指纹传感器集成型触摸屏面板的制作方法

本公开涉及一种指纹传感器集成型触摸屏面板，具体地说，涉及一种能够感知指纹的指纹传感器集成型触摸屏面板。

背景技术：

近年来，已经根据计算机技术的发展而开发了应用于各种应用的基于计算机的系统(例如，平板式个人计算机(PC)、智能电话、个人数字助理(PDA)、自动取款机(ATM)和信息系统)。一般来说，基于计算机的系统存储各种数据，包括诸如商业信息和商业秘密的机密信息以及与个人事务有关的个人信息。因此，要求增强用于保护机密信息的安全性。

为此，已经开发了指纹传感器来通过使用人类的指纹执行系统登记或认证来增强安全性。

指纹传感器是能够感测人类的指纹的传感器。指纹传感器被分类为光学指纹传感器和电容指纹传感器。

光学指纹传感器利用其中诸如发光二极管(LED)的光源发射光并且通过CMOS图像传感器感测从指纹的脊和谷反射的光的原理。由于使用了LED而导致了诸如尺寸增加的问题并且由于使用了昂贵的光源而导致了产品成本的增加。

电容指纹传感器利用与其接触的手指的脊和谷之间带电的电荷的差异。

在2013年11月21日公开的、标题为“电容传感器封装(Capacitive Sensor Package)”的美国专利公开No.2013/0307818被已知为现有技术的电容指纹传感器。

所公开的电容指纹传感器被构造为与特定按钮啮合的组件形式。电容指纹传感器包括印刷有用于测量指纹(脊和谷)与电容板间的静电电容的电路的硅晶片。

一般来说，电容指纹传感器需要具有高分辨率传感器阵列和用于指纹识别的IC，这是因为手指的脊与谷具有大约300μm至大约500μm的非常微小的尺寸。为此，电容指纹传感器利用硅晶片来将IC与传感器阵列集成。

然而，在如美国专利公开No.2013/030718中描述的使用硅晶片来将IC与高分辨率传感器阵列集成的情况下，电容指纹传感器需要具有用于将指纹传感器与按钮耦合的组件构造。因此，由于组件构造导致在光学指纹传感器中存在诸如构造复杂和边框区域(非显示区域)增加的一些问题。而且，由于按钮与指纹传感器交叠因此存在包括厚度增加和用于感测指纹的区域依赖于按钮(例如，智能手机的主页键)的尺寸的情况的其它问题。

为了解决上述问题，已经开发了用于利用触摸传感器屏幕的区域作为用于识别指纹的指纹传感器的区域的技术。作为这些技术，已知2013年10月22日发布的、标题为“用于识别指纹的电容触摸传感器(Capacitive Touch Sensor for Identifying a Fingerprint)”的美国专利No.8564314和2014年8月18日发布的、标题为“指纹集成型电容触摸屏”的韩国专利No.10-1432988。

图1是美国专利No.8564314中所示的图5，并且是示意性地示出电容感测面板的感测电极和驱动电极的布置的平面图，并且图2是韩国专利No.10-1432988中所示的图2并且是示出指纹传感器集成型电容触摸屏的平面图。

参考图1，电容触摸传感器包括触摸位置传感器403和指纹传感器405。触摸位置传感器403具有触摸驱动电极401(x)和触摸感测电极401(y)。然而，在电容触摸传感器400中，指纹传感器405仅布置在显示区域的位置中。因此，布置指纹传感器405的区域不能够用作触摸区域。而且，在指纹传感器405的周围区域，触摸性能可能被劣化。

参考图2，指纹传感器集成型电容触摸屏包括触摸面板110、电极连接线120和触摸控制器130。触摸面板110包括通过组合第一通道电极111和第二通道电极112而形成的精细通道113。精细通道113具有第一精细通道和第二精细通道。第一精细通道被布置在不包括指纹传感器405的区域的显示区域中。第二精细通道被布置在指纹传感器405的区域中。第一精细通道被分组为多个并且用作触摸通道115。第二精细通道用作指纹识别通道116。然而，在指纹传感器集成型电容触摸屏中，由于用作触摸通道115的第二精细通道而使得第一通道电极111与第二通道电极112之间的互电容显著增加。根据互电容的增加，指纹传感器集成型电容触摸屏的触摸灵敏度被劣化，从而使得在执行触摸事件时不能够进行触摸识别。

技术实现要素：

本公开的实施方式提供了一种指纹传感器集成型电容触摸屏面板，其能够防止指纹传感器区域变为死区并且防止由于互电容的增加而导致触摸灵敏度劣化。

根据本公开的示例性实施方式，由于不需要在边框区域中具有指纹传感器区域，因此能够设计具有窄边框区域的指纹传感器集成型电容触摸屏面板。

而且，由于组合指纹和触摸电极被布置在显示区域的指纹和触摸区域中以实施触摸和指纹识别，因此防止了在指纹传感器集成型电容触摸屏面板的显示区域(或活动区域active area)中产生死区。

而且，由于触摸电极由大图案构成并且指纹/触摸图案由精细图案构成，因此能够防止指纹传感器集成型电容触摸屏面板的触摸灵敏度劣化。

在一个实施方式中，一种触摸感测装置，所述触摸感测装置包括位于该触摸感测装置的活动区域中的多个第一触摸电极，该多个第一触摸电极被布置在第一方向上。所述触摸感测装置还包括位于该触摸感测装置的活动区域中的多个第二触摸电极，该多个第二触摸电极被布置在第一方向上。所述触摸感测装置还包括位于该触摸感测装置的活动区域中并且被布置在与第一方向交叉的第二方向上的多个第三触摸电极，该多个第三触摸电极在活动区域中与多个第一触摸电极和多个第二触摸电极交叠，并且多个第一触摸电极、多个第二触摸电极和多个第三触摸电极具有用于感测活动区域中的触摸的第一分辨率。所述触摸感测装置还包括位于该触摸感测装置的活动区域中的多个组合触摸及指纹电极，该多个组合触摸及指纹电极具有用于感测活动区域中触摸和指纹的第二分辨率并且该第二分辨率高于第一分辨率。触摸感测装置还包括连接到多个第一触摸电极和多个第三触摸电极的多个第一路由线。触摸感测装置还包括连接到多个第二触摸电极和多个组合触摸及指纹电极的多个第二路由线。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入到本申请中并且构成本申请一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示意性地示出根据现有技术的电容触摸传感器的驱动电极与感测电极之间的布置的平面图；

图2是示出根据另一现有技术的指纹传感器集成型电容触摸屏面板的平面图；

图3是示出根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型触摸屏面板的平面图；

图4是根据本公开的实施方式的沿着图3的线I-I’截取的截面图；

图5是示出根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型电容触摸屏面板中的指纹及触摸区域的两侧的指纹及触摸区域中的指纹及触摸电极和触摸电极的连接关系的示例的平面图；

图6是示出根据本公开的实施方式的图3中所示的读出IC的示例的电路图；以及

图7是示出根据本公开的实施方式的图3中所示的读出IC的另一示例的电路图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，其中，在说明书和附图中可以使用相同的附图标记来表示相同或基本上相同的元件。

参考图3和图4详细描述根据本发明的实施方式的指纹传感器集成型电容触摸屏面板。图3是示出根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型电容触摸屏面板的平面图，并且图4是根据本公开的实施方式的沿着图3的线I-I’截取的截面图。

参考图3和图4，根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型触摸屏面板包括其中布置有触摸电极和组合指纹及触摸电极的活动区域AA以及布置在活动区域AA外部的边框区域BA。活动区域AA包括组合指纹及触摸区域FTA，其中布置有组合指纹及触摸电极FTx1至FTx8和FRx1至FRx8。在一个实施方式中，组合指纹及触摸电极FTx1至FTx8和FRx1至FRx8具有用于感测指纹的分辨率。组合指纹及触摸电极的分辨率足够高从而组合指纹及触摸电极能够感测手指的尺寸非常微小的脊和谷。组合指纹及触摸区域FTA占据活动区域AA的一部分。在实施方式的描述中，描述组合指纹及触摸区域FTA被布置在活动区域AA的中心部分，但是组合指纹/触摸区域FTA的位置没有被指定于此。组合指纹及触摸区域FTA可以被布置在活动区域AA的任何位置，例如，角部分或侧部分。

第一纹触摸电极FTx1至FTx8和第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8被布置在活动区域AA的组合指纹及触摸区域FTA中。一组第一组合指纹及触摸电极FTx1至FTx8(在本公开的实施方式中FTx1至FTx8)被仅布置在组合指纹及触摸区域FTA 中，并且另一组第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8(在本公开的实施方式中FRx1至FRx8)从指纹及触摸区域FTA延伸到指纹及触摸区域FTA外部的活动区域AA。即，第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8延伸跨过活动区域的长度并且与第一触摸电极的一部分交叠。

第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8被布置为平行于第一方向(例如，x轴方向或水平方向)。第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8被布置为平行于与第一方向交叉的第二方向(例如，y轴方向或垂直方向)。第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8被布置为与第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8交叉并且在第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8之间存在绝缘层INS。

第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3以及第二触摸电极Rx1和Rx2被布置在不包括组合指纹和触摸区域FTA的活动区域AA中。第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3被布置在第一方向上并且第二触摸电极Rx1和Rx2被布置在第二方向上。第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3被布置为与第二触摸电极Rx1和Rx2交叠并且在第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3和第二触摸电极Rx1和Rx2之间存在绝缘层INS。第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3和第二触摸电极Rx1和Rx2在活动区域AA中具有用于感测触摸的分辨率。第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3和第二触摸电极Rx1和Rx2的分辨率低于组合指纹及触摸电极的分辨率，这是因为第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3和第二触摸电极Rx1和Rx2仅感测触摸。相反地，组合指纹及触摸电极要求较高的分辨率，以便于感测手指的尺寸非常微小的脊和谷。

第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3的1-1触摸电极Tx1的宽度和长度与1-3触摸电极Tx3的宽度和长度相同。第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3的1-2触摸电极Tx21至Tx28被布置在组合指纹及触摸区域FTA的左侧和右侧。1-2触摸电极Tx21至Tx28中的每一个具有小于1-1触摸电极Tx1或1-3触摸电极Tx3的宽度和长度。

在基板SUB上，1-1触摸电极Tx1、1-2触摸电极Tx21至Tx28和1-3触摸电极Tx3以及第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8被布置为平行于第一方向。

第二触摸电极Rx1和Rx2以及第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8被布置在覆盖1-1触摸电极Tx1、1-2触摸电极Tx21至Tx28和1-3触摸电极Tx3的绝缘层INS上 平行于第二方向。第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8也被布置为与在图3中被布置在组合指纹及触摸区域FTA的下侧和上侧的1-1触摸电极Tx1和Tx3交叠。第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8也被布置为在组合指纹及触摸区域FTA中与第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8交叠。

第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8连接到第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8，并且从活动区域AA延伸到边框区域BA。在实施方式中，第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8包括1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7和1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8。1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7被布置在奇数编号的行处并且连接到位于奇数编号的行处的1-1指纹及电极FTx1、FTx3、FTx5和FTx7。1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7也被布置在位于组合指纹及触摸区域FTA的左侧处的1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27上。1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8位于偶数编号的行处并且连接到位于偶数编号的行处的1-2指纹及触摸电极FTx2、FTx4、FTx6和FTx8。1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8也布置在位于指纹及触摸区域FTA的右侧的1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28上。因此，1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7分别连接到1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27，并且1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8分别连接到1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28。在该实施方式中，布置在组合指纹及触摸区域FTA中的第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8的数目与位于组合指纹及触摸区域FTA的两侧的1-2触摸电极Tx21至Tx28的数目相同。

另选地，第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8中的每一个可以被如图5种所示地布置。图5是示出根据本公开的实施方式的组合指纹及触摸区域FTA中的第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与该组合指纹及触摸区域FTA的两侧上的触摸电极之间的连接关系的示例的平面图。

参考图5，在组合指纹及触摸区域FTA的左侧在活动区域AA中存在1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27、Tx29、Tx2b、Tx2d和Tx2f。1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27、Tx29、Tx2b、Tx2d和Tx2f的量与布置在组合指纹及触摸区域FTA中的第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8的量相同。而且，在组合指纹及触摸区 域FTA的右侧在活动区域AA中存在1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26、Tx28、Tx2a、Tx2c、Tx2e和Tx2g。1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26、Tx28、Tx2a、Tx2c、Tx2e和Tx2g的量也与布置在组合指纹及触摸区域FTA中的第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8的量相同。

第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8被布置为与布置在同一行上的1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27、Tx29、Tx2b、Tx2d和Tx2f、第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8和1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26、Tx28、Tx2a、Tx2c、Tx2e和Tx2g接触。

根据构造，由于第一行的第一指纹及触摸路由布线FTW1将第一行的1-2左电极Tx21、第一行的第一指纹及触摸电极FTx1和第一行的1-2右电极Tx22彼此连接，因此形成了第一行指纹及触摸线。

而且，由于第二行的第一指纹及触摸路由布线FTW2将第二行的1-2左电极Tx23、第二行的第一指纹及触摸电极FTx2和第二行的1-2右电极Tx24彼此连接，因此形成了第二行指纹及触摸线。

而且，由于第三行的第一指纹及触摸路由布线FTW3将第三行的1-2左电极Tx25、第三行的第一指纹及触摸电极FTx3和第三行的1-2右电极Tx26彼此连接，因此形成了第三行指纹及触摸线。

而且，由于第四行的第一指纹及触摸路由布线FTW4将第四行的1-2左电极Tx27、第四行的第一指纹及触摸电极FTx4和第四行的1-2右电极Tx28彼此连接，因此形成了第四行指纹及触摸线。

而且，由于第五行的第一指纹及触摸路由布线FTW5将第五行的1-2左电极Tx29、第五行的第一指纹及触摸电极FTx5和第五行的1-2右电极Tx2a彼此连接，因此形成了第五行指纹及触摸线。

而且，由于第六行的第一指纹及触摸路由布线FTW6将第六行的1-2左电极Tx2b、第六行的第一指纹及触摸电极FTx6和第六行的1-2右电极Tx2c彼此连接，因此形成了第六行指纹及触摸线。

而且，由于第七行的第一指纹及触摸路由布线FTW7将第七行的1-2左电极Tx2d、第七行的第一指纹及触摸电极FTx7和第七行的1-2右电极Tx2e彼此连接，因此形成了第七行指纹及触摸线。

而且，由于第八行的第一指纹及触摸路由布线FTW8将第八行的1-2左电极Tx2f、第八行的第一指纹及触摸电极FTx8和第八行的1-2右电极Tx2g彼此连接，因此形成了第八行指纹及触摸线。

根据图5的实施方式，布置在组合指纹及触摸区域FTA中的第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8的量是布置在组合指纹及触摸区域FTA的两侧的活动区域AA中的1-2触摸电极Tx21至Tx2g的量的一半。

另外，第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8中的每一个与1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27、Tx29、Tx2b、Tx2d和Tx2f和1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26、Tx28、Tx2a、Tx2c、Tx2e和Tx2g在每一行整合，从而形成八条指纹及触摸线。

边框区域BA包括1-1左触摸路由布线TW1a和TW3a、1-1右触摸路由布线TW1b和TW3b、奇数编号的1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7、偶数编号的1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8、第二触摸路由布线RW1和RW2以及第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8。1-1左触摸路由布线TW1a和TW3a分别连接到1-1触摸电极Tx1和Tx3的一端。1-1右触摸路由布线TW1b和TW3b分别连接到1-1触摸电极Tx1和Tx3的另一端。奇数编号的1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7在每一行分别连接到奇数编号的1-1指纹及触摸电极FTx1、FTx3、FTx5和FTx7以及1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27。奇数编号的1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7还从活动区域AA延伸到左边框区域BA。偶数编号的1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8在每一行分别连接到偶数编号的1-1指纹及触摸电极FTx2、FTx4、FTx6和FTx8以及1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28。偶数编号的1-1指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8还从活动区域AA延伸到右边框区域BA。第二触摸路由布线RW1和RW2分别连接到第二触摸电极Rx1和Rx2。第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8分别连接到第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8。

根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型触摸屏面板还包括读出IC ROIC和指纹及触摸控制器FTC。

下面，将参考图6和图7描述读出IC ROIC。图6是示出图3中所示的读出IC的示例的电路图，并且图7是示出图3中所示的读出IC的另一示例的电路图。

参考图6，读出IC ROIC包括第一积分块IB1、第二积分块IB2和模拟数字(A/D)转换块ADC。

第一积分块IB1包括第一积分器I1和第二积分器I2。第一积分器I1通过2-1路由布线RW1连接到2-1触摸电极Rx1。第二积分器I2通过2-1路由布线RW2连接到2-2触摸电极Rx2。

第二积分块IB2包括第三积分器I3至第十一积分器I11。第三积分器I3至第十积分器I10分别通过第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8连接到第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8。第十一积分器I11将从第三积分器I3至第十积分器I10输出的积分值相加并且将相加后的结果输出到A/D转换块ADC。

A/D转换块ADC包括第一A/D转换器AD1、第二A/D转换器AD2和第三A/D转换器AD3。第一A/D转换器AD1将对应于从第一积分器I1接收的第一积分值的第一模拟感测数据转换为第一数字感测数据。第二A/D转换器AD2将对应于从第二积分器I2接收的第二积分值的第二模拟感测数据转换为第二数字感测数据。第三A/D转换器AD3将对应于从第十一积分器I11接收的第三积分值的第三模拟感测数据转换为第三数字感测数据。

指纹及触摸控制器FTC使用公知的触摸识别算法来分析从A/D转换块ADC的第一A/D转换器AD1和第二A/D转换器AD2接收的第一至第三数字感测数据，并且在触摸操作期间计算触摸位置的坐标值。指纹及触摸控制器FTC使用公知的指纹识别算法分析从读出IC ROIC的第三A/D转换器AD3接收的第三数字感测数据，并且在指纹操作期间识别指纹。

第一积分块IB1和第二积分块IB2中的第一积分器I1至第十一积分器I11中的每一个具有运算放大器OP和电容器C。运算放大器OP具有连接到参考电压源的第一输入端子、连接到第二触摸路由布线RW1和RW2以及第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8中的一个的第二输入端子以及连接到A/D转换块ADC的输出端子。电容器C与运算放大器OP并联连接。即，电容器C连接在运算放大器OP的第二输入端子b与运算放大器OP的输出端子之间。

第一积分器I1至第十一积分器I11与第二触摸和第二指纹/触摸路由布线RW1、RW2和FRW1至FRW8之间的连接关系如下。

参考电压源(未示出)连接到第一积分器I1的第一输入端子a，2-1触摸路由布 线RW1连接到第一积分器I1的第二输入端子b，并且电容器C1连接在第一积分器I1的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第二积分器I2的第一输入端子a，2-2触摸路由布线RW2连接到第二积分器I2的第二输入端子b，并且电容器C2连接在第二积分器I2的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第三积分器I3的第一输入端子a，2-1指纹及触摸路由布线FRW1连接到第三积分器I3的第二输入端子b，并且电容器C3连接在第三积分器I3的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第四积分器I4的第一输入端子a，2-2指纹及触摸路由布线FRW2连接到第四积分器I4的第二输入端子b，并且电容器C4连接在第四积分器I4的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第五积分器I5的第一输入端子a，2-3指纹及触摸路由布线FRW3连接到第五积分器I5的第二输入端子b，并且电容器C5连接在第五积分器I5的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第六积分器I6的第一输入端子a，2-4指纹及触摸路由布线FRW4连接到第六积分器I6的第二输入端子b，并且电容器C6连接在第六积分器I6的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第七积分器I7的第一输入端子a，2-5指纹及触摸路由布线FRW5连接到第七积分器I7的第二输入端子b，并且电容器C7连接在第七积分器I7的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第八积分器I8的第一输入端子a，2-6指纹及触摸路由布线FRW6连接到第八积分器I8的第二输入端子b，并且电容器C8连接在第八积分器I8的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第九积分器I9的第一输入端子a，2-7指纹及触摸路由布线FRW7连接到第九积分器I9的第二输入端子b，并且电容器C9连接在第九积分器I9的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第十积分器I10的第一输入端子a，2-8指纹及触摸路由布线FRW8连接到第十积分器I10的第二输入端子b，并且电容器C10连接在第第十积分器I10的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第十一积分器I11的第一输入端子a，第三积分器I3至第十积分器I10的输出端子连接到第十一积分器I11的第二输入端子b，并且电容器C7连接在第十一积分器I11的第二输入端子b与输出端子之间。

根据上述构造，在触摸操作期间，触摸驱动电压通过第一触摸路由布线TW1a、TW1b、TW3a和TW3b分别提供到第一触摸电极Tx1和Tx3，通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8提供到第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。可以通过指纹及触摸控制器FTC或者独立的电源提供器提供触摸驱动电压。

下面，将详细描述图6中所示的读出IC ROIC的操作。

可以在利用开关器件(未示出)将第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8分组为一条线之后将触摸驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8，或者通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8中的每一个将触摸驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。

在触摸操作期间，第一积分块IB1的第一积分器I1和第二积分器I2分别对通过第一触摸电极Tx1和Tx3二者与第二电极Rx1和Rx3二者之间的互电容生成的第一和第二感测电压进行积分。分别通过第一触摸路由布线RW1和第二触摸路由布线RW2感测第一和第二感测电压。第一积分器I1和第二积分器I2还分别将对应于第一和第二感测电压的第一和第二积分值的第一和第二模拟感测数据输出到A/D转换块ADC。

第二积分块IB2的第三积分器I3至第十积分器I10分别对通过第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8之间的互电容生成的第三感测电压进行积分。通过第二指纹/触摸路由布线FRW1至FRW8感测第三感测电压。第三积分器I3至第十积分器I10还将对应于第三感测电压的第三积分值的第三模拟感测数据输出到第十一积分器I11。

第二积分块IB的第十一积分器I11对从第三积分器I3至第十积分器I10输出的第三模拟感测数据进行积分，并且将其输出到A/D转换块ADC。

第一至第三A/D转换器AD1、AD2和AD3将第一至第三模拟感测数据转换为第一至第三数字感测数据，并且将第一至第三数字感测数据输出到指纹及触摸控制器FTC。

指纹及触摸控制器FTC使用公知的触摸识别算法分析从第一至第三A/D转换器 AD1、AD2和AD3接收的数字感测数据(对应于第一至第三感测电压)，并且计算触摸位置的坐标值。

在指纹操作期间，指纹驱动电压被通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。指纹驱动电压可以通过指纹及触摸控制器FTC或单独的电源提供器来提供。

可以在利用开关器件(未示出)将第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8分组为一条线之后将指纹驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8，或者通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8中的每一个来将指纹驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。

在指纹操作期间，第二积分块IB2的第三积分器I3至第十积分器I10分别对通过第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8之间的互电容生成的第四感测电压进行积分。第二积分块IB2的第十一积分器I11对从第三积分器I3至第十积分器I10输出的第四模拟感测电压进行积分。第三A/D转换器AD3将第四模拟感测数据转换为第三数字感测数据，并且将第四数字感测数据输出到指纹及触摸控制器FTC。

指纹及触摸控制器FTC使用公知的指纹识别算法来分析从第三A/D转换器AD3接收的第四数字感测数据，并且识别指纹。

根据图6的实施方式中的读出IC ROIC，由于累计仅从位于第二积分块IB2的最终输出端子处的第十一积分器I11的输出端子输出的第三模拟感测数据，因此能够减少输出通道的数目。

参考图7，读出IC ROIC包括第一积分块IB1、第二积分块IB2和模拟数字(A/D)转换块ADC。

第一积分块IB1包括第一积分器I1和第二积分器I2。第一积分器I1通过2-1路由布线RW1连接到2-1触摸电极Rx1。第二积分器I2通过2-1路由布线RW2连接到2-2触摸电极Rx2。

第二积分块IB2包括第三积分器I3至第十一积分器I3至I11。第三积分器I3至第十一积分器I3至I10分别通过第二指纹/触摸路由布线FRW1至FRW8连接到第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8。

A/D转换块ADC包括第一A/D转换器AD1、第二A/D转换器AD2和第三A/D 转换器AD3至第十A/D转换器AD10。第一A/D转换器AD1将对应于从第一积分器I1接收的第一感测电压的第一积分值的第一模拟感测数据转换为第一数字感测数据。第二A/D转换器AD2将对应于从第二积分器I2接收的第二感测电压的第二积分值的第二模拟感测数据转换为第二数字感测数据。第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10分别将对应于从第三至第十积分器I10接收的第三感测电压的第三积分值的第三模拟感测数据转换为第三数字感测数据。

在触摸操作期间，指纹及触摸控制器FTC使用公知的触摸识别算法来分析从A/D转换块ADC的第一至第三A/D转换器AD1至AD3接收的第一至第三数字感测数据，并且计算触摸位置的坐标值。在指纹操作期间，指纹及触摸控制器FTC使用公知的指纹识别算法分析从A/D转换块ADC的第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10接收的第三数字感测数据，并且识别指纹。

下面，将详细描述图7中所示的读出IC ROIC的操作。

第一积分块IB1和第二积分块IB2中的第一至第十积分器I1至I10中的每一个具有运算放大器OP和电容器C。运算放大器OP具有连接到参考电压源的第一输入端子、连接到第二触摸路由布线RW1和RW2以及第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8中的一个的第二输入端子以及连接到A/D转换块ADC的输出端子。电容器C与运算放大器OP并联连接。即，电容器C连接在运算放大器OP的第二输入端子b与运算放大器OP的输出端子之间。

第一至第十积分器I1至I10与第二触摸路由和第二指纹及触摸路由布线RW1、RW2和FRW1至FRW8之间的连接关系如下。

参考电压源(未示出)连接到第一积分器I1的第一输入端子a，2-1触摸路由布线RW1连接到第一积分器I1的第二输入端子b，并且电容器C连接在第一积分器I1的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第二积分器I2的第一输入端子a，2-2触摸路由布线RW2连接到第二积分器I2的第二输入端子b，并且电容器C连接在第二积分器I2的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第三积分器I3的第一输入端子a，2-1指纹及触摸路由布线FRW1连接到第三积分器I3的第二输入端子b，并且电容器C连接在第三积分器I3的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第四积分器I4的第一输入端子a，2-2指纹及触摸路由布线FRW2连接到第四积分器I4的第二输入端子b，并且电容器C连接在第四积分器I4的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第五积分器I5的第一输入端子a，2-3指纹及触摸路由布线FRW3连接到第五积分器I5的第二输入端子b，并且电容器C连接在第五积分器I5的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第六积分器I6的第一输入端子a，2-4指纹及触摸路由布线FRW4连接到第六积分器I6的第二输入端子b，并且电容器C连接在第六积分器I6的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第七积分器I7的第一输入端子a，2-5指纹及触摸路由布线FRW5连接到第七积分器I7的第二输入端子b，并且电容器C连接在第七积分器I7的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第八积分器I8的第一输入端子a，2-6指纹及触摸路由布线FRW6连接到第八积分器I8的第二输入端子b，并且电容器C连接在第八积分器I8的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源连接到第九积分器I9的第一输入端子a，2-7指纹及触摸路由布线FRW7连接到第九积分器I9的第二输入端子b，并且电容器C连接在第九积分器I9的第二输入端子b与输出端子之间。

参考电压源(未示出)连接到第十积分器I10的第一输入端子a，2-8指纹及触摸路由布线FRW8连接到第十积分器I10的第二输入端子b，并且电容器C连接在第十积分器I10的第二输入端子b与输出端子之间。

根据上述构造，在触摸操作期间，触摸驱动电压通过第一触摸路由布线TW1a、TW1b、TW3a和TW3b提供到第一触摸电极Tx1和Tx3，通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8提供到第一指纹/触摸电极FTx1至FTx8。可以通过指纹及触摸控制器FTC或者独立的电源提供器提供触摸驱动电压。

可以在利用开关器件(未示出)将第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8分组为一条线之后将触摸驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8，或者通过第一指纹/触摸路由布线FTW1至FTW8中的每一个来将触摸驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。

在触摸操作期间，第一积分块IB1的第一积分器I1和第二积分器I2分别对通过第一触摸电极Tx1和Tx3与第二电极Rx1和Rx3之间的互电容生成的第一和第二感测电压进行积分。通过第一触摸路由布线RW1和第二触摸路由布线RW2感测互电容。第一积分块IB1的第一积分器I1和第二积分器I2还分别将对应于第一和第二感测电压的第一和第二积分值的第一和第二模拟感测数据输出到A/D转换块ADC。

第二积分块IB2的第三积分器I3至第十积分器I10分别对通过第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8之间的互电容生成的第三感测电压进行积分。通过第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8感测互电容。第三积分器I3至第十积分器I10还将对应于第三感测电压的第三积分值的第三模拟感测数据分别输出到A/D转换块ADC。

第一和第二A/D转换器AD1和AD2将第一和第二模拟感测数据转换为第一和第二数字感测数据，并且将第一和第二数字感测数据输出到指纹及触摸控制器FTC。第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10将第三模拟感测数据转换为第三数字感测数据，并且将第三数字感测数据输出到指纹及触摸控制器FTC。

在触摸操作中，指纹及触摸控制器FTC使用公知的触摸识别算法分析从第一至第十A/D转换器AD1至AD10接收的第一至第三数字感测数据，并且计算触摸位置的坐标值。

在指纹操作期间，指纹驱动电压被通过第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。指纹驱动电压可以通过指纹及触摸控制器FTC或单独的电源提供器来提供。

可以在利用开关器件(未示出)将第一指纹/触摸路由布线FTW1至FTW8分组为一条线之后将指纹驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8，或者通过第一指纹/触摸路由布线FTW1至FTW8中的每一个来将指纹驱动电压提供给第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8。

在指纹操作期间，第二积分块IB2的第三积分器I3至第十积分器I10分别对通过第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8与第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8之间的互电容生成的第四感测电压进行积分。第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10将第四模拟感测数据转换为第四数字感测数据，并且将第四数字感测数据输出到指纹/触摸控制器FTC。

在指纹操作期间，指纹及触摸控制器FTC使用公知的指纹识别算法来分析从第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10接收的第四数字感测数据，并且识别指纹。

根据图7的实施方式中的读出IC ROIC，由于通过第三A/D转换器AD3至第十A/D转换器AD10独立地转换从第三积分器I3至第十积分器I10输出的模拟感测数据，因此能够增强触摸识别的处理速度。

接下来，将参照图4详细描述根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型触摸屏面板的截面构造。

第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8被与第一方向平行地布置在基板SUB的一个表面上的活动区域AA的组合指纹及触摸区域FTA中。1-1触摸电极Tx1、1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27、1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28以及1-3触摸电极Tx3被布置在指纹及触摸区域FTA外部的活动区域AA中。1-1触摸电极Tx1被布置在指纹及触摸区域FTA的上侧。1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27被布置在指纹及触摸区域FTA的左侧。1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28被布置在指纹及触摸区域FTA的右侧。1-3触摸电极Tx3被布置在指纹及触摸区域FTA的下侧。

1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7被分别直接布置在1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27上。1-1指纹及触摸路由布线FTW1、FTW3、FTW5和FTW7还连接到奇数编号的1-1指纹及触摸电极FTx1、FTx3、FTx5和FTx7的一端。

1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8被分别直接布置在1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28上。1-2指纹及触摸路由布线FTW2、FTW4、FTW6和FTW8还连接到偶数编号的1-2指纹及触摸电极FTx2、FTx4、FTx6和FTx8的一端。

在基板SUB的一个表面上的活动区域AA的外部的边框区域BA上，布置有1-1触摸路由布线TW1a和TW1b、1-3触摸路由布线TW3a和TW3b、第二触摸路由布线RW1和RW2以及第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8。1-1触摸路由布线TW1a和TW1b分别连接到1-1触摸电极Tx1的两端。1-3触摸路由布线TW3a和TW3b分别连接到1-3触摸电极Tx3的两端。第二触摸路由布线RW1和RW2分别连接到将在下面描述的第二触摸电极Rx1和Rx2。第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8 分别连接到将在下面描述的第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8。

在实施方式中，描述了第一触摸路由布线TW1a和TW1b、TW3a和TW3b分别连接到第一触摸电极Tx1和Tx3的两端，但是本发明不限于此。例如，第一路由布线仅连接到第一触摸电极Tx1和Tx3的一端。前者由于能够减少触摸驱动信号或指纹驱动信号的衰减从而增强触摸识别和指纹识别的灵敏度而适合于大型产品，而后者由于能够减少路由布线的数目从而减少边框区域而适合于小型产品。

绝缘层INS被布置在基板SUB上以覆盖第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8、第一触摸路由布线TW1a和TW1b、TW3a和TW3b、第二触摸路由布线RW1和RW2以及第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8。第二触摸电极Rx1和Rx2以及第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8被彼此平行地布置在绝缘层INS上。

2-1触摸电极Rx被布置在绝缘层INS上以与1-1触摸电极Tx1、1-2左触摸电极Tx21、Tx23、Tx25和Tx27以及1-3触摸电极Tx3交叉。2-2触摸电极Rx2被布置在绝缘层INS上以与1-1触摸电极Tx1、1-2右触摸电极Tx22、Tx24、Tx26和Tx28以及1-3触摸电极Tx3交叉。

2-1触摸电极Rx1和2-2触摸电极Rx2分别通过穿过绝缘层INS的接触孔(未示出)连接到2-1和2-2触摸路由布线RW1和RW2.第二指纹及触摸电极FRx1至FRx8分别通过穿过绝缘层INS的接触孔(未示出)连接到第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8。

在上述构造中，第一触摸电极Tx1、Tx21至Tx28和Tx3以及第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8由诸如ITO、IZO和GZO的透明导电材料制成或者由诸如铬氧化物的具有较低反射率的金属材料或者诸如Mo的黑金属材料制成。

第二电极Rx1和Rx2、第二指纹/触摸电极FRx1至FRx8、第一触摸路由布线TW1a、TW1b、TW3a和TW3b、第一指纹及触摸路由布线FTW1至FTW8和第二指纹及触摸路由布线FRW1至FRW8由具有较低反射率的金属材料制成。

如上所述，根据本公开的实施方式的指纹传感器集成型触摸屏面板在时分方法下操作。一般来说，在时分方法下，指纹传感器集成型触摸屏面板的触摸时段包括用于感测触摸的触摸驱动模式和用于感测指纹的指纹模式。触摸驱动模式和指纹模式在触摸时段中没有交叠。在触摸驱动模式期间，FTC将用于感测触摸的触摸驱动电压施加到触摸电极和组合指纹及触摸电极。在指纹模式期间，FTC将用于感测指纹的指纹驱 动电压施加到组合指纹及触摸电极。然而，指纹传感器集成型电容触摸屏面板可以以下述方式操作，即，当指纹传感器集成型电容触摸屏面板在触摸驱动方法下操作时，仅在它从外部接收到指纹操作的指令时根据指纹驱动方法来操作。

根据本公开的示例性实施方式，由于无需在边框区域中具有指纹传感器区域，因此能够设计具有窄边框区域的指纹传感器集成型触摸屏面板。

而且，由于指纹及触摸电极被布置在显示区域的指纹/触摸区域中以实施触摸/指纹识别，因此能够防止在指纹传感器集成型触摸屏面板的活动区域中生成死区。

而且，由于触摸电极由大图案构成并且指纹及触摸图案由精细图案构成，因此能够防止指纹传感器集成型触摸屏面板的触摸灵敏度的劣化。

而且，由于使得第一指纹及触摸路由布线和第二触摸电极的交叠区域被最小化，从而减小了其间的寄生电容，因此能够增强触摸灵敏度。

而且，由于图3中所示的1-2触摸电极Tx21至Tx28的总表面面积(即，在1-2触摸电极Tx21至Tx28中的每一个具有小于每个1-1触摸电极Tx1或1-3触摸电极Tx3的宽度和长度并且具有大于第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8的宽度的情况下的2-1触摸电极Tx21至Tx28的总表面面积(大于图5中所示的2-1触摸电极Tx21至Tx2g(即，在1-2触摸电极Tx21至Tx2g中的每一个具有与第一指纹及触摸电极FTx1至FTx8中的每一个相同的宽度的情况下的2-1触摸电极Tx21至Tx2g的总表面面积)，因此，图3中所示的1-2触摸电极Tx21至Tx28的总电阻小于图5中所示的Tx21至Tx2g。因此，当提供触摸驱动电压或指纹驱动电压时，能够减小2-1触摸电极Tx21至Tx28的总电阻。

而且，根据本公开的示例性实施方式，在积分块IB1和IB2中独立地设置用于触摸感测操作和指纹感测操作的积分器I1至I11以独立地进行使用。因此，能够增强装置的效率。例如，能够通过减少触摸操作期间的积分执行次数并且将触摸驱动电压的电压电平设置为低于指纹驱动电压来改进触摸准确性。

虽然已经示出并描述了示例性实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离本公开的精神的情况下，能够做出各种改变和修改。例如，应该理解的是，触摸电极、指纹电极、积分器、开关元件路由布线、各种布线等等的数目都是说明性和示例性的，并且不旨在限制本发明的范围。因此，本发明的实施方式旨在涵盖本发明的修改和变化，只要它们所附要求及其等价物的范围内。