CN210401935U - 显示装置和整合控制芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种显示装置和整合控制芯片，用以侦测手指的指纹。显示装置具有显示区。显示装置包括光源、液晶面板以及复数个光传感器。液晶面板设置于光源上，液晶面板包括第一电极层、液晶层以及第二电极层，且液晶层设置于第一电极层与第二电极层之间，其中第一电极层包括至少一第一电极，设置于显示区中，且第一电极具有复数个开口。光传感器分别对应开口中的一个。

Description

显示装置和整合控制芯片

技术领域

本实用新型涉及一种显示装置和整合控制芯片，尤其涉及一种具有指纹辨识功能的显示装置和整合控制芯片。

背景技术

随着科技日新月异，便携式显示装置，例如：智能型手机(smartphone)、平板计算机(tablet PC)或是笔记型计算机(laptop PC)等，已成为了人们生活中必备的工具。随着其功能越来越多元，其中通常储存有私人数据，例如电话簿、相片或个人身分信息，而具有一定的隐密性。为了保护这些数据，已发展出将指纹辨识装置运用在便携式显示装置中。不过，传统指纹辨识装置不具透光性，因而限制了显示装置的屏幕占比。为此，业界发展出了屏下式指纹传感器，例如光学式指纹传感器，使其能够在不影响屏幕占比的情况下侦测到指纹影像。目前主流技术搭配光学式指纹传感器的显示装置为有机发光二极管显示装置，以有机发光二极管显示装置本身作为光源产生侦测光照射手指，使得光学式指纹传感器可侦测从手指反射的光线获取指纹影像。然而光线经手指反射后会发散为复数反射光，导致光学式指纹传感器接收到对应手指不同位置指纹的反射光，使得指纹辨识装置所侦测到的影像不佳，进而影响指纹辨识的结果。因此，通常会在指纹传感器上设置准直器，以过滤掉具有较大入射角的反射光。然而，若将准直器应用在液晶显示装置中会大幅降低显示装置的亮度，而无法正常显示影像，因此在指纹传感器上设置准直器的组合仅能应用在昂贵的有机发光二极管显示装置中，造成整体显示装置的成本无法进一步降低。

发明内容

本实用新型的一实施例公开一种显示装置，用以侦测一手指的指纹，显示装置具有一显示区。显示装置包括一光源、一液晶面板以及复数个光传感器。液晶面板设置于光源上，液晶面板包括一第一电极层、一液晶层以及一第二电极层，且液晶层设置于第一电极层与第二电极层之间，其中第一电极层包括至少一第一电极，设置于显示区中，第一电极具有复数个开口。光传感器分别对应开口中的一个。

本实用新型的另一实施例公开一种显示装置，用以侦测一手指的指纹，显示装置具有一显示区。显示装置包括一液晶显示面板、一光源、一局部调整结构以及复数个光传感器。光源设置于液晶显示面板下。局部调整结构设置于光源与液晶显示面板之间，局部调整结构包括一第一电极层、一液晶层以及一第二电极层，其中当显示装置进行指纹辨识时，手指靠近或触摸的显示区为一指纹辨识区，且局部调整结构位于指纹辨识区中的部分的雾度(haze)小于局部调整结构位于指纹辨识区外的另一部分的雾度。光传感器设置于液晶显示面板的显示区中。

本实用新型的再一实施例公开一种整合控制芯片，整合于一显示装置。显示装置包括一光源、设置于光源上的一液晶面板以及复数个光传感器，整合控制芯片用以控制光源、液晶面板以及光传感器，液晶面板具有一显示区，且光传感器设置于显示区中。整合控制芯片包括一触控显示控制元件以及一指纹辨识控制元件。触控显示控制元件，用以在指纹辨识模式中，当手指靠近或触摸显示区时，将手指靠近或触摸的显示区判断为指纹辨识区。指纹辨识控制元件用以在指纹辨识模式中，进行指纹辨识步骤，其中指纹辨识步骤包括调整液晶面板位于指纹辨识区中的液晶分子，使液晶面板位于指纹辨识区中的至少一部分呈现透光状态，并允许光源所产生的光线通过液晶面板的至少一部分并射向手指，其中手指将光线反射为一反射光；以及利用光传感器侦测从手指反射的反射光，以获得手指的指纹影像。

附图说明

图1绘示本实用新型第一实施例的显示装置的俯视示意图。

图2绘示本实用新型第一实施例对应位于指纹辨识区中的单一第一电极与指纹辨识区外的第三电极的显示装置的俯视示意图。

图3为沿着图2的剖线A-A’的剖视示意图。

图4绘示本实用新型第一实施例的液晶面板的同步信号、第三电极的驱动信号以及第一电极的驱动信号的时序图。

图5绘示本实用新型第一实施例的显示装置进行显示影像的示意图。

图6绘示本实用新型第一实施例的一变化实施例的显示装置的俯视示意图。

图7绘示本实用新型第二实施例的显示装置进行指纹辨识的方法示意图。

图8绘示本实用新型第二实施例的一变化实施例的显示装置进行指纹辨识的方法示意图。

图9绘示本实用新型第三实施例的显示装置的剖视示意图。

图10绘示本实用新型第三实施例的一变化实施例的显示装置的剖视示意图。

图11绘示本实用新型第四实施例的显示装置的剖视示意图。

图12绘示本实用新型第五实施例的显示装置的俯视示意图。

图13为图12沿着剖线B-B’的剖视示意图。

图14绘示提供到位于指纹辨识区中与外的调整电极的驱动信号的时序图。

图15绘示本实用新型第五实施例的一变化实施例的显示装置的俯视示意图。

图16绘示本实用新型第五实施例的另一变化实施例的显示装置的剖视示意图

图17绘示本实用新型第六实施例的显示装置的控制元件的方块示意图。

图18绘示本实用新型第六实施例的一变化实施例的显示装置的控制元件的方块示意图。

图19绘示本实用新型第七实施例的显示装置的操作方法的流程示意图。

其中，附图标记说明如下：

11、12、2、31、32、4、51、52、53、61、62 显示装置

1a 显示面

102、402、502、596 光源

104、304、404 液晶面板

104S、204S1、340S、574S 出光面

106、306、406 光传感器

108、308、576 第一电极层

108E1、308E1 第一电极

108E2 第三电极

110、346、578 液晶层

110L 液晶分子

110G 光栅

112、312、580 第二电极层

112E 第二电极

114、350 第三电极层

116、352 绝缘层

118、518 第一基板

120、348 薄膜晶体管层

122 彩色滤光层

122a 第一彩色滤光片

122b 第二彩色滤光片

122c 第三彩色滤光片

124 黑色矩阵层

126、526 第二基板

128、132、AL1、AL2、AL3 黏着层

130、230、330U 上偏光片

134 覆盖板

204、340、440 液晶显示面板

204S2 入光面

2041 彩色滤光片基板

2042 薄膜晶体管基板

216、330L 下偏光片

342 第三基板

344 第四基板

354 第四电极层

356 自发光显示面板

358a 第一发光元件

358b 第二发光元件

358c 第三发光元件

360 封装盖板

462 发光元件

464 导光板

466 反射片

468、470 增亮膜

472 扩散片

574 局部调整结构

576E 调整电极

576SE 第一电极条

580SE 第二电极条

582 导线

584 控制元件

592 影像传感器

594 背光模块

686 背光控制元件

688 整合控制元件

688T 触控显示控制元件

688F 指纹辨识控制元件

690 主元件

A-A’、B-B’ 剖线

DR 显示区

FR 指纹辨识区

F 手指

NDR 非显示区

OR 重叠区域

P1、P2 部分

SPX1、SPX2、SPX3 子像素

PX1、PX2 像素

θ 发散角度

W 宽度

L1、L2 光线

L3 反射光

OP、110a、124a 开口

SL 狭缝

TFT 薄膜晶体管

SP 间隙物

S1 同步信号

S2、S3、S4、S5 驱动信号

Sx 显示信号

T1、T2 画面时间段

DT1、DT2、DT3 显示驱动时间段

BT1、BT2 间隔时间段

TD 俯视方向

V1 电压

V2 峰值

V3 谷值

S12、S14、S16、S18、S20、S22、S24、S26、S28、S30 步骤

具体实施方式

本领域技术人员能参考以下的详细描述并同时结合附图来理解本实用新型，须注意的是，为了使读者能容易了解及并使附图简洁，本实用新型的附图只绘出显示装置的一部分，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，并非用来限制本实用新型的范围。

说明书与权利要求书中所使用的序数例如“第一”、“第二”等用词，以修饰权利要求书的元件，其本身并不代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能作出清楚区分。

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，以在未违反本实用新型公开的精神的情况下构成另一实施例。

本实用新型所提供的显示装置通过其中的一部分产生较准直的侦测光，用以侦测指纹的影像，使得从手指反射的反射光也能够较准直，因此显示装置位于显示区中的光传感器能够侦测到清楚的指纹的影像，进而达到在不影响屏幕占比的情况下侦测到指纹。

请参考图1到图3，图1绘示本实用新型第一实施例的显示装置的俯视示意图，图2绘示本实用新型第一实施例对应的第一电极的显示装置的俯视示意图，图3为沿着图2的剖线A-A’的剖视示意图。为了清楚绘示，图2仅示例出第一电极与彩色滤光层的俯视关系。如图1所示，本实施例所提供的显示装置11具有显示区DR，用以显示影像，且显示区DR具有指纹辨识区FR，用以侦测手指F的指纹。举例来说，指纹辨识区FR可为手指F能够完整覆盖的区域，也就是在一段特定时间内将对手指F进行指纹辨识的区域。在本实施例中，手指F可为单数或复数。在本实施例中，指纹辨识区FR并非位于显示区DR中的特定区域，而是显示区DR中手指F靠近或触摸的任意区域。也就是说，本实施例的显示装置11为屏幕下指纹辨识(fingerprint on display,FOD)的显示装置，在显示区DR的任意区域均可侦测手指F的指纹，也就是显示区DR的任意区域均为潜在指纹辨识区。在其他实施例中，指纹辨识区FR仅限于显示区DR的一部分区域，也就是潜在指纹辨识区仅限于显示区DR的一部分区域。本实施例的显示装置11也可具有非显示区NDR，位于显示区DR的至少一侧，例如可围绕显示区DR，但不限于此，其中，非显示区NDR可例如用于设置周边元件或不透光元件。在一些实施例中，由于指纹辨识区FR位于显示区DR中，因此显示装置11也可不具有非显示区NDR，也就是具有无边框的特征。在本文中，「靠近」是指手指F尚未触摸到显示装置11时显示装置11能够侦测到手指F指纹的距离。举例来说，显示装置11能够侦测到手指F指纹的距离可小于手指F的宽度，但不限于此。

如图1到图3所示，显示装置11包括一光源102、一液晶面板104以及复数个光传感器106。光源102可用以产生光线L1，且液晶面板104设置于光源102上，用以控制是否允许光线L1穿透，使得从液晶面板104的出光面104S射出的光线L2可作为显示或侦测指纹的用途。液晶面板104包括一第一电极层108、一液晶层110以及一第二电极层112，其中液晶层110设置于第一电极层108与第二电极层112之间，并包括液晶分子110L，且通过控制液晶分子110L的偏转方向可调整光线L1通过液晶面板104的数量。第一电极层108包括至少一第一电极108E1，设置于指纹辨识区FR中，而第一电极108E1具有复数个开口OP，用以在进行指纹侦测时允许光线L1通过。在本实施例中，第一电极层108可包括复数个具有开口OP的第一电极108E1，彼此绝缘并设置于显示区DR中。各光传感器106可对应开口OP中的一个。当显示装置11在进行指纹辨识时，通过在第一电极108E1与第二电极层112或第一电极108E1与第三电极层114之间提供电压差，对应第一电极108E1的液晶分子110L可旋转到暗态(即光线L1无法通过液晶面板104)，例如旋转为垂直对齐，而对应开口OP的液晶分子110L不会旋转到暗态(即光线L1可通过液晶面板104)，例如仍为水平对齐，因此光源102所产生的光线L1可仅从对应开口OP的液晶面板104穿透，进而准直化从液晶面板104的出光面104S射出的光线L2。借此，可降低光传感器106接收到对应不同指纹位置的反射光L3，以提升所侦测到的影像质量，并提升指纹辨识的准确度。

具体来说，如图3所示，本实施例的液晶面板104可例如为液晶显示面板，因此光源102可例如包括背光模块，用以产生平面的光线L1。背光模块可例如为侧入式或直下式。当背光模块为直下式时，背光模块可例如包括复数个发光二极管，排列在液晶面板104的下方，但本实用新型不限于此。此外，本实施例的液晶面板104可另包括一第三电极层114与一绝缘层116，且第二电极层112设置于液晶层110与第三电极层114之间，绝缘层116设置于第二电极层112与第三电极层114之间，用以电性绝缘第二电极层112与第三电极层114。第二电极层112包括复数个第二电极112E，且各第二电极112E可具有至少一条狭缝SL，在显示装置11的俯视方向TD上暴露出第三电极层114，因此通过在第二电极112E与第三电极层114之间提供电压差可在液晶层110中产生水平电场，借此控制液晶层110中的液晶分子110L的偏转，使得显示装置11可显示出影像。换言之，本实施例的液晶显示面板可例如为边缘电场切换(fringe field switching)类型。举例来说，第二电极112E可作为像素电极，而第三电极层114可作为共同电极，但本实用新型不限于此。在一些实施例中，第三电极层114也可包括复数个电极，分别对应一个第二电极112E，在此情况下，第二电极112E与电极中的一个可为像素电极，而另一个可为共同电极。在一些实施例中，第二电极层112也可同时包括具有狭缝SL的第二电极112E与具有狭缝的电极，且第二电极112E的狭缝SL与电极的狭缝在俯视方向TD上彼此错开，即液晶显示面板可为横向电场切换(in-plane switching)类型。在一些实施例中，液晶显示面板也可为其他类型，例如垂直对齐(vertical aligned,VA)类型或多域垂直对齐(multi-domain vertical aligned,MVA)类型。

本实施例的液晶面板104除了第一电极层108、液晶层110、第二电极层112、第三电极层114与绝缘层116之外，可另包括第一基板118、薄膜晶体管层120、彩色滤光层122、黑色矩阵层124与第二基板126。第一基板118与第二基板126彼此相对设置，液晶层110设置于第一基板118与第二基板126之间。在本实施例中，薄膜晶体管层120、第三电极层114、绝缘层116与第二电极层112可依序形成于第一基板118上，且各第二电极112E可电性连接到薄膜晶体管层120中对应的薄膜晶体管(图未示)。在一些实施例中，当第三电极层114包括电极时，电极可电性连接到对应的线路(例如共同线)，但不限于此。由于薄膜晶体管层120所包括的元件，例如薄膜晶体管、储存电容、数据线或扫描线，以及其电性连接方式已为本领域技术人员所熟知，且可有多种变化类型，因此在此不多赘述。

另外，在本实施例中，彩色滤光层122可设置在第二基板126与液晶层110之间，黑色矩阵层124也可设置在第二基板126与液晶层110之间，以及第一电极层108可位于彩色滤光层122与液晶层110之间以及位于黑色矩阵层124与液晶层110之间。举例来说，彩色滤光层122、黑色矩阵层124与第一电极层108可依序形成在第二基板126上，但不限于此。在一些实施例中，黑色矩阵层124也可设置于彩色滤光层122与第二基板126之间，或者彩色滤光层122形成在黑色矩阵层124的开口124a中。进一步而言，本实施例的彩色滤光层122可包括复数个第一彩色滤光片122a、复数个第二彩色滤光片122b与复数个第三彩色滤光片122c，设置于第一电极层108上。第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c可分别具有不同的颜色，使得通过第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c的光线可混和出白光。举例来说，并排设置的一个第一彩色滤光片122a、一个第二彩色滤光片122b与一个第三彩色滤光片122c可对应液晶显示面板的同一像素。并且，第一彩色滤光片122a可例如为红色滤光片，第二彩色滤光片122b可例如为绿色滤光片，第三彩色滤光片122c可例如为蓝色滤光片，但不限于此。

请继续参考图2，在本实施例中，第一电极108E1的各开口OP在俯视方向TD上可分别对应第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b或第三彩色滤光片122c中的一个，使得用以侦测指纹的光线L2可具有相同颜色。开口OP的大小可小于对应的彩色滤光片的大小，但不限于此。举例来说，由于红光容易被人体吸收，且蓝光容易对光传感器106造成影响，因此第一电极108E1的开口OP可对应绿色滤光片，但不限于此。在一些实施例中，第一电极108E1的各开口OP在俯视方向TD上也可分别对应或重叠于同一像素的第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c中的至少两个。另外，本实施例的第一电极108E1在俯视方向TD上可与复数个第一彩色滤光片122a、复数个第二彩色滤光片122b以及复数个第三彩色滤光片122c重叠，但不限于此。此外，黑色矩阵层124可具有复数个开口124a，分别对应一子像素。举例来说，第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c可分别对应一个开口124a，如图3所示，换言之，第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c可分别覆盖对应的开口124a。

如图3所示，各光传感器106可分别对应第一电极108E1的一个开口OP，例如在显示装置11的俯视方向TD上，各光传感器106邻近对应的开口OP设置或设置在对应的开口OP中。在本实施例中，各光传感器106可分别设置于黑色矩阵层124的一个开口124a中。举例来说，光传感器106可设置于对应第二彩色滤光片122b的开口124a中，而位于第二彩色滤光片122b与第一电极108E1之间，但不限于此。光传感器106的位置可依据所要接收的光线颜色来决定。在一些实施例中，光传感器106也可设置于黑色矩阵层124与第二基板126之间的任一层(水平面)，例如与黑色矩阵层124同一层，或设置于薄膜晶体管层120中。光传感器106可例如为光电二极管或光电晶体管，但不限于此。

在本实施例中，液晶面板104可另包括黏着层128、上偏光片130与下偏光片(图未示)，其中上偏光片130可通过黏着层128贴合在第二基板126的上表面上，而下偏光片可通过另一黏着层(图未示)贴合在第一基板118的下表面上。为清楚显示显示装置11，图3省略下偏光片与黏着层，但本实用新型不以此为限。通过上偏光片130与下偏光片的偏振方向以及液晶分子110L的排列方向可使液晶面板104达到亮态与暗态。上偏光片130与下偏光片的偏振方向可依据实际需求作调整。此外，显示装置11可另包括黏着层132与覆盖板134，其中覆盖板134通过黏着层132贴合在偏光片130上。在一些实施例中，液晶面板104可另包括间隙物SP，设置于液晶层110中，用以维持液晶层110的厚度。

请继续参考图1与图2。本实施例的第一电极108E1可分布设置在整个显示区DR中，因此一部分的第一电极108E1设置于可作为指纹辨识区FR的潜在指纹辨识区外的显示区DR中。举例来说，第一电极108E1可形成触控元件，使得第一电极108E1可侦测手指靠近或触摸显示装置11时的位置。在本实施例中，第一电极108E1可以矩阵方式排列，并分别通过彼此绝缘的导线电性连接到触控控制元件，换言之本实施例的第一电极108E1可形成自容式触控元件，但不限于此。由于本实施例的各第一电极108E1作为触控电极，因此在俯视方向TD上可与复数个作为像素电极的第二电极112E重叠，但不以此为限。第二电极112E与单一第一电极108E1重叠的数量可依据显示装置11所需的显示分辨率与触控分辨率对应调整。

下文将进一步描述本实施例的显示装置的驱动方法。请参考图4与图5，且一并参考图1与图3，图4绘示本实用新型第一实施例的液晶面板的同步信号、第三电极的驱动信号以及第一电极的驱动信号的时序图，图5绘示本实用新型第一实施例的显示装置进行显示影像的示意图。如图4与图5所示，显示装置11提供到液晶面板104的信号为同步信号S1，提供到位于判断为指纹辨识区FR的区域(例如被手指F覆盖的区域的至少一部分)中的第一电极108E1的信号为驱动信号S2，提供到位于判断为指纹辨识区FR的区域外的第一电极108E1的信号为驱动信号S3。在本实施例中，同步信号S1可例如为显示画面垂直方向的同步信号，即垂直同步信号(DisplayV-Sync)，提供到液晶面板104，用以示意一个画面时间(Frame)，并且同步提供到扫描线以及数据线。在每个画面时间段T1、T2中，显示装置11显示对应的画面，其中画面时间段T1、T2可分别具有一显示驱动时间段DT1、DT2以及一间隔时间段BT1、BT2，间隔时间段BT1、BT2可例如为一垂直空白时间段。在显示驱动时间段DT1中，提供到液晶面板104的同步信号S1可处于高准位，提供到指纹辨识区FR中的第一电极108E1的驱动信号S2以及指纹辨识区FR外的第一电极108E1的驱动信号S3均为低准位，因此液晶分子110L可呈现水平对齐，使得从液晶面板104的出光面104S射出的光线L2可呈现出影像。在间隔时间段BT1中，显示装置11提供的同步信号S1处于低准位，且显示信号Sx处于高准位，而使液晶面板104在此间隔时间段BT1中持续显示同一画面。同时，在间隔时间段BT1中，提供到指纹辨识区FR中的第一电极108E1的驱动信号S2与提供到指纹辨识区FR外的第一电极108E1的驱动信号S3皆可处于高准位，使第一电极108E1可侦测是否有手指触摸显示装置11。显示信号Sx可例如为数据使能(data enable，DE)信号。

接着，如图3与图4所示，在进入显示下一画面的画面时间段T2的显示驱动时间段DT2中，当显示装置11要执行指纹辨识时，提供到第一电极108E1的驱动信号S2可维持在高准位，直到侦测到指纹的影像，才下降到低准位，即停止进行指纹侦测。由于手指F触摸显示装置11的指纹辨识区FR(例如手指F覆盖的区域的至少一部分)时，使用者观看不到指纹辨识区FR的影像，因此驱动信号S2在显示驱动时间段DT2维持在高准位不会影响使用者所观看到的影像。当驱动信号S2维持在高准位时，第一电极108E1与位于其下方的第二电极112E及/或第一电极108E1与第三电极层114之间会产生电压差，使得液晶分子110L偏转到暗态。举例来说，液晶分子110L的长轴可旋转到垂直对齐，例如平行于俯视方向TD。由于第一电极108E1具有开口OP，因此对应开口OP的液晶分子110L不会偏转到暗态，例如仍处于水平对齐，因此来自光源102的光线L1可穿透对应开口OP的显示装置11，以作为侦测光(例如光线L2)，且侦测光的行进方向可接近显示装置11的显示面1a的法线方向(例如为俯视方向TD)，进而提升侦测光的准直性。如此一来，可降低通过相邻开口OP的侦测光在受到手指反射后的反射光L3的彼此干扰，以提升光传感器106侦测到的影像清晰度。

再者，如图1与图4所示，提供到位于指纹辨识区FR外的第一电极108E1的驱动信号S3在显示驱动时间段DT2处于低准位，因此位于指纹辨识区FR外的显示区DR仍可正常显示画面。也就是说，除了覆盖有手指F，且在一段特定时间内将对手指F进行指纹辨识的区域之外的显示区DR仍可正常显示画面。此外，当显示装置11不执行指纹辨识时，提供到第一电极108E1的驱动信号S2在其他驱动时间段(例如显示驱动时间段DT3)中则处于低准位，使得显示装置11的指纹辨识区FR可显示出影像，如图5所示，因此显示装置11的整个显示区DR可显示出完整影像。

由上述可知，本实施例的显示装置11不仅以液晶面板104作为显示影像的装置，还可通过准直化穿透液晶面板104的侦测光，使显示装置11的光传感器106能够侦测到清晰的指纹影像，因此显示装置11能够具有指纹辨识功能。借此，可有效地降低显示装置11的整体成本。

本实用新型的显示装置并不以上述实施例为限。为了便于比较第一实施例与其他实施例之间的相异处并简化说明，在下文的其他实施例中使用相同的符号标注相同的元件，且主要针对第一实施例与其他实施例之间的相异处进行说明，而不再对重复部分进行赘述。

请参考图6，其绘示本实用新型第一实施例的一变化实施例的显示装置的俯视示意图。如图6所示，本变化实施例与上述实施例的差异在于显示装置12的一部分第一电极108E1可替换为不具有开口的第三电极108E2，且第三电极108E2设置于显示区DR中。由于第三电极108E2不具有开口，因此显示装置12对应第三电极108E2的部分无法进行指纹辨识，换言之，对应第三电极108E2的显示区DR不具有指纹辨识功能。在本变化实施例中，第三电极108E2的分布范围可依据第一电极108E1的设置区域而定。举例来说，第一电极108E1的分布范围为可作为指纹辨识区FR的潜在指纹辨识区，而第三电极108E2设置于潜在指纹辨识区外，但不以此为限。第三电极108E2可例如由第一电极层108所形成。在俯视方向TD上，第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b与第三彩色滤光片122c可例如完全重叠于第三电极108E2。第三电极108E2的轮廓大小可例如与第一电极108E1的轮廓大小相同，但不限于此。在本变化实施例的显示装置12的驱动方法中，第三电极108E2提供驱动信号S3。由于本变化实施例的第一电极108E1以及所提供的驱动信号与上述实施例相同，因此在此不多赘述。

请参考图7，其绘示本实用新型第二实施例的显示装置进行指纹辨识的方法示意图。如图7所示，本实施例所提供的显示装置2可包括液晶显示面板204以及光源102。本实施例的液晶显示面板204可为任一类型的液晶显示面板，例如垂直对齐型或横向电场切换型的液晶显示面板，但不以此为限。举例来说，液晶显示面板204可包括彩色滤光片基板2041、薄膜晶体管基板2042、液晶层110、上偏光片230与下偏光片216，液晶层110设置于彩色滤光片基板2041与薄膜晶体管基板2042之间，且上偏光片230与下偏光片216分别设置于液晶显示面板204的出光面204S1与入光面204S2。并且，液晶显示面板204可包括复数个像素PX1、PX2，且每个像素PX1、PX2可例如分别包括子像素SPX1、SPX2、SPX3。本实用新型中每个像素PX1、PX2中的子像素SPX1、SPX2、SPX3的数量不以此为限。在本实施例中，当显示装置2进行指纹辨识时，位于指纹辨识区FR中一部分不相邻的像素PX1可被开启，而另一部分不相邻的像素PX2被关闭，使得指纹辨识区FR中像素PX1、PX2的液晶层110可形成光栅110G。换言之，开启的像素PX1与关闭的像素PX2是依序交替排列。如此，可通过光栅110G开口110a的大小以及开口110a之间的间距来降低穿透液晶显示面板204的光线的发散角度θ，进而降低反射光进入光传感器的入射角，借此可有效提升侦测光的准直性。开启像素PX1的宽度与关闭像素PX2的宽度可例如分别为60微米，但不限于此。举例来说，相邻且关闭的像素PX2之间的像素PX1的数量可为一个，且相邻且开启的像素PX1之间的像素PX2的数量可为一个，因此以单一点光源来说，点光源所产生的光线的发散角度θ可小于11度，但不限于此。光线的发散角度θ、开启像素PX1的宽度与关闭像素PX2的宽度可通过改变相邻且关闭的像素PX2之间的像素PX1的数量以及相邻且开启的像素PX1之间的像素PX2的数量调整。在一些实施例中，显示装置2可选择性另包括触控元件与覆盖板，设置于液晶显示面板204上。

请参考图8，其绘示本实用新型第二实施例的一变化实施例的显示装置进行指纹辨识的方法示意图。如图8所示，本变化实施例与上述实施例不同之处在于本变化实施例所提供的显示装置2在进行指纹辨识时，在指纹辨识区FR中仅开启不相邻的子像素SPX2，并关闭其他子像素SPX1、SPX3，以形成光栅110G。由于本变化实施例仅单一子像素SPX2的宽度W允许光线通过，因此光栅110G的开口110a的宽度可缩小，以降低穿透液晶显示面板204的光线的发散角度，举例来说，以单一点光源来说，点光源所产生的光线的发散角度θ可降低到小于4度。借此可有效提升侦测光的准直性。在本变化实施例中，被开启的子像素SPX2可例如均为产生相同颜色的子像素，如绿色子像素。此外，相邻且被开启的绿色子像素SPX2之间可有至少两个关闭的子像素，例如子像素SPX1、SPX3。在本变化实施例中，在进行指纹辨识时，被开启的绿色子像素SPX2不是相邻的绿色子像素SPX2而是其间另设置有一被关闭的绿色子像素SPX2，并且其他例如红色子像素SPX1或蓝色子像素SPX3可被关闭，但不以此为限。在一些实施例中，随着被开启的两相邻子像素SPX2之间的间距越大(或子像素数量越多)，可降低从相邻两子像素SPX2射出的侦测光的彼此干扰，以提升所侦测到的影像质量。举例来说，被开启的两相邻子像素SPX2之间可有至少四个子像素。

请参考图9，其绘示本实用新型第三实施例的显示装置的剖视示意图。如图9所示，本实施例所提供的显示装置31与图3所示的显示装置11的不同之处在于显示装置31的液晶面板304是作为准直侦测光的用途，且另包括一液晶显示面板340，设置于光源102与液晶面板304之间，用以显示影像。具体来说，本实施例的液晶面板304可仅包括第二基板126、第一电极层308、液晶层110、第二电极层312与第一基板118，而未包括薄膜晶体管层、第三电极层、彩色滤光层与黑色矩阵层。第一电极层308可包括至少一第一电极308E1，且本实施例的第一电极308E1可与第一实施例的第一电极具有相似或相同的图案，因此可具有复数个开口OP。第一电极308E1可在俯视方向TD上重叠于第二电极层312，且通过第一电极308E1与第二电极层312之间的电压差可调整液晶面板304的亮态与暗态。由于第一电极308E1具有开口OP，因此在显示装置31进行指纹辨识时，液晶面板304对应第一电极308E1的部分可为暗态，而对应开口OP的部分则可为亮态，使得侦测光(例如光线L2)可被准直化。在本实施例中，液晶面板304可另包括上偏光片330U与下偏光片330L，分别通过黏着层AL1、AL2贴合于第二基板126的上表面与第一基板118的下表面上。并且，液晶面板304可通过黏着层AL3黏贴在液晶显示面板340的出光面340S上。在一些实施例中，第一电极308E1可分布在整个显示区中，使得第一电极308E1可形成用以侦测手指位置的触控元件，但不限于此。在一些实施例中，第一电极层308也可选择性另包括复数个第三电极(图未示)，且第一电极308E1与第三电极可形成用以侦测手指位置的触控元件。在一些实施例中，显示装置31也可另包括触控面板，设置于液晶面板304上。

本实施例的液晶显示面板340可为任一种类型的液晶显示面板，下文以边缘电场切换型为例，但不限于此。本实施例的液晶显示面板340与图3所示的液晶面板104的差异在于液晶显示面板340并未包括第一电极层，因此不具有触控感测功能与指纹辨识功能。举例来说，液晶显示面板340可包括第三基板342、第四基板344、另一液晶层346、薄膜晶体管层348、第三电极层350、绝缘层352、第四电极层354、彩色滤光层122以及黑色矩阵层124。本实施例的第三基板342、第四基板344、另一液晶层346、薄膜晶体管层348、第三电极层350、绝缘层352、第四电极层354、彩色滤光层122以及黑色矩阵层124可分别类似或相同于第一实施例的第一基板、第二基板、液晶层、薄膜晶体管层、第三电极层、绝缘层、第二电极层、彩色滤光层以及黑色矩阵层，因此在此不多赘述。虽然图9未示，但液晶显示面板340可另包括下偏光片，设置于第三基板342与光源102之间。本实施例的液晶显示面板340可与液晶面板304共享下偏光片330L，而不需额外设置另一上偏光片，但不限于此。

另外，在本实施例中，第一电极308E1的各开口OP可在俯视方向TD上分别对应第一彩色滤光片122a、第二彩色滤光片122b或第三彩色滤光片122c中的一个，例如各开口OP可在俯视方向TD暴露出对应的一个第二彩色滤光片122b，使从液晶显示面板340射出的光线L2可从液晶面板304对应开口OP的部分通过，以作为侦测光。本实施例的光传感器306可设置于液晶显示面板340中，例如设置于黑色矩阵层124对应第一电极308E1的开口OP的开口124a中，但不限于此。在一些实施例中，光传感器306也可设置于对应第一电极308E的开口OP的薄膜晶体管层348中。在一些实施例中，光传感器306也可设置于液晶面板304中。

请参考图10，其绘示本实用新型第三实施例的一变化实施例的显示装置的剖视示意图。如图10所示，本实施例所提供的显示装置32与图9所示的显示装置31的不同之处在于显示装置32以自发光显示面板356取代液晶显示面板与背光模块。具体来说，光源102包括一自发光显示面板356，例如有机发光二极管显示面板，设置于液晶面板304下方，也就是液晶面板304设置于自发光显示面板356与覆盖板134之间。在本实施例中，自发光显示面板356可包括复数个第一发光元件358a、复数个第二发光元件358b以及复数个第三发光元件358c，设置在第三基板342上，用以显示影像。第一发光元件358a、第二发光元件358b与第三发光元件358c可分别产生不同颜色的光线，以混合出白光，举例来说，第一发光元件358a可产生蓝光，第二发光元件358b可产生绿光，第三发光元件358c可产生红光，但不限于此。第一发光元件358a、第二发光元件358b与第三发光元件358c可包括有机发光二极管或无机发光二极管。在本实施例中，第一电极308E1的各开口OP在俯视方向TD上分别对应或重叠于第一发光元件358a、第二发光元件358b或第三发光元件358c中的一个，例如可对应或重叠于用以产生绿光的第二发光元件358b中的一个。

此外，自发光显示面板356可包括复数个薄膜晶体管TFT，分别电性连接到第一发光元件358a、第二发光元件358b与第三发光元件358c，且光传感器306可设置于自发光显示面板356中。光传感器306与发光元件可形成在同一第三基板342上。为了清楚表示，图10中的薄膜晶体管TFT、发光元件与光传感器306分别以单一方块表示，并省略薄膜晶体管层，但本实用新型不限于此，薄膜晶体管、发光元件与光传感器也可形成在同一薄膜晶体管层中。在一些实施例中，光传感器306也可设置在第三基板342的下表面。另外，自发光显示面板356可另包括一封装盖板360，覆盖于薄膜晶体管TFT、光传感器306与发光元件上。在一些实施例中，封装盖板360可由封装层取代。

请参考图11，其绘示本实用新型第四实施例的显示装置的剖视示意图。如图11所示，本实施例所提供的显示装置4与上述第三实施例的差异在于液晶面板404可设置于液晶显示面板440与光源402之间。由于本实施例的液晶面板404可与第三实施例的液晶面板304相同，因此在此不多赘述。在本实施例中，液晶显示面板440可具有显示区DR，光传感器406可设置于液晶显示面板440的显示区DR中，且对应第一电极308E1的开口OP设置，例如在俯视方向TD上，各光传感器406可邻近对应的开口OP，使得各光传感器406仅侦测到通过对应开口OP的侦测光，但不以此为限。为清楚绘示，图11的液晶显示面板440仅示例第三基板342、第四基板344、液晶层346与光传感器406，并省略其他元件或膜层，但本实用新型不限于此。在一些实施例中，第一电极308E1的各开口OP仍可在俯视方向TD上分别对应第一彩色滤光片、第二彩色滤光片或第三彩色滤光片中的一个。在一些实施例中，显示装置4也可另包括触控面板，设置于液晶显示面板440上。

在本实施例中，光源402可例如为侧入式背光模块，其可包括发光元件462、导光板464、反射片466、增亮膜468、470与扩散片472。发光元件462可设置于导光板464的侧边，反射片466设置于导光板464的下方，增亮膜468、470依序堆栈在导光板464的出光面464S上，且扩散片472设置于增亮膜470上。本实施例的增亮膜468、470可例如分别具有沿着不同方向延伸的复数条稜镜，但不限于此。在一些实施例中，光源402也可为直下式背光模块。在一些实施例中，光源402可包括复数个发光二极管，分散设置于液晶显示面板440正下方。

请参考图12与图13，图12绘示本实用新型第五实施例的显示装置的俯视示意图，图13为图12沿着剖线B-B’的剖视示意图。如图12与图13所示，本实施例所提供的显示装置51与上述第四实施例的差异在于光源502可省略扩散片，且液晶面板可被一局部调整结构574取代。具体来说，由于光源502省略扩散片，因此在显示装置51显示影像时，设置于光源502与液晶显示面板440之间的局部调整结构574需具有一定雾度(haze)，以将光源502所产生的光线L1均匀扩散，使得局部调整结构574需在显示影像时具有扩散光线的功能。另外，在显示装置51进行指纹辨识时，局部调整结构574位于指纹辨识区FR中的部分P1的雾度则可小于局部调整结构574位于指纹辨识区FR外的部分P2的雾度，也就是局部调整结构574位于指纹辨识区FR中的部分P1的穿透率大于局部调整结构574位于指纹辨识区FR外的部分P2的穿透率。举例来说，局部调整结构574位于指纹辨识区FR中的部分P1可呈现透明。因此，光源502所产生的光线L1可在未受到扩散片发散的情况下穿透局部调整结构574的透明部分P1，使得从液晶显示面板440的指纹辨识区FR射出的侦测光可接近准直，借此可提升光传感器406所侦测到的指纹影像。

在本实施例中，局部调整结构574可包括一第一基板518、一第二基板526、一第一电极层576、一液晶层578以及一第二电极层580，其中第一基板518设置于第二基板526与光源502之间，液晶层578设置于第一基板518与第二基板526之间，第一电极层576设置于液晶层578与第一基板518之间，且第二电极层580设置于液晶层578与第二基板526之间。第一电极层576可包括复数个调整电极576E，彼此绝缘并设置于显示区DR中。举例来说，调整电极576E排列呈阵列方式，且第二电极层580可覆盖整个显示区DR，但不限于此。调整电极576E中的至少一个可设置于指纹辨识区FR中，举例来说，调整电极576E中的一个可覆盖指纹辨识区FR，但不限于此。本实施例的液晶层578的液晶分子可包括聚合物分散液晶(polymerdisperse liquid crystal,PDLC)、聚合物网络液晶(polymer network liquid crystal,PNLC)、胆固醇型液晶(cholesteric liquid crystal)或其他适合的液晶。此外，局部调整结构574可另包括复数条导线582，将各调整电极576E分开电性连接到控制元件584。在一些实施例中，第一电极层576与第二电极层580的位置可互换。

下文将进一步说明本实施例的显示装置51进行指纹辨识时的驱动方法，且液晶层578以聚合物分散液晶为例，但不以此为限。请参考图14且一并参考图12与图13，图14绘示提供到位于指纹辨识区中与外的调整电极的驱动信号的时序图。如图12到图14所示，当显示装置51进行指纹辨识时，显示装置51会提供驱动信号S4到位于指纹辨识区FR中的调整电极576E，以及提供驱动信号S5到位于指纹辨识区FR外的调整电极576E。由于显示装置51在进行指纹辨识时提供到第二电极层580的驱动信号与提供到位于指纹辨识区FR外的调整电极576E的驱动信号S5相同或具有接近的电压值，因此未例示于图14中。在本实施例中，驱动信号S5可为直流信号，而为一定电压V1，驱动信号S4会以交流电方式提供，驱动信号S4可例如为方波信号，也就是驱动信号S4的峰值V2可大于驱动信号S5的电压V1，而谷值V3可小于驱动信号S5的电压V1。举例来说，电压V1可为峰值V2与谷值V3的平均值，使得电压V1与峰值V2的差值可与电压V1与谷值V3的差值相同，让指纹辨识区FR中的液晶层578的透明度持续呈现一致。

请同时参考图13与图14，当显示装置51进行指纹辨识时，位于指纹辨识区FR中的调整电极576E与第二电极层580之间会提供有电压差，使得位于指纹辨识区FR中的液晶层578呈现透明，因此光源502所产生的光线L1可在未受到散射的情况下穿透局部调整结构574的透明部分P1与液晶显示面板440，进而准直化射出的侦测光；而位于指纹辨识区FR外的调整电极576E与第二电极层580之间不会有电压差，使得位于指纹辨识区FR外的液晶层578呈现不透明或半透明的雾状，因此光源502所产生的光线可受到液晶层578散射，而在指纹辨识区FR外的局部调整结构574的出光面574S射出均匀的光线，以作为显示影像的用途。

请参考图15，其绘示本实用新型第五实施例的一变化实施例的显示装置的俯视示意图。本变化实施例的显示装置52与图12的显示装置51的差异在于，本变化实施例的第一电极层576可包括复数条第一电极条576SE，且第二电极层580包括复数条第二电极条580SE，且第一电极条576SE与第二电极条580SE在俯视方向TD上交错。在本变化实施例中，第一电极条576SE在俯视方向TD上可与第二电极条580SE形成复数个重叠区域OR，而至少一个重叠区域OR可位于指纹辨识区FR中，以通过第一电极条576SE与第二电极条580SE之间的电压差来控制位于指纹辨识区FR中的重叠区域OR呈现透明，而位于指纹辨识区FR外的重叠区域OR呈现雾状。

请参考图16，其绘示本实用新型第五实施例的另一变化实施例的显示装置的剖视示意图。本变化实施例的显示装置53与图12所示的显示装置51的差异在于，本变化实施例的显示装置53可包括一影像传感器592，设置于背光模块594下方，且影像传感器592可取代显示装置51中的光传感器406，用以侦测手指的指纹影像。在本变化实施例中，显示装置53还可包括另一光源596，用以产生侦测指纹影像的光线，但不限于此。在其他实施例中，显示装置53也可不包含光源596。光源596可例如设置于背光模块594下方。在本变化实施例中，背光模块594的设计可允许光源596的光线穿透，并让影像传感器592可侦测从手指反射的反射光。举例来说，影像传感器592可包括互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像感测芯片，但不限于此，光源596可例如包括可见光发光二极管或不可见光发光二极管，其中不可见光发光二极管可例如红外线发光二极管，但不以此为限。在一些实施例中，影像传感器592也可设置于背光模块594中，例如设置于导光板与反射片之间，但不限于此。本变化实施例的局部调整结构574、液晶显示面板440与覆盖板134可适用上述实施例的局部调整结构、液晶显示面板与覆盖板，因此在此不多赘述。

请参考图17，其绘示本实用新型第六实施例的显示装置的控制元件的方块示意图。在本实施例中，显示装置61可适用上述任一实施例的显示装置，下文以显示装置61为图13的显示装置51为例进一步详述。如图13与图17所示，显示装置61可包括背光控制元件686、整合控制元件688以及主元件690，彼此电性连接，其中整合控制元件688可包括触控显示控制元件688T与指纹辨识控制元件688F。背光控制元件686可用以控制光源502的亮度以及局部调整结构574，使得局部调整结构574呈现局部透明或整面雾状。整合控制元件688可用以控制光源502、局部调整结构574以及光传感器406。触控显示控制元件688T可用以控制触控元件，以侦测手指靠近或触摸的位置，并于指纹辨识模式中，当手指靠近或触摸显示区DR时，将手指靠近或触摸的显示区DR的区域判断为指纹辨识区FR。指纹辨识控制元件688F可用以控制光源502、局部调整结构574以及光传感器406，在指纹辨识模式中，进行指纹辨识步骤，以获得手指的指纹影像。因此，当整合控制元件688中的触控显示控制元件688T侦测到手指靠近或触摸显示装置61时，可将此讯息直接传送到指纹辨识控制元件688F，并直接传送到背光控制元件686，或者通过主元件690传送到背光控制元件686，以进行指纹辨识。当指纹辨识控制元件688F侦测到指纹影像时，可直接或通过主元件690通知背光控制元件686停止指纹辨识。在本实施例中，整合控制元件688可以是一具有微型处理器(MCU)的单晶片。在一些实施例中，显示装置61可应用于上述第一到第四实施例的显示装置中时，整合控制元件688可用以控制光源、液晶面板以及光传感器。

请参考图18，其绘示本实用新型第六实施例的一变化实施例的显示装置的控制元件的方块示意图。如图18所示，本变化实施例的显示装置62与上述实施例的显示装置61的差异在于本变化实施例的显示装置62的触控显示控制元件688T与指纹辨识控制元件688F彼此分开，因此触控显示控制元件688T与指纹辨识控制元件688F可各自电性连接到主元件690。在本变化实施例中，触控显示控制元件688T可电性连接到指纹辨识控制元件688F。因此，触控显示控制元件688T可直接或通过主元件690传送讯息到指纹辨识控制元件688F，以进一步直接通知或通过主元件690通知背光控制元件686调整局部调整结构574为呈现局部透明或整面雾状。同样地，在本变化实施例中，触控显示控制元件688T以及指纹辨识控制元件688F可以分别是具有微型处理器(MCU)的单晶片。

下文将进一步描述上述显示装置的操作方法。请参考图19，其绘示本实用新型第七实施例的显示装置的操作方法的流程示意图。本实施例的显示装置也可适用上述任一实施例的显示装置。如图19所示，本实施例所提供的显示装置的操作方法包括步骤S12到步骤S30。为方便描述，下文将以图3的显示装置11为例搭配图19的流程进一步详述，但不限于此。首先，进行步骤S12，使显示装置11进入指纹辨识模式。举例来说，使用者可通过按压显示装置11的功能键，或通过显示装置11侦测是否有手指触摸显示装置11来执行步骤S12，但不以此为限。接着，进行步骤S16，即进行一触控侦测步骤，以侦测是否有手指靠近或触摸显示装置11。当手指靠近或触摸显示装置11的显示区DR时，将手指靠近或触摸的显示区DR的区域判断为指纹辨识区FR。在显示装置11判断没有手指靠近或触摸时，再次进行步骤S16，直到侦测到有手指靠近或触摸。在一些实施例中，操作方法在步骤S12与步骤S16之间可另包括进行步骤S14，以利用显示装置11显示出可作为指纹辨识区FR的位置，使得使用者可得知可进行指纹辨识的位置。

当显示装置11判断有手指靠近或触摸时，进行指纹辨识步骤。指纹辨识步骤可包括步骤S18与步骤S20。在步骤S18中，调整液晶面板104位于指纹辨识区FR中的液晶分子110L的对齐方向，使液晶面板104位于指纹辨识区FR中的至少一部分呈现透光状态，并允许光源102所产生的光线L1通过液晶面板104的至少一部分L2射向手指F，其中手指F将光线L2反射为一反射光L3。举例来说，在步骤S18中，可在第一电极108E1与第二电极112E和/或第一电极108E1与第三电极层114之间提供电压差，使得在俯视方向TD上与第一电极108E1重叠的液晶分子110l可为垂直对齐，因此液晶面板104对应第一电极108E1的部分可呈现不透光状态，而在俯视方向TD上不与第一电极108E1重叠的液晶分子110L则可为水平对齐，因此液晶面板104对应第一电极108E1的开口OP的部分可呈现透光状态。借此可助于准直化从液晶面板104的出光面104S射出的光线L2。在一些实施例中，显示装置11也可不进行步骤S16，而在步骤S12或步骤S14之后直接进行步骤S18。

在本实施例中，步骤S18可另选择性包括增加对应液晶面板104的一部分的光线亮度。具体来说，为了提升光传感器106所侦测到的反射光L3的亮度，可在此步骤S18中进一步调高从位于指纹辨识区FR中的液晶面板104的部分射出的光线L2的亮度。举例来说，在不影响显示装置11在指纹辨识区FR外的显示区所显示的影像的情况下，可利用局部调光(localdimming)技术调高位于指纹辨识区中的光源102所产生的光线L1的亮度，但不以此为限。

然后，进行步骤S20，利用光传感器106侦测从手指F反射的反射光L3，以获得手指F的指纹影像。随后，进行步骤S22，将侦测到的指纹影像与一指纹信息比对，以判断指纹影像是否符合此指纹信息。在本实施例中，指纹信息可预先储存在显示装置11中，但不限于此。在一些实施例中，指纹信息可包括至少一个指纹影像。

当指纹影像符合指纹信息时，进行步骤S24，以执行特定功能。举例来说，特定功能可为允许使用者使用手机、允许进行金融交易或允许存取私人数据，但不以此为限。当指纹影像不符合指纹信息时，可选择性进行步骤S26，以计算发生不符合的次数。

接着，进行步骤S28，判断不符合次数是否大于N，其中N可为正整数，例如可为3或5。当不符合次数大于N时，可选择性进行步骤S30，进入另一验证模式，让使用者仍可执行特定功能。举例来说，另一验证模式可为输入密码模式、图形解锁模式或其他合适的验证模式。当不符合次数小于或等于N时，可选择性重新进行步骤S16。

综上所述，本实用新型所提供的显示装置不仅可以液晶显示面板作为显示影像的装置，还可通过第一电极的开口或局部调整结构准直化穿透液晶显示面板的侦测光，使显示装置的光传感器能够侦测到清晰的指纹影像，因此显示装置能够在显示区中具有指纹辨识功能。借此，可有效地降低显示装置的整体成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡依本实用新型权利要求所做的同等变化与修饰，皆应属于本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种显示装置，其特征在于，用以侦测一手指的指纹，该显示装置具有一显示区，该显示装置包括：

一光源；

一液晶面板，设置于该光源上，该液晶面板包括一第一电极层、一液晶层以及一第二电极层，且该液晶层设置于该第一电极层与该第二电极层之间，其中该第一电极层包括至少一第一电极，设置于该显示区中，该至少一第一电极具有复数个开口；以及

复数个光传感器，分别对应该复数个开口中的一个。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该复数个光传感器设置于该液晶面板中，该第二电极层设置于该光源与该液晶层之间，该液晶面板另包括一第三电极层，且该第二电极层设置于该液晶层与该第三电极层之间，其中该第二电极层包括复数个第二电极，且各该第二电极具有至少一条狭缝，在该显示装置的一俯视方向上暴露出该第三电极层。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，其中该至少一第一电极在该显示装置的该俯视方向上与该复数个第二电极中的复数个重叠。

4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，其中该液晶面板另包括复数个第一彩色滤光片、复数个第二彩色滤光片以及复数个第三彩色滤光片，设置于该第一电极层上，且各该开口在该显示装置的该俯视方向上分别对应该复数个第一彩色滤光片、该复数个第二彩色滤光片或该复数个第三彩色滤光片中的一个。

5.如权利要求4所述的显示装置，其特征在于，其中该复数个光传感器设置于该复数个第二彩色滤光片与该至少一第一电极之间。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该第一电极层另包括复数个第三电极，设置于该显示区中，且各该第三电极不具有开口，对应该复数个第三电极的该显示区不具有指纹辨识功能。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该液晶面板另包括一薄膜晶体管层，且该复数个光传感器设置于一黑色矩阵层与一第二基板之间，或该薄膜晶体管层中。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，另包括一液晶显示面板，设置于该光源与该液晶面板之间，且该复数个光传感器设置于该液晶显示面板中。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，其中该液晶显示面板包括复数个第一彩色滤光片、复数个第二彩色滤光片以及复数个第三彩色滤光片，且各该开口在该显示装置的一俯视方向上分别对应该复数个第一彩色滤光片、该复数个第二彩色滤光片或该复数个第三彩色滤光片中的一个。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该光源包括一自发光显示面板，且该复数个光传感器设置于该自发光显示面板中。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，其中该自发光显示面板包括复数个第一发光元件、复数第二发光元件以及复数个第三发光元件，且各该开口在该显示装置的一俯视方向上分别对应该复数个第一发光元件、该复数个第二发光元件或该复数个第三发光元件中的一个。

12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，另包括一液晶显示面板，该液晶面板设置于该光源与该液晶显示面板之间，且该复数个光传感器设置于该液晶显示面板中。

13.一种显示装置，其特征在于，用以侦测一手指的指纹，该显示装置具有一显示区，该显示装置包括：

一液晶显示面板；

一光源，设置于该液晶显示面板下；

一局部调整结构，设置于该光源与该液晶显示面板之间，该局部调整结构包括一第一电极层、一液晶层以及一第二电极层，其中当该显示装置进行指纹辨识时，该手指靠近或触摸的该显示区为一指纹辨识区，且该局部调整结构位于该指纹辨识区中的部分的雾度小于该局部调整结构位于该指纹辨识区外的另一部分的雾度；以及

复数个光传感器，设置于该液晶显示面板的该显示区中。

14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该第一电极层包括复数个调整电极，且该复数个调整电极中的至少一个设置于该显示区中。

15.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该第一电极层包括复数条第一电极条，该第二电极层包括复数条第二电极条，且该复数个第一电极条与该复数个第二电极条在该显示装置的一俯视方向上交错。

16.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，其中该液晶层包括聚合物分散液晶、聚合物网络液晶或胆固醇型液晶。

17.一种整合控制芯片，其特征在于，整合于一显示装置，该显示装置包括一光源、设置于该光源上的一液晶面板以及复数个光传感器，该整合控制芯片用以控制该光源、该液晶面板以及该复数个光传感器，该液晶面板具有一显示区，且该复数个光传感器设置于该显示区中，该整合控制芯片包括：

一触控显示控制元件，用以在一指纹辨识模式中，当一手指靠近或触摸该显示区时，将该手指靠近或触摸的该显示区判断为一指纹辨识区；以及

一指纹辨识控制元件，用以在该指纹辨识模式中，进行一指纹辨识步骤，其中该指纹辨识步骤包括：

调整该液晶面板位于该指纹辨识区中的液晶分子，使该液晶面板位于该指纹辨识区中的至少一部分呈现透光状态，并允许该光源所产生的光线通过该液晶面板的该至少一部分并射向该手指，其中该手指将该光线反射为一反射光；以及

利用该复数个光传感器侦测从该手指反射的该反射光，以获得该手指的一指纹影像。

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