TW202247033A

TW202247033A - 指紋感測模組及顯示裝置

Info

Publication number: TW202247033A
Application number: TW110136410A
Authority: TW
Inventors: 陳彥良
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2021-05-18
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2022-12-01
Also published as: TWI785910B; TWI785792B; TWI785858B; TWI798824B; TW202247431A; TWI798878B; TW202247032A; TW202247035A; TW202247435A; TWI798848B; TWI825489B; TWI789055B; TWI785838B; TW202247437A; TW202247034A; TW202247438A; TW202247436A; TW202247432A; TWI777742B

Abstract

一種指紋感測模組包括第一基板、第二基板、多個第一微透鏡、第一遮光圖案層、多個第二微透鏡、第二遮光圖案層以及空腔。第二基板與第一基板對向設置。第一微透鏡和第二微透鏡設置在第一基板與第二基板之間，且分別位於第一基板和第二基板上。第一遮光圖案層設置在第一基板與這些第一微透鏡之間，且具有對應這些第一微透鏡設置的多個第一開孔。第二遮光圖案層設置在第二基板與這些第二微透鏡之間，且具有對應這些第二微透鏡設置的多個第二孔洞。空腔設置在這些第一微透鏡與這些第二微透鏡之間。一種採用指紋感測模組的顯示裝置亦被提出。

Description

指紋感測模組及顯示裝置

本發明是有關於一種影像感測模組，且特別是有關於一種指紋感測模組。

為了提高顯示器的屏占比以實現窄邊框的設計，屏下指紋感測技術已成為趨勢。簡單來說，屏下指紋感測技術乃是將指紋感測模組配置在電子裝置的顯示面板的下方。在電子裝置偵測到使用者接觸顯示螢幕後，電子裝置會控制顯示面板發光以照亮使用者的手指表面。感測光線會經由使用者的手指（漫）反射進入顯示面板下方的指紋感測模組，並透過多個微透鏡及準直結構將反射光線匯聚在感光元件上，以轉換為數位影像信號，即可得到使用者指紋影像。

然而，此類指紋感測模組通常是將微透鏡設置在朝向顯示面板的一側表面上，在指紋感測模組和顯示面板的對組過程中，或者是指紋感測模組的傳送過程中，容易發生碰撞而導致微透鏡結構的損傷。此外，指紋感測模組和顯示面板間的空氣間隙的均勻性較差，容易導致指紋感測訊號的品質下降。另一方面，準直結構的多層孔洞陣列的設計還會增加指紋感測模組的製程複雜度和生產成本。

本發明提供一種指紋感測模組，其具有較佳的外力耐受性和較低的生產成本。

本發明提供一種顯示裝置，其指紋感測訊號的品質較佳。

本發明的指紋感測模組，包括第一基板、第二基板、多個第一微透鏡、第一遮光圖案層、多個第二微透鏡、第二遮光圖案層以及空腔。第二基板與第一基板對向設置。這些第一微透鏡設置在第一基板上，且位於第一基板與第二基板之間。第一遮光圖案層設置在第一基板與這些第一微透鏡之間，且具有對應這些第一微透鏡設置的多個第一開孔。這些第二微透鏡設置在第二基板上，且位於第一基板與第二基板之間。第二遮光圖案層設置在第二基板與這些第二微透鏡之間，且具有對應這些第二微透鏡設置的多個第二孔洞。空腔設置在這些第一微透鏡與這些第二微透鏡之間。

本發明的顯示裝置，包括顯示面板、如上所述的指紋感測模組以及光學膠層。指紋感測模組重疊設置於顯示面板。光學膠層連接於顯示面板與指紋感測模組之間。

基於上述，在本發明的一實施例的指紋感測模組中，分別設置在第一基板與第二基板上的多個微透鏡，能有效減少所需配置的遮光圖案層數量。換言之，可簡化指紋感測模組的製造流程。透過將這些微透鏡設置在第一基板與第二基板之間，可避免這些微透鏡在後續製程中受非預期外力的撞擊或刮傷而損傷，有助於增加指紋感測模組的生產良率和製程裕度。在採用上述指紋感測模組的顯示裝置中，由於指紋感測模組朝向顯示面板的一側表面未設有微透鏡，因此適合採用全平面貼合（direct bond）製程來連接顯示面板與指紋感測模組，以降低光線在顯示面板與指紋感測模組之間發生多次反射的現象，進而大幅改善顯示裝置的指紋感測訊號。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」可為二元件間存在其它元件。

現將詳細地參考本發明的示範性實施方式，示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1是依照本發明的第一實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。圖2是圖1的指紋感測模組的局部放大示意圖。請參照圖1及圖2，顯示裝置10包括彼此重疊設置的指紋感測模組100和顯示面板200。在本實施例中，指紋感測模組100可設置在顯示面板200的背側。更具體的說，顯示裝置10可以是屏下指紋辨識（Fingerprint on display）裝置，但不以此為限。

指紋感測模組100包括第一基板101、第二基板102、感光元件層PSL、第一遮光圖案層LS1、第二遮光圖案層LS2、多個第一微透鏡ML1和多個第二微透鏡ML2。第二基板102與第一基板101對向設置。這些第一微透鏡ML1設置在第一基板101上。這些第二微透鏡ML2設置在第二基板102上。第一遮光圖案層LS1設置在第一基板101與這些第一微透鏡ML1之間，且具有對應這些第一微透鏡ML1設置的多個第一孔洞LS1a。第二遮光圖案層LS2設置在第二基板102與這些第二微透鏡ML2之間，且具有對應這些第二微透鏡ML2設置的多個第二孔洞LS2a。此處兩構件的對應關係是指兩構件沿著方向Z的重疊關係。在本實施例中，這些微透鏡和這些孔洞可以陣列的方式進行排列，例如：分別沿著方向X和方向Y排成多列與多行，但不以此為限。

感光元件層PSL可具有多個主動元件T和多個感光元件115，且這些感光元件115分別電性連接這些主動元件T。主動元件T具有源極SE、汲極DE、閘極GE和半導體圖案SC。半導體圖案SC具有汲極區DR、輕摻雜汲極區LDR、通道區CH、輕摻雜源極區LSR和源極區SR，其中源極SE和汲極DE分別電性連接半導體圖案SC的源極區SR和汲極區DR，且閘極GE重疊設置於通道區CH。在本實施例中，閘極GE可選擇性地設置在半導體圖案SC的上方以形成頂部閘極型（top-gate）薄膜電晶體，但不以此為限。在其他實施例中，閘極GE也可改設置在半導體圖案SC的下方以形成底部閘極型（bottom-gate）薄膜電晶體。

舉例來說，形成主動元件T的步驟可包括：依序於基板101上形成緩衝層110、半導體圖案SC、閘絕緣層120、閘極GE、層間絕緣層130、源極SE和汲極DE，其中源極SE和汲極DE貫穿層間絕緣層130和閘絕緣層120以電性連接半導體圖案SC的不同兩區，但不以此為限。在本實施例中，半導體圖案SC的材質例如是多晶矽（poly-silicon）半導體材料，但不以此為限。

另一方面，形成感光元件115的步驟可包括：於層間絕緣層130上依序形成第一電極E1、光電轉換層PCL、平坦層140、第二電極E2和平坦層150。光電轉換層PCL的材質例如是富矽氧化物（Silicon-rich oxide，SRO）。第一電極E1例如是反射式電極，而反射式電極的材質包括金屬、合金、金屬材料的氮化物、金屬材料的氧化物、金屬材料的氮氧化物、或其他合適的材料、或是金屬材料與其他導電材料的堆疊層。第二電極E2例如是光穿透式電極，而光穿透式電極的材質包括金屬氧化物，例如：銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、或其它合適的氧化物、或者是上述至少兩者之堆疊層。在本實施例中，感光元件層PSL與第二遮光圖案層LS2之間還可設有鈍化層160。

在本實施例中，指紋感測模組100還可包括設置在多個第一微透鏡ML1與第一遮光圖案層LS1之間的披覆層171以及設置在多個第二微透鏡ML2與第二遮光圖案層LS2之間的披覆層172。這些第一微透鏡ML1是直接設置在披覆層171朝向第二基板102的表面171s，而這些第二微透鏡ML2是直接設置在披覆層172朝向第一基板101的表面172s。更具體地說，這些第一微透鏡ML1和這些第二微透鏡ML2是設置在第一基板101與第二基板102之間。披覆層171的材質例如是有機光阻材料。舉例來說，第一微透鏡ML1、第二微透鏡ML2、披覆層171和披覆層172的材料可選擇性地相同。亦即，這些微透鏡可以是有機光阻材料製作而成，但不以此為限。

在本實施例中，第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2分別具有第一曲率半徑R ₁和第二曲率半徑R ₂，且第一曲率半徑R ₁和第二曲率半徑R ₂可選擇性地相同，但不以此為限。

舉例來說，顯示裝置10在顯示面板200背離指紋感測模組100的一側（或者是，第一基板101背離第二基板102的一側）還可設有蓋板250，且蓋板250具有遠離第一基板101（或顯示面板200）的蓋板表面250s。第一遮光圖案層LS1還具有朝向第一基板101的表面LS1s。蓋板250的蓋板表面250s與第一遮光圖案層LS1的表面LS1s之間具有距離D ₀，披覆層171的表面171s與第一遮光圖案層LS1的表面LS1s之間具有距離D ₁。第一遮光圖案層LS1的第一孔洞LS1a和第一微透鏡ML1沿著排列方向（例如方向X）分別具有長度L ₁和長度L ₂。第一微透鏡ML1還具有沿著垂直於排列方向的高度H ₁。

在一較佳的實施例中，第一微透鏡ML1的第一曲率半徑R ₁可滿足以下關係式：

，且第一孔洞LS1a的長度L ₁可滿足以下關係式：

。

另一方面，第二遮光圖案層LS2還具有朝向空腔CA的表面LS2s。感光元件115具有朝向空腔CA的收光面115rs。披覆層172的表面172s與第二遮光圖案層LS2的表面LS2s之間具有距離D ₅，第二遮光圖案層LS2的表面LS2s與感光元件115的收光面115rs之間具有距離D ₆。第二微透鏡ML2和第二孔洞LS2a沿著排列方向（例如方向X）分別具有長度L ₃和長度L ₄（即孔徑）。第二微透鏡ML2還具有沿著垂直於排列方向的高度H ₂。感光元件115沿著方向X具有長度L ₅。此處的長度L ₅例如是由感光元件115的第二電極E2與光電轉換層PCL的交界面沿著方向X的長度來界定。

在一較佳的實施例中，第二微透鏡ML2的第二曲率半徑R ₂可滿足以下關係式：

，且第二孔洞LS2a的長度L ₄可滿足以下關係式：

。

特別注意的是，披覆層171和披覆層172之間還設有多個間隙物180，且這些間隙物180、披覆層171的表面171s和披覆層172的表面172s定義出可容置這些微透鏡的空腔CA。更具體地說，這些第一微透鏡ML1和這些第二微透鏡ML2之間因設有空腔CA而在披覆層171的表面171s的法線方向（例如方向Z）上彼此間隔開來。此處的空腔CA可以是填充有空氣、特定氣體或處在近似真空狀態的空間。

在本實施例中，對應設置的第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2沿著方向Z是以距離D ₃間隔開來，且此距離D ₃滿足以下關係式：

。當第一微透鏡ML1的第一曲率半徑R ₁、第二微透鏡ML2的第二曲率半徑R ₂以及第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2之間的距離D ₃設計在上述的範圍內時，多道指紋影像光線FPi在空腔CA內是以平行光的方式進行傳遞。因此，空腔CA的間隙寬度（例如距離D ₃）變異並不會影響指紋影像的訊號品質。

舉例來說，以適當角度入射指紋感測模組100的指紋影像光線FPi在通過第一遮光圖案層LS1的第一孔洞LS1a並經由第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2的折射後，通過第二遮光圖案層LS2的第二孔洞LS2a並傳遞至對應的感光元件115的收光面115rs。此處的收光面115rs例如是由感光元件115的第二電極E2朝向第一基板101的表面所界定。在其他實施例中，也可由感光元件115的光電轉換層PCL朝向第一基板101的表面來界定。

相反地，以較大入射角入射指紋感測模組100的指紋影像光線uFPi（或非預期的外部環境光）在通過第一遮光圖案層LS1的第一孔洞LS1a並經由第一微透鏡ML1的折射後會被第二遮光圖案層LS2所遮擋而無法傳遞至對應的感光元件115。也就是說，分別設置在兩基板上且彼此對應的第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2能縮減傳遞至感光元件115的光線入射角度。亦即，第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2的搭配設計可局限指紋感測模組100的收光範圍，並且有效抑制背景雜訊（即非預期光線所產生的感測訊號），以增加指紋訊號的訊噪比（signal-to-noise ratio，SNR）。此外，還可取代一般指紋感測模組所使用的部分遮光圖案層及其間的間隔層（例如平坦層），有助於簡化指紋感測模組100的製造流程。

另一方面，由於本揭露的第一微透鏡ML1和第二微透鏡ML2是設置在第一基板101與第二基板102之間，因此可避免這些微透鏡在後續製程中受非預期外力的撞擊或刮傷而損壞，有助於增加指紋感測模組的生產良率和製程裕度。

為了讓指紋感測模組100具有防偽功能，第一遮光圖案層LS1的部分第一孔洞LS1a處還可選擇性地設有多個彩色濾光圖案，例如：適於讓紅光通過的彩色濾光圖案191、適於讓綠光通過的彩色濾光圖案192和適於讓藍光通過的彩色濾光圖案193，但不以此為限。在其他實施例中，指紋感測模組也可以不設有這些彩色濾光圖案。

在本實施例中，顯示面板200例如是有機發光二極體（organic light emitting diode，OLED）面板、微型發光二極體（micro light emitting diode，micro-LED）面板、次毫米發光二極體（mini light emitting diode，mini-LED）面板、或其他合適的自發光型顯示面板。特別說明的是，在本實施例中，顯示面板200同時可作為指紋辨識時的照明光源。然而，本發明不限於此，在其他實施例中，顯示面板也可以是非自發光型顯示面板（例如：液晶顯示面板），且顯示裝置是利用背光源來提供指紋辨識所需的照明光線。

特別說明的是，由於本揭露的指紋感測模組100在朝向顯示面板200的一側表面未設有微透鏡，因此適合採用全平面貼合（direct bond）製程來連接顯示面板200與指紋感測模組100。如此可降低光線在顯示面板200與指紋感測模組100之間發生多次反射的現象，進而大幅改善顯示裝置10的指紋感測訊號。舉例來說，指紋感測模組100和顯示面板200是以整面性分布的光學膠層220相貼合。光學膠層220的材料例如包括水膠（Optical Clear Resin，OCR）、光學透明膠（Optical Clear Adhesive，OCA）、感壓膠（Pressure Sensitive Adhesive，PSA）、或其他適合的膠材。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖3是依照本發明的第二實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。請參照圖3，本實施例的顯示裝置10A與圖1的顯示裝置10的差異在於：顯示裝置10A的指紋感測模組100A的第一微透鏡ML1-A的第一曲率半徑R ₁’可大於第二微透鏡ML2的第二曲率半徑R ₂，以提升指紋感測模組100A的影像解析力。更具體地說，本實施例的感光元件115所接收到的指紋影像光線FPi-A在蓋板表面250s（即手指按壓的表面）的集中性會提高。亦即，指紋感測模組100A能以較小的收光範圍進行影像感測，例如：以點光源收光的方式進行感側。

圖4是依照本發明的第三實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。請參照圖4，本實施例的顯示裝置10B與圖1的顯示裝置10的差異在於：微透鏡和遮光圖案層的孔洞的設計不同。在本實施例中，顯示裝置10B的指紋感測模組100B的第一微透鏡ML1-B與第二微透鏡ML2-B間的距離D ₃”可滿足以下關係式：D ₃” ≥ 4∙R ₁，以提高感光元件115所接收到的指紋影像光線FPi-B的入光量。

特別注意的是，在本實施例中，為了將正向入射的指紋影像光線FPi-B的入光量最大化，例如：感光元件115所接收的多道指紋影像光線FPi-B大致上是以平行光的方式入射第一微透鏡ML1-B並且聚焦在第一微透鏡ML1-B和第二微透鏡ML2-B之間的空腔CA內，且這些指紋影像光線FPi-B在通過第二微透鏡ML2-B後大致上是以平行光的方式入射感光元件115。第一遮光圖案層LS1-B的第一孔洞LS1a”的長度L1”（例如孔徑）和第一微透鏡ML1-B的長度L2”（例如圓徑）可選擇性地相同，且第二微透鏡ML2-B的長度L3”（例如孔徑）和第二遮光圖案層LS2-B的第二孔洞LS2a”的長度L4”（例如圓徑）可選擇性地相同。

從另一觀點來說，斜向入射指紋感測模組100B的指紋影像光線uFPi或非預期的外部環境光並無法被第一微透鏡ML1-B和第二微透鏡ML2-B折射而進入感光元件115。因此，可有效抑制來自非對應區域的指紋影像訊號的串擾（crosstalk）或背景雜訊（即非預期光線所產生的感測訊號），以進一步增加指紋訊號的訊噪比（signal-to-noise ratio，SNR）。

綜上所述，在本發明的一實施例的指紋感測模組中，分別設置在第一基板與第二基板上的多個微透鏡，能有效減少所需配置的遮光圖案層數量。換言之，可簡化指紋感測模組的製造流程。透過將這些微透鏡設置在第一基板與第二基板之間，可避免這些微透鏡在後續製程中受非預期外力的撞擊或刮傷而損傷，有助於增加指紋感測模組的生產良率和製程裕度。在採用上述指紋感測模組的顯示裝置中，由於指紋感測模組朝向顯示面板的一側表面未設有微透鏡，因此適合採用全平面貼合（direct bond）製程來連接顯示面板與指紋感測模組，以降低光線在顯示面板與指紋感測模組之間發生多次反射的現象，進而大幅改善顯示裝置的指紋感測訊號。

10、10A、10B:顯示裝置 100、100A、100B:指紋感測模組 101:第一基板 102:第二基板 110:緩衝層 115:感光元件 115rs:收光面 120:閘絕緣層 130:層間絕緣層 140、150:平坦層 160:鈍化層 171、172:披覆層 171s、172s、LS1s、LS2s:表面 180:間隙物 191、192、193:彩色濾光圖案 200:顯示面板 220:光學膠層 250:蓋板 250s:蓋板表面 CA:空腔 CH:通道區 D ₀、D ₁、D ₃、D ₅、D ₆、D ₃”:距離 DE:汲極 DR:汲極區 E1:第一電極 E2:第二電極 FPi、uFPi、FPi-A、FPi-B:指紋影像光線 GE:閘極 H ₁、H ₂:高度 L ₁、L ₂、L ₃、L ₄、L ₅、L ₁”、L ₂”、L ₃”、L ₄”:長度 LDR:輕摻雜汲極區 LSR:輕摻雜源極區 LS1、LS1-B:第一遮光圖案層 LS2、LS2-B:第二遮光圖案層 LS1a、LS1a”:第一孔洞 LS2a、LS2a”:第二孔洞 ML1、ML1-A、ML1-B:第一微透鏡 ML2、ML2-B:第二微透鏡 PCL:光電轉換層 PSL:感光元件層 R ₁、R1’:第一曲率半徑 R ₂:第二曲率半徑 SC:半導體圖案 SE:源極 SR:源極區 T:主動元件 X、Y、Z:方向

圖1是依照本發明的第一實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。圖2是圖1的指紋感測模組的局部放大示意圖。圖3是依照本發明的第二實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。圖4是依照本發明的第三實施例的指紋感測模組的剖視示意圖。

10:顯示裝置

100:指紋感測模組

101:第一基板

102:第二基板

115:感光元件

115rs:收光面

160:鈍化層

171、172:披覆層

171s、172s、LS1s、LS2s:表面

180:間隙物

191、192、193:彩色濾光圖案

200:顯示面板

220:光學膠層

250:蓋板

250s:蓋板表面

CA:空腔

D₀、D₁、D₃、D₅、D₆:距離

FPi、uFPi:指紋影像光線

H₁、H₂:高度

L₁、L₂、L₃、L₄、L₅:長度

LS1:第一遮光圖案層

LS2:第二遮光圖案層

LS1a:第一孔洞

LS2a:第二孔洞

ML1:第一微透鏡

ML2:第二微透鏡

PSL:感光元件層

R₁:第一曲率半徑

R₂:第二曲率半徑

X、Y、Z:方向

Claims

一種指紋感測模組，包括：一第一基板；一第二基板，與該第一基板對向設置；多個第一微透鏡，設置在該第一基板上，且位於該第一基板與該第二基板之間；一第一遮光圖案層，設置在該第一基板與該些第一微透鏡之間，且具有對應該些第一微透鏡設置的多個第一孔洞；多個第二微透鏡，設置在該第二基板上，且位於該第一基板與該第二基板之間；一第二遮光圖案層，設置在該第二基板與該些第二微透鏡之間，且具有對應該些第二微透鏡設置的多個第二孔洞；以及一空腔，設置在該些第一微透鏡與該些第二微透鏡之間。
如請求項1所述的指紋感測模組，其中各該些第一微透鏡的一第一曲率半徑R ₁大於等於各該些第二微透鏡的一第二曲率半徑R ₂。
如請求項1所述的指紋感測模組，其中該些第一微透鏡與該些第二微透鏡之間具有一距離D ₃”，各該些第一微透鏡具有一第一曲率半徑R ₁，且該指紋感測模組滿足下列關係式：D ₃” ≥ 4∙R ₁。
如請求項3所述的指紋感測模組，其中該第一遮光圖案層的各該些第一孔洞沿著一方向的一長度等於各該些第一微透鏡沿著該方向的一長度，且該第二遮光圖案的各該些第二孔洞沿著該方向的一長度等於各該些第二微透鏡沿著該方向的一長度。
如請求項1所述的指紋感測模組，更包括：一披覆層，設置在該第一遮光圖案層與該些第一微透鏡之間，且具有朝向該空腔的一第一表面，其中該第一基板背離該第二基板的一側設有一蓋板，該蓋板具有遠離該第一基板的一蓋板表面，該第一遮光圖案層還具有朝向該第一基板的一第二表面，該蓋板表面與該第二表面之間具有一距離D ₀，該第一表面與該第二表面之間具有一距離D ₁，該第一遮光圖案層的各該些第一孔洞沿著一方向具有一長度L ₁，各該些第一微透鏡沿著該方向具有一長度L ₂，且該指紋感測模組滿足下列關係式：
。
如請求項1所述的指紋感測模組，更包括：一披覆層，設置在該第二遮光圖案層與該些第二微透鏡之間，且具有朝向該空腔的一第一表面；以及多個感光元件，設置在該第二基板與該第二遮光圖案層之間，其中該第二遮光圖案層還具有朝向該空腔的一第二表面，各該些感光元件具有朝向該空腔的一收光面，該第一表面與該第二表面之間具有一距離D ₅，該第二表面與該收光面之間具有一距離D ₆，各該些第二微透鏡沿著一方向具有一長度L ₃，該第二遮光圖案層的各該些第二孔洞沿著該方向具有一度L ₄，各該些感光元件沿著該方向具有一長度L ₅，且該指紋感測模組滿足下列關係式：
。
如請求項1所述的指紋感測模組，更包括：一披覆層，設置在該第一遮光圖案層與該些第一微透鏡之間，且具有朝向該空腔的一第一表面，其中該第一基板背離該第二基板的一側設有一蓋板，該蓋板具有遠離該第一基板的一蓋板表面，該第一遮光圖案層還具有朝向該第一基板的一第二表面，該蓋板表面與該第二表面之間具有一距離D ₀，該第一表面與該第二表面之間具有一距離D ₁，各該些第一微透鏡具有一第一曲率半徑R ₁、沿著一方向的一長度L ₂以及垂直於該方向的一高度H ₁，該方向平行於該第一基板，且該指紋感測模組滿足下列關係式：
。
如請求項1所述的指紋感測模組，更包括：一披覆層，設置在該第二遮光圖案層與該些第二微透鏡之間，且具有朝向該空腔的一第一表面；以及多個感光元件，設置在該第二基板與該第二遮光圖案層之間，其中該第二遮光圖案層還具有朝向該空腔的一第二表面，各該些感光元件具有朝向該空腔的一收光面，該第一表面與該第二表面之間具有一距離D ₅，該第二表面與該收光面之間具有一距離D ₆，各該些第二微透鏡具有一第二曲率半徑R ₂、沿著一方向的一長度L ₃以及垂直於該方向的一高度H ₂，該方向平行於該第二基板，且該指紋感測模組滿足下列關係式：
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如請求項1所述的指紋感測模組，其中各該些第一微透鏡具有一第一曲率半徑R ₁、沿著一方向的一長度L ₂以及垂直於該方向的一高度H ₁，各該些第二微透鏡具有一第二曲率半徑R ₂、沿著該方向的一長度L ₃以及垂直於該方向的一高度H ₂，該些第一微透鏡與該些第二微透鏡具有垂直於該方向的一距離D ₃，該方向平行於該第一基板，且該指紋感測模組滿足下列關係式：
，其中
，且
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一種顯示裝置，包括：一顯示面板；如請求項1至請求項9中任一項所述的指紋感測模組，重疊設置於該顯示面板；以及一光學膠層，連接於該顯示面板與該指紋感測模組之間。