[发明专利]光感算一体化的显示单元、显示阵列及其操作方法、设备

说明书

本公开提供了一种光感算一体化的显示单元，其中，包括二极管和忆阻器。二极管用于发射显示光，以实现显示单元的发光显示；忆阻器与二极管连接。其中，二极管在接收检测光时，产生响应光电流，以实现显示单元的光探测功能，使得显示单元具有智能感知的效果；忆阻器用于对响应光电流进行分流，从而调节显示单元的光探测效率，以实现计算功能。本发明可以实现显示单元同时具备发光、探测、计算功能，即光感算一体，可以进行简单的图像识别，组成具有智能感知功能的阵列。此外，本公开还提供了一种光感算一体化的显示阵列及其操作方法、电子设备，不需要额外的传感器和计算电路，可以降低硬件成本，并且有利于便携电子设备的小型化。

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体涉及一种光感算一体化的显示单元、显示阵列及其操作方法、电子设备。

背景技术

微型发光二极管(简称Micro-LED)作为下一代显示技术，具有更高的显示质量、更低的能量功耗、更快的响应速度等优势。因此，基于成熟的LED产业，制备微型的无机材料发光二极管作为发光显示单元，可以在高亮度、高分辨率的显示技术领域具有不可替代的地位。其中，Micro-LED不仅具有显示功能，还可以具有智能感知功能，使得其远超越液晶显示二极管(简称LCD)和有机发光二极管(简称OLED)等显示技术。

由于，在现有技术中二极管主要以发光功能为主，无法满足探测和计算的要求，因此不能够实现智能感知。因此，为达到显示感知的目的，已有显示器件通过采用额外的传感器件和计算电路来实现发光-感知的功能，这不仅会大大提高硬件成本和运行时间，还会增加体积和重量，是便携设备小型化的重要难题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述现有技术中所面临的技术问题中至少之一，本公开实施例提供了一种同时具备发光、探测和计算功能(即光感算一体化)的显示单元、显示阵列及其操作方法、电子设备。

(二)技术方案

本公开实施例的一个方面提供了一种光感算一体化的显示单元，其中包括二极管和忆阻器。二极管用于发射显示光，以实现显示单元的发光显示；忆阻器与二极管连接。其中，二极管在接收检测光时，产生响应光电流，以实现显示单元的光探测功能，使得显示单元具有智能感知的效果；忆阻器用于对响应光电流进行分流，从而调节显示单元的探测效率，以实现计算功能。

根据本公开的实施例，二极管与忆阻器并联连接；或二极管与忆阻器串联连接。

根据本公开的实施例，显示单元还包括第一端和第二端。第一端用于接收电流脉冲以驱动二极管发光显示和/或调节忆阻器的阻值；第二端对应第一端设置，用于输出显示单元的响应光电流和/或忆阻器的阻值。

根据本公开的实施例，当二极管与忆阻器并联连接，第一端分别连接二极管和忆阻器的正极，且第二端分别对应连接二极管和忆阻器的负极；当二极管与忆阻器串联连接，第一端连接二极管或忆阻器的正极，且第二端对应连接忆阻器或二极管的负极。

根据本公开的实施例，二极管为PIN结构二极管；忆阻器包括模拟型忆阻器。

本公开实施例的另一个方面提供了一种光感算一体化的显示阵列，其中包括多个上述的显示单元、多条行线和多条列线。多个显示单元用于实现显示阵列的发光显示和光探测功能；多条行线沿第一方向彼此并排布设，用于向对应多个显示单元施加电流脉冲，以驱动多个显示单元发光显示和/或调节忆阻器的阻值；多条列线沿第二方向彼此并排布设，且在空间中与多条行线对应交叉设置，用于输出多个显示单元的响应光电流，实现显示阵列的光探测功能；其中，多个显示单元中的一个显示单元的第一端与对应的多个行线中的一个行线连接，第二端与对应的多个列线中的一个列线连接。

根据本公开的实施例，显示阵列还包括多个电阻，多个电阻与多条列线和/或多条行线一一对应串联连接，以实现对响应光电流的输出。