CN112292583B - 显示器下部的传感器 - Google Patents

Abstract

一种显示器下部的传感器(100)，包括：光传感器(300)，包括光照射部(310)和受光部(320)，光照射部(310)照射用于感应位于显示器的外部的物体的感应光，受光部(320)检测感应用光从物体反射回来的反射光；第一传感器偏光层(110)，配置在光传感器(300)的上部，并具有以第一角度倾斜的偏光轴；以及第一传感器延迟层(120)，配置在传感器偏光层(110)的上部，并具有相对于偏光轴以第一角度倾斜的慢轴。

Description

显示器下部的传感器

技术领域

本发明涉及配置在显示器下部的光传感器。

背景技术

光传感器不仅用于移动电话、平板电脑等移动电子装置，还用于电视机、监控器这样的影像电子装置。光传感器包括例如照度传感器、接近传感器，接近照度传感器等。接近传感器是测量用户与电子装置之间的距离的光传感器，照度传感器是感应电子装置周边亮度的光传感器。结合了光学方式的接近传感器与照度传感器的接近照度传感器在单个封装体内实现两个传感器。

近来，显示器几乎占据电子装置前表面整体这样的设计有所增加。虽然显示器的大小根据要求大画面的需求而变大，但仍需要确保前表面的至少一部分区域，以配置照相机，特别是接近照度传感器。利用了超声波等的接近传感器能够应用于前表面由显示器覆盖的结构，但难以整合感应照度的功能。另一方面，照度传感器虽然也可以位于前表面以外的区域，但可能会因为用于保护电子装置的壳体而导致其无法感应到周边的光。因此，虽然能够设置接近照度传感器的最理想的位置是电子装置的前表面，但在显示器占据前表面整体的设计中，难以确保配置常用的接近照度传感器的位置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够应用于由显示器占据前表面整体这种设计的电子装置的光传感器。

提供一种在包括生成光的像素、配置在所述像素的上部的显示器延迟层以及显示器偏光层的显示器的下部配置的显示器下部的传感器。显示器下部的传感器可以包括：光传感器，包括光照射部和受光部，所述光照射部照射用于感应位于所述显示器的外部的物体的感应光，所述受光部检测所述感应用光从所述物体反射回来的反射光；第一传感器偏光层，配置在所述光照射部和所述受光部的上部，并具有以第一角度倾斜的偏光轴；以及第一传感器延迟层，配置在所述传感器偏光层的上部，并具有相对于所述偏光轴以第一角度倾斜的慢轴。这里，所述第一传感器偏光层以及所述第一传感器延迟层可以将所述感应光转换为感应用传感器圆偏光使得通过所述显示器偏光层，所述感应用传感器圆偏光可以通过所述显示器延迟层转换为具有与所述显示器偏光层的偏光轴相同的偏光轴的感应用显示器线性偏光；显示器下部的传感器还可以包括第二传感器偏光层，所述第二传感器偏光层与所述第一传感器偏光层配置在同一平面，并具有以第二角度倾斜的偏光轴。

作为一实施例，可以为所述第一传感器延迟层的慢轴与所述显示器延迟层的慢轴平行，所述显示器偏光层的偏光轴相对于所述显示器延迟层的慢轴以第二角度倾斜。

作为一实施例，所述第二角度与所述第一角度之差可以为90度。

作为一实施例，所述受光部可以包括：第一受光部，配置在所述第一传感器偏光层的下部，检测从外来光产生的第一传感器线性偏光以及从在所述显示器内部生成的光产生的第二传感器线性偏光；以及第二受光部，配置在所述第二传感器偏光层的下部，检测从在所述显示器内部生成的光产生的第三传感器线性偏光。

作为一实施例，显示器下部的传感器还可以包括第二传感器延迟层，所述第二传感器延迟层与所述第一传感器延迟层配置在同一平面，并具有与所述第一传感器延迟层的慢轴正交的慢轴。

作为一实施例，所述受光部可以包括：第一受光部，与所述第一传感器延迟层对应地配置在所述第一传感器偏光层的下部，并检测从外来光产生的第一传感器线性偏光以及从在所述显示器内部生成的光产生的第二传感器线性偏光；以及第二受光部，与所述第二传感器延迟层对应地配置在所述第一传感器偏光层的下部，并检测从在所述显示器内部生成的光产生的第三传感器线性偏光。

作为一实施例，所述外来光的亮度可以是应用在不受到所述外来光的影响的环境下在所述第二传感器线性偏光与所述第三传感器线性偏光的亮度之间的成立的比例关系来修正的。

根据本发明的实施例的照度传感器够应用于由显示器占据前表面整体这种设计的电子装置。

附图说明

下面，参照附图中示出的实施例对本发明进行说明。为便于理解，在所有附图中，对同一构成部分标注同一附图标记。附图中示出的结构只是为了说明本发明而示意性示出的实施例，并不限定本发明的范围。特别是，为了有助于理解发明，在附图中对于一些构成部分多少夸张地表示。由于附图是为了理解发明的手段，因此，需要理解的是附图中所表示的构成部分的宽度、厚度等在实际实现时可能会有变化。

图1用于示意性地说明显示器下部的传感器的一实施例的图。

图2是用于示意性地说明显示器下部的传感器的另一实施例的图。

图3是用于示意性地说明从显示器下部的传感器照射的光在显示器内部反射的情况的图。

图4是用于示意性地说明显示器下部的传感器的工作原理的图。

图5是用于示意性地说明显示器下部的传感器的一实施例的图。

图6是用于示意性地说明显示器下部的传感器的另一实施例的图。

具体实施方式

本发明能够加入多种多样的变形并且能够具有各种实施例，将特定实施例示于附图，并对其进行详细说明。需要理解的是，这并不是将本发明限定于特定的实施方式，而是包括属于本发明的构思及技术范围内的所有变形、等同方式以及替代方式。特别是，以下将参照附图说明的功能、特征、实施例能够单独地或与另一实施例结合而实现。因此，需要注意的是本发明的范围并不限定于附图所示的方式。

另一方面，关于在本说明书中使用的术语，“实质上”、“几乎”、“约”等表述是考虑到实际实现时允许的差值(margin)或可能发生的误差的表述。例如，对于“实质上为90度”，应当解释为将能够得到与90度时的效果相同的效果的角度也包括在内。又例如，“几乎没有”应当解释为包括到即使存在些许但也是能够忽视的程度。

另一方面，在没有特别提及的情况下，“侧面”或“水平”用于表示附图中的左右方向，而“竖直”用于表示附图中的上下方向。另外，在没有特别定义的情况下，角度、入射角等以垂直于附图中表示的水平面的虚拟直线为基准。

在所有附图中，对相同或类似的部分使用相同的附图标记而被引用。另外，在延迟层示出的阴影线表示慢轴的方向，在偏光层示出的阴影线示意性地表示偏光轴相对于向水平方向延伸的慢轴的方向。

图1是用于示意性地说明显示器下部的传感器的一实施例的图。

显示器下部的传感器100包括传感器偏光层110、传感器延迟层120以及光传感器300。光传感器300作为接近传感器工作，为此，包括光照射部310以及受光部320。光照射部310可以是产生属于可见光、近红外线、红外线频带的感应光的发光二极管。受光部320能够检测属于可见光、近红外线、红外线频带的反射光。例如，受光部320可由单个光电二极管构成，也可以由多个光电二极管构成。在由多个光电二极管构成的情况下，能够划分为两个以上的区域，每个区域的所检测的光的频带可以不同。为避免干涉，光照射部310与受光部320可在光学上分离。虽然未图示，但可以在光照射部310的上部配置用于提高感应光的直进性的准直透镜，且在受光部320的上部配置使反射光聚集的聚光透镜。

传感器偏光层110配置在光传感器300的上部，并且具有相对于传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜的偏光轴。传感器延迟层120配置在传感器偏光层110的上部，例如具有向水平方向延伸的慢轴与向竖直方向延伸的快轴。传感器延迟层120的慢轴可在实质上与显示器延迟层12的慢轴平行。

传感器偏光层110与传感器延迟层120使由光照射部310生成的感应光能够通过显示器10而向外部射出。另外，传感器偏光层110与传感器延迟层120使被外部物体反射后的反射光能够通过显示器10而到达受光部320。

光照射部310生成作为非偏光的感应光20。所生成的感应光20随着通过传感器偏光层110而成为具有以第一角度倾斜的偏光轴的感应用传感器线性偏光21。由于感应用传感器线性偏光21的偏光轴相对于传感器延迟层120的慢轴例如以+45度倾斜，所以感应用传感器线性偏光21随着通过传感器延迟层120而成为向顺时针方向旋转的感应用传感器圆偏光22。沿着快轴透射的感应用传感器线性偏光21的第一偏光部分与沿着慢轴透射的感应用传感器线性偏光21的第二偏光部分若通过了传感器延迟层120，则在相互间产生λ/4的相位差。感应用传感器圆偏光22通过显示器10的底面而入射于显示器内部。

感应用传感器圆偏光22随着通过显示器延迟层12而成为感应用显示器线性偏光23。由于显示器延迟层12的慢轴与传感器延迟层120的慢轴实质上平行，所以使感应用传感器圆偏光22的第一偏光部分与第二偏光部分增加λ/4相位差，从而相互间的相位差成为λ/2。由此，感应用显示器线性偏光23的偏光轴从第一角度旋转约90度而相对于显示器延迟层12的慢轴以第二角度例如-45度倾斜。

感应用显示器线性偏光23实质上无损失地通过显示器偏光层11而向外部前进。显示器偏光层11具有相对于显示器延迟层12的慢轴以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与显示器偏光层11的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的感应用显示器线性偏光23能够通过显示器偏光层11。

射出到显示器10外部的感应用显示器线性偏光23被物体反射而再次入射于显示器10。为了区分，将入射于显示器10的反射光称为经反射的显示器线性偏光30。经反射的显示器线性偏光30可具有以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与显示器偏光层11的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的经反射的显示器线性偏光30能够通过显示器偏光层11。

经反射的显示器线性偏光30通过显示器延迟层12而成为向逆时针方向旋转的经反射的显示器圆偏光31。如上所述，由于显示器偏光层11的偏光轴相对于显示器延迟层12的慢轴以-45倾斜，因此在经反射的显示器线性偏光30的第一偏光部分与第二偏光部分之间产生λ/4相位差。经反射的显示器圆偏光31通过显示器10的底面而入射于显示器下部的传感器100。

经反射的显示器圆偏光31通过传感器延迟层120而成为经反射的传感器线性偏光32。如上所述，由于显示器延迟层12的慢轴与传感器延迟层120的慢轴实质上平行，所以使经反射的显示器圆偏光31的第一偏光部分与第二偏光部分增加λ/4相位差，从而相互间的相位差成为λ/2。由此，经反射的传感器线性偏光32的偏光轴从第二角度旋转约90度而相对于传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜。

经反射的传感器线性偏光32实质上无损失地通过传感器偏光层110向受光部320前进。传感器偏光层110可具有相对于传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与传感器偏光层110的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的经反射的传感器线性偏光32能够通过传感器偏光层110。

图2是用于示意性地说明显示器下部的传感器的另一实施例的图。

显示器下部的传感器100包括传感器偏光层115、传感器延迟层120以及光传感器300。光传感器300作为接近传感器来工作，为此，包括光照射部310以及受光部320。光照射部310可以为产生属于可见光、近红外线、红外线频带的感应光的发光二极管。受光部320能够检测属于可见光、近红外线、红外线频带的反射光。

传感器偏光层115配置在光传感器300的上部，并且具有相对于传感器延迟层120的慢轴以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。传感器延迟层120配置在传感器偏光层115的上部，并具有例如向水平方向延伸的慢轴和向竖直方向延伸的快轴。传感器延迟层120的慢轴可以与显示器延迟层12的慢轴在实质上平行。

传感器偏光层115和传感器延迟层120能够使得通过光照射部310生成的感应光通过显示器10而射出到外部。另外，传感器偏光层115和传感器延迟层120能够使得被外部物体反射后的光通过显示器10而到达受光部320。

光照射部310生成非偏光的感应光40。所生成的感应光40随着通过传感器偏光层115而成为具有以第二角度倾斜的偏光轴的感应用传感器线性偏光41。感应用传感器线性偏光41的偏光轴由于相对于传感器延迟层120的慢轴例如以-45度倾斜，所以感应用传感器线性偏光41随着通过传感器延迟层120而成为向逆时针方向旋转的感应用传感器圆偏光42。沿着快轴透射的感应用传感器线性偏光41的第一偏光部分和沿着慢轴透射的感应用传感器线性偏光41的第二偏光部分通过了传感器延迟层120，则会在彼此间产生λ/4的相位差。感应用传感器圆偏光42通过显示器10的底面而入射到显示器内部。

感应用传感器圆偏光42随着通过显示器延迟层12而成为感应用显示器线性偏光43。由于显示器延迟层12的慢轴和传感器延迟层120的慢轴在实质上是平行的，所以会在感应用传感器圆偏光42的第一偏光部分和第二偏光部分上加上λ/4相位差，从而彼此间的相位差成为λ/2。由此，感应用显示器线性偏光43的偏光轴从第二角度旋转约90度而以第一角度倾斜，例如相对于显示器延迟层12的慢轴以+45度倾斜。

感应用显示器线性偏光43实质上无损失地通过显示器偏光层11而向外部前进。显示器偏光层11可以具有相对于显示器延迟层12的慢轴以第一角度例如+45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与显示器偏光层11的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的感应用显示器线性偏光43能够通过显示器偏光层11。

向显示器10外部射出的感应用显示器线性偏光43被物体反射而再次入射到显示器10。经反射的显示器线性偏光50可以具有以第一角度例如+45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与显示器偏光层11的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的经反射的显示器线性偏光50能够通过显示器偏光层11。

经反射的显示器线性偏光50通过显示器延迟层12而成为向顺时针方向旋转的经反射的显示器圆偏光51。如上所述，由于显示器偏光层11的偏光轴相对于显示器延迟层12的慢轴以-45度倾斜，所以经反射的显示器线性偏光50的第一偏光部分与第二偏光部分之间会产生λ/4相位差。经反射的显示器圆偏光51通过显示器10的底面而向显示器下部的传感器100入射。

经反射的显示器圆偏光51通过传感器延迟层120而成为经反射的传感器线性偏光52。如上所述，由于显示器延迟层12的慢轴与传感器延迟层120的慢轴在实质上是平行的，所以会在经反射的显示器圆偏光51的第一偏光部分和第二偏光部分上加上λ/4相位差，从而彼此间的相位差成为λ/2。由此，经反射的传感器线性偏光52的偏光轴从第一角度旋转约90度而以第二角度倾斜，例如相对于传感器延迟层120的慢轴以-45度倾斜。

经反射的传感器线性偏光52实质上无损失地通过传感器偏光层115而向受光部320前进。传感器偏光层115可以具有相对于传感器延迟层120的慢轴以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。因此，具有以与传感器偏光层115的偏光轴相同的角度倾斜的偏光轴的经反射的传感器线性偏光52能够通过传感器偏光层115。

图3是用于示意性地说明从显示器下部的传感器照射的光在显示器内部反射后的情况的图。

在显示器下部的传感器100生成的感应用传感器圆偏光21能够在显示器10内部反射而再次向显示器下部的传感器100入射。显示器10中混合存在由将光透过或反射的元件形成的多种结构。由此，感应用传感器圆偏光21的一部分能够被内部反射而重新回到显示器下部的传感器100。经内部反射的感应用传感器圆偏光21的一部分由于会在外部物体的有无或者到外部物体的距离判定上导致错误，所以应阻止其向受光部320的前进。

经内部反射的传感器圆偏光60通过传感器延迟层120而成为经内部反射的传感器线性偏光61。经内部反射的传感器线性偏光61的偏光轴从感应用传感器线性偏光20的偏光轴旋转约90度。由此，经内部反射的传感器线性偏光61的偏光轴与传感器偏光层110的偏光轴垂直，从而能够被传感器偏光层110阻隔。

图4是用于示意性地说明显示器下部的照度传感器的工作原理的图，参照图4～图6，对显示器下部的传感器100’用于作为照度传感器工作的结构以及原理进行说明。

显示器下部的传感器100’配置在显示器10下部。显示器10包括：形成有生成光的多个像素P的像素层13、在像素层13上部层叠的显示器偏光层11以及显示器延迟层12。为了保护显示器偏光层11、显示器延迟层12以及像素层13，可以在显示器10的底面配置由不透光材料例如金属或合成树脂形成的保护层。作为一实施例，由光选择层200和光传感器300构成的显示器下部的传感器100’可配置在去除保护层的一部分后的区域(以下称为完成型结构)。作为另一实施例，显示器下部的传感器100’的光选择层200可以被制造成膜状并层压在显示器10的底面。也可以通过使光传感器300附着在光选择层200的底面的方式来实现显示器下部的照度传感器(以下称为组装型结构)。下文中，为了避免重复说明，以完成型结构为中心进行说明。

显示器偏光层11以及显示器延迟层12提高显示器10的可视性。通过显示器10的上表面入射的外来光是非偏光。若外来光入射到显示器偏光层11的上表面，则只有与显示器偏光层11的偏光轴实质上一致的显示器线性偏光70会通过显示器偏光层11。显示器线性偏光70若通过了显示器延迟层12，则成为向顺时针方向或者逆时针方向旋转的显示器圆偏光(或者椭圆偏光)71。若显示器圆偏光71被像素层13反射而再次入射到显示器延迟层12，则成为第二线性偏光。这里，若显示器延迟层12的偏光轴相对于慢轴倾斜了约45度，则显示器线性偏光70的偏光轴与第二线性偏光的偏光轴会相互正交。由此，第二线性偏光、即被像素层13反射后的外来光被显示器偏光层11阻隔而无法向显示器外部射出。由此，能够提高显示器10的可视性。

像素P所生成的非偏光80不仅朝向显示器10的上表面前进，还朝向底面前进。另外，朝向上表面前进着的非偏光80的一部分在显示器10内部被反射而再次朝向底面前进。不同于显示器圆偏光71，非偏光80是直接通过显示器延迟层12的，通过显示器偏光层11成为线性偏光而向外部射出。

显示器下部的传感器100’包括具有两个光路径的光选择层200以及检测通过各光路径后的光的光传感器300。向显示器下部的传感器100’入射的光是从外来光产生的显示器圆偏光71和在显示器内部生成的非偏光80。光选择层200内的第一光路径和第二光路径对于显示器圆偏光71和非偏光80产生的作用是互不相同的。第一光路径使显示器圆偏光71和非偏光80都通过。相反，第二光路径使非偏光80通过并且实质上阻隔显示器圆偏光71。通过第一光路径后的显示器圆偏光71成为第一传感器线性偏光73，通过第一光路径以及第二光路径后的非偏光80成为第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82。

光传感器300包括与第一光路径对应的第一受光部321以及与第二光路径对应的第二受光部322。例如，第一受光部321生成实质上与显示器圆偏光71和非偏光80的光亮成比例的第一像素电流，第二受光部322生成实质上与非偏光80的光亮成比例的第二像素电流。第一受光部321或第二受光部322可以由例如一个光电二极管或者多个光电二极管(以下称为PD阵列)构成。作为一实施例，一个或者两个光电二极管可以与一个像素P对应。作为另一实施例，PD阵列可以与一个像素P对应。作为又一实施例，一个或者两个光电二极管可以与多个像素P对应。作为又一实施例，PD阵列可以与多个像素P对应。这里，第一受光部321以及第二受光部322可以共同检测属于特定波长范围的光，或者可以分别检测属于不同波长范围的光，例如红色光、绿色光、蓝色光、近红外线等。

照度传感器是用于测量外来光的亮度的装置。在照度传感器配置在显示器下部的情况下，不仅仅是通过显示器后的外来光，在显示器内部生成的光也会入射到照度传感器。因此，为了准确地测量外来光的亮度，需要测量在显示器内部生成的光的亮度。若能够只测量在显示器内部生成的光的亮度，则能够利用此来修正测量到的外来光的亮度。

如上所述，从非偏光80产生的第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82可以分别被第一受光部321以及第二受光部322检测。尤其是，通过光选择层200从显示器圆偏光71产生的传感器内部线性偏光实质上无法入射到第二受光部322，因此第二受光部322能够只测量从非偏光80产生的第三传感器线性偏光82的亮度。另一方面，虽然会在下文中详细说明，但第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82的亮度实质上可以相同，但相反也可以不同。然而，第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82由于是从一个或者多个像素所生成的非偏光80产生的，所以线性比例关系或者非线性比例关系在两者之间的亮度上成立。非线性比例关系可以是因显示器10的结构特征、与各受光部对应的像素区域的不同、非偏光80的波长范围等多种原因而导致的。第二传感器线性偏光81与第三传感器线性偏光82间的比例关系可以在不受到外来光的影响的环境下测量。根据比例关系，能够通过由第二受光部322测量的第三传感器线性偏光82的亮度来算出第二传感器线性偏光81对由第一受光部321测量的亮度做贡献的程度。由此，能够精密地测量外来光的亮度。

图5是用于示意性地说明显示器下部的传感器的一实施例的图。在图5以及图6中，为了简化图，对于从像素P射出来的非偏光，仅示出通过光选择层射出来的光。

光选择层200包括传感器延迟层120、第一传感器偏光层110以及第二传感器偏光层115。传感器延迟层120配置在第一传感器偏光层110以及第二传感器偏光层115的上部，光传感器300配置在第一传感器偏光层110以及第二传感器偏光层115的下部。光传感器300包括光照射部310以及受光部320。光传感器300的受光部320包括：配置在第一传感器偏光层110的下部的第一受光部321；以及配置在第二传感器偏光层115的下部的第二受光部322。在作为照度传感器工作的期间，可以将光照射部310关闭。作为一实施例，光选择层200可以通过在第一传感器偏光层110以及第二传感器偏光层115的上表面层叠(层压)传感器延迟层120来制造。光选择层200可以附着在显示器10的底面。光传感器300可以附着在光选择层200的底面。作为另一实施例，可以利用薄膜晶体管来实现光传感器300。由此，显示器下部的传感器100’可以通过层叠膜状的传感器延迟层120、第一以及第二传感器偏光层110、115以及光传感器300来制造。

第一传感器偏光层110的偏光轴和第二传感器偏光层115的偏光轴相对于传感器延迟层120的慢轴以不同角度倾斜。第一传感器偏光层110的偏光轴可以相对于传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜，第二传感器偏光层115的偏光轴可以相对于传感器延迟层120的慢轴以第二角度例如-45度倾斜。

光传感器300的第一受光部321检测从第一传感器偏光层110射出的第一传感器线性偏光73以及第二传感器线性偏光81，第二受光部322检测从第二传感器偏光层115射出的第三传感器线性偏光82。第一受光部321、第二受光部322可以生成具有与检测到的光的光亮相应的大小的像素电流。第一受光部321、第二受光部322例如可以为光电二极管，但不限定于此。

下面，对具有上述结构的光选择层200的显示器下部的传感器100’的工作进行说明。

显示器圆偏光71以及非偏光(未图示；图4中的80)向光选择层200的上表面即传感器延迟层120的上表面入射。显示器圆偏光71是外来光通过显示器偏光层11以及显示器延迟层12后的光，非偏光80是从像素P朝向光选择层200向下方前进的光。

显示器偏光层11可以具有相对于显示器延迟层12的慢轴以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。因此，通过显示器偏光层11后的显示器线性偏光70能够相对于显示器延迟层12的慢轴以第二角度入射。沿着快轴透射的显示器线性偏光70的第一偏光部分和沿着慢轴透射的显示器线性偏光70的第二偏光部分若通过了显示器延迟层12，则会在彼此间产生λ/4的相位差。由此，通过显示器延迟层12后的显示器线性偏光70能够成为向逆时针方向旋转的显示器圆偏光71。

在快轴与慢轴之间具有λ/4的相位差的显示器圆偏光71通过传感器延迟层120成为传感器内部线性偏光72a。传感器内部线性偏光72a的偏光轴与显示器线性偏光70的偏光轴会相互正交。另一方面，非偏光80会直接通过传感器延迟层120。

由于第一传感器偏光层110的偏光轴与传感器内部线性偏光72a的偏光轴在实质上是平行的，所以从传感器延迟层120射出的传感器内部线性偏光72a能够通过第一传感器偏光层110。相反，由于第二传感器偏光层115的偏光轴与传感器内部线性偏光72a的偏光轴实质上是垂直的，所以传感器内部线性偏光72a能够被第二传感器偏光层115阻隔。另一方面，从传感器延迟层120射出的非偏光80分别通过第一传感器偏光层110以及第二传感器偏光层115而成为第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82。即，通过由传感器延迟层120-第一传感器偏光层110构成的第一光路径，第一受光部321能够检测第一传感器线性偏光73以及第二传感器线性偏光81，通过由传感器延迟层120-第二传感器偏光层115构成的第二光路径，第二受光部322能够检测第三传感器线性偏光82。

图6是用于示意性地说明显示器下部的传感器的另一实施例的图。

光选择层201包括第一传感器延迟层120、第二传感器延迟层125以及传感器偏光层110。第一传感器延迟层120以及第二传感器延迟层125配置在传感器偏光层110的上部，光传感器300配置在传感器偏光层110的下部。光传感器300包括光照射部310以及受光部320。受光部320包括：配置在从第一传感器延迟层120射出的光在通过传感器偏光层110后到达的位置的第一受光部321；以及配置在从第二传感器延迟层125射出的光在通过传感器偏光层110后到达的位置的第二受光部322。在作为照度传感器来工作的期间，可以将光照射部310关闭。作为一实施例，光选择层201可以通过在传感器偏光层110的上表面层叠第一传感器延迟层120以及第二传感器延迟层125来制造。光选择层201可以附着在显示器10的底面。光传感器300可以附着在光选择层201的底面。作为另一实施例，可以利用薄膜晶体管来实现光传感器300。由此，显示器下部的传感器100’可以通过层叠膜状的第一以及第二传感器延迟层120、125、传感器偏光层110以及光传感器300来制造。

第一传感器延迟层120的慢轴与第二传感器延迟层125的慢轴在实质上正交。传感器偏光层110的偏光轴可以相对于第一传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜，或者可以相对于第二传感器延迟层125的慢轴以第二角度例如-45度倾斜。

光传感器300的第一受光部321位于第一传感器延迟层120的竖直下部，检测显示器圆偏光71通过第一传感器延迟层120以及传感器偏光层110而射出的第一传感器线性偏光73以及第二传感器线性偏光81。光传感器300的第二受光部322位于第二传感器延迟层125的竖直下部，检测第三传感器线性偏光82。受光部321、322可以生成具有与检测到的光的光亮相应的大小的像素电流。受光部321、322例如可以为光电二极管，但不限定于此。

下面，对具有上述结构的光选择层201的显示器下部的传感器100’的工作进行说明。由于对于显示器圆偏光71以及非偏光80的说明是与图5相同的，故进行省略。

显示器圆偏光71以及非偏光(未图示；图4中的30)向光选择层201的上表面、即第一传感器延迟层120以及第二传感器延迟层125的上表面入射。在快轴与慢轴之间具有λ/4的相位差的显示器圆偏光71通过第一传感器延迟层120成为第一传感器内部线性偏光72b，并通过第二传感器延迟层125成为第二传感器内部线性偏光72c。由于第一传感器延迟层120的慢轴与第二传感器延迟层125的慢轴正交，所以第一传感器内部线性偏光72b的偏光轴与第二传感器内部线性偏光72c的偏光轴也可以正交。具体而言，在第一偏光部分与第二偏光部分之间具有λ/4的相位差的显示器圆偏光71通过第一传感器延迟层120而再加上λ/4的相位差，从而能够成为具有与显示器线性偏光70的偏光轴实质上垂直的偏光轴的第一传感器内部线性偏光72b。相反，显示器圆偏光71的相位差通过第二传感器延迟层125被消除，从而能够成为具有与显示器线性偏光70的偏光轴实质上平行的偏光轴的第二传感器内部线性偏光72c。另一方面，非偏光80直接通过第一以及第二传感器延迟层120、125。

从第一传感器延迟层120射出的第一传感器内部线性偏光72b虽然会通过传感器偏光层110，但从第二传感器延迟层125射出的第二传感器内部线性偏光72c则无法通过传感器偏光层110。传感器偏光层110具有相对于第一传感器延迟层120的慢轴以第一角度例如+45度倾斜的偏光轴，或者具有相对于第二传感器延迟层125的慢轴以第二角度例如-45度倾斜的偏光轴。因此，第一传感器内部线性偏光72b的偏光轴由于与传感器偏光层110的偏光轴是在实质上平行的，所以第一传感器内部线性偏光72b能够几乎无损失地通过传感器偏光层110。相反，第二传感器内部线性偏光72c的偏光轴由于与传感器偏光层110的偏光轴是在实质上垂直的，所以第二传感器内部线性偏光72c能够被传感器偏光层110阻隔。另一方面，通过第一以及第二传感器延迟层120、125后的非偏光80通过传感器偏光层110而成为第二传感器线性偏光81以及第三传感器线性偏光82。即，通过由第一传感器延迟层120-传感器偏光层110构成的第一光路径，第一受光部321能够检测第一传感器线性偏光73以及第二传感器线性偏光81。另一方面，通过由第二传感器延迟层125-传感器偏光层110构成的第二光路径，第二受光部322能够检测第三传感器线性偏光82。

上述的本发明的说明是示例性的，对于本发明所属领域的具有常规知识的技术人员而言，可以理解在不改变本发明的技术构思或者必要特征的情况下，能够容易变形成其他的具体方式。因此，应理解以上描述的实施例均是示例性的，并不是用于进行限定的。此外，参照附图说明的本发明的特征并不是限定于特定附图示出的结构，可通过单独的或者与其他的特征结合而实现。

本发明的范围是通过随附的权利要求书来呈现的，而非通过上述的说明来呈现，应当理解，从权利要求书的含义和范围以及其等同的概念得到的所有的变更或变型的方式均包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种显示器下部的传感器，该显示器下部的传感器配置在包括生成光的像素、配置在所述像素的上部的显示器延迟层以及显示器偏光层的显示器的下部，其特征在于，

所述显示器下部的传感器包括：

光传感器，包括光照射部和受光部，所述光照射部照射用于感应位于所述显示器的外部的物体的感应光，所述受光部检测所述感应用光从所述物体反射回来的反射光；

第一传感器偏光层，配置在所述光照射部和所述受光部的上部，并具有以第一角度倾斜的偏光轴；以及

第一传感器延迟层，配置在所述传感器偏光层的上部，并具有相对于所述偏光轴以第一角度倾斜的慢轴，

所述第一传感器偏光层以及所述第一传感器延迟层将所述感应光转换为感应用传感器圆偏光使得通过所述显示器偏光层，

所述感应用传感器圆偏光通过所述显示器延迟层转换为具有与所述显示器偏光层的偏光轴相同的偏光轴的感应用显示器线性偏光；

所述显示器下部的传感器还包括第二传感器偏光层，所述第二传感器偏光层与所述第一传感器偏光层配置在同一平面，并具有以第二角度倾斜的偏光轴。

2.根据权利要求1所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述第一传感器延迟层的慢轴与所述显示器延迟层的慢轴平行，

所述显示器偏光层的偏光轴相对于所述显示器延迟层的慢轴以第二角度倾斜。

3.根据权利要求2所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述第二角度与所述第一角度之差为90度。

4.根据权利要求1所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述受光部包括：

第一受光部，配置在所述第一传感器偏光层的下部，检测从外来光产生的第一传感器线性偏光以及从在所述显示器内部生成的光产生的第二传感器线性偏光；以及

第二受光部，配置在所述第二传感器偏光层的下部，检测从在所述显示器内部生成的光产生的第三传感器线性偏光。

5.根据权利要求1所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述显示器下部的传感器还包括第二传感器延迟层，所述第二传感器延迟层与所述第一传感器延迟层配置在同一平面，并具有与所述第一传感器延迟层的慢轴正交的慢轴。

6.根据权利要求5所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述受光部包括：

第一受光部，与所述第一传感器延迟层对应地配置在所述第一传感器偏光层的下部，并检测从外来光产生的第一传感器线性偏光以及从在所述显示器内部生成的光产生的第二传感器线性偏光；以及

第二受光部，与所述第二传感器延迟层对应地配置在所述第一传感器偏光层的下部，并检测从在所述显示器内部生成的光产生的第三传感器线性偏光。

7.根据权利要求4或6所述的显示器下部的传感器，其特征在于，

所述外来光的亮度是应用在不受到所述外来光的影响的环境下在所述第二传感器线性偏光与所述第三传感器线性偏光的亮度之间的成立的比例关系来修正的。

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