TWM601859U - 屏下式指紋偵測模組和顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種屏下式指紋感測模組與顯示裝置包括基板、光源以及光感測器。光源設置於基板上，且光源所產生的光線在出射角為0度的強度小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度。光感測器設置於基板上。

Description

屏下式指紋偵測模組和顯示裝置

本創作關於一種屏下式指紋感測模組和顯示裝置，特別是關於一種具有出射角較大的最大光線強度大於出射角為0度的光線強度的光源的屏下式指紋感測模組和顯示裝置。

隨著科技日新月異，可攜式顯示裝置，例如：智慧型手機(smart phone)、平板電腦(tablet PC)或是筆記型電腦(laptop PC)等，已成為了人們生活中必備之工具。隨著其功能越來越多元，其中通常儲存有私人資料，例如電話簿、相片或個人身分資訊，而具有一定的隱密性。為了保護這些資料，已發展出將指紋感測技術運用在可攜式顯示裝置中。

在屏占比越來越高的趨勢下，目前指紋感測技術有逐漸發展出透過光線在裝置內產生全反射的特性來達到屏下指紋影像偵測的效果。然而，此技術在擷取指紋影像的清晰度與效率上仍存在不少缺點，以致於遲遲無法達到市售產品的規格需求。例如，傳統用於偵測指紋影像的光線是透過自發光顯示面板中作為像素的發光元件所提供，並且為了提升顯示面板顯示影像的光利用率，作為像素的發光二極體所產生光線的最大強度是在出射角0度，且隨著出射角越大強度逐漸下降。在透過全反射的特性來偵測指紋影像的技術中，由於光線的出射角需大於一定角度以上才會產生全反射，且隨著出射角越大，光線經 過全反射抵達光感測器的強度越弱，並且光感測器所接收到的光線強度會隨著入射角越大而越小，因此光感測器所偵測到全反射的光線強度變得非常低。並且，由於發光二極體的光線在小出射角的強度大於大出射角的強度，因此具有指紋影像資訊的大出射角光線容易受到小出射角的光線影響，造成指紋影像對比度下降。再者，若持續使用作為像素的發光元件用於提供偵測指紋的光線，發光元件在偵測指紋影像時將射出光線的強度提高至大於顯示影像的強度，使得發光元件的壽命容易減少。因此，如何提升指紋影像偵測的效果對於指紋感測技術而言仍是非常重要的議題。

根據本創作的一實施例，提供一種屏下式指紋感測模組。屏下式指紋感測模組包括基板、光源以及光感測器。光源設置於基板上，且光源所產生的光線在出射角為0度的強度小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度。光感測器設置於基板上。

根據本創作的另一實施例，提供一種顯示裝置。顯示裝置包括顯示面板、光源以及光感測器。顯示面板具有一顯示面，且光源與光感測器設置於顯示面板的顯示面下。光源所產生的光線在出射角為0度的強度小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度。光感測器設置於顯示面板的顯示面下。

在本創作的屏下式指紋感測模組中，由於光源所產生的光線在出射角為0度的強度可小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度，因此不僅可提升光感測器所偵測到具有指紋影像資訊的光線強度，還可降低小角度光線的干擾，藉此可提高所偵測到指紋影像的對比度。此外，由於光源不同於用於顯示 影像的發光元件，因此可避免因發光元件用於偵測指紋影像而造成的壽命縮短。

1,2,3:顯示裝置

102,236:基板

104:發光元件

104a:第一發光元件

104b:第二發光元件

104c:第三發光元件

106:保護層

108:覆蓋板

110:光源

112:光感測器

112a:光偵測元件

114:手指

116:周圍環境介質

118:下電極

12:顯示面板

120:有機層

120a:電洞注入層

120b:電洞傳輸層

120c:發光層

120d:電子傳輸層

120e:電子注入層

122:上電極

124:遮光元件

124a:第一開口

124b:第二開口

124c:第三開口

126:載板

128,132:發光二極體晶片

12S1:顯示面

12S2:背面

130:透鏡結構

130a:上內凹部

130b:下內凹部

130c:凸出部

132a:發光面

134:膜層

14:屏下式指紋感測模組

C1,C2:曲線

D1:法線方向

D2,D3:方向

L:光線

L1:斜向光線

L2:正向光線

P1:第一部分

P2:第二部分

α:出射角

θ:入射角

第1圖繪示本創作第一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。

第2圖繪示本創作一實施例的光源與傳統用於偵測影像的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。

第3圖繪示本創作第一實施例的第一範例的發光元件與光源的剖視示意圖。

第4圖繪示第3圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。

第5圖繪示本創作第一實施例的一變化實施例的顯示裝置的俯視示意圖。

第6圖為沿著第5圖的剖線A-A’的剖視示意圖。

第7圖繪示本創作第一實施例的第二範例的光源的剖視示意圖。

第8圖繪示第7圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。

第9圖繪示本創作第一實施例的第三範例的光源的剖視示意圖。

第10圖繪示第9圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。

第11圖繪示本創作第二實施例的顯示裝置的剖視示意圖。

第12圖繪示本創作第三實施例的顯示裝置的剖視示意圖。

本領域技術人員可經由參考以下的詳細描述並同時結合所附圖式而理解本創作，須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及並使圖式簡潔，本創作的圖式只繪出屏下式指紋感測模組和顯示裝置的一部分，且所附圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本創作的範圍。

應了解到，當元件或膜層被稱為在另一個元件或膜層「上」或「連接到」另一個元件或膜層時，它可以直接在此另一元件或膜層上或直接連接到此另一元件或膜層，或者兩者之間存在有插入的元件或膜層。相反地，當元件被稱為「直接」在另一個元件或膜層「上」或「直接連接到」另一個元件或膜層時，兩者之間不存在有插入的元件或膜層。

須知悉的是，以下所舉實施例可以在不脫離本揭露的精神下，將數個不同實施例中的技術特徵進行替換、重組或混合以完成其他實施例。

請參考第1圖，其繪示本創作第一實施例的顯示裝置的剖視示意圖。如第1圖所示，本實施例所提供的顯示裝置1可包括顯示面板12以及屏下式指紋感測模組14。顯示面板12可具有顯示面12S1，同時作為顯示影像以及讓手指觸摸以進行指紋偵測的表面。顯示面板12可為自發光顯示面板，例如可包括基板102以及複數個發光元件104，其中發光元件104可作為顯示面板12的像素或子像素，用以顯示影像。舉例來說，基板102可例如包括用以控制發光元件104的陣列電路層(圖未示)以及用以承載發光元件104與陣列電路層的支撐基板(圖未示)。陣列電路層可例如包括薄膜電晶體、掃描線、資料線、電源線以及儲存電容等用以控制發光元件104所產生的光線的亮暗的元件，但不限於此。本領域技術人員應知陣列電路層可依據設計需求做其他的變化。在本實施例中，支撐基板可為透明或不透明。支撐基板可例如為硬性或軟性基板。硬性基板可例如包括玻璃、石英、陶瓷、藍寶石、其他適合做為基板的材料或前述的組合，但不以此為限。軟性基板可例如包括聚醯亞胺(polyimide，PI)基板、聚碳酸(polycarbonate，PC)基板、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET) 基板等塑膠基板、其他適當的基板或其組合，但不以此為限。此外，發光元件104可例如包括有機發光二極體、無機發光二極體或其他合適的發光元件。

在一些實施例中，如第1圖所示，顯示面板12還可包括保護層106，覆蓋於發光元件104上，用以保護發光元件104，例如當發光元件104為有機發光二極體時，保護層106可防止發光元件104受到水氧的破壞。保護層106可例如包括有機材料、無機材料、上述的組合或其他合適的保護材料。有機材料可例如包括高分子材料或其他合適的材料，無機材料可例如包括氧化矽、氮化矽、上述的組合或其他合適的材料。舉例來說，保護層106可包括多層無機材料與多層有機材料的交替堆疊，但不限於此。在一些實施例中，保護層106還可包括蓋層(capping layer)，設置於無機材料與有機材料的交替堆疊與發光元件104之間，但不限於此。在本實施例中，顯示面板12還可選擇性包括覆蓋板108，設置於保護層106上，以作為讓手指觸摸的基板，使得覆蓋板108的外表面可作為顯示面12S1，但不以此為限。舉例來說，覆蓋板108可包括玻璃、塑膠或其他基板材料，但不限於此。為了簡潔，第1圖並未完整顯示出顯示面板12的完整結構，且不以所繪示的為限。

在第1圖的實施例中，屏下式指紋感測模組14可整合在顯示面板12中，因此屏下式指紋感測模組14可在垂直顯示面12S1的法線方向D1上位於顯示面板12的顯示面12S1的正下方，使得屏下式指紋感測模組14可偵測觸摸於顯示面12S1上的手指114的指紋影像。具體來說，本實施例的屏下式指紋感測模組14可包括光源110以及光感測器112，其中光源110、光感測器112與發光元件104可設置於顯示面板12中的同一基板102上。舉例來說，光源110、光感測器112與發光元件104可位於同一平面或位於不同平面上。並且，為了避免發光元件104影 響指紋偵測，在垂直於顯示面12S1的法線方向D1上，光源110、光感測器112與發光元件104可彼此錯開。舉例來說，光源110與光感測器112可分別設置於兩相鄰發光元件104之間的間隙中。

如第1圖所示，光源110可用於產生偵測指紋影像的光線L，並將光線L射向手指114觸摸的顯示面12S1。光源110所產生的光線L可例如包括可見光或不可見光。光感測器112可偵測從顯示面12S1反射的光線L，以偵測手指114的指紋影像。光感測器112可例如包括複數個光偵測元件112a。光偵測元件112a可設置於光源110的至少一側。在第1圖的實施例中，光偵測元件112a可設置在光源110的周圍，且例如以陣列排列，但不限於此。相較於光偵測元件112a的分布範圍而言，光源110可接近點光源，舉例來說，光源110在平行於顯示面12S1的水平方向(例如方向D2)上的寬度可小於或等於450微米，但不限於此。光偵測元件112a可偵測的光線波長範圍可搭配光源110的光線L而作對應的調整。光偵測元件112a可例如包括光電二極體、光電晶體或其他合適的光偵測元件，但不以此為限。在本實施例中，光源110與光感測器112可例如透過顯示面板12的陣列電路層控制，但不限於此。

下文將進一步描述屏下式指紋感測模組14偵測指紋的方式。如第1圖所示，當顯示面12S1有手指觸摸時，手指114指紋的波峰會與顯示面12S1接觸，而波谷則不會與顯示面12S1接觸並與顯示面12S1之間存在間隙，且間隙中可存在周圍環境介質116。周圍環境介質116可例如包括空氣或其他環境介質材料。由於手指114皮膚的折射率可接近顯示面板12最上層的膜層或基板(例如覆蓋板108)的折射率，因此光線L在指紋波峰與顯示面板12接觸的介面不易產生全反射，且照射到指紋波峰與顯示面板12的介面的光線L的大部分可穿過介面而進入 手指114中。舉例來說，皮膚的折射率可為約1.4，當覆蓋板108由玻璃形成時，覆蓋板108的折射率可為1.55。另一方面，由於周圍環境介質116(例如空氣)的折射率小於覆蓋板108的折射率，因此光線L在周圍環境介質116與顯示面板12的介面處(即手指114不與顯示面板12接觸的區域)容易發生全反射。如此一來，光感測器112可接收到從顯示面12S1反射且具有亮暗指紋圖案的光線L，進而可偵測到手指114的指紋影像。

需說明的是，在本實施例中，光源110所產生的光線L在出射角α為0度(即在法線方向D1上)的強度可小於出射角α在約35度到約75度的範圍中(如35度

α

75度)的最大強度，使得光源110所產生的大部分光線L可用於偵測指紋影像，以提升光感測器112所接收到的指紋亮暗的對比度。本文的出射角α與入射角θ可分別定義為光線L的行進方向與法線方向D1的夾角。具體請參考第2圖，其繪示本創作一實施例的光源與傳統用於偵測影像的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。如第2圖所示，曲線C1與曲線C2分別為本實施例的光源與傳統用於偵測影像的光線的出射角與相對強度的關係。在曲線C1中，光線在出射角從約35度(°)到約75度的範圍中(斜向光線)的最大強度可大於光線在出射角為0度(正向光線)的強度，其中第1圖所示的光線L可區分為斜向光線L1與正向光線L2，其中斜向光線L1可例如定義為出射角為大於或等於約35度的光線，而正向光線L2可例如定義為出射角小於35度的光線。舉例來說，如第2圖曲線C1所示，光線的最大強度可位於出射角在約60度，且光線在出射角為0度的強度為谷值，並且光線在出射角在0度到60度的範圍中的強度可隨著出射角增加而增加，在出射角60度以上，則強度隨著出射角越大而越小，因此本實施例光源的光線可例如具有蝙蝠翼狀的光型。舉例來說，光線在出射角從約35度到約60度的範圍中(斜向光線)的強度可大於光線在出射角為0度(正向光線)的強度，但不限 於此。在曲線C2中，光線的最大強度是位於出射角0度，且隨著出射角越大，光線強度越小。換言之，曲線C2的正向光線的強度大於斜向光線的強度。由此可知，本實施例的光源的斜向光線強度對正向光線強度的比例可大於傳統用於偵測影像的光源的斜向光線強度對正向光線強度的比例，使得所產生的大部分光線可作為用於偵測指紋影像的斜向光線。

進一步而言，如第1圖所示，當光源110所產生的光線L的出射角α可與入射介面的入射角θ相同或接近時，產生全反射的光線L是出射角α大於一定角度以上的光線(例如斜向光線L1)，因此光感測器112所偵測到具有指紋影像資訊的光線是全反射的斜向光線L1。並且，全反射的斜向光線L1入射光感測器112的入射角會接近光線入射顯示面12S1的入射角θ。在本實施例中，由於光源110所產生的斜向光線L1的強度增加，因此可提升產生全反射的斜向光線L1的強度，進而提升抵達光感測器112的光線強度，並可彌補因光感測器112接收較大入射角的斜向光線L1所產生的損失。藉此，可提升光感測器112所偵測到的光線強度。並且，透過斜向光線L1的強度大於正向光線L2的強度，可降低正向光線L2經面板內元件反射、繞射，或是進入手指內經皮膚組織漫射後對光感測器112所偵測到的指紋影像的影響，進而提高光感測器112所偵測到指紋影像的對比度。此外，由於屏下式指紋感測模組14用於產生偵測指紋影像的光源110不同於用於顯示影像的發光元件104，因此可避免因發光元件104用於偵測指紋影像所造成壽命縮短的問題。

請參考第3圖與第4圖，第3圖繪示本創作第一實施例的第一範例的發光元件與光源的剖視示意圖，第4圖繪示第3圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。如第3圖所示，在本範例中，光源110與發光元件104可 例如為有機發光二極體，其包括下電極118、有機層120以及上電極122，且有機層120設置於下電極118與上電極122之間。上電極122與下電極118可包括金屬材料，使得上電極122與下電極118之間的空間可做為微共振腔(microcavity)，且透過調整微共振腔的厚度(也就是調整有機層120的厚度)可改變光線在微共振腔中所產生的干涉行為，進而調整有機發光二極體所產生光線的光型。舉例來說，當光線在微共振腔中有較多的相長性干涉(constructive interference)時，出射角較小的正向光線可具有較大的強度，而當光線在微共振腔中有較多的相消性干涉(destructive interference)時，出射角較大的斜向光線可具有較大的強度。在第3圖的實施例中，有機層120可包括電洞注入層120a、電洞傳輸層120b、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e，依序形成在下電極118上，但不限於此。調整有機層120的厚度可例如調整電洞注入層120a、電洞傳輸層120b、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e中的至少一層的厚度。

舉例來說，發光元件104可包括第一發光元件104a、第二發光元件104b與第三發光元件104c，分別用於產生不同的顏色，例如分別產生綠色、藍色與紅色，但不限於此。當光源110與第一發光元件104a均產生綠光時，光源110的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e的厚度可分別相同於第一發光元件104a的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e的厚度，且透過將光源110的電洞傳輸層120b的厚度調整為不同於第一發光元件104a的電洞傳輸層120b，可使光源110的光線在出射角在約35度到約75度的範圍中的最大強度大於出射角為約0度的強度，如第4圖所示。光線的最大強度可例如位於出射角在約50度，光線在出射角從約35度到約70度的範圍中(斜向光線)的強度可例如大於光線在出射角為0度(正向光線)的強度，但不限於此。舉例來說，光源110與第一發光元件104a的電洞傳輸層120b的厚度可 分別為190奈米與145奈米，但不限於此。由於光源110的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e可分別與第一發光元件104a的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e同時形成，因此可降低製作光源110的成本以及複雜度。

如第3圖所示，在一些實施例中，由於第一發光元件104a、第二發光元件104b與第三發光元件104c分別用於產生不同的顏色，因此第一發光元件104a、第二發光元件104b與第三發光元件104c中的微共振腔的厚度彼此不相同。舉例來說，第一發光元件104a的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e的厚度分別相同於第二發光元件104b的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e的厚度與第三發光元件104c的電洞注入層120a、發光層120c、電子傳輸層120d以及電子注入層120e的厚度，且第一發光元件104a、第二發光元件104b與第三發光元件104c的電洞傳輸層120b可具有不同的厚度，但不限於此。

請參考第5圖至第6圖，第5圖繪示本創作第一實施例的一變化實施例的顯示裝置的俯視示意圖，第6圖為沿著第5圖的剖線A-A’的剖視示意圖。如第5圖與第6圖所示，本變化實施例的顯示裝置1還可選擇性包括遮光元件124，設置於光源110上，用於遮蔽光源110所產生出射角小於35度的正向光線，藉此可進一步提升所偵測到指紋影像的對比度。在第5圖與第6圖的實施例中，遮光元件124可設置於保護層106上，但不限於此。在本變化實施例中，遮光元件124可具有第一部分P1以及第一開口124a，第一部分P1在法線方向D1上與光源110重疊，且第一部分P1在水平方向(例如方向D2)上的寬度可大於光源110在水平方向上的寬度，而第一開口124a在法線方向D1上圍繞光源110，使得光源110所產生出射 角在約35度到75度的光線可透過第一開口124a射出。透過遮光元件124與光源110之間的間距以及遮光元件124的寬度可調整光源110從第一開口124a射出光線的出射角。

在一些實施例中，遮光元件124還可選擇性在法線方向D1上設置於光感測器112上。具體來說，遮光元件124還可具有多個第二部分P2以及多個第二開口124b，第二部分P2在法線方向D1可上與對應的光偵測元件112a重疊，且第二部分P2在水平方向(例如方向D2)上的寬度可大於光偵測元件112a在水平方向上的寬度，而第二開口124b在法線方向D1上圍繞光偵測元件112a，使得光偵測元件112a可接收入射角在約35度到75度的光線。藉此，可提升所偵測到指紋影像的對比度。透過遮光元件124與光偵測元件112a之間的間距以及遮光元件124的寬度可調整光偵測元件112a從第二開口124b接收光線的入射角。

在第5圖與第6圖的實施例中，遮光元件124可具有多個第三開口124c，且第三開口124c在法線方向D1上設置於對應的發光元件104上，使得發光元件104所產生的光線不被遮光元件124阻擋。換言之，遮光元件124沿著法線方向D1投影到基板102的上表面的投影是位於相鄰發光元件104之間，因此遮光元件124還可降低相鄰且產生不同顏色的發光元件104的光線混和。

請參考第7圖與第8圖，第7圖繪示本創作第一實施例的第二範例的光源的剖視示意圖，第8圖繪示第7圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。如第7圖所示，本範例的光源110與第3圖所示的光源110的差異在於，本範例的光源110可為發光二極體封裝結構，其包括載板126、發光二極體晶片128以及透鏡結構130。發光二極體晶片128與透鏡結構130設置於載板126 上，且發光二極體晶片128設置於載板126與透鏡結構130之間，因此透過透鏡結構130可使光源110所產生的光線在出射角從約35度到75度的範圍中的最大強度大於出射角約0度的強度。在第7圖所示的範例中，透鏡結構130可具有上內凹部130a、下內凹部130b以及兩凸出部130c。下內凹部130b與載板126接合，且發光二極體晶片128設置於下內凹部130b中。凸出部130c連接上內凹部130a並位於上內凹部130a的兩相對側，且上內凹部130a在垂直載板126上表面的方向D3上與發光二極體晶片128重疊。發光二極體晶片128所產生的光線可從下內凹部130b射入透鏡結構130，經過折射之後可從兩凸出部130c射出，使得光源110所產生的光線在出射角較大的強度可大於出射角較小的強度，如第8圖所示。本創作的透鏡結構不以第7圖所示的結構為限，也可為其他合適的結構，以達到光線在出射角從約35度到75度的範圍中的最大強度大於出射角約0度的強度的效果。

請參考第9圖與第10圖，第9圖繪示本創作第一實施例的第三範例的光源的剖視示意圖，第10圖繪示第9圖的光源所產生的光線的出射角與相對強度的關係示意圖。如第9圖所示，本範例的光源110與第3圖所示的光源110的差異在於，本範例的光源110可為發光二極體晶片結構，其包括用於產生光線的發光二極體晶片132以及多層膜層134，其中膜層134依序堆疊在發光二極體晶片132的發光面132a上，且膜層134的折射率由下而上依序遞減，使得從發光二極體晶片132產生的光線L可透過膜層134的折射率差異而朝發光二極體晶片結構110的側面射出，進而提升出射角較大的光線強度，並降低出射角較小的光線強度。在第9圖的實施例中，膜層134的數量可例如為5層，使得出射角在約35度到75度的範圍中的光線L的最大強度可大於出射角為約0度的光線L強度，如第10圖所示。本創作的膜層數量可依據實際需求作對應調整。

請參考第11圖，其繪示本創作第二實施例的顯示裝置的剖視示意圖。如第11圖所示，本實施例所提供的顯示裝置2與第1圖所示的顯示裝置1的差異在於，本實施例的屏下式指紋感測模組14可與顯示面板12彼此分開製作。在第11圖所示的實施例中，屏下式指紋感測模組14可設置於顯示面板12相對於顯示面12S1的背面12S2。舉例來說，屏下式指紋感測模組14可與顯示面板12分開形成。在此情況下，屏下式指紋感測模組14可例如透過黏著層(圖未示)黏貼於顯示面板12的背面12S2或透過框架(圖未示)固定於顯示面板12的背面12S2下。並且，顯示面板12的基板102可包括透明基板，使光源110的光線L可穿透基板102並作為偵測指紋影像的光線。

具體來說，如第11圖所示，本實施例的屏下式指紋感測模組14可包括基板236、光源110以及光感測器112，其中基板236可設置於顯示面板12的背面12S2，且光源110與光感測器112可設置於基板236上。基板可例如包括可撓性或不可撓性的電路板、支撐基板或其他合適的基板材料。在本實施例中，光源110所產生的光線L在出射角α為0度(即在法線方向D1上)的強度可小於出射角α在約35度到約75度(如35度

α

75度)的範圍中的最大強度，使得光源110所產生的大部分光線L可用於偵測指紋影像，以提升光感測器112所接收到的指紋亮暗的對比度。光源110在平行於基板236的上表面的水平方向(例如方向D2)上的寬度小於或等於450微米。由於本實施例的光源110可適用上述任一實施例與範例的光源，且光感測器112可適用上述實施例的光感測器112，因此在此不多贅述。

請參考第12圖，其繪示本創作第三實施例的顯示裝置的剖視示意圖。如第12圖所示，本實施例所提供的顯示裝置3與第1圖所示的顯示裝置1的差異在於，本實施例的屏下式指紋感測模組14的一部分可未整合在顯示面板12 中。在第12圖所示的實施例中，屏下式指紋感測模組14的光源110可設置在顯示面板12中的基板102上。舉例來說，光源110的至少一部分可透過發光元件104的製程形成，進而可節省製作光源110的成本，但不限於此。具體來說，如第12圖所示，本實施例的屏下式指紋感測模組14的基板236可設置於顯示面板12的背面12S2，且光感測器112可設置於基板236上，使得光源110與光感測器112可設置於不同的平面上。在此情況下，光感測器112與基板236可例如透過黏著層(圖未示)黏貼於顯示面板12的背面12S2或透過框架(圖未示)固定於顯示面板12的背面12S2下。並且，顯示面板12的基板102可包括透明基板，使光源110的光線L可穿透基板102被光感測器112接收。基板236可例如包括可撓性或不可撓性的電路板、支撐基板或其他合適的基板材料。在本實施例中，光源110所產生的光線L在出射角α為0度(即在法線方向D1上)的強度可小於出射角α在約35度到約75度的範圍中(如35度

α

75度)的最大強度，使得光源110所產生的大部分光線L可用於偵測指紋影像，以提升光感測器112所接收到的指紋亮暗的對比度。由於本實施例的光源110可適用上述任一實施例與範例的光源，且光感測器112可適用上述實施例的光感測器112，因此在此不多贅述。

綜上所述，在本創作的屏下式指紋感測模組中，由於光源所產生的光線在出射角為0度的強度可小於出射角為35度到75度的範圍中的最大強度，因此不僅可提升光感測器所偵測到具有指紋影像資訊的光線強度，還可降低小角度光線的干擾，藉此可提高所偵測到指紋影像的對比度。此外，由於光源不同於用於顯示影像的發光元件，因此可避免因發光元件用於偵測指紋影像而造成的壽命縮短。

1:顯示裝置

104:發光元件

104a:第一發光元件

104b:第二發光元件

104c:第三發光元件

106:保護層

110:光源

118:下電極

120:有機層

120a:電洞注入層

120b:電洞傳輸層

120c:發光層

120d:電子傳輸層

120e:電子注入層

122:上電極

D1:法線方向

D2:方向

Claims (14)

1. 一種屏下式指紋感測模組，包括：一基板；一光源，設置於該基板上，其中該光源所產生的光線在出射角為0度的強度小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度；以及一光感測器，設置於該基板上。
2. 如請求項1所述的屏下式指紋感測模組，其中該光源在平行於該基板的上表面的一水平方向上的寬度小於或等於450微米。
3. 如請求項1所述的屏下式指紋感測模組，其中該光源包括發光二極體封裝結構、有機發光二極體或發光二極體晶片。
4. 如請求項1所述的屏下式指紋感測模組，其中該光源所產生的所述光線具有蝙蝠翼狀的光型。
5. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，具有一顯示面；一光源，設置於該顯示面板的顯示面下，其中該光源所產生的光線在出射角為0度的強度小於出射角在35度到75度的範圍中的最大強度；以及一光感測器，設置於該顯示面板的顯示面下。
6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源在平行於該顯示面板的該顯示面的一水平方向上的寬度小於或等於450微米。
7. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源與該光感測器設置於該顯示面板中。
8. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源與該光感測器設置於該顯示面板相對於該顯示面的一背面。
9. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源設置於該顯示面板中，且該光感測器設置於該顯示面板相對於該顯示面的一背面。
10. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源包括發光二極體封裝結構、有機發光二極體或發光二極體晶片。
11. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該光源具有蝙蝠翼狀的光型。
12. 如請求項5所述的顯示裝置，另包括一遮光元件，設置於該光源上。
13. 如請求項12所述的顯示裝置，其中該遮光元件設置於該光感測器上。
14. 如請求項12所述的顯示裝置，其中該顯示面板包括複數個發光元件，該遮光元件具有多個開口，且該等開口的其中一個設置於對應的該等發光元件的其中一個上。

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