一种用于显示器的发光器/传感器单元，包括：包括具有上侧和下侧被配置成吸收光并将所吸收的光转换成电流的膜的薄膜光电二极管检测器TFPD；包括具有上侧和下侧被配置成将电流转换成光的膜的第一薄膜发光二极管TFLED；包括第一和第二TFPD接触面、第一TFLED接触面和晶体管的背板调压电路，其中晶体管被配置成设置第一TFLED接触面的电位并且设置两个TFPD接触面的电位或者测量这两个TFPD接触面之间的电位差；其中第一TFLED的膜的下侧电连接到第一TFLED接触面，并且其中TFPD的膜的下侧电连接到第一TFPD接触面并且TFPD的膜的上侧电连接到第二TFPD接触面。接到第二TFPD接触面。接到第二TFPD接触面。
【技术实现步骤摘要】
发光器/传感器单元、显示器以及用于生产显示器的方法
[0001]本专利技术涉及一种发光器/传感器单元、显示器以及用于生产显示器的方法。
技术介绍
[0002]显示器可包括被布置成形成可显示图像的像素的发光二极管。通过将光电二极管纳入显示器，显示器既可呈现图像也可检测该显示器附近的对象。这可允许例如将指纹传感器集成在显示器中以使得当手指按压显示器时可检测指纹。具有集成光电二极管的显示器的示例例如由Akkerman等人在[Large
‑
area Optical Fingerprint Sensors for Next Generation Smartphones(用于下一代智能手机的大区域光学指纹传感器),SID Symposium Digest of Technical Papers(SID研讨会摘要技术论文).2019；50(1):1000
–
1003]中描述。Akkerman描述了一种在部分透明的显示器之下的光检测器。来自该显示器的光可以从该显示器上的手指反射并且该显示器下的光检测器阵列可检测到所反射的光。由此，光可以行进穿过显示器以到达光检测器阵列。为了在光穿过显示器时抑制光散射，在该显示器与光检测器阵列之间放置光学准直仪。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目标是启用具有集成光电二极管的显示器。本专利技术的另一目标是使得能够经济地生产所述显示器。本专利技术的另一目标是使得能够通过光电二极管来准确地检测该显示器附近的图案。本专利技术的这些和其他目的至少部分地由独立权利要求中限定的本专利技术来满足。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于显示器的发光器/传感器单元，该发光器/传感器单元包括：
[0005]薄膜光电二极管检测器(TFPD)，包括具有上侧和下侧的膜，该膜被配置成吸收光并将所吸收的光转换成电流；
[0006]第一薄膜发光二极管(TFLED)，包括具有上侧和下侧的膜，该膜被配置成将电流转换成光；
[0007]背板调压电路，包括第一和第二TFPD接触面、第一TFLED接触面和晶体管，其中晶体管被配置成设置第一TFLED接触面的电位并且设置两个TFPD接触面的电位或者测量这两个TFPD接触面之间的电位差；
[0008]其中第一TFLED的膜的下侧电连接到第一TFLED接触面，并且其中TFPD的膜的下侧电连接到第一TFPD接触面并且TFPD的膜的上侧电连接到第二TFPD接触面。
[0009]用于显示器的发光器/传感器单元可以是显示器的像素的一部分。第一TFLED可发光，该光与来自其他像素的光一起形成图像。
[0010]第一TFLED发出的光还可被显示器附近的对象反射回到TFPD。TFPD因此可被配置成检测源自第一TFLED的反射光。由此，该TFPD允许对象在显示器附近被检测。
[0011]对象(诸如手指)的存在可使用一个或多个发光器/传感器单元来检测。另选地或
另外地，对象的图案(诸如手指的指纹)可使用多个发光器/传感器单元来记录。来自不同像素的TFPD的输出(即，电压或电流)可用于形成显示器附近的对象的图像。在下文中，作为示例，对象一般将被描述为手指，例如按压显示器的手指。然而，应理解，对象也可以是手掌、文件或另一对象。由此，应理解，只要提到手指检测或者手指指纹记录，推理也适用于对另一对象的检测或者对另一对象图案的记录。
[0012]该发光器/传感器单元的优点在于它使得能够准确地检测该发光器/传感器单元附近的对象。由于第一和第二TFPD接触面、第一TFLED接触面和晶体管全都可被包括在共用背板调压电路中，这些电路元件可被布置在TFPD和第一TFLED之下。该调压电路因此可以以如下相对于TFPD和第一TFLED的方式来被布置：使得可避免对于从第一TFLED行进至对象并回到TFPD的光的遮挡。
[0013]由于TFPD的膜的下侧和第一TFLED的膜的下侧两者都电连接到同一背板调压电路，因此TFPD和第一TFLED可以并排布置，即被布置成沿着从第一TFLED到反射对象并回到TFPD的光传播路径来看不会彼此交叠或遮蔽。由此，光可以从第一TFLED行进至对象并回到TFPD，而不散射或被遮挡。这可促进对发光器/传感器单元附近的对象的准确检测。
[0014]相反，如果TFPD的膜的下侧和第一TFLED的膜的下侧已经电连接到被布置在不同平面中的不同背板调压电路，则TFPD和第一TFLED的并排布置将难以实现。例如，Akkerman描述了一种其中有机光电二极管(OPD)被布置在有机发光二极管(OLED)显示器之下的布置。在这样的布置中，被对象反射的光可能需要在它到OPD的路上穿过OLED显示器以及与该OLED显示器相关联的电路(例如，与OLED显示器相关联的背板)。光可能在它穿过OLED显示器以及与该OLED显示器相关联的电路时散射，这可减少OPD检测到的光并由此还降低信噪比。
[0015]此外，由于TFPD的膜的上侧也电连接到背板调压电路，因此TFPD可经由第一和第二TFPD接触面来单独控制。由此，TFPD的驱动可以与第一TFLED的驱动解耦。TFPD无需与第一TFLED(或者发光器/传感器单元或显示器的任何其它TFLED)共享任何电触点。例如，TFPD的膜的上侧和下侧的电位可被设为适于独立于第一TFLED的偏置操作TFPD的任何值。相反，如果TFPD和第一TFLED共享电触点，则可能有必要将所共享的触点的电位设为将会是TFPD的最优驱动与第一TFLED的最优驱动之间的折衷的值。将TFPD的驱动与第一TFLED的驱动解耦可以是特别有利的，因为TFPD和第一TFLED可以按不同的极性操作，例如反向偏置TFPD并正向偏置第一TFLED。通过将TFPD的驱动与第一TFLED的驱动解耦，可减少TFPD检测到的信号中的噪声。这可进一步提高对发光器/传感器单元附近的对象的检测的准确性。
[0016]另一优点在于发光器/传感器单元可以在低成本下生产。当TFPD和第一TFLED两者都利用相同的发光器/传感器单元时，生成该发光器/传感器单元所需的工序可以更少，这可促进成本节省。
[0017]此外，如本专利技术所促进的，当沿着从第一TFLED到对象并回到TFPD的光路的光散射低时，可能不需要用于减少散射的任何附加装置。例如，在Akkerman描述的显示器中，光散射对光电二极管检测到的信号的影响使用光学准直仪来抑制。生产这一准直仪是昂贵的，因为它可包括需要高级工艺的小孔。
[0018]TFPD或TFLED可包括薄膜。薄膜的横向延伸可以大于薄膜的厚度。厚度的范围可以在1纳米到10微米。然而，在一些实施例中，厚度还可更大，例如范围在1纳米到100微米。
[0019]第一TFLED可以例如包括电子传输层与空穴传输层之间的发光层。发光层可以是电致发光层。电子可以从电子传输层被传输至发光层。类似地，空穴可以从空穴传输层被传输到发光层。电子和空穴可以在发光层中重新组合以形成光，由此将电流转换成光。发光层可包括有机半导体。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于显示器(1)的发光器/传感器单元(2)，所述发光器/传感器单元(2)包括：薄膜光电二极管检测器TFPD(5)，所述薄膜光电二极管检测器TFPD(5)包括具有上侧(8)和下侧(7)的膜(6)，所述膜(6)被配置成吸收光并将所吸收的光转换成电流；第一薄膜发光二极管TFLED(10)，所述第一薄膜发光二极管TFLED(10)包括具有上侧(18)和下侧(17)的膜(16)，所述膜(16)被配置成将电流转换成光；背板调压电路(30)，所述背板调压电路(30)包括第一TFPD接触面(31)和第二TFPD接触面(32)、第一TFLED接触面(41)和晶体管，其中所述晶体管被配置成设置所述第一TFLED接触面(41)的电位并且设置这两个TFPD接触面(31、32)的电位或者测量这两个TFPD接触面(31、32)之间的电位差；其中所述第一TFLED(10)的膜(16)的下侧(17)电连接到所述第一TFLED接触面(41)，并且其中所述TFPD(5)的膜(6)的下侧(7)电连接到所述第一TFPD接触面(31)并且所述TFPD(5)的膜(6)的上侧(8)电连接到所述第二TFPD接触面(32)。2.如权利要求1所述的发光器/传感器单元(2)，其中所述第一TFLED(10)和所述TFPD(5)被布置在所述背板调压电路(30)上。3.如权利要求1或2所述的发光器/传感器单元(2)，进一步包括：底部TFPD接触件(34)，所述底部TFPD接触件(34)从所述第一TFPD接触面(31)突出并将所述第一TFPD接触面(31)与所述TFPD(5)的膜(6)的下侧(7)电连接；以及顶部TFPD接触结构(36)，所述顶部TFPD接触结构(36)包括下接触部(37)和上接触部(38)，所述下接触部(37)从所述第二TFPD接触面(32)突出，且所述上接触部(38)从所述下接触部(37)横向延伸至所述TFPD(5)的膜(6)的上侧之上的位置并与所述TFPD(5)的膜(6)的上侧(8)连接，由此经由上接触部(38)和下接触部(37)来将所述TFPD(5)的膜(6)的上侧(8)电连接至所述第二TFPD接触面(32)。4.如权利要求1所述的发光器/传感器单元(2)，进一步包括：底部TFLED接触件(44)，所述底部TFLED接触件(44)将所述第一TFLED接触面(41)与所述第一TFLED(10)的膜(16)的下侧(17)电连接；以及包括上接触部(48)的顶部TFLED接触结构(46)，其中所述第一TFLED(10)的膜(16)的上侧(17)电连接至所述顶部TFLED接触结构(46)的上接触部(48)。5.如权利要求1所述的发光器/传感器单元(2)，其中所述背板调压电路(30)被配置成通过经由所述顶部TFPD接触结构和底部TFPD接触结构在所述TFPD(5)的膜(6)的上侧和下侧(7)之间施加第一电压来开启所述TFPD(5)。6.如权利要求1所述的发光器/传感器单元(2)，其中所述发光器/传感器单元(2)进...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。