[发明专利]多功能显示器

说明书

一种多功能显示器(2)，包括显示面板(4)以及感测和发射基座(6)，显示面板(4)包括主体(9)，主体形成基本上在观察者能够看见的、或抵靠其放置对象(1)的观看表面(10)和面向感测和发射基座(6)的基座表面(14)之间延伸的层，并且由阻光材料界定的多个光路(20)被形成在主体(9)内，光路在基座表面(14)中的基座孔口(16)和观看表面(10)中的观看孔口(12)之间延伸以用于光在基座孔口和观看孔口之间通过，感测和发射基座包括定位在基座孔口下方或基座孔口中的至少一个多色光源(28)和定位在基座孔口下方或基座孔口中的至少一个光学传感器(32)。所述显示器包括非光学传感器(34)，每个被布置在显示面板(4)的光路(20)之间的实心区域(18)下方。

技术领域

本发明涉及一种用于显示静止或运动图像以及用于感测和处理外部信号和信息的多功能显示器。本发明尤其涉及一种具有不可见孔和形成显示器外表面的基本上阻光的材料的显示器，通过不可见孔发射的光形成要显示的图像的像素。

背景技术

US 9,951,935中描述了一种显示器，其包括诸如金属或其它基本上不透明的材料之类的光阻材料，所述显示器包括显示面板，该显示面板具有形成于其中的、位于在其上布置光源的基板与光从其离开显示器的显示器发射表面之间的孔。根据前述文献的显示器包括从基板延伸穿过显示面板到形成在观看表面处的孔的光路，所述基板可以包括诸如LED或OLED的光源。从光源延伸到出孔口的光路具有在位移表面处离开的大致锥形或直径减小的形状，观察者可以从该位移表面观察图像。显示面板可以是基本不透明的固体材料，例如金属、陶瓷、塑料、半导体或复合材料，其可以通过诸如激光在面板中形成孔的减法或通过诸如材料沉积法的加法形成。出孔口的直径优选小于25μm，以便在对于显示图像的观察者的正常观看距离处，孔非常小而不能被人的肉眼看到。孔可以以大约40μm至200μm的距离间隔开，然而该距离取决于显示器的每表面面积所期望的像素的数量，换言之，取决于显示器的期望分辨率。由于静止或运动图像的像素是由通过形成在可能不透明的材料层的表面处的观察者不可见的孔发射的光形成的，因此各种材料可以用于显示面板。此外，发光孔口之间的表面区域可设置有功能元件，诸如，如前述文献US 9,951,935中描述的光伏元件。此外，鉴于为观看表面提供具有各种属性的大范围的材料的能力，可以根据各种功能或美学原因来调整观看表面的外观。

然而，尽管如前述专利US 9,951,935中描述的显示器具有各种优点，鉴于在具有图形用户界面的许多应用中显示设备的普遍存在，增强显示器的功能将是有利的，特别是在增强显示器接收和处理外部信息或命令的能力方面。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种显示器，其具有带有不可见孔洞的上述类型的显示器的优点，不仅能够以高分辨率显示静止或运动图像，而且能够增强用于接收和处理显示器外部的信息的功能。

提供一种具有增强功能的低功耗显示器将是有利的。

提供一种具有增强功能的通用显示器将是有利的。

提供一种具有增强功能的鲁棒的显示器是有利的。

提供一种具有增强功能的显示器是有利的，该显示器在大批量生产中制造是经济的。

提供一种具有增强功能的显示器是有利的，该显示器可以集成到在形式和功能上具有很大通用性的许多不同应用和设备中。

对于某些应用，本发明的一个具体目的是提供一种显示器，其能够接收和处理来自显示器环境的光学信号，特别是执行对与观看表面接触或接近观看表面的对象的扫描。

提供一种具有扫描能力的显示器将是有利的，该扫描能力非常精确，并且尤其是具有高对比度和低功耗。

提供一种具有增强功能的显示器将是有利的，该显示器能够感测诸如用户手指的对象并且基于其接收命令。