CN107533829B - 包括自主像素的显示器的制作 - Google Patents

Abstract

描述了一种制作包括多个自主像素的显示器的方法。每个自主像素包括显示元件和控制元件。控制元件被配置为感测外部刺激并且完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度来驱动显示元件。

Description

包括自主像素的显示器的制作

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年4月15日提交的美国实用新型专利申请序列号第14/687,038号的优先权。申请序列号第14/687,038号通过引用被完全并入本文。

背景技术

当前显示器使用复杂的电子装置、针对像素的行/列驱动器以及定时电路以便绘制显示器上的图像。行/列驱动器的使用使在不可展曲面上构建显示器同时贯穿显示器维护像素的一致的密度变得困难。可展曲面是在没有失真的情况下可以平铺到平面上，并且因此不可展曲面是在没有失真的情况下不能平铺到平面上(例如，与当将地图投影到屏幕上时经历的问题类似)，例如球面。

发明内容

以下呈现本公开的简化概述以便向阅读者提供基本理解。本概述不旨在标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。其唯一目的是以简化形式将在此所公开的概念的选择呈现为稍后呈现的更详细描述的前序。

描述了一种制作包括多个自主像素的显示器的方法。每个自主像素包括显示元件和控制元件。控制元件被配置为感测外部刺激并且完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测的外部刺激的幅度来驱动显示元件。

许多伴随特征将更容易地被理解，这是因为相同内容将通过参考结合附图考虑的以下详细描述而被更好地理解。

附图说明

本描述将从鉴于附图阅读的以下详细描述变得更好理解，其中：

图1是示出包括多个自主像素的显示器的一部分的示意图；

图2示出了诸如在图1中所示出的自主像素的两个示意图；

图3示出了自主像素和包括多个自主像素的显示器的示例透视图；

图4是示出自主像素的操作的示例方法的流程图；

图5是示出自主像素的示例实现的示意图；

图6示出了解释图5中所示出的自主像素的操作的两个示图；

图7示出了关于图5中所示出的示例实现的两个变型；

图8示出了另一示例自主像素的示意图；

图9示出了包括多个显示元件的示例自主像素的示意图；

图10示出了包括多个自主像素的柔性显示材料的卷；

图11示出了图10中所示出的显示材料的后面的接触的各种示例布置；

图12是示出复杂形状的显示器可以如何由图10中所示的显示材料形成的示意图；

图13示出了用于与用于像素元件的放置的各种方法一起使用的两个示例显示器衬底；以及

图14示出了用于与用于像素元件的放置的各种方法一起使用的两个进一步的示例显示器衬底。

相同附图标记在附图中用于指定相同部分。

具体实施方式

结合附图下文所提供的详细描述旨在作为本示例的描述并且不旨在表示可以构建或利用本示例的仅有形式。描述阐述了示例的功能和用于构建和操作示例的步骤的序列。然而，相同或者等同功能和序列可以由不同的示例来完成。

如上文所描述的，行/列驱动器的使用使得在不可展曲面上构建显示器变得困难。行/列驱动器的使用意味着显示器通常包括规则或直线像素阵列。以下所描述的实施例不限于解决已知显示器的缺点中的任何或全部缺点的实现。

在此公开了由多个自主的自含式像素形成的显示器。像素被描述为自主的(autonomous)，这是因为其(即，在不要求来自中心驱动器电路的驱动信号的情况下)独立地操作，并且用于控制每个像素(例如，控制其是否是黑色/白色/灰色，或者在其中其是彩色或灰度显示器的情况下控制像素的颜色)的信号被本地生成，即，在像素自身内。在像素内，至少部分地基于感测外部刺激的幅度(或水平)的传感器设备的输出，来生成控制信号。外部刺激可以包括入射在传感器设备上的周围信号和/或被应用在像素自身的区域中的施加信号/刺激。在以下所描述的实施例中的一些实施例中，仅被提供到显示器中的像素的信号/连接是全局信号/连接(即，相同信号/连接被提供到显示器中的所有像素)，例如全局功率连接和全局接地连接。

通过根据自主自含式像素构建显示器，像素可以被布置在任意布置中并且不限于规则或直线网格。例如，可以随机地(或伪随机地)布置像素。这使得具有跨显示器的恒定像素强度的显示器能够被形成在不可展曲面上(即，使得像素强度独立于显示器的特定区域中的拓扑)。此外，当像素独立地操作时，图像可以通过外部刺激的提供而容易地绘制到显示器上。在该外部刺激包括可见光的情况下，显示器可以充当自主开发照相表面。使用在此所描述的自主像素，可以利用最小电子部件实现显示器，并且这可以因此使得显示器能够比传统显示器更薄、更灵活、更轻、更便宜和/或更容易制造。其还可以使用标准制造技术而被制作。

可以使用任何适合的显示技术，并且在许多示例中，显示器可以是电子纸显示器。术语“电子纸”在此被用于指代反射光(类似纸)而不是发射光(类似常规LCD显示器)的显示技术。由于它们是反射性的，因而电子纸显示器不要求大量的电力来维持显示器上的图像并且因此可以被描述为持久性显示器。多稳态显示器是电子纸显示器的示例。在一些显示设备中，电子纸显示器可以连同光生成一起被使用，以便使得用户能够在环境光水平太低时(例如，当黑暗时)更容易地读取显示器。在这样的示例中，光生成被用于点亮电子纸显示器以提高其可见性，而不是作为图像显示机制的一部分，并且电子纸不要求光被发射以便运行。

术语“多稳态显示器”在此被用于描述显示器，其包括可以在两个或更多个稳定状态(例如，黑色状态和白色状态和/或一系列灰色或彩色状态)之间移动的像素，并且每个像素可以因此被称为“多稳态显示元件”或“多稳态像素”。因此，包括具有两个稳定状态的像素的双稳态显示器是多稳态显示器的示例。多稳态显示器可以当被供电时被更新，但是当未被供电时保持静态图像，并且因此能够在很小或没有外部功率的情况下显示静态图像很长时间段。因此，多稳态显示器还可以被称为“持久显示器”或“持久稳定”显示器。

图1是示出包括多个自主像素102的显示器的一部分100的示意图。每个自主像素102包括显示元件104和控制元件106。显示元件104是可以由控制元件106修改(例如，以改变其颜色)以便显示视觉信息的元件。如上文所描述的，每个像素102自主地操作并且因此包括其自身的控制元件106，使得用于控制特定像素102中的显示元件104的信号(例如，以改变显示元件的状态)在该像素102内(并且不是在集中式控制电路中被删除)被生成。

在各种示例中，显示元件104是电子纸显示元件(例如，其可以是多稳态)，并且可以例如包括具有被布置为移动包含的着色颗粒的适合的电极的电泳薄膜的电子墨水(或类似物)珠子或部分。在使用多稳态薄膜或墨水的情况下，薄膜/墨水可以跨许多像素延伸，其中显示元件由电极的布置进行定义(例如，如在图5至图6中所示和下文所描述的)。在另一示例中，多稳态显示元件可以包括电子机械激活像素(例如，翻转点或翻转盘)。可以备选地使用其他电子纸显示技术，诸如电致变色或胆甾相液晶显示器。如上文所描述的，多稳态显示元件的使用允许显示器在改变图像所要求的功率被移除时保持图像。

然而，在其他示例中，显示元件104不是多稳态，并且因此要求基本上恒压电源以便能够维持其状态(并且因此以便显示器可以继续显示图像)。在这样的示例中，显示元件104可以包括LED、OLED、电润湿显示器或LCD(但是将理解到，可以存在这些技术还可以被用于提供多稳态显示元件的方式)。

像素中的控制元件106被布置为响应于外部刺激而(在相同像素中)控制显示元件104，即，控制元件106感测外部刺激并且生成控制信号以至少部分地基于外部刺激的感测到的幅度而驱动显示元件104。因此，控制元件106可以功能上被认为是若干不同的功能元件的组合：感测元件108、像素驱动器110和像素控制器112。虽然这些元件可以是功能上不同的，但是单个电子部件(例如，单个晶体管)或部件组可以被用于执行感测元件108、像素驱动器110和像素控制器112的功能中的超过一个功能(例如，如在图5至图6中所示并且下文所描述的)。

外部刺激可以例如是可见光(即，入射在显示器上并且特别地在特定像素102上的可见光)。在其他示例中，可以使用另一外部刺激，诸如其他类型的辐射(UV、红外线、微波、RF等，例如，使得显示器可以被用于使电磁波谱的任何部分可视化)、压力(机械、声学、振动等)、电容、电场和磁场、温度或化学品。在所有示例中，外部刺激被本地感测(即，在像素内)并且传感器输出被用于控制像素中的显示元件。在许多这些示例中，外部刺激是模拟信号。在所有示例中，外部刺激不是编码数据的数字信号(例如，WiFi^TM或IrDA信号)，并且因此控制元件106不基于来自感测到的外部刺激的解码数据而生成控制信号，而是相反至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度(或水平)而生成控制信号。将理解到，这些外部刺激中的一些外部刺激不是可见的(例如，红外线)，并且因此实现隐蔽打印/绘制(即，其他观察者在其被绘制在显示器上之前不能看到图像)。

感测元件(或传感器)108感测本地环境，并且特别地，外部刺激和不同的感测元件108可以被用于检测不同的外部刺激。如上文所提到的，外部刺激可以包括入射在传感器设备上的周围信号和/或被施加在像素自身的区域中的施加信号/刺激。在各种示例中，显示器(或像素102)可以具有不同的操作模式：其检测周围信号的一种操作模式以及其检测施加的信号的一种操作模式，并且像素102(例如，控制元件106)的操作可以在不同的模式之间改变，例如通过使用第二模式(其检测施加信号)中的不同的阈值或者通过以其他方式从第二模式中的信号移除背景周围刺激。在可见光的情况下，感测元件108检测像素102上的入射光的水平。像素内的感测元件108的定位(例如，相对于显示元件104)可以取决于特定显示元件和所使用的外部刺激，即，显示元件104对于正感测的刺激是否迟钝的(在该情况下，显示元件104不能位于感测元件108与显示器的前表面之间，即，感测元件108不能直接地在显示元件104后面而是可以相反被定位在显示元件附近)，和/或感测元件108对于正由显示元件104输出的信号是否是迟钝的(在该情况下，感测元件108不能位于显示元件104与显示器的前表面之间，即，感测元件108不能在显示元件104的前面而是可以相反被定位在显示元件附近)。显示器的前(或顶)表面在此被用于指代查看表面(即，在其上绘制图像的表面)，并且不旨在限制可以水平或垂直或在任何其他定向处并且如在此所描述的可以是非平面的(例如，在使用中)显示器自身的可能定向。

像素控制器112从感测元件108取得输入并且输出本地控制信号以便影响像素102中的显示元件104。在各种示例中，像素控制器112可以执行对输入信号的一些简单处理，诸如阈值化、色调映射、延迟效应、信号处理、混合等。

在使用阈值化的情况下，这可以例如包含(例如，基于周围条件，诸如周围光)设置基线信号水平，使得仅大于基线水平的增加的信号的量(例如，入射在任何给定像素上的增加的光的量)被用于驱动该像素的值。备选地，阈值可以被用于将二进制输出提供到相关联的像素，例如，如果输入信号超过阈值水平，则可以生成“高”本地控制信号(例如，“接通”信号)，并且如果输入信号不超过阈值水平，则可以生成“低”本地控制信号(例如，“关断”信号)。色调映射是在其中输入信号(例如，入射光水平)被映射到显示器的输出颜色的一种类型的阈值化。

延迟效应的使用指代外部刺激的检测与显示器的驱动之间的延迟的引入，并且这可以例如引入固定或可变时间延迟。可以使用信号处理，使得输出不仅是当前输入的函数，而且实现诸如(例如，随时间)平滑的函数。在使用混合的情况下，对控制信号的参考考虑如被存储在缓冲器中的先前的感测数据或者来自邻近或附近像素的感测数据。

像素驱动器110(其在各种示例中可以与像素控制器112集成)放大像素控制器112的输出并且将取决于被用于显示元件104的技术的类型。在显示元件104是多稳态的情况下，一旦显示元件104已经更新，则像素驱动器110和像素102内的其他元件可以被断电。

如上文所描述的，在各种示例中，单个晶体管(或具有几个其他电气部件的单个晶体管)可以被用于实现感测元件108，例如，使用光敏晶体管或依赖于标准晶体管的固有灵敏度)、像素控制器112(例如，作为简单缓冲器或通过执行阈值化)以及像素驱动器110(例如，因为晶体管固有地放大内部输入)。

图2示出了在其中控制元件106的部件部分108-112被分层在显示元件104后面的自主像素102的两个示意图201、202。该布置(其可以被描述为“垂直堆叠”)依赖于显示元件104对于外部刺激206是透明的，使得刺激可以由感测元件108进行检测，并且使得像素能够非常紧密地封装在一起(例如，因为每个像素中的电子装置仅占用显示元件后面的区域)并且这被示出在图3中的透视图中。如上文所描述的，在其他示例中，显示元件104可以在控制元件106(或控制元件内的感测元件108)附近。

在图2中的第一示图201中，示出了单个控制元件106，并且在第二示图202中，分离地示出了功能部件部分108-112。这两个示图还示出了显示器中的所有像素102被连接到的全局功率轨/平面208和全局接地轨/平面210(即，贯穿显示器并且在所示的布置中共享这些电连接)，每个像素(例如，使用电通路)从上面连接到每个轨/平面(如还可以在图3中看到)。

通过本地生成控制信号并且仅将全局连接提供到每个像素(例如，在所示的示例中是功率和接地的功率线208、210)，并且将信号路由到个体像素不是必要的。通过使用图2和图3中所示的垂直堆叠配置，在像素之间路由信号也是不必要的。这两个方面使得像素能够密集地一起封装在显示器内，并且全局连接(例如，取代行/列连接)的使用附加地使得具有一致的像素密度的显示器能够被形成在不可展曲面上。

图2示出了可以被称为“曝光”或“触发”信号的第三可选全局信号212。这为确定显示器中的每个像素何时感测外部刺激(其还可以被描述为局部刺激，因为其在每个像素内分离地被检测)的时间的显示器中的所有像素102提供单个共同控制信号，并且使用该信息显示新图像像素，即，曝光信号212可以被用于使显示器内的所有自主像素102的操作同步(在时间方面)，并且其中这可以与外部刺激的来源同步。全局曝光信号可以例如被用于减少闪烁(使得所有像素同时被更新)和/或减少功耗(使得所有像素在定义的时间点时更新)。这可以参考图4中的流程图进行描述。全局曝光信号可以附加地被用于设定曝光水平(例如，用于在阈值化中使用，如上文所描述的)。

如上文所描述的，每个像素102检测像素处的外部刺激(块402，例如，在感测元件108中)，并且基于所检测到的刺激生成控制信号(块404，例如，在像素控制器112中)。显示元件104然后基于控制信号而被更新(块406)，但是如将理解到，取决于显示元件104的控制信号和当前状态，更新显示元件(在块406中)可能不必导致显示元件的改变(例如，对于当前黑色的双稳态元件而言，其可以保持黑色或其可以切换到白色，这取决于所生成的控制信号)。

全局触发信号212可以外部于显示器中的像素中的任一个像素而被生成(例如，与可以例如由显示器内的分离的电源生成的全局功率线208、210的情况一样)。备选地，全局触发信号212可以由显示器中的自主像素102中的一个自主像素来生成并且由显示器中的另一个自主像素102来使用。在这样的示例中，生成全局触发信号212的自主像素102可以响应于感测“曝光”刺激或响应于不同的触发机制而生成触发信号。在各种示例中，显示器中的自主像素中的超过一个或全部可能能够响应于检测到触发信号而生成全局触发信号212。

在缺少全局触发信号的情况下，显示器中的每个自主像素102可以独立地操作，并且不同的像素可以在不同的时间处被更新(在块406中)。然而，在使用全局触发信号的情况下(如在块408中所检测到的)，每个自主像素102仍然独立地操作；然而，显示器中的所有像素的操作在时间方面同步，这是因为显示器的更新(在块406中，箭头(a))、控制信号的生成(在块404中，箭头(b))或感测(在块402中，箭头(c))响应于触发信号的检测(在块408中)而发生，并且所有像素被连接到相同的触发信号212。全局触发信号的使用可以例如使得图像能够使用单个使能比特被绘制到显示器上。

在其他示例中，取代使用全局触发信号，像素可以被配置为自动地触发上电，并且在该示例中，每个自主像素可以独立地但是同步地操作。

图5和图6示出了使用晶体管502检测外部刺激(例如在该示例中的可见光)的示例实现，并且图5示出了三个自主像素102。该示例使用多稳态显示元件，其包括共同电极506的一部分与分离的电极508(每像素一个)之间的电泳薄膜504(其跨所有三个像素102是连续的)的一部分。在所示的示例中，共同电极506在电泳薄膜504的前面(即，在薄膜504与显示器的前表面之间)并且因此是透明的。分离电极508在薄膜504后面(即，共同电极506的薄膜的另一侧)并且足够地透明以使得可见光能够入射在晶体管502上。

每个像素102被连接到相应地表示为A和B的两个全局功率线510、512，其中这些功率线之一(全局功率线B 512)还被连接到电泳薄膜504附近的共同电极506。在该示例中，不存在分离的“使能”线，但是由于显示器是多稳态，因此可以通过反转两个全局功率线510、512的电压而针对所有像素同时触发显示器的更新。

图6中的第一示图601示出了用于擦除显示器中的所有像素的配置。在该配置中，全局功率线A 510在该示例中被连接到0V并且全局功率线B 512被连接到5V(但是在其他示例中，可以使用负电压来取代0V和/或可以使用其他正电压电平来取代5V)。在该定向上，二极管604反向连接并且因此没有电流流动通过二极管。在其中晶体管502不在反向偏置电压电平(-5V，在该示例中)处传导的一些实现中，可以省略二极管604。在所示的示例中，像素全部被清除为白色，这是因为共同电极506带正电荷并且分离电极508带负电荷。将理解到，图5和图6通过示例示出了特定配置，并且在其他示例中，着色的电荷可以被交换(例如，使得显示器擦除到黑色而不是白色)。

图6中的第二示图602示出了用于将图像“打印”到显示器上的配置。在该配置中，全局功率线已经被交换，使得全局功率线A 510被连接到5V并且全局功率线B 512被连接到0V。这意味着共同电极506带负电荷。此外，像素中的二极管604不再反向连接并且电流可以流动通过依赖于入射光的水平的晶体管502。如果在左像素和中心像素上存在很少/没有入射光(如由虚线箭头610所指示的)，则这意味着这些像素中的每个像素中的光电晶体管502不是非常导电的并且因此分离电极508比其充电放电更慢并且因此接近5V并且使像素从白色改变到黑色。相反，如果在右像素上存在入射光(如由实线箭头612所指示的)，则这意味着该像素中的光电晶体管足够地导电以降低分离电极508的电压。作为入射光的结果，右像素中的分离电极508比其充电更快地放电，因此其保持在0V处并且像素不改变颜色(例如，像素在所示的配置中保持白色)。

由于显示元件是多稳态，因而不需要维护由全局功率线510、512所提供的功率，并且功率可以在擦除像素之后(如在示例601中)并且在打印图像之后(如在示例602中)被移除。

图5和图6中所示的二极管604是可选的，如上文所描述的，这是因为其功能(即，提供反向电流保护)可以被建造到晶体管604中。电阻器606(其可以是PCB轨道的分离部件或长度)和可选的电容器608(其可以是实际电极的分离部件或固有电容)可以被用于限制分离电极508可以多么迅速地充电，并且因此在没有外部刺激存在时使晶体管的泄露平衡。电容器608的使用将消除曝光(即，使其在全部显示器上面较少噪声)。

任何类型的晶体管可以被使用在图6中所示的实现中(例如，MOSFET)或晶体管502可以相反由可以操作为电子开关的另一部件进行替换。虽然示出了光控晶体管(或光电晶体管)，但是可以备选地使用对不同的外部刺激敏感的晶体管。备选地，取代晶体管，可以使用引起来自外部刺激的存在中的分离电极的泄露的任何部件。在其他示例中，取代使用对外部刺激敏感的晶体管，对外部刺激敏感的设备702可以相反被用于控制晶体管，如在图7中的第一示图700中所示。

图7中的第二示图701示出了图5和图6中所示的实现上的另一变型。在该变型中，晶体管经由设备706被连接到第三共同电压轨道704、全局信号线C，该设备706对外部刺激敏感并且包括由全局信号线C调整的放大器。该全局信号线可以被使用在两个方式之一中：作为全局背景移除信号或者作为全局增益信号并且在一些示例中其可以被用作二者(例如，擦除操作期间的背景移除和打印期间的增益)。备选地，在各种示例中，可以在自主像素内生成背景移除信号(例如，如果可以保证外部刺激将在擦除选项期间不被施加，则像素可以使用其自身的传感器来计算背景信号)。当全局信号线C是全局信号时，所有像素接收相同信号并且这与使用行/列驱动器的标准显示器中使用的每像素寻址非常不同。

在全局信号线被用作全局增益信号的情况下(例如，对于类似照相的应用而言)，信号可以被用于降低在显示器从黑暗环境被移动到非常亮的环境时的所有像素的增益，其可以通过物理地移动显示器和/或改变其中显示器位于的环境而进行实现。如果显示器被用于对周围环境进行成像，则仅降低增益而不是还改变环境使得其更暗可能是足够的；然而，为了将图像施加到显示器，可以在一些情况中要求非常亮的光源(例如，其是比背景更亮的幅度的顺序，例如，当应用非常亮环境中的图像时，可以使用激光)。

在全局信号线被用作全局背景移除信号的情况下(例如，对于类似复印或打印的应用而言)，这可以使得更不亮的成像源(例如，投影仪)的使用能够将图像施加到各种各样的照明条件中的显示器。这是因为一旦背景影响从信号被移除，则其使信号被施加到可以例如阈值化/色调映射以便显示图像的像素。虽然可以使用固定(例如，内置)增益，但是当前照明选项的大量的动态范围意味着在没有调谐操作(例如，使用全局信号线C)的能力的情况下，显示器将仅在特定照明条件中正常工作。

在另一示例中，如果提供两个附加的全局信号线(或电压轨道)(例如，全局信号线C和另一全局信号线)，则一个信号线可以被用于从信号移除任何周围光的影响，并且第二个可以被用于在周围光已经被移除之后增加显示器的灵敏度(如果必要的话)。在这样的示例中，即使显示器在阳光下并且外部刺激由小微投影仪提供，显示器也仍然可以被更新。这可以通过从每个像素的传感器读数移除太阳的影响(通过减去周围/背景水平)，然后通过将结果信号(即，在周围被减去之后的信号)乘以相关增益值使来自投影仪的附加(弱)信号增强。

图8示出了另一示例自主像素的示意图800。虽然该示例示出了形成控制元件106的分离的功能元件108-112(如在图2中的第二示图202中)，但是将理解到，可以以任何方式组合功能元件(例如，如上文所描述的并且在图2中的第一示图201中所示出的)。在该示例中，自主像素并且因此包括自主像素的显示器具有双显示和输入能力。该输入能力使用相同感测元件108用于控制显示元件104(并且因此检测相同外部刺激)；然而，像素包括在其上可以传送传感器数据的串行总线802的附加连接(即，在具有双能力的显示器中的所有像素之间共享的另一全局信号)。虽然在图8中示出了单根线，但是串行总线可以使用单个信号或信号组，这取决于所使用的串行协议(例如，I²C)的细节。将理解到，显示器可以不包括具有双能力的像素或者具有双能力的像素的(适当的)子集(即，显示器中的像素中的至少一个像素未被连接到串行总线802)，或显示器中的所有像素可以具有双显示和输入能力。

在具有双显示和输入能力的显示器(即，其包括如在图8中所示的一个或多个像素中)中，具有双能力的像素中的每个像素具有唯一地址并且这可以以任何方式被提供到每个像素。在示例中，当其被制造时，地址可以被提供到每个像素。在另一示例中，地址可以在初始启动程序期间被提供到每个像素(例如，使用校准的投影图像)并且可以被存储在每个像素内(例如，在像素控制器112内)。地址被存储在像素内的非易失性存储器或其他硬件(例如，熔断器)中。

在示例校准程序中，外部刺激(例如，可见光)可以进而被施加到每个像素，并且串行总线可以传递与外部刺激的施加同步的地址，使得响应于检测到外部刺激，像素读取并且存储经由串行总线当前正接收到的(或最近地接收到的)像素地址。然而，如果像素未检测到外部刺激，则其忽视经由串行总线接收到的任何像素地址(在该校准阶段中)。在这样的程序中使用的校准投影图像服务两个目的，其向每个像素提供其地址并且还存储每个像素相对于更大的显示器的物理位置。例如，如果校准投影图像在与串行总线传递地址A₁同时在位置u₁,v₁处施加外部刺激，那么已知具有地址A₁的像素被定位在位置u₁,v₁处。

被分配给像素的地址可以被用于在“拉取”模型中轮询传感器数据的像素(例如，远程地发现外部刺激的检测到的水平)，或者备选地，其可以由像素用于在“推送”模型中自主地传送其传感器数据。传感器数据(例如，感测元件108的输出或从该输出所生成的数据)可以被用于监测显示器的周围环境和/或远程地“读取”当前被显示在包括自主像素的显示器上的图像。例如，由于外部刺激被用于调整每个像素中的显示元件的状态(即，颜色)，因而通过从每个像素读取传感器数据并且然后应用与由像素控制器112和/或像素驱动器110执行的相同处理，可以确定当前正被显示的图像(例如，可以远程地被再现)。

补充或者取代使用串行总线802从像素读取数据，串行总线802可以被用于远程地控制像素。这样的实现可以被认为是具有自主地操作时间中的一些时间(例如，在操作的一个模式中)并且在时间的集中式控制一些时间下操作(例如，在操作的第二模式中)的像素的混合方案。这向显示器提供附加灵活性，但是此外不要求对每个像素的个体分离连接(如在行/列驱动器情况中)。然而，采用串行总线将数据传送到显示器是相对缓慢的，并且因此这样的混合方案适于非时间关键的应用(例如，其中在几秒的时段期间绘制或扫描图像是可接受的)。

在另一变型中，在此所描述的自主像素可以附加地被连接到行/列驱动器以提供另一混合方案，其允许在像素不在其自主模式中操作时显示器上的图像的快速绘制。在这样的变型中，当像素正在自主模式中操作时，其如上文所描述那样进行操作(例如，如在图4中所示出的)；然而，当在“标准”模式中操作时，像素由经由行/列驱动器网络接收到的信号来控制。然而，如上文所描述的，行/列驱动器网络的使用导致像素的放置中的限制(特别地在不可展曲面上)，并且因此在另一变型中显示器可以包括具有行/列驱动的区域(其可以以高帧速率更新)和纯自主像素的区域。在其中自主像素附加地被连接到行/列驱动器网络的显示器中，操作的模式可以根据正被显示的内容而改变并且这可以减少显示器的整体功耗。例如，自主模式可以被用于基于用于静态内容的外部刺激而更新显示器中的像素(例如，显示器的全部或部分)，可以针对缓慢地改变的内容顺序地驱动(其可以比使用行/列驱动器网络更低的功率)显示器的全部或部分，并且行/列驱动器可以被用于利用迅速地改变的内容更新显示器(例如，显示器的全部或部分)。此外，串行总线和/或自主模式的可用性提供对行和/或列中的破坏鲁棒的显示器。

在其中显示元件104发射与由感测元件108所检测到的外部刺激相同或可以干扰其的刺激(例如，可见光)的示例中，物理屏蔽(例如，以屏幕/障碍物的形式)可以被用于防止由一个像素所生成的刺激由近似像素检测到(例如，邻近像素或附近的另一像素)。备选地，可以使用交错，使得显示器中的像素不与其他(例如，所有其他或所有近似)像素正检测到外部刺激同时发射刺激。在这样的示例中，在第一时间片中，显示器中的所有像素可以执行检测，并且在第二时间片中，显示器中的所有像素可以显示图像(并且因此发射刺激)等。可以例如使用全局触发信号212来实现该交错，如在图2中所示。

虽然上文所描述的示例示出每个像素中的单个显示元件104(其中该显示元件可以包括分离元件或显示材料的更大薄膜/层的一部分，例如，如在图5中所示)，使得在像素与显示元件104之间存在1：1关系，在各种示例中，可以存在像素900中的超过一个显示元件104，如在图9中所示出的，并且所有显示元件104的状态可以一起基于单个感测元件(在控制元件106内)的输出而被控制。在进一步的示例中，可以存在比像素更多的传感器，例如，对于光场照相机布置而言，其中表面充当深度传感器或可以聚焦在不同的深度处。

除了混合方案之外，在上文所描述的示例中，每个像素自主地操作，使得显示元件的状态(例如，颜色)仅受由以下影响：该特定像素中的感测元件108所检测到的外部刺激，以及在像素中的像素控制器112和/或像素驱动器110中的、对感测元件的输出所执行的任何处理(虽然如在图7中的第二示图701中所示出的，可以存在提供给每个像素的全局灵敏度设置)。不存在一个像素对邻近像素的影响(每一个相同地但是独立地操作)，并且控制信号因此在每像素基础上被本地生成(并且因此相同操作可以导致显示元件的不同的颜色)。

在关于上文所描述的示例的变型中，像素可以由其相邻的像素影响，使得用于驱动显示元件的控制信号基于本地(即，在像素内)感测到的外部刺激并且另外还基于由一个或多个邻近像素感测到的外部刺激。例如，控制样本可以基于本地感测的外部刺激和由紧接地在特定像素附近的那些像素感测到的外部刺激。

虽然本示例在此被描述并且被图示为被实现在具有圆形像素的如图1中所示的显示器中，但是所描述的系统被提供为示例而非限制。如本领域的技术人员将理解到，本示例适于应用在各种不同的类型的显示系统中并且可以使用不同形状的像素(例如，三角形、正方形、六边形或不规则形状的像素，诸如其中像素根据沃罗诺伊棋盘格法(Voronoitessellation)被布置)。显示系统可以是平面或弯曲的，并且如上文所描述的，可以是不可展曲面。一些显示器可以包括少量的像素(例如，几十个像素)并且其他显示器可以包括非常大量的像素(例如，从数千到数百万个像素)。在许多示例中，像素大小可以是非常小的(例如，使得显示器具有每英寸300像素或更多的分辨率)；然而，在其他示例中，可以使用大得多的像素大小(例如，数毫米或厘米的像素直径)。此外，虽然参考图5至图6中所示的特定实现描述了各种方面，但是这些方面可以使用在其他示例中(例如，将部件的不同的布置使用到图5至图6中所示的那些示例)。

使用在此所描述的自主像素，可以利用任何布置中的像素并且在任何复杂性的表面上制作显示器(只要制造过程可以制作信号并且功率堆叠到其上)。在其中使用随机/伪随机像素布置的示例中，显示器将不存在标准直线像素布置经历的波纹或其他混叠伪影的问题。

在此所描述的自主像素可以被用于创建具有任何大小和形状的显示器，并且这些显示器可以被用于任何应用。示例应用包括但不限于高度波状外形或不规则的表面上的显示器(例如，在车辆或其他对象的外部)、可穿戴设备、玩具、游戏块或卡等上的显示器。

许多不同的制作方法/技术可以被用于制造包括在此所描述的自主像素的显示器，包括但不限于卷到卷方法、激光切割、真空成型、像素的机器人放置和像素的喷涂放置。下文描述了各种制作方法。

如图3中所示出的全局功率平面208、全局接地平面210以及可选的全局信号平面212实现用于包括在此所描述的自主像素的显示器的卷到卷制作过程的使用，如在图10和图11中图形地所示出的。如在图8中所示，可以存在附加的全局信号平面(诸如一个或多个串行总线平面802和/或附加的全局信号平面212)。在使用卷到卷制作的情况下，所提供的平面208、210、212、802中的每个平面由柔性导电材料(例如，金属或其他导电材料的柔性层)形成。显示元件104和控制元件106还可以由柔性材料形成或可以足够地小以使得当包括自主像素的显示器被卷起时其不经历显著的弯曲。

图10示出了通过包括多个自主像素102的显示材料的卷1002的示例剖面。多个导电平面208、210、212由绝缘层分离。显示元件104与控制元件106之间以及控制元件106与全局平面208、210、212之间的连接可以使用通过绝缘层的过孔(未示出在图10中)制造，并且导电平面可以因此图案化，使得在不使导电平面一起短路的情况下使得能够对单个导电平面进行连接(使用过孔)。虽然图10示出了三个全局平面(全局功率平面208、全局接地平面210以及全局信号平面212)，但是将理解到，在一些示例中，可以省略全局信号平面212和/或还可以包括全局串行总线平面802。经由显示材料的薄片的下侧1004对全局平面的外部连接还可以使用过孔被形成，并且如在图10中所示，可以存在可选的附加导电层1006，其为全局平面提供外部接触并且被图案化为平面中的每个平面提供分离的接触，如在图11中所示。

图11示出了显示材料的薄片的下侧1004的接触的三个不同的示例布置1101、1102、1103。在所有示例中，对接触进行分组(例如，如由中括号1104或虚线轮廓1106所指示的)，其中每组包括所提供的全局平面中的每个全局平面的接触1108、1110、1112(例如，如所示的示例中的全局功率平面208、全局接地平面210以及全局信号平面212；然而，如上文所指出的，在其他示例中，可以省略全局信号平面212和/或还可以包括一个或多个全局串行总线平面802和/或其他全局信号平面212)。通过以这种方法对接触进行分组，显示材料可以被切割为任何形状以形成显示器并且仍然具有对全局平面中的每个全局平面的后接触。由于像素102是自主的，因而不要求对像素的附加连接。

在图11中所示的第一示例1101中，接触1108、1110、1112是平行于显示材料的卷的边缘1114行进的平行线。然而，在其他示例中，可以使用与示例1101中所示的那些类似的线性接触，其垂直于边缘1114，例如，平行于卷的末端1116或在与边缘1114的任何角度处(例如，在45°处)。

在图11中的第二示例1102中，接触1108、1110、1112是集群中的小分离接触，其中每全局平面一个接触。集群内的接触可以被布置如示例中(例如，在紧密包装布置中)或在其他布置中(例如，径向靶心接触集合以辅助对齐)所示，并且在各种示例中，集群可以包括每全局平面超过一个接触。虽然接触被示出为是圆形的，但是其可以具有任何形状并且不需要具有相同大小(例如，全局接地平面的接触可以比其他接触更大)。

在图11中的第三示例1103中，接触1108、1110、1112被布置在径向靶心布置中并且这可以辅助显示材料到连接接触的对齐，并且在该示例中，最大接触区域(例如，接触1112)可以例如向接地平面210提供接触。

如上文所描述的，卷到卷制作的使用使得包括自主材料的显示材料的大长度被形成(其可以例如是许多米或几百米长)并且然后随后地，显示材料可以切割为任何形状或大小的显示器，其中每个显示器包括多个自主像素。从显示材料切割的显示器可以全部是相同形状和大小，或具有不同的形状和/或大小，并且如上文所描述的，所有接触被提供在显示材料的下侧上(即，显示面204的相对面)。如在图12中所示，可以通过从显示材料1206的卷切割出(例如，激光切割)期望形状的网1204并且然后将其折叠(或以其他方式形成)为3D形状来形成复杂的非平面显示器1202。备选地，非平面显示器可以由从然后针对彼此对接的显示材料的卷切割出的若干片形成(例如以在不可展曲面上形成显示器)，并且可以对每片显示材料的下侧做出接触(例如，以提供全局接地和功率连接)。在这样的示例中，多个片可以以任何方式连接在一起(例如，通过将多个片胶合或缝合在一起)。显示材料的卷可以例如被用于通过切割多个片并且将他们缝合在一起以形成包括多个自主像素的可穿戴显示器来制作一件衣服。

由于如在此所描述的自主像素的使用并且利用下侧的接触(例如，如在图10和图11中所示)，其中显示器通过将多片显示材料对接在一起而被形成，因而不存在边框(即，不存在每个片的整个界限周围的非显示区域)。

如上文所描述的柔性显示材料(例如，如在图10中的卷1002中所示出的，但是其可以相反被形成在更小的片中而不是使用卷到卷制作方法)可以备选地被真空成型或热成型以产生非平面显示器。备选地，如在此所描述的包括多个自主像素的柔性显示材料(并且除了其不能被形成卷之外其可以具有如图10的扩展部分中所示的结构)可以被用于通过真空成型或热成型产生非平面显示器。在这样的示例中，导电平面208、210、212、802可以由能够加热到其变得柔软的温度的材料形成并且然后被形成在磨具之上(其可以是可再用的，或在各种示例中可以是将被施加到的显示器的对象并且其包括用于连接到全局平面的表面上的裸露触点，经由参考图11如上文所描述的接触的图案)。用于真空成型或热成型的显示材料的柔性和/或厚度可以取决于产生的部分(即，形状的显示材料)的要求的硬度而被选择。

如图3中所示的全局功率平面208、全局接地平面210以及可选的全局信号平面212还实现使用用于包括在此所描述的自主像素的显示器的其他制作过程，包括像素的机器人放置、像素的喷涂放置或通过喷涂、漫射等像素的施加。喷涂放置的使用、像素的喷涂或漫射使能像素的随机(例如，偶然)放置，并且机器人放置的使用使得像素能够被定位在任何预定义图案中，其可以例如是规则或伪随机的(例如，取决于执行像素放置的机器人的编程)。如在图8中所示，可以存在附加的全局信号平面，诸如一个或多个串行总线平面802和/或附加的全局信号平面212。

在各种示例制作过程(例如，其中使用像素的机器人或喷涂放置)中，首先形成平面208、210、212、802中的每个平面，从而提供显示衬底1302，并且然后像素元件1304各自包括显示元件104和控制元件106，并且然后通过机器人或喷涂、喷雾、漫射或以其他方式被施加到表面上而被放置到平面的表面上。在示例中，显示衬底1302可以穿过包括多个像素元件1304的容器，使得在容器的输入处，在显示衬底1302上不存在像素元件1304，并且在容器的输出处，在衬底1302上存在许多像素元件1304。

如在图13中所示，衬底1302的上表面1306可以是平坦的或者平行于衬底1302的后表面1304，或其可以被塑造外形以提供凹处来容纳像素元件1304。

衬底1302上的像素元件1304的定向可以由放置技术(例如，通过其如何由机器人放置)或由其他方式控制。例如，像素元件1304可以由于施加的磁或静电力或由于衬底1302的表面技术而自我定向。

可以借助于像素元件上的引脚(例如，其对如图13中所示的平面做出直接物理和电连接)、电感耦合、光学地(例如，针对数据和/或电力传输)或任何其他手段而在像素元件1304与平面208、210、212之间做出电气接触。在使用引脚的情况下，这些还可以将像素元件1304机械地附接到衬底1302；备选地，可以使用其他附接装置(例如，胶水、焊料或具有各向异性导电性的导电带，诸如z轴导电带)。在像素元件1304是小的情况下，其可以通过静电力被保持到衬底1302上。在像素元件1304由喷涂放置、喷雾或使衬底1302穿过包含像素元件1304的容器的情况下，电荷可以被用于将像素元件1304吸引到衬底1302，并且一旦在适当的位置，就可以应用覆盖层(例如，保护层)，其防止像素元件移动。该覆盖层可以提供显示设备的前表面并且在各种示例中，还可以包括全局平面(由透明材料形成的)之一，例如，全局接地平面210。

在显示衬底1302上不存在像素元件1304的预定义位置的上文所描述的技术(作为应用技术的结果和/或衬底1302的上表面1306的拓扑)可以被统称为“无控制的像素放置过程”或“手画线分布过程”，并且这些可以使能显示器内的像素的随机放置。

虽然图13示出了三个全局平面(全局功率平面208、全局接地平面210以及全局信号平面212)，但是将理解到，在一些示例中，可以省略全局信号平面212和/或还可以包括一个或多个全局串行总线平面802。可以使用过孔制造对全局平面的外部连接(经由衬底的下侧1308)，并且可以存在可选的附加导电层(例如，类似图10中所示的导电层1006)，其为全局平面提供外部接触并且其被图案化以为平面中的每个平面提供分离的接触(如在图11中所示并且上文所描述的)。

虽然在图10和图13中所示的示例中，所有全局平面208、210、212、802总是在显示材料的下侧，但是将理解到，在各种示例中，全局平面中的一个或多个全局平面可以被提供在显示元件104和控制元件106上面。在这样的示例中，在显示元件104上面的(一个或多个)任何平面由光学透明材料形成，并且在控制元件106上面的(一个或多个)任何平面由对于外部刺激透明的材料形成。因此，虽然图13示出了包括所有全局平面的显示衬底1302，但是在其他示例中，显示衬底1402可以包括平面的适当的子集并且覆盖层1406可以包括剩余的平面，如在图14中所示出的。

虽然在上文所描述的示例中，总是存在全局功率平面208，但是在其他示例中，每个像素102可以包括功率收集元件(其可以例如是控制元件106的一部分)，并且在这样的示例中可以省略全局功率平面208。在其中使用能量采集的其他示例中，可能不存在全局电气平面，例如，其中可以通过其他手段(诸如光学地)提供曝光/触发信号。

第一进一步的示例提供一种自主像素，其包括：显示元件；以及控制元件，其被布置为感测外部刺激并且完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度来改变显示元件的状态。

第二进一步的示例提供一种自主像素，其包括：显示元件；以及用于感测外部刺激并且完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度来驱动显示元件的装置。

第三进一步的示例提供一种显示器，其包括根据第一或第二进一步的示例的多个自主像素。

第四进一步的示例提供一种包括多个自主像素的显示器，每个自主像素包括：显示元件；以及控制元件，其被布置为感测外部刺激并且完全地在所述自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的所述外部刺激的幅度来驱动所述显示元件。

第五进一步的示例提供一种制作包括多个自主像素的显示器的方法，每个自主像素包括：显示元件；以及控制元件，其被布置为感测外部刺激并且完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度来改变显示元件的状态，并且其中方法包括：形成包括多个自主像素的显示材料的薄片；并且从显示材料切割出一个或多个片以形成显示器。

在第五进一步的示例中，显示材料可以是柔性或刚性的。柔性显示材料可以被形成在卷上(例如，使用卷到卷过程)。

在第五进一步的示例中，多个片可以从显示材料被切割并且方法还可以包括：连接多个片以形成显示器。

在第五进一步的示例中，单个片可以从显示材料被切割并且方法还可以包括：折叠单个片以形成显示器。

在第五进一步的示例中，方法还可以包括：使用真空成型或热成型对显示材料进行成形。

在第五进一步的示例中，形成显示材料的薄片可以包括：形成包括一个或多个导电平面的显示衬底，并且将多个像素元件施加到显示衬底的表面，其中每个像素元件包括显示元件和控制元件。可以通过喷涂或喷雾或通过使显示衬底穿过包括像素元件的容器来通过机器人施加多个像素元件。可以使用无控制的像素放置过程来施加多个像素元件。方法还可以包括：将覆盖层施加到显示衬底和施加的像素元件。覆盖层可以包括导电平面。显示衬底可以是柔性或刚性的。柔性显示衬底可以被形成在卷上(例如，使用卷到卷过程)。

在第五进一步的示例中，显示材料和/或显示衬底还可以包括下侧的多个触点(即，在非显示表面上)，多个触点包括显示材料/衬底中的导电平面的一个或多个平面(或每一个)的分离的触点。多个触点可以包括线触点或触点集群。触点集群可以包括一个或多个导电平面中的每个导电平面的至少一个触点。可以跨显示材料/衬底的下侧(例如，跨整个下侧)重复线触点或触点集群。

在第五进一步的示例中，形成包括多个自主像素的显示材料的薄片可以包括：形成由绝缘层分离的多个导电平面；并且在多个导电平面与控制元件中的每一个之间形成电连接。

在第五进一步的示例中，形成显示材料的薄片还可以包括：在显示材料的下侧上形成多个触点，多个触点向导电平面中的一个或多个导电平面中的每个导电平面提供分离的电连接。多个触点可以包括多个线触点，其中每个线触点向导电平面之一提供电连接。多个触点可以(补充或者取代)包括多个触点集群，其中每个集群包括各自向导电平面中的不同导电平面提供电连接的触点集合。

在第五进一步的示例中，多个导电平面可以包括选自以下各项的两个或更多个平面：全局电源平面，每个自主像素被连接到全局电源平面；全局地平面；全局触发信号，每个自主像素被连接到全局触发信号，并且其中自主像素被布置为感测外部刺激和/或响应于经由全局触发信号线接收到的信号而驱动显示元件；全局信号平面，每个自主像素被连接到全局信号平面，并且其中控制元件被布置为完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激和经由全局信号线接收到的水平而驱动显示元件；以及串行总线平面，两个或更多个自主像素被连接到串行总线平面，并且其中连接到串行总线的两个或更多个自主像素中的每个自主像素中的控制元件还被布置为：存储唯一地址；并且使用唯一地址经由串行总线将与感测到的外部刺激有关的数据传递到分离的实体。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，显示元件可以是电子纸显示元件。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，显示元件可以是多稳态显示元件或双稳态显示元件。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，控制信号可以被布置为至少部分地基于感测到的外部刺激的检测到的水平，驱动显示器并且更新显示元件的状态。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，控制元件可以包括：感测元件，其被布置为检测外部刺激；像素控制器，其被布置为至少部分地基于感测元件的输出，生成本地控制信号；以及像素驱动器，其被布置为使用本地控制信号驱动显示元件。像素驱动器还可以被布置为放大本地控制信号并且使用经放大的本地控制信号来驱动显示元件。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，每个自主像素可以包括单个感测元件和单个显示元件。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：全局电源，每个自主像素被连接到全局电源。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：全局触发信号线，每个自主像素被连接到全局触发信号线，并且其中自主像素被布置为感测外部刺激和/或响应于经由全局触发信号线接收到的信号而驱动显示元件。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：全局灵敏度设置信号线，每个自主像素被连接到全局灵敏度设置信号线，并且其中控制元件被布置为完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度和经由全局灵敏度设置信号线接收到的水平来驱动显示元件。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：所有自主像素的一个或多个全局连接，并且其中显示器不包括自主像素中的任一个自主像素的个体连接。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器可以不包括行/列驱动器网络。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，多个自主像素中的每个自主像素可以独立于显示器中的自主像素中的任何其他自主像素而进行操作。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：显示表面，并且其中自主像素中的显示元件和控制元件被布置在垂直于显示表面的堆叠中，使得显示元件在控制元件与显示表面之间。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，控制元件可以包括对外部刺激敏感的晶体管，并且可选地其中外部刺激是光。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，显示器还可以包括：串行总线，两个或更多个自主像素被连接到串行总线，并且其中连接到串行总线的两个或更多个自主像素中的每个自主像素中的控制元素还被布置为：存储唯一地址；并且使用唯一地址经由串行总线将与感测到的外部刺激有关的数据传递到分离的实体。连接到串行总线的两个或更多个自主像素中的每个自主像素可以具有两个操作模式，在第一自主模式中，控制元件完全地在自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度而驱动显示元件，并且在第二非自主模式中，控制元件生成控制信号以至少部分地基于经由串行总线接收到的信号来驱动显示元件。

在第一到第五进一步的示例中的任一个中，控制元件可以被布置为基于感测到的外部刺激的幅度和由显示器中的一个或多个邻近自主像素感测到的外部刺激的幅度来生成控制信号。

在第三到第五进一步的示例中的任一个中，多个自主像素可以不被布置在显示器内的规则网格内。

第六进一步的示例提供一种方法，其包括：感测在显示器中的像素内的外部刺激；并且响应于检测到外部刺激，生成控制信号以至少部分地基于感测到的外部刺激的幅度来更新像素内的显示元件。

响应于接收到全局触发信号，可以生成控制信号或可以更新显示元件。

术语“计算机”或“基于计算的服务”在此被用于指代具有处理能力的任何设备，使得其能够执行指令。

本领域的技术人员将认识到，这样的处理能力被包含到许多不同的设备中并且因此术语“计算机”和“基于计算的设备”各自包括PC、服务器、移动电话(包括智能电话)、平板计算机、机顶盒、媒体播放器、游戏控制器、个人数字助理和许多其他设备。

可以通过有形存储介质上的机器可读形式(例如，以包括适于当程序被运行在计算机上时并且在计算机程序可以被实现在计算机可读介质上的情况下执行在此所描述的方法中的任一方法的所有步骤的计算机程序代码装置的计算机程序的形式)的软件执行在此所描述的方法。有形存储介质的示例包括计算机存储设备(包括计算机可读介质，诸如磁盘、拇指驱动器、存储器等)并且不包括传播信号。传播信号可以存在于有形存储介质中，但是传播信号自身不是有形存储介质的示例。软件可以适于在并行处理器或串行处理器上执行，使得可以以任何适合的顺序或同时地执行方法步骤。

这确认该软件可以是有价值的、分离地可贸易的商品。其旨在涵盖运行或控制“非智能”或标准硬件以执行期望功能的软件。其还旨在涵盖“描述”或定义硬件的配置的软件(诸如HDL(硬件描述语言)软件)，如被用于设计硅芯片或用于配置通用可编程芯片以执行期望功能。

本领域的技术人员将认识到，用于存储程序指令的存储设备可以跨网络被分布。例如，远程计算机可以存储被描述为软件的过程的示例。本地或终端计算机可以访问远程计算机并且下载软件的一部分或全部以运行程序。备选地，本地计算机可以根据需要下载软件，或者在本地终端处执行一些软件指令并且在远程计算机(或计算机网络)处执行一些软件指令。

本领域的技术人员还将认识到，通过利用本领域的技术人员已知的常规技术，可以通过专用电路(诸如DSP、可编程逻辑阵列等)执行软件指令的全部或一部分。

在不失去寻求的效果的情况下，可以扩展或变更在此给定的任何范围或设备值，如对于技术人员而言将明显的。

虽然已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是将理解到，所附权利要求中定义的主题不必限于上文所描述的特定特征或动作。相反，上文所描述的特定特征和动作被公开为实现权利要求的示例形式。

将理解到，上文所描述的益处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及多个实施例。实施例不限于解决陈述问题中的任何或全部问题的那些实施例或者具有陈述益处和优点中的任何或全部的那些实施例。还将理解到，“一”项指代那些项中的一项或多项。

可以以任何适合的顺序或在适当的情况下同时地执行在此所描述的方法的步骤。此外，在不脱离在此所描述的主题的精神和范围的情况下，可以从方法中的任一方法删除个体块。上文所描述的示例中的任一示例的方面可以与所描述的其他示例中的任一示例的方面组合以在不失去寻求的效果的情况下形成进一步的示例。

术语“包括”在此被表示包括所标识的方法块或元件，但是这样的块或元件不包括独占列表，并且方法或装置可以包含附加块或元件。

术语“子集”在此被用于指代适当的子集，使得集合的子集不包括集合的所有元素(即，集合的元素中的至少一个元素将从子集缺失)。

将理解到，上文描述仅通过示例被给出，并且可以由本领域的技术人员做出各种修改。上文说明书、示例和数据提供对结构的完整描述和对示例性实施例的使用。虽然以上已经以特定程度的特殊性或参考一个或多个个体实施例描述了各种实施例，但是在不脱离本说明书的精神或范围的情况下，本领域的技术人员可以对所公开的实施例做出许多变更。

Claims (20)

1.一种制作包括多个自主像素的显示器的方法，所述方法包括：

形成包括所述多个自主像素的显示材料的薄片，每个自主像素包括第一导电平面、第二导电平面、控制元件、显示元件、所述第一导电平面与所述第二导电平面之间的第一绝缘层、所述第二导电平面上的并且在所述第二导电平面与所述控制元件之间的第二绝缘层、以及所述控制元件上的并且在所述控制元件与所述显示元件之间的第三绝缘层，所述控制元件被布置为感测外部刺激并且完全地在所述自主像素内生成控制信号以至少部分地基于感测到的所述外部刺激的幅度来驱动所述显示元件；以及

从所述显示材料切割出一个或多个片以形成所述显示器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述显示材料是柔性的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述显示材料使用卷到卷过程而被形成。

4.根据前述权利要求1所述的方法，其中多个片从所述显示材料被切割出并且所述方法还包括：

连接所述多个片以形成所述显示器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中单个片从所述显示材料被切割出并且所述方法还包括：

折叠所述单个片以形成所述显示器。

6.根据前述权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：

使用真空成型或热成型对所述显示材料成形。

7.根据前述权利要求1所述的方法，其中形成包括所述多个自主像素的显示材料的所述薄片包括：

形成显示衬底，所述显示衬底包括一个或多个导电平面；以及

将多个像素元件施加到所述显示衬底的表面，其中每个像素元件包括所述显示元件和所述控制元件，并且其中所述控制元件被电连接到所述第一导电平面和所述第二导电平面。

8.根据权利要求7所述的方法，其中将多个像素元件施加到所述显示衬底的表面包括：

使用机器人将所述多个像素元件施加到所述显示衬底的所述表面。

9.根据权利要求7所述的方法，其中将多个像素元件施加到所述显示衬底的表面包括：

将所述多个像素元件喷到所述显示衬底的所述表面上。

10.根据权利要求7所述的方法，其中将多个像素元件施加到所述显示衬底的表面包括：

使所述显示衬底穿过包括所述像素元件的容器。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

将覆盖层施加到以下二者：所述显示衬底和施加的像素元件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述覆盖层包括第三导电平面，所述第三导电平面由透明材料形成并且将所述显示元件保持在所述衬底上的其位置中。

13.根据前述权利要求1所述的方法，其中形成包括所述多个自主像素的显示材料的所述薄片包括：

在所述显示元件与所述第二导电平面之间形成所述控制元件的感测元件；

在所述感测元件与所述第二导电平面之间形成所述控制元件的像素驱动器；

在所述像素驱动器与所述第二导电平面之间形成所述控制元件的像素控制；以及

将所述像素控制电连接到所述第一导电平面、所述第二导电平面、所述像素驱动器以及所述感测元件，并且将所述像素驱动器电连接到所述显示元件。

14.根据权利要求13所述的方法，其中形成包括所述多个自主像素的显示材料的所述薄片还包括：

在显示材料的所述薄片的下侧上形成多个触点，所述多个触点向所述第一导电平面和所述第二导电平面中的每个导电平面提供分离的电连接。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个触点包括：多个线触点，其中每个线触点向所述第一导电平面和所述第二导电平面中的一个导电平面提供电连接。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个触点包括多个触点集群，其中每个集群包括各自向所述第一导电平面和所述第二导电平面中的不同导电平面提供电连接的触点集合。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一导电平面和所述第二导电平面分别包括以下各项中的一项：

全局电源平面，每个自主像素被连接到所述全局电源平面；

全局地平面；

全局触发信号平面，每个自主像素被连接到所述全局触发信号平面，并且其中自主像素被布置为感测所述外部刺激和/或响应于经由所述全局触发信号线接收到的信号而驱动所述显示元件；

全局信号平面，每个自主像素被连接到所述全局信号平面，并且其中所述控制元件被布置为完全地在所述自主像素内生成所述控制信号，以至少部分地基于感测到的所述外部刺激的所述幅度和经由所述全局信号线接收到的电平来驱动所述显示元件；以及

串行总线平面，两个或更多个自主像素被连接到所述串行总线平面，并且其中被连接到所述串行总线的所述两个或更多个自主像素中的每个自主像素中的所述控制元件还被布置为：存储唯一地址；并且使用所述唯一地址经由所述串行总线将与感测到的所述外部刺激有关的数据传递到分离的实体。

18.根据前述权利要求1所述的方法，其中所述显示元件是电子纸显示元件。

19.根据前述权利要求1所述的方法，其中所述控制信号被布置为驱动所述显示器，并且至少部分地基于感测到的所述外部刺激的检测到的电平来更新所述显示元件的状态。

20.根据前述权利要求1所述的方法，其中所述显示元件是透明的，其中所述控制元件包括：

感测元件，其被布置为检测所述外部刺激；

像素控制器，其被配置为至少部分地基于所述感测元件的输出来生成局部控制信号；以及

像素驱动器，其被配置为所用所述局部控制信号来驱动所述显示元件，所述像素驱动器位于所述感测元件与所述像素控制器之间，并且所述感测元件位于所述像素驱动器与所述显示元件之间。

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