用于屏下生物表征辨识的电子装置

技术领域

本发明涉及一种用于屏下生物表征辨识的电子装置，尤其涉及一种整合生物表征辨识功能和显示功能的电子装置。

背景技术

现有的指纹传感器，例如屏下光学式指纹辨识装置(In-Display OpticalFingerprint Device)，是由指纹感测面板、显示面板和保护盖堆叠而成。然而，这样的设计会使得屏下光学式指纹辨识装置的厚度太大而不能满足薄型外观设计的需求。再者，指纹感测面板和显示面板的控制电路和相关的线路配置复杂，导致显示面板和指纹感测面板的整合难度高。为了解决上述问题，实有必要提供一种用于屏下指纹辨识的电子装置。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于屏下生物表征辨识的电子装置。

本发明公开一种用于屏下生物表征辨识的电子装置，包括一第一基板，包括一非周边区以及一周边区；一第一重置单元，设置于该周边区；以及一第一整合单元，设置于该非周边区，包括：一第一感测单元，耦接于该第一重置单元；以及一第一像素单元，耦接于该第一感测单元。

附图说明

图1为本发明实施例电子装置的功能模块图。

图2为本发明实施例图1的电子装置的功能模块图。

图3为本发明实施例另一电子装置的功能模块图。

图4为本发明实施例整合单元和重置单元的等效电路图。

图5为本发明实施例整合单元的结构设计俯视图。

图6为本发明实施例图5的整合单元的结构设计剖面图。

图7为本发明实施例整合单元的感测二极管的结构设计俯视图。

图8为本发明实施例图7的整合单元的感测二极管的结构设计剖面图。

图9为本发明实施例整合单元的结构剖面图。

图10为本发明实施例整合单元的简单示意图。

图11为本发明实施例整合单元的结构设计剖面图。

图12为本发明实施例整合单元的结构设计剖面图。

图13为本发明实施例电子装置的简单示意图。

图14为本发明实施例整合单元的结构设计剖面图。

图15为本发明实施例整合单元的结构设计剖面图。

图16为本发明实施例整合单元的结构设计剖面图。

图17为本发明实施例整合单元的等效电路图。

附图标记说明：10、10_3-电子装置；100、300、900-基板；101-非周边区；102-周边区；U11…U1n、U21…U2n、…、Um1…Umn、U11_9-整合单元；PX11、PXm(p-2)、PX11_16、PX12、PXm(p-1)、PX12_16、PX13、PXmp、PX13_16-像素单元；PD11、PDmn-感测单元；RU1…RUm-重置单元；RS[1]…RS[m]-重置信号；21-读出电路；22-电源电路；23、33、36-重置驱动器；24-数据驱动器；25-扫描驱动器；VCC1、VCC2、VCC3、VRST、VSEN、VDD、VSS-偏压；RO[1]…RO[n]-读出信号；D[1]…D[p]-数据信号；SC[1]…SC[m]-选行信号；RSA[1]…RSA[m]-重置信号；RSB[1]…RSB[m]-第二重置信号；M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13-晶体管；C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10-电容；D11-感测二极管；N1、N2、N3、N4-节点；A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K-切点；G1、G2-控制端；103-保护盖；106、107-配向层；104、505、611、612、613、614、615、616、617、909-绝缘层；600、601、602、603、ITO-1、ITO-2-导电层；63、P1、P3-半导体层；P2-本质半导体层；161-1、161-2、161-3-显示介质层；90、120、140、142、152-光学结构；11、12、13、901、112、160-开口；1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、2-1、2-2、2-3、2-4-孔洞；CF11、CF12、CF13、161-滤光结构；110-遮光结构；125-封装层；144-红外光源；OD11-感测二极管；CH-通道区。

具体实施方式

通过参考以下的详细描述并同时结合附图可以理解本发明。须注意的是，为了使读者能容易了解及图式的简洁，本发明中的多张图式只绘出显示设备的一部分，且图式中的特定组件并非依照实际比例绘图。此外，图中各组件的数量及尺寸仅作为示意，并非用来限制本发明的范围。

本发明通篇说明书与权利要求中会使用某些词汇来指称特定组件。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组件。本文并不意在区分那些功能相同但名称不同的组件。在下文说明书与权利要求书中，“含有”、“包括”与“具有”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”之意。

应理解的是，当组件或膜层被称为“在另一组件或膜层上”或“连接到另一组件或膜层”时，它可以直接在另一个组件或膜层上，或直接连接到另一个组件或膜层，或者两者之间可存在有其他组件或膜层。相对的，当组件被称为“直接在另一个组件或膜层上”，或“直接连接到另一个组件或膜层”时，两者之间不存在有插入的组件或膜层。

应当理解，当一组件被称作“耦接”到另一组件(或其变型)时，它可以直接电性耦接到另一组件或通过一或多个组件间接地电性耦接到另一组件。

虽然诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语可用来描述或命名不同的构件，而此些构件并不以此些术语为限。此些术语仅用以区别说明书中的一构件与其他构件，无关于此些构件的制造顺序。权利要求中可不使用相同术语，并可依照权利要求中组件宣告的顺序，以“第一”、“第二”、“第三”等来取代。据此，在以下说明书中，第一构件在权利要求中可能为第二构件。

图1为本发明实施例一电子装置10的功能模块图。电子装置10可以是一光学式屏下生物表征辨识装置(例如，手机、平板电脑、笔记本电脑等)，用来感测一生物表征，但不限于此。下述实施例以指纹辨识为例说明，但本发明也可适用于其他适合的生物表征辨识。电子装置10包括一基板100。基板100包括一非周边区101以及一周边区102，其中非周边区101具有非自发光显示功能或是自发光显示功能的像素单元PX11、PX12、PX13。自发光显示功能的像素单元PX11、PX12、PX13例如是有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)模块、无机发光二极管(inorganic light emitting diode)模块(例如mini-LED模块、micro-LED模块、量子点发光二极管(QD-LED)模块)或其他适合种类的模块。基板100平行XY平面，其中XY平面是由方向X和方向Y所形成，且方向Z垂直方向X和方向Y。

非周边区101内设置有m*n个整合单元U11…U1n、U21…U2n、…、Um1…Umn，例如沿XY方向的矩阵排列方式。每个整合单元的结构和电路设计相同；举例来说，整合单元U11内整合了用于显示及感测的组件包括像素单元PX11、像素单元PX12、像素单元PX13以及感测单元PD11。以此类推，整合单元Umn包括像素单元PXm(p-2)、像素单元PXm(p-1)、像素单元PXmp以及感测单元PDmn。于其他实施例中，每个整合单元的结构和电路设计可以不同，但不限于此。其中，m、n、p为大于零的正整数。像素单元可各为发出单一色光的区域，包含该区域所对应的层叠。于一实施例中，像素单元PX11是蓝色像素单元，像素单元PX12是绿色像素单元，且像素单元PX13是红色像素单元，但不限于此。

周边区102可看作是控制电路区。周边区102内设置有m个重置单元RU1…RUm，耦接于非周边区101的感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、PDm1…PDmn，用来将m个重置信号RS[1]…RS[m]分别输出到相连接的感测单元。于一实施例中，重置单元RU1连接第1行(Row)的n个感测单元PD11…PD1n，因此重置信号RS[1]可控制第1行的n个感测单元PD11…PD1n进行重置。以此类推，重置单元RUm连接第m行的n个感测单元PDm1…PDmn，因此重置信号RS[m]可控制第m行的n个感测单元PDm1…PDmn进行重置。

本发明的优势在于，本发明可将指纹辨识功能和显示功能整合在电子装置10。本发明的另一个优势在于，重置单元RU1…Rum设置在周边区102，可增加整合单元U11…Umn(例如感测单元PD11…PDmn和像素单元PX11…PXmp)在非周边区101的使用面积，提高非周边区101的指纹辨识功能表现和显示功能表现。本发明的另一个优势在于，感测单元PD11…PDmn与像素单元PX11…PXmp可设置于同一基板(例如基板100)，以减少实现电子装置10所需要的层叠数量，使电子装置10在方向Z的尺寸(例如厚度)减小。

图2为本发明实施例图1的电子装置10的功能模块图。周边区102还可以包括读出电路21、电源电路22、重置驱动器23、数据驱动器24和扫描驱动器25。读出电路21、电源电路22和重置驱动器23可用来实现电子装置10的感测功能，例如指纹辨识功能；数据驱动器24和扫描驱动器25可用来实现电子装置10的显示功能。

电源电路22耦接于感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、…、PDm1…PDmn，用来提供偏压VCC1和偏压VCC2给感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、…、PDm1…PDmn。电源电路22耦接于重置驱动器23，用来提供偏压VRST和一偏压VSEN给重置驱动器23。电源电路22耦接于像素单元PX11、PX12、PX13，用来提供偏压VCOM给像素单元PX11、PX12、PX13，如图4所示。

重置驱动器23耦接于感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、…、PDm1…PDmn，用来产生m个重置信号RS[1]…RS[m]给图1的重置单元RU1…RUm，其中重置信号RS[1]用来控制第1行(row)的感测单元PD11…PD1n进行重置；依此类推，重置信号RS[m]输入到图1的重置单元RUm，用来控制第m行的感测单元PDm1…PDmn进行重置。

读出电路21耦接于感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、…、PDm1…PDmn，用来接收n个读出信号RO[1]…RO[n]，其中第x个读出信号RO[x]是由第x列(Column)的m个感测单元PD1x…PDmx的一个感测单元所产生。例如，读出信号RO[1]是由第1列的m个感测单元PD11…PDm1的一个感测单元所产生，依此类推，读出信号RO[n]是由第n列的m个感测单元PD1n…PDmn的一个感测单元所产生。

数据驱动器24耦接于像素单元PX11…PX1p、PX21…PX2p、…、PXm1…PXmp，用来产生p个数据信号D[1]…D[p]，其中第x个数据信号D[x]用来控制第x列的m个像素单元PX1x…PXmx。例如，数据信号D[1]用来控制第1列的m个像素单元PX11…PXm1，依此类推，数据信号D[p]用来控制第p列的m个像素单元PX1p…PXmp。

扫描驱动器25耦接于感测单元PD11…PD1n、PD21…PD2n、…、PDm1…PDmn和像素单元PX11…PX1p、PX21…PX2p、…、PXm1…PXmp，用来产生m个选行信号SC[1]…SC[m]，其中第y个选行信号SC[y]用来选择第y行的感测单元PDy1…PDyn和第y行的像素单元PXy1…PXyp。例如，选行信号SC[1]用来选择第1行的感测单元PD11…PD1n和第1行的像素单元PX11…PX1p，依此类推，选行信号SC[m]用来选择第m行的感测单元PDm1…PDmn和第m行的像素单元PXm1…PXmp。其中，m、n、p、x、y为正整数。用来传送第y个选行信号SC[y]的扫描线耦接第y行的感测单元PDy1…PDyn和第y行的像素单元PXy1…Pxyp，例如用来传送选行信号SC[1]的扫描线耦接第1行的感测单元PD11…PD1n和第1行的像素单元PX11…PX1p。

如此一来，本发明的优势在于，本发明可将指纹辨识功能和显示功能整合在电子装置10。本发明的另一个优势在于，通过将重置单元RU1…RUm设置在周边区102增加感测单元PD和像素单元PX在非周边区101的使用面积，提高非周边区101的指纹辨识功能表现和显示功能表现。本发明的另一个优势在于，减少实现电子装置10所需要的层叠数量。

图3为本发明实施例另一电子装置10_3的功能模块图。电子装置10_3和电子装置10的电路设计相似，相同元件使用相同标号。电子装置10_3和电子装置10的差异在于，电子装置10_3包括重置驱动器33和重置驱动器36，但不限于此。于其他实施例中，电子装置包括至少一个以上的重置驱动器。

第一重置驱动器33用来产生m个重置信号RSA[1]…RSA[m]，其中第一重置信号RSA[1]用来控制第1行的n/2个感测单元PD11…PD1(n/2)进行重置，重置信号RSA[2]用来控制第2行的n/2个感测单元PD21…PD2(n/2)进行重置，依此类推，重置信号RSA[m]用来控制第m行的n/2个感测单元PDm1…PDm(n/2)进行重置。第二重置驱动器36用来产生m个重置信号RSB[1]…RSB[m]，其中重置信号RSB[1]用来控制第1行的n/2个感测单元PD1(n/2+1)…PD1n进行重置，重置信号RSB[2]用来控制第2行的n/2个感测单元PD2(n/2+1)…PD2n进行重置，依此类推，重置信号RSB[m]用来控制第m行的n/2个感测单元PDm(n/2+1)…PDmn进行重置，但不限于此。换言之，一侧的重置驱动器33用来控制位于非周边区101的奇数行(Row)的感测单元，而另一侧的重置驱动器36用来控制位于非周边区101的偶数行的感测单元，但不限于此。本领域的技术人员可根据应用需求，将非周边区101任意分为不同区域，并通过不同的重置驱动器来控制不同区域内的感测单元进行重置。

图4为本发明实施例整合单元U11和重置单元RU1的等效电路图，图4到图12的实施例可用来实现非自发光显示。重置单元RU1包括互相串联的晶体管M3及晶体管M4，且具有设置在周边区102的节点N1及设置在非周边区101的节点N2。重置单元RU1经由节点N1耦接于重置驱动器23(未绘示)以接收重置控制信号RS[1]。晶体管M3具有控制端、第一端及第二端，晶体管M3的控制端经由节点N1耦接于重置驱动器23，晶体管M3的第一端耦接于偏压VRST，且晶体管M3的第二端耦接于节点N2。晶体管M4具有控制端、第一端及第二端，晶体管M4的控制端经由第一节点N1耦接于重置驱动器23，晶体管M4的第一端耦接于节点N2，且晶体管M4的第二端耦接于偏压VSEN。

整合单元U11包括感测单元PD11、像素单元PX11、PX12、PX13。感测单元PD11包括电容C1、晶体管M1、晶体管M2以及感测二极管(Photodiode)D11。

感测二极管D11具有第一端及第二端，感测二极管D11的第一端耦接于节点N2，感测二极管D11的第一端可以是阳极，感测二极管D11的第二端可以是阴极。电容C1具有第一端及第二端，电容C1的第一端经由节点N3耦接于感测二极管D的第二端，电容C1的第二端耦接于偏压VCC1。晶体管M1具有控制端、第一端及第二端，晶体管M1的控制端耦接于节点N3，且晶体管M1的第一端耦接于偏压VCC2。晶体管M2具有控制端、第一端及第二端，晶体管M2的控制端耦接于扫描驱动器25以接收选行信号SC[1]，晶体管M2的第一端耦接于晶体管M1的第二端，且晶体管M2的第二端耦接于读出电路21以输出读出信号RO[1]。

晶体管M1、M2、M3可为N型金属氧化物半导体(N-type Metal-OxideSemiconductor，NMOS)晶体管，晶体管M4可为P型金属氧化物半导体(P-type Metal-OxideSemiconductor，PMOS)晶体管，但不限于此。晶体管M1可放大感测二极管D11的逆向偏压电流(感测电流)，晶体管M2可选择要读取的输出信号RO[1]，晶体管M3可使电容C1放电而重置节点N3的电压，且晶体管M4可将节点N2的电压设于偏压VSEN而使感测二极管D11处于逆偏压状态。在本实施例中，晶体管M1可具有双闸构造(double gates)，因为晶体管M1需要较高的跨导(Transconductance，Gm)来根据微小输入电压转换为较大输出电流，用以改善晶体管M1的传感器表现。在本实施例中，双闸构造例如为不同的导电层位于同一半导体层相对的上下两侧，用来控制对应的半导体层。

像素单元PX11对应晶体管M5及互相并联的电容C2、C3。像素单元PX12对应晶体管M6及互相并联的电容C4、C5。像素单元PX13对应晶体管M7及互相并联的电容C6、C7。

像素单元PX11、像素单元PX12和像素单元PX13的结构可相同，本实施例以像素单元PX11为例说明，像素单元PX12和像素单元PX13的结构可依此类推。晶体管M5具有控制端、第一端及第二端，晶体管M5的控制端耦接于扫描驱动器25以接收选行信号SC[1]，晶体管M5的第一端耦接于数据驱动器24以接收数据信号D[1]，且晶体管M5的第二端耦接于电容C2、C3的第一端，电容C2的第二端耦接于偏压VCOM，电容C3的第二端耦接于偏压VCOM。关于像素单元PX11、PX12、PX13的操作为本领域的技术人员所熟知，于此不赘述。

本发明在非周边区101的感测单元PD11与至少一像素单元(例如，像素单元PX11、PX12、PX13)耦接于相同的选行信号SC[1]，以使用相同的扫描时序。于一实施例中，非周边区101的多个整合单元U11…U1n可以跟同一个重置单元RU1连接。如此一来，本发明可在不影响指纹感测功能的前提下，达到整合的功能并简化电子装置10的线路配置。

图5为本发明实施例整合单元U11的结构设计俯视图。图6为本发明实施例图5的整合单元U11的结构设计剖面图，其中图5对应图6，且图5、图6为电子装置10的半成品。于图5和图6中，切点A到切点B通过第五晶体管M5和传递偏压VCC2的导线；切点C到切点D通过晶体管M2和M1；切点E到切点F通过电容C1。图5到图12都是对应图4的等效电路结构图，可用来实现非发光显示功能。

于图6中，导电层600设置在基板100上，绝缘层611设置在导电层600上，半导体层63设置在绝缘层611上，绝缘层612设置在半导体层63上，导电层601设置在绝缘层612上，绝缘层613在导电层601上，导电层602设置在绝缘层613上，导电层602可电性连接到半导体层63。其中，半导体层63对应导电层601的部分可称通道区CH。

于晶体管M5中，孔洞1-1、1-2贯穿绝缘层613、绝缘层612，使得导电层602通过孔洞1-1、1-2电性连接到半导体层63。于晶体管M2中，孔洞1-3贯穿绝缘层613、绝缘层612，使得导电层602通过孔洞1-3电性连接到半导体层63。于晶体管M1中，孔洞1-4贯穿绝缘层613、绝缘层612，使得导电层602通过孔洞1-4电性连接到半导体层63。孔洞1-6贯穿绝缘层613，使得导电层602通过孔洞1-6电性连接导电层601与感测二极管D11；孔洞1-5贯穿绝缘层613、612，使得导电层602通过孔洞1-5电性连接到半导体层63，用来传送偏压VCC1给半导体层63，在本实施例中，电容C1可由接受不同信号的导电层601与半导体层63所构成。

晶体管M1、M2、M5的范围例如图6中的虚线框，每个晶体管包含半导体层63、对应叠层(例如导电层601及导电层602)。图6中的虚线框仅为举例说明，但不限于此。

于一实施例中，晶体管M1可选择性包含导电层600，具有双闸构造(doublegates)，包括控制端G1以及控制端G2。在本实施例中，双闸构造例如为不同的导电层(例如导电层600、601)位于同一半导体层相对的上下两侧，用来控制对应的半导体层。通过输入偏压给控制端G2，可调整晶体管M1的跨导(Transconductance，Gm)，让晶体管M1可根据不同的电压变化来将感测二极管D11的感测电流转换成较大的电流。因此，本发明通过改进(用于放大感测二极管的感测电流的)晶体管M1的操作特性，进而改善感测单元PD11的操作表现。

绝缘层614设置在导电层602上，具有孔洞2-1、2-2、2-3及2-4，以暴露出部分的导电层602。在本实施例中，绝缘层611、612、613、614可以为单层结构或是多层结构，但不限于此。基板、半导体层、绝缘层及导电层的制作材料以如下表格为例说明，但不限于此。

回归图5，感测单元PD11中的晶体管M1和晶体管M2与像素单元PX11(例如晶体管M5)邻近设置，感测单元PD11中的电容C1与第二像素单元PX12(例如晶体管M6)邻近设置，且感测单元PD11中的感测二极管D11与像素单元PX13(例如晶体管M7)邻近设置。本领域的技术人员可适当安排晶体管M1、M2、电容C1和感测二极管D11的设计，不限于本发明实施例。

导电层601可用来接收选行信号SC[1]，导电层602可用来接收数据信号D[1]、数据信号D[2]及数据信号D[3]，其中，数据信号D[1]对应晶体管M5，数据信号D[2]对应晶体管M6，数据信号D[3]对应晶体管M7。在非周边区101中，感测单元PD11的晶体管M1与晶体管M2对应像素单元PX11，介于数据信号D[1]与数据信号D[2]之间。感测单元PD11的电容C1对应像素单元PX12，介于数据信号D[2]与数据信号D[3]之间。感测单元PD11的感测二极管D11可能对应至少一个像素单元PX11、PX12或PX13或是三个像素单元PX11、PX12及PX13，但不限于此。

图7为本发明实施例整合单元U11的结构设计俯视图。图8为本发明实施例图7的整合单元U11的结构设计剖面图，其中图7对应图8，且图7、图8的电子装置10为延续图5、图6后的半成品。

于图8中，导电层603设置在绝缘层614上，绝缘层615设置在导电层603上，导电层604设置在绝缘层615上，感测二极管D11设置在导电层604上，绝缘层616设置在感测二极管D11与导电层604上，绝缘层617设置在绝缘层616上。

于绝缘层616及绝缘层617中，暴露出部分的感测二极管D11(例如开口901穿过绝缘层616及绝缘层617)，以及/或暴露出部分的感测二极管D11的导电层(例如开口902穿过绝缘层616及绝缘层617)。导电层ITO-1设置在绝缘层617上，绝缘层618设置在导电层ITO-1上，导电层ITO-2设置在绝缘层618上，绝缘层618可使导电层ITO-2与导电层ITO-1电性绝缘。其中，导电层ITO-2可部分重叠导电层ITO-2。在本实施例中，绝缘层615与绝缘层617具有平坦功能。

感测二极管D11可包括半导体层P1、本质(Intrinsic)半导体层P2以及半导体层P3沿一垂直于基板100的方向(例如方向Z)上设置，其中本质半导体层P2可夹置于半导体层P1与半导体层P3之间。在本实施例中，导电层ITO-1可通过开口901与感测二极管D11(例如半导体层P3)电性连接，导电层ITO-2可通过开口902与晶体管M5(例如导电层604)电性连接。

通过将整合单元U11中的感测二极管D11设置在绝缘层615上，感测二极管D11可与整合单元U11中的至少部分的晶体管M2、至少部分的晶体管M1及至少部分的电容C1重叠，以增加感测二极管D11的面积、进而提升感测二极管D11的特性表现。

值得注意的是，回归图7，图7未绘示导电层604。另外，导电层603可分别用来接收偏压VCC2、读出信号RO[1]及偏压VCC1，导电层603可与至少部分的导电层602重叠。

图9为本发明实施例电子装置10的结构设计剖面图，且图9的电子装置10为延续图8后的完成品，图9的电子装置10例如是液晶(liquid crystal，LC)显示面板。电子装置10还包括另一基板900。在本实施例中，遮光结构110、滤光结构CF11、滤光结构CF12、滤光结构CF13、绝缘层909、支撑元件113以及配向层107依序设置在另一基板900。滤光结构CF11、CF12及CF13可以是彩色滤光层，可用来转换颜色，对应到不同颜色。遮光结构110具有开口112、开口11、开口12、开口13，开口112对应开口901及感测二极管D11，开口11对应滤光结构CF11，开口12对应滤光结构CF12，开口13对应滤光结构CF13。在其他实施例中，彩色滤光层可设置在基板100上。配向层106设置在感测二极管D11上。显示介质层104设置在基板100与另一基板900之间，显示介质层104的材料例如是液晶(liquid crystal，LC)。

值得注意的是，在本实施例中，可选择性包括遮光结构90，遮光结构90设置在基板100上，邻近感测二极管D11，围绕感测二极管D11的侧面，以开口901至少暴露出部分的感测二极管D11，通过这个方式，可以用来降低感测二极管D11其他散射光源影响，进而提升感测二极管D11的特性表现，例如改善光传感器量子效率与增加信杂比，进而取得清晰指纹成像。遮光结构90的材料例如是吸光材料、黑色树脂或黑色油墨，但不限于此。

图10为本发明实施例整合单元U11的简单示意图。图11为整合单元U11的剖面图。整合单元U11可用于图9的电子装置U11。切点G、切点K到切点H通过感测二极管D11、像素单元PX13、PX12及PX11。遮光结构90形成有开口901、902、903、904。从切点G到切点K，开口901暴露出感测二极管D11，开口902暴露出部分的显示晶体管(例如像素单元PX13的晶体管M7，未绘于图11)。像素单元PX13、PX12及PX11对应背光透光区。图9的结构设计可适用于图10，于此不赘述图10的结构设计。

图12为本发明实施例整合单元U11的剖面图。整合单元U11还可选择性包括遮光结构142，遮光结构142设置于感测二极管D11之上，及/或可设置在开口901中，覆盖开口901暴露的感测二极管D11。另外，遮光结构142可以选择性让特定光线通过。整合单元U11可包括外光源144，外光源144用来照射指纹。在本实施例中，遮光结构142可由红外通(InfraredPass)材料所制造，外光源144为红外光线。当外光源144发出入射光时，遮光结构142可使入射光通过，遮蔽其他非红外光线的光线，让感测二极管D11可感测到入射光、降低噪声并提高接收正确信号的比例。在本实施例中，遮光结构90也可选择性让特定光线通过，遮光结构90例如是由红外通材料所制造。

图13为本发明实施例整合单元U11的简单示意图，图13到图17的实施例可用来实现自发光显示。图14为本发明实施例整合单元U11的剖面图。于图13和图14中，切点I、K、J通过感测二极管D11、像素单元PX11、PX13和PX12。保护盖103设置基板300上，封装层125设置于基板300与保护盖103之间。与如图14所示，基板300可包括基板100、感测二极管D11、感测晶体管(例如图17的晶体管M1、M2)、显示晶体管(例如图17的晶体管M8、M9、M10、M11、M12、M13)等结构。其中遮光结构90邻近感测二极管D11，围绕感测二极管D11的侧面，暴露部分的感测二极管D11，用来降低感测二极管D11其他散射光源影响，进而提升感测二极管D11的特性表现。其中，图13、图14的像素单元PX11、PX13和PX12对应的显示晶体管的等效电路设计与图4的实施例不同，具体实施方式在后面图17说明。值得注意的是，在本实施例中，显示介质层161-1、161-2、161-3设置在基板100上，像素单元PX11对应显示介质层161-1，像素单元PX12对应显示介质层161-2，像素单元PX13对应显示介质层161-3，显示介质层161-1、161-2、161-3可分别对应不同的显示晶体管。在本实施例中，显示介质层可例如为有机发光层。

图15为本发明实施例整合单元U11的剖面图。整合单元U11包括遮光结构142以及外光源144。遮光结构142设置于感测二极管D11之上，及/或可设置在开口901中，覆盖开口901暴露的感测二极管D11，其中遮光结构142可由红外通材料所制造。整合单元U11的特点在于，遮光结构142可由红外通(Infrared Pass)材料所制造，外光源144为红外光线。当外光源144发出入射光时，遮光结构142可使入射光通过，遮蔽其他非红外光线的光线，让感测二极管D11可感测到入射光、降低噪声并提高接收到正确信号的比例。

图16为本发明实施例整合单元U11的结构设计剖面图。相同的层叠(例如导电层600、601、602、603及绝缘层611、612、613、614)在图16没有标示，于此不赘述，图16与图8的差异在于，绝缘层616、617、618具有开口160，显示介质层161设置在开口160内，通过导电层604电性连接显示晶体管，以发出单一色光。另外，遮光结构90围绕感测二极管D11外，也可围绕像素单元PX11。在本实施例中，像素单元PX11_16对应晶体管M8、晶体管M9以及互相并联的电容C8。在本实施例中，像素单元PX11的范围例如图16中的虚线框，可包含导电层604及显示介质层161等对应叠层。图16中的虚线框仅为举例说明，但不限于此。

图17为本发明实施例整合单元U11的等效电路图。像素单元PX11_16对应晶体管M8、晶体管M9以及互相并联的电容C8。像素单元PX12_16对应晶体管M10、M11以及互相电容C9。像素单元PX13_16对应晶体管M12、M13以及互相电容C10。

以像素单元PX11_16为例说明，晶体管M8具有控制端、第一端及第二端，晶体管M8的控制端耦接于选行信号SC[1]，晶体管M8的第一端耦接于数据信号D[1]，且晶体管M8的第二端耦接于节点N4。晶体管M9具有控制端、第一端及第二端，晶体管M9的控制端耦接于节点N4，晶体管M9的第一端耦接于偏压VCC3，且晶体管M9的第二端耦接于发光元件OD11的阳极。电容C8具有第一端及第二端，电容C8的第一端耦接于节点N4，且电容C8的第二端耦接于偏压VCC2。发光元件OD11具有阳极及阴极，发光元件OD11的阳极耦接于晶体管M9的第二端，且发光元件OD11的阴极耦接于偏压VSS。于本实施例中，发光元件OD11例如为发光二极管，发光二极管可例如包括有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)、mini-LED(mini light-emitting diode)、micro-LED(micro light-emitting diode)、量子点发光二极管(quantum-dot light-emitting diode，QD-LED)，但不限于此。

综上所述，本发明的优势在于，本发明可将指纹辨识功能和显示功能整合在电子装置10。本发明的另一个优势在于，通过将重置单元RU1…Rum设置在周边区102，可增加整合单元U11…Umn在非周边区101的使用面积，提高非周边区101的指纹辨识功能表现和显示功能表现。本发明的另一个优势在于，感测单元PD11…PDmn与像素单元PX可设置于同一基板，减少实现电子装置10所需要的层叠数量。

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。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。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。