感测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种方法，其包含使用压电装置检测表示物体的信号。基于所述检测到的信号使显示器从休眠模式上电。可基于所述信号与阈值的比较而使所述显示器上电。所述阈值可为预定值或基于由所述压电装置检测到的先前信号或为由所述压电装置检测到的先前信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感测装置及方法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14/137,474；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。
本专利技术涉及感测装置及方法。
技术介绍
压电描述响应于施加的机械力而在一些固体材料(例如晶体、某些陶瓷及生物学物质，例如甲壳质、骨、DNA及各种蛋白质)内累积的电荷。词压电是指由压力产生的电。压电效应被理解为不具有反转对称性的晶体及多晶电介质材料中的机械状态与电状态之间的机电交互。压电效应是可逆的过程，使得展现直接压电效应(由施加的机械力导致电荷的产生)的材料还展现反向压电效应(由施加的电场导致机械力的产生)。例如，聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物晶体当它们的静态结构变形时可产生可测量的压电。相反，当施加外部电场时，那些相同的聚合物晶体将改变它们的静态尺寸。热电是材料对温度中的改变的电响应。温度中的改变略微修改热电材料的晶体结构内的原子的位置，使得材料的极化改变。此极化改变产生跨越材料的电压。如果温度保持恒定，那么热电电压归因于泄漏电流而逐渐消失(泄漏可以归因于移动通过材料的电子、移动通过空气的离子、渗漏通过表面污染物或附接到材料的测试设备的电流等)。温度中的极小的改变(小到10-6℃)可产生归因于材料的热电性质的可测量电势。聚合物及矿物中的热电电荷在不对称晶体的相对面上形成。电荷传播趋向于朝向的方向在热电材料中通常是恒定的，但在一些材料中，此方向可以通过附近的电场改变。称这些热电材料展现铁电性，其为可以通过施加电场而颠倒的自发电极化。所有热电材料也具压电性。然而，一些压电材料具有不允许显现热电效应的晶体对称性。压电材料可以用于超声波传感器。可例如在用于检测指纹的生物计量学技术中使用超声波传感器。然而，这些超声波传感器一般不利用压电材料的热电特性。
技术实现思路
本专利技术描述一种方法，其包含使用压电装置检测表示物体的信号。可基于所述检测到的信号使显示器从休眠模式上电。可基于所述信号与阈值的比较而使所述显示器上电。所述阈值可为预定值或基于由所述压电装置检测到的先前信号或由所述压电装置检测到的先前信号。本专利技术还描述一种方法，其可包含将红外信号表示与检测到的超声波及红外信号的组合表示进行比较。所述红外信号表示可基于检测到的红外信号。所述组合表示可基于检测到的组合超声波及红外信号。可从所述红外信号表示及所述组合表示产生输出表示。在一个实施例中，所述输出表示可以从所述组合表示与所述红外信号表示之间的比较产生。所述比较可基于所述组合表示与所述红外信号表示之间的差异。可通过压电装置检测到所述红外信号及/或所述组合超声波及红外信号。所述红外信号表示、所述组合表示及/或所述输出表示可包含图像。在本专利技术的上下文中，术语“图像”可包含体现为表示物体的图像的存储数据以及从压电装置导出的存储数据的数据。所述压电装置可为超声波传感器、红外传感器或类似者。本专利技术还描述使用压电装置检测红外信号(例如，红外能量)。红外信号表示可由所检测到的红外信号形成。所述红外信号表示可存储于例如非暂时性计算机可读存储器等存储器中。可使用压电装置发射超声波信号(例如超声波能量)。所发射的超声波信号可从物体可驻留在其中的压板反射，且可通过所述压电装置检测所述反射信号。组合超声波及红外表示可由所检测到的超声波信号形成。所述红外信号表示可从存储器读取。可进行(a)所述红外图像；及(b)所述组合超声波及红外图像之间的比较以便产生超声波图像。所述比较可以是(a)所述红外图像；及(b)所述组合超声波及红外图像之间的差异。本专利技术还描述一种移除噪声的方法。所述方法包含获得红外参考图像。所述红外参考图像可为在没有压电装置的视野中的物体的情况下获得的图像。可获得组合红外及超声波参考图像。所述组合参考图像可为在没有压电装置的视野中的物体的情况下获得的图像。可获得红外主观图像。可获得物体的红外主观图像。可获得组合红外及超声波主观图像。所述组合主观图像可为与所述红外主观图像相同的物体。可从所述红外主观图像减去所述红外参考图像以产生经修改的红外图像。可从所述组合主观图像减去所述组合参考图像以产生经修改的组合图像。可从所述经修改的组合图像减去所述经修改的红外图像以产生超声波图像。本专利技术还描述其它方法。例如，可使用集成到显示器中的压电装置检测红外信号。可通过压电装置发送超声波信号。可通过压电装置检测组合超声波及红外信号。可响应于所检测到的红外信号、所述组合超声波及红外信号或所检测到的红外信号及所述组合超声波及红外信号两者而控制显示器。本专利技术还描述一种从传感器阵列读出信息的方法。所述传感器阵列可包括多个压电传感器。所述压电传感器可包含超声波发射器及接收器。可通过电路(例如具有模/数转换器)以行或列的方式读出压电传感器信息，且可使用计算机从所述传感器信息产生数据。所述数据可用于产生物体的视觉图像。所述方法可包含在关闭超声波发射器时从传感器阵列读取传感器信息。来自传感器阵列的传感器信息可存储在存储器中。可在超声波发射器开启的情况下读取来自传感器阵列的传感器信息。可存储所述传感器信息以供稍后使用。例如，可从在超声波发射器开启的情况下从传感器阵列收集的存储的传感器信息减去在超声波发射器关闭的情况下从传感器阵列收集的存储的传感器信息，且所得的数据集可存储在存储器中。可逐行或逐列地执行前面的步骤。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。简要来说，图式是：图1A到1B说明用于操作根据本专利技术的超声波系统的方法的各种实施例；图2说明根据本专利技术的方法的另一实施例；图3A(i)到3H(ii)说明根据本专利技术获得的示范性指纹图像；图4描绘示范性双相关取样电路；图5说明移除噪声的方法；图6说明根据图5中所描绘的方法的可用于移除噪声的方程；图7A到7D描绘根据本专利技术的控制显示器的方法；图8是描述根据本专利技术的操作视觉显示器的方法的流程图；图9是描述操作视觉显示器的方法的另一流程图；图10A到10C描绘可与根据本专利技术的压电装置一起使用的光及/或声学透镜；图11A到11D描绘与压电装置组合的压板及透镜布置；图12A到12F描绘可用于操作压电装置的电路；图13A到13D描绘可结合压电装置而使用的传感器；图14描绘根据本专利技术的从传感器阵列读出信息的方法；图15是根据本专利技术的实施例的多功能像素的分解透视图；图16A到16C是多功能像素的其它实施例的分解透视图；图17是移动装置的说明性实施例的框图；图18是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19描绘可利用多功能像素或像素阵列的装置；图20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21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22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23A到23F说明多功能像素的各种布置。具体实施方式本专利技术涉及感测装置及方法。本文中描述的布置及方法可集成到例如触摸屏显示器等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制显示器的方法，其包括：使用压电装置检测表示物体的信号；及基于所述信号使显示器从休眠模式上电。

【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;1.一种控制显示器的方法，所述显示器具有多功能像素的行和列的阵列，每一多功能像素具有分层结构，且其中一个层包含定位于共同衬底上并处于相同平面中的显示像素和传感器，所述方法包括：使用压电装置检测表示与所述显示器接触或在其附近的物体的信号，所述压电装置包括超声波发射器和所述传感器，所述超声波发射器在检测表示所述物体的所述信号期间处于休眠状态；基于所述信号使所述显示器从休眠模式上电；使用所述超声波发射器发射超声波信号穿过所述多功能像素的所述层到所述显示器的表面，其中，在发射所述超声波信号之前，基于所述信号使所述超声波发射器从所述休眠状态进入活动状态；响应于发射所述超声波信号，在所述传感器处使用所述传感器检测从所述显示器的所述表面反射的超声波信号；其中所述压电装置位于所述显示器中。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述信号与阈值的比较而使所述显示器上电。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述阈值是预定值或基于由所述压电装置检测到的先前信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述信号是红外信号或超声波信号。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述物体定位在所述显示器的表面上或远离所述表面而定位。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述压电装置包含传感器阵列，所述传感器阵列包含行和列中的所述传感器，其中所述传感器阵列中的所述传感器与所述显示器的所述显示像素一起布置在阵列中，且其中检测所述信号对应于由所述传感器阵列进行的扫描。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述压电装置包含传感器阵列，所述传感器阵列包含行和列中的所述传感器，其中所述传感器阵列中的所述传感器与所述显示器的所述显示像素一起布置在阵列中，且其中检测所述信号对应于由所述传感器阵列进行的部分扫描。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述部分扫描包含响应于事件而选择性地寻址所述传感器阵列的传感器的一部分。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述事件对应于检测触摸所述显示器的表面的物体。10.根据权利要求9所述的方法，其中传感器的所述部分比所述传感器阵列的其它传感器更靠近所述事件。11.根据权利要求7所述的方法，其中所述部分扫描包含响应于事件而选择性地处理来自所述传感器阵列的传感器的一部分的信息。12.根据权利要求11所述的方法，其中通过以下操作选择性地处理所述信息：从所述传感器阵列的实质上全部传感器读出图像信息且将对应于传感器的所述部分的所述信息的一部分传递到图像处理器。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述事件对应于检测触摸所述显...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·基钦斯二世，J·K·施奈德，D·W·伯恩斯，S·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