超声传感器和显示装置制造方法及图纸

公开了超声传感器和显示装置，其中设置在超声传感器的每个像素区域中的压电材料被形成为具有各种厚度，或者驱动布置在每个像素区域中的压电材料的电极具有各种面积，从而提供生成各个频带中的超声波的超声传感器。因此，可以扩展由超声传感器生成的超声波的频带以提高超声传感器的感测性能，并且获得各个频带的信息以提供能够同时进行指纹感测和接近感测的超声传感器。

【技术实现步骤摘要】
超声传感器和显示装置相关申请的交叉引用本申请要求于2019年6月17日提交的韩国专利申请第10-2019-0071814号的优先权，该韩国专利申请在此通过引用出于所有目的而并入本文，就如同在本文中完全阐述一样。
本公开内容的实施方式涉及超声传感器和显示装置。
技术介绍
随着近年来信息社会的发展，对于用于显示图像的显示装置的需求正在增加，并且进而，各种类型的显示装置诸如例如液晶显示(LCD)装置或有机发光显示(OLED)装置近来已经得到了广泛使用。这些显示装置可以适于识别用户在其显示面板上的触摸，或者识别他/她的生物信息(例如，指纹)或者与显示面板接触或接近显示面板的手势，然后基于所识别的信息执行一系列输入处理，从而为用户提供多种期望的功能。为了识别这种生物信息，作为示例，可以使用光学传感器等，但是在光学传感器设置在显示面板的边框区域中的情况下，仍然存在显示面板的有源区域可能变窄的问题。此外，在光学传感器设置在有源区域中的情况下，另一问题是光学传感器可能会影响显示驱动能力或者降低显示面板上感测的准确度。因此，需要一种能够在防止显示面板的有源区域减小的同时显著提高有源区域中的指纹感测或接近感测的性能的解决方案。
技术实现思路
本公开内容的实施方式提供了一种超声传感器，该超声传感器能够生成在宽频带的范围内的超声波并且感测在宽频带范围内的信息。本公开内容的实施方式提供了超声传感器和包括该超声传感器的显示装置，该超声传感器能够感测与显示面板接触的生物信息以及靠近该显示面板执行的手势。根据一个方面，本公开内容的实施方式提供了一种超声传感器，该超声传感器包括：基板；多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管中的每一个设置在基板上的多个像素区域中的相应的一个像素区域中；设置在多个薄膜晶体管上的平坦化层，该平坦化层包括多个孔；在平坦化层上分别设置在多个像素区域中的多个像素电极，所述多个像素电极通过多个孔分别电连接至相应的薄膜晶体管；设置在平坦化层和多个像素电极上的压电材料，压电材料在除了其中设置有孔的区域以外的区域中包括具有第一厚度的第一部分和具有第二厚度的第二部分，第二厚度小于第一厚度；以及设置在该压电材料上的至少一个公共电极。此处，设置在压电材料的第一部分下方的平坦化层的厚度可以小于设置在压电材料的第二部分下方的平坦化层的厚度。此外，设置在其中设置有压电材料的第一部分的像素区域上的公共电极的面积可以小于设置在其中设置有压电材料的第二部分的像素区域上的公共电极的面积。此外，设置在压电材料的第一部分下方的像素电极的面积可以与设置在压电材料的第二部分下方的像素电极的面积基本上相同。根据另一个方面，本公开内容的实施方式提供一种超声传感器，该超声传感器包括：分别设置在多个像素区域中的多个像素电极；设置在多个像素区域上的至少一个公共电极；以及设置在多个像素电极与公共电极之间的压电材料，其中设置在多个像素区域中的第一像素区域中的公共电极的面积可以小于设置在多个像素区域中的第二像素区域中的公共电极的面积，并且其中设置在第一像素区域中的像素电极的面积可以与设置在第二像素区域中的像素电极的面积基本上相同。此处，设置在第一像素区域中的压电材料的最薄部分的厚度可以大于设置在第二像素区域中的压电材料的最薄部分的厚度。另外，超声传感器还可以包括设置在多个像素电极下方的平坦化层，该平坦化层包括多个孔，其中，设置在第一像素区域中的平坦化层的最厚部分的厚度可以小于设置在第二像素区域中的平坦化层的最厚部分的厚度。根据另一方面，本公开内容的实施方式提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板；以及前述超声传感器，其装配在显示面板内或者设置在显示面板的至少一个表面上。根据本公开内容的各示例性实施方式，设置在超声传感器中包括的压电材料下方的平坦化层可以以各种厚度实现，使得压电材料可以根据需要具有对应的各种厚度以布置到超声传感器上。因此，超声传感器能够生成各个频带中的超声波并且可以感测各个频带中的信息，从而在使用中提高超声传感器的感测性能并且使得超声传感器能够同时提供指纹传感器功能和接近传感器功能。附图说明借助于示例，根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开内容的上述和其他目的、特征和优点，在附图中：图1示出了根据本公开内容的实施方式的其中设置有超声传感器的显示装置的示意性配置；图2示出了根据本公开内容的实施方式的超声传感器的像素阵列中的电路配置和驱动方案的示例；图3示出了根据本公开内容的实施方式的超声传感器的薄膜晶体管阵列的平面配置的示例；图4示出了如图3所示出的薄膜晶体管阵列中的I-I'部分和J-J'部分的截面结构的视图；图5A、图5B和图5C分别示出了具有如图4所示的截面结构的超声传感器的制造工艺以及公共电极的布置的示例；图6A、图6B和图6C分别示出了具有如图4所示的截面结构的超声传感器的制造工艺以及公共电极的布置的另一示例；图7示出了设置在具有如图4所示的截面结构的超声传感器中的公共电极的结构的示例；图8示出了设置在具有如图4所示的截面结构的超声传感器中的公共电极的结构的另一示例；图9示出了如图3所示的薄膜晶体管阵列中的I-I'部分和J-J'部分的截面结构的另一示例；图10示出了如图3所示的薄膜晶体管阵列中的I-I'部分和J-J'部分的截面结构的又一示例；以及图11是示出其中根据本公开内容的实施方式的超声传感器执行指纹感测和接近感测的方法的示例的示意图。具体实施方式在以下对本公开内容的示例或实施方式的描述中，将参考附图，在附图中借助于图示示出了能够实现的特定示例或实施方式，并且在附图中相同的附图标记和符号用于指示相同或相似的部件，即使它们在彼此不同的附图中示出。此外，在以下对本公开内容的示例或实施方式的描述中，当确定该描述可能使本公开内容的一些实施方式中的主题相当不清楚时，将省略并入本文的公知功能和部件的详细描述。除非本文所使用的术语例如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”与术语“仅”一起使用，否则这些术语通常旨在允许添加其他部件。如本文所使用的，除非上下文另外明确指示，否则单数形式旨在包括复数形式。本文可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语来描述本公开内容的元件。这些术语中的每一个并非用于限定元件的本质、顺序、序列或数目等，而是仅用于将相应的元件与其他元件进行区分。当提及第一元件与第二元件“连接或耦接”、“接触或交叠”等时，应当解释为不仅第一元件可以“直接连接或耦接”或“直接接触或交叠”第二元件，而且还可以在第一元件与第二元件之间“插入”第三元件，或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等。此处，第二元件可以被包括在彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。当使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声传感器，包括：/n基板；/n多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管中的每一个设置在所述基板上的多个像素区域中的相应的一个像素区域中；/n设置在所述多个薄膜晶体管上的平坦化层，所述平坦化层包括多个孔；/n在所述平坦化层上分别设置在所述多个像素区域中的多个像素电极，所述多个像素电极通过所述多个孔分别电连接至相应的薄膜晶体管；/n设置在所述平坦化层和所述多个像素电极上的压电材料，所述压电材料在除了其中设置有所述孔的区域以外的区域中包括具有第一厚度的第一部分和具有第二厚度的第二部分，所述第二厚度小于所述第一厚度；以及/n设置在所述压电材料上的至少一个公共电极。/n

【技术特征摘要】
20190617 KR 10-2019-00718141.一种超声传感器，包括：
基板；
多个薄膜晶体管，所述多个薄膜晶体管中的每一个设置在所述基板上的多个像素区域中的相应的一个像素区域中；
设置在所述多个薄膜晶体管上的平坦化层，所述平坦化层包括多个孔；
在所述平坦化层上分别设置在所述多个像素区域中的多个像素电极，所述多个像素电极通过所述多个孔分别电连接至相应的薄膜晶体管；
设置在所述平坦化层和所述多个像素电极上的压电材料，所述压电材料在除了其中设置有所述孔的区域以外的区域中包括具有第一厚度的第一部分和具有第二厚度的第二部分，所述第二厚度小于所述第一厚度；以及
设置在所述压电材料上的至少一个公共电极。


2.根据权利要求1所述的超声传感器，其中，设置在所述压电材料的第一部分下方的所述平坦化层的厚度小于设置在所述压电材料的第二部分下方的所述平坦化层的厚度。


3.根据权利要求1所述的超声传感器，其中，设置在其中设置有所述压电材料的第一部分的像素区域上的所述公共电极的面积小于设置在其中设置有所述压电材料的所述第二部分的像素区域上的所述公共电极的面积。


4.根据权利要求3所述的超声传感器，其中，设置在所述压电材料的第一部分下方的所述像素电极的面积与设置在所述压电材料的第二部分下方的所述像素电极的面积基本上相同。


5.根据权利要求1所述的超声传感器，其中，针对沿第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向中的至少一个方向布置的每个像素区域，交替地布置有所述压电材料的第一部分和所述压电材料的第二部分。


6.根据权利要求5所述的超声传感器，其中，针对沿所述第一方向设置的每个像素区域，交替地布置有所述压电材料的第一部分和所述压电材料的第二部分，以及
其中，布置在沿所述第一方向相邻的像素区域中的所述公共电极彼此间隔开，并且布置在沿所述第二方向相邻的像素区域中的所述公共电极彼此连接。


7.根据权利要求5所述的超声传感器，其中，针对沿所述第一方向设置的每个像素区域，交替地布置有所述压电材料的第一部分和所述压电材料的第二部分，以及
其中，布置在沿所述第一方向相邻的所述像素区域中的所述公共电极彼此连接，并且布置在沿所述第二方向相邻的所述像素区域中的所述公共电极彼此间隔开。


8.根据权利要求5所述的超声传感器，其中，针对沿所述第一方向设置的每个像素区域，交替地布置所述压电材料的第一部分和所述压电材料的第二部分，并且针对沿所述第二方向设置的每个像素区域，交替地布置有所述压电材料的第一部分和所述压电材料的第二部分，以及
其中，设置在其中设置有所述压电材料的第一部分的像素区域上的所述公共电极的面积小于设置在其中设置有所述压电材料的第二部分的像素区域上的所述公共电极的面积。


9.根据权利要求1所述的超声传感器，其中，所述平坦化层包括：
设置在所述多个薄膜晶体管上的第一平坦化层，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：文泰亨，金在铉，李成秦，延得豪，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR