包括图像传感器的显示系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括显示屏的显示系统，所述显示屏包括第一显示子像素和第二显示子像素。每个第一显示子像素包括发射第一辐射并且覆盖有第一滤色器和第一导电轨的第一发光组件。每个第二显示子像素包括发射第二辐射并且覆盖有第二滤色器和第二导电轨的第二发光组件。显示系统还包括检测第一辐射或第二辐射或第三辐射的图像传感器。第一显示子像素包括吸收第一辐射和第二辐射并覆盖第一导电轨的第一元件。第一吸收元件和/或第一滤色器沿着堆叠方向针对第一辐射、第二辐射或第三辐射界定第一通道。

【技术实现步骤摘要】
包括图像传感器的显示系统相关申请的交叉引用本申请要求法国专利申请号FR17/57670的优先权权益，其内容在法律允许的最大范围内在此通过引用整体并入。
本公开涉及显示和检测系统，并且更具体地涉及包括图像传感器的显示系统。
技术介绍
对于某些应用，期望能够借助于被集成到显示屏的指纹传感器来检测用户的指纹。作为示例，提供有指纹传感器的显示屏可以装备于手机。存在包括显示屏和光学图像传感器的显示和检测系统，其可以使得能够形成指纹传感器。美国专利9570002描述了这种显示和检测系统的示例，其包括显示屏和红外图像传感器。大多数显示屏是部分反射的，并且为了用户的舒适，有必要衰减可能的反射。因此，这种显示屏通常装备有抗反射系统。关于图1描述了抗反射系统的示例。图1是覆盖有抗反射系统3的部分反射显示屏1的分解简化视图。抗反射系统3被定位在显示屏1的前面。抗反射系统3包括直线偏振器5和四分之一波片7。四分之一波片7被定位在直线偏振器5和显示屏1之间。四分之一波片7的轴相对于直线偏振器5的轴以45度进行取向。抗反射系统3操作如下。首先，入射的非偏振光束Ri穿过直线偏振器5，并且变成具有直线偏振的光束R1。然后，四分之一波片7将光束R1转换成具有右旋或左旋圆偏振的光束R2。光束R2被显示屏1部分地反射为反射光束R3。反射光束R3具有与光束R2的圆偏置相反的圆偏振，即左旋或右旋。然后，四分之一波片7将光束R3转换成具有直线偏振的光束R4。然后，光束R4的偏振方向与光束R1的偏振方向正交。然后，偏振器5阻止光束R4通过。期望的是，形成装备有抗反射系统的显示系统，所述抗反射系统包括特别是用于指纹的检测的光学图像传感器。
技术实现思路
因此，实施例提供了一种包括显示屏的显示和检测系统，所述显示屏包括沿着堆叠方向的层的堆叠并且包括第一显示子像素和第二显示子像素，每个第一显示子像素包括能够发射第一辐射并且覆盖有第一滤色器(coloredfilter)和第一导电轨的第一发光组件，每个第二显示子像素包括能够发射第二辐射并且覆盖有第二滤色器和第二导电轨的第二发光组件，第一滤色器能够使第一辐射通过并阻挡第二辐射，第二滤色器能够使第二辐射通过并阻挡第一辐射，显示和检测系统还包括覆盖有显示屏并且能够检测第一辐射、第二辐射或第三辐射的图像传感器，第一导电轨由吸收第一辐射和第二辐射或者对第一辐射和第二辐射透明的材料制成，或者至少第一显示子像素包括吸收第一辐射和第二辐射并且覆盖第一导电轨的第一元件，其中，对于每个第一显示子像素，第一吸收元件、第一滤色器和/或第一导电轨根据堆叠方向界定用于第一辐射、第二辐射或第三辐射的至少一个第一通道。根据实施例，对于每个第一显示子像素，第一子像素的整个表面区域覆盖有第一吸收元件和第一滤色器。根据一个实施例，显示和检测系统包括被插入在第一吸收元件和第一导电轨之间的至少一个介电层。根据一个实施例，第一吸收元件与第一导电轨接触。根据一个实施例，图像传感器能够检测第二辐射，并且第一吸收元件包括能够使第二辐射通过并阻挡第一辐射的第三滤色器。根据一个实施例，图像传感器能够检测第三辐射，并且第一吸收元件包括能够使第三辐射通过并阻挡第一辐射和第二辐射的第四滤色器。根据一个实施例，第一元件吸收第三辐射。根据一个实施例，第二显示子像素包括吸收第一辐射和第二辐射并且覆盖第二导电轨的第二元件。根据一个实施例，第二吸收元件和/或第二滤色器界定用于第二辐射的至少一个第二通道。根据一个实施例，第二通道覆盖有能够使第二辐射通过的第五滤色器。根据实施例，该显示和检测系统还包括角度滤波器，其能够阻挡具有相对于与角度滤波器的表面正交的方向大于阈值的入射的入射线，并且能够允许通过具有相对于与该表面正交的方向小于阈值的入射的至少某些入射线。根据一个实施例，第一吸收元件形成角度滤波器。在结合附图的特定实施例的以下非限制性描述中将详细讨论前述和其他特征和优点。附图说明前面描述的图1示出了抗反射系统；图2是显示和检测系统的简化图；并且图3至11是包括显示屏和图像传感器的显示和检测系统的实施例的部分简化截面视图。具体实施方式在不同的附图中，以相同的附图标记指定相同的元件。为清楚起见，仅示出并且详细描述了对理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件。在以下描述中，当参考限定相对位置的术语(诸如“后部”、“顶部”、“底部”等)时，将参考附图的取向。术语“大约”在本文中用于指定所讨论的值的正负10％，优选正负5％的公差。在以下描述中，“可见光”指定具有从400nm到700nm范围内的波长的电磁辐射，并且“红外辐射”指定具有从700nm到10μm范围内的波长的电磁辐射。此外，“吸收辐射的元件”或“由吸收辐射的材料制成的元件”是指吸收至少90％(优选地至少95％)的所述辐射的元件。图像的像素对应于由显示屏显示的图像的单位元件。当显示屏是彩色图像显示屏时，对于每个图像像素的显示，其通常包括至少三个发射和/或光强度调节组件(也称为显示子像素)，其各自基本上以单个颜色(例如，红色、绿色或蓝色)发射光辐射。由三个显示子像素发射的辐射的叠加为观察者提供了对应于所显示的图像的像素的着色感觉。在这种情况下，由用于显示图像的像素的三个子显示像素形成的组件被称为显示屏的显示像素。图2是能够显示图像和检测图像(例如指纹)的显示和检测系统10的简化图。显示和检测系统10包括显示屏12。显示屏12例如由堆叠形成，依次包括：-透明或部分透明的基板14，其例如由聚合物或玻璃制成；-发光层16，其被搁置在基板14上并与之接触；以及-透明或部分透明的封装层18，其例如由聚合物、无机层(SiNx，SiOx、Al2O3)或多层有机和无机层制成，被搁置在发光层16上并与其接触。基板14和封装层18对可见光和红外辐射是透明的或部分透明的。发光层16包括显示像素阵列。每个显示像素包括能够发射电磁辐射的光电子组件(也称为发光组件)。每个发光组件例如对应于发光二极管，特别是对应于有机发光二极管(OLED)。显示像素还可以包括导电轨和开关元件(特别是晶体管)(未示出)，使得能够选择显示像素。显示和检测系统10还包括关于图1描述的类型的抗反射系统20。其显示了直线偏振器5和四分之一波片7。抗反射系统20被布置在显示屏12的顶部并与显示屏12接触，即，四分之一波片7搁置在显示屏12的封装层18的顶部上并与显示屏12的封装层18接触。显示和检测系统10还包括图像传感器22。作为示例，图像传感器22位于显示屏12下方，即，显示屏12的基板14搁置在图像传感器22的顶部并与图像传感器22接触。图像传感器22包括光子传感器或光电检测器的阵列。光电检测器被布置为使得入射辐射在穿过显示屏12之后到达它们。作为示例，光电检测器被定位在发光层16的发光组件之间的间隙的水平处，以接收穿过显示屏的光辐射。光电检测器可以覆盖有透明保护涂层(未示出)。图像传感器22还包括导电轨和开关元件(特别是晶体管)(未示出)，使得能够选择光电检测器。光电检测器可以由有机材料制成。光电检测器可以对应于有机光电二极管(OPD)或有机光敏电阻。显示和检测系统10还包括用于处理由图像传感器22提供的信号的装置(例如包括微处理器)(未示出)，以及用于控制显示屏12的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示和检测系统(30；70；75；80；85；90；95；100；105)，其包括显示屏(12)，所述显示屏包括沿着堆叠方向的层的堆叠，并且包括第一显示子像素和第二显示子像素，每个第一显示子像素(Pix；PixR，PixG)包括能够发射第一辐射(RL；RLR，RLG)并且覆盖有第一滤色器(56；56R，56G)和第一导电轨(38，44；38R，44R，38G，44G)的第一发光组件(LED；LEDR，LEDG)，每个第二显示子像素(Pix；PixB)包括能够发射第二辐射(RL；RLB)并且覆盖有第二滤色器(56；56B)和第二导电轨(38，44；38B，44B)的第二发光组件(LED；LEDB)，所述第一滤色器(56；56R，56G)能够使所述第一辐射通过并阻挡所述第二辐射，所述第二滤色器(56；56B)能够使所述第二辐射通过并阻挡所述第一辐射，所述显示和检测系统还包括覆盖有显示屏并且能够检测所述第一辐射、所述第二辐射或第三辐射(RR；RIF)的图像传感器(22)，其中：所述第一导电轨由吸收所述第一辐射和所述第二辐射的材料制成；或者所述第一导电轨对所述第一辐射和所述第二辐射是透明的；或者至少所述第一显示子像素包括吸收所述第一辐射和所述第二辐射并且覆盖所述第一导电轨的第一元件(58；58R，58G；96；102)，并且其中，对于每个第一显示子像素，所述第一吸收元件、所述第一滤色器和/或所述第一导电轨沿着堆叠方向界定用于所述第一辐射、所述第二辐射或所述第三辐射的至少一个第一通道(60；60B)。...

【技术特征摘要】
2017.08.11 FR 17/576701.一种显示和检测系统(30；70；75；80；85；90；95；100；105)，其包括显示屏(12)，所述显示屏包括沿着堆叠方向的层的堆叠，并且包括第一显示子像素和第二显示子像素，每个第一显示子像素(Pix；PixR，PixG)包括能够发射第一辐射(RL；RLR，RLG)并且覆盖有第一滤色器(56；56R，56G)和第一导电轨(38，44；38R，44R，38G，44G)的第一发光组件(LED；LEDR，LEDG)，每个第二显示子像素(Pix；PixB)包括能够发射第二辐射(RL；RLB)并且覆盖有第二滤色器(56；56B)和第二导电轨(38，44；38B，44B)的第二发光组件(LED；LEDB)，所述第一滤色器(56；56R，56G)能够使所述第一辐射通过并阻挡所述第二辐射，所述第二滤色器(56；56B)能够使所述第二辐射通过并阻挡所述第一辐射，所述显示和检测系统还包括覆盖有显示屏并且能够检测所述第一辐射、所述第二辐射或第三辐射(RR；RIF)的图像传感器(22)，其中：所述第一导电轨由吸收所述第一辐射和所述第二辐射的材料制成；或者所述第一导电轨对所述第一辐射和所述第二辐射是透明的；或者至少所述第一显示子像素包括吸收所述第一辐射和所述第二辐射并且覆盖所述第一导电轨的第一元件(58；58R，58G；96；102)，并且其中，对于每个第一显示子像素，所述第一吸收元件、所述第一滤色器和/或所述第一导电轨沿着堆叠方向界定用于所述第一辐射、所述第二辐射或所述第三辐射的至少一个第一通道(60；60B)。2.根据权利要求1所述的显示和检测系统，其中，对于每个第一显示子像素(Pix；PixR，PixG)，所述第一显示子像素的整个表面覆盖有所述第一吸收元件(58；58R，58G，58B；96；102)和所述第一滤色器(56；56B)。3.根据权利要求1或2所述的显示和检测系统，其包括至少一个介电层(18，46)，所述至少一个介...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿加斯·普斯卡，昆廷·沙布尔，本杰明·布辛农，
申请(专利权)人：爱色乐居，
类型：发明
国别省市：法国,FR