包括传感器屏幕的显示装置的制作方法

本公开涉及一种包括传感器屏幕的显示装置，且更具体地，涉及一种包括具有触摸识别功能和指纹识别功能的传感器屏幕的显示装置。

背景技术：

随着计算机技术的发展，能够应用于诸如笔记本计算机、平板个人计算机(pc)、智能电话、个人数字助理(pda)、自动取款机(atm)的各种实用工具的基于计算机的系统以及信息系统已得到开发。通常来说，基于计算机的系统存储包括诸如与私人事务相关的秘密商业信息和个人信息的私人信息在内的各种数据。因此，通常需要较强的安全性机制来保护这种信息。

为此，指纹传感器已得到开发以通过使用人类的指纹执行系统的注册或认证来增强安全性。

指纹传感器是一种能够感测人类的指纹的传感器。指纹传感器能够被分类成光学指纹传感器和电容式指纹传感器。

光学指纹传感器基于如下的原理：诸如发光二极管(led)的光源发光并且通过cmos图像传感器感测到从指纹的脊线和谷线反射的光。然而，该领域的问题在于由于led的使用而造成的尺寸的增大以及由于昂贵光源的使用而造成的产品成本的增加。

电容式指纹传感器利用在与其接触的指纹的脊线和谷线之间进行充电的电荷的差。

2013年11月21日公开的名称为“电容式传感器封装”的美国专利公开no.2013/0307818描述了现有技术的电容式指纹传感器。

已公开的电容式指纹传感器被配置为与特殊下压按钮耦接的组件形式。电容式指纹传感器包括硅晶片，在该硅晶片上印刷有用于测量指纹(脊线和谷线)与电容板之间的电容的电路。

通常来说，美国专利公开no.2013/0307818中描述的电容式指纹传感器由于指纹的脊线和谷线具有约300μm至500μm的极其微小的尺寸而可能需要高分辨率传感器阵列和集成电路(ic)用于指纹识别处理。为此，电容式指纹传感器利用硅晶片以用于将ic与传感器阵列进行集成。

然而，当ic和高分辨率传感器阵列利用硅晶片进行集成时，由于硅晶片是不透明的并且在尺寸的增大方面有限，不得不将小尺寸封装的指纹传感器嵌入在下压按钮(例如，智能电话的本位键)中或者将其分开地附接到该下压按钮的背面。因此，需要一种将指纹传感器与下压按钮进行耦接的组件配置，从而导致尺寸的增大(由于非显示区域和厚度)和产品成本的增加。

为了解决上述问题，已开发了一种使用触摸传感器屏幕的区域作为指纹识别区域的技术。在2013年10月22日公开的名称为“用于识别指纹的电容式触摸传感器”的美国专利no.8,564,314以及在2014年8月18日公开的名称为“指纹识别集成式电容触摸屏”的韩国专利no.10-1432988中对该技术进行了描述。

图1是示意性地例示在美国专利no.8,564,314的图5中所示的电容式感测面板的驱动电极和感测电极的布置的平面视图。图2是示意性地例示在韩国专利no.10-1432988的图3中所示的指纹识别集成式电容触摸屏的配置的平面视图。

参照图1，用于识别指纹的电容式触摸传感器包括触摸传感器403和指纹传感器405，该触摸传感器403包括触摸驱动电极401(x)和触摸感测电极401(y)，该指纹传感器405包括指纹驱动电极405(x)和指纹感测电极405(y)。

参照图2，指纹识别集成式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包括由彼此交叉的第一通道电极111(tx和rx中的一种)和第二通道电极112(tx和rx中的另一种)的组合而形成的精密通道113。精密通道113被配置为使得除指纹识别传感器114的区域以外的剩余区域的精密通道113形成各自用作用于感测触摸信号的触摸组通道115的多个组，并且与指纹识别传感器114的区域相对应的精密通道113各自用作指纹识别通道116。

技术实现要素：

然而，在如图1所示的用于识别指纹的电容式触摸传感器中，由于指纹传感器405被单独地设置在屏幕区域的一部分中，造成的问题可能包括指纹传感器405的非触摸或者围绕指纹传感器405的触摸性能的降低。如图2所示，由于精密通道113(即，触摸通道)用作触摸组通道115，所以该指纹识别集成式电容触摸屏可以大大提高触摸通道之间的互电容。由于互电容的增大使触摸传感器的敏感性降低，因此当产生触摸操作时可能无法识别该触摸操作。

本公开提供了一种具有主显示区域和子显示区域并且包括传感器屏幕的显示装置，所述传感器屏幕在所述子显示区域中具有指纹传感器和触摸传感器。

在一个方面，提供有一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括彼此相邻的第一显示区域和第二显示区域，在所述第一显示区域中设置有第一触摸传感器；以及传感器屏幕，该传感器屏幕包括：按顺序设置在所述显示面板上的第一透明基板和第二透明基板，以及指纹传感器和第二触摸传感器，所述指纹传感器和所述第二触摸传感器在与所述显示面板的所述第二显示区域相对应的位置处且被设置在所述第一透明基板与所述第二透明基板之间。

所述指纹传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的一部分中以识别指纹输入和触摸输入，并且所述第二触摸传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的其余部分中。

所述第一触摸传感器被配置为使用所述显示面板的公共电极的互电容式触摸传感器和自电容式触摸传感器中的一种。

所述第一透明基板的厚度大于所述第二透明基板的厚度。

在另一方面，提供有一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括彼此相邻的第一显示区域和第二显示区域；以及传感器屏幕，该传感器屏幕包括：按顺序设置在所述显示面板上的第一透明基板和第二透明基板；第一触摸传感器，该第一触摸传感器在与所述显示面板的所述第一显示区域相对应的位置处且被设置在所述第一透明基板与所述第二透明基板之间或者所述第一透明基板与所述显示面板之间；以及指纹传感器和第二触摸传感器，所述指纹传感器和所述第二触摸传感器在与所述显示面板的所述第二显示区域相对应的位置处且被设置在所述第一透明基板与所述第二透明基板之间。

所述指纹传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的一部分中以识别指纹输入和触摸输入，并且所述第二触摸传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的其余部分中。

所述第一透明基板的厚度大于所述第二透明基板的厚度。

所述指纹传感器包括在第一方向上排布的多个第一指纹触摸电极以及与所述多个第一指纹触摸电极绝缘并且在与所述第一方向相交的第二方向上进行排布的多个第二指纹触摸电极。

在第二柔性电路板上安装有与所述第一触摸传感器连接的触摸集成电路，所述第二柔性电路板被设置在所述第一透明基板与所述第二透明基板之间或者在所述第一透明基板与所述显示面板之间且与所述显示面板的所述第一显示区域的外侧相对应，并且其中，安装有指纹触摸集成电路的第三柔性电路板被设置在与所述显示面板的所述第二显示区域的外侧相对应的所述第一透明基板与所述第二透明基板之间。

所述指纹触摸集成电路包括：开关块，该开关块包括多个开关元件，该开关块响应于具有相反极性的触摸使能信号和指纹使能信号而被进行控制，并且输出从所述多个第二指纹触摸电极发送的多个感测信号或者输出所述多个感测信号的综合感测信号；第一积分块，该第一积分块包括接收从所述开关块供应的所述多个感测信号的第一积分器；第二积分块，该第二积分块包括接收从所述开关块供应的所述综合感测信号的第二积分器；第一模拟数字转换器，该第一模拟数字转换器包括接收所述第一积分器的输出并且对所述输出执行模拟数字转换的指纹模拟数字转换器；以及第二模拟数字转换器，该第二模拟数字转换器包括接收所述第二积分器的输出并且对所述输出执行模拟数字转换的触摸模拟数字转换器。

在又一方面，提供有一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括彼此相邻的第一显示区域和第二显示区域；以及传感器屏幕，该传感器屏幕包括：按顺序设置在所述显示面板上的第一透明基板、透明膜和第二透明基板；第一触摸传感器，该第一触摸传感器在与所述显示面板的所述第一显示区域相对应的位置处且被设置在所述第二透明基板与所述透明膜之间或者所述透明膜与所述第一透明基板之间；以及指纹传感器和第二触摸传感器，所述指纹传感器和所述第二触摸传感器在与所述显示面板的所述第二显示区域相对应的位置处且被设置在所述第二透明基板与所述透明膜之间。

所述指纹传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的一部分中以识别指纹输入和触摸输入，并且所述第二触摸传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的其余部分中。

所述第一透明基板的厚度大于所述第二透明基板的厚度。

所述指纹传感器包括在第一方向上排布的多个第一指纹触摸电极以及与所述多个第一指纹触摸电极绝缘并且在与所述第一方向相交的第二方向上进行排布的多个第二指纹触摸电极。

在第二柔性电路板上安装有与所述第一触摸传感器连接的触摸集成电路，所述第二柔性电路板被设置在所述第一透明基板与所述透明膜之间或者在所述透明膜与所述第二透明基板之间且与所述显示面板的所述第一显示区域的外侧相对应。在第三柔性电路板上安装有指纹触摸集成电路，该第三柔性电路板被设置在与所述显示面板的所述第二显示区域的外侧相对应的所述第二透明基板与所述透明膜之间。

所述指纹触摸集成电路包括：开关块，该开关块包括多个开关元件，该开关块响应于具有相反极性的触摸使能信号和指纹使能信号而被进行控制，并且输出从所述多个第二指纹触摸电极发送的多个感测信号或者输出所述多个感测信号的综合感测信号；第一积分块，该第一积分块包括接收从所述开关块供应的所述多个感测信号的第一积分器；第二积分块，该第二积分块包括接收从所述开关块供应的所述综合感测信号的第二积分器；第一模拟数字转换器，该第一模拟数字转换器包括接收所述第一积分器的输出并且对所述输出执行模拟数字转换的指纹模拟数字转换器；以及第二模拟数字转换器，该第二模拟数字转换器包括接收所述第二积分器的输出并且对所述输出执行模拟数字转换的触摸模拟数字转换器。

所述指纹触摸集成电路将用于触摸识别和指纹识别的驱动电压供应到所述多个第一指纹触摸电极。所述指纹触摸集成电路感测所述多个第二指纹触摸电极并且识别触摸输入和指纹输入。

在又一方面，提供有一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括彼此相邻的第一显示区域和第二显示区域，在所述第一显示区域中设置有第一触摸传感器；以及传感器屏幕，该传感器屏幕包括：设置在所述显示面板上的第一透明基板，以及指纹传感器和第二触摸传感器，该指纹传感器和第二触摸传感器在与所述显示面板的所述第二显示区域相对应的位置处且被设置在所述第一透明基板上。

所述显示装置还包括设置在所述第一透明基板上的第二透明基板。所述指纹传感器和所述第二触摸传感器被设置在所述第一透明基板和所述第二透明基板之间。

所述指纹传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的一部分中以识别指纹输入和触摸输入，并且所述第二触摸传感器被设置在所述传感器屏幕的与所述第二显示区域相对应的其余部分中。

在包括根据实施方式的所述传感器屏幕的所述显示装置中，当两个透明基板都被设置在所述显示面板上时所述显示面板的刚性与当具有与所述两个透明基板的厚度之和相同的厚度的一个透明基板被设置在所述显示面板上时相比能够进一步增大。因此，能够保护所述显示面板免受外部冲击。

进一步地，由于所述指纹传感器被设置在所述两个透明基板之间，所述指纹传感器能够被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

在实施方式中，所述触摸电极可以形成在除了指纹感测区域以外的区域中，并且所述第一指纹触摸电极可以共同用于指纹感测和触摸感测。因此，由于能够执行指纹识别和触摸识别两者，因此根据实施方式的所述显示装置能够执行多功能。

进一步地，由于所述指纹传感器被设置在所述显示区域中，无论环境(诸如时间(例如夜间)和地点(例如，黑暗的地方))如何，都能够在所述显示区域上显示的所述指纹传感器的精确位置处感测到用户的指纹。因此，所述指纹感测的精确度能够提高。

附图说明

包括附图来提供对发明的进一步理解，附图被并入并构成本说明书的一部分，附图例示了发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示意性地例示现有技术的电容式感测面板的驱动电极和感测电极的布置的平面视图；

图2是例示现有技术的指纹识别集成式电容触摸屏的配置的平面视图；

图3是例示根据第一示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置的平面视图；

图4是沿着图3中的线i-i'截取的截面视图；

图5是例示根据第二示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置的平面视图；

图6是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二示例性实施方式的第一示例的截面视图；

图7是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二示例性实施方式的第二示例的截面视图；

图8是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二示例性实施方式的第三示例的截面视图；

图9是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二示例性实施方式的第四示例的截面视图；

图10a是例示图6至图9中所示的第一触摸传感器的第一示例的平面视图；

图10b是例示图6至图9中所示的第一触摸传感器的第二示例的平面视图；

图11是例示图4和图6至图9中所示的指纹触摸传感器的第一示例的平面视图；

图12是例示图4和图6至图9中所示的指纹触摸传感器的第二示例的平面视图；以及

图13是示意性地例示与图12中所示的第二指纹路由线连接的指纹触摸ic的部分配置的框图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了其示例。在任何可能的地方，相同的附图标记在所有图中将被用来指代相同的或相似的部件。如果确定已知现有技术可能误导本发明的实施方式的话，则已知现有技术的详细描述将被省略掉。选择下面的说明中所用的各个元件的名称仅仅是为了便于撰写该说明书，并且因此可以与实际产品中使用的名称不同。

在下面的描述中，“第一显示区域”是显示装置的主要显示部分并且是指能够感测触摸的“主要显示区域”；“第二显示区域”是显示有选择图标等的辅助显示部分并且是指能够感测指纹输入和触摸输入的“子显示区域”；以及“指纹触摸区域”是指被定位在第二显示区域中并且能够执行指纹识别和触摸识别的区域。

进一步地，“共同电极”是指用作公共电极的触摸电极，该公共电极在触摸感测期间用作触摸传感器的驱动电极和触摸感测电极，在该触摸感测期间感测到显示装置的第一显示区域的触摸输入，并且该公共电极在显示期间用作公共电极，在该显示期间在第一显示区域上显示信息。

进一步地，“显示触摸集成电路(ic)”是指用于在显示装置的第一显示区域上显示信息的显示ic的集成ic和用于感测第一显示区域的触摸的触摸ic。

进一步地，“指纹触摸ic”是指用于感测显示装置的第二显示区域的触摸输入的触摸ic和用于感测第二显示区域的指纹的指纹ic。

进一步地，“指纹触摸传感器”被理解为包括设置在显示装置的第二显示区域中的触摸传感器和指纹传感器，并且“指纹传感器”被理解为能够执行指纹识别和触摸识别。

下面将参照图3和图4来描述根据第一示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置。

图3是例示根据第一示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置的平面视图。图4是沿着图3的线i-i’截取的截面视图。

参照图3和图4，根据第一示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置包括显示面板dp和设置在显示面板dp上的传感器屏幕ss。

显示面板dp包括被定位为彼此相邻的第一显示区域da1和第二显示区域da2，以及可以安装诸如相机的模块的模块组件ma。

第一柔性电路板fpc1被附接到第一显示区域da1的外部，在该第一柔性电路板fpc1上安装有用于第一显示区域da1的显示驱动和触摸识别的显示触摸icdtic。第二柔性电路板fpc2被附接到第二显示区域da2的外部，在该第二柔性电路板fpc2上安装有用于第二显示区域da2的指纹识别和触摸识别的指纹触摸icftic。

在其它实施方式中，显示触摸icdtic可以同时用作用于指纹识别和触摸识别以及显示驱动和触摸识别的指纹触摸icftic。

显示面板dp可以使用平板显示器的显示面板，诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)显示器和电泳显示器(epd)。可以使用其它显示面板。

显示面板dp包括能够感测第一显示区域da1的触摸输入的第一触摸传感器mts。第一触摸传感器mts与显示触摸icdtic连接。

例如，第一触摸传感器mts可以被配置为使用显示面板dp的公共电极的互电容式触摸传感器或自电容式触摸传感器。图3例示了第一路由线rw分别与显示面板dp的划分的公共电极c连接以形成作为自电容式触摸传感器而实施的第一触摸传感器mts的示例。在本文中公开的实施方式中，一个帧时段可以在时间上被划分成显示时段和触摸感测时段。自电容式触摸传感器在显示时段期间用作公共电极，并且在触摸感测时段期间用作触摸电极。

图3例示了使用显示面板dp的公共电极c来配置自电容式触摸传感器的示例。实施方式不限于此。例如，实施方式可以使用通过在水平方向和垂直方向上对显示面板dp的公共电极c进行划分并且在水平方向和垂直方向上将所划分的公共电极彼此连接起来而配置为互电容式触摸传感器的第一触摸传感器mts。由于这种触摸传感器集成(或嵌入)式显示装置已经在2010年8月5日公开的美国专利公开no.2010/0194707等中已知，因此可以简要进行进一步说明或者可以全部省略进一步说明。

图4中所示的传感器屏幕ss包括按顺序设置在显示面板dp上的第一透明基板g1和第二透明基板g2。第一透明基板g1和第二透明基板g2可以由透明材料制成，例如钢化玻璃或硬涂敷高硬度塑料等。

第一透明基板g1可以具有第一厚度，并且第二透明基板g2可以具有小于第一厚度的第二厚度。第二透明基板g2的第二厚度可以被设置为几μm至约0.3mm。当第二透明基板g2的第二厚度小于几μm时，第二透明基板g2的刚性可能无法充分地得到保证。因此，在第二透明基板g2下面形成的指纹传感器可能无法得到充分保护。当第二透明基板g2的第二厚度超过0.3mm时，指纹识别率可能降低。

第一透明基板g1和第二透明基板g2可以使用具有良好粘合强度和耐久性的透明材料(例如，光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr))来附接到彼此。第一透明基板g1和显示面板dp也可以使用oca或ocr附接到彼此。

与当在显示面板dp上设置具有与两个透明基板g1和g2的厚度之和相同的厚度的一个透明基板时相比，当在显示面板dp上设置两个透明基板g1和g2时，显示面板dp的刚性可以进一步增大。因此，能够保护显示面板dp免受外部冲击。进一步地，由于指纹传感器可以被设置在两个透明基板g1和g2之间，因此指纹传感器可以被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

指纹触摸传感器fts在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的位置处被设置在与第二透明基板g2相反的第一透明基板g1上。指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

指纹触摸传感器fts可以包括设置在传感器屏幕ss的与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的部分中的指纹传感器和设置在传感器屏幕ss的与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的其余部分中的多个触摸传感器。指纹传感器可以被用作触摸传感器。将参照图11和图12详细描述指纹触摸传感器fts的配置。

接下来，将参照图5至图9来描述根据第二示例性实施方式的包括传感器屏幕的显示装置。

图5是例示根据第二实施方式的包括传感器屏幕的显示装置的平面视图。图6是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二实施方式的第一示例的截面视图。图7是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二实施方式的第二示例的截面视图。图8是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二实施方式的第三示例的截面视图。图9是例示沿着图5中的线ii-ii'截取的第二实施方式的第四示例的截面视图。

参照图5和图6，根据第二实施方式的第一示例的包括传感器屏幕的显示装置包括显示面板dp和设置在显示面板dp上的传感器屏幕ss。

显示面板dp包括被定位为彼此相邻的第一显示区域da1和第二显示区域da2，以及可以安装诸如相机的模块的模块组件ma。第一柔性电路板fpc1被附接到第一显示区域da1的外部，在该第一柔性电路板fpc1上安装有用于显示驱动的显示icdic。

显示面板dp可以使用平板显示器的显示面板，诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)显示器和电泳显示器(epd)。可以使用其它显示面板。

传感器屏幕ss包括按顺序设置在显示面板dp上的第一透明基板g1和第二透明基板g2。第一透明基板g1和第二透明基板g2可以由透明材料制成，例如钢化玻璃或硬涂敷高硬度塑料等。

在与第二透明基板g2相反的第一透明基板g1的上表面上，第一触摸传感器mts被设置在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处，并且指纹触摸传感器fts被设置在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的位置处。

在另一实施方式中，第一触摸传感器mts可以被设置在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的第二透明基板g2的下表面上，并且指纹触摸传感器fts可以被设置在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的第二透明基板g2的下表面上。

在第一透明基板g1的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第二柔性电路板fpc2被附接到第一显示区域da1的外部，在该第二柔性电路板fpc2上安装有用于显示面板dp的第一显示区域da1的触摸识别的触摸icmtic。另外，在第一透明基板g1的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第三柔性电路板fpc3被附接到第二显示区域da2的外部，在该第三柔性电路板fpc3上安装有用于显示面板dp的第二显示区域da2的触摸识别和指纹识别的指纹触摸icftic。

第一触摸传感器mts与触摸icmtic连接，并且指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

第一透明基板g1和第二透明基板g2可以使用具有良好粘合强度和耐久性的透明材料(例如，光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr))来附接到彼此。第一透明基板g1和显示面板dp也可以使用oca或ocr附接到彼此。

第一透明基板g1可以具有第一厚度，并且第二透明基板g2可以具有小于第一厚度的第二厚度。第二透明基板g2的第二厚度可以被设置为几μm至约0.3mm。当第二透明基板g2的第二厚度小于几μm时，第二透明基板g2的刚性可能无法充分地得到保证。因此，在第二透明基板g2下面形成的指纹传感器可能无法得到充分保护。当第二透明基板g2的第二厚度超过0.3mm时，指纹识别率可能降低。

与当在显示面板dp上设置具有与两个透明基板g1和g2的厚度之和相同的厚度的一个透明基板时相比，当在显示面板dp上设置两个透明基板g1和g2时，显示面板dp的刚性可以进一步增大。因此，能够保护显示面板dp免受外部冲击。进一步地，由于指纹传感器可以被设置在两个透明基板g1和g2之间，因此指纹传感器可以被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

稍后将参照图10a至图12详细描述第一触摸传感器mts和指纹触摸传感器fts的配置。

参照图5和图7，根据第二实施方式的第二示例的包括传感器屏幕的显示装置包括显示面板dp和设置在显示面板dp上的传感器屏幕ss。

显示面板dp包括被定位为彼此相邻的第一显示区域da1和第二显示区域da2，以及可以安装诸如相机的模块的模块组件ma。第一柔性电路板fpc1被附接到第一显示区域da1的外部，在该第一柔性电路板fpc1上安装有用于显示驱动的显示icdic。

显示面板dp可以使用平板显示器的显示面板，诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)显示器和电泳显示器(epd)。可以使用其它显示面板。

传感器屏幕ss包括按顺序设置在显示面板dp上的第一透明基板g1和第二透明基板g2。第一透明基板g1和第二透明基板g2可以由透明材料制成，例如钢化玻璃或硬涂敷高硬度塑料等。

在与第二透明基板g2相反的第一透明基板g1的下表面或者显示面板dp的上表面上，第一触摸传感器mts被设置在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处。在与显示面板dp相反的第一透明基板g1的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，指纹触摸传感器fts被设置在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的位置处。第一触摸传感器mts与触摸icmtic连接，并且指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

在第一透明基板g1的下表面或者显示面板dp的上表面上，第二柔性电路板fpc2被附接到第一显示区域da1的外部，在该第二柔性电路板fpc2上安装有用于显示面板dp的第一显示区域da1的触摸识别的触摸icmtic。另外，在第一透明基板g1的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第三柔性电路板fpc3被附接到第二显示区域da2的外部，在该第三柔性电路板fpc3上安装有用于显示面板dp的第二显示区域da2的触摸识别和指纹识别的指纹触摸icftic。

第一触摸传感器mts与触摸icmtic连接，并且指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

第一透明基板g1和第二透明基板g2可以使用具有良好粘合强度和耐久性的透明材料(例如，光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr))来附接到彼此。第一透明基板g1和显示面板dp也可以使用oca或ocr附接到彼此。

第一透明基板g1可以具有第一厚度，并且第二透明基板g2可以具有小于第一厚度的第二厚度。第二透明基板g2的第二厚度可以被设置为几μm至约0.3mm。当第二透明基板g2的第二厚度小于几μm时，第二透明基板g2的刚性可能无法充分地得到保证。因此，在第二透明基板g2下面形成的指纹传感器可能无法得到充分保护。当第二透明基板g2的第二厚度超过0.3mm时，指纹识别率可能降低。

与当在显示面板dp上设置具有与两个透明基板g1和g2的厚度之和相同的厚度的一个透明基板时相比，当在显示面板dp上设置两个透明基板g1和g2时，显示面板dp的刚性可以进一步增大。因此，能够保护显示面板dp免受外部冲击。进一步地，由于指纹传感器可以被设置在两个透明基板g1和g2之间，因此指纹传感器可以被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

稍后将参照图10a至图12详细描述第一触摸传感器mts和指纹触摸传感器fts的配置。

参照图5和图8，根据第二实施方式的第三示例的包括传感器屏幕的显示装置包括显示面板dp和设置在显示面板dp上的传感器屏幕ss。

显示面板dp包括被定位为彼此相邻的第一显示区域da1和第二显示区域da2，以及可以安装诸如相机的模块的模块组件ma。第一柔性电路板fpc1被附接到第一显示区域da1的外部，在该第一柔性电路板fpc1上安装有用于显示驱动的显示icdic。

显示面板dp可以使用平板显示器的显示面板，诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)显示器和电泳显示器(epd)。可以使用其它显示面板。

传感器屏幕ss包括按顺序设置在显示面板dp上的第一透明基板g1、透明膜fl和第二透明基板g2。第一透明基板g1和第二透明基板g2可以由透明材料制成，例如钢化玻璃或硬涂敷高硬度塑料等。透明膜fl可以由塑料材料制成。

在与第二透明基板g2相反的透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第一触摸传感器mts被设置在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处。另外，在透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，指纹触摸传感器fts被设置在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的位置处。

在透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第二柔性电路板fpc2被附接到第一显示区域da1的外部，在该第二柔性电路板fpc2上安装有用于显示面板dp的第一显示区域da1的触摸识别的触摸icmtic。另外，在透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第三柔性电路板fpc3被附接到第二显示区域da2的外部，在该第三柔性电路板fpc3上安装有用于显示面板dp的第二显示区域da2的触摸识别和指纹识别的指纹触摸icftic。

第一触摸传感器mts与触摸icmtic连接，并且指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

第一透明基板g1和第二透明基板g2和透明膜fl可以使用具有良好粘合强度和耐久性的透明材料(例如，光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr))来附接到彼此。第一透明基板g1和显示面板dp也可以使用oca或ocr附接到彼此。

第一透明基板g1可以具有第一厚度，第二透明基板g2可以具有小于第一厚度的第二厚度，并且透明膜fl可以具有小于第二厚度的第三厚度。第二透明基板g2的第二厚度可以被设置为几μm至约0.3mm。当第二透明基板g2的第二厚度小于几μm时，第二透明基板g2的刚性可能无法充分地得到保证。因此，在第二透明基板g2下面形成的指纹传感器可能无法得到充分保护。当第二透明基板g2的第二厚度超过0.3mm时，指纹识别率可能降低。

与当在显示面板dp上设置具有与两个透明基板g1和g2以及一个透明膜fl的厚度之和相同的厚度的一个透明基板时相比，当在显示面板dp上设置两个透明基板g1和g2以及一个透明膜fl时，显示面板dp的刚性可以进一步增大。因此，能够保护显示面板dp免受外部冲击。进一步地，由于指纹传感器可以被设置在第一透明基板g1上方，因此指纹传感器可以被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

稍后将参照图10a至图12详细描述第一触摸传感器mts和指纹触摸传感器fts的配置。

参照图5和图9，根据第二实施方式的第四示例的包括传感器屏幕的显示装置包括显示面板dp和设置在显示面板dp上的传感器屏幕ss。

显示面板dp包括被定位为彼此相邻的第一显示区域da1和第二显示区域da2，以及可以安装诸如相机的模块的模块组件ma。第一柔性电路板fpc1被附接到第一显示区域da1的外部，在该第一柔性电路板fpc1上安装有用于显示驱动的显示icdic。

显示面板dp可以使用平板显示器的显示面板，诸如液晶显示器(lcd)、场发射显示器(fed)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)显示器和电泳显示器(epd)。可以使用其它显示面板。

传感器屏幕ss包括按顺序设置在显示面板dp上的第一透明基板g1、透明膜fl和第二透明基板g2。第一透明基板g1和第二透明基板g2可以由透明材料制成，例如钢化玻璃或硬涂敷高硬度塑料等。透明膜fl可以由塑料材料制成。

在与第一透明基板g1相反的透明膜fl的下表面或者第一透明基板g1的上表面上，第一触摸传感器mts被设置在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处。另外，在与第二透明基板g2相反的透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，指纹触摸传感器fts被设置在与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的位置处。

在透明膜fl的下表面或者第一透明基板g1的上表面上，第二柔性电路板fpc2被附接到第一显示区域da1的外部，在该第二柔性电路板fpc2上安装有用于显示面板dp的第一显示区域da1的触摸识别的触摸icmtic。另外，在透明膜fl的上表面或者第二透明基板g2的下表面上，第三柔性电路板fpc3被附接到第二显示区域da2的外部，在该第三柔性电路板fpc3上安装有用于显示面板dp的第二显示区域da2的触摸识别和指纹识别的指纹触摸icftic。

第一触摸传感器mts与触摸icmtic连接，并且指纹触摸传感器fts与指纹触摸icftic连接。

第一透明基板g1和第二透明基板g2和透明膜fl可以使用具有良好粘合强度和耐久性的透明材料(例如，光学透明粘合剂(oca)或光学透明树脂(ocr))来附接到彼此。第一透明基板g1和显示面板dp也可以使用oca或ocr附接到彼此。

第一透明基板g1可以具有第一厚度，第二透明基板g2可以具有小于第一厚度的第二厚度，并且透明膜fl可以具有小于第二厚度的第三厚度。第二透明基板g2的第二厚度可以被设置为几μm至约0.3mm。当第二透明基板g2的第二厚度小于几μm时，第二透明基板g2的刚性可能无法充分地得到保证。因此，在第二透明基板g2下面形成的指纹传感器可能无法得到充分保护。当第二透明基板g2的第二厚度超过0.3mm时，指纹识别率可能降低。

与当在显示面板dp上设置具有与两个透明基板g1和g2以及一个透明膜fl的厚度之和相同的厚度的一个透明基板时相比，当在显示面板dp上设置两个透明基板g1和g2以及一个透明膜fl时，显示面板dp的刚性可以进一步增大。因此，能够保护显示面板dp免受外部冲击。进一步地，由于指纹传感器可以被设置在第一透明基板g1上方，因此指纹传感器可以被设置得比当设置一个透明基板时更靠近手指触摸位置。因此，指纹识别率能够增大。

下面将参照图10a至图12详细描述第一触摸传感器mts和指纹触摸传感器fts的配置。

下面将参照图10a和图10b详细描述根据第二实施方式的第一触摸传感器mts。

图10a是例示图6至图9中所示的第一触摸传感器的第一示例的平面视图。图10b是例示图6至图9中所示的第一触摸传感器的第二示例的平面视图。

参照图10a，第一触摸传感器mts在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处可以被设置在第一透明基板g1的上表面或下表面、透明膜fl的上表面或下表面、第二透明基板g2的下表面以及显示面板dp的上表面中的一个上。第一触摸传感器mts包括具有相同尺寸的多个第一触摸电极tx和分别与多个第一触摸电极tx连接的多个第一路由线rw。绝缘层(未示出)被设置在多个第一触摸电极tx与多个第一路由线rw之间，并且每个第一路由线rw通过形成在绝缘层中的接触孔ch与每个第一触摸电极tx连接。多个第一路由线rw将触摸驱动电压供应到多个第一触摸电极tx。当对显示面板dp的第一显示区域da1执行触摸输入时，多个第一路由线rw感测多个第一触摸电极tx并且将触摸感测信号提供给安装在第二柔性电路板fpc2上的触摸icmtic。触摸icmtic针对多个第一触摸电极tx输出触摸感测信号。

图10a通过示例的方式例示了第一触摸传感器mts被实现为测量分别与第一路由线连接的第一触摸电极中的每一个的电容的变化并且确定触摸位置的自电容式触摸传感器。然而，实施方式不限于此。例如，第一触摸传感器mts可以被实现为包括彼此相交的在其之间插设有绝缘层的第一触摸电极和第二触摸电极在内的互电容式触摸传感器。

下面将参照图10b描述被实现为互电容式触摸传感器的第一触摸传感器mts。

参照图10b，第一触摸传感器mts在与显示面板dp的第一显示区域da1相对应的位置处可以被设置在第一透明基板g1的上表面或下表面、透明膜fl的上表面或下表面、第二透明基板g2的下表面以及显示面板dp的上表面中的一个上。

第一触摸传感器mts包括被布置为彼此相交的多个第一触摸传感器tx和多个第二触摸传感器rx、分别与多个第一触摸电极tx连接的多个第一路由线tw以及分别与多个第二触摸电极rx连接的多个第二路由线rw。

图10b通过示例的方式例示了第一和第二触摸电极tx和rx中的每一个具有矩形电极图案。然而，实施方式不限于此。例如，三角形、菱形、多边形、圆形、椭圆形或条形电极图案可以被用于第一和第二触摸电极tx和rx。

绝缘图案ins被设置在多个第一触摸电极tx与多个第二触摸电极rx的交叉点之间。

多个第一路由线tw将触摸驱动电压供应到多个第一触摸电极tx。多个第二路由线rw将在多个第二触摸电极rx处感测到的触摸感测信号供应到安装在第二柔性电路板fpc2上的触摸icmtic。触摸icmtic针对多个第二触摸电极rx输出触摸感测信号。接下来，下面将参照图11和图12详细描述根据第二实施方式的指纹触摸传感器fts。

图11是例示图4和图6至图9中所示的指纹触摸传感器的第一示例的平面视图。图12是例示图4和图6至图9中所示的指纹触摸传感器的第二示例的平面视图。

参照图11，指纹触摸传感器fts包括多个第二触摸传感器ts1至ts5以及至少一个指纹传感器fs。例如，图11例示了一个指纹传感器fs。

多个第二触摸传感器ts1至ts5中的每一个可以被配置为具有例如矩形形状的触摸电极。多个第二触摸传感器ts1至ts5通过第二触摸路由线tw1至tw5与安装在第三柔性电路板fpc3上的指纹触摸icftic连接。

指纹传感器fs包括被设置为彼此相交的多个第一指纹触摸电极fx1至fx6以及多个第二指纹触摸电极fy1至fy6。多个第一指纹触摸电极fx1至fx6和多个第二指纹触摸电极fy1至fy6通过绝缘图案(未示出)或绝缘层(未示出)与彼此电绝缘。多个第一指纹触摸电极fx1至fx6通过多个第一指纹路由线fxw1至fxw6与安装在第三柔性电路板fpc3上的指纹触摸icftic连接。多个第二指纹触摸电极fy1至fy6通过多个第二指纹路由线fyw1至fyw6与安装在第三柔性电路板fpc3上的指纹触摸icftic连接。

通过示例，根据图11的示例的指纹触摸传感器fts在传感器屏幕ss的与显示面板dp的第二显示区域da2相对应的部分中包括一个指纹传感器和多个触摸传感器。实施方式不限于此。如有必要或需要，指纹传感器和触摸传感器可以在位置和数量上进行适当调整。

参照图12，指纹触摸传感器fts包括多个第二触摸传感器ts1至ts4以及指纹传感器fs。

多个第二触摸传感器ts1至ts4包括多个第二触摸电极ty1至ty4以及多个第一指纹触摸电极fx1至fx7。多个第二触摸电极ty1至ty4可以具有例如矩形形状并且被布置在第一方向(例如，x轴方向)上。多个第一指纹触摸电极fx1至fx7可以具有条形形状，例如条带形状。多个第一指纹触摸电极fx1至fx7被布置在第一方向上以与多个第二触摸电极ty1至ty4交叠，在其之间插设有绝缘层。

指纹传感器fs包括彼此相交的多个第一指纹触摸电极fx1至fx7以及多个第二指纹触摸电极fy1至fy10。多个第一指纹触摸电极fx1至fx7被布置为在第一方向上彼此平行。多个第二指纹触摸电极fy1至fy10被布置为在第二方向上彼此平行，以与多个第一指纹触摸电极fx1至fx7相交。

多个第二触摸电极ty1至ty4和多个第一指纹触摸电极fx1至fx7通过绝缘图案(未示出)或绝缘层(未示出)与彼此电绝缘。多个第一指纹触摸电极fx1至fx7和多个第二指纹触摸电极fy1至fy10通过绝缘图案(未示出)或绝缘层(未示出)与彼此电绝缘。

多个第一指纹触摸电极fx1至fx7通过多个第一指纹路由线fxw1至fxw7与安装在第三柔性电路板fpc3上的指纹触摸icftic连接。多个第二指纹触摸电极fy1至fy10通过多个第二指纹路由线fyw1至fyw10与安装在第三柔性电路板fpc3上的指纹触摸icftic连接。

多个第一指纹触摸电极fx1至fx7和多个第二指纹触摸电极fy1至fy10可以由透明导电材料制成，例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)和镓掺杂氧化锌(gzo)。

绝缘层或绝缘图案可以使用无机绝缘材料(诸如氧化硅和氮化硅)或者光敏有机绝缘材料(例如，pac)形成。

构成指纹触摸传感器fts的指纹传感器fs的第二指纹触摸电极fy1至fy10仅被设置在传感器屏幕ss的与第二显示区域da2相对应的部分中，并且构成指纹触摸传感器fts的第二触摸传感器ts1至ts4的第二触摸电极ty1至ty4被设置在传感器屏幕ss的与第二显示区域da2相对应的其余部分中。

第一指纹触摸电极fx1至fx7与第二指纹触摸电极fy1至fy10的节距可以为约50μm至100μm，并且每个电极的宽度可以为约5μm至50μm。

第二触摸电极ty1至ty4中的每一个可以具有矩形形状，该矩形形状的每个边的长度为约3mm至5mm。与此不同，第二触摸电极ty1至ty4中的每一个可以具有与第一指纹触摸电极fx1至fx7相同的节距和相同的长度。在这种情况下，可以将分别与第二触摸电极ty1至ty4连接的路由线进行分组和连接，由此用作触摸传感器。

在图12的示例中，奇数的第一指纹路由线fxw1、fxw3、fxw5和fxw7以及偶数的第一指纹路由线fxw2、fxw4和fxw6被设置在第二显示区域da2的两边并且分别与奇数的第一指纹触摸电极fx1、fx3、fx5和fx7的一端以及偶数的第一指纹触摸电极fx2、fx4和fx6的另一端连接。然而，实施方式不限于此。例如，全部的第一指纹路由线fxw1至fxw7可以被设置在第二显示区域da2的一侧并且可以分别与第一指纹触摸电极fx1至fx7的一端或另一端连接。例如，第一指纹路由线fxw1至fxw7中的一部分(例如，fxw1至fxw3)可以分别与第一指纹触摸电极fx1至fx7中的一部分(例如，fx1至fx3)的一端连接，并且其余第一指纹路由线(例如，fxw4至fxw7)可以分别与其余第一指纹触摸电极(例如，fx4至fx7)的另一端连接。

指纹触摸icftic向第一指纹触摸电极fx1至fx7供应驱动脉冲，并且感测第二指纹触摸电极fy1至fy10和第二触摸电极ty1至ty4，由此感测触摸输入产生的电容的变化。因此，当使用手指对第二触摸电极ty1至ty4的形成区域执行触摸输入时，指纹触摸icftic可以识别该触摸输入。进一步地，当使用手指对第二指纹触摸电极fy1至fy10的形成区域执行触摸输入时，指纹触摸icftic可以感测由该触摸输入产生的指纹的脊线和谷线之间的电容的变化并且因此可以识别用户的指纹。

相反，指纹触摸icftic向第二指纹触摸电极fy1至fy10以及第二触摸电极ty1至ty4供应驱动脉冲并且感测第一指纹触摸电极fx1至fx7，由此感测由触摸输入产生的电容的变化。因此，当使用手指对第二触摸电极ty1至ty4的形成区域执行触摸输入时，指纹触摸icftic可以识别该触摸输入。进一步地，当使用手指对第二指纹触摸电极fy1至fy10的形成区域执行触摸输入时，指纹触摸icftic可以感测由该触摸输入产生的指纹的脊线和谷线之间的电容的变化并且因此可以识别用户的指纹。

下面将参照图13详细描述指纹传感器的形成区域中的指纹识别和触摸识别。

图13是示意性地例示与图12中所示的第二指纹路由线连接的指纹触摸ic的部分配置的框图。

参照图13，指纹触摸icftic包括开关块sb、通过开关块sb与第二指纹路由线fyw1至fyw10连接的第一积分块ib1、通过开关块sb与将第二指纹路由线fyw1至fyw10形成为群组的一条线连接的第二积分块ib2、与第一积分块ib1的输出单元连接的第一模拟数字转换器adc1以及与第二积分块ib2的输出单元连接的第二模拟数字转换器adc2。

开关块sb包括第一至第十开关元件s1至s10。

第一至第十开关元件s1至s10响应于具有相反极性的触摸使能信号t_en和指纹使能信号f_en被进行控制，并且将从第二指纹路由线fyw1至fyw10发送的感测信号供应到第一积分块ib1或第二积分块ib2。例如，当第一至第十开关元件s1至s10的开关元件s1b至s10b响应于触摸使能信号t_en被开启时，从第二指纹路由线fyw1至fyw10发送的感测信号通过一条线进行综合并且被供应到第二积分块ib2的第二积分器。另一方面，当第一至第十开关元件s1至s10的开关元件s1a至s10a响应于指纹使能信号f_en被开启时，从第二指纹路由线fyw1至fyw10发送的感测信号分别被供应到第一积分块ib1的积分器。

第一积分块ib1包括分别对通过开关块sb从第二指纹路由线fyw1至fyw10接收的模拟感测电压进行积分的积分器。第一积分块ib1的每个积分器包括运算放大器op和电容器c。运算放大器op包括两个输入端子，该两个输入端子包括与参考电压源vref连接的第一输入端子“a”和与第二指纹路由线fyw1至fyw10中的一个连接的第二输入端子“b”，并且包括输出端子。电容器c被定位在第二输入端子“b”与运算放大器op的输出端子之间并且与运算放大器op并联连接。

第二积分块ib2包括对通过开关块sb从第二指纹路由线fyw1至fyw10接收的综合模拟感测电压进行积分的积分器。第二积分块ib2的积分器包括运算放大器op和电容器c。运算放大器op包括两个输入端子，该两个输入端子包括与参考电压源vref连接的第一输入端子“a”和与第二指纹路由线fyw1至fyw10的连接线连接的第二输入端子“b”，并且包括输出端子。电容器c被定位在第二输入端子“b”与运算放大器op的输出端子之间并且与运算放大器op并联连接。

第一模拟数字转换器adc1包括将从第一积分块ib1的积分器输出的模拟数据转换成数字数据的多个指纹模拟数字转换器fad1至fad10。

第二模拟数字转换器adc2包括将从第二积分块ib2的积分器输出的模拟数据转换成数字数据的触摸模拟数字转换器tad1。

在触摸驱动中，指纹触摸icftic对第二指纹触摸电极fy1至fy10进行分组并且将通过对第二指纹触摸电极fy1至fy10进行感测而获得的第一数字数据供应到指纹触摸控制器ftc。在指纹驱动中，指纹触摸icftic将通过对第二指纹触摸电极fy1至fy10进行感测而获得的第二数字数据供应到指纹触摸控制器ftc。

指纹触摸控制器ftc使用已知的触摸识别算法来对从指纹触摸icftic供应的第一数字数据进行分析以识别触摸输入。进一步地，指纹触摸控制器ftc使用已知的指纹识别算法来对从指纹触摸icftic供应的第二数字数据进行分析，以识别指纹输入。

在根据实施方式的指纹触摸传感器中，触摸电极形成在除了指纹感测区域以外的区域中，并且第一指纹触摸电极能够共同用于指纹感测和触摸感测。因此，由于能够执行指纹识别和触摸识别，因此根据实施方式的显示装置能够执行多功能。

进一步地，由于指纹传感器被设置在显示区域中，无论环境(诸如时间(例如夜间)和地点(例如，黑暗的地方))如何，都能够在显示区域上显示的指纹传感器的精确位置处感测到用户的指纹。因此，指纹感测的精确度能够提高。

通过示例，根据实施方式的指纹触摸传感器在与显示面板的第二显示区域相对应的位置处包括一个指纹传感器和多个触摸传感器。实施方式不限于此。如有必要或需要，指纹传感器和触摸传感器可以在位置和数量上进行适当调整。

虽然实施方式已经参照其许多例示性实施方式进行了描述，但是应当理解的是，本领域技术人员可设计出落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。例如，实施方式中描述的指纹触摸电极、触摸电极、积分器、开关元件和各种线可以在数量上进行各种改变。因此，可以在本公开、附图及所附权利要求的范围内对本主题组合装置的组成部件和/装置进行各种变换和修改。

本申请要求于2016年5月30日提交的韩国专利申请no.10-2016-0066555的优先权的权益，出于所有目的通过引用方式将该韩国专利申请的全部内容并入本文，如同在本文中完全阐述一样。