显示器的制作方法

本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种具备指纹感测器的可挠性显示器。

背景技术：

现有的可挠式显示器，例如：卷轴式显示器，主要包括了可挠性面板与收纳装置，可挠性面板包括了可卷曲或可弯折的显示面板，这类型的显示面板于展开时能具有全屏面的显示功能，在关闭或待机时，则通过其可挠性的特点，将显示面板卷曲或折叠至收纳装置当中，降低显示面板所占据的空间，提升整体显示器在携带上的便利性。收纳装置可为具有不同容置空间的壳体，例如可为方形或矩形的外壳，或者如圆柱形或设计成笔型的结构，但相同之处都在一侧设有开口以将可挠性面板拉出或收回。

在现有技术当中，可挠性面板在收纳时依据不同容置空间可能有不同的卷回方式，但在欲开启使用时，大多会设置解锁的功能来增加操作上的安全性，当解锁成功后才能将可挠式面板拉出使用，或将可挠式面板先拉出后，必需先解锁才能使用可挠式面板。因此，现有技术中有在壳体结构上增加锁合结构设计以增加操作安全性，但锁合结构的设计会直接增加收纳装置的体积及重量，仍具有改善的空间。

综观前所述，公知的卷轴显示器在解锁功能的设置上与实际操作的安全性上仍然具有相当的缺陷，因此，本发明通过设计一种具备指纹感测器的卷轴显示器，针对现有技术的缺失加以改善，确保装置辨识的安全性能符合要求，进而增进产业上之实施利用。

技术实现要素：

有鉴于上述公知技艺的问题，本发明的目的在于提供一种具备指纹感测器的卷轴显示器，其具有多指辨识模式，且利用现有结构及光源来形成多指辨识区域，藉此解决现有卷轴显示器之安全性不足及硬件设置成本过高之问题。

根据上述目的，本发明的实施例提出一种显示器。其包括透明柱状体、内柱体、可挠式显示器以及指纹感测器。其中，透明柱状具有容置空间，且透明柱状体包括轴向外表面及轴向内表面。内柱体设置于容置空间，面向轴向内表面。可挠式显示器一侧连接于内柱体，且可挠式显示器在第一状态下，是沿着内柱体卷曲收纳于容置空间，或在第二状态下，可挠式显示器自内柱体拉伸至透明柱状体外。指纹感测器设置于轴向外表面，且接收来自于进入轴向内表面的指纹感应光源，以提供指纹感测器进行指纹辨识。

具体地，可挠式显示器可包括可挠式电路板及显示面板，显示面板设置于可挠式电路板上，在第一状态下，显示面板与可挠是电路板交叠卷绕于内柱体上，在第二状态下，显示面板位于可挠式电路板与内柱体之间，且指纹感应光源设置于可挠式电路板上。

具体地，指纹感测器可感测至少两个物件，且至少两个物件所占之面积不相同。

具体地，内柱体可为偏心设置，内柱体具有第一轴心而透明柱状体具有第二轴心，且第一轴心至指纹感测器的距离小于第二轴心至指纹感测器的距离。

具体地，指纹感应光源可设置于内柱体，朝向指纹感测器。

根据上述目的，本发明的另一实施例提出一种显示器。其包括透明柱状体、内柱体、可挠式显示器以及指纹感测器。其中，透明柱状具有容置空间，且透明柱状体包括轴向外表面及轴向内表面。内柱体设置于容置空间，面向轴向内表面。可挠式显示器一侧连接于内柱体，且可挠式显示器在第一状态下，是沿着内柱体卷曲收纳于容置空间，或在第二状态下，可挠式显示器自内柱体拉伸至透明柱状体外。指纹感测器设置于轴向内表面，且接收来自于容置空间的指纹感应光源，以提供指纹感测器进行指纹辨识。

承上所述，依本发明实施例所公开的显示器，其可通过多指的指纹辨识区来达到多指的指纹辨识，提升辨识安全性。同时，利用透明柱状体表面来设置指纹感测器，并以内柱体或可挠式显示器来提供指纹感应光源，减少于显示器额外设置指纹感测装置，降低硬件设置成本。

附图说明

为使本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效更为显而易见，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下：

图1a及图1b为本发明实施例的显示器的示意图。

图2为本发明实施例的内柱体偏心设置的示意图。

图3为本发明实施例的指纹感应面积的示意图。

图4为本发明另一实施例的显示器的示意图。

图5a及图5b为本发明实施例的指纹感测器设置于轴向内表面的示意图。

图6a及图6b为本发明实施例的指纹感测器设置于轴向外表面的示意图。

附图标记说明如下：

10、11、12、13：显示器

20、60：透明柱状体

21：容置空间

22：开口

23：第一轴心

201、601：轴向外表面

202、602：轴向内表面

30、32、70：内柱体

31：第二轴心

40：可挠式显示器

401：显示面板

402：可挠式电路板

50：指纹感测器

51：指纹辨识区

61：保护层

90：手部

91：第一指节

92：第二指节

93：手指

h：高度

ito：透明导电膜

m：金属层

m1：第一状态

m2：第二状态

r1、r2：距离

sro：感光层

t：晶体管

w：宽度

具体实施方式

为利了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的范围，合先叙明。

在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域、导光件等的厚度或宽度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反地，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的“连接”，其可以指物理及/或电性的连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为二元件间存在其它元件。此外，应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层及/或部分，其用于将一个元件、部件、区域、层及/或部分与另一个元件、部件、区域、层及/或部分区分开。因此，仅用于描述目的，而不能将其理解为指示或暗示相对重要性或者其顺序关系。

除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地如此定义。

请同时参阅图1a及图1b，其为本发明实施例的显示器的示意图。图1a为显示器10在第一状态m1下的示意图，图1b为显示器10在第二状态m2下的示意图。如图所示，显示器10包括透明柱状体20、内柱体30、可挠式显示器40及指纹感测器50，透明柱状体20由透光材质形成，例如透明玻璃。在本实施例中，透明柱状体20为圆柱体，但本发明不以此为限，在其他实施例中，透明柱状体20也可为多角柱体。透明柱状体20内部为中空结构，具有容置空间21，在透明柱状体20的侧面表面则包括了轴向外表面201及轴向内表面202，轴向内表面202即界定了透明柱状体20内部的容置空间21，轴向外表面201上则设置指纹感测器50，形成指纹辨识区域。内柱体30设置于透明柱状体20内部的容置空间21内，朝向轴向内表面202，内柱体330可为旋转的卷轴，提供可挠式显示器40卷曲收纳或拉出展开的不同状态转换

可挠式显示器40一侧连接于内柱体30，如图1a所示，显示器10在第一状态m1时，可挠式显示器40是卷曲收纳于容置空间21，此时显示器10可处于待机的状态，当使用者需要操作显示器10来显示画面时，需要先进行解锁程序，才能将可挠式显示器40由开口22拉出，形成如图1b所示的第二状态m2。本实施例所述的解锁程序，是由使用者握住显示器10，将拇指以外的四只手指头置于指纹感测器50的指纹辨识区域，由指纹感测器50辨识使用者的指纹，通过比对来确认是否为合格的使用者，若辨识为正确的使用者，则可挠式显示器40显示开机画面或前次关闭时的画面，若辨识为未登记的使用者，则可挠式显示器40维持待机状态，或者透明柱状体20可设置锁合结构，当未解锁成功则无法拉出可挠式显示器40。

在本实施例当中，指纹感应光源可设置于可挠式显示器40，如图所示，可挠式显示器40包括了显示面板401及可挠式电路板402，显示面板401设置于可挠式电路板402上，并且显示面板401的显示面是面对于内柱体30，当处于第一状态m1时，显示面板401沿着内柱体30卷曲收纳，使得可挠式电路板402朝外面向透明柱状体20的轴向内表面202。可挠式电路板402包括了显示画面的像素电路及背光源，背光源可为自发光元件，除了原本作为提供显示面板401显示画面所需的光源外，也可作为指纹感应光源。由于可挠式显示器40相对于内柱体30的设置方式是将可挠式电路板402设于外侧，即朝向透明柱状体20的轴向内表面202，可缩短背光源与透明柱状体20的轴向外表面201的指纹感测器50之间的距离，提高指纹感测的灵敏度。除此之外，由于指纹感测器50是设置在第一柱状体20的轴向外表面201，其设置位置能重叠于显示面板401的薄膜晶体管，相较之下，现有将指纹感测器设置在显示面板上，指纹感测器与显示面板的薄膜晶体管等不透光元件并列设置的方式，将会将低开口率。因此，本实施例还具有增加显示面板401开口率的优点。

除此之外，当可挠式显示器40拉出处于第二状态m2时，若显示器10进入待机状态而需要再次解锁，此时可挠式显示器40已完全拉出于透明柱状体20外，可挠式电路板402的背光源已无法提供作为感应光源。显示器10可设计拉回结构，利用按钮或弹簧结构，将可挠式显示器40卷回一预设长度，使得背光源再次朝向指纹感测器50，进而提供指纹感应光源来进行指纹辨识，达到解锁目的。

请参阅图2，其为本发明实施例的内柱体偏心设置的示意图。如图所示，显示器10包括透明柱状体20及内柱体30，内柱体30设置于容置空间21当中，可挠式显示器40的一侧连接于内柱体30，包括显示面板401及可挠式电路板402，与上述实施例相同部分不再重复描述。在本实施例当中，内柱体30并非设置在容置空间21的中心，透明柱状体20具有第一轴心23而内柱体30具有第二轴心31，第一轴心23与第二轴心31并未重叠设置，内柱体30是以偏心方式设置。以透明柱状体20的轴向外表面201作为设置指纹感测器50的位置，第一轴心23至轴向外表面201的指纹感测器50的距离r1，大于第二轴心31至轴向外表面201的指纹感测器50的距离r2。换言之，第二轴心31更加靠近于指纹感测器50，当可挠式显示器40的可挠式电路板402用作为指纹感应光源时，可更加靠近指纹感测器50，提升辨识的灵敏度。另一方面，容置空间21所腾出的空间也可以进一步作为显示器10的电池、电路板等其他元件的设置位置，提升装置内部空间的利用率。

请参阅图3，其为本发明实施例的指纹感应面积的示意图。如图所示，卷轴显示器10包括透明柱状体20、内柱体30、可挠式显示器40，可挠式显示器40包括显示面板401及可挠式电路板402，与上述实施例相同部分不再重复描述。在本实施例当中，指纹感测器于透明柱状体20的轴向外表面上形成指纹辨识区51，并通过可挠式显示器40的可挠式电路板402作为指纹感应光源，对使用者手部90执行指纹辨识来进行解锁程序。指纹感应区51可感应到至少两个物件以上，亦即手指至少两个不同指节的指纹(例如手指头的第一指节91及第二指节92)，由于手指指节的长度与宽度并不相同，所感应到至少两个物件所占的面积也有所不同。整个指纹辨识区51的宽度w及高度h可为45x45mm(例如两只手指头的第一指节91及第二指节92的面积)。较佳的实施例则是宽度w及高度h可为45x90mm(例如四只手指头的第一指节91及第二指节92的面积)。在本实施例中，当使用者手部90握住显示器10时，由食指到小指的四只手指可握住指纹辨识区51，同时对于四只手指进行辨识。相较于对单指进行指纹辨识，多指的指纹辨识能明显增加辨识的特征点，提高辨识的安全性，适用于对于安全要求更高的金融交易、购物等应用。

请参阅图4，其为本发明另一实施例的显示器的示意图。如图所示，卷轴显示器11包括透明柱状体20、内柱体32、可挠式显示器40以及指纹感测器50，透明柱状体20由透光材质形成，在本实施例中，透明柱状体20为圆柱体，内部为中空结构，形成容纳内柱体32的容置空间20，透明柱状体20侧面表面包括轴向外表面201及轴向内表面202，轴向内表面202界定了透明柱状体20内部的容置空间21，轴向外表面201上则设置指纹感测器50。可挠式显示器40可卷曲环绕于内柱体32且收纳于容置空间21当中。与前述实施例不同之处，本实施例的指纹感应光源是设置于内柱体32，此指纹感应光源是由容置空间21朝向指纹感测器50以作为指纹辨识时的感应光源。于内柱体32本身设置发光源是因为在第二状态m2时，可挠式显示器40是向外拉出，原本作为指纹感应光源的背光源已拉出于透明柱状体20外，无法再作为指纹感应光源，因此设置内柱体32本身作为发光源，在可挠式显示器40拉出时，让卷轴显示器11同样能具有指纹辨识功能。例如在显示画面一段时间未操作而进入待机状态时，可通过本实施例的设置，再次经由指纹辨识来进行解锁程序，重新回到原本显示状态。

在本实施例中，由于指纹感应光源设置在内柱体32，当原本可挠式显示器40收纳于容置空间21时，可挠式显示器40会环绕内柱体32而使感应的灵敏度降低。因此，除了前述将可挠式显示器40拉出后才进行解锁的情况下，也可与前述实施例并用，例如在第一状态m1时，利用可挠式显示器40的可挠式电路板的背光源作为指纹感应光源，在第二状态m2时，则利用内柱体32的发光源作为指纹感应光源。

在另一实施例当中，指纹感测器50接收到光的外部量子效率(externalquantumefficiency)，即输出光电流的最大电子数目与入射光子数目的比值是越大越好，因此，内柱体32的指纹感应光源可设置为可调整波长光源，例如在上述第一状态m1与第二状态m2的不同使用情境下，指纹感应光源可调整至特定光源波长，或者使用不同波长的双光源，使得指纹感测器50能接收到特定波长的感应光源，增加感应的灵敏度，进而提升指纹辨识的准确率，提高安全等级。

请同时参阅图5a及图5b，其为本发明实施例的指纹感测器设置于轴向内表面的示意图。如图5a所示，显示器12包括透明柱状体60及内柱体70，内柱体70设置在透明柱状体60内部的容置空间当中，如前述实施例所述，内柱体70本身设置发光源，并以此发光源作为指纹感应光源。在本实施例当中，透明柱状体60可为透明玻璃材质，其包括轴向外表面601与相对于轴向外表面601的轴向内表面602，指纹感测器是设置在轴向内表面602上，其可直接制作于轴向内表面602上，或者先制作指纹感测器模组后再贴合于轴向内表面602上。图5b为指纹感测器结构的示意图，在轴向内表面602上依序设置了缓冲层及晶体管t、透明导电膜ito、感光层sro及金属层m。当使用者的手指93置于指纹辨识区时，由内柱体70提供的指纹感应光源经由透光部分送至手指93，由于指纹具有凹凸的纹路，光在坡峰坡谷的反射有所差异，反射光经由透明导电膜ito、感光层sro及金属层m，送出不同电信号来呈现指纹特征。在本实施例中，感光层sro是以富硅氧化层(silicon-richoxide)为例，但本发明不局限于此，在其他实施例中，也可以非晶硅(a-si)、pin光电二极体等作为感光层。同样地，透明导电层ito除了氧化铟锡(ito)外，也可为氧化铟锌(izo)、氧化铝锌(azo)、氧化铝铟(aio)、氧化铟(ino)或其他透明导电材料。

请同时参阅图6a及图6b，其为本发明实施例的指纹感测器设置于轴向外表面的示意图。如图6a所示，显示器13包括透明柱状体60及内柱体70，内柱体70设置在透明柱状体60内部的容置空间当中，与前述实施例相同，内柱体70本身设置发光源，并以此发光源作为指纹感应光源。在本实施例当中，透明柱状体60可为透明玻璃材质，其包括轴向外表面601与相对于轴向外表面601的轴向内表面61，指纹感测器是设置在轴向外表面601上，其可直接制作于轴向外表面601上，或者先制作指纹感测器模组后再贴合于轴向外表面601上。图6b为指纹感测器结构的示意图，在轴向外表面601上依序设置了缓冲层及晶体管t、金属层m、感光层sro、透明导电膜ito以及保护层61。由于指纹感测器式设置在轴祥外表面601上，设置保护层61可避免手指93直接接触到指纹感测器结构，进而提供更高的耐用度。当使用者的手指93置于指纹辨识区时，由内柱体70提供的指纹感应光源经由透光部分送至手指93，经由反射光呈现指纹坡峰波谷差异，由透明导电膜ito、感光层sro及金属层m，送出不同电信号来呈现指纹特征。与前述实施例类似，感光层sro是以富硅氧化层(silicon-richoxide)为例，但本发明不局限于此，在其他实施例中，也可以非晶硅(a-si)、pin光电二极体等作为感光层。同样地，透明导电层ito除了氧化铟锡(ito)外，也可为氧化铟锌(izo)、氧化铝锌(azo)、氧化铝铟(aio)、氧化铟(ino)或其他透明导电材料。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求中。