CN115793318A - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子装置，包括光源模块。光源模块具有光学感测区及非光学感测区。非光学感测区围绕光学感测区。光源模块包括导光结构、光源以及调光元件。光源设置于导光结构的一侧，以及调光元件对应设置光学感测区且贴附于导光结构。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是具有光学感测的一种电子装置。

背景技术

在消费性移动装置的技术提升下，消费性移动装置的屏幕对机身的比例，亦称为占屏比(screen to body ratio)，随之越来越接近100％。这样的设计将压缩到一些感测装置(例如相机)的容置空间。所以现行有多种设计，以整合显示装置及感测装置以提供良好的显示质量及感测质量。

发明内容

本发明可提供一种电子装置，以提供良好的显示质量及/或感测质量。

本发明的一种电子装置，包括光源模块。光源模块具有光学感测区及非光学感测区。非光学感测区围绕光学感测区。光源模块包括导光结构、光源与调光元件。光源设置于导光结构的一侧。调光元件对应设置于光学感测区，且贴附于导光结构上。

本发明的另一种电子装置，包括光源模块与辅助光源。光源模块具有光学感测区及非光学感测区。非光学感测区围绕光学感测区。光学感测区具有孔洞以及辅助光源。辅助光源设置于光源模块下方，且位于非光学感测区，其中辅助光源提供光源至光学感测区。

附图说明

图1绘示依据本发明的一些实施例的电子装置的上视图标意图。

图2A绘示依据本发明的一实施例的电子装置切换至一般的显示模式时的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图2B绘示依据本发明的一实施例的电子装置切换至开启光学传感器模式时的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图3绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图4绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图5绘示依据本发明的图4的实施例的电子装置的一种变形实施例的截面结构局部放大示意图。

图6绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图7A绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图7B绘示依据本发明的图7A的实施例的电子装置的局部放大立体示意图。

图8绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图9绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

图10绘示依据本发明的一实施例的电子装置，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。

附图标记说明：100～电子装置；100A～电子装置；100B～电子装置；100C～电子装置；100D～电子装置；100E～电子装置；100F～电子装置；100G～电子装置；102～显示面板；103～外引脚接合区；104～显示区；105～光学感测区；106～周边区；107～非光学感测区；110～光源模块；111～导光结构；111A～微结构；111a～孔洞；111B～微结构；112～光源；112-1～电路板；112-2～发光元件；113～调光元件；113a～边缘；114～黏着材料；115～辅助光源；115-1～电路板；115-2～发光元件；116～保护层；117～基板；118～胶材；119～发光元件；120～光学膜；121～孔洞；121a～边缘；122～孔洞；122a～侧壁；123～遮光层；130～光学传感器；140～支撑基板；140a～孔洞；141a～孔洞；141～反射层；D1～方向；D2～方向；D3～方向；LT～光线；OT～光线；ST～光线。

具体实施方式

下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，且为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下文各附图为可能为简化的示意图，且其中的元件可能并非按比例绘制。并且，附图中的各元件的数量与尺寸仅为示意，并非用于限制本发明的范围。

本发明通篇说明书与所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，且本文并未意图区分那些功能相同但名称不同的元件。当在本说明书中使用术语"包括"、"包括"和/或"具有"时，其指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。

当诸如层或区域的元件被称为在另一元件(或其变型)"上"或延伸到另一元件"上"时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者两者之间还可以存在插入的元件。另一方面，当称一元件"直接在"另一元件(或其变型)上或者"直接"延伸到另一元件"上"时，两者间不存在插入元件。在本发明一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构系直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。并且，当一元件被称作"耦接"到另一元件(或其变型)时，它可以直接连接到另一元件或通过一或多个元件间接地连接(例如电性连接)到另一元件。

于文中，「大致」的用语通常表示在一给定值或范围的10％内，或5％内、3％之内、2％之内、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「大致」的情况下，仍可隐含「大致」的含义。此外，用语「范围介于第一数值及第二数值之间」表示所述范围包括第一数值、第二数值以及它们之间的其它数值。

能理解的是，虽然在此可使用用语「第一」、「第二」等来叙述各种元件、层及/或部分，这些元件、层及/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的元件、层及/或部分。因此，以下讨论的一第一元件、层及/或部分可在不偏离本发明一些实施例的教示的情况下被称为一第二元件、层及/或部分。另外，为了简洁起见，在说明书中亦可不使用「第一」、「第二」等用语来区别不同元件。在不违背权利要求书所界定的范围的情况下，权利要求书所记载的第一元件及/或第二元件可解读为说明书中符合叙述的任何元件。

须说明的是，下文中不同实施例所提供的技术方案可相互替换、组合或混合使用，以在未违反本发明精神的情况下构成另一实施例。

请参考图1、图2A与图2B，其中图1所绘示为依据本发明的一些实施例的电子装置100的上视图标意图，图2A或图2B所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。图1、图2A与图2B中所示的方向D1、方向D2或方向D3，例如可以分别视情况需要对应于x方向、y方向、z方向。例如，图1的方向D1可以对应x方向、方向D2可以对应y方向、方向D3可以对应z方向，但本发明不以此为限，方向D3例如为电子装置100的俯视方向。方向D1和方向D2可平行于显示面板102的上表面或下表面。方向D3可垂直于方向D1和方向D2，且方向D1可垂直于方向D2。

本发明的电子装置可包括显示装置、背光装置、天线装置、感测装置、发光装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)或非矩形电子装置(freeshape display)，但不以此为限。电子装置可包括可弯折或可挠式电子装置。电子装置可例如包括液晶(liquid crystal)、发光二极管、量子点(Quantum dot，QD)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)，其他适合的显示介质，或上述材料的组合，但不限于此。发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dotLED，可包括QLED、QDLED)、其他适合的材料或上述组合，但不以此为限。显示装置可例如包括拼接显示装置，但不以此为限。天线装置可为液晶型态的天线装置或非液晶型态的天线装置，但不以此为限。天线装置可例如包括天线拼接装置，但不以此为限。感测装置可为感测电容、光线、热能或超声波的感测装置，但不以此为限。需注意的是，电子装置可为前述的任意排列组合，但不以此为限。此外，电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动系统、控制系统、光源系统…等外围系统以支持显示装置、天线装置或拼接装置。

本发明一些实施例的电子装置100可以包括显示面板(display panel)102。显示面板102可例如包括液晶(liquid crystal)、发光二极管；发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot,QD，可例如为QLED、QDLED)，荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合的材料且其材料可任意排列组合，但不以此为限。需注意的是，显示面板102可包括前述的任意排列组合，但不以此为限。请参考图1，显示面板102可包括显示区104，为显示面板102可用以显示影像或画面的区域。在一些实施例中，显示面板102还可包括周边区106，位于显示区104的外围。

在一些实施例中，显示面板102还可以包括外引脚接合区103(outer leadbonding,OLB)。外引脚接合区103例如可以位于显示区104的一侧，外引脚接合区103可以用以与外部芯片或驱动电路接合，但不限于此。外引脚接合区103例如可以与集成电路(IC，图未示)或电路板电连接，但不以此为限。集成电路可以例如是电子装置100的控制芯片或驱动芯片，但不限于此。本发明的显示区104、周边区106以及外引脚接合区103，各自可包含该区中显示面板102于俯视方向(如方向D3)上的所有层叠及膜层，但本发明并不以此为限。

图2A所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100切换至显示模式时的截面结构示意图。图2B所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100切换至感测模式时的截面结构示意图。

电子装置100可以更包含光源模块110与光学传感器130。光源模块110可以具有光学感测区105及非光学感测区107。例如，光学感测区105可以被非光学感测区107围绕。光学感测区105可以对应显示区104的任何位置。图1例示光学感测区105的形状为矩形，但本发明不以此为限。在一些实施例中，光学感测区的设计参数(如数量、面积、形状或相对设置关系等)可依需求改变。在图1所示实施例中，光学感测区105与非光学感测区107可大致对应于显示面板102的显示区104，但不以此为限。光学感测区105中可以对应设置光学传感器130，光学传感器130的边缘可以与光学感测区105的边缘可以保持适当的距离。例如，在图1所绘示的俯视图中沿D1或D2的方向上，光学传感器130的边缘到光学感测区105的边缘的最小直线距离d1可以是1.2毫米(mm)≤d1≤1.5毫米，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，光源模块110可以包含导光结构111、光源112、光学膜120，光学膜120可对应显示面板102或是显示面板102的显示区104(示于图1)设置。光学膜120可以包含孔洞121，于本发明中光学感测区105的边缘可以视为光学膜120的孔洞121边缘121a，但本发明不以此为限。换言之，如图2A或图2B所绘示，光源模块110中的光学感测区105的位置，可以以光学膜120的孔洞121的位置来定义。例如沿着图2A或图2B中的方向D3上，也就是沿着图2A或图2B中的基板140表面的法线的方向上，光源模块110上方与孔洞121重叠的区域可定义为光学感测区105，另外光源模块110上方不与孔洞121重叠的区域则定义为非光学感测区107。

在本文中，某一元件对应于某一区指的是所述元件在方向D3上与所述区至少部分重叠。

在一些实施例中，电子装置100还可以选择性包含基板140，基板140可以是一种支撑元件，例如(但不限于)任何适用的金属材料，可以用来支撑基板140上的叠层结构(例如光源模块110及/或显示面板102)、且/或可以容置光学传感器130，但本发明不以此为限。

如图2A或图2B所示，光源模块110例如可以以侧入式背光的方式来实施，但本发明不以此为限。光源模块110还可以包括导光结构111、光源112与调光元件113，例如导光结构111可以包括导光板；光源112可以包括电路板112-1以及设置于电路板112-1上的发光元件112-2，光源112可设置在导光结构111的一侧；调光元件113可以包含高分子分散液晶(PDLC,polymer dispersed liquid crystal)、高分子分散胆固醇液晶(PDCh-LC,polymerdispersed cholesteric liquid crystal)或高分子网络液晶(PNLC,polymer networkliquid crystal)等材料，但本发明不以此为限。

导光结构111可以设置于显示面板102的背侧(图2A中显示面板102的下侧)，例如可以位于光学膜120与基板140之间。导光结构111可以包含任何可以导光的材料，例如可以以导光板(light guide plate)的方式来实施，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，导光结构111的材料例如可以包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA树脂)、环烯烃聚合物(cyclo olefin polymer,COP)与聚碳酸酯(PC)，但本发明不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，导光结构111可以进一步包含一个或多个微结构，例如微结构111A及/或微结构111B，而有利于将来自光源112的光导引至显示面板。例如，微结构可以设置于导光结构111朝向的支撑基板140一侧。在本发明的一些实施方式中，一或多个微结构间的形状或是疏密程度可以不同，例如微结构111A及/或微结构111B间的形状或是疏密程度可以不同，而有利于提升光源112导引至显示面板的光的均匀性，以提升显示质量。例如，远离光源112的微结构111B可以比靠近光源112的微结构111A在分布上较为致密，有利于来自光源112的光可以均匀地导引至光学感测区105与非光学感测区107中。微结构可以使用例如压印或喷涂的方式，来形成形状不同及/或疏密程度不同的一或多个微结构111A与微结构111B，但本发明不以此为限。微结构例如可以为点状结构或是网点结构，但本发明不以此为限.详细而言，于俯视方向(例如方向D3)上观察，微结构111A与微结构111B的面积不同，或是远离光源112的微结构111B于一预定区域(例如1毫米*1毫米)内的数量大于靠近光源112的微结构111A于相同预定区域(例如1毫米*1毫米)内的数量.微结构举例而言，可以由印刷制程或是其他合适的方法形成于导光结构上，但本发明并不以此为限。

光学传感器130可以设置于光源模块110的下方且位于支撑基板140的孔洞140a中，举例而言，光学传感器130例如可以包含互补性氧化金属半导体感光元件(CMOS)，或电荷耦合元件(CCD)的摄影镜头或相机镜头，或是可提供生物特征辨识(如指纹辨识)等功能的感测装置，但本发明不以此为限。例如在图1所绘示的俯视图中沿D3的方向上，图2A或图2B的光学膜120的孔洞121于方向D2上的最大宽度可以大于或等于光学传感器130在方向D2上的最大宽度，在另一些实施例中，光学膜120的孔洞121于方向D2上的最大宽度可以小于光学传感器130在方向D2上的最大宽度，使得光学膜120的孔洞121可以暴露出至少部分光学传感器130，且光学膜120的孔洞121有利于光学传感器130自孔洞121接收电子装置100外的光或感测来自外界光源的变化。在一些实施例中，孔洞121沿方向D3上观察的上顶的面积可以大致相同于下底的面积，再另一些实施例中，孔洞121的上顶的面积可以不同于下底的面积，举例而言孔洞121的上顶及下底的至少其中之一可以暴露出至少部分光学传感器130，但本发明并不以此为限。

调光元件113可以对应设置光学感测区105中且贴附于导光结构111上，例如调光元件113可以位于导光结构111的下方，亦即位于导光结构111朝向支撑基板140的一侧，或是介于导光结构111与光学传感器130之间。换句话说，本发明提到某元件贴附于另一元件上，可以表示这两个元件之间没有间隙，例如没有空气间隙，或是可以表示这两个元件之间可包含黏着材料，而有利于通过黏着材料来固定这两个元件。

在本发明的一些实施方式中，可以调整调光元件113的穿透率或是雾度，例如可以对调光元件113施加电压来改变调光元件113的穿透率或是雾度。例如，调光元件113可以实施的方式包含，至少部分地设置在光学感测区105中，或是更进一步调光元件113可以至少部分地延伸至非光学感测区107中，使得调光元件113沿方向D3观察的面积可以大于或等于光学感测区105沿方向D3观察的面积，或是可以大于或等于孔洞121沿方向D3观察的面积。在本发明的一些实施方式中，可以调整调光元件113的边缘113a，使得调光元件113的边缘113a距离孔洞121的边缘121a在方向D2上的最小距离d可以大于或等于0.12毫米。亦即，在剖视图中，调光元件113和光学膜120在方向D3上的重叠部分的宽度(例如在方向D2上的最小宽度)，可以大于或等于0.12毫米。举例而言，本发明所述的穿透率指环境光穿透调光元件113后测量到的穿透光的光强度除以环境光未穿透调光元件113测量到的光强度的百分比。前述中所述的「光强度」，指光源(可例如为显示光或环境光)的频谱积分值。在一些实施例中，光源可包含可见光(例如波长介于380nm至780nm之间)或紫外光(例如波长小于365nm)，但不限于此，意即当光源为可见光时，光强度为波长380nm至波长780nm范围内的频谱积分值。

在本发明的一些实施方式中，调光元件113可以与导光结构111表面无微结构的区域贴合，也就是调光元件113与导光结构111之间没有空气夹层。在本发明的一些实施方式中，导光结构111的折射率范围例如是介于1.3至1.65。在本发明的一些实施方式中，可以使用黏着材料114来贴合调光元件113与导光结构111。黏着材料114例如可包括光学透明胶(optical clear adhesive,OCA)或其他适合的透明胶，来贴合调光元件113与导光结构111。在本发明的一些实施方式中，有界面相邻的导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少其中两者的折射率可以相同或相似，以降低在导光结构111中传播的光线于导光结构111及调光元件113的界面上反射的几率，因而降低光线的损失，进而提升显示质量。或是降低在导光结构111中传播的光线于导光结构及黏着材料114的界面上(或是黏着材料114及调光元件113的界面)反射的几率。在本发明的一些实施方式中，导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少两者的折射率差异可以小于10％，有利于减少不同界面间产生反射光，来降低光线传导的损失。本发明所述的元件(例如导光结构111、调光元件113与黏着材料114)的折射率n，可以由此元件的主要材料的折射率来代表。两个元件间的折射率na与折射率nb间的差异的计算方式，例如可以是|na-nb|/na*100％。

在本实施例中，可以调整调光元件113的状态来对应于电子装置100的操作模式。例如，在本发明的一些实施方式中，当图2A所绘示的电子装置100切换至显示模式时，可以将调光元件113的状态调整至漫反射态(diffuse reflection state)或反射态(planarstate)，例如可以是处于一种穿透率较低的雾态，功能类似或等同于导光板下方的微结构，使得导光结构111中传递的光线LT可以向显示面板102的光学感测区105与非光学感测区107传递，进而维持电子装置的显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图2B所绘示的电子装置100切换至开启感测模式(例如开启光学传感器130)时，例如(但不限于)开启前置镜头的自拍模式时，可以将调光元件113的状态调整至透明态(clear state)或穿透态(focal-conic state)，例如可以是处于一种穿透率较高的透光态，即等同关闭光学感测区105的光源，使得外界的影像或光线OT可以经由光学感测区105入射并穿透调光元件113到达光学传感器130，而有利于光学传感器130的光学感测或影像捕捉。来自光源112的光线LT，可以在导光结构111中以全反射的方式导引至远离光源112的非光学感测区107中。

在本发明的一些实施方式中，可以利用置于导光结构111下方，处于漫反射式态下的调光元件113，来局部代替导光结构111的朝向支撑基板140的下表面上的微结构。而导光结构111朝向光学膜120的上表面，还可选择性包含透镜状(lenticular)结构。而光学膜120例如可包含适用于光源模块110的光学元件，例如增亮膜(Brightness.Enhancement Film,BEF)、菱镜片等，但本发明不以此为限。

本发明可通过将调光元件113切换至漫反射态或反射态，或是将调光元件113切换为透明态或穿透态，来控制使侧边入射的光在导光结构112中扩散并向上反射作为显示面板102的光源，或让光线持续传导至调光元件113另一侧的非光学感测区107。当调光元件113切换为透明态或穿透态时，外界影像或光线可穿透显示面板102对应于光学感测区105的区域至光学传感器130。如此一来，光学传感器130可不占用显示面板102的显示区域，而有利于提升电子装置100显示质量。

此外，在本发明的一些实施方式中，支撑基板140上可以设置有反射层141。反射层141例如可以包含金属材料或其他合适的反射材料，而有利于将行进至反射层141的任何光线反射回到显示面板102。反射层141可具有孔洞141a可大致上对应于光学感测区105、光学传感器130及/或光学膜120的孔洞121，因此外界的光线OT可以由孔洞141a穿过反射层141而进入光学传感器130中。

本发明的电子装置并不以上述实施例为限。下文将揭示本发明的其它实施例，为了简化说明并突显各实施例之间的差异，下文中使用相同标号标注相同元件，并不再对重复部分作赘述。此外，后续实施例中各元件的条件皆可参考前述实施例，因此不再赘述。

图3所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100A，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图2A或图2B的实施例相较，主要差异之处在于，导光结构111与调光元件113的结构安排不同。在本发明的一实施例中，可以使得导光结构111有孔洞111a，并用调光元件113局部取代位于光学感测区105的部分导光结构111。在本发明的一些实施方式中，可以调整调光元件113的边缘113a，使得调光元件113的边缘113a距离孔洞121的边缘121a在方向D2上的最小距离d可以大于或等于0.12毫米，换言之，在剖视图中，调光元件113的边缘113a和光学感测区105其中一侧的非光学感测区107，在方向D3上的重叠部分的宽度可以不小于0.12毫米。

在本发明的一些实施方式中，导光结构111可以包含孔洞111a。孔洞111a可以对应于光学感测区105而设置，例如调光元件113可以设置于孔洞中111a。在本发明的一些实施方式中，位于孔洞中111a中的调光元件113可以与导光结构111贴合，也就是调光元件113与导光结构111的界面间没有空气夹层。在本发明的一些实施方式中，导光结构111所使用的材料的折射率范围可以是1.3到1.65之间。在本发明的一些实施方式中，可以使用黏着材料114，来将调光元件113贴合到导光结构111的孔洞111a中。在本发明的一些实施方式中，导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少其中两者或其中相邻的任两者的折射率可以相同或相似，以降低在导光结构111中传播的光线于导光结构111及调光元件113的界面上反射的几率，因而降低光线的损失。或是降低在导光结构111中传播的光线于导光结构及黏着材料114的界面上(或是黏着材料114及调光元件113的界面)反射的几率。在本发明的一些实施方式中，导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少两者的折射率差异可以小于10％，有利于减少不同界面间产生反射光，降低光线传导的损失。在一些实施例中，黏着材料114可包含封装材料。

在本发明的一些实施方式中，例如，当图3所绘示的电子装置100切换至一般的显示模式时，可以将调光元件113的状态调整至漫反射态、散射态或反射态，例如可以是处于一种穿透率较低的雾态，使得在导光结构111中传递的光线可以向显示面板102反射以提供光源，进而维持电子装置的显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图3所绘示的电子装置100切换至感测模式(例如开启光学传感器130)时，例如(但不限于)开启前置镜头的自拍模式时，可以将调光元件113的状态调整至透明态或穿透态，例如可以是处于一种穿透率较高的透明态，即等同关闭光学感测区105的光源，使得外界的影像或光线可以经由光学感测区105的孔洞121、孔洞111a及孔洞141a入射并穿透调光元件113到达光学传感器130，而有利于光学传感器130的光学感测或影像捕捉。来自光源112的光，则可以在导光结构111中以全反射的方式，导引至远离光源112的非光学感测区107中。

图4所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100B，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图2A或图2B实施例相较，主要差异之处在于，光源模块110、导光结构111、调光元件113、孔洞122的结构安排不同，且可以更包含辅助光源115。

在本发明的一实施例中，光源模块110可以具有光学感测区105及非光学感测区107，非光学感测区107例如可以围绕光学感测区105。在本发明的一些实施方式中，光源模块110可以具有对应设置于光学感测区105中的孔洞122。

光源模块110例如可以包含光源112、光学膜120与选择性的保护层116，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，光源112可以包括设有任何适当的发光元件的基板，例如称为阵列基板，其中此阵列基板例如可以包括可挠式基板或是不可挠基板。阵列基板上的发光元件的例如可以包含多个排列成阵列的发光元件，其发出的光线可以朝上射入显示面板102中，作为显示面板120的光源，发光元件举例包含有机发光二极管、次毫米发光二极管或微发光二极管量、或其他适合的材料，但不以此为限。由于图4中的光源112可朝显示面板102射出光线，因此支撑基板140上可以不用设置如前述实施例中的反射层141。保护层116设置于光源112之上可以提供发光元件保护，其材料可包含有机材料或无机材料或合适的封装材料，但不限于此。需注意的是，本发明的光源112与保护层116不以上述为限。

在本发明的一些实施方式中，电子装置100B可以更进一步包含光源112之外的另一光源，例如辅助光源115。辅助光源115可以包含电路板115-1及设置在电路板115-1上的发光元件115-2。辅助光源115可以设置于光源模块110下方，对应非光学感测区107设置且可位于光学传感器130之上，辅助光源115可位于光源112与支撑基板140之间。辅助光源115可以提供光源至光学感测区105。发光元件115-2例如可以包含发光二极管，但本发明不以此为限。在一些实施例中，可以切换辅助光源115的开或关，来控制光学感测区105的光线有或无，而有利于电子装置100B可以在显示模式或是感测模式之间切换。

在本发明的一些实施方式中，辅助光源115可以作为光学感测区105的光源，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，光源模块110包括孔洞122。孔洞122的侧壁122a可以设有遮光材料。例如孔洞122周围可以设置有遮光层123，遮光层123可以包含反射材料或吸光材料。在本发明的一些实施方式中，遮光层123可以是黑色吸光涂层，或者是反射涂层，本发明不以此为限。在一些实施例中，可在孔洞122形成后，以例如贴附或是涂布等适合的制程方法，来形成在孔洞的侧壁122a上的遮光层123。遮光层123可以降低当电子装置为感测模式时，来自光源模块110的光线影响到光学传感器130的感测功能。孔洞122下方可设有导光结构111，辅助光源115可以透过导光结构111来提供光学感测区105的光源。导光结构111下方可以贴附调光元件113，使得调光元件113设置于导光结构111与光学传感器130之间。在本发明的一些实施方式中，调光元件113可以与导光结构111贴合，也就是调光元件113与导光结构111的界面间可以没有空气夹层。可以参考前述的黏着材料114来贴合导光结构111与调光元件113。在本发明的一些实施方式中，导光结构111的折射率范围例如是介于1.3到1.65之间。在本发明的一些实施方式中，有界面相邻的导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少其中两者的折射率可以相同或相似，以降低在导光结构111中传播的光线于导光结构111及调光元件113的界面上的界面上反射的几率，因而降低光线的损失，进而提升显示质量。在本发明的一些实施方式中，导光结构111、调光元件113与黏着材料114中的至少两者的折射率差异可以小于10％，有利于减少不同界面间产生反射光，降低光线传导的损失。

在本发明的一些实施方式中，电子装置100B可以使用光源112例如提供直下式背光。于光学感测区105的孔洞122周围可以有遮光层123，有助于减少光源112的光线入射到光学感测区105中，以提高光学传感器130的感测质量。孔洞122下方可以利用无微结构的导光结构111，在其侧边设有辅助光源115，并配合导光结构111下方贴附对应光学感测区105的调光元件113，来形成光学感测区105的光源。调光元件113沿方向D3观察的面积可以大于或等于光学感测区105沿方向D3观察的面积，例如调光元件113的边缘113a距光学感测区105的孔洞122的侧壁122a在方向D2上的最小距离d可以大于或等于0.12毫米。

图5所绘示为依据本发明的图4的实施例的电子装置100B的一种变形实施例的剖面结构局部放大示意图。与图4实施例相较，主要差异之处在于，可以不包含导光结构111。

在本发明的一变形实施例中，可以以调光元件113取代导光结构111。在本发明的一些实施方式中，可以调整调光元件113中的材料的聚合程度，使得调光元件113越远离辅助光源115的部分的聚合程度越高，但本发明不以此为限。上述调整调光元件113中的材料的聚合程度，可以使得调光元件113整面散射出来的光线强度较均匀，有利产生较佳视觉呈现的影像或是画面。例如，可以利用调整紫外光熟化的剂量的方式，来控制调光元件113的径向(lateral)上，例如方向D2上，的聚合程度，使得调光元件113在方向D2上的聚合程度越远离辅助光源115越高，但本发明不以此为限。辅助光源115可以包含电路板115-1及设置在电路板115-1上的发光元件115-2。在图5所绘示的变形实施例中，因省略导光结构111，而有利于降低电子装置100B的厚度。

在本发明的一些实施方式中，例如，当图4或图5所绘示的电子装置100B切换至显示模式时，可以将调光元件113的状态调整至漫反射态、散射态或反射态，例如可以是处于一种穿透率较低的雾态，并开启辅助光源115，使得在导光结构111中传递的光线与辅助光源115的辅助光可以朝向显示面板102的光学感测区105与非光学感测区107传递，进而维持电子装置的显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图4或图5所绘示的电子装置100B切换至感测模式(例如开启光学传感器130)时，可以将调光元件113的状态调整至透明态或穿透态，例如可以是处于一种穿透率较高的透明态，并关闭辅助光源115，使得外界的影像或光线可以经由光学感测区105的孔洞122入射并穿透导光结构111与调光元件113到达光学传感器130，而有利于光学传感器130的光线感测或影像捕捉。来自光源112的光，则可以提供非光学感测区107的光源。

图6所绘示为依据本发明的一种实施例的电子装置100C，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图4实施例相较，主要差异之处在于，改变调光元件113与辅助光源115的设置位置且不包含导光结构111。

在本发明的一些实施方式中，电子装置100C可以包含多个辅助光源115，多个辅助光源115可以设置在光学传感器130的外围上方，例如可以环绕在光学传感器130的上侧，但本发明不以此为限，在一些实施例中，沿方向D3观察电子装置100C，辅助光源115可以环绕孔洞112而设置。辅助光源115可以设置或/且贴附于光源模块110下方，位于非光学感测区107中，且设置在光源模块110与支撑基板140之间。在本发明的一些实施方式中，辅助光源115可以提供辅助光至光学感测区105，例如辅助光源115发出的光线ST可通过光学传感器130表面向显示面板102的方向反射来提供光学感测区105辅助光。在一些实施例中，沿着方向D3上，也就是沿着支撑基板140表面的法线的方向上，辅助光源115到支撑基板140的最小距离d2可以是0.001毫米≤d2≤5毫米，但本发明不以此为限。

请继续参考图6，调光元件113可以设置在保护层116上且覆盖孔洞122，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，调光元件113沿方向D3观察的面积可以大于或等于光学感测区105沿方向D3观察的面积，或是可以大于或等于孔洞122沿方向D3观察的面积。在本发明的一些实施方式中，调光元件113可以接触遮光层123或可以接触光学膜120，但本发明不以此为限。

在本发明的一些实施方式中，例如，当图6所绘示的电子装置100C切换至显示模式时，可以将调光元件113的状态调整至漫反射态、散射态或反射态，例如可以是处于一种穿透率较低的雾态。辅助光源115的光线ST通过光学传感器130表面向显示面板102的方向反射来提供光学感测区105辅助光。图6所绘示本发明的实施例，可以提升光学感测区105的亮度，使得光学感测区105的亮度可以接近非光学感测区107的亮度，让光学感测区105与非光学感测区107整体的光线强度或亮度较为均匀，以提升显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图6所绘示的电子装置100C切换至感测模式时，可以将调光元件113的状态调整至透明态或穿透态，例如可以是处于一种穿透率较高的透明态，同时关闭光学感测区105的辅助光源115，使得外界的影像或光线可以经由光学感测区105穿透调光元件113且穿过孔洞122入射到光学传感器130，利于光学传感器130的光学感测或影像捕捉。另一方面，遮光层123可以减少光源112发光时，来自光源112的光线入射到光学感测区105，以提高光学传感器130的感测质量。在另一实施例中，辅助光源115可以为侧向发光，可通过包含反射材料的遮光层123将辅助光反射到光学感测区105。在另外一些实施例中，辅助光源115可以至少部分设置于光学感测区105中，详细而言，上述至少部分位于光学感测区105中的辅助光源115可以提供朝向显示面板的辅助光到光学感测区105而不需要透过光学传感器130来反射光线到达光学感测区105。在另一些实施例中，电子装置110C可以不包含辅助光源115及遮光层123，于此实施例中，可于显示模式时利用位于非光学感测区107且邻近光学感测区105的光源模块110的光源去补偿光学显示区105的光源，且于感测模式时，可以关闭上述位于非光学感测区107且邻近光学感测区105的光源模块110的光源，于此实施例中，光源模块110中例如保护层116或是其他绝缘层可以选用不导光的材料以降低于感测模式时光源由非光学感测区107进入光学感测区105几率，以提高感测质量。

图7A所绘示为依据本发明的一种实施例的电子装置100D，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。图7B所绘示，为依据本发明的图7A的实施例的电子装置100D的局部放大立体示意图。与图6实施例相较，图7A所绘示的实施例的主要差异之处在于，辅助光源115与反射层141的结构或安排可以不同。与图7A实施例相较，图7B所绘示的实施例，以局部放大立体示意图来表现辅助光源115可以形成环形的或是圆柱型的结构。另外，虽然图7A中的光源模块110类似于图6所示的，但在变化实施例中，光源模块110也可以替换成图2A或图2B中的光源模块110的光源模块110，亦即可包含导光结构111且光源112设置在导光结构111的侧边，于此不再赘述。

在本发明的一实施例中，可以改变辅助光源115的态样或设置方式。例如，辅助光源115可以包含多个发光元件119与基板117，举例来说，多个发光元件119可以设置在基板117上，以环绕的方式，设置在光学传感器130的上方。在本发明的一些实施方式中，基板117例如可以设置成是环形的或是圆柱型的，使得辅助光源115可以形成环形的辅助光源115或是圆柱型的辅助光源115，但本发明不以此为限。基板117可以是一种可挠性或软性基板117，例如可以包含软性印刷电路板，但本发明不以此为限。在本发明的一些实施方式中，辅助光源115于方向D2上的最大宽度可以大于或等于光学感测区105于方向D2上的最大宽度，或是可以大于或等于孔洞121于方向D2上的最大宽度。在本发明的一些实施方式中，辅助光源115可以提供辅助光至光学感测区105。在本发明的一些实施方式中，部分的支撑基板140上可以设置有反射层141，有利于将来自辅助光源115的辅助光导引至显示面板102。此外，虽然图7A中没有具体绘示，但辅助光源115可以至少跟光源112的基板下表面或反射层141的其中一者接触。另外，调光元件113可以使光学感测区105边界雾化而不明显，以提升显示质量。

在本发明的一些实施方式中，例如，图7A或图7B所绘示的电子装置100D可以同图6的电子装置100C切换至显示模式或是感测模式，于此不再赘述。

图8所绘示为依据本发明的一种实施例的电子装置100E，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图7A实施例相较，图8所绘示的实施例的主要差异之处在于，可以将辅助光源115设置在孔洞122中。图8所绘示的实施例的辅助光源115可类似图7B所示的态样，包括基板117与发光元件119，以形成环形的或是圆柱型的结构。另外，本发明的图8的光源模块110，可以包括类似图7A的光源模块110，或是可替换成图2A或图2B中的光源模块110(包含导光结构111)。

在本发明的一实施例中，可以改变辅助光源115的设置方式。例如，辅助光源115可以设置在光源模块110的孔洞122中。辅助光源115设置在孔洞122中可以降低整体电子装置100E的厚度。辅助光源115的辅助光可以再穿过调光元件113使得光学感测区105边界雾化而不明显，以提高显示质量。在本发明的一些实施方式中，可以省略前述实施例中反射层141的设置。在一些实施例中，基板117可以取代遮光层123的功能，来降低光源112发光时，来自光源112的光线入射到光学感测区105，影响到光学传感器130的感测功能。因此，在某些实施例中，还可以省略至少部分的遮光层123。

在本发明的一些实施方式中，图8所绘示的电子装置100E可以同图6的电子装置100C切换至显示模式或是感测模式，于此不再赘述。。

图9所绘示为依据本发明的一种实施例的电子装置100F，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图6实施例相较，主要差异之处在于，辅助光源115可以设置在光学传感器130上。

在本发明的一实施例中，辅助光源115可以贴附在光学传感器130上或是围绕在光学传感器130的镜头外围，使得辅助光源115的光线入射至光学感测区。在本发明的一些实施方式中，可以设置反射层141，使反射层141可以贴附在光源112的基板下表面或是图2A中的导光结构111下侧表面。反射层141的设置可使来自辅助光源115的部分辅助光从反射层141反射到光学传感器130的表面，再反射至孔洞122中穿过调光元件113而进入显示面板102，增加显示面板102对应光学感测区105的部分的亮度。

在本发明的一些实施方式中，例如，当图9所绘示的电子装置100F切换至显示模式时，来自辅助光源115的光线ST，可以入设置光学感测区105，在一些实施例中，一部分的光线ST可以先入射到反射层141、再经过光学传感器130的表面，反射进入调光元件113与光学感测区105。图9所绘示本发明的实施例，可使得光学感测区105的亮度可以接近非光学感测区107的亮度，让光学感测区105与非光学感测区107的光线强度或亮度较为均匀，以提升显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图9所绘示的电子装置100F切换至感测模式时，例如关闭光学感测区105的辅助光源115，使得外界的影像或光线可以经由光学感测区105穿透调光元件113、并入射穿过孔洞122到达光学传感器130，而有利于光学传感器130的光学感测或影像捕捉。另一方面，遮光层123可以减少光源112发光时，来自光源112的光线入射到光学感测区105，以提高光学传感器130的感测质量。

图10所绘示为依据本发明的一实施例的电子装置100G，沿图1中的切线A-A’的截面结构示意图，并以剖视方式表示各元件结构。与图4的实施例相较，主要差异之处在于，可以更包含胶材118。

在本发明的一实施例中，导光结构111可设置在光源112的下侧并大致对应于孔洞122。此外，胶材118可以填入孔洞122中，并且可将调光元件113设置在胶材118上，且可位于显示面板102与光学膜120之间，其中调光元件113大致对应光学感测区105设置。在本发明的一些实施方式中，胶材118，还可以覆盖在光学膜120的表面，或是接触遮光层123。更进一步，胶材118还可以使得导光结构111与调光元件113分别贴附在胶材118的相对两侧，例如导光结构111与调光元件113可以分别贴附在胶材118的上下两个相对的表面上。

在本发明的一些实施方式中，导光结构111的一侧除了如图4的实施例所绘示安排有辅助光源115外，导光结构111相对于辅助光源115的另一侧可以设置有反射层141。上述设计有利于将来自辅助光源115的辅助光反射回导光结构111中，增加辅助光进入光学感测区105的几率，有利于增加光学感测区105的亮度。可以切换辅助光源115的开或关，来控制光学感测区105的光源有或无，而有利于电子装置100G可以在显示模式或是感测模式之间的切换。此外，在本发明的一些实施方式中，导光结构111可不具有微结构。在一些实施例中，光源模块110可包含光源112、调光元件113、保护层116、胶材118、光学膜120、遮光层123。

在本发明的一些实施方式中，例如，当图10所绘示的电子装置100G切换至显示模式时，来自辅助光源115的光线ST，可以先由导光结构111导引或是经由反射层141反射，反射进入光学感测区105中。图10所绘示本发明的实施例，可使得光学感测区105亮度可以接近非光学感测区107的亮度，让光学感测区105与非光学感测区107整体的光线强度或亮度较为均匀，以提升显示质量。

在本发明的一些实施方式中，当图10所绘示的电子装置100G切换至感测模式时，例如可以关闭光学感测区105的辅助光源115，使得外界的影像或光线可以经由光学感测区105入射到达光学传感器130，而有利于光学传感器130的光学感测或影像捕捉。另一方面，遮光层123可以减少光源112发光时，来自光源112的光线入射到光学感测区105，以提高光学传感器130的感测质量。

在本发明以上的多种不同的实施例中，例示了调光元件多种不同的安排方式。例如，在本发明的一些实施方式中，可以将调光元件设置于光学感测区中光学膜的孔洞下方或是光源模块的孔洞下方或孔洞中。或是，在本发明的一些实施方式中，可以将调光元件设置在光源模块的孔洞中。在一些实施例中，光源模块对应光学感测区的孔洞下方可以加上辅助光源及/或调光元件。或是在一些实施方式中，也可以在光源模块对应光学感测区的孔洞下方加上辅助光源与导光结构。根据本发明，配合光学传感器的开启或关闭模式，使得于显示模式时显示面板的整体亮度更加均匀，在感测模式时可以提升感测质量。

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 (10)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

一光源模块，所述光源模块具有一光学感测区及一非光学感测区，所述非光学感测区围绕所述光学感测区，所述光源模块包括：

一导光结构；

一光源，设置于所述导光结构的一侧；以及

一调光元件，对应设置于所述光学感测区且贴附于所述导光结构。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述调光元件设置于所述导光结构下方。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述导光结构具有一孔洞对应所述光学感测区，其中所述调光元件设置于所述孔洞中。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述导光结构的折射率范围为1.3到1.65。

5.一种电子装置，其特征在于，包括：

一光源模块，所述光源模块具有一光学感测区及一非光学感测区，所述非光学感测区围绕所述光学感测区，且所述光学感测区具有一孔洞；以及

一辅助光源，设置于所述光源模块下方且对应所述非光学感测区设置，其中所述辅助光源提供一光源至所述光学感测区。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，还包含导光结构设置在所述孔洞下方。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，还包含一光学传感器设置于所述光源模块下方，且所述辅助光源设置于所述光学传感器上。

8.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述孔洞的侧壁设有一遮光层。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述遮光层包含一反射材料或一吸光材料。

10.根据权利要求5所述的电子装置，其特征在于，所述孔洞中填入一胶材。

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