[发明专利]集成光收集光导与场序色彩显示器

说明书

优先权主张

本申请案主张2013年9月23申请且题为“集成光收集光导与场序色彩显示器(INTEGRATION OF A LIGHT COLLECTION LIGHT-GUIDE WITH A FIELD SEQUENTIAL COLOR DISPLAY)”的第14/034,374号美国专利申请案的优先权，所述美国专利申请案特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及用于触摸及手势辨识的技术，且更具体来说，涉及提供响应于用户的触摸及/或手势而加以控制的用户输入/输出接口的场序色彩(FSC)显示器。

背景技术

例如智能电话、平板计算机、膝上型计算机、个人计算机等的电子装置愈加以触摸屏用户接口为特征。已知技术并不能很好地实现手持式裝置典型存在的功率、成本及耐久性要求。举例来说，投射式电容触摸(projected capacitance touch，PCT)(当前最常使用的用于手持式装置的技术)通常使用一起堆叠在显示器上的透明氧化铟锡(ITO)或其它透明导体材料层。这降低了显示器的清晰度，添加显著成本，且需要额外控制器电子元件来读出手指位置。此外，显示器电子元件与触摸电子元件之间可能存在交叉干扰及噪声，从而降低两者的性能。

其中具有光转向布置的平面光导大体上安置在显示器背光系统与前表面之间的多点触摸技术为将触摸功能性添加到场序色彩(FSC)的一个解决方案。然而，这一解决方案可能需要添加额外的光导层，其可能增大成本及厚度。

因此，用于提供触摸屏接口的改善的技术是合乎需要的。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。

本发明中所描述的标的物的一个创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含：交互式显示器，其具有包含观看区域的前表面，所述交互式显示器包含显示器照明系统及用于空间光调制的布置，所述用于空间光调制的布置包含光调制器阵列，每一光调制器经配置以在准许光从所述显示器照明系统经由相应孔口透射到所述前表面的打开位置与阻挡经由所述相应孔口的光透射的关闭位置之间切换。所述设备还包含：透明衬底，其安置于所述显示器照明系统与所述前表面之间且大体上平行于所述前表面，且具有至少与所述观看区域同延的外围；至少一个光传感器，其安置在所述透明衬底的所述外围外部；以及处理器。所述光调制器为经安置而接近于所述透明衬底的后表面的微机电(MEM)装置。所述光调制器根据第一调制方案而切换以显现图像。所述透明衬底经配置以将由所述显示器照明系统发射的光朝向所述前表面传递且接收来自物体的经由所述前表面反射的光，所述透明衬底包含将所述所接收光的一部分朝向所述至少一个光传感器重定向的第一光转向布置。所述光传感器经配置以将表示所述所接收经重定向光的特性的信号输出到所述处理器。所述处理器经配置以根据第二调制方案切换所述光调制器以选择性地使物体照亮光传递通过所述相应孔口中的至少一者，所述物体照亮光至少部分地与所述图像不相关。所述处理器还经配置以从所述光传感器的所述输出辨识所述物体的特性。

在一些实施方案中，所述物体可包含手、手指、手持式物体及在用户的控制下的其它物体中的一或多者。

在一些实施方案中，所述显示器照明系统可包含至少一个红外(IR)光发射器。所述至少一个光传感器可包含IR光传感器。所述透明衬底可经配置以将由所述显示器照明系统发射的IR光朝向所述前表面传递且接收来自所述物体的经由所述显示器前表面散射的IR光。所述第一光转向布置可朝向所述IR光传感器重定向所述所接收IR光的一部分。