CN112597791A - 以显示器侦测生物特征的方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露公开了一种以显示器侦测生物特征的方法，且该方法包括以下步骤：首先，在电子装置上提供一侦测区域，电子装置包括多个第一感测单元及多个第二感测单元。接着，在侦测区域内产生第一扫描光线，并通过多个第一感测单元感测第一扫描光线。然后，在侦测区域内产生第二扫描光线，并通过多个第二感测单元感测第二扫描光线。最后，判定一生物特征。

Description

以显示器侦测生物特征的方法
技术领域
本揭露涉及一种侦测生物特征的方法，特别是涉及一种以光学式传感器侦测生物特征的方法。
背景技术
一般而言，诸如指纹或视网膜等生物特征可用于个人身份识别，因此，随着电子装置的发展，生物特征的功能也被整合在各种电子装置中并被广泛使用。以显示设备(例如智能型手机)为例，用户可直接通过生物特征来控制电子装置，而不用输入密码。因此，仍急需提升电子装置中的生物特征功能，以提供更良好的便利性或安全性。
发明内容
本揭露提供一种以显示器侦测生物特征的方法，显示器具有多个第一颜色像素及多个第二颜色像素，且该方法包括以下步骤：首先，提供显示器的一侦测区域，显示器包括多个第一感测单元及多个第二感测单元，且第一感测单元及第二感测单元用来感测不同的色光。接着，依序开启侦测区域内的多个第一颜色像素中的至少一部分以产生第一颜色扫描光线，并依序开启侦测区域内的多个第二颜色像素中的至少一部分以产生第二颜色扫描光线。然后，通过多个第一感测单元感测第一颜色扫描光线，且通过多个第二感测单元感测第二颜色扫描光线。最后，判定一生物特征。
本揭露提供一种以显示器侦测生物特征的方法，显示器具有多个像素，且该方法包括以下步骤：首先，提供显示器的一侦测区域，且显示器包括多个感测单元。接着，依序开启侦测区域内的多个像素中的至少一部分以产生一扫描光线。然后，通过感测单元感测扫描光线，并由感测单元产生一信号。最后，压缩该信号，并通过计算压缩后的信号以判定一生物特征。
本揭露提供一种以电子装置侦测生物特征的方法，该方法包括以下步骤：首先，在电子装置上提供一侦测区域，电子装置包括多个第一感测单元及多个第二感测单元。接着，在侦测区域内产生第一扫描光线，并通过多个第一感测单元感测第一扫描光线。然后，在侦测区域内产生第二扫描光线，并通过多个第二感测单元感测第二扫描光线。最后，判定一生物特征。
附图说明
在阅读以下以各图式与附图所绘示的实施例的详细说明后，本揭露的上述目的与其他目的毫无疑问地对本领域的技术人员而言将变得显而易见。
图1至图7为本揭露第一实施例的以电子装置侦测生物特征的方法的示意图，其中：
图1示出电子装置的俯视图；
图2示出图1中沿着切线A-A’截取的剖面图；
图3示出图2的部分放大图；
图4示出图2中虚线框E的放大图；
图5示出电子装置的数据扫描步骤；
图6示出电子装置的另一数据扫描步骤；以及
图7示出电子装置的数据记录步骤。
图8为本揭露第二实施例的以电子装置侦测生物特征的方法的示意图。
图9至图13为本揭露第三实施例的以电子装置侦测生物特征的方法的示意图，其中：
图9示出电子装置的光传感器；
图10示出电子装置的数据扫描步骤；
图11示出不同颜色扫描光线的排列方式；
图12示出不同颜色扫描光线的另一排列方式；
图13示出电子装置的另一数据扫描步骤。
附图标记说明：100-电子装置；101-显示区域；110-侦测区域；110a、110b、110c、110d-扫描块；120-保护层；125-黏着层；130-第一偏光层；140-第一基板；150-显示层；153D-数据线；153G-闸极线；153V-电源线；155B-蓝色(子)像素；155G-绿色(子)像素；155P-像素；155R-红色(子)像素；157、157B、157G-感测单元；160-第二基板；170-第二偏光层；180-背光源；185-间隙；190-手指；191-纹谷；193-纹脊；301、301a、301b、301c、301d、301-1、301-2、301-3、301-4、301-5、301-6、301-7、301-8、301-9、301-10、301-11、301-12、301-63、301-64-扫描位置；355、355B、355G-光点；357、357a、357b、357c、357d、357aG、359dG、357bB、357cB-感测区域；359、359a、359b、359c、359d、359aG、359dG、359bB、359cB、359G、359B-目标区域；457、459-数据矩阵格式；D1、D2、D3-方向；R1、R2-距离；θc-临界角。
具体实施方式
通过参考下文中的详细说明并同时结合附图，本领域的技术人员可理解本发明的内容。为了图式的简洁以及使读者能容易了解，本揭露中的各附图只绘示电子装置的一部分，且各附图中的某些元件并非依照实际比例绘制。此外，附图中所示各元件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本揭露的范围。
本揭露通篇说明书与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。在下文说明书与权利要求书中，「含有」、「包括」和「具有」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。
在此，「约」、「大约」、「实质上」的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，或10％之内，或5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「实质上」的情况下，仍可隐含「约」、「大约」、「实质上」的含义。
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膜层，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。
虽然诸如第一、第二、第三等用词可用于描述各种不同的构件，但此些构件并不受该些用词所限制。该些用词仅用于将一构件与说明书中的其他构件进行区别。权利要求可不使用相同的用词，而是就所请元件的顺序使用第一、第二、第三等用词。因此在下文中，第一构件在权利要求中可为第二构件。
在不脱离本揭露的精神下，可将下文中所述的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。
图1至图7为本揭露第一实施例的以电子装置侦测生物特征的方法的示意图，其中图1示出电子装置100的俯视图，图2示出图1中沿着切线A-A’截取的电子装置100的剖面图。在图1中，分别示例性地绘示出方向D1、方向D2、方向D3，以显示彼此互相垂直的三个不同方向，例如y方向、x方向及z方向，但不限于此。如图1所示，在电子装置100上提供一侦测区域110，侦测区域110例如可设置任何合适的位置，例如在显示区域中或非显示区域中。举例而言，侦测区域110可埋设在电子装置100的主页按钮(home button，在附图中未绘示)或设置在电子装置100的背侧，但不限于此。在本实施例中，虽然将侦测区域110绘示为图1中所示的圆形，但本揭露中实际的侦测区域并不限于此，且可覆盖整个显示区域或者包括任何合适的形状、面积或还可包括多个区域。
在本实施例中，电子装置100例示为一显示设备(或称为显示器)，且其包括显示区域101，而侦测区域110例如是埋设在显示区域101中。如图2所示，该显示设备在方向D3上还可包括由上至下依序设置的保护层120、第一偏光层130、第一基板140、显示层150、第二基板160、第二偏光层170及背光源180。在一实施例中，保护层120与第一偏光层130之间还设置黏着层125，以将保护层120贴附到第一偏光层130及第一基板140上。保护层120可包括保护材料(例如玻璃盖板)或包括聚合物膜层，但不限于此，且在另一实施例中亦可省略保护层120。在一实施例中，还可在背光源180与第二偏光层170之间设置间隙185，从而使背光源180与第二偏光层170分离，如图2所示，但不限于此。背光源180可包括自发光模块，例如包括有机发光二极管(organic light emitting diodes，OLEDs)或无机发光二极管(inorganic light emitting diodes，LED)的元件，且无机发光二极管可为微型LED(microLED)、次毫米LED(mini LED)或量子点LED(quantum dot LED，QLED/QDLED)，但不限于此。在一些实施例中，背光源180还可包括一个或多个冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescentlamp)、荧光、磷光、量子点(QD)、其他合适的材料或其任何组合。
另一方面，显示层150可包括非自发光层或自发光层(附图中未绘示)，例如包括有机发光二极管或无机发光二极管，且无机发光二极管可包括微型LED、次毫米LED或量子点LED，但不限于此。在一实施例中，若显示层150包括自发光层，则可省略背光源180与第二偏光层170及/或第一偏光层130。虽然在图2中是将显示层150绘示为单一层，但显示层150还可包括多层结构，例如，还包括具有多个金属线及开关元件的显示电路层(附图中未绘示)，或包括显示介质层(附图中未绘示)，例如液晶层，或者包括彩色滤光片(附图中未绘示)或感测层。
如图3所示，电子装置100的显示层150还可包括多个像素155P，其中像素155P为该显示介质层的最小重复单元。而后，可设置多个电源线153V以选择性地沿着第一方向D1或第二方向D2延伸，其中本实施例的电源线153V为示例性地沿着第二方向D2延伸，如图3所示。显示层150还包括多个开关元件，例如薄膜晶体管(thin film transistors，TFTs，在附图中未绘示)，用于控制各像素155P并处理来自像素155P的信号。此外，本实施例的显示层150还可包括设置在各像素155P上的彩色滤光片，由此，各像素155P可包括不同颜色的(子)像素，例如包括红色(子)像素155R、绿色(子)像素155G及蓝色(子)像素155B，但不限于此。在另一实施例中，各像素155P还可包括不同颜色的量子点(QD)材料、荧光材料、磷光材料、染料或颜料，以呈现不同颜色的(子)像素，但不限于此。
需注意的是，电子装置100的显示层150还可包括设置在电源线153V的一部分上的感测层，感测层具有多个感测单元157，例如光传感器(photosensor)。在另一实施例中，感测单元可整合在显示电路层中，例如由开关元件所形成。在本实施例中，各感测单元157可对应各像素155P设置，如图3至图4所示，用于感测来自各像素155P的信号，但不限于此。感测单元157还可在侦测生物特征(例如触控侦测区域110的手指的指纹)时用于感测反射的扫描光线。
如图2所示，当一使用者(附图中未绘示)将生物特征(例如手指190)放在侦测区域110上时，通过开启至少一个对应的(子)像素155R、(子)像素155G、(子)像素155B，可从电子装置100的光点(light spot)355产生扫描光线，如图4中虚线框E之内的放大图所示，以用于扫描指纹。详细而言，如图4所示，光点355可对应于多个像素155P的一部分(各像素155P可分别包括三个子像素(子像素155R、子像素155G、子像素155B))，且可通过开启一个或多个对应的(子)像素以产生由光点355所提供的扫描光线。在一个实施例中，各子像素155R、子像素155G、子像素155B可由沿着第一方向D1延伸的多条数据线153D及沿着与数据线153D交叉的第二方向D2延伸的多条闸极线153G所定义，但不限于此。并且，在另一实施例中，电子装置100的光点355也可通过至少一个自发光模块(例如OLED或无机发光二极管)所提供，但不限于此。
在本实施例中，对应的(子)像素可以是任何颜色的(子)像素，例如红色(子)像素155R、绿色(子)像素155G或蓝色(子)像素155B。然后，如图2所示，手指190反射光点355的扫描光线。在临界角θc(例如θc＝42度)或大于临界角θc的角度下，光点355的扫描光线可在手指190的纹谷191处发生全反射，其中空气的折射率约为1.0(n0＝1.0)，而保护层120(例如玻璃)的折射率约为1.5(n1＝1.5)。临界角θc并不限于42度，且其可根据各种折射率而变化。另一方面，在手指190的纹脊193处反射的光点355的扫描光线可具有漫反射信号。通过此方式，可通过主要侦测由全反射所反射(谷＝亮，脊＝暗)在感测单元157(示于图3)上的扫描光线，以获得具有较高分辨率或较高对比度度(contrast ratio，CR)的清晰的指纹影像。
在本实施例中，光点355的扫描光线经由全反射之后会被感测单元157感测为一感测区域357，如图2与图4所示。接着，可通过下方公式算出目标区域359(即纹谷191的实际位置)与光点355之间的距离“R1”，从而获得并记录目标区域359的位置。本领域技术人员应充分理解，目标区域359及感测区域357虽皆绘示为环形或类环形，但其实际实施态样并不限于此。式子：R1＝T×{sinθc/cosθc}；R2＝2×R1(R1：光点355与目标区域359之间的距离；R2：光点355与感测区域357之间的距离；T：保护层120的顶表面与显示层150的顶表面之间的厚度)。
值得注意的是，当进行侦测区域110上整只手指190的一部分指纹的侦测时，系先通过依序开启多个光点355进行扫描步骤，其中，各光点355所产生的扫描光线可具有任何合适的颜色，例如红色、蓝色或绿色，但不限于此。如图5所示，侦测区域110可以被分割成多个扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d，且各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d可根据指纹影像所需的分辨率而可具有任何可能的尺寸。图5中所示的扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的数量与大小仅为例示，在其他实施例中，该数量与大小亦可根据实际需求进一步修改。接着，可将各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d进一步分割成x×y矩阵，以定义出用于提供扫描光线的多个光扫描位置(即光点355的位置)，其中x及y可为大于零的任何常数，且x可以选择性地等同或不等同于y。举例而言，若将扫描块110a分割成如图5所示的8×8矩阵，则可产生64个扫描位置301a、扫描位置301，例如是位于8×8矩阵的各个方形区块的左下角(在图5中标记为数字1至64)，以便依序提供64个光点，但不限于此。在另一实施例中，根据指纹影像所需的分辨率，扫描块也可分割成7×7矩阵、6×6矩阵或5×5矩阵，且矩阵的各扫描位置亦可设置在各个方形区块的任何其他角落。
如图5所示，光点355例如从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c、第一个扫描位置301d至各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第六十四个扫描位置301依序开启。在图5中，仅将扫描块110a中的64个扫描位置301a、扫描位置301，以及扫描块110b的第一个扫描位置301b、扫描块110c的第一个扫描位置301c、扫描块110d的第一个扫描位置301d以黑点绘示出，而当下即提供光点355的扫描位置(例如扫描块110a的第一个扫描位置301a、扫描块110b的第一个扫描位置301b、扫描块110c的第一个扫描位置301c、扫描块110d的第一个扫描位置301d)则绘示为实心黑点，当下未提供光点355的扫描位置(例如扫描块110a的第二个扫描位置301、第三个扫描位置301……至第六十四个扫描位置301)绘示为空心黑点。并且，从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c、第一个扫描位置301d产生的所有扫描光线为相同的颜色，但不限于此。
在本实施例中，首先于相同时间内，从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c、第一个扫描位置301d提供光点355，以在感测单元157上产生对应的感测区域357a、感测区域357b、感测区域357c、感测区域357d(如图3至图4所示)，然后再产生对应的目标区域359a、目标区域359b、目标区域359c、目标区域359d。须注意的是，在此以及下文中所指的「相同时间」是表示一个时间区间或一个时间点，例如秒、分、小时等，但不限于此。而「于相同时间内」是表示在同一个时间区间内，或在同一个时间点，包含该时间点之意。在获得感测区域357a、感测区域357b、感测区域357c、感测区域357d及目标区域359a、目标区域359b、目标区域359c、目标区域359d的信号之后，接着从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的各个第二个扫描位置301提供光点355(在图5中未绘示出来自第二个扫描位置301的扫描光线)以获得对应的信号，随后，按顺序自各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第三个扫描位置301……至第六十四个扫描位置301依序提供光点355。然而，在另一实施例中，光点355也可以按照不同的顺序开启，例如从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第六十四个扫描位置301至各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c、第一个扫描位置301d，但不限于此。
须注意的是，于相同时间内，从各扫描块110a的第一个扫描位置301a、扫描块110b的第一个扫描位置301b、扫描块110c的第一个扫描位置301c、扫描块110d的第一个扫描位置301d所产生的感测区域357a、感测区域357b、感测区域357c、感测区域357d可为不互相重叠，以便能清楚地识别自不同的扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d中特定顺序的扫描位置301所发出的各扫描光线(即各光点355)的扫描数据。还须注意的是，由一个扫描块(例如扫描块110a)之内所有的扫描位置301所产生的所有目标区域359可覆盖该扫描块的整个区域，从而识别按压在所述扫描块(例如扫描块110a)上的手指190的所有特征或图案。
在如图6所示的一些情况下，若从同一扫描块(例如扫描块110a)之内相邻的扫描位置(例如第一个扫描位置301-1及第二个扫描位置301-2)所产生的感测区域357(图6中未绘示)可部分地重叠，则可选择仅部分开启同一扫描块之内相邻的扫描位置301的光点355用于光扫描。在图6中，预定提供光点355的扫描位置(例如第一个扫描位置301-1、第三个扫描位置301-3及第六十四个扫描位置301-64)绘示为实心黑点，而未预定提供光点355的扫描位置(例如第二个扫描位置301-2、第四个扫描位置301-4及第六十三个扫描位置301-63)则绘示为空心黑点。因此，可以选择性地关闭一部分的扫描位置(例如第二个扫描位置301-2)的光点355，并减少扫描块110a中开启的光点355的总数，例如，从64个光点355减少为32个光点355(分别是在第一个、第三个、第五个、第七个、第十个、第十二个、第十四个、第十六个、第十七个、第十九个、第二十一个、第二十三个、第二十六个、第二十八个、第三十个、第三十二个、第三十三个、第三十五个、第三十七个、第三十九个、第四十二个、第四十二个、第四十二个、第四十四个、第四十六个、第四十八个、第四十九个、第五十一个、第五十三个、第五十五个、第五十八个、第六十个、第六十二个及第六十四个扫描位置301的光点355)，以产生对应的目标区域359及感测区域357(图6中未绘示)。在此设置下，可增加各光点355之间的扫描间距，且可充分节省扫描时间。
然而，须注意的是，即使减少在同一个扫描块(例如扫描块100a)之内开启的光点355的数量，从剩余的扫描位置301的所有光点355所产生的目标区域359仍必须覆盖扫描块110a的整个区域，如图6所示，从而确保扫描块110a之内的所有特征及图案皆被识别。在另一实施例中，同一个扫描块(例如扫描块100a)之内的光点355的总数亦可选择不减半(例如：从64至32)，而是根据指纹影像所需的分辨率在任何相邻的扫描位置301之间选择性地开启或关闭较少数量或较多数量的光点355。
而后，通过记录从各光点355获得的光扫描数据以进行记录步骤。详细而言，如图7所示，在感测单元157(图7中未绘示)上获得感测区域357之后，感测单元157可根据感测区域357产生对应的信号。在本实施例中，参考上述的式子(“R2”＝2דR1”)，各感测区域357的直径(即为图2中所示的距离R2)大约是目标区域359的直径(即为图2中所示的R1)的两倍，且感测区域357的对应信号可直接输出为数据矩阵格式457。举例而言，目标区域359的数据数量或数据区域可显示为图7中的左侧矩阵，其中左侧矩阵的各粗线框表示各数据区域，而左侧矩阵的各细线框表示各数据数量。并且，感测区域357的数据数量或数据区域可显示为图7中的右侧矩阵，其中右侧矩阵的各粗线框表示各数据区域，而右侧矩阵的各细线框表示各数据数量。作为示例，左侧矩阵的各数据(即各细线框所表示的数据)可表示由左侧矩阵的各像素155P(图7中未绘示)所获得的信号，且右侧矩阵的各数据(即各细框线所表示的数据)可表示由在一个方向(例如方向D1或方向D2)上的两个像素155P所获得的信号，右侧矩阵的信号约为左侧矩阵的信号的两倍大。因此，通过此些记录，在由感测区域357直接记录数据矩阵格式457时，可记录较大数量或较大区域的数据，以判定指纹影像，从而改善指纹影像的质量。此外，通过此些记录，可直接记录感测区域357的数据，而无须先通过前述式子计算目标区域，藉此可以节省记录的时间。
综上所述，通过本实施例中以电子装置100侦测生物特征的方法，首先开启位于多个扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的每一个中的一扫描位置301的光点355，以产生扫描光线，且通过生物识别目标的图案或特征(例如指纹)反射扫描光线。接着，在感测单元157上侦测反射的扫描光线，以产生对应的感测区域作为信号，之后将信号记录为具有数据格式的目标(如图7所示)。随后，接着开启位于另一扫描位置301的另一光点355，以重复上述光扫描与记录步骤。然后，通过前述式子整合及计算所有的目标，以判定指纹影像。在本方法中，通过感测由纹谷反射的全反射信号，可获得具有较高分辨率或较高对比度度的清晰指纹影像，从而可降低由纹脊193上的湿气或其他干扰所造成的可能的漫反射。因此，可改善一般指纹传感器模块上经常发生的低对比度问题或影像模糊问题。
虽然本实施例的方法主要是由侦测指纹作为示例，但本揭露的实际应用并不限于此，且可广泛使用在任何指纹感测模块或其他生物特征感测模块中。本领域的技术人员应可容易理解本揭露的侦测方法也可使用在侦测任何生物特征，例如唇线、脸部或其他具有脊与谷的合适的特征。
下文将详述本揭露的侦测方法的不同实施例。为简化描述，下文将详述不同实施例间的相异点且不再赘述相同的特征。为了较容易比对此些实施例间的差异，以下各实施例中相同的元件会以相同的符号标示。
请参考图8，图8示出本揭露第二实施例的以电子装置侦测生物特征的方法。本揭露的方法大致上与第一实施例的方法相同，且其相似处在下文中将不再赘述。本实施例与前述第一实施例之间的差异在于，在记录感测区域357的数据数量或数据区域之前可将其进行压缩，及/或可根据目标区域359(而非根据感测区域357)以记录数据矩阵格式459。
在本实施例中，在感测单元157上获得感测区域357之后，感测单元157也可根据感测区域357产生对应的信号，然后通过修整(smoothing)及/或取样(sampling)感测区域357的数据以压缩对应的信号，如图8所示。在一实施例中，可通过根据感测区域357选取数据数量或数据区域的一部分以实现数据的修整及/或取样，或者可通过根据感测区域357减少数据数量或数据区域以实现数据的修整及/或取样，但不限于此。在另一实施例中，也可通过根据感测区域357取数据数量或数据区域的平均值以实现数据的修整及/或取样，或者可通过去除最大数据或最小数据以实现数据的修整及/或取样。因此，在压缩数据之后，例如图8中左侧矩阵所示的数据数量或数据区域可以缩减成如图8中右侧矩阵所示的较小尺寸，且压缩后的数据可输出为数据矩阵格式(data matrix format)459。同时，在记录之前，可通过前述式子计算对应的信号，以根据感测区域357而获得目标区域359。通过此些记录，可根据目标区域359及/或压缩后的数据以记录数据矩阵格式459，且可记录较少数据数量或较小数据区域以判定指纹影像，从而节省储存空间。并且，由于已将数据矩阵格式459计算为目标区域359，可使后续的指纹判定步骤较为快速且容易。
请参考图9至图13示出本揭露第三实施例的以电子装置侦测生物特征的方法。本实施例的方法大致上与第一实施例的方法相同，且其相似处在下文中将不再赘述。本实施例与前述实施例之间的差异在于，在本实施例的扫描步骤中，可同时或依序开启不同颜色的(子)像素，以产生不同颜色的扫描光线，例如红色、绿色或蓝色的扫描光线。根据感测单元157的类型或材料可选择性地使用不同颜色的(子)像素，例如红色(子)像素155R、绿色(子)像素155G或蓝色(子)像素155B。举例而言，在有机光电二极管上可使用红色(子)像素155R，以获得较佳的响应，但不限于此。
在本实施例中，当侦测在侦测区域110之内的指纹时，首先执行扫描步骤。相似于前述实施例，本实施例的扫描步骤是通过从不同颜色的光点355B、光点355G依序产生不同颜色的扫描光线。通过分别开启具有不同颜色的多个对应的(子)像素的至少一部分或至少一自发光模块，可产生不同颜色的扫描光线，以用于扫描指纹。如图9所示，当使用具有不同颜色的(子)像素时，本实施例中电子装置100的显示层150中的多个感测单元157B、感测单元157G可另外包括多个不同颜色的彩色滤光片(附图中未绘示)，彩色滤光片设置在感测单元157B、感测单元157G上，以感测对应的颜色的扫描光线。例如，在本实施例中，感测单元157G还可包括多个绿色滤光片，且感测单元157B还可包括多个蓝色滤光片，以分别用来感测多个绿色扫描光线和多个蓝色扫描光线，但不限于此。在另一实施例中，感测单元还可包括红色滤光片或任何其他颜色滤光片，以感测红色扫描光线或任何其他颜色扫描光线。
如图10所示，在本实施例中，可从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的36个扫描位置301分别依序开启绿色及蓝色的光点355G、光点355B，例如还可从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c、第一个扫描位置301d至各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第三十六个扫描位置301依序开启。在图10中，仅将扫描块110a中的36个扫描位置301a、扫描位置301及扫描块110b中的第一个扫描位置301b、扫描块110c中的第一个扫描位置301c、扫描块110d中的第一个扫描位置301d以黑点绘示出，其中将当下即提供光点355G、光点355B的扫描位置(例如扫描块110a的第一个扫描位置301a、扫描块110b的第一个扫描位置301b、扫描块110c的第一个扫描位置301c、扫描块110d的第一个扫描位置301d)绘示为实心黑点，并将当下未提供光点355G、光点355B的扫描位置(例如扫描块110a的第二个、第三个……至第三十六个扫描位置301)绘示为空心黑点。
如图10所示，首先于相同时间内，从各扫描块110a、扫描块110d的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301d提供绿色的光点355G，以在感测单元157G上产生对应的感测区域357aG、感测区域357dG(如图9所示)，然后产生对应的目标区域359aG、目标区域359dG。于相同时间内，从各扫描块110b、扫描块110c的第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c提供蓝色的光点355B，以在感测单元157B上产生对应的感测区域357bB、感测区域357cB(如图9所示)，然后产生对应的目标区域359bB、目标区域359cB。须注意的是，于相同时间内，从一个扫描块的扫描位置(例如扫描块110a的第一个扫描位置301a)产生的扫描光线以及从与扫描块110a相邻的其他扫描块(例如扫描块110b、扫描块110c)产生的另一扫描光线可具有不同的颜色，如图10所示，从而使感测区域357aG与感测区域357cB、感测区域357bB具有不同的颜色以易于识别，且目标区域359aG与感测区域359cB、感测区域359bB也具有不同的颜色以易于识别。还须注意的是，在本实施例中，于相同时间内，从位于两个相邻的扫描块110a、扫描块110b或扫描块110a、扫描块110c的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c的不同颜色的光点355G、光点355B产生的感测区域357aG、感测区域357bB或感测区域357aG、感测区域357cB可选择性地彼此互相重叠(或部分重叠)，因为为了清楚识别，感测区域357aG、感测区域357bB或感测区域357aG、感测区域357cB是分别通过同样具有不同颜色的感测单元157G、感测单元157B所感测。于相同时间内，当允许从在两个相邻的扫描块110a、扫描块110b或扫描块110a、扫描块110c的第一个扫描位置301a、第一个扫描位置301b、第一个扫描位置301c的光点355G、光点355B所产生的感测区域357aG、感测区域357cB彼此互相重叠时，可进一步减少本实施例中各光点355G、光点355B之间的最小扫描间距，以为指纹影像获得较好的分辨率。
在获得感测区域357aG、感测区域357bB、感测区域357cB、感测区域357dG及目标区域359aG、目标区域359bB、目标区域359cB、目标区域359dG的信号之后，接着从各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的第二个扫描位置301、第三个扫描位置301……至第三十六个扫描位置301依序提供光点355B、光点355G。
如图11与图12所示，从同一扫描块(例如扫描块110a)之内的两个相邻的扫描位置301(例如第一个扫描位置301-1与第二个扫描位置301-2)产生的扫描光线也可以具有不同的颜色，例如绿色及蓝色，从而获得绿色及蓝色的扫描区域与目标区域(图11与图12中未绘示)。在图11与图12中，各正方形的不同花纹仅用于表示依序从位于不同扫描位置301的不同颜色的光点所欲产生的不同颜色的扫描光线，而非用于示出感测区域或目标区域，也不是用于示出同时从所有扫描位置产生的所有扫描光线。
如图11所示，不同颜色的光点355G、光点355B在一方向(例如方向D2)上设置在相邻的扫描位置301处。详细而言，当扫描块110a的第一个扫描位置301-1例如提供绿色光点355G，则在方向D2上与第一个扫描位置301-1相邻的扫描块110a的第二个扫描位置301-2可提供蓝色光点355B，在方向D2上与第二个扫描位置301-2相邻的扫描块110a的第三个扫描位置301-3可提供另一绿色光点355G，而在方向D2上与扫描块110a的第三个扫描位置301-3相邻的扫描块110a的第四个扫描位置301-4可提供另一蓝色光点355B，以此类推。另一方面，在方向D1上与第一个扫描位置301-1相邻的扫描块110a的第七个扫描位置301-7也可提供绿色光点355G，在方向D2上与第七个扫描位置301-7相邻的扫描块110a的第八个扫描位置301-8可提供蓝色光点355B，在方向D2上与第八个扫描位置301-8相邻的扫描块110a的第九个扫描位置301-9可提供绿色光点355G，以此类推。
然而，在另一实施例中，第一个扫描位置301-1或第七个扫描位置301-7也可提供蓝色光点(附图中未绘示)，且在方向D2上与第一个扫描位置301-1或第七个扫描位置301-7相邻的第二个扫描位置301-2或第八个扫描位置301-8可提供绿色光点(附图中未绘示)。或者，在方向D1上的相邻扫描位置可提供不同的颜色(附图中未绘示)。因此，在同一扫描块110a之内的所有绿色光点355G及所有蓝色光点355B可如图11所示呈条状交错排列，其中所有绿色光点355G或所有蓝色光点355B沿着方向D1排列成多个列。而在另一实施例中，所有绿色光点355G或所有蓝色光点355B也可沿着方向D2排列成多个行(附图中未绘示)。
如图12所示，不同颜色的光点355G、355B在两个方向(例如方向D1及方向D2)上设置在相邻的扫描位置301处。详细而言，当扫描块110a的第一个扫描位置301-1例如提供绿色光点355G，则在方向D2上与第一个扫描位置301-1相邻的扫描块110a的第二个扫描位置301-2可提供蓝色光点355B，在方向D2上与第二个扫描位置301-2相邻的扫描块110a的第三个扫描位置301-3可提供另一绿色光点355G，而在方向D2上与扫描块110a的第三个扫描位置301-3相邻的扫描块110a的第四个扫描位置301-4可提供另一蓝色光点355B等等。同样地，在方向D1上与第一个扫描位置301-1相邻的扫描块110a的第七个扫描位置301-7可提供另一蓝色光点355B，在方向D2上与第七个扫描位置301-7相邻的扫描块110a的第八个扫描位置301-8可提供绿色光点355G，在方向D2上与第八个扫描位置301-8相邻的扫描块110a的第九个扫描位置301-9可提供另一蓝色光点355B等等。
然而，在另一实施例中，第一个扫描位置301-1也可提供蓝色光点(附图中未绘示)，且在方向D2或方向D1上与第一个扫描位置301-1相邻的第二个扫描位置301-2或第七个扫描位置301-7可提供绿色光点(附图中未绘示)。因此，在同一扫描块110a之内的所有绿色光点355G及所有蓝色光点355B可如图12所示呈马赛克型排列。而后，从同一扫描块110a之内的所有扫描位置301所产生的目标区域(图12中未绘示)仍须覆盖扫描块110a之内的整个区域。
须注意的是，虽然不同颜色的光点355G、355B可呈条状交错排列或呈马赛克型排列，但设置于其上并具有不同颜色滤光片的感测单元157G、感测单元157B并不限于具有类似的排列。在一实施例中，具有不同颜色滤光片的感测单元157G、感测单元157B可呈马赛克型排列(如图9所示)，而在另一实施例中，感测单元也可呈条状交错排列，其中不同颜色的感测单元157G、感测单元157B可排列成多个列或多个行，或者也可呈任何其他合适的排列方式。
如图13所示，由于从相邻的扫描位置301产生的感测区域可为相似或可彼此部分地重叠，因此也可减少光点355B、光点355G的数量。在图13中，预定提供光点355G、光点355B的扫描位置(例如第一个扫描位置301-1及第三个扫描位置301-3)绘示为实心黑点，而未预定提供光点355G、光点355B的扫描位置(例如第二个扫描位置301-2及第四个扫描位置301-4)绘示为空心黑点。详细而言，可选择性地关闭一部分扫描位置(例如第二个扫描位置301-2、第四个扫描位置301-4、第六个扫描位置301-6、第七个扫描位置301-7、第九个扫描位置301-9或第十一个扫描位置301-11)的光点，并减少扫描块110a中光点355B、光点355G的总数，例如，从36个光点355B、光点355G减少为18个光点355B、光点355G(如图13的右侧所示，分别是在第一个扫描位置301-1(光点355G)、第三个扫描位置301-3(光点355B)、第五个扫描位置301-5(光点355G)、第八个扫描位置301-8(光点355B)、第十个扫描位置301-10(光点355G)、第十二个扫描位置301-12(光点355B)、第十三个、第十五个、第十七个、第二十个、第二十二个、第二十四个、第二十五个、第二十七个、第二十九个、第三十二个、第三十四个、第三十六个扫描位置301)以产生对应的目标区域359G、目标区域359B及感测区域(图13中未绘示)。然而，须注意的是，即使减少在扫描块110a中光点355B、光点355G的总数，从剩余的扫描位置301的光点355B、光点355G所产生的目标区域359G、目标区域359B仍必须覆盖扫描块110a内的整个区域。如图13所示，绘示出重复及重叠的目标区域359G、目标区域359B以显示其在扫描块110a之内的覆盖范围。在另一实施例中，根据指纹影像所需的分辨率，也可选择性地开启或关闭较少数量或较多数量的扫描位置301。
而后，还可进行本实施例的记录步骤，感测区域357的对应信号可直接输出为数据矩阵格式，或者可在压缩感测区域357的数据数量或数据区域及/或计算为目标区域之后，将对应的信号输出为数据矩阵格式。本实施例中记录步骤的详细步骤可大致上近似于图7与图8所示的前述实施例的步骤，且在下文中将不再赘述。
须理解的是，尽管本实施例中各扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d是示例性地包括6×6矩阵(如图10至图13所示)，但本揭露并不限于此。矩阵的数量仅仅是作为示例，并不以此为限。矩阵的数量主要是与光点355的数量相关，而光点355的数量与所需分辨率相关。举例而言，数量小的矩阵(例如4×4矩阵)可节省更多的扫描时间，且由此所获得的影像分辨率可相对地较低。因此，在另一实施例中，可根据指纹影像的所需分辨率将扫描块110a选择性地分割成任何的矩阵。
综上所述，通过本实施例中使用电子装置100侦测生物识别特征的方法，首先开启位于多个扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的每一个中的扫描位置301的第一颜色光点(例如绿色光点355G)，以产生第一颜色扫描光线，且通过生物识别目标的图案或特征(例如指纹)反射第一颜色扫描光线。接着，在第一颜色感测单元(例如绿色感测单元157G)上侦测反射的第一颜色扫描光线，以产生感测区域357G或信号，然后直接地或者在将信号压缩及/或计算之后，将信号记录为具有数据格式(如图8或图7所示)的目标。随后，接着开启位于多个扫描块110a、扫描块110b、扫描块110c、扫描块110d的每一个中的另一扫描位置301的第二颜色光点(例如蓝色光点355B)，以重复上述光扫描与记录步骤，从而获得另一信号，以直接地或者在将信号压缩及/或计算之后，将此另一信号记录为数据格式的另一目标。交替地开启第一颜色光点及第二颜色光点，以获得均匀的目标。之后，将所有的目标整合以判定或计算指纹影像或任何其他生物特征。因此，本方法通过使用不同颜色的扫描光线，不仅可获得较高分辨率或较高的对比度，还可进一步实现快速及有效率的扫描步骤。
本领域技术人员应当容易地理解本揭露的电子装置并不限于前述显示设备，且还可包括照明装置、天线装置、感测装置或拼接装置，但不限于此。电子装置可选择性地包括可弯折电子装置或可挠式电子装置，例如可挠式液晶(liquid crystal，LC)显示设备或可挠式发光二极管显示设备，发光显示设备例如包括有机发光二极管(OLED)或无机发光二极管(LED)，且无机发光二极管例如包括次毫米LED(mini LED)、微型LED(micro LED)、量子点LED(QLED/QDLED)或任何其他合适的材料或材料组合的LED，但不限于此。天线装置可为液晶天线，但本揭露不限于此。拼接装置可为显示拼接装置或天线拼接装置，但本揭露不限于此。值得注意的是，电子装置可为上述的任何变化、排列或组合，但本揭露不限于此。
以上所述仅为本揭露的实施例而已，并不用于限制本揭露，对于本领域的技术人员来说，本揭露可以有各种更改和变化。凡在本揭露的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本揭露的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以显示器侦测生物特征的方法，该显示器具有多个第一颜色像素及多个第二颜色像素，其特征在于，该方法包括以下步骤：
提供该显示器的一侦测区域，该显示器包括多个第一感测单元及多个第二感测单元，且该多个第一感测单元及该多个第二感测单元感测不同的色光；
依序开启该侦测区域内的该多个第一颜色像素中的至少一部分以产生一第一颜色扫描光线，并依序开启该侦测区域内的该多个第二颜色像素中的至少一部分以产生一第二颜色扫描光线；
通过该多个第一感测单元感测该第一颜色扫描光线，且通过该多个第二感测单元感测该第二颜色扫描光线；以及
判定一生物特征。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个第一感测单元包括多个第一彩色滤光片，该多个第二感测单元包括多个第二彩色滤光片。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该多个第一彩色滤光片为蓝色滤光片，该多个第二彩色滤光片为绿色滤光片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个第一感测单元与该多个第二感测单元是呈条状交错排列。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个第一感测单元与该多个第二感测单元是呈马赛克型排列。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，于相同时间内，该侦测区域包括一第一感测区域对应于该第一颜色扫描光线以及一第二感测区域对应于该第二颜色扫描光线，且该第一感测区域重叠于该第二感测区域。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一颜色扫描光线为蓝色扫描光线，且该第二颜色扫描光线为绿色扫描光线。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在感测该第一颜色扫描光线及该第二颜色扫描光线的步骤之后，由该多个第一感测单元产生一第一信号，且由该多个第二感测单元产生一第二信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括压缩该第一信号及该第二信号，其中判定该生物特征的步骤是通过计算压缩后的该第一信号及压缩后的该第二信号而进行。
10.一种以显示器侦测生物特征的方法，该显示器具有多个像素，其特征在于，该方法包括以下步骤：
提供该显示器的一侦测区域，该显示器包括多个感测单元；
依序开启该侦测区域内的该多个像素中的至少一部分以产生一扫描光线；
通过该多个感测单元感测该扫描光线；
由该多个感测单元产生一信号；
压缩该信号；以及
通过计算压缩后的该信号以判定一生物特征。
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