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TWI680397B - 感測板及具有感測板的顯示器 - Google Patents

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TWI680397B
TWI680397B TW107111937A TW107111937A TWI680397B TW I680397 B TWI680397 B TW I680397B TW 107111937 A TW107111937 A TW 107111937A TW 107111937 A TW107111937 A TW 107111937A TW I680397 B TWI680397 B TW I680397B
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薛英家
Incha Hsieh
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薛英家
Incha Hsieh
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Abstract

本發明提供一種感測板，該感測板具有多個光感測器，該等光感測器用於感測入射至該光感測器的入射光。特別的是，當該感測板整合於顯示器使用時，該感測板的該等電極線及該等光感測器可位於該顯示器的掃描電極線及資料電極線的正投影區域。此外，本發明還提供一種具有該感測板的顯示器

Description

感測板及具有感測板的顯示器
本發明是有關於一種感測板及顯示器，特別是指一種具有光感測器的感測板，及具有光感測功能的顯示器。
影像感測(image sensor)一般是利用感測器，感應物體的影像位置，再於顯示螢幕上同步顯示感測位置，而達成影像顯示目的。以最近熱門的體感遊戲為例，其主要就是利用外接一個具有一個可見光(或RGB)影像鏡頭、一紅外線光源，及一個紅外線感測鏡頭的感應器，利用該感應器感應外界的影像動作，並接收該影像將其同步顯示於螢幕，而達成體感的目的。
而為了提供更多樣化的感測顯示器及達成更精確的感測結果，美國專利US20100045811公開號揭示直接在顯示器的畫素區域形成紅外光感測器，因此可讓顯示器同時具有顯示與感測顯示影像的功能，而不須再外接其它的感測器。美國專利US20140092052公開號則揭示利用同時具有應力感測器(force sensitive sensor)和一般電容感測的觸控裝置，以提供可具有更多 功能及感測精度更高的觸控裝置。
此外，大陸專利CN104318205A公開號揭示一種可同時具有顯示及感測功能的信息檢測裝置。該信息檢測裝置包含傳感器、設置於所述傳感器上方的保護層，及設置於所述傳感器下方的顯示屏。其中，該傳感器包括一透明基板和位於該透明基板上的光學指紋成像陣列。該光學指紋成像陣列包括多條信號線和多條驅動線，從而限定出多個所述陣列排列的光學指紋成像像素所在區域，而所述光學指紋成像像素所在區域則具有信號控制開關及感光器件。
因此，本發明之目的，即在提供一種具有光感測功能的感測板。
於是，本發明的感測板，包含一可透光的基板、一光源單元、多條電極線，及一光感測單元。
該可透光的基板具有一本體及一形成於該本體的其中一表面且折射率低於該本體的第一低折射率層，該本體具有一遠離該第一低折射率層的上表面，該第一低折射率層具有一與該上表面反向的底面。
該光源單元設置於該本體的一周面，可發出一預定波長範圍的光進入該本體。
該等電極線與該第一低折射率層的該底面連接且彼此電性獨立，且自該本體入射的入射光可穿過該等電極線。
該光感測單元與該底面連接，具有多個設置於該等電極線上的光感測器，該等光感測器可接收經由該本體入射之特定波段的光並產生電訊號，並藉由該等電極線配合對外電連接。
又，本案的另一目的在於提供一種用於感測一自外界提供的感測光源的感測板。
於是，本發明該感測板包含一可透光的基板、多條電極線，及一光感測單元。
該可透光的基板具有彼此反向的一上表面，及一底面，且該感測光源為自該上表面及該底面的其中任一方向入射。
該等電極線設置於該下表面且彼此電性獨立，且自外界入射的入射光可穿過該等電極線。
該光感測單元設置於該基板的該底面，具有多個設置於該等電極線的光感測器，每一個光感測器具有一與該底面連接用以接收該入射光的感光面且該等光感測器會經由該等電極線對外電連接。
再者，本發明之又一目的，即在提供一種具有感測板的顯示器。該顯示器包含一顯示單元，及一如前所述，具有該低折射率層的感測板。
其中，該顯示單元具有多條共同定義出多個畫素區域的掃描電極線及資料電極線，及一用以顯示的顯示面，該感測板設置於該顯示面，且該感測板是以該光感測單元朝向該顯示面方向與該顯示面連接。
此外，本發明的又一目的在於提供一種具有感測板的顯示器。該顯示器包含一顯示單元及一如前所述，不具有低折射率層的感測板。
其中，該顯示單元具有多條共同定義出多個畫素區域的掃描電極線及資料電極線，及一用以顯示的顯示面，該感測板設置於該顯示面，該感測光源可以是由該顯示單元或是環境光所提供，且該感測板是以該光感測單元朝向該顯示面方向與該顯示面連接。
本發明之功效在於：利用將感測板的光感測單元設置在電極線的正投影區域，因此可在不影響原光穿透區域的前提，達成光感測目的，且當該感測板與該顯示單元整合時，藉由讓電極線對應位於該顯示單元的資料電極線及掃描電極線的正投影區域，也可在不影響該顯示單元的開口率而達成感測顯示目的。
2‧‧‧基板
21‧‧‧本體
211‧‧‧上表面
212‧‧‧周面
213‧‧‧下表面
22‧‧‧第一低折射率層
221‧‧‧底面
42‧‧‧彩色濾光部
61‧‧‧光感測器
611‧‧‧感光面
612‧‧‧絕緣層
61R‧‧‧紅外光感測器
61V‧‧‧可見光感測器
62‧‧‧控制開關
23‧‧‧第二低折射率層
3‧‧‧光源單元
31‧‧‧紅外光源
32‧‧‧可見光源
4‧‧‧圖案化遮光層
41‧‧‧紅外光濾光部
5‧‧‧電極線
6‧‧‧光感測單元
7‧‧‧濾光層
71‧‧‧彩色濾光部
72‧‧‧遮光部
9‧‧‧顯示器
91‧‧‧顯示面
L‧‧‧透明微透鏡
71R、71G、71B‧‧‧彩色濾光部
61‧‧‧光感測器
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1 是一側視示意圖，說明本發明的第一實施例；圖2 是一側視示意圖，說明本發明的第二實施例；圖3 是一側視示意圖，說明該第二實施例中，該光感測單元及該 圖案化遮光層的另一結構態樣；圖4 是一側視示意圖，說明該第二實施例中，該圖案化遮光層於對應光感測單元位置呈微透鏡形狀；圖5 是一側視示意圖，說明該第二實施例中，於該本體上還具有一第二低折射率層；圖6 是一側視示意圖，說明本發明的第三實施例；圖7 是一側視示意圖，說明該第三實施例中，具有多個形成於該本體的上表面的微透鏡；圖8 是一側視示意圖，說明本發明的第四實施例；圖9 是一側視示意圖，說明本發明的第四實施例的光感測單元的另一實施態樣；圖10 是一側視示意圖，說明該第四實施例中，具有多個形成於該本體的上表面的微透鏡；圖11 是一側視示意圖，說明本發明的第五實施例；圖12 是一側視示意圖，說明本發明的第六實施例；圖13 是一側視示意圖，輔助說明該第四實施例與一顯示單元組合的實施態樣；及圖14 是一側視示意圖，輔助說明該第五實施例與一顯示單元組合的實施態樣。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
本發明的感測板可用於例如觸控、3D影像感測、光學鏡頭、人工視覺、指紋辨識或是掃瞄器等感測元件。
參閱圖1，該感測板的一第一實施例包含一可透光的基板2、一光源單元3、一圖案化遮光層4、多條電極線5，及一光感測單元6。
該可透光的基板2具有一本體21及一形成於該本體21的其中一表面且折射率低於該本體21的第一低折射率層22。
詳細的說，該本體21是由可透光的材料如玻璃或透明高分子材料，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)、聚醯亞胺(PI)等構成，且於一些實施例中，該本體21具有可撓性。該本體21具有一遠離該第一低折射率層22的上表面211、一與該上表面211反向的下表面213，及一與該上表面211連接的周面212。
該第一低折射率層22形成於該下表面213，並具有一與該本體21的該上表面211反向的底面221。要說明的是，該第一低折射率層22的目的是要避免該感測板在未作動的狀態下，自該光源單元3發出進入該本體21的光線折射後入射至該光感測單元6而影 響感測靈敏度，因此只要為可透光且折射率低於該本體21即可。例如，該第一低折射率層22可以是奈米多孔隙薄膜(nano-porous thin film)，如奈米多孔性二氧化矽薄膜，或是氟化鈣(CaF2)等。
該光源單元3設置於該本體21的該周面212，具有一可發射紅外光並進入該本體21的紅外光源31。要說明的是，該光源單元3也可以是可發出其它不同波長，例如可見光、紫外光、微波等，只要是該光感測單元6與該光源單元3可相互配合即可，並無特別限制。於本發明的實施例是以紅外光及/或可見光為例，然實際實施時，並不限於此。
該圖案化遮光層4形成於該第一低折射率層22的該底面221，可以選自不可透光的材料構成，或是具有多個紅外光濾光部41，且該等紅外光濾光部41是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料所構成。
該等電極線5形成於該第一低折射率層22的該底面221及該圖案化遮光層4遠離該第一低折射率層22的表面，用以讓該光感測單元6對外訊號連接。
該光感測單元6與該第一低折射率層22的該底面221連接，具有多個光感測器61及多個分別與該等光感測器61訊號連接的控制開關62。其中，該等光感測器61與所欲感測的該光源單元3的波長相配合，該等控制開關62可選自薄膜電晶體開關及IC的 其中一種，且該薄膜電晶體開關可選自氧化物半導體(如氧化銦鎵鋅)、有機薄膜電晶體、多晶矽薄膜電晶體，或非晶矽薄膜電晶體。於本實施例中，該等光感測器61是以可感測紅外光的紅外光感測器61R為例，該等控制開關62則是以薄膜電晶體開關為例說明。
詳細的說，該光感測單元6具有多個位於該等紅外光濾光部41下方並對應位於該等電極線5的正投影範圍的紅外光感測器61R，及多個分別與該等紅外光感測器61R訊號連接的薄膜電晶體開關62。其中，該等紅外光感測器61R為選自非晶矽、微晶矽、多晶矽半導體、透明氧化物，或是能隙小於1.12eV的有機或無機材料的發光二極體，每一個紅外光感測器61R具有一與該底面221連接並可用於讓光線入射的感光面611，此外，當考量各元件間的平整度時，該等電極線5可先經由形成一絕緣層612後再形成於該絕緣層612，然而，要說明的是，該等電極線5也可先直接形成於該圖案化遮光層4上而無需再形成該絕緣層612。該等薄膜電晶體開關62分別與該等紅外光感測器61R及該等電極線5電連接，該等紅外光感測器61R於接收經由該等紅外光濾光部41入射之紅外光產生的光電流則可藉由該等薄膜電晶體開關62進行轉換後對外傳輸電訊號。
要說明的是，該等電極線5可因製程選擇而設置在該等光感測器61與該基板2間，或是設置在該等光感測器61遠離該本體 21的表面，且該等電極線5的構成材料可選自一般透光或不透光的金屬或導電金屬氧化物(例如ITO)，只要可達成對外電連接並不影響入射光穿透的目的即可。其中，當該等電極線5的構成材料為透明導電材料時，該等電極線5的寬度也可以大於該圖案化遮光層4。於本實施例中，該等電極線5係以設置在該等光感測器61與該基板2間，分別沿彼此正交的x方向及y方向間隔排列且彼此電性獨立(圖1中僅顯示出沿該x方向排列之電極線5)，且該圖案化遮光層4位在該等電極線5的正投影區域為例說明。
參閱圖2，本發明感測板的一第二實施例，其大致結構與該第一實施例雷同，不同處在於該第二實施例的該圖案化遮光層4形成於該本體21的該上表面211，且該等電極線5是直接形成於該第一折射率層22的該底面221。此外，參閱圖3，於一些實施例中，該光感測單元6除了具有該等紅外光感測器61R之外，也還可以具有多個可見光感測器61V，及用於對應控制該等可見光感測器61V的薄膜電晶體開關(與該等薄膜電晶體開關62相同)。此時該圖案化遮光層4除了會有與該等紅外光感測器61R對應的紅外光濾光部41之外，還會有多個與該等可見光感測器61V相對應的彩色濾光部42。
具體的說，該等彩色濾光部42分別由可令至少一特定波段的可見光通過的濾光材料所構成，例如該等彩色濾光部42是可 由分別可透過紅光(R)、綠光(G)及藍光(B)的濾光材料構成(圖3中僅顯示其中一個彩色濾光部42)，而該等可見光感測器61V則是對應該等可通過不同色光的彩色濾光部42的位置設置可偵測穿過該彩色濾光部42之入射光波長的紅光感測器、綠光感測器，或藍光感測器，而可成為彩色感測板。要說明的是，當該圖案化遮光層4及該光感測單元6還具有該等彩色濾光部42及該等可見光感測器61V時，該光源單元3除了具有可發出紅外光的紅外光源31之外，還進一步具有可發出白光或是其它預定波長的光的可見光源32。
要說明的是，於一些實施例中，該第一實施例及該第二實施例的該圖案化遮光層4形成於該本體21的該上表面211時，該圖案化遮光層4具有可讓入射光通過，並讓通過的入射光產生繞射的開口，而得以讓通過該開口的入射光產生繞射後被該等紅外光感測器61R及/或可見光感測器61V感測，而更適用於光學鏡頭。於一些實施例中，該具有開口的圖案化遮光層4是選自不透光材料或是對入射光為不可穿透的材料所構成。
參閱圖4，值得一提的是，當該圖案化遮光層4為設置在該本體21的該上表面211時，該圖案化遮光層4於對應該等光感測器(61R、61V)的該等紅外光濾光部41及/或該等彩色濾光部42可以是呈現如圖4所示的微透鏡形狀(圖4是以該圖案化遮光層4於對應該紅外光感測器61R的該等紅外光濾光部41呈現微透鏡形狀 的態樣為例說明)。利用該等呈現微透鏡形狀的圖案化遮光層4，可令感測過程中反射的光線藉由該等微透鏡聚焦，進入該等紅外光感測器61R及/或該等可見光感測器61V，而得以進一步提升感測靈敏度。此外，該等成微透鏡形狀的紅外光濾光部41及/或該等彩色濾光部42可以是分別對應一個或是多個光感測器(61R、61V)，而於該本體21的外表面211上形成一微透鏡陣列。圖4是以每一個成微透鏡形狀的紅外光濾光部41及/或彩色濾光部42分別對應一個光感測器(61R、61V)為例，然實際實施時並不以此為限。
又，參閱圖5，值得一提的是，在一些實施例中，還可至少在該本體21的該上表面211未形成該圖案化遮光層4的位置再形成一層第二低折射率層23，以避免後續若有其它膜層(例如保護膜)形成時，影響該本體21的該上表面211的光介面性質。該第二低折射率層23的材料可如前述該第一低折射率層22的材料，且與該第一低折射率層22可為相同或不同材料。圖5中是以該第二低折射率層23為形成於該本體21未形成該圖案化遮光層4的該上表面211為例說明。
參閱圖6，該感測板的一第三實施例包含一可透光的基板2、一光源單元3、多條電極線5，及一光感測單元6。
其中，該可透光的基板2、該光源單元3、該等電極線5，及該光感測單元6的相關結構與該第一實施例大致相同因此不再多 加說明。該第三實施例與該第一實施例的最大不同處在於該第三實施例不具有如圖1所示的該圖案化遮光層4。因此，該光感測單元6為直接接收穿過該本體21的入射光而進行感測。
此外，參閱圖7，要說明的是，於一些實施例中，當該感測板沒有該圖案化遮光層4，或是該圖案化遮光層4是形成於該基板2的該底面221時，則該本體21的該上表面211也可還形成多個微透鏡L，該等微透鏡L為透明並成陣列排列，且每一個微透鏡L可以是對應一個或多個光感測器61，圖7是以該等微透鏡L對應該等紅外光感側器61R為例說明。
參閱圖8，本發明該感測板的一第四實施例，包含該透光的基板2、該等電極線5，及該光感測單元6。該感測板可用於感測一自外界提供的感測光源。該感測光源可以是外界的環境光、外界提供的特定光源、紅外光源、微投影器，或是顯示器的光源。該顯示器可以是液晶顯示器(LED)、微型發光二極體顯示器(Micro LED Display)、或有機發光顯示器(OLED)，且該液晶顯示器的背光源可以是發光二極體(LED)或微型發光二極體(micro LED)。
前述該基板2、該等電極線5，及該光感測單元6的結構及結構間的相對關係與該第一實施例雷同，不同處在於：該第四實施例的該基板2不包含如圖1所示的該第一低折射率層22，且不包含該圖案化遮光層4，此外，因為該第四實施例是用於感測自外界 提供的感測光源，因此，該第四實施例也不具有位於該本體21的該周面212的光源單元3。
由於該第四實施例不包含該第一低折射率層22，因此，該等電極5是直接形成於該本體21的該下表面213。此外，該基板2、該等電極線5、及該光感測單元6的構成材料及相關細部結構與該第一實施例大致相同，因此不再多加贅述。
要說明的是，圖8是以該光感測單元6具有可感測紅外光的紅外光感測器61R為例，然實際實施時並不以此為限。例如，該光感測單元6也可以是具有可見光感測器61V，或是同時具有紅外光感測器61R及可見光感測器61V，而可用於感測具有不同入射波長的該感測光源。
此外，參閱圖9，要說明的是，該第四實施例的該等紅外光感測器61R也可以藉由與IC(圖未式)連接，利用IC直接處理該等紅外光感測器61R的電訊號，以控制該等紅外光感測器61R的開關及訊號的接收/傳輸，因此，該光感測單元6也可如圖9所示，不需設置該等薄膜電晶體開關62。
又要說明的是，參閱圖10，前述該第四實施例也可進一步於該本體21的該上表面211形成多個與該等光感測器61對應的透明微透鏡L，藉由該些透明微透鏡L可令光線更容易聚焦進入該等光感測器61。
參閱圖11，本發明該感測板的一第五實施例，其結構與該第四實施例雷同，不同處在於該第五實施例進一步包含設置在該本體21的該下表面213的該圖案化遮光層4，且是以該光感測單元6除了具有多個紅外光感測器61R之外，還具有多個可見光感測器61V，以及多個分別對應控制該等紅外光感測器61R及可見光感測器61V的薄膜電晶體開關62，以及該圖案化遮光層4具有多個設置於該本體21與該等電極5之間，並分別對應該等紅外光感測器61R及該等可見光感測器61V的紅外光濾光部41與彩色濾光部42為例作說明。
要說明的是，圖11的該圖案化遮光層4也可以是形成在該上表面211。當該圖案化遮光層4形成在該上表面211時，該圖案化遮光層4可進一步具有可讓通過的入射光產生繞射的開口，而得以讓通過該開口的入射光產生繞射後被該等紅外光感測器61R及/或可見光感測器61V感測，而更適用於光學鏡頭。於一些實施例中，該具有開口的圖案化遮光層4是選自不透光材料或是對入射光為不可穿透的材料所構成。
此外，參閱圖12，本發明該感測板的一第六實施例，其結構與該第五實施例雷同，不同處在於該第六實施例的該圖案化遮光層4是以一濾光層7取代。由於該第六實施例的該基板2、該等電極線5、及該光感測單元6的構成材料及相關細部結構與該第五實 施例大致相同，因此不再多加贅述，後續僅就該濾光層7加以說明。
詳細的說，該濾光層7可設置於該本體21的該上表面211及該下表面213的其中任一面(圖12中是以該濾光層7設置於該上表面211為例說明)，包括多個彩色濾光部71，及多個設置於該等彩色濾光部71的交界處的遮光部72。該等彩色濾光部71由至少一種特定可見光波長可穿透的材料所構成(圖12中以71R、71G、71B分別代表可令不同波長之可見光通過的彩色濾光部71)，該遮光部72是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料及/或可通過預定波長的可見光的濾光材料所組成。其中，該光感測單元6具有多個紅外光感測器61R，及多個可見光感測器61V，該等紅外光感測器61R設置於該等遮光部72，阻斷可見光且紅外光可穿透的正投影區域並可用以感測紅外光，該等可見光感測器61V設置於該等彩色濾光部71的正投影區域及/或該等遮光部72可通過預定波長的可見光的的正投影區域，並用以感測可見光。藉由該濾光層7搭配該光感測單元6，同樣可令該感測板具有紅外光及可見光的感測功能。
值得一提的是，於一些實施例中，本發明該感測板還可進一步包括一設置於該基板2並與該光感測單元6訊號連接的投影單元(圖未示)，該投影單元可選自微投影器(pico projector)、及點陣投影器(dot projector)的至少一種。其中，該微投影器(pico projector)及該點陣投影器(dot projector)含有紅外光源，且該點 陣投影器(dot projector)還具有多個可與該紅外光源配合投射出多數紅外光點的微透鏡(micro lens)，該微投影器(pico projector)及/或點陣投影器(dot projector)可整合於該基板2，例如可將該微投影器(pico projector)及/或點陣投影器(dot projector)與該紅外光源整合設置於該基板2的邊緣。利用該微投影器及/或點陣投影器與該感測板配合應用於顯示器(如手機、筆電、電視等)，而可用於投影出一自該感測板輸出的感測影像，或是用於3D影像感測、顯示，可讓本發明的感測板進一步應於在3D感測、或5D電視等領域。
此外，要再說明的是，該等光感測器61也可與微投影器(pico projector)或點陣投影器(dot projector)配合，而進一步應用於激光雷達LiDAR(Light Detection and Ranging)。
參閱圖13、14，本發明感測板的該等實施例，可以單獨使用，也可以與一顯示單元9整合使用，得到一具有該感測板的顯示器，以讓該顯示器進一步做為掃描器、紅外線溫度影像顯示器、夜視影像顯示器、臉部辨識，或5D顯示等不同用途，而可更廣泛的應用於不同的領域。
參閱圖13、14，圖13是以圖7所示的感測板，且該顯示單元9是以有機光顯示器為例，圖14是以圖11所示的感測板，且該顯示單元9是以液晶顯示器為例說明，然實際實施時並不以此感 測板結構及該顯示單元9結構為限。
詳細的說，該顯示單元9可以是包含液晶顯示器(LCD)、微型發光二極體顯示器(micro LED)，或是有機發光顯示器(OLED)，且該液晶顯示器(LCD)的背光源可以是發光二極體(LED)或微型發光二極體(micro LED)，並不需特別限制。該顯示單元9具有一顯示面91，及多條資料電極線(data line)及掃描電極線(scan line)(圖未示)。該等資料電極線及掃描電極線彼此間隔相交且電性獨立，並用於界定出多個畫素區域。由於該顯示單元9的相關細部結構為業界周知，且非為本發明之重點，因此，不再多加贅述。
當將本發明該感測板整合於該顯示單元9時，該感測板係以該本體21遠離該顯示單元9的該顯示面91方向與該顯示面91結合，並藉由一電路單元(圖未示)與該顯示單元9訊號連接。且該顯示單元9的顯示光源，可以進一步作為該感測板的該感測光源使用。較佳地，當該感測板與該顯示單元9結合使用時，該感測板的該等光感測器61會位於該顯示單元9的該等資料電極線及掃描電極線的正投影範圍。因此，本發明該感測板的該等光感測器61不會位於該顯示單元9的畫素區域的投影區域，而不影響該顯示單元9的開口率。
此外，當該感測板的尺寸愈大，或是驅動訊號頻率較 高時，該光感測單元6所產生的訊號訊雜比要求變高，因此，為了減少雜訊的干擾，該光感測單元6還可再具有多個對應該等光感測器61(61R、61V)的放大器(圖未示)，放大自該等光感測器61所傳輸的電訊號，以讓感測訊號更靈敏。其中，該等放大器可選自與該等薄膜電晶體開關62相同的薄膜電晶體。
要再說明的是，前述該等光感測器61(61R、61V)也可利用軟體而將其區隔成多組可各自獨立作用的IR及RGB的虛擬鏡頭，如此，即可利用該等虛擬鏡頭對多個位於該感測板外的物體同時進行感測及顯示，而不會互相干擾。
又要再說明的是，當前述該感測板於該本體21的表面211為形成有該等微透鏡L時，可利用讓每一個微透鏡L對應多個光感測器61(61R、61V)設置，形成一微透鏡陣列，而可進一步應用於3D照相機。
此外，於一些實施例中，本發明該等紅外光感測單元61R，也可進一步配合紅外光源及外部電路，而作為IrDA(紅外線傳輸協定)紅外線通訊模組使用。
又要說明的是，本發明該顯示單元9除了可以液晶做為畫素顯示開/關之外，也可利用例如電濕潤元件、有機發光二極體(OLED)，或微形發光二極體(micro LED)等做為畫素開/關的控制，而達成顯示的目的。
綜上所述，本發明利用將感測板的光感測單元6設置在對應對外電連接的電極線5的正投影區域，因此可在不影響原光穿透區域的前提，達成光感測目的。且當將該感測板與顯示單元整合時，讓該感測板的該等電極線5對應位於該顯示單元的資料電極線(data line)及掃描電極線(scan line)的正投影區域，因此，可在不影響該顯示單元9的開口率的前提下，利用該感測板達成不同的感測顯示目的，而可更廣泛的應用於不同的領域，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (21)

  1. 一種感測板，包含：一可透光的基板，具有一本體及一形成於該本體的其中一表面且折射率低於該本體的第一低折射率層，該本體具有一遠離該第一低折射率層的上表面，該第一低折射率層具有一與該上表面反向的底面；一光源單元，設置於該本體的一周面，可發出一預定波長範圍的光進入該本體；多條電極線，與該第一低折射率層的該底面連接且彼此電性獨立；及一光感測單元，與該底面連接，具有多個設置於該等電極線的正投影區域的光感測器，該等光感測器可接收經由該本體入射之特定波段的光並產生電訊號，並藉由該等電極線配合對外電連接。
  2. 如請求項1所述的感測板，其中，該光源單元具有一可發出紅外光波段的紅外光源及一可發出可見光的可見光源的其中至少一種，且至少部分的該等光感測器具有與該光源單元相應，可接收該紅外光波段的紅外光感測器及可接收該可見光的至少一特定波段的可見光感測器。
  3. 如請求項1所述的感測板，其中，該光感測單元還具有多個分別與該等光感測器電連接並用以控制該等光感測器的控制開關，該等控制開關選自薄膜電晶體及IC的其中一種，且該等薄膜電晶體選自氧化物半導體、有機薄膜電晶體、多晶矽薄膜電晶體，或非晶矽薄膜電晶體。
  4. 如請求項1所述的感測板，其中，該本體的該上表面還具有多個透明且成陣列排列的微透鏡。
  5. 如請求項2所述的感測板，還包含一設置於該上表面及該底面的其中之一的圖案化遮光層，該圖案化遮光層是由不可透光的材料構成，或是包括多個紅外光濾光部及多個彩色濾光部的其中至少一種，該等紅外光濾光部是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料所構成，並分別對應至少部分的該等紅外光感測器且遮覆該等紅外光感測器的感光面，該等彩色濾光部是由特定可見光波長可穿透的材料所構成，分別對應該等可見光感測器設置且遮覆該等可見光感測器的感光面。
  6. 如請求項2所述的感測板，還包含一設置於該上表面及該底面的其中之一的濾光層，該濾光層包括多個彩色濾光部及一設置於該等彩色濾光部的交界處的遮光部，該等彩色濾光部由至少一種特定可見光波長可穿透的材料所構成，該遮光部是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料所構成，該等紅外光感測器設置於該遮光部的正投影區域，該等可見光感測器設置於該等彩色濾光部的正投影區域。
  7. 如請求項1所述的感測板，還包括一覆蓋於該本體的該上表面，且折射率低於該本體的第二低折射率層。
  8. 如請求項5所述的感測板，其中，至少部分的該圖案化遮光層於對應該等光感測器的部分呈微透鏡的形狀。
  9. 如請求項5所述的感測板，還包含一與該光感測單元電訊號連接的投影單元，該投影單元選自微投影器，及點陣投影器的其中至少一。
  10. 一種感測板，用於感測一自外界提供的感測光源，包含：一透光的基板，具有彼此反向的一上表面，及一底面，且該感測光源為自該上表面及該底面的其中任一方向入射；多條設置於該底面且彼此電性獨立的電極線，且自外界入射的入射光可穿過該等電極線；及一個光感測單元，設置於該基板的該底面，具有多個設置於該等電極線的正投影區域的光感測器，每一個光感測器具有一與該底面連接用以接收該入射光的感光面，且該等光感測器會經由該等電極線對外電連接。
  11. 如請求項10所述的感測板，其中，自外界提供的該感測光源包括紅外光及可見光的其中至少一種，該等光感測器具有多個與該感測光源相應，可接收該紅外光的紅外光感測器及可接收該可見光的可見光感測器，該感測板還包含一圖案化遮光層，該圖案化遮光層是由不可透光的材料構成，或是包括多個紅外光濾光部及多個彩色濾光部的其中至少一種，該等紅外光濾光部是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料所構成，分別對應該等紅外光感測器設置且遮覆該等紅外光感測器的該等感光面，該等彩色濾光部是由特定可見光波長可穿透的材料所構成，對應該等可見光感測器設置且遮覆該等可見光感測器的該等感光面。
  12. 如請求項10所述的感測板，其中，自外界提供的該感測光源包含紅外光及可見光的其中一種，該等光感測器具有多個與該感測光源相應，可接收該紅外光的紅外光感測器及可接收該可見光的可見光感測器，該感測板還包含一設置於該上表面及該底面的其中之一的濾光層，該濾光層包括多個彩色濾光部及一設置於該等彩色濾光部的交界處的遮光部，該等彩色濾光部由至少一種特定可見光波長可穿透的材料所構成，該遮光部是由阻斷可見光且紅外光可穿透的材料所構成，該等紅外光感測器設置於該遮光部的正投影區域，且該等可見光感測器設置於該等彩色濾光部的正投影區域。
  13. 如請求項10所述的感測板，其中，該光感測單元還具有多個分別與該等光感測器電連接並用以控制該等光感測器的控制開關，該等控制開關選自薄膜電晶體及IC的其中一種，且該等薄膜電晶體選自氧化物半導體、有機薄膜電晶體、多晶矽薄膜電晶體，或非晶矽薄膜電晶體。
  14. 如請求項11所述的感測板，其中，至少部分的該圖案化遮光層於對應該等光感測器的部分呈微透鏡的形狀。
  15. 如請求項10所述的感測板，其中，該基板的該上表面還具有多個透明且成陣列排列的微透鏡。
  16. 如請求項10所述的感測板，還包含一與該光感測單元電訊號連接的投影單元，該投影單元選自微投影器，及點陣投影器的其中至少一。
  17. 如請求項5或11所述的感測板，其中，該圖案化遮光層形成於該上表面，並具有可對入射光造成繞射的開口。
  18. 如請求項17所述的感測板，其中，該圖案化遮光層是由不透光材料構成。
  19. 一種具有感測板的顯示器，包含一顯示單元及一如請求項1至請求項18的其中任一項所述的感測板，其中，該顯示單元具有多條共同定義出多個畫素區域的掃描電極線及資料電極線，及一用以顯示的顯示面，該感測板設置於該顯示面，該感測光源可以是由該顯示單元或是環境光所提供，且該感測板是以該光感測單元朝向該顯示面方向與該顯示面連接。
  20. 如請求項19所述的顯示器，其中，該等電極線位於該顯示單元的該等掃描電極線及資料電極線的正投影區域。
  21. 如請求項19所述的顯示器，其中，該顯示單元選自液晶顯示器、微型發光二極體顯示器，及有機光顯示器的其中一種。
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