纹传感器120的外力粘附到显示面板110。
[0062] 透镜引导件124的高度可以被设定为粘合层123被压缩之前的原始高度的60%或更多。粘合层123的上表面可以高于或等于透镜引导件124的上表面。透镜引导件124的上表面与显示面板110的下表面之间的第二距离d2可以是透镜引导件124的高度的2/3或更小。例如,第二距离d2可以是20μm或更小。然而,本发明不限于此。
[0063] 如图3B中所示,粘合层123可以被外力EF压缩。粘合层123可以被压缩在被压缩且塑性变形之前的原始高度的40%或更小的高度。例如,当粘合层123被压缩最大程度(即,原始高度的40%)且塑性变形时,粘合层123的高度可以是原始高度的60%。在透镜引导件124被压缩之前,透镜引导件124的高度被设定为粘合层123的原始高度的60%,使得粘合层123的上表面和透镜引导件124的上表面可以布置在相同的平面上。粘合层123的上表面和透镜引导件124的上表面可以与显示面板110的下表面接触。
[0064] 如图3A中所示,当粘合层123被压缩至超过原始高度的60%时,粘合层123的上表面可以高于透镜引导件124的上表面。粘合层123的上表面与显示面板110的下表面接触,而透镜引导件124的上表面可以与显示面板110的下表面间隔开。
[0065] 如上所述,在透镜引导件124被压缩之前,透镜引导件124的高度被设定为粘合层123的原始高度的60%,使得当粘合层123未被压缩时,完成了制造过程的显示设备100中的透镜引导件124与显示面板110之间的第二距离d2可以是透镜引导件124的高度的2/3,并且当粘合层123被压缩最大程度时,第二距离d2可以为零。也就是说,显示设备100中的透镜引导件124与显示面板110之间的第二距离d2可以是透镜引导件124的高度的2/3或更小。
[0066] 透镜引导件124与显示面板110之间的第二距离d2保持为透镜引导件124的高度的2/3或更小,使得即使在显示设备100的制造过程中粘合层123因外力而被压缩最大程度,透镜引导件124的上表面也可不在显示面板110的下表面上施加显著的压力,并且显示面板
110可不被透镜引导件124的上表面损坏。
[0067] 透镜引导件124的上表面可以高于光学透镜121的上表面。透镜引导件124的下表面和光学透镜121的下表面可以位于相同的平面上,并且透镜引导件124的高度可以大于光学透镜121的高度。因此,透镜引导件124的上表面与光学透镜121的上表面之间的距离可以以第一距离d1分开。因此,第一距离d1可以是透镜引导件124的高度的30%或更多。更具体地,透镜引导件124的高度可以被设定为大于当透镜引导件124的高度与光学透镜121的高度之比为10:7时的高度。因此,第一距离d1可以是透镜引导件124的高度的30%或更多,并且光学透镜121的上表面和透镜引导件124的上表面之间的距离可以通过第一距离d1确保。例如,第一距离d1可以是30μm或更大。然而,本发明不限于此。
[0068] 如上所述,由于显示设备100的制造过程中的外力,第二距离d2可以根据粘合层123的压缩程度和塑性变形而变化。具体地,第二距离d2可以被设定为透镜引导件124的高度的2/3或更多。第一距离d1可以是透镜引导件124的高度的30%或更多。因此,光学透镜
121和显示面板110之间的距离d0可以对应于第一距离d1和第二距离d2的总和。
[0069] 透镜引导件124的厚度w可以是20μm或更大。当透镜引导件124的厚度w小于20μm时,透镜引导件124可能无法分隔并支承粘合层123和光学透镜121,并且可能塌陷。透镜引导件124可形成为具有20μm或更大的厚度w,以便更稳定地分隔粘合层123和光学透镜121并支承它们。
[0070] 传统的显示设备不包括设置在粘合层与光学透镜之间的透镜引导件。在这种情况下,由于在显示设备的制造过程中粘合层可能因外力而压缩,并且粘合层的压缩程度可以变化,因此光学透镜与显示面板之间的间隔距离可能无法以一定距离或更大的距离保持。当指纹传感器包括光学透镜时,如果光学透镜与显示设备之间的空气间隙没有以一定距离或更大的距离保持,则光学透镜的性能可能劣化。因此,在传统的显示设备中,当粘合层被压缩且塑性变形时,光学透镜与显示面板之间的距离可能无法以一定距离或更大的距离保持,并且光学透镜的性能劣化,使得指纹传感器可能无法正确地识别指纹。
[0071] 然而,在根据示例性实施方式的显示设备100中,光学透镜121与显示面板110之间的距离d0可以以与第一距离d1和第二距离d2的总和对应的距离保持。透镜引导件124可以设置在光学透镜121与粘合层123之间。透镜引导件124的上表面可高于光学透镜121的上表面且低于或等于粘合层123的上表面。光学透镜121的上表面与透镜引导件124的上表面之间的第一距离d1可以是透镜引导件124的高度的30%或更多,并且透镜引导件124的上表面与粘合层123的上表面之间的第二距离d2可以是透镜引导件124的高度的2/3或更小。因此,光学透镜121与显示面板110之间的距离d0可以以与第一距离d1和第二距离d2的总和对应的距离保持。因此,光学透镜121与显示面板110之间的空气间隙可以以一定距离或更大的距离保持,并且可以改善光学透镜121的性能。因此,指纹传感器120可以更有效地识别指纹。
[0072] 此外,根据示例性实施方式,显示设备100可以包括透镜引导件124,使得粘合层123可以不引入到设置有光学透镜121的区域中。具体地说,当从透镜引导件124观察时,其中设置有光学透镜121的空间可以与其中设置有粘合层123的空间分开。因此,当在显示设备100的制造过程中将粘合层123设置在透镜框122上时,粘合层123可以不被错放以与光学透镜121重叠。此外,透镜引导件124可以防止或抑制在附接指纹传感器120和显示面板110的过程中通过压力扩展的粘合层123被引入到设置有光学透镜121的区域。因此,从指纹反射的所有光可以入射在光学透镜121上,并且指纹传感器120可以有效地识别指纹。
[0073] 图4是根据另一示例性实施方式的显示设备的指纹感测区域的剖视图。除了透镜引导件424之外,图4的显示设备400与图1、图2、图3A和图3B的显示设备100基本上相同,且因此省略了重复的描述。
[0074] 参照图4,透镜引导件424的上表面在剖视图中可以具有圆化的形状。具体地,透镜引导件424的上边缘可以具有圆化的形状,而不是成角度的形状,并且可以具有球形形状的一部分的形状。在这种情况下,如上所述,即使当显示面板110和透镜引导件424彼此接触时,也不存在成角度的拐角,并且圆化的拐角可以与显示面板110接触。因此,可以减少显示面板110的损坏。
[0075] 图5A和图5B是根据另一示例性实施方式的显示设备的指纹感测区域的放大平面图。除了透镜引导件524a和524b的平面图中的形状之外,图5A和图5B的显示设备500a和500b与图1、图2、图3A和图3B的显示设备100基本上相同,且因此省略了重复的描述。
[0076] 参照图5A,透镜引导件524a可以设置成分别对应于光学透镜121的多个顶点。具体地,光学透镜121在平面图中可以具有矩形形状,并且可以包括四个顶点。透镜引导件524a可以包括对应于光学透镜121的四个顶点的四个透镜引导件524a。此时,透镜引导件524a中的每个可以形成为与光学透镜121的顶点相邻的“L”形状。因此,具有“L”形状的透镜引导件524a可以布置为与形成顶点的两个边缘的一部分对应。透镜引导件524a的数量不限于此。
当光学透镜121是诸如五边形或六边形的多边形而不是正方形时,透镜引导件524a的数量可以对应于多边形的多个顶点的数量。
[0077] 参照图5B,透镜引导件524b可以设置成分别对应于光学透镜121的多个边缘。具体地,光学透镜121在平面图中可以具有矩形形状,并且可以包括四个边缘。透镜引导件524b可以包括对应于光学透镜121的四个边缘的四个透镜引导件524b。此时,透镜引导件524b中的每个可以与光学透镜121的边缘中的每个相邻,并且可以具有沿着边缘中的每个延伸的直线。透镜引导件524b的数量不限于此。当光学透镜121是诸如五边形或六边形的多边形而不是正方形时,透镜引导件524b的数量可以对应于多边形的多个边缘的数量。
[0078] 图6A、图6B和图6C是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。除了指纹感测区域FSA的形状之外,图6A、图6B和图6C的显示设备600与图1、图2、图3A和图3B的显示设备100基本上相同,且因此省略了重复的描述。
[0079] 参照图6A、图6B和图6C,指纹感测区域FSA的形状可以从图1、图2、图3A和图3B的矩形形状不同地改变。例如,指纹感测区域FSA可以是如图6A中所示的圆形,并且如图6B中所示,考虑到手指200的形状,指纹感测区域FSA可以是椭圆形。如图6C中所示,指纹感测区域FSA可以是菱形。本发明不限于此。指纹感测区域FSA的形状可以根据需要而不同地改变。
[0080] 在根据另一示例性实施方式的显示设备600中,指纹感测区域FSA的形状可以是圆形形状、椭圆形形状和菱形形状中的一种,并且可以根据需要而不同地改变。
[0081] 图7A是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。图7B是图7A的指纹感测区域的放大平面图。图7C是沿着图7B的剖面线VII‑VII'截取的剖视图。除了指纹传感器720之外,图7A、图7B和图7C的显示设备700与图1、图2、图3A和图3B的显示设备100基本上相同,且因此省略了重复的描述。
[0082] 参照图7A、图7B和图7C,多个光学透镜721可以设置在指纹感测区域FSA中。多个光学透镜721可以以矩阵形式布置。例如,如图7B中所示,光学透镜721的数量可以是九个,并且可以布置成三行和三列的矩阵。光学透镜721的数量以及矩阵的行和列的数量不限于此。
[0083] 光学透镜721可以设置在透镜框722上,并且开口可以形成在透镜框722的下表面上,以便与光学透镜721对应。设置在透镜框722下方的图像传感器725可以被开口暴露。图像传感器725可以布置为分别对应于光学透镜721。从指纹反射的光可以入射在光学透镜721的上表面上,并且透射穿过光学透镜721的光可以通过透镜框722的开口入射到图像传感器725中的每个的上表面。图像传感器725可以使用入射光来识别指纹。
[0084] 透镜引导件724可以设置在多个光学透镜721中的每个的周边处,以便与多个光学透镜721中的每个对应。透镜引导件724可以设置在光学透镜721之间,并且可以设置成围绕整个光学透镜721。透镜引导件724可以包括其中布置有九个光学透镜721的呈矩阵形式的九个空间。如图1、图2、图3A和图3B中所描述的那样,透镜引导件724的上表面可以高于光学透镜721的上表面,并且透镜引导件724的上表面与光学透镜721的上表面之间的距离可以是透镜引导件724的高度的30%或更多。例如,光学透镜721的上表面与透镜引导件724的上表面之间的距离可以是30μm或更大。然而,本发明不限于此。
[0085] 粘合层723可以整体上围绕多个光学透镜721,并且可以附接透镜框722和显示面板110。粘合层723可以沿着透镜引导件724的周边设置,并且位于包括呈矩阵形式的九个空间的透镜引导件724外部。如图1、图2、图3A和图3B中所描述的那样,粘合层723的上表面可以高于或等于透镜引导件724的上表面。透镜引导件724的上表面与显示面板110的下表面之间的距离可以是透镜引导件724的高度的2/3或更小,并且可以是例如20μm或更小。然而,本发明不限于此。
[0086] 在根据另一示例性实施方式的显示设备700中,显示设备700可以包括多个光学透镜721。多个光学透镜721可以分别识别多个手指的指纹。当多个手指与显示面板110的上表面接触时,可以同时识别多个手指的每个指纹。此外,由于光学透镜721与显示面板110之间的距离以特定的距离或更远的距离保持,因此可以改善光学透镜721的性能。因此,指纹传感器720可以更有效地同时识别多个指纹。
[0087] 图8A是根据另一示例性实施方式的显示设备的平面图。图8B是图8A的指纹感测区域的放大平面图。
[0088] 除了指纹传感器820之外,图8A和图8B的显示设备800与图1、图2、图3A和图3B的显示设备100基本上相同,且因此省略了重复的描述。
[0089] 参照图8A和图8B,多个光学透镜821可以布置在指纹感测区域FSA1和FSA2中。多个光学透镜821可以布置在一条线上。例如,光学透镜821的数量可以是八个,并且四个光学透镜821可以在指纹感测区域FSA1和FSA2中的第一指纹感测区域FSA1中布置在一条线上。四个光学透镜821可以在第二指纹感测区域FSA2中布置在一条线上。因此,总共八个光学透镜821中的每组四个光学透镜821可以彼此相邻,并且所有八个光学透镜821可以布置在一条线上。光学透镜821的数量不限于此。
[0090] 图8B是第一指纹感测区域FSA1的放大平面图。具体地,透镜引导件824可以设置成与四个光学透镜821中的每个的周边对应。透镜引导件824可以设置在光学透镜821之间,并且可以设置成整体上围绕光学透镜821。因此,透镜引导件824可以包括一条线上的其中布置有四个光学透镜821的四个空间。如图1、图2、图3A和图3B中所描述的那样,透镜引导件824的上表面可以高于光学透镜821的上表面,并且透镜引导件824的上表面与光学透镜821的上表面之间的距离可以是透镜引导件824的高度的30%或更多。例如,光学透镜821的上表面与透镜引导件824的上表面之间的距离可以是30μm或更大。然而,本发明不限于此。
[0091] 粘合层823可以围绕四个光学透镜821,并且可以附接透镜框822和显示面板110。粘合层823可以沿着透镜引导件824的周边设置,并且位于包括布置在一条线上的四个空间的透镜引导件824外部。如图1、图2、图3A和图3B中所描述的那样,粘合层823的上表面可以高于或等于透镜引导件824的上表面。透镜引导件824的上表面与显示面板110的下表面之间的距离可以是透镜引导件824的高度的2/3或更小,并且可以是例如20μm或更小。然而,本发明不限于此。
[0092] 设置在第二指纹感测区域FSA2中的指纹传感器820可以具有与设置在第一指纹感测区域FSA1中的指纹传感器820相同的配置。
[0093] 在根据另一示例性实施方式的显示设备800中,显示设备800可以包括多个光学透镜821。多个光学透镜821可以分别识别多个手指的指纹。例如,显示设备800的用户可以使用左手的除了拇指之外的四个手指来接触第一指纹感测区域FSA1的四个光学透镜821。此外,用户可以使用右手的除了拇指之外的四个手指来接触第二指纹感测区域FSA2的四个光学透镜821。因此,指纹传感器820可以同时识别双手的八个手指。此外,由于光学透镜821与显示面板110之间的距离保持为特定的距离或更远的距离,因此可以改善光学透镜821的性能。因此,指纹传感器820可以更有效地同时识别多个指纹。
[0094] 根据本发明的示例性实施方式的显示设备可以改善指纹传感器的性能。
[0095] 前面的描述旨在说明和描述本发明。此外,前述内容仅是说明性的,并且是本发明的示例性实施方式,并且如上所述,本发明可以在各种其它组合、修改和环境中使用。可以在本文中公开的本发明构思的范围内,在与所描述的那些等同的范围内和/或在本领域技术人员的技能或知识内进行改变或修改。因此,本发明的前述描述并非旨在将本发明限制于所公开的示例性实施方式。此外,所附权利要求应被解释为包括其它实施方式。
[0096] 尽管本文中已经描述了某些示例性实施方式和实现方式,但是根据该描述,其它实施方式和修改将是显而易见的。因此,本发明构思不限于这类实施方式,而是限于所附权利要求的更宽泛的范围以及如将对本领域普通技术人员显而易见的各种明显修改和等同布置。
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