生物信息传感器及具有其的显示装置的制作方法

本发明的示例性实施例涉及生物信息传感器，更具体地，涉及具有该生物信息传感器的显示装置。

背景技术：

准确的用户认证已经成为实现对个人装置中的个人数据或加密数据的访问或在金融交易中对个人数据或加密数据的访问的必要程序。

适用于个人装置的用户认证技术包括诸如指纹和虹膜识别的特定生物信息的使用。

技术实现要素：

本发明的示例性实施例提供一种包括彼此设置在同一层上的传感器电极的超声生物信息传感器。

本发明的示例性实施例提供一种包括生物信息传感器的显示装置。

根据本发明的示例性实施例，生物信息传感器包括第一基底和设置在第一基底上的第一传感器电极。第二传感器电极在与第一传感器电极距第一基底相同距离处设置在第一基底上。第二传感器电极与第一传感器电极分隔开。压电层设置在第一传感器电极和第二传感器电极之间。第二基底设置在第一传感器电极、第二传感器电极和压电层上。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以覆盖第一传感器电极的上表面的至少一部分以及第二传感器电极的上表面的至少一部分。

在本发明的示例性实施例中，位于第一基底上方的压电层、第一传感器电极和第二传感器电极的高度可以彼此基本相同。

在本发明的示例性实施例中，当沿着与第一基底的上表面正交的方向施加压力时，可以沿着与第一基底的上表面平行的第一方向在第一传感器电极和第二传感器电极之间发生电荷转移。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极、第二传感器电极和压电层可以形成响应于超声波产生信号产生超声波的超声发送器或者可以形成响应于超声波的反射产生检测信号的超声接收器。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极可以电连接至共电压。第二传感器电极可以电连接至传输超声波产生信号或接收检测信号的导电线。

在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案可以设置在第一传感器电极、第二传感器电极和压电层与第二基底之间以至少部分地覆盖第一传感器电极、第二传感器电极和压电层。

在本发明的示例性实施例中，第三传感器电极可以在与第一传感器电极距第一基底相同距离处设置在第一基底上并且与第一传感器电极和第二传感器电极彼此分隔开。第四传感器电极可以设置在压电层上以与第三传感器电极叠置。压电层可以基本覆盖第三传感器电极的整个上表面。

在本发明的示例性实施例中，当沿与第一基底的面对第二基底的上表面正交的方向施加压力时，可以沿与第一基底的上表面平行的方向在第一传感器电极和第二传感器电极之间发生电荷转移。当施加压力时，可以沿与第一基底的上表面正交的方向在第三传感器电极和第四传感器电极之间发生电荷转移。

根据本发明的示例性实施例，显示装置包括基底和设置在基底上的指纹传感器阵列。指纹传感器阵列包括具有超声发送器和超声接收器的多个指纹传感器。绝缘层设置在指纹传感器阵列上。半导体元件设置在绝缘层上。像素结构设置在半导体元件上。封装层设置在像素结构上。指纹传感器阵列包括设置在基底上的第一传感器电极。第二传感器电极在与第一传感器电极距基底相同距离处设置在基底上。第二传感器电极与第一传感器电极分隔开。压电层设置在第一传感器电极和第二传感器电极之间。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极可以电连接至共电压。第二传感器电极可以电连接至传输超声波产生信号或接收检测信号的导电线。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以覆盖第一传感器电极的上表面的至少一部分以及第二传感器电极的上表面的至少一部分。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离可以比多个指纹传感器中的相邻的指纹传感器之间的最短距离短。

在本发明的示例性实施例中，多个指纹传感器中的至少一个指纹传感器可以操作为超声发送器，以在通过第二传感器电极传输超声波产生信号时产生超声波。

在本发明的示例性实施例中，多个指纹传感器中的至少一个指纹传感器可以操作为超声接收器，以在超声波产生信号不通过第二传感器电极传输时产生检测信号。

在本发明的示例性实施例中，像素结构可以包括有机发光层。像素结构可以包括位于与有机发光层对应的位置处的发光区域以及与发光区域相邻的非发光区域。指纹传感器中的每个可以与非发光区域叠置。

在本发明的示例性实施例中，多个第二指纹传感器可以与多个指纹传感器具有基本相同的构造。多个第二指纹传感器与半导体元件布置在多个指纹传感器上方。多个第二指纹传感器可以不与指纹传感器阵列叠置。

根据本发明的示例性实施例，显示装置包括基底以及设置在基底上的半导体元件。第一传感器电极设置在基底上。第二传感器电极在与第一传感器电极距基底相同距离处设置在基底上。压电材料位于第一传感器电极和第二传感器电极之间。像素结构设置在半导体元件上。像素结构包括发光区域以及与发光区域相邻的非发光区域。封装层设置在像素结构上。第一传感器电极、第二传感器电极和压电材料形成指纹传感器。

在本发明的示例性实施例中，指纹传感器可以与非发光区域叠置。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极可以电连接至传输共电压的导电线。第二传感器电极可以电连接至传输超声波产生信号或检测信号的导电线。

根据本发明的示例性实施例，生物信息传感器包括第一基底以及设置在第一基底上的第一传感器电极。第二传感器电极在与第一传感器电极距第一基底相同距离处设置在第一基底上，其中，第二传感器电极沿与第一基底的面对第一传感器电极的上表面平行的方向与第一传感器电极分隔开。压电层与第一传感器电极的至少一个表面以及第二传感器电极的至少一个表面直接接触。第二基底设置在第一传感器电极、第二传感器电极和压电层上。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以与第一传感器电极的侧面以及第二传感器电极的与第一传感器电极的所述侧面相对的侧面直接接触。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以覆盖第一传感器电极的上表面的至少一部分以及第二传感器电极的上表面的至少一部分。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以整体形成在第一传感器电极的上表面以及第二传感器电极的上表面上。

在本发明的示例性实施例中，第三传感器电极可以在与第一传感器电极距第一基底相同距离处设置在第一基底上。第三传感器电极与第一传感器电极和第二传感器电极分隔开。第四传感器电极设置在压电层上。

在本发明的示例性实施例中，第四传感器电极可以与第三传感器电极叠置。

在本发明的示例性实施例中，第三传感器电极可以设置在压电层上以不与第一传感器电极和第二传感器电极叠置。第四传感器电极可以设置在压电层上并可以与第三传感器电极分隔开。第四传感器电极可以不与第一传感器电极和第二传感器电极叠置。当沿与第一基底的上表面正交的第二方向施加压力时，可以沿与第一基底的上表面平行的第一方向在第一传感器电极和第三传感器电极之间以及在第二传感器电极和第四传感器电极之间发生电荷传递。

在本发明的示例性实施例中，压电层可以设置在第一基底以及第一传感器电极和第二传感器电极之间。压电层可以与第一传感器电极和第二传感器电极中的每个的下表面直接接触。

根据本发明的示例性实施例，显示装置包括第一基底以及设置在第一基底上的生物信息传感器。生物信息传感器包括第一指纹传感器以及与第一指纹传感器分隔开的第二指纹传感器。第一指纹传感器包括与第一基底直接接触的第一传感器电极以及与第一基底直接接触并与第一传感器电极分隔开的第二传感器电极。第二指纹传感器包括与第一基底直接接触的第三传感器电极以及与第一基底直接接触并与第三传感器电极分隔开的第四传感器电极。压电层在第一传感器电极与第二传感器电极之间以及第三传感器电极与第四传感器电极之间设置在第一基底上。第二基底设置在压电层上。

在本发明的示例性实施例中，第二传感器电极可以位于与第一传感器电极距第一基底相同距离处。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极、第二传感器电极和压电层可以形成接收超声波的反射以产生检测信号的超声接收器。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离可以比第一指纹传感器和第二指纹传感器之间的距离短。

附图说明

通过参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其它特征将变得更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。

图2是图1的显示装置中包括的指纹传感器阵列的示例的平面图。

图3是沿图2的剖面线i-i’截取的剖视图。

图4至图8均是示出根据本发明的示例性实施例的生物信息传感器的示例的剖视图。

图9是示出根据本发明的示例性实施例的生物信息传感器的示例的剖视图。

图10是示出图1的显示装置的示例的剖视图。

图11a、图11b、图11c和图11d均是示出图1的显示装置的变形示例的剖视图。

图12和图13均是示出图1的显示装置的变形示例的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。在这方面，示例性实施例可以具有不同的形式并且不应被理解为受限于在这里描述的本发明的示例性实施例。贯穿说明书和附图，同样的附图标记可以表示同样的元件。

将理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”和“第二”来描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语限制。

图1是根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。图2是图1的显示装置中包括的指纹传感器阵列的示例的平面图。

参照图1和图2，显示装置1可以包括显示面板10、传感器阵列sar、显示驱动器20和传感器驱动器30。在本发明的示例性实施例中，传感器阵列sar可以(例如，沿与显示面板10的上表面正交的方向)设置在显示面板10的上方或下方，或者可以集成在显示面板10中。

显示装置1可以是有机发光显示装置或液晶显示装置。显示装置1可以是平板显示装置、柔性显示装置、弯曲显示装置、可折叠显示装置或可弯折显示装置。显示装置1可以是透明显示装置、头戴式显示装置或可穿戴显示装置；然而，本发明的示例性实施例不限于此。

显示面板10可以包括多条扫描线sl1至sln和多条数据线dl1至dlm，并且还可以包括连接至扫描线sl1至sln和数据线dl1至dlm的多个像素px，其中，n和m是大于1的整数。像素px可以以矩阵形式布置。多条扫描线sl1至sln可以布置为与多条数据线dl1至dlm成一定的角度，并且可以与多条数据线dl1至dlm交叉。例如，多条扫描线sl1至sln可以与多条数据线dl1至dlm垂直。

显示面板10的类型不特别限定为显示装置的特定类型。例如，显示面板10可以是诸如有机发光显示面板的自发光显示面板。可选择地，显示面板10可以包括液晶显示(lcd)面板、电泳显示(epd)面板或电润湿显示(ewd)面板等。当显示面板10是非发光显示面板时，显示装置1还可以包括用于向显示面板10供应光的背光单元(blu)。

在本发明的示例性实施例中，显示面板10可以包括包含生物信息传感器100的传感器阵列sar。例如，多个生物信息传感器100可以(例如，以矩阵构造)布置在传感器阵列sar的区域中。生物信息传感器100可以以超声方式操作。此外，导电线(例如，导电图案)可以连接至传感器阵列sar以在生物信息传感器100和传感器驱动器30之间传输超声波产生信号ugs或检测信号sen。

在本发明的示例性实施例中，生物信息传感器100可以布置在像素px之间的非发光区域中。作为示例，生物信息传感器100可以包括多个传感器ps。每个传感器ps可以位于与对应的像素px相邻的位置中。例如，传感器ps可以位于两个相邻的像素px之间，所述两个相邻的像素px在该传感器ps的彼此相对的侧面处。作为示例，彼此分隔开的像素px可以以行或列布置，传感器ps的对应行或列可以位于像素px的相邻行或列之间。

根据本发明的示例性实施例，每个传感器ps可以是指纹传感器，在下文中，传感器ps可被称为指纹传感器ps。每个指纹传感器ps可以包括在可以如上面更详细地描述地布置的指纹传感器阵列中。

根据本发明的示例性实施例，如下面更详细地描述的，指纹传感器阵列中的指纹传感器ps可以均为超声发送器或超声接收器。

生物信息传感器100可以是用于检测并识别用户的诸如指纹、虹膜、骨骼的形状或皮肤的特性的传感器。生物信息传感器100可以以超声方式操作。生物信息传感器100可以包括指纹传感器。因此，生物信息传感器100在这里可以可互换地被称为指纹传感器100。作为示例，指纹传感器100可以是超声指纹传感器。然而，这是示例，指纹传感器100可以(例如，根据待检测的对象)被用于检测虹膜、皮肤或骨骼的传感器取代或应用用于检测虹膜、皮肤或骨骼的传感器。

显示驱动器20可以电连接到显示面板10。显示驱动器20可以施加用于驱动显示面板10的信号。例如，显示驱动器20可以包括扫描驱动器22、数据驱动器24以及用于驱动扫描驱动器22和数据驱动器24的时序控制器26中的至少一个。在本发明的示例性实施例中，扫描驱动器22、数据驱动器24和时序控制器26中的至少一个可以集成在一个显示驱动器ic(d-ic)中。然而，驱动器的布置不限于此。例如，扫描驱动器22、数据驱动器24和时序控制器26中的至少一个可以集成或安装在显示面板10上。

扫描驱动器22可以基于从时序控制器26提供的第一控制信号cont1将扫描信号施加到扫描线sl1至sln。

数据驱动器24可以基于从时序控制器26提供的数据控制信号dcs和图像数据rgb将数据信号(或数据电压)施加到数据线dl1至dlm。数据驱动器24可以集成在附着到显示面板10的基底(例如，安装在显示面板10的基底上)的柔性印刷电路板(fpc)上。作为示例，数据驱动器24可以与显示面板10的基底直接接触。

时序控制器26可以从外部图形控制器接收rgb图像信号、垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号或数据使能信号，并且可以基于接收到的信号产生第一控制信号cont1、数据控制信号dcs以及与rgb图像信号对应的图像数据rgb。时序控制器26可以将第一控制信号cont1提供到扫描驱动器22并且将图像数据rgb和数据控制信号dcs提供到数据驱动器24。

传感器驱动器30可以控制传感器阵列sar的驱动。在本发明的示例性实施例中，传感器驱动器30可以输出用于在指纹传感器100中产生超声波的超声波产生信号ugs，并且可以接收检测信号sen以检测用户的指纹(或生物信息)。检测信号sen可以通过利用反射的超声波在指纹传感器100中产生。通过传感器驱动器30检测到的信息可以被提供至时序控制器26或外部处理器，使得可以执行诸如用户认证的驱动。

参照图2，传感器阵列sar(例如，指纹传感器阵列)可以包括多个指纹传感器100。指纹传感器100可以以矩阵形式布置。指纹传感器100可以均包括超声发送器和/或超声接收器。

指纹传感器100可以操作为用于产生超声波的超声发送器以及用于接收从用户的身体的特定部分反射的超声波以产生检测信号sen的超声接收器中的至少一者。在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100中的一些可以构造为超声发送器，指纹传感器100中的另一些可以构造为超声接收器。在本发明的示例性实施例中，每个指纹传感器100可以根据情况可变地操作为超声发送器或超声接收器。

指纹传感器100可以基于可以在第一方向dr1上施加的触摸、靠近或压力来检测指纹的形状。例如，通过在第一方向dr1上的触摸可以在与第一方向dr1三维垂直的第二方向dr2上产生电荷转移(或电场)。作为示例，第二方向dr2和与第二方向dr2垂直的第三方向dr3可以限定平面，显示面板10的上表面可以沿由第二方向dr2和第三方向dr3限定的平面延伸。第一方向dr1可以与第二方向dr2和第三方向dr3正交。作为示例，用户的指尖可以沿第一方向dr1与显示面板10接触。例如，可以与显示面板10的最上表面接触。此外，压力可以沿第一方向dr1通过用户的指尖施加到显示面板10(例如，施加到显示面板10的最上表面)。

每个指纹传感器100可以包括第一传感器电极120、第二传感器电极140和压电层160。压电层160可以设置在第一传感器电极120和第二传感器电极140之间。例如，压电层160可以与第一传感器电极120的面对第二传感器电极140的表面直接接触，压电层160也可以与第二传感器电极140的面对第一传感器电极120的表面直接接触。

第一传感器电极120和第二传感器电极140可以设置在同一层(例如，位于底层基底上或上方相同距离处的同一层)上。第一传感器电极120和第二传感器电极140可以通过单个电极图案化工艺形成在基底上。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140可以包括彼此相同的导电材料。

在本发明的示例性实施例中，一个指纹传感器100中包括的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以在第二方向dr2上彼此分隔开。因此，可以沿第二方向dr2或者与第二方向dr2相反的方向在第一传感器电极120和第二传感器电极140之间发生电荷转移。然而，第一传感器电极120和第二传感器电极140的方向和形状不限于此。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140可以布置在与第二方向dr2垂直的第三方向dr3上。作为示例，第一传感器电极120可以在第三方向dr3上与第二传感器电极140分隔开，压电层160可以设置在沿第三方向dr3分隔开的第一传感器电极120和第二传感器电极140之间。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极120可以连接到传输共电压vc的导电线或导电图案(例如，下面更详细地描述的导电线ch11、ch12、ch13、ch21、ch22或ch23)。例如，第一传感器电极120可以提供用于电动势产生或电荷转移产生的参考电压。在本发明的示例性实施例中，共电压vc可以被提供到像素px的阴极电极。然而，这是示例，共电压vc不限于此。例如，共电压vc可以是地电压或从单独的电压源提供的dc电压。

第二传感器电极140可以连接到用于传输超声波产生信号ugs或检测信号sen的导电线(例如，导电线ch11、ch12、ch13、ch21、ch22或ch23)。

当从传感器驱动器30输出的超声波产生信号ugs通过第二传感器电极140施加到指纹传感器100时，压电材料(例如，压电层)160可以振动并且可以产生超声波。例如，压电层160可以包括压电材料。因此，指纹传感器100可以操作为超声发送器。

在本发明的示例性实施例中，接收超声波由于用户的触摸的反射或增压(例如，施加到指纹传感器100的压力)的指纹传感器100可以在基底的水平方向(例如，传感器阵列sar的水平方向)上导致电荷转移。例如，可以沿第二方向dr2或第三方向dr3发生电荷转移。检测信号sen可以通过第一传感器电极120和第二传感器电极140之间的电动势产生。检测信号sen可以通过导电线(例如，ch11)提供到传感器驱动器30。因此，指纹传感器100可以操作为超声接收器。

在本发明的示例性实施例中，用于放大超声波产生信号ugs和/或检测信号sen的放大器(例如，放大器amp)可以分别结合到导电线ch11、ch12、ch13、ch21、ch22和ch23，其可以提高检测灵敏度。

在本发明的示例性实施例中，压电层160可以设置在第一传感器电极120的侧壁和第二传感器电极140的与第一传感器电极120的所述侧壁相邻的侧壁之间。电信号可以通过压电层160转换为机械振动以产生超声波。当接收超声波反射的压电层160振动时可以产生检测信号sen。

在本发明的示例性实施例中，操作为超声发送器的指纹传感器100可以根据提供到以矩阵形式布置的传感器阵列sar的超声波产生信号ugs的输出序列而以时间序列方式(例如，顺序地)激活。在本发明的示例性实施例中，超声波产生信号ugs可以基本同步地提供到操作为超声发送器的指纹传感器100，使得可以同时对整个传感器阵列sar执行指纹检测操作。在本发明的示例性实施例中，通过根据手指触摸具体指纹传感器100的位置选择性地将超声产生信号ugs提供到指纹传感器100，可以选择性地激活指纹传感器100。

由于超声方式的诸如指纹传感器100的生物信息传感器可以包括通过单个导电层图案形成的第一传感器电极120和第二传感器电极140，因此可以简化传感器阵列sar制造工艺并可以降低制造成本。另外，可以实现传感器阵列sar的变薄。因此，包括包含在这里描述的指纹传感器100的相对薄的传感器阵列sar的显示面板10可以包括在可弯折、可折叠或弯曲的显示装置中，并且可以以相对低的成本制造这样的显示装置。

图3是沿图2的剖面线i-i’截取的剖视图。

参照图2和图3，指纹传感器100a和100b可以均包括第一基底110、第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b、压电层160和第二基底190。

指纹传感器100a和100b可以检测沿与第一基底110垂直的第一方向dr1(例如，可以作为与第一基底110的上表面正交的方向的z轴方向)靠近或触摸显示装置1的对象(例如，用户的手指)的特性。

第一基底110可以包括透明塑料材料。在本发明的示例性实施例中，第一基底110可以包括具有柔性的透明树脂基底。然而，这是示例，第一基底110可以是透明刚性基底。在一个示例中，第一基底110可以包括聚酰亚胺。

第一传感器电极120a和120b可以被图案化并设置在第一基底110上。第一传感器电极120a和120b可以电连接到传输共电压vc的导电线以操作为用于产生超声波或检测信号sen的参考电极。例如，第一传感器电极120a和120b可以直接连接到传输共电压vc的导电线。

第一传感器电极120a和120b可以通过使第一导电构件图案化来形成。在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极120a和120b(例如，第一导电构件)可以包括透明导电材料。例如，第一传感器电极120a和120b可以包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)、pedot、金属纳米线和石墨烯中的至少一种。在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极120a和120b可以具有金属导电层。例如，第一传感器电极120a和120b可以包括钼、银、钛、铜、铝和它们中的至少两种的合金中的至少一种。例如，金属导电层可以包括钛和铝的合金。

第二传感器电极140a和140b可以在第一基底110上与第一传感器电极120a和120b设置在同一层上。例如，第二传感器电极140a和140b与第一传感器电极120a和120b可以均与第一基底110直接接触。第二传感器电极140a和140b与第一传感器电极120a和120b可以彼此均(例如，沿第一方向dr1)位于第一基底110上方相同距离处。第二传感器电极140a和140b与第一传感器电极120a和120b中的每个的上表面和/或下表面可以彼此对齐。第二传感器电极140a和140b可以与第一传感器电极120a和120b分隔开。例如，第二传感器电极140a和140b可以沿第二方向dr2(例如，可以与第一基底110的上表面平行的x轴方向)与第一传感器电极120a和120b分隔开。然而，这是示例，第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b布置为彼此分隔开的方向不限于此。例如，第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b可以设置为在y轴方向(例如，第三方向dr3)上彼此分隔开，或者可以设置为在x轴方向上彼此对角地分隔开。

第二传感器电极140a和140b可以通过使第二导电构件图案化来形成。在本发明的示例性实施例中，第二传感器电极140a和140b可以包括与第一传感器电极120a和120b的材料相同的材料。例如，第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b可以通过对导电构件的单个图案化工艺来形成。

传统的超声传感器具有第一传感器电极和第二传感器电极在可以作为与基底的上表面垂直的方向的第一方向dr1上堆叠且压电材料置于第一传感器电极和第二传感器电极之间的结构。例如，传统的超声传感器可以具有多个导电图案层沿第一方向dr1顺序地沉积的结构，因而限制了超声传感器的薄度。此外，用于沉积多个导电图案层的沉积(或者图案化)工艺必须执行多于一次。

然而，根据本发明的示例性实施例的指纹传感器100a和100b可以包括在第一基底110上沿水平方向(例如，沿第二方向dr2)被图案化的第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b，因此，可以使指纹传感器100a和100b的厚度减小。由于指纹传感器100a和100b变薄，因此指纹传感器100a和100b可以集成在显示装置1中并且可以应用于柔性(例如，或者可折叠)电子装置。另外，由于传感器电极可以仅通过一个导电图案化工艺形成，因此可以简化制造工艺并且可以极大地降低制造成本。

压电层160可以设置在第一传感器电极120a和120b中的每个的侧壁与第二传感器电极140a和140b中的每个的与第一传感器电极120a和120b中的每个的所述侧壁相邻的侧壁之间。压电层160可以与第一传感器电极120a和120b的侧壁以及第二传感器电极140a和140b的与第一传感器电极120a和120b的所述侧壁相邻的侧壁接触。

压电层160可以包括具有压电特性的透明有机材料或具有压电特性的透明无机材料。因此，压电层160在这里可以可交换地被称为压电材料层。作为示例，压电层160可以包括聚偏二氟乙烯(pvdf)类压电材料作为有机材料，或者可以包括压电陶瓷材料作为无机材料。压电陶瓷材料的示例可以包括锆钛酸铅(pzt)、氧化锌(zno)、钛酸钡(batio3)或氮化铝(aln)。

在本发明的示例性实施例中，压电层160可以分别设置在第一传感器电极120a与第二传感器电极140a之间以及第一传感器电极120b与第二传感器电极140b之间，但是不应设置在除了分别位于第一传感器电极120a与第二传感器电极140a之间以及第一传感器电极120b与第二传感器电极140b之间的区域之外的区域中。例如，压电层160不应设置在指纹传感器100a和100b之间。然而，这是示例，压电层160的布置不限于此。绝缘层图案180可以填充在不同的指纹传感器100a和100b之间。在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案180可以包括有机绝缘层和无机绝缘层。在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案180可以包括与压电材料层160的材料相同的材料。在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案180(例如，见图3)形成于其中的区域可以是真空状态下而不具有绝缘层图案180的区域。因此，指纹传感器100a和100b之间的空间可以是真空状态下的空白空间。

第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b与压电层160可以基本具有彼此相同的高度。因此，可以使指纹传感器100a和100b的厚度最小化。

可以控制第一传感器电极120a和120b的高度与第二传感器电极140a和140b的高度，以控制第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b的相对侧面的面积。可以根据第一传感器电极120a和120b的高度与第二传感器电极140a和140b的高度来控制振荡(例如，超声波发送)特性和超声波接收特性。

压电层160可以在其上图案化有第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b的第一基底110上通过涂覆工艺形成。之后，可以执行用于将压电层160加热到高温达预定时间段的退火工艺和/或用于在相对短时间内将高电压施加到压电层160的轮询工艺来增加压电层160的压电特性。

压电层160可以通过电信号而振动以产生超声波，或者可以通过压电层160由于超声波反射的振动而产生检测信号sen。例如，由于第一方向dr1上的压力可以在超声接收器中包括的压电材料层160中沿第二方向dr2产生电荷转移，并且可以产生电信号(例如，检测信号sen)。因此，可以检测诸如指纹的生物信息。

在本发明的示例性实施例中，第一指纹传感器100a可以操作为超声发送器，第二指纹传感器100b可以操作为超声接收器；然而，本发明的示例性实施例不限于此。例如，第一指纹传感器100a可以操作为超声接收器，第二指纹传感器100b可以操作为超声发送器。参照图3，第一指纹传感器100a可以是产生超声波的超声发送器，第二指纹传感器100b可以是接收反射的超声波的超声接收器。然而，这是示例，第一指纹传感器100a和第二指纹传感器100b可以是超声波接收和发送角色可变化的可变传感器。例如，超声波接收和发送角色可以根据提供到第二传感器电极140a和140b的信号或连接到第二传感器电极140a和140b的导电线而变化。

第二基底190可以设置在第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b和压电层160上。第二基底190可以基本覆盖第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b和压电层160。在本发明的示例性实施例中，第二基底190可以包括具有柔性的透明树脂或玻璃。在本发明的示例性实施例中，第二基底190可以置为且使其尺寸与显示面板10的基体基底(例如，第一基底110)对应。作为示例，指纹传感器100a和100b可以设置在显示面板10的下部上(例如，附着到显示面板的下部)。

根据本发明的示例性实施例，第二基底190可以是绝缘层。因此，第二基底190在这里可以被称为绝缘层190。

如上所述，根据本发明的示例性实施例的指纹传感器100a和100b可以包括通过单个导电构件在同一层上平行布置的第一传感器电极120a和120b以及第二传感器电极140a和140b，因此，可以简化制造工艺并且可以降低制造成本。

此外，可以实现显示装置1中包括的指纹传感器100a和100b的变薄。因此，可以使指纹传感器100a和100b与显示面板10一体形成，或者可以使指纹传感器100a和100b形成在显示面板10内部。

图4至图8均为示出根据本发明的示例性实施例的生物信息传感器的示例的剖视图。

下面参照图4至图8可以省略与上面参照图1至图3描述的组件基本相同或相似的组件的重复描述。下面将参照图4至图8把生物信息传感器作为示例描述为指纹传感器；然而，本发明的示例性实施例不限于此。

参照图4至图8，指纹传感器101a、102a、103a、104a、105a、101b、102b、103b、104b和105b可以均包括第一基底110、第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b以及第二基底190。如下面更详细地描述的，压电层161、162、163、164和165可以分别包括在指纹传感器101a、102a、103a、104a、105a、101b、102b、103b、104b和105b中。

下面可以参照指纹传感器101a、102a、103a、104a和105a更详细地描述指纹传感器的结构。指纹传感器101b、102b、103b、104b和105b可以分别具有与指纹传感器101a、102a、103a、104a和105a的构造基本相同或相似的构造。

第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b可以在第一基底110的上方彼此平行地设置在同一层上。例如，第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b中的每个可以与第一基底110直接接触。作为示例，第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b可以(例如，在第一方向dr1上)彼此以相同的距离与第一基底110分隔开。

参照图4，在本发明的示例性实施例中，压电层161可以设置在第一传感器电极120a与邻近于第一传感器电极120a的第二传感器电极140a之间。压电层161可以覆盖第一传感器电极120a的上表面的至少一部分以及第二传感器电极140a的上表面的至少一部分。例如，压电层161的高度(例如，第一方向dr1上的厚度)可以比第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的高度高。因此，可以增大第一传感器电极120a与第二传感器电极140a之间的电荷转移效应。

在本发明的示例性实施例中，压电材料可以不设置在指纹传感器101a和101b之间，这可以消除指纹传感器101a和101b之间的电子干扰。

在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案181可以设置在第一传感器电极120a、第二传感器电极140a和压电材料层161上以使第一传感器电极120a、第二传感器电极140a和压电材料层161的上部平坦。第二基底190可以设置(例如，沉积)在绝缘层图案181上。第二基底190可以与绝缘层图案181直接接触。在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案181可以包括无机绝缘材料和有机绝缘材料中的至少一种。在本发明的示例性实施例中，绝缘层图案181可以包括与压电材料层161的材料相同的材料。

参照图5，压电层162可以形成为覆盖第一传感器电极120a和120b、第二传感器电极140a和140b以及第一基底110的至少一部分。例如，压电层162可以设置在第一基底110的不被第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b覆盖的部分上，并且可以覆盖第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b的侧表面和上表面。例如，压电层162可以在其上图案化有第一传感器电极120a和120b与第二传感器电极140a和140b的第一基底110上通过旋涂形成。指纹传感器102a中包括的第一传感器电极120a与第二传感器电极140a之间的距离d1可以比彼此相邻的指纹传感器102a和102b之间的最短距离d2短。例如，指纹传感器102a和102b之间的最短距离d2可以设定为减小或消除压电层162的振动或电效应(例如，电场)对相邻的指纹传感器102a和102b的影响。相邻的指纹传感器102a和102b之间的最短距离d2可以是相邻指纹传感器102a和102b之间的最接近的传感器电极之间的距离。例如，最短距离d2可以是第一指纹传感器102a的第二传感器电极140a与第二指纹传感器102b的第一传感器电极120b之间的直线距离。

因此，通过省略参照图3和图4描述的指纹传感器100a和101a中的压电层160和161的图案化工艺和/或绝缘层图案180和181的沉积工艺的工艺，可以形成参照图5描述的根据本发明的示例性实施例的指纹传感器102a。因此，可以进一步简化指纹传感器102a的制造工艺。

在本发明的示例性实施例中，参照图6，压电层163可以形成(例如，可以整体形成)在第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的上表面上。绝缘层图案183可以设置在第一传感器电极120a和第二传感器电极140a之间以及相邻的第一指纹传感器103a和第二指纹传感器103b之间。第一传感器电极120a和第二传感器电极140a之间的距离d1可以比相邻的指纹传感器103a和103b之间的最短距离d2短，这可以减小或消除压电层163的振动或电效应对相邻的指纹传感器103a和103b的影响。连接第一指纹传感器103a的第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的压电层163可以具有基本均匀的厚度，因此可以提高超声波检测的均匀性。

在本发明的示例性实施例中，参照图7，压电层164可以形成(例如，可以整体形成)在第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的下表面下方。

绝缘层图案184可以设置在第一传感器电极120a和第二传感器电极140a之间、第一传感器电极120b和第二传感器电极140b之间以及相邻的第一指纹传感器104a和第二指纹传感器104b之间。第一传感器电极120a和第二传感器电极140a之间的距离d1可以比相邻的指纹传感器104a和104b之间的最短距离d2短，这可以减小或消除压电层164的振动或电效应对相邻的指纹传感器104a和104b的影响。当连接第一指纹传感器104a的第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的压电层164或连接第二指纹传感器104b的第一传感器电极120b和第二传感器电极140b的压电层164具有基本均匀的厚度时，可以提高超声波检测的均匀性。

根据本发明的示例性实施例，绝缘层图案184可以设置在第一传感器电极120a、第二传感器电极140a、第一传感器电极120b和第二传感器电极140b中的每个的侧表面上。例如，绝缘层图案184可以设置在第二基底190和压电层164之间。绝缘层图案184可以与第二基底190的面对第一基底110的底表面直接接触，并且可以与压电层164的面对第二基底190的顶表面直接接触。

在本发明的示例性实施例中，参照图8，指纹传感器可以包括沿第一基底110的延伸方向(例如，沿第一基底110的上表面)在第二方向dr2上形成的第一指纹传感器105a以及在与第二方向dr2垂直的第一方向dr1上堆叠的第二指纹传感器105b。

第一指纹传感器105a可以包括平行地设置在第一基底110上的第一传感器电极120a和第二传感器电极140a以及基本(例如，整体)覆盖第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的压电层165。例如，压电层165可以基本覆盖第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的面对第二基底190的上表面。根据本发明的示例性实施例，压电层165可以(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度。

根据本发明的示例性实施例，第一绝缘层图案185a可以设置在第一基底110的面对第二基底190的上表面上。第一绝缘层图案185a可以设置在第一传感器电极120a和第二传感器电极140a之间并且可以与第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的侧表面直接接触。如下面更详细地描述的，第一绝缘层图案185a也可以与第三传感器电极121b的侧表面直接接触。

根据本发明的示例性实施例，第二绝缘层图案185b可以设置在压电层165上。例如，第二绝缘层图案185b可以与压电层165的面对第二基底190的上表面直接接触。第二绝缘层图案185b可以基本覆盖压电层165的面对第二基底190的上表面。如下面更详细地描述的，第二绝缘层图案185b也可以与第四传感器电极141b的侧表面直接接触。

第二指纹传感器105b可以包括(例如，沿第二方向dr2)与第一传感器电极120a和第二传感器电极140a分隔开的第三传感器电极121b。第三传感器电极121b可以与第一传感器电极120a和第二传感器电极140a设置在同一层上(例如，可以位于距第一基底110相同距离处)。第三传感器电极121b可以通过与第一传感器电极120a和第二传感器电极140a的图案化工艺基本相同的图案化工艺形成。压电层165可以基本覆盖第三传感器电极121b的整个上表面。

第二指纹传感器105b还可以包括(例如，沿第一方向dr1)在压电层165上与第三传感器电极121b叠置的第四传感器电极141b。第三传感器电极121b与第四传感器电极141b之间的距离d3可以比相邻的指纹传感器105a和105b之间的最短距离d2短，使得可以减小或消除压电层165的振动或电效应对相邻的指纹传感器105a和105b的影响。

当在第一方向dr1上做出手指的触摸时，第一指纹传感器105a可以在第二方向dr2上产生电荷转移，第二指纹传感器105b可以在第一方向dr1上产生电荷转移。由于与力的方向平行的方向上的电场强度(例如，由第二指纹传感器105b的电场的强度)可以是与力的方向垂直的方向上的电场强度(例如，由第一指纹传感器105a的电场的强度)的十倍或更多，因此第二指纹传感器105b的检测可靠性(例如，灵敏度)可以比第一指纹传感器105a的检测可靠性高。

例如，第一指纹传感器105a可以是超声发送器，第二指纹传感器105b可以是超声接收器。因此，可以提高检测灵敏度。

图9是示出根据本发明的示例性实施例的生物信息传感器的示例的剖视图。

下面参照图9可以省略与上面参照图1至图3描述的组件基本相同或相似的组件的重复描述。下面将参照图9把生物信息传感器作为示例描述为指纹传感器；然而，本发明的示例性实施例不限于此。

参照图9，第一指纹传感器106a可以包括第一传感器电极122、压电层166和第三传感器电极142，第二指纹传感器106b可以包括第二传感器电极124、压电层166和第四传感器电极144。

第一传感器电极122和第二传感器电极124可以设置在第一基底110上并且彼此分隔开。第一传感器电极122和第二传感器电极124可以与第一基底110直接接触。第一传感器电极122和第二传感器电极124可以包括在不同的指纹传感器中。

第一绝缘层图案186a可以设置在其上图案化有第一传感器电极122和第二传感器电极124的第一基底110上。第一绝缘层图案186a可以(例如，在第一基底110的不与第一传感器电极122和第二传感器电极124直接接触的区域中)与第一基底110直接接触，并且可以与第一传感器电极122和第二传感器电极124的侧表面直接接触。压电层166可以设置在第一绝缘层图案186a上。压电层166可以整体形成在第一绝缘层图案186a上。

第三传感器电极142和第四传感器电极144可以设置在压电层166上并且(例如，在第二方向dr2上)彼此分隔开。第三传感器电极142和第四传感器电极144不与第一传感器电极122和第二传感器电极124叠置。第二绝缘层图案186b可以设置在其上图案化有第三传感器电极142和第四传感器电极144的压电层166上。第二绝缘层图案186b可以与压电层166的不与第三传感器电极142和第四传感器电极144直接接触的部分直接接触。第二绝缘层图案186b可以与第三传感器电极142和第四传感器电极144的侧表面直接接触。

当压力沿与第一基底110垂直的第一方向dr1施加到第一基底110时，可以沿与第一基底110平行的第二方向dr2在第一传感器电极122和第三传感器电极142之间发生电荷转移。例如，第一传感器电极122和第三传感器电极142可以形成一个指纹传感器106a(例如，超声发送器或超声接收器)。

相似地，可以沿第二方向dr2在第二传感器电极124和第四传感器电极144之间发生电荷转移。例如，第二传感器电极124和第四传感器电极144可以形成另一个指纹传感器106b(例如，超声发送器或超声接收器)。

第一传感器电极122和第三传感器电极142之间的距离d1可以比相邻的指纹传感器106a和106b之间的最短距离d2短，这可以减小或消除压电层166的振动或电效应对相邻的指纹传感器106a和106b的影响。

图10是示出图1的显示装置的示例的剖视图。

参照图1、图2和图10，显示装置1可以包括第一基底110、具有指纹传感器100的指纹传感器阵列、第二基底190、背板结构、像素结构300和封装层400。

在本发明的示例性实施例中，第二基底190可以是包括绝缘材料的绝缘层。因此，第二基底190在这里可以可交换地被称为绝缘层190。因此，绝缘层190可以与上面参照图3至图9描述的第二基底190基本相同或相似。

下面可以省略上面参照图1至图9更详细地描述的指纹传感器100的重复描述。另外，上面参照图1至图9描述的技术特征可以适用于下面参照图10描述的本发明的示例性实施例。

第一基底110可以包括具有柔性的透明树脂基底。例如，透明树脂基底可以包括聚酰亚胺类树脂。可选择地，第一基底110可以是刚性基底。

指纹传感器100可以包括第一传感器电极120、第二传感器电极140以及设置在第一传感器电极120和第二传感器电极140之间的压电层160。第一传感器电极120可以设置在第一基底110和绝缘层190之间。第二传感器电极140可以与第一传感器电极120设置在同一层上。例如，传感器电极120和140可以均设置在第一基底110上(例如，可以与第一基底110直接接触)。

第一传感器电极120可以电连接到共电压vc，第二传感器电极140可以连接到用于传输超声波产生信号ugs或检测信号sen的导电线(例如，ch11)。

指纹传感器100可以操作为超声发送器或超声接收器。当超声波产生信号ugs通过第二传感器电极140发送时，包括第一传感器电极120、第二传感器电极140和压电层160的指纹传感器100可以操作为超声发送器以产生超声波。在本发明的示例性实施例中，当超声波产生信号ugs不通过指纹传感器100的第二传感器电极140发送时，对应的指纹传感器100可以操作为超声接收器以产生检测信号sen。

尽管第一传感器电极120和第二传感器电极140可以不与绝缘层190直接接触，但是第一传感器电极120和第二传感器电极140不限于此。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与绝缘层190直接接触。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140的面对绝缘层190的上表面可以与绝缘层190的面对第一基底110的底表面直接接触。

绝缘层190可以设置在第一传感器电极120、第二传感器电极140和压电层160上。绝缘层190可以阻断背板结构与指纹传感器100之间的电影响。例如，绝缘层190可以减小或消除半导体元件200和生物信息传感器(例如，指纹传感器)100之间的电影响。在本发明的示例性实施例中，绝缘层190可以包括具有柔性的透明树脂基底。例如，透明树脂基底可以包括聚酰亚胺类树脂。在本发明的示例性实施例中，绝缘层190可以具有多个透明有机绝缘层和多个透明无机绝缘层交替(例如，且重复)堆叠的形式。

缓冲层215可以设置在绝缘层190上。例如，缓冲层215可以与绝缘层190的背对第一基底110的上表面直接接触。缓冲层215可以与第一基底110对应地整个设置在第一基底110上。例如，缓冲层215可以基本覆盖绝缘层190的整个上表面。缓冲层215可以防止金属离子或杂质从绝缘层190扩散到半导体元件200，并且可以控制用于形成有源层230的结晶工艺期间的热传递速率。此外，缓冲层215可以(例如，当绝缘层190的诸如上表面的表面不均匀时)提高绝缘层190的表面的平坦度。

包括半导体元件200的背板结构可以设置在缓冲层215上。例如，半导体元件200可以与缓冲层215的背对第二基底190的上表面直接接触。背板结构可以包括用于驱动像素的薄膜晶体管、电容器和布线。在下面更详细地描述背板结构的示例构造。

有源层230可以设置在缓冲层215上。有源层230可以包括氧化物半导体、无机半导体(例如，非晶硅或多晶硅)或者有机半导体。

栅极绝缘层235可以设置在有源层230上。栅极绝缘层235可以具有基本平坦的上表面而不在基本覆盖有源层230的同时形成围绕有源层230的台阶，或者可以设置为沿有源层230的轮廓(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度。栅极绝缘层235可以包括硅化合物或金属氧化物。

第一栅电极240可以设置在栅极绝缘层235上，并且可以(例如，在第一方向dr1上)与有源层230叠置。第一栅电极240可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或者可以彼此组合使用。

第一绝缘层间层245可以设置在第一栅电极240上。第一绝缘层间层245可以具有基本平坦的上表面而不在基本覆盖第一栅电极240的同时形成围绕第一栅电极240的台阶，或者可以设置为沿第一栅电极240的轮廓(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度。第一绝缘层间层245可以包括硅化合物或金属氧化物。

第二栅电极250可以设置在第一绝缘层间层245上并且可以(例如，在第一方向dr1上)与第一栅电极240叠置。第二栅电极250可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或者彼此组合使用。

第二绝缘层间层255可以设置在第二栅电极250上。第二绝缘层间层255可以基本覆盖第二栅电极250。第二绝缘层间层255可以具有基本平坦的上表面而不形成围绕第二栅电极250的台阶，或者可以设置为沿第二栅电极250的轮廓(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度。第二绝缘层间层255可以包括硅化合物或金属氧化物。

栅极绝缘层235、第一绝缘层间层245和第二绝缘层间层255可以统称为绝缘层结构。

源电极260a和漏电极260b可以设置在第二绝缘层间层255上。源电极260a可以通过形成在绝缘层结构中的预定的第一接触孔连接到有源层230的源区，漏电极260b可以通过形成在绝缘层结构中的预定的第二接触孔连接到有源层230的漏区。源电极260a和漏电极260b可以均包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或者彼此组合使用。因此，可以形成包括有源层230、第一栅电极240、第二栅电极250、源电极260a和漏电极260b的半导体元件200。

半导体元件200可以具有顶栅结构，但是半导体元件200的结构不限于此。例如，半导体元件200可以具有底栅结构。

钝化层265可以设置在源电极260a和漏电极260b上。钝化层265可以设置为沿源电极260a和漏电极260b的轮廓(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度以基本覆盖源电极260a和漏电极260b。钝化层265可以包括硅化合物或金属氧化物。

第一平坦化层270可以设置在钝化层265上。第一平坦化层270可以具有基本平坦的上表面。第一平坦化层270可以包括有机材料或无机材料。在本发明的示例性实施例中，第一平坦化层270可以包括有机材料。

布线图案(例如，线图案)280和连接图案285可以设置在第一平坦化层270上。布线图案280可以发送扫描信号、数据信号、初始化信号或电源电压。连接图案285可以通过接触孔连接到漏电极260b。连接图案285可以将像素结构300的下电极310和漏电极260b电连接。布线图案280和连接图案285可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或彼此组合使用。

基本覆盖布线图案280和连接图案285的第二平坦化层290可以设置在第一平坦化层270上。第二平坦化层290可以具有基本平面的(例如，平坦的)上表面。第二平坦化层290可以包括有机材料或无机材料。

像素结构300可以设置在背板结构上。像素结构300可以与发光区域对应并且可以包括下电极310、有机发光层320和上电极330。像素结构300可以通过像素限定层340与相邻的像素结构300至少部分分离。

下电极310可以设置在第二平坦化层290上。下电极310可以通过接触孔连接到连接图案285，并且可以电连接到半导体元件200。下电极310可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或者可以彼此组合使用。

像素限定层340可以设置在第二平坦化层290上以暴露下电极310的一部分。有机发光层320可以设置在下电极310的暴露的部分上。像素限定层340可以包括有机材料或无机材料。

有机发光层320可以设置在被像素限定层340部分暴露的下电极310上。有机发光层320可以基于像素使用发射不同颜色的光(例如，红色光、绿色光或蓝色光)的发光材料中的至少一种。可选择地，有机发光层320可以通过层压产生诸如红色光、绿色光或蓝色光的不同颜色光的多种发光材料来作为整体发射白色光。滤色器可以设置在有机发光层320上。滤色器可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的至少一种。滤色器可以包括黄色滤色器、青色滤色器或品红色滤色器。滤色器可以均包括光敏树脂。

上电极330可以基本整体覆盖像素限定层340和有机发光层320。上电极330可以包括金属、合金、金属氮化物、导电金属氧化物或透明导电材料。这些可以单独使用或者可以彼此组合使用。

封装层400可以设置在上电极330上。封装层400可以包括第一薄膜封装层420、第二薄膜封装层440和第三薄膜封装层460。

第一薄膜封装层420可以基本覆盖上电极330，并且可以沿上电极330的轮廓设置为(例如，在第一方向dr1上)具有基本均匀的厚度。第一薄膜封装层420可以防止像素结构300由于例如湿气或氧的渗透导致的劣化。此外，第一薄膜封装层420也可以保护像素结构300免受外部冲击。第一薄膜封装层420可以包括无机材料。

第二薄膜封装层440可以设置在第一薄膜封装层420上。第二薄膜封装层440可以提高显示装置1的平坦度并且保护像素结构300。第二薄膜封装层440可以包括有机材料。

第三薄膜封装层460可以设置在第二薄膜封装层440上。第三薄膜封装层460也可以保护像素结构300免受外部冲击。第三薄膜封装层460可以包括无机材料。

封装层400可以具有层压结构。封装层400可以包括均包含无机层或有机层的最下层和最上层。封装层400可以包括交替(例如，且重复)堆叠的有机层和无机层。

在像素结构300中，与有机发光层320对应的区域可以对应于发光区域da，围绕发光区域da的区域(例如，设置有像素限定层340的区域)可以对应于非发光区域na。超声波会由于导电材料而变形，有机发光层320中包括的有机发光材料会通过超声波无意地发射光。在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100可以设置在非发光区域na中，这可以防止上述变形和无意发射。

然而，这是示例，指纹传感器100的布置位置不限于此。与非发光区域na叠置的指纹传感器100可以嵌入在背板结构中、嵌入在像素限定层340中或者嵌入在封装层400上方的触摸传感器结构中。另外，包括设置在绝缘层190下方的指纹传感器100的指纹传感器阵列与设置在背板结构或像素限定层340中的内部指纹传感器可以(例如，在第一方向dr1上)彼此不叠置。

因此，包括指纹传感器100的指纹传感器阵列可以直接设置在包括背板结构和像素结构300的显示面板下方。

当指纹传感器100包括单个导电层时，可以实现指纹传感器阵列的变薄和/或可以实现指纹传感器集成显示装置。因此，能够制造包括指纹传感器100的可折叠和/或可弯折显示装置。此外，可以降低包括指纹传感器100的显示装置1的制造成本。

根据本发明的示例性实施例，例如，参照图1至图6以及图10，显示装置1可以包括第一基底110和设置在第一基底110上的生物信息传感器100。生物信息传感器100可以包括第一指纹传感器(例如，指纹传感器102a)和与第一指纹传感器分隔开的第二指纹传感器(例如，指纹传感器102b)。第一指纹传感器可以包括与第一基底110直接接触的第一传感器电极(例如，传感器电极120a)以及与第一基底110直接接触并与第一传感器电极分隔开的第二传感器电极(例如，传感器电极140a)。第二指纹传感器可以包括与第一基底110直接接触的第三传感器电极(例如，传感器电极120b)以及与第一基底110直接接触并与第三传感器电极分隔开的第四传感器电极(例如，传感器电极140b)。压电层160可以在第一传感器电极与第二传感器电极之间以及第三传感器电极与第四传感器电极之间设置在第一基底110上。第二基底190可以设置在压电层160上。半导体元件200可以位于第二基底190上方。

在本发明的示例性实施例中，第一传感器电极和第二传感器电极之间的距离(例如，距离d1)可以小于第一指纹传感器和第二指纹传感器之间的距离(例如，最短距离d2)。

图11a、图11b、图11c和图11d均是示出图1的显示装置的变形示例的剖视图。

下面参照图11a、图11b、图11c和图11d可以省略与上面参照图1至图3和/或图10描述的组件基本相同或相似的组件的重复描述。除了指纹传感器100的布置(例如，位置)之外，下面参照图11a至图11d描述的显示装置可以与上面参照图10描述的显示装置基本相同或相似。另外，上面参照图1至图9描述的技术特征可以适用于下面参照图11a至图11d描述的本发明的示例性实施例。

参照图11a至图11d，显示装置可以包括基底195或绝缘层190、具有指纹传感器100的指纹传感器阵列、背板结构、像素结构300和封装层400。

在本发明的示例性实施例中，半导体元件200和指纹传感器100可以包括在背板结构中。指纹传感器100可以设置在非发光区域na中。

基底195可以包括具有柔性的透明树脂基底。例如，基底195可以包括聚酰亚胺类树脂。可选择地，基底195可以是刚性基底。

参照图11a，在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与第一栅电极240设置在同一层上。例如，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140以及第一栅电极240可以均位于距基底195相同距离处。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140以及第一栅电极240可以通过一个导电层图案化工艺形成。压电层160可以设置在第一传感器电极120和第二传感器电极140之间。在本发明的示例性实施例中，基本覆盖第一栅电极240的第一绝缘层间层245可以包括与压电材料层160的材料相同的材料。例如，第一绝缘层间层245和压电层160可以通过单个沉积工艺形成。

因此，包括指纹传感器100的指纹传感器阵列也可以通过形成第一栅电极240和第一绝缘层间层245的工艺形成。因此，指纹传感器100可以嵌入在显示装置的内部，可以简化用于形成指纹传感器100的制造工艺，并且可以降低制造成本。

参照图11b，在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与第二栅电极250设置在同一层上。例如，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140以及第二栅电极250均可以位于距基底195相同距离处。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140以及第二栅电极250可以通过一个导电层图案化工艺形成。在本发明的示例性实施例中，基本覆盖第二栅电极250的第二绝缘层间层255可以包括与压电材料层160的材料相同的材料。例如，第二绝缘层间层255和压电层160可以通过单个沉积工艺形成。

在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140以及第二栅电极250可以通过单个导电层图案化工艺形成在同一层上。

参照图11c，在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与布线图案280设置在同一层上。例如，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140以及布线图案280可以均位于距基底195相同距离处。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140以及布线图案280可以通过一个导电层图案化工艺形成。在本发明的示例性实施例中，基本覆盖布线图案280的第二平坦化层290可以包括与压电材料层160的材料相同的材料。例如，第二平坦化层290与压电层160可以通过单个沉积工艺形成。

参照图11d，在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100a和100b可以设置在多个层中。例如，指纹传感器100a和100b可以设置在彼此不同的层中，并且可以沿与第一基底110的上表面正交的方向彼此分隔开。指纹传感器100a和100b可以布置为(例如，沿第一方向dr1)彼此不叠置，这可以防止在包括指纹传感器100a和100b的显示面板中产生的超声波的无意干扰。

第一指纹传感器100a可以在绝缘层190下方设置非发光区域na中。例如，包括第一指纹传感器100a的第一指纹传感器阵列可以设置在绝缘层190下方。

第二指纹传感器100b可以在背板结构中设置在非发光区域na中。例如，第二指纹传感器100b可以与第一栅电极240形成在同一层上(例如，可以位于距第一基底110相同距离处)，包括第二指纹传感器100b的第二指纹传感器阵列可以布置在栅极绝缘层235上。

根据本发明的示例性实施例，第二压电层246可以位于第二指纹传感器100b的第一传感器电极120b和第二传感器电极140b之间。例如，第二压电层246可以与第二指纹传感器100b的第一传感器电极120b和第二传感器电极140b的侧表面直接接触。

然而，这是示例，指纹传感器的布置不限于此。例如，指纹传感器可以(例如，根据显示面板中包括的布线结构以及组件的密度)布置在各种位置处。

作为示例，当包括超声指纹传感器100的指纹传感器阵列嵌入在背板结构中时，可以降低制造成本，并且可以制造包括指纹传感器100的可折叠和/或可弯折显示装置。

图12和图13均是示出图1的显示装置的变形示例的剖视图。

下面参照图12和图13可以省略与上面参照图1至图3和/或图10描述的组件基本相同或相似的组件的重复描述。除了指纹传感器100的布置(例如，位置)之外，下面参照图12和图13描述的显示装置可以与上面参照图10描述的显示装置基本相同或相似。另外，上面参照图1至图9描述的技术特征可以适用于下面参照图12和图13描述的本发明的示例性实施例。

参照图12和图13，显示装置可以包括基底195、具有指纹传感器100的指纹传感器阵列、背板结构、像素结构300和封装层400。

在本发明的示例性实施例中，参照图12，指纹传感器100可以包括在像素结构300中。指纹传感器100可以设置在非发光区域na中。指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与下电极310设置在同一层上。例如，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140与下电极310可以均位于距基底195相同距离处。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140与下电极310可以通过一个导电层图案化工艺形成。

在本发明的示例性实施例中，参照图13，显示装置还可以包括位于封装层400上的触摸传感器结构500，触摸传感器结构500包含触摸电极图案520、触摸布线和绝缘结构540。显示装置还可以包括位于触摸传感器结构500上的保护层600，保护层600包含用于保护下结构的透明材料。在本发明的示例性实施例中，指纹传感器100可以在触摸传感器结构500内设置在非发光区域na中。指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140可以与触摸电极图案520设置在同一层上。例如，指纹传感器100的第一传感器电极120和第二传感器电极140以及触摸电极图案520可以均位于距基底195相同距离处。例如，第一传感器电极120和第二传感器电极140以及触摸电极图案520可以通过一个导电层图案化工艺形成。在本发明的示例性实施例中，绝缘结构540可以包括压电材料。

作为示例，当包括超声指纹传感器100的指纹传感器阵列嵌入在像素结构300或触摸传感器结构500中时，可以降低制造成本，并且可以制造包括指纹传感器100的可折叠和/或可弯折显示装置。

作为示例，根据本发明的示例性实施例的超声生物信息传感器(例如，指纹传感器)以及具有其的显示装置可以包括平行地布置在同一层上(例如，在单个导电构件上)的第一传感器电极和第二传感器电极，因此，可以简化传感器阵列制造工艺，并且可以降低制造成本。此外，可以实现显示装置中包括的传感器阵列的变薄。因此，可以整体形成指纹传感器和显示面板，或者可以在显示面板内部形成指纹传感器。

另外，随着指纹传感器的厚度减小，可以以降低的制造成本制造包括指纹传感器的可折叠和/或可弯折显示装置。

本发明的示例性实施例可以应用于生物信息传感器以及包括显示装置的系统。例如，本发明的示例性实施例可以应用于检测指纹、虹膜、骨骼的形状、皮肤的血管的生物信息传感器。

虽然已经参照本发明的示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将清楚的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其做出形式和细节上的各种改变。