CN111582010B - 使电子装置接收指纹数据的方法及相关的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使电子装置接收一指纹数据的方法以及一种电子装置。所述电子装置包括一显示单元以及一感测单元，所述显示单元包含一绿色子像素、一蓝色子像素及一红色子像素。本发明的方法包括：显示单元的绿色子像素为开启状态，蓝色子像素及红色子像素为关闭状态，由所述显示单元产生一可见光；利用感测单元感测可见光被反射的部分；以及从感测单元接收所述指纹数据。

Description

使电子装置接收指纹数据的方法及相关的电子装置

技术领域

本发明涉及一种使电子装置接收指纹数据的方法及相关电子装置，特别涉及利用光学感测元件的接收指纹数据的方法及相关电子装置。

背景技术

一般而言，指纹的辨识可应用于身分辨识，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，以智能型手机等显示器为例，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。然而，在目前结合指纹感测功能的显示面板中，由于辨识元件常会接收到来自不同像素产生的光线，也就是辨识元件较易受到杂散光干扰，导致指纹辨识效果不佳。因此，业界仍须持续研究提高指纹辨识准确度的方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有指纹辨识功能的电子装置以及改善电子装置接收指纹数据时受到杂散光干扰的方法，其中在进行指纹辨识时，电子装置中的显示单元是提供特定波长范围能量较高的可见光。

本发明的一实施例提供了一种使电子装置接收一指纹数据的方法。所述电子装置包括一显示单元以及一感测单元，其中显示单元包括一绿色子像素、一蓝色子像素及一红色子像素。本发明的方法包括：由显示单元产生一可见光；利用感测单元感测可见光被反射的部分；以及从感测单元接收所述指纹数据。

本发明的一实施例还提供了一种电子装置，其包括一显示单元与多个光电转换元件。显示单元包括多条第一导线与多条第二导线，分别沿着不同方向延伸。所述第一导线与所述第二导线彼此相交定义出多个子像素。多个光电转换元件分别设置在所述多个子像素的其中一个子像素内，并且，光电转换元件的总数量对所有子像素的总数量的比值范围为1/3到2/3。

附图说明

图1为本发明电子装置的第一实施例的元件配置示意图。

图2为图1所示电子装置的遮光层与彩色滤光层的俯视示意图。

图3为图1所示电子装置的部分元件的详细俯视示意图。

图4为沿着图3的剖面线A-A’的结构剖面示意图。

图5为非晶硅材料的光电转换效应曲线图。

图6为不同波长对人类皮肤穿透表现的示意图，

图7为本发明电子装置的第二实施例的元件配置示意图。

图8为图7所示电子装置的遮光层与彩色滤光层的俯视示意图。

图9为图7所示电子装置的部分元件的详细俯视示意图。

图10为本发明电子装置的第三实施例的元件配置剖面示意图。

图11为图10所示电子装置的遮光层与彩色滤光层的俯视示意图。

图12为本发明使电子装置接收指纹数据的方法的流程图。

附图标记说明：100-电子装置；102-保护层；104-液晶分子；106-导电层；108-第一电极；110-第二电极；111-第四金属层；112-第二金属层；114-第一金属层；116-闸极绝缘层；118、119-半导体层；120-缓冲层；122-光阻档层；BLM-背光源；CF1-第一颜色层；CF2-第二颜色层；CF3-第三颜色层；D1-方向；d1-距离差；DE-汲极；DL-第二导线；DT、ST-开关元件；DU-显示单元；FG-手指；GE-闸极；LC-显示介质层；LS-遮光层；LS1-显示开口；OP1-第一开孔；OP2-第二开孔；PE1、PE2、PE3-像素电极；PS-光电转换元件；PS1-第一半导体层；PS2-第二半导体层；PS3-第三半导体层；RL-信号读取线；S1、S2-表面；SD1、SD2-距离；SE-源极；SL-第一导线；SPX1-第一子像素；SPX2-第二子像素；SPX3-第三子像素；SU-感测单元；SUB1-第一基板；SUB2-第二基板；W1、W2、W3-宽度。

具体实施方式

下文结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，且为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下文各附图为可能为简化的示意图，且其中的元件可能并非按比例绘制。并且，附图中的各元件的数量与尺寸仅为示意，并非用于限制本发明的范围。

本发明通篇说明书与所附的权利要求中会使用某些词汇来指称特定元件。本领域技术人员应理解，电子设备制造商可能会以不同的名称来指称相同的元件，且本文并未意图区分那些功能相同但名称不同的元件。当在本说明书中使用术语"包括"、"包含"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。当诸如层或区域的元件被称为在另一元件(或其变型)"上"或延伸到另一元件"上"时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者两者之间还可以存在插入的元件。另一方面，当称一元件"直接在"另一元件(或其变型)上或者"直接"延伸到另一元件"上"时，两者间不存在插入元件。并且，当一元件被称作"耦接"到另一元件(或其变型)时，它可以直接连接到另一元件或通过一或多个元件间接地连接(例如电连接)到另一元件。

须说明的是，下文中不同实施例所提供的技术方案可相互替换、组合或混合使用，以在未违反本发明精神的情况下构成另一实施例。

本发明主要介绍一种使电子装置接收指纹数据的方法以及相关的电子装置，本发明的第一实施例的说明请参考图1到图4与图12。图1为本发明电子装置的第一实施例的元件配置示意图，且图1并非剖面图，省略部分元件，且强化另一些元件，图2为图1所示电子装置的部分元件的俯视示意图，其中图2绘示出彩色滤光层与遮光层的轮廓而省略其他元件，图3为图1所示电子装置的部分元件的详细俯视示意图，其中图3省略了彩色滤光层与遮光层，图4为沿着图3的剖面线A-A’的结构剖面示意图，而图12为本发明使电子装置接收指纹数据的方法的流程图。首先请参考图1至图3，本发明的电子装置100为包含有指纹辨识功能与显示功能的电子装置，其包含一显示单元DU与至少一感测单元SU。显示单元DU为任何可以产生光线的装置，例如为可以产生彩色光线以显示影像或画面的装置。举例而言，显示单元DU可以为一显示器，例如液晶显示器、有机发光显示器、发光二极管显示器、量子点材料显示器或其他适合的显示器。本实施例是以显示单元DU为液晶显示器为例，但不以此为限。显示单元DU可包含多个子像素，例如包含第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3，互相并排设置。第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3可代表能产生不同颜色光线的子像素，例如分别为绿色子像素、红色子像素与蓝色子像素，藉此以产生彩色画面。于其他实施例中，显示单元DU可更包含其他颜色的子像素，例如分别为绿色、红色、蓝色与黄色子像素，或是分别为绿色、红色、蓝色与白色子像素，于此并不限制。显示单元DU可包含一第一基板SUB1、一遮光层LS及一第一颜色层CF1。在某些实施例中，显示单元DU还可包括与第一基板SUB1相对设置的一第二基板SUB2以及设置在第一基板SUB1与第二基板SUB2表面S1、S2上的其他膜层，还可包括设置在第一基板SUB1与第二基板SUB2之间的显示介质层LC，但不以此为限。当显示单元DU为液晶显示器时，显示介质层LC可以为液晶层，而显示单元DU还可包括一背光源BLM(请参考图4)设置在第二基板SUB2相反于第一基板SUB1的一侧。第一基板SUB1与第二基板SUB2可分别为一透明基板，其中透明基板可以是硬质基板，也可以是可挠性基板，例如可以为玻璃基板、石英基板、蓝宝石基板、塑料基板，但不以此为限。第一基板SUB1表面S1为第一基板SUB1较靠近第二基板SUB2的表面；第二基板SUB2表面S2为第二基板SUB2较靠近第一基板SUB1的表面。

请继续参考图1，遮光层LS设置在第一基板SUB1的表面S1上，且遮光层LS具有多个第一开孔OP1(图一中仅画出一个做代表)。遮光层LS例如为黑色矩阵层或其他可遮蔽光线的材料层。第一颜色层CF1设置在第一基板SUB1上，且第一颜色层CF1包含可以过滤颜色且/或转换光线颜色的材料，例如可以为一彩色滤光层或是包含量子点的光转换材料层，或同时包含前述两者。本实施例的第一颜色层CF1举例为绿色滤光层，可作为绿颜色层，但不以此为限。根据本实施例，显示单元DU还可包括一第二颜色层CF2与一第三颜色层CF3设置在第一基板SUB1表面S1上，其材料可参考第一颜色层CF1，不再赘述。第二颜色层CF2及第三颜色层CF3举例分别为红色滤光层与蓝色滤光层，分别当作红颜色层与蓝颜色层，但不以此为限，例如第二颜色层CF2及第三颜色层CF3的颜色可互换。本实施例的第一颜色层CF1、第二颜色层CF2及第三颜色层CF3分别设置在第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3内，第一子像素SPX1为绿色子像素。为了能显示画面，各子像素可分别包括一开关元件ST，例如可设置在第二基板SUB2表面S2上，开关元件ST可以控制对应子像素是否能发出光线。图1所示的情况是使第一子像素SPX1为开启状态而第二子像素SPX2与第三子像素SPX3为关闭状态，使得第一子像素SPX1区域能让光线通过，而第二子像素SPX2与第三子像素SPX3区域不会让光线通过。当电子装置100中的绿色子像素为开启状态，而蓝色子像素以及红色子像素为关闭状态，这可由肉眼观察或是藉由控制电路中的数据表单(data sheet)中确认。

再者，电子装置100可包括多个感测单元SU(在图1中仅标示一个作为代表，在电子装置100中，图1的结构会重复出现)，设置在第二基板SUB2表面S2上，且分别位于其中一个子像素内，也就是说，感侧单元SU可设置在显示单元DU内(显示单元DU包括感测单元SU)。本实施例的多个感测单元SU是部分设置在第一子像素SPX1中而没有设置在第二子像素SPX2与第三子像素SPX3，但不以此为限。遮光层LS的第一开孔OP1是对应其中一个感测单元SU设置，亦即第一开孔OP1位于感测单元SU的正上方。再者，在垂直于第一基板SUB1表面S1上的一方向D1上，本实施例的第一颜色层CF1重叠于第一开孔OP1，也就是由显示单元DU的显示侧来看(或是垂直于第一基板SUB1表面S1上的俯视方向)，第一开孔OP1会暴露出第一颜色层CF1。本发明感测单元SU与第一开孔OP1的设置位置并不限于上述，后续其他实施例会介绍其他种配置方式。

显示单元DU与感测单元SU的详细结构请参考图3与图4，并对应图2，其中图2大体上是绘示出第一基板SUB1表面S1上的膜层，包括遮光层LS和第一颜色层CF1、第二颜色层CF2、第三颜色层CF3，图3大体上是绘示出第二基板SUB2表面S2上的部分膜层。显示单元DU可包括多条第一导线SL与多条第二导线DL，分别实质上沿着方向D2与方向D3延伸，且彼此相交。于一实施例中，多条第一导线SL与多条第二导线DL可相交定义出多个子像素，亦即前述的第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3，其中第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3可依序轮流沿着方向D2并排，但不以此为限。第一导线SL与第二导线DL可设置于第二基板SUB2表面S2上，其中第一导线SL可由第一金属层114形成，第二导线DL可由第二金属层112形成，第一金属层114与第二金属层112。本实施例的第一导线SL与第二导线DL可分别当作扫描线与数据线，以用来提供显示画面所需的开关信号与数据信号给各子像素，但不以此为限。此外，当第一导线SL与第二导线DL不为直线时，第一导电SL与第二导线DL仍可朝实质延伸方向延伸。各子像素可分别包括一开关元件ST与一像素电极PE1、PE2或PE3，两者互相电连接。开关元件ST可为薄膜晶体管，其中薄膜晶体管的闸极电连接于对应的第一导线SL，源极电连接于对应的第二导线DL，汲极电连接同一子像素中的像素电极，但不以此为限，也可以是汲极电连接于对应的第二导线DL，源极电连接同一子像素中的像素电极PE1、PE2或PE3。第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3中的像素电极分别以符号PE1、PE2、PE3表示。像素电极PE1、PE2、PE3占有第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3中大部分的面积，表示了各子像素的显示区域。图3虽以矩形表示像素电极PE1、PE2、PE3的轮廓，但像素电极PE1、PE2、PE3的形状不以此为限，例如可以为平行四边形、「<」形或其他适合的形状，且像素电极PE1、PE2、PE3可包括一或多条狭长开口。像素电极PE1、PE2、PE3可由透明导电层形成，例如包含氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)或其他适合的材料。另一方面，请参考图2，第一基板SUB1表面S1上的遮光层LS还包括多个显示开口LS1，其形状与设置位置大致对应于各个像素电极PE1、PE2、PE3的轮廓，亦即显示开口LS1设置于各子像素中并暴露出对应的像素电极PE1、PE2、PE3，并同时暴露位于第一基板SUB1表面S1上的颜色层。显示开口LS1的开口面积也代表了前述子像素的显示区域(或称开口区域，其面积对子像素面积的比率定义为开口率，aspect ratio)。如图3，根据本实施例，开关元件DT的半导体层118与开关元件ST的半导体层119所形成的U字型可选择性朝向不同方向，如此设置可以进一步减少各元件所占据的面积，可以提高电子装置100的显示质量。

如图4所示，感测单元SU是用来感测指纹数据，以使电子装置100具有指纹辨识功能。感测单元SU包括光电转换元件PS与开关元件DT，可设置在第二基板SUB2表面S2上，但不以此为限。本实施例的光电转换元件PS可包括第一半导体层PS1、第二半导体层PS2及第三半导体层PS3，举例而言，第一半导体层PS1可为P型半导体层，第二半导体层PS2可为本征层，而第三半导体层PS3可为N型半导体层，三者形成PIN结构。光电转换元件PS例如可包含非晶硅(amorphous silicon)材料层，但不以此为限。PIN结构(光电转换元件PS)的上、下两侧可分别设置第一电极108与第二电极110。第一电极108例如由透明导电层形成，材料可参考像素电极PE1、PE2、PE3，第二电极110的材料可由一第三金属层形成。如图4所示，第一开孔OP1可设置在光电转换元件PS的正上方。本实施例的开关元件DT举例为一薄膜晶体管，其包括源极SE、汲极DE、闸极GE、半导体层118与门极绝缘层116，上述元件可与子像素的开关元件ST、第一导线SL与第二导线DL一同制作。开关元件DT的源极SE(或汲极DE)电连接于同一子像素的光电转换元件PS的第二电极110。接着请参考图3，根据本发明，电子装置100另包括多条信号读取线RL与多条偏压线BL，沿着方向D3延伸，信号读取线RL与偏压线BL可由一第四金属层111形成，在垂直于第二基板SUB2表面S2的方向上，信号读取线RL与偏压线BL可分别与一条第二导线DL重叠。光电转换元件PS上的第一电极108藉由一导电层106电连接于偏压线BL，在进行指纹辨识时，偏压线BL可提供光电转换元件PS电压。开关元件DT的汲极DE电连接于信号读取线RL，当光电转换元件PS接收到光线而将光能转换成电能时，可将相关信号经由开关元件DT传送给信号读取线RL，再经由信号读取线RL将代表指纹数据的信号传送出，例如传送给一数据处理单元或一数据辨识单元。接着请参考图4，显示单元DU还可另包括缓冲层120与光阻档层122设置在第二基板SUB2的表面S2上，其中缓冲层120能提供使半导体层118不易脱落的功能，光阻文件层122能提供保护半导体层118的功能。显示单元DU还可包括保护层102设置在第一基板SUB1表面S1上，可提供保护颜色层的功能。

请再参考图1与图2，根据本实施例，感测单元SU是设置在第一子像素SPX1中而没有设置在第二子像素SPX2与第三子像素SPX3中，因此，设置有感测单元SU的子像素的数量(本实施例是第一子像素SPX1的数量)对所有子像素的总数量(第一子像素SPX1、第二子像素SPX2与第三子像素SPX3的数量总和)的比值小于1，且本实施例的上述比值为1/3，但不以此为限，在其他实施例中，上述比值也可以为大于或等于1/3。换句话说，在本发明的电子装置100中，并非所有子像素中都设置有感测单元SU。以本实施例而言，当电子装置100要进行指纹辨识时，使用者的手指FG会接近显示单元DU的显示侧(图1中的上侧)，此时电子装置100中的显示单元DU会让有特定光谱的可见光L1(或具部分波长范围的可见光)射出显示单元DU，例如第一子像素SPX1为开启状态而第二子像素SPX2和第三子像素SPX3为关闭状态，因此从背光源BLM产生的光线会从第一子像素SPX1射出。或是于另一实施例中，第一子像素SPX1为开启状态而仅少数的第二子像素SPX2和第三子像素SPX3也为开启状态，只要开启的少数的第二子像素SPX2和第三子像素SPX3的光线不影响侦测结果即可，例如开启状态的第一子像素SPX1的总数量对开启状态的第二子像素SPX2和第三子像素SPX3的总数量的比值大于1000以上。

在一实施例中，第一子像素SPX1为绿色子像素，通过第一颜色层CF1的可见光L1的最高波峰的波长会介于于492纳米到577纳米之间，也就是在其光谱中，从492纳米到577纳米波长范围的光线强度积分值大于在492纳米到577纳米波长范围以外的光线强度积分值，具有上述特定光谱轮廓的可见光L1在以下说明中称为绿光。由于手指FG表面上的指纹纹路(纹脊和指纹)会对光线有不同的反射效果，因此部分可见光L1行进至手指FG表面上后会被反射，再经过遮光层LS的第一开孔OP1行进至第一子像素SPX1中的感测单元SU，在感测单元SU中的光电转换元件PS经可见光L1照射后便可输出电子信号，接着辨识单元再藉由电子信号形成指纹信息。在本发明中，可见光的波长范围介于400nm-760nm。上述的光线强度积分量测方式为利用架设在电子装置外的侦测器侦测电子装置所发出的光线后得到的光线强度积分值，感测元件遮蔽或吸收的程度较小可忽略不计。

请参考图3，在另一实施例中，感测单元的光电转换元件PS设置在第一子像素SPX1而没有设置在第二子像素SPX2与第三子像素SPX3中，因此，光电转换元件PS的总数量对子像素的总数量(第一子像素SPX1、第二子像素SPX2与第三子像素SPX3的数量总和)的比值小于1，且本实施例的上述比值约为1/3，但不以此为限，在其他实施例中，上述比值也可以为大于或等于1/3。换句话说，在本发明的电子装置100中，并非所有子像素中都设置有光电转换元件PS。

请参考图5与图6。图5为非晶硅材料的光电转换效应曲线图。由图5可知，非晶硅材料在绿光波段(492纳米到577纳米)有较好的光电转换效率。图6为不同波长对人类皮肤穿透表现的示意图，由图6可知，波长600纳米以下的可见光对人类皮肤的穿透率很低，因此绿光波长范围的可见光对人类皮肤的穿透率较低，类似的，人类皮肤对绿光的反射效果较好。由上述可知，本实施例在进行指纹辨识时让显示单元DU产生绿光波段的可见光L1，使得手指FG能有效反射绿光波段的可见光L1，而绿光波段的可见光L1也可以使感测单元SU有较好的光电转换效应，亦即有较佳的感测效果。另一方面，请参考图1，经由第一子像素SPX1产出的可见光L1会被手指FG反射，经由同一第一子像素SPX1中的第一开孔OP1行进至对应的感测单元SU，此射出光线与反射光线的角度较小，反射光路径也较小，可以提高光电转换效率与感测准确度，降低其他子像素的杂乱光线入射的机率。请参考图2，根据本实施例，第一开孔OP1距离像素电极PE1的最近距离SD1范围为2微米(micrometer)到10微米，但不以此为限。再者，由于进行指纹辨识时是使显示单元DU产生绿光，亦即开启第一子像素SPX1而关闭其他子像素，因此在某些实施例中可以仅开启部分的背光源BLM，节省耗电量或功率的浪费。另外，根据本实施例，当第一子像素SPX1内的感测单元SU在进行指纹辨识时，由于显示单元DU所产生光线在绿光波段以外的可见光非常微弱，因此可以避免杂散光干扰的问题，特别是来自第一子像素SPX1两侧的第二子像素SPX2与第三子像素SPX3所产生的杂散光线。由于上述一个或多个优点，本实施例所提供的电子装置100及/或指纹辨识的方法可以提供较佳的指纹辨识准确度。

请参考图12，根据本发明，当用户要使电子装置进行指纹辨识以进行装置解锁时，可先以手指触控或接近电子装置100的显示侧的特定区域，而本发明的电子装置100便可进行指纹感测以进行指纹辨识。本发明使电子装置100接收指纹数据的方法，包括以下步骤：

步骤S500：由显示单元DU产生一可见光L1，其中在可见光L1的光谱中，从492纳米到577纳米波长范围的光线强度积分值大于在492纳米到577纳米波长范围以外的光线强度积分值，亦即可见光L1的波长范围主要落在绿光波段，换言之可见光L1可称为绿光，在另一种状况中，也可以是使电子装置的绿色子像素为开启状态，红色子像素与蓝色子像素为关闭状态；

步骤S502：利用感测单元SU感测可见光L1被反射的部分，产生电子信号，其可包含指纹数据；以及

步骤S504：从感测单元SU接收指纹数据，例如数据处理单元、数据辨识单元或控制单元可以从感测单元SU接收上述指纹数据。

本发明的电子装置以及使电子装置接收指纹数据的方法并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发明的其它实施例或变化形，为了简化说明并突显各实施例或变化形之间的差异，下文中使用相同标号标注相同元件，并不再对重复部分作赘述。此外，本发明后续实施例中各膜层材料与厚度及制程步骤的条件皆可参考第一实施例，因此不再赘述。

请参考图7到图9，图7为本发明电子装置的第二实施例的元件配置示意图，且图7并非剖面图，省略部分元件，且强化另一些元件，图8为图7所示电子装置的遮光层与彩色滤光层的俯视示意图，而图9为图7所示电子装置的部分元件的详细俯视示意图。如图7，本实施例与第一实施例的差别在于遮光层LS的第一开孔OP1不是部分设置在第一子像素SPX1中，而是部分设置在与第一子像素SPX1相邻的另一子像素中，例如第二子像素SPX2或第三子像素SPX3。换句话说，感测单元SU与遮光层LS的第一开孔OP1是部分设置在指纹辨识时会被关闭的子像素中(绿色子像素以外的子像素，例如红色子像素或蓝色子像素)。如图9所示，由于感测单元SU部分设置在第二子像素SPX2中，因此信号读取线RL与偏压线BL的位置也相应改变，例如信号读取线RL设置在第二子像素SPX2与第一子像素SPX1之间，而偏压线BL设置在第二子像素SPX2的另一侧。如图7，在本实施例中，第二颜色层CF2还包括多个第二开孔OP2，且至少其中一个第一开孔OP1重叠于至少其中一个第二开孔OP2。在本发明中，一元件重叠另一元件的意思是指将两元件以垂直基板表面(S1、S2)方向D1投影到第一基板或第二基板时，这两个元件的投影会有至少部分重叠。换言之，在同一第二子像素SPX2中，遮光层LS的第一开孔OP1会重叠于第二颜色层CF2的第二开孔OP2。第一开孔OP1的面积(或尺寸)可小于第二开孔OP2的面积(或尺寸)，例如第一开孔OP1在平行于第一基板SUB1表面S1的任一方向上的宽度W1会小于第二开孔OP2在该方向上的宽度W2。举例而言，第一开孔OP1的宽度W1可以为1到10微米，而宽度W1与宽度W2之间的距离差d1可以大于0微米，小于等于5微米，但不以此为限。此第二开孔OP2较大的设计可以降低因制程公差而造成第一开孔OP1与第二开孔OP2的对位不良问题，或者，可以降低可见光L2在经过第一开孔OP1后被第二颜色层CF2吸收的机率，提高可见光L2行进至感光单元SU的总量。类似于前一实施例，在垂直于第一基板SUB1表面S1的方向D1上，第一开孔OP1可重叠于感测单元SU，也就是第一开口OP1位在光电转换元件PS的正上方。如图7，第一开孔OP1在第二子像素SPX2中可位于较邻近第一子像素SPX1的位置，使得由第一子像素SPX1产生的可见光L2可以经由较短的路径而入射至第一开孔OP1。本实施例的第二开孔OP2距离其邻近的像素电极PE2的最短距离SD2范围为2微米到10微米，但不以此为限。需注意的是，在本发明中，关于可能处在不同平面两个元件之间的最短距离，其定义为该两元件投影到同一个参考平面后，两元件在该参考平面上的最短距离。在本实施例中，感测单元SU是部分设置在与第一子像素SPX1相邻的其中一个子像素中，因此设置有感测单元SU的子像素的数量(第二子像素SPX2)对所有子像素的总数量(第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3的数量总和)的比值小于1，例如为1/3或是大于1/3。

请参考图10到图11，图10为本发明电子装置的第三实施例的元件配置剖面示意图，图11为图10所示电子装置的遮光层与彩色滤光层的俯视示意图。如图10，本实施例与第二实施例的差异在于感测单元SU可部分设置在与第一子像素SPX1相邻的两个子像素中，亦即第二子像素SPX2与第三子像素SPX3中都设置有部分感测单元SU，相对应的，感测单元SU上方的遮光层LS分别包括第一开孔OP1部分设置在第二子像素SPX2与第三子像素SPX3中，第二颜色层CF2和第三颜色层CF3也分别包括第二开孔OP2。其中，第三颜色层CF3的第二开孔OP2的尺寸也大于第一开孔OP1的尺寸，例如其在任一方向上的宽度W3大于第一开孔OP1在该方向上的宽度W1。当进行指纹辨识时，由第一像素SPX1射出的绿色可见光L2、L3在被指头FG反射后，可能会反射到第一像素SPX1两侧邻近的第二子像素SPX2与第三子像素SPX3中，分别经过第一开孔OP1与第二开孔OP2后可行进至第二子像素SPX2与第三子像素SPX3内的感测单元SU，进而产生光电转换信号。根据本实施例，设置感测元件DU的数量较多，可以提高指纹辨识的分辨率。辨识时以绿光进行感测，可以降低杂散光干扰的问题。此外，感测单元SU是部分设置在第二子像素SPX2与第三子像素SPX3内而没有设置在第一子像素SPX1内，因此在电子装置100中，设置有感测单元SU的子像素的数量(第二子像素SPX2与第三子像素SPX3)对所有子像素的总数量(第一子像素SPX1、第二子像素SPX2及第三子像素SPX3的数量总和)的比值小于1，例如为2/3，但不以此为限。本发明设置感测单元SU的子像素对总子像素的数量比值范围可为1/3到2/3，可根据设计需要而改变。也就是说光电转换元件PS的总数量对子像素的总数量比值范围可为1/3到2/3。

上述第二实施例与第三实施例的电子装置在进行指纹辨识时，都可应用图12所介绍的接收指纹数据的方法，不再赘述。

由上述可知，本发明在进行指纹辨识时，使显示单元产生绿光，可仅开启部分子像素或只开启部分背光源，因此能节省耗电量或降低功率浪费。再者，以单一种子像素产生光线以及部分子像素设有感测单元的设计可以改善相邻子像素产生的杂散光干扰问题，使光线反射光路简单，辨识时不易受相邻像素干扰，可改善辨识准确性与辨识效果。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，各实施例间特征亦可混合搭配。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种使电子装置接收一指纹数据的方法，其特征在于，所述电子装置包括一显示单元，所述显示单元包括一绿色子像素、一蓝色子像素及一红色子像素以及一感测单元，且所述方法包括以下步骤：

在进行接收所述指纹数据时，使所述显示单元的所述绿色子像素为开启状态，并使所述蓝色子像素及红色子像素为关闭状态；

由所述显示单元的所述绿色子像素产生一可见光；

利用所述感测单元感测所述可见光被反射的部分；以及

从所述感测单元接收所述指纹数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示单元包括：

一第一基板；

一遮光层，设置在所述第一基板的一表面上，且所述遮光层具有多个第一开孔；以及

一第一颜色层，设置在所述第一基板的所述表面上，在垂直于所述第一基板的所述表面的方向上，所述第一颜色层重叠于所述多个第一开孔。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一颜色层为绿颜色层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示单元包括：

一第一基板；

一遮光层，设置在所述第一基板的一表面，且所述遮光层具有多个第一开孔；以及

一第二颜色层，设置在所述第一基板表面并具有多个第二开孔；

其中，在垂直于所述第一基板的所述表面的方向上，所述多个第一开孔的至少其中一个开孔重叠于所述多个第二开孔的至少其中一个开孔。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个第二开孔的所述至少其中一个开孔的面积大于或等于所述多个第一开孔的所述至少其中一个开孔的面积。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二颜色层为蓝颜色层或红颜色层。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述显示单元包括一第二基板与多个像素电极设置在所述第二基板上，所述多个第二开孔的所述至少其中一个第二开孔与所述多个像素电极的至少其中一个像素电极的最短距离为2微米至10微米。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测单元包括一光电转换元件，且所述光电转换元件包括非晶硅材料。