[发明专利]具有由像素选择器信号总线触发的光电发射器和光电检测器的像素

说明书

电子设备包括具有显示表面的盖玻璃、像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列。像素化的光电发射元件阵列通过盖玻璃向显示表面发射光信号。像素化的光电检测元件阵列相对于像素化的光电发射元件阵列和盖玻璃被定位以接收反射光信号。反射光信号包括由来自显示表面处的折射边界的全内反射所反射的发射光信号的一部分。通过从像素选择器信号总线接收的像素选择器信号分量，每个像素的操作在一个或多个光电检测元件和一个或多个光电发射元件之间切换。感测触发器被配置为响应于检测到发起动作，通过像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列触发成像扫描。

背景技术

用于计算设备的指纹检测系统可采用各种技术,包括电容式感测、超声感测、透镜数码相机等。然而，这些解决方案带来了极大的限制。例如，无边框的或者边框非常小的设备没有在显示区域外部给指纹检测组件留有足够的区域。此外，电容式感测对于手指和传感器之间的距离非常敏感，使得计算设备的显示器的盖玻璃在电容式感测组件被放置在显示器之下的情况下可显著地降低电容式感测分辨率的有效性。超声感测伴有噪音问题和制造问题(包括传感器和显示表面之间有害的机械阻抗)。透镜数码相机往往是笨重且昂贵的。许多这样的解决方案也倾向于难以跨计算设备正面或显示器的区域在面积方面扩展。

发明内容

所描述的技术提供了一种电子设备，包括具有显示表面的盖玻璃、像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列。像素化的光电发射元件阵列具有像素化的光电发射元件阵列的一个或多个选定的光电发射元件，其被配置为通过盖玻璃向显示表面发射光信号。像素化的光电检测元件阵列相对于像素化的光电发射元件阵列和盖玻璃定位，以在像素化的光电检测元件阵列的各个光电检测元件处接收反射光信号。反射光信号包括由来自盖玻璃的显示表面处的折射边界的全内反射所反射的发射光信号的一部分。图像处理电路被电耦合到像素化的光电发射元件阵列和像素化的光发射元件阵列并且被配置为将由像素化的光电检测元件阵列的每个光电检测元件接收的反射光信号缝合成与显示器的显示表面接触的对象的合成图像。

在另一实现中，电子设备包括显示器的具有显示表面的盖玻璃、被配置为传送像素选择信号分量的像素选择器信号总线；以及显示器的像素阵列。像素阵列被电连接到像素选择器信号总线，并且包括被配置为感测与显示器的表面接触的对象的图像的多个像素。像素阵列中的每个像素包括一个或多个光电检测元件和一个或多个光电发射元件。通过从像素选择器信号总线接收的像素选择器信号分量中的传感器控制指令，每个像素的操作在一个或多个光电检测元件和一个或多个光电发射元件之间切换。图像处理电路被电耦合到像素阵列并且被配置为扫描来自像素阵列的多个像素的光。图像处理电路将从显示表面处的折射边界反射的并通过像素化的光电检测元件阵列的光电检测元件接收的光信号缝合成对象的合成图像。

在另一实现中，电子设备包括具有显示表面的盖玻璃、像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列。像素化的光电发射元件阵列的一个或多个选定的光电发射元件被配置为作为成像扫描的一部分，通过盖玻璃向显示表面发射光信号。像素化的光电检测元件阵列相对于像素化的光电发射元件阵列和盖玻璃被定位以作为成像扫描的一部分在像素化的光电检测元件阵列的各个光电检测元件处接收反射光信号。感测触发器被配置为响应于检测到发起动作，通过像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列触发成像扫描。图像处理电路被耦合到感测触发器、像素化的光电发射元件阵列和像素化的光电检测元件阵列。感测触发器将触发数据传送到图像处理电路以通过盖玻璃发起成像扫描。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

本文还描述和列举了其他实现。

附图简述

图1示出了电子设备的一示例图像感测显示器。

图2示出了电子设备的另一示例图像感测显示器。

图3示出了用于电子设备的图像感测显示器的示例光电发射器和光电检测器像素配置。