CN114400238A - 一种显示装置及其影像感测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示装置及其影像感测方法,应用于指纹影像辨识的环境中。该显示装置包括:基板、覆盖面板、单位像素。首先,显示装置上的单位像素交替发光,当一部分的单位像素发光时处于发光状态,并且另一部分的单位像素不发光时处于感测状态;接着,将单位像素中处于发光状态的部分作为发光区域;之后,将单位像素中处于感测状态的部分作为感测区域;之后,发光区域中的一部分单位像素发射入射光至待测物,入射光发射至待测物后产生反射光;最后,感测区域的一部分单位像素感测所述反射光,并且感测区域产生影像电讯号。由此,本发明的显示装置不仅作为发光组件,还可以作为指纹影像辨识的感测组件,达成降低成本及广泛适用性的目的。
Description
技术领域
本发明有关一种显示装置,特别关于一种应用于指纹影像辨识的显示装置及其影像感测方法。
背景技术
随着手机技术的推陈出新及手机用户需求的不断提高,为了达到更佳的用户体验,智能型手机的显示屏幕已朝向全屏设计发展。其中,为了提供解锁辨识,屏下光学式指纹辨识是目前市面上常见的使用方案。不仅在智能型手机的应用领域,在大楼指纹识别系统、企业出勤指纹识别系统等,都可以采用光学式指纹辨识作为应用。
目前市面上的屏下指纹辨识有三种利用有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)屏幕的开发方向:(1)直接在屏幕下方布置至少一片薄型的互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)传感器平贴于屏幕下方,利用OLED的子像素之间缝隙让光线穿透过去,进而识别指纹,上述的技术特征模拟于电容式触控面板的单片式玻璃触控面板(One Glass Solution,OGS)或者单片式电容触控面板(Touch on Lens,TOL),也可达成微缩感测芯片并搭配成像镜组,以制作镜头式感测模块装设于显示屏幕下方;(2)以薄膜晶体管制程,利用非晶硅(a-Si:H)及多晶硅(poly-Si)对可见光的敏感性,在玻璃基板上或软性基板上(例如:聚酰亚胺薄膜)制作出光敏感组件,贴装于OLED屏幕下方,还可以当作封合玻璃与OLED面板封合,用来感测指纹信息,上述的技术特征模拟于电容式触控面板,在本领域中具有基本常识的人也可称其为on-cell;(3)将影像传感器插入OLED的像素点之间,在薄膜晶体管(Thin-Film Transistor,TFT)基板上的每一组像素(R/G/B)之外再设置一颗有机光传感器(Organic Photodiode,OPD)作为感测组件,上述的技术特征模拟于电容式触控面板,在本领域中具备基本常识的人也可称其为in-cell。
然而,使用上述的方案(1)的问题在于,随着用户对于显示装置画质的追求,以及OLED显示装置设计和制程技术的成熟,OLED面板上所具有的单位像素日益增加,使得OLED的子像素之间的缝隙日益减小,屏下指纹辨识技术逐渐难以借由OLED的子像素之间缝隙让光线穿透过去,使得上述的方案(1)实施的困难度增加。并且,使用上述的方案(2)的问题同上述方案(1)所面临的问题及风险,使得上述的方案(2)实施的困难度也相应增加。使用上述的方案(3)的问题在于,缩小影像传感器并插入OLED的像素点之间的技术方案,造成OLED面板上所具有的单位像素减少,从而降低了OLED面板的分辨率。
因此,本方案发明人在观察上述问题后,提出了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示装置,具有多个单位像素,所述多个单位像素交替发光,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态。因此,将所述多个单位像素中处于发光状态的部分作为屏下指纹辨识的发射器,将所述多个单位像素中处于感测状态的部分作为屏下指纹辨识的传感器,在不影响面板像素的前提下,影像提供一种高效能的影像辨识。
为达上述目的,本发明提供一种显示装置,应用于感测指纹影像的环境中,所述显示装置包括:一基板,具有一上表面以及一下表面;多个单位像素,设置于所述基板上,所属多个单位像素包含有多个红光单位像素、多个绿光单位像素、以及多个蓝光单位像素,其中,所述多个红光单位像素放出一红光入射光,所述多个绿光单位像素放出一绿光入射光,所述多个蓝光单位像素发射一蓝光入射光;其中,所述显示装置上的所述多个单位像素交替发光,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态,将所述多个单位像素中处于所述发光状态的部分作为一发光区域,将所述多个单位像素中处于所述感测状态的部分作为一感测区域,所述发光区域中的一部分所述多个单位像素发射一入射光至一待测物,所述入射光发射至所述待测物后产生一反射光,并且所述感测区域中的一部分所述多个单位像素接收所述反射光产生一影像电信号。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述显示装置为有机发光二极管显示装置以及微发光二极管显示装置其中之一,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述发光区域仅包含所述多个单位像素中的所述多个蓝光单位像素,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述感测区域仅包含所述多个单位像素中的所述多个红光单位像素,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述感测区域包含所述多个单位像素中的所述多个红光单位像素以及所述多个绿光单位像素其中之一或其组合,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述多个单位像素设置于所述基板的所述上表面与所述覆盖面板之间,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述单位像素设置于所述基板的所述下表面上,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述覆盖面板的厚度为700微米,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的显示装置,其中,所述显示装置进一步包含一读出电路,所述读出电路耦接于所述多个单位像素的每一部分,所述读出电路接收所述影像电信号产生对应的一影像信息。
并且,为达上述目的,本发明以上述显示装置为基础,进一步提供一种影像感测方法,包含有:将一显示装置上的多个单位像素交替发光,其中,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,并且所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态;将所述多个单位像素中处于所述发光状态的部分作为一发光区域;将所述多个单位像素中处于所述感测状态的部分作为一感测区域;所述发光区域中的一部分所述多个单位像素发射一入射光至一待测物,所述入射光发射至所述待测物后产生一反射光;所述感测区域中的一部分所述多个单位像素感测所述反射光,并且所述感测区域产生一相对应的影像电信号。
较佳地,根据本发明的影像感测方法,其中,所述显示装置为有机发光二极管显示装置以及微发光二极管显示装置其中之一,然而本发明不限于此。
较佳地,根据本发明的影像感测方法,其中,所述感测步骤进一步借由一第三图像感测区域发射一第三入射光,所述第三图像感测区域感测所述第三入射光所产生的影像,并且所述第三图像感测区域产生一第三影像强度,然而本发明不限于此。
综上,本发明所提供的显示装置及其影像感测方法,主要借由所述多个单位像素交替发光,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态。因此,将所述多个单位像素中处于发光状态的部分作为屏下指纹辨识的发射器,将所述多个单位像素中处于感测状态的部分作为屏下指纹辨识的传感器,在不影响面板像素的前提下,影像提供一种高效能的影像辨识。
为使熟悉该项技术的人员了解本发明的目的、特征及功效,借由下述具体实施例,并配合所附的图式,对本发明详加说明如下。
附图说明
图1表示本发明的显示装置的示意图;
图2表示本发明的显示装置示例性的具体细节的示意图;
图3表示本发明的显示装置示例性的主体材料的吸收光谱以及放光光谱;
图4表示本发明的发光区域照射到待测物后反射至感测区域的示意图;
图5表示本发明的影像感测方法的步骤流程图;
图6A表示本发明的影像感测方法的顺序图;
图6B表示本发明的影像感测方法的又一顺序图;
图7表示本发明第一实施例的显示装置的示意图;
图8表示本发明第一实施例的影像感测方法的步骤流程图;
图9A表示本发明的影像感测方法的顺序图;
图9B表示本发明的影像感测方法的又一顺序图;
图10表示本发明第二实施例的显示装置的示意图。
附图标记说明:
100-显示装置;11-基板;111-上表面;112-下表面;12-单位像素;121-红光单位像素;122-绿光单位像素;123-蓝光单位像素;13-覆盖面板;14-第二图像感测区域;15-平坦化介电层;16-阻隔井;17-封装层;18-读出电路;200-待测物;21-阳极;22-电洞传输层;23-发光层24-电子传输层;25-阴极;31-发光区域;32-感测区域;R1-入射光;R2-反射光;R-红光入射光;G-绿光入射光;B-蓝光入射光;S1-定义步骤;S2-发光区域步骤;S3-感测区域步骤;S4-发射步骤;S5-感测步骤;S1′-定义步骤;S2′-发光区域步骤;S3′-感测区域步骤;S4′-发射步骤;S5′-感测步骤;S6′:输出步骤。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
现在将参照展示出的本发明概念的示例性实施例的附图在下文中更充分地阐述本发明概念。以下借由参照附图更详细地阐述示例性实施例,本发明概念的优点及特征以及其达成方法将显而易见。然而,应注意,本发明概念并非仅限于以下示例性实施例,而是可实施为各种形式。因此,提供示例性实施例仅是为了揭露本发明概念并使熟习此项技术的人了解本发明概念的类别。在图式中,本发明概念的示例性实施例并非仅限于本文所提供的特定实施例且为清晰起见而进行夸大。
本文所用术语仅用于阐述特定实施例,而并非旨在限制本发明。除非上下文中清楚地另外指明,否则本文所用的单数形式的用语“一”及“该”旨在亦包括复数形式。本文所用的用语“和/或”包括相关所列项其中之一或多者的任意及所有组合。应理解,当称组件“连接”或“耦合”至另一组件时,所述组件可直接连接或耦合至所述另一组件或可存在中间组件。
相似地,应理解,当称一个组件(例如层、区或基板)位于另一组件“上”时,所述组件可直接位于所述另一组件上,或可存在中间组件。相比之下,用语“直接”意指不存在中间组件。更应理解,当在本文中使用用语“包括”、“包含”时,是表明所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件、和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、组件、和/或其群组的存在或添加。
此外,将借由作为本发明概念的理想化示例性图的剖视图来阐述详细说明中的示例性实施例。相应地,可根据制造技术和/或可容许的误差来修改示例性图的形状。因此,本发明概念的示例性实施例并非仅限于示例性图中所示出的特定形状,而是可包括可根据制造制程而产生的其他形状。图式中所例示的区域具有一般特性,且用于说明组件的特定形状。因此,不应被视为仅限于本发明概念的范围。
还应理解,尽管本文中可能使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来阐述各种组件,然而这些组件不应受限于这些用语。这些用语仅用于区分各个组件。因此,某些实施例中的第一组件可在其他实施例中被称为第二组件,而此并不背离本发明的展示内容。本文中所阐释及说明的本发明概念的状态的示例性实施例包括其互补对应物。本说明书通篇中,相同的参考编号或相同的指示物表示相同的组件。
此外,本文中参照剖视图和/或平面图来阐述示例性实施例,其中所述剖视图和/或平面图是理想化示例性说明图。因此,预期存在由例如制造技术和/或容差所造成的相对于图示形状的偏离。因此,示例性实施例不应被视作仅限于本文中所示区的形状,而是包括由例如制造所导致的形状偏差。因此,图中所示的区为示意性的,且其形状并非旨在说明装置的区的实际形状、也并非旨在限制示例性实施例的范围。
图1为本发明的显示装置的示意图。如图1所示,本发明的显示装置100包括:基板11、单位像素12、以及覆盖面板13。基板11具有上表面111以及下表面112。覆盖面板13设置在基板11的上表面111上。单位像素12设置在基板11上。
请同时配合参照图2,其展示显示装置100示例性的具体细节。具体地,基板11可以但不限于为玻璃基板、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板、环烯烃聚合物(COP)基板、透明聚酰亚胺(CPI)基板、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基板、聚碳酸脂(PC)基板、聚醚砜(PES)基板、或偏光膜。
具体地,该多个单位像素12,其设置于基板11上,该多个单位像素12包含有红光单位像素121、绿光单位像素122、以及蓝光单位像素123,其中,红光单位像素121发射红光入射光R,绿光单位像素122发射绿光入射光G,蓝光单位像素123发射蓝光入射光B。
具体地,本发明的红光入射光R的波长可以介于620nm至750nm之间,然而本发明不限于此。
具体地,本发明的绿光入射光G的波长可以介于495nm至570nm之间,然而本发明不限于此。
具体地,本发明的蓝光入射光B的波长可以介于430nm至495nm之间,然而本发明不限于此。
具体地,请参阅图2,显示装置100可以是有机发光二极管显示装置(OLEDdisplay),在一些实施例中,单位像素12包含有阳极21、电洞传输层22、发光层23、电子传输层24、以及阴极25。基板11上设置有像素电路14,其耦接于该多个单位像素12中的每一部分,该像素电路14用于控制该多个单位像素12中的每一部分。单位像素12与像素电路14之间设置有一平坦化介电层15。如图2所示,平坦化介电层15上设置有事先以黄光蚀刻制程制作的阻隔井16(Bank),并且单位像素12的阳极21借由穿过阻隔井16之间的导孔连接至对应的像素电路14。另外一些实施例,显示装置100还包括一封装层17,封装层17设置于单位像素12与覆盖面板13之间,封装层17可以为无机封装材料的单层、无机封装材料的多层堆栈、或成对的无机封装材料与有机封装材料的堆栈。所使用的无机封装材料例如但不限于为氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiONx)、氧化铝(AlOx)、或氧化钛(TiOx)。
值得一提的是,如图2所示,基板11与覆盖面板13上可以设置有光屏蔽层14,光屏蔽层14用于隔离环境中的背景光对显示装置100感测影像时所造成的影响,在本发明中,用词“隔离”涵盖电性隔离及物理隔离二个方面。
具体地,请参阅图3,图3为说明本发明一较佳实施例的显示装置主体材料的吸收光谱以及放光光谱。在一些实施例中,如图3所示,本发明的显示装置100为有机发光二极管显示装置,然而目前常见的有机发光二极管显示装置一般使用荧光材料或磷光材料作为发光层的主体材料,有机材料的特性为材料内部的分子吸收比自身能量还要高的辐射能时,电子从基态(ground state)被激发至能量较高的激发态(excited state),然后电子再由激发态衰退(decay)至基态产生放光,可以理解的是,本发明的显示装置100也可以借由吸收比自身能量还要高的辐射能从而产生相对应的影像电信号。
具体地,单位像素12设置于基板11上。在一些实施例中,如图1所示,基板11具有上表面111以及下表面112,单位像素12设置于该基板11的该上表面111与该覆盖面板13之间。举例来说,在一些实施例中,单位像素12可以设置于基板11的该下表面112上。
具体地,请参阅图4,图4为说明本发明的发光区域照射到待测物后反射至感测区域的示意图。本发明的显示装置100上的单位像素12为交替发光,当一部分的单位像素12发光时处于发光状态(图未示),此时另一部分的单位像素12不发光时处于感测状态(图未示)。如图4所示,在一些实施例中,将处于发光状态的蓝光单位像素123作为发光区域31,并且将处于感测状态的红光单位像素121作为感测区域32,该发光区域中的一部分蓝光单位像素123发射一入射光R1至待测物200,入射光R1发射至该待测物200后产生反射光R2,并且感测区域32中的一部分红光单位121接收该反射光R2产生对应的影像电信号。可以理解的是,根据上述的吸收光谱以及放光光谱,使用蓝光单位像素123作为发光区域31的原因在于确保感测区域32的有机材料内部的分子吸收比自身能量还要高的辐射能从而产生相对应的影像电信号,然而本发明不限于此。
请参阅图5,图5为说明执行本发明的影像感测方法的步骤流程图。如图5所示,本发明进一步提供一种影像感测方法,其可以应用于上述的显示装置1100,该影像感测方法包含下列步骤:
定义步骤S1,显示装置100上的单位像素12交替发光,其中,当该多个单位像素12的一部分发光时处于发光状态,并且该多个单位像素12的另一部分不发光时处于感测状态,接着执行发光区域步骤S2。
发光区域步骤S2,将单位像素12中处于发光状态的部分作为发光区域31,接着执行感测区域步骤S3。
感测区域步骤S3,将单位像素12中处于感测状态的部分作为感测区域32,接着执行发射步骤S4。
发射步骤S4,发光区域31中的一部分单位像素12发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2,接着执行感测步骤S5。
感测步骤S5,感测区域32中的一部分单位像素12感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号。
需要进一步说明的是,在一些实施例中,本发明所提供的影像感测方法可以重复执行上述的发射步骤S4以及感测步骤S5,其方式及原理同上所述,在此不再重复说明。此外,本发明的感测方法也可以仅执行一次发射步骤S4以及感测步骤S5,然而本发明不限于此。
请参阅图6A及图6B,图6A为说明执行本发明的影像感测方法的顺序图;图6B为说明执行本发明的影像感测方法的又一顺序图。参阅下方表1,在一些实施例中,将处于发光状态的蓝光单位像素123作为发光区域31,并且将处于感测状态的红光单位像素121作为感测区域32。而且,在一些实施例中,参阅图6A,首先,执行定义步骤S1,显示装置100上的单位像素12交替发光,其中,当该多个单位像素12的一部分发光时处于发光状态,并且该多个单位像素12的另一部分不发光时处于感测状态;接着,执行发光区域步骤S2,将处于发光状态的蓝光单位像素123作为发光区域31;之后,执行感测区域步骤S3,将处于感测状态的红光单位像素121作为感测区域32;随后,执行发射步骤S4,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2;之后,执行感测步骤S5,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号;最后,重复执行上述的发射步骤S4以及感测步骤S5。
表1
需要进一步说明的是,为了避免噪声的干扰,理想状态下的实施方式如下所述:首先,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,接着关闭发光区域31中的的同时,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121感测反射光R2,如此一来,可以有效减少感测区域32中的红光单位像素121感测到背景光等噪声,然而随着显示装置的厚度日益减少,使得入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2的路径减少,造成反应时间大幅下降。因此,如图6B所示,本发明又一实施方式如下方说明:首先,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R,在发光区域31中的一部分蓝光单位像素123尚未关闭时,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号,然而本发明不限于此。
因此,以本发明的显示装置100为基础,并搭配本发明所提供的影像感测方法,将该多个单位像素12中处于发光状态的部分作为屏下指纹辨识的发射器,将该多个单位像素12中处于感测状态的部分作为屏下指纹辨识的传感器,在不影响面板像素的前提下,影像提供一种高效能的影像辨识。
第1实施例
以下,参照图式,说明本发明的显示装置100的第一实施的实施形态。
请参阅图7,图7为本发明第一实施例的显示装置的示意图。如图7所示,本发明第一实施例的显示装置100,其应用于指纹感测系统,该显示装置100包括:基板11、单位像素12、覆盖面板13、以及读出电路18。
具体地,请参阅图7,本发明第一实施例的基板11,其具有上表面111以及下表面112,单位像素12设置于该基板11的该上表面111与该覆盖面板13之间,此外,覆盖面板13的厚度约为700微米,然而本发明不限于此。
具体地,本发明第一实施例的单位像素12,其包含有红光单位像素121、绿光单位像素122、以及蓝光单位像素123,然而本发明不限于此。
需要进一步说明的是,本发明第一实施例的显示装置100为有机发光二极管显示装置,该有机发光二极管显示装置可以使用但不限于荧光材料或磷光材料作为发光层的主体材料,其中红光单位像素121、绿光单位像素122、以及蓝光单位像素123中的主体材料可以分别具有不同的吸收光谱以及放光光谱,其中,蓝光单位像素123的主体材料需要吸收相对较强能量的光才能产生放光光谱,红光单位像素121的主体材料可以吸收相对较弱能量的光以产生放光光谱,可以理解的是,本发明第一实施例的显示装置100可以借由吸收比自身能量还要高的辐射能从而产生相对应的影像电信号。
具体地,本发明第一实施例的读出电路18,其耦接于该多个单位像素12中的每一部分,在本实施例中,该读出电路18接收影像电信号产生对应的影像信息,然而本发明不限于此。
参阅图8,图8为说明执行本发明第一实施例的影像感测方法的步骤流程图。如图8所示,本发明进一步提供一种影像感测方法,其可以应用于第一实施例的显示装置100,该影像感测方法包含下列步骤:
定义步骤S1′,显示装置100上的单位像素12交替发光,其中,当该多个单位像素12的一部分发光时处于发光状态,并且该多个单位像素的另一部分不发光时处于感测状态,接着执行发光区域步骤S2′。
发光区域步骤S2′,将单位像素12中处于发光状态的部分作为发光区域31,接着执行感测区域步骤S3′。
感测区域步骤S3′,将单位像素12中处于感测状态的部分作为感测区域32,接着执行发射步骤S4′。
发射步骤S4′,发光区域31中的一部分单位像素12发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2,接着执行感测步骤S5′。
感测步骤S5′,感测区域32中的一部分单位像素12感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号,接着执行输出步骤S6′。
输出步骤S6′,借由该读出电路18接收影像电信号产生对应的影像信息。
请参阅图9A及图9B,图9A为说明执行本发明的影像感测方法的顺序图;图9B为说明执行本发明的影像感测方法的又一顺序图。参阅下方表2,本发明第一实施例,将处于发光状态的蓝光单位像素123作为发光区域31,并且将处于感测状态的红光单位像素121以及绿光单位像素122作为感测区域32。举例而言,参阅图9A,本发明第一实施例的显示装置100执行影像感测方法如下所述:首先,执行定义步骤S1′,显示装置100上的单位像素12交替发光,其中,当该多个单位像素12的一部分发光时处于发光状态,并且该多个单位像素的另一部分不发光时处于感测状态;接着,执行发光区域步骤S2′,将处于发光状态的蓝光单位像素123作为发光区域31;之后,执行感测区域步骤S3′,将处于感测状态的红光单位像素121以及绿光单位像素122作为感测区域32;随后,执行发射步骤S4′,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2;之后,执行感测步骤S5′,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号;最后,执行输出步骤S6′,借由该读出电路18接收影像电信号产生对应的影像信息。
表2
需要进一步说明的是,本发明第一实施例同时将处于感测状态的红光单位像素121以及绿光单位像素122作为感测区域32,其原因在于,红光单位像素121与绿光单位像素122可以分别设置不同的读出电路18,借此分别产生对应的影像信息,多个影像信息之间可以互相确认,进一步提升本发明的显示装置100感测影像的准确度,然而本发明不限于此。
值得一提的是,为了避免噪声的干扰,本发明第一实施例的理想状态下的实施方式如下所述:首先,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,接着关闭发光区域31的同时,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121与绿光单位像素122感测反射光R2,如此一来,可以有效减少感测区域32中的红光单位像素121感测到背景光等噪声,然而随着显示装置的厚度日益减少,使得入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2的路径减少,造成反应时间大幅下降。因此,如图9B,本发明又一实施方式如下方说明:首先,驱动发光区域31中的一部分蓝光单位像素123发射入射光R1至待测物200,入射光R1发射至待测物200后产生反射光R2,在发光区域31中的一部分蓝光单位像素123尚未关闭时,驱动感测区域32中的一部分红光单位像素121与绿光单位像素122感测反射光R2,并且感测区域32产生相对应的影像电信号,然而本发明不限于此。
因此,将本发明第一实施例的显示装置100为基础,并搭配本发明所提供的影像感测方法,将该多个单位像素12中处于发光状态的部分作为屏下指纹辨识的发射器,将该多个单位像素12中处于感测状态的部分作为屏下指纹辨识的传感器,在不影响面板像素的前提下,影像提供一种高效能的影像辨识。
以下提供显示装置100的其他示例,以使本发明所属技术领域中具备基本常识的人更清楚的理解可能的变化。以与上述实施例相同的组件符号指示的组件实质上相同于上述参照图1及图2所示。与显示装置100相同的组件、特征、和优点将不再赘述。
请参照图10,其为说明本发明第二实施例的显示装置100。第二实施例相较于第一实施例,第二实施例的主要结构差异在于,第二实施例的影像传感器100,其中,该单位像素12可以设置于基板11的该下表面112上。本发明第二实施例的单位像素12所使用的材料和其他特性类似于本发明第一实施例的单位像素12,在此不再赘述。
可以理解的是,本发明所属技术领域中具有基本常识的人能够基于上述示例再作出各种变化和调整,在此不再一一列举。
最后,再将本发明的技术特征及其可达成的技术功效汇整如下:
其一,借由本发明的显示装置100为基础,并搭配本发明所提供的影像感测方法,成功在不影响面板像素的前提下,影像提供一种高效能的影像辨识。
其二,借由本发明的显示装置100为基础,并搭配本发明所提供的影像感测方法,成功解决OLED的子像素之间的缝隙日益减小,屏下指纹辨识技术逐渐难以借由OLED的子像素之间缝隙让光线穿透过去的问题,在高像素的OLED面板上,仍然可以执行屏下指纹辨识技术。
其三,借由本发明的显示装置100为基础,并搭配本发明所提供的影像感测方法,本发明的显示装置100不仅作为发光组件,也可以作为指纹影像辨识的感测组件,达成降低成本及广泛适用性的目的。
以上借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,所属技术领域具有基本常识的人可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围;凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在下述的专利范围内。
Claims (11)
1.一种显示装置,其特征在于,应用于指纹影像辨识的环境中,所述显示装置包括:
一基板,具有一上表面以及一下表面;
一覆盖面板,设置于所述基板的所述上表面上;以及
多个单位像素,设置于所述基板上,所述多个单位像素包含有多个红光单位像素、多个绿光单位像素、以及多个蓝光单位像素,其中,所述多个红光单位像素放出一红光入射光,所述多个绿光单位像素放出一绿光入射光,所述多个蓝光单位像素发射一蓝光入射光;
其中,所述显示装置上的所述多个单位像素交替发光,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态,将所述多个单位像素中处于所述发光状态的部分作为一发光区域,将所述多个单位像素中处于所述感测状态的部分作为一感测区域,所述发光区域中的一部分所述多个单位像素发射一入射光至一待测物,所述入射光发射至所述待测物后产生一反射光,并且所述感测区域中的一部分所述多个单位像素接收所述反射光产生一影像电信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置为有机发光二极管显示装置。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述发光区域仅包含所述多个单位像素中的所述多个蓝光单位像素。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述感测区域包含所述多个单位像素中的所述多个红光单位像素以及所述多个绿光单位像素其中之一或其组合。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述多个单位像素设置于所述基板的所述上表面与所述覆盖面板之间。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述多个单位像素设置于所述基板的所述下表面上。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置进一步包含一读出电路,所述读出电路耦接于所述多个单位像素的每一部分,所述读出电路接收所述影像电信号产生对应的一影像信息。
8.一种影像感测方法,其特征在于,包含下列步骤:
一定义步骤,将一显示装置上的多个单位像素交替发光,其中,当所述多个单位像素的一部分发光时处于一发光状态,并且所述多个单位像素的另一部分不发光时处于一感测状态;
一发光区域步骤,将所述多个单位像素中处于所述发光状态的部分作为一发光区域;
一感测区域步骤,将所述多个单位像素中处于所述感测状态的部分作为一感测区域;
一发射步骤,所述发光区域中的一部分所述多个单位像素发射一入射光至一待测物,所述入射光发射至所述待测物后产生一反射光;以及
一感测步骤,所述感测区域中的一部分所述多个单位像素感测所述反射光,并且所述感测区域产生相对应的一影像电信号。
9.根据权利要求8所述的影像感测方法,其特征在于,所述显示装置为有机发光二极管显示装置以及微发光二极管显示装置其中之一。
10.根据权利要求8所述的影像感测方法,其特征在于,所述发光区域仅包含所述多个单位像素中的多个蓝光单位像素。
11.根据权利要求8所述的影像感测方法,其特征在于,所述感测区域包含所述多个单位像素中的多个红光单位像素以及多个绿光单位像素其中之一或其组合。
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