TWI754398B - 指紋識別設備 - Google Patents

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TWI754398B
TWI754398B TW109134041A TW109134041A TWI754398B TW I754398 B TWI754398 B TW I754398B TW 109134041 A TW109134041 A TW 109134041A TW 109134041 A TW109134041 A TW 109134041A TW I754398 B TWI754398 B TW I754398B
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林吳維
詹承勳
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Abstract

一種指紋識別設備，包含前板、背板以及顯示介質層。前板包含上部基板、黑矩陣層以及彩色濾光器層。黑矩陣層配置在上部基板上，且彩色濾光器層配置在黑矩陣層上。黑矩陣層包含多個像素孔徑和多個第一孔徑。背板包含下部基板和感測器層。感測器層包含多個光感測元件。光感測元件配置成通過黑矩陣層的第一孔徑接收來自物體的返回光。光感測元件的區域在縱向方向上與第一孔徑重疊。顯示介質層配置在前板與背板之間。

Description

指紋識別設備
本發明是有關於一種指紋識別設備，且特別是有關於一種能夠獲得高對比影像的指紋識別設備。
在目前的屏內(in-display)指紋識別技術中，光電感測器的佈局是以將顯示面板中的黑矩陣的像素孔徑也用於作為光電感測器的孔徑的方式來設計。由於此一結構，在各方向大量的返回光線(returned light ray)，如來自手指的散射光、反射光、繞射光，經傳遞而通過像素孔徑。因此，各光電感測器容易接收到具有大入射角的入射光，其攜帶一部分不預期被光電感測器接收的指紋影像資訊。因此，降低所獲得的影像的對比度，使得所獲得的影像不具有預期的品質。
本發明提供能夠獲得高對比影像的指紋識別設備。
本發明提供一種指紋識別設備，包含前板、背板以及顯示介質層。前板包含上部基板、黑矩陣層以及彩色濾光器層。黑 矩陣層配置在上部基板上，且彩色濾光器層配置在黑矩陣層上。黑矩陣層包含多個像素孔徑和多個第一孔徑。背板包含下部基板和感測器層。感測器層包含多個光感測元件。光感測元件配置成通過黑矩陣層的第一孔徑接收來自物體的返回光(returned light)。光感測元件的區域在縱向方向上與第一孔徑重疊。顯示介質層配置在前板與背板之間。
在本發明的實施例中，光感測元件的區域在縱向方向上不與黑矩陣層的像素孔徑重疊。
在本發明的實施例中，背板進一步包含第一遮光層。第一遮光層包含多個第二孔徑。第二孔徑配置成準直來自物體的返回光。第一遮光層是背板的感測器層與顯示像素電極層之間的多個層中的一個。
在本發明的實施例中，第一遮光層配置在背板的感測器層與底部導電層之間，且不存在定位在感測器層與底部導電層之間的其它導電層。
在本發明的實施例中，第一遮光層從背板的底部導電層到頂部導電層配置在多個導電層中的兩個之間。導電層配置在感測器層與觸摸感測器層之間，且觸摸感測器層還作為共同電極層。
在本發明的實施例中，第一遮光層配置在背板的頂部導電層與觸摸感測器層之間，且觸摸感測器層還作為共同電極層。
在本發明的實施例中，背板進一步包含第二遮光層。第二遮光層包含多個第三孔徑。第三孔徑配置成準直來自物體的返 回光。
在本發明的實施例中，前板進一步包含第二遮光層。第二遮光層配置在上部基板與黑矩陣層之間。第二遮光層包含多個第三孔徑。第三孔徑配置成準直來自物體的返回光。
在本發明的實施例中，前板進一步包含覆蓋黑矩陣層的第一孔徑的多個濾光元件。
在本發明的實施例中，前板進一步包含覆蓋黑矩陣層的第一孔徑的多個微透鏡。
在本發明的實施例中，第一孔徑中的每一個的形狀與第二孔徑中的每一個的形狀相同。
在本發明的實施例中，背板包含裝置層，裝置層與感測器層是同一層。
在本發明的實施例中，背板包含不同於感測器層的裝置層。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h:指紋識別設備
100:背光模組
200:顯示面板
210:前板
220:顯示介質層
230:感測器層
230a:光感測元件/感測器
240:背板
241:黑矩陣層
241b、241g、241r:像素孔徑
242、242e、242f、242h:第一遮光層
242g、243:第二遮光層
250:彩色濾光器層
260:第三遮光層
271:下部基板
272:上部基板
280:顯示像素電極層/顯示像素層
290a:濾光元件
290b:微透鏡
300:物體
A-A'、B-B':方向
B:藍色子像素
CB:藍色彩色濾光器
CG:綠色彩色濾光器
CH1、CH1f:第一孔徑
CH2、CH2f:第二孔徑
CH3:第三孔徑
COM:共同電極層/共同電極
CR:紅色彩色濾光器
DL:資料線/底部導電層
FPS/TP:感測線
G:綠色子像素
L1、L2:返回光/返回光線
P、Pa、Pb、Pc、Pd、Pe、Pf、Pg、Ph:像素
R:紅色子像素
圖1是根據本發明的一個實施例的指紋識別設備的顯示面板的示意性俯視圖。
圖2A和圖2B是圖1中的指紋識別設備的顯示面板的像素的 示意性俯視圖。
圖3A是根據本發明的實施例的圖2A到圖2B中的沿A-A'方向的像素的橫截面視圖。
圖3B是根據本發明的實施例的圖2A到圖2B中的沿B-B'方向的像素的橫截面視圖。
圖3C是根據本發明的另一實施例的圖2A到圖2B中的沿A-A'方向的像素的橫截面視圖。
圖3D是根據本發明的另一實施例的圖2A到圖2B中的沿B-B'方向的像素的橫截面視圖。
圖4是圖3C的顯示面板的橫截面視圖。
圖5A是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
圖5B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
圖6A是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的顯示面板的像素的示意性俯視圖。
圖6B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的顯示面板的像素的示意性俯視圖。
圖7A和圖7B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
圖7C和圖7D是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
圖8A和圖8B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
圖9A、圖9B、圖9C和圖9D是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。
包含圖式以提供對本發明的進一步理解，且圖式併入本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式示出本發明的示範性實施例，且用來解釋本發明的原理。
圖1是根據本發明的一個實施例的指紋識別設備的顯示面板的示意性俯視圖。圖2A和圖2B是圖1中的指紋識別設備的顯示面板的像素的示意性俯視圖。圖3A是根據本發明的實施例的圖2A到圖2B中的沿A-A'方向的像素的橫截面視圖。圖3B是根據本發明的實施例的圖2A到圖2B中的沿B-B'方向的像素的橫截面視圖。
同時參考圖1、圖2A到圖2B以及圖3A到圖3B，指紋識別設備10包含背光模組100和顯示面板200。顯示面板200配置在背光模組100上。背光模組100配置成將光發射到顯示面板200。指紋識別設備10包含前板210、背板240以及顯示介質層220。顯示介質層220配置在前板210與背板240之間。在本實施例中，顯示介質層220可以是液晶層，但本發明不限於此。
前板210包含上部基板272、黑矩陣層241以及彩色濾 光器層250。黑矩陣層241在縱向方向上配置在上部基板272的表面上和上部基板272下。彩色濾光器層250配置在黑矩陣層241的表面上，且彩色濾光器層250的一部分在縱向方向上位於黑矩陣層241下。在本實施例中，黑矩陣層241包含多個像素孔徑241r、像素孔徑241g、像素孔徑241b以及多個第一孔徑CH1。在一實施例中，彩色濾光器層250可配置在黑矩陣層241的像素孔徑241r、像素孔徑241g以及像素孔徑241b中。
背板240包含下部基板271和感測器層230。感測器層230包含多個光感測元件230a。各光感測元件230a配置成通過黑矩陣層241的第一孔徑CH1接收來自物體300的返回光L1，返回光L1是小角度入射或近乎垂直入射於光感測元件230a。由於第一孔徑CH1的準直效應(collimation effect)，可防止不限於是反射光或繞射光的大角度的返回光被與位在第一孔徑CH1下的光感測元件230a相鄰的其他光感測元件230a所接收。換句話說，位在第一孔徑CH1下的光感測元件230a不會接收到不預期的返回光，因此可提高指紋影像的影像對比度。在本實施例中，光感測元件230a的區域在縱向方向上與第一孔徑CH1重疊，如圖3A和圖3B中所繪示。此外，光感測元件230a的區域在縱向方向上不與黑矩陣層241的像素孔徑241r、像素孔徑241g或像素孔徑241b重疊。
在本實施例中，感測器層230配置在背板240中且作為裝置層，例如薄膜電晶體層。也就是說，背板240包含裝置層，所述裝置層與感測器層230是同一層，但本發明不限於此。在一 實施例中，背板240可包含裝置層，所述裝置層包含驅動器裝置且不同於感測器層230。
在一實施例中，顯示面板200可包含多個偏振器，例如第一偏振器和第二偏振器。第一偏振器配置在背光模組100上與背板240下。第二偏振器配置在前板210。
圖3C是根據本發明的另一實施例的圖2A到圖2B中的沿A-A'方向的像素的橫截面視圖。圖3D是根據本發明的另一實施例的圖2A到圖2B中的沿B-B'方向的像素的橫截面視圖。同時參考圖1、圖2A到圖2B以及圖3C到圖3D，在本實施例中，背板240進一步包含第一遮光層242。第一遮光層242是在背板240中的上導電層與下導電層之間的中間層，且配置在感測器層230與顯示介質層220之間。第一遮光層242包含多個第二孔徑CH2，且第一孔徑CH1分別與第二孔徑CH2對準。第二孔徑CH2配置成準直來自物體300的返回光，因此第一遮光層242可阻擋可能會對相鄰光感測元件造成干擾且具有大入射角的反射光L2，以及在第一孔徑CH1下方的光感測元件可接收大部分具有小入射角的反射光L1。第一遮光層242是背板240的感測器層230與顯示像素電極層280之間的多個層中的一個。
為易於描述，在圖1中僅繪示顯示面板200的黑矩陣層241，且在圖2A和圖2B中繪示僅一個像素P的單位面積的橫截面。顯示面板200包含多個像素P，且像素P中的每一個包含紅色子像素R、綠色子像素G以及藍色子像素B。如圖1和圖2A中 所繪示，在顯示面板200的每一像素P中，黑矩陣層241包含三個像素孔徑241r、像素孔徑241g以及像素孔徑241b，以及一個第一孔徑CH1。另外，在每一像素P中，彩色濾光器層250的紅色彩色濾光器CR、綠色彩色濾光器CG以及藍色彩色濾光器CB分別配置在三個像素孔徑241r、像素孔徑241g以及像素孔徑241b中，以形成每一像素P的紅色子像素R、綠色子像素G以及藍色子像素B。在本實施例的每一像素P的單位面積中，第一孔徑CH1位於藍色子像素B的像素孔徑241b旁邊，且像素孔徑241b比像素孔徑241r和像素孔徑241g更靠近第一孔徑CH1。換句話說，第一孔徑CH1最靠近藍色子像素B的像素孔徑241b。然而，本發明不限於此，在其它實施例中，第一孔徑CH1可最靠近綠色子像素G的像素孔徑241r、可最靠近紅色子像素R的像素孔徑241r，或可位於每一像素P的單位面積中的任何位置處。
如圖2B中所繪示，在每一像素P的單位面積中，第一遮光層242包含一個第二孔徑CH2，且第一遮光層242位於顯示面板200的資料線DL所在的導電層上方。第一孔徑CH1和第二孔徑CH2彼此對準。第一孔徑CH1和第二孔徑CH2對準意指第一孔徑CH1的中心和第二孔徑CH2的中心位在相同的中心軸，或者意指一個孔徑的中心非常靠近另一個孔徑的中心。第一孔徑CH1可稱為第一準直孔，且第二孔徑CH2可稱為第二準直孔。在本實施例中，第一孔徑CH1和第二孔徑CH2的形狀相同。在本實施例中，第一孔徑CH1和第二孔徑CH2的形狀是圓形形狀，但本 發明不限於此。另外，第一孔徑CH1的大小/直徑可大於、等於或小於第二孔徑CH2的大小/直徑。
在本實施例中，第一遮光層242配置在資料線DL所在的導電層和指紋感測線和/或觸摸感測線(標示為FPS/TP)所在的另一導電層之間。資料線DL的導電層和感測線FPS/TP的導電層配置在感測器層230與觸摸感測器層之間，且觸摸感測器層還作為共同電極層COM。
具體來說，如圖3C和圖3D中所繪示，顯示面板200進一步包含第三遮光層260、顯示像素層280、作為共同電極COM的觸摸感測器層，以及感測線FPS/TP所在的導電層。第三遮光層260形成在下基板271且位於下基板271與感測器層230之間。資料線DL的導電層位於感測器層230與第一遮光層242之間。感測線FPS/TP的導電層配置在第一遮光層242上方且配置在第一遮光層242與共同電極COM之間。此外，共同電極COM位於感測線FPS/TP的導電層上且位於感測線FPS/TP的導電層與顯示像素層280之間。顯示像素層280位於顯示介質層220與共同電極COM之間。另外，兩個偏振片(未繪示)分別貼附在顯示面板200的上下表面。
這裡應注意，如圖2A和圖3B中所繪示，第一孔徑CH1和第二孔徑CH2不與指紋識別設備10的每一像素P的單位面積中的像素孔徑241r、像素孔徑241g以及像素孔徑241b重疊。
另外，在本實施例中，第三遮光層260是阻擋從背光模 組100直接發射的光(未繪示)的底遮擋層(under shading layer)。也就是說，從背光模組100發射的光無法直接傳遞以到達感測器層230。從背光模組100發射的光穿過像素孔徑241r、像素孔徑241g以及像素孔徑241b且到達與指紋識別設備10接觸的物體300(例如手指)且從物體300返回。接著攜帶物體300的影像資訊的返回光朝向感測器層230傳遞。
在本實施例中，由於第一孔徑CH1與第二孔徑CH2對準，所以第一孔徑CH1和第二孔徑CH2暴露感測器層230的光感測元件230a。因此，相對於每一光感測元件，返回光的一部分能夠到達感測器層230的光感測元件230a，而返回光其中可能會干擾相鄰光感測元件的其他部分會被第一遮光層242阻擋。更具體來說，如圖3C和圖3D中所繪示，返回光線L1在基本上平行於垂直方向的方向上從物體300的對準或對應於第一孔徑CH1和第二孔徑CH2的區域反射/繞射，因此發射的光線L1可穿過第一孔徑CH1和第二孔徑CH2，且到達感測器層230的光感測元件230a。然而，返回光線L2在反射或繞射的大角度的方向上被至少一黑矩陣層241和第一遮光層242阻擋且無法到達感測器層230的相鄰光感測元件230a。換句話說，發射的光在到達感測器層230的光感測元件230a之前大致準直。在本發明的實施例中，優選的是第二孔徑CH2盡可能靠近光感測元件230a，且第二孔徑CH2盡可能遠離第一孔徑CH1。換句話說，第一遮光層242與感測器層230之間的距離盡可能短，且第一遮光層242與黑矩陣層241 之間的距離盡可能長。
圖4是圖3C的顯示面板的橫截面視圖。圖4繪示第一孔徑CH1和第二孔徑CH2帶來的準直效應。
在本實施例中，歸因於製造工藝，黑矩陣層241可由金屬材料、有機材料或彩色塗層材料製成，且第一遮光層242可由金屬材料製成。另外，黑矩陣層241是顯示面板200的黑矩陣。換句話說，第一孔徑CH1形成於顯示面板200的黑矩陣上。
此外，在本發明的實施例中，光感測元件230a可以是光電感測器。根據光電感測器的特性，可添加濾光器以改善訊號雜訊比(signal to noise ratio；SNR)。下文中將提供進一步的描述。
圖5A是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖5A中所繪示的指紋識別設備10a中的像素Pa類似於指紋識別設備10中的像素P，下文中僅描述不同之處。在圖5A中所繪示的指紋識別設備10a的像素Pa中，感測器層230的感測器230a適於感測紅外光(infrared；IR)。前板210進一步包含覆蓋黑矩陣層241的第一孔徑CH1的多個濾光元件290a。舉例來說，在指紋識別設備10a中，濾光元件290a可以是紅外光通(IR pass)濾光器材料或紅外光通濾光器，其允許紅外光穿過且濾除可見光以防止感測器230a受可見光影響。然而，本發明不限於此。在其它實施例中，感測器層230的感測器230a適於感測可見光。濾光元件290a可以是僅使可見光通過而濾除紅外光以防止感測器230a受紅外光影響的紅外濾光材料或紅外濾光器。因此，防 止紅外光的影響且增大訊號雜訊比。
圖5B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖5B中所繪示的指紋識別設備10b中的像素Pb類似於指紋識別設備10中的像素P，下文中僅描述不同。在圖5B中所繪示的指紋識別設備10b中的像素Pb中，感測器層230的感測器230a是測量和檢測可見光的可見光感測器。前板210進一步包含覆蓋黑矩陣層241的第一孔徑CH1的多個微透鏡290b。第一孔徑CH1由適於將可見光引導到光感測元件230a的微透鏡290b覆蓋，以增大訊號雜訊比。
圖6A是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的顯示面板的像素的示意性俯視圖。圖6A中所繪示的指紋識別設備10c中的像素Pc類似於指紋識別設備10中的像素P，下文中僅描述不同之處。在圖6A中所繪示的指紋識別設備10c中的像素Pc中，第一孔徑CH1的形狀是方形形狀而不是圓形形狀。此外，第二孔徑CH2的形狀與第一孔徑CH1的形狀相同。
圖6B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的顯示面板的像素的示意性俯視圖。圖6B中所繪示的指紋識別設備10d中的像素Pd類似於指紋識別設備10中的像素P，下文中僅描述不同之處。在圖6B中所繪示的指紋識別設備10d中的像素Pd中，第一孔徑CH1的形狀是矩形形狀而不是圓形形狀。此外，第二孔徑CH2的形狀與第一孔徑CH1的形狀相同。在本發明的實施例中，第一孔徑CH1或第二孔徑CH2的寬度不限於小於子像素的 寬度。
圖7A和圖7B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖7A和圖7B中所繪示的指紋識別設備10e中的像素Pe類似於圖3C和圖3D中所繪示的指紋識別設備10的像素P，下文中僅描述不同之處。在本實施例的像素Pe中，第一遮光層242e位於共同電極COM(觸摸感測器層)與感測線FPS/TP的導電層之間。
圖7C和圖7D是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖7C和圖7D中所繪示的指紋識別設備10h中的像素Ph類似於圖3C和圖3D中所繪示的指紋識別設備10的像素P，下文中僅描述不同之處。在本實施例的像素Ph中，第一遮光層242h配置在感測器層230與資料線DL的導電層(背板240的底部導電層)之間，且不存在位在感測器層230與底部導電層DL之間的其它導電層。
圖8A和圖8B是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖8A和圖8B中所繪示的指紋識別設備10f中的像素Pf類似於圖7A和圖7B中所繪示的指紋識別設備10的像素P，下文中僅描述不同之處。前板210進一步包含第二遮光層243。第二遮光層243配置在上部基板272與黑矩陣層241之間。第二遮光層243包含多個第三孔徑CH3。第三孔徑CH3配置成準直來自物體300的返回光。在另一實施例中，前板210使用兩層準直孔徑(CH1和CH3)。第一遮光層242f的位置可參照圖 3C至圖3D及圖7C至圖7D的實施例。
在一實施例中，除了包含多個第一孔徑的第一遮光層之外，背板240可進一步包含包含多個第三孔徑的第二遮光層。第二遮光層的實施例揭示在圖9A至圖9D。
圖9A、圖9B、圖9C及圖9D是根據本發明的另一實施例的指紋識別設備的像素的橫截面視圖。圖9A和圖9B中所繪示的指紋識別設備10g中的像素Pg類似於圖7A和圖7B中所繪示的指紋識別設備10e的像素Pe，下文中僅描述不同之處。在本實施例的指紋識別設備10g中，第一遮光層242e位於感測線FPS/TP的導電層與共同電極COM之間，且第二遮光層242g位於資料線DL的導電層與感測器層230之間。第一遮光層242e包含第二孔徑CH2，第二遮光層242g包含多個第三孔徑CH3。第一孔徑CH1、第二孔徑CH2和第三孔徑CH3彼此對準以暴露感測器層230的光感測元件230a。
圖9C及圖9D中所繪示的指紋識別設備10h中的像素Ph類似於圖3C和圖3D中所繪示的指紋識別設備10e的像素Pe，下文中僅描述不同之處。在本實施例的指紋識別設備10h中，第一遮光層242位於感測線FPS/TP的導電層與資料線DL的導電層之間，且第二遮光層242h位於感測線FPS/TP的導電層與共同電極COM之間。第一遮光層242包含第二孔徑CH2，第二遮光層242h包含多個第三孔徑CH3。
綜上所述，在本發明的實施例中，由於黑矩陣層的第一 孔徑分別與第一遮光層的第二孔徑對準以暴露感測器層的感測器且作為指紋識別設備中的準直器，所以只有基本上平行於第一孔徑和第二孔徑的對準方向的返回光線可穿過第一孔徑和第二孔徑，且到達感測器層的感測器。此外，第三遮光層阻擋從背光模組直接發射的光(未繪示)，使得從背光模組發射的光無法直接傳遞以到達感測器層。因此，防止光干擾，且由指紋識別設備獲得的影像具有高對比。
另外，根據感測器的特性，第一孔徑由濾光材料填充或由微透鏡覆蓋，以改善訊號雜訊比。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:指紋識別設備
100:背光模組
200:顯示面板
210:前板
220:顯示介質層
230:感測器層
230a:光感測元件/感測器
240:背板
241:黑矩陣層
271:下部基板
272:上部基板
280:顯示像素電極層/顯示像素層
300:物體
CH1:第一孔徑
COM:共同電極層/共同電極
DL:資料線/底部導電層
FPS/TP:感測線
L1、L2:返回光/返回光線
P:像素

Claims (24)

  1. 一種指紋識別設備，包括：前板，包括上部基板、配置在所述上部基板上的黑矩陣層以及配置在所述黑矩陣層上的彩色濾光器層，其中所述黑矩陣層包括多個像素孔徑和多個第一孔徑；背板，包括下部基板和感測器層，所述感測器層包括多個光感測元件，其中所述光感測元件配置成通過所述黑矩陣層的所述第一孔徑接收來自物體的返回光，且所述光感測元件的區域在縱向方向上與所述第一孔徑重疊；以及顯示介質層，配置在所述前板與所述背板之間，其中所述前板進一步包括覆蓋所述黑矩陣層的所述第一孔徑的多個濾光元件。
  2. 如請求項1所述的指紋識別設備，其中所述光感測元件的所述區域在所述縱向方向上不與所述黑矩陣層的所述像素孔徑重疊。
  3. 如請求項1所述的指紋識別設備，其中所述背板進一步包括：第一遮光層，包括多個第二孔徑，其中所述第二孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光，且所述第一遮光層是所述背板的所述感測器層與顯示像素電極層之間的多個層中的一個。
  4. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在所述背板的所述感測器層與底部導電層之間，且不存 在定位在所述感測器層與所述底部導電層之間的其它導電層，所述底部導電層設置於所述背板之底部。
  5. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在從所述背板的底部導電層到頂部導電層之間的多個導電層中的兩個之間，所述頂部導電層設置於所述背板之頂部，所述底部導電層設置於所述背板之底部，其中所述導電層配置在所述感測器層與觸摸感測器層之間，且所述觸摸感測器層還作為共同電極層。
  6. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在所述背板的頂部導電層與觸摸感測器層之間，且所述觸摸感測器層還作為共同電極層，所述頂部導電層設置於所述背板之頂部。
  7. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述背板進一步包括：第二遮光層，包括多個第三孔徑，其中所述第三孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光。
  8. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述前板進一步包括：第二遮光層，配置在所述上部基板與所述黑矩陣層之間且包括多個第三孔徑，其中所述第三孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光。
  9. 如請求項1所述的指紋識別設備，其中所述前板進 一步包括覆蓋所述黑矩陣層的所述第一孔徑的多個微透鏡。
  10. 如請求項3所述的指紋識別設備，其中所述第一孔徑中的每一個的形狀與所述第二孔徑中的每一個的形狀相同。
  11. 如請求項1所述的指紋識別設備，其中所述背板包括裝置層，所述裝置層與所述感測器層是同一層。
  12. 如請求項1所述的指紋識別設備，其中所述背板包括不同於所述感測器層的裝置層。
  13. 一種指紋識別設備，包括：前板，包括上部基板、配置在所述上部基板上的黑矩陣層以及配置在所述黑矩陣層上的彩色濾光器層，其中所述黑矩陣層包括多個像素孔徑和多個第一孔徑；背板，包括下部基板和感測器層，所述感測器層包括多個光感測元件，其中所述光感測元件配置成通過所述黑矩陣層的所述第一孔徑接收來自物體的返回光，且所述光感測元件的區域在縱向方向上與所述第一孔徑重疊；以及顯示介質層，配置在所述前板與所述背板之間，其中所述前板進一步包括覆蓋所述黑矩陣層的所述第一孔徑的多個微透鏡。
  14. 如請求項13所述的指紋識別設備，其中所述光感測元件的所述區域在所述縱向方向上不與所述黑矩陣層的所述像素孔徑重疊。
  15. 如請求項13所述的指紋識別設備，其中所述背 板進一步包括：第一遮光層，包括多個第二孔徑，其中所述第二孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光，且所述第一遮光層是所述背板的所述感測器層與顯示像素電極層之間的多個層中的一個。
  16. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在所述背板的所述感測器層與底部導電層之間，且不存在定位在所述感測器層與所述底部導電層之間的其它導電層，所述底部導電層設置於所述背板之底部。
  17. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在從所述背板的底部導電層到頂部導電層之間的多個導電層中的兩個之間，所述頂部導電層設置於所述背板之頂部，所述底部導電層設置於所述背板之底部，其中所述導電層配置在所述感測器層與觸摸感測器層之間，且所述觸摸感測器層還作為共同電極層。
  18. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述第一遮光層配置在所述背板的頂部導電層與觸摸感測器層之間，且所述觸摸感測器層還作為共同電極層，所述頂部導電層設置於所述背板之頂部。
  19. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述背板進一步包括：第二遮光層，包括多個第三孔徑，其中所述第三孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光。
  20. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述前板進一步包括：第二遮光層，配置在所述上部基板與所述黑矩陣層之間且包括多個第三孔徑，其中所述第三孔徑配置成準直來自所述物體的所述返回光。
  21. 如請求項13所述的指紋識別設備，其中所述前板進一步包括覆蓋所述黑矩陣層的所述第一孔徑的多個濾光元件。
  22. 如請求項15所述的指紋識別設備，其中所述第一孔徑中的每一個的形狀與所述第二孔徑中的每一個的形狀相同。
  23. 如請求項13所述的指紋識別設備，其中所述背板包括裝置層，所述裝置層與所述感測器層是同一層。
  24. 如請求項13所述的指紋識別設備，其中所述背板包括不同於所述感測器層的裝置層。
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