CN113795926B 用于改进显示器下方传感器的性能的方法和配置 （苹果公司）

US2019079236A1,2019US2015200239A1,2015.2021.12.142021.10.21PCT/US2020/0271952020.04.08WO2020/219267EN2020.10.29用于改进显示器下方传感器的性能的方法可在像素移除区域中选择性地移除该子像素阵没有电源线、由于重新布线的行/列线而具有连2所述显示器包括与所述传感器至少部分地重叠的像素移所述像素移除区域具有小于所述第一像素密度的第二像所述像素移除区域包括第二子像素，所述第二子像素比所述有效区域中被配置为增加穿过所述显示器到达所述传感器3像素移除区域中被选择性地图案化，以增加穿过所述显示器到达所述传感器的光的透射4[0001]本专利申请要求2020年3月20日提交的美国专利申请号16/825,978以及2019年4显示器到达传感器的光的透射率。通常，可移除像素移除区域中的所有显示器子像素的个的像素移除区域具有相同或不同的尺寸/形状。该像素移除区域可覆盖显示器的整个边5[0010]图1是根据一个实施方案的具有显示器和一个或多个传感器的例示性电子设备的[0013]图3是根据一个实施方案的至少部分地覆盖传感器的例示性显示器叠层的横截面[0014]图4A至图4D是示出根据一些实施方案的用于改善光学透射的各种像素移除方案[0016]图5B是示出根据一个实施方案可如何从图5A的布置中进一步系统地移除附加红[0017]图6A和图6B是示出了根据一个实施方案的接着图5A所示的过程的例示性像素移[0026]图8A是示出根据一个实施方案的如何可选择性地移除子像素晶体管以增加透射[0027]图8B是示出根据一个实施方案的如何还可省略被移除的晶体管上的电源线以进[0028]图8C是示出根据一个实施方案的水平布线线路和垂直布线线路如何可被重新布[0031]图8F是示出根据一个实施方案的如何可使用不透明掩模来限定孔径开口的顶部6[0032]图9A是示出根据一个实施方案的在像素移除区域上方形成的例示性触摸导电网[0033]图9B是示出根据一个实施方案的如何可在像素移除区域上方部分移除触摸导电[0034]图10A是示出根据一个实施方案的子像素晶体管已被移除的区域如何缺少虚拟触[0035]图10B是示出根据一个实施方案的子像素晶体管已被移除的区域如何包括虚拟触择性地图案化显示器叠层内的覆盖层中的至少一些以[0038]图1中示出了可具有显示器的类型的例示性电子设备。电子设备10可为计算设备被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他装备，或其他可穿戴式或微型设[0040]设备10中的输入-输出电路诸如输入-输出设备12可用于允许将数据提供至设备于采集来自用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器，或者显示器14可对触摸不敏7可包括光学传感器诸如发射和检测光的光学传感器(例如，光学接近传感器诸如透射反射[0044]显示器14可以是有机发光二极管显示器或者可以是基于其他类型的显示技术的有矩形形状(即，显示器14可以具有矩形占有面积和围绕矩形占有面积延伸的矩形周边边体管28可以是多晶硅薄膜晶体管、半导体氧化物薄膜晶体管(诸如氧化铟镓锌(IGZO)晶体晶体管电路和/或其他合适的电路形成。图2A的显示驱动器电路30可包含用于通过路径328与系统控制电路诸如图1的控制电路16进行通信的通信电路。路径32可由柔性印刷电路上D，同时通过路径38向支持显示驱动器电路诸如栅极驱动器电路34发出时钟信号和其他控[0048]栅极驱动器电路34(有时称为行控制电路)可被实现为集成电路的一部分和/或可有带有周边边缘的外部外壳。围绕有效区域并且在设备10的周边边缘内的区域是边界区[0050]图2B为显示器14中例示性有机发光二极管显示器像素22的显示器像素22可包括存储电容器Cst和相关联的像素晶体管，诸如半导体氧化物晶体管为半导体氧化物晶体管将有助于(例如，通过防止电流泄漏离开驱动晶体管Tdrive的栅极[0051]在另一种适当的布置中，晶体管Toxide和Tdrive可被实现为半导体氧化物晶体包括多于或少于六个晶体管和/或可包括多于或9Tdrive的状态控制通过二极管204从端子200流至端子202的电流的量，并且因此控制来自[0053]端子209可用于提供阳极重置电压Var，以在未使用二极管204时帮助关断二极管控制端子212可用作发射控制端子(有时称为发射线或发射控制线)，而行控制端子214-1、214-2和214-3可用作第一扫描控制端子、第二扫描控制端子和第三扫描控制端子(有时称源极端子、经由发射线212接收发射控制信号EM2的栅极端子，以及漏极端子(被标记为极-漏极”端子。驱动晶体管Tdrive可具有耦接到Node1的源极端子、栅极端子(标记为[0055]存储电容器Cst可具有耦接至正电源线200的第一端子和耦接至Node2的第二端子。加载到像素22中的图像数据可通过使用电容器Cst在整个发射阶段保持电荷来至少部SC2可被断言以接通晶体管Tdata，这将允许来自数据线210的数据电压被加载到Node1上。晶体管Tar可具有耦接到Node4的源极端子、被配置为经由扫描线214-3接收扫描控制信号重置电压Var可在像素22的操作期间动态地偏置[0057]具有覆盖设备的整个正面的全罩式显示器14的设备10可必须将传感器13安装在显示器14下方。图3是根据一个实施方案的至少部分地覆盖传感器的显示器14的例示性显第二无机封装层。以这种方式形成的封装层308可帮助防止水分和其他潜在污染物损坏由振膜312上方形成实现触摸屏显示器14的触摸传感器功能的一个或多个触摸层316。例如，触摸层316可包括共同形成电容性触摸传感器电极阵列的水平触摸传感器电极和竖直触摸一个或多个子像素相关联的晶体管和/或电容器)可极大地帮助增大透射并改善显示器下[0063]图4A至图4D是示出根据一些实施方案的用于改善光学透射的各种像素移除区域像素移除区域中已经移除多达10％的显示器子像素，已经移除多达20％的显示器子像素，已经移除多达30％的显示器子像素，已经移除高达40％的显示器子像素，已经移除高达50％的显示器子像素(即，像素移除区域的子像素密度可为天然有效区域的子像素密度的像素密度可小于天然有效区域的子像素密度的一半)，以实现期望水平的通过显示器叠层[0067]图4A至图4D的实施方案中所示的例示性像素移除方案可能无法在显示器14的表移除相同颜色的最近邻居)。图5A是示出根据一个实施方案可如何系统地移除红色子像素示第二选定子像素。可标记四个最接近的子像素(四个最接近的子像素包括两个先前标记了在已经执行了像素移除的另一次迭代(例如，通过再次消除最接近的相邻子像素的二阶种类型的像素移除方案还可移除像素移除区域中的50％的所有可用显示器子像素(例如，可移除比红色子像素更多的绿色子像素(即，蓝色子像素具有最高的移除率并且因此具有此消除最近的绿色邻居两次可帮助平衡绿色、红色和蓝色子像素的总数(例如，剩余的红[0076]图6D的部分610中所示的天然RGBG/BGRG子像素布置有时可被称为具有“pentile”可调节不同颜色的子像素区域的尺寸以获得最佳的据某些实施方案的显示器14如何可具有其中使用图4至图6的方案选择性地移除像素的一移除区域702，该连续像素移除区域在存在定位于设备10的顶部边缘附近的许多光学传感像素移除区域710可具有不同的形状和尺寸。图7F示出了像素移除区域覆盖整个显示表面[0079]图8A是示出根据图6A和图6B所示的像素移除方案如何可从像素组600中选择性地器端子的薄膜晶体管结构可帮助改善通过无像素区域中的显示器子像素相关联的薄膜晶体管上布线的各种栅极(G)线(例如，水平控制线或行控制线)和诸如区域850及区域851(例如，从应移除子像素的每一区域)选择性地移除或省略电源线。布线。即使ELVDD布线线被示为在垂直方向上被分成多个段，不同的电源段仍然使用在比ELVDD布线线更高的布线层中形成的导电电源网格810连接在一起。使用电源网格810互连素、绿色子像素和红色子像素相关联的薄膜晶体管可形成在与对应的OLED重叠的区域856中，而与右边的绿色子像素相关联的薄膜晶体管可形成在区域858中。由于TFT区域856和上绿色子像素)相关联的薄膜晶体管被移位或重新定位到区域851中，使得像素组600可具管诸如驱动晶体管可使其宽度增加和/或栅极长度减小，以帮助减轻由于高驱动电流水平[0086]图8F示出了另一种合适的布置，示出了如何使用不透明掩模诸如掩模870来限定触摸网格900被完全消除的像素移除区域可能看起来比周围区域更具反射性，这可能是可[0088]图9B是示出根据另一合适的布置如何在像素移除区域上部分地移除触摸导电网[0089]图10A是根据一个实施方案的顶部布局图，示出了子像素晶体管结构已被移除的[0090]多晶硅均匀性可影响晶体管电流分布，如图10C所示。图10C是发射电流(I)与栅无像素区域中包括虚拟触点可有助于维持跨越显示器的晶体叠层内的覆盖层中的至少一些以进一步改善光学透射率。图11类似于图3的横截面，但在和/或1106(通常是覆盖整个显示表面的覆盖层)可在像素移除区域中被选择性地图案化或[0095]根据另一实施方案，多个无像素区域中的水平控制线和个无像素区域包括配置为在像素移除区域中提供发射电流均匀性