显示装置的制作方法

文档序号:29923606发布日期:2022-05-07 10:16阅读:86来源:国知局
显示装置的制作方法

1.本揭露涉及一种显示装置,特别涉及一种可提升质量(quality)的显示装置。


背景技术:

2.指纹的辨识可应用于身份辨识,因此,随着电子装置的技术发展,指纹辨识的功能也被整合于各式电子装置中而广泛地使用,以智能手机等显示器为例,使用者可无需记诵密码而直接通过指纹辨识来管理电子装置,并且,由于指纹的辨识过程快速且不易仿造,因此指纹辨识可提供良好的便利性或安全性。
3.一般而言,电子装置可利用光学胶(optically clear adhesive,oca)来接合电子装置的玻璃盖板(cover glass)以及显示面板。然而,倘若未以适当方式接合玻璃盖板以及显示面板,光学胶可能降低指纹感测或辨识的效能。


技术实现要素:

4.本揭露提供一种显示装置,所述显示装置包括一显示面板,包括多个光感测元件;一导光基板,设置于所述显示面板上;一光源,邻近设置于所述导光基板,且所述多个光感测元件接收所述光源发出的光;以及一黏着层,设置于所述显示面板与所述导光基板之间,其中,所述黏着层未完全覆盖所述显示面板。
附图说明
5.图1为本揭露一实施例中一显示装置的俯视示意图。
6.图2至图6为沿图1的a-a’剖线所绘示的剖面示意图。
7.附图标记说明:120-光源;120-1、160-1、184-1、360-1、484-1、560-1、;590-1、690-1、prr-1、r0-1、r1-1、sr-1-边界;140-导光基板;186、186-1-光感测元件;10、30、40、50、60-显示装置;140s1、140s2、140s3-表面;160、360、560-黏着层;180、480-显示面板;182a、182b、482a、482b-偏光层;184、188、484、488-基板;187、487-遮蔽层;590、690-光学膜;aa-显示区;b1、b2-无效区;bj-物体;d-距离;dn-法线方向;ll-光;n0、n1、n4、n5-折射率;pp-周边区;prr-光学辨识区;r0、r1、r2、r3-限制区;spt-污垢;sr-感测元件区;w0、w1、w2、w3-宽度;θc-临界角。
具体实施方式
8.已经参照实施例及其具体特征具体示出和描述了本公开。以下阐述的实施例应被认为是说明性的而非限制性的。对于本领域的一般技术人员而言很明显的是,在不脱离本揭露的精神和范围的情况下,可以进行形式及细节上的各种改变与修改。
9.在进一步的描述各实施例之前,以下先针对全文中使用的特定用语进行说明。
10.用语「在

上」、「在

上方」和「在

之上」的含义应当以最宽方式被解读,以使得「在

上」、「在

上方」和「在

之上」不仅表示「直接在」某物上而且还包括在某物上且其间
有其他居间特征或层的含义,并且「直接在

上」、「直接在

上方」和「直接在

之上」不仅表示在某物「上方」的含义,而且还可以包括其在某物「上方」且其间没有其他居间特征或层的含义。
11.此外,用语「底部」、「下方」、「上方」、「顶部」等用以描述图式中不同组成元件的相对位置。然而,当将图式翻转使其上下颠倒时,前述的「上方」即成为「下方」。应当理解,除了图中所示的方向之外,空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备的不同方向。
12.在下文中使用术语「形成」或「设置」来描述将材料层施加到基板的行为。这些术语旨在描述任何可行的层形成技术,包括但不限于热生长、溅射、蒸发、化学气相沉积、磊晶生长、电镀等。
13.说明书与权利要求中所使用的序数例如「第一」、「第二」等的用词,以修饰权利要求的元件,其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数,也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
14.应该理解,尽管术语第一、第二等可以在此用于描述各种元件、部件、区域、层或/及部分,这些元件、部件、区域、层或/及部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或/及部分与另一个元件、部件、区域、层或/及部分。因此,在不脱离本揭露教示内容的情况下,下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分亦可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
15.此外,「在第一数值和第二数值之间的范围内」或「在第一数值和第二数值之间的范围内」等短语表示该范围包括第一数值、第二数值以及它们之间的其他数值。
16.应当理解,下文列举多个实施例分别说明不同的技术特征,但此些技术特征可在彼此未互相冲突的状况下以不同方式混合使用或彼此结合。
17.在说明书及权利要求当中使用了某些词汇指称特定的元件,然,所属本揭露技术领域中具有通常知识者应可理解,制造商可能会用不同的名词称呼同一个元件,而且,本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在整体技术上的差异作为区分的准则。
18.在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为一开放式用语,故应解释成「包括但不限定于」。当在本说明书中使用术语「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。
19.再者,「耦接」一词在此包括任何直接及间接的连接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接一第二装置,则代表第一装置可直接连接第二装置,或可通过其他装置或其他连接手段间接地连接至第二装置。
20.为使本领域技术人员能更进一步了解本揭露,以下特列举本揭露的实施例,并配合附图详细说明本揭露的构成内容及所欲达成的功效。须注意的是,附图均为简化的示意图,因此,仅显示与本揭露有关的元件与组合关系,并省略部分的元件,以对本揭露的基本架构或实施方法提供更清楚的描述,而实际的元件与布局可能更为复杂。
21.另外,为了方便说明,本揭露的各附图中所示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制,其详细的比例可依照设计的需求进行调整。
22.本揭露的电子装置例如可包括显示装置、天线装置、感测装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)或非矩形电子装置(free shape display),也可以是可弯折或可挠式拼接电子装置,但不以此为限。电子装置例如可包括发光二极管、液晶(liquid crystal)、荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)、量子点(quantum dot,qd)、其它合适的显示介质、或前述的组合,但不以此为限。发光二极管(light-emitting diode,led)可例如包括有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)、无机发光二极管(inorganic light-emitting diode)、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)(例如可为qled、qdled)、或其他适合的材料或上述的任意排列组合,但不以此为限。电子装置可例如是液晶天线,但不以此为限。本揭露的电子装置可为前述的任意排列组合,但不以此为限。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、层架系统等周边系统以支持显示装置或天线装置。本揭露的电子装置可运用于笔记本电脑、智能手机等可显示影像的电子产品,但不以此为限。下述将以显示装置为例。
23.请参考图1及图2,图1为本揭露一实施例中的一显示装置10的俯视示意图,图2为沿图1的a-a’剖线所绘示的剖面示意图。显示装置10具有一显示区aa、一周边区pp与一感测元件区sr。显示装置10包括多个光源120、一导光基板140、一黏着层160以及一显示面板180。光源120邻近设置于导光基板140,且黏着层160设置于导光基板140与显示面板180之间。根据一些实施例,导光基板140可设置于显示面板180上。显示面板180包括一偏光层182a、一偏光层182b、一基板184、一基板188、多个光感测元件186以及一遮蔽层187。光感测元件186是用来接收光源120发出的光ll。在一些实施例中,基板188可包含驱动电路、显示单元、感测电路或感测单元,前述驱动电路、显示单元、感测电路或感测单元可设置于显示区aa中。在一些实施例中,基板188的周围电路可设置于周边区pp中。周围电路可包括例如闸极驱动电路、数据线驱动电路、多路分配器(demultiplexer,demux)或/及其他功能性电路。显示区aa可被视为一主动区。周边区pp可被视为一非主动区。
24.基板188可以为硬质基板或可挠性基板。基板188的材料例如包括玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或塑料等,但本揭露不以此为限。在一些实施例中,当基板188为可挠基板时可包括合适的可挠材料,例如聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯、其他合适的材料或前述材料的组合,但不以此为限。此外,基板188的透光率不加以限制,也就是说,基板188可为透光基板、半透光基板或不透光基板。基板188可包含主动元件层、被动元件层、其他适当的膜层、或其组合。基板188例如可包括具有半导体材料的薄膜晶体管(thin film transistor,tft),前述半导体材料例如包括非晶硅(amorphous silicon)、低温多晶硅(low temperature poly-silicon,ltps)或金属氧化物(metal oxide)。薄膜晶体管可以是顶栅极(top gate)薄膜晶体管、底栅极(bottom gate)薄膜晶体管、双栅极(double gate or dual gate)薄膜晶体管,或上述材料的组合,但不以此为限。在一些实施例中,不同的薄膜晶体管可具有上述不同的半导体材料。
25.简言之,设置于导光基板140与显示面板180之间的黏着层160未完全覆盖显示面板180。如此一来,当光源120发出光ll至导光基板140,光ll在导光基板140内以全反射(total internal reflection)传输,从而降低传输损失,或确保成像对比。本揭露所称的
覆盖是指导光基板140与显示面板180之间可包含其他层别,也可不包含其他层别。
26.导光基板140可具有一表面140s1(又可称为第一表面)、与表面140s1相对设置的一表面140s2(又可称为第二表面)以及邻接于表面140s2的一表面140s3来作为界面。在一些实施例中,光源120与多个光感测元件186可邻近设置于导光基板140的表面140s1,用来针对放置于表面140s2上的一物体bj进行成像。具体而言,光源120与多个光感测元件186可面向导光基板140的表面140s1,以将光ll发射至导光基板140,当传递至物体bj(例如可为人的手指)所在的位置时,光ll可被物体bj反射而由光感测元件186接收,藉此侦测出物体bj,或进一步进行指纹辨识。在一些实施例中,光ll可以沿着导光基板140的一法线方向dn入射至导光基板140,或者,光ll可以相对法线方向dn以倾斜的角度入射至导光基板140。在一些实施例中,光源120可用来提供一准直光束(collimated beam)或多个准直光束,使得光ll几乎不会随着距离而发散。在一些实施例中,光源120提供的光ll主要分布于一立体角(solid angle)内,使得光源120为集中式光源。在一些实施例中,光源120可包括发光二极管或激光(light amplification by stimulated emission of radiation,laser)光源。光源120发出的光ll的波段可视不同设计考虑而调整,举例来说,光ll可为可见光,或者,光ll可为人眼不能识别的红外光。
27.当光ll入射至导光基板140后,光ll可在导光基板140与其他介质之间的界面(interface)发生反射。表面140s3位于导光基板140的一边缘。表面140s3可为曲面或斜面,从而形成导光基板140的弧角或斜角。光源120的设置可对应于表面140s3的位置,举例来说,光源120可部分重叠于表面140s3。如此一来,光ll可以入射至表面140s3,并于表面140s3发生反射,从而使得光ll可以相对表面140s1的法线或表面140s2的法线倾斜角度θ,角度θ可以大于零。
28.导光基板140例如可作为导光元件,以用来让光ll可以在显示装置10内传输的元件。当光ll自导光基板140向折射率较低的介质入射,且入射的角度θ(即光ll与表面140s1的法线或表面140s2的法线之间的夹角)大于或等于临界角θc(critical angle)时,光ll可在导光基板140与折射率较低的介质之间的界面发生全反射,而使大部分的光ll可在上述界面处被反射,再遇到对侧的界面又一次被反射,如此大部分的光ll可局限于导光基板140中并于导光基板140中传输,可降低传输损失。在一些实施例中,导光基板140的折射率(n1)大于空气的折射率(n0),因此,空气可作为折射率较低的介质。在一些实施例中,导光基板140的折射率可不同于人体皮肤的折射率(例如为1.39),举例来说,导光基板140的折射率可大于人体皮肤的折射率。
29.导光基板140可以为硬质基板或可挠性基板。导光基板140的材料例如包括玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或塑料等,举例来说,导光基板140可由透明强化玻璃形成,使得导光基板140可作为玻璃盖板(cover glass),但本揭露不以此为限。在一些实施例中,当导光基板140为可挠基板时可包括合适的可挠材料,例如聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、聚酰亚胺(polyimide,pi)、聚丙烯(polypropylene,pp)或聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,pet)、其他合适的材料或前述材料的组合,但不以此为限。导光基板140的透光率不加以限制,也就是说,导光基板140可为透光基板或半透光基板。
30.光ll在导光基板140内多次反射后,可能自导光基板140向黏着层160入射。在一些实施例中,黏着层160的折射率可实质上等于导光基板140的折射率,或者,黏着层160的折
射率可接近导光基板140的折射率。如此一来,光ll不会在导光基板140与黏着层160之间的界面发生全反射,使得光ll自导光基板140入射至黏着层160。用来接合导光基板140以及显示面板180的黏着层160可包括光学胶(optically clear adhesive,oca)或压敏胶(pressure sensitive adhesive,psa),但不以此为限。黏着层160可包括光固化胶或热固化胶(heat cure adhesive),但不以此为限。
31.光ll可能自黏着层160向偏光层182a入射。在一些实施例中,偏光层182a的折射率可实质上等于黏着层160的折射率,或者,偏光层182a的折射率可接近黏着层160的折射率。如此一来,光ll不会在黏着层160与偏光层182a之间的界面发生全反射,光ll可自黏着层160进一步透射至显示面板180的偏光层182a。偏光层182a可与偏光层182b相对设置。偏光层182a或偏光层182b可用来自光ll过滤出特定偏振方向的光,并阻挡其他偏振方向的光,从而可作为光学滤光器。偏光层182a的偏振方向可以相同于或不同于偏光层182b的偏振方向,举例来说,偏光层182a的偏振方向可以平行于或垂直于偏光层182b的偏振方向。偏光层182a或偏光层182b可为亮面或雾面。在一些实施例中,显示面板180可能选择性移除偏光层182a或偏光层182b。
32.光ll可能自偏光层182a向基板184入射。在一些实施例中,基板184的折射率可实质上等于偏光层182a的折射率,或者,基板184的折射率可接近偏光层182a的折射率。如此一来,光ll不会在偏光层182a与基板184之间的界面发生全反射,光ll可自偏光层182a进一步透射至显示面板180的基板184。在一些实施例中,基板184可包含滤光层或其他适当的膜层。在一些实施例中,基板184可作为彩色滤光片(color filter),通过基板184的彩色光阻(color resist),基板184可用来将灰阶输入转换为彩色输出。基板184可以为硬质基板或可挠性基板。基板184的材料例如包括玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石或塑料等,但本揭露不以此为限。在一些实施例中,当基板184为可挠基板时可包括合适的可挠材料,例如聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二酯、其他合适的材料或前述材料的组合,但不以此为限。此外,基板184的透光率不加以限制,也就是说,基板184可为透光基板或半透光基板。
33.光ll可能自基板184向光感测元件186入射,光感测元件186接收光源120发出的光ll,且可对光ll进行分析。如图2所示,光源120及光感测元件186相邻设置于导光基板140的表面140s1,用来针对与表面140s1相对设置的表面140s2进行成像。在一些实施例中,光感测元件186可包括一光学式传感器或其他适合种类的传感器。在一些实施例中,光感测元件186可包括光电二极管(photodiode)或在p型半导体和n型半导体之间具有未掺杂的本征半导体(intrinsic semiconductor)区域的pin型二极管(pin diode)。光感测元件186可为换能器(transducer),而进行光电转换。光感测元件186可用于指纹辨识。光感测元件186分布于感测元件区sr。光感测元件186可在感测元件区sr呈阵列排列。在一些实施例中,感测元件区sr位于显示区aa。
34.在一些实施例中,可定义一光学辨识区prr来确保成像对比。也就是说,由于光ll可能无法在导光基板140与物体bj之间的界面发生全反射,因此自导光基板140向物体bj入射再由物体bj反射或散射至导光基板140的光ll可能发生传输损失或光路偏移。在此情况下,物体bj触碰的光学辨识区prr与光感测元件186分布的感测元件区sr之间可能具有位置关联,以确保成像质量(quality)。举例来说,如图2所示,光学辨识区prr最远离显示区aa的边界prr-1位于一特定范围内,可以确保成像质量。更详细而言,感测元件区sr最靠近光源
120的一边界sr-1沿垂直于显示面板180的法线方向(例如负y方向)延伸一距离d,在此距离d以内的区域定义为光学辨识区prr。也就是说,光学辨识区prr的边界prr-1位于上述距离d内,可以确保成像质量,其中感测元件区sr的边界sr-1可定义为感测元件区sr中的多个光感测元件186中最靠近遮蔽层187的多个光感测元件186的边缘,例如图2所标的光感测元件186-1的边缘即可定义为边界sr-1,且d=(h1+h2+h3)
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tanθc,θc可为导光基板140与空气之间的界面对应的临界角,临界角θc可以由司乃而定率(snell’s law)求得。h1为基板184的厚度,黏着层160与偏光层182a的总厚度h2可以定义为基板184最靠近偏光层182a的顶表面与导光基板140最靠近黏着层160的底表面之间的距离,也就是说,h2为黏着层160的厚度与显示面板180的偏光层182a的厚度的总和,导光基板140的厚度h3可以定义为导光基板140的表面140s1与表面140s2之间的距离,且厚度h1、总厚度h2、厚度h3分别大于零。在一些实施例中,本揭露的用语「厚度」可指在方向z上的最大厚度,本揭露的用语「距离」可指在方向y上的最大距离,但并不以此为限。
35.为了确保成像对比,如图2所示,黏着层160最靠近光源120的一边缘160-1位于光学辨识区prr内。也就是说,设置于导光基板140与显示面板180之间的黏着层160未完全覆盖显示面板180,使得导光基板140可由折射率较低的介质所围绕或包围。纵使光ll可能在经历物体bj之前已在导光基板140多次反射,只要光ll反射的角度θ(即光ll与表面140s1的法线或表面140s2的法线之间的夹角)大于或等于导光基板140与空气之间的界面对应的临界角θc,光ll可在导光基板140与空气之间的界面发生全反射,从而将光ll局限于导光基板140。由于光ll在经历物体bj之前在导光基板140内以全反射传输,因此有利于改善光ll在感测元件区sr处的成像对比,例如指纹成像对比,从而确保成像质量。
36.如图2所示,在本揭露的实施例中,感测元件区sr具有边界sr-1,感测元件区sr的边界sr-1可以是感测元件区sr中,最靠近遮蔽层187的光感测元件186的边。光源120可以具有一边界120-1,边界120-1可以是光源120于方向y上,最靠近显示面板180的边。在一些实施例中,可将边界sr-1至边界120-1的范围划分为例如四个限制区,例如图2所示的一限制区r0、一第一限制区r1、一第二限制区r2与一第三限制区r3。其中,限制区r0、第一限制区r1与第二限制区r2可定义为一无效区b1。在本揭露的实施例中,限制区r0可以具有一宽度w0,第一限制区r1可以具有一宽度w1,第二限制区r2可以具有一宽度w2,且第三限制区r3可以具有一宽度w3。详细来说,限制区r0的宽度w0可以由基板184的厚度h1与临界角θc所定义,意即w0=h1
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tanθc,但并不以此为限。同理,第一限制区r1的宽度w1可以由黏着层160与偏光层182a的总厚度h2、导光基板140的厚度h3与临界角θc所定义,意即w1=(h2+2
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h3)
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tanθc,但并不以此为限。第二限制区r2的宽度w2可以定义为第一限制区r1最远离限制区r0的边界r1-1至基板184的边界184-1之间于方向y上的最大距离。第三限制区r3的宽度w3可以定义为基板184的边界184-1与光源120的边界120-1之间于方向y上的最大距离。在一些实施例中,宽度w0及宽度w1分别大于零。在另一些实施例中,宽度w1宽度w0的比值可以大于或等于1且小于或等于20。在一些实施例中,宽度w2宽度w1的比值可以大于或等于0且小于或等于60。宽度w3宽度w1的比值可以大于或等于0且小于或等于10。根据一些实施例,宽度w0、宽度w1、宽度w2与宽度w3的单位可以是毫米(mm)或公分(cm),临界角θc的单位可以是角度或弧度,本揭露不限于此。
37.在一些实施例中,显示面板180的一基板的一边缘与多个光感测元件186之间的距
离可大于或等于w0+w1。举例来说,显示面板180的基板184的边缘184-1至感测元件区sr的边界sr-1之间的距离可大于或等于w0+w1。
38.在本揭露的一些实施例中,黏着层160的一边界160-1可位于限制区r0中,也就是说,边界sr-1至黏着层160的边界160-1于方向y上的最大距离可以小于或等于限制区r0的宽度w0,以确保成像对比,或确保大部分的光ll可通过导光基板140传递至感测元件区sr中,让多个光感测元件186接收。换句话说,当黏着层160的边界160-1位于限制区r0中,第一限制区r1可不具有黏着层160与导光基板140的界面,使得光ll可在导光基板140与空气之间的界面发生全反射。例如在第一限制区r1中,导光基板140的表面140s1为空气(折射率n0)与导光基板140(折射率n1)的界面,其中,n1大于n0,当光ll入射表面140s1的入射角大于临界角θc时,光ll会于该界面产生全反射,同理,入射至导光基板140的表面140s2时,也会在表面140s2处产生全反射。当光ll经过多次全反射传递至限制区r0后,位于限制区r0处的表面140s1为黏着层160与导光基板140的界面,黏着层160的折射率可以与导光基板140的折射率大致相同或差异不大,当光ll入射位于限制区r0处的表面140s1时,全反射会被破坏,使得光ll可以入射至限制区r0与感测元件区sr中,可让多个光感测元件186接收。通过将黏着层160的边界160-1设计在限制区r0中,可降低光源120发出的光ll于导光基板140中传输的损失,可以使光源120发出的光ll大部分传递至感测元件区sr中,确保成像对比。
39.上述仅为本揭露的实施例,本领域技术人员当可据以做不同的变化及修饰。下文将针对本揭露的不同实施例进行说明,且为简化说明,以下说明不再对相同的部分作重复赘述。此外,本揭露的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示,用以方便在各实施例间互相对照。
40.图3为本揭露另一实施例中沿图1的a-a’剖线所绘示的一显示装置30的剖面示意图,其所示的显示装置30的架构类似于图1所示的显示装置10的架构,故相同元件沿用相同符号表示。如图3所示,显示装置30的黏着层360的一边缘360-1位于第一限制区r1中,也就是说,黏着层360的边缘360-1与感测元件区sr的边界sr-1之间的距离大于或等于w0。黏着层360的边缘360-1与光感测元件186之间的距离大于或等于w0。更详细而言,位于第一限制区r1内的导光基板140的表面140s1的一部分为导光基板140(折射率n1)与空气(折射率n0)之间的界面,另一部分为导光基板140与黏着层360之间的界面,则部分的光ll可在导光基板140与空气之间的界面发生全反射。将黏着层360的边缘360-1设置于第一限制区r1中,可使得第一限制区r1内存在部分的导光基板140与空气之间的界面以及部分的导光基板140与黏着层360之间的界面,可增强导光基板140与显示面板180之间的接合,或提升信赖性。在一些实施例中,黏着层360的边缘360-1与感测元件区sr的边界sr-1之间的距离可大于或等于(w0+h1+h2)
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tanθc,但并不以此为限。感测元件区sr的边界sr-1可定义为感测元件区sr中的多个光感测元件186中最靠近遮蔽层187的多个光感测元件186的边缘,例如图3所标的光感测元件186-1的边缘即可定义为边界sr-1。
41.在一些实施例中,黏着层360的边缘360-1与感测元件区sr的边界sr-1之间的距离可大于或等于(w0+h1+h2)
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tanθc,但并不以此为限。在一些实施例中,黏着层360的边缘360-1所在的位置可小于或等于第一限制区r1的三分之一,也就是说,黏着层360的边缘360-1与感测元件区sr的边界sr-1之间的距离可实质等于(w0+w1/3),但并不以此为限。
42.图4为本揭露另一实施例中沿图1的a-a’剖线所绘示的一显示装置40的剖面示意
图。请参考图4,显示装置40可以不具有限制区w2,举例来说,显示装置40可具有较窄的周边区。详细而言,可将边界sr-1至边界120-1的范围划分为例如三个限制区,例如图4所示的限制区r0、第一限制区r1与第三限制区r3。其中,限制区r0、第一限制区r1可定义为一无效区b1。在本揭露的实施例中,限制区r0可以具有一宽度w0,第一限制区r1可以具有一宽度w1,且第三限制区r3可以具有一宽度w3。限制区r0的宽度w0可以由基板484的厚度h1与临界角θc所定义,意即w0=h1
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tanθc,但并不以此为限。同理,第一限制区r1的宽度w1可以定义为限制区r0最远离边界sr-1的边界r0-1与基板484的边界484-1之间于方向y上的最大距离。第三限制区r3的宽度w3可以定义为基板484的边界484-1与光源120的边界120-1之间于方向y上的最大距离,但不限于此,限制区w3也可以视不同需求而调整尺寸大小。
43.显示装置40的黏着层160的边界160-1的位置也可以根据显示装置30的黏着层360的边界360-1的位置来调整,也就是说,显示装置40的黏着层160的边界160-1可设置于限制区r0或感测元件区sr内,使得位于第一限制区r1中的表面140s1为导光基板140与空气之间的界面,有利于光ll在经历物体bj之前在导光基板140内以全反射传输,并改善光ll在感测元件区sr处的成像对比,从而确保成像质量。类似地,显示装置40的黏着层160的边界160-1可设置于第一限制区r1中,使得位于第一限制区r1内的表面140s1的一部分为导光基板140与空气之间的界面,以及另一部分为导光基板140与黏着层360之间的界面,从而增强导光基板140与显示面板180之间的接合,以提升信赖性。
44.在一些实施例中,光感测元件186可叠加设置于基板488上。基板488的材料与包含的元件与基板188类似,可参考前述内容,故不再赘述。
45.遮蔽层487位于基板484与基板488之间,且邻近设置于光感测元件186。遮蔽层487可以包含黑色矩阵(black matrix)或黑色色阻,但不限于此。遮蔽层487可由不透光或透光率小于或等于5%的材料制成,以提供遮蔽效果,例如遮蔽基板488的周边线路。
46.在显示装置40中可包含驱动电路、显示单元、感测电路或感测单元,前述驱动电路、显示单元、感测电路或感测单元可设置于显示区aa中。光学辨识区prr可邻近于显示区aa的一边缘。在一些实施例中,显示区aa的一边缘可与感测元件区sr的边界sr-1重叠。换句话说,显示区aa的一边缘与感测元件区sr的边界sr-1之间的距离可小于或等于0.5厘米。请参考图1与图4,显示装置40的周围电路可设置于周边区pp中,且至少部分遮蔽层487可位于周边区pp。周围电路可包括例如闸极驱动电路、数据线驱动电路、多路分配器(demultiplexer,demux)或/及其他功能性电路。显示区aa可被视为一主动区,且周边区pp可被视为一非主动区。
47.请参考图5,图5为本揭露另一实施例中沿图1的a-a’剖线所绘示的一显示装置50的剖面示意图。图5所示的显示装置50的架构类似于图2所示的显示装置10,故相同元件沿用相同符号表示。显示装置50还包括一第一光学膜590,第一光学膜590设置于导光基板140与显示装置50的一黏着层560之间。在一些实施例中,第一光学膜590设置于导光基板140的表面140s1上。在一些实施例中,第一光学膜590可调整光学辨识区prr的位置,如此一来,可在显示区aa各种位置进行指纹辨识,可以不局限于显示装置50的特定位置。举例来说,光学辨识区prr的中心可大致对齐显示区aa的中心,或者,光学辨识区prr可位于显示区aa的中心与显示区aa的边缘之间。例如,光学辨识区prr与光源120之间可具有一区域nr,此区域nr为显示区且可不包含多个光感测元件186。在一些实施例中,光学辨识区prr可与显示区aa
至少部分重叠。
48.在一些实施例中,第一光学膜590可不与光感测元件186重叠。第一光学膜590远离光源120的一边缘590-1可与光学辨识区prr的最靠近光源120的一边界prr-1之间的距离小于或等于0.5厘米。且感测元件区sr的边界sr-1可与光学辨识区prr的边界prr-1之间的距离小于或等于0.5厘米。
49.为了确保成像对比,在一些实施例中,导光基板140的折射率(n1)大于第一光学膜590的折射率(n4)。如此一来,当光ll自导光基板140向折射率较低的第一光学膜590入射,且入射的角度θ(即光ll与表面140s1的法线或表面140s2的法线之间的夹角)大于或等于导光基板140与光学膜590之间的界面对应的临界角时,光ll可在导光基板140与折射率较低的光学膜590之间的界面发生全反射,而使大部分的光ll被反射回去,而以全反射传输,从而降低传输损失,或确保成像对比。在一些实施例中,空气的折射率(n0)接近光学膜590的折射率(n4)。
50.此外,为了确保信赖性,显示装置50的黏着层560的边缘560-1可邻近基板184的边缘184-1,例如在基板184的法线方向上,显示面板180的偏光层182a与黏着层560重叠。由于显示装置50的黏着层560与显示面板180的重叠部分(例如重叠面积)大,从而增强导光基板140与显示面板180之间的接合,以提升信赖性。
51.请参考图6,图6为本揭露另一实施例中沿图1的a-a’剖线所绘示的一显示装置60的剖面示意图。图6所示的显示装置60的架构类似于图5所示的显示装置50,故相同元件沿用相同符号表示。显示装置60还包括一第二光学膜690,第二光学膜690设置于导光基板140上。在一些实施例中,第二光学膜690设置于导光基板140的表面140s2上。在一些实施例中,导光基板140的折射率(n1)大于第二光学膜690的折射率(n5)。如此一来,当光源120发出光ll至导光基板140,光ll可在导光基板140内以全反射传输,从而降低传输损失,或确保成像对比。
52.此外,第二光学膜690可进一步提升成像质量。第二光学膜690可用来隔绝污垢(dirt),例如污垢spt。污垢spt的折射率可能大于或等于导光基板140的折射率,如此一来,光ll可能无法在导光基板140与污垢spt之间的界面发生全反射。利用第二光学膜690,污垢spt可不影响光ll在导光基板140与光学膜690之间的界面发生的全反射,从而可确保全反射传输。
53.在一些实施例中,第二光学膜690可不与光感测元件186重叠。第二光学膜690的远离光源120的一边缘690-1可与光学辨识区prr的最靠近光源120的边界prr-1之间的距离可小于或等于0.5厘米。
54.综上所述,在本揭露中,通过设计黏着层的边界所在的位置或于导光基板上设置光学膜,使光源所发出的光在进入光学辨识区前,在导光基板中有较好的全反射途径,如此一来,光源发出的光可大部分入射至感测元件区,而被感测元件区中的多个光感测元件接收,从而降低传输损失,或确保成像对比。
55.以上所述仅为本揭露的实施例而已,并不用于限制本揭露,对于本领域的技术人员来说,本揭露可以有各种更改和变化。凡在本揭露的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本揭露的保护范围之内。
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