CN115868035A - 具有屏下传感器的计算设备 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一些实施例，提供了一种计算设备。所述计算设备可以包括显示设备和位于所述显示设备下方的一个或多个传感器。所述一个或多个传感器可以被配置为检测通过所述显示设备的显示区域的光。所述显示设备的显示区域可以包括用于发光的多个半导体器件。所述传感器可以位于所述显示设备的显示区域的下方。在一些实施例中，所述传感器可以进一步基于所述检测到的光生成感知数据。所述计算设备可以基于所述感知数据执行一个或多个操作，例如调整所述显示设备的亮度、打开或关闭所述显示设备、锁定或解锁所述计算设备的屏幕、使用运行在所述计算设备上的应用程序执行一个或多个操作等。

Description

具有屏下传感器的计算设备
交叉引用
本申请要求于2020年7月6日申请的名称为“具有屏下传感器的计算设备”的美国临时申请No.63/048,232的优先权，其所有内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开的实施方案一般涉及计算设备，更为具体地，涉及具有屏下传感器的计算设备及制造相同设备的方法。
背景技术
移动设备，例如移动电话和可穿戴计算机，可以使用传感器实施各种应用。例如，移动电话可以包括一个红外(IR)传感器用于检测移动设备周围的环境光线。然而，红外信号和其他光信号无法穿过传统移动设备的显示器(例如，包括含有砷化镓和/或其他可能阻挡红外信号的材料的发光二极管(LEDs)的显示器)。因此，红外线传感器将不得不设置在传统移动设备的显示器的顶部和/或所述显示器的非显示区域(例如，不包含LEDs的显示屏区域)。这可能会显示移动设备的屏占比，并阻碍了将传感器放入小屏幕的移动设备。
发明内容
以下是本公开的简化概述，以提供对本公开一些方面的基本理解。发明内容并非是本公开的广泛综述。它既不是为了确定本公开的关键或重要元素，也不是为了划定本公开的特定实施方式或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化的形式介绍本公开的一些概念，作为后续更详细描述的前序。
根据本公开的一个或多个方面，提供了一种计算设备。所述计算设备包括：显示设备和位于所述显示设备下的传感器。在一些实施例中，所述显示设备的显示区域包括多个用于发光的半导体器件。所述传感器用于检测通过所述显示设备的显示区域的信号。
在一些实施例中，所述传感器位于所述显示设备的所述显示区域下方。
在一些实施例中，所述传感器进一步基于检测信号生成感知数据。
在一些实施例中，所述检测信号可以包括通过所述显示设备的所述显示区域的光信号。
在一些实施例中，所述检测信号包括通过所述显示设备的所述显示区域的光。
在一些实施例中，所述感知数据表示被一个物体反射的光量。
在一些实施例中，所述物体位于所述显示设备的表面，且所述传感器位于所述显示设备的表面的下方。
在一些实施例中，所述感知数据表示所述计算设备周围的环境光量。在一些实施例中，所述感知数据对应于通过所述显示设备的显示区域的一个光信号。
在一些实施例中，所述计算设备用于基于所述感知数据执行一个或多个操作，其中所述一个或多个操作包括调整所述显示设备的亮度、打开所述显示设备、关闭所述显示设备、锁定所述计算设备的屏幕、解锁所述计算设备的屏幕、使用在所述计算设备上运行的应用执行一个或多个操作中的至少一个。
在一些实施例中，所述计算设备进一步包括处理设备，以生成指示所述计算设备执行一个或多个操作的一个或多个控制信号。
在一些实施例中，所述多个半导体器件包括用于发射第一种颜色光的第一多个半导体器件、用于发射第二种颜色光的第二多个半导体器件以及用于发出第三种颜色光的第三多个半导体器件，其中所述第一多个半导体器件包括放置于一个或多个第一纳米多孔结构中的第一量子点，以及所述第二多个半导体器件包括放置于一个或多个第二纳米多孔结构中的第二量子点。
在一些实施例中，所述传感器位于所述多个半导体器件的下方。
在一些实施例中，所述传感器传输通过所述计算设备中显示设备的光信号。
根据本公开的一个或多个方面，提供了一种方法。所述方法包括：使用位于计算设备中显示设备下方的一个或多个传感器检测通过所述显示设备的显示区域的信号，其中所述显示设备的显示区域包括多个用于发射光的半导体器件；基于所检测的光生成感知数据；通过所述计算设备基于所述感知数据执行一个或多个操作。
在一些实施例中，所述信号包括光。
在一些实施例中，所述信号包括光信号。
在一些实施例中，所述感知数据表示所述计算设备周围的环境光量。在一些实施例中，所述感知数据表示位于所述计算设备中显示设备顶部的物体反射的光量。
在一些实施例中，所述物体位于所述显示设备的表面，且所述一个或多个传感器位于所述显示设备的表面的下方。
在一些实施例中，所述感知数据对应于通过所述显示设备的显示区域的光信号。
在一些实施例中，所述方法进一步包括使用位于所述显示区域下方的一个或多个传感器接收通过所述显示设备的显示区域的光信号。
在一些实施例中，所述方法进一步包括使用位于所述显示区域下方的一个或多个传感器传输通过所述显示设备的显示区域的光信号。
在一些实施例中，所述一个或多个操作包括调整所述计算设备中显示器的显示属性、使用在所述计算设备上运行的应用执行一个或多个操作、解锁所述计算设备的屏幕、锁定所述计算设备的屏幕或显示与用户生物识别信息相关的内容中的至少一个。
附图说明
通过下文给出的具体实施方式和本公开各实施例的附图，将更完整地理解本公开。然而，不应该认为这些附图将本公开限制为特定实施例，而是这些附图仅用于说明和理解。
图1A-1B是描述根据本公开一些实施例的计算设备的示例性框图。
图1C描述了根据本公开一些实施例的显示设备中显示区域的示例。
图2是说明根据本公开一些实施例的实施屏下传感器的示例性机制的框图。
图3是说明根据本公开一些实施例的半导体器件的示例性框图。
图4是说明根据本公开一些实施例的发光结构的示例性框图。
图5A、5B和5C是说明根据本公开一些实施例的与制造光转换设备的示例工艺相关的结构的框图。
图6是说明根据本公开一些实施例的可通过显示设备传输的光的示例性发射光谱的图。
图7是说明根据本公开一些实施例的实施计算设备的示例性流程图。
图8是描述根据本公开一些实施例的计算机系统的示例性框图。
具体实施方式
根据本公开的一个或多个方面，提供了具有屏下传感器的计算设备。所述计算设备可以是和/或包括移动电话、笔记本电脑、台式机、平板电脑、可穿戴计算设备(例如手表、眼镜、隐形眼镜、头戴显示器、虚拟现实头盔、活动追踪器、衣服、腕带、皮肤贴片等)、电视等。如本公开所述，传感器可以是和/或包括可以测量一个或多个物理参数、化学参数、生物参数、环境参数和/或类似参数的器件。所述传感器的示例可以包括图像传感器、化学传感器、生物传感器等。
示例性地，根据本公开的计算设备可以包括显示器和位于所述显示器下方的一个或多个传感器。所述显示器包括可以发光的显示区域。所述显示区域可以包括可以发光的多个半导体器件(例如，发红光、绿光和蓝光的电子器件)。所述显示器可以使得特定光和/或光信号通过所述显示区域和/或所述半导体器件。
所述传感器可以位于所述显示器的显示区域的下方，且可以检测穿过和/或通过所述显示器和/或显示器的显示区域的输入信号(例如，光、光信号等)。所述传感器还可以基于检测到的光和/或输入信号生成感知数据。所述传感器还可以传输可以通过所述显示器和/或显示器的显示区域的光信号用于促进与一个或多个其他计算设备的通信。正如下文更详细的描述一样，所述计算设备可以使用所述传感器实施各种应用(例如，图像应用、接近检测、环境光检测、用户识别、运动和/或物体检测、无线通信、生物识别和/或健身应用、医疗应用等)。
本公开实施例的示例将通过参考附图进行更为详细的描述。应当理解的是以下实施例仅作为示例给出，以供本领域技术人员提供对本申请的理解。因此，本申请的保护范围不限于以下实施例并且可以以不同方式实施。此外，应该注意的是，附图不是按精确比例绘制的，并且为了附图中描述的清楚起见，可以放大一些尺寸，例如宽度、长度、厚度等。在整个说明书中，相同的部件由相同的附图标记表示。
图1A是描述了根据本公开的一些实施例的计算设备的示例100的框图。所述计算设备可以是和/或包括移动电话、笔记本电脑、台式机、平板计算设备、可穿戴计算设备(例如，手表、眼镜、隐形眼镜、头戴式显示器、虚拟现实头盔、活动追踪器、衣服、腕带、皮肤贴片等)及电视等。
如图所示，所述计算设备100可以包括显示设备110、一个或多个传感器120以及处理设备130。所述计算设备100还可以包括任何用于实施本公开实施例的其他合适的组件。在一些实施例中，所述计算设备100可以是和/或包括计算机系统和/或与图8有关的计算机系统中的一个或多个组件。
所述显示设备110可以包括显示区域(例如，图1C中的显示区域111)，所述显示区域包括可以发射光的多个半导体器件。所述半导体器件可以发射不同颜色的光。例如，第一组微型半导体器件可以发射第一种颜色的光(也被称为“第一多个半导体器件”)。第二组微型半导体期间可以发射第二种颜色的光(也被称为“第二多个半导体器件”)。第三组微型半导体期间可以发射第三种颜色的光(也被称为“第三多个半导体器件”)。示例性地，所述第一种颜色、第二种颜色和第三种颜色可以分别是红色、绿色和蓝色。在一些实施例中，所述显示设备110和/或所述显示设备110的显示区域可以包括与下图中图1B和图1C相关的一个或多个组件。在一些实施例中，所述显示设备110可以进一步包括不发射光的非显示区域(例如，不包括发光器件的区域)。在一些实施例中，所述显示设备110不包括非显示区域。因此，所述显示设备110可以被用于实现全屏应用。在一些实施例中，所述显示设备110可以是一个灵活和/或可折叠的显示器。
每个半导体器件可以包括用于产生光的发光结构。所述发光结构可以包括一个或多个半导体材料层和/或任何其他适合产生光的材料层。例如，所述发光结构可以包括一个或多个III-V族材料(例如，GaN)的外延层、一个或多个量子阱结构等。在一些实施例中，所述发光结构可以包括结合图4所描述的一个或多个组件。
一个或多个半导体器件可以包括光转换器件，其可以将第一种颜色的输入光(例如，由一个或多个发光结构产生的光)转化成第二种颜色的输出光(例如，不同于第一种颜色的颜色)。所述光转换器件可以包括放置于一个或多个纳米多孔结构的量子点。当被电或光激发时，量子点可以发射特定波长和/或波长范围的光。例如，第一多个半导体器件可以包括具有第一发射波长的第一量子点(可以将输入光转化成红色光的量子点)。第二多个半导体器件可以包括具有第二发射波长的第二量子点(可以将输入光转化成绿光的量子点)。第三多个半导体器件可以包括具有第三发射波长的第三量子点(可以将输入光转化成蓝光的量子点)。所述第一量子点、第二量子点和/或第三量子点可以放置于如本公开所述的一个或多个纳米多孔结构中。在一些实施例中，所述第三多个微型半导体器件不包括量子点。在一些实施例中，每个半导体器件可以包括结合图5A-5C所描述的光转换器件。
在一些实施例中，所述显示区域111中的半导体器件可以包括可以产生特定颜色光的单片发光器件(例如，蓝色LED)。所述显示设备110和/或显示区域111可以进一步包括连接到发光设备上的一个或多个光转换器件(结合图5A-5C所描述的光转换器件)用于发出各种颜色的光。
如图6所示，特定波长的光可以穿过和/或通过所述半导体器件和所述显示设备的显示区域。因此，传感器可以放置于所述显示区域和/或所述半导体器件的下方用于检测穿过所述显示区域的光和/或光信号。
计算设备100可以进一步包括一个或多个传感器120，其被配置为检测用于测量一个或多个物理参数、化学参数、生物参数、环境参数和/或类似的信号。所述输入包括，例如光、光信号等。在一些实施例中，传感器120可以是和/或包括图像传感器，其可以检测用于生成图像的信号和/或信息。在一些实施例中，传感器120可以检测光并可以生成输出信号，所述输出信号可以表示被检测的光量(例如，检测到的光的强度)、检测到的光的波长和/或检测到的光的其他合适的特征。如下文进一步详细描述的，所述检测到的光可以对应于从所述显示设备110和/或计算设备100周围发出的环境光、从一个物体表面反射的光等。传感器120可以包括可以检测通过显示区域111的光和/或光信号的接收器和/或可以发射可以通过显示区域111的光和/或光信号的发射器。在一些实施例中，传感器120可以是和/或包括结合图2所描述的传感器。
在一些实施例中，一个或多个传感器120可以是和/或包括红外(IR)传感器，其可以发出和/或检测红外辐射。如本公开所述，红外辐射或红外光可以包括波长约在700纳米到约1毫米之间的电磁辐射。在一些实施例中，传感器120可以包括可以检测红外辐射和/或红外信号的接收器、生成和/或发射红外辐射和/或红外信号的发射器等。在一些实施例中，传感器120不一定包括发射器。
在一些实施例中，传感器120可以包括用于测量用户的生物参数的一个或多个传感器。所述生物参数可以包括，例如，心率、血压、呼吸率、耗氧量、葡萄糖水平(例如，泪糖水平、血糖水平等)、眼压和/或眼内压等。作为一个示例，计算设备100可以包括一个具有嵌入式传感器120的隐形眼镜用于测量用户的泪糖水平、眼内压等。作为另一个示例，计算设备100可以包括柔性显示屏，其可以连接到用户身体的一个或多个部分用于测量用户的生物参数。
根据本公开的各类实施例中，传感器120可以以任何方式布置以检测光和/或光信号。在一些实施例中，如图1B所示，一个或多个传感器120可以位于所述显示设备110的显示区域111的下方。所述传感器120可以发射和/或检测通过显示区域111的光和/或光信号。检测到的光可以对应于计算设备周围的环境光、物体反射的光等。所述检测到的光信号可以是和/或包括使用光(例如，可见光、红外光、紫外线光等)携带的信号。所述光信号可以通过使用一个或多个发光二级管和/或任何其他可以发光的设备发出光、对光进行调制、脉冲、编码等来生成。
所述传感器还可以生成输出信号，其表示检测到的光和/或光信号(例如，通过所述显示设备110的显示区域111的光和/或光信号)。例如，所述传感器120可以通过生成电信号(例如，电流信号、电压信号等)来生成输出信号，其中所述电信号表示在一个或多个特定时间段和/或随着时间的推移，检测到的光量(例如，检测到的光的强度)、检测到的光的发射光谱等。所述电信号可以是模拟信号、电子信号等。作为另一个示例，所述传感器120可以通过解调检测到的光信号、解码检测到的光信号和/或用任何其他合适的方式处理检测到的光信号生成输出信号。在一些实施例中，由所述传感器120生成的输出信号可以是和/或包括所述检测到的光信号。
在一些实施例中，所述传感器120可以生成和/或发送光信号用于促进所述计算设备100和一个或多个其他设备之间的无线通信。例如，传感器120可以通过调制、脉冲、编码由传感器120和/或任何其他可以发出光的合适器件产生的光生成光信号用于数据和/或信息的传输。所述光信号可以通过显示区域111(例如，穿过显示区域111和所述显示区域111中可产生光的半导体器件)。通过显示区域111的光信号可以被其他计算设备接收(例如，通过可以接受光信号的接收器)，然后被处理(例如，解调、解码等)。传感器120可以用于Li-Fi(光保真)应用、远程控制应用和/或任何其他利用光学无线通信和/或光无线通信的应用。
在一些实施例中，所述计算设备100可以包括多个传感器120，所述多个传感器以一个或多个阵列(例如，一个或多个行和/或列)以及任何其他合适的方式排列。每个传感器120可以感知光，并生成如上所述的输出信号。因此，布置在不同位置的传感器120可以检测所述计算设备和/或显示设备不同区域的光。
如图1A所示，计算设备100还可以包括处理设备130。所述处理设备130可以是和/或包括一个或多个通用处理设备，例如微处理器、中央处理单元或类似设备。例如，处理设备130可以是和/或包括复杂指令集计算(CISC)微处理器、简化指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或实施其他指令集的处理器或实施指令集组合的处理器。处理设备130也可以是一个或多个特殊用途的处理设备，如特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器或类似设备。处理设备130可以被配置为执行指令，以执行本文讨论的操作和步骤。在一个实施方案中，处理设备130可以与计算设备100集成。在另一个实施方案中，处理设备130和计算设备100可以作为单独的设备实现。
所述处理设备130可以接收来自于一个或多个传感器120的感知数据。所述感知数据可以包括如本公开所述的由一个或多个传感器120生成的一个或多个输出信号。作为一个示例，一个或多个输出信号可以表示由各自传感器120在特定时刻和/或一段时间内检测到的光量、一段时间内光量和/或输入的变化、随着时间由传感器120检测到的光和/或其他输入的值等。作为另一个示例，一个或多个输出信号可以对应于由一个或多个传感器120所接收的光信号。
所述处理设备130可以使计算设备100基于感知数据执行一个或多个操作(例如，通过生成指示计算设备执行一个或多个操作的一个或多个控制信号)。所述操作的示例可以包括调整所述计算设备的亮度和/或任何其他显示属性(例如，调亮或调暗所述显示设备110、打开或关闭所述显示设备110等)、解锁所述计算设备的屏幕、锁定所述计算设备的屏幕、在所述计算设备上运行一个应用程序、使用应用程序执行一个或多个操作(例如，打电话、发信息、生成和/或显示媒体内容、支付等)、在显示设备上显示内容、停止在计算设备上运行应用程序等。在一些实施例中，执行所述操作可以涉及显示与用户生物信息相关的内容。所述生物信息可以包括一个或多个生物参数，例如心率、血压、呼吸率、耗氧量、葡萄糖水平、眼压和/或眼内压等。所述生物信息还可以包括任何与生物参数相关的合适的信息，例如指示用户的某个生物参数大于阈值的消息。所述内容可以包括图像、视频内容、音频内容等，可以用于呈现生物信息。
在一些实施例中，所述感知数据可以表示所述计算设备100周围的环境光量。所述处理设备可以处理所述感知数据，并根据所述感知数据调整所述计算设备的屏幕亮度(调暗、调亮、打开、关闭等)。所述计算设备的屏幕亮度可以通过调整由半导体器件115所产生的光来进行调整。例如，所述处理设备可以处理所述感知数据以基于所述感知数据确定环境光量，例如环境光的强度和/或环境光强度的变化。然后所述处理设备可以比较环境光量和一个或多个阈值以相应地调整所述屏幕亮度和/或所述屏幕的一个或多个部分。在一些实施例中，所述处理设备可以响应于确定环境光量大于阈值(例如，确定所述计算设备处于一个相对明亮的环境)，降低屏幕亮度。同样，所述处理设备可以响应于确定环境光的值不大于阈值(例如，确定计算设备处于相对黑暗的环境中)而增加屏幕的亮度。
在一些实施例中，所述感知数据可以对应于一个或多个物体的图像数据。所述图像数据可以包括关于所述物体发出的红外辐射的数据。在此实施例中，所述处理设备130可以处理所述感知数据并生成所述物体的一个或多个图像。
在一些实施例中，所述感知数据可以对应于位于所述计算设备顶端(例如，显示设备的顶端)的物体反射的光。所述处理设备130可以处理所述感知数据以确定所述物体的位置、所述物体与所述计算设备100之间的距离(例如，所述物体与所述显示设备110的距离)、物体到所述计算设备100和/或所述显示设备110的接近度。例如，所述处理设备可以确定反射光量，并估计出所述物体和显示设备之间的距离。在一些实施例中，所述处理设备130还可以确定所述物体是否位于所述计算设备的预定接近范围(例如，位于所述显示设备的阈值距离内)。响应于确定所述物体位于所述计算设备的预定接近范围内，所述处理设备可以解锁所述计算设备的屏幕，增加所述显示设备的亮度、和/或相应地执行一个或多个操作。为了确定所述物体是否位于所述计算设备的预定接近范围内，所述处理设备130可以比较估计距离和阈值距离。另外，所述处理设备可以比较反射光量和对应于所述阈值距离的阈值光量。
在一些实施例中，所述感知数据可以对应于与计算设备100的一个或多个用户交互。所述处理设备130可以处理所述感知数据以识别一个或多个用户交互，并基于所识别的用户交互执行一个或多个操作。所述用户交互的示例可以包括手势(例如，用户在屏幕上滑动)、用户对屏幕上一个或多个区域的选择、用户眼睛运动等。
在一些实施例中，所述感知数据可以包括用于识别所述计算设备的用户的信息。例如，所述感知数据可以包括表示用户指纹的一个或多个信号(例如，对应于用户的手指的温差/轮廓/光脊和谷底的信号)。所述处理设备可以处理所述感知数据以确定所述指纹的特征，并将所确定的特征和已知用户的一个或多个已知指纹的特征进行比较。响应于检测到已确定的特征和已知用户的已知指纹的已知特征之间的匹配，所述处理设备可以确定所述用户为已知用户。作为另一个示例，所示感知数据可以包括表示用户虹膜的一个或多个信号。所述处理设备可以处理所述感知数据以执行虹膜识别来识别客户。在一些实施例中，可以使用一个或多个机器学习算法、模式识别算法等处理所述感知数据以执行用户识别。所述处理设备可以处理所述感知数据以识别用户，并可以指示所述计算设备相应地执行一个或多个操作(例如解锁屏幕)。
在一些实施例中，所述感知数据可以包括表示用户血流变化的一个或多个信号(例如，与流经血管的血液量成比例的信号)。所述处理设备可以处理所述感知数据以确定心率(例如，通过确定传感数据中与用户的心跳同步的血量变化相应的部分)、呼吸率(例如，通过确定传感数据中与用户的呼吸的血量变化相应的部分)等。在一些实施例中，所述处理设备可以使用一个或多个光脑(PPG)技术处理所述感知数据。
在一些实施例中，所述感知数据可以对应于由一个或多个传感器120检测的一个或多个光信号。例如，所述感知数据可以是和/或包括检测到的光信号。作为另一个示例，可以通过解调所述检测到的光信号、解码所述检测到的光信号和/或使用任何其他合适的方式处理所述检测到的光信号生成所述感知数据。
图1B是说明根据本公开一些实施例中的显示设备的示例的框图。如图所示，所述显示设备110可以包括包含半导体器件115的显示区域111。在一些实施例中，一个或多个半导体器件115可以具有微米尺度的尺寸(也被称为“微型半导体器件”)。每个半导体器件115可以是和/或包括倒装芯片结构的LED、垂直结构的LED、侧向结构LED等。在一些实施例中，每个半导体器件115可以包括一个或多个结合图3所描述的半导体器件300。
在一些实施例中，显示设备110可以进一步包括显示衬底117。在一种实施方案中，所述显示衬底可以包括驱动电路(例如，一个或多个CMOS(互补金属氧化物半导体)驱动、TFT(薄膜晶体管)背板等)。在另一种实施方案中，所述显示衬底不包括驱动电路。第二衬底可以包括多条导电线(例如，导电线的行和/或列)。如图1B所示，传感器120可以位于所述显示衬底117和所述半导体器件115的下方。
每个传感器120可以发射和/或接收可以通过所述显示设备110的显示区域111的光和/或光信号(例如，通过半导体器件115、显示衬底117、所述显示设备的屏幕等的光和/或信号)。例如，如图1B所示，传感器120可以发射可以通过所述显示设备110的光231。光231可以到达位于所述显示设备110顶部的一个物体240。所述物体240位于所述显示设备和/或显示设备的显示区域的表面113(例如，所述显示设备的顶端表面)。所述物体240可以或不可以直接接触所述显示器的第一表面。所述传感器120可以布置于所述显示设备的表面113的下方。
作为另一个示例，传感器120可以接收通过显示设备110的光233。在一些实施例中，光233可以包括从位于所述显示设备110顶部的物体(例如，物体240)反射的光、所述显示设备110周围的环境光等。
在一些实施例中，光231可以是和/或包括由传感器120生成和/或发射的光信号(也被称为“第一光信号”)。光233可以是和/或包括从位于所述显示设备顶部的第二计算设备发射的光信号(也被称为“第二光信号”)。第一光信号和第二光信号中的每一个都可以是和/或包括利用光携带信息和/或数据的信号。所述第二计算设备可以接收光信号231，并处理所述光信号231以促进与所述计算设备100之间的通信。
图1C描述了根据本公开的一些实施例中显示器的显示区域的示例。如图所示，显示区域111可以包括可以产生各种颜色(例如红色、绿色、蓝色等)的光的多个半导体器件115。例如，第一组半导体器件115a可以发出第一种颜色的光(例如，第一多个微型半导体器件)。第二组半导体器件115b可以发出第二种颜色的光(例如，第二多个微型半导体器件)。第三组半导体器件115c可以发出第三种颜色的光(例如，第三多个微型半导体器件)。在一些实施例中，所述第一种颜色、第二种颜色和第三种颜色可以分别是红光、绿光和蓝光。半导体器件115a、半导体器件115b和半导体器件115c可以形成一个像素。因此，所述半导体器件115可以对应于多个像素。每个像素包括发出第一种颜色的光的半导体器件115a、发出第二种颜色的光的半导体器件115b和发出第三种颜色的光的半导体器件115c。
虽然图1B-1C显示了特定数量的半导体器件115和传感器120，但这仅是说明性的。应该指出的是计算设备100可以包括任何合适数量的如本公开所述的半导体器件和传感器。
图2是说明根据本公开一些实施例的实现屏下传感器的示例性机制的框图。如图所示，传感器120可以包括发射器210和/或接收器220。传感器120可以进一步包括任何可以用于实现本公开中各种实施例的其他合适的组件。
发射器210可以包括一个或多个可以用于发射信号的器件。例如，发射器210可以包括一个或多个发光二极管、激光二极管和/或任何可以发射通过显示设备110和/或显示区域111的光的其他设备。发射器210可以进一步包括将光转换为一个或多个信号进行传输的一个或多个组件，例如，一个或多个透镜、解调器、编码器、信号处理器等。
接收器220可以包括可以接收和/或检测通过显示设备110和/或显示区域111传输的光的一个或多个器件。例如，接收器220可以包括一个或多个光电二极管、光电晶体管和/或任何可以检测光的其他设备。接收器220可以进一步包括可以将检测到的光转换为输出信号的一个或多个装置(例如，解调器、模数转换器、放大器等)。所述输出信号可以是电流信号、电压信号和/或任何可以表示检测到的光的其他合适的信号。
如图2所示，发射器210可以发射光231。光210的一个或多个部分可以传输通过显示设备110的显示区域111，并可以到达物体240的表面。所述光信号231可以被所述物体240的表面反射。反射的信号233可以传输通过所述显示区域111，并被接收器220检测到。接收器220可以生成与检测到的光量(例如检测到的光的强度、检测到的光的强度随时间的变化)相对应的输出信号。作为一个示例，所述输出信号可以是电流信号、电压信号等，其可以表示在特定时刻和/或随时间变化的检测到的光量。可以通过处理所述输出信号以确定所述物体的位置、所述物体与显示设备和/或所述计算设备的接近度、所述物体的表面轮廓、所述物体的运动信息(例如，所述物体的速度、所述物体的运动方向、所述物体的轨迹等)、所述物体的温度等。所述物体可以是和/或包括人体的一个或多个身体部位(例如，手指、手、脸部、眼睛、耳朵等)。所述物体240可以活不可以与所述计算设备和/或显示设备直接接触。
参考图3，说明了根据本公开一些实施例的半导体器件的示例300。在一些实施例中，半导体器件300可以具有微米级尺寸的微型半导体器件。如图所示，半导体器件300可以包括发光结构310、光转换器件320和/或任何其他合适的组件(例如，一个或多个欧姆触点(未在图3中显示))。
所述发光结构310可以包括一个或多个半导体材料层和/或任何用于产生光的其他合适的材料层。例如，发光结构310可以包括一个或多个III-V族材料(例如，GaN)的外延层、一个或多个量子阱结构等。在一些实施例中，发光结构310可以包括结合图4所描述的一个或多个组件。如本公开所述，III族材料可以是包括硼组元素的任何材料，例如镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、铝(Al)和硼(B)。III族氮化物材料可以是包含任何一种或多种第三族材料的氮化物材料，例如氮化镓、氮化铝(A1N)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟(InN)、氮化铟镓(InGaN)等。第五族材料可以是包含氮族元素的任何材料，例如氮(N)、磷(P)、砷(As)等。III-V族材料可以是包括第三族元素和第五族元素的任何材料，例如氮化铝(A1N)、氮化镓(GaN)和氮化铟(InN)。在一些实施例中，所述III-V族材料可以是III族氮化物材料。
所述光转换器件320可以是和/或包括放置在一个或多个纳米多孔结构中的量子点。所述量子点可以将特定波长的光转化为一个或多个所需波长的光(例如，可以将一个较短波长的光转化为较长波长的光)。在一些实施例中，所述光转换器件320可以包括结合图5A-5C所描述的一个或多个组件。
所述光转换器件320可以或可以不与发光结构310直接接触。在一些实施例中，光转换器件320和/或光转换器件320的多孔结构不与发光结构310直接接触。例如，发光结构和多孔结构可以被空间隔开。作为另一种示例，可以在发光结构和光转换器件之间形成支撑层。支撑层可以包括Al2O3、GaN和/或任何其他合适的材料。
参考图4，说明了根据本公开的一些实施例的发光结构310的示例。如图所示，所述发光结构310可以包括生长衬底410、第一半导体层420、第二半导体层430和第三半导体层440。
所述生长衬底410可以包括生长衬底410和/或异质衬底上生长一个或多个III-V族材料的外延层。异质衬底可以包含可用于生长III-V族材料的任何其他合适的晶体材料，例如蓝宝石、碳化硅(SiC)、硅(Si)、石英、砷化镓(GaAs)、氮化铝(A1N))等。在一些实施例中，发光结构310不包括生长衬底410。
第一半导体层420可以包括一个或多个III-V族材料和任何其他合适的半导体材料所形成的外延层。例如，第一半导体层420可以包括III-V族材料的外延层(也被称为“III-V族材料的第一外延层”)。III-V族材料可以是，例如GaN。III-V族材料的第一外延层可以包括掺杂有第一导电类型杂质的III-V族材料。在一些实施例中，第一导电类型杂质可以是n型杂质。在一些实施例中，III-V族材料的第一外延层可以是Si掺杂的GaN层或Ge掺杂的GaN层。第一半导体层420还可以包括不掺杂任何特定导电型杂质的III-V族材料的一个或多个外延层。
第二半导体层430可以包括一层或多层半导体材料和/或用于发光的任何一种合适的其他材料。例如，半导体层430可以包括有源层，该有源层包括一个或多个用于发光的量子阱结构。每个量子阱结构可以是和/或包括单量子阱结构(SQW)和/或多量子阱(MQW)结构。每个量子阱结构可以包括一个或多个量子阱层和势垒层(图4中未示出)。量子阱层和势垒层可以彼此交替堆叠。量子阱层可以包括铟(例如，氮化铟镓)。每个量子阱层可以是未有意掺杂杂质的氮化铟镓(InGaN)的未掺杂层。每个势垒层可以是未有意掺杂杂质的III-V族材料的未掺杂层。一对势垒层(例如，GaN层)和量子阱层(例如，InGaN层)可以被认为是量子阱结构。第二半导体层430可以包含任何合适数量的量子阱结构。例如，量子阱结构的数量(例如，InGaN和GaN层对的数量)可以是3、4、5等。
当通电时，第二半导体层430可以发光。例如，当电流通过有源层时，来自第一半导体层420(例如，n掺杂的GaN层)的电子可以在有源层中与来自第三半导体层440(例如，p掺杂的GaN层)的空穴结合。所述电子和空穴的结合可以产生光。在一些实施例中，第二半导体层430可以产生特定颜色的光(例如，具有特定波长的光)。
第三半导体层440可以包括一个或多个III-V族材料和/或任何一种合适的其他材料所形成的外延层。例如，第三半导体层440可以包括III-V族材料的外延层(也称为“III-V族材料的第二外延层”)。III-V族材料的第二掺杂层可以掺杂有不同于第一导电类型杂质的第二导电类型杂质。例如，第二导电类型杂质可以是p型杂质。在一些实施例中，III-V族材料的第二外延层可以掺杂镁。
虽然图4中示出了半导体材料的某些层，但这仅是说明性的。例如，一个或多个中间层可以或可以不形成在图4的两个半导体层之间(例如，在第一半导体层420和第二半导体层430之间，在第二半导体层430和第三半导体层440之间等。)。在一种实施方式中，第一半导体层420的表面可以直接接触第二半导体层430的表面。在另一种实施方式中，可以在第一半导体层420和第二半导体层430之间形成一个或多个中间层(图4中未示出)。可以在第一半导体层420和生长衬底410之间形成一个或多个中间层(图4中未示出)。在一些实施例中，第一半导体层420可以包括III族氮化物材料的未掺杂层。在一些实施例中，发光结构310可以包括一层或多层半导体材料层和/或形成在第三半导体层440上的任何其他材料层。
图5A、5B和5C是说明根据本公开一些实施例的制造光转换器件的示例工艺相关的结构。所述方法可以包括制造多孔结构。所述多孔结构可以包括一种或多种包含孔隙(例如，空隙)的材料。在一些实施例中，制造所述多孔结构可以包括形成纳米多孔材料。例如，所述纳米多孔材料可以通过使用一种或多种固体材料形成(例如，可以通过蚀刻所述固体材料以形成所述多孔结构)。所述固体材料的示例可以包括半导体材料(Si、GaN、AlN、InGaN、AlGaN等)、玻璃、塑料、金属、聚合物等。所述多孔结构还被称为“纳米多孔结构”。
例如，如图5A所示，可以获得用于制造根据本公开的光转换器件的固体材料510。所述固体材料510可以制造成如图5B所示的多孔结构520。在一些实施例中，所述多孔结构520可以通过使用化学蚀刻和/或任何其他合适的刻蚀技术方法蚀刻固体材料510来制造。多孔结构520可以包括包含孔隙的纳米多孔材料。如图5B所示，多孔结构520可以包括包含固体材料和孔隙523的矩阵结构521。每个孔隙523可以具有纳米级尺寸(例如，1nm至1000nm或更大的尺寸)。所述多孔结构520和/或纳米材料的孔隙率(例如，孔隙523的体积占多孔结构520的总体积的比例)可以在10％至90％的范围内。在一些实施例中，所述孔隙523的直径可以等于或大于10nm。所述孔隙523可以分散在三维空间中。
如图5C所示，可以将一个或多个量子点(QD)放置到多孔结构520中来制造光转换器件530。例如，量子点可以通过将含有量子点的液体(例如甲苯、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、正己烷等)注入到多孔结构520和/或纳米多孔材料中的方式填充多孔结构520。由于孔隙523分散在三维空间中，所以量子点可以装载到被孔隙523占据的三维空间中。在一些实施例中可以采用光刻法、喷墨打印法等方法填充量子点。
量子点可以是和/或包括纳米级尺寸的半导体颗粒(也称为“纳米粒子”)。每个量子点可以包括可用于产生根据本公开的光转换器件的量子点的任何合适的半导体材料，例如ZnS、ZnSe、CdSe、InP、CdS、PbS、InP、InAs、GaAs、GaP等。放置在多孔结构520中的多个量子点可以包括也可以不包括相同的半导体材料。
当被电或光激发时，量子点可以发射特定波长和/或波长范围(也称为量子点的“发射波长”)的光。更具体地，例如，量子点可以吸收一个或多个波长比QD的发射波长短的光子。不同的量子点(例如，各种形状、尺寸和/或材料的量子点)可以发射具有不同波长的光。例如，相对较大的量子点可以发射具有相对较长波长的光，而相对较小的量子点可以发射具有相对较短波长的光。
在一些实施例中，各种发射波长的量子点可以放置在多孔结构和/或纳米多孔材料中以实现混合颜色发射。例如，如图5C所示，放置在多孔结构520中的量子点可以包括一个或多个具有第一发射波长的量子点531(也称为“第一量子点”)、一个或多个具有第二发射波长的量子点533(也称为“第二量子点”)、一个或多个具有第三发射波长的量子点535(也称为“第三量子点”)等。第一量子点531、第二量子点533和/或第三量子点535可以具有不同的尺寸和/或形状以实现不同的发射波长。第一量子点531、第二量子点533和/或第三量子点535可以包含相同或不相同的材料。在一种实施方式中，第一量子点531、第二量子点533和/或第三量子点535包含不同的半导体材料。
当被光541激发时，第一量子点可以将光541转换成具有第一发射波长的光543。第二量子点可以将光541转换为具有第二发射波长的光545。第三量子点可以将光541转换为具有第三发射波长的光547。光541可以由能够产生光的任何光源产生。光源的示例可包括一个或多个发光二极管、激光二极管等。所述光源可以是和/或包括，例如，如本公开所描述的发光结构320。在一些实施例中，光541可具有不长于第一发射波长、第二发射波长和/或第三发射波长的波长。光543、光545和光547可以具有不同的颜色(例如，红光、绿光、蓝光)。
如图5C所示，第一量子点、第二量子点和第三量子点可以分别放置在多孔结构520的各个部分(例如，多孔结构的第一部分、第二部分和第三部分)中。多孔结构520的每一部分可以包括加载在由孔隙523中的一个或多个部分所形成的三维空间中的多层量子点。
根据本申请的一个或多个实施例，提供了一种光转换器件。所述光转换可以包括多孔结构和放置在多孔结构中的多个量子点。多孔结构可包括一种或多种纳米多孔材料。纳米多孔材料和/或多孔结构可以包括包含一种或多种半导体材料(Si、GaN、A1N等)、玻璃、塑料、金属、聚合物等的矩阵结构。纳米多孔材料和/或多孔结构还可以包括一个或多个孔隙和/或空隙。
多量子点可以包括各种发射波长的量子点，例如一个或多个具有第一发射波长的第一量子点、一个或多个具有第二发射波长的第二量子点、一个或多个具有第三发射波长的第三量子点等。第一量子点、第二量子点和第三量子点可以具有相同或不相同的尺寸、形状和/或材料。在一些实施例中，一个或多个第一量子点可以具有第一尺寸和/或第一形状。一个或多个第二量子点可以具有第二尺寸和/或第二形状。一个或多个第三量子点可以具有第三尺寸和/或第三形状。在一种实施方式中，第一尺寸可以不同于第二尺寸和/或第三尺寸。在一个实施方式中，第一形状可以不同于第二形状和/或第三形状。在一个实施方式中，第一量子点、第二量子点和/或第三量子点中的一个或多个可以包括不同的材料。
光转换器件可以将特定波长的光转换为一个或多个所需波长的光(例如，可以将较短波长的光转换为较长波长的光)。在一些实施例中，光转换器件可以将第一种颜色光转换成第二种颜色光、第三种颜色光、第四颜色光等中的一个或多个。第一种颜色光、第二种颜色光、第三种颜色光，第四颜色光可以分别对应于第一波长、第二波长、第三波长和第四波长。在一些实施例中，第一种颜色光不同于第二种颜色光、第三种颜色光和/或第四颜色光。在一些实施例中，第二种颜色光、第三种颜色光和第四颜色光可以分别对应于红色、绿色和蓝色。在一些实施例中，第一种颜色光包括紫光。
本公开所描述的多孔结构可以作为装载量子点的巨大自然容器，并因此可以使得光转换器件易于制造。例如，可使用光刻法、喷墨打印法等制造光转换器件。所述多孔结构还可以增加光在光转换器件中的内部散射和有效路径。因此所述多孔结构可以提升装载的量子点的光转化效率。
图7是说明根据本公开一些实施例的实现计算设备的示例过程的流程图。
如图所示，过程700开始于710，其中可以使用位于显示设备的显示区域下方的一个或多个传感器检测通过显示设备的显示区域的信号。所述信号可以包括，例如，通过所述显示设备的显示区域的光、通过所述显示设备的显示区域的光信号等。所述显示设备的显示区域可以包括多个用于发光的半导体器件。所述一个或多个传感器位于所述半导体器件的下方。所述显示区域可以是和/或包括结合图1A-1C描述的显示区域111。所述传感器可以是和/或包括结合图1A-1C所描述的一个或多个传感器120。
在720中，基于所述检测信号生成感知数据。例如，所述传感器可以基于检测到的光和/或光信号生成一个或多个输出信号。所述感知数据可以基于由一个或多个传感器生成的一个或多个输出信号生成。例如，每个传感器可以生成一个表示在特定适合和/或一段时间内被检测的光量、在一段时间内光量的变化、传感器随着时间检测到的光和/或其他输入的值等。所述输出信号可以是和/或包括表示被检测到的光的电信号，例如电流信号、电压信号灯。所述感知数据可以表示计算设备周围的环境光量、被位于所述计算设备的显示设备顶端的物体反射的光量、一个或多个用户与所述计算设备的交互、可以用于识别所述设备的用户的信息、表示用户血流变化的信息等。
在一些实施例中，所述感知数据可以对应于通过所述计算设备的显示区域且被传感器检测的一个或多个光信号。每个光信号可以是使用光携带信息和/或数据的信号。例如，所述感知数据可以是和/或包括由一个或多个传感器生成的一个或多个输出信号。作为另一个示例，可以通过使用合适的信号处理技术处理所述由传感器产生的输出信号生成所述感知数据。
在730中，所述计算设备可以基于所述感知数据执行一个或多个操作。所述操作的示例可以包括调整所述显示设备的亮度、打开所述显示设备、关闭显示器、锁定所述计算设备的屏幕、解锁所述计算设备的屏幕、运行所述计算设备上的应用程序、使用运行在所述计算设备上的应用程序展示内容等。
图8示出了以计算机系统800的示例形式的机器的示意图，在该计算机系统内可以执行一组指令，用于使机器执行本公开讨论的任何一个或多个方法。在另一个实施例中，机器可以与局域网、内网、外网或互联网中的其他机器连接(例如，联网)。该机器可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端设备的身份运行，或在对等(或分布式)网络环境中作为对等机运行。该机器可以是个人电脑(PC)、平板电脑、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或网桥，或任何能够执行指定由该机器采取的行动的一组指令(顺序或其他)的机器。此外，虽然图示的是一台机器，但术语″机器″也应被视为包括任何机器的集合，它们单独或联合执行一组(或多组)指令，以执行本文讨论的任何一个或多个方法。
所述计算机系统800包括处理设备802(例如，处理器、CPU等)、主存储器804(例如，只读存储器(ROM)、闪存、动态随机存取存储器(DRAM)(例如同步DRAM(SDRAM)或DRAM(RDRAM)等)、静态存储器806(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)和数据存储设备818，其可以通过总线808与其他设备互相通信。
处理设备802表示一个或多个类似微处理器的通用存储设备、中央处理器或类似设备。更具体地，所述处理设备可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、简化指令集计算机(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、或实现其他指令集的处理器、或实现指令集组合的处理器。处理设备802还可以是一个或多个类似特殊用途的处理器，例如特定应用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。所述处理设备802被配置为执行处理逻辑826以执行本公开所描述的操作和步骤。
所述计算机系统800可以进一步包括可通信地连接至网络864的网络接口设备822。所述计算机系统800还可以包括视频显示装置810(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入装置812(例如，键盘)、光标控制装置814(例如，鼠标)、以及信号生成装置820(例如，扬声器)。
数据存储设备818可以包括机器可访问存储介质824，其存储了体现本公开所述功能的一个或多个方法的软件826。所述软件826还可以完全或至少部分地作为指令826留在主存储器804，和/或在被计算机系统800执行其时作为处理逻辑826留在处理设备802内。
机器可读存储介质824还可以被用于存储指令826以处理图7的700和本公开的其他实施例、和/或包含调用上述应用的软件库。虽然机器可访问存储介质824在一个示例性实施例中显示为单一介质，但术语”机器可访问的存储介质″应被理解为包括单一介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关的缓存和服务器)，它们存储一组或多组指令。术语″机器可访问的存储介质″也应被视为包括任何能够存储、编码或携带一组指令供机器执行并使机器执行本公开的任何一个或多个方法的介质。术语″机器可访问的存储介质″应相应地包括，但不限于，固态存储器，以及光学和磁性介质。
根据本公开的一个或多个方面，提供了用于制造计算设备的方法。所述方法可以包括提供显示设备，并在所述显示设备的下方布置一个或多个传感器。所述显示设备的显示区域可以包括多个发光的半导体器件。将一个或多个传感器布置在所述显示设备的下方可以包括将所述一个或多个传感器布置在所述半导体器件的下方。
在一些实施例中，提供显示设备可以包括提供多个用于发光的半导体器件，其中所述多个半导体器件包括用于发射第一种颜色的光的第一多个半导体器件、发射第二种颜色的光的第二多个半导体器件和发射第三种颜色的光的第三多个半导体器件。在一些实施例中，提供所述半导体器件可以包括在第一衬底上形成多个半导体器件，并将所述多个半导体器件从第一衬底转移到第二衬底。在一些实施例中，所述第一衬底可以是和/或包括生长氮化镓(GaN)和/或发光结构的其他材料的生长衬底。例如，所述第一衬底可以包括蓝宝石、碳化硅(SiC)、硅(Si)、石英、砷化镓(GaAs)、氮化铝(A1N)等。在一些实施例中，第一衬底可以包括包含CMOS驱动器的硅晶圆。在一些实施例中，所述第二衬底可以包括显示衬底。
为了解释的简单起见，本申请的方法被描绘和描述为一系列动作。然而，根据本申请的动作可以以各种顺序和/或同时发生，并且与本文未呈现和描述的其他动作一起出现。此外，不需要所有图示的动作来实施根据所公开的主题的方法。此外，本领域技术人员将理解和理解，这些方法可以替代地通过状态图或事件表示为一系列相互关联的状态。此外，应当理解，本说明书中公开的方法能够存储在制品上以促进将这些方法传输和转移到计算设备。
术语“大约”、“大约”和“基本上”可用于表示在一些实施例中在目标尺寸的±20％以内，在一些实施例中在目标尺寸的±10％以内，在±5％以内在一些实施例中为目标尺寸的偏差，但在一些实施例中在±2％以内。术语“大约”和“大约”可以包括目标维度。
在前面的描述中，阐述了许多细节。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本申请。在一些情况下，众所周知的结构和设备以框图形式而不是详细示出，以避免混淆本申请。
如本申请所采用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等意在作为区分不同元素的标签，并且根据它们的数字指定可能不一定具有顺序含义。
词语“示例”或“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。在此描述为“示例”或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为优于或优于其他方面或设计。相反，使用“示例”或“示例性”一词旨在以具体方式呈现概念。本申请中使用的术语“或”旨在表示包含的“或”而不是排他的“或”。即，除非另有说明，或从上下文中清楚，“X包括A或B”旨在表示任何自然包容性排列。也就是说，如果X包括A；X包括B；或X包括A和B，则在上述任何一种情况下都满足“X包括A或B”。此外，本申请和所附权利要求中使用的冠词“一个”和“一个”通常应被解释为“一个或多个”，除非另有说明或从上下文中清楚地指向单数形式。本说明书中对“一个实现”或“一个实现”的引用意味着结合该实现描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实现中。因此，本说明书各处出现的短语“一个实现”或“一个实现”不一定都指代相同的实现。本说明书中对“一个实现”或“一个实现”的引用意味着结合该实现描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实现中。因此，本说明书各处出现的短语“一个实现”或“一个实现”不一定都指代相同的实现。本说明书中对“一个实现”或“一个实现”的引用意味着结合该实现描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实现中。因此，本说明书各处出现的短语“一个实现”或“一个实现”不一定都指代相同的实现。
如本申请所采用，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，元件或层可直接在另一元件或层上，或可存在居间元件或层。相反，当一个元素或层被称为“直接在”另一个元素或层上时，不存在中间元素或层。
尽管在阅读了前述描述之后，本申请的许多改变和修改对于本领域普通技术人员来说无疑会变得显而易见，但是应当理解，通过说明的方式示出和描述的任何特定实施例不能以任何方式被认为是限制性的。因此，对各种实施例的细节的引用并非旨在限制权利要求的范围，权利要求本身仅陈述被视为公开的那些特征。

Claims (20)

1.一种计算设备，包括：
显示设备，其中所述显示设备的显示区域包括多个用于发光的半导体器件；
位于所述显示设备的所述显示区域下方的传感器，其中所述传感器根据通过所述显示设备的显示区域的信号生成感知数据。
2.如权利要求1所述的计算设备，其中所述信号包括光信号，所述传感器进一步用于检测所述光信号。
3.如权利要求2所述的计算设备，其中所述感知数据表示由一个物体反射的光量。
4.如权利要求3所述的计算设备，其中所述物体位于所述显示设备的表面，且所述传感器位于所述显示设备的表面下方。
5.如权利要求1所述的计算设备，其中所述感知数据表示所述计算设备周围的环境光量。
6.如权利要求1所述的计算设备，其中所述计算设备进一步基于所述感知数据执行一个或多个操作，其中所述一个或多个操作包括调整所述显示设备的亮度、打开所述显示设备、关闭所述显示设备、锁定所述计算设备的屏幕、解锁所述计算设备的屏幕、显示媒体内容或执行一个使用在所述计算设备上运行的一个应用的操作中的至少一个。
7.如权利要求1所述的计算设备，其中所述计算设备进一步包括处理设备以生成指示所述计算设备执行所述一个或多个操作的控制信号。
8.如权利要求1所述的计算设备，其中所述多个半导体器件包括发射第一种颜色的第一光的第一多个半导体器件、发射第二种颜色的第二光的第二多个半导体器件和发射第三种颜色的第三光的第三多个半导体器件。
9.如权利要求1所述的计算设备，其中所述第一多个半导体器件包括放置在一个或多个第一纳米多孔结构中的第一多个量子点，和所述第二多个半导体器件包括放置在一个或多个第二纳米多孔结构中的第二多个量子点。
10.如权利要求1所述的计算设备，其中所述传感器位于所述多个半导体器件的下方。
11.如权利要求1所述的计算设备，其中所述传感器进一步发射通过所述显示设备的显示区域的光信号。
12.
13.一种方法，包括：
使用位于计算设备中的显示设备下方的一个或多个传感器检测通过所述显示设备的显示区域的信号，其中所述显示设备的显示区域包括用于发光的多个半导体器件；
基于检测的信号生成感知数据；和
由所述计算设备基于所述感知数据执行一个或多个操作。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述感知数据表示所述计算设备周围的环境光量。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述感知数据表示由位于所述计算设备中的显示设备顶部的物体反射的光量。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述物体位于所述显示设备的表面，且所述一个或多个传感器位于所述显示设备的表面的下方。
17.如权利要求13所述的方法，其中所述信号包括通过所述显示设备的显示区域的光信号。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：使用位于所述显示区域下方的一个或多个传感器接收通过所述显示设备的显示区域的光信号。
19.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
使用位于所述计算设备的显示设备下方的一个或多个传感器传输通过所述计算设备的显示设备的光信号。
20.如权利要求13所述的方法，进一步包括：由所述计算设备基于所述感知数据执行一个或多个操作，其中所述一个或多个操作包括调整所述计算设备的显示器的显示属性、使用运行在所述计算设备上的应用程序执行一个或多个操作、解锁所述计算设备的屏幕或锁定所述计算设备的屏幕中的至少一个。
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