ITMI20100514A1

ITMI20100514A1 - TACTILE OLED DISPLAY SCREEN.

Info

Publication number: ITMI20100514A1
Application number: IT000514A
Authority: IT
Inventors: Andrea Celani; Nicolo' Pastore
Original assignee: Bogana Matteo Paolo; Andrea Celani; Nicolo' Pastore
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-27

Description

Titolo: “Schermo di visualizzazione tattile OLED” Title: "OLED Touch Display Screen"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad uno schermo di visualizzazione tattile di tipo OLED in accordo con la rivendicazione 1. The present invention refers to an OLED-type tactile display screen in accordance with claim 1.

Schermi tattili sono noti nello stato dell’arte e sono utilizzati per consentire ad un utente di attivare determinate applicazioni funzioni, operazioni, etc. mediante un contatto fisico su specifici punti dello schermo di visualizzazione. Touch screens are known in the state of the art and are used to allow a user to activate certain applications, functions, operations, etc. by physical contact on specific points on the display screen.

Il contatto può essere determinato, ad esempio, dal tocco del dito dell’utente e/o da un apposito strumento a stilo a disposizione dell’utente. The contact can be determined, for example, by the touch of the user's finger and / or by a special stylus tool available to the user.

Gli schermi tattili utilizzano principalmente due tecnologie: resistiva e capacitiva. La tecnologia resistiva prevede la formazione di una matrice di fili metallici e trasparenti il cui valore di resistenza è alterato dal contato sullo schermo di visualizzazione. Touch screens mainly use two technologies: resistive and capacitive. The resistive technology involves the formation of a matrix of metallic and transparent wires whose resistance value is altered by the contact on the display screen.

Nel caso di tecnologia capacitiva, alla matrice di pixel dello schermo di visualizzazione è associata una matrice di capacità elettrostatiche. Il contatto fisico sullo schermo di visualizzazione determina una variazione locale del valore di capacità nell’area in cui è avvenuto il contatto. Mediante un circuito elettronico è rilevata tale variazione di capacità e, conseguentemente, viene determinata la posizione del contatto. In the case of capacitive technology, an electrostatic capacitance matrix is associated with the pixel matrix of the display screen. Physical contact on the display screen determines a local variation of the capacity value in the area where the contact took place. This change in capacity is detected by means of an electronic circuit and, consequently, the position of the contact is determined.

Le tecnologie sopra descritte presuppongono nella gran parte dei casi l’utilizzo di schermi di visualizzazione LCD (“Liquid Crystal Display”). Il funzionamento di tali schermi prevede l’interposizione dello strato di pixel a cristalli liquidi tra due o più strati di filtraggio aventi rispettive matrici di contatti elettrici ed in cui, ad uno degli strati di filtraggio, è associata una sorgente luminosa. The technologies described above assume in most cases the use of LCD display screens ("Liquid Crystal Display"). The operation of these screens provides for the interposition of the liquid crystal pixel layer between two or more filtering layers having respective matrices of electrical contacts and in which a light source is associated with one of the filtering layers.

Mediante l’applicazione di un campo elettrico tra gli strati di filtraggio è possibile variare la polarizzazione dei cristalli liquidi che, opportunamente regolata, controlla la quantità di luce passante tra i due strati di filtraggio. By applying an electric field between the filtering layers, it is possible to vary the polarization of the liquid crystals which, properly adjusted, controls the amount of light passing between the two filtering layers.

Schermi tattili di tipo LCD necessitano pertanto di almeno una sorgente luminosa che si traduce in elevati assorbimenti di potenza ed una complessa realizzazione con notevoli ripercussioni sul costo di fabbricazione. Touch screens of the LCD type therefore require at least one light source which results in high power absorption and a complex construction with considerable repercussions on the manufacturing cost.

Recentemente sono apparsi sul mercato i dispositivi OLED (Organic Light Emitting Diode) che utilizzano materiali organici al posto della complessa struttura cristallina su cui si basano i dispositivi LED. Recently, OLED (Organic Light Emitting Diode) devices have appeared on the market that use organic materials instead of the complex crystalline structure on which LED devices are based.

Questa tecnologia permette di realizzare sia schermi di visualizzazione a colori che non. This technology makes it possible to create both color and non-color display screens.

Analogamente agli LCD, esistono schermi di visualizzazione OLED a matrice passiva (spesso indicati anche come PMOLED, Passive Matrix OLED) e a matrice attiva (spesso indicati anche come AMOLED, Active Matrix OLED). Similar to LCDs, there are passive matrix (often also referred to as PMOLED, Passive Matrix OLED) and active matrix (often also referred to as AMOLED, Active Matrix OLED) OLED display screens.

Negli schermi di visualizzazione a matrice passiva, un sottile strato di polimero è applicato ad un substrato, tipicamente vetro coperto da una struttura di linee, ottenute a partire da uno strato conduttore depositato sul vetro che funge da anodo. Un'altra struttura è il catodo, le cui linee sono applicate in direzione perpendicolare a quelle dell’anodo. In passive matrix display screens, a thin layer of polymer is applied to a substrate, typically glass covered by a structure of lines, obtained starting from a conductive layer deposited on the glass which acts as an anode. Another structure is the cathode, whose lines are applied perpendicular to those of the anode.

Per l’attivazione, una tensione opportuna viene applicata ad una linea anodica e sono quindi attivate in sequenza tutte le linee catodiche. Poi viene attivata la linea anodica successiva, e nuovamente tutte quelle catodiche. Si attua quindi una scansione riga dopo riga. For activation, a suitable voltage is applied to an anode line and all cathode lines are then activated in sequence. Then the next anode line is activated, and again all the cathode ones. A line-by-line scan is then performed.

Nel caso di schermi di visualizzazione a matrice attiva, una struttura di transistor attivi è integrata sul substrato del display, almeno due transistor per ciascun pixel. Questi transistor sono connessi in sequenza alle linee perpendicolari anodiche e catodiche e sono in grado di “mantenere” attivo ciascun pixel fino al periodo di scansione successivo. In the case of active matrix display screens, an active transistor structure is integrated on the display substrate, at least two transistors for each pixel. These transistors are connected in sequence to the anodic and cathodic perpendicular lines and are able to “keep” each pixel active until the next scanning period.

Gli schermi di visualizzazione OLED a matrice attiva sono più complessi e quindi più costosi, ma offrono immagini più luminose e definite che quelli di tipo passivo. Active matrix OLED display screens are more complex and therefore more expensive, but offer brighter and more defined images than passive ones.

Nello stato della tecnica sono noti schermi di visualizzazione tattili di tipo OLED. Ad esempio nei documenti brevettuali US 7,133,032 WO2008/002043 e US 2008/0297487 sono descritti noti schermi di visualizzazione di tipo OLED che possono svolgere anche la funzione di tocco (o touch screen). In the state of the art, OLED-type tactile display screens are known. For example, in the patent documents US 7,133,032 WO2008 / 002043 and US 2008/0297487 known OLED type display screens which can also perform the touch function (or touch screen) are described.

Tuttavia tali realizzazioni o sono circuitalmente complesse e dunque costose, e/o prevedono elementi aggiuntivi oltre alla matrice OLED e quindi scarsamente integrabili nei dispositivi destinati ad accogliere lo schermo di visualizzazione OLED e/o quando gli schermi di visualizzazione emettono luce non possono ricevere la luce incidente in quanto o tutto lo schermo di visualizzazione OLED emette luce o tutto lo schermo di visualizzazione OLED riceve luce. However, these embodiments are either circuitally complex and therefore expensive, and / or provide additional elements in addition to the OLED matrix and therefore poorly integrated into the devices intended to accommodate the OLED display screen and / or when the display screens emit light cannot receive the light. accident because either all the OLED display screen emits light or the whole OLED display screen receives light.

In vista dello stato della tecnica descritto, scopo della presente invenzione è quello di provvedere uno schermo tattile di tipo OLED che consenta bassi assorbimenti di potenza e, in particolare, che presenti semplicità realizzativa, a costi contenuti oltre ad avere caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. In view of the state of the art described, the object of the present invention is to provide a touch screen of the OLED type which allows low power absorption and, in particular, which presents simplicity of construction, at low costs as well as having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforesaid requirements and at the same time obviate the drawbacks mentioned with reference to the known art.

In accordo con la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto mediante uno schermo di visualizzazione in accordo con la rivendicazione 1. In accordance with the present invention, this object is achieved by means of a display screen in accordance with claim 1.

Tale scopo è anche raggiunto mediante un metodo per determinare la presenza di un oggetto su di almeno una porzione di uno schermo di visualizzazione OLED in accordo con la rivendicazione 9. This object is also achieved by means of a method for determining the presence of an object on at least a portion of an OLED display screen in accordance with claim 9.

Grazie alla presente invenzione è possibile realizzare uno schermo tattile di tipo OLED che durante il funzionamento da display, in cui uno più dei diodi OLED emettono luce per formare l’immagine, si interlacciano degli istanti tempo in cui una o più diodi OLED cambia stato di polarizzazione passando ad una condizione di polarizzazione inversa. Thanks to the present invention it is possible to realize an OLED-type touch screen which during operation as a display, in which one or more of the OLED diodes emit light to form the image, interlace the instants of time in which one or more OLED diodes change state of polarization passing to a condition of reverse polarization.

In particolare, mentre vi sono uno o più diodi che emettono luce si forza uno o più diodi a subire un cambiamento di stato così da trasformarsi in un diodo rivelatore di luce. In particular, while there are one or more diodes that emit light, one or more diodes are forced to undergo a change of state so as to become a light detecting diode.

Il resto dei diodi non interessate da questa inversione di funzionamento può continuare ad emettere luce e/o a rimanere spenti. The rest of the diodes not affected by this reversal of operation can continue to emit light and / or remain off.

Grazie alla presente invenzione è dunque possibile rilevare la presenza di un oggetto (ad esempio le dita, un pennino, un pennello, un guanto, ecc.) posto sullo schermo o in prossimità del medesimo. Infatti l’oggetto intercetta e riflette verso lo schermo parte della luce emessa dallo schermo stesso. La luce riflessa dall’oggetto è convertita in un segnale elettrico dal diodo OLED operante in inversione che è posto, preferibilmente, adiacente ad un diodo OLED operante in polarizzazione diretta. Thanks to the present invention it is therefore possible to detect the presence of an object (for example fingers, a nib, a brush, a glove, etc.) placed on or near the screen. In fact, the object intercepts and reflects part of the light emitted by the screen itself towards the screen. The light reflected by the object is converted into an electrical signal by the OLED diode operating in inversion which is preferably placed adjacent to an OLED diode operating in direct polarization.

Le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione pratica, illustrata a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, nei quali: The characteristics and advantages of the present invention will become evident from the following detailed description of a practical embodiment, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1A mostra una vista in sezione schematica di uno scherma di visualizzazione di tipo OLED quando è toccato ad esempio da un dito di una mano; Figure 1A shows a schematic sectional view of an OLED-type display screen when it is touched for example by a finger of a hand;

- la figura 1B mostra uno schema a blocchi di una possibile implementazione dello schermo di figura 1A in un dispositivo commercialmente noto; Figure 1B shows a block diagram of a possible implementation of the screen of Figure 1A in a commercially known device;

- la figura 2 mostra una rappresentazione circuitale di una prima forma di realizzazione dello schermo di visualizzazione tattile di tipo OLED a matrice passiva, in accordo con la presente invenzione; Figure 2 shows a circuit representation of a first embodiment of the tactile display screen of the OLED type with passive matrix, in accordance with the present invention;

- la figura 3 mostra una rappresentazione circuitale di una seconda forma di realizzazione dello schermo di visualizzazione tattile di tipo OLED a matrice passiva, in accordo con la presente invenzione; Figure 3 shows a circuit representation of a second embodiment of the tactile display screen of the OLED type with passive matrix, in accordance with the present invention;

- la figura 4 mostra una rappresentazione circuitale per uno schermo di visualizzazione tattile di tipo OLED a matrice attiva, in accordo con la presente invenzione; - le figure da 5A a 5F mostrano esempi di disposizione di diodi OLED che fungono da ricevitori rispetto a diodi OLED che agiscono da emettitori di luce nello schermo di visualizzazione in accordo con la presente invenzione; Figure 4 shows a circuit representation for an active matrix OLED type tactile display screen, in accordance with the present invention; Figures 5A to 5F show examples of arrangement of OLED diodes acting as receivers with respect to OLED diodes acting as light emitters in the display screen in accordance with the present invention;

- le figure 6A e 6B mostrano un possibile impiego di due dispositivi dotati dello schermo in accordo con la presente invenzione ed operanti in accordo con il metodo della presente invenzione; Figures 6A and 6B show a possible use of two devices equipped with the screen in accordance with the present invention and operating in accordance with the method of the present invention;

- le figure da 7A a 7C mostrano un ulteriore possibile impiego di due dispositivi dotati dello schermo in accordo con la presente invenzione ed operanti in accordo con il metodo della presente invenzione. Figures 7A to 7C show a further possible use of two devices equipped with the screen in accordance with the present invention and operating in accordance with the method of the present invention.

Giova innanzitutto segnalare che nel proseguo della presente descrizione con il termine: First of all it should be noted that in the continuation of this description with the term:

- “polarizzazione diretta” di un diodo o di una cella si intende la situazione in accordo alla quale la differenza di potenziale tra anodo e catodo di un diodo OLED è maggiore sull’anodo rispetto al catodo (il diodo OLED in tale situazione agisce come un diodo emettitore di luce), - "direct bias" of a diode or cell means the situation according to which the potential difference between anode and cathode of an OLED diode is greater on the anode than on the cathode (the OLED diode in this situation acts as a light emitting diode),

- “polarizzazione inversa” di un diodo o di una cella si intende la situazione in accordo alla quale la differenza di potenziale tra anodo e catodo di un diodo OLED è maggiore al catodo rispetto all’anodo (il diodo OLED in tale situazione agisce come un diodo rilevatore della luce incidente), - "reverse bias" of a diode or cell means the situation according to which the potential difference between anode and cathode of an OLED diode is greater at the cathode than at the anode (the OLED diode in this situation acts as a incident light detector diode),

- “diodo adiacente” si intende il diodo immediatamente precedente o immediatamente successivo ad un diodo di riferimento. In particolare se il diodo di riferimento ha coordinate (i,j), allora il diodo adiacente è quello individuato da una tra le seguenti coordinate i,j±1, i±1,j±1 e/o i±1,j. - “adjacent diode” means the diode immediately preceding or immediately following a reference diode. In particular, if the reference diode has coordinates (i, j), then the adjacent diode is the one identified by one of the following coordinates i, j ± 1, i ± 1, j ± 1 and / or i ± 1, j.

Ciò premesso e con riferimento alle figure allegate, con 1 è globalmente indicato uno schermo tattile in accordo con la presente invenzione che può trovare impiego nei più svariati dispositivi elettronici che necessitano di una periferica video per fornire informazioni grafiche o testuali ad un utente e ricevere input dall’utente mediante tocco o sfioramento dello schermo. Having said this and with reference to the attached figures, the number 1 globally indicates a touch screen in accordance with the present invention which can be used in the most varied electronic devices that require a video peripheral to provide graphic or textual information to a user and receive inputs. by touching or swiping the screen.

Ad esempio lo schermo tattile 1 è implementato in smart phone, notebook, netbook, schermi per personal computer, console di gioco portatili a mano, tv, terminali atm ecc.. For example, the touch screen 1 is implemented in smart phones, notebooks, netbooks, screens for personal computers, hand-held portable game consoles, TVs, atm terminals, etc.

Ciascun dispositivo prima elencato, anche con riferimento alla Figura 1B, oltre a comprendere lo schermo tattile 1 usualmente comprende anche uno o più processori 101 configurati per eseguire istruzioni e effettuare operazioni associate al lavoro richiesto. Il codice eseguito dal/dai processori è salvato in blocchi di memoria che lavorano insieme al/ai processore/i. Each device listed above, also with reference to Figure 1B, in addition to comprising the touch screen 1 usually also comprises one or more processors 101 configured to execute instructions and perform operations associated with the required work. The code executed by the processor (s) is stored in memory blocks that work together with the processor (s).

Un blocco di memoria 120 può includere una memoria di sola lettura ROM 121, memoria di accesso casuale RAM 122, memoria allo stato solido ad esempio di tipo FLASH, disco rigido e/o supporti di tipo rimovibile come CD-ROM, PC-Card, Floppy Disk e nastri magnetici. A memory block 120 can include a read-only memory ROM 121, random access memory RAM 122, solid state memory such as FLASH type, hard disk and / or removable media such as CD-ROM, PC-Card, Floppy Disks and Magnetic Tapes.

Oltre a memorie e processore/i il dispositivo può avere interfacce di comunicazione 130 come Ethernet 131, Wireless 132, Altoparlanti, I2C, SPI, UART, UMTS, GPRS, GSM, etc. e sensori 140 come temperatura 141, luminosità 142, posizione GPS, microfoni, accelerometri, etc. In addition to memories and processor / s, the device can have 130 communication interfaces such as Ethernet 131, Wireless 132, Loudspeakers, I2C, SPI, UART, UMTS, GPRS, GSM, etc. and sensors 140 such as temperature 141, brightness 142, GPS position, microphones, accelerometers, etc.

Giova ricordare che lo schermo tattile 1 è configurato per comunicare con il processore e le memorie attraverso il controller I/O del dispositivo. Il controller I/O può essere incorporato nel processore 101 oppure può essere un componente esterno. Tra lo schermo e il controller I/O potrà esserci un controller video/touch dedicato al funzionamento dello lo schermo tattile 1. Lo schermo tattile 1 è configurato per ricevere input dall’utente del dispositivo e questi vengono inviati al processore e alle memorie. It should be remembered that the touch screen 1 is configured to communicate with the processor and memories through the I / O controller of the device. The I / O controller can be built into processor 101 or it can be an external component. Between the screen and the I / O controller there may be a video / touch controller dedicated to the operation of the touch screen 1. The touch screen 1 is configured to receive inputs from the user of the device and these are sent to the processor and memories.

Inoltre oltre al riconoscimento di tocchi, posizioni, gestures e pressioni lo schermo tattile 1 potrà anche svolgere funzioni di scanner, mezzo di comunicazione ottica, sensore di luminosità ambientale, sensore di prossimità, etc. come in seguito descritto in dettaglio. Furthermore, in addition to the recognition of touches, positions, gestures and pressures, the touch screen 1 can also perform the functions of a scanner, optical communication medium, ambient light sensor, proximity sensor, etc. as described in detail below.

La presente invenzione, nel suo aspetto più generale, prevede che lo schermo tattile 1 comprenda una schermo di visualizzazione 100 a tecnologia OLED che può essere del tipo passivo (figure 2 o 3) o del tipo a matrice attiva (figura 4). Indipendentemente dalla tipologia adottata lo schermo di visualizzazione 100 a tecnologia OLED è dotato di una pluralità di diodi Ai,j di tipo OLED organizzati in “i” righe ed in “j” colonne secondo uno schema a matrice. Il numero dei diodi Ai,j varia in funzione della risoluzione dello schermo di visualizzazione 100 ossia del numero di righe “i” e colonne “j”. Nel o nei diodi polarizzati in inversa, la luce incidente crea una corrente di foto-rilevazione Ilight, che una volta rilevata è usata per discriminare se un oggetto è stato posto in contatto o in prossimità dello schermo di visualizzazione 100. The present invention, in its most general aspect, provides that the touch screen 1 comprises an OLED technology display screen 100 which can be of the passive type (Figures 2 or 3) or of the active matrix type (Figure 4). Regardless of the type adopted, the OLED technology display screen 100 is equipped with a plurality of diodes Ai, j of the OLED type organized in "i" rows and "j" columns according to a matrix scheme. The number of diodes Ai, j varies as a function of the resolution of the display screen 100, ie the number of rows “i” and columns “j”. In the reverse biased diode (s), the incident light creates a photo-sensing current Ilight, which once detected is used to discriminate whether an object has been placed in contact with or in proximity to the display screen 100.

La luce incidente può, ad esempio, essere la luce ambiente o anche la luce riflessa da un oggetto quando colpito dalla luce emessa dai diodi in polarizzazione diretta. Incident light can, for example, be ambient light or even light reflected from an object when struck by the light emitted by forward polarizing diodes.

Vantaggiosamente, lo schermo 100 della presente invenzione è idoneo per rilevare la presenza di un oggetto (ad esempio un dito di un utente) posto a contatto della superficie dello schermo o in prossimità dello stesso mediante la rilevazione, da parte del o dei diodi in inversa, della luce riflessa dall’oggetto quando colpito dalla luce emessa dai diodi in polarizzazione diretta. Advantageously, the screen 100 of the present invention is suitable for detecting the presence of an object (for example a finger of a user) placed in contact with the surface of the screen or in proximity to it by means of the detection, by the diode or diodes in reverse , of the light reflected by the object when struck by the light emitted by the diodes in direct polarization.

In altre parole lo schermo 100 in accordo alla presente invenzione sfrutta la luce emessa dai diodi in polarizzazione diretta per rilevare e, contemporaneamente, mediante i diodi polarizzati in inversa, ricevere la luce riflessa dall’oggetto quando questi è posto a contatto della superficie dello schermo o in prossimità dello stesso. In other words, the screen 100 according to the present invention exploits the light emitted by the diodes in forward bias to detect and, at the same time, by means of the reverse biased diodes, to receive the light reflected by the object when it is placed in contact with the surface of the screen. or near it.

Tale scenario è esemplificato in figura 1A, in cui si nota che il dito dell’utente riceve la luce dal diodo emettitore (ad esempio diodo Ai=1,j=3) ed il diodo ricevitore (ad esempio Ai=1,j=4) riceve la luce riflessa da un dito, quando tale luce è emessa dal diodo emettitore, così da generare una corrente di foto-rilevazione Ilight e convertirla in un segnale di tensione Vu utile per rilevare la presenza del dito in prossimità o a contatto del pannello. This scenario is exemplified in figure 1A, where it is noted that the user's finger receives the light from the emitting diode (for example diode Ai = 1, j = 3) and the receiver diode (for example Ai = 1, j = 4 ) receives the light reflected by a finger, when this light is emitted by the emitting diode, so as to generate an Ilight photo-detection current and convert it into a voltage signal Vu useful for detecting the presence of the finger near or in contact with the panel.

Pertanto, mentre uno o più diodi di una matrice Ai,j dello schermo tattile 1 sono polarizzati in diretta ed agiscano da emettitori di luce, vi è almeno un altro diodo che, contemporaneamente, è polarizzato in inversa e che agisce da ricevitore rilevando la luce che incide su di esso, quest’ultimo diodo è distinto da quello che agisce da emettitore. Ad un istante successivo è anche possibile che il diodo che era polarizzato in inversa può essere polarizzato in diretta, mentre quel diodo che era polarizzato in diretta può essere polarizzato in inversa. Therefore, while one or more diodes of a matrix Ai, j of the touch screen 1 are forward biased and act as light emitters, there is at least one other diode which, at the same time, is reverse biased and which acts as a receiver by detecting the light which affects it, the latter diode is distinct from the one acting as an emitter. At a later time it is also possible that the diode that was reverse biased can be forward biased, while that diode that was forward biased can be reverse biased.

Con riferimento alla figura 2, è ivi mostrata una forma di realizzazione dello schermo di visualizzazione 100 quando applicato ad un pannello OLED di tipo passivo. With reference to Figure 2, there is shown an embodiment of the display screen 100 when applied to a passive type OLED panel.

Lo schermo 100 è idoneo, ad un istante di tempo iniziale T0, per polarizzare in diretta uno o più diodi della matrice Ai,j (ad esempio i diodi A1,1, A3,2, A4,5) e, ad un istante di tempo successivo T1, quando almeno uno dei diodi è in condizione di polarizzazione diretta di porre in condizione di inversione: The screen 100 is suitable, at an instant of initial time T0, for direct biasing one or more diodes of the matrix Ai, j (for example the diodes A1,1, A3,2, A4,5) and, at an instant of subsequent time T1, when at least one of the diodes is in a condition of forward bias to put in the condition of inversion:

- uno (ad esempio solo il diodo A1,1) o più diodi (ad esempio A1,1, A3,2) ma non tutti i diodi che erano stati posti in condizione di polarizzazione diretta all’istante T0 e/o - uno (ad esempio A1,4) o ulteriori diodi (ad esempio A4,1) della matrice Ai,j diversi da quelli che erano stati posti in condizione i polarizzazione diretta all’istante T0. - one (for example only the diode A1,1) or more diodes (for example A1,1, A3,2) but not all the diodes that had been placed in a condition of forward bias at the instant T0 and / or - one ( for example A1,4) or further diodes (for example A4,1) of the matrix Ai, j different from those which had been placed in the condition i directed bias at the instant T0.

A tale fine, lo schermo di visualizzazione 100 comprende: For this purpose, the display screen 100 comprises:

- primi mezzi di alimentazione 10 configurati per erogare una corrente di polarizzazione diretta Ic o, dualmente una tensione di polarizzazione diretta Vc, ai diodi della matrice Ai,j, ad esempio in funzione di una tensione di dato Vdata, che rappresenta il segnale di luminosità del singolo pixel fornito (solitamente) in tensione, - first power supply means 10 configured to deliver a forward bias current Ic or, dually a forward bias voltage Vc, to the diodes of the matrix Ai, j, for example as a function of a data voltage Vdata, which represents the brightness signal of the single pixel supplied (usually) in voltage,

- primi mezzi di selezione MUX1A, MUX2A per selezionare almeno un primo diodo che risulta essere alimentato con tale prima corrente di polarizzazione Ic (o in tensione Vc) in modo che esso operi nella condizione di polarizzazione diretta, quali quelli identificati nell’esempio con A1,1, A3,2, A4,5 e - first selection means MUX1A, MUX2A for selecting at least a first diode which is supplied with such first bias current Ic (or in voltage Vc) so that it operates in the forward bias condition, such as those identified in the example with A1 , 1, A3.2, A4.5 and

- mezzi di inversione della polarizzazione 200, MUX1B, MUX2B per polarizzare in inversa almeno un secondo diodo della matrice Ai,j, che può essere scelto tra i diodi posti in condizione di polarizzazione diretta oppure uno o altri diodi, quali quelli come da esempio precedente A1,1 A3,2 e/o i diodi A1,4, A4,1. - polarization inversion means 200, MUX1B, MUX2B for reverse biasing at least a second diode of the matrix Ai, j, which can be selected from among the diodes placed in a condition of forward bias or one or other diodes, such as those as in the previous example A1,1 A3,2 and / or diodes A1,4, A4,1.

Giova rilevare che i mezzi di inversione 200 della polarizzazione sono configurati per: - selezionare il o i secondi diodi che con riferimento all’esempio prima riportato possono essere i diodi identificati con A1,1, A3,2, A4,5, It should be noted that the polarization reversal means 200 are configured for: - selecting the second diode or diodes which with reference to the example shown above may be the diodes identified with A1,1, A3,2, A4,5,

- alimentare il o i secondi diodi A1,1, A3,2, A4,5 con una tensione di inversione Vinv tale da consentire di cambiare lo stato di funzionamento al o ai secondi diodi, essendo, preferibilmente, la tensione Vinv molto maggiore della tensione di polarizzazione Vc e - acquisire una corrente di foto-rilevazione Ilight circolante nel o nei secondi diodi A1,1, A3,2, A4,5 posti in inversione, la quale è funzione della luce incidente sul o sui medesimi secondi diodi A1,1, A3,2, A4,5. - supply the second diode or diodes A1,1, A3,2, A4,5 with an inversion voltage Vinv such as to allow to change the operating state of the second diode or diodes, the voltage Vinv being, preferably, much greater than the voltage of polarization Vc and - acquire a photo-detection current Ilight circulating in the second diode or diodes A1,1, A3,2, A4,5 placed in inversion, which is a function of the light incident on the same second diode A1,1, A3.2, A4.5.

A tale fine i mezzi di inversione 200 comprendono: For this purpose the inversion means 200 comprise:

- secondi mezzi di selezione MUX1B, MUX2B per selezionare il o i secondi diodi A1,1, A3,2, A4,5 in modo tale da mettere in comunicazione elettrica il rispettivo catodo con la tensione di inversione Vinv e - second selection means MUX1B, MUX2B for selecting the second diode (s) A1,1, A3,2, A4,5 in such a way as to put the respective cathode in electrical communication with the inversion voltage Vinv and

- mezzi di acquisizione 20 che sono in comunicazione elettrica con il rispettivo catodo del o dei secondi diodi (ad esempio A1,1, A3,2, A4,5) per rilevare la corrente di foto-rilevazione Ilight circolante attraverso il primo terminale di ingresso e per trasformare la corrente di foto-rilevazione rilevata, in una tensione Vu disponibile su di un terminale di uscita 20A dei mezzi di acquisizione 20. - acquisition means 20 which are in electrical communication with the respective cathode of the second diode (s) (for example A1,1, A3,2, A4,5) for detecting the photo-detection current Ilight circulating through the first input terminal and to transform the detected photo-detection current into a voltage Vu available on an output terminal 20A of the acquisition means 20.

La tensione Vu sul terminale di uscita 20A dei mezzi di inversione 20 è elaborata da una catena di acquisizione e filtraggio 30 che è configurata per discernere se effettivamente un oggetto è stato posto in contatto o in prossimità dello schermo di visualizzazione 100. The voltage Vu on the output terminal 20A of the inversion means 20 is processed by an acquisition and filtering chain 30 which is configured to discern whether an object has actually been placed in contact with or in proximity to the display screen 100.

In particolare i primi mezzi di selezione MUX1A, MUX2A comprendono un multiplexer di riga MUX1A ed un multiplexer di colonna MUX2A, ciascuno, preferibilmente, avente un numero di terminali di uscita pari al numero di righe i e colonne j della matrice Ai,j per selezionare il o i primi diodi di detta pluralità di diodi Ai,j. In particular, the first selection means MUX1A, MUX2A comprise a row multiplexer MUX1A and a column multiplexer MUX2A, each preferably having a number of output terminals equal to the number of rows i and columns j of the matrix Ai, j to select the or the first diodes of said plurality of diodes Ai, j.

I secondi mezzi di selezione MUX1B, MUX2B comprendono un multiplexer di riga MUX1B ed un multiplexer di colonna MUX2B ciascuno, preferibilmente, avente un numero di terminali di uscita pari al numero di righe i e colonne j della matrice Ai,j per selezionare il o i secondi diodi della pluralità di diodi Ai,j. The second selection means MUX1B, MUX2B comprise a row multiplexer MUX1B and a column multiplexer MUX2B each, preferably, having a number of output terminals equal to the number of rows i and columns j of the matrix Ai, j to select the second diode or diodes of the plurality of diodes Ai, j.

Giova rilevare che i multiplexer di riga e di colonna dei primi mezzi di selezione MUX1A, MUX2A sono pilotabili indipendentemente dai multiplexer di riga e di colonna dei secondi mezzi di selezione MUX1B, MUX2B, ossia possono essere attivate indipendentemente due linee di alimentazione e due linee di massa. It should be noted that the row and column multiplexers of the first selection means MUX1A, MUX2A can be driven independently of the row and column multiplexers of the second selection means MUX1B, MUX2B, i.e. two supply lines and two supply lines can be activated independently. mass.

Tuttavia non è sempre necessario avere la massima libertà di selezionare tra le “i” righe e le “j” colonne della matrice quali diodi porre in condizione di polarizzazione diretta e quali porre in condizione di inversione. However, it is not always necessary to have the maximum freedom to select between the “i” rows and the “j” columns of the matrix which diodes to place in a condition of direct polarization and which to put in an inversion condition.

Infatti, anche con riferimento alla figura 3, in cui ad elementi già descritti è assegnata identica numerazione, è illustrata una forma di realizzazione dello schermo 100, in accordo con la presente invenzione, che, pur non garantendo la medesima libertà di scelta dello schermo 100 di figura 2, tuttavia, ha il vantaggio di modificare in misura inferiore la circuiteria di un pannello passivo OLED attualmente in commercio. In fact, also with reference to Figure 3, in which the elements already described are assigned identical numbering, an embodiment of the screen 100 is illustrated, in accordance with the present invention, which, while not guaranteeing the same freedom of choice as the screen 100 of Figure 2, however, has the advantage of modifying to a lesser extent the circuitry of a passive OLED panel currently on the market.

Nella specifica forma di realizzazione di figura 3, è possibile notare che lo schermo di visualizzazione 100 del tipo a matrice passiva agisce da display polarizzando, in un istante T0, uno o più diodi così che sia emessa luce e, che ad un istante successivo T1, è in grado di porre in condizione di inversione quando i diodi polarizzati in diretta: In the specific embodiment of Figure 3, it is possible to note that the display screen 100 of the passive matrix type acts as a display by polarizing, at an instant T0, one or more diodes so that light is emitted and, at a subsequent instant T1 , is able to put in the inversion condition when the direct biased diodes:

- uno o più diodi tra detti diodi che erano stati posti in condizione di polarizzazione diretta all’istante T0 e/o - one or more diodes among said diodes that had been placed in a condition of direct bias at instant T0 and / or

- uno o più ulteriori diodi diversi da quelli che sono già in condizione di polarizzazione diretta. - one or more further diodes other than those which are already in a condition of forward bias.

Tuttavia i secondi mezzi di selezione comprendono un solo multiplexer MUX2B rispetto alla implementazioni nota avente i primi mezzi di selezione MUX1A e MUX2A. However, the second selection means comprise only one multiplexer MUX2B with respect to the known implementation having the first selection means MUX1A and MUX2A.

Ciò consente di selezionare il o i diodi che sono posti in condizione di polarizzazione diretta o inversa solo tra quelli che appartengono alla medesima i-esima riga. This allows to select the diode or diodes which are placed in a condition of forward or reverse bias only among those belonging to the same i-th row.

In altre parole il o i diodi che all’istante T0 sono posti in condizione di polarizzazione diretta appartengono tutti alla medesima i-esima riga selezionata dal MUX1A così come il o i diodi in condizione di polarizzazione inversa appartengono tutti alla medesima i-esima riga selezionata dal MUX1A. In other words, the diode or diodes which at instant T0 are placed in a condition of forward bias all belong to the same i-th row selected by MUX1A just as the diode or diodes in reverse bias condition all belong to the same i-th row selected by MUX1A .

Verrà ora descritto il funzionamento circuitale dello schema rappresentato in figura 3 che, per analogia, è possibile riferire anche allo schema di figura 2. The circuit operation of the diagram represented in Figure 3 will now be described, which, by analogy, it is also possible to refer to the diagram of Figure 2.

I mezzi di alimentazione 10 si concretizzano in un generatore di corrente Ic formato da un operazionale U1, da un transistor Mos a canale p MP1 e dalla resistenza Rcurr. Tali mezzi 10 erogano la corrente di polarizzazione Ic ai singoli pixel Ai,j dello schermo OLED. The power supply means 10 take the form of a current generator Ic formed by an operational U1, a p-channel transistor Mos MP1 and the resistor Rcurr. Said means 10 deliver the bias current Ic to the individual pixels Ai, j of the OLED screen.

La corrente Ic è programmata dalla tensione Vdata. The current Ic is programmed by the voltage Vdata.

Attraverso i multiplexer MUX1A e MUX2A è possibile selezionare il o i diodi da alimentare per porli in condizione di polarizzazione diretta. Entrambi i multiplexer MUX1A e MUX2A sono controllati dalla logica del controller 70 dello schermo di visualizzazione Il multiplexer MUX2B permette il collegamento di un determinato diodo della i-esima riga selezionata dal multiplexer MUX1A ai mezzi di acquisizione 20, Through the multiplexers MUX1A and MUX2A it is possible to select the diode or diodes to be powered in order to place them in a condition of direct bias. Both multiplexers MUX1A and MUX2A are controlled by the logic of the controller 70 of the display screen The multiplexer MUX2B allows the connection of a specific diode of the i-th row selected by the multiplexer MUX1A to the acquisition means 20,

Giova rilevare che i mezzi di acquisizione 20 si concretizzano, ad esempio, in un circuito a trans-impedenza formato da un operazionale U2, retro-azionato mediante il parallelo tra una resistenza Rf ed un condensatore Cf; sul terminale non invertente dell’operazionale U2 è posta la tensione di polarizzazione inversa Vinv. It should be noted that the acquisition means 20 take the form, for example, of a trans-impedance circuit formed by an operational U2, retro-operated by means of the parallel between a resistor Rf and a capacitor Cf; the reverse bias voltage Vinv is placed on the non-inverting terminal of the operational U2.

La fase di illuminazione prevede che tramite i multiplexer MUX1A e MUX2A si alimenta ad esempio il diodo A1,1 con la corrente Ic, che è funzione del dato che si vuole rendere a video individuato dalla tensione Vdata; in particolare si ha che l’anodo del diodo A1,1 è a potenziale posto al potenziale Vc attraverso MUX1 mentre il catodo è a massa attraverso MUX2A. The lighting phase foresees that through the multiplexers MUX1A and MUX2A, for example, the diode A1,1 is fed with the current Ic, which is a function of the data to be displayed on the screen identified by the voltage Vdata; in particular, the anode of the diode A1,1 is at potential placed at the potential Vc through MUX1 while the cathode is grounded through MUX2A.

Connettendo in sequenza tutti i diodi della riga i=1 e variando il valore della tensione Vdata è possibile creare una immagine in scala di grigi sullo schermo 100. By connecting in sequence all the diodes of row i = 1 and varying the value of the voltage Vdata it is possible to create a grayscale image on the screen 100.

Per portare in condizione di inversione almeno un diodo della riga i=1 attraverso il multiplexer MUX2B si collega l’anodo alla tensione inversione Vinv al terminale non invertente dell’operazionale U2 dei mezzi di acquisizione 20. Infatti nel caso esemplificato in figura 3 è il diodo A1,2 che è posto in inversione; in particolare si nota che il catodo del diodo A1,2 è connesso con la tensione Vinv, attraverso il MUX2B e l’anodo è connesso a Vc attraverso il MUX1, laddove Vinv è molto maggiore in valore rispetto a Vc. To bring at least one diode of row i = 1 into an inversion condition through the multiplexer MUX2B, the anode is connected to the inversion voltage Vinv to the non-inverting terminal of the operational U2 of the acquisition means 20. In fact, in the case exemplified in Figure 3 it is the diode A1,2 which is set in inversion; in particular, it is noted that the cathode of the diode A1,2 is connected with the voltage Vinv, through the MUX2B and the anode is connected to Vc through the MUX1, where Vinv is much greater in value than Vc.

Se sulla superficie dello schermo di visualizzazione 100 è presente un oggetto parte della luce sarà riflessa verso la superficie stessa dello schermo (come esemplificato in figura 1). If an object is present on the surface of the display screen 100, part of the light will be reflected towards the surface of the screen itself (as exemplified in Figure 1).

Il diodo A1,2 polarizzato in inversa cattura la luce riflessa emessa, ad esempio, dal diodo polarizzato in diretta A1,1 generando la corrente di foto-rilevazione Ilight che è trasformata nel segnale elettrico di tensione Vu che, a sua volta, verrà amplificato dalla restante catena di acquisizione e filtraggio 30. Tale catena di acquisizione 30 è elettricamente connessa al terminale di uscita 20A dei mezzi di acquisizione 20. The reverse biased diode A1,2 captures the reflected light emitted, for example, by the forward biased diode A1,1 generating the photo-detection current Ilight which is transformed into the electrical voltage signal Vu which, in turn, will be amplified from the remaining acquisition and filtering chain 30. This acquisition chain 30 is electrically connected to the output terminal 20A of the acquisition means 20.

Ad esempio la catena di acquisizione e filtraggio 30 comprende un circuito di traslazione del livello di tensione costituito da un amplificatore retro-azionato negativamente con guadagno di amplificazione G=-R2/R1 e sul cui terminale non invertente è posta una tensione di riferimento Vb, che è, ad esempio, pari a Vb=-(Vinv-Vdd)/(1+(R2/R1)). For example, the acquisition and filtering chain 30 comprises a voltage level translation circuit consisting of a negatively back-operated amplifier with amplification gain G = -R2 / R1 and on whose non-inverting terminal a reference voltage Vb is placed, which is, for example, equal to Vb = - (Vinv-Vdd) / (1+ (R2 / R1)).

Il circuito di traslazione del livello di tensione rende il segnale di tensione Vu compatibile, ad esempio, con la dinamica di lettura di un convertitore analogico-digitale ADC, che risulta essere alimentato tra la tensione Vdd e massa. The voltage level translation circuit makes the voltage signal Vu compatible, for example, with the reading dynamics of an ADC analog-digital converter, which is powered between the voltage Vdd and ground.

Dato che per il pannello passivo illustrato nella figura 3 (e similarmente per quello di figura 2), la fase di illuminazione risulta essere sequenziale per ciascun diodo Ai,j della matrice, una possibile logica di controllo implementata dal controller 70 prevede di: Since for the passive panel illustrated in Figure 3 (and similarly for the one in Figure 2), the lighting phase is sequential for each diode Ai, j of the matrix, a possible control logic implemented by the controller 70 provides for:

- spegnere il diodo A1,1, - turn off diode A1,1,

- polarizzare in diretta il diodo A1,2 e - polarize diode A1,2 e

- porre in polarizzazione in inversa, ad esempio, il diodo A1,3. - placing diode A1,3 in reverse bias, for example.

Con riferimento alla figure da 5A a 5F, in accordo con un aspetto vantaggioso della presente invenzione, si nota che la logica di accensione, spegnimento ed inversione dei diodi della matrice Ai,j può essere implementata in una pluralità di modi. With reference to figures 5A to 5F, in accordance with an advantageous aspect of the present invention, it is noted that the logic for switching on, switching off and inversion of the diodes of the matrix Ai, j can be implemented in a plurality of ways.

Preferibilmente la logica adottata dal controller 70, per una implementazione circuitale dello schermo di visualizzazione del tipo illustrato con riferimento alla figura 3, prevede di porre in inversione il diodo posto adiacente al diodo che in quel momento è polarizzato in diretta. Preferably, the logic adopted by the controller 70, for a circuit implementation of the display screen of the type illustrated with reference to Figure 3, provides for reversing the diode placed adjacent to the diode which at that moment is forward biased.

La caratteristica di disporre il o i diodi che possono essere in condizione di polarizzazione inversa adiacenti rispetto a quelli in polarizzazione diretta è, particolarmente, vantaggiosa dal momento che l’oggetto posto a contatto o in prossimità dello schermo riflette maggiormente la luce emessa dai diodi OLED in prossimità o nelle vicinanze dei diodi emettitori. The characteristic of arranging the diode or diodes which can be in reverse bias condition adjacent to those in forward bias is, particularly, advantageous since the object placed in contact with or near the screen reflects more the light emitted by the OLED diodes in near or in the vicinity of the emitting diodes.

Ad esempio per uno schermo monocromatico OLED anche con riferimento figura 5A, i diodi in inversa, identificati con A1,2, A1,4 sono quelli adiacenti ai diodi in polarizzazione diretta, identificati con A1,1, A1,3, A1,5 in modo tale che ad ogni diodo polarizzato in diretta segue un diodo in inversa durante una normale fase sequenziale di illuminazione della matrice Ai,j. For example, for an OLED monochrome screen also with reference to figure 5A, the reverse diodes, identified with A1,2, A1,4 are those adjacent to the diodes in forward bias, identified with A1,1, A1,3, A1,5 in such that each forward biased diode is followed by an inverse diode during a normal sequential phase of illumination of the matrix Ai, j.

Con riferimento alla figura 5B, i diodi in inversa, identificati con A2,2, A2,4 sono adiacenti ai diodi in polarizzazione diretta, identificati con A1,1, A1,2, A2,1 ecc. in modo tale che ogni due diodi in diretta segue un diodo in inversa. Ogni diodo in inversa è posto mediamente ogni 2 diodi in diretta (mediamente perché guardando l’organizzazione si vede che ogni diodo in inversa è costellato da otto diodi). Questi otto diodi sono condivisi con altri quattro diodi inversa così da avere mediamente ogni (otto/quattro) = due diodi in diretta un diodo in inversa. Con la disposizione illustrata in figura 5B è sì peggiorata la risoluzione rispetto a quella illustrata in figura 5A; tuttavia è aumentata la quantità di luce riflessa per ciascun diodo in inversa dato che in tale disposizione per ogni diodo in inversa ce ne sono almeno due in diretta. With reference to Figure 5B, the reverse diodes, identified with A2,2, A2,4 are adjacent to the forward bias diodes, identified with A1,1, A1,2, A2,1 etc. in such a way that every two diodes in direct follows a diode in reverse. Each reverse diode is placed on average every 2 live diodes (on average because looking at the organization you can see that each reverse diode is dotted with eight diodes). These eight diodes are shared with four other reverse diodes so that on average each (eight / four) = two diodes in direct one diode in reverse. With the arrangement illustrated in Figure 5B the resolution has worsened with respect to that illustrated in Figure 5A; however, the quantity of light reflected for each reverse diode has increased since in this arrangement for each reverse diode there are at least two in direct.

Una ulteriore disposizione è raffigurata nella figura 5C. I diodi in inversa, identificati con A2,2, A2,5 sono circondati di diodi in polarizzazione diretta, identificati con A1,1, A1,2, A2,1 ecc.. Questa configurazione peggiora ancora di più la risoluzione rispetto a quanto mostrato in figura 5B; tuttavia si migliora la disponibilità di luce riflessa per ciascun diodo in inversa. Infatti con la disposizione dei diodi di figura 5C si ha che per ogni diodo in inversa si hanno nove diodi in diretta. In questo caso quindi la risoluzione è minore di quattro volte rispetto alla disposizione di figura 5A ma l’immagine ottenuta (oppure l’informazione luminosa ottenuta) è quattro volte più luminosa. A further arrangement is shown in Figure 5C. The reverse diodes, identified with A2,2, A2,5 are surrounded by diodes in forward bias, identified with A1,1, A1,2, A2,1 etc .. This configuration worsens the resolution even more than what is shown in figure 5B; however, the availability of reflected light for each reverse diode is improved. In fact, with the arrangement of the diodes of figure 5C, there are nine direct diodes for each reverse diode. In this case, therefore, the resolution is four times less than the arrangement in figure 5A but the image obtained (or the luminous information obtained) is four times brighter.

Analogamente, le considerazioni svolte per le disposizioni prima illustrate con riferimento alle figure da 5A a 5C valgono anche per le disposizioni relative ad uno schermo a colori OLED esemplificate nelle figure 5D a 5F. Similarly, the considerations made for the arrangements illustrated above with reference to Figures 5A to 5C are also valid for the arrangements relating to an OLED color screen exemplified in Figures 5D to 5F.

Con riferimento alla figura 4 è riportato lo schema per l’implementazione dell’invenzione di uno schermo di visualizzazione 100 OLED a matrice attiva. With reference to Figure 4, the diagram for the implementation of the invention of a 100 OLED active matrix display screen is shown.

Nello schema di figura 4 sono raffigurati i mezzi di alimentazione 10 ed i mezzi di selezione 20 oltre a tutti gli altri dispositivi necessari per il funzionamento dello schermo; in particolare le linee di alimentazione identificate come Vdata, VDD, Vss, i multiplexer MUX2A, MUX2B, MUX3A e MUX3B ed un decoder di riga 80. The diagram of Figure 4 shows the feeding means 10 and the selection means 20 as well as all the other devices necessary for the operation of the screen; in particular the power supply lines identified as Vdata, VDD, Vss, the multiplexers MUX2A, MUX2B, MUX3A and MUX3B and a line decoder 80.

Giova rilevare che in questo tipo di schermi a matrice attiva l’operazione di alimentazione dei diodi Ai,j è costante nel tempo e la logica implementata dal controller 70 esegue solo un refresh del dato di tensione memorizzato in modo analogico su di una capacità CHOLD. It should be noted that in this type of active matrix screens the power supply operation of the diodes Ai, j is constant over time and the logic implemented by the controller 70 only refreshes the voltage data stored in an analog way on a CHOLD capacity.

Una prima cella 40 è composta da una coppia di transistori di tipo Mos a canale n MN1, MN2 e da un diodo della i-esima riga, ad esempio il diodo identificato con A1,1, polarizzato in diretta. A first cell 40 is composed of a pair of n-channel Mos transistors MN1, MN2 and a diode of the i-th row, for example the diode identified with A1,1, forward biased.

Tale cella 40 è una cella attiva dello schermo che opera solo da cella illuminante sia per le operazioni di display sia per le operazioni di foto-rilevazione. This cell 40 is an active cell of the screen which operates only as an illuminating cell both for the display operations and for the photo-detection operations.

Una seconda cella 50, ad esempio adiacente alla cella 40 ossia a quella attiva o polarizzata in diretta, presenta la medesima struttura circuitale con l’aggiunta, vantaggiosamente, dei transistor MOS di tipo n MN5, MN7 e MN8. A second cell 50, for example adjacent to cell 40, that is to the active or polarized in direct one, has the same circuit structure with the addition, advantageously, of the n-type MOS transistors MN5, MN7 and MN8.

Sono proprio i suddetti transistor MN5, MN7 e MN8 che permettono l’inversione della polarizzazione del diodo (nell’esempio il diodo A1,2) ed il buffering del segnale della corrente di foto rilevazione Ilight acquisito dal diodo posto in condizione di polarizzazione inversa (nell’esempio il diodo A1,2). It is precisely the aforementioned transistors MN5, MN7 and MN8 that allow the inversion of the polarization of the diode (in the example the diode A1,2) and the buffering of the signal of the Ilight photo detection current acquired by the diode placed in a condition of reverse bias ( in the example the diode A1,2).

La cella 50 è dunque in grado di operare sia in polarizzazione diretta che in polarizzazione inversa. The cell 50 is therefore capable of operating both in direct polarization and in reverse polarization.

Giova rilevare che l’applicazione della presente invenzione per gli schermi OLED a matrice attiva non è limitata ad avere solo una cella 50 capace di rendersi sensibile alla luce. Tutte le celle che compongono lo schermo 100 possono essere progettate per avere la doppia funzionalità. It should be noted that the application of the present invention for active matrix OLED screens is not limited to having only a cell 50 capable of becoming sensitive to light. All the cells that make up the screen 100 can be designed to have double functionality.

Si nota inoltre, sempre con riferimento alla figura 4, che lo schermo 100 comprende: - un linea analogica 60 che è connettibile ad altre celle con doppia funzionalità (ossia ad altre celle 50) e termina, ad esempio, sulla catena di amplificazione e filtraggio) 30 che, a sua volta, è elettricamente connessa con il convertitore analogico digitale ADC e It is also noted, again with reference to Figure 4, that the screen 100 comprises: - an analog line 60 which can be connected to other cells with double functionality (i.e. to other cells 50) and ends, for example, on the amplification and filtering chain ) 30 which, in turn, is electrically connected to the analog to digital converter ADC e

- una ulteriore linea di alimentazione VDD-1 idonea per portare in inversione un diodo della matrice Ai,j. - a further power supply line VDD-1 suitable for reversing a diode of the matrix Ai, j.

Verrà ora descritto il funzionamento dello schema rappresentato in figura 4. The operation of the scheme represented in figure 4 will now be described.

La condizione di funzionamento in cui lo schermo OLED 100 opera da display prevede che alle due celle 40 e 50 si accede rispettivamente con i transistori MN1 e MN3 che vengono accesi quando la linea ROW LINE è portata ad un valore alto dal decoder di riga 80 a seguito della logica imposta dal controller 70. The operating condition in which the OLED screen 100 operates as a display provides that the two cells 40 and 50 are accessed respectively with the transistors MN1 and MN3 which are switched on when the ROW LINE is brought to a high value by the line decoder 80 a following the logic imposed by the controller 70.

Ciò comporta che il dato rappresentato dalla tensione Vdata è posto sui terminali di gate di MN2 e MN4; i transistor MN2 e MN4 funzionano da generatore di corrente e quindi accendono il diodo appartenente alla propria cella, rispettivamente ad esempio A1,1 e A1,2 . This implies that the data represented by the voltage Vdata is placed on the gate terminals of MN2 and MN4; the transistors MN2 and MN4 function as a current generator and therefore turn on the diode belonging to their cell, respectively for example A1,1 and A1,2.

A quel punto il segnale di tensione Vdata, modulante la luminosità del diodo presente su ciascuna colonna Column-1 e Column-2, carica la capacità CHOLD rispettivamente dei transistor MN2 e MN4. At that point the voltage signal Vdata, modulating the brightness of the diode present on each column Column-1 and Column-2, loads the CHOLD capacitance of the transistors MN2 and MN4 respectively.

Giova rilevare che la capacità CHOLD può essere fisica oppure può essere ricavata dal parassitismo capacitivo del terminale di gate dei transistor MN2 e MN4. It should be noted that the CHOLD capacitance can be physical or it can be obtained from the capacitive parasitism of the gate terminal of the transistors MN2 and MN4.

Il dato rappresentato dalla tensione Vdata rimarrà memorizzato fino al successivo refresh nella capacità CHOLD. The data represented by the voltage Vdata will remain stored until the next refresh in the CHOLD capacity.

In questo modo i diodi delle celle 40 e 50, ossia rispettivamente A1,1 e A1,2, sono mantenuti accesi durante fase di multiplexing. In this way the diodes of the cells 40 and 50, ie A1,1 and A1,2 respectively, are kept on during the multiplexing phase.

Il transistore MN5 della cella 50 è acceso dalla linea ROW LINE ed un terminale di MN5 è portato ad una tensione VSS che è ad esempio pari a zero, ossia a massa. In tale modo è possibile consentire l’accensione del diodo A1,2, dato che il suo catodo è connesso a tale valore di tensione Vss attraverso MN5 e l’anodo è connesso all’alimentazione alta attraverso MN4 ed i multiplexer MUX3A e MUX3B. The transistor MN5 of the cell 50 is turned on by the ROW LINE and a terminal of MN5 is brought to a voltage VSS which is for example equal to zero, ie to ground. In this way it is possible to allow the switching on of diode A1,2, since its cathode is connected to this voltage value Vss through MN5 and the anode is connected to the high power supply through MN4 and the multiplexers MUX3A and MUX3B.

Nel caso in cui VDD-1 è collassata sulla linea VDD allora i MUX3A e MUX3B non ci sono come descritto più avanti. In case VDD-1 has collapsed on the VDD line then the MUX3A and MUX3B are not there as described below.

Il transistor MN7 della cella 50 è spento e la linea analogica 60 è in alta impedenza per tale cella 50. Il transistor MN8 è anch’esso spento solo se nessun altro diodo della matrice Ai,j sta veicolando un segnale sulla linea analogica 60. The transistor MN7 of the cell 50 is off and the analog line 60 is in high impedance for this cell 50. The transistor MN8 is also off only if no other diode of the matrix Ai, j is carrying a signal on the analog line 60.

L’uscita analogica 60 è dunque disponibile in questo frangente a veicolare un altro segnale proveniente da un'altra cella 50. The analog output 60 is therefore available at this juncture to convey another signal from another cell 50.

Successivamente alla fase di illuminazione vi è una fase di pre-carica della cella 50 così da consentire la lettura della luce riflessa da un oggetto quando è posto in contatto o in prossimità dello schermo 100 e rilevata attraverso la corrente di foto-rilevazione Ilight. Subsequent to the stage of illumination there is a stage of pre-charging of the cell 50 so as to allow the reading of the light reflected by an object when it is placed in contact with or in proximity to the screen 100 and detected through the photo-detection current Ilight.

La cella 40 continua ad emettere luce, ossia il diodo A1,1 è in condizione di polarizzazione diretta. Alla cella 50 vengono invertite le alimentazioni tramite i mezzi di selezione MUX1A, MUX2A e MUX2B (qualora si implementino solo 3 multiplexer altrimenti vi sarebbe anche il multiplexer MUX2A). Nel caso in cui si voglia incrementare la dinamica del segnale e anche l’inversione sul diodo A1,2 allora si aggiungono anche i multiplexer MUX3A e MUX3B. The cell 40 continues to emit light, ie the diode A1,1 is in a condition of forward bias. The power supplies are inverted to cell 50 by means of the selection means MUX1A, MUX2A and MUX2B (if only 3 multiplexers are implemented, otherwise there would also be the multiplexer MUX2A). If you want to increase the dynamics of the signal and also the inversion on diode A1,2, then the multiplexers MUX3A and MUX3B are also added.

In particolare ciò che era al valore basso Vss (che rappresenta la tensione negativa del circuito) è portato al valore della tensione di alimentazione VDD. In particular, what was at the low value Vss (which represents the negative voltage of the circuit) is brought to the value of the supply voltage VDD.

Ciò si traduce nel fatto che il valore della tensione presente sulla linea identificata come Column MUX2B passi dalla tensione Vss alla tensione VDD. In questo caso sia la linea VDD che la linea VDD-1 sono (in fase di polarizzazione diretta) ad un valore pari a VDD (ad esempio 3,3V , 5V etc). In polarizzazione inversa la linea VDD-1 cambia valore e finisce a Vss (ad esempio 0V oppure -3,3V). In particolare la linea ColumnMUX2B è collegata sia al multiplexer MUX2B che al multiplexer MUX2A. Quando la linea CoulumnMUX2B deve essere collegata alla linea Vss per mandare in diretta il diodo A1,1 allora l’interruttore del multiplexer MUX2A corrispondente alla colonna da controllare (colonna 1) si chiude. Altrimenti l’interruttore del multiplexer MUX2A è aperto. This results in the fact that the voltage value present on the line identified as Column MUX2B passes from the voltage Vss to the voltage VDD. In this case both the VDD line and the VDD-1 line are (in the forward bias phase) at a value equal to VDD (for example 3.3V, 5V etc). In reverse bias the VDD-1 line changes value and ends at Vss (for example 0V or -3.3V). In particular, the ColumnMUX2B line is connected both to the MUX2B multiplexer and to the MUX2A multiplexer. When the CoulumnMUX2B line must be connected to the Vss line to send diode A1.1 live, then the MUX2A multiplexer switch corresponding to the column to be controlled (column 1) closes. Otherwise the MUX2A multiplexer switch is open.

Se invece si deve mandare la linea CoulumnMUX2B al valore della linea VDD per mandare in inversa il diodo A1,2 allora l’interruttore di MUX2B corrispondente alla colonna da controllare (colonna 2) si chiude. Inoltre è anche previsto che la linea VDD-1 sia collegata sia al multiplexer MUX3B che al multiplexer MUX3A. If, on the other hand, the CoulumnMUX2B line must be sent to the value of the VDD line to send diode A1,2 in reverse, then the MUX2B switch corresponding to the column to be controlled (column 2) closes. Furthermore, it is also envisaged that the VDD-1 line is connected both to the multiplexer MUX3B and to the multiplexer MUX3A.

Quando la linea VDD-1 deve essere collegata alla linea VDD per mandare in diretta il diodo allora l’interruttore di MUX3B corrispondente alla riga da controllare si chiude. Altrimenti l’interruttore di MUX3B è aperto. Se invece si deve mandare la linea VDD-1 al valore della linea Vss per mandare in inversa il diodo (contemporaneamente al cambiamento operato su ColumnMUX2B) allora l’interruttore di MUX3A corrispondente alla riga da controllare si chiude. When the VDD-1 line must be connected to the VDD line to send the diode live, then the MUX3B switch corresponding to the line to be controlled closes. Otherwise the MUX3B switch is open. If, on the other hand, the VDD-1 line must be sent to the value of the Vss line to reverse the diode (simultaneously with the change made on ColumnMUX2B) then the MUX3A switch corresponding to the line to be controlled closes.

Come descritto la linea VDD-1 cambia valore durante la fase di pre-carica e da una tensione pari a VDD passa ad una tensione pari a Vss. As described, the VDD-1 line changes value during the pre-charge phase and from a voltage equal to VDD it passes to a voltage equal to Vss.

In altre parole quando la linea VDD-1 porta una tensione pari a Vdd allora il diodo A1,1 della matrice è acceso ed emette luce; viceversa quando la linea VDD-1 passa alla tensione Vss tale diodo A1,1 o un altro è posto in inversione. In other words, when the VDD-1 line carries a voltage equal to Vdd then the diode A1,1 of the matrix is on and emits light; vice versa when the line VDD-1 passes to the voltage Vss such diode A1,1 or another is placed in inversion.

Ad esempio è posto in inversione il diodo adiacente A1,2, dato che il valore di tensione presente sulla linea column-MUX2B si è portato al valore VDD (o una qualsiasi valore di tensione maggiore di Vss). For example, the adjacent diode A1,2 is placed in inversion, since the voltage value present on the column-MUX2B line has been brought to the VDD value (or any voltage value greater than Vss).

La fase di pre-carica consiste nel caricare un capacitore CINT che è disposto in una configurazione parallelo rispetto al diodo A1,2. The pre-charging step consists in charging a capacitor CINT which is arranged in a parallel configuration with respect to the diode A1,2.

Giova rilevare che il condensatore CINT può essere implementato con un elemento a se stante oppure può essere ricavato dal parassitismo capacitivo del diodo A1,2. It should be noted that the capacitor CINT can be implemented with a separate element or it can be obtained from the capacitive parasitism of the diode A1,2.

I transistori MN7 e MN8 sono accesi. Entrambi formano un buffer di tensione per pilotare la linea analogica 60 con la tensione presente ai capi del diodo in inversa. The transistors MN7 and MN8 are turned on. Both form a voltage buffer to drive the analog line 60 with the voltage present across the diode in reverse.

Per gli schermi attivi del tipo illustrato in figura 4 ed, ipotizzando che la tensione sulla linea VDD-1 cambia dal valore di tensione VDD al valore di tensione Vss, si ha che il valore di tensione per eseguire l’inversione Vinv del diodo A1,2 è tale per cui sull’anodo cada una tensione di inversione pari alla differenza tra VDD e Vss. For active screens of the type illustrated in figure 4 and, assuming that the voltage on the VDD-1 line changes from the voltage value VDD to the voltage value Vss, we have that the voltage value to perform the inversion Vinv of the diode A1, 2 is such that an inversion voltage falls on the anode equal to the difference between VDD and Vss.

Giova rilevare cha la linea VDD-1 può anche essere lasciata alla tensione VDD e quindi è possibile eliminare una linea facendo coincidere la linea di alimentazione VDD con la VDD-1. Tuttavia si dovrebbe poi polarizzare la linea column-MUX2B poco sopra la tensione VDD (altrimenti MN7 non si comporta più da buffer) riducendo di molto la dinamica del segnale. It should be noted that the VDD-1 line can also be left at the VDD voltage and therefore it is possible to eliminate a line by making the VDD power supply line coincide with the VDD-1. However, the column-MUX2B line should then be biased just above the VDD voltage (otherwise MN7 no longer acts as a buffer), greatly reducing the dynamics of the signal.

Una volta completata la fase di pre-carica della del condensatore CINT a suoi capi si avrà una tensione pari alla differenza tra la tensione di alimentazione VDD e la tensione Vss. Il diodo A1,2 è dunque portato in inversione e comincia a lavorare da rivelatore. Durante la fase di rilevazione della luce incidente sulla cella 50, si ha sia la ROW LINE che la Column 1 che la Column-2 ad un valore basso, in quanto, molto probabilmente (per la questione del refresh) sono pilotate altre linee del pannello 1. Il transistore MN1 è spento mentre MN2 è accesso e continua ad alimentare il diodo A1,1 grazie alla carica immagazzinata in CHOLD così che tale diodo A1,1 continua ad emettere luce. Avendo portato basso la ROW LINE sia MN3 che MN5 sono spenti, mentre MN4 lavora in zona ohmica grazie alla tensione immagazzinata nella capacità CHOLD. La luce che incide sul diodo A1,2 che è in condizione di polarizzazione inversa crea la corrente di foto-rilevazione Ilight che scarica il condensatore CINT. Pertanto mentre la cella 40 continua ad emettere luce con il dato di tensione memorizzato nella capacità CHOLD, la cella 50, con i transistori MN3 e MN5 spenti e MN7 acceso (MN8 serve solo per polarizzare MN7), è integrato il segnale di corrente di foto-rilevazione Ilight sulla capacità CINT per un tempo determinato ∆T, in quanto MN7 funge da buffer di tensione. Once the pre-charge phase of the capacitor CINT has been completed, there will be a voltage equal to the difference between the supply voltage VDD and the voltage Vss. The diode A1,2 is therefore brought into inversion and begins to work as a detector. During the detection phase of the light incident on cell 50, both the ROW LINE and the Column 1 and the Column-2 are at a low value, since, most likely (for the refresh question) other lines of the panel are driven 1. The transistor MN1 is off while MN2 is on and continues to supply the diode A1,1 thanks to the charge stored in CHOLD so that this diode A1,1 continues to emit light. Having brought the ROW LINE low, both MN3 and MN5 are off, while MN4 works in the ohmic zone thanks to the voltage stored in the CHOLD capacitance. The light striking the diode A1,2 which is in reverse bias condition creates the Ilight photo-detection current which discharges the capacitor CINT. Therefore, while the cell 40 continues to emit light with the voltage data stored in the CHOLD capacitance, the cell 50, with the transistors MN3 and MN5 off and MN7 on (MN8 only serves to bias MN7), the photo current signal is integrated. - Ilight detection on the CINT capacity for a given time ∆T, as MN7 acts as a voltage buffer.

Il valore di tensione al termine dell’integrazione a meno della caduta di potenziale presente tra gate e source del transistore MN7 si presenta bufferizzato sulla linea analogica 60 pronto per essere campionato dalla catena di acquisizione 30 posta a valle della cella 50. The voltage value at the end of the integration unless the potential drop present between the gate and source of the transistor MN7 is buffered on the analog line 60 ready to be sampled by the acquisition chain 30 located downstream of the cell 50.

In particolare si ha che la tensione sull’uscita analogica 60 è pari a: VDD – VGSMN7– (I/CINT*∆T). In particular, the voltage on analog output 60 is equal to: VDD - VGSMN7– (I / CINT * ∆T).

In altre parole se si lascia scaricare per un certo ∆T noto a priori la capacità CINT anch’essa di valore noto è possibile calcolare la velocità di scarica e quindi rilevare la presenza di un oggetto che tocca o è in prossimità dello schermo. In other words, if the CINT capacity, also of known value, is allowed to discharge for a certain ∆T known a priori, it is possible to calculate the discharge rate and then detect the presence of an object that touches or is near the screen.

La presente invenzione permette anche l’acquisizione completa dell’immagine di ciò che è stato posto sullo o in prossimità dello schermo con una risoluzione pari alle celle poste in modalità sensore di luce. Tale possibilità è identificata come modalità di funzionamento scanner del pannello 1 a differenza della modalità di funzionamento normale dello schermo che è identificata come modalità video. The present invention also allows the complete acquisition of the image of what has been placed on or near the screen with a resolution equal to the cells placed in light sensor mode. This possibility is identified as the scanner operating mode of panel 1 unlike the normal operating mode of the screen which is identified as video mode.

Ad esempio con un pannello OLED monocromatico di tipo passivo o attivo è possibile acquisire un immagine monocromatica, mentre con un pannello OLED a colori è possibile acquisire un’immagine a colori distinguendo la cromia di ciò che si vuole scansionare. For example, with a passive or active monochrome OLED panel it is possible to acquire a monochrome image, while with a color OLED panel it is possible to acquire a color image by distinguishing the color of what you want to scan.

In quest’ottica la presente invenzione consente la scansione ad esempio di un documento posto sopra o in contatto con lo schermo 1, la lettura delle impronte delle dita della mano posta in contatto con lo schermo, il riconoscimento di forme ecc.. With this in mind, the present invention allows the scanning, for example, of a document placed on or in contact with the screen 1, the reading of the fingerprints of the hand placed in contact with the screen, the recognition of shapes, etc.

A tale fine è tuttavia necessario aumentare la risoluzione durante il funzionamento in modalità di funzionamento scanner del pannello 1 rispetto al normale funzionamento video. In particolare durante l’utilizzo da scanner viene sfruttata l’alta risoluzione mentre in modalità schermo alcune celle vengono controllate in parallelo con lo stesso segnale così da ridurre la risoluzione in modo tale, ad esempio, da ottenere un risparmi energetico. To do this, however, it is necessary to increase the resolution during operation in scanner operation mode of panel 1 compared to normal video operation. In particular, during use as a scanner, the high resolution is exploited while in screen mode some cells are controlled in parallel with the same signal in order to reduce the resolution in such a way, for example, to obtain energy savings.

In altre parole, lo schermo OLED di tipo passivo o attivo che opera in modalità scanner ha bisogno di un alta risoluzione, mentre in modalità video ha la necessità di avere una risoluzione più bassa rispetto a quella della modalità scanner. In other words, the passive or active OLED screen operating in scanner mode needs a high resolution, while in video mode it needs to have a lower resolution than in scanner mode.

Pertanto, avendo a disposizione un pannello OLED ad alta risoluzione è possibile operare nel seguente modo: Therefore, having a high resolution OLED panel available, it is possible to operate in the following way:

- in modalità scansione si controlla ed si acquisisce il valore di foto corrente generato da ogni singolo diodo; ossia tutta la matrice di diodi Ai,j è posta in inversione.; - in scanning mode the current photo value generated by each single diode is checked and acquired; that is, the whole diode matrix Ai, j is placed in inversion;

- in modalità video si riduce l’alta risoluzione del pannello OLED con un fattore di riduzione; tale fattore è proporzionale al numero di diodi che sono controllati con il medesimo valore di tensione di dato Vdata. - in video mode, the high resolution of the OLED panel is reduced with a reduction factor; this factor is proportional to the number of diodes which are controlled with the same voltage value of the given Vdata.

In pratica avendo a disposizione uno schermo che ha una risoluzione da diodi utilizzabile in modalità scanner, tale schermo lo si utilizza in modalità video riducendo detta alta risoluzione del pannello OLED mediante un fattore di riduzione, quest’ultimo essendo funzione della numerosità del gruppo di diodi; ciascun diodo del gruppo di diodi è controllato con un medesimo valore di tensione di dato Vdata. In practice, having available a screen that has a diode resolution that can be used in scanner mode, this screen is used in video mode by reducing said high resolution of the OLED panel by means of a reduction factor, the latter being a function of the number of the diode group ; each diode of the group of diodes is controlled with the same voltage value of given Vdata.

Ad esempio, per acquisire un documento ad una risoluzione di 300dpi, lo schermo 100 deve avere una risoluzione pari a 1826x1027 pixel (ossia una matrice di 1826x1027 diodi) ma quando opera in modalità video è più che sufficiente una risoluzione 800x450 pixel, ossia una risoluzione di 5,2 volte meno densa. Se si riduce con un fattore di riduzione pari a cinque l’alta risoluzione controllando con il medesimo valore di tensione Vdata un gruppo composto da cinque pixel alla volta si ottiene la risoluzione in modalità video. For example, to acquire a document at a resolution of 300dpi, the screen 100 must have a resolution of 1826x1027 pixels (i.e. a matrix of 1826x1027 diodes) but when operating in video mode, a resolution of 800x450 pixels is more than sufficient, i.e. a resolution 5.2 times less dense. If the high resolution is reduced by a reduction factor of five by controlling a group consisting of five pixels at a time with the same voltage value Vdata, the resolution in video mode is obtained.

Ad esempio lo schermo OLED disposto in un cellulare ha una risoluzione di 1024*768 che è considerata un’alta risoluzione; tale risoluzione è più che sufficiente per eseguire una fase di scansione o di registrazione delle immagini, mentre la risoluzione per la fase video può ridotta a 320*240. In altre applicazioni l’alta risoluzione può essere superiore alla risoluzione 1024*768. In altre applicazioni ancora l’alta risoluzione è considerata quella in cui la risoluzione è pari a 1900*1200. For example, the OLED screen placed in a mobile phone has a resolution of 1024 * 768 which is considered a high resolution; this resolution is more than enough to perform a scanning or image recording phase, while the resolution for the video phase can be reduced to 320 * 240. In other applications, the high resolution can be higher than 1024 * 768 resolution. In still other applications, the high resolution is considered to be the one in which the resolution is equal to 1900 * 1200.

Lo schermo 100 in accordo con la presente invenzione consente anche di implementare un’interfaccia di comunicazione di tipo ottica. The screen 100 in accordance with the present invention also allows the implementation of an optical type communication interface.

Con riferimento alle figure 6A e 6B, la comunicazione può avvenire tra 2 dispositivi provvisti entrambi almeno di uno schermo OLED 100 controllato secondo la presente invenzione. With reference to Figures 6A and 6B, the communication can take place between 2 devices both provided with at least one OLED screen 100 controlled according to the present invention.

Sfruttando la dualità di funzionamento dei singoli diodi OLED, come ricevitori e come emettitori, è possibile trasferire un flusso di dati da un dispositivo a un altro avvicinando frontalmente i due schermi. By exploiting the duality of operation of the single OLED diodes, as receivers and as emitters, it is possible to transfer a flow of data from one device to another by approaching the two screens from the front.

I diodi OLED del primo dispositivo 300, ad esempio il dispositivo trasmettitore, sono posti in polarizzazione diretta e sono controllati dal flusso di dati da trasferire. I diodi OLED del secondo dispositivo 400, ad esempio il ricevitore, sono posti in polarizzazione inversa in modo da ricevere il flusso luminoso modulato dai dati da trasferire dal primo dispositivo 300 al secondo dispositivo 400. The OLED diodes of the first device 300, for example the transmitter device, are placed in forward bias and are controlled by the flow of data to be transferred. The OLED diodes of the second device 400, for example the receiver, are placed in reverse bias so as to receive the luminous flux modulated by the data to be transferred from the first device 300 to the second device 400.

Questa configurazione è adottabile nel caso in cui si voglia garantire solo una comunicazione monodirezionale. This configuration can be adopted if only one-way communication is to be guaranteed.

Per una comunicazione di tipo half-duplex i due dispositivi 300 e 400 cambieranno ruolo a istanti prefissati dettati dal protocollo usato (il dispositivo trasmettitore diventerà ricevitore cambiando contestualmente la polarizzazione dei propri diodi, da diretta a inversa, mentre il ricevitore diventerà trasmettitore cambiando contestualmente la polarizzazione dei propri diodi da inversa a diretta). For half-duplex communication, the two devices 300 and 400 will change their role at predetermined instants dictated by the protocol used (the transmitter device will become a receiver by simultaneously changing the polarization of its diodes, from direct to reverse, while the receiver will become a transmitter by simultaneously changing the polarization of its diodes from reverse to direct).

Per una comunicazione full-duplex in cui contemporaneamente coesistono flussi dati dal dispositivo 300 al dispositivo 400 e dal dispositivo 400 al dispositivo 300 si predisporranno in entrambi i dispositivi due zone comprendenti gruppi di diodi OLED di ricezione 401 (diodi in polarizzazione inversa) e di trasmissione 402 (diodi in polarizzazione diretta). For a full-duplex communication in which data flows from the device 300 to the device 400 and from the device 400 to the device 300 coexist at the same time, two zones will be set up in both devices comprising groups of OLED diodes for reception 401 (diodes in reverse bias) and for transmission. 402 (diodes in forward bias).

I due dispositivi provvisti dello schermo 100 devono essere posizionati l’uno di fronte all’altro in modo tale che una parte completa o parziale del display del dispositivo 300 sia affacciata ad una parte completa o parziale del display del dispositivo 400. The two devices equipped with the screen 100 must be positioned opposite each other in such a way that a complete or partial part of the display of the device 300 faces a complete or partial part of the display of the device 400.

Il posizionamento dei due dispositivi l’uno rispetto all’altro può anche essere aiutato da un vincolo meccanico presente nei due dispositivi (cornici ad incastro, sponde di battuta etc.). The positioning of the two devices relative to each other can also be aided by a mechanical constraint present in the two devices (interlocking frames, rabbet sides etc.).

A posizionamento avvenuto può cominciare, in entrambi i dispositivi, la fase di calibrazione e allineamento in maniera automatica o manuale. After positioning, the calibration and alignment phase can begin automatically or manually in both devices.

La procedura di allineamento prevede: The alignment procedure involves:

- la valutazione dei diodi coinvolti nella comunicazione; - the evaluation of the diodes involved in the communication;

- l’allineamento dei diodi utili alla comunicazione tra il primo dispositivo e il secondo dispositivo; - the alignment of the diodes useful for communication between the first device and the second device;

- la generazione di zone di guardia (di buio) per la riduzione del crosstalk tra le varie coppie di diodi trasmettitore-ricevitore - the generation of guard zones (of darkness) for the reduction of the crosstalk between the various pairs of transmitter-receiver diodes

Terminata la procedura di allineamento è possibile cominciare la comunicazione ottica tra i due dispositivi. Nel caso in cui non sia previsto un vincolo meccanico da mantenere nel tempo l’allineamento tra i due dispositivi si renderà necessaria una procedura di allineamento dinamico che insegua gli spostamenti relativi tra i due dispositivi. Once the alignment procedure has been completed, it is possible to begin optical communication between the two devices. In the event that there is no mechanical constraint to maintain the alignment between the two devices over time, a dynamic alignment procedure will be required that follows the relative movements between the two devices.

Giova rilevare, anche con riferimento alle figure da 7A a 7C, che il pannello 100 della presente invenzione consente lo sviluppo di un dispositivo 500 in cui è possibile aggiungere informazione in modo contestuale a ciò che fisicamente si trova al di sotto del dispositivo stesso. It should be noted, also with reference to Figures 7A to 7C, that the panel 100 of the present invention allows the development of a device 500 in which it is possible to add information in a contextual manner to what is physically under the device itself.

Il dispositivo è composto da due schermi OLED come descritto in precedenza e controllati secondo il metodo della presente invenzione o alternativamente da uno schermo OLED/LCD noto alla tecnica e da uno schermo OLED controllato secondo la presente invenzione. I due schermi 500A e 500B sono posizionati su entrambe le facce, rispettivamente quella superiore e quella inferiore, del dispositivo 500. Lo schermo OLED 500B controllato secondo la presente invenzione operante in modalità scanner è posizionato nella superficie inferiore e consente la scansione real-time di tutto ciò che è a contatto con lo schermo OLED stesso. The device is composed of two OLED screens as described above and controlled according to the method of the present invention or alternatively by an OLED / LCD screen known in the art and a controlled OLED screen according to the present invention. The two screens 500A and 500B are positioned on both faces, respectively the upper and the lower one, of the device 500. The OLED screen 500B controlled according to the present invention operating in scanner mode is positioned in the lower surface and allows real-time scanning of everything in contact with the OLED screen itself.

La scansione genera un flusso di immagini continuo che sono elaborate dal sistema di elaborazione programmabile a cui è connesso. L’elaborazione del flusso video può ad esempio consistere nella ricerca di codici (testo, immagini, codici a barre) o alternativamente nel trattamento tramite opportuni filtri digitali dell’intero flusso di immagini. In seguito il sistema di elaborazione aggiunge in sovraimpressione o a lato del flusso di immagini delle informazioni multimediali in modo contestuale al contenuto ricavato dalle immagini stesse. The scan generates a continuous stream of images which are processed by the programmable processing system to which it is connected. The processing of the video stream may, for example, consist in the search for codes (text, images, barcodes) or alternatively in the processing of the entire stream of images through appropriate digital filters. Subsequently, the processing system adds multimedia information over the image or to the side of the image stream in a contextual manner to the content obtained from the images themselves.

Le informazioni aggiuntive (video, pubblicità, locali, eventi, biografie, bibliografie, news provenienti da social network, feedback, news stream, etc.) sono ricavate da database locali o remoti. Ad esempio si potrebbe inserire un codice per identificare l’informazione in sovraimpressione (mettendo ad esempio un codice ai quadretti bianchi dentro lo schermo di figura 7B e un codice al triangolo del tasto play dentro al display di figura 7C) Additional information (videos, advertisements, clubs, events, biographies, bibliographies, news from social networks, feedback, news streams, etc.) are obtained from local or remote databases. For example, you could enter a code to identify the superimposed information (for example by putting a code with the white squares inside the screen of figure 7B and a triangle code of the play button inside the display of figure 7C)

Come si può apprezzare da quanto descritto, uno schermo tattile di tipo OLED secondo la presente invenzione consente di soddisfare le esigenze e di superare gli inconvenienti di cui si è riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, a touch screen of the OLED type according to the present invention allows to satisfy the needs and to overcome the drawbacks referred to in the introductory part of the present description with reference to the known art.

Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti secondo l’invenzione sopra descritta, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, will be able to make numerous modifications and variations according to the invention described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Display screen (1) comprising: - a passive or active display screen (100) formed by a plurality of diodes (Ai, j) OLEDs organized in rows and columns according to a matrix scheme, - first power supply means (10) configured to deliver a bias current or voltage (Ic, Vc) to said plurality of diodes (Ai, j), - first selection means (MUX1A, MUX2A) for selecting at least one first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j), said at least one first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j) being supplied with said first bias current or voltage (Ic, Vc) so that said at least first diode (A1,1) operates in a forward bias condition, characterized by the fact of understanding: - polarization inversion means (20, MUX1B, MUX2B; 50, Cint) for biasing in reverse condition at least a second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j), said polarization inversion means being configured for: - selecting at least a second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j); - supplying said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) with an inversion voltage (Vinv) to bias it in an inversion condition when said first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j) operates in said forward polarization condition e - acquiring a photo-detection current (Ilight) circulating in said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) operating in said reverse bias condition, said photo-detection current (Ilight) being a function of the light incident on said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j).

Display screen (1) according to claim 1, wherein said polarization reversal means (20, MUX1B, MUX2B; MN5, MN7, MN8, Cint) comprise: - second selection means (MUX1B, MUX2B, MN5) for selecting said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) operating in said reverse bias condition, said second selection means (MUX1B, MUX2B, MN5) being in electrical communication on one side with the cathode of said at least one second diode (A1,2) and on the other with said inversion voltage (Vinv) to select said at least one second diode (A1,2) being that placed adjacent to said first diode (A1,1) e - acquisition means (20, Cint, MN7, MN8) being in electrical communication with the cathode of said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) operating in said reverse bias condition to detect said photodetection current (Ilight) circulating through said first input terminal and to transform said detected photodetection current into an available voltage (Vu) on an output terminal (20A, 60) of said acquisition means (20 , MN5, MN7, MN8).

Display screen (1) according to claim 1 or 2, wherein: - said first selection means (MUX1A, MUX2A) comprise a row multiplexer (MUX1A) and a column multiplexer (MUX2A) each having a number of output terminals equal to the number of rows and / or columns of the matrix (Ai, j ) to select said at least one first diode (A1,1) of said plurality of diodes (A1,2) e - said second selection means (MUX1B, MUX2B) comprise a row multiplexer (MUX1B) and a column multiplexer (MUX2B) each having a number of output terminals equal to the number of rows and / or columns of the matrix (Ai, j ) to select said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j), said row and column multiplexers of said first selection means (MUX1A, MUX2A) being controllable independently with respect to said row and column multiplexers of said second selection means (MUX1B, MUX2B).

Display screen (1) according to claim 1 or 2, wherein: - said first selection means (MUX1A, MUX2A) comprise a row multiplexer (MUX1A) and a column multiplexer (MUX2A) each having a number of output terminals equal to or lower than the number of rows and / or columns of the matrix (Ai , j) to select said at least one first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j) and - said second selection means (MUX1B, MUX2B) comprise a column or row multiplexer (MUX2B) having a number of output terminals equal to or less than the number of rows and / or columns of the matrix (Ai, j) to select said at least a second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j), the latter belonging to the same row or column of said at least one first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j).

Display screen (1) according to claim 4, wherein said acquisition means (20, MN5, MN7, MN8) comprise a trans-impedance amplifier having an inverting terminal connected to the cathode of said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) to impose said inversion voltage (Vinv) through said column or row multiplexer (MUX2B) and to receive said photodetection current (Ilight) and a non-inverting terminal set at said inversion voltage value (Va).

6. Display screen (1) according to claim 4, wherein said acquisition means (20) comprise an integration scheme with pulsed reset.

Display screen (1) according to claim 4, wherein said acquisition means (MN7, MN8, Cint) comprise: - a capacitor (Cint) in parallel with respect to said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) operating in said inversion condition, across said capacitor (Cint) falling a voltage equal to difference between the value of said inversion voltage (Vinv) and of said bias voltage (Vss), said voltage varying when light affects said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) , - a first transistor (MN7) operating as a voltage buffer, said transistor (MN7) having the gate terminal connected to the cathode of said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) so that on source terminal there is a voltage value proportional to the voltage value across said capacitor (Cint).

Display screen (1) according to claim 7, wherein said acquisition means (MN7, MN8, Cint) comprise a second transistor (MN8) configured to bias said first transistor (MN7) or to bring up of an output line (60) the value from another cell (50).

9. Method for determining the presence of an object on at least a portion of a display screen (1) of the passive or active type formed by a plurality of diodes (Ai, j) OLED organized in rows and columns according to a matrix scheme , said display screen (1) being in accordance with any one of the preceding claims 1 to 8, said method comprising the steps: - providing a display screen (100) formed by a plurality of OLED diodes (Ai, j) organized in rows and columns according to a matrix scheme; - delivering a bias current or voltage (Ic, Vc) to said plurality of diodes (Ai, j), - selecting at least a first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j), said first diode ( A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j) being supplied with said first bias current or voltage (Ic, Vc) so that said at least first diode (A1,1) operates in a forward bias condition, characterized by understanding the phases of: - selecting at least a second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j), said at least one second diode (A1,2) selected being the one arranged adjacent to said first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j), - supplying said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai, j) with an inversion voltage (Vinv) to pass from said forward bias condition when said first diode (A1,1) of said plurality of diodes (Ai, j) operates in said condition of forward bias, - acquiring a photo-detection current circulating in said at least one second diode (A1,2), said photo-detection current being a function of the light incident on said at least one second diode (A1,2) of said plurality of diodes (Ai , j).

10. Method for scanning an object placed on at least a portion of a display screen (1), characterized in that it comprises the following steps: - provide a high resolution passive or active OLED panel formed by a plurality of OLED diodes (Ai, j) organized in rows and columns according to a matrix scheme, said display screen (1) being in accordance with any of the previous claims 1 to 8; - when this OLED panel operates as a device capable of scanning objects placed in contact with or near said screen (1), control and acquire each single diode of the diode array (Ai, j) of said high resolution OLED panel, such control and acquisition step being in accordance with the steps of claim 9; - when this OLED panel operates from video, reduce said high resolution of the OLED panel by means of a reduction factor which is a function of a numerical value of a group of diodes, each diode of the group of diodes being controlled with the same data voltage value (Vdata).