可折叠显示器中的应变感测的制作方法

文档序号:29948049发布日期:2022-05-07 16:56阅读:55来源:国知局
可折叠显示器中的应变感测的制作方法

1.本实现方式总体上涉及显示技术,并且具体地涉及可折叠显示设备中的应变感测。


背景技术:

2.电子显示面板由以行和列布置的像素元件(也称为“显示像素”)的阵列形成。每行像素元件耦合到相应的栅极线,并且每列像素元件耦合到相应的源极线。更具体地,阵列中的每个像素元件经由“存取”晶体管(诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))耦合到特定的栅极线和源极线。例如,晶体管的栅极可以耦合到栅极线,而晶体管的漏极(或源极)可以耦合到源极线。因此,每个像素元件可以通过在其栅极线上驱动相对高的电压(其导通存取晶体管)并在其源极线上驱动新的像素数据(作为对应的电压)来更新。
3.像素元件形成显示面板的前平面,并且存取晶体管形成底板。可以使用不同的显示技术来实现用于不同类型的显示器(诸如液晶显示器(lcd)和有机发光二极管(oled)显示器)的前平面。另一方面,许多lcd和oled显示器在底板中使用薄膜晶体管(tft)技术。通过在支撑衬底上沉积薄半导体(和电介质)膜以形成存取晶体管的阵列来创建tft层。玻璃是许多电子显示面板中普遍使用的衬底。然而,可以在柔性塑料衬底(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))上制造一些较新的显示技术(诸如oled)以产生柔性显示面板。


技术实现要素:

4.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在限制所要求保护的主题的范围。
5.公开了一种用于感测柔性电子显示器中的应变的方法和装置。本公开的主题的一个创新方面可以以用于电子显示面板的控制器实现,该用于电子显示面板的控制器包括处理电路和存储可由处理电路执行的指令的存储器。在一些实现方式中,指令的执行使得控制器从设置在电子显示面板中的一个或多个压阻传感器接收传感器信号,基于接收的传感器信号确定电子显示面板中的应变量,基于确定的应变量确定电子显示面板的弯曲角,以及至少部分地基于确定的弯曲角更新电子显示面板的配置。
6.本公开的主题的另一创新方面可以以感测电子显示面板中的应变的方法实现。在一些实现方式中,该方法包括以下步骤:从设置在电子显示面板中的一个或多个压阻传感器接收传感器信号,基于接收的传感器信号确定电子显示面板上的应变量,基于确定的应变量确定电子显示面板的弯曲角,以及至少部分地基于确定的弯曲角更新电子显示面板的配置。
7.本公开的主题的另一创新方面可以以显示设备实现,该显示设备包括电子显示面板、设置在电子显示面板中的一个或多个压阻传感器、以及耦合到一个或多个压阻传感器的显示控制器。在一些实现方式中,显示控制器被配置为从一个或多个压阻传感器接收传
感器信号,基于接收的传感器信号来确定电子显示面板中的应变量,基于确定的应变量来确定电子显示面板的弯曲角,以及至少部分地基于确定的弯曲角来更新电子显示面板的配置。
附图说明
8.本实现方式通过示例的方式图示,并且不旨在受附图中的图限制。
9.图1示出了显示设备的框图。
10.图2示出了根据一些实现方式的示例显示设备。
11.图3a和3b示出了适合于感测柔性显示面板中的应变的示例压阻传感器。
12.图4a-4c示出了具有各种弯曲角度的柔性显示面板的侧视图。
13.图5示出了根据一些实现方式的显示控制器的框图。
14.图6示出了描绘根据一些实现方式的示例应变感测操作的说明性流程图。
具体实施方式
15.各种实现方式总体上涉及柔性电子显示面板。一些实现方式更具体地涉及感测柔性电子显示面板中的应变。在一些实现方式中,显示设备可以包括电子显示面板、设置在电子显示面板中的一个或多个压阻传感器、以及耦合到压阻传感器的显示控制器。显示控制器可以从压阻传感器接收传感器信号,并且基于所接收的传感器信号来确定电子显示面板中的应变量。在一些实现方式中,显示控制器还可以基于所确定的应变量来确定电子显示面板的弯曲角。例如,本公开的方面认识到,电子显示面板的弯曲在显示面板的一个或多个层中创建应变。因此,弯曲角可以与显示面板中测量的应变量相关。在一些实现方式中,显示控制器还可以基于所确定的弯曲角来更新电子显示面板的配置。
16.可以实现本公开中描述的主题的特定实现方式以实现以下潜在优点中的一个或多个。通过确定电子显示面板的弯曲角,本公开的各方面可以支持用于操作显示面板或与显示面板交互的增强特征。在一些方面中,显示控制器可基于弯曲角来将显示面板切换(toggle)成开或关。例如,当显示面板折叠到“闭合”位置时,显示控制器可以停用显示器或将显示器断电,并且当显示面板展开到“打开”位置时,显示控制器可以激活显示器或将显示器通电。在一些其他方面中,显示控制器可基于弯曲角来切换显示面板的功率水平。例如,当显示面板折叠到闭合位置时,显示控制器可以以低功率模式操作显示器,并且当显示面板展开到打开位置时,显示控制器可以以标准功率模式操作显示器。
17.本公开的方面还认识到,通过弯曲显示面板创建的应变可能导致显示器的部件随时间“老化”或劣化。例如,显示面板的重复折叠和展开可导致输入表面的变形、显示层的分层或分离(这可进一步导致层之间的水分吸收)、导线断裂或导体短路。在一些方面中,显示控制器可基于显示面板的弯曲来检测显示器的老化或劣化。例如,每当显示面板被折叠或展开时,显示控制器可更新应变缓冲器中的值,并且可基于应变缓冲器中记录的应变历史(诸如指示显示面板已被折叠或展开的次数的计数值)来预测显示器的劣化水平。在一些方面中,当显示面板基本上劣化时,显示控制器可以输出指示应立刻更换或维修显示面板的警报或指示。
18.在以下描述中,阐述了许多具体细节,诸如具体部件、电路和过程的示例,以提供
对本公开的透彻理解。如本文中所使用的术语“耦合”意指直接连接到或通过一个或多个中间部件或电路连接。术语“电子系统”和“电子设备”可以可互换地使用,以指代能够电子地处理信息的任何系统。此外,在以下描述中并且出于解释的目的,阐述了具体命名法以提供对本公开的方面的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将显而易见的是,可以不需要这些具体细节来实践示例实现方式。在其他实例中,以框图形式示出了公知的电路和设备,以避免使本公开模糊不清。以下详细描述的一些部分是根据对计算机存储器内的数据位的操作的程序、逻辑块、处理和其他符号表示来呈现的。
19.这些描述和表示是由数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。在本公开中,程序、逻辑块、过程等被认为是导致期望结果的步骤或指令的自洽序列。这些步骤是需要对物理量进行物理处理的步骤。通常,尽管不一定,这些量采取能够在计算机系统中存储、传送、组合、比较和以其他方式处理的电信号或磁信号的形式。然而,应当记住,所有这些和类似术语将与适当的物理量相关联,并且仅仅是应用于这些量的方便标签。
20.除非明确说明,否则如从以下讨论中显而易见的是,应当理解,在整个本技术中,利用诸如“存取”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“归一化”、“相乘”、“平均”、“监视”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“导出”等术语的讨论指代计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程,其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据处理和转换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
21.在附图中,单个框可以被描述为执行一个或多个功能;然而,在实际实践中,由该块执行的一个或多个功能可以在单个部件中或跨多个部件执行,和/或可以使用硬件、使用软件或使用硬件和软件的组合来执行。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,下面已经在其功能性方面对各种说明性的部件、块、模块、电路和步骤进行了总体描述。这样的功能性是实现为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统上的设计约束。本领域的技术人员可针对每个特定应用以不同方式实现所述功能性,但不应将这样的实现方式决策解释为导致脱离本发明的范围。此外,示例输入设备可以包括除了所示出的那些部件之外的部件,包括诸如处理器、存储器等之类的公知的部件。
22.本文中描述的技术可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现,除非明确描述为以具体方式实现。被描述为模块或部件的任何特征也可以在集成逻辑设备中一起实现,或者单独地实现为分立但可互操作的逻辑设备。如果以软件实现,那么技术可至少部分地由包括指令的非暂时性处理器可读存储介质实现,所述指令在被执行时执行上文所描述的方法中的一个或多个。非暂时性处理器可读数据存储介质可形成计算机程序产品的部分,所述计算机程序产品可包括封装材料。
23.非暂时性处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(ram)(诸如同步动态随机存取存储器(sdram))、只读存储器(rom)、非易失性随机存取存储器(nvram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、其他已知的存储介质等。另外或可替代地,技术可至少部分地由处理器可读通信介质实现,所述处理器可读通信介质承载或传送呈指令或数据结构形式的代码且可由计算机或其它处理器存取、读取、和/或执行。
24.结合本文中公开的实现方式描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可以由
一个或多个处理器执行。如本文中所使用的术语“处理器”可以指代能够执行存储在存储器中的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何通用处理器、常规处理器、控制器、微控制器、专用处理器、和/或状态机。
25.图1示出了显示设备100的框图。显示设备100包括电子显示面板110和处理系统120。显示设备100可以被配置为为电子系统(为了简单起见未示出)显示数字图像或视频。除了其他示例之外,示例合适的电子系统可以包括个人计算设备(诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板电脑、web浏览器、电子书阅读器、和个人数字助理(pda))、数据输出设备(诸如显示屏和打印机)、远程终端、信息亭、视频游戏机(诸如视频游戏控制台和便携式游戏设备)、通信设备(诸如蜂窝电话或智能电话)、和媒体设备(诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数字相框、数字相机、和车载娱乐系统)。
26.在一些方面中,显示设备100可实现为对应电子系统的物理部分。可替代地,显示设备100可以与电子系统物理地分离。显示设备100可以使用各种有线和/或无线互连和通信技术(诸如总线和网络)耦合到电子系统的部件(并与其通信)。除了其他示例之外,示例合适的技术可以包括集成电路间(i2c)、串行外围接口(spi)、ps/2、通用串行总线(usb)、蓝牙
®
、红外数据协会(irda)、和由ieee 802.11标准定义的各种射频(rf)通信协议。
27.显示面板110可以是能够显示数字图像或视频的任何数字显示设备。显示面板110包括以行和列布置的像素元件101(也称为“显示像素”)的阵列。每行像素元件101可以耦合到相应的栅极线(gl),并且每列像素元件101可以耦合到相应的源极线(sl)。更具体地,阵列中的每个像素元件101经由相应的存取晶体管(m)耦合到一对栅极线和源极线。示例合适的存取晶体管m包括p-型金属氧化物半导体(pmos)晶体管和n-型金属氧化物半导体(nmos)晶体管。例如,存取晶体管m的栅极可以耦合到栅极线gl,而存取晶体管m的源极(或漏极)可以耦合到源极线sl。因此,可以通过在栅极线gl上驱动相对高的电压并在源极线sl上驱动新的像素数据来更新每个像素元件101。
28.像素元件101形成显示面板110的前平面,并且存取晶体管m形成底板。可以使用不同的显示技术来实现用于不同类型的显示器的前平面。除了其他示例之外,示例合适的显示技术包括发光二极管(led)、有机led(oled)、阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)、等离子体、和电致发光(el)。然而,薄膜晶体管(tft)技术普遍用于底板中(诸如在lcd和oled显示器中)。通过在支撑衬底上沉积薄半导体(和电介质)膜以形成存取晶体管m的阵列来创建tft层。在一些实现方式中,存取晶体管m(和像素元件101)的阵列可设置在显示面板110的工作区域112中。
29.在一些实现方式中,工作区域112还可表示接近传感器设备(也称为“触摸传感器设备”)的感测区。例如,显示设备100可以包括至少部分地与工作区域112重叠或重合的触摸屏界面。显示设备100可以被配置为感测由感测区中的一个或多个输入对象提供的输入。除了其他示例之外,示例输入对象包括手指、触控笔、有源笔。感测区可以涵盖显示设备100上方、周围、之中、和/或附近的任何空间。在一些实现方式中,感测区可在空间中的一个或多个方向上从显示设备100的表面延伸,例如,直到传感器的信噪比(snr)下降到低于适合于对象检测的阈值。在一些实现方式中,感测区可检测涉及不与显示设备100的任何表面物理接触、与显示设备100的输入表面(诸如显示面板110)接触、或与耦合有一定量的所施加力或压力的显示设备100的输入表面接触的输入。
30.显示设备100可以利用各种感测技术来检测用户输入。示例合适的感测技术可以包括电容性、倒介电、电阻性、电感性、磁性、声学、超声波、和光学感测技术。在一些实现方式中,显示设备100可利用电容性感测技术来检测用户输入。例如,工作区域112还可以包括一个或多个电容性感测元件(也称为传感器电极)以创建电场。输入设备100的传感器电极可以在显示面板110上形成基本上透明的覆盖,由此为相关联的电子系统提供触摸屏界面。显示设备100可以基于传感器电极的电容的改变来检测输入。例如,与电场接触(或紧密接近)的对象可以引起传感器电极中的电压和/或电流的改变。电压或电流的这样的改变可以被检测为指示用户输入的“信号”。
31.示例合适的电容性感测技术可以基于“自电容”(也称为“绝对电容”)或“互电容”(也称为“跨电容”)。绝对电容感测技术检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的改变。例如,传感器电极附近的输入对象可以更改传感器电极附近的电场,从而改变所测量的电容性耦合。跨电容感测技术检测传感器电极之间的电容性耦合的改变。例如,传感器电极附近的输入对象可以更改一个或多个“发射器”传感器电极与一个或多个“接收器”传感器电极之间的电场。在一些实现方式中,发射器传感器电极可相对于参考电压被调制以发射信号,而接收器传感器电极可被保持在相对恒定的电压以“接收”所发射的信号。传感器电极可以以阵列或其他配置进行布置,以检测感测区内的多个点处的输入。
32.在一些实现方式中,传感器电极中的一个或多个可以用于工作区域112中以及感测工作区域112中的输入并显示工作区域112中的图像。例如,用于感测输入的传感器电极也可以操作作为耦合到像素元件101中的一个或多个的显示电极(诸如栅极线gl或源极线sl)。在一些实现方式中,显示设备100可包括被配置为用于显示图像的至少部分及感测输入的第一传感器电极,且第二传感器电极可被配置用于仅输入感测。例如,第二传感器电极可以设置在显示面板110的衬底之间,或者可以在显示设备110的外部。
33.处理系统120可以被配置为操作显示设备100的硬件。在一些实现方式中,处理系统120的一个或多个部件可以与显示面板110共同定位。例如,显示设备100可以物理地集成在移动设备中,并且处理系统120可以至少部分地对应于移动设备的中央处理单元(cpu)。在一些其他实现方式中,处理系统120的一个或多个部件可以与显示面板110物理地分离。例如,显示设备100可以是耦合到计算设备的外围设备,并且处理系统120可以被实现为由计算设备的cpu执行的软件。在一些实现方式中,处理系统120可以被实现为以固件、软件、或其组合实现的一组模块。
34.在一些实现方式中,处理系统120可以控制一个或多个传感器电极以检测感测区中的对象。例如,处理系统120可以被配置为经由一个或多个发射器传感器电极发射信号并且经由一个或多个接收器传感器电极接收信号。更具体地,处理系统120可以操作显示设备100的感测元件以产生指示感测区中的输入(或没有输入)的电信号。处理系统120可以对电信号执行任何适当量的处理,以转换或生成提供给电子系统的信息。在一些方面中,处理系统120可以减去或以其他方式计及与传感器电极相关联的“基线”。例如,基线可以表示当没有检测到用户输入时传感器电极的状态。
35.在一些其他实现方式中,处理系统120可以从图像源(为了简单起见未示出)接收图像数据,并处理或渲染图像数据以供在工作区域112中显示。例如,在一些方面中,图像数据可以对应于图形用户界面(gui)。处理系统120可以通过将电压驱动到栅极线gl和源极线
sl上来控制像素元件101中的一个或多个以显示图像数据。在一些方面中,处理系统120可以被配置为执行与感测输入和显示图像相关的指令。例如,处理系统120可以同时驱动显示电极以显示图像的至少一部分并感测用户输入。在另一示例中,处理系统120可驱动第一显示电极以显示图像的至少一部分,与此同时同时地驱动第二显示电极以感测用户输入。
36.在一些实现方式中,处理系统120可以通过触发一个或多个动作来响应感测区中的用户输入。除了其他示例之外,示例动作包括改变显示设备100的操作模式或gui动作,诸如光标移动、选择和菜单导航。在一些实现方式中,处理系统120可以向电子系统(诸如向cpu)提供关于检测到的输入的信息。电子系统可以处理接收的信息以执行附加动作(诸如gui动作或改变电子系统的模式)。在一些实现方式中,处理系统120还可以确定检测到的输入的位置信息。如本文中所使用的术语“位置信息”指代描述或以其他方式指示检测到的输入的位置或方位的任何信息。示例位置信息可以包括绝对位置、相对位置、速度、加速度、和/或其他类型的空间信息。
37.如上所述,存取晶体管m形成在沉积在支撑衬底上的tft层中。在一些实现方式中,支撑衬底可为柔性衬底(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或其它类型的塑料)。在这样的实现方式中,显示面板110可以是柔性显示面板(诸如柔性oled显示器)。如本文中所使用的,术语“柔性显示面板”可以指代被配置为在不损坏设备的情况下弯曲或挠曲(flex)的任何显示面板。例如,柔性显示面板可以被折叠或卷起以创建较小的占用空间。本公开的方面认识到,弯曲显示面板110可以向显示设备100的功能添加另一维度。在一些实现方式中,处理系统120可以支持用于至少部分地基于显示面板110的弯曲角来操作显示设备100或与显示设备100交互的增强特征。
38.图2示出了根据一些实现方式的示例显示设备200。显示设备200包括柔性电子显示面板210和显示控制器220。在一些实现方式中,柔性显示面板210可以是图1的显示面板110的一个示例。在一些实现方式中,显示控制器220可以是图1的处理系统120的一个示例。
39.柔性显示面板210可以是能够弯曲或挠曲的任何合适的显示面板。例如,柔性显示面板210可以包括沉积在柔性衬底(诸如pet)上的tft底板。在一些实现方式中,柔性显示面板210可以是柔性oled显示器。例如,柔性显示面板210可以包括在柔性衬底上制造的oled前平面。在一些其他实现方式中,柔性显示面板210的前平面可基于其他显示技术来制造。柔性显示面板210的前平面包括显示像素(诸如图1的像素元件101)的阵列,并且显示面板的底板包括耦合到显示像素的存取晶体管(诸如图1的存取晶体管m)的阵列。在一些实现方式中,显示像素和存取晶体管设置在显示面板210的工作区域212内。在一些其他实现方式中,工作区域212还可以包括用于检测基于接近度的用户输入的传感器电极。因此,工作区域212可以表示显示面板210的被配置用于显示图像或感测用户输入的区域。
40.在一些实现方式中,柔性显示面板210可以被配置为沿着第一轴线202(在本文中也称为“弯曲轴线”)弯曲或折叠。在图2的示例中,弯曲轴线202将显示面板210分岔(bifurcate)。因此,在一些方面中,显示面板210的上半部分可以在显示面板210的下半部分上方折叠,以创建较小的占用空间或形状因子。本公开的方面认识到,显示器的弯曲在柔性显示面板210的一个或多个层中创建应变。在一些实现方式中,柔性显示面板210可以包括一个或多个应变传感器214以检测显示面板210中的应变。在图2的示例中,柔性显示面板210被示出为包括沿着显示面板210的垂直于弯曲轴线202的边缘分布的6个应变传感器
214。然而,在实际实现方式中,柔性显示面板210可以包括以任何布置设置在显示面板210中的任何数量的应变传感器214。在一些实现方式中,应变传感器214可以在最大应变下(当显示面板210被折叠时)设置在显示面板210的方位或层中。
41.应变传感器214中的每个可以是由一个或多个应变仪形成的压阻传感器。例如,应变仪可以是具有应变相关电阻属性的任何部件或设备。更具体地,应变仪的电阻响应于应变仪或应变仪沉积在其上的下面的样本中的应变量而改变。在一些实现方式中,应变仪可以由具有高应变因子(gauge factor)(gf)的材料形成。应变因子被定义为电阻的分数改变(δr/r)与给定材料的应变(ε)的分数改变的比率。本公开的方面认识到,应变仪材料的电阻也可以响应于温度的改变而变化。在一些实现方式中,应变仪可以以惠斯通电桥配置来配置。例如,应变仪可以以全桥配置或半桥配置来配置,以减轻温度对应变传感器214的影响。
42.图3a示出了适合于感测柔性显示面板中的应变的示例压阻传感器300。在一些实现方式中,压阻传感器300可以是图2的任何应变传感器214的一个示例。压阻传感器300包括以惠斯通电桥配置耦合的四个电阻器r1-r4。在图3a的示例中,电源电压(vs)耦合到电阻器r1和r4的交叉点,并且接地电位(gnd)耦合到电阻器r2和r3的交叉点。可以在电阻器r1和r2的交叉点与电阻器r3和r4的交叉点之间测量输出电压(vo)。在该配置中,电阻器r1和r4表示第一分压器电路,而电阻器r2和r3表示第二分压器电路。因此,输出电压vo可以分别表示为电阻器r1-r4的电阻r
1-r4的函数:在一些实现方式中,电阻器r1-r4中的一个或多个可以被实现为应变仪。更具体地,应变仪可以被配置为使得当压阻传感器300处于静止状态时(诸如当应变仪不处于应力下时),。在这种状态下,惠斯通电桥被平衡,并且输出电压vo等于零。然而,压阻传感器300中的机械应力或应变改变应变仪的电阻,从而导致非零输出电压vo。可以测量输出电压vo的值并将其与压阻传感器300或下面的样本中的应变量相关联。例如参考图2,显示控制器220可以经由相应的引线耦合到电阻器r1和r2的交叉点以及电阻器r3和r4的交叉点,以检测输出电压vo。
43.如上所述,应变仪的电阻可以响应于温度的改变而变化。在一些实现方式中,压阻传感器300可以具有相当小的形状因子(~0.3mm),其减小或最小化应变仪中的温度梯度。在一些其它实现方式中,压阻传感器300可沿着显示面板的边缘或周界设置。例如参考图2,应变传感器214沿着显示面板210的周界设置在工作区域212外部。因此,引线到每个应变传感器214的布线可以以充分减小引线的电阻的方式配置。本公开的方面认识到,还可以跨两个或更多个应变仪减轻温度的变化。在一些实现方式中,例如,在“半桥”配置中,电阻器r1-r4中的两个可以被实现为应变仪。在一些其他实现方式中,例如,在“全桥”配置中,所有四个电阻器r1-r4可以被实现为应变仪。
44.图3b示出了适合于感测柔性显示面板中的应变的另一示例压阻传感器310。压阻传感器310包括以惠斯通电桥配置耦合的四个应变仪s1-s4。具体地,在图3b的示例中,应变仪s1-s4以全桥配置布置。在一些实现方式中,应变仪s1-s4可以分别是图1的电阻器r1-r4
的示例。例如,电源电压(vs)可以耦合到应变仪s1和s4的交叉点,并且接地电位(gnd)可以耦合到应变仪s2和s3的交叉点。可以在应变仪s1和s2的交叉点与应变仪s3和s4的交叉点之间测量输出电压(vo)。因此,输出电压vo可以分别表示为应变仪s1-s4的电阻r
1-r4的函数(诸如参考图3a所描述的)。
45.在一些实现方式中,压阻传感器310可以被配置为测量多个方向上的应变。例如,应变仪s2和s4可以被配置为检测柔性显示面板中的水平应变(ε
x
),并且应变仪s1和s3可以被配置为检测柔性显示面板中的垂直应变(εy)。此外,温度的任何改变将对应变仪s1-s4中的每个具有基本上相同的影响。因为温度对应变仪s1-s4的影响相等,所以电阻r1/r2和r4/r3的比率不改变。因此,对输出电压vo的温度影响被抵消(nullify)。
46.在一些实现方式中,应变仪s1-s4可以设置在柔性显示面板的底板或tft层上。除了其他示例之外,示例合适的底板材料包括非晶硅(asi)、低温多晶硅(ltps)、铟镓锌氧化物(igzo)和低温多晶氧化物(ltpo)。本公开的方面认识到,多晶硅(poly-si)可以被掺杂以实现相对高的应变因子(10《gf《30),同时保持相对低的电阻温度系数(α~1)。因此,在一些实现方式中,应变仪s1-s4可以形成在poly-si底板上(基于ltps或ltpo技术)。例如,可以掺杂poly-si材料层以创建应变仪s1-s4。例如参考图1和图2,poly-si材料可以在显示面板110和210的底板中使用。因此,存取晶体管m也可以形成在poly-si材料上。
47.返回参考图2,显示控制器220被配置为从应变传感器214接收传感器信号。显示控制器220可以由控制显示面板210的操作的处理系统(诸如处理系统110)实现或包括该处理系统的至少一部分。在一些方面中,显示控制器220可以向显示面板210中的一个或多个显示像素发送像素更新信号。在一些其他方面中,显示控制器220可以从显示面板210中的一个或多个传感器(诸如传感器电极或应变传感器214)接收传感器信号。仍进一步地,在一些方面中,显示控制器220可以改变显示面板210的配置或操作模式。在一些实现方式中,显示控制器220可包括应变确定模块222、弯曲确定模块224、和显示配置模块226。
48.应变确定模块222可以基于从应变传感器214中的一个或多个接收的传感器信号来确定显示面板210中的应变量。如上面参考图3a和3b所述,显示面板210中的应变可以与应变传感器214中的一个或多个的输出电压vo的改变成比例。在一些方面中,从每个应变传感器214接收的传感器信号可以表示其输出电压vo。因此,应变确定模块222可基于应变传感器214中的一个或多个的输出电压vo的改变来确定显示面板210中的应变量。在一些实现方式中,应变确定模块222可以响应于各种输入或刺激而感测来自设置在显示面板210中的不同方位处的应变传感器214的不同应变量。
49.弯曲确定模块224可基于所确定的应变量来确定显示面板210的弯曲角。本公开的方面认识到,显示器的弯曲或折叠在显示面板210的一个或多个层中创建应变。通常,较大的弯曲器角度在显示面板210中产生较大应变量。图4a-4c分别示出了具有各种弯曲角度(θ)的柔性显示面板210的侧视图400-420。更具体地,图4a示出了处于展开(或“打开”)位置(θ=0
°
)的显示面板210,图4b示出了处于部分折叠位置(θ=90
°
)的显示面板210,并且图4c示出了处于折叠(或“闭合”)位置(θ=180
°
)的显示面板210。在一些实现方式中,当显示面板210处于折叠位置时,应变传感器214可以感测到比显示面板210处于部分折叠位置大的应变,并且当显示面板210处于部分折叠位置时,应变传感器214可以感测到比显示面板210处于展开位置大的应变。
50.在一些实现方式中,弯曲确定模块224可以将显示面板210中的应变量与唯一的弯曲角相关联。例如,弯曲确定模块224可以将弯曲角确定为0
°
与180
°
之间的任何角度。在一些其他实现方式中,弯曲确定模块224可以将显示面板210中的应变量与打开或闭合位置相关联。例如,如果弯曲角小于阈值弯曲角(诸如θ《90
°
),则弯曲确定模块224可确定显示面板210处于打开位置,并且如果弯曲角大于阈值弯曲角(诸如θ》90
°
),则弯曲确定模块224可确定显示面板210处于闭合位置。
51.显示配置模块226被配置为至少部分地基于由弯曲确定模块224确定的弯曲角或由应变确定模块222确定的应变量来更新显示面板210的配置。在一些实现方式中,显示配置模块226可以将由应变传感器214中的一个或多个感测到的应变解释为由输入对象提供的力输入。例如,显示配置模块226可以基于由应变传感器214中的每个检测到的应变量和应变传感器214在显示面板210中的方位来确定与力输入相关联的位置信息。在一些方面中,显示配置模块226可以基于力输入来更新显示在显示面板210上的gui。
52.在一些其他实现方式中,显示配置模块226可以基于所确定的弯曲角来将显示面板210切换成开或关。例如,显示配置模块226可以在显示面板210折叠到闭合位置时停用显示面板210或将显示面板210断电,并且可以在显示面板210展开到打开位置时激活显示面板210或将显示面板210通电。仍进一步地,在一些其他实现方式中,显示配置模块226可以基于所确定的弯曲角来切换显示面板的功率水平。例如,显示配置模块226可以在显示面板210折叠到闭合位置时以低功率模式操作显示面板210,并且可以在显示面板210展开到打开位置时以标准功率模式操作显示面板210。在一些方面中,当显示面板210折叠到闭合位置时,显示配置模块226可以激活显示设备200的显示面板210或另一显示面板(未示出)的始终显示(aod)特征。
53.本公开的方面还认识到,由显示面板210的弯曲创建的应变可能导致显示面板210的部件随时间老化或劣化。例如,显示面板210的重复折叠和展开可导致输入表面的变形、显示层的分层或分离(这可进一步导致层之间的水分吸收)、导线断裂、或导体短路。在一些实现方式中,显示配置模块226可以至少部分地基于所确定的弯曲角来检测显示面板210的老化或劣化。例如,显示配置模块226可以在每次显示面板210折叠或展开时更新应变缓冲器(为简单起见未示出)中的值,并且可以基于应变缓冲器中记录的应变历史来预测显示器的劣化水平。在一些方面中,应变缓冲器可以在每次显示面板折叠或展开时记录在显示面板210中检测到的应变量。在一些其他方面中,应变缓冲器可存储指示显示面板已被折叠或展开的次数的计数值。在一些实现方式中,显示配置模块226可以基于应变缓冲器中记录的应变历史来确定显示面板基本上劣化,并且(例如,向显示面板210)输出指示,该指示用信号通知显示面板210应立刻更换或维修。
54.图5示出了根据一些实现方式的显示控制器500的框图。显示控制器500包括显示器和传感器接口510、处理器520和存储器530。在一些实现方式中,显示控制器500可为图1的处理系统110或图2的显示控制器200的一个示例。
55.显示器和传感器接口510可用于与显示面板(诸如分别为图1的显示面板110和图2的显示面板210)通信。在一些实现方式中,显示器和传感器接口510可被配置为将信号发射到一个或多个显示像素(诸如图1的显示像素101)以在显示面板上显示图像或gui。在一些其他实现方式中,显示器和传感器接口510可以从一个或多个应变传感器接收信号以检测
显示面板中的应变。仍进一步地,在一些实现方式中,显示器和传感器接口510可以从一个或多个电容性传感器接收信号以检测显示面板的感测区中的用户输入。
56.在一些实现方式中,存储器530可以包括应变缓冲器531,以存储指示显示面板中的应变历史的一个或多个值。在一些方面中,应变缓冲器531可在每次显示面板折叠或展开时记录在显示面板中检测到的应变量。在一些其他方面中,应变缓冲器531可以存储指示显示面板已经折叠或展开的次数的计数值。存储器530还可包括可存储至少以下软件(sw)模块的非暂时性计算机可读介质(例如,一个或多个非易失性存储器元件,诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等):
·
应变确定sw模块532,用于基于从应变传感器接收的信号来确定显示面板中的应变量;
·
弯曲确定sw模块533,用于基于所确定的应变量来确定显示面板的弯曲角;以及
·
显示配置sw模块534,用于至少部分地基于所确定的弯曲角来更新显示面板的配置,其中显示配置sw模块534还包括:o显示激活子模块535,用于基于弯曲角是大于还是小于阈值弯曲角来停用或激活显示面板;o功率控制子模块536,用于基于弯曲角是大于还是小于阈值弯曲角来以低功率模式或标准功率模式操作显示面板;以及o老化指示子模块537,用于基于所确定的应变量来更新应变缓冲器531中的值,并且用于基于应变缓冲器531中指示的应变历史来输出用信号通知显示面板的劣化的指示。
57.每个软件模块包括当由处理器520执行时使控制器500执行对应功能的指令。存储器530的非暂时性计算机可读介质由此包括用于执行以下关于图6描述的操作的全部或一部分的指令。
58.处理器520可以是能够执行存储在存储器530中的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何合适的一个或多个处理器。在一些实现方式中,处理器520可以执行应变确定sw模块532,以基于从应变传感器接收的信号来确定显示面板中的应变量。在一些其他实现方式中,处理器520还可以执行弯曲确定sw模块533,以基于所确定的应变量来确定显示面板的弯曲角。仍进一步地,在一些实现方式中,处理器520可以执行显示配置sw模块534以至少部分地基于所确定的弯曲角来更新显示面板的配置。在执行显示配置sw模块534时,处理器520可进一步执行显示激活子模块535、功率控制子模块536、或老化指示子模块537。
59.在一些实现方式中,处理器520可以执行显示激活子模块535以基于弯曲角是大于还是小于阈值弯曲角来停用或激活显示面板。在一些其它实现方式中,处理器520可执行功率控制子模块536以基于弯曲角是大于还是小于阈值弯曲角而以低功率模式或标准功率模式操作显示面板。更进一步地,在一些实现方式中,处理器520可以执行老化指示子模块537,以基于所确定的应变量来更新应变缓冲器531中的值,并且基于应变缓冲器531中指示的应变历史来输出用信号通知显示面板的劣化的指示。
60.图6示出了描绘根据一些实现方式的示例应变感测操作600的说明性流程图。在一些实现方式中,示例操作600可以由耦合到柔性显示面板的显示控制器执行。例如参考图2,应变感测操作600可以由显示控制器220执行,以基于其中检测到的应变来控制或操作显示
面板210。
61.显示控制器从设置在电子显示面板中的一个或多个压阻传感器接收传感器信号(610)。在一些实现方式中,压阻传感器可沿着显示面板的周界设置在工作区域外部。例如,压阻传感器中的每个可以包括一个或多个应变仪。在一些实现方式中,应变仪可以以惠斯通电桥配置被配置,诸如参考图3a和3b所描述的。例如,应变仪可以以全桥或半桥配置布置,以减轻温度对每个应变仪的电阻的影响。在一些实现方式中,应变仪可以形成在poly-si底板上(基于ltps或ltpo技术)。
62.显示控制器基于所接收的传感器信号确定电子显示面板中的应变量(620)。例如,从每个压阻传感器接收的传感器信号可以表示其输出电压vo。如上面参考图3a和3b所述,显示面板中的应变引起压阻传感器中的一个或多个的输出电压vo的改变。因此,在一些实现方式中,显示控制器可以基于压阻传感器中的一个或多个的输出电压vo的改变来确定显示面板中的应变量。在一些实现方式中,显示控制器可感测来自设置于显示面板中的不同方位处的压阻传感器的不同的应变量。
63.显示控制器还基于所确定的应变量来确定电子显示面板的弯曲角(630)。本公开的方面认识到,显示器的弯曲或折叠在显示面板的一个或多个层中创建应变。通常,较大的弯曲器角度在显示面板中产生较大的应变量。在一些实现方式中,显示控制器可将显示面板中的应变量与唯一弯曲角相关联。例如,显示控制器可以将弯曲角确定为0
°
与180
°
之间的任何角度。在一些其他实现方式中,显示控制器可将显示面板中的应变量与打开位置(诸如当弯曲角小于阈值弯曲角时)或闭合位置(诸如当弯曲角大于阈值弯曲角时)相关联。
64.显示控制器至少部分地基于所确定的弯曲角来更新电子显示面板的配置(640)。在一些实现方式中,显示控制器可以基于所确定的弯曲角将显示面板切换成开或关。在一些其他实现方式中,显示控制器可以基于所确定的弯曲角来切换显示面板的功率水平。更进一步地,在一些实现方式中,显示控制器可以至少部分地基于所确定的弯曲角来检测显示面板的老化或劣化。例如,每当显示面板折叠或展开时,显示控制器可以更新应变缓冲器中的值,并且可以基于应变缓冲器中记录的应变历史来预测显示器的劣化水平。在一些方面中,显示控制器可基于应变缓冲器中记录的应变历史来确定显示面板基本上劣化,并且输出发信号通知显示面板应立刻被更换或维修的指示。
65.本领域技术人员将理解,信息和信号可以使用各种不同的技术和技艺中的任何一种来表示。例如,可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光学场或光学粒子、或其任何组合来表示可以在整个以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号、和码片。
66.另外,本领域的技术人员将理解,结合本文中所公开的方面所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性,上文已大体上在其功能性方面描述了各种说明性部件、块、模块、电路、和步骤。这样的功能性是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统上的设计约束。本领域的技术人员可针对每个特定应用以不同方式实现所描述的功能性,但这样的实现方式决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。
67.结合本文中所公开的方面描述的方法、序列、或算法可直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。软件模块可以驻留在ram存储器、闪存、rom存储器、
eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以集成到处理器。
68.在前述说明书中,已经参考其具体示例描述了实现方式。然而,显而易见的是,在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的较宽范围的情况下,可以对其进行各种修改和改变。因此,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1