CN111753627B - 指纹传感器及包括指纹传感器的显示设备 - Google Patents

指纹传感器及包括指纹传感器的显示设备

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Abstract

提供了指纹传感器和包括指纹传感器的显示设备。指纹传感器包括基础衬底、第一光传感器和第二光传感器，其中：在基础衬底中，第一感测区域和第二感测区域限定在平面上；第一光传感器在基础衬底上设置在第一感测区域中；第二光传感器在基础衬底上设置在第二感测区域中。第一感测区域具有比第二感测区域的面积大的面积，并且第一光传感器具有比第二光传感器的宽度宽的宽度。

Description

指纹传感器及包括指纹传感器的显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月27日向韩国知识产权局提交的第10-2019-0035098号的韩国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本发明涉及指纹传感器和包括指纹传感器的显示设备。
背景技术
近来，随着诸如智能电话和平板电脑的显示设备被用于许多领域中，使用用户的指纹的生物特征认证方法等已被广泛使用。为了提供指纹感测功能，指纹传感器可以内置在显示设备中或者附接到显示设备。
指纹传感器可以配置为例如光敏型指纹传感器。光敏型指纹传感器可以包括光源、透镜和光传感器阵列。当高密度的光传感器阵列设置在整个显示设备上以读取用户的指纹时，显示设备的制造成本可能会不必要地增加。
发明内容
本公开提供了光敏型指纹传感器和包括光敏型指纹传感器的显示设备，其中，光敏型指纹传感器配置为复杂地使用高分辨率的指纹传感器和低分辨率的指纹传感器。
根据本发明的示例性实施方式，提供了指纹传感器，指纹传感器包括基础衬底、多个第一光传感器和多个第二光传感器，其中：基础衬底具有第一感测区域和第二感测区域；多个第一光传感器在基础衬底上设置在第一感测区域中；多个第二光传感器在基础衬底上设置在第二感测区域中。第一感测区域具有比第二感测区域的面积大的面积。第二光传感器具有比第一光传感器的布置密度高的布置密度。
第一光传感器中的每个具有比第二光传感器中的每个的宽度宽的宽度。
第一光传感器中的每个的宽度为约30μm至约100μm，并且第二光传感器中的每个的宽度为约0.1μm至约10μm。
第一光传感器中的每个包括开关晶体管和第一光电器件，其中，第一光电器件连接到开关晶体管的一个电极。
第二光传感器中的每个包括电路层、第二光电器件、滤色器层和透镜层，其中，第二光电器件设置在电路层上，并且滤色器层和透镜层设置在第二光电器件上。
第一光电器件和第二光电器件中的每个是硅基光二极管，并且第二光传感器中的每个是互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
基础衬底还包括围绕第一感测区域和第二感测区域的第一区域。第一区域中没有设置光传感器。
第一感测区域与第二感测区域彼此间隔开，并且基础衬底还包括位于第一感测区域与第二感测区域之间的第二区域。第二区域中没有设置光传感器。
指纹传感器还包括设置在基础衬底上的指纹检测器，指纹检测器设置在第一区域中。指纹检测器包括垂直指纹检测器和水平指纹检测器，其中，垂直指纹检测器设置成与基础衬底的长边相邻，水平指纹检测器设置成与基础衬底的短边设置相邻。
垂直指纹检测器包括第一垂直指纹检测器和第二垂直指纹检测器。第一垂直指纹检测器电连接到第一光传感器，并且第二垂直指纹检测器电连接到第二光传感器。
指纹传感器还可以包括设置在基础衬底上的第一驱动信号线、第二驱动信号线和检测信号线。第一驱动信号线电连接到第一垂直指纹检测器和第一光传感器，并且第二驱动信号线电连接到第二垂直指纹检测器和第二光传感器。检测信号线电连接到第一光传感器、第二光传感器和水平指纹检测器。
基础衬底还包括与第一感测区域间隔开的第三感测区域。第二感测区域位于第一感测区域与第三感测区域之间。第三感测区域包括第一光传感器。
基础衬底还包括与第二感测区域间隔开的第四感测区域。第一感测区域可以位于第二感测区域与第四感测区域之间。第四感测区域包括第二光传感器。
指纹传感器还可以包括设置在基础衬底上的指纹检测器。指纹检测器包括第一垂直指纹检测器和第二垂直指纹检测器，其中，第一垂直指纹检测器电连接到第一光传感器，第二垂直指纹检测器电连接到第二光传感器。第一垂直指纹检测器设置在第一区域中，并且第二垂直指纹检测器设置在第二感测区域中。
指纹检测器包括水平指纹检测器。水平指纹检测器设置在第二感测区域中，并且电连接到第一光传感器和第二光传感器。
第二光传感器、第二垂直指纹检测器和水平指纹检测器集成为构成光传感器模块。光传感器模块附接到基础衬底上。
根据本发明的示例性实施方式，提供了显示设备，显示设备包括显示面板和指纹传感器，其中，显示面板具有形成在显示面板中的多个像素，指纹传感器设置在显示面板上。指纹传感器包括基础衬底、第一光传感器和第二光传感器，其中，基础衬底具有第一感测区域和第二感测区域，第一光传感器在基础衬底上设置在第一感测区域中，第二光传感器在基础衬底上设置在第二感测区域中。第一感测区域具有比第二感测区域的面积大的面积。第一光传感器中的每个具有比第二光传感器中的每个的宽度宽的宽度。
显示面板包括显示区域和非显示区域。显示区域包括多个像素。显示区域与第一感测区域和第二感测区域重叠。第二光传感器的布置密度与第一光传感器的布置密度不同。
第二光传感器的布置密度比像素的布置密度大，并且像素的布置密度比第一光传感器的布置密度大。
像素中的每个包括发光器件。第一光传感器中的至少一个与对应的像素重叠。第二光传感器中的至少一个与对应的像素重叠。
附图说明
现在将在下文中参考附图更充分地描述示例性实施方式；然而，它们可以以不同的形式实施，并且不应被解释为受限于本文中阐述的实施方式。更确切地说，这些实施方式提供为使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式的范围。
在附图中，为了说明的清楚，尺寸可以被夸大。将理解，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是该两个元件之间唯一的元件，或者还可以存在一个或多个介于中间的元件。在全文中，相同的参考标号表示相同的元件。
图1是根据本发明的示例性实施方式的显示设备的分解立体图。
图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的显示设备的平面图。
图3A至图3C是示出根据本发明的像素和光传感器的布置结构的各种示例性实施方式的平面图。
图4是示出根据本发明的图2中所示的像素的示例的电路图。
图5是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的感测面板的平面图。
图6是根据本发明的示例性实施方式的第一光传感器的电路图。
图7是根据本发明的示例性实施方式的第二光传感器的电路图。
图8是根据本发明的示例性实施方式的沿着图5中所示的线A-A'截取的感测面板的剖视图。
图9是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。
图10是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。
图11A是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。
图11B是根据本发明的示例性实施方式的图11A中所示的感测面板的侧视图。
具体实施方式
通过参考以下详细描述的实施方式以及附图，本发明的效果和特性以及实现效果和特性的方法将变得清楚。然而，本发明不限于本文中所公开的实施方式，而是可以以各种形式实施。实施方式仅以示例的方式提供，使得本领域普通技术人员可以完全理解本发明中的特征及其范围。因此，本发明由所附权利要求的范围限定。
用于表示元件或层在另一元件或层上的术语“在……上”包括元件或层直接位于另一元件或层上的情况以及元件或层通过又一元件或层位于另一元件或层上的情况二者。在本发明的全部描述中，相同的附图参考标号在各个图中用于相同的元件。
虽然术语“第一”、“第二”等用于描述各种组件，但是这些组件不被这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与其它组件区分开。因此，根据本发明的技术构思，第一组件可以是第二组件，反之，第二组件可以是第一组件。
在下文中，将参考附图描述示例性实施方式。
图1是根据本发明的实施方式的显示设备的分解立体图。
参考图1，根据本发明的实施方式的显示设备1000包括窗100、触摸面板300、显示面板500、感测面板700和托架900。
窗100包括透光部101和遮光部102，其中，由显示面板500提供的光透射穿过透光部101，遮光部102与透光部101相邻。窗100设置在显示面板500的上侧处。窗100可以由包括玻璃、蓝宝石、塑料等的材料制成。
触摸面板300位于窗100与显示面板500之间。触摸面板300可以包括输入感测层。输入感测层可以使用电阻膜方法、电容方法或电磁感应方法进行操作，并获取发生触摸事件的点的坐标信息。触摸面板300分离地设置在显示面板500上，以与显示面板500联接。然而，本发明不限于此，并且触摸面板300可以一体地形成在显示面板500上。
显示面板500设置在触摸面板300的下侧处。显示面板500包括显示区域AA和非显示区域NA。显示区域AA是其中显示图像的区域，并且与窗100的透光部101重叠。非显示区域NA是其中不显示图像的区域，并且与显示区域AA相邻。非显示区域NA与窗100的遮光部102重叠。
在实施方式中，显示面板500可以是包括自发光器件的显示面板。在示例中，显示面板500可以是包括其中发射层被配置为有机发射层的有机发光二极管的显示面板，或者是包括其中发射层被配置为量子点发射层的量子点发光二极管的显示面板。在下文中，将显示面板500是包括有机发光二极管的显示面板的情况作为示例描述。
感测面板700位于显示面板500的下侧处，并通过单独的联接层(未示出)附接到显示面板500的下表面。联接层可以是透明的粘合剂层。在示例中，联接层可以包括光学透明粘合剂(OCA)、压敏粘合剂(PSA)或光学透明树脂(OCR)。
感测面板700包括感测区域SA和非感测区域NSA。感测区域SA与上述显示区域AA重叠。感测区域SA可以是包括多个光学指纹传感器并识别用户的指纹的区域。感测区域SA包括第一感测区域SA1和第二感测区域SA2。第一感测区域SA1可以是占据感测面板700的大部分的区域。第二感测区域SA2设置成与感测面板700的一侧相邻，并且具有比第一感测区域SA1小的面积。
非感测区域NSA是围绕感测区域SA的区域。非感测区域NSA可以是其中不识别用户的指纹的区域。非感测区域NSA包括第一非感测区域NSA1和第二非感测区域NSA2。第一非感测区域NSA1是沿着显示面板500(或感测面板700)的边缘设置的区域，并且与显示面板500的非显示区域NA重叠。第二非感测区域NSA2是围绕第二感测区域SA2的区域，并且与显示面板500的显示区域AA的至少一部分重叠。
托架900位于感测面板700的下侧处。托架900可以固定并保护显示设备1000的组件(诸如，触摸面板300、显示面板500、感测面板700以及其它各种部件和电路)。例如，托架900可以配置为包括合成树脂材料、金属材料或不同材料的组合的联接体。
在本发明的各种实施方式中，显示设备1000还包括用于构成光敏型指纹传感器的光学系统600。光学系统600以分离的膜或面板的形式设置在显示面板500与感测面板700之间。然而，本发明不限于此。例如，光学系统600的至少一部分可以与显示面板500一体地形成。在示例性实施方式中，显示面板500可以是与包括针孔阵列层的光学系统集成的显示面板。
图2是示意性地示出根据本发明的实施方式的显示设备的平面图。更具体地，图2是示意性地示出设置在显示设备1000中的显示面板500、设置在显示面板500的底部上的感测面板700以及用于驱动显示面板500和感测面板700的驱动电路200的图。为了便于描述，在图2中示出了显示面板500和感测面板700与驱动电路200分开的情况，但本发明不限于此。例如，驱动电路200的全部或部分可以一体地实现在显示面板500或感测面板700上。
结合图1进一步参考图2，显示设备1000包括显示面板500、感测面板700和驱动电路200。为了便于描述，与图1中所示的显示设备1000不同，图2中仅示出了显示面板500和感测面板700。
如上所述，显示面板500包括显示区域AA和非显示区域NA。显示区域AA是其中设置有多个像素PXL的区域，并且可以被称为有源区域。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器件。显示设备1000与从外部输入的图像数据对应地驱动像素PXL，从而在显示区域AA中显示图像。
非显示区域NA是设置在显示区域AA的外围处的区域，并且可以被称为非有源区域。在各种实施方式中，非显示区域NA可以总体表示显示面板500上除显示区域AA之外的其它区域。在实施方式中，非显示区域NA可以包括线区域、焊盘区域、各种类型的虚设区域等。
感测面板700包括感测区域SA和非感测区域NSA。感测区域SA可以包括显示区域AA中设置的像素PXL中的至少一些像素PXL。感测区域SA可以是用于识别用户的指纹的区域。在示例性实施方式中，感测区域SA包括多个第一光传感器PHS1和多个第二光传感器PHS2。光传感器也可以被称为光敏传感器或光电传感器。
感测区域SA包括第一感测区域SA1和第二感测区域SA2。具体地，第一感测区域SA1包括第一光传感器PHS1，并且第二感测区域SA2包括第二光传感器PHS2。例如，第一光传感器PHS1设置在第一感测区域SA1中，并且第二光传感器PHS2设置在第二感测区域SA2中。第一感测区域SA1具有比第二感测区域SA2的面积宽的面积。此外，第一感测区域SA1与第二感测区域SA2可以在平面上彼此间隔开。
感测面板700的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以感测从光源发射并且然后被用户的手指反射的光，并且通过分析反射的光来感测用户的指纹。在下文中，将第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2用于指纹感测的情况作为本发明中的示例进行描述。然而，在各种实施方式中，第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以用于执行各种功能(诸如，用于感测触摸输入的触摸传感器或用于扫描人体的皮肤的生物传感器)。
第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以与设置在感测区域SA中的像素PXL中的至少一些或全部重叠，或者可以设置在像素PXL附近。例如，第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2中的至少一些或全部可以设置在像素PXL之间。将参考图3A至图3C更详细地描述第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2与像素PXL之间的布置关系的各种实施方式。
在其中第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2设置成与像素PXL相邻的实施方式中，第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以使用在设置于感测区域SA中的至少一个像素PXL中设置的发光器件作为光源。因此，第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2与感测区域SA中的像素PXL一起(特别是与设置在像素PXL中的发光器件一起)可以构成光敏型指纹传感器。当在没有任何单独的外部光源的情况下使用像素PXL作为光源来配置其中内置有指纹传感器的显示设备时，可以减小光敏型指纹传感器和具有光敏型指纹传感器的显示设备的模块的厚度，并且可以减少显示设备的制造成本。
第一感测区域SA1的感测分辨率和第二感测区域SA2的感测分辨率可以彼此不同。换言之，分别包括在第一感测区域SA1和第二感测区域SA2中的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的布置密度(即，每单位面积的光传感器的数量)可以彼此不同。例如，第一感测区域SA1可以是低分辨率的感测区域，并且第二感测区域SA2可以是高分辨率的感测区域。第二感测区域SA2的第二光传感器PHS2可以具有比第一感测区域SA1的第一光传感器PHS1的布置密度高的布置密度。
虽然在图2中示出了其中显示区域AA中形成有两个感测区域SA1和SA2的示例，但是本发明不限于此。换言之，在各种实施方式中，显示区域AA中可以形成有规则或不规则布置的三个或更多个感测区域。因此，多个感测区域可以具有相同的面积或形状，或者具有不同的面积和形状。稍后将描述与此相关的详细的实施方式。
此外，虽然在图2中示出了显示区域AA的至少一部分中形成有感测区域SA的示例，但是本发明不限于此。在各种实施方式中，显示区域AA与感测区域SA可以设置成至少部分地彼此重叠。换言之，在其中不显示任何图像的区域可以提供指纹识别。
非感测区域NSA是设置在感测区域SA的外围处的区域。在示例性实施方式中，非感测区域NSA可以是其中不设置诸如第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的光传感器的区域，使得在非感测区域NSA中不执行任何指纹识别。如参考图1所描述的，非感测区域NSA包括第一非感测区域NSA1和第二非感测区域NSA2，并且第一非感测区域NSA1沿着感测面板700的边缘设置。第一非感测区域NSA1可以包括用于驱动设置在感测区域SA中的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的驱动器，或者可以包括用于连接设置在外部处的驱动器的焊盘部。
第二非感测区域NSA2围绕第二感测区域SA2，并且形成在第一感测区域SA1与第二感测区域SA2之间。例如，第一感测区域SA1与第二感测区域SA2通过第二非感测区域NSA2彼此分开。第二非感测区域NSA2可以包括用于将第一感测区域SA1中的第一光传感器PHS1和第二感测区域SA2中的第二光传感器PHS2连接的连接线、用于传输信号的信号线等。
驱动电路200可以驱动显示面板500。例如，驱动电路200可以向显示面板500输出与图像数据对应的数据信号，或者输出用于驱动第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的驱动信号，并从第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2接收感测信号。接收感测信号的驱动电路200可以通过使用感测信号来检测用户的指纹形状。
在显示设备1000中，显示面板500和感测面板700可以电连接到驱动电路200。虽然为了便于描述而示出了驱动电路200与显示面板500和感测面板700分开的情况，但是驱动电路200可以直接设置在显示面板500或感测面板700上。
驱动电路200包括面板驱动器210和指纹检测器220。虽然在图2中示出了面板驱动器210与指纹检测器220彼此分开的情况，但是本发明不限于此。在示例性实施方式中，指纹检测器220的至少一部分可以与面板驱动器210集成，或者作为面板驱动器210的一部分进行操作。
面板驱动器210可以向显示区域AA中的像素PXL供应与图像数据对应的数据信号。显示面板500可以显示与从面板驱动器210供应的图像数据对应的图像。
在实施方式中，面板驱动器210可以向像素PXL供应用于指纹感测的驱动信号。可以提供驱动信号，以允许像素PXL通过发射光而作为用于第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的光源进行操作。因此，可以向设置在显示面板500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)提供用于指纹感测的驱动信号。在各种实施方式中，用于指纹感测的驱动信号可以由指纹检测器220提供。
指纹检测器220可以向第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2传输驱动信号，并基于从第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2接收的感测信号检测用户的指纹。
在一些实施方式中，驱动电路200可以进一步包括配置为接收从指纹检测器220检测到的感测信号并且在检测到的指纹与原始指纹对应时处理感测信号的主处理器等。
图3A至图3C是示出像素和光传感器的布置结构的各种实施方式的平面图。图3A至图3C示出了设置在感测区域SA中的至少一个像素PXL与第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2之间的相对尺寸、分辨率和布置关系的不同实施方式。像素PXL可以以具有多个行和多个列的矩阵形式布置成在两个相邻像素之间全部具有恒定的距离。
参考图3A，在第一感测区域SA1中，第一光传感器PHS1可以布置有与像素PXL的分辨率(密度)相等的的分辨率(密度)。换句话说，第一感测区域SA1中可以布置有数量与像素PXL的数量相等的第一光传感器PHS1。因此，像素PXL和第一光传感器PHS1可以布置成形成一对一的对。在图3A中所示的实施方式中，像素PXL与第一光传感器PHS1布置成彼此重叠。在这种情况下，第一光传感器PHS1的布置密度可以与像素PXL的布置密度相同。然而，本发明不限于此。在示例性实施方式中，像素PXL与第一光传感器PHS1可以布置成不彼此重叠。在示例性实施方式中，像素PXL与第一光传感器PHS1可以仅在部分区域中彼此重叠。例如，像素PXL可以与第一光传感器PHS1中的一些重叠，而不与其它第一光传感器PHS1重叠。
同时，在图3A中所示的实施方式中，第一光传感器PHS1具有比像素PXL的尺寸小的尺寸，但是本发明不限于此。在示例性实施方式中，第一光传感器PHS1可以具有等于或大于像素PXL的尺寸的尺寸。
参考图3B，在第一感测区域SA1中，第一光传感器PHS1可以布置有比像素PXL的分辨率低的分辨率。换句话说，第一感测区域SA1中可以布置有数量比像素PXL的数量小的第一光传感器PHS1。在这种情况下，第一光传感器PHS1的布置密度可以比像素PXL的布置密度小。虽然在图3B中示出了每四个像素PXL设置一个第一光传感器PHS1的示例，但是本发明不限于此。当第一光传感器PHS1布置有比像素PXL的分辨率低的分辨率时，第一光传感器PHS1中的一些或全部可以设置成与像素PXL重叠。
参考图3C，在第二感测区域SA2中，第二光传感器PHS2可以布置有比像素PXL的分辨率高的分辨率。换句话说，第二感测区域SA2中可以布置有数量比像素PXL的数量大的第二光传感器PHS2。例如，第二光传感器PHS2的布置密度可以比像素PXL的布置密度大。
因此，第二光传感器PHS2可以具有比像素PXL的尺寸小的尺寸，如图3C中所示。此外，当第二光传感器PHS2设置有比像素PXL的分辨率高的分辨率时，第二光传感器PHS2中的至少一些可以设置成不与像素PXL重叠，或者所有第二光传感器PHS2可以设置成不与像素PXL重叠。
如上所述，在第一感测区域SA1中，第一光传感器PHS1可以设置有等于或低于像素PXL的分辨率的分辨率。此外，在第二感测区域SA2中，第二光传感器PHS2可以设置有比像素PXL的分辨率高的分辨率。换言之，第二感测区域SA2中的第二光传感器PHS2可以具有比第一感测区域SA1中的第一光传感器PHS1的布置密度高的布置密度。然而，第一光传感器PHS1的布置密度和第二光传感器PHS2的布置密度不限于此。在示例性实施方式中，第一光传感器PHS1可以布置成具有比像素PXL的布置密度高的布置密度，并且可以布置成具有比第二光传感器PHS2的布置密度低的布置密度。
在本发明的各种实施方式中，像素PXL与第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的布置结构不限于以上描述的布置结构。换言之，在本发明的范围内，感测区域SA中的像素PXL与第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的形状、相对尺寸、数量、分辨率等可以进行各种改变。
此外，虽然在图3A至图3C中示出了其中第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2规则地布置在感测区域SA中的示例，但是本发明不限于此。在示例性实施方式中，第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以不规则地布置在感测区域SA中。
图4是示出图2中所示的像素的示例的电路图。为了便于描述，在图4中示出了有源像素，该有源像素连接到设置在第i水平像素列上的第i(i是自然数)扫描线Si和设置在第j垂直像素列上的第j(j是自然数)数据线Dj，并且包括两个晶体管。然而，在本发明中，像素PXL的结构不限于图4中所示的结构。
参考图4，根据本发明的实施方式的像素PXL包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、电容器C和发光器件EL。发光器件EL可以是有机发光二极管(OLED)。
第一晶体管M1连接到第j数据线Dj和第一节点N1，并且第一晶体管M1的栅电极连接到第i扫描线Si。当从第i扫描线Si供应具有栅极导通电压(例如，低电压)的扫描信号时，第一晶体管M1导通。当第一晶体管M1导通时，第j数据线Dj与第一节点N1可以彼此电连接。
第二晶体管M2连接在第一电源ELVDD与发光器件EL之间，并且第二晶体管M2的栅电极连接到第一节点N1。第二晶体管M2与第一节点N1的电压对应地控制从第一电源ELVDD经由发光器件EL供应到第二电源ELVSS的电流的量。在各种实施方式中，第一电源ELVDD可以是高电位像素电源，并且第二电源ELVSS可以是低电位像素电源。
电容器C连接在第一电源ELVDD与第一节点N1之间。电容器C可以存储与供应到第一节点N1的数据信号对应的电压。
发光器件EL连接在第二晶体管M2与第二电源ELVSS之间。发光器件EL可以发射具有与由第二晶体管M2控制的电流对应的亮度的光。
图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的感测面板的平面图。
参考图5，感测面板700包括基础衬底710、布置在基础衬底710上的第一光传感器PHS1、第二光传感器PHS2、指纹检测器220以及多条信号线SC1、SC2和RO。
基础衬底710可以由诸如玻璃、石英或聚合物树脂的绝缘材料制成，并且提供其中设置有感测面板700的组件的空间。基础衬底710可以是刚性衬底或柔性衬底。
第一光传感器PHS1可以位于第一感测区域SA1中，并且第二光传感器PHS2可以位于第二感测区域SA2中。第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以布置在基础衬底710上，同时以一定的距离形成行和列。
第一光传感器PHS1可以具有比第二光传感器PHS2的布置密度低的布置密度。换言之，设置在相同面积内的第一光传感器PHS1的数量可以比设置在相同面积内的第二光传感器PHS2的数量小。此外，第一光传感器PHS1中的每个具有第一宽度WPHS1，第一宽度wPHS1比第二光传感器PHS2中的每个的第二宽度WPHS2宽。换句话说，第一光传感器PHS1中的每个可以具有比第二光传感器PHS2中的每个的尺寸大的尺寸。例如，第一宽度WPHS1可以为约30μm至约100μm，并且第二宽度WPHS2可以为约0.1μm至约10μm。术语“约”可以反映在不显著改变第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的操作、功能和/或结构的情况下在形成第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2时的尺寸上的偏差。例如，在所列值的0％-5％附近的偏差可以被认为在所列范围内。
指纹检测器220设置在感测面板700的第一非感测区域NSA1中。指纹检测器220包括第一垂直指纹检测器221v、第二垂直指纹检测器222v和水平指纹检测器220h。
第一垂直指纹检测器221v和第二垂直指纹检测器222v形成为与基础衬底710的一个长边相邻，并且设置在垂直方向(即，与该一个长边平行的方向)上。例如，第一垂直指纹检测器221v和第二垂直指纹检测器222v沿着基础衬底710的一个长边形成。然而，本发明不限于此。在示例性实施方式中，第一垂直指纹检测器221v和第二垂直指纹检测器222v可以沿着基础衬底710的相对的长边形成。水平指纹检测器220h形成为与基础衬底710的一个短边相邻，并且设置在水平方向(即，与上述一个长边垂直的方向)上。
第一垂直指纹检测器221v和第二垂直指纹检测器222v可以向第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2传输驱动信号。第一垂直指纹检测器221v可以向第一光传感器PHS1传输驱动信号，并且第二垂直指纹检测器222v可以向第二光传感器PHS2传输驱动信号。用于驱动第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的驱动信号可以彼此不同。例如，用于驱动第二光传感器PHS2的驱动信号的种类数可以比用于驱动第一光传感器PHS1的驱动信号的种类数大。
第一垂直指纹检测器221v与第二垂直指纹检测器222v可以单独形成，如图5中所示。然而，本发明不限于此。在示例性实施方式中，第一垂直指纹检测器221v与第二垂直指纹检测器222v可以集成为一个垂直指纹检测器。
第一垂直指纹检测器221v和第二垂直指纹检测器222v可以连接到多个用于传输驱动信号的驱动信号线SC1和SC2。
驱动信号线SC1和SC2可以设置在基础衬底710上，并且设置成在水平方向上延伸。换言之，驱动信号线SC1和SC2可以沿着第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的行设置。
驱动信号线SC1和SC2可以包括第一驱动信号线SC1和第二驱动信号线SC2。第一垂直指纹检测器221v与第一光传感器PHS1可以通过第一驱动信号线SC1电连接。第二垂直指纹检测器222v与第二光传感器PHS2可以通过第二驱动信号线SC2电连接。
水平指纹检测器220h可以从第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2接收感测信号，并且可以包括用于将接收的感测信号转换为数字信号的模数转换器(ADC)、用于放大感测信号的放大器和用于去除感测信号的噪声的降噪设备。此外，水平指纹检测器220h可以进一步包括用于向另一组件(例如，主处理器)传输经信号处理的感测信号的信号传输部。
在以上描述的实施方式和将在下面描述的实施方式中，虽然示出了水平指纹检测器220h电连接到第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的情况，但是本发明不限于此。在一些实施方式中，感测面板700可以包括连接到第一光传感器PHS1的第一水平指纹检测器和连接到第二光传感器PHS2的第二水平指纹检测器。第一水平指纹检测器可以不电连接到第二光传感器PHS2，并且第二水平指纹检测器可以不电连接到第一光传感器PHS1。
水平指纹检测器220h可以连接到用于接收感测信号的多条检测信号线RO。检测信号线RO可以设置在基础衬底710上，并且设置成在垂直方向上延伸。换言之，检测信号线RO可以大致上沿着第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的列设置，并且可以在平面上与沿着第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的行设置的驱动信号线SC1和SC2正交。
检测信号线RO可以连接到第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2。设置在相同列上的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2可以电连接到检测信号线RO中的一条检测信号线。例如，布置在多个列中的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2中的第n(n是自然数)列的第一光传感器PHS1和第n列的第二光传感器PHS2可以通过一条检测信号线RO电连接。
设置在第一感测区域SA1中的检测信号线RO和设置在第二感测区域SA2中的检测信号线RO可以在第二非感测区域NSA2中彼此连接。由于第一光传感器PHS1的布置密度与第二光传感器PHS2的布置密度彼此不同，因此第一感测区域SA1中的检测信号线RO和第二感测区域SA2中的检测信号线RO可以具有不同的布置密度。因此，检测信号线RO可以包括第二非感测区域NSA2中的弯曲部，以将设置在第一感测区域SA1中的检测信号线RO和设置在第二感测区域SA2中的检测信号线RO彼此连接。
虽然为了描述的方便未示出，但是指纹检测器220可以进一步包括用于向第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2供应电力的电力供应器(未示出)。电力供应器可以设置在第一非感测区域NSA1中。例如，电力供应器可以设置成与基础衬底710的一个短边相邻。电力供应器可以通过设置在基础衬底710上的电力线(未示出)向第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2供应电力。
在下文中，将进一步参考图6和图7通过第一光传感器PHS1的电路图和第二光传感器PHS2的电路图详细描述第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2中的每个的工作原理。
图6是根据本发明的实施方式的第一光传感器的电路图。图7是根据本发明的实施方式的第二光传感器的电路图。图6和图7示出了多个光传感器中的任意光传感器的电路图。
参考图6，第一光传感器PHS1包括第一光电器件PD1和开关晶体管ST1。第一光传感器PHS1可以设置在第p第一光传感器行上以连接到第p第一驱动信号线SC1p，并且可以设置在第r第一光传感器列上以连接到第r检测信号线ROr。
第一光电器件PD1可以是诸如PN型光二极管、PIN型光二极管、肖特基二极管或雪崩二极管的硅基光二极管。在下文中，描述了用PIN型光二极管实现第一光电器件PD1的情况。
根据本实施方式的第一光传感器PHS1包括一晶体管(1T)—一二极管(1D)结构，该结构包括一个开关晶体管ST1和一个第一光电器件PD1。
第一光传感器PHS1可以产生与指纹的脊所反射的光对应的电信号，或者产生与指纹的脊之间的谷所反射的光对应的电信号。由第一光电器件PD1感测的光的量可以依据指纹的形状而变化。
开关晶体管ST1的一个电极连接到第一光电器件PD1，开关晶体管ST1的另一电极连接到第r检测信号线ROr，并且开关晶体管ST1的栅电极连接到第p第一驱动信号线SC1p。当指纹所反射的光L入射到第一光电器件PD1上时，可以根据光L的量在第一光电器件PD1中产生电压。
穿过开关晶体管ST1的沟道的漏极电流的量可以依据在第一光电器件PD1中产生的电压而变化。当通过第p第一驱动信号线SC1p施加驱动信号时，可以使开关晶体管ST1导通，并且可以通过连接到开关晶体管ST1的另一电极的第r检测信号线ROr检测感测信号。感测信号可以包括指纹的亮度信息或图像信息，并且通过对电信号的处理操作确定与第一光传感器PHS1对应的区域是指纹的脊还是谷。整个指纹图像可以通过组合由布置的第一光传感器PHS1确定的信息来配置。
参考图7，第二光传感器PHS2可以包括多个晶体管Tx、Rx、Dx和Sx以及第二光电器件PD2。第二光传感器PHS2可以设置在第q第二光传感器行上以连接到第q第二驱动信号线SC2q，并且设置在第r
第二光传感器列上以连接到第r检测信号线ROr。
四个晶体管Tx、Rx、Dx和Sx包括传输晶体管Tx、复位晶体管Rx、驱动晶体管Dx和选择晶体管Sx，其中，传输晶体管Tx向浮置扩散区域FD传输在第二光电器件PD2中产生的信号电荷，复位晶体管Rx周期地复位存储在浮置扩散区域FD中的电荷，驱动晶体管Dx充当源极跟随缓冲放大器并根据存储在浮置扩散区域FD内的电荷缓冲信号，选择晶体管Sx执行用于选择第二光传感器PHS2的切换功能和寻址功能。
第一信号线RSq可以连接到复位晶体管Rx的栅电极。当通过第一信号线RSq施加复位信号时，可以使复位晶体管Rx导通，并且可以从电力线VB施加复位电压，使得存储在浮置扩散区域FD中的电压被复位。
第二信号线TGq可以连接到传输晶体管Tx的栅电极。当通过第二信号线TGq施加驱动信号时，可以使传输晶体管Tx导通，并且可以将由第二光电器件PD2感测的感测信号存储在浮置扩散区域FD中。
浮置扩散区域FD可连接到驱动晶体管Dx的栅电极。驱动晶体管Dx可以根据浮置扩散区域FD的电压导通。穿过驱动晶体管Dx的电流的大小可以依据电压的大小而变化。
第三信号线SELq可以连接到选择晶体管Sx的栅电极。当通过第三信号线SELq施加选择信号时，穿过驱动晶体管Dx的电流可以穿过选择晶体管Sx。
第r检测信号线ROr可以连接到选择晶体管Sx的一个电极。存储在浮置扩散区域FD中的电压的大小依据入射到第二光电器件PD2上的光L的量而变化，并且穿过驱动晶体管Dx和选择晶体管Sx的电流的大小依据浮置扩散区域FD的电压的大小而变化。穿过选择晶体管Sx的电流可以通过第r检测信号线ROr传输到图2中所示的指纹检测器220。
第二光传感器PHS2的配置不限于此。在示例性实施方式中，第二光传感器PHS2可以包括数量比以上描述的实施方式中的数量大的晶体管，或者包括数量比以上描述的实施方式中的数量小的晶体管。
图6中所示的第一光传感器PHS1和图7中所示的第二光传感器PHS2可以通过相同的第r检测信号ROr电连接。
如上所述，在本实施方式中，第一光传感器PHS1可以是具有1T-1D(一晶体管—一二极管)结构的薄膜晶体管(TFT)图像传感器，并且第二光传感器PHS2可以是包括互补金属氧化物半导体(CMOS)的COMS图像传感器(CIS)。
图8是沿着图5中所示的线A-A'截取的感测面板的剖视图。
参考图8，感测面板700包括基础衬底710、设置在基础衬底710上的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2。
第一光传感器PHS1可以包括薄膜晶体管和电连接到薄膜晶体管的第一光电器件PD1。
薄膜晶体管可以形成在基础衬底710的一个表面上。薄膜晶体管可以包括有源层721、栅电极722、第一电极751和第二电极752。
虽然在图8中示出了薄膜晶体管以上栅(顶栅)型(其中栅电极722位于有源层721的顶部上)形成的情况，但是本发明不限于此。在示例性实施方式中，薄膜晶体管可以以下栅(底栅)型(其中栅电极722位于有源层721的底部上)形成，或者以双栅型(其中栅电极722位于有源层721的顶部和底部二者上)形成。
有源层721形成在基础衬底710上。有源层721可以包括多晶硅、单晶硅、低温多晶硅、非晶硅或氧化物半导体。例如，氧化物半导体可以包括含有铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)、锡(Sn)、钛(Ti)、铝(Al)、铪(Hf)、锆(Zr)、镁(Mg)等的二元化合物(ABx)、三元化合物(ABxCy)或四元化合物(ABxCyDz)等。例如，有源层721可以包括ITZO(包括铟、锡和钛的氧化物)或IGZO(包括铟、镓和锡的氧化物)。
有源层721上形成有第一绝缘层730。第一绝缘层730可以由例如硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或铝氧化物层的无机层形成。
栅电极722形成在第一绝缘层730上。栅电极722可以以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或其任何合金制成的单层或多层形成。
栅电极722上形成有层间绝缘层740。层间绝缘层740可以由例如硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或铝氧化物层的无机层形成。
第一电极751和第二电极752形成在层间绝缘层740上。第一电极751和第二电极752中的每个通过穿透第一绝缘层730和层间绝缘层740的接触孔连接到有源层721。第一电极751和第二电极752中的每个可以以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或其任何合金制成的单层或多层形成。在实施方式中，第一电极751可以是薄膜晶体管的源电极，并且第二电极752可以是薄膜晶体管的漏电极。
第一光电器件PD1可以设置在第一电极751和第二电极752中的任何一个上。例如，第一光电器件PD1设置在第一电极751上。
第一光电器件PD1可以包括在基础衬底710的厚度方向上顺序堆叠的多个半导体层。具体地，第一光电器件PD1可以包括P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层，其中，P型半导体层掺杂有P型杂质，本征半导体层与P型半导体层接合，N型半导体层与本征半导体层接合并且掺杂有N型杂质。换言之，第一光电器件PD1可以是PIN型光二极管。
第一电极751、第二电极752和第一光电器件PD1上形成有第二绝缘层760，第二绝缘层760用于使薄膜晶体管与第一光电器件PD1绝缘，并且保护薄膜晶体管不受第一光电器件PD1影响。第二绝缘层760可以由例如硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层或铝氧化物层的无机层形成。然而，本发明不限于此。在示例性实施方式中，第二绝缘层760可以由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机层形成。
第二绝缘层760上形成有第三电极771和第四电极772。第三电极771通过穿透第二绝缘层760的接触孔电连接到第一光电器件PD1。第四电极772通过穿透第二绝缘层760的接触孔电连接到薄膜晶体管的第二电极752。
然而，本发明不限于此。当第一光电器件PD1根据配置结构形成在第二电极752上时，第三电极771可以电连接到第一电极751，并且第四电极772可以电连接到第一光电器件PD1。
第三电极771和第四电极772中的每个可以以由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)中的任何一种或其任何合金制成的单层或多层形成。
第二光传感器PHS2可以设置在第三电极771和第四电极772中的任何一个上。第二光传感器PHS2包括电路层CC、第二光电器件PD2和滤色器层CF。
电路层CC可以是其上设置有图7中所描述的四个晶体管和信号线的层。电路层CC可以以多个金属层和多个绝缘层在其中堆叠的结构形成。
与第一光电器件PD1相似，第二光电器件PD2可以是根据入射至其上的光产生电信号的器件。第二光电器件PD2可以是PIN型光二极管。对第二光电器件PD2的描述类似于对第一光电器件PD1的描述，并且因此，将省略对第二光电器件PD2的详细描述。第二光电器件PD2可以设置在电路层CC上，并且可以电连接到电路层CC中的晶体管和信号线。
在本实施方式中，将第二光传感器PHS2具有其中第二光电器件PD2设置在电路层CC上的结构的情况作为示例描述。然而，在另一实施方式中，第二光传感器PHS2可以具有其中电路层CC设置在第二光电器件PD2上的结构。
滤色器层CF可以设置在第二光电器件PD2上。滤色器层CF允许特定颜色的光穿过其透射，并且可以通过吸收光来阻挡其它颜色的光的透射。因此，除了指纹图像的亮度之外，可以通过设置在多个第二光传感器PHS2上的多个滤色器层CF识别指纹图像的颜色。滤色器层CF可以连续形成在多个第二光传感器PHS2上。例如，滤色器层CF可以是红色滤光器、蓝色滤光器和绿色滤光器的面积比为1:1:2的拜尔(Bayer)滤光器。
虽然未在图中示出，但是滤色器层CF上可以进一步设置有透镜层。透镜层可以将从外部入射的光聚集在第二光电器件PD2上，并且通过增加第二光电器件PD2的光吸收率来增加第二光传感器PHS2的感测灵敏度。
第三电极771、第四电极772和第二光传感器PHS2上可以设置有用于保护感测面板700的保护层780。保护层780可以包括有机材料，并且可以由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机层形成。保护层780可以起到平坦化因基础衬底710上的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2而引起的台阶差的作用。
如上所述，第二光传感器PHS2可以具有比第一光传感器PHS1的尺寸小的尺寸。例如，每单位传感器的第一光传感器PHS1的宽度WPHS1可以为约30μm至约100μm，并且每单位传感器的第二光传感器PHS2的宽度WPHS2可以为约0.1μm至约10μm。
换言之，第二光传感器PHS2形成为小于第一光传感器PHS1，并且因此可以提高光传感器的集成程度。因此，可以在相同的面积中设置更大数量的第二光传感器PHS2，并且可以执行高分辨率指纹感测。
如图2中所示，第二感测区域SA2是在感测面板700中需要高分辨率的区域，并且具有小尺寸的第二光传感器PHS2可以设置在第二感测区域SA2中。此外，第一光传感器PHS1可以设置在占据感测面板700的大部分的第一感测区域SA1中。当在第一次登记用户的指纹时使用作为高分辨率指纹识别区域的第二感测区域SA2的第二光传感器PHS2登记用户的指纹时，可以大大地提高随后的识别过程中的精确度。此外，包括滤色器层CF的第二光传感器PHS2可以识别颜色。因此，第二光传感器PHS2可以用作用于感测除了用户的指纹之外的诸如头皮、毛发或皮肤的人体信息的生物传感器。
图9是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。图10是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。图9和图10的实施方式与以上描述的实施方式的不同之处在于：感测面板700上形成有三个或更多个感测区域，并且其它配置与以上描述的实施方式的配置相同或相似。在下文中，将主要描述不同之处。
参考图9，感测面板700_1包括感测区域SA_1和非感测区域NSA_1，并且感测区域SA_1包括第一感测区域SA1a_1、第二感测区域SA2_1和第三感测区域SA1b_1。非感测区域NSA_1包括第一非感测区域NSA1和第二非感测区域NSA2_1。
第一感测区域SA1a_1和第三感测区域SA1b_1可以是包括第一光传感器PHS1的区域。具体地，第一感测区域SA1a_1形成为与感测面板700_1的一个短边相邻，并且第三感测区域SA1b_1形成为与感测面板700_1的另一短边相邻。第一感测区域SA1a_1和第三感测区域SA1b_1彼此间隔开。
第二感测区域SA2_1是包括第二光传感器PHS2的区域。具体地，第二感测区域SA2_1设置在第一感测区域SA1a_1与第三感测区域SA1b_1之间。第二感测区域SA2_1可以形成在感测面板700_1的中央部分中。第二感测区域SA2_1可以具有比第一感测区域SA1a_1和第三感测区域SA1b_1中的每个的面积小的面积。
第二非感测区域NSA2_1可以是不包括第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的区域。第二非感测区域NSA2_1形成为围绕第二感测区域SA2_1。此外，第二非感测区域NSA2_1形成在第一感测区域SA1a_1与第二感测区域SA2_1之间，并且形成在第二感测区域SA2_1与第三感测区域SA1b_1之间。第二非感测区域NSA2_1可以包括连接第一感测区域SA1a_1中的第一光传感器PHS1和第二感测区域SA2_1中的第二光传感器PHS2的信号线，并且包括连接第三感测区域SA1b_1中的第一光传感器PHS1和第二感测区域SA2_1中的第二光传感器PHS2的信号线。
参考图10，感测面板700_2包括感测区域SA_2和非感测区域NSA_2，并且感测区域SA_2包括第一感测区域SA1_2、第二感测区域SA2_2a和第三感测区域SA2_2b。非感测区域NSA_2包括第一非感测区域NSA1、第二非感测区域NSA2_2a和第三非感测区域NSA2_2b。
第一感测区域SA1_2可以是包括第一光传感器PHS1的区域。第一感测区域SA1_2形成在感测面板700_2的中央部分处，并且在形成于感测面板700_2中的感测区域SA1_2、SA2_2a和SA2_2b中具有最宽的面积。第一感测区域SA1_2形成在第二感测区域SA2_2a与第三感测区域SA2_2b之间。
第二感测区域SA2_2a和第三感测区域SA2_2b可以是包括第二光传感器PHS2的区域。具体地，第二感测区域SA2_2a形成为与感测面板700_2的一个短边相邻。第三感测区域SA2_2b形成为与感测面板700_2的另一短边相邻。第二感测区域SA2_2a和第三感测区域SA2_2b中的每个具有比第一感测区域SA1_2的面积小的面积。此外，第二感测区域SA2_2a的面积与第三感测区域SA2_2b的面积之和可以比第一感测区域SA1_2的面积小。
第二非感测区域NSA2_2a和第三非感测区域NSA2_2b可以是不包括第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2的区域。第二非感测区域NSA2_2a形成为围绕第二感测区域SA2_2a。此外，第三非感测区域NSA2_2b形成为围绕第三感测区域SA2_2b。
第二非感测区域NSA2_2a形成在第一感测区域SA1_2与第二感测区域SA2_2a之间。第二非感测区域NSA2_2a可以包括连接第一感测区域SA1_2中的第一光传感器PHS1和第二感测区域SA2_2a中的第二光传感器PHS2的信号线。此外，第三非感测区域NSA2_2b可以形成在第一感测区域SA1_2与第三感测区域SA2_2b之间。第三非感测区域NSA2_2b可以包括连接第一感测区域SA1_2中的第一光传感器PHS1和第三感测区域SA2_2b中的第二光传感器PHS2的信号线。
图11A是根据本发明的示例性实施方式的感测面板的示意性平面图。图11B是图11A中所示的感测面板的侧视图。图11A和图11B中所示的实施方式与图5中所示的实施方式不之处在于：第二光传感器与指纹检测器集成为构成光传感器模块且第二光传感器附接到基础衬底上，并且其它配置与图5中所示的实施方式的配置相同或相似。
因此，将主要描述不同之处。
参考图11A和图11B，感测面板700_3包括基础衬底710、布置在基础衬底710上的第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2、指纹检测器220以及各种信号线SC1、SC2和RO。指纹检测器220包括第一垂直指纹检测器221v、第二垂直指纹检测器222v_3和水平指纹检测器220h_3。
第一光传感器PHS1设置在第一感测区域SA1中，并且通过第一驱动信号线SC1电连接到设置在第一非感测区域NSA1中的第一垂直指纹检测器221v。第一垂直指纹检测器221v的位置不限于第一非感测区域NSA1。在一些实施方式中，第一垂直指纹检测器221v可以设置在第一感测区域SA1中。
第二光传感器PHS2设置在第二感测区域SA2中。设置在第一感测区域SA1中的第一光传感器PHS1和设置在第二感测区域SA2中的第二光传感器PHS2可以通过设置在基础衬底710上的信号线层ECL电连接。例如，信号线层ECL可以是包括第一驱动信号线SC1、第二驱动信号线SC2和检测信号线RO中的至少一个的电路层。
第二光传感器PHS2连同设置在第二感测区域SA2中的第二垂直指纹检测器222v_3和水平指纹检测器220h_3一起可以构成光传感器模块LSM。在实施方式中，第二光传感器PHS2、第二垂直指纹检测器222v_3和水平指纹检测器220h_3可以集成为一个集成电路(IC)以构成光传感器模块LSM。
包括第二光传感器PHS2的光传感器模块LSM可以设置在基础衬底710上，并且通过粘合剂构件ADH附接到基础衬底710上。粘合剂构件ADH可以包括例如各向异性导电膜(ACF)。此外，光传感器模块LSM可以附接到信号线层ECL上，以电连接到第一光传感器PHS1。
如上所述，光传感器模块LSM的水平指纹检测器220h_3可以连接到第一光传感器PHS1和第二光传感器PHS2二者，但是本发明不限于此。在一些实施方式中，光传感器模块LSM的水平指纹检测器220h_3可以连接到第二光传感器PHS2，并且可以不电连接到第一光传感器PHS1。第一光传感器PHS1可以接收由单独的水平指纹检测器施加的检测信号。
在根据本发明的指纹传感器和包括指纹传感器的显示设备中，低分辨率指纹传感器可以完全设置在显示面板上，并且高分辨率指纹传感器可以设置在需要高分辨率的区域中，使得可以降低显示设备的制造成本。
此外，在根据本发明的指纹传感器和包括指纹传感器的显示设备中，可以通过高分辨率指纹传感器以高分辨率感测指纹，并且指纹传感器可以用作用于感测诸如毛孔和头皮的人体信息的生物传感器。
在本文中已经公开了示例性实施方式，并且虽然采用了特定的术语，但是它们仅是以一般性的和描述性的意义来使用和解释的，而不是出于限制的目的。在一些实例中，如随着本申请的提交将对本领域普通技术人员显而易见的是，结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另外明确指出。因此，本领域技术人员将理解，在不背离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (22)

1.指纹传感器，包括：
基础衬底，包括第一感测区域和第二感测区域；
多个第一光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第一感测区域中；
多个第二光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第二感测区域中；以及
指纹检测器，设置在所述基础衬底上，
其中，所述第一感测区域具有比所述第二感测区域的面积大的面积，
其中，所述多个第二光传感器具有比所述多个第一光传感器的布置密度高的布置密度，
其中，所述基础衬底还包括围绕所述第一感测区域和所述第二感测区域的第一区域，
其中，所述第一区域中没有设置光传感器，
其中，所述指纹检测器设置在所述第一区域中，以及
其中，所述指纹检测器包括垂直指纹检测器和水平指纹检测器，所述垂直指纹检测器设置成与所述基础衬底的长边相邻，所述水平指纹检测器设置成与所述基础衬底的短边相邻。
2.根据权利要求1所述的指纹传感器，
其中，所述多个第一光传感器中的每个具有比所述多个第二光传感器中的每个的宽度宽的宽度。
3.根据权利要求2所述的指纹传感器，
其中，所述多个第一光传感器中的每个的所述宽度为30μm至100μm，并且所述多个第二光传感器中的每个的所述宽度为0.1μm至10μm。
4.根据权利要求1所述的指纹传感器，
其中，所述多个第一光传感器中的每个包括开关晶体管和第一光电器件，所述第一光电器件连接到所述开关晶体管的一个电极。
5.根据权利要求4所述的指纹传感器，
其中，所述多个第二光传感器中的每个包括电路层、设置在所述电路层上的第二光电器件以及滤色器层和透镜层，并且所述滤色器层和所述透镜层设置在所述第二光电器件上。
6.根据权利要求5所述的指纹传感器，
其中，所述第一光电器件和所述第二光电器件中的每个是硅基光二极管，以及
其中，所述多个第二光传感器中的每个是互补金属氧化物半导体图像传感器。
7.根据权利要求1所述的指纹传感器，
其中，所述第一感测区域与所述第二感测区域彼此间隔开，并且所述基础衬底还包括位于所述第一感测区域与所述第二感测区域之间的第二区域，以及
其中，所述第二区域中没有设置光传感器。
8.根据权利要求1所述的指纹传感器，
其中，所述垂直指纹检测器包括第一垂直指纹检测器和第二垂直指纹检测器，
其中，所述第一垂直指纹检测器电连接到所述多个第一光传感器，以及
其中，所述第二垂直指纹检测器电连接到所述多个第二光传感器。
9.根据权利要求8所述的指纹传感器，还包括：
多条第一驱动信号线、多条第二驱动信号线和多条检测信号线，所述多条第一驱动信号线、所述多条第二驱动信号线和所述多条检测信号线设置在所述基础衬底上，
其中，所述多条第一驱动信号线电连接到所述第一垂直指纹检测器和所述多个第一光传感器，
其中，所述多条第二驱动信号线电连接到所述第二垂直指纹检测器和所述多个第二光传感器，以及
其中，所述多条检测信号线电连接到所述多个第一光传感器、所述多个第二光传感器和所述水平指纹检测器。
10.根据权利要求7所述的指纹传感器，
其中，所述基础衬底还包括与所述第一感测区域间隔开的第三感测区域，
其中，所述第二感测区域位于所述第一感测区域与所述第三感测区域之间，以及
其中，所述第三感测区域包括与所述多个第一光传感器相同的多个第三光传感器。
11.根据权利要求7所述的指纹传感器，
其中，所述基础衬底还包括与所述第二感测区域间隔开的第四感测区域，
其中，所述第一感测区域位于所述第二感测区域与所述第四感测区域之间，以及
其中，所述第四感测区域包括与所述多个第二光传感器相同的多个第四光传感器。
12.指纹传感器，包括：
基础衬底，包括第一感测区域和第二感测区域；
多个第一光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第一感测区域中；
多个第二光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第二感测区域中；以及
指纹检测器，设置在所述基础衬底上，
其中，所述第一感测区域具有比所述第二感测区域的面积大的面积，
其中，所述多个第二光传感器具有比所述多个第一光传感器的布置密度高的布置密度，
其中，所述基础衬底还包括围绕所述第一感测区域和所述第二感测区域的第一区域，
其中，所述第一区域中没有设置光传感器，
其中，所述指纹检测器设置在所述第一区域中，以及
其中，所述指纹检测器包括第一垂直指纹检测器和第二垂直指纹检测器，所述第一垂直指纹检测器电连接到所述多个第一光传感器，所述第二垂直指纹检测器电连接到所述多个第二光传感器，以及
其中，所述第一垂直指纹检测器设置在所述第一区域中，并且所述第二垂直指纹检测器设置在所述第二感测区域中。
13.根据权利要求12所述的指纹传感器，其中，所述指纹检测器包括水平指纹检测器，以及
其中，所述水平指纹检测器设置在所述第二感测区域中，并且电连接到所述多个第一光传感器和所述多个第二光传感器。
14.根据权利要求13所述的指纹传感器，其中，所述多个第二光传感器、所述第二垂直指纹检测器和所述水平指纹检测器集成为构成光传感器模块，以及
其中，所述光传感器模块附接到所述基础衬底上。
15.显示设备，包括：
显示面板，具有形成在所述显示面板中的多个像素；以及
指纹传感器，设置在所述显示面板上，
其中，所述指纹传感器包括：
基础衬底，包括第一感测区域和第二感测区域；
多个第一光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第一感测区域中；
多个第二光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第二感测区域中；以及
指纹检测器，设置在所述基础衬底上，
其中，所述第一感测区域具有比所述第二感测区域的面积大的面积，以及
其中，所述多个第一光传感器中的每个具有比所述多个第二光传感器中的每个的宽度宽的宽度，
其中，所述基础衬底还包括围绕所述第一感测区域和所述第二感测区域的第一区域，
其中，所述第一区域中没有设置光传感器，
其中，所述指纹检测器设置在所述第一区域中，以及
其中，所述指纹检测器包括垂直指纹检测器和水平指纹检测器，所述垂直指纹检测器设置成与所述基础衬底的长边相邻，所述水平指纹检测器设置成与所述基础衬底的短边相邻。
16.根据权利要求15所述的显示设备，
其中，所述显示面板包括显示区域，
其中，所述显示区域包括所述多个像素，
其中，所述显示区域与所述第一感测区域和所述第二感测区域重叠，以及
其中，所述多个第二光传感器的布置密度与所述多个第一光传感器的布置密度不同。
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述多个第二光传感器的所述布置密度比所述多个像素的布置密度大，以及
其中，所述多个像素的所述布置密度比所述多个第一光传感器的所述布置密度大。
18.根据权利要求17所述的显示设备，其中，所述多个像素中的每个包括发光器件，
其中，所述多个第一光传感器中的至少一个与所述多个像素中的对应的像素重叠，以及
其中，所述多个第二光传感器中的至少一个与所述多个像素中的对应的像素重叠。
19.显示设备，包括：
显示面板，具有形成在所述显示面板中的多个像素；以及
指纹传感器，设置在所述显示面板上，
其中，所述指纹传感器包括：
基础衬底，包括第一感测区域和第二感测区域；
多个第一光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第一感测区域中；
多个第二光传感器，在所述基础衬底上设置在所述第二感测区域中；以及
指纹检测器，设置在所述基础衬底上，
其中，所述第一感测区域具有比所述第二感测区域的面积大的面积，以及
其中，所述多个第一光传感器中的每个具有比所述多个第二光传感器中的每个的宽度宽的宽度，
其中，所述基础衬底还包括围绕所述第一感测区域和所述第二感测区域的第一区域，
其中，所述第一区域中没有设置光传感器，
其中，所述指纹检测器设置在所述第一区域中，以及
其中，所述指纹检测器包括第一垂直指纹检测器和第二垂直指纹检测器，所述第一垂直指纹检测器电连接到所述多个第一光传感器，所述第二垂直指纹检测器电连接到所述多个第二光传感器，以及
其中，所述第一垂直指纹检测器设置在所述第一区域中，并且所述第二垂直指纹检测器设置在所述第二感测区域中。
20.根据权利要求19所述的显示设备，
其中，所述显示面板包括显示区域，
其中，所述显示区域包括所述多个像素，
其中，所述显示区域与所述第一感测区域和所述第二感测区域重叠，以及
其中，所述多个第二光传感器的布置密度与所述多个第一光传感器的布置密度不同。
21.根据权利要求20所述的显示设备，其中，所述多个第二光传感器的所述布置密度比所述多个像素的布置密度大，以及
其中，所述多个像素的所述布置密度比所述多个第一光传感器的所述布置密度大。
22.根据权利要求21所述的显示设备，其中，所述多个像素中的每个包括发光器件，
其中，所述多个第一光传感器中的至少一个与所述多个像素中的对应的像素重叠，以及
其中，所述多个第二光传感器中的至少一个与所述多个像素中的对应的像素重叠。
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