CN110347295B - 感测板及具有感测板的显示器 - Google Patents

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Abstract

一种感测板，该感测板具有多个光传感器，所述光传感器用于感测入射至该光传感器的入射光。特别的是，当该感测板整合于显示器使用时，该感测板的所述电极线及所述光传感器可位于该显示器的扫描电极线及数据电极线的正投影区域，借此，在不影响该显示单元的开口率而达成感测显示目的。此外，本发明还提供一种具有该感测板的显示器。

Description

感测板及具有感测板的显示器
技术领域
本发明涉及一种感测板及显示器，特别是涉及一种具有光传感器的感测板，及具有该感测板的显示器。
背景技术
影像感测(image sensor)一般是利用传感器，感应物体的影像位置，再于显示屏幕上同步显示感测位置，而达成影像显示目的。以最近热门的体感游戏为例，其主要就是利用外接一个具有一个可见光(或RGB)影像镜头、一红外线光源，及一个红外线感测镜头的传感器，利用该传感器感应外界的影像动作，并接收该影像将其同步显示于屏幕，而达成体感的目的。
而为了提供更多样化的感测显示器及达成更精确的感测结果，美国专利US20100045811公开号揭示直接在显示器的画素区域形成红外光传感器，因此可让显示器同时具有显示与感测显示影像的功能，而不须再外接其它的传感器。美国专利US20140092052公开号则揭示利用同时具有应力传感器(force sensitive sensor)和一般电容感测的触控装置，以提供可具有更多功能及感测精度更高的触控装置。
此外，专利CN104318205A公开号揭示一种可同时具有显示及感测功能的信息检测装置。该信息检测装置包含传感器、设置于所述传感器上方的保护层，及设置于所述传感器下方的显示屏。其中，该传感器包括一透明基板和位于该透明基板上的光学指纹成像阵列。该光学指纹成像阵列包括多条信号线和多条驱动线，从而限定出多个所述阵列排列的光学指纹成像像素所在区域，而所述光学指纹成像像素所在区域则具有信号控制开关及感光器件。
发明内容
本发明的目的在于提供具有光感测功能的感测板。
于是，本发明具有光感测功能的感测板，包含透光的基板、光源单元、多条电极线，及光感测单元。
该透光的基板具有本体及形成于该本体的其中一表面且折射率低于该本体的第一低折射率层，该本体具有远离该第一低折射率层的上表面，该第一低折射率层具有与该上表面反向的底面。
该光源单元设置于该本体的周面，可发出预定波长范围的光进入该本体。
所述电极线与该第一低折射率层的该底面连接且彼此电性独立。
该光感测单元与该底面连接，具有多个设置于所述电极线的正投影区域的光传感器，所述光传感器可接收经由该本体入射的特定波段的光并产生电讯号，并借由所述电极线配合对外电连接。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该光源单元具有可发出红外光波段的红外光源及可发出可见光的可见光源的其中至少一种，且至少部分的所述光传感器具有与该光源单元相对应，可接收该红外光波段的红外光传感器及可接收该可见光的至少一特定波段的可见光传感器。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该光感测单元还具有多个分别与所述光传感器电连接并用以控制所述光传感器的控制开关，所述控制开关选自薄膜晶体管及IC的其中一种，且所述薄膜晶体管选自氧化物半导体、有机薄膜晶体管、单晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管，或非晶硅薄膜晶体管。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该本体的该上表面还具有多个透明且成阵列排列的微透镜。
较佳地，本发明所述的感测板，还包含设置于该上表面及该底面的其中一者的图案化遮光层，该图案化遮光层是由不可透光的材料构成，或是包括多个红外光滤光部及多个彩色滤光部的其中至少一种，所述红外光滤光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，并分别对应至少部分的所述红外光传感器且遮覆所述红外光传感器的感光面，所述彩色滤光部是由特定可见光波长可穿透的材料所构成，分别对应所述可见光传感器设置且遮覆所述可见光传感器的感光面。
较佳地，本发明所述的感测板，还包含设置于该上表面及该底面的其中一者的滤光层，该滤光层包括多个彩色滤光部及设置于所述彩色滤光部的交界处的遮光部，所述彩色滤光部由至少一种特定可见光波长可穿透的材料所构成，该遮光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，所述红外光传感器设置于该遮光部的正投影区域，所述可见光传感器设置于所述彩色滤光部的正投影区域。
较佳地，本发明所述的感测板，还包括覆盖于该本体的该上表面，且折射率低于该本体的第二低折射率层。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，至少部分的该图案化遮光层于对应所述光传感器的部分呈微透镜的形状。
较佳地，本发明所述的感测板，还包含与该光感测单元电讯号连接的投影单元，该投影单元选自微投影器，及点阵投影器的其中至少一者。
本发明的另一目的在于提供另一种具有光感测功能的感测板。
于是，本发明的感测板，透光的基板、多条电极线，及光感测单元。
该可透光的基板具有彼此反向的上表面，及底面，且感测光源为自该上表面及该底面的其中任一方向入射。
所述电极线设置于该下表面且彼此电性独立，且自外界入射的入射光可穿过所述电极线。
该光感测单元设置于该基板的该底面，具有多个设置于所述电极线的光传感器，每一个光传感器具有与该底面连接用以接收该入射光的感光面且所述光传感器会经由所述电极线对外电连接。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，自外界提供的该感测光源包括红外光及可见光的其中至少一种，所述光传感器具有多个与该感测光源相对应，可接收该红外光的红外光传感器及可接收该可见光的可见光传感器，该感测板还包含图案化遮光层，该图案化遮光层是由不可透光的材料构成，或是包括多个红外光滤光部及多个彩色滤光部的其中至少一种，所述红外光滤光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，分别对应所述红外光传感器设置且遮覆所述红外光传感器的所述感光面，所述彩色滤光部是由特定可见光波长可穿透的材料所构成，对应所述可见光传感器设置且遮覆所述可见光传感器的所述感光面。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，自外界提供的该感测光源包含红外光及可见光的其中一种，所述光传感器具有多个与该感测光源相对应，可接收该红外光的红外光传感器及可接收该可见光的可见光传感器，该感测板还包含设置于该上表面及该底面的其中一者的滤光层，该滤光层包括多个彩色滤光部及设置于所述彩色滤光部的交界处的遮光部，所述彩色滤光部由至少一种特定可见光波长可穿透的材料所构成，该遮光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，所述红外光传感器设置于该遮光部的正投影区域，且所述可见光传感器设置于所述彩色滤光部的正投影区域。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该图案化遮光层形成于该上表面，并具有可对入射光造成绕射的开口。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该图案化遮光层是由不透光材料构成。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该光感测单元还具有多个分别与所述光传感器电连接并用以控制所述光传感器的控制开关，所述控制开关选自薄膜晶体管及IC的其中一种，且所述薄膜晶体管选自氧化物半导体、有机薄膜晶体管、单晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管，或非晶硅薄膜晶体管。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，至少部分的该图案化遮光层于对应所述光传感器的部分呈微透镜的形状。
较佳地，本发明所述的感测板，其中，该基板的该上表面还具有多个透明且成阵列排列的微透镜。
较佳地，本发明所述的感测板，还包含与该光感测单元电讯号连接的投影单元，该投影单元选自微投影器，及点阵投影器的其中至少一者。
本发明的又一目的在于提供一种具有光感测功能的感测板的显示器。
于是，本发明具有感测板的显示器，包括：显示单元及如前述的其中任一项所述的感测板。
其中，该显示单元具有多条共同定义出多个画素区域的扫描电极线及数据电极线，及用以显示的显示面，该感测板设置于该显示面，该感测光源可以是由该显示单元或是环境光所提供，且该感测板是以该光感测单元朝向该显示面方向与该显示面连接。
较佳地，本发明所述具有感测板的显示器，其中，所述电极线位于该显示单元的所述扫描电极线及数据电极线的正投影区域。
较佳地，本发明所述具有感测板的显示器，其中，该显示单元选自液晶显示器、微型发光二极管显示器，及有机光显示器的其中一种。
本发明的有益的效果在于：利用将感测板的光感测单元设置在电极线的正投影区域，因此可在不影响原光穿透区域的前提，达成光感测目的，且当该感测板与该显示单元整合时，借由让电极线对应位于该显示单元的数据电极线及扫描电极线的正投影区域，也可在不影响该显示单元的开口率而达成感测显示目的。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施例的侧视示意图；
图2是说明本发明的第二实施例的侧视示意图；
图3是说明第二实施例中，该光感测单元及该图案化遮光层另一结构态样的侧视示意图；
图4是说明该图案化遮光层的所述开口的示意图；
图5是说明该第二实施例中，该图案化遮光层于对应光感测单元位置呈微透镜形状的侧视示意图；
图6是说明本发明的第二实施例，于该本体上还具有第二低折射率层的侧视示意图；
图7是说明本发明第三实施例的侧视示意图；
图8是说明该第三实施例，还具有多个形成于该本体的上表面的微透镜的侧视示意图；
图9是说明本发明第四实施例的侧视示意图；
图10是说明该第四实施例的光感测单元的另一实施态样的侧视示意图；
图11是说明该第四实施例还具有多个形成于该本体的上表面的微透镜的侧视示意图；
图12是说明本发明第五实施例的侧视示意图；
图13是说明本发明第六实施例的侧视示意图；
图14是辅助说明利用本发明第四实施例与显示单元组合的侧视示意图；及；
图15是辅助说明利用本发明第五实施例与显示单元组合的侧视示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的组件。
本发明的感测板可用于例如触控、3D影像感测、光学镜头、人工视觉、指纹辨识或是扫瞄器等感测组件。
参阅图1，该感测板的一第一实施例包含一可透光的基板2、一光源单元3、一图案化遮光层4、多条电极线5，及一光感测单元6。
该可透光的基板2具有一本体21及一形成于该本体21的其中一表面且折射率低于该本体21的第一低折射率层22。
详细的说，该本体21是由可透光的材料如玻璃或透明高分子材料，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚酰亚胺(PI)等构成，且于一些实施例中，该本体21具有可挠性。该本体21具有一远离该第一低折射率层22的上表面211、一与该上表面211反向的下表面213，及一与该上表面211连接的周面212。
该第一低折射率层22形成于该下表面213，并具有一与该本体21的该上表面211反向的底面221。要说明的是，该第一低折射率层22的目的是要避免该感测板在未作动的状态下，自该光源单元3发出进入该本体21的光线折射后入射至该光感测单元6而影响感测灵敏度，因此只要为可透光且折射率低于该本体21即可。例如，该第一低折射率层22可以是纳米多孔隙薄膜(nano-porous thin film)，如纳米多孔性二氧化硅薄膜，或是氟化钙(CaF2)等。
该光源单元3设置于该本体21的该周面212，具有一可发射红外光并进入该本体21的红外光源31。要说明的是，该光源单元3也可以是可发出其它不同波长，例如可见光、紫外光、微波等，只要是该光感测单元6与该光源单元3可相互配合即可，并无特别限制。于本发明的实施例是以红外光及/或可见光为例，然实际实施时，并不限于此。
该图案化遮光层4形成于该第一低折射率层22的该底面221，可以选自不可透光的材料构成，或是具有多个红外光滤光部41，且所述红外光滤光部41是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成。
所述电极线5形成于该第一低折射率层22的该底面221及该图案化遮光层4远离该第一低折射率层22的表面，用以让该光感测单元6对外讯号连接。
该光感测单元6与该第一低折射率层22的该底面221连接，具有多个光传感器61及多个分别与所述光传感器61讯号连接的控制开关62。其中，所述光传感器61与所欲感测的该光源单元3的波长相配合，所述控制开关62可选自薄膜晶体管开关及IC的其中一种，且该薄膜晶体管开关可选自氧化物半导体(如氧化铟镓锌)、有机薄膜晶体管、单晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管，或非晶硅薄膜晶体管。于本实施例中，所述光传感器61是以可感测红外光的红外光传感器61R为例，所述控制开关62则是以薄膜晶体管开关为例说明。
详细的说，该光感测单元6具有多个位于所述红外光滤光部41下方并对应位于所述电极线5的正投影范围的红外光传感器61R，及多个分别与所述红外光传感器61R讯号连接的薄膜晶体管开关62。其中，所述红外光传感器61R为选自非晶硅、微晶硅、多晶硅半导体、透明氧化物，或是能隙小于1.12eV的有机或无机材料的发光二极管，每一个红外光传感器61R具有一与该底面221连接并可用于让光线入射的感光面611，此外，当考虑各组件间的平整度时，所述电极线5可先经由形成一绝缘层612后再形成于该绝缘层612，然而，要说明的是，所述电极线5也可先直接形成于该图案化遮光层4上而无需再形成该绝缘层612。所述薄膜晶体管开关62分别与所述红外光传感器61R及所述电极线5电连接，所述红外光传感器61R于接收经由所述红外光滤光部41入射的红外光产生的光电流则可借由所述薄膜晶体管开关62进行转换后对外传输电讯号。
要说明的是，所述电极线5可因制程选择而设置在所述光传感器61与该基板2间，或是设置在所述光传感器61远离该本体21的表面，且所述电极线5的构成材料可选自一般透光或不透光的金属或导电金属氧化物(例如ITO)，只要可达成对外电连接并不影响入射光穿透的目的即可。其中，当所述电极线5的构成材料为透明导电材料时，所述电极线5的宽度也可以大于该图案化遮光层4。于本实施例中，所述电极线5系以设置在所述光传感器61与该基板2间，分别沿彼此正交的x方向及y方向间隔排列且彼此电性独立(图1中仅显示出沿该x方向排列的电极线5)，且该图案化遮光层4位在所述电极线5的正投影区域为例说明。
参阅图2，本发明感测板的一第二实施例，其大致结构与该第一实施例雷同，不同处在于该第二实施例的该图案化遮光层4形成于该本体21的该上表面211，且所述电极线5是直接形成于该第一折射率层22的该底面221。此外，参阅图3，于一些实施例中，该光感测单元6除了具有所述红外光传感器61R，也还可以具有多个可见光传感器61V，及用于对应控制所述可见光传感器61V的薄膜晶体管开关(与所述薄膜晶体管开关62相同)。此时该图案化遮光层4除了会有与所述红外光传感器61R对应的红外光滤光部41，还会有多个与所述可见光传感器61V相对应的彩色滤光部42。
具体的说，所述彩色滤光部42分别由可令至少一特定波段的可见光通过的滤光材料所构成，例如所述彩色滤光部42是可由分别可透过红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)的滤光材料构成(图3中仅显示其中一个彩色滤光部42)，而所述可见光传感器61V则是对应所述可通过不同色光的彩色滤光部42的位置设置可侦测穿过该彩色滤光部42的入射光波长的红光传感器、绿光传感器，或蓝光传感器，而可成为彩色感测板。要说明的是，当该图案化遮光层4及该光感测单元6还具有所述彩色滤光部42及所述可见光传感器61V时，该光源单元3除了具有可发出红外光的红外光源31，还进一步具有可发出白光或是其它预定波长的光的可见光源32。
要说明的是，于一些实施例中，该第一实施例及该第二实施例的该图案化遮光层4可以具有多个可让入射光通过，并让通过的入射光产生绕射的开口43，而得以让通过该开口43的入射光产生绕射后被所述红外光传感器61R及/或可见光传感器61V感测，而更适用于光学镜头，例如可用于照相机的镜头。要说明的是，所述开口43的形状或分布型态，并无特别限制，只要可令通过所述开口的光线可产生绕射即可，例如，所述开口43的形状可以是以孔洞、同心圆，或线条，并可成规则或不规则型态分布。图4(a)至(c)为所述开口43的其中一些示例，但要说明的是所述开口43的形状及分布并不以此为限。
于一些实施例中，具有所述开口43的图案化遮光层4是选自不透光材料或是对入射光为不可穿透的材料所构成。
较佳地，该图案化遮光层4形成于该本体21的上表面211。
参阅图5，值得一提的是，当该图案化遮光层4为设置在该本体21的该上表面211时，该图案化遮光层4于对应所述光传感器(61R、61V)的所述红外光滤光部41及/或所述彩色滤光部42可以是呈现如图5所示的微透镜形状(图5是以该图案化遮光层4于对应该红外光传感器61R的所述红外光滤光部41呈现微透镜形状的态样为例说明)。利用所述呈现微透镜形状的图案化遮光层4，可令感测过程中反射的光线借由所述微透镜聚焦，进入所述红外光传感器61R及/或所述可见光传感器61V，而得以进一步提升感测灵敏度。此外，所述成微透镜形状的红外光滤光部41及/或所述彩色滤光部42可以是分别对应一个或是多个光传感器(61R、61V)，而于该本体21的上表面211上形成一微透镜阵列。图5是以每一个成微透镜形状的红外光滤光部41及/或彩色滤光部42分别对应一个光传感器(61R、61V)为例，然实际实施时并不以此为限。
又，参阅图6，值得一提的是，在一些实施例中，还可至少在该本体21的该上表面211未形成该图案化遮光层4的位置再形成一层第二低折射率层23，以避免后续若有其它膜层(例如保护膜)形成时，影响该本体21的该上表面211的光接口性质。该第二低折射率层23的材料可如前述该第一低折射率层22的材料，且与该第一低折射率层22可为相同或不同材料。图6中是以该第二低折射率层23为形成于该本体21未形成该图案化遮光层4的该上表面211为例说明。
参阅图7，该感测板的一第三实施例包含一可透光的基板2、一光源单元3、多条电极线5，及一光感测单元6。
其中，该可透光的基板2、该光源单元3、所述电极线5，及该光感测单元6的相关结构与该第一实施例大致相同因此不再多加说明。该第三实施例与该第一实施例的最大不同处在于该第三实施例不具有如图1所示的该图案化遮光层4。因此，该光感测单元6为直接接收穿过该本体21的入射光而进行感测。
此外，参阅图8，要说明的是，于一些实施例中，当该感测板没有该图案化遮光层4，或是该图案化遮光层4是形成于该基板2的该底面221时，则该本体21的该上表面211也可还形成多个微透镜L，所述微透镜L为透明并成阵列排列，且每一个微透镜L可以是对应一个或多个光传感器61，图8是以所述微透镜L对应所述红外光感测器61R为例说明。
参阅图9，本发明该感测板的一第四实施例，包含该透光的基板2、所述电极线5，及该光感测单元6。该感测板可用于感测一自外界提供的感测光源。该感测光源可以是外界的环境光、外界提供的特定光源、红外光源、微投影器，或是显示器的光源。该显示器可以是液晶显示器(LED)、微型发光二极管显示器(Micro LED Display)、或有机发光显示器(OLED)，且该液晶显示器的背光源可以是发光二极管(LED)或微型发光二极管(micro LED)。
前述该基板2、所述电极线5，及该光感测单元6的结构及结构间的相对关系与该第一实施例雷同，不同处在于：该第四实施例的该基板2不包含如图1所示的该第一低折射率层22，且不包含该图案化遮光层4，此外，因为该第四实施例是用于感测自外界提供的感测光源，因此，该第四实施例也不具有位于该本体21的该周面212的光源单元3。
由于该第四实施例不包含该第一低折射率层22，因此，所述电极5是直接形成于该本体21的该下表面213。此外，该基板2、所述电极线5、及该光感测单元6的构成材料及相关细部结构与该第一实施例大致相同，因此不再多加赘述。
要说明的是，图9是以该光感测单元6具有可感测红外光的红外光传感器61R为例，然实际实施时并不以此为限。例如，该光感测单元6也可以是具有可见光传感器61V，或是同时具有红外光传感器61R及可见光传感器61V，而可用于感测具有不同入射波长的该感测光源。
此外，参阅图10，要说明的是，该第四实施例的所述红外光传感器61R也可以借由与IC(图未式)连接，利用IC直接处理所述红外光传感器61R的电讯号，以控制所述红外光传感器61R的开关及讯号的接收/传输，因此，该光感测单元6也可如图9所示，不需设置所述薄膜晶体管开关62。
又要说明的是，参阅图11，前述该第四实施例也可进一步于该本体21的该上表面211形成多个与所述光传感器61对应的透明微透镜L，借由所述透明微透镜L可令光线更容易聚焦进入所述光传感器61。
参阅图12，本发明该感测板的一第五实施例，其结构与该第四实施例雷同，不同处在于该第五实施例进一步包含设置在该本体21的该下表面213的该图案化遮光层4，且是以该光感测单元6除了具有多个红外光传感器61R，还具有多个可见光传感器61V，以及多个分别对应控制所述红外光传感器61R及可见光传感器61V的薄膜晶体管开关62，以及该图案化遮光层4具有多个设置于该本体21与所述电极5间，并分别对应所述红外光传感器61R及所述可见光传感器61V的红外光滤光部41与可见光彩色滤光部42为例作说明。
要说明的是，图12的该图案化遮光层4也可以进一步具有如图4(a)至(c)所示可让通过的入射光产生绕射的开口43，而得以让通过该开口43的入射光产生绕射后被所述红外光传感器61R及/或可见光传感器61V感测，而更适用于光学镜头。此外，要说明的是，该具有绕射开口43的图案化遮光层4也可以是形成在该上表面211而同样具有可对入射光产生绕射的效果。于一些实施例中，具有所述开口43的图案化遮光层4是选自不透光材料或是对入射光为不可穿透的材料所构成。
此外，参阅图13，本发明该感测板的一第六实施例，其结构与该第五实施例雷同，不同处在于该第六实施例的该图案化遮光层4是以一滤光层7取代。由于该第六实施例的该基板2、所述电极线5、及该光感测单元6的构成材料及相关细部结构与该第五实施例大致相同，因此不再多加赘述，后续仅就该滤光层7加以说明。
详细的说，该滤光层7可设置于该本体21的该上表面211及该下表面213的其中任一面(图13中是以该滤光层7设置于该上表面211为例说明)，包括多个彩色滤光部71，及多个设置于所述彩色滤光部71的交界处的遮光部72。所述彩色滤光部71由至少一种特定可见光波长可穿透的材料所构成(图13中以71R、71G、71B分别代表可令不同波长的可见光通过的彩色滤光部71)，该遮光部72是由阻断可见光且红外光可穿透的材料及/或可通过预定波长的可见光的滤光材料所组成。其中，该光感测单元6具有多个红外光传感器61R，及多个可见光传感器61V，所述红外光传感器61R设置于所述遮光部72，阻断可见光且红外光可穿透的正投影区域并可用以感测红外光，所述可见光传感器61V设置于所述彩色滤光部71的正投影区域及/或所述遮光部72可通过预定波长的可见光的的正投影区域，并用以感测可见光。借由该滤光层7搭配该光感测单元6，同样可令该感测板具有红外光及可见光的感测功能。
值得一提的是，于一些实施例中，本发明该感测板还可进一步包括一设置于该基板2并与该光感测单元6讯号连接的投影单元(图未示)，该投影单元可选自微投影器(picoprojector)、及点阵投影器(dot projector)的至少一种。其中，该微投影器(picoprojector)及该点阵投影器(dot projector)含有红外光源，且该点阵投影器(dotprojector)还具有多个可与该红外光源配合投射出多数红外光点的微透镜(micro lens)，该微投影器(pico projector)及/或点阵投影器(dot projector)可整合于该基板2，例如可将该微投影器(pico projector)及/或点阵投影器(dot projector)与该红外光源整合设置于该基板2的边缘。利用该微投影器及/或点阵投影器与该感测板配合应用于显示器(如手机、笔电、电视等)，而可用于投影出一自该感测板输出的感测影像，或是用于3D影像感测、显示，可让本发明的感测板进一步应用于在3D感测、光学镜头、或5D电视等领域。
此外，要再说明的是，所述光传感器61也可与微投影器(pico projector)或点阵投影器(dot projector)配合，而进一步应用于激光雷达LiDAR(Light Detection andRanging)。
本发明感测板的所述实施例，可以单独使用，也可以与其它例如显示单元整合使用，当感测板作为相机时，该感测板的图案化遮光层4为具有可对入射光造成绕设的开口43，可利用该感测板提升相机的影像分辨率，而将该感测板与显示器整合时，则可进一步作为扫描仪、红外线温度影像显示器、夜视影像显示器、脸部辨识，或5D显示等不同用途，而可更广泛的应用于不同的领域。
参阅图14、15，图14、15是以该感测板与一显示单元9整合为例说明，其中，图14是以图8所示的感测板，且该显示单元9是以有机光显示器为例，图15是以图12所示的感测板，且该显示单元9是以液晶显示器为例，然实际实施时并不以此感测板结构及该显示单元9结构为限。
详细的说，该显示单元9可以是包含液晶显示器(LCD)、微型发光二极管显示器(micro LED)，或是有机发光显示器(OLED)，且该液晶显示器(LCD)的背光源可以是发光二极管(LED)或微型发光二极管(micro LED)，并不需特别限制。该显示单元9具有一显示面91，及多条数据电极线(data line)及扫描电极线(scan line)(图未示)。所述数据电极线及扫描电极线彼此间隔相交且电性独立，并用于界定出多个画素区域。由于该显示单元9的相关细部结构为业界周知，且非为本发明的重点，因此，不再多加赘述。
当将本发明该感测板整合于该显示单元9时，该感测板系以该本体21远离该显示单元9的该显示面91方向与该显示面91结合，并借由一电路单元(图未示)与该显示单元9讯号连接。且该显示单元9的显示光源，可以进一步作为该感测板的该感测光源使用。较佳地，当该感测板与该显示单元9结合使用时，该感测板的所述光传感器61会位于该显示单元9的所述数据电极线及扫描电极线的正投影范围。因此，本发明该感测板的所述光传感器61不会位于该显示单元9的画素区域的投影区域，而不影响该显示单元9的开口率。
此外，当该感测板的尺寸愈大，或是驱动讯号频率较高时，该光感测单元6所产生的讯号讯杂比要求变高，因此，为了减少噪声的干扰，该光感测单元6还可再具有多个对应所述光传感器61(61R、61V)的放大器(图未示)，放大自所述光传感器61所传输的电讯号，以让感测讯号更灵敏。其中，所述放大器可选自与所述薄膜晶体管开关62相同的薄膜晶体管。
要再说明的是，前述所述光传感器61(61R、61V)也可利用软件而将其区隔成多组可各自独立作用的IR及RGB的虚拟镜头，如此，即可利用所述虚拟镜头对多个位于该感测板外的物体同时进行感测及显示，而不会互相干扰。
又要再说明的是，当前述该感测板于该本体21的表面211为形成有所述微透镜L时，可利用让每一个微透镜L对应多个光传感器61(61R、61V)设置，形成一微透镜阵列，而可进一步应用于3D照相机。
于一些实施例中，本发明所述红外光感测单元61R，也可进一步配合红外光源及外部电路，而作为IrDA(红外线传输协议)红外线通讯模块使用。
又要说明的是，本发明该显示单元9除了可以液晶作为画素显示开/关，也可利用例如电湿润组件、有机发光二极管(OLED)，或微形发光二极管(micro LED)等作为画素开/关的控制，而达成显示的目的。
综上所述，本发明利用将感测板的光感测单元6设置在对应对外电连接的电极线5的正投影区域，因此可在不影响原光穿透区域的前提，达成光感测目的。且当将该感测板与显示单元整合时，让该感测板的所述电极线5对应位于该显示单元的数据电极线(dataline)及扫描电极线(scan line)的正投影区域，因此，可在不影响该显示单元9的开口率的前提下，利用该感测板达成不同的感测显示目的，而可更广泛的应用于不同的领域，故确实可达成本发明的目的。

Claims (10)

1.一种感测板，其特征在于：包括：
透光的基板，具有彼此反向的上表面，及底面，且感测光源为自该上表面及该底面的其中任一方向入射；
多条设置于该底面且彼此电性独立的电极线，且自外界入射的入射光可穿过所述电极线；
光感测单元，设置于该基板的该底面，具有多个设置于所述电极线的正投影区域的光传感器，所述光传感器为可接收红外光的红外光传感器及可接收可见光的可见光传感器的其中至少一种，每一个光传感器具有与该底面连接用以接收该入射光的感光面，且所述光传感器会经由所述电极线对外电连接；及
图案化遮光层，形成于该上表面，选自不透光材料或是对入射光为不可穿透的材料所构成，具有多个可让入射光通过，并让通过的入射光产生绕射的开口，而得以让通过该开口的入射光产生绕射后被所述红外光传感器及/或可见光传感器感测。
2.根据权利要求1所述的感测板，其特征在于：自外界提供的该感测光源包括红外光及可见光的其中至少一种，所述光传感器具有多个与该感测光源相对应，可接收该红外光的红外光传感器及可接收该可见光的可见光传感器，该图案化遮光层是由不可透光的材料构成，或是包括多个红外光滤光部及多个彩色滤光部的其中至少一种，所述红外光滤光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，分别对应所述红外光传感器设置且遮覆所述红外光传感器的所述感光面，所述彩色滤光部是由特定可见光波长可穿透的材料所构成，对应所述可见光传感器设置且遮覆所述可见光传感器的所述感光面。
3.根据权利要求1所述的感测板，其特征在于：自外界提供的该感测光源包含红外光及可见光的其中一种，所述光传感器具有多个与该感测光源相对应，可接收该红外光的红外光传感器及可接收该可见光的可见光传感器，该感测板还包含设置于该上表面及该底面的其中一者的滤光层，该滤光层包括多个彩色滤光部及设置于所述彩色滤光部的交界处的遮光部，所述彩色滤光部由至少一种特定可见光波长可穿透的材料所构成，该遮光部是由阻断可见光且红外光可穿透的材料所构成，所述红外光传感器设置于该遮光部的正投影区域，且所述可见光传感器设置于所述彩色滤光部的正投影区域。
4.根据权利要求1所述的感测板，其特征在于：该光感测单元还具有多个分别与所述光传感器电连接并用以控制所述光传感器的控制开关，所述控制开关选自薄膜晶体管及IC的其中一种，且所述薄膜晶体管选自氧化物半导体、有机薄膜晶体管、单晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管，或非晶硅薄膜晶体管。
5.根据权利要求2所述的感测板，其特征在于：至少部分的该图案化遮光层于对应所述光传感器的部分呈微透镜的形状。
6.根据权利要求1所述的感测板，其特征在于：该基板的该上表面还具有多个透明且成阵列排列的微透镜。
7.根据权利要求1所述的感测板，还包含与该光感测单元电讯号连接的投影单元，该投影单元选自微投影器，及点阵投影器的其中至少一者。
8.一种具有感测板的显示器，其特征在于：包括：显示单元及如权利要求1至权利要求7的其中任一项所述的感测板，其中，该显示单元具有多条共同定义出多个画素区域的扫描电极线及数据电极线，及用以显示的显示面，该感测板设置于该显示面，该感测光源可以是由该显示单元或是环境光所提供，且该感测板是以该光感测单元朝向该显示面方向与该显示面连接。
9.根据权利要求8所述具有感测板的显示器，其特征在于：所述电极线位于该显示单元的所述扫描电极线及数据电极线的正投影区域。
10.根据权利要求8所述具有感测板的显示器，其特征在于：该显示单元选自液晶显示器、微型发光二极管显示器，及有机光显示器的其中一种。
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