[发明专利]集成的显示和感测装置

说明书

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。

背景技术

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。

发明内容

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。