TWI754543B - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置，包括顯示元件、感測元件以及透明支撐結構。顯示元件包括第一主動元件、第一電極、顯示介質以及第二電極。第一電極電性連接至第一主動元件。顯示介質位於第一電極上。第二電極位於顯示介質上。顯示介質位於第一電極與第二電極之間。感測元件包括第二主動元件、第三電極、感光介質以及第四電極。第三電極電性連接至第二主動元件。感光介質位於第三電極上。第四電極接觸感光介質。透明支撐結構重疊於感光介質。透明支撐結構具有圓弧形的頂面。透明支撐結構的厚度大於或等於1微米。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有顯示元件以及感測元件的顯示裝置。

目前，為了增加產品的使用便利性，許多廠商會於產品中裝設感測元件。舉例來說，現有的手機內時常附載有指紋辨識的感測元件。在現技術中，為了使電子裝置，同時具備指紋感測功能以及顯示功能，通常會於顯示面板外面貼附指紋辨識模組，並於指紋辨識模組上額外設置準直器(callimator)以提升指紋辨識模組的可靠度。然而，額外製作的指紋辨識模組以及準直器大幅地提升了產品的製造成本，且還會增加產品的整體厚度。

本發明提供一種顯示裝置，透明支撐結構能增加感測元件的可靠度。

在本發明的至少一實施例提供一種顯示裝置。顯示裝置包括第一基板、顯示元件、感測元件以及透明支撐結構。顯示元 件包括第一主動元件、第一電極、顯示介質以及第二電極。第一主動元件位於第一基板上。第一電極電性連接至第一主動元件。顯示介質位於第一電極上。第二電極位於顯示介質上。顯示介質位於第一電極與第二電極之間。感測元件包括第二主動元件、第三電極、感光介質以及第四電極。第二主動元件位於第一基板上。第三電極電性連接至第二主動元件。感光介質位於第三電極上。第四電極接觸感光介質。透明支撐結構重疊於感光介質。透明支撐結構具有圓弧形的頂面。透明支撐結構的厚度大於或等於1微米。

10、20、30、40、50、60、70、80:顯示裝置

B、G、R:色彩轉換元件

BM:黑矩陣

D:顯示元件

DP:深度

DM:顯示介質

E1:第一電極

E2:第二電極

E3:第三電極

E4:第四電極

EM:封裝材料

F:聚焦位置

H1、H2、H3、H4、PH、PH1、PH2:厚度

O1、O2:開口

PDL:畫素定義層

PS:透明支撐結構

S:感測元件

SB1:第一基板

SB2:第二基板

SM:感光介質

S_T:頂面

T1:第一主動元件

T2:第二主動元件

圖1A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的上視示意圖。

圖1B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖2A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的上視示意圖。

圖2B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖3A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的上視示意圖。

圖3B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖5是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖6A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的上視示意圖。

圖6B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖7是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖8A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的上視示意圖。

圖8B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的剖面示意圖。

圖1A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置10的上視示意圖。圖1B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置10的剖面示意圖，其中，圖1B對應了圖1A中線a-a’的位置。圖1A繪示了顯示裝置10的第一基板SB1、顯示介質DM、感光介質SM 以及透明支撐結構PS並省略繪出其他構件。

請參考圖1A與圖1B，顯示裝置10包括第一基板SB1、顯示元件D、感測元件S以及透明支撐結構PS。

顯示元件D設置於第一基板SB1上。顯示元件D包括第一主動元件T1、第一電極E1、顯示介質DM以及第二電極E2。感測元件S設置於第一基板SB1上。感測元件S包括第二主動元件T2、第三電極E3、感光介質SM以及第四電極E4。

第一主動元件T1位於第一基板SB1上。第一主動元件T1包括薄膜電晶體。舉例來說，第一主動元件T1為頂部閘極型薄膜電晶體、底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體或其他類型的薄膜電晶體。在一些實施例中，一個顯示元件D包括一個以上的第一主動元件T1。在一些實施例中，一個顯示元件D包括多種不同形式的第一主動元件T1，換句話說，一個顯示元件D包括頂部閘極型薄膜電晶體、底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體中的至少兩者，但本發明不以此為限。

第二主動元件T2位於第一基板SB1上。第二主動元件T2包括薄膜電晶體。舉例來說，第二主動元件T2為頂部閘極型薄膜電晶體、底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型薄膜電晶體或其他類型的薄膜電晶體。在一些實施例中，一個感測元件S包括一個以上的第二主動元件T2。在一些實施例中，一個感測元件S包括多種不同形式的第二主動元件T2，換句話說，一個感測元件S包括頂部閘極型薄膜電晶體、底部閘極型薄膜電晶體、雙閘極型 薄膜電晶體中的至少兩者，但本發明不以此為限。

在一些實施例中，形成第一主動元件T1的製程與形成第二主動元件T2的製程相同，換句話說，第一主動元件T1與第二主動元件T2可以同時製作，藉此節省製造成本，但本發明不以此為限。在一些實施例中，形成第一主動元件T1的製程與形成第二主動元件T2的製程不同。

第一電極E1電性連接至第一主動元件T1。舉例來說，第一電極E1電性連接至第一主動元件T1的汲極。在一些實施例中，絕緣層(未繪出)覆蓋第一主動元件T1，第一電極E1形成於前述絕緣層上，且第一電極E1透過位於前述絕緣層中的開口而電性連接至第一主動元件T1。

第三電極E3電性連接至第二主動元件T2。舉例來說，第三電極E3電性連接至第二主動元件T2的汲極。在一些實施例中，絕緣層(未繪出)覆蓋第二主動元件T2，第三電極E3形成於前述絕緣層上，且第三電極E3透過位於前述絕緣層中的開口而電性連接至第二主動元件T2。

在一些實施例中，第一電極E1與第三電極E3是藉由同一道製程所形成，且第一電極E1與第三電極E3具有相同的材料與厚度，但本發明不以此為限。在一些實施例中，第一電極E1與第三電極E3是藉由不同製程所形成。在一些實施例中，第一電極E1與第三電極E3包括金屬材料、氧化物材料、氮化物材料或其他導電材料。在一些實施例中，第一電極E1包括反光材料，藉此 提升顯示元件D的出光效率。在一些實施例中，第三電極E3包括反光材料，藉此提升感光元件S的感光效率。

感光介質SM位於第三電極E3上。在本實施例中，感光介質SM接觸第三電極E3的頂面。在一些實施例中，感光介質SM的材料例如包括富矽氧化層(Silicon-rich oxide)，但本發明不以此為限。在其他實施例中，感光介質SM包括P型半導體、本質半導體以及N型半導體的堆疊層。在一些實施例中，感光介質SM的材料包括富矽氮化物、富矽氮氧化物、富矽碳化物、富矽碳氧化物、氫化富矽氧化物、氫化富矽氮化物、氫化富矽碳化物或其他金屬氧化物半導體(例如氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵鋅(InGaZnO)等)或其他適合的材料。在本實施例中，感光介質SM垂直投影於第一基板SB1的形狀為矩形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，感光介質SM的形狀與尺寸可以依照實際需求而進行調整，例如可以依據預期獲得之感測裝置的敏感度極限而調整感光介質SM的形狀與尺寸。

第四電極E4接觸感光介質SM。在本實施例中，第四電極E4位於感光介質SM上，且第四電極E4接觸感光介質SM的頂面。在一些實施例中，第四電極E4包括金屬、導電氧化物、導電氮化物或其他透明導電材料。在一些實施例中，當第四電極E4為不透明的金屬時，第四電極E4具有曝露出感光介質SM的孔洞結構，使光線能穿過第四電極E4而抵達感光介質SM。

畫素定義層PDL位於第一基板SB1上。在本實施例中， 畫素定義層PDL覆蓋第四電極E4以及部分第一電極E1。在一些實施例中，畫素定義層PDL覆蓋並接觸第一電極E1的側面、第三電極E3的側面、感光介質SM的側面、第四電極E4的側面以及第四電極E4的頂面。畫素定義層PDL具有重疊於第一電極E1的開口O1。

在一些實施例中，第一電極E1周圍之畫素定義層PDL的厚度為H1，第四電極E4上方之畫素定義層PDL的厚度為H2，厚度H1約等於厚度H2。在一些實施例中，厚度H1與厚度H2為0.5微米至15微米。

在本實施例中，畫素定義層PDL包括透明材料。舉例來說，畫素定義層PDL包括透明有機材料或透明無機材料。

透明支撐結構PS位於畫素定義層PDL上。透明支撐結構PS重疊於感光介質SM。透明支撐結構PS具有圓弧形的頂面S_T。在一些實施例中，透明支撐結構PS的厚度PH大於或等於1微米。在一些實施例中，透明支撐結構PS的聚焦位置F可透過數學式1計算。

在數學式1中，f為透明支撐結構PS的焦距。n_PS為透明支撐結構PS的折射率。n為包圍透明支撐結構PS的物質(例如第二電極E2)的折射率。R_PS為透明支撐結構PS的頂面S_T的曲 率半徑。在一些實施例中，透明支撐結構PS為半球狀，且R_PS等於透明支撐結構PS的厚度PH，但本發明不以此為限。在其他實施例中，透明支撐結構PS不為半球狀，且R_PS不等於透明支撐結構PS的厚度PH。舉例來說，在一些實施例中，R_PS大於厚度PH。

在一些實施例中，藉由調整第四電極E4上方之畫素定義層PDL的厚度H2以使聚焦位置F位於感測元件S中。在一些實施例中(如圖8結構)，厚度H2等於透明支撐結構PS的焦距f，且透明支撐結構PS聚焦於感測元件S的表面。在一些實施例中，厚度H2加上第四電極E4的厚度H3等於透明支撐結構PS的焦距f，且透明支撐結構PS聚焦於感光介質SM的表面。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距f大於厚度H2加上厚度H3加上感光介質SM的厚度H4，然而由於第三電極E3為反光材料，因此透明支撐結構PS仍然可以聚焦於感光介質SM中。在一些實施例中，畫素定義層PDL的厚度H2為1微米~15微米。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距f為1微米~15微米。

在一些實施例中，第四電極E4上方之畫素定義層PDL的厚度H2大於或等於透明支撐結構PS的厚度PH。在一些實施例中，第一電極E1周圍之畫素定義層PDL的厚度為H1，H1大於或等於PH。在一些實施例中，第四電極E4上之畫素定義層PDL的厚度為H2，H2大於或等於PH。

在一些實施例中，透明支撐結構PS的材料包括有機材料。舉例來說，透明支撐結構PS的材料為有機光阻材料，如環氧 樹脂(Epoxy resins)、基於聚醯亞胺的材料(polyimide based materials)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)等。在一些實施例中，畫素定義層PDL的折射率大於或等於透明支撐結構PS的折射率。

在本實施例中，透明支撐結構PS的尺寸大於感光介質SM的尺寸，但本發明不以此為限。在其他實施例中，透明支撐結構PS的尺寸小於或等於感光介質SM的尺寸。

顯示介質DM位於第一電極E1上。顯示介質DM位於畫素定義層PDL的開口O1中，且畫素定義層PDL環繞顯示介質DM。在本實施例中，顯示介質DM包括有機半導體，且第一電極E1、顯示介質DM以及第二電極E2共同構成有機發光二極體(OLED)。在一些實施例中，顯示介質DM包括單層或多層結構。

在一些實施例中，形成顯示介質DM的方法包括蒸鍍。由於透明支撐結構PS的厚度PH大於或等於1微米，透明支撐結構PS可用於支撐蒸鍍顯示介質DM時所使用的遮罩。在本實施例中，透明支撐結構PS除了能用於聚焦光線以增加感測元件S的可靠度之外，還可以用於支撐蒸鍍製程時所使用的遮罩。換句話說，本實施例藉由用於支撐遮罩之透明支撐結構PS來作為聚焦光線的透鏡，因此能節省製造顯示裝置10的成本。

第二電極E2位於顯示介質DM上。在本實施例中，第二電極E2位於顯示介質DM、畫素定義層PDL以及透明支撐結構PS上。透明支撐結構PS位於第二電極E2與第一基板SB1之間。 顯示介質DM位於第一電極E1與第二電極E2之間。

在一些實施例中，顯示裝置10包括多個顯示元件D以及多個感測元件S。多個顯示元件D包括紅色發光二極體、綠色發光二極體、藍色發光二極體及/或其他顏色的發光二極體。換句話說，顯示介質DM可以為紅色發光材料、綠色發光材料、藍色發光材料及/或其他顏色的發光材料。

在一些實施例中，顯示裝置10還包括封裝材料EM以及第二基板SB2。封裝材料EM形成於第二電極E2上。第二基板SB2位於封裝材料EM上。第二電極E2位於透明支撐結構PS與第二基板SB2之間。第二基板SB2例如為蓋板(Cover lens)。

圖2A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置20的上視示意圖。圖2B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置20的剖面示意圖，其中，圖2B對應了圖2A中線a-a’的位置。圖2A繪示了顯示裝置20的開口O2、第一基板SB1、顯示介質DM、感光介質SM以及透明支撐結構PS並省略繪出其他構件。

在此必須說明的是，圖2A和圖2B的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖2A和圖2B的顯示裝置20與圖1A和圖1B的顯示裝置10的差異在於：顯示裝置20的畫素定義層PDL包括開口O2，開口O2重疊於透明支撐結構PS，且透明支撐結構PS填入開口 O2。

請參考圖2A和圖2B，開口O2貫穿畫素定義層PDL，且透明支撐結構PS接觸第四電極E4及/或感光介質SM。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距約為2微米~15微米。在一些實施例中，開口O2的深度DP約等於透明支撐結構PS的焦距，使透明支撐結構PS易於聚焦在感測元件S。在一些實施例中，第一電極E1周圍之畫素定義層PDL的厚度為H1，透明支撐結構PS的厚度PH1小於或等於H1。在本實施例中，透明支撐結構PS凸出開口O2的厚度PH2至少0.5微米。在本實施例中，透明支撐結構PS除了能用於聚焦光線以增加感測元件S的可靠度之外，還可以用於支撐形成顯示介質DM時之蒸鍍製程使用的遮罩。

在本實施例中，具有開口O2的畫素定義層PDL可作為準直器。準直器可以提升感測元件S的可靠度。

在一些實施例中，畫素定義層PDL的折射率小於透明支撐結構PS的折射率，且光線可於透明支撐結構PS與畫素定義層PDL的界面全反射。

在一些實施例中，畫素定義層PDL的材料包括黑色樹脂。

在本實施例中，開口O2垂直投影至第一基板SB1的形狀為圓形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，開口O2垂直投影至第一基板SB1的形狀可以為方形、橢圓形或其他幾何形狀。在本實施例中，開口O2的寬度約等於透明支撐結構PS的寬度，但本發明不以此為限。在其他實施例中，開口O2的寬度小於 透明支撐結構PS的寬度。

基於上述，以畫素定義層PDL作為準直器，因此，不需要額外形成其他的準直器，藉此節省顯示裝置20的製造成本。

圖3A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置30的上視示意圖。圖3B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置30的剖面示意圖，其中，圖3B對應了圖3A中線a-a’的位置。圖3A繪示了顯示裝置30的開口O2、第一基板SB1、顯示介質DM、感光介質SM以及透明支撐結構PS並省略繪出其他構件。

在此必須說明的是，圖3A和圖3B的實施例沿用圖2A和圖2B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖3A和圖3B的顯示裝置30與圖2A和圖2B的顯示裝置20的差異在於：顯示裝置30的畫素定義層PDL包括多個開口O2，透明支撐結構PS填入多個開口O2中。

請參考圖3A和圖3B，開口O2貫穿畫素定義層PDL，且透明支撐結構PS接觸第四電極E4。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距約為2微米~15微米。在一些實施例中，開口O2的深度DP約等於透明支撐結構PS的焦距，使透明支撐結構PS易於聚焦在感測元件S。在其他實施例中，透明支撐結構PS的焦距大於開口O2的深度DP。在本實施例中，各開口O2的寬度為1微米至25微米。

在一些實施例中，透明支撐結構PS凸出開口O2的厚度為PH2，開口O2周圍之畫素定義層PDL的厚度為H2，PH2大於或等於H2。在一些實施例中，第一電極E1周圍之畫素定義層PDL的厚度為H1，PH2大於或等於H1。

在本實施例中，在本實施例中，具有開口O2的畫素定義層PDL可作為準直器。準直器可以提升感測元件S的可靠度。

在一些實施例中，畫素定義層PDL的折射率小於透明支撐結構PS的折射率，且光線可於透明支撐結構PS與畫素定義層PDL的界面全反射。

在一些實施例中，畫素定義層PDL的材料包括黑色樹脂。

在本實施例中，開口O2垂直投影至第一基板100的形狀為方形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，開口O2垂直投影至第一基板100的形狀可以為圓形、橢圓形或其他幾何形狀。

基於上述，以畫素定義層PDL作為準直器，因此，不需要額外形成其他的準直器，藉此節省顯示裝置30的製造成本。

圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置40的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖2A和圖2B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖4的顯示裝置40與圖2A和圖2B的顯示裝置20的差異在於：顯示裝置40的畫素定義層PDL的開口O2未貫穿畫素定 義層PDL。

請參考圖4，開口O2未貫穿畫素定義層PDL。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距約為2微米~15微米。在一些實施例中，開口O2的深度DP加上第四電極E4上之畫素定義層PDL的厚度H2約等於透明支撐結構PS的焦距，使透明支撐結構PS易於聚焦在感測元件S。

透明支撐結構PS的厚度PH1大於兩倍的厚度H2，藉此使透明支撐結構PS更佳的聚焦於感測元件S。

在本實施例中，厚度H2為0.5微米至15微米。在一些實施例中，0<厚度H2≦厚度H1。

基於上述，透明支撐結構PS填入開口O2，使透明支撐結構PS與畫素定義層PDL之間的接著能力更佳。

圖5是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置50的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖3A和圖3B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖5的顯示裝置50與圖3A和圖3B的顯示裝置30的差異在於：顯示裝置50的畫素定義層PDL的開口O2未貫穿畫素定義層PDL。

請參考圖5，開口O2未貫穿畫素定義層PDL。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距約為2微米~15微米。在一些實 施例中，開口O2的深度DP加上第四電極E4與開口O2之間之畫素定義層PDL的厚度H2約等於透明支撐結構PS的焦距，使透明支撐結構PS易於聚焦在感測元件S。

在本實施例中，透明支撐結構PS的厚度PH1大於厚度H2。

在本實施例中，厚度H2為0.5微米至15微米。在一些實施例中，0<厚度H2≦厚度H1。

基於上述，透明支撐結構PS填入開口O2，使透明支撐結構PS與畫素定義層PDL之間的接著能力更佳。

圖6A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置60的上視示意圖。圖6B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置60的剖面示意圖，其中，圖6B對應了圖6A中線a-a’的位置。圖6A繪示了顯示裝置60的開口O2、第一基板SB1、顯示介質DM、感光介質SM以及透明支撐結構PS並省略繪出其他構件。

在此必須說明的是，圖6A和圖6B的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖6A和圖6B的顯示裝置60與圖1A和圖1B的顯示裝置10的差異在於：顯示裝置60包括多個透明支撐結構PS。多個透明支撐結構PS重疊於一個感光介質SM。

請參考圖6A與圖6B，在本實施例中，第四電極E4上之 畫素定義層PDL的厚度為H2，透明支撐結構PS的厚度為PH1。厚度H2大於或等於厚度PH1。

在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦聚為2微米至15微米，且透明支撐結構PS的焦聚約等於厚度H2加上厚度H3，使透明支撐結構PS較易於聚焦在感光元件S上。

圖7是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置70的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖7的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖7的顯示裝置70與圖1B的顯示裝置10的差異在於：顯示裝置70為液晶面板。

請參考圖7，顯示裝置70包括第一基板SB1、顯示元件D、感測元件S以及透明支撐結構PS。在本實施例中，顯示裝置70還包括第二基板SB2、黑矩陣BM以及色彩轉換元件R、G、B。黑矩陣BM以及以及色彩轉換元件R、G、B位於第二基板SB2上。

顯示元件D包括第一主動元件T1、第一電極E1、顯示介質DM以及第二電極E2。第一主動元件T1位於第一基板100上。第一電極E1電性連接至第一主動元件T1。顯示介質DM位於第一電極E1上。在本實施例中，顯示介質DM包括液晶。第二電極E2位於第二基板SB2上，且第二電極E2位於顯示介質DM上。顯示介質DM位於第一基板SB1與第二基板SB2之間，且顯 示介質DM位於第一電極E1與第二電極E2之間。

感測元件S包括第二主動元件T2、第三電極E3、感光介質SM以及第四電極E4。第二主動元件T2位於第一基板SB1上。第三電極E3電性連接至第二主動元件T2。感光介質SM位於第三電極E3上。第四電極E4位於感光介質SM上。

透明支撐結構PS重疊於感光介質SM。透明支撐結構PS具有圓弧形的頂面S_T。透明支撐結構PS的厚度PH1大於或等於1微米。

在本實施例中，透明支撐結構PS位於第二電極E2與第一基板SB1之間。透明支撐結構PS可用於控制液晶層間隙(Cell gap)。舉例來說，在顯示裝置70被擠壓時，透明支撐結構PS可用於維持第一基板SB1與第二基板SB2之間的間距，藉此維持顯示裝置70的顯示品質。

在本實施例中，透明支撐結構PS除了能用於聚焦光線以增加感測元件S的可靠度之外，還可以用於維持第一基板SB1與第二基板SB2之間的間距。換句話說，本實施例使用第一基板SB1與第二基板SB2之間的間隙物(Spacer)來作為聚焦光線的透鏡，因此能節省製造顯示裝置70的成本。

圖8A是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置80的上視示意圖。圖8B是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置80的剖面示意圖，其中，圖8B對應了圖8A中線a-a’的位置。圖8A繪示了顯示裝置80的第一基板SB1、顯示介質DM、感光介質SM 第三電極E3以及第四電極E4並省略繪出其他構件。

在此必須說明的是，圖8A和圖8B的實施例沿用圖1A和圖1B的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

請參考圖8A與圖8B，在本實施例中，感測元件S的第三電極E3與第四電極E4皆位於感光介質SM的下表面。透過第三電極E3與第四電極E4來量測感光介質SM的光電流變化。

在本實施例中，第三電極E3與第四電極E4例如是同時形成且包含相同的材料，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第三電極E3與第四電極E4不同時形成。

在一些實施例中，藉由調整感光介質SM上方之畫素定義層PDL的厚度H2以使聚焦位置F位於感測元件S中。在一些實施例中，厚度H2等於透明支撐結構PS的焦距f，且透明支撐結構PS聚焦於感測元件S。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距f大於厚度H2加上感光介質SM的厚度H4，然而由於第三電極E3以及第四電極E4為反光材料，因此透明支撐結構PS仍然可以聚焦於感光介質SM中。在一些實施例中，畫素定義層PDL的厚度H2為2微米~15微米。在一些實施例中，透明支撐結構PS的焦距f為2微米~15微米。

在一些實施例中，使用支撐蒸鍍製程的遮罩之透明支撐結構來作為聚焦光線的透鏡，因此能節省製造顯示裝置的成本。 在一些實施例中，以畫素定義層作為準直器，因此，不需要額外形成其他的準直器，藉此節省顯示裝置的製造成本。在一些實施例中，使用第一基板與第二基板之間的間隙物來作為聚焦光線的透鏡，因此能節省製造顯示裝置的成本。

10:顯示裝置

D:顯示元件

DM:顯示介質

E1:第一電極

E2:第二電極

E3:第三電極

E4:第四電極

EM:封裝材料

F:聚焦位置

H1、H2、H3、H4、PH:厚度

O1:開口

PDL:畫素定義層

PS:透明支撐結構

S:感測元件

SB1:第一基板

SB2:第二基板

SM:感光介質

S_T:頂面

T1:第一主動元件

T2:第二主動元件

Claims (14)

1. 一種顯示裝置，包括：一第一基板；一顯示元件，包括：一第一主動元件，位於該第一基板上；一第一電極，電性連接至該第一主動元件；一顯示介質，位於該第一電極上；以及一第二電極，位於該顯示介質上，且該顯示介質位於該第一電極與該第二電極之間；以及一感測元件，包括：一第二主動元件，位於該第一基板上；一第三電極，電性連接至該第二主動元件；一感光介質，位於該第三電極上；以及一第四電極，接觸該感光介質上；以及一透明支撐結構，重疊於該感光介質，其中該透明支撐結構具有圓弧形的頂面，且該透明支撐結構的厚度大於或等於1微米。
2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該顯示介質包括有機半導體，且該第二電極形成於該顯示介質上以及該透明支撐結構上。
3. 如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一畫素定義層，其中該畫素定義層環繞該顯示介質，該畫素 定義層位於該第四電極上，且該透明支撐結構位於該畫素定義層上。
4. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該畫素定義層包括一開口，該透明支撐結構填入該開口中。
5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該開口貫穿該畫素定義層。
6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該畫素定義層的材料包括黑色樹脂。
7. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該畫素定義層的折射率小於該透明支撐結構的折射率。
8. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該透明支撐結構凸出該開口的厚度為PH2，該開口周圍之該畫素定義層的厚度為H2，PH2大於或等於H2。
9. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該透明支撐結構的厚度為PH1，該第一電極周圍之該畫素定義層的厚度為H1，PH1小於或等於H1。
10. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該畫素定義層包括多個開口，該透明支撐結構填入該些開口中，其中各該開口的寬度為1微米至25微米。
11. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該透明支撐結構接觸該第四電極。
12. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該透明支撐結構的厚度為PH，該第四電極上之該畫素定義層的厚度為H2，H2大於或等於PH。
13. 如請求項1所述的顯示裝置，更包括：一第二基板，其中該顯示介質包括液晶，且該顯示介質位於該第一基板與該第二基板之間，該第二電極位於該第二基板上，且該透明支撐結構位於該第二電極與該第一基板之間。
14. 如請求項1所述的顯示裝置，更包括：多個該透明支撐結構，重疊於該感光介質。

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