显示装置

技术领域

本公开涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种具有在显示面板的背面上的传感器的显示装置。

背景技术

随着移动电话的使用已经普及，除了电话呼叫之外的各种功能包括在移动电话中。此外，以能够通过互联网连接来网上冲浪并操作各种应用的智能电话的形式的移动电话的使用已经普及。

各种应用不仅通过由用户输入的信息被操作，而且还使用来自内置在移动电话中的传感器的信号被操作。具体地，为了安全起见，能够检测用户是谁的传感器也被内置在移动电话中。

发明内容

技术问题

示例性实施例是为了防止在包括位于显示面板的后表面上的传感器的显示装置中由于在将传感器固定到显示面板的后表面时使用的紫外线而引起的显示面板的劣化。

技术方案

根据示例性实施例的显示装置包括：显示面板，包括基底和有机发光元件；紫外线阻挡部分，设置在显示面板的基底的后表面上；后保护层，设置在紫外线阻挡部分的后表面上并且具有开口；以及传感器，设置在后保护层的开口中，其中，紫外线阻挡部分包含聚酯。

紫外线阻挡部分可以阻挡紫外线并且具有透射可见光线的透明特性。

紫外线阻挡部分可以具有70％或更大的可见光线透射率。

紫外线阻挡部分可以阻挡200nm至400nm的紫外线。

传感器可以是指纹传感器。

聚酯可以通过丝网印刷方法来形成。

还可以包括固定传感器的侧表面和紫外线阻挡部分的后表面的树脂层。

还可以包括将传感器的上表面附接到紫外线阻挡部分的后表面的双面胶带。

显示面板的基底可以由玻璃形成。

还可以包括附接在显示面板的前表面上的偏振器和附接在偏振器的前表面上的窗。

后保护层可以包括具有朝向紫外线阻挡部分布置的不平坦表面的压纹层。

后保护层还可以包括缓冲层，并且缓冲层可以设置在压纹层的后表面上。

后保护层还可以包括黑色层或由金属形成的屏蔽层以阻挡紫外线和可见光线。

根据示例性实施例的显示装置包括：显示面板，包括基底和有机发光元件；紫外线阻挡部分，设置在显示面板的基底的后表面上；后保护层，设置在紫外线阻挡部分的后表面上并且具有开口；以及传感器，设置在后保护层的开口中，其中，紫外线阻挡部分由阻挡紫外线并且具有透射可见光线的透明特性的膜形成。

紫外线阻挡部分的膜可以具有70％或更大的可见光线透射率。

紫外线阻挡部分可以阻挡200nm至400nm的紫外线。

传感器可以是指纹传感器。

还可以包括固定传感器的侧表面和紫外线阻挡部分的后表面的树脂层。

还可以包括将传感器的上表面附接到紫外线阻挡部分的后表面的双面胶带。

显示面板的基底可以由玻璃形成。

有益效果

根据示例性实施例，当将传感器固定到显示面板的后表面时，将紫外线照射到待固定的树脂，此时，紫外线被包括在本示例性实施例中的紫外线阻挡部分阻挡，使得显示面板中的有机发射层不因紫外线而劣化。

附图说明

图1是根据示例性实施例的显示装置的剖视图。

图2是根据示例性实施例的显示装置的后透视图。

图3是根据示例性实施例的显示装置的前透视图。

图4是示出根据示例性实施例的显示装置的使用方法的视图。

图5是示出根据示例性实施例的显示装置的紫外线阻挡部分的特性的视图。

图6和图7是示出根据示例性实施例的显示装置的制造方法的视图。

图8是示出根据对比示例的显示装置的结构和根据该显示装置识别的污渍的视图。

图9是示出根据示例性实施例的显示装置中的后保护层的详细结构的视图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所有在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。

在描述本发明时，将省略与描述无关的部分。在整个说明书中，同样的附图标记通常表示同样的元件。

此外，为了更好地理解和易于描述，任意地示出了附图中所示的每个构造的尺寸和厚度，但是本发明不限于此。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了更好地理解和易于描述，夸大了一些层和区域的厚度。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。此外，在说明书中，词语“在……上”或“在……上方”意味着位于对象部分上或下方，并且不必意味着基于重力方向位于对象部分的上侧上。

此外，除非明确地相反描述，否则词语“包括”和诸如“包括”或“包含”的变型将被理解为意指包括所陈述元件但不排除任何其它元件。

在整个说明书中，短语“在平面上”意味着从顶部观看对象部分，并且短语“在剖面上”意味着观看从侧面垂直切割对象部分的剖面。

首先，参照图1至图3描述根据示例性实施例的显示装置的结构。

首先，参照图1描述根据示例性实施例的显示装置的构成元件。

图1是根据示例性实施例的显示装置的剖视图。

根据示例性实施例的显示装置1包括显示面板100、窗200、偏振器250、粘合层40、紫外线阻挡部分50、包括开口155的后保护层150和传感器10。显示装置1还包括双面胶带12和树脂层15，以将传感器10粘附到紫外线阻挡部分50。

根据示例性实施例的显示面板100使用有机发光面板。也就是说，不包括单独的光单元，并且包括能够由自身发光的有机发射层。结果，用于显示面板的基底的后表面由于其在显示面板100的后表面上而被暴露。本示例性实施例的显示面板100使用玻璃基底，并且根据示例性实施例，可以使用具有高透光率的柔性基底。

有机发光面板100主要被划分为像素电路单元(未示出)和发光元件单元(未示出)，并且还包括覆盖它们以防止湿气从外部渗透的封装层(未示出)。一个像素包括一个像素电路单元和一个发光元件单元，并且封装层在整个显示面板100中一体地形成。

像素电路单元是基于从外部施加的信号将电流施加到发光元件单元的部分，并且设置在用于显示面板的基底的上表面上。另一方面，发光元件单元设置在像素电路单元上并且包括有机发射层。在有机发射层中，由像素电路单元输出的电流流动，并且有机发射层发光的程度根据电流的大小而变化。

有机发射层包括有机发光材料，并且当与湿气结合时，有机发光材料具有低效率的缺点。因此，像素电路单元和发光元件单元的侧表面及顶表面被封装层密封，使得湿气不从外部渗透。封装层可以具有包括有机层和无机层的多个层的结构，并且可以包括无机层、有机层和无机层的三层结构。

偏振器250和窗200设置在显示面板100的上侧(即，前表面)上，并且还可以包括用于将窗200和偏振器250附接的粘合层40。

偏振器250被附接以防止当从外部入射的光在显示面板100内部反射时显示图像的质量劣化，并且防止显示面板100内部的电极图案被用户识别。根据示例性实施例，可以省略偏振器250。

窗200用于保护显示面板100的前部，并且根据示例性实施例，窗200可以防止当用户观看显示装置1时外部光被反射并且眼睛目眩或者当用户用手指触摸窗200时留下指纹。

粘合层40设置在窗200与偏振器250之间，以将偏振器250和窗200附接。粘合层40可以是光学透明的粘合材料或树脂(光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR))。

根据示例性实施例，能够检测触摸的触摸感测单元(未示出)可以进一步包括在显示面板100的内部或显示面板100的上侧处。也就是说，能够感测触摸的感测电极进一步形成在显示面板100中，或者单独的基底进一步形成在显示面板100与偏振器250之间，并且触摸感测电极形成在对应的基底上。

用于显示面板的基底的后表面由于其在显示面板100的下部(即，后表面)上而被暴露。由于本示例性实施例使用玻璃基底，因此玻璃基底原样暴露。紫外线阻挡部分50形成在用于显示面板100的基底的后表面上。紫外线阻挡部分50具有可见光线的透射率高并且紫外线被阻挡的特性。也就是说，紫外线阻挡部分50是阻挡紫外线的透明特性层。紫外线阻挡部分50阻挡紫外线，但是可以通过涂覆具有可见光线的良好的透射特性的透明可见材料来形成。

此外，根据示例性实施例，可以通过在紫外线阻挡膜之中附接具有可见光线的良好的透射特性的透明膜来形成紫外线阻挡部分50。

紫外线阻挡部分50的可见光线透射率越高，越好，并且为了检测设置在显示面板100的前表面中的用户的指纹，期望的是，在可见光线波段中具有70％或更大的透射率。当透射率小于70％时，传感器10的指纹识别率可能降低。

被紫外线阻挡部分50阻挡的紫外线的波段为200nm至400nm，并且紫外线可以在365nm附近的波长附近被阻挡。如此，在阻挡紫外线的同时具有高的可见光线透射特性的材料是聚酯。因此，可以通过使用直接丝网印刷方法通过将聚酯直接涂覆到显示面板100的基底的后表面来形成紫外线阻挡部分50。通常，用于丝网印刷方法的材料是灰色的并且具有低可见光线透射特性。另一方面，涂覆有聚酯的层具有高的可见光线透射特性，并且还可以在其中阻挡紫外线，因此聚酯是适用于本示例性实施例中的紫外线阻挡部分50的材料。

具有开口155的后保护层150形成在紫外线阻挡部分50的后表面上。后保护层150可以包括具有黑色的黑色层，以当在有机发光面板100上显示黑色时使其看起来较黑。此外，缓冲层或压纹层可以被包括以防止显示面板100的后表面断裂。此外，可以包括诸如粘合层和屏蔽层的各种层。

图1示出了后保护层150仅设置在紫外线阻挡部分50的后表面上以仅保护显示装置1的后表面，但是根据示例性实施例，后保护层150可以延伸到显示面板100的侧表面以也保护显示面板100的侧表面。

传感器10设置在后保护层150的开口155中。

在本示例性实施例中使用的传感器10是检测在显示面板100的前表面上的用户的手指的传感器，并且在下面的示例性实施例中作为示例描述指纹传感器。

在本示例性实施例中，传感器10设置在后保护层150的开口155中的原因是检测显示面板100的前部中的用户的手指。此外，为此目的，需要紫外线阻挡部分50以高水平透射可见光线。在以上描述中，紫外线阻挡部分50的可见光线的透射率已经被描述为70％或更大。

根据本示例性实施例的传感器10的上表面通过双面胶带12附接到紫外线阻挡部分50的后表面，并且传感器10的侧表面通过树脂层15附接到紫外线阻挡部分50。根据示例性实施例，除了紫外线阻挡部分50之外，树脂层15可以附接到后保护层150。

首先，双面胶带12可以由具有透明特性的材料或具有不透明特性的材料形成。在双面胶带12被附接的位置中，由于传感器10感测显示面板100的前表面的效率可能降低，因此双面胶带12的位置可以设置在传感器10未检测到的部分周围。然而，当双面胶带12是透明的并且对传感器10的检测几乎没有影响时，双面胶带12可以设置在传感器10的检测区域中。当使用不透明双面胶带12时，传感器10的检测区域和双面胶带12必须设置为不叠置。双面胶带12可以在被树脂层15完全固定之前保持在预固定状态。如果使用双面胶带12，则传感器10的位置可以在被树脂层15固定之前被固定，并且存在传感器10、紫外线阻挡部分50和显示面板100的后表面之间的距离也保持窄的优点。

另一方面，树脂层15包含通过紫外线固化的材料，并且通过紫外线被固化使得传感器10固定到紫外线阻挡部分50的后表面。与双面胶带12相比，强度高，因此传感器10可以被完全固定。然而，作为缺点，应该施加紫外线一定时间段，并且存在这会导致显示面板100中的缺陷的缺点。

根据本示例性实施例的传感器10通过双面胶带12和树脂层15固定，并且根据示例性实施例，传感器10可以仅通过树脂层15固定。

在下文中，参照图2和图3描述根据本示例性实施例的显示装置1的后表面和前表面的结构。

图2是根据示例性实施例的显示装置的后透视图，并且图3是根据示例性实施例的显示装置的前透视图。

图2和图3示出了显示装置1是在作为示例性实施例的移动电话或智能电话中使用的显示装置的情况。

首先，参照图2，后保护层150作为整体设置在显示装置1的后表面上，传感器10设置在后保护层150的开口155内，并且固定传感器10的树脂层15施加在传感器10周围。

同时，参照图3，在显示装置1的大多数区域中形成显示图像的显示区域110，并且在剩余区域中形成外围区域120。根据示例性实施例，显示区域110可以完全覆盖显示装置1的整个表面，并且根据示例性实施例，显示区域110可以设置在侧表面上。

在显示区域110的一部分中，存在其中传感器10设置在后表面上的区域，使得提供了检测指纹的区域(在下文中被称为指纹感测区域)。这在图3中由虚线示出。图2和图3示出了其中传感器10设置在显示装置1之中的后表面上的区域(即，指纹感测区域)设置在显示区域110内并且设置在显示区域110之中的下端上的示例性实施例。然而，根据示例性实施例，指纹感测区域可以设置在显示区域110的另一部分处。指纹感测区域可以根据其中使用显示装置1的电子设备的使用状态而形成在各种位置中，或者可以形成在两个或更多个位置中。

当用户用手指触摸指纹感测区域时，位于显示面板100的后表面上的传感器10和紫外线阻挡部分50检测手指的指纹。这通过图4来描述。

图4示出了用户将手指触摸在指纹感测区域上的情况。

当用户将手指放置在显示区域110的指纹感测区域上时，位于显示面板100的后表面上的传感器10检测手指的指纹。窗200、偏振器250、显示面板100和紫外线阻挡部分50设置在传感器10与手指之间。传感器10检测手指的指纹的方法使用了从设置在显示面板100的显示区域110中的像素(精确地，有机发射层)发射的光在被手指反射之后通过窗200、偏振器250、显示面板100和紫外线阻挡部分50透射到传感器10并被传感器10感测的方法。与利用相机拍摄图像的方法不同，由于手指的指纹的感测可以通过检测手指的一些部分来抓取指纹图案，并且如本示例性实施例中所示，即使当诸如显示面板100的像素的一些区域被传感器10隐藏时，检测也是可能的。

然而，透明层需要设置在显示面板100的后表面与传感器10之间。也就是说，紫外线阻挡部分50阻挡紫外线，但是可见光线的透射率增加，以透射从手指反射的光。为此目的，可以通过涂覆聚酯来形成紫外线阻挡部分50，或者可以使用具有高的可见光线透射率的紫外线阻挡膜。在此，紫外线阻挡部分50的可见光线的透射率可以是70％或更大。

接下来，通过图5描述紫外线阻挡部分50的特性。

图5是示出根据示例性实施例的显示装置的紫外线阻挡部分的特性的视图。

如以上所描述的，紫外线阻挡部分50具有针对可见光线具有高透射率的透明特性和针对紫外线的阻挡特性。作为用于通过紫外线阻挡部分50来阻挡紫外线的方法，如图5中所示，紫外线波段的光可以被反射，并且根据示例性实施例，紫外线波段的光可以被吸收。

被紫外线阻挡部分50阻挡的紫外线的波段是200nm至400nm，并且可以在365nm附近的波长附近被阻挡或反射。此外，可见光线的透射率需要是高的。

具有这两种特性的材料是聚酯。可以通过直接丝网印刷将聚酯涂覆到显示面板100的基底的后表面以形成紫外线阻挡部分50。通常，通过已经常规使用的丝网印刷方法涂覆的材料具有灰色，使得可见光线的透射特性降低。另一方面，涂覆有聚酯的层不仅表现出具有高的可见光线透射的透明特性，而且还具有其阻挡紫外线的特性，从而聚酯是适用于本示例性实施例的紫外线阻挡部分50的材料。

同时，可以通过将能够阻挡紫外线的膜附接到显示面板100的后表面来形成能够阻挡紫外线的膜，并且这种膜还必须具有高的可见光线透射特性。透射率越高，进入传感器10的反射光的量越大，从而提高传感器10的指纹感测特性，并且在本示例性实施例中，可见光线的透射率可以是70％或更大。

在下文中，参照图6和图7描述用于附接传感器10的步骤。

图6和图7是示出根据示例性实施例的显示装置的制造方法的视图。

在图6和图7中，省略了显示面板100的前部分的结构。

在显示面板100的后表面上形成紫外线阻挡部分50。这在图5中示出，并且如图5中所描述的，可以通过涂覆聚酯或附接具有高的可见光线透射率的紫外线阻挡膜来形成紫外线阻挡部分50。

此后，在紫外线阻挡部分50的后表面上形成具有开口155的后保护层150。针对每个示例性实施例，开口155的位置可以不同，并且是稍后附接传感器10的区域。

此后，在暴露于开口155的紫外线阻挡部分50上形成双面胶带12，并且通过使用双面胶带12临时固定传感器10。以这种方式，临时固定的传感器10的位置在稍后形成树脂层15所花费的时间期间不改变。

之后，如图6中所示，在传感器10周围形成树脂材料15-1。

在图7中，示出了将紫外线照射到图6中所示的在传感器10周围的树脂材料15-1上。也就是说，通过使用紫外线光源300将紫外线(UV)照射到显示面板100的后表面。树脂材料15-1通过照射的紫外线被固化以成为树脂层15，结果，传感器10完全附接到紫外线阻挡部分50的后表面。

从显示面板100的后表面照射的紫外线被后保护层150阻挡，使得紫外线不透射到显示面板100。在后保护层150中，根据示例性实施例，可以选择性地形成黑色层、压纹层、缓冲层、屏蔽层等，并且它们之中的至少一个层具有黑色，使得可见光线不透射到显示面板100并且紫外线被阻挡。

另一方面，在形成后保护层150的开口155的部分中，形成紫外线阻挡部分50，使得紫外线不进入显示面板100。尽管可以透射可见光线，但是当显示装置1包括在电子设备中时，显示装置1被单独的外壳覆盖，使得几乎没有可见光线从紫外线阻挡部分50的下部分透射到显示面板100。

在下文中，参照图8描述当紫外线进入显示面板时发生的问题。

图8是示出根据对比示例的显示装置的结构和根据该显示装置识别的污渍(stain)的视图。

图8(A)示出了其中与图7相比在显示面板100的后表面上未形成紫外线阻挡部分50的对比示例。

当使用紫外线光源300将紫外线施加到图8(A)的对比示例时，紫外线通过后保护层150的开口155进入显示面板100。为了使树脂层15固化，必须照射紫外线一定时间以将一定光能提供到树脂材料15-1。然而，该光能也影响显示面板100的元件，结果，如图8(B)中所示，在显示面板100上识别到污渍。也就是说，当由紫外线光源300提供的光能使显示面板100的有机发光元件劣化时，从前部识别到由于劣化引起的污渍。

然而，在本示例性实施例中，紫外线阻挡部分50设置在显示面板100的后表面上，使得紫外线即使通过后保护层150的开口155也不进入显示面板100，从而防止有机发光元件的劣化。结果，在前部未识别到污渍。

此外，根据示例性实施例，紫外线阻挡部分50可以不完全形成在显示面板100的后表面上。也就是说，由于紫外线阻挡部分50仅需要防止紫外线通过后保护层150的开口155进入，因此紫外线阻挡部分50可以仅设置在开口155的中心处。也就是说，紫外线阻挡部分50可以与开口155的区域叠置，并且可以仅设置在比该区域略宽的区域中。

接下来，参照图9详细描述根据示例性实施例的后保护层150的分层结构。

图9是示出根据示例性实施例的显示装置中的后保护层的详细结构的视图。

后保护层150不是由单个层组成，并且可以具有选择性地包括诸如压纹层、缓冲层、黑色层和屏蔽层的各种层的构造。

图9详细示出了根据示例性实施例的这种构造。

根据图9的示例性实施例的后保护层150包括压纹层151、由两个层组成的缓冲层(152和153)、黑色层154、屏蔽层159、盖层156和粘合层(157和158)。

首先，后保护层150的压纹层151设置在显示面板100的后表面和紫外线阻挡部分50的后表面上。压纹层151具有不平坦的表面并且用于减少来自外部的冲击。此外，压纹层151也由黑色材料形成以阻挡光或紫外线。压纹层151的不平坦表面设置为朝向显示面板100的后表面和紫外线阻挡部分50的后表面。

在压纹层151的后表面上，设置了两层的缓冲层(152和153)。粘合层157设置在两个缓冲层152和153之间，以将两个缓冲层152和153附接。两个缓冲层152和153可以均包括在其中的空气层，并且结果用于缓冲来自外部的冲击。两个缓冲层152和153可以由不同的材料形成或具有不同的厚度。设置在两个缓冲层152和153之间的粘合层157可以是光学透明的粘合材料或者可以使用树脂(光学透明粘合剂(OCA)或光学透明树脂(OCR))。

在两个缓冲层152和153的后表面上，通过粘合层158附接黑色层154。黑色层154由可以阻挡光或紫外线的材料形成，并且粘合层158可以由不具有透明特性的粘合材料形成。

由黑色材料形成的压纹层151和黑色层154阻挡紫外线和可见光线，以防止当显示面板100显示黑色时亮度因从后表面入射的光而降低。

屏蔽层159形成在黑色层154的后表面上。屏蔽层159由诸如铜(Cu)的金属形成。当显示装置1用作电子设备的组件时，显示装置1的后表面可以与发射电磁波的电子设备(诸如驱动芯片、天线或印刷电路板(PCB))紧密接触地附接。在这种情况下，可以包括由金属形成的屏蔽层159以去除电磁干扰。

盖层156可以设置在屏蔽层159的后表面上，并且可以由绝缘材料形成。盖层156用绝缘材料覆盖作为金属层的屏蔽层159，以保护其它布线层和屏蔽层159不被电短路。

如以上描述的图9的后保护层150的结构可以具有许多变型。也就是说，可以省略所包括的层中的一个层，可以另外包括两个或更多个相同的层，或者可以在层之间另外形成粘合剂。

然而，由于后保护层150必须阻挡可见光线和紫外线，因此应该包括具有该特性的至少一个层，并且还必须具有冲击平滑特性以保护显示面板100的基底免受外部冲击。

此外，如果需要，还可以包括具有附加功能的层。

尽管已经结合当前被认为是实用性的示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，发明不限于所公开的实施例。相反，发明意图覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。