CN111630832B - 具有布置成其至少一部分与像素交叠的红外元件的显示器和包含该显示器的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本文的各种实施例涉及一种显示器，并且更具体地涉及包括红外元件的显示器以及包括该显示器的电子装置。根据本文的各种实施例的显示器包括：基板；用于输出第一可见波段的光的第一元件，用于输出红外波段的光的第二元件，并且第一元件和第二元件形成在基板上；以及用于输出第二可见波段的光的第三元件，其中第三元件的至少一部分布置为与第二元件交叠。

Description

具有布置成其至少一部分与像素交叠的红外元件的显示器和 包含该显示器的电子装置
技术领域
本文中公开的各种实施例涉及显示器，具体地，涉及一种包括红外元件的显示器和包括该显示器的电子装置。
背景技术
通常，电子装置表示根据安装的程序执行特定功能的装置，例如电子记事本、便携式多媒体播放器、移动通信终端、平板PC、视频/音频装置、台式/便携式计算机、车辆导航装置等以及家用电器。例如，这些电子装置可以将存储的信息输出为音频或视频。近来，电子装置的高度集成以及超高速和大容量无线通信的普及带来了在单个移动通信终端中提供的各种功能。例如，诸如游戏的娱乐功能、诸如音乐/视频回放的多媒体功能、用于移动银行等的通信和安全功能以及诸如调度和电子钱包的功能以及通信功能被集成到单个电子装置中。
近年来，已经为诸如移动通信终端的便携式电子装置提供了用于执行移动银行业务、移动信用卡、电子钱包等所需的安全功能以及保护存储在电子装置中的个人信息的功能。例如，提供给电子装置的安全功能可以包括用户设置的密码或锁定模式、经由安全公司的用户认证等。使用密码或安全公司的认证方法可能会由于密码泄露的可能性很高而具有较低的安全级别，或者与安全公司打交道可能是麻烦的。作为其替代方案，生物特征认证方法(例如，使用指纹或虹膜识别的用户认证方法)可以提高用户的便利性，同时提供相当大的安全级别。
特别地，生物特征认证方法的优点在于不需要单独的识别对象，几乎没有被盗或被模仿的风险，并且用户的生物特征信息在整个寿命期内保持稳定。因此，生物特征认证方法被广泛应用于包括用户对其进行认证的便携式电子装置的各种电子装置。
发明内容
技术问题
在生物特征认证方法中，通过指纹识别的用户认证方法基于设置在电子装置中包括的显示器的下部区域周围或电子装置壳体表面中的生物特征传感器来提供指纹认证功能。
作为生物特征传感器的示例，可以提出使用光的光学指纹识别传感器。使用光的光学指纹识别传感器照亮用户的手指，以检测与用户指纹的至少一部分(例如，脊部或谷部)相对应的图像。在包括显示器的电子装置中，采用光学指纹识别传感器的电子装置可以有用地用于对特定位置(例如，门锁)的访问控制，并且可以配置为安装到诸如移动通信终端的小型电子装置。
使用光学指纹识别传感器的电子装置基于光来识别指纹。在光源发射具有可见波段的波长的光的情况下，根据接近电子装置的外部物体的表面状态，指纹形状可能被错误的识别(例如，如果用户的手指受损，例如划痕等，则受损指纹表面可能会导致指纹识别错误，或降低其识别率)。在一些实施例中，如果指纹的识别是在照射有比从电子装置发射的光更大强度的光的外部环境(例如，如果从电子装置发射的光被日光饱和)中进行的，则指纹识别率可能会大大降低。
在本文中公开的各种实施例可以提供支持光学指纹识别功能的显示器和包括该显示器的电子装置，其中在显示器上安装有发射红外波段的光的红外像素，从而提高了识别率。
在本文中公开的各种实施例可以提供一种发射不被日光饱和的波段的光的显示器以及包括该显示器的电子装置。
另外，在本文公开的各种实施例可以被配置为具有高分辨率，同时展现出改进的指纹识别率，因此可以适用于小型显示器和包括该小型显示器的电子装置。
技术方案
本文中公开的各种实施例可以提供一种显示器，包括：基板；被配置为发射第一可见波段的光的第一元件以及被配置为发射红外波段的光的第二元件，所述第一元件和所述第二元件形成在所述基板上；以及第三元件，所述第三元件被配置为发射第二可见波段的光，其中，所述第三元件的至少一部分布置为与所述第二元件交叠。
本文中公开的各种实施例可以提供一种电子装置，该电子装置包括：壳体；显示器，其安装在所述壳体的至少一个表面上，并被配置为发射可见波段或红外波段中的至少一种光；生物特征传感器模块，其被配置为使用从所述显示器发射的光的至少一部分获得与用户的指纹有关的图像信息；以及处理器，被配置为至少部分地基于通过所述生物特征传感器模块识别的图像信息来执行指纹的认证，其中，所述显示器可以包括：基板；形成在基板上并配置为发射可见波段的光的颜色像素；以及布置成与颜色像素的至少一部分交叠并被配置为发射红外波段的光的红外元件。
有益效果
根据本文中公开的各种实施例的显示器和包括该显示器的电子装置可以提供生物特征传感器，该生物特征传感器被配置为发射红外波段的光，使得该光穿透接近该电子装置的外部物体的表面预定深度，该预定深度是可见波段的光不能到达的，并且可以使用从中反射的光执行指纹识别，从而提高了识别精度。
根据本文中公开的各种实施例的显示器和包括该显示器的电子装置可以提供被配置为发射红外波段的光的生物特征传感器，其中红外波段对应于不被日光饱和的波段的光，因此，即使在暴露于日光下的外部环境中(例如，白天在户外使用电子装置的情况下)，也可以降低生物特征传感器的感测错误率。
有机发光二极管(OLED)(或有机电致发光显示装置)可以应用于根据本文中公开的各种实施方案的显示器，其中红外元件的至少一部分与构成OLED的像素颜色的至少一部分交叠，使得在显示器的特定区域中密集地配置红外元件和颜色像素的组合中的单位像素，从而提供了具有高分辨率的显示器。
附图说明
图1是根据各种实施例的在网络环境中的电子装置的框图。
图2是根据各种实施例的显示装置(例如，显示器)的框图。
图3是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置的前表面的示图。
图4是根据本文中公开的各种实施例的电子装置的分解透视图。
图5是示出根据本文中公开的各种实施例的从电子装置发射的光被折射的状态的截面侧视图。
图6是示出根据本文中公开的各种实施例的发射可见波段的光的多个像素和发射红外波段的光的元件布置在电子装置中的同一OLED层上的结构的示图。
图7a是示出根据本文中公开的各种实施例的在特定温度条件下可应用于电子装置的半导体材料的吸收系数随波长变化的曲线图；图7b是示出根据本文中公开的各种实施例的在特定温度条件下可应用于电子装置的半导体材料的量子效率随波长变化的曲线图。
图8是示出根据本文公开的实施例的显示器中的OLED结构的示图，在该OLED结构中，发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的多个像素中一个像素下方。
图9是示出根据本文公开的另一实施例的显示器中的OLED结构的示图，在该OLED结构中，发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的多个像素中至少一些像素下方。
图10是示出根据本文公开的又一实施例的显示器中的OLED结构的示图，在该OLED结构中，在发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的多个像素中至少一些像素下方。
图11是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器中的OLED层的示图，在该OLED结构中，发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方。
图12是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器的截面结构的示图，其中在显示器中的发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方。
图13是示意性地示出了根据本文公开的实施例的在显示器中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方的情况下透射红外光的状态的示图。
图14是示意性地示出了根据本文公开的另一实施例的在显示器中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方情况下透射红外光的状态的示图。
图15是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置中可应用的红外波段的曲线图。
图16是示出根据本文中公开的各种实施例的在显示器中电荷产生层布置在发射可见波段的光的像素与发射红外波段的光的元件之间的状态的示图。
图17是示出根据本文中公开的各种实施例的在显示器中电力线被独立地连接到发射可见波段的光的像素和发射红外波段的光的元件的状态的示图。
图18是示出根据本文中公开的各种实施例的在显示器中红外波段的光穿过包含在发射可见波段的光的层中的阴极层的状态的示图。
图19是示出根据本文中公开的各种实施例的从上方观察的显示器的OLED的示图。
图20是示出根据本文中公开的各种实施例的在显示器中布置红外传感器的状态的示图。
图21是根据本文中公开的各种实施例的电子装置的控制流程图。
图22是示出根据本文中公开的各种实施例的针对电子装置中的各个显示区域分别示出其中被外部物体反射并感测到红外光的区域的状态的示图。
图23是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置的操作方法的示图。
图24是示出根据本文中公开的各种实施例的根据电子装置的终端方向调节红外发射区域和接收区域的状态的示图。
图25是示出根据本文中公开的各种实施例的激活电子装置中的红外元件的操作的示图。
具体实施方式
图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可例如控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括至少一个天线，并且在这种情况下，可由例如通信模块190从多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102和电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
图2是示出根据各种实施例的显示装置160的框图200。
参照图2，显示装置160可包括显示器210和用于控制显示器210的显示驱动器集成电路(DDI)230。DDI 230可包括接口模块231、存储器233(例如，缓冲存储器)、图像处理模块235或映射模块237。DDI 230可经由接口模块231从电子装置101的另一部件接收包含图像数据的图像信息或与用于控制图像数据的命令相应的图像控制信号。例如，根据实施例，可从处理器120(例如，主处理器121(例如，应用处理器))或辅助处理器123(例如，图形处理单元)接收图像信息，其中，辅助处理器123独立于主处理器121的功能进行操作。DDI 230可经由接口模块231与例如触摸电路150或传感器模块176通信。DDI 230还可例如逐帧地将接收到的图像信息的至少一部分存储在存储器233中。图像处理模块235可例如针对图像数据的至少一部分执行预处理或后处理(例如，对分辨率、亮度或尺寸的调整)。映射模块237可产生与由图像处理模块235预处理或后处理的图像数据相应的电压值或电流值。根据实施例，例如，可至少部分基于像素的一个或更多个属性(例如，像素的阵列(诸如RGB条纹或pentile结构)或每个子像素的尺寸)执行电压值或电流值的产生。例如，可至少部分基于电压值或电流值来驱动显示器210的至少一些像素，从而可经由显示器210来显示与图像数据相应的视觉信息(例如，文本、图像或图标)。
根据实施例，显示装置160还可包括触摸电路250。触摸电路250可包括触摸传感器151和用于控制触摸传感器151的触摸传感器IC 153。触摸传感器IC 153可例如控制触摸传感器151感测针对显示器210上的特定位置的触摸输入或悬浮输入。为此，例如，触摸传感器IC 153可测量与显示器210上的特定位置相应的信号(例如，电压、光量、电阻或者电荷量)的变化，以检测触摸输入或悬停输入。触摸传感器IC 153可将指示检测的触摸输入或悬浮输入的输入信息(例如，位置、区域、压力或时间)提供给处理器120。根据实施例，可将触摸电路250的至少一部分(例如，触摸传感器IC 153)形成为显示器210或DDI 230的一部分，或形成为位于显示装置160外部的另一部件(例如，辅助处理器123)的一部分。
根据实施例，显示装置160还可包括传感器模块176的至少一个传感器(例如，指纹传感器、虹膜传感器、压力传感器或照度传感器)或用于所述至少一个传感器的控制电路。在这样的情况下，可将所述至少一个传感器或用于所述至少一个传感器的控制电路嵌入在显示装置160的部件(例如，显示器210、DDI 230或触摸电路250)的一部分中。例如，当嵌入在显示装置160中的传感器模块176包括生物传感器(例如，指纹传感器)时，生物传感器可获取与经由显示器210的一部分接收到的触摸输入相应的生物信息(例如，指纹图像)。作为另一示例，当嵌入在显示装置160中的传感器模块176包括压力传感器时，压力传感器可获取与经由显示器210的部分区域或整个区域接收到的触摸输入相应的压力信息。根据实施例，可将触摸传感器151或传感器模块176布置在显示器210的像素层中的像素之间，或布置在像素层的上方或下方。
图3是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置300的前表面的示图。图4是根据本文中公开的各种实施例的电子装置400的分解透视图。
参照图3和图4，根据本文中公开的各种实施例的电子装置300或电子装置400(例如，电子装置101)可以包括显示器301或显示器401(例如，显示器210)、后面板440、生物特征传感器450(例如，传感器模块176)、印刷电路基板460和后盖470。根据各种实施例，电子装置300或电子装置400可以进一步包括电池，并且可以进一步包括用于固定显示器301或显示器401、后面板440、生物特征传感器450、印刷电路基板460和后盖470的支架。支架可以与被配置为围绕显示器301或显示器401的侧表面的壳体一体地设置，或者可以作为与壳体分离的配置独立地设置。
显示器301和显示器401(例如，显示器210)可以包括以矩阵形式排列的多个像素、布置为向多个像素提供预定电力的线、用于向线提供信号的显示驱动器集成芯片(IC)(在下文中，被称为“DDI”)，以及多个像素、线和DDI位于其上的基板。显示器301或显示器401的至少一部分可以形成为透明的(或者可以形成为具有指定的透明度)。例如，显示器301或显示器401的线之间的区域可以具有指定的透明度以允许光穿过。显示器301或显示器401可以被设置为占据电子装置300或电子装置400(例如，电子装置101)的前表面的至少一部分，并且可以被设置为占据电子装置300或电子装置400侧面的一部分(例如，边缘)。显示器301或显示器401上布置的多个像素可以在处理器(例如，处理器120)或DDI(例如，DDI 230)的控制下发出指定光(例如，可见光和/或红外光)。从像素发出的光穿过显示器301或显示器401，并被放置在显示器301或显示器401前面的外部物体(例如，手指)反射，反射的光返回穿过显示器301或显示器401，从而到达布置在电子装置300或电子装置400内部的用于检测指纹的生物特征传感器450。
根据各种实施例的显示器301或显示器401(例如，显示器210)可以包括外部保护层410、中间层420和显示面板430。这里，外部保护层410(例如，盖玻璃)可以包括玻璃或聚合物材料，并且可以由透明材料制成。另外，根据实施例，中间层420可以包括偏振层(POL)等，并且可以进一步包括用于粘合外部保护层410和偏振层(POL)的光学透明粘合层(例如，光学透明粘合剂(OCA))。显示面板430(例如，有机发光二极管(OLED))可以包括多个像素，并且多个像素可以形成至少一层。根据各种实施例，显示面板430可以是片上触摸AMOLED(OCTA)面板，并且可以进一步包括能够通过测量外部物体的压力来识别是否执行了触摸的触摸传感器。下面将详细描述根据在文中公开的各种实施例的显示面板430。
生物特征传感器450(例如，传感器模块176)可以被布置为面对显示器301或显示器401的特定区域。基于此，生物特征传感器450可以通过显示器301或显示器401的特定区域对手指执行指纹感测。根据本文中公开的各种实施例的生物特征传感器450可以布置在其至少一部分是透明的显示器301或显示器401的后表面上，从而收集穿过显示器301或显示器401的光。
根据本文中公开的各种实施例的生物特征传感器450可以被布置为通过形成在后面板440中的传感器布置区域441(例如，开口)穿过后面板440的至少一部分，以面对显示器301或显示器401的特定区域。例如，传感器布置区域441可以形成为穿过后面板440的前表面和后表面的孔的形状。孔的形状和位置是不限。根据实施例，传感器布置区域441可以形成在后面板440的下表面或上表面上，并且可以布置在诸如后面板440的边缘的各种位置处。
根据实施例的生物特征传感器450的至少一些配置可以安装在与显示器301或显示器401中设置的像素相同的层上，而不是安装在显示器301或显示器401的后表面上。根据各种实施例，如图3所示，生物特征传感器450可以布置在显示器301或显示器401的至少一部分中。例如，生物特征传感器450可以布置在显示器301或显示器401中的包括指纹验证区域S1的部分中。
根据本文中公开的各种实施例，光可从显示器301或显示器401(例如，显示器210)发射，且生物特征传感器450(例如，传感器模块176)可以收集由外部物体(例如，用户的手指)反射的光的至少一部分。因此，生物特征传感器450可以包括能够收集从物体反射的光的光接收器。如果光被光接收器收集，则生物特征传感器450可以生成与所收集的光相对应的图像信息，并且所生成的图像信息可以被存储以供处理器(例如，处理器120)和/或存储器(例如，存储器130)使用。根据各种实施例，生物特征传感器450可以将用于获得图像信息的事件(例如，指示是否获得图像信息的信息)发送到DDI。根据实施例，电子装置300或电子装置400可以进一步包括能够在生物特征传感器450与DDI之间传输事件的信号线。处理器(例如，处理器120)可以将所生成的图像信息与先前存储的图像进行比较，从而执行用户认证。
根据各种实施例，后面板440可以布置在显示器301或显示器401(例如，显示器210)的后表面上，以保护显示器301或显示器401不受冲击或将显示器301或显示器401支撑在壳体(例如，支架)上。根据实施例，在显示器301或显示器401中产生的热量可以被消散。例如，后面板440可以包括保护层(或支撑层)或散热层，其至少一部分由金属材料形成。保护层可以被配置为例如用于吸收冲击的衬垫或凸起，或者可以被配置为用于阻挡光的遮光构件(例如，黑色薄片或黑色印刷层)，并且保护层可以是通过整合上述组件或堆叠为每个组件形成的多个层而形成。
根据各种实施例，后面板440可以包括电磁感应面板(例如，数字转换器)。电磁感应面板可以检测诸如触笔等的电磁感应物体的接近。电磁感应面板可以布置在保护层与散热层之间。根据本文中公开的各种实施例的后面板440可以包括孔形式的传感器布置区域441，生物特征传感器450(例如，传感器模块176)被插入到该孔中或者该孔与生物特征传感器450的至少一部分垂直地对齐。传感器布置区域441可以包括具有与生物特征传感器450的尺寸相对应的预定尺寸的孔，该孔形成为穿过后面板440的前表面和后表面。在实施例中，电子装置300或电子装置400(例如，显示装置160)的一个或更多个硬件组件(例如，相机模块、麦克风、扬声器、USB接口等)可以布置在印刷电路基板460上。根据实施例，图像信号处理器可以布置在印刷电路基板210上，以执行与指纹认证有关的处理。另外，印刷电路基板460可以包括线，该线具有电连接至电池的至少一个接触端，并且将从电池提供的电力传输至显示器301或显示器401和/或生物特征传感器450。
电池可以布置在后面板440下方和/或平行于印刷电路基板460的层中。电池可以向与之电连接的印刷电路基板460供电，并且可以响应于印刷电路基板460的处理器控制来向特定组件(例如，显示器301或显示器401、生物特征传感器450等)供电。
后盖470可以布置在印刷电路基板460和电池下方，以便覆盖印刷电路板460和电池的至少一部分。后盖470可以由各种材料(例如，塑料、金属或玻璃)中的任何一种形成。后盖470可以固定到上述壳体或支架。
可以参照图5描述根据实施例的在电子装置(例如，电子装置101)中识别指纹的原理。图5是示出根据实施例的从电子装置发射的光被折射的状态的截面侧视图。
根据各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)可以包括盖玻璃510、粘合层521、偏振层522、显示面板530、选择性透射层535、后面板540、至少一个生物特征传感器550(例如，生物特征传感器450)。生物特征传感器550可以布置在与显示面板530基本相同的平面上，或者可以布置在后面板540下方。生物特征传感器550可以接收从显示面板530发射并从外部物体朝向显示面板反射的光，从而获得图像信息。例如，图5示出了布置在后面板540下方的生物特征传感器550。选择性透射层535可以被配置为介于显示面板530与后面板540之间，并且可以被配置为选择性地透射光，使得生物传感器550可以仅接收入射到其上的光中特定波段的光。
如图5所示，当从显示面板530发射的光到达用户的手指的表面时，因为盖玻璃510的折射率类似于脊部12中皮肤的折射率，所以几乎所有到达与盖玻璃510紧密接触的脊部12的光都可以被吸收。另一方面，因为谷部11未与盖玻璃510紧密接触，所以谷部11具有气隙。因为光穿过气隙到达倾斜的谷部11的一部分，所以穿过盖玻璃510并到达谷部11的光的折射度可以比到达脊部12的光的折射度较大。因此，光可以被折射和反射，并且反射光可以返回到包括盖玻璃510的电子装置的内部，并且可以被生物特征传感器550接收。在该过程中，如果手指的谷部11和脊部12的形状是在用户之间不同或即使在同一用户的情况下根据环境而不同，则入射光量的差(ΔD)也可能不同，并且从生物特征传感器550获得的图像信息可能根据入射光量的差(ΔD)被识别为不同。如果正确识别了用户指纹的谷部和脊部的形状，则可以通过准确地检测入射光量的差(ΔD)来获得特定图像信息，这可以通过识别对应于特定图像信息的特定用户来进行用户认证。作为参考，生物特征传感器550可以被配置为以矩阵形式布置的光接收元件，例如光电二极管。
上面描述的图5旨在解释在包括显示器(例如，显示器210)和生物特征传感器550的电子装置(例如，电子装置101)中识别指纹的原理的示例，并且本公开是不限于此。根据各种实施例，生物特征传感器550(例如，传感器模块176)可以被布置在与显示面板530基本相同的层中，可以被布置在显示面板530下方，或者可以在布置在显示面板530下方时被嵌入在基板(例如，图4中的470)中。
根据本文中公开的各种实施例，如果从显示面板530发射的光到达用户的手指10，则入射到生物特征传感器550上的光量的差(ΔD)可以根据手指的状态而不同。根据实施例，如果从显示面板530发射的光是具有低透射率的可见光，则该光可以穿透到手指的外皮中，但是可以不穿透到手指的内皮中。如果光不能穿透到手指的内皮中，则可能减小准确识别从外皮延伸到内皮的指纹的形状的可能性。例如，如果用户的手指被划伤，指尖湿了或外部环境恶劣(例如，当外界温度很高或在寒冷的天气中)，指纹只能通过手指的外皮形状来识别，这可能会增加错误识别的可能性并难以认证用户。
根据本文中公开的各种实施例，显示面板530可以发射红外光而不是可见光。由于从显示面板530发射的红外波段的光具有比可见光长的波长和更高的透射率，所以该光可以穿透到手指的内皮以及其外皮中，从而准确地识别手指的脊部12和谷部11。
图6是示出根据本文中公开的各种实施例的发射可见波段的光的多个像素和发射红外波段的光的元件布置在电子装置(例如，电子装置101)中的基本上同一OLED层中的结构的示图。
根据本文中公开的各种实施例的显示面板(例如，显示面板530)可以包括多个像素。
在本文中公开的各种实施例中，作为图片元件的像素可以是构成图像的最小单元(单位像素)，但不限于此。根据各种实施例，包括在显示面板(例如，显示面板530)中的像素可以包括发射可见波段的光的元件(在下文中，称为“颜色像素”)或发射红外波段的光的元件(以下称为“红外元件”)。
根据各种实施例，颜色像素可以是作为构成图像的最小单元的一个点。颜色像素还可以被配置为包括多个子像素。例如，如图6所示，颜色像素可以包括被设置为发出各种颜色的各种颜色子像素(例如，红光子像素652R、绿光子像素652G和蓝光子像素652B)。颜色子像素(例如，红光子像素652R、绿光子像素652G和蓝光子像素652B)可以布置在基本相同的平面上以形成层。如图6的截面图所示，根据实施例的红外元件652Ir可以布置在与颜色子像素基本相同的平面上。根据在本文中公开的各种实施例的显示面板(例如，显示面板530)可以包括用于接收从红外元件652Ir发射的光的光接收器652p，其中光接收器652p也可以布置在与颜色子像素基本相同的平面上。在设置有光接收器652p的情况下，可以进一步设置用于引导入射光的引导壁652g。
根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)除了包括显示面板(例如，显示面板530)之外还可以包括生物特征传感器680。根据各种实施例，生物特征传感器680可以被配置为包括设置为感测指纹的光接收器652P，并且可以进一步包括带通滤波器和模数转换器。根据本文中公开的各种实施例，可以进一步包括图像处理器690。如图6所示，生物特征传感器680中包括的光接收器652p可以布置在与显示器的颜色像素基本相同的平面上，或可以布置在显示器下方。这里，布置在显示器下方的光接收器可以包括嵌入在构成显示面板的基板660中的光接收器。根据各种实施例，生物特征传感器680可以被配置为模块(例如，传感器模块176)。在生物特征传感器被配置为模块的情况下，模块中包括的每个组件可以通过信号线发送获得的图像信息。图像处理器690可以包括用户认证逻辑，该用户认证逻辑将从生物特征传感器680发送的图像信息与预设用户信息进行比较。
根据本文中公开的各种实施例，红外元件652Ir和光接收器652p可以彼此相邻地布置。为了使从红外像素652Ir发射并被外部物体反射从而返回到光接收器652p的红外光的传播路径最小化，可以将红外元件652Ir和光接收器652p彼此相邻地布置。根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)可以包括多个像素，并且每个像素可以包括有机发光二极管(OLED)和用于控制有机发光二极管(OLED)的像素电路。像素电路可以包括开关晶体管(开关TFT)、驱动晶体管(驱动TFT)和存储电容器。
在根据本文公开的实施例的显示器(例如，显示器210)包括像素电路并且还包括红外元件的情况下，从红外元件发射的具有红外波段的波长的光可能会影响有机发光二极管(OLED)的驱动晶体管(驱动TFT)，从而导致白点现象，在白点现象中无论显示器处于开启(激活)状态还是关闭(睡眠)状态白点都会散布在显示器上。
在像素电路由硅基材料制成的情况下，红外波段的光的波长可能影响硅基驱动电路，这可能引起白点现象。因此，根据本文中公开的各种实施例的显示器可以通过将从红外元件发射的红外波段的光的波长设置为大约1200nm或更大来防止白点现象。
图7a是示出根据本文中公开的各种实施例的可应用于电子装置(例如，电子装置101)的半导体材料的吸收系数随波长变化的曲线图。图7b是示出根据本文中公开的各种实施例的可应用于电子装置(例如，电子装置101)的半导体材料的量子效率随波长变化的曲线图。图7a和图7b所示出的曲线图可以示出在特定温度条件下的测量结果。
参照图7a和图7b，可以看出，对于约1200nm或更大的波段的波长，在驱动电路中广泛使用的硅基材料的吸收系数接近于零，并且对于约1200nm或更大的波长，其量子效率显著降低。因此，可以估计发射波长在约1200nm或更大的波段的红外光不会影响任何材料的发光。
图8是示出根据本文公开的实施例的显示器(例如，显示器210)中的OLED层的示图，在该OLED层中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的多个像素中一个像素下方。
根据本文中公开的各种实施例的显示面板(例如，显示面板430)可以包括颜色像素和红外元件。根据各种实施例，颜色像素可以被配置为多个颜色子像素852R、852G和852B的组合。这里，颜色子像素可以是红光子像素852R、绿光子像素852G或蓝光子像素852B中的一种。颜色子像素可以被配置为有机发光元件，并且每个发光元件852R、852G或852B可以形成为其中堆叠有空穴传输层、有机发光层和电子传输层的结构，并且还可以包括空穴注入层和电子注入层。
参照图8的截面图，根据实施例的红外元件852Ir可以布置在颜色像素下方。基于红外元件852Ir，颜色像素可以布置在红外元件852Ir上。根据实施例，红外元件852Ir可以布置在红光子像素852R下方，如上述图8所示。然而，本公开不限于此，红外元件可以布置在绿光子像素852G或蓝光子像素852B下方。类似于颜色像素，根据实施例的红外元件852Ir也可以形成为其中堆叠有空穴传输层、有机发光层和电子传输层的结构，并且可以进一步包括空穴注入层和电子注入层。由于红外元件852Ir布置在颜色像素下方，所以从红外元件852Ir发射的光可以穿过位于红外元件852Ir上的颜色像素的至少一部分，进而传播到显示器的外部。
根据本文中公开的各种实施例，至少一部分颜色像素和红外元件852Ir可以具有堆叠结构。从红外元件852Ir发射的具有在红外波段的波长的光可以穿过有机材料，并且可能不会受到可见光的很大影响，可见光会降低光的强度或使光折射从而干扰光的直行。另一方面，具有可见波段的波长的光在穿过有机材料的过程中可能具有高能量损失，并且光的强度可能降低，或者发射的光的原始颜色可能会在照亮外部的过程中根据光穿过的有机材料的类型而改变。
根据各种实施例，红外元件852Ir可以布置在多个颜色子像素852R、852G和852B中的两个或更多个颜色子像素下方。
在红外元件852Ir布置在至少一部分颜色像素下方的情况下，至少一部分颜色像素和红外元件852Ir的堆叠结构可以具有与未与红外元件852Ir构成堆叠结构的颜色像素基本相同的表面。这里，具有基本相同表面的各个组件可以表示当组件被布置在同一平面上时具有基本相同高度的各个组件。
根据实施例，在红外像素852Ir被布置在至少一部分红光子像素852R下方的情况下，包括红光子像素852R和红外像素852Ir的堆叠结构可以形成为具有与单个绿光子像素852G和单个蓝光子像素852B基本相同的高度。
根据各种实施例，可以有意地将显示器的单个绿光子像素852G和单个蓝光子像素852B形成为更高，或者可以将红光子像素852R形成为具有小于单个绿光子像素852G和单个蓝光子像素852B的高度。结果，被配置为堆叠结构的部分(例如，一部分颜色像素和红外元件的组合结构)和未被配置为堆叠结构的部分(例如，未与红外元件一起构成叠层结构的颜色像素)可以形成为基本相同的高度。根据另一实施例，由于在构成堆叠结构的像素与未配置为堆叠结构的像素之间存在肉眼无法区分的高度上的微小差异，所以可能有意形成不均匀。
根据本文中公开的各种实施例，在红外元件852Ir布置在至少一部分颜色像素下方的情况下，由于从红外元件852Ir发射的红外波段的波长可能会影响驱动薄膜晶体管(TFT)以及颜色像素，因此上述白点现象可能会更加严重。在本文中公开的用于防止上述现象的各种实施例中，可以将从红外元件852Ir发射的波长设置为不影响颜色像素的波段。例如，如果从红外元件852Ir发射的光具有约1200nm或更大的波长波段，则可以最小化对驱动薄膜晶体管(TFT)的影响，并且可以防止白点现象。
在以上实施例中，已经描述了在至少一部分颜色像素下方布置红外元件852Ir的基本概念。在下文中，可以参照图9和图10更详细地描述颜色像素852R、852G和852B与红外像素852Ir的堆叠结构。在以下实施例中，可以指出“至少一部分”的含义。
图9是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)中的OLED层的示图，在该OLED层中，发射红外波段的光的红外元件被布置在发射可见波段的光的多个颜色像素中的至少一些下方。图10是示出根据本文中公开的又一实施例的显示器(例如，显示器210)中的OLED层的示图，在该OLED层中，在发射红外波段的光的红外元件布置在发射可见波段的光的多个颜色像素中的至少一些颜色像素下方。
图9和图10可以示出其中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的多个颜色子像素中的至少一些颜色像素下方的状态。图9示意性地示出了根据本文中公开的各种实施例的显示器的一些配置，并且示出了盖玻璃910、多个颜色子像素952R、952G和952B、红外元件952Ir以及基板960。图10示意性地示出了根据本文中公开的各种实施例的显示器的一些配置，并且示出了盖玻璃1010、多个颜色子像素1052R、1052G和1052B、红外元件1052Ir和基板1060。
在下文中，将参照图9和图10基于红外元件952Ir和1052Ir布置在红光子像素952R和1052R下方进行描述。然而，应当注意，这些仅仅是各种实施例的示例，并不意图限制本公开的范围。例如，红外元件952Ir和1052Ir可以布置在绿光子像素952G和1052G或蓝光子像素952B和1052B下方。
参照图9，根据本文中公开的各种实施例的红外元件952Ir可以布置在至少一部分红光子像素952R下方。红外元件952Ir可以形成为面对红光子像素952R的整个下表面，或者可以形成为仅面对红光子像素952R的下表面的一部分。根据实施例，在红外元件被形成为仅面对红光子像素952R的下表面的一部分的情况下，如图9所示，红外元件952Ir可以与红光子像素952R的其他部分布置在相同的界面平面上。
参照图10，除了红光子像素1052R之外，根据本文中公开的各种实施例的红外元件1052Ir可以布置在至少一部分绿光子像素1052G(或另一个红光子像素或蓝光子像素1052B)下方。具体地，如图所示，红外元件1052Ir可以形成为面对绿光子像素1052G的整个下表面，或者可以形成为仅面对绿光子像素1052G的下表面的一部分。可选择地，红外元件也可以形成为仅面对红光子像素1052R的下表面的一部分。
在根据实施例的红外元件1052Ir被形成为仅面对红光子像素1052R或绿光子像素1052G的下表面的一部分的情况下，红外元件1052Ir可以与红光子像素1052R或绿光子像素1052G的其他部分设置在相同的界面平面上。
尽管在上述实施例中已经描述了颜色像素和红外元件的堆叠结构的几种形式，但是应当注意，这些仅仅是各种实施例中的一些实施例。
在下文中，可以描述显示器(例如，显示器210)的其他实施例。
根据本文中公开的各种实施例，多个颜色子像素中的一个可以被称为第一元件，并且其另一个可以被称为第三元件。例如，红光子像素R、绿光子像素G和蓝光子像素B中的任何一个可以被称为第一元件，并且红光子像素R、绿光子像素G和蓝光子像素B中的除第一元件之外的另一子像素被称为第三元件。第一元件和第三元件可以分别发射第一可见波段的光和第二可见波段的光，并且第一可见波段的光和第二可见波段的光可以被设置为具有不同波段的波长。
根据实施例，发射红外光的元件(在下文中，被称为“红外元件”)可以被称为第二元件。
参照图9和图10，根据本文中公开的另一实施例的显示器(例如，显示器210)可以包括：基板960；在基板960上形成的用于发射第一可见波段的光的第一元件和发射红外波段的光的第二元件；以及用于发射第二可见波段的光的第三元件，其中第三元件可以布置在第二元件上，使得其至少一部分与第二元件交叠。
根据各种实施例，可以包括用于发射红外波段的光的第四元件，并且第一元件可以以使得其至少一部分与第四元件交叠的方式布置在第四元件上。
根据本文中公开的各种实施例，第一元件或第三元件可以是构成图像的最小单位像素，或者可以是作为构成图像的最小单位像素的子配置的子像素。即，第一元件和第三元件可以是光学元件。根据各种实施例，第二元件或第四元件也可以是构成图像的最小单位像素，或者可以不是构成图像的最小单位像素。
根据本文中公开的各种实施例，第一元件可以被包括在用于发射可见波段的光的颜色像素(例如，红光子像素、绿光子像素和蓝光子像素)中。另外，根据实施例，第三元件也可以被包括在与第一元件不同的颜色像素(例如，红光子像素、绿光子像素和蓝光子像素)中。这里，第一元件和第三元件是彼此不同元件的事实可以意味着，这些元件在功能上被配置为发射不同颜色的光，但是不限于此。例如，第一元件和第三元件可以在物理上彼此分离的同时发射相同颜色的光。根据另一实施例，第一元件和第三元件可以是基本上相同的像素。
根据各种实施例，第二元件可以对应于红外元件Ir。第四元件也可以对应于红外元件Ir，其可以与第二元件基本相同，或者可以不同于第二元件。例如，第四元件可以与第二元件一体形成为相同的红外线元件Ir，或者可以与第二元件分离形成为独立的红外线元件Ir。
这里，第二元件和第四元件是彼此不同的事实可以意味着这些元件被配置为执行不同的功能，但不限于此。例如，第二元件和第四元件可以在物理上彼此分离的同时执行相同的功能。根据实施例，第二元件和第四元件可以是基本上相同的元件。根据另一示例，第二元件和第四元件可以发射具有不同波段的红外波长的光。
上面已经参照图6至图10描述了根据本文中公开的各种实施例的颜色像素和红外元件的结构。根据各种实施例，如图6所示，颜色像素和红外元件可以位于相同层中，或者如图8所示红外元件可以布置在显示器中的至少一部分颜色像素下方。由于图8中的显示器提供了一种能够在比图6中的显示器小的区域中使用颜色像素和红外元件来执行发光操作的条件，所以有利的是增加了显示器的分辨率并进一步将该显示器应用于诸如智能电话的小型电子装置。
图11是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)中的OLED层的示图，在该OLED层中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方。图11具体示出了根据本文中公开的各种实施例的元件的有机发光结构。
根据本文中公开的各种实施例的显示器可以被配置为包括盖玻璃1110、阳极层1120(例如，ITO)、阴极层1160(例如，金属)和发光层。另外，发光层可以形成为其中堆叠有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)的结构。从阳极层1120注入的空穴和从阴极层1160注入的电子通过传输路径(HTL和ETL)传输，然后在有机发光层(EML)中复合以产生激子，从而利用所产生的激子的能量在有机发光层(EML)中发射特定波长的光。虽然图11示出了红光有机发光层(RED EML)，但是绿光发光层和蓝光发光层可以以相同的结构形成。
根据本文中所公开的各种实施例，如图11所示，红外元件1150也可以形成为与红光子像素的有机发光结构类似的有机发光结构。红外元件1150的有机发光结构还可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。根据本文中公开的各种实施例，红外元件1150可以布置在颜色像素1130下方，以便共享一个阳极层1110和一个阴极层1160。在这种情况下，电荷产生层(CGL)1140可以进一步是设置在红外元件1150与颜色像素1130之间。当设置了电荷产生层(CGL)1140时，如果将电压(例如，2V至10V的DC电压)施加到阳极层1110和阴极层1160，则电子和空穴可以分别从电荷产生层(CGL)1140释放到电子注入层(EIL)1135和空穴注入层(HIL)1151。
图12是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器的截面结构的示图，在显示器(例如，显示器210)中的发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的元件下方。
参照图12，根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)可以包括封装层1210、像素界定层L1和L2、平坦化层L3、第一绝缘层L4、薄膜晶体管(TFT)电路图案层L5、第二绝缘层L6和基板1270。
根据实施例，基板1270可以由诸如玻璃、塑料、硅树脂或合成树脂的材料形成，并且可以具有绝缘特性。
根据实施例，TFT电路图案层L5可以设置在布置在基板1270上的第二绝缘层L6上，并且TFT电路图案层L5可以包括颜色像素驱动TFT和红外元件驱动TFT。根据实施例，TFT电路图案层L5可以包括颜色像素驱动TFT和红外元件驱动TFT，并且颜色像素驱动TFT和红外元件驱动TFT可以包括栅极端子(例如，颜色像素驱动栅极端子1271a和红外元件驱动栅极端子1272a)和漏极端子(例如，颜色像素驱动漏极端子1271b和红外元件驱动漏极端子1272b)。
根据实施例，TFT电路图案层L5可以通过第一绝缘层L4与像素界定层L1和L2绝缘。
根据实施例，像素界定层L1和L2可以包括颜色像素界定层L1和红外元件界定层L2。另外，颜色像素界定层L1可以包括第一阴极层1220、颜色像素层1230和第一阳极层1240，红外元件界定层L2可以包括第二阴极层1241、红外元件层1250和第二阳极层1260。
像素界定层L1和L2可以具有形成为使得第一阳极层1240和第二阳极层1260暴露到平坦化层L3的通孔(例如，第一阳极通孔1240a和第二阳极通孔1260a)，第一阳极层1240和第二阳极层1260可通过通孔(例如，第一阳极通孔1240a和第二阳极通孔1260a)分别连接到颜色像素驱动TFT和红外元件驱动TFT。
根据各种实施例，取决于有机发光二极管(OLED)的驱动方法，阳极层和阴极层的作用可以彼此替换。例如，根据一个实施例，可以将空穴注入到阳极层并且可以将电子注入到阴极层，或者根据另一实施例，可以将电子注入到阳极层并且可以将空穴注入到阴极层。关于阳极层和阴极层的布置，本文中公开的各种实施例不限于上述实施例和附图中所示的那些。
如上面参照图1所述，属于像素界定层L1和L2的颜色像素和红外元件可以进一步包括空穴注入层(例如，空穴注入层1131和1151)、空穴传输层(例如，空穴传输层1132和1152)、有机发光层(例如，有机发光层1133和1153)、电子传输层(例如，电子传输层1134和1154)和电子注入层(例如，电子注入层1135和1155)，并且可以利用它们发射具有可见波段波长的光和具有红外波段波长的光。
图13是示意性地示出根据本文中公开的实施例的在显示器(显示器210)中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方的情况下透射红外光的状态的示图。图14是示意性地示出了根据本文中公开的另一实施例的在显示器(显示器210)中发射红外波段的光的元件布置在发射可见波段的光的像素下方的情况下透射红外光的状态的示图。可以参照图13和图14描述颜色像素和红外元件的示意性制造过程以及实施例。
参照图13和图14，在用于制造OLED的本文中公开的各种实施例中，由于红外元件被布置在颜色像素下方，因此可以在基板1330或1430上沉积构成红外元件1320或1420的有机材料之后沉积构成颜色像素1310或1410的有机材料。尽管红外元件1320或1420布置在颜色像素1310或1410下方的堆叠结构可以在概念上表示为图13和图14中的下部的示图，但是如果在制造过程中首先沉积红外元件1320或1420，然后沉积颜色像素1310或1410，则其堆叠结构可以形成为与图13和图14所示的梯形形状类似。
参照图13，根据各种实施例，由于红外元件1320位于堆叠结构的下部，因此如果沿层的堆叠方向(例如，沿图14中所示的箭头方向)发射红外光，所发射的红外光不被布置在其上的颜色像素1310的有机材料严重扭曲。然而，与在红外元件1320上不设置任何配置的情况相比，光的透射率可以稍微降低。因此，根据本文中公开的各种实施例，颜色像素1410可以以覆盖红外元件1420的上表面的一部分而不是覆盖其上表面的整个区域的方式沉积在红外元件1420上，如图14所示。可替换地，可以在红外元件1420的沉积过程中进一步扩大沉积面积。结果，红外元件1420的上表面的面积可以大于颜色像素1410的下表面的面积，从而提高了红外元件1420中的光的透射率。
在下文中，可以参照图15详细描述根据本文中公开的各种实施例的从红外元件发射的具有在红外波段的波长的光。
图15是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)中可应用的红外波段的曲线图。图15中的曲线图可以表示到达地面的日光的光谱。如上面参照图9所描述的，根据本文中公开的各种实施例的红外元件可以发射用于颜色像素的薄膜晶体管不对其起反应的波段(例如，约1200nm或更大的波段)的红外光。例如，从红外元件发出的红外波段的光可以是颜色像素(例如，第一元件或第三元件)基本上不对其反应的指定波段的光。据此，在同时发射可见光和红外光的情况下，可以使可见光对使用红外光的有机材料的影响最小化，并防止由于可能在发射小于1200nm(例如，750nm至800nm)的红外波段的光时发生的晶体管的光电效应导致的有机发光二极管(OLED)的故障。
作为本文中公开的另一实施例，红外元件可以被配置为发射日光中包含的红外光被吸收到空气中的波段的光。例如，可以将从红外元件发射的红外波段设置为约1350nm至约1400nm。
作为参考，图15中的粗实线可以表示在特定温度(约5762K)下黑体的理论光谱，图15中的虚线可以表示上层大气中的日光量，而图15中的点划线可以表示到达海平面的日光量。到达海平面(或地面)的日光包含大量的大约750nm至800nm的波段的红外光。根据实施例，如果大约750nm至800nm的波段的红外光从显示器发射并照射到物体，则由于入射日光中包括的红外光的量大于从电子装置发射出的红外光量(例如，饱和)，则可能不会显示从电子装置发射出红外光的效果。在这种情况下，可能无法准确地识别要识别的物体的深度(例如，手指中的脊部和谷部的形状)。
图16是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)中电荷产生层1640布置在发射可见波段的光的像素与发射红外波段的光的像素之间的状态的示图。
参照图16，根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)可以包括玻璃1610、阳极层1620(例如，ITO)、阴极层1660(例如，金属)和有机发光层。可以为每个颜色子像素设置该配置。
具体地，有机发光层可以形成为其中堆叠有空穴注入层(HIL)1631、空穴传输层(HTL)1632、有机发光层(EML)1633、电子传输层(ETL)1634和电子注入层(EIL)1635的结构。从阳极层1610注入的空穴和从阴极层1660注入的电子通过传输路径(HTL和ETL)转移，然后在有机发光层中复合以产生激子，从而利用来自所产生的激子的能量从有机发光层(EML)中发射出具有特定波长的光。可以以与有机发光层(EML)相同的结构形成红光有机发光层(Red EML)、绿光发光层(Green EML)和蓝光发光层(Blue EML)。根据实施例，红外元件1650也可以以与颜色子像素的有机发光层结构相同的结构形成。例如，红外元件1650也可以形成为其中堆叠有空穴注入层(HIL)1651、空穴传输层(HTL)1652、有机发光层(EML)1653、电子传输层(ETL)1654和电子注入层(EIL)1655的结构。
参照图16，红外元件可以布置在所有颜色子像素下方。根据各种实施例，可以在颜色子像素之间设置分隔壁(未示出)，使得从红外发光层(红外EML)发射的光可以沿一个方向笔直地行进。
图17是示出根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)中用于驱动发射可见波段的光的像素和用于驱动发射红外波段的光的元件的电力线独立地连接到它们的状态的示图。
根据图17中所示的实施例的显示器(例如，显示器210)可以包括盖玻璃1710、阳极层1720(例如，ITO)、阴极层1760(例如，金属)和有机发光层，并且可以以类似于图16所示的结构形成。因为颜色像素1730和红外元件1750通过不同的线连接到驱动电力，所以根据图17中所示的实施例的显示器(例如，显示器210)可以独立地控制发光，这不同于图16所示的其中设置了一个阳极层1620和一个阴极层1660并且通过设置在它们之间的电荷产生层(CGL)1640来感应电子和空穴的释放的实施例。例如，用于颜色像素的有机发光层可以连接至阳极层1720和阴极层1740，并且用于红外元件的有机发光层可以连接至阳极层1741和阴极层1760。因此，颜色像素和红外元件可以独立发光。例如，感应颜色像素的发光以便在屏幕上显示图像，并且如果需要指纹识别，则可以仅从红外元件发射红外波段的光。根据实施例，即使颜色像素处于关闭状态(例如，常显(always-on display))，红外元件也可以运行。即，可以在颜色像素处于非激活状态时激活和操作红外元件。
图18是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)中的红外波段的光穿过包含在发射可见波段的光的像素层中的阴极层的状态的示图。
根据本文中公开的各种实施例，在上下堆叠红外元件和颜色像素的情况下，可以在位于发光元件与颜色像素之间的电荷产生层1840中形成透光孔(或开口)，以增加红外光的透射率。根据各种实施例，透光孔可以具有各种形式。例如，透光孔可以具有如图18所示的条纹形状，也可以是与其不同的网格形状。根据各种实施例，在图18中的电荷产生层1840可与图16中的电荷产生层(例如，1640)或图17中的阴极层(例如，1740)和/或阳极层1741对应。
根据实施例，为了增加电荷产生层1840的透光率，电荷产生层1840可以由包括透明石墨烯的材料制成，而不是由诸如普通阴极层的金属制成。
图19是示出根据本文中公开的各种实施例的从上方观察的显示器(例如，显示器210)的OLED结构的示图。图20是示出根据本文中公开的各种实施例的在显示器(例如，显示器210)中布置红外传感器的状态的示图。
参照图19，根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)的像素结构1910可以包括例如多个颜色子像素1930R、1930G和1930B、连接多个颜色子像素1930R、1930G和1930B的多条信号线1921和1922以及具有特定透明度的透明区域1940。例如，多个颜色子像素1930R、1930G和1930B可以包括红光子像素1930R、绿光子像素1930G、蓝光子像素1930B等。
根据实施例，在制造多个颜色子像素1930R、1930G和1930B中的任何一个时，考虑到每个颜色子像素的亮度，可以调节构成单位像素的颜色子像素的数量和颜色子像素(或发光的表面区域)的尺寸。例如，可以提供一个红光子像素1930R和一个蓝光子像素1930B，可以提供两个绿光子像素1930G，并且可以将蓝光子像素1930B形成为大于绿光子像素1930G。然而，子像素不限于此，并且可以具有与图中所示的配置不同的配置。
红光子像素1930R、绿光子像素1930G和蓝光子像素1930B可以用作单个像素。信号线1921和1922可以包括例如用于控制子像素的发光的显示线1921和与触摸感测有关的触摸线1922。如图所示，其中未布置子像素1930R、1930G和1930B以及信号线1921和1922的区域可以被配置为透明区域1940。从子像素1930R、1930G和1930B发射的光可以通过透明区域1940透射到生物特征传感器(例如，生物特征传感器450)。例如，在生物特征传感器(例如，生物特征传感器450)布置在显示器(例如，显示器210)的后表面上的情况下，穿过布置在指纹验证区域中的像素或指纹验证区域周围的像素的光可以通过在信号线(例如，图19中的1921和1922)之间的透明区域(例如，图19中的1940)到达生物特征传感器。
参照图19中的显示器的像素结构，根据各种实施例的显示器(例如，显示器210)可以进一步包括晶体管区域1950。根据实施例，另外地或可选择地，显示器可以进一步包括用于输出红外波段的波长的红外元件区域1960和用于接收从红外像素发射并从外部物体反射的光的光接收区域1970。红外元件可以被布置在红外元件区域1960内部，光接收器可以被布置在光接收区域1970内部。例如，如图19所示的实施例的使用OLED显示器的电子装置可以包括用于驱动有机发光层的晶体管区域1950和用于驱动晶体管的信号线。根据实施例，用于驱动晶体管的信号线可以被包括在用于控制图19中的光的发射的显示线1921中。
在本文中公开的各种实施例中，红外元件区域1960可以布置在至少一部分颜色子像素下方。相应地，如图19和图20所示，也可以在颜色子像素下方布置用于接收由外部物体反射的红外波段的光的光接收器。图20可以示出形成在颜色子像素层2030下方的红外元件区域2060和光接收区域2070。
如图19所示，根据本文中公开的实施例的红外元件区域和光接收区域都可以形成在单位像素内部。然而，本公开不限于此。例如，红外元件区域和光接收区域可以形成在不同的单位像素内部，而不是一起形成在同一单位像素内部，如图20所示。
具体地，参照图20的下面的示图，颜色子像素层2030可以包括多个单位像素X11至X33等。可以在多个单位像素中的一个中形成包括红外元件的红外线元件区域，而在多个单位像素中的另一个中形成光接收区域。形成红外线元件区域和/或光接收区域的区域的位置和区域的数量不受限制。即，可以在多个单位像素中的其他区域中形成另一红外元件区域2060和另一光接收区域2070。
当大约1200nm或更大的波段(例如，1350nm至1400nm的波段等)的红外光入射到布置在光接收区域2070中的光接收器(例如，红外传感器)上时，即使有机材料(例如，颜色像素)布置在红外光的路径中，有机材料也可能对红外光几乎没有影响。因此，光接收器可以布置在显示器的下部。作为布置在光接收区域2070中的光接收器的示例，例如，可以布置砷化铟镓传感器(InGaAs传感器)。
图21是根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)的控制流程图。
参照图21，根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)可以由显示控制系统(或图像数据处理系统)控制。该显示控制系统可以包括应用处理器2140(以下称为“AP”)、显示驱动器集成电路(IC)2110(以下称为“DDI”)和显示面板2120。
根据各种实施例的AP 2140可以控制显示系统的整体操作。根据实施例，AP 2140可以被实现为移动AP。DDI 2110可以处理从AP 2140发送的显示数据，并且可以将其发送到显示面板2120。显示面板2120可以根据从DDI 2110接收的显示数据来显示屏幕。
根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)或包括该显示器的电子装置(例如，电子装置101)可以包括红外元件和光接收器(例如，光电二极管(PD))。因此，可以将由光接收器接收的红外光输入为生物特征传感器2130(例如，传感器模块176)的光电二极管数据(PD数据)。模块形式的生物特征传感器2130可以包括模数转换器2131和/或图像信号处理器2132，并且可以使用根据实施例的模数转换器2131和/或图像信号处理器2132从光电二极管数据生成图像信息。另外，由生物特征传感器2130生成的图像信息可以被发送回AP 2140。
根据本文中公开的各种实施例的DDI可以包括控制寄存器2115、接口2116、电力模块2117、时序控制器2118、图形存储器(GRAM)2119、颜色像素栅极/源极驱动器2111和2112、红外像素栅极/源极驱动器2113和2114等。
控制寄存器2115可以起到改善图像质量或移位线数据的作用，并且包括接口电路的接口2116可以在应用处理器2140与DDI之间交流所发送和所接收的信号。接口2116可以生成同步信号和/或时钟信号，并且可以将其发送到颜色像素栅极/源极驱动器2111和2112和/或红外元件栅极/源极驱动器2113和2114。
电力模块2117可以向像素栅极/源极驱动器、显示面板等供电，并且时序控制器2118可以通过延迟或提前像素驱动驱动器的门控信号来起到控制像素栅极/源极驱动器的时序的作用。
图形存储器2119可以起到存储在AP 2140与DDI 2110之间传输的颜色(RGB)数据和红外数据的作用。根据本文中公开的各种实施例，图形存储器2119的大小能够同时存储一帧的颜色数据和红外数据。
根据本文中公开的各种实施例的显示器(例如，显示器210)和包括该显示器的电子装置(例如，电子装置101)可以由如图21所示的显示控制系统(或图像数据处理系统)控制。
图22是示出根据本文中公开的各种实施例的将其中红外元件发出的光被外部物体反射并感测的部分划分成电子装置(例如，电子装置101)中的显示器(例如，显示器210)的各个区域的状态的示图。
参照图22，具有显示器(例如，显示器210)的便携式终端被例示为电子装置(例如，电子装置101)。根据各种实施例，指纹验证区域R1可以被配置在显示器的区域内部，例如，包括主页键区域的至少一部分的区域r1。可替代地，根据实施例，可以在包括显示器的侧边缘区域的至少一部分的区域r2或r3内部配置指纹验证区域R2或R3，并且可以在包括前显示区域的至少一部分的区域r4中配置指纹验证区域R4。可以在指纹验证区域R1、R2、R3和R4中的至少一个中提供根据本文中公开的根据各种实施例的包括红外元件的显示器(例如，显示器210)。
图23是示出根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)的操作方法的示图。
参照图23，根据本文中公开的各种实施例的包括显示器(例如，显示器210)的电子装置(例如，电子装置101)的操作方法，在该显示器的至少一部分中堆叠有一个或更多个像素并且红外元件以使其至少一部分与像素交叠的方式布置。
关于操作2301，如果事件发生，则电子装置的处理器(例如，处理器120)可以识别该事件是否与指纹识别请求有关。
如果事件与指纹识别请求不相关，则处理器(例如，处理器120)可以使电子装置(例如，电子装置101)能够为与指纹识别请求不相关的事件执行指定的功能。与指纹识别请求不相关的事件可以是例如，诸如根据侧键输入打开/关闭显示器的主屏幕的操作、相机的激活等的事件。
根据各种实施例，与指纹识别请求有关的事件可以对应于需要指纹识别的情况，例如当打开/关闭电子装置(例如，电子装置101)时相应的电子装置需要用户认证的情况、对于内容或金融产品的支付过程需要用户认证的情况等。
根据本文中公开的各种实施例，关于操作2303，处理器(例如，处理器120)可以激活红外元件。例如，如果用户的手指位于电子装置(例如，电子装置101)的显示器(例如，显示器210)的至少一部分中，则与手指所处的区域相对应的红外元件可以被激活。
根据实施例，可以在电子装置(例如，电子装置101)中预先配置其中需要放置用户的手指以进行指纹识别的区域，并且当请求指纹识别时，指示用户的手指需要被放置的区域的数据可以被显示在电子装置的显示器(例如，显示器210)上。
如果电子装置(例如，电子装置101)无法执行触摸识别，则处理器(例如，处理器120)可以重复上述操作。例如，在手指没有位于能够感测指纹的显示区域中的情况下，电子装置(例如，电子装置101)可以返回到指纹识别请求操作(例如，操作2301)，从而再次执行根据在本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)的操作方法。
关于操作2303，如果红外元件被激活并且检测到实际触摸，则电子装置(例如，电子装置101)可以通过处理器(例如，处理器120)执行用户认证。例如，从红外元件发射的具有红外波段的波长的光可以被用户的手指反射并被设置在生物特征传感器(例如，生物特征传感器450)中的光接收器接收，并且生物特征传感器(例如，生物特征传感器450)可以将与入射在光接收器上的光相对应的图像信息发送到DDI。处理器(例如，处理器120)可以将所生成的图像信息与先前存储的图像进行比较，从而执行用户认证。
关于操作2305，根据各种实施例，可以在包括红外元件的区域中彼此独立地操作红外元件和颜色像素。根据实施例，激活红外元件的操作可以包括去激活至少一个像素的操作。
例如，可以与激活红外元件的操作一起激活颜色像素。另外，根据实施例，激活红外元件的操作可以包括使包括红外元件的区域中的颜色像素去激活的操作。
关于操作2305，当红外元件被激活时，从红外元件发射的红外波段的光可以被配置为大约1200nm或更长的波长。据此，可以防止硅基颜色像素晶体管对其反应。由于根据本文中公开的各种实施例的包括红外元件的显示器和包括该显示器的电子装置可以提供改进的外部物体识别功能，因此它们可以应用于空中手势和虹膜扫描仪技术以及上述的指纹识别功能。
根据本文中公开的实施例的显示器和电子装置可以应用于利用光接收器接收可见波段的光和/或红外波段的光来存储日光的能量的太阳能充电技术，并且可以应用于测量体温的温度计以及红外数据协议通信(IrDA)。
图24是示出根据本文中公开的各种实施例的根据电子装置(例如，电子装置101)的终端方向来调节红外发射区域和接收区域的状态的示图。
参照图24，根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)可以检测电子装置的操作状态(例如，接收红外光的光接收器的饱和度、电子装置的倾斜度)或外部环境状态(例如，用户握持电子装置的方法、日光量等)，并且可以生成与检测到的状态相对应的电信号或数据值。
例如，根据各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)可以检测用于接收红外光的光接收器是否处于能够收集从显示器(例如，显示器210)发射的红外光的反射光的状态，并且可以利用加速度计2410和/或陀螺仪2420检测电子装置的旋转方向或倾斜度。根据实施例的电子装置(例如，电子装置101)可以利用握持传感器等来检测用户握持电子装置的方式，并且可以利用照度传感器等来检测日光量等。
根据实施例，在能够识别多个区域(例如，R6和R7)中的指纹的电子装置(例如，电子装置101)中，如果包括在多个区域(例如，R6和R7)中的生物特征传感器(例如，生物特征传感器450)的光接收器中的任何一个进入饱和状态中并且不能有效地收集从显示器发射的红外光的反射光，则电子装置可以选择性地调整红外发射区域和接收区域以进行指纹识别。
根据实施例，可以使用加速度计2410和/或陀螺仪2420实时地测量电子装置的旋转方向或倾斜度，从而根据电子装置(例如，终端)的方向选择性地调整红外发射区域和接收区域以进行指纹识别。根据实施例，在能够识别多个区域(例如，R6和R7)中的指纹的电子装置中，如基于由电子装置的加速度计2410或陀螺仪2420测量的信息，电子装置被测量为平行于作为虚拟坐标轴的z轴，则可以激活用于指纹识别的多个红外发射区域和接收区域中的一些(例如，R6)。例如，如果基于由电子装置的加速度计2410和陀螺仪2420测量的信息，电子装置被测量为平行于作为虚拟坐标轴的x轴，则可以激活与电子装置平行于z轴时所激活的区域不同的另一个区域(例如，R7)。
根据实施例，在能够在多个区域(例如，R6和R7)中进行指纹识别的电子装置(例如，电子装置101)中，电子装置可以检测用户握持电子装置的状态，从而有选择地调整红外发射区域和接收区域以进行指纹识别。例如，在电子装置(例如，电子装置101)被配置为能够在其多个边缘区域中进行指纹识别的情况下，可以考虑到用户手指在边缘区域中触摸的区域，允许在最利于指纹识别的区域中发射和接收红外光。根据实施例，在能够在多个区域(例如，R6和R7)中进行指纹识别的电子装置(例如，电子装置101)中，可以测量入射在电子装置上的日光量并根据测得的光量选择性地调整红外发射区域和接收区域以进行指纹识别。例如，可以在日光多的中午时运行用于红外发射区域和接收区域的控制算法，并且可以在日光少的晚上时解除用于红外发射区域和接收区域的控制算法。
根据实施例，可以根据电子装置(例如，电子装置101)的操作状态或外部环境状态来选择性地调节红外发射区域和接收区域。根据实施例，可以同时考虑电子装置的操作状态和外部环境状态来选择性地调整红外发射区域和接收区域。据此，可以防止在直接面对日光的入射方向的区域中的生物特征传感器的识别率降低。结果，由于重复使用识别率低的生物特征传感器区域而可能使电流消耗最小。
图25是示出根据本文中公开的各种实施例的激活电子装置(例如，电子装置101)中的红外元件的操作的示图。
根据各种实施例，红外元件可以包括第一红外元件和第二红外元件，第一红外元件以使其至少一部分与显示器(例如，显示器210)的第一区域(例如，R6)中的至少一个第一像素交叠的方式布置，第二红外元件以使其至少一部分与显示器(例如显示器210)的第二区域(例如，R7)中的至少一个第二像素交叠的方式布置。
根据各种实施例，激活红外元件的操作(例如，操作2303)可以包括：识别电子装置的状态的操作(操作2501)；如果电子装置的状态满足第一条件，则激活第一红外元件的操作(操作2503)，以及如果电子装置的状态满足第二条件，则激活第二红外元件的操作(操作2505)。
参照图25，根据本文中公开的各种实施例的电子装置(例如，电子装置101)可以使用与操作2501相关的传感器模块(例如，传感器模块176)来识别电子装置的状态。这里，电子装置的状态可以表示电子装置(例如，电子装置101)的操作状态或外部环境状态。根据实施例，可以同时考虑电子装置的操作状态和外部环境状态。
电子装置(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可以在电子装置的显示器(例如，显示器210)中的多个指纹识别区域中选择特定区域。
在某些情况下，考虑到电子装置(例如，电子装置101)的操作状态或外部环境状态，在为指纹识别所预先配置的区域中，使用红外光的指纹识别率可能非常低。根据实施例，如果显示器(例如，显示器210)的另一个区域中提供了高的指纹识别率，则处理器(例如，处理器120)可以将指纹识别区域改变为对应的区域。根据实施例，如果作为识别电子装置的状态的结果，使用红外光的指纹识别率具有可接受的值，则处理器(例如，处理器120)可以不改变指纹识别区域。根据本文中公开的实施例，电子装置(例如，电子装置101)可以考虑电子装置的方向(或倾斜度)和日光的入射方向来改变指纹识别区域。
根据本文中公开的各种实施例，可以设置用于选择性地激活分别布置在多个区域中的多个红外元件(例如，第一红外元件和第二红外元件)中的一个红外元件的条件(例如，第一条件和第二条件)。可以将条件(例如，第一条件和第二条件)配置为根据旋转方向、倾斜度、电子装置(例如，电子装置101)的指纹识别率等进行区分。据此，如果电子装置(例如，电子装置101)的旋转方向、倾斜度和指纹识别率满足第一条件，则可以激活第一红外元件，并且如果电子装置的旋转方向、倾斜度和指纹识别率满足第二条件，则可以被激活第二红外元件。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行该至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件或操作中的一个或更多个，或者可添加一个或更多个其它部件或操作。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
本文中公开的各种实施例可以提供一种显示器，该显示器包括：基板；第一元件，其形成在基板上并被配置为发射第一可见波段的光；第二元件，其被配置为发射红外波段的光；以及第三元件，其被配置为发射第二可见波段的光，其中，第三元件的至少一部分布置为交叠在第二元件上。
根据各种实施例，该显示器还可以包括第四元件，其被配置为发射红外波段的光，第一元件的至少一部分布置为交叠在第四元件上。
根据各种实施例，可以布置有用于获取生物特征信息的生物特征传感器。
根据各种实施例，显示器还可以包括被配置为接收红外波段的反射光的光接收器，所述红外波段的反射光从第二元件发射并被显示器外部的物体反射。
根据各种实施例，第一元件的至少一部分可以布置为交叠在光接收器上。
根据各种实施例，第一元件可以显示指定颜色，并且第三元件可以显示与所述指定颜色不同的指定颜色。
根据各种实施例，第二元件可以发射第一元件和第三元件基本上对其不反应的特定波段的红外光。
根据各种实施例，特定波段的红外光的波长为1200nm或以上。
根据各种实施例，其中第二元件可以发射特定波段的光，在该特定波段中，日光中的红外波段的光被吸收到空气中。
根据各种实施例，特定波段的红外光的波长可以为1350nm至1400nm。
根据各种实施例，电荷产生层可以布置在第三元件和第二元件交叠的区域的至少一部分中。
根据各种实施例，第三元件和第二元件可以连接到不同的电力线，并且第三元件和第二元件可以独立地发光。
本文中公开的各种实施例可以提供一种电子装置，该电子装置包括：壳体；显示器，其安装在壳体的至少一个表面上；生物特征传感器模块，其被配置为利用从显示器发射的可见波段的光或红外波段的光的至少一部分获得与用户的指纹有关的信息；以及处理器，被配置为至少部分地基于与用户指纹相关的信息来执行指纹的认证，其中该显示器可以包括：基板；形成在基板上并配置为发射可见波段的光的颜色像素；以及布置成与颜色像素的至少一部分交叠并被配置为发射红外波段的光的红外元件。
根据各种实施例，显示器可以被配置为独立地发射红外波段的光，以执行指纹识别功能。
根据各种实施例，显示器可以包括布置在基板上并被配置为接收红外波段的光的光接收器。
根据各种实施例，光接收器可以包括被配置为引导反射光的至少一个引导壁和被配置为接收反射光的至少一个光电二极管。
根据各种实施例，可在至少两个区域中设置配置为发射红外波段的光的红外元件和配置为接收红外波段的光的光接收器，并且所述发射和接收红外光的区域可以是可变的。
本文中公开的各种实施例可以提供一种电子装置中的方法，该电子装置包括：显示器，其至少一部分包括至少一个像素；以及红外元件，其以其至少一部分与至少一个像素交叠的方式布置，该方法包括：识别指纹识别请求；至少部分地基于指纹识别请求来激活红外元件；以及使用激活后的红外元件通过电子装置的处理器获得与电子装置相对应的用户的指纹。
根据各种实施例，激活红外元件可以包括激活至少一个像素。
根据各种实施例，红外元件可以包括：第一红外元件的至少一部分，其堆叠为与显示器的第一区域中的至少一个第一像素交叠；以及第二红外元件的至少一部分，其堆叠为与显示器中的第二区域中的至少一个第二像素交叠，并且激活红外元件可以包括：识别电子装置的状态；当电子装置的状态满足第一条件时，激活第一红外元件；以及当电子装置的状态满足第二条件时，激活第二红外元件。
根据上述本文中公开的各种实施例的显示器以及包括该显示器的电子装置不限于上述实施例和附图，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，其各种替代、修改和改变可能在本文公开的范围内。

Claims (15)

1.一种显示器，所述显示器包括：
基板；
第一元件，所述第一元件形成在所述基板上并被配置为发射第一可见波段的光；
第二元件，所述第二元件被配置为发射红外波段的光；以及
第三元件，所述第三元件被配置为发射第二可见波段的光，
其中，所述第三元件的至少一部分布置为交叠在所述第二元件上，并且
其中，所述第一元件、所述第二元件和所述第三元件布置在基本相同的平面上。
2.根据权利要求1所述的显示器，所述显示器还包括第四元件，所述第四元件被配置为发射红外波段的光，其中，所述第一元件的至少一部分布置为交叠在所述第四元件上。
3.根据权利要求1所述的显示器，其中，布置有用于获取生物特征信息的生物特征传感器。
4.根据权利要求1所述的显示器，所述显示器还包括光接收器，所述光接收器被配置为接收从所述第二元件发射出并被所述显示器外部的物体反射的红外波段的反射光。
5.根据权利要求4所述的显示器，其中，所述第一元件的至少一部分布置为交叠在所述光接收器上。
6.根据权利要求1或2所述的显示器，其中，所述第一元件配置为显示指定颜色，并且其中所述第三元件配置为显示与所述指定颜色不同的指定颜色。
7.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第二元件配置为输出所述第一元件和第三元件基本上不与其反应的特定波段的红外光，并且其中所述特定波段的红外光的波长为1200nm或以上。
8.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第二元件配置为输出特定波段的红外光，在所述特定波段中，日光中的红外波段的光被吸收到空气中，其中所述特定波段的红外光的波长为1350nm至1400nm。
9.根据权利要求1所述的显示器，其中，在所述第三元件与所述第二元件交叠的区域的至少一部分中布置有电荷产生层。
10.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第三元件和所述第二元件连接到不同的电力线，并且
其中，所述第三元件和所述第二元件独立地发光。
11.根据权利要求4所述的显示器，其中，所述光接收器包括被配置为引导反射光的至少一个引导壁和被配置为接收反射光的至少一个光电二极管。
12.根据权利要求4所述的显示器，其中，被配置为发射红外波段的光的所述第二元件和被配置为接收红外波段的光的光接收器设置在至少两个区域中，并且其中发射红外光的区域和接收红外光的区域是可变的。
13.一种电子装置的控制方法，所述电子装置包括其至少一部分中包括至少一个像素的显示器以及布置为使得其至少一部分与所述至少一个像素交叠并且与所述至少一个像素布置在基本相同的平面上的红外元件，所述控制方法包括：
由所述电子装置的处理器识别指纹识别请求；
至少部分地基于所述电子装置的处理器的指纹识别请求来激活红外元件；以及
使用所激活的红外元件通过所述电子装置的处理器获得与所述电子装置相对应的用户的指纹。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其中，所述激活红外元件包括不激活所述至少一个像素。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其中，所述红外元件包括堆叠为与所述显示器的第一区域中的至少一个第一像素交叠的第一红外元件的至少一部分以及堆叠为与所述显示器的第二区域中的至少一个第二像素交叠的第二红外元件，并且
其中，所述激活红外元件包括：
识别所述电子装置的状态；
当所述电子装置的状态满足第一条件时，激活所述第一红外元件；以及
当所述电子装置的状态满足第二条件时，激活所述第二红外元件。
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