CN111324181A - 可弯折显示设备和电子装置的操作方法 - Google Patents

可弯折显示设备和电子装置的操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可弯折显示设备、一种电子装置的操作方法以及一种可弯折电子装置，其中，该可弯折显示设备包括一第一显示区域、一第二显示区域和连接第一显示区域和第二显示区域的一可弯折区域。可弯折显示设备包括一可挠曲基板、设置在可挠曲基板上的一显示层以及设置在第一显示区域、第二显示区域和可弯折区域中的一生物识别感测结构。生物识别感测结构具有一生物识别感测区域。生物识别感测区域的面积对可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。

Description

可弯折显示设备和电子装置的操作方法
技术领域
本发明涉及一种可弯折显示设备和相关的电子装置的操作方法，特别是涉及一种具有生物识别感测结构的可弯折显示设备和相关的电子装置。
背景技术
近年来，可弯折电子装置已成为新一代电子科技的发展重点之一。可弯折电子装置在弯折状态时可提供便携性，并在展开状态时具有相对较大的显示面积。因此，在用于电视、屏幕、移动计算设备(例如智能型手机、平板计算机、个人计算机和电子书阅读器)和穿戴型装置(例如智能手表)的电子显示器中，可弯折电子装置可具有多种的应用。为此，可弯折电子装置可储存大量包括个人隐私的信息。为了保护个人隐私，因此需要发展生物识别技术。然而，在传统科技中，只有少部分的生物识别传感器会被整合到电子装置中，因此感测面积有限且被局限在较小的特定区域中。在传统的可弯折电子装置中，生物识别传感器有限的数量和/或设置面积局限了装置的使用和安全方面的应用，使得电子装置中所储存的不同安全等级的信息的保护因而被局限，因此，如何增加存取限制仍是非常重要的议题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一可弯折显示设备和相关的操作方法，其中可弯折显示设备包括一生物识别感测结构。
在一实施例中，本发明提供了一种可弯折显示设备。可弯折显示设备包括一第一显示区域、一第二显示区域和连接第一显示区域和第二显示区域的一可弯折区域。可弯折显示设备包括一可挠曲基板、设置在可挠曲基板上的一显示层、以及设置在可挠曲基板上的一生物识别感测结构。生物识别感测结构具有一生物识别感测区域。生物识别感测区域的面积对可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
在一实施例中，本发明提供了一种可弯折电子装置。可弯折电子装置包括一第一区域、一第二区域和连接第一区域和第二区域的一可弯折区域。可弯折电子装置包括一可挠曲基板、设置在可挠曲基板上的一电子层、以及设置在可挠曲基板上的一生物识别感测结构。生物识别感测结构具有一生物识别感测区域。生物识别感测区域的面积对可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
在一实施例中，本发明提供了一种电子装置的操作方法，所述操作方法包括：提供具有一待机状态的一电子装置，其中电子装置包括一可弯折显示设备，可弯折显示设备包括一可挠曲基板、设置在可挠曲基板上的一显示层、以及设置在可挠曲基板上的一生物识别感测结构；当提供一触控信号给可弯折显示设备时，执行一侦测程序以确认触碰信号是否符合一预定条件；以及，当触控信号符合所述预定条件时，开启一生物识别感测模式。生物识别感测结构的一生物识别感测区域的面积对可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
附图说明
图1为本发明第一实施例的电子装置的俯视示意图。
图2为图1所示的电子装置的剖视示意图。
图3为图1所示的电子装置的具有更多细节的剖视示意图。
图4为图1所示的电子装置的局部放大剖视示意图。
图5为图1所示的电子装置的生物识别感测区域的示意图。
图6为本发明第一实施例的电子装置的俯视示意图。
图7为本发明第二实施例的电子装置的俯视示意图。
图8为图7所示的电子装置的剖视示意图。
图9为本发明第三实施例的电子装置的剖视示意图。
图10为图9所示的电子装置的俯视示意图。
图11为图10所示的电子装置的具有更多细部元件的剖视示意图和局部放大示意图。
图12为本发明第三实施例的第一变化实施例的电子装置的俯视示意图。
图13为本发明第三实施例的第二变化实施例的电子装置的局部放大剖视示意图。
图14为本发明第四实施例的电子装置的剖视示意图。
图15为本发明第五实施例的电子装置的俯视示意图。
图16为本发明第六实施例的电子装置的剖视示意图。
图17为本发明第七实施例的电子装置的操作方法的流程示意图。
附图标记说明：100-可弯折显示设备；102-第一导电层；1021-第一层；1022-第二层；1023-第三层；102L-第一导线；102r、104r-开口；104-第二导电层；104L-第二导线；106-凹陷部分；110、120-保护层；112-绝缘层；122-保护胶；124-覆盖层；132-电路层；1321-第一绝缘层；1322-第二绝缘层；1323-平坦层；134-发光结构；136-PIN层；138-下电极；140-上电极；150-凹陷；190-电子层；212-控制单元；224-软性电路板；300、351、352、353-显示单元；301-第一电极；302-第二电极；310-发光层；320、108-介电层；334-第三绝缘层；336-发光二极管；500-虚线；61-第一侧；62-第二侧；AR-主动区域；AR1-第一主动区域；AR2-第二主动区域；B1-第一边界；B2-第二边界；BR-生物识别感测区域；BSS-生物识别感测结构；BSS1-第一生物识别感测结构；BSS2-第二生物识别感测结构；BSS3-第三生物识别感测结构；BSU、BSU1、BSU3、BSU2-感测单元；BX1、BX2-弯曲轴；CNL-连接线；CP-中心点；CR1、CR2-弯曲部分；D1、D2、D3-方向；d1、d2-最小距离；DE1、DE2-汲极；DL-显示层；DR-显示区域；DR1-第一显示区域；DR2-第二显示区域；E1、E2-电极；ED-电子装置；FA、FB、FC、FD、FE、FF、Fa、Fb、Fc、Fd-感测结果图案；FL1-第一平坦区域；FL2-第二平坦区域；FR-可弯折区域；FX-弯折轴；G1、G2-闸极；H1、H2-高度；L-光线；LS1、LS2-遮光部分；M1-第一金属层；M2-第二金属层；M3-第三金属层；M4-第四金属层；NR-非主动区域；OS-外表面；P1-第一表面部；P2-第二表面部；P3-第三表面部；PH1、PH2、PH3、PH4-针孔；PL-分隔层；PLN1、PLN2-平面；r1、r2、r3-区域；S1、S2、d3、d4-间隔；SE1、SE2-源极；SL1、SL2-半导体层；SUB-可挠曲基板；SUF-支撑膜；SUF1-第一支撑膜；SUF2-第二支撑膜；SW1-边缘；T1-驱动薄膜晶体管；T2-感测薄膜晶体管；w1-第一距离；w2-第二距离；w3-第三距离；W1、W2-宽度；4-4’、8-8’-切线。
具体实施方式
通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本发明，须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张附图只绘出显示设备的一部分，且附图中的特定元件并非依照实际比例绘图。此外，图中各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。
本发明通篇说明书与前附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的元件。在下文说明书与权利要求书中，“含有”与“包括”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。
应了解到，当元件或膜层被称为在另一个元件或膜层“上”或“连接到”另一个元件或膜层时，它可以直接在此另一元件或膜层上或直接连接到此另一元件或层，或者两者之间存在有插入的元件或膜层。相反地，当元件被称为“直接”在另一个元件或膜层“上”或“直接连接到”另一个元件或膜层时，两者之间不存在有插入的元件或膜层。
须知悉的是，以下所举实施例可以在不脱离本发明的精神下，将数个不同实施例中的技术特征进行替换、重组、混合以完成其他实施例。
请参考图1到图6，图1为本发明第一实施例的电子装置的俯视示意图，图2为图1所示的电子装置的剖视示意图，图3为图1所示的电子装置的具有更多细节的剖视示意图，图4为图1所示的电子装置的局部放大剖视示意图，图5为图1所示的电子装置的生物识别感测区域的示意图，图6为本发明第一实施例的电子装置的俯视示意图，示出了显示单元和生物识别感测结构的排列方式。
如图1和图2所示，本发明的电子装置ED可为可弯折电子装置ED，并可沿着弯折轴FX在180度到-180度之间被弯折。举例来说，图2中的可弯折电子装置ED示出了向内弯折的状态，且弯折角为180度。可弯折电子装置ED包括第一平坦区域FL1、第二平坦区域FL2和连接第一平坦区域FL1和第二平坦区域FL2的可弯折区域FR。可弯折电子装置ED在可弯折区域FR中的部分可以卷曲(curved、rolled)、弯曲(bent)和/或弯折(folded)。在一些实施例中，可弯折电子装置ED可包括多于一个可弯折区域FR。此外，电子装置ED可区分为主动区域AR和邻近主动区域AR的非主动区域NR，例如非主动区域NR可围绕主动区域AR。主动区域AR可包括位于第一平坦区域FL1的第一主动区域AR1、位于第二平坦区域FL2的第二主动区域AR2和可弯折区域FR。
请参考图2，本发明的可弯折电子装置ED可包括可挠曲基板SUB和设置在可挠曲基板SUB上的电子层190。根据一些实施例，电子层190可为显示层DL。根据一些实施例，电子层190可不具有显示功能，举例来说，电子层190可包括天线，例如为液晶天线。在此情形下，电子层190可包括介质层和电路层，其中介质层可为液晶层或其他适合的介质材料，而电路层可藉由薄膜制程所制作，并可选择性地包括开关元件(例如薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT))，因此可弯折电子装置ED可为可弯折天线，例如为可弯折液晶天线。举例来说，电子层190可包括设置在主动区域中的多个天线单元。天线单元可发射或接收电磁波。
可弯折电子装置ED可具有外表面OS，外表面OS包括定义出第一平坦区域FL1的第一表面部P1、定义出第二平坦区域FL2的第二表面部P2和定义出可弯折区域FR的第三表面部P3。当可弯折电子装置ED展开至展开状态(或称未弯折状态，unfolded state)时，第一表面部P1、第二表面部P2和第三表面部P3会位在同一水平面上(共平面)。当可弯折电子装置ED弯折至弯折状态时，如图2所示，第一表面部P1呈平面状且共平面于一平面PLN1，第二表面部P2呈平面状且共平面于一平面PLN2，而第三表面部P3则为弯曲的，并不与上述平面共平面。因此，当可弯折电子装置ED处于弯折状态时，第三表面部P3可被定义为位于平面PLN1和平面PLN2之间。详细来说，第一边界B1可定义为自第一表面部P1远离的一位置，第二边界B2可定义为自第二表面部P2远离的一位置。换句话说，可弯折区域FR可由第一边界B1和第二边界B2之间的区域所定义。在一些实施例中，可弯折区域FR可选择性设置。
根据一些实施例，电子层190可为显示层DL。为了方便说明，当电子层190为显示层DL时，下述部分的实施例中会以可弯折电子装置ED为可弯折显示设备100为例。显示层DL可设置在显示区域DR中，并可包括多个显示单元300。举例来说，如图4所示，显示单元300可为有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)单元，因此可弯折电子装置ED可为可弯折显示设备100，且主动区域AR可为显示区域DR。因此，请参考图1，显示区域DR可包括位于第一平坦区域FL1的第一显示区域DR1、位于第二平坦区域FL2的第二显示区域DR2和可弯折区域FR。可弯折区域FR连接第一显示区域DR1和第二显示区域DR2。图1示出了当可弯折显示设备100为开启状态并显示影像时的俯视示意图。外围的显示单元300的最外侧所连接形成的区域可定义为显示区域DR，举例来说，可藉由将外围的显示单元300的发光区域的外侧连接起来以定义显示区域DR。在一些实施例中，如图1所示，显示单元300可设置在可弯折区域FR中。或者，在一些实施例中，可弯折区域FR中可不设置显示单元300。
可弯折显示设备100可包括可挠曲基板SUB、设置在可挠曲基板SUB上的显示层DL和设置在第一显示区域DR1、第二显示区域DR2和可弯折区域FR中的生物识别感测结构BSS(如图3和图4所示，但在图1和图2中则被省略)。生物识别感测结构BSS可包括电容型感测结构、光学型感测结构、超声波型感测结构或上述结构的组合。
可挠曲基板SUB可为塑料(plastic)基板，例如可包括聚酰亚胺(polyimide，PI)基板、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)基板，但不以此为限。显示层DL可包括多个膜层。根据一些实施例，显示层DL可包括信号线、薄膜晶体管、显示单元、绝缘层和/或电路，并可用以控制显示影像。显示单元可包括任何适合的显示元件，例如发光二极管，发光二极管可例如为有机发光二极管、微型发光二极管(micro light emitting diode，micro LED)、次毫米发光二极管(mini light emitting diode，mini LED)、量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diode，QLED)或液晶层。在一些实施例中，次毫米发光二极管的芯片尺寸的范围可为100微米(μm)到300微米。在一些实施例中，微型发光二极管的芯片尺寸可介于1微米到100微米的范围中。
图4示出了显示层DL和生物识别感测结构BSS的详细结构。显示层DL可包括电路层132和设置在电路层132上的发光结构134。发光结构134可包括多个显示单元300。电路层132可包括驱动元件和/或开关元件以驱动显示单元300。举例来说，电路层132可包括电连接到对应的显示单元300并驱动对应显示单元300的多个驱动元件(例如薄膜晶体管)。以下将以驱动薄膜晶体管T1代表用以驱动显示单元300的薄膜晶体管。每一个驱动薄膜晶体管T1可包括源极SE1、汲极DE1、闸极G1和半导体层SL1，并可电连接到对应的显示单元300的下电极。显示单元300在本实施例中可为有机发光二极管。
举例来说，如图4所示，一个显示单元300可包括第一电极301(作为与薄膜晶体管电连接的下电极)、第二电极302(作为上电极)和设置在第一电极301和第二电极302之间的发光层310。第一电极301可为阳极，而第二电极302可为阴极，但不以此为限。每一个显示单元300的发光区域可由介电层320所定义，介电层320可作为像素定义层(pixel defininglayer，PDL)。发光层310可包括一个或多个具有发光材料的膜层，且可为有机材料。不同的显示单元300可发射具有不同颜色(例如红色、绿色或蓝色)的光线。举例来说，不同显示单元300中的发光层310可由不同的材料所形成以发射红光、绿光和蓝光。第一电极301和第二电极302可包括金属或透明导电材料，但不以此为限。电极的金属材料可例如包括镁、钙、铝、银、钨、铜、镍、铬或上述材料中一个或多个的合金。透明导电材料可例如包括氧化铟锡(indium tinoxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化锌(zinc oxide)或氧化铟(indium oxide)。
生物识别感测结构BSS可侦测或辨识生物特征，例如指纹、掌纹、脸部特征或虹膜特征，但不以此为限。举例来说，本实施例中的生物识别感测结构BSS可侦测指纹。请参考图4，本实施例的生物识别感测结构BSS为电容型感测结构，并设置在显示层DL上。换句话说，在本实施例中，显示层DL设置在生物识别感测结构BSS和可挠曲基板SUB之间。电容型生物识别感测结构BSS可包括第一导电层102、设置在第一导电层102上的第二导电层104和设置在第一导电层102和第二导电层104之间的介电层108。另一介电层或保护层110可覆盖第二导电层104。请参考图4和图6，图4示出了图6中沿切线4-4’的剖视示意图，第一导电层102包括多条第一导线102L，沿着平行于可挠曲基板SUB表面的方向D1延伸，且第二导电层104包括多条第二导线104L，沿着平行于可挠曲基板SUB表面的另一方向D2延伸。方向D1和方向D2可为不同的方向，并可互相垂直。方向D1可与弯折轴FX垂直，方向D2可与弯折轴FX平行。在一些实施例中，第一导线102L和第二导线104L可为直线状(linear shape)(如图6所示)。在一些实施例中，第一导线102L和第二导线104L可为非直线状(non-linear shape)，例如可为波浪状(wave shape)或锯齿状(zigzag shape)，或可包括弯曲形状(curve shape)。因此，多条第一导线102L和多条第二导线104L彼此相交并形成多个感测单元BSU。生物识别感测结构BSS包括多个感测单元BSU，其中感测单元BSU形成在第一导线102L和第二导线104L的重迭部分。换句话说，一个感测单元BSU可由一条第一导线102L和一条第二导线104L的重迭部分和对应所述重迭部分的介电层108所定义。在本实施例中，感测单元BSU可分别设置在两个显示单元300之间，且不覆盖显示单元300的发光区域。
请参考图3，生物识别感测结构BSS具有生物识别感测区域BR，且生物识别感测区域BR的面积对可挠曲基板SUB的面积的比值(以下称为第一比值)的范围为0.6到1。由于显示区域DR小于可挠曲基板SUB，因此生物识别感测区域BR的面积对显示区域DR的面积的比值(以下称为第二比值)可大于第一比值，且第二比值可大于0.6，甚至可大于1。在一些实施例中，如图3所示，显示区域DR的面积小于生物识别感测区域BR的面积。显示层DL的显示区域DR的边界与可挠曲基板SUB的边缘SW1之间的最小距离d1大于生物识别感测结构BSS的边界与可挠曲基板SUB的边缘SW1之间的最小距离d2。第一显示区域DR1、可弯折区域FR和第二显示区域DR2可皆被生物识别感测区域BR所覆盖。在一些实施例中,可藉由设置光学结构将位于未设置生物识别感测结构的区域的指纹的反射光，反射或导引至有设置生物识别感测结构的区域，因此生物识别感测区域BR的面积可以大于生物识别感测结构BSS的设置范围，故生物识别感测区域BR可部分不与生物识别感测结构BSS重迭，换句话说，可藉由设置光学结构使得部分没有设置生物感测结构BSS的区域也可为生物识别感测区域BR，其中光学结构可例如为导光板、具有特殊光学设计的覆盖层124或是其他合适的光学结构，但不限于此。上述的生物识别感测区域BR的面积对可挠曲基板SUB的面积的第一比值的范围可应用到本发明的其他实施例或变化实施例，故不再赘述。根据本发明，生物识别感测区域BR占据可弯折显示设备100相对较大的面积，因此可改善生物识别感测的功能。感测面积并非局限在可弯折显示设备100的少部分面积中，因此本发明的可弯折显示设备100可以更方便地执行生物识别感测。生物识别感测的执行可具有多种形式。根据一些实施例，至少一部分的生物识别感测区域BR会延伸到显示区域DR中。举例来说，在边缘SW1，生物识别感测区域BR的一部分可突出于显示区域DR的一部分，但在另一边缘，生物识别感测区域BR的一部分可不突出于显示区域DR的一部分。换句话说，在可弯折显示设备100的不同部分，显示区域DR的边界与可挠曲基板SUB的边缘之间的距离可大于、等于或小于生物识别感测结构BSS的边界与可挠曲基板SUB的边缘之间的距离。因此，并非整个显示区域DR都必须与生物识别感测区域BR重迭。在一些实施例中，生物识别感测区域BR可分区设置，则生物识别感测区域BR的面积为各区域生物识别感测区域BR的加总面积。
详细来说，生物识别感测区域BR的面积的测量方法可包括以下步骤。如图5所示，第一步：可使用具有仿真指纹特征或具有指纹特征的物体触控可弯折显示设备100数次，使得可弯折显示设备100可出现数个感测结果图案。数个感测结果图案中的其中一些可为正确的感测结果，例如感测结果图案FA、FB、FC、FD、FE、FF，数个感测结果图案中的其中另一些可为失败的或不正确的感测结果，例如感测结果图案Fa、Fb、Fc、Fd。第二步：可进行辨识程序以找出或确认出正确的感测结果图案FA、FB、FC、FD、FE、FF。第三步：可以正确的感测结果图案FA、FB、FC、FD、FE、FF的中心点CP之间的连接线CNL所能围出的最大面积来定义生物识别感测区域BR。若由第三步所定义出的生物识别感测区域BR的边界为不规则的，则建议每一公分内找出至少一个正确的感测结果图案以在每一公分内定义出一个中心点CP，以获得连接线CNL并定义出更精确的生物识别感测区域BR的边界。换句话说，连接线CNL中正确的感测结果图案FA、FB、FC、FD、FE、FF的中相邻两个中心点CP之间的最大距离小于或等于一公分。此外，请参考图3，可弯折显示设备100还可包括设置在第一显示区域DR1、第二显示区域DR2和可弯折区域FR中的支撑膜SUF。支撑膜SUF可贴附于(或黏着于)可挠曲基板SUB，并与显示层DL相对设置。支撑膜SUF在可弯折区域FR中可包括一个或更多的凹陷部分106。支撑膜SUF的凹陷部分106的设计可改善可弯折显示设备100的弯折表现。在本实施例中，生物识别感测区域BR的面积对支撑膜SUF的总面积的比值范围为1到1.5。上述面积的比值会影响生物识别感测结构BSS的感测准确性。具有符合上述范围的面积的支撑膜SUF可提供生物识别感测结构BSS良好的支撑功能。若支撑膜SUF的面积太小，则可能无法提供足够的支撑，可能会增加生物识别感测结构BSS的感测错误率。
接着请再参考图6，如上所述，一个感测单元BSU形成在第一导线102L的其中一条和第二导线104L的其中一条的重迭部分。在本实施例中，第一显示区域DR1或第二显示区域DR2内的多个感测单元BSU中的相邻两个感测单元BSU之间的间隔S1小于可弯折区域FR内的多个感测单元BSU中的相邻两个感测单元BSU之间的间隔S2。换句话说，第一显示区域DR1或第二显示区域DR2中感测单元BSU的分布密度大于可弯折区域FR中感测单元BSU的分布密度。分布密度意指在给定面积内的单元(例如感测单元)数量。具体来说，在一给定面积内，第一显示区域DR1或第二显示区域DR2中感测单元BSU的数量大于可弯折区域FR中感测单元BSU的数量。具体而言，根据本实施例，第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中相邻两条第二导线104L之间的距离小于可弯折区域FR中相邻两条第二导线104L之间的距离，如图6所示，使得可弯折区域FR中相邻两个感测单元BSU之间的间隔较大。在一些实施例中，第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中相邻两条第一导线102L之间的距离小于可弯折区域FR中相邻两条第一导线102L之间的距离。在一些实施例中，可弯折区域FR中相邻两条第一导线102L之间的距离和相邻两条第二导线104L之间的距离皆大于第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中相邻两条第一导线102L之间的距离和相邻两条第二导线104L之间的距离。此外，第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中导电层(第一导电层102、第二导电层104)的高度或厚度可大于可弯折区域FR中导电层的高度或厚度。以第一导电层102为例，设置在第一显示区域DR1的第一导电层102(第一导线102L)的高度H1大于设置在可弯折区域FR的第一导电层102(第一导线102L)的高度H2，如图6下半部分示出的第一导电层102的局部放大剖视示意图所示，其中，为了简化图式，可挠曲基板SUB和第一导电层102之间的膜层在此省略。举例来说，第一导电层102可包括第一层1021、第二层1022和第三层1023以形成复合的堆栈膜层，其中三层结构可包括钼/铝/钼(Mo/Al/Mo)或钛/铝/钛(Ti/Al/Ti)材料，但不以此为限。在一些实施例中，第一导线102L和/或第二导线104L可分别包括多个开口。当第一导线102L包括多个膜层时，开口102r可穿过所有的膜层，或是可穿过最上方的一个或两个膜层，并暴露至少一个下方的膜层。以可弯折区域FR中的其中一条第一导线102L为例，其具有多个开口102r穿过最上方的一个或两个膜层(第三层1023、第二层1022)，以暴露出较下方的第一层1021。详细来说，开口102r可形成在第一导电层102的第二层1022和第三层1023中。当可弯折显示设备100处于弯折状态时，开口102r可改善弯折应力的分布情形或释放弯折产生的应力，藉此降低处于弯折状态或被弯折的第一导电层102的损坏机率。如图6所示，对于同一条第一导线102L，开口102r可形成在可弯折区域FR，但第一导线102L位于第一显示区域DR1的部分可不包括开口。在一些实施例中，第一导线102L在第一显示区域DR1和/或第二显示区域DR2中可如同在可弯折区域FR中一样也包括开口，但是在第一显示区域DR1和/或第二显示区域DR2中的第一导线102L的开口可小于在可弯折区域FR中的第一导线102L的开口。在一些实施例中，在第一显示区域DR1和/或第二显示区域DR2中的第一导线102L的开口的分布密度可小于在可弯折区域FR中的第一导线102L的开口的分布密度。
在一些实施例中，导线还可包括曲形(curved)边缘和/或曲形开口。举例来说，设置在可弯折区域FR的第二导线104L可包括多个曲形开口104r，如图6右侧的第二导线104L的局部放大俯视示意图所示。当可弯折显示设备100处于弯折状态时，开口104r可提供释放弯折应力的功能。开口104r可包括曲形形状，且可为椭圆形。与上述的第一导线102L相似，当第二导线104L包括多个膜层时，开口104r可穿过所有膜层，或可穿过最上方的一个或两个膜层，以暴露出至少一个下方的膜层。此外，一个开口104r与第二导线104L在同一直线(例如沿着方向D1的虚线500)上的两个相邻的外缘之间可具有第一距离w1和第二距离w2，且开口104r在同样的虚线500上具有第三距离w3。在一些实施例中，第一距离w1、第二距离w2和第三距离w3之间的关系符合下述式子中的至少一个：
w3≤(w1+w2)
0.2≤(w2-w1)/(w1+w2)≤0.6
w1≠w2
本发明的电子装置和可弯折显示设备并不以前述的实施例为限，且可具有其他不同的实施例和变化实施例。为了简化描述，下述的实施例将以相同的符号标注相同的元件。为了方便比较实施例之间的差异，下文将详细叙述不同实施例之间的差异，至于相同的技术特征则不再赘述。
请参考图7和图8，图7为本发明第二实施例的电子装置的俯视示意图，图8为图7所示的电子装置沿切线8-8’的剖视示意图。本实施例与前述实施例的主要差异在于图7和图8中的电子装置ED具有曲形表面。详细来说，可挠曲基板SUB在第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中分别具有弯曲部分CR1和弯曲部分CR2。弯曲部分CR1和弯曲部分CR2位于可挠曲基板SUB的边缘附近。电子装置ED沿着弯曲轴BX1弯曲以形成弯曲部分CR1，并沿着弯曲轴BX2弯曲以形成弯曲部分CR2。根据本实施例，生物识别感测结构BSS(或生物识别感测区域BR)覆盖至少一部分的弯曲部分CR1和至少一部分的弯曲部分CR2。此外，在本实施例中，显示层DL的面积可小于生物识别感测结构BSS的面积(或生物识别感测区域BR的面积)，且生物识别感测结构BSS的面积可小于可挠曲基板SUB的面积。然而，在一些其他实施例中，显示层DL(可指显示区域)的面积和生物识别感测结构BSS的面积可大略相同于可挠曲基板SUB的面积。在一些其他实施例中，显示层DL的面积可大于生物识别感测结构BSS的面积。再者，在本实施例中，可弯折显示设备100具有设置在第一显示区域DR1的第一支撑膜SUF1和设置在第二显示区域DR2的第二支撑膜SUF2。第一支撑膜SUF1和第二支撑膜SUF2贴附于可挠曲基板SUB，并与显示层DL相对设置。第一支撑膜SUF1可不与第二支撑膜SUF2相连接，且凹陷部分106可形成在第一支撑膜SUF1和第二支撑膜SUF2之间。在一些实施例中，第一支撑膜SUF1的一些部分在可弯折区域FR中可与第二支撑膜SUF2相连接(图8未示出)。在本实施例中，第一支撑膜SUF1和第二支撑膜SUF2可具有朝向凹陷部分106的倾斜侧壁，如图8所示。再者，根据本实施例，生物识别感测结构BSS的生物识别感测区域的面积对第一支撑膜SUF1的面积和第二支撑膜SUF2的面积的总和的比值范围为1到1.5。
请参考图9到图11，图9为本发明第三实施例的电子装置的剖视示意图，图10为图9所示的电子装置的俯视示意图，图11为图10所示的电子装置的具有更多细部元件的剖视示意图和局部放大示意图。其中，图10仅示出了可挠曲基板SUB和生物识别感测结构BSS，为了简化图式，可弯折显示设备100的其他元件则在此省略。在本实施例中，在第一显示区域DR1或第二显示区域DR2中相邻两个感测单元BSU沿着方向D1之间的间隔d3小于可弯折区域FR中相邻两个感测单元BSU沿着方向D1之间的间隔d4，其中方向D1可垂直于弯折轴FX。换句话说，第一显示区域DR1或第二显示区域DR2中的感测单元BSU的分布密度大于可弯折区域FR中的感测单元BSU的分布密度。
如图11所示，显示层DL可包括电路层132和设置在电路层132上的发光结构134。电路层132可包括多个开关元件或驱动元件(例如驱动薄膜晶体管T1)和多条导线。发光结构134可包括多个电连接到对应的驱动元件的显示单元300。作为一个显示单元300的驱动元件的驱动薄膜晶体管T1可包括源极SE1、汲极DE1、闸极G1和半导体层SL1。本实施例中的生物识别感测结构BSS为光学型感测结构，且生物识别感测结构BSS设置在显示层DL和可挠曲基板SUB之间。详细来说，生物识别感测结构BSS的感测单元BSU可嵌入显示层DL中。换句话说，至少一部分的感测单元BSU可形成在显示层DL中。举例来说，感测单元BSU可以由薄膜晶体管所形成并设置在显示层DL中。如图11放大的部分所示，一个感测单元BSU中的薄膜晶体管结构(标注为感测薄膜晶体管T2)可包括闸极G2、源极SE2、汲极DE2和半导体层SL2。用来驱动显示单元300的驱动薄膜晶体管T1的半导体层SL1、闸极G1、源极SE1和汲极DE1与感测单元BSU的感测薄膜晶体管T2的半导体层SL2、闸极G2、源极SE2和汲极DE2可分别由相同的材料或膜层所形成。第一绝缘层1321可形成在半导体层SL2上。闸极G2可形成在第一绝缘层1321和半导体层SL2上。闸极G2可由电路层132中的第一金属层M1所形成。第二绝缘层1322可设置在第一金属层M1上。源极SE2和汲极DE2可设置在第二绝缘层1322上，并穿过第二绝缘层1322和第一绝缘层1321以接触半导体层SL2的两端。源极SE2和汲极DE2可由电路层132的第二金属层M2所形成。平坦层1323可设置在第二金属层M2和第二绝缘层1322上。为了防止环境光照射半导体层SL1、SL2，电路层132可包括位于半导体层SL1或SL2和可挠曲基板SUB之间的遮光部分LS1、LS2。遮光部分LS1、LS2可由金属层所形成，且第三绝缘层334可设置在所述金属层和半导体层SL1、SL2之间。穿过可弯折显示设备100的内表面的光线L可被遮光部分LS1反射到半导体层SL2，并可让半导体层SL2接收到光信号。在一些实施例中，第一金属层M1和第二金属层M2可包括针孔(pin hole)PH1、PH2以让光线L穿过。
发光结构134可包括作为显示单元300的多个发光二极管336、第三金属层M3、分隔层PL和第四金属层M4。第三金属层M3可包括穿过平坦层1323的电极E1以将一个发光二极管336电连接到对应的驱动薄膜晶体管T1。分隔层PL可具有杯状结构以设置对应的发光二极管336。第四金属层M4可包括在对应的发光二极管336上的另一电极E2。此外，为了让光线能通过第三金属层M3和第四金属层M4，第三金属层M3和第四金属层M4还可包括针孔PH3、PH4。在俯视方向D3上，可制作一个薄膜晶体管元件(感测薄膜晶体管T2)以作为一个感测单元BSU，并且感测单元BSU在纵向方向D1上可设置在一个发光二极管336的一侧以感测光信号。因此，生物识别感测结构BSS的生物识别感测区域可由最外围的感测单元BSU的外缘的连接线所定义，也就是说，可藉由最外围的感测薄膜晶体管T2的外缘的连接线所定义。因此，生物识别感测区域的面积可定义为最外围的感测薄膜晶体管T2的外缘的连接线所围绕出的区域内的面积。另一方面，显示层DL的显示区域可由最外围的发光二极管336的外缘相连接所定义。显示层DL和生物识别感测结构BSS的结构并不以上述为限。在另一实施例中，光学型生物识别感测结构BSS可设置在支撑膜SUF和可挠曲基板SUB之间。
请参考图11，在本实施例中，保护层120可覆盖显示层DL和生物识别感测结构BSS。保护胶(over-coating adhesive)122可涂布设置在保护层120上以将覆盖层(coverlayer)124贴附在保护层120上，如图11所示。此外，可弯折显示设备100还可包括软性电路板224以将生物识别感测结构BSS电连接到控制单元212，其中软性电路板224可为软性印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)，而控制单元212可为集成电路(integratedcircuit，IC)封装体，但不以此为限。
请参考图12，图12为本发明第三实施例的第一变化实施例的电子装置的俯视示意图。本实施例与第三实施例的差异在于本实施例设置在第一显示区域DR1和第二显示区域DR2中的感测单元BSU的面积不同于设置在可弯折区域FR中的感测单元BSU的面积。详细来说，设置在第一显示区域DR1或第二显示区域DR2内的其中一个感测单元BSU在方向D1上的宽度W1可大于设置在可弯折区域FR内的其中一个感测单元BSU在方向D1上的宽度W2。因此，设置在第一显示区域DR1或第二显示区域DR2的一个感测单元BSU的面积可大于设置在可弯折区域FR中的一个感测单元BSU的面积。
请参考图13，图13为本发明第三实施例的第二变化实施例的电子装置的局部放大剖视示意图。图13示出了另一种光学型传感器的感测单元BSU。感测单元BSU包括一个感测薄膜晶体管T2和一组二极管层，例如PIN层136。PIN层136包括依序堆栈(例如由下往上堆栈)的N+型半导体层、本征半导体层和P型半导体层。设置在PIN层136下方的下电极138可电连接到感测薄膜晶体管T2的源极SE2，且上电极140可设置在PIN层136上。当光线进入PIN层136时，PIN层136可产生电流，并藉由与其电连接的薄膜晶体管元件传送信号。
请参考图14，图14为本发明第四实施例的电子装置的剖视示意图。本实施例的生物识别感测结构为混合型(hybrid-type)的感测结构，其可包括超声波型感测结构、电容型感测结构和光学型感测结构的其中两种或更多种。如图14所示，生物识别感测结构包括设置在可弯折区域FR的第一生物识别感测结构BSS1、设置在第一显示区域DR1的第二生物识别感测结构BSS2和设置在第二显示区域DR2的第三生物识别感测结构BSS3。第一生物识别感测结构BSS1的结构或类型可与第二生物识别感测结构BSS2和第三生物识别感测结构BSS3的结构或类型不同。第一生物识别感测结构BSS1设置在显示层DL和可挠曲基板SUB之间，且可包括光学型传感器或电容型传感器，但不以此为限。第二生物识别感测结构BSS2和第三生物识别感测结构BSS3设置在可挠曲基板SUB和支撑膜SUF之间，且可包括光学型传感器或超声波型传感器，但不以此为限。
请参考图15，图15为本发明第五实施例的电子装置沿方向D3的俯视示意图。生物识别感测结构BSS的感测单元可具有多种排列方式。图15的底部分别示出了第一显示区域DR1、第二显示区域DR2和可弯折区域FR的区域r1、r2、r3的局部放大示意图。显示单元351、352、353可代表用来产生不同颜色光(例如蓝光、红光和绿光)的三个显示单元，但不以此为限。在区域r1中，三个显示单元351、352、353沿着方向D1并排排列，两个感测单元BSU1沿着方向D2并排排列，且感测单元BSU1皆设置在显示单元353的同一侧。也就是说，在第一显示区域DR1中，三个显示单元与两个感测单元一起结合作为一个重复单元并重复排列在第一显示区域DR1中。区域r2示出了相似的排列情形。然而，在区域r3中，在方向D1上显示单元353的一侧仅设置一个感测单元BSU3。也就是说，在可弯折区域FR中，三个显示单元与一个感测单元一起结合作为一个重复单元以重复排列在可弯折区域FR中。因此，可弯折区域FR中感测单元的分布密度小于第一显示区域DR1和/或第二显示区域DR2中感测单元的分布密度。在一些实施例中，虽然图中未示出，区域r1中的感测单元BSU1或区域r2中的感测单元BSU2可设置在三个显示单元351、352、353在方向D2上的一侧，且区域r3中的感测单元BSU3可设置在三个显示单元351、352、353在方向D1上的一侧。显示单元351、352、353和感测单元BSU1、BSU2、BSU3的排列并不以上述内容为限。
请参考图16，图16为本发明第六实施例的电子装置的剖视示意图。电子装置ED为可弯折双面显示设备，其可在相对(opposite)两侧显示影像。电子装置ED包括可挠曲基板SUB，其具有第一侧61和相对于第一侧61的第二侧62。此外，在第一侧61上设置有第一显示层DL1和第一生物识别感测结构BSS1，且在第二侧62上设置有第二显示层DL2和第二生物识别感测结构BSS2设置。根据一些实施例，第一显示层DL1可设置在可挠曲基板SUB和第一生物识别感测结构BSS1之间，第二显示层DL2可设置在可挠曲基板SUB和第二生物识别感测结构BSS2之间。为了改善电子装置ED的弯折表现和减少可弯折区域FR中元件损坏的机率，电子装置ED在可弯折区域FR中可具有凹陷150。具体来说，相较于第一显示区域DR1，可弯折区域FR的可挠曲基板SUB可具有缩减的厚度。因此，可减小可弯折区域FR中的可挠曲基板SUB、第一显示层DL1、第二显示层DL2、第一生物识别感测结构BSS1和第二生物识别感测结构BSS2的总厚度，以在可弯折区域FR中形成凹陷150，其中凹陷150可位在可弯折显示设备100的一侧或两侧。在本实施例中，第一显示层DL1和第二显示层DL2可与第一生物识别感测结构BSS1或第二生物识别感测结构BSS2具有相同的面积，但不以此为限。
请参考图17，图17为本发明第七实施例的电子装置的操作方法的流程示意图。电子装置的操作方法包括以下步骤：
步骤102：提供具有待机状态的电子装置，其中电子装置包括可弯折显示设备，可弯折显示设备包括可挠曲基板、设置在可挠曲基板上的显示层、以及设置在可挠曲基板上的生物识别感测结构。
步骤104：当可弯折显示设备被提供触控信号(例如由用户触碰所产生)时，执行侦测程序以确认触控信号是否符合预定条件；以及
步骤106：当触控信号符合预定条件时，开启生物识别感测模式。换句话说，若步骤104的确认结果为“是”时，则开启生物识别感测模式，但若步骤104的确认结果为“否”时，则不开启生物识别感测模式，电子装置会保持在待机状态下且不执行生物识别感测程序。
根据本发明，生物识别感测结构的生物识别感测区域的面积对可挠曲基板的面积的比值(亦即前述的“第一比值”)范围为0.6到1。在一些实施例中，预定条件可与触控信号的触控持续时间有关，例如预定条件可为大于或等于0.3秒及小于或等于3秒的触控持续时间，且当触控信号(例如由用户所提供)的持续时间属于上述范围时，开启生物识别侦测模式。在一些实施例中，预定条件可与触控面积有关，例如预定条件可为大于50mm2的触碰面积，当使用者提供在触碰时的触碰面积大于50mm2时，开启生物识别侦测模式。在一些其他实施例中，预定条件可与电子装置中储存的特定应用程序的操作状态有关。若电子装置中储存的特定应用程序为开启的，则表示符合预定条件，那么生物识别侦测模式便会被开启。
根据本发明，在可弯折显示设备中，生物识别感测结构占据了可挠曲基板的面积中较大比例(0.6到1)的面积。生物识别感测结构可设置在第一显示区域、第二显示区域和可弯折区域，因此生物识别感测的表现可被改善。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种可弯折显示设备，其特征在于，包括一第一显示区域、一第二显示区域和连接所述第一显示区域与所述第二显示区域的一可弯折区域，所述可弯折显示设备包括：
一可挠曲基板；
一显示层，设置在所述可挠曲基板上；以及
一生物识别感测结构，设置在所述可挠曲基板上，并具有一生物识别感测区域；
其中，所述生物识别感测区域的面积对所述可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
2.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构设置在所述可挠曲基板和所述显示层之间。
3.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述显示层设置在所述可挠曲基板和所述生物识别感测结构之间。
4.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，还包括:
一第一支撑膜，设置在所述第一显示区域中；以及
一第二支撑膜，设置在所述第二显示区域中；
其中，所述第一支撑层和所述第二支撑层贴附于所述可挠曲基板上，并与所述显示层相对设置。
5.根据权利要求4所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测区域的面积对所述第一支撑膜的面积和所述第二支撑膜的面积的总和的比值范围为1到1.5。
6.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，包括一支撑膜，设置在所述第一显示区域、所述第二显示区域和所述可弯折区域中，其中所述支撑膜贴附于所述可挠曲基板上，并与所述显示层相对设置。
7.根据权利要求6所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述支撑膜在所述可弯折区域中包括一凹陷部分。
8.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述显示层的面积小于所述生物识别感测区域的面积。
9.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述显示层的一显示区域的边界与所述可挠曲基板的一边缘之间的最小距离大于所述生物识别感测结构的边界与所述可挠曲基板的所述边缘之间的最小距离。
10.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述可挠曲基板具有一弯曲部分，位于所述可挠曲基板的边缘附近，且所述生物识别感测结构覆盖所述弯曲部分的至少一部分。
11.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构包括多个感测单元设置在所述第一显示区域及所述可弯折区域中，且设置在所述第一显示区域中的所述多个感测单元的其中一个的面积大于设置在所述可弯折区域中的所述多个感测单元的其中一个的面积。
12.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构包括多个感测单元设置在所述第一显示区域及所述可弯折区域中，设置在所述第一显示区域中的所述多个感测单元的其中一个的一第一宽度大于设置在所述可弯折区域中的所述多个感测单元的其中一个的一第二宽度，且所述第一宽度和所述第二宽度是沿着相同方向所量测的。
13.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构包括多个感测单元设置在所述第一显示区域及所述可弯折区域中，且所述第一显示区域中的所述多个感测单元的相邻两个之间的间隔小于所述可弯折区域中的所述多个感测单元的相邻两个之间的间隔。
14.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构包括多个感测单元设置在所述第一显示区域及所述可弯折区域中，且所述第一显示区域中的所述多个感测单元的分布密度大于所述可弯折区域中的所述多个感测单元的分布密度。
15.根据权利要求1所述的可弯折显示设备，其特征在于，所述生物识别感测结构包括电容型感测结构、光学型感测结构、超声波型感测结构或上述结构的组合。
16.一种电子装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供具有一待机状态的一电子装置，其中所述电子装置包括一可弯折显示设备，所述可弯折显示设备包括一可挠曲基板、设置在所述可挠曲基板上的一显示层以及设置在所述可挠曲基板上的一生物识别感测结构；
当使用者触碰所述可弯折显示设备以提供一触控信号时，执行一侦测程序以确认所述触控信号是否符合一预定条件；以及
当所述触控信号符合所述预定条件时，开启一生物识别感测模式；
其中，所述生物识别感测结构的一生物识别感测区域的面积对所述可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
17.根据权利要求16所述的电子装置的操作方法，其特征在于，所述预定条件包括触控持续时间为大于或等于0.3秒及小于或等于3秒。
18.根据权利要求16所述的电子装置的操作方法，其特征在于，所述预定条件包括触碰面积大于50mm2。
19.一种可弯折电子装置，其特征在于，包括一第一区域、一第二区域和连接所述第一区域和所述第二区域的一可弯折区域，所述可弯折电子装置包括：
一可挠曲基板；
一电子层，设置在所述可挠曲基板上；以及
一生物识别感测结构，设置在所述可挠曲基板上，并具有一生物识别感测区域；
其中，所述生物识别感测区域的面积对所述可挠曲基板的面积的比值范围为0.6到1。
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