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显示装置的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

显示装置的制作方法
显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年8月12日提交的第10-2020-0101425号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请出于所有目的通过引用并入本文,就好像在本文中充分阐述一样。
技术领域
3.本发明的实施方式总体上涉及显示装置,并且更具体地,涉及包括诸如血压传感器的传感器的显示装置。


背景技术:

4.近来,随着对健康管理的兴趣增加,对用于随时且随地检查和管理用户的健康的医疗保健装置的兴趣和需求增加。正在开发用于通过在诸如智能手表的显示装置中设置各种传感器来监视用户的健康状态的技术。
5.光电体积描记传感器可以基于通过将光照射到血管中而根据血管反射的光来测量流过血管的血的量,并且基于根据当心脏松弛和收缩时发生的血管体积的变化的血量变化来测量心率。
6.本背景技术部分公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术,并且因此,其可以包含不构成现有技术的信息。


技术实现要素:

7.申请人认识到,为了以相对较高的可靠性测量与血流量(即,血压)相关联的绝对值,需要进行预备工作和/或预处理(诸如,对从光电肌电图测量的血量的校准),或者需要诸如袖带的附加装置。
8.根据本发明的原理和说明性实施方式构造的显示装置能够更有效地测量血压。例如,显示装置可以在不执行诸如校准的预备工作和/或预处理、或不使用诸如袖带的附加装置的情况下准确地测量血压。例如,显示装置可以包括血压传感器和与血压传感器重叠的压力传输构件,以帮助血压传感器及其驱动器以相对高的可靠性测量血压。更具体地,血压传感器可以包括用于感测用户的身体的触摸压力的压力传感器和用于感测由身体反射的光的光电传感器。显示装置可以根据感测到的光确定血量,并且可以基于血量根据压力的变化生成血压的信号。与血压传感器重叠的压力传输构件可以改善压力传感器的灵敏度。另外,显示装置的显示面板可以包括与光电传感器重叠的孔(或开口),以改善光电传感器的灵敏度。因此,显示装置可以以相对高的可靠性并且在没有现有技术中通常需要的附加部件的情况下准确地测量血压。
9.本发明构思的附加特征将在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中显而易见,或者可以通过实践本发明构思而习得。
10.根据本发明的一个方面,显示装置包括:显示面板,具有用于显示图像的多个发光
元件,显示面板包括第一区域;血压传感器,设置成与显示面板相邻,以感测施加到第一区域的至少一部分的压力并感测入射在血压传感器上的光;以及压力传输构件,与显示面板的第一区域和血压传感器重叠。
11.压力传输构件可以包括金属材料。
12.压力传输构件可以设置在显示面板和血压传感器之间。
13.压力传输构件可以包括凸块,所述凸块的平面尺寸小于或等于血压传感器的平面尺寸。
14.血压传感器可以设置在显示面板下方,并且可以包括:第一传感器,设置在压力传输构件下方以感测压力;以及第二传感器,设置在第一传感器下方以感测透射过显示面板的光。
15.第二传感器可以包括光电传感器,该光电传感器包括用于发射红外光或绿光的光源。
16.第二传感器可以包括光电传感器,以感测从显示面板发射并且然后从目标对象反射的光。
17.显示装置还可以包括驱动器,以基于从第一传感器提供的压力感测信号和从第二传感器提供的光感测信号来计算血压。
18.第一传感器可以包括压力传感器,其包括在第一方向上延伸的第一电极和在与第一方向相交的第二方向上延伸并与第一电极部分地重叠的第二电极。压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案可以分别设置在第一电极和第二电极在平面图中彼此重叠的第二区域中。
19.图案中的每个可以包括凸块图案,所述凸块图案的平面尺寸小于或等于第二区域中的每个的平面尺寸。
20.显示面板可以包括设置在显示面板的第一区域中的第一孔。
21.压力传输构件可以包括与第一孔重叠的第二孔。
22.压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案可以沿着第二孔的边缘布置。
23.第一传感器可以包括压力传感器,包括在平面图中在第一方向上延伸的第一电极和在与第一方向相交的第二方向上延伸并与第一电极部分地重叠的第二电极,并且图案可以分别设置在第一电极和第二电极在平面图中重叠的第二区域中。
24.图案可以包括第三孔。
25.压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案可以设置在除了第二孔之外的第一区域之上。
26.显示面板可以包括开口,其设置在显示面板的第一区域中而不与发光元件和连接到发光元件的导电图案重叠。
27.显示面板可以在开口中的每个内包括光透射材料,并且光透射材料可以包括锗、硅、硒化锌(znse)、二氧化硅(sio2)、聚乙烯和聚苯乙烯中的至少一种。
28.压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案中的每个可以在平面图中设置在开口中的相邻开口之间。
29.压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案中的每个可以设
置成在平面图中与开口中的一些重叠。
30.图案可以包括与开口中的一些重叠的第三孔。
31.显示装置还可以包括设置在血压传感器下方的支架,压力传输构件可以设置在血压传感器和支架之间。
32.血压传感器可以包括:第一传感器,设置在压力传输构件下方以感测压力;以及第二传感器,设置在第一传感器下方以感测光。压力传输构件可以设置在第一传感器和第二传感器之间。
33.显示装置还可以包括设置在显示面板上的窗。压力传输构件可以设置在显示面板和窗之间。
34.显示面板可以包括:第一衬底;发光元件层,设置在第一衬底上并包括发光元件;第一钝化层,设置在发光元件层上;以及第二钝化层,设置在第一衬底下方。压力传输构件可以设置在第一衬底和第二钝化层之间。
35.根据本发明的另一方面,显示装置包括:显示面板,具有用于显示图像的多个发光元件,显示面板包括第一区域;压力传感器,设置在显示面板上以感测施加到第一区域的至少一部分的压力;光电传感器,设置在显示面板下方以感测入射在其上的光;压力传输构件,设置在显示面板上并与压力传感器重叠;以及驱动器,用于基于从压力传感器提供的压力感测信号和从光电传感器提供的光感测信号来生成血压信号。
36.显示装置还可以包括设置在压力传感器上的窗,并且压力传输构件可以设置在窗和压力传感器之间。
37.压力传输构件可以设置在压力传感器和显示面板之间。
38.显示面板可以包括设置在显示面板的第一区域中的第一孔。
39.压力传输构件可以包括与第一孔重叠的第二孔。
40.压力传输构件可以包括在平面图中彼此间隔开的图案,并且图案可以沿着第二孔的边缘布置。
41.压力传感器可以包括在平面图中在第一方向上延伸的第一电极和在与第一方向相交的第二方向上延伸并与第一电极部分地重叠的第二电极,并且图案可以分别设置在第一电极和第二电极在平面图中彼此重叠的第二区域中。
42.图案可以包括第三孔。
43.将理解的是,前述概述性的描述和以下详细描述二者是说明性和解释性的,并且旨在提供对如所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
44.包括附图以提供对本发明的进一步理解,且将附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分,附图示出了本发明的示例性实施方式并且与说明书一起用于说明本发明构思。
45.图1是根据本发明的原理构造的显示装置的实施方式的框图。
46.图2是图1的显示装置的另一实施方式的框图。
47.图3a和图3b是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的实施方式的剖视图。
48.图4是图3a的显示面板的实施方式的剖视图。
49.图5a是图3a的压力传感器的实施方式的平面图。
50.图5b示意性地示出了可根据压力而变形的图5a的压力传感器的实施方式的剖视图。
51.图6a和图6b是图3a的光电传感器和与光电传感器相邻的血管的实施方式的剖视图。
52.图7示出了用户的身体的与图1的显示装置接触的部分的血量和压力的曲线图。
53.图8a是在感测区域的一部分中的图3a的凸块的实施方式的放大平面图。
54.图8b和图8c是沿着图8a的线
ⅱ‑ⅱ
'截取的显示装置的其它实施方式的剖视图。
55.图8d是在感测区域的一部分中的图3a的凸块的另一实施方式的放大平面图。
56.图9是显示装置的比较性示例的立体图。
57.图10a至图10e是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。
58.图11是显示面板的另一实施方式的剖视图。
59.图12a是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。
60.图12b是图12a的显示装置的立体图。
61.图12c是图12a的显示面板的实施方式的剖视图。
62.图13a是图12a的凸块的实施方式的立体图。
63.图13b至图13d是图12a的凸块的其它实施方式的平面图。
64.图14a是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。
65.图14b是图14a的显示面板的实施方式的剖视图。
66.图14c是图14b的显示面板的实施方式的平面图。
67.图15a至图15d是图14a的、包括与图14c的显示面板相关联地进行布置的凸块图案的凸块的实施方式的平面图。
68.图16是图14a的显示面板的另一实施方式的平面图。
具体实施方式
69.在下面的描述中,出于说明的目的,对许多具体细节进行阐述以提供对本发明的各种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”是可互换的词语,其是采用本文中公开的本发明构思中的一个或多个的装置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者具有一个或多个等同布置的情况下对各种实施方式进行实践。在其它实例中,为了避免不必要地模糊各种实施方式,以框图形式示出公知的结构和装置。此外,各种实施方式可以是不同的,但不一定是排他的。例如,在不背离本发明构思的情况下,实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一实施方式中使用或实施。
70.除非另有说明,否则示出的实施方式应被理解为提供一些方式的不同细节的说明性特征,其中可以在实践中以所述一些方式来实施本发明构思。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、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(下文中,单独称为或统称为“元件”)可以另行组合、分离、互换和/或重新布置。
71.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常是为了使相邻元件之间的边界清楚。因此,除非有说明,否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定材料、材料性质、
尺寸、比例、图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,元件的尺寸和相对尺寸可以被夸大。当可以不同地实施实施方式时,具体处理顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如,两个连续地描述的过程可以基本上同时地执行,或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。此外,相同的附图标记表示相同的元件。
72.当诸如层的元件被称为位于另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可以直接位于另一元件或层上、直接连接至或联接至另一元件或层,或者可以存在介于中间的元件或层。然而,当元件或层被称为“直接位于”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”可以表示在存在或者不存在介于中间的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轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如,x轴、y轴和z轴),且可以以更宽泛的含义进行解释。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构成的集合中的至少一个”可以解释为仅x、仅y、仅z或者x、y和z中的两个或更多个的任何组合,诸如,以xyz、xyy、yz和zz为例。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
73.虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。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称为第二元件。
74.诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“之上(over)”、“较高(higher)”、“侧(side)”(例如,如“侧壁(sidewall)”中那样)等的空间相对术语可以在本文中用于描述性目的,并且从而用于描述如附图中所示的一个元件与另一(些)元件的关系。除了附图中描绘的取向之外,空间相对术语旨在涵盖设备在使用、操作和/或制造中的不同取向。例如,如果将附图中的设备翻转,则描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将随之取向为在其它元件或特征“上方”。因此,术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。此外,设备可以以其它方式取向(例如,旋转90度或处于其它取向),并且因而相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。
75.本文中使用的术语是出于描述特定实施方式的目的,而非旨在进行限制。除非上下文另有明确指示,否则如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外,当在本说明书中使用时,术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”表示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。还应注意的是,如本文中所使用的,术语“基本上”、“约”和其它类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且因此用于为本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差留有余量。
76.本文中参照剖面图和/或分解图对各种实施方式进行描述,所述剖面图和/或分解图是理想化实施方式和/或中间结构的示意图。因此,将预期由例如制造技术和/或公差而导致的与图示形状的偏差。因此,本文中公开的实施方式不应该一定被理解为受限于特定示出的区域形状,而是将包括由例如制造引起的形状上的偏差。以这种方式,附图中示出的区域本质上可为示意性的,并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状,并且
因此不一定旨在进行限定。
77.除非另有限定,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的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语,诸如在常用词典中限定的术语,应解释为具有与其在相关技术的语境中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过度正式的含义进行解释,除非本文中明确地如此限定。
78.图1是根据本发明的原理构造的显示装置的实施方式的框图。图2是图1的显示装置的另一实施方式的框图。为了方便,在图1和图2中,显示面板dp和驱动器drv被示出为单独的部件,但实施方式不限于此。例如,驱动器drv的全部或一部分可以一体地实施在显示面板dp上。
79.参照图1和图2,显示装置dd可以包括显示面板dp和驱动器drv。驱动器drv可以包括面板驱动器drv_dp和血压检测器drv_bps,血压检测器drv_bps是血压传感器的驱动器。
80.显示装置dd的全部或至少一部分可以是柔性的。
81.显示面板dp包括显示区域aa和非显示区域na。显示区域aa是在其中设置有多个像素pxl(或子像素)的区域,并且可以被称为有效区域。在各种实施方式中,像素pxl中的每个可以包括至少一个发光元件。显示装置dd响应于从外部输入的图像数据通过驱动像素pxl来在显示区域aa中显示图像。
82.在实施方式中,显示区域aa可以包括感测区域sa(或第一区域)。感测区域sa可以包括设置在显示区域aa中的像素pxl中的至少一些。
83.在实施方式中,如图1中所示,可以将显示区域aa的至少一部分设定为感测区域sa。在另一实施方式中,如图2中所示,可以将显示区域aa中的全部设定为感测区域sa。在这种情况下,可以仅在被用户大量触摸的部分中执行血压测量操作。
84.图1示出了在显示区域aa中仅形成一个感测区域sa的示例,但实施方式不限于此。例如,在显示区域aa中可以规则地或随机地布置多个感测区域sa。
85.另外,图1示出了感测区域sa形成在显示区域aa的至少一部分中的示例,但实施方式不限于此。即,在各种实施方式中,显示区域aa和感测区域sa可以彼此部分地重叠。
86.非显示区域na是至少部分地设置在显示区域aa周围的区域,并且可以被称为非有效区域。例如,非显示区域na可以包括布线区域、焊盘区域和各种虚设区域。
87.显示装置dd还可以包括设置在感测区域sa中的血压传感器bps。
88.血压传感器bps可以感测由用户的身体的一部分施加到感测区域sa的至少一部分的压力,并且感测从身体部位通过显示面板dp入射的反射光。血压传感器bps可以包括感测压力的压力传感器和感测反射光的光电传感器。
89.当通过用户的身体部位(例如,手指)将压力施加到感测区域sa时,压力传感器可以感测向其施加压力的区域的面积和压力的大小(即,压力值、力),并输出第一感测信号ss1(其是电信号(例如,电压信号))。可以输出根据压力具有不同电特性的第一感测信号ss1。压力传感器可以实施为普通的应变计型压力传感器或电容型压力传感器。
90.显示装置dd还可以包括设置在感测区域sa中的压力传输构件,其可以具有凸块的形式。凸块可以允许压力集中在感测区域sa中的压力传感器上和/或有效地且高效地传输到感测区域sa中的压力传感器,而不会将压力分散在更大的区域之上。因此,可以改善压力传感器的灵敏度。稍后将参照图3a描述凸块。
91.当从设置在光电传感器中的光源或设置在显示装置dd中的光源(例如,像素pxl)发射的光被用户的身体的一部分反射时,光电传感器可以感测反射光以输出第二感测信号ss2(其是电信号(例如,电压信号))。可以根据流经用户的身体的触摸显示装置dd的部分中的血管的血量而输出具有不同电特性的第二感测信号ss2。光电传感器可以实施为普通的光电体积描记传感器(例如,ppg传感器)。
92.在一些实施方式中,显示面板dp可以包括形成在感测区域sa中的孔。此处,孔可以包括物理穿透显示面板dp的物理孔或不与发光元件和连接到发光元件的导电图案(例如,布线)重叠的光学孔(例如,直径为数十微米至数百微米的微型孔)。
93.所述孔可以形成光学系统,该光学系统通过会聚被引导到血压传感器bps的光来提供光路。通过光学系统可以改善入射在血压传感器bps上的光的聚光率。在一些实施方式中,光学系统可以由光纤、硅等形成。经由孔增加了穿过显示面板dp的反射光的量,并且可以通过光学系统来改善光电传感器的灵敏度。稍后将参照图12a描述在显示面板dp中形成的孔。
94.在一些实施方式中,光电传感器可以使用设置在像素pxl中的发光元件作为光源。在这些实施方式中,光电传感器可以与设置像素pxl中的发光元件一起形成光电体积描记传感器。因此,当在没有单独外部光源的情况下将像素pxl用作光源时,可以减小光电传感器和包括光电传感器的血压传感器bps的体积,并且因此可以降低制造成本。
95.在各种实施方式中,血压传感器bps可以设置在显示面板dp的各个表面中的与在其上显示图像的另一表面(例如,前表面)相对的表面(例如,后表面)上。然而,实施方式不限于此。例如,与像素pxl相比,血压传感器bps的至少一些(例如,压力传感器)可以设置成更邻近于显示面板dp的前表面。
96.驱动器drv可以驱动显示面板dp。例如,驱动器drv可以向显示面板dp输出与图像数据对应的数据信号ds。此外,驱动器drv可以输出用于驱动血压传感器bps的驱动信号,并且可以从血压传感器bps接收电信号(例如,从压力传感器提供的第一感测信号ss1和从光电传感器提供的第二感测信号ss2)。驱动器drv可以通过使用电信号来测量用户的血压。
97.在一些实施方式中,驱动器drv可以包括面板驱动器drv_dp和血压检测器drv_bps。面板驱动器drv_dp和血压检测器drv_bps中的每个可以实施为集成电路,并且可以安装在柔性电路板上。面板驱动器drv_dp可以通过柔性电路板连接到显示面板dp,并且血压检测器drv_bps可以通过柔性电路板连接到血压传感器bps。在图1和图2中,面板驱动器drv_dp和血压检测器drv_bps被单独示出,但实施方式不限于此。例如,血压检测器drv_bps的至少一部分可以与面板驱动器drv_dp成一体,或者可以结合面板驱动器drv_dp来操作。
98.面板驱动器drv_dp可以在顺序地扫描显示区域aa的像素pxl的同时将与图像数据对应的数据信号ds提供给像素pxl。因此,显示面板dp可以显示与图像数据对应的图像。
99.在实施方式中,面板驱动器drv_dp可以向像素pxl提供用于血压测量的驱动信号。可以提供驱动信号,使得像素pxl发射光以用作用于测量血压的光源。在这种情况下,可以将用于测量血压的驱动信号提供给设置在显示面板dp内的特定区域中的像素pxl(例如,设置在感测区域sa中的像素pxl)。
100.血压检测器drv_bps可以基于来自血压传感器bps的电信号(例如,从压力传感器提供的第一感测信号ss1和从光电传感器提供的第二感测信号ss2)来测量血压。例如,血压
检测器drv_bps可以基于第一感测信号ss1计算压力值(即,力)和向其施加压力的区域的面积;基于所述压力值和所述面积计算压力(例如,压力=力/面积);基于第二感测信号ss2计算血量;以及基于所述血量根据压力的变化来计算血压。
101.如以上参照图1和图2描述的,显示装置dd包括血压传感器bps,其包括感测压力的压力传感器和感测光的光电传感器,并且血压检测器drv_bps可以基于血量根据压力的变化来计算血压。
102.另外,在显示装置dd中,可以通过使用凸块来改善压力传感器的灵敏度,并且可以通过使用形成在显示面板dp中的孔来改善光电传感器的灵敏度。因此,可以更准确地测量血压。
103.图3a和图3b是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的实施方式的剖视图。
104.参照图1、图3a和图3b,显示装置dd可以包括显示面板dp、窗win、血压传感器bps、以及可以具有凸块bump的形式的压力传输构件。此外,显示装置dd还可以包括支架brk。
105.如本文中所使用的,厚度方向上的“上部分”和“上表面”意指相对于显示面板dp的显示表面侧或第三方向dr3侧并且“下部分”和“下表面”意指相对于显示面板dp的与显示表面相对的一侧或与第三方向dr3相反的方向。此外,平面方向上的“上(顶)”、“下(底)”、“左”和“右”意指在显示表面处于正常位置中的情况下在从顶侧观察时的方向。
106.显示面板dp是显示图像的面板,并且例如,可以应用有机发光显示面板。在下文中,例示了应用有机发光显示面板作为显示面板dp的情况,但实施方式不限于此,并且可以应用诸如液晶显示器(lcd)和无机发光显示装置的其它类型的显示面板。
107.可以参照图4来说明显示面板dp的更具体的配置。
108.图4是图3a的显示面板的实施方式的剖视图。
109.参照图1、图3a和图4,显示面板dp可以包括第一衬底sub1、电路元件层bpl、发光元件层ldl和第一钝化层ptl1。
110.第一衬底sub1是用于显示面板dp的基础衬底,并且可以是基本上透明的透射性衬底。第一衬底sub1可以是包括玻璃或钢化玻璃的刚性衬底,或者可以是由塑料材料制成的柔性衬底。然而,第一衬底sub1的材料不限于此,并且第一衬底sub1可以由各种材料制成。
111.电路元件层bpl可以设置在第一衬底sub1的上表面上,并且可以包括至少一个导电层。例如,电路元件层bpl可以包括形成像素pxl的像素电路的多个电路元件、以及用于提供用于驱动像素pxl的各种电源和信号的布线。在这种情况下,电路元件层bpl可以包括诸如至少一个晶体管和电容器的各种电路元件、以及用于形成连接到各种电路元件的布线的多个导电层。此外,电路元件层bpl可以包括设置在多个导电层之间的至少一个绝缘层。
112.发光元件层ldl可以设置在电路元件层bpl的上表面上。发光元件层ldl可以包括多个发光元件ld,其通过接触孔等连接到电路元件层bpl的电路元件和/或布线。
113.在实施方式中,可以针对每个像素pxl(或像素区域pxa)设置发光元件ld中的至少一个。例如,发光元件ld可以配置成有机发光二极管或无机发光二极管,诸如微型发光二极管和量子点发光二极管。另外,发光元件ld可以是由有机材料和无机材料复合地制成的发光元件。此外,每个像素pxl可以包括单个发光元件,或者在另一实施方式中,每个像素pxl可以包括多个发光元件,并且多个发光元件可以串联、并联或者串联且并联地彼此连接。
114.第一钝化层ptl1可以设置在发光元件层ldl上以覆盖显示区域aa。第一钝化层
ptl1可以包括诸如薄膜封装(tfe)或封装衬底的密封构件,并且除了密封构件之外可以另外包括保护膜。
115.返回参照图3a和图3b,第一粘合剂层adl1可以设置在显示面板dp(或第一钝化层ptl1,参见图4)和窗win之间以结合显示面板dp和窗win。第一粘合剂层adl1可以包括诸如光学透明粘合剂的透明粘合剂,并且可以包括各种粘合剂材料。
116.窗win可以是设置在包括显示面板dp的显示装置dd的最上部分处的保护构件,并且可以是基本上透明的透射性衬底。窗win可以具有选自玻璃衬底、塑料膜和塑料衬底的多层结构。窗win可以包括刚性或柔性衬底,并且窗win中包括的材料不受特别限制。
117.在各种实施方式中,显示装置dd还可以包括未示出的偏振板、防反射层和/或触摸传感器层(触摸电极层)。例如,显示装置dd还可以包括设置在显示面板dp和窗win之间的偏振板和/或触摸传感器层。
118.在各种实施方式中,还可以在显示面板dp下方设置选择性光阻挡膜。选择性光阻挡膜可以阻挡被引导到显示装置dd的外部光中的处于特定频带中的光(例如,红外线),以防止相应的光被引导到血压传感器bps。
119.血压传感器bps可以设置在显示面板dp的下表面(例如,后表面)上以与显示面板dp的至少一部分重叠。血压传感器bps可以在感测区域sa中与显示面板dp重叠。感测区域sa可以限定为血压传感器bps和显示面板dp在其中重叠的区域。
120.在一些实施方式中,血压传感器bps可以包括压力传感器ps和光电传感器ppg(或光电体积描记传感器)。
121.压力传感器ps可以设置在显示面板dp下方以感测施加到感测区域sa的压力,并且光电传感器ppg可以设置在压力传感器ps下方以感测通过感测区域sa入射的反射光。光电传感器ppg可以与压力传感器ps的至少一部分重叠,并且如图3a中所示,光电传感器ppg可以与压力传感器ps完全重叠。然而,实施方式不限于此,并且光电传感器ppg可以大于或小于压力传感器ps。
122.可以参照图5a和图5b来说明压力传感器ps的具体配置。
123.图5a是图3a的压力传感器的实施方式的平面图。图5b示意性地示出了可根据压力而变形的图5a的压力传感器的实施方式的剖视图。
124.参照图1、图3a、图5a和图5b,压力传感器ps可以包括第二衬底sub2、第一电极pse1、弹性层elm、第二电极pse2和第三衬底sub3。血压检测器drv_bps可以包括电压输入电路vic和电压检测电路vdc。
125.第二衬底sub2和第三衬底sub3是用于压力传感器ps的基础衬底,并且它们可以是透明的透射性衬底。第二衬底sub2和第三衬底sub3可以是由塑料材料制成的柔性衬底。然而,第二衬底sub2和第三衬底sub3的材料不限于此,并且第二衬底sub2和第三衬底sub3可以由各种材料制成。
126.第一电极pse1可以设置在第二衬底sub2上,可以在第一方向dr1上延伸,并且可以沿着第二方向dr2彼此间隔开。第二电极pse2可以设置在第三衬底sub3下方,可以在第二方向dr2上延伸,并且可以沿着第一方向dr1彼此间隔开。第二电极pse2可以与第一电极pse1部分地重叠,并且第一电极pse1和第二电极pse2可以间隔开而不直接彼此接触。
127.在一些实施方式中,第一电极pse1可以是驱动电极,并且第二电极pse2可以是感
测电极。第一电极pse1和第二电极pse2可以包括导电材料,诸如银(ag)、铜(cu)、铝(al)和导电聚合物。
128.弹性层elm可以设置在第一电极pse1和第二电极pse2之间。弹性层elm可以包括具有相对小的模量的弹性材料。
129.感测单元cel(或节点、压力感测节点)可以形成在第一电极pse1和第二电极pse2在其中重叠的每个区域中。感测单元cel可以独立地感测相应位置的压力。
130.第一电极pse1可以电连接到电压输入电路vic,并且特定电压可以从电压输入电路vic施加到第一电极pse1。第二电极pse2可以电连接到电压检测电路vdc,并且与特定电压对应的电信号可以从第二电极pse2输出到电压检测电路vdc。
131.如图5b中所示,当在感测单元cel上生成触摸输入时,通过触摸输入的压力p改变第一电极pse1和第二电极pse2之间的间隙,并且因此,感测单元cel的电容可以从第一电容c1改变成第二电容c2。电压检测电路vdc可以基于电容的变化来感测压力。
132.在另一实施方式中,弹性层elm可以包括压敏材料。压敏材料可以包含金属纳米颗粒(诸如,镍、铝、锡和铜)或碳。压敏材料可以以颗粒的形式设置在聚合物树脂中,但不限于此。
133.当弹性层elm包括压敏材料时,弹性层elm的电阻随着压力增加而减小,并且因此可以感测压力的大小。例如,当向感测单元cel施加压力时,第一电极pse1和第二电极pse2之间的间隙减小,并且第一电极pse1和第二电极pse2可以通过弹性层elm中的压敏材料电连接,或者可以增加第一电极pse1和第二电极pse2之间的电导率。即,第一电极pse1和第二电极pse2之间的弹性层elm可以用作根据压力可变的电阻器。因此,电压检测电路vdc可以感测从电压输入电路vic流过第一电极pse1、弹性层elm和第二电极pse2的电流的量,或者可以将电流的量转换成电压以感测压力。
134.参照图6a和图6b来说明光电传感器ppg(或光电体积描记传感器)的具体配置和操作。
135.图6a和图6b是图3a的光电传感器和与光电传感器相邻的血管的实施方式的剖视图。
136.参照图6a,光电传感器ppg可以包括第四衬底sub4、以及在第四衬底sub4上彼此间隔开的光发射部分led和光接收部分pd。
137.光发射部分led可以发射光以将光照射在用户的身体的一部分(例如,手指)上。例如,光发射部分led可以包括发光二极管、有机发光二极管(oled)、红外发光二极管和激光二极管中的至少一种。
138.光接收部分pd可以感测从光发射部分led照射并且然后由用户的身体的一部分反射的光,并且可以输出与反射光对应的电信号。例如,光接收部分pd可以实施为有机光电二极管。
139.在一些实施方式中,光发射部分led可以发射红外线或绿光。在实施方式中,光发射部分led可以发射红外线。在这种情况下,由于血管bv中的红血球(或血红蛋白hb)吸收红外线,所以可以通过光接收部分pd测量红外线的吸收量。在另一实施方式中,光发射部分led可以发射绿光。在这种情况下,由于红血球(或血红蛋白hb)吸收绿光,所以可以通过光接收部分pd测量绿光的吸收量。
140.图6a示出了光电传感器ppg包括光发射部分led的情况,但是光电传感器ppg不限于此。如图6b中所示,光电传感器ppg可以不包括光发射部分led。在这种情况下,可以从显示面板dp的感测区域sa(参见图1)中的像素pxl发射光(例如,绿光),并且光接收部分pd可以感测由像素pxl发射并由用户的身体的一部分(或目标对象)反射的光。
141.返回参照图3a,凸块bump可以与血压传感器bps和/或压力传感器ps重叠。
142.在一些实施方式中,如图3a中所示,凸块bump可以设置在显示面板dp和血压传感器bps之间。凸块bump可以将施加到感测区域sa的压力集中在感测区域sa内的压力传感器ps上,而不分散施加到感测区域sa的压力。
143.凸块bump可以通过第二粘合剂层adl2附接到显示面板dp的下表面。第二粘合剂层adl2可以包括诸如oca的透明粘合剂,并且可以包括各种粘合剂材料。在另一实施方式中,凸块bump可以通过涂覆或印刷在显示面板dp的下表面上而形成。
144.在一些实施方式中,凸块bump可以包括具有相对大的模量的材料。例如,凸块bump的模量可以大于图5b中所示的压力传感器ps的弹性层elm的模量。即,凸块bump可以包括不会由于重复按压而变形的材料。在实施方式中,凸块bump可以由金属材料(诸如,铜或铝)或导电材料制成。在另一实施方式中,凸块bump可以由诸如丙烯酸树脂或环氧树脂的聚合物树脂制成。
145.在一些实施方式中,凸块bump的平面尺寸可以小于或基本上等于血压传感器bps的平面尺寸(或与血压传感器bps对应的感测区域sa的平面尺寸)。在实施方式中,如图3a中所示,凸块bump在水平方向(即,垂直于第三方向dr3的方向)上的宽度(或与其对应的平面尺寸)可以小于血压传感器bps在水平方向上的宽度(或与其对应的平面尺寸)。在另一实施方式中,如图3b中所示,凸块bump在水平方向上的宽度可以与血压传感器bps在水平方向上的宽度基本上相同。换言之,由于凸块bump具有相对大的模量和基本上等于或小于血压传感器bps的尺寸,并且其在感测区域sa中与血压传感器bps重叠,所以凸块bump可以通过防止施加到感测区域sa的压力分散在比向其施加力的区域大的区域之上而将所述压力集中在血压传感器bps上,具体地集中在压力传感器ps上。
146.支架brk可以设置在血压传感器bps下方。支架brk可以容纳窗win、显示面板dp、凸块bump和血压传感器bps。血压传感器bps的下表面可以接触支架brk,并且支架brk可以支承血压传感器bps。因此,当感测区域sa被加压时,如参照图5b所述,血压传感器bps的压力传感器ps变形,并且因此可以感测压力。在一些实施方式中,粘合剂层(即,包括粘合剂材料的层)可以设置在支架brk和血压传感器bps之间,并且支架brk和血压传感器bps可以通过粘合剂层结合。
147.如参照图3a、图3b、图4、图5a、图5b、图6a和图6b描述的,显示装置dd可以包括与血压传感器bps(或压力传感器ps)重叠的凸块bump,并且可以通过凸块bump将施加到感测区域sa的压力集中在血压传感器bps上。因此,可以通过血压传感器bps更准确地测量施加到感测区域sa的压力,并且因此可以更准确地测量血压。
148.图3a和图3b示出了凸块bump设置在显示面板dp和血压传感器bps之间,但是实施方式不限于此。稍后将参照图10a至图10e描述凸块bump的另外的布置。
149.图7示出了用户的身体的与图1的显示装置接触的部分的血量和压力的曲线图。
150.参照图1、图5a、图6a、图6b和图7,血压检测器drv_bps可以基于从压力传感器ps提
供的第一感测信号ss1(或压力感测信号)和从光电传感器ppg提供的第二感测信号ss2(或光感测信号)来计算血压。
151.随着血管bv的体积的变化,红血球(或血红蛋白hb)对于光的吸收量可以变化。血压检测器drv_bps可以基于反射光的强度、反射率和窗win到凸块bump之间的层的光透射率来计算血量。如图7中所示,血量可以响应于血管bv的体积的变化而振荡。
152.另外,如图7中所示,当用户的手指按压感测区域sa时,感测区域sa上的压力可以随时间增加。随着压力增加,血液逐渐停止穿过手指的相应部分(即,按压感测区域sa的部分)。因此,如图7中所示,随着压力随时间增加,血量(或血量的幅度)可以减小。
153.血压检测器drv_bps可以基于血量根据压力的变化来计算血压。例如,血压检测器drv_bps可以通过将血量根据压力的变化应用到预定的血压推断算法来计算血压。
154.图8a是在感测区域的一部分中的图3a的凸块的实施方式的放大平面图。图8a基于压力传感器ps和凸块bump示意性地示出了显示装置dd。图8b和图8c是沿着图8a的线
ⅱ‑ⅱ
'截取的显示装置的其它实施方式的剖视图。图8d是在感测区域的一部分中的图3a的凸块的另一实施方式的放大平面图。
155.参照图1、图5a、图6a、图8a、图8b、图8c和图8d,包括第一电极pse1和第二电极pse2的压力传感器ps可以与包括以上参照图5a和图5b描述的第一电极pse1和第二电极pse2的压力传感器ps基本上相同或类似。此外,显示面板dp、窗win、光电传感器ppg和支架brk可以分别与以上参照图3a描述的显示面板dp、窗win、光电传感器ppg和支架brk基本上相同或类似。因此,将不重复重复的描述以避免冗余。
156.在一些实施方式中,凸块bump可以包括在平面图中彼此间隔开的凸块图案p_bump。
157.如同以上参照图3a描述的那样,凸块图案p_bump可以包括具有相对大的模量的材料。即,凸块图案p_bump可以包括不会由于重复按压而变形的材料。在实施方式中,凸块图案p_bump可以由金属材料(诸如,铜或铝)或导电材料制成。在另一实施方式中,凸块图案p_bump可以由诸如环氧树脂或丙烯酸树脂的聚合物树脂制成。
158.在实施方式中,凸块图案p_bump可以形成在载体衬底上,并且可以通过第二粘合剂层adl2附接到显示面板dp的下表面。在将凸块图案p_bump附接到显示面板dp的下表面之后,可以去除载体衬底。
159.凸块图案p_bump可以与压力传感器ps的第一电极pse1和第二电极pse2分别在平面图中重叠的区域(即,感测单元cel)重叠。例如,凸块图案p_bump可以具有约1mm乘1mm的尺寸。
160.在一些实施方式中,凸块图案p_bump中的每个的平面尺寸可以小于或基本上等于感测单元cel中的每个的平面尺寸。在实施方式中,如图8a和图8b中所示,凸块图案p_bump中的每个的平面尺寸可以小于感测单元cel中的每个的平面尺寸。在另一实施方式中,如图8c中所示,凸块图案p_bump中的每个的平面尺寸可以与感测单元cel中的每个的平面尺寸基本上相同。感测单元cel中的每个可以独立地感测相应位置的压力,并且分别与感测单元cel重叠的凸块图案p_bump可以将施加到相应的感测单元cel的压力集中在相应的感测单元cel上。
161.当凸块bump一体地配置时,施加到凸块bump的压力可以通过凸块bump传输到压力
传感器ps的整个区域或均匀地分散到压力传感器ps。当凸块bump相对大时,压力可以通过凸块bump分散在整个感测区域sa上。相反,当凸块bump包括与相应的感测单元cel对应的凸块图案p_bump时,压力可以不分散并且可以集中在感测单元cel(其是压力感测的最小单位)中的每个上。因此,可以更准确地测量施加到感测区域sa的压力,并且因此可以更准确地测量血压。
162.图8a示出了凸块图案p_bump中的每个具有大致四边形的平面形状,但是凸块图案p_bump不限于此。例如,如图8d中所示,凸块图案p_bump中的每个可以具有大致圆形的平面形状。另外,可以在凸块图案p_bump中的每个中形成孔或开口。稍后将参照图15a至图15d描述凸块图案p_bump的各种形状。
163.图9是显示装置的比较性示例的立体图。
164.参照图3a和图9,根据比较性示例的显示装置可以不包括凸块bump。
165.当窗win被加压时,可能由在血压传感器bps(或压力传感器ps)上方的堆叠结构(诸如,窗win和显示面板dp)而导致压力蔓延。因此,在血压传感器bps中感测压力的压力感测区域a_ps可以大于向其施加实际压力的实际加压区域a_ap。
166.具体地,计算血压所需的压力被限定为所施加的力(即,由压力传感器ps感测的压力值)与向其施加力的加压区域的面积之比(即,压力=力/面积),并且此时,在压力感测区域a_ps被测量为不同于实际加压区域a_ap时,可能无法准确地计算加压区域的面积。
167.根据示出的实施方式的显示装置dd(参见图3a和图8b)可以通过使用凸块bump将压力集中在实际加压区域a_ap上。由于加压区域被更准确地计算,所以可以更准确地计算血压。
168.图10a至图10e是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。图10a至图10e示出了与图3a对应的图。
169.参照图3a和图10a至图10e,除了凸块bump的位置之外,图10a至图10e中所示的显示装置dd_1、dd_2、dd_3、dd_4和dd_5可以分别与图3a的显示装置dd基本上相同或类似。因此,将不重复重复的描述以避免冗余。可以在图10a至图10e的实施方式中提供图8a至图8d的凸块bump。
170.如图10a中所示,凸块bump可以设置在血压传感器bps和支架brk之间。凸块bump可以设置在光电传感器ppg下方。
171.凸块bump可以通过涂覆或印刷在血压传感器bps的下表面(例如,图6a中所示的第四衬底sub4的下表面)上而形成,或者它可以通过单独的粘合剂层附接到血压传感器bps的下表面。
172.如图10b中所示,凸块bump可以包括在血压传感器bps_1中。凸块bump可以设置在压力传感器ps和光电传感器ppg之间。
173.凸块bump可以通过涂覆或印刷在压力传感器ps的下表面(例如,图5b中所示的第二衬底sub2的下表面)上而形成,或者它可以通过单独的粘合剂层附接到压力传感器ps的下表面。
174.如图10c中所示,凸块bump可以设置在窗win和显示面板dp之间。凸块bump可以设置在显示面板dp上。在这种情况下,凸块bump可以由具有相对大的模量的光透射材料制成。
175.凸块bump可以通过涂覆或印刷在显示面板dp的上表面(例如,图4中所示的第一钝
化层ptl1)上而形成,或者凸块bump可以通过单独的粘合剂层附接到显示面板dp的上表面。
176.参照图10d,压力传感器ps可以设置在窗win和显示面板dp之间。压力传感器ps可以通过第三粘合剂层adl3附接到显示面板dp的上表面。然而,实施方式不限于此,并且例如,压力传感器ps可以通过显示面板dp的制造工艺之后的工艺直接形成在显示面板dp上。此外,包括在压力传感器ps中的第一电极pse1(参见图5a)和第二电极pse2(参见图5b)可以由透明导电材料制成,或者它们可以具有包括与像素pxl(参见图1)对应和/或重叠的多个开口的网格结构。
177.另外,凸块bump可以设置在窗win和压力传感器ps之间。凸块bump可以通过涂覆或印刷在压力传感器ps的上表面上而形成,并且可以通过第一粘合剂层adl1附接到窗win的下表面。
178.由于压力传感器ps和凸块bump设置得更靠近窗win,所以可以更准确地测量图9中所示的实际加压区域a_ap,并且从而可以更准确地计算血压。
179.参照图10e,压力传感器ps可以设置在窗win和显示面板dp之间。压力传感器ps可以通过第一粘合剂层adl1附接到窗win的下表面。
180.另外,凸块bump可以设置在压力传感器ps和显示面板dp之间。凸块bump可以通过涂覆或印刷在压力传感器ps的下表面上而形成,并且可以通过第三粘合剂层adl3附接到显示面板dp的上表面。
181.如参照图10a至图10e所描述的,凸块bump可以在窗win、显示面板dp和血压传感器bps之间的多个位置中设置成在感测区域sa中与压力传感器ps重叠。
182.图11是显示面板的另一实施方式的剖视图。
183.参照图4、图8a和图11,显示面板dp_1还可以包括凸块bump和第二钝化层ptl2。除了凸块bump和第二钝化层ptl2之外,由于图11的显示面板dp_1与图4的显示面板dp基本上相同或类似,因此将不重复冗余描述以避免冗余。
184.第二钝化层ptl2可以设置在第一衬底sub1下方。第二钝化层ptl2阻止从外部引入氧气和水分,并且可以形成为单层或多层。第二钝化层ptl2可以形成为膜形式以进一步确保显示面板dp_1的柔性。
185.凸块bump可以设置在第一衬底sub1和第二钝化层ptl2之间。如以上参照图8a所述,凸块bump可以包括多个凸块图案p_bump。
186.在实施方式中,凸块bump可以形成在第二钝化层ptl2上。例如,凸块bump可以通过涂覆或印刷在第二钝化层ptl2的上表面上来形成。在形成凸块bump之后,可以顺序地堆叠第一衬底sub1、电路元件层bpl、发光元件层ldl和第一钝化层ptl1。
187.在另一实施方式中,凸块bump可以形成在第一衬底sub1的下表面上。在形成凸块bump之后,可以在凸块bump下方形成第二钝化层ptl2。
188.如以上参照图11描述的,凸块bump可以设置在显示面板dp_1内。以这种方式,如稍后将描述的,在显示面板dp_1包括光学孔以针对光电传感器ppg改善反射光的透射率的情况下,通过显示面板dp_1的制造工艺可以更容易地形成不与光学孔重叠的凸块图案p_bump。
189.图12a是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。图12b是图12a的显示装置的立体图。图12c是图12a的显示面板的实施方式的剖视图。
190.参照图1、图3a、图12a、图12b和图12c,除了显示面板dp_2之外,图12a的显示装置dd_6可以与图3a的显示装置dd基本上相同或类似。另外,除了第一孔hole1之外,图12c的显示面板dp_2可以与图4的显示面板dp基本上相同或类似。因此,将不重复重复的描述以避免冗余。
191.暴露下部件的第一孔hole1可以形成在显示面板dp_2中。
192.第一孔hole1可以在感测区域sa中穿透显示面板dp_2的第一衬底sub1、电路元件层bpl、发光元件层ldl和第一钝化层ptl1。第一孔hole1可以形成用于血压传感器bps中的光电传感器ppg的光路。即,设置第一孔hole1以增加通过窗win和显示面板dp_2入射在光电传感器ppg上的反射光的透射率。
193.在实施方式中,在第一孔hole1中可以不填充材料。即,在第一孔hole1中不填充固体材料,并且可以存在空气。
194.在另一实施方式中,可以在第一孔hole1中填充滤色器材料。例如,当光电传感器ppg使用绿光时,可以在第一孔hole1中填充仅选择性地透射绿光的滤色器材料。作为另一示例,当光电传感器ppg使用红外线时,可以在第一孔hole1中设置对红外线具有高透射率的材料,例如锗、硅、硒化锌(znse)、二氧化硅(sio2)、聚乙烯、聚苯乙烯等。通过改善对在光电传感器ppg中使用的光的波长的选择性,可以改善血压(或血流量)测量的可靠性。
195.在另一实施方式中,作为用于在第一孔hole1中会聚光的光学系统,可以设置硅、光纤等。例如,至少一个光纤可以设置在第一孔hole1中。光纤可以包括具有相对高的折射率的芯和包围芯并且具有比芯低的折射率的包覆层。即,可以在第一孔hole1中设置使用折射率差的光学系统。
196.在一些实施方式中,第一孔hole1的直径可以是数微米至数毫米。根据光电传感器ppg的设计,可以不同地设定第一孔hole1的直径。
197.图12a、图12b和图12c示出在显示面板dp_2中仅形成一个第一孔hole1,但是显示面板dp_2不限于此。例如,显示面板dp_2可以包括在感测区域sa中彼此间隔开的多个孔。这将稍后参照图14a描述。
198.图12b示出了第一孔hole1具有大致四边形的平面形状,但这是示例,并且第一孔hole1不限于此。例如,第一孔hole1可以具有各种平面形状中的一种,诸如圆形、椭圆形或多边形。
199.在第一孔hole1形成在显示面板dp_2中的情况下,压力可能无法有效且高效地通过第一孔hole1从窗win传输到血压传感器bps中的压力传感器ps。因此,与包括在其中不形成第一孔hole1的显示面板dp(参见图4)的显示装置dd(参见图3a)相比,由压力传感器ps感测的压力可以改变。具体地,如果不设置凸块bump,则由压力传感器ps感测的压力可以根据加压位置(即,实际加压区域a_ap的位置)相对于第一孔hole1的区域的中心的变化而变化。
200.(表1)
[0201][0202]
表1示出了在其中未设置凸块bump的显示装置中的根据加压位置相对于第一孔hole1的区域的中心的变化的由压力传感器ps感测的压力。
[0203]
当加压位置与第一孔hole1的区域的中心一致时,在包括其中形成有第一孔hole1的显示面板dp_2的显示装置dd_6中感测的第一压力与在其中未设置孔的显示装置dd(参见图3a)中感测的第二压力相比降低14.86%。
[0204]
当加压位置从第一孔hole1的区域的中心移动或偏移约1mm时,在包括其中形成有第一孔hole1的显示面板dp_2的显示装置dd_6中感测的第一压力与在其中未设置孔的显示装置dd(参见图3a)中感测的第二压力相比减小15.08%。即,相比于加压位置与第一孔hole1的区域的中心一致的情况,减小率改变。作为参考,当加压位置从第一孔hole1的区域的中心移动时,第二压力基本上不改变,但是第一压力可以改变。
[0205]
当加压位置从第一孔hole1的区域的中心偏移或移动约2mm时,减小率(即,第一压力和第二压力之间的差基于第二压力的比率)改变。
[0206]
由于与在其中未设置孔的显示装置dd(参见图3a)中感测的第二压力相比,在包括其中形成有第一孔hole1的显示面板dp_2的显示装置dd_6中感测的第一压力减小,因此,应通过减小率对第一压力进行补偿。此外,由于减小率根据血压测量条件(即,用户接触的位置)而变化,因此对于第一压力可能存在误差,并且血压测量的精度可能降低。
[0207]
所示出的实施方式的显示装置dd_6具有凸块bump,由此减小了对于第一压力的误差。
[0208]
(表2)
[0209]
加压位置凸块x凸块o中心-1mm0.24%0.03%中心-2mm0.37%0.05%中心-3mm1.29%0.37%
[0210]
表2示出通过在其中未设置凸块bump的显示装置和通过在其中设置凸块bump的显示装置dd_6感测的第一压力的误差。即,表2示出了根据加压位置相对于第一孔hole1的区域的中心的变化的第一压力的误差。
[0211]
在显示装置未设置有凸块bump的情况下,在距第一孔hole1的区域的中心约1mm、2mm和3mm的加压位置处出现0.24%、0.37%和1.29%的误差,并且在显示装置dd_6设置有凸块bump的情况下,在距第一孔hole1的区域的中心约1mm、2mm和3mm的加压位置处可以出现0.03%、0.05%和0.37%的误差。即,包括凸块bump的显示装置dd_6可以显著降低根据加压位置的测量压力的误差率。
[0212]
如参照图12a至图12c描述的,显示装置dd_6可以包括在感测区域sa中形成第一孔hole1的显示面板dp_2。因此,可以增加透射过显示面板dp_2并入射在血压传感器bps(或光电传感器ppg)上的反射光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且可以改善血压测量的精度。另外,因为显示装置dd_6包括凸块bump,所以能够减小由压力传感器ps感测的压力的误差,并且能够防止血压测量的精度的降低。
[0213]
图12a和图12b示出了凸块bump设置在显示面板dp_2和血压传感器bps之间,但是凸块bump的位置不限于此。如参照图10a至图10e描述的,凸块bump可以设置在窗win、显示面板dp和血压传感器bps之间的各种位置处,只要凸块bump在感测区域sa中与压力传感器ps重叠即可。即,图12a至图12c的显示面板dp_2也可以应用于图10a至图10e的显示装置dd_1至dd_5。
[0214]
图13a是图12a的凸块的实施方式的立体图。图13b至图13d是图12a的凸块的其它实施方式的平面图。图13b、图13c和图13d另外示出了压力传感器ps的第一电极pse1和第二电极pse2,以说明凸块图案p_bump的布置位置。
[0215]
参照图12a、图13a、图13b、图13c和图13d,在凸块bump_1中可以形成暴露下部件的第二孔hole2。第二孔hole2可以穿透过凸块bump_1。第二孔hole2可以对应于显示面板dp_2的第一孔hole1和/或与显示面板dp_2的第一孔hole1重叠。即,显示装置dd_6中的第二孔hole2可以与第一孔hole1对准。因此,可以增加透射过显示面板dp_2和凸块bump_1并入射在血压传感器bps(或光电传感器ppg)上的反射光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且可以改善血压测量的精度。
[0216]
第二孔hole2的平面形状可以与第一孔hole1的平面形状基本上相同,但不限于此,并且例如,第二孔hole2的平面形状可以与第一孔hole1的平面形状不同。
[0217]
如图13b中所示,凸块bump_1可以包括在平面图中彼此间隔开的凸块图案p_bump。由于凸块图案p_bump与参照图8a描述的凸块图案p_bump基本上相同或类似,因而将不重复冗余描述以避免冗余。
[0218]
在实施方式中,如图13b中所示,凸块图案p_bump可以沿着第二孔hole2的边缘布置。凸块图案p_bump可以沿着第二孔hole2的边缘布置成一条线。然而,实施方式不限于此,并且凸块图案p_bump可以沿着第二孔hole2的边缘布置成两条或更多条线,并且具有基本上相同的宽度。在这种情况下,即使参照图12b描述的加压位置(即,实际加压区域a_ap的位置)在第一方向dr1和/或第二方向dr2上移动,也可以准确地感测压力。即,为了防止由于加压位置引起的误差的出现,凸块图案p_bump可以作为一个整体具有基本上恒定的宽度并且可以围绕第二孔hole2。
[0219]
在另一实施方式中,如图13c中所示,凸块图案p_bump可以布置在除了第二孔hole2之外的整个感测区域sa中。
[0220]
在一些实施方式中,如图13d中所示,可以在凸块图案p_bump中的每个中形成第三孔hole3。如稍后将描述的,为了改善从光电传感器ppg中的光发射部分led发射的光或与所述光对应的反射光的透射率,可以在凸块图案p_bump中形成第三孔hole3。
[0221]
如参照图13a至图13d描述的,第二孔hole2可以对应于显示面板dp_2的第一孔hole1形成在凸块bump_1中。因此,可以增加透射过显示面板dp_2和凸块bump_1并入射在血压传感器bps(或光电传感器ppg)上的反射光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且
可以改善血压测量的精度。
[0222]
图14a是沿着图1的线
ⅰ‑ⅰ
'截取的显示装置的又一实施方式的剖视图。图14b是图14a的显示面板的实施方式的剖视图。图14c是图14b的显示面板的实施方式的平面图。
[0223]
参照图1、图3a、图14a、图14b和图14c,除了显示面板dp_3之外,图14a的显示装置dd_7可以与图3a的显示装置dd基本上相同或类似。另外,除了第一开口op1之外,图14b的显示面板dp_3可以与图4的显示面板dp基本上相同或类似。因此,将不重复重复的描述以避免冗余。
[0224]
可以在显示面板dp_3中形成暴露下部件的第一开口op1(或光路、光透射路径)。第一开口op1可以不与发光元件ld和导电图案重叠。
[0225]
如图14b中所示,第一开口op1可以形成在电路元件层bpl和发光元件层ldl中。在第一开口op1中仅设置有多个绝缘层,并且导电元件(例如,布线、晶体管的电极、导电图案、发光元件的电极等)可以不设置在其中。另外,在第一开口op1中可以进一步设置具有相对高的光透射率的材料。
[0226]
在实施方式中,在第一开口op1中可以设置具有与绝缘层的折射率不同的折射率的材料。例如,可以在第一开口op1中设置具有比绝缘层的折射率大的折射率的透明有机层tol。在这种情况下,从光电传感器ppg在第三方向dr3上发射的光可以在透明有机层tol和绝缘层之间(即,在第一开口op1的边缘处)全反射,并且可以增加从光电传感器ppg发射的光或由光电传感器ppg接收的光的量,并且可以改善光电传感器ppg的灵敏度。例如,透明有机层tol可以形成为包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等的单个膜。
[0227]
在另一实施方式中,在第一开口op1中可以设置相对于红外线具有高透射率的材料(例如,锗、硅、硒化锌(znse)、二氧化硅(sio2)、聚乙烯、聚苯乙烯等)。
[0228]
在显示面板dp_3中形成第一开口op1的区域被限定为透射区域ta,并且除了第一开口op1之外的区域(即,设置发光元件ld和导电图案(或像素pxl)的区域)可以被限定为像素区域pa。
[0229]
在一些实施方式中,如图14c中所示,像素区域pa在感测区域sa中具有棋盘形状,并且它们可以彼此间隔开。例如,像素区域pa和透射区域ta可以交替地布置在由在第一方向dr1上延伸的水平参考线和在第二方向dr2上延伸的垂直参考线分隔开的区域中。像素区域pa中的每个可以包括多个像素pxl。图14c示出了像素区域pa中的每个包括八个像素pxl,但是这是示例,并且例如像素区域pa中的每个可以包括2个至7个像素,或者9个或更多个像素pxl,并且可以考虑将稍后描述的凸块图案p_bump(参见图15a)的尺寸来不同地设定像素区域pa(或透射区域ta)的尺寸。
[0230]
虽然图14c示出了像素区域pa和透射区域ta交替布置,但实施方式不限于此。例如,透射区域ta中的每个可以设置成岛形状,并且透射区域ta中的每个可以被像素区域pa围绕。
[0231]
如参照图14a至图14c描述的,显示装置dd_7可以包括在感测区域sa中形成第一开口op1的显示面板dp_3。因此,可以增加从光电传感器ppg发射或由光电传感器ppg接收的光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且可以改善血压测量的精度。
[0232]
图14a示出了凸块bump设置在显示面板dp_3和血压传感器bps之间,但是凸块bump
的布置位置不限于此。如参照图10a和图10e描述的,凸块bump可以设置在窗win、显示面板dp_3和血压传感器bps之间的各种位置中,只要凸块bump在感测区域sa中与压力传感器ps重叠即可。即,图14a至图14c的显示面板dp_3也可以应用于图10a至图10e的显示装置dd_1至dd_5。
[0233]
图15a至图15d是图14a的、包括与图14c的显示面板相关联地进行布置的凸块图案的凸块的实施方式的平面图。图15a至图15d另外示出了透射区域ta和像素区域pa以说明凸块图案p_bump的布置位置。
[0234]
参照图8a和图15a至图15d,凸块bump可以包括在平面图中彼此间隔开的凸块图案p_bump。由于凸块图案p_bump与参照图8a描述的凸块图案p_bump基本上相同或类似,因而将不重复冗余描述以避免冗余。如参照图8a描述的,凸块图案p_bump可以在平面图中分别与通过将第一电极pse1和第二电极pse2重叠而形成的感测单元cel重叠。
[0235]
凸块图案p_bump中的每个可以具有与透射区域ta或像素区域pa的尺寸(或面积)类似的尺寸(或面积)。例如,凸块图案p_bump中的每个的尺寸可以约为透射区域ta或像素区域pa的尺寸的1至1.5倍。换言之,透射区域ta或像素区域pa可以形成为具有与凸块图案p_bump的尺寸类似的尺寸。
[0236]
在实施方式中,如图15a中所示,凸块图案p_bump中的每个可以在平面图中与一个像素区域pa重叠。换言之,凸块图案p_bump中的每个可以在平面图中设置在透射区域ta中的在对角线方向上彼此相邻的透射区域ta之间。在这种情况下,凸块图案p_bump几乎不与透射区域ta重叠,并且可以改善通过透射区域ta的光的透射率。
[0237]
在另一实施方式中,凸块图案p_bump中的每个可以在平面图中与透射区域ta中的一些重叠。如图15b中所示,凸块图案p_bump中的每个可以在平面图中与一个透射区域ta重叠。在这种情况下,透射区域ta可以设置于在对角线方向上相邻的凸块图案p_bump之间,或者透射区域ta可以暴露在由四个凸块图案p_bump围绕的区域中。具体地,当凸块图案p_bump具有大致圆形的平面形状时,透射区域ta可以在四个凸块图案p_bump之间完全暴露。在光电传感器ppg的分辨率类似于凸块图案p_bump的分辨率(或密度)的情况下,即使当图15b中所示的凸块图案p_bump被布置成与透射区域ta中的一些重叠时,也可以最大化或根据需要提供从光电传感器ppg(参见图14a)发射或入射在光电传感器ppg(参见图14a)上的光的透射的量。
[0238]
在另一实施方式中,如图15c中所示,凸块图案p_bump中的每个被设置成在平面图中与透射区域ta中的一些重叠,但是第三孔hole3可以形成在凸块图案p_bump中的每个中。第三孔hole3可以具有与透射区域ta对应的尺寸(或面积),并且可以与透射区域ta重叠。在这种情况下,透射区域ta可以通过第三孔hole3暴露。在光电传感器ppg的分辨率大于凸块图案p_bump的分辨率(或密度)或类似于透射区域ta的分辨率的情况下,可以通过图15c中所示的凸块图案p_bump的布置和凸块图案p_bump的结构来使从光电传感器ppg(参见图14a)发射或入射在光电传感器ppg上的光的透射率最大化。
[0239]
虽然图15a至图15c示出了凸块图案p_bump中的每个具有与透射区域ta或像素区域pa类似的尺寸(或区域),但实施方式不限于此。例如,如图15d中所示,凸块图案p_bump可以具有与多个透射区域ta和/或多个像素区域pa对应的尺寸(或面积)。在这种情况下,凸块图案p_bump可以布置成使得透射区域ta中的至少一些暴露在相邻的凸块图案p_bump之间。
图15d示出了凸块图案p_bump中的每个具有大致四边形的平面形状,但是这是示例,并且例如,如图15b中所示,凸块图案p_bump中的每个可以具有大致圆形的平面形状。
[0240]
如参照图15a至图15d描述的,凸块图案p_bump可以与至少一个透射区域ta(或第一开口op1(参见图14a))或至少一个像素区域pa重叠。另外,当凸块图案p_bump与透射区域ta重叠时,暴露透射区域ta的第三孔hole3可以形成在凸块图案p_bump中。因此,可以增加从光电传感器ppg发射或由光电传感器ppg接收的光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且可以改善血压测量的精度。
[0241]
图16是图14a的显示面板的另一实施方式的平面图。
[0242]
参照图14a、图14c和图16,在图14c的显示面板dp_3包括从其去除像素pxl的分离的透射区域ta(或第一开口op1)时,图16的显示面板dp_4包括设置在像素pxl之间的第一开口op1_1,而不改变像素pxl。
[0243]
除了其平面尺寸和位置之外,因为第一开口op1_1与参照图14a和图14b描述的第一开口op1基本上相同或类似,将不重复冗余描述以避免冗余。
[0244]
第一开口op1_1(或小的孔)可以设置于在平面图中不与像素pxl重叠的区域中。即,第一开口op1_1可以形成于在其中不设置像素pxl和连接到像素pxl的导电图案(或布线)的区域中。因此,第一开口op1_1的直径(或平面尺寸)可以小于或基本上等于像素pxl之间的分离距离。
[0245]
第一开口op1_1可以设置于在第一方向dr1和第二方向dr2上彼此相邻的四个像素pxl之间。另外,第一开口op1_1可以在第一方向dr1上彼此间隔开与多个像素pxl(例如,三个像素pxl)的宽度对应的第一间隔。另外,第一开口op1_1可以在第二方向dr2上彼此间隔开与一个像素pxl的长度对应的第二间隔。然而,这是示例性的,并且第一开口op1_1之间的在第一方向dr1上的第一间隔和在第二方向dr2上的第二间隔不限于此。第一间隔和第二间隔可以根据光电传感器ppg(参见图14a)的分辨率被不同地设定。
[0246]
如同参照图15d描述的那样,凸块图案可以布置成在相邻的凸块图案之间暴露第一开口op1_1中的至少一些。在一些实施方式中,如同参照图15c描述的那样,可以在凸块图案中形成与第一开口op1_1重叠的第三孔hole3。
[0247]
如参照图16描述的,显示面板dp_4可以包括第一开口op1_1(或小的孔),第一开口op1_1(或小的孔)形成于在其中不设置像素pxl和连接到像素pxl的导电图案(或布线)的区域中。因此,可以增加从光电传感器ppg发射或由光电传感器ppg接收的光的量,可以改善光电传感器ppg的灵敏度,并且可以改善血压测量的精度。
[0248]
虽然本文中已经描述了特定的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样的实施方式,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的修改和等效布置。