集成的显示和感测装置制造方法及图纸

一种装置(100)，包括背板(202)、发光层(204)、感测层(206)和覆盖层(208)。背板(202)包括形成在同一衬底上的显示像素电路(212)阵列和感测像素电路(214)阵列。发光层(204)包括在背板(202)上方的发光元件(216)的阵列。每个显示像素电路(212)被配置为驱动多个发光元件(216)。感测层(206)包括在发光层(204)上方的光学感测元件(220)的阵列。每个感测像素电路(214)被配置为驱动相应的光学感测元件(220)。覆盖层(208)在感测层(206)上方。当物体(210)与覆盖层(208)接触时，至少一个光学感测元件(220)被配置为至少部分地基于由至少一个发光元件(216)产生并被物体(210)反射的光来检测物体(210)的光信息。

Integrated display and sensing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成的显示和感测装置
技术介绍
本公开总体上涉及显示技术，并且更具体地，涉及显示和感测装置。诸如屏下指纹感测器的屏下感测器(也称为显示器内感测器)已经成为移动装置中有希望的技术，因为它们通过将感测器集成到显示屏中，为移动装置提供了紧凑的尺寸和低功耗。例如，通过将指纹感测器集成到显示面板中，可以在移动装置上实现显示屏的窄边框或无边框设计，从而获得更大的屏幕面积。已知的屏下指纹感测器采用光感测技术，电容性感测技术或超声感测技术，每一种在性能和/或成本上均具有挑战。例如，对于已知的屏下光指纹感测器，由于背板上形成显示像素电路的空间有限，用于光电二极管的感测像素电路(例如，包括薄膜晶体管(TFT)和布线)设置在光源(例如，有机发光二极管(OLED))上方，这降低了从光源发射到手指的光的强度，并且增加了制造成本以及形成光电二极管和感测像素电路的感测层的复杂性。
技术实现思路
本公开总体上涉及显示技术，并且更具体地，涉及显示和感测装置。在一个示例中，一种装置包括背板、发光层、感测层和覆盖层。背板包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。发光层包括在背板上方的发光元件阵列。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路被配置为驱动发光元件阵列中的多个发光元件。感测层包括在发光层上方的光感测元件的阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路被配置为驱动光感测元件阵列中的相应的光感测元件。覆盖层在感测层上方。当物体与覆盖层接触时，光感测元件阵列中的至少一个光感测元件被配置为至少部分地基于由发光元件阵列中的至少一个发光元件产生并被物体反射的光来检测物体的光信息。在另一个示例中，一种装置包括显示和控制逻辑。该显示器包括背板、发光层、感测层和覆盖层。背板包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。发光层包括在背板上方的OLED阵列。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路被配置为驱动OLED阵列中的多个OLED。感测层包括在发光层上方的光电二极管阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路被配置为驱动光电二极管阵列中的各个光电二极管。覆盖层在感测层上方。控制逻辑可操作地耦合到显示器，并且被配置为接收显示数据并至少部分地基于显示数据提供控制信号，以控制显示像素电路阵列的操作和感测像素电路阵列的操作。当没有物体与覆盖层接触时，OLED阵列将配置为根据控制逻辑接收的显示数据发光以显示图像。当物体与覆盖层接触时，光电二极管阵列中的至少一个光电二极管被配置为至少部分地基于由该OLED阵列中的至少一个OLED产生的光来检测物体的光信息，并且被物体反射。在又一个示例中，一种装置包括背板、发光层、感测层和覆盖层。背板包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。发光层包括在背板上方的发光元件阵列。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件，并且被配置为驱动多个发光元件。感测层包括在发光层上方的感测元件的阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件，并且被配置为驱动相应的感测元件。覆盖层在感测层上方。当手指与覆盖层接触时，感测元件阵列中的至少一个感测元件被配置为检测手指的指纹信息。当没有手指与覆盖层接触时，发光元件阵列被配置为发光以显示图像。在又一个示例中，一种装置包括背板、感测层、发光层和覆盖层。背板包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。感测层包括在背板上方的感测元件的阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件，并且被配置为驱动相应的感测元件。发光层在感测层上方包括发光元件的阵列。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件，并且被配置为驱动多个发光元件。覆盖层在发光层上方。当手指与覆盖层接触时，感测元件阵列中的至少一个感测元件被配置为检测手指的指纹信息。当没有手指与覆盖层接触时，发光元件阵列被配置为发光以显示图像。在又一个示例中，一种装置包括背板，感测层，发光层和覆盖层。背板包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在相同的第一衬底上。感测层包括在背板上方的感测元件的阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件，并且被配置为驱动相应的感测元件。发光层在感测层上方包括发光元件的阵列。发光层与感测层形成在同一第二衬底上。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件，并且被配置为驱动多个发光元件。覆盖层在感测层和发光层上方。当手指与覆盖层接触时，感测元件阵列中的至少一个感测元件被配置为检测手指的指纹信息。当没有手指与覆盖层接触时，发光元件阵列被配置为发光以显示图像。在不同的示例中，提供了一种用于制造集成的显示和感测装置的方法。形成包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列的背板。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。在背板上方形成包括发光元件阵列的发光层。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件。在发光层上方形成包括感测元件的阵列的感测层。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件。在感测层上方形成覆盖层。在另一个示例中，提供了一种用于制造集成的显示和感测装置的方法。形成包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列的背板。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上。包括感测元件阵列的感测层形成在背板上方。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件。在感测层上方形成包括发光元件阵列的发光层。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件。在发光层上方形成覆盖层。在又一个示例中，提供了一种用于制造集成的显示和感测装置的方法。形成包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列的背板。显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在相同的第一衬底上。感测层和发光层形成在感测层上方的同一第二衬底上。感测层包括感测元件的阵列。感测像素电路阵列中的每个感测像素电路可操作地耦合到感测元件阵列中的相应感测元件。发光层包括发光元件的阵列。显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发光元件阵列中的多个发光元件。在感测层和发光层上方形成覆盖层。附图说明当结合以下附图时，根据以下描述，将更容易理解实施例，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：图1是示出根据实施例的包括显示和控制逻辑的装置的框图；图2A是示出根据实施例的图1所示的显示器的示例的侧视图；图2B是示出根据实施例的图1所示的显示器的另一示例的侧视图；图2C是示出根据实施例的图1所示的显示器的又一示例的侧视图；图2D是示出根据实施例的图1所示的显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n背板，其包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列，其中所述显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上；/n在背板上方包括发光元件阵列的发光层，其中显示像素电路阵列中的每个显示像素电路被配置为驱动发光元件阵列中的多个发光元件；/n感测层，包括在发光层上方的光感测元件阵列，其中感测像素电路阵列的每个感测像素电路被配置为驱动光感测元件阵列中的相应的光感测元件；以及/n感测层上方的覆盖层，/n其中，当物体与覆盖层接触时，光感测元件阵列中的至少一个光感测元件被配置为至少部分地基于由发光元件阵列中的至少一个发光元件产生并被物体反射的光来检测物体的光信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：
背板，其包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列，其中所述显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上；
在背板上方包括发光元件阵列的发光层，其中显示像素电路阵列中的每个显示像素电路被配置为驱动发光元件阵列中的多个发光元件；
感测层，包括在发光层上方的光感测元件阵列，其中感测像素电路阵列的每个感测像素电路被配置为驱动光感测元件阵列中的相应的光感测元件；以及
感测层上方的覆盖层，
其中，当物体与覆盖层接触时，光感测元件阵列中的至少一个光感测元件被配置为至少部分地基于由发光元件阵列中的至少一个发光元件产生并被物体反射的光来检测物体的光信息。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述感测层还包括物体感测器，所述物体感测器被配置为检测所述物体与所述覆盖层接触的区域。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个光感测元件和所述至少一个发光元件在所述区域内。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个光感测元件和所述至少一个发光元件在预定区域内。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述物体与所述覆盖层接触之前，所述发光元件阵列被配置为发光以显示指示所述预定区域的图像。


6.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述物体与所述覆盖层接触时，所述发光元件阵列中的所述至少一个发光元件被配置为发出相同颜色的光。


7.根据权利要求6所述的装置，其中：
第一光束穿过感测层和覆盖层照射覆盖层与物体之间的界面；以及
第一光束的至少一部分在界面处被反射以形成第二光束，该第二光束被传输回到光感测元件阵列中的至少一个光感测元件。


8.根据权利要求1所述的装置，其中：
发光元件阵列分为k组发光元件，其中k为大于1的整数；和每个显示像素电路被配置为驱动来自k组发光元件中的每组的k个发光元件。


9.根据权利要求8所述的装置，其中，由相同的显示像素电路驱动的k个发光元件排布在所述发光元件阵列的相同列中。


10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述k组发光元件中的每组包括所述发光元件阵列的一个或多个完整行。


11.根据权利要求8所述的装置，其中，由相同的显示像素电路驱动的k个发光元件经由相同的源极线接收显示数据。


12.根据权利要求8所述的装置，还包括：
可操作地耦合到显示像素电路阵列的多条扫描线，其中所述多条扫描线中的每一条被所述k组发光元件中的k行的k行发光元件共享。


13.根据权利要求8所述的装置，还包括：
发光驱动电路，可操作地耦合到所述显示像素电路阵列，并被配置为使所述k组发光元件中的每一个在帧周期内的k个子帧周期中的相应一个子帧中依次发光；以及
栅极驱动电路可操作地耦合到显示像素电路的阵列，并且被配置为在帧周期内的各个子帧周期中顺序扫描k个发光元件组中的每一个。


14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述发光元件阵列中的每个发光元件是顶部发射有机发光二极管(OLED)。


15.根据权利要求1所述的装置，还包括：
行选择器电路可操作地耦合到感测像素电路阵列并配置为扫描光感测元件阵列中的至少一个光感测元件；以及
列读出电路，其可操作地耦合到所述感测像素电路阵列，并且被配置为从所述光感测元件阵列中的至少一个光感测元件读取信号。


16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述光感测元件的阵列中的每个光感测元件是光电二极管。


17.根据权利要求1所述的装置，其中，当物体与覆盖层接触时，发光元件阵列中的其他发光元件被配置为基于提供给装置的显示数据而发光以显示图像的至少一部分。


18.根据权利要求1所述的装置，其中，当没有物体与所述覆盖层接触时，所述发光元件阵列被配置为基于提供给所述装置的显示数据而发光以显示图像。


19.一种装置，包括：
显示器，包括：
包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列的背板，其中所述显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上，
发光层，该发光层在背板上方包括OLED阵列，其中显示像素电路阵列中的每个显示像素电路被配置为驱动OLED阵列中的多个OLED，
感测层，其在发光层上方包括光电二极管阵列，其中，感测像素电路阵列中的每个感测像素电路被配置为驱动光电二极管阵列中的各个光电二极管，以及
感测层上方的覆盖层；和
控制逻辑，可操作地耦合到显示器，并配置成接收显示数据并至少部分地基于显示数据提供控制信号，以控制显示像素电路阵列的操作和感测像素电路阵列的操作，其中：
当没有物体与覆盖层接触时，OLED阵列被配置为基于由控制逻辑接收的显示数据而发光以显示图像，以及
当物体与覆盖层接触时，光电二极管阵列中的至少一个光电二极管被配置为至少部分地基于由OLED阵列中的至少一个OLED产生并由物体反射的光来检测物体的光学信息。


20.一种装置，包括：
背板，其包括显示像素电路阵列和感测像素电路阵列，其中所述显示像素电路阵列和感测像素电路阵列形成在同一衬底上；
在背板上方包括发光元件阵列的发光层，其中显示像素电路阵列中的每个显示像素电路可操作地耦合到发...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晶，朱修剑，
申请(专利权)人：深圳云英谷科技有限公司，昆山国显光电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44