TW202215657A - 一種顯示裝置及其影像感測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種顯示裝置，其係應用於指紋影像辨識的環境中。該顯示裝置係包括：基板、覆蓋面板、單位像素。首先，該顯示裝置上的單位像素交替發光，當一部分的單位像素發光時係處於發光態樣，並且另一部分的單位像素不發光時係處於感測態樣；接著，將單位像素中處於發光態樣者作為發光區域；之後，將單位像素中處於感測態樣者作為感測區域；之後，發射區域中的一部分單位像素發射入射光至待測物，入射光發射至待測物後產生反射光；最後，感測區域的一部分單位像素感測該反射光，並且感測區域產生影像電訊號。藉此，根據本發明之顯示裝置不僅作為發光元件，亦可以作為指紋影像辨識之感測元件，達成降低成本及廣泛適用性之目的。

Description

一種顯示裝置及其影像感測方法
本發明係有關於一種顯示裝置，特別係關於一種應用於指紋影像辨識的顯示裝置及其影像感測方法。
隨著手機技術的推陳出新及手機用戶需求的不斷提高，為了達到更佳的用戶體驗，智慧型手機的顯示螢幕已朝向全屏設計發展。其中，為了提供解鎖辨識，屏下光學式指紋辨識是目前市面上常見的使用方案。不僅在智慧型手機的應用領域，包括大樓指紋識別系統、企業出勤指紋識別系統等，都可以採用光學式指紋辨識作為應用。
目前市面上的屏下指紋辨識有三種利用有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, OLED)螢幕的開發方向：(1)直接在螢幕下方佈置至少一片薄型的互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)感測器平貼於螢幕下方，利用OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去，進而識別指紋，上述之技術特徵類比於電容式觸控面板的單片式玻璃觸控面板(One Glass Solution, OGS)或者單片式電容觸控面板(Touch on Lens, TOL)，亦可達成微縮感測晶片並搭配成像鏡組，以製作鏡頭式感測模組裝設於顯示螢幕下方；(2) 以薄膜電晶體製程，利用非晶矽(a-Si:H)及多晶矽(poly-Si)對可見光的敏感性，製作出光敏感元件於玻璃基板上或軟性基板上(例如：聚醯亞胺薄膜)，貼裝於OLED螢幕下方，亦可以當作封合玻璃與OLED面板封合，用以感測指紋資訊，上述之技術特徵類比於電容式觸控面板，在本領域中具有通常知識者亦可稱其為on-cell；(3)將影像感測器***OLED的像素點之間，在薄膜電晶體(Thin-Film Transistor, TFT)基板上的每一組像素(R/G/B)之外再設置一顆有機光感測器 (Organic Photodiode, OPD)作為感測元件，上述之技術特徵類比於電容式觸控面板，在本領域中具有通常知識者亦可稱其為in-cell。
然而，使用上述之方案(1)的問題在於，隨著用戶對於顯示裝置畫質的追求，以及OLED顯示裝置設計和製程技術的成熟，OLED面板上所具有的單位像素日益增加，使得OLED的子像素之間的縫隙日益減小，屏下指紋辨識技術逐漸難以藉由OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去，使得上述之方案(1)實施的困難度增加。並且，使用上述之方案(2)的問題同上述方案(1)所面臨的問題及風險，使得上述之方案(2)實施的困難度亦相應增加。使用上述之方案(3)的問題在於，縮小影像感測器並***OLED的像素點之間的技術方案，造成OLED面板上所具有的單位像素減少，從而降低了OLED面板的解析度。
是以，本案發明人在觀察上述缺失後，而遂有本發明之產生。
本發明的目的係提供一種顯示裝置，其係具有複數單位像素，該等單位像素交替發光，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣。藉由，將該等單位像素中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器，將該等單位像素中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器，在不影響面板像素的前提下，影像提供一種高效能的影像辨識。
為達上述目的，本發明提供一種顯示裝置，其係應用於感測指紋影像的環境中，該顯示裝置係包括：一基板，其係具有一上表面以及一下表面；複數單位像素，其係設置於該基板上，該等單位像素包含有複數紅光單位像素、複數綠光單位像素、以及複數藍光單位像素，其中，該等紅光單位像素放出一紅光入射光，該等綠光單位像素放出一綠光入射光，該等藍光單位像素發射一藍光入射光；其中，該顯示裝置上的該等單位像素交替發光，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣，將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域，將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域，該發射區域中的一部分該等單位像素係發射一入射光至一待測物，該入射光發射至該待測物後產生一反射光，並且該感測區域中的一部分該等單位像素係接收該反射光產生一影像電訊號。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該顯示裝置為有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該發射區域僅包含該等單位像素中的該等藍光單位像素，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該感測區域僅包含該等單位像素中的該等紅光單位像素，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該感測區域包含該等單位像素中的該等紅光單位像素以及該等綠光單位像素其中之一或其組合，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該等單位像素係設置於該基板的該上表面與該覆蓋面板之間，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該等單位像素係設置於該基板的該下表面上，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該覆蓋面板的厚度為700微米，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之顯示裝置，其中，該顯示裝置係進一步包含一讀出電路，其係耦接於該等單位像素的每一者，該讀出電路接收該影像電訊號產生對應的一影像資訊。
又，為達上述目的，本發明係根據上述顯示裝置為基礎，進一步提供一種影像感測方法，其係包含有：將一顯示裝置上的複數單位像素交替發光，其中，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣；將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域；將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域；該發射區域中的一部分該等單位像素發射一入射光至一待測物，該入射光發射至該待測物後產生一反射光；該感測區域中的一部分該等單位像素感測該反射光，並且該感測區域產生一相對應的影像電訊號。
較佳地，根據本發明之影像感測方法，其中，該顯示裝置為有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一，然而本發明不限於此。
較佳地，根據本發明之防偽感測方法，其中，該感測步驟係進一步藉由一第三圖像感測區域發射一第三入射光，該第三圖像感測區域係感測該第三入射光所產生的影像，並且該第三圖像感測區域產生一第三影像強度，然而本發明不限於此。
綜上，本發明所提供之顯示裝置及其影像感測方法，主要藉由該等單位像素交替發光，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣。藉由，將該等單位像素中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器，將該等單位像素中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器，在不影響面板像素的前提下，影像提供一種高效能的影像辨識。
爲使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發明詳加說明如下。
現在將參照其中示出本發明概念的示例性實施例的附圖 在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述的示例性實施例，本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而，應注意，本發明概念並非僅限於以下示例性實施例，而是可實施為各種形式。因此，提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中，本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。
本文所用術語僅用於闡述特定實施例，而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式的用語「一」及「該」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解，當稱元件「連接」或「耦合」至另一元件時，所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。
相似地，應理解，當稱一個元件(例如層、區或基板)位於另一元件「上」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或可存在中間元件。相比之下，用語「直接」意指不存在中間元件。更應理解，當在本文中使用用語「包括」、「包含」時，是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。
此外，將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地，可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此，本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀，而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性，且用於說明元件的特定形狀。因此，此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。
亦應理解，儘管本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件，然而該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此，某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件，而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中，相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。
此外，本文中參照剖視圖及/或平面圖來闡述示例性實施例，其中所述剖視圖及/或平面圖是理想化示例性說明圖。因此，預期存在由例如製造技術及/或容差所造成的相對於圖示形狀的偏離。因此，示例性實施例不應被視作僅限於本文中所示區的形狀，而是欲包括由例如製造所導致的形狀偏差。因此，圖中所示的區為示意性的，且其形狀並非旨在說明裝置的區的實際形狀、亦並非旨在限制示例性實施例的範圍。
圖1為根據本發明之顯示裝置的示意圖。如圖1所示，根據本發明之顯示裝置100包括：基板11、單位像素12、以及覆蓋面板13。基板11具有上表面111以及下表面112。覆蓋面板13設置在基板11的上表面111上。單位像素12設置在基板11上。
請同時配合參照圖2，其繪示顯示裝置100例示性的具體細節。具體地，基板11可以但不限於為玻璃基板、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板、環烯烴聚合物(COP)基板、透明聚醯亞胺(CPI)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚碳酸脂(PC)基板、聚醚碸(PES)基板、或偏光膜。
具體地，該等單位像素12，其係設置於基板11上，該等單位像素12包含有紅光單位像素121、綠光單位像素122、以及藍光單位像素123，其中，紅光單位像素121發射紅光入射光R，綠光單位像素122發射綠光入射光G，藍光單位像素123發射藍光入射光B。
具體地，根據本發明之紅光入射光R的波長可以介於620nm至750nm之間，然而本發明不限於此。
具體地，根據本發明之綠光入射光G的波長可以介於495nm至570nm之間，然而本發明不限於此。
具體地，根據本發明之藍光入射光B的波長可以介於430nm至495nm之間，然而本發明不限於此。
具體地，請參閱圖2所示，顯示裝置100可以是有機發光二極體顯示裝置(OLED display)，在一些實施例中，單位像素12包含有陽極21、電洞傳輸層22、發光層23、電子傳輸層24、以及陰極25。基板11上設置有像素電路14，其係耦接於該等單位像素12中的每一者，該像素電路14用於控制該等單位像素12中的每一者。單位像素12與像素電路14之間設置有一平坦化介電層15。如圖2所示，平坦化介電層15上設置有事先以黃光蝕刻製程製作的阻隔井16(Bank)，並且單位像素12的陽極21藉由穿過阻隔井16之間的導孔連接至對應的像素電路14。根據一些實施例，顯示裝置100更包括一封裝層17，封裝層17設置於單位像素12與覆蓋面板13之間，封裝層17可以為無機封裝材料的單層、無機封裝材料的多層堆疊、或成對的無機封裝材料與有機封裝材料的堆疊。所使用的無機封裝材料例如但不限於為氮化矽(SiNx)、氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiONx)、氧化鋁(AlOx)、或氧化鈦(TiOx)。
值得一提的是，如圖2所示，基板11與覆蓋面板13上可以設置有光屏蔽層14，光屏蔽層14係用於隔離環境中的背景光對顯示裝置100感測影像時所造成的影響，在本發明中，用詞「隔離」涵蓋電性隔離及物理隔離二個方面。
具體地，請參閱圖3所示，圖3為說明根據本發明一較佳實施例之顯示裝置主體材料的吸收光譜以及放光光譜。在一些實施例中，如圖3所示，根據本發明之顯示裝置100為有機發光二極體顯示裝置，然而目前習見的有機發光二極體顯示裝置一般使用螢光材料或磷光材料作為發光層的主體材料，有機材料的特性為材料內部的分子吸收比自身能量還要高的輻射能時，電子從基態(ground state)被激發至能量較高的激發態(excited state)，然後電子再由激發態衰退(decay)至基態產生放光，可以理解的是，根據本發明之顯示裝置100亦可以藉由吸收比自身能量還要高的輻射能從而產生相對應的影像電訊號。
具體地，單位像素12係設置於基板11上。在一些實施例中，如圖1所示，基板11具有上表面111以及下表面112，單位像素12係設置於該基板11的該上表面111與該覆蓋面板13之間。舉例來說，在一些實施例中，單位像素12可以設置於基板11的該下表面112上。
具體地，請參閱圖4所示，圖4為說明根據本發明之發光區域照射到待測物後反射至感測區域的示意圖。根據本發明之顯示裝置100上的單位像素12係為交替發光，當一部分的單位像素12發光時係處於發光態樣(圖未示)，此時另一部分的單位像素12不發光時係處於感測態樣(圖未示)。如圖4所示，在一些實施例中，將處於發光態樣的藍光單位像素123作為發光區域31，並且將處於感測態樣的紅光單位像素121作為感測區域32，該發射區域中的一部分藍光單位像素123係發射一入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至該待測物200後產生反射光R 2，並且感測區域32中的一部分紅光單位121係接收該反射光R 2產生對應的影像電訊號。可以理解的是，根據上述之吸收光譜以及放光光譜，使用藍光單位像素123作為發光區域31的原因在於確保感測區域32的有機材料內部的分子吸收比自身能量還要高的輻射能從而產生相對應的影像電訊號，然而本發明不限於此。
請參閱圖5所示，圖5為說明執行本發明之影像感測方法的步驟流程圖。如圖5所示，本發明係進一步提供一種影像感測方法，其係可以應用於上述之顯示裝置1100，該影像感測方法係包含下列步驟：
定義步驟S 1，顯示裝置100上的單位像素12交替發光，其中，當該等單位像素12的一部分發光時係處於發光態樣，並且該等單位像素12的另一部分不發光時係處於感測態樣，接著執行發光區域步驟S 2。
發光區域步驟S 2，將單位像素12中處於發光態樣者作為發光區域31，接著執行感測區域步驟S 3。
感測區域步驟S 3，將單位像素12中處於感測態樣者作為感測區域32，接著執行發射步驟S 4。
發射步驟S 4，發射區域31中的一部分單位像素12發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2，接著執行感測步驟S 5。
感測步驟S 5，感測區域32中的一部分單位像素12感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號。
需要進一步說明的是，在一些實施例中，本發明所提供之影像感測方法可以重複執行上述之發射步驟S 4以及感測步驟S 5，其方式及原理同上所述，在此不再重複說明。此外，本發明之感測方法也可以僅執行一次發射步驟S 4以及感測步驟S 5，然而本發明不限於此。
請參閱圖6A及圖6B所示，圖6A為說明執行本發明之影像感測方法的時序圖；圖6B為說明執行本發明之影像感測方法的又一時序圖。參閱下方表1所示，在一些實施例中，將處於發光態樣的藍光單位像素123作為發光區域31，並且將處於感測態樣的紅光單位像素121作為感測區域32。又，在一些實施例中，參閱圖6A所示，首先，執行定義步驟S 1，顯示裝置100上的單位像素12交替發光，其中，當該等單位像素12的一部分發光時係處於發光態樣，並且該等單位像素12的另一部分不發光時係處於感測態樣；接著，執行發光區域步驟S 2，將處於發光態樣的藍光單位像素123作為發光區域31；之後，執行感測區域步驟S 3，將處於感測態樣的紅光單位像素121作為感測區域32；隨後，執行發射步驟S 4，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2；之後，執行感測步驟S 5，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號；最後，重複執行上述之發射步驟S 4以及感測步驟S 5。
  驅動 圖6A 圖6B
發光區域 藍光單位像素 開啟 開啟
感測區域 紅光單位像素 開啟 開啟
綠光單位像素 關閉 關閉
表1
需要進一步說明的是，為了避免雜訊的干擾，理想狀態下的實施方式係如下所述：首先，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，接著關閉發射區域31中的的同時，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121感測反射光R 2，如此一來，可以有效減少感測區域32中的紅光單位像素121感測到背景光等雜訊，然而隨著顯示裝置的厚度日益減少，使得入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2的路徑減少，造成反應時間大幅下降。因此，如圖6B所示，根據本發明又一實施方式係如下方說明：首先，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R，在發射區域31中的一部分藍光單位像素123尚未關閉時，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號，然而本發明不限於此。
藉此，以根據本發明之顯示裝置100為基礎，並搭配本發明所提供之影像感測方法，將該等單位像素12中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器，將該等單位像素12中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器，在不影響面板像素的前提下，影像提供一種高效能的影像辨識。
（第1實施例） 以下，參照圖式，說明本發明的顯示裝置100的第一實施之實施形態。
請參閱圖7所示，圖7為根據本發明第一實施例之顯示裝置的示意圖。如圖7所示，根據本發明第一實施例之顯示裝置100，其係應用於指紋感測系統，該顯示裝置100包括：基板11、單位像素12、覆蓋面板13、以及讀出電路18。
具體地，請參閱圖7所示，根據本發明第一實施例之基板11，其係具有上表面111以及下表面112，單位像素12係設置於該基板11的該上表面111與該覆蓋面板13之間，此外，覆蓋面板13的厚度約為700微米，然而本發明不限於此。
具體地，根據本發明第一實施例之單位像素12，其係包含有紅光單位像素121、綠光單位像素122、以及藍光單位像素123，然而本發明不限於此。
需要進一步說明的是，根據本發明第一實施例之顯示裝置100係為有機發光二極體顯示裝置，該有機發光二極體顯示裝置可以使用但不限於螢光材料或磷光材料作為發光層的主體材料，其中紅光單位像素121、綠光單位像素122、以及藍光單位像素123中的主體材料可以分別具有不同的吸收光譜以及放光光譜，其中，藍光單位像素123的主體材料需要吸收相對較強能量的光才能產生放光光譜，紅光單位像素121的主體材料可以吸收相對較弱能量的光以產生放光光譜，可以理解的是，根據本發明第一實施例之顯示裝置100可以藉由吸收比自身能量還要高的輻射能從而產生相對應的影像電訊號。
具體地，根據本發明第一實施例之讀出電路18，其係耦接於該等單位像素12中的每一者，在本實施例中，該讀出電路18接收影像電訊號產生對應的影像資訊，然而本發明不限於此。
參閱圖8所示，圖8為說明執行本發明第一實施例之影像感測方法的步驟流程圖。如圖8所示，本發明係進一步提供一種影像感測方法，其係可以應用於第一實施例之顯示裝置100，該影像感測方法係包含下列步驟：
定義步驟S 1'，顯示裝置100上的單位像素12交替發光，其中，當該等單位像素12的一部分發光時係處於發光態樣，並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於感測態樣，接著執行發光區域步驟S 2'。
發光區域步驟S 2'，第將單位像素12中處於發光態樣者作為發光區域31，接著執行感測區域步驟S 3'。
感測區域步驟S 3'，將單位像素12中處於感測態樣者作為感測區域32，接著執行發射步驟S 4'。
發射步驟S 4'，發射區域31中的一部分單位像素12發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2，接著執行感測步驟S 5'。
感測步驟S 5'，感測區域32中的一部分單位像素12感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號，接著執行輸出步驟S 6'。
輸出步驟S 6'，藉由該讀出電路18接收影像電訊號產生對應的影像資訊。
請參閱圖9A及圖9B所示，圖9A為說明執行本發明之影像感測方法的時序圖；圖9B為說明執行本發明之影像感測方法的又一時序圖。參閱下方表2所示，根據本發明第一實施例，將處於發光態樣的藍光單位像素123作為發光區域31，並且將處於感測態樣的紅光單位像素121以及綠光單位像素122作為感測區域32。舉例而言，參閱圖9A所示，根據本發明第一實施例之顯示裝置100執行影像感測方法如下所述：首先，執行定義步驟S 1'，顯示裝置100上的單位像素12交替發光，其中，當該等單位像素12的一部分發光時係處於發光態樣，並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於感測態樣；接著，執行發光區域步驟S 2'，將處於發光態樣的藍光單位像素123作為發光區域31；之後，執行感測區域步驟S 3'，將處於感測態樣的紅光單位像素121以及綠光單位像素122作為感測區域32；隨後，執行發射步驟S 4'，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2；之後，執行感測步驟S 5'，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號；最後，執行輸出步驟S 6'，藉由該讀出電路18接收影像電訊號產生對應的影像資訊。
  驅動 圖9A 圖9B
發光區域 藍光單位像素 開啟 開啟
感測區域 紅光單位像素 開啟 開啟
綠光單位像素 開啟 開啟
表2
需要進一步說明的是，根據本發明第一實施例同時將處於感測態樣的紅光單位像素121以及綠光單位像素122作為感測區域32，其原因在於，紅光單位像素121與綠光單位像素122可以分別設置不同的讀出電路18，藉此分別產生對應的影像資訊，複數影像資訊之間可以互相確認，進一步提升根據本發明之顯示裝置100感測影像的準確度，然而本發明不限於此。
值得一提的是，為了避免雜訊的干擾，根據本發明第一實施例之理想狀態下的實施方式係如下所述：首先，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，接著關閉發射區域31中的的同時，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121與綠光單位像素122感測反射光R 2，如此一來，可以有效減少感測區域32中的紅光單位像素121感測到背景光等雜訊，然而隨著顯示裝置的厚度日益減少，使得入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2的路徑減少，造成反應時間大幅下降。因此，如圖9B所示，根據本發明又一實施方式係如下方說明：首先，驅動發射區域31中的一部分藍光單位像素123發射入射光R 1至待測物200，入射光R 1發射至待測物200後產生反射光R 2，在發射區域31中的一部分藍光單位像素123尚未關閉時，驅動感測區域32中的一部分紅光單位像素121與綠光單位像素122感測反射光R 2，並且感測區域32產生相對應的影像電訊號，然而本發明不限於此。
藉此，將本發明第一實施例之顯示裝置100為基礎，並搭配本發明所提供之影像感測方法，將該等單位像素12中處於發光態樣者作為屏下指紋辨識的發射器，將該等單位像素12中處於感測態樣者作為屏下指紋辨識的感測器，在不影響面板像素的前提下，影像提供一種高效能的影像辨識。
以下提供顯示裝置100的其他示例，以使本發明所屬技術領域中具有通常知識者更清楚的理解可能的變化。以與上述實施例相同的元件符號指示的元件實質上相同於上述參照圖1及圖2所敘述者。與顯示裝置100相同的元件、特徵、和優點將不再贅述。
請參照圖10，其係為說明根據本發明第二實施例的顯示裝置100。第二實施例相較於第一實施例，第二實施例的主要結構差異在於，第二實施例之影像感測器100，其中，該單位像素12可以設置於基板11的該下表面112上。根據本發明第二實施例之單位像素12所使用的材料和其他特性類似於根據本發明第一實施例之單位像素12，在此不再贅述。
可以理解的是，本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠基於上述示例再作出各種變化和調整，在此不再一一列舉。
最後，再將本發明的技術特徵及其可達成之技術功效彙整如下：
其一，藉由本發明之顯示裝置100為基礎，並搭配本發明所提供之影像感測方法，成功在不影響面板像素的前提下，影像提供一種高效能的影像辨識。
其二，藉由本發明之顯示裝置100為基礎，並搭配本發明所提供之影像感測方法，成功解決OLED的子像素之間的縫隙日益減小，屏下指紋辨識技術逐漸難以藉由OLED的子像素之間縫隙讓光線穿透過去的問題，在高像素的OLED面板上，仍然可以執行屏下指紋辨識技術。
其三，藉由本發明之顯示裝置100為基礎，並搭配本發明所提供之影像感測方法，根據本發明之顯示裝置100不僅作為發光元件，亦可以作為指紋影像辨識之感測元件，達成降低成本及廣泛適用性之目的。
以上係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之專利範圍內。
100:顯示裝置 11:基板 111:上表面 112:下表面 12:單位像素 121:紅光單位像素 122:綠光單位像素 123:藍光單位像素 13:覆蓋面板 14:第二圖像感測區域 15:平坦化介電層 16:阻隔井 17:封裝層 18:讀出電路 200:待測物 21:陽極 22:電洞傳輸層 23:發光層 24:電子傳輸層 25:陰極 31:發光區域 32:感測區域 R 1:入射光 R 2:反射光 R:紅光入射光 G:綠光入射光 B:藍光入射光 S 1:定義步驟 S 2:發光區域步驟 S 3:感測區域步驟 S 4:發射步驟 S 5:感測步驟 S 1':定義步驟 S 2':發光區域步驟 S 3':感測區域步驟 S 4':發射步驟 S 5':感測步驟 S 6':輸出步驟
圖1為根據本發明之顯示裝置的示意圖； 圖2為根據本發明之顯示裝置例示性的具體細節的示意圖； 圖3為說明根據本發明之顯示裝置例示性的主體材料的吸收光譜以及放光光譜； 圖4為說明根據本發明之發光區域照射到待測物後反射至感測區域的示意圖； 圖5為說明執行本發明之影像感測方法的步驟流程圖； 圖6A為說明執行本發明之影像感測方法的時序圖； 圖6B為說明執行本發明之影像感測方法的又一時序圖； 圖7為根據本發明第一實施例之顯示裝置的示意圖； 圖8為說明執行本發明第一實施例之影像感測方法的步驟流程圖 圖9A為說明執行本發明之影像感測方法的時序圖； 圖9B為說明執行本發明之影像感測方法的又一時序圖 圖10為根據本發明第二實施例之顯示裝置的示意圖。
S1:定義步驟
S2:發光區域步驟
S3:感測區域步驟
S4:發射步驟
S5:感測步驟

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置，其係應用於指紋影像辨識的環境中，該顯示裝置係包括： 一基板，其係具有一上表面以及一下表面； 一覆蓋面板，其係設置於該基板的該上表面上；以及 複數單位像素，其係設置於該基板上，該等單位像素包含有複數紅光單位像素、複數綠光單位像素、以及複數藍光單位像素，其中，該等紅光單位像素放出一紅光入射光，該等綠光單位像素放出一綠光入射光，該等藍光單位像素發射一藍光入射光； 其中，該顯示裝置上的該等單位像素交替發光，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣，將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域，將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域，該發射區域中的一部分該等單位像素係發射一入射光至一待測物，該入射光發射至該待測物後產生一反射光，並且該感測區域中的一部分該等單位像素係接收該反射光產生一影像電訊號。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該顯示裝置為有機發光二極體顯示裝置。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該發射區域僅包含該等單位像素中的該等藍光單位像素。
  4. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該感測區域包含該等單位像素中的該等紅光單位像素以及該等綠光單位像素其中之一或其組合。
  5. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該等單位像素係設置於該基板的該上表面與該覆蓋面板之間。
  6. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該等單位像素係設置於該基板的該下表面上。
  7. 如請求項1所述的顯示裝置，其中，該顯示裝置係進一步包含一讀出電路，其係耦接於該等單位像素的每一者，該讀出電路接收該影像電訊號產生對應的一影像資訊。
  8. 一種影像感測方法，其係包含下列步驟： 一定義步驟，將一顯示裝置上的複數單位像素交替發光，其中，當該等單位像素的一部分發光時係處於一發光態樣，並且該等單位像素的另一部分不發光時係處於一感測態樣； 一發光區域步驟，將該等單位像素中處於該發光態樣者作為一發光區域； 一感測區域步驟，將該等單位像素中處於該感測態樣者作為一感測區域； 一發射步驟，該發射區域中的一部分該等單位像素發射一入射光至一待測物，該入射光發射至該待測物後產生一反射光；以及 一感測步驟，該感測區域中的一部分該等單位像素感測該反射光，並且該感測區域產生相對應的一影像電訊號。
  9. 如請求項8所述的影像感測方法，其中，該顯示裝置為有機發光二極體顯示裝置以及微發光二極體顯示裝置其中之一。
  10. 如請求項8所述的影像感測方法，其中，該發射區域僅包含該等單位像素中的複數藍光單位像素。
  11. 如請求項8所述的影像感測方法，其中，該感測區域包含該等單位像素中的複數紅光單位像素以及複數綠光單位像素其中之一或其組合。
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