多功能像素及显示器制造技术

本发明专利技术揭示一种显示阵列。多功能像素可包含多个多功能像素。每一多功能像素可包含红色显示区域、绿色显示区域及蓝色显示区域，以及选自以下传感器类型的至少一个传感器：超声波传感器、红外传感器、光电传感器及电容性传感器。在所述多个多功能像素中的每一者中，所述蓝色显示区域可小于所述红色显示区域，或小于所述绿色显示区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多功能像素及显示器相关申请案的交叉参考本申请案主张2013年12月20日申请的美国非临时专利申请案序列号14/137,489；2013年6月3日申请的美国临时专利申请案序列号61/830,548；2013年6月3日申请的美国临时专利申请案序列号61/830,601；及2013年6月3日申请的美国临时专利申请案序列号61/830,606的优先权权益，所述申请案的揭示内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术一般涉及具有嵌入视觉显示器的像素内的一或多种类型的感测装置的视觉显示器。
技术介绍
视觉显示器技术已经进步，使得视觉显示器一般是薄且平坦的且具有高像素密度。与基于显示器的装置相关联的传感器一般归入显示装置壳体的侧面或背面上或显示器的周边周围的布局，因为显示器的前方的布局可遮挡在显示器上展示的图像的可见度。对于一些类型的传感器，例如包含触摸传感器及指纹传感器的传感器阵列，显示器及传感器阵列需要占据相同的空间。
技术实现思路
本专利技术描述显示阵列。所述多功能像素可包含多个多功能像素。每一多功能像素可包含红色显示区域、绿色显示区域及蓝色显示区域，以及选自以下传感器类型的至少一个传感器：超声波传感器、红外传感器、光电传感器及电容性传感器。在所述多个多功能像素中的每一者中，所述蓝色显示区域可小于所述红色显示区域，或小于所述绿色显示区域。所述红色显示区域可包括一或多个红色子像素，所述绿色显示区域可由一或多个绿色子像素组成，且所述蓝色显示区域可由一或多个蓝色子像素组成。在一个实施例中，在每一多功能像素中可存在比蓝色子像素更多的红色子像素或更多的绿色子像素。在另一实施例中，所述蓝色子像素中的每一者可小于所述红色子像素中的每一者或所述绿色子像素中的每一者。附图说明为更全面地理解本专利技术，应参考附图及随后描述。图1是根据本专利技术的一个实施例的多功能像素的分解透视图；图2A到2C是多功能像素的其它实施例的分解透视图；图3A到3C描绘可与多功能像素或像素显示阵列一起使用的光及/或声学透镜；图4A到4D描绘与多功能像素装置组合的压板及透镜布置；图5描绘移动装置的说明性实施例的框图；图6描绘可与包含多功能像素显示阵列的显示装置一起使用的超声波传感器阵列的框图；图7描绘可利用多功能像素或像素阵列的装置；图8描绘包含多功能像素阵列的视觉显示器，其一部分已经放大；图9描绘另一视觉显示器，其包含多功能像素与显示像素交替的阵列；图10描绘另一视觉显示器，其包含多功能像素及显示像素的阵列；及图11A到11F说明多功能像素的各种布置；图12到13是说明操作多功能像素的方法的流程图；图14A到14G描绘可用于操作多功能像素显示阵列的多功能像素系统的电路；图14H到14Z描绘多功能像素内的传感器的各种布置及传感器类型；图14AA到14AE描绘多功能像素内的传感器的额外布置及传感器类型；及图15A到15D描绘可结合多功能像素使用的各种传感器。具体实施方式本专利技术描述单元内(in-cell)显示装置，其具有在本文中被称作传感器的感测元件，所述感测元件定位在在本文中被称作显示像素或子像素的显示元件当中，其中所述显示像素及传感器形成视觉显示器的部分。如本文中所用，短语“单元内”是指与显示元件物理上一起定位的一或多个传感器，其共同地构成视觉显示器装置的多功能像素。此布置产生多功能像素，所述多功能像素一般具有用于产生色彩(例如红色、绿色及蓝色或红色、绿色、蓝色及黄色)的一或多个显示子像素及一或多个传感器，例如光电传感器(其可为光学光传感器或红外光传感器)，其也可被称作光电检测器或光传感器、超声波传感器(其可为用于检测声音或声学发射的声学传感器)、压电传感器(其可为超声波传感器)、力传感器、压力传感器、热传感器、声学传感器或声学发射传感器、热电传感器(其可为红外传感器或热传感器，所述热传感器有时被称作热量传感器)，或电容性传感器，其中的一或多者可用于检测视觉显示器附近或与视觉显示器接触的物体。此像素在本文中之所以被称作多功能像素或“超级像素”是因为其包含比显示像素更多的组件及功能性。光学光传感器可检测实质上在大约400nm(纳米)与大约700nm之间的波长带中的可见光。红外光传感器可检测实质上在大约700nm与大约1400nm之间的波长带中的近红外光。在本文中被称作红外传感器的热电传感器可检测红外、热或热能。将视觉显示器技术与一或多个传感器组合提供优点，例如以下能力：通过使用定位在视觉显示器上或附近的手指、触控笔或其它物体而提供触摸屏操作；或从放置在显示器上的手指获取指纹信息或其它生物计量信息。可使用的特定类型的传感器是超声波传感器。通过超声波传感器，可获得关于生物物体的生物计量信息，例如包含指纹脊及谷的指纹。超声波传感器能够通过朝向定位在压板(其可为显示器的玻璃盖片)表面上的手指发射超声波脉冲，且检测从所述压板表面反射的超声波能量，而俘获关于指纹的信息。超声波传感器及视觉显示器技术的组合提供直接在视觉显示器表面上的触摸垫或触摸屏操作的优点。可使用直接定位在具有多功能像素阵列或子阵列的显示器(例如压板)上的手指执行高分辨率指纹成像。当定位在多功能像素上或附近时可检测触控笔或触控笔顶端。各种感测技术可包含在多功能像素中，例如压电传感器、热电传感器、光电传感器或电容性传感器。所述多功能像素可包含显示像素及电容性传感器。电容性传感器可电容性地检测例如手指或其它物体的存在。光电传感器可检测例如在显示装置处引导的来自激光指示器的可见光发射。光电传感器可检测例如来自红外遥控装置的信号。红外传感器可检测例如来自红外遥控装置或例如红外激光指示器等红外光源的信号。超声波传感器、光电传感器、红外光传感器、热电红外传感器或电容性传感器可用于检测在多功能像素或显示阵列附近到上的手或其它物体的各种手势。可通过在多功能像素中的一些或全部中使用传感器类型的组合而实现进一步的优点。例如，传感器阵列中的一些多功能像素可具有超声波传感器、一些多功能像素可具有热电传感器、一些多功能像素可具有光电传感器、一些多功能像素可具有红外传感器，且一些多功能像素可具有电容性传感器。或者，多功能像素可具有两个或更多个类型的传感器。例如，多功能像素可包含显示像素、用于检测光学或红外光的光电传感器、用于检测红外或热能的红外传感器，及用于检测超声波或声学能量的超声波传感器。多功能像素可包含显示像素、光电传感器及红外传感器。所述多功能像素可包含显示像素、光电传感器及电容性传感器。所述多功能像素可包含显示像素、超声波传感器及热传感器。显示像素及电容性传感器可在多功能像素中与一或多个额外传感器组合，例如光电传感器、超声波传感器、声学发射传感器、压电传感器(用于检测超声波能量、力、压力、热能、声学能量或声学发射)，或红外传感器(用于检测红外线或热能)。显示像素及光电传感器(光学光或红外光)可与一或多个额外传感器组合，例如第二光电传感器(光学或红外)、超声波传感器、压电传感器、红外传感器或电容性传感器。显示像素及超声波传感器可与一或多个额外传感器组合，例如光电传感器、压电传感器、红外传感器或电容性传感器。显示像素及红外传感器可与一或多个额外传感器组合，例如超声波传感器、压电传感器或电容性传感器。前述传感器的其它组合可安置于多功能像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示阵列，其包括：多个多功能像素，每一多功能像素包含：红色显示区域、绿色显示区域及蓝色显示区域；至少一个传感器，其选自以下传感器类型：超声波传感器、红外传感器、光电传感器及电容性传感器；其中在所述多个多功能像素中的每一者中，所述蓝色显示区域小于所述红色显示区域或小于所述绿色显示区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.03 US 61/830,548;2013.06.03 US 61/830,601;1.一种显示阵列，其包括：多个多功能像素，每一多功能像素包含：红色显示区域、绿色显示区域及蓝色显示区域；接收器偏置电极；及至少一个传感器，其选自以下传感器类型：超声波传感器、红外传感器、光电传感器及电容性传感器；其中所述至少一个传感器包含压电层；其中所述接收器偏置电极控制所述压电层的偏置电平；且其中在所述多个多功能像素中的每一者中，所述蓝色显示区域小于所述红色显示区域或小于所述绿色显示区域。2.根据权利要求1所述的显示阵列，其中所述红色显示区域由一或多个红色子像素组成，所述绿色显示区域由一或多个绿色子像素组成且所述蓝色显示区域由一或多个蓝色子像素组成。3.根据权利要求2所述的显示阵列，其中存在比所述蓝色子像素更多的所述红色子像素或更多的绿色子像素。4.根据权利要求2所述的显示阵列，其中所述红色子像素中的每一者及所述绿色子像素中的每一者具有大致相等的表面积。5.根据权利要求2所述的显示阵列，其中所述蓝色子像素中的每一者小于所述红色子像素中的每一者或所述绿色子像素中的每一者。6.根据权利要求2所述的显示阵列，其中每一多功能像素包含具有在序列中彼此邻近布置的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的至少一个行或列。7.根据权利要求6所述的显示阵列，其中每一多功能像素包含具有布置在重复图案中的红色子像素、绿色子像素及所述至少一个传感器的传感器类型的至少一个第二行或第二列。8.根据权利要求1所述的显示阵列，其中所述至少一个传感器包含选自以下各者的多个不同传感器类型：超声波传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰克·康韦·基钦斯二世，约翰·基思·施奈德，戴维·威廉·伯恩斯，苏耶普拉卡什·甘蒂，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US