具有像素化光轉(zhuǎn)向特征的光學觸摸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于經(jīng)配置以通過將光選擇性地重新引導到光傳感器上的相關位置來確定觸摸事件的位置的觸摸屏的系統(tǒng)、方法及設備。在一個方面中，所述觸摸屏設備可包含：光導，其形成觸摸接口；光源，其用于將光注入到所述光導中；光傳感器，其用于檢測所述所注入光；及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?。所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)涌砂纬上袼氐亩鄠€光轉(zhuǎn)向特征。所述像素可接收對應于由接觸所述光導的物體散射的所發(fā)射光的入射光。所述像素可朝向所述光傳感器重新引導所述入射的所散射光，使得光選擇性地傳播到一個或一個以上相關光接收位置。處理器可將所述光接收位置映射到由所述物體接觸的區(qū)，借此確定觸摸事件的位置。
【專利說明】具有像素化光轉(zhuǎn)向特征的光學觸摸裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用戶接口裝置，且更特定來說涉及觸摸屏設備。
【背景技術】
[0002]機電系統(tǒng)包含具有電及機械元件、激活器、換能器、傳感器、光學組件(例如，鏡)及電子器件的裝置?？梢远喾N尺寸制造機電系統(tǒng)，包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說，微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有介于從大約一微米到數(shù)百微米或更大的范圍內(nèi)的大小的結構。納米機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說，包含小于數(shù)百納米的大小)的結構。可使用沉積、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機電裝置的其它微機械加工工藝形成機電元件。
[0003]一種類型的機電系統(tǒng)裝置稱作干涉式調(diào)制器(IMOD)。如本文中所用，術語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中，干涉式調(diào)制器可包含一對導電板，所述對導電板中的一者或兩者可為全部或部分透明的及/或反射的且能夠在施加適當電信號時相對運動。在實施方案中，一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學干涉。干涉式調(diào)制器裝置具有廣泛的應用，且預期用于改進現(xiàn)有產(chǎn)品及形成新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的那些產(chǎn)品O
[0004]許多顯示系統(tǒng)包含具有輸入組件的用戶接口。所述輸入組件可包含具有經(jīng)配置以促進確定與屏幕進行接觸的位置的接觸感測機構的屏幕。與所述屏幕的此接觸可通過例如指尖、筆或手寫筆等物體進行。為了滿足具有接觸感測的裝置的市場需求及設計準則，不斷地開發(fā)新的輸入組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有數(shù)個創(chuàng)新性方面，所述方面中的單個方面均不單獨地決定本文中所揭示的所要屬性。
[0006]可在一種包含光導、光源、光傳感器及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥挠|摸屏設備中實施本發(fā)明中所描述的標的物的一個創(chuàng)新性方面。所述光導具有界定所述觸摸屏設備的觸摸輸入表面的主表面。所述光源經(jīng)配置以將光注入到所述光導中。所述光傳感器具有多個光接收位置。所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)影纬上袼氐亩鄠€光轉(zhuǎn)向特征。所述像素中的每一者經(jīng)配置以將從所述光源散射的光選擇性地重新引導到所述光傳感器的一個或一個以上相關光接收位置。所散射光可對應于由光源發(fā)射的在物體接觸主表面后即刻由所述物體散射的光。
[0007]所述設備還可包含處理器，所述處理器經(jīng)配置以使接收所散射光的光接收位置與主表面的由物體接觸的離散區(qū)相關。在一些實施方案中，所述主表面上的每一離散區(qū)可直接上覆于所述像素中的一者或一者以上上，且所述像素中的所述一者或一者以上中的每一者可經(jīng)配置以將所散射光重新引導到所述一個或一個以上相關光接收位置中的匹配一者。在一些實施方案中，所述多個光接收位置可與所述像素具有一對一相關性。在一些實施方案中，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)涌蔀槿?，其中所述光轉(zhuǎn)向特征形成全息像素。
[0008]所述光導可安置于所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)由厦媲宜鲈O備可包含在所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)酉旅娴牡诙鈱?，所述第二光導?jīng)配置以使來自所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥墓獬蛩龉鈧鞲衅鞯乃龉饨邮瘴恢脗鞑?。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述設備還可包含所述光導與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又g的光學解耦層。
[0009]所述光源可包含經(jīng)配置以循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導的第一邊緣中的第一多個發(fā)光體，其中所述光傳感器安置于所述光導的第二邊緣上，所述第二邊緣安置于橫向于所述第一邊緣的軸上。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述設備還可包含:第二多個發(fā)光體，其經(jīng)配置以將光發(fā)射到所述光導的第三邊緣中；及另一光傳感器，其安置于所述光導的第四邊緣上，所述第四邊緣安置于與所述第三邊緣交叉的軸上。
[0010]可在一種包含具有用于接收觸摸輸入的主表面的光導、用于將光注入到所述光導中的光源、光傳感器及光轉(zhuǎn)向裝置的設備中實施本發(fā)明中所描述的標的物的另一創(chuàng)新性方面。所述光傳感器具有帶有多個光接收位置的光接收表面。所述光轉(zhuǎn)向裝置重新引導注入到所述光導中且由接觸所述主表面的物體散射的光使得所述多個光接收位置中的每一者實質(zhì)上僅從所述主表面的與所述多個光接收位置中的所述每一者相關的區(qū)選擇性地接收所述所散射光。
[0011]所述光轉(zhuǎn)向裝置可包含形成像素的多個光轉(zhuǎn)向特征。這些像素中的每一者可經(jīng)配置以將光選擇性地重新引導到相關光接收位置。在一些實施方案中，所述光轉(zhuǎn)向特征可為衍射光轉(zhuǎn)向特征。所述光轉(zhuǎn)向裝置可為全息層。
[0012]所述設備還可包含經(jīng)配置以使光射到所述光接收表面上的位置與所述主表面的由所述物體接觸的所述區(qū)相關的處理器。
[0013]所述光源可包含經(jīng)配置以循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導中的多個發(fā)光體。所述傳感器可經(jīng)配置以檢測來自所述多個發(fā)光體的光。在一些實施方案中，所述設備可包含處理器，所述處理器經(jīng)配置以基于所述多個發(fā)光體中的哪一光源將所述光注入到所述光導中而確定對應于所述主表面的一個軸的坐標。
[0014]所述光導可安置于所述光轉(zhuǎn)向裝置上面，且所述設備還可包含在所述光轉(zhuǎn)向裝置及所述光導下面的另一光導。另一光導可經(jīng)配置以使來自所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥墓獬蛩龉鈧鞲衅鱾鞑ァＴ谶@些實施方案中的一些實施方案中，所述設備可包含在所述光導與所述光轉(zhuǎn)向裝置之間的光學解耦層。
[0015]可在一種檢測觸摸屏上的至少一個觸摸事件的方法中實施本發(fā)明中所描述的標的物的另一創(chuàng)新性方面。所述方法包含在光傳感器上的光傳感器位置處接收從像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У墓?，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)影?jīng)配置以將由光導上面的物體散射的入射光的至少一部分重新引導到所述光傳感器位置的像素。所述方法還包含映射接收所述入射光的所述光傳感器位置與所述物體的位置。所述光傳感器位置與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥闹辽僖粏蝹€像素相關。另外，所述方法包含基于所述映射而確定觸摸事件的位置。
[0016]所述光傳感器的光接收表面上的所述位置可與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南嚓P像素或多個緊密定位的像素具有一對一對應性。替代地或另外，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)涌蔀槿印0017]所述方法還可包含致使多個光源循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導中，其中映射所述光傳感器位置包含確定所述多個光源中的哪一光源發(fā)射了由所述物體散射的光。
[0018]可經(jīng)由與所述光導間隔開的另一光導將所述所接收光從所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У剿龉鈧鞲衅魑恢谩?br> [0019]所述方法還可包含:在第二光傳感器位置處接收從所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У墓猓挥成渌龅诙鈧鞲衅魑恢门c所述光導上面的第二物體的位置，其中所述第二光傳感器位置與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥暮退龅谝还鈧鞲衅魑恢貌幌嚓P的像素相關；及基于映射所述第二光傳感器位置與所述第二物體的所述位置而確定另一觸摸事件的位置，其中所述觸摸事件與所述另一觸摸事件為同時的。
[0020]在隨附圖式及以下描述中闡明本說明書中所描述的標的物的一個或一個以上實施方案的細節(jié)。根據(jù)所述描述、圖式及權利要求書將明了其它特征、方面及優(yōu)點。注意，以下各圖的相對尺寸可能并未按比例繪制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。
[0022]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0023]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。
[0024]圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實例。
[0025]圖5A展示圖解說明在圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實例。
[0026]圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。
[0027]圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0028]圖6B到6E展示干涉式調(diào)制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0029]圖7展示圖解說明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝的流程圖的實例。
[0030]圖8A到SE展示制作干涉式調(diào)制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實例。
[0031]圖9A及9B展示具有像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥挠|摸屏設備的透視圖的實例。
[0032]圖1OA及IOB展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備的實施方案的平面圖及側(cè)視圖的實例。
[0033]圖1OC及IOD展示由接觸圖1OA及IOB的觸摸屏的物體散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。
[0034]圖1lA及IlB展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備的另一實施方案的平面圖及側(cè)視圖的實例。
[0035]圖1lC及IlD展示由接觸圖1lA及IlB的觸摸屏的物體散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。
[0036]圖12A展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備的另一實施方案的平面圖的實例。
[0037]圖12B展示由接觸圖12A的觸摸屏的物體散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼刂匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。
[0038]圖12C展示由同時接觸圖12A的觸摸屏的兩個物體散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼刂匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。
[0039]圖12D展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備的另一實施方案的平面圖的實例。
[0040]圖13展示與光傳感器上的位置相關的光轉(zhuǎn)向像素的實例。
[0041]圖14展示圖解說明根據(jù)一些實施方案的用于確定觸摸事件的位置的過程的流程圖的實例。
[0042]圖15A及15B展示圖解說明包含多個干涉式調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0043]在各個圖式中，相似的參考編號及標示指示相似的元件。
【具體實施方式】
[0044]以下詳細描述出于描述創(chuàng)新性方面的目的而針對于某些實施方案。然而，可以多種不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案可在經(jīng)配置以顯示圖像(無論是處于運動(例如，視頻)還是靜止的(例如，靜止圖像)，且無論是文本、圖形的還是圖片的)的任一裝置中實施。更特定來說，本發(fā)明預期:所述實施方案可在以下多種電子裝置中實施或可與所述電子裝置相關聯(lián):例如(但不限于)，移動電話、具有多媒體因特網(wǎng)能力的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、Bluetooth?裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網(wǎng)本、筆記本計算機、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃瞄儀、傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄像機、游戲控制臺、手表、鐘表、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、相機視圖顯示器(例如，車輛的后視相機的顯示器)、電子照片、電子告示牌或標牌、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時器、封裝(例如，MEMS及非MEMS)、美學結構(例如，一件珠寶上的圖像顯示器)及多種機電系統(tǒng)裝置。本文中的教示還可用于非顯示應用中，例如(但不限于):電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子器件的慣性組件、消費型電子產(chǎn)品的部件、變?nèi)荻O管、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造工藝及電子測試設備。因此，所述教示并不打算限制于僅描繪于各圖中的實施方案，而是具有所屬領域的技術人員將容易明了的寬廣適用性。
[0045]在一些實施方案中，一種光學觸摸屏設備經(jīng)配置以通過將來自觸摸事件的所散射光選擇性地重新引導到光傳感器上的相關位置來確定觸摸事件的位置。所述光由導致所述觸摸事件的物體散射。所述觸摸屏設備可包含:光導，其具有形成所述觸摸屏設備的觸摸接口的主表面；光源，其用于將光注入到所述光導中；光傳感器，其用于檢測所散射注入光；及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)樱溆糜趯⒐庵匦乱龑У剿龉鈧鞲衅?。所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)影纬上袼氐墓廪D(zhuǎn)向特征。在一些實施方案中，所述光轉(zhuǎn)向?qū)涌蔀槿?，且可面向所述主表?舉例來說，直接在所述光導下方)而安置。顯示器可提供于所述光轉(zhuǎn)向?qū)酉路健Ｋ龉廪D(zhuǎn)向?qū)拥拿恳幌袼乜山?jīng)配置以將光僅重新引導到所述光傳感器的光接收表面上的一個或一個以上特定、預界定“相關”位置而不將光引導到其它位置。
[0046]在操作中，根據(jù)一些實施方案，所述光源可將光注入到所述光導中。當物體(例如，手指)觸摸所述光導的主表面時，來自所述光源的傳播穿過所述光導的光可被散射。所述光轉(zhuǎn)向?qū)又苯影仓糜谒鑫矬w的下方且接收所散射光。可由所述光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼貙⑺鏊⑸涔庵械囊恍┕庖龑У剿龉鈧鞲衅魃系南嚓P位置?？捎商幚砥骰诮邮沼伤鱿袼刂匦乱龑У墓獾奶囟▊鞲衅魑恢枚_定所述觸摸事件的位置。由于觸摸接口的表面上方的像素的位置是固定且已知的，且在一些實施方案中，使用所述像素主要重新引導已經(jīng)向下散射的光的假定，因此將所述觸摸事件的位置理解為直接在接收所散射光的像素的上面，且可通過確定所述光傳感器的光接收表面的哪一部分已接收到光來確定觸摸事件的位置。因此，在所述光傳感器上的給定位置處接收到光指示物體已接觸所述觸摸屏的特定區(qū)。
[0047]可實施本發(fā)明中所描述的標的物的特定實施方案以實現(xiàn)以下潛在優(yōu)點中的一者或一者以上。可基于光學原理而借助具有像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?例如像素化全息層)的觸摸屏準確地檢測觸摸事件。舉例來說，在一些實施方案中，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)涌蓽p少或防止可由利用電極的常規(guī)觸摸屏產(chǎn)生的圖像降級。由于觸摸屏可安置于顯示器上方，因此在觀看者與顯示器之間，所述電極可導致光學偽影。免除電極可防止這些偽影。另外，光學觸摸屏可比基于電極的觸摸屏更容易制造，因為無需形成復雜電極圖案。另外，在一些實施方案中，用于觸摸屏的光導可與用于顯示器的正面光集成，借此減少用于顯示系統(tǒng)的部件的數(shù)目，此可具有用于減少制造及部件成本且還用于減小顯示裝置的厚度的優(yōu)點。
[0048]所描述的實施方案可適用于的適合MEMS裝置的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有用以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射于其上的光的干涉式調(diào)制器(IMOD)。IMOD可包含吸收器、可相對于所述吸收器移動的反射器及界定于所述吸收器與所述反射器之間的光學共振腔。所述反射器可移動到兩個或兩個以上不同位置，此可改變光學共振腔的大小且借此影響所述干涉式調(diào)制器的反射比。頂OD的反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產(chǎn)生不同色彩的相當寬的光譜帶?？赏ㄟ^改變光學共振腔的厚度(即，通過改變反射器的位置)來調(diào)整所述光譜帶的位置。
[0049]圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。所述IMOD顯示裝置包含一個或一個以上干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中，MEMS顯示元件的像素可處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態(tài)中，所述顯示元件將入射可見光的一大部分反射到(例如)用戶。相反地，在暗(“激活”、“關閉”或“關斷”)狀態(tài)中，所述顯示元件反射甚少的入射可見光。在一些實施方案中，可反轉(zhuǎn)接通與關斷狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在特定波長下反射，從而允許除黑色及白色以外還進行彩色顯示。
[0050]IMOD顯示裝置可包含行/列IMOD陣列。每一 MOD可包含一對反射層，即，可移動反射層及固定部分反射層，所述對反射層以彼此相距可變且可控的距離進行定位以形成氣隙(還稱作光學間隙或腔)。所述可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在第一位置(即，松弛位置)中，可移動反射層可定位于距固定部分反射層相對大的距離處。在第二位置(即，激活位置)中，可移動反射層可更靠近于部分反射層而定位。取決于可移動反射層的位置，從兩個層反射的入射光可以相長或相消方式干涉，從而產(chǎn)生每一像素的總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中，所述IMOD可在未被激活時處于反射狀態(tài)，從而反射在可見光譜內(nèi)的光，且可在被激活時處于暗狀態(tài)，從而反射在可見范圍之外的光(例如，紅外光)。然而，在一些其它實施方案中，IMOD可在未被激活時處于暗狀態(tài)且在被激活時處于反射狀態(tài)。在一些實施方案中，引入所施加電壓可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中，所施加電荷可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。
[0051]圖1中所描繪的像素陣列部分包含兩個鄰近的干涉式調(diào)制器12。在左側(cè)(如所圖解說明)的IM0D12中，將可移動反射層14圖解說明為處于距包含部分反射層的光學堆疊16預定距離處的松弛位置。跨越左側(cè)IM0D12施加的電壓Vtl不足以致使可移動反射層14激活。在右側(cè)的IM0D12中，將可移動反射層14圖解說明為處于接近或鄰近光學堆疊16的激活位置?？缭接覀?cè)M0D12施加的電壓Vbias足以使可移動反射層14維持處于激活位置。
[0052]在圖1中，用指示入射于像素12上的光13及從左側(cè)像素12反射的光15的箭頭大體圖解說明像素12的反射性質(zhì)。雖然未詳細地圖解說明，但所屬領域的技術人員將理解，入射于像素12上的光13的大部分將穿過透明襯底20朝向光學堆疊16透射。入射于光學堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學堆疊16的部分反射層，且一部分將往回反射穿過透明襯底20。光13的透射穿過光學堆疊16的部分將在可移動反射層14處往回朝向(且穿過)透明襯底20反射。從光學堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長性或相消性)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0053]光學堆疊16可包含單個層或數(shù)個層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層及透明電介質(zhì)層中的一者或一者以上。在一些實施方案中，光學堆疊16為導電、部分透明且部分反射的，且可(舉例來說)通過將以上層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上來制作。所述電極層可由多種材料形成，例如各種金屬，舉例來說，氧化銦錫(ITO)。所述部分反射層可由多種部分反射的材料形成，例如各種金屬，例如鉻(Cr)、半導體及電介質(zhì)。所述部分反射層可由一個或一個以上材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中，光學堆疊16可包含單個半透明厚度的金屬或半導體，其充當光學吸收器及導體兩者，同時(例如光學堆疊16或IMOD的其它結構的)不同的更多導電層或部分可用于在MOD像素之間運送信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一個或一個以上導電層或?qū)щ?吸收層的一個或一個以上絕緣或電介質(zhì)層。
[0054]在一些實施方案中，可將光學堆疊16的層圖案化成若干平行條帶，且其可在顯示裝置中形成行電極，如下文進一步描述。如所屬領域的技術人員將理解，術語“圖案化”在本文中用于指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，可將高度導電且反射的材料(例如鋁(Al))用于可移動反射層14，且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極?？梢苿臃瓷鋵?4可形成為用以形成沉積于柱18及在柱18之間沉積的介入犧牲材料的頂部上的列的一個或若干所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學堆疊16的行電極)。當蝕刻掉所述犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成經(jīng)界定間隙19或光學腔。在一些實施方案中，柱18之間的間隔可為大約Ium到lOOOum，而間隙19可為大約〈10，000埃(A),,[0055]在一些實施方案中，所述MOD的每一像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持處于機械松弛狀態(tài)，如圖1中左側(cè)的像素12所圖解說明，其中可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而，當向選定行及列中的至少一者施加電位差(例如，電壓)時，在對應像素處的行電極與列電極的相交點處形成的電容器變得被充電，且靜電力將所述電極拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值，那么可移動反射層14可變形且移動而接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離，如圖1中右側(cè)的經(jīng)激活像素12所圖解說明。不管所施加電位差的極性如何，行為均相同。雖然在一些實例中可將陣列中的一系列像素稱作“行”或“列”，但所屬領域的技術人員將容易理解，將一個方向稱作“行”且將另一方向稱作“列”是任意的。重申，在一些定向中，可將行視為列，且將列視為行。此外，顯示元件可均勻地布置成正交的行與列(“陣列”)，或布置成非線性配置，舉例來說，相對于彼此具有某些位置偏移(“鑲嵌塊”)。術語“陣列”及“鑲嵌塊”可指代任一配置。因此，雖然將顯示器稱作包含“陣列”或“鑲嵌塊”，但在任一實例中，元件本身不需要彼此正交地布置或安置成均勻分布，而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0056]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。所述電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)以外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件應用程序，包含web瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任一其它軟件應用程序。
[0057]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。陣列驅(qū)動器22可包含將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅(qū)動器電路24及列驅(qū)動器電路26。圖2中的線1-1展示圖1中所圖解說明的頂OD顯示裝置的橫截面。雖然為清晰起見圖2圖解說明3X3IM0D陣列，但顯示陣列30可含有極大數(shù)目個MOD且可在列中具有與在行中不同數(shù)目的M0D，且反之亦然。
[0058]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉式調(diào)制器，行/列(即，共用/分段)寫入程序可利用圖3中所圖解說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉式調(diào)制器可需要(舉例來說)大約10伏電位差致使可移動反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。當電壓從所述值減小時，隨著電壓回降到低于(例如)10伏，所述可移動反射層維持其狀態(tài)，然而，所述可移動反射層不會完全松弛直到電壓下降到低于2伏為止。因此，如圖3中所展示，存在約3伏到7伏的電壓范圍，在所述電壓范圍內(nèi)存在所施加電壓窗，在所述窗內(nèi)，裝置穩(wěn)定在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中。在本文中將此窗稱作“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫入程序可經(jīng)設計以一次尋址一個或一個以上行，使得在對給定行的尋址期間使經(jīng)尋址行中待激活的像素暴露于大約10伏的電壓差，并使待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后，使像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或約5伏的偏置電壓差使得其保持在先前選通狀態(tài)中。在此實例中，在被尋址之后，每一像素經(jīng)歷在大約3伏到7伏的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使得(例如)圖1中所圖解說明的像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩(wěn)定在激活狀態(tài)或松弛預存狀態(tài)中。由于每一 IMOD像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器，因此此穩(wěn)定狀態(tài)可保持在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓下而實質(zhì)上不消耗或損失電力。此外，如果所施加的電壓電位保持實質(zhì)上固定，那么基本上有甚少或無電流流動到MOD像素中。
[0059]在一些實施方案中，可通過根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果有的話)沿著所述組列電極以“分段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號來形成圖像的幀?？梢来螌ぶ匪鲫嚵械拿恳恍?，使得一次一行地寫入所述幀。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將對應于所述第一行中的像素的所要狀態(tài)的分段電壓施加于列電極上，且可將呈特定“共用”電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著，可使所述組分段電壓改變?yōu)閷诘诙兄械南袼氐臓顟B(tài)的所要改變(如果有的話)，且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中，第一行中的像素不受沿著列電極施加的分段電壓的改變影響，且保持于在第一共用電壓行脈沖期間其被設定到的狀態(tài)?？梢匝蚍绞结槍φ麄€系列的行或替代地針對整個系列的列重復此過程，以產(chǎn)生圖像幀。可通過以每秒某一所要數(shù)目的幀不斷地重復此過程來刷新所述幀及/或用新的圖像數(shù)據(jù)更新所述幀。
[0060]跨越每一像素所施加的分段與共用信號的組合(即，跨越每一像素的電位差)確定了每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實例。如所屬領域的技術人員將容易理解，可將“分段”電壓施加到列電極或行電極，且可將“共用”電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0061]如在圖4中(以及在圖5B中所展示的時序圖中)所圖解說明，當沿著共用線施加釋放電壓VC.時，沿著共用線的所有干涉式調(diào)制器元件將被置于松弛狀態(tài)(或者稱作釋放或未激活狀態(tài))中，而不管沿著分段線所施加的電壓(即，高分段電壓VSh及低分段電壓VSl)如何。特定來說，當沿著共用線施加釋放電壓VC.時，在沿著所述像素的對應分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓V&兩者時，跨越調(diào)制器的電位電壓(或者稱作像素電壓)在松弛窗(參見圖3，也稱作釋放窗)內(nèi)。
[0062]當將保持電壓(例如高保持電壓VCmD H或低保持電壓VCmD J施加于共用線上時，干涉式調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說，松弛IMOD將保持處于松弛位置，且激活IMOD將保持處于激活位置。所 述保持電壓可經(jīng)選擇使得在沿著對應分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓V&兩者時，像素電壓將保持在穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，分段電壓擺幅(即，高VSh與低分段電壓VSlj之間的差)小于正穩(wěn)定窗或負穩(wěn)定窗的寬度。
[0063]當將尋址或激活電壓(例如高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd J施加于共用線上時，可通過沿著相應分段線施加分段電壓選擇性地將數(shù)據(jù)寫入到沿著所述線的調(diào)制器。所述分段電壓可經(jīng)選擇使得所述激活取決于所施加的分段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓時，施加一個分段電壓將導致穩(wěn)定窗內(nèi)的像素電壓，從而致使所述像素保持不被激活。相比之下，施加另一分段電壓將導致超出所述穩(wěn)定窗的像素電壓，從而導致所述像素的激活。致使激活的特定分段電壓可取決于使用了哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中，當沿著共用線施加高尋址電壓VCadd H時，施加高分段電壓VSh可致使調(diào)制器保持處于其當前位置，而施加低分段電壓V&可致使所述調(diào)制器激活。作為推論，當施加低尋址電壓VCadi^時，分段電壓的影響可為相反的，其中高分段電壓VSh致使所述調(diào)制器激活，且低分段電壓對所述調(diào)制器的狀態(tài)無影響(即，保持穩(wěn)定)。
[0064]在一些實施方案中，可使用跨越調(diào)制器始終產(chǎn)生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實施方案中，可使用使調(diào)制器的電位差的極性交替的信號?？缭秸{(diào)制器的極性的交替(即，寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單個極性的重復寫入操作之后可能發(fā)生的電荷積累。
[0065]圖5A展示圖解說明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例?？蓪⑺鲂盘柺┘拥?例如)圖2的3X3陣列，此將最終產(chǎn)生圖5A中所圖解說明的線時間60e的顯示布置。圖5A中的經(jīng)激活調(diào)制器處于暗狀態(tài)，即，其中反射光的實質(zhì)部分在可見光譜之外，以便給(例如)觀看者產(chǎn)生暗外觀。在寫入圖5A中所圖解說明的幀之前，所述像素可處于任一狀態(tài)，但圖5B的時序圖中所圖解說明的寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調(diào)制器已被釋放且駐存于未激活狀態(tài)中。
[0066]在第一線時間60a期間:將釋放電壓70施加于共用線I上；施加于共用線2上的電壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿著共用線3施加低保持電壓76。因此，沿著共用線I的調(diào)制器(共用1，分段I)、(1,2)及(1，3)在第一線時間60a的持續(xù)時間內(nèi)保持處于松弛或未激活狀態(tài)，沿著共用線2的調(diào)制器(2，I)、(2,2)及(2，3)將移動到松弛狀態(tài)，且沿著共用線3的調(diào)制器(3，I)、(3,2)及(3，3)將保持處于其先前狀態(tài)。參考圖4，沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對干涉式調(diào)制器的狀態(tài)無影響，因為在線時間60a期間，共用線1、2或3中的任一者均未暴露于致使激活的電壓電平(即，V。.-松弛及VChold l-穩(wěn)定)。
[0067]在第二線時間60b期間，共用線I上的電壓移動到高保持電壓72，且由于未將尋址或激活電壓施加于共用線I上，因此不管所施加的分段電壓如何，沿著共用線I的所有調(diào)制器均保持處于松弛狀態(tài)。沿著共用線2的調(diào)制器因釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態(tài)，且當沿著共用線3的電壓移動到釋放電壓70時，沿著共用線3的調(diào)制器(3，I)、(3,2)? (3,3)將松弛。
[0068]在第三線時間60c期間，通過將高尋址電壓74施加于共用線I上來尋址共用線
`I。由于在施加此尋址電壓期間沿著分段線I及2施加低分段電壓64，因此跨越調(diào)制器(1，I)及(1，2)的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端(即，電壓差超過預界定閾值)，且激活調(diào)制器(1，1)及(1，2)。相反地，由于沿著分段線3施加高分段電壓62，因此跨越調(diào)制器(1,3)的像素電壓小于調(diào)制器(1，1)及(1，2)的像素電壓，且保持在所述調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器(1，3)因此保持松弛。此外，在線時間60c期間，沿著共用線2的電壓減小到低保持電壓76，且沿著共用線3的電壓保持處于釋放電壓70，從而使沿著共用線2及3的調(diào)制器處于松弛位置。
[0069]在第四線時間60d期間，共用線I上的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿著共用線I上的調(diào)制器處于其相應經(jīng)尋址狀態(tài)。將共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿著分段線2施加高分段電壓62，因此跨越調(diào)制器(2，2)的像素電壓低于所述調(diào)制器的負穩(wěn)定窗的較低端，從而致使調(diào)制器(2，2)激活。相反地，由于沿著分段線I及3施加低分段電壓64，因此調(diào)制器(2，I)及(2，3)保持處于松弛位置。共用線3上的電壓增加到高保持電壓72，從而使沿著共用線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)中。
[0070]最后，在第五線時間60e期間，共用線I上的電壓保持處于高保持電壓72，且共用線2上的電壓保持處于低保持電壓76，從而使沿著共用線I及2的調(diào)制器處于其相應經(jīng)尋址狀態(tài)。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共用線3的調(diào)制器。在將低分段電壓64施加于分段線2及3上時，調(diào)制器(3，2)及(3，3)激活，而沿著分段線I所施加的高分段電壓62致使調(diào)制器(3，I)保持處于松弛位置。因此，在第五線時間60e結束時，3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)，且只要沿著共用線施加保持電壓就將保持處于所述狀態(tài)，而不管可能在正尋址沿著其它共用線(未展示)的調(diào)制器時發(fā)生的分段電壓的變化如何。
[0071]在圖5B的時序圖中，給定寫入程序(B卩，線時間60a到60e)可包含高保持及尋址電壓或低保持及尋址電壓的使用。一旦已針對給定共用線完成寫入程序(且將共用電壓設定為具有與激活電壓相同的極性的保持電壓)，所述像素電壓便保持在給定穩(wěn)定窗內(nèi)，且不通過松弛窗，直到將釋放電壓施加于所述共用線上為止。此外，由于每一調(diào)制器是在尋址所述調(diào)制器之前作為寫入程序的一部分而釋放，因此調(diào)制器的激活時間而非釋放時間可確定必需的線時間。具體來說，在其中調(diào)制器的釋放時間大于激活時間的實施方案中，可將釋放電壓施加達長于單個線時間，如在圖5B中所描繪。在一些其它實施方案中，沿著共用線或分段線所施加的電壓可變化以考慮到不同調(diào)制器(例如不同色彩的調(diào)制器)的激活及釋放電壓的變化。
[0072]根據(jù)上文所闡明的原理操作的干涉式調(diào)制器的結構的細節(jié)可廣泛變化。舉例來說，圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構的干涉式調(diào)制器的不同實施方案的橫截面的實例。圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實例，其中金屬材料條帶(即，可移動反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一IMOD的可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且在拐角處或接近拐角處經(jīng)由系鏈32附接到支撐件。在圖6C中，可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且懸掛于可變形層34上，可變形層34可包含柔性金屬?？勺冃螌?4可圍繞可移動反射層14的周界直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示的實施方案具有源于可移動反射層14的光學功能與其機械功能(其由可變形層34來實施)解耦合的額外益處。此解耦合允許用于反射層14的結構設考慮到材料與用于可變形層34的結構設考慮到材料彼此獨立地進行優(yōu)化。
[0073]圖6D展不IMOD的另一實例,其中可移動反射層14包含反射子層14a?？梢苿臃瓷鋵?4靠在支撐結構(例如，支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(即，所圖解說明的IMOD中的光學堆疊16的一部分)的分離，使得(舉例來說)當可移動反射層14處于松弛位置時，在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成間隙19。可移動反射層14還可包含可經(jīng)配置以充當電極的導電層14c及支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置于支撐層14b的遠離襯底20的一側(cè)上，且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側(cè)上。在一些實施方案中，反射子層14a可為導電的且可安置于支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質(zhì)材料(舉例來說，氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一個或一個以上層。在一些實施方案中，支撐層14b可為若干層的堆疊，例如，Si02/Si0N / SiO2三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有大約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質(zhì)支撐層14b上方及下方采用導體層14a、14c可平衡應力且提供增強的傳導性。在一些實施方案中，可出于多種設計目的(例如實現(xiàn)可移動反射層14內(nèi)的特定應力分布曲線)而由不同材料形成反射子層14a及導電層14c。[0074]如在圖6D中所圖解說明，一些實施方案還可包含黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可形成于光學非作用區(qū)域(例如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結構23還可通過抑制光從顯示裝置的非作用部分反射或透射穿過所述部分借此增加對比度來改進所述顯示器的光學性質(zhì)。另外，黑色掩模結構23可為導電的且經(jīng)配置以充當電運送層。在一些實施方案中，可將行電極連接到黑色掩模結構23以減小所連接行電極的電阻?？墒褂冒练e及圖案化技術的多種方法來形成黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可包含一個或一個以上層。舉例來說，在一些實施方案中，黑色掩模結構23包含充當光學吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、一層及充當反射器及運送層的鋁合金，其分別具有在大約30 A到人、500 AllJiOOO A及500 A到6000 A的范圍中的厚度?？墒褂枚喾N技術來圖案化所述一個或一個以上層，包含光刻及干蝕刻，舉例來說，所述干蝕刻包含用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實施方案中，黑色掩模23可為標準具或干涉式堆疊結構。在此些干涉式堆疊黑色掩模結構23中，導電吸收器可用于在每一行或列的光學堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或運送信號。在一些實施方案中，間隔件層35可用于將吸收器層16a與黑色掩模23中的導電層大體電隔離。
[0075]圖6E展示MOD的另一實例，其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D相比，圖6E的實施方案不包含支撐柱18。而是，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且可移動反射層14的曲率提供足夠的支撐使得可移動反射層14在跨越干涉式調(diào)制器的電壓不足以致使激活時返回到圖6E的未激活位置。為清晰所見，此處將可含有多個數(shù)種不同層的光學堆疊16展示為包含光學吸收器16a及電介質(zhì)16b。在一些實施方案中，光學吸收器16a可充當固定電極及部分反射層兩者。
[0076]在例如圖6A到6E中所展示的實施方案的實施方案中，MOD充當直視裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)(即，與其上布置有調(diào)制器的側(cè)相對的側(cè))觀看圖像。在這些實施方案中，可對所述裝置的背面部分(即，所述顯示裝置的在可移動反射層14后面的任一部分，舉例來說，包含圖6C中所圖解說明的可變形層34)進行配置及操作而不影響或負面地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，因為反射層14光學屏蔽所述裝置的所述部分。舉例來說，在一些實施方案中，可在可移動反射層14后面包含總線結構(未圖解說明)，其提供將調(diào)制器的光學性質(zhì)與調(diào)制器的機電性質(zhì)(例如電壓尋址及由此尋址產(chǎn)生的移動)分離的能力。另外，圖6A到6E的實施方案可簡化處理(例如，圖案化)。
[0077]圖7展示圖解說明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝80的流程圖的實例，且圖8A到SE展示此制造工藝80的對應階段的橫截面示意性圖解的實例。在一些實施方案中，除圖7中未展示的其它框以外，制造工藝80還可經(jīng)實施以制造(例如)圖1及6中所圖解說明的一般類型的干涉式調(diào)制器。參考圖1、6及7，工藝80在框82處開始，其中在襯底20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上方形成的此光學堆疊16。襯底20可為透明襯底(例如玻璃或塑料)，其可為柔性的或相對剛性且不易彎曲的，且可能已經(jīng)受先前準備工藝，例如，用以促進有效地形成光學堆疊16的清潔。如上文所論述，光學堆疊16可為導電、部分透明且部分反射的且可(舉例來說)通過將具有所要性質(zhì)的一個或一個以上層沉積到透明襯底20上來制作。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結構，但在一些其它實施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置而具有光學吸收及導電性質(zhì)兩者，例如組合式導體/吸收器子層16a。另外，可將子層16a、16b中的一者或一者以上圖案化成若干平行條帶，且其可在顯示裝置中形成行電極。可通過掩蔽及蝕刻工藝或此項技術中已知的另一適合工藝來執(zhí)行此圖案化。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質(zhì)層，例如沉積于一個或一個以上金屬層(例如，一個或一個以上反射及/或?qū)щ妼?上方的子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個別且平行條帶。
[0078]工藝80在框84處繼續(xù)在光學堆疊16上方形成犧牲層25。稍后移除犧牲層25 (例如，在框90處)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明的所得干涉式調(diào)制器12中未展示犧牲層25。圖SB圖解說明包含形成于光學堆疊16上方的犧牲層25的經(jīng)部分制作的裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經(jīng)選擇以在隨后移除之后提供具有所要設計大小的間隙或腔19 (還參見圖1及SE)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料，例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)?？墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD，例如，濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、熱化學氣相沉積(熱CVD)或旋涂等沉積技術來實施犧牲材料的沉積。
[0079]工藝80在框86處繼續(xù)形成支撐結構，例如，如圖1、6及8C中所圖解說明的柱
18。形成柱18可包含以下步驟:圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔口，接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂等沉積方法將材料(例如，聚合物或無機材料，例如二氧化硅)沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實施方案中，形成于犧牲層中的支撐結構孔口可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者而到達下伏襯底20，使得柱18的下部端接觸襯底20，如在圖6A中所圖解說明?；蛘?，如在圖SC中所描繪，形成于犧牲層25中的孔口可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例來說，圖SE圖解說明支撐柱18的下部端與光學堆疊16的上部表面接觸。可通過將支撐結構材料層沉積于犧牲層25上方并圖案化支撐結構材料的位于遠離犧牲層25中的孔口的部分來形成柱18或其它支撐結構。所述支撐結構可位于所述孔口內(nèi)，如在圖8C中所圖解說明，但還可至少部分地延伸到犧牲層25的一部分上方。如上文所提及，犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝來執(zhí)行，但也可通過替代蝕刻方法來執(zhí)行。
[0080]工藝80在框88處繼續(xù)形成可移動反射層或膜，例如圖1、6及8D中所圖解說明的可移動反射層14。可通過采用一個或一個以上沉積步驟(例如，反射層(例如，鋁、鋁合金)沉積)連同一個或一個以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟來形成可移動反射層14?？梢苿臃瓷鋵?4可為導電的且稱作導電層。在一些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖8D中所展示的多個子層14a、14b、14c。在一些實施方案中，所述子層中的一者或一者以上(例如子層14a、14c)可包含針對其光學性質(zhì)選擇的高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質(zhì)選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經(jīng)部分制作的干涉式調(diào)制器中，因此可移動反射層14在此階段處通常不可移動。在本文中還可將含有犧牲層25的經(jīng)部分制作的MOD稱作“未釋放”頂0D。如上文結合圖1所描述，可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器的列的個別且平行條帶。
[0081]工藝80在框90處繼續(xù)形成腔(例如，如圖1、6及8E中所圖解說明的腔19)。可通過將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露于蝕刻劑來形成腔19。舉例來說，可通過干化學蝕刻(例如，通過將犧牲層25暴露于氣態(tài)或蒸氣蝕刻劑，例如衍生自固體XeF2的蒸氣)達有效地移除所要的材料量(通常相對于環(huán)繞腔19的結構選擇性地移除)的時間周期來移除可蝕刻犧牲材料，例如Mo或非晶Si。還可使用其它蝕刻方法，例如，濕蝕刻及/或等離子蝕刻。由于在框90期間移除了犧牲層25，因此可移動反射層14在此階段之后通?？梢苿?。在移除犧牲層25之后，在本文中可將所得的經(jīng)完全或部分制作的MOD稱作“經(jīng)釋放”頂OD。
[0082]電子裝置(例如包含干涉式調(diào)制器的顯示器)可包含觸摸屏以接受用戶輸入。在一些實施方案中，觸摸屏設備可為基于光學的且檢測光以確定與觸摸屏的觸摸輸入表面接觸的物體(舉例來說，用戶的手指)的位置?？捎晒鈧鞲衅鳈z測來自接觸物體的所散射光以確定觸摸事件的發(fā)生及位置。光轉(zhuǎn)向?qū)涌捎糜趯碜越佑|物體的所散射光引導到光傳感器。
[0083]圖9A及9B展示根據(jù)一些實施方案的具有像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥挠|摸屏設備900的透視圖的實例。觸摸屏設備900可包含光導910、光傳感器920、光源940及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?br> 912。在圖9B中所展示的實施方案中，觸摸屏設備900還可包含顯示器930。
[0084]參考圖9A，光導910可包含前主表面911，前主表面911可充當用于接收與物體(例如用戶的手指)的接觸的觸摸輸入表面。后主表面915與前表面911相對。在光導910的拐角處，可提供用于接收由光源940發(fā)射的光的光輸入表面916a。在一些實施方案中，光導910可包含兩個或兩個以上光輸入表面。光導910還可包含用于將光提供到光傳感器920的光輸出表面913。盡管在光導910的邊緣處圖解說明光輸入表面918及光輸出表面
913,但在各種實施方案中，光輸入及輸出表面可安置為前表面911或后表面915中的一者或一者以上的部分或安置于所述光導的圍繞前表面911及后表面915安置的邊緣(舉例來說，邊緣915、916、917或918)中的一者或一者以上上。在一些實施方案中，如所圖解說明，為了減少背景噪聲，光源940及光傳感器920并不彼此直接面對。
[0085]光傳感器920可沿著光導910的光輸出表面913而安置。在一些實施方案中，光傳感器920可為具有帶有離散光接收位置陣列的光接收表面的單個光感測裝置(舉例來說，圖像傳感器，例如CMOS或CCD傳感器)。在某些其它實施方案中，光傳感器920可包含排列在一起的多個光感測裝置。
[0086]在一些實施方案中，光傳感器920可能夠感測包含可見光譜之外的波長的光的光，且光源940可經(jīng)配置以發(fā)射至少那些波長的光。適合波長包含而不限于UV及紅外以及在可見范圍內(nèi)的波長的光。如本文中所論述，光導910可具備形成像素P的光轉(zhuǎn)向特征，像素P朝向光傳感器920重新引導入射光。在其中可期望減少與可見光的交互(例如，其中觸摸屏設備900包含顯示器930 (圖9B))的一些實施方案中，光源940及光傳感器920可經(jīng)配置以發(fā)射及檢測可見光譜之外的波長的光。此可減小那些像素P對(從顯示器)通過光導910 (到達觀看者)的可見光的影響。
[0087]光源940可包含適合于以適合波長將光注入到光導910中的任何元件。光源940可為發(fā)光裝置，例如(但不限于)一個或一個以上發(fā)光二極管(LED)、一個或一個以上白熾燈泡、光條、一個或一個以上激光器或任何其它形式的發(fā)光體。在一些實施方案中，光源940為經(jīng)間隔開發(fā)光體陣列中的一者。
[0088]繼續(xù)參考圖9A，像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12可包含形成到光導910的主表面中的一者(舉例來說，光導910的后表面915)上及/或面向所述一者的光轉(zhuǎn)向特征。所述光轉(zhuǎn)向特征被分組成像素P。每一像素P為光轉(zhuǎn)向?qū)?12的由一個或一個以上光轉(zhuǎn)向特征形成的區(qū)域，所述光轉(zhuǎn)向特征中的每一者經(jīng)配置以將光重復地引導到同一位置或同一組位置(光傳感器920上的I1到in)。此位置或此組位置I1到in可稱作像素P在光傳感器920上的相關位置。不同像素可各自具有將光引導到光傳感器920上的不同相關位置的不同光轉(zhuǎn)向特征群組。在一些實施方案中，像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素與光傳感器920的光接收表面上的位置之間可存在一對一對應性。在一些實施方案中，光轉(zhuǎn)向像素P可占據(jù)可形成光轉(zhuǎn)向像素柵格的一部分的矩形區(qū)域。舉例來說，所述柵格中的每一像素可為矩形及/或正方形。在一些實施方案中，每一像素可具有約5μηι到約5mm乘以約5μηι到約5mm的尺寸。在這些實施方案中的一些實施方案中，每一像素可具有約50μηι到約Imm乘以約50μηι到約Imm的尺寸。作為一個實例，每一像素可具有約Imm乘以約Imm的尺寸。在其它實施方案中，所述像素可取決于應用或制造工藝而視需要具有其它形狀，例如圓形、三角形、六邊形等或其任何組合。在一些實施方案中，像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素可具有彼此不同的形狀及/或大小。
[0089]像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素P可包含全息圖、衍射光柵、微結構、光轉(zhuǎn)向小面或能夠在入射角范圍內(nèi)對入射于光轉(zhuǎn)向特征上的光起作用且致使入射光被選擇性地僅朝向光傳感器920上的特定位置或特定組位置重新引導而不將光引導到光傳感器920上的其它位置的其它光學特征。在一些實施方案中，光轉(zhuǎn)向?qū)?12為全息膜且每一光轉(zhuǎn)向像素P可為由全息光轉(zhuǎn)向特征形成的全息像素。所述全息光轉(zhuǎn)向特征可為表面或體積全息圖的部分，且所述全息像素可形成于安置于光導910的后表面915上的全息膜中或所述全息膜上。在一些實施方案中，所述全息膜可層壓到光導910上。在一些其它實施方案中，像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12可與光導910成一體且可為光導910的其中形成像素P的部分。
[0090]為了減少背景噪聲及改進觸摸事件檢測的精確度，每一光轉(zhuǎn)向像素P可經(jīng)配置以僅重新引導特定類型的入射光。舉例來說，繼續(xù)參考圖9Α，每一光轉(zhuǎn)向像素P可僅重新引導在以頂部表面911的法線為中心的受光錐角Ω內(nèi)入射于所述像素上的光射線r。受光錐角Ω越大，越多具有不同極入射角及方位入射角的所散射光可由像素P重新引導到其在傳感器920上的相關位置。受光錐角Ω可經(jīng)選擇使得由與光導910的前表面911接觸的物體散射的光被接受且由光源940發(fā)射的未由與光導910的前表面911接觸的物體散射的傳播穿過光導910的光不被接受。在一些實施方案中，光轉(zhuǎn)向像素P的受光錐角Ω包含入射光相對于前表面911的法線小于約±45°、小于約±35°、小于約±25°、小于約±15°、小于約±10°或小于約±5°的角度范圍。在一些實施方案中，每一光轉(zhuǎn)向像素P的受光錐角Ω可各自為約相同的大小。在一些其它實施方案中，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼乜删哂胁煌笮〉氖芄忮F角Ω。
[0091]除具有有限受光錐角Ω以外，在一些實施方案中，如本文中所論述，每一光轉(zhuǎn)向像素P還可僅重新引導在特定波長范圍內(nèi)的光射線r。光轉(zhuǎn)向像素P可經(jīng)配置以僅重新引導對應于由光源940發(fā)射的光的范圍內(nèi)的特定波長的光。在一些實施方案中，由光轉(zhuǎn)向像素P重新引導的光可包含在可見光譜之外的波長，例如UV或紅外光。
[0092]觸摸屏設備900的一些實施方案可包含與光傳感器920及/或光源940通信且經(jīng)配置以映射對應于傳感器920上的接收光的位置的數(shù)據(jù)與前表面911上的特定像素及/或特定位置的一個或一個以上處理器(例如，圖2及15B的處理器21)。所述一個或一個以上處理器可配置有特定可執(zhí)行指令以確定物體接觸前表面911的位置。鑒于光轉(zhuǎn)向像素P到光傳感器920上的接收光的位置的已知映射，所述一個或一個以上處理器可經(jīng)配置以確定觸摸事件的位置。
[0093]現(xiàn)在參考圖9B，觸摸屏設備900的一些實施方案可包含下伏于光導910下的顯示器930。在一些實施方案中，顯不器930為反射式顯不器。舉例來說,顯不器930可為包含布置成陣列30(圖2)的顯示元件(例如，干涉式調(diào)制器12(圖1))的干涉式調(diào)制器反射式顯示器。在其中反射式顯示器下伏于光導910下的一些實施方案中，光導910可形成用于照射反射式顯不器930的正面光的部分。在此些實施方案中，光導910可包含將光從光導910朝向顯示器930射出以照射所述顯示器的光轉(zhuǎn)向特征。待射出的光可由光源940注入到光導910中。舉例來說，光源940可發(fā)射寬廣范圍的波長的光，包含供在照射顯示器930中使用的在可見光譜內(nèi)的光及與本文中所論述的觸摸屏功能性一起使用的在可見光譜之外的光。在其它實施方案中，觸摸屏設備900可進一步包含用作正面光的單獨光源(未展示)O
[0094]如本文中所論述，觸摸屏設備900可實施于具有各種光源及光傳感器布置的各種配置中。下文參考圖1OA到13論述這些配置中的一些配置。盡管為便于論述及圖解說明而未展示，但可提供下伏于這些圖中所圖解說明的觸摸屏結構中的每一者下的顯示器930 (圖 9B)。
[0095]圖1OA及IOB展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備1000的實施方案的平面圖及側(cè)視圖的實例。觸摸屏設備1000可包含光源940、光導910、像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12以及光吸收結構IOlOa及1010b。出于說明性目的，在圖1OA中所展示的平面圖中圖解說明光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素。如所圖解說明，提供各自對應于圖9A及9B的光傳感器920的兩個光傳感器920a及920b。兩個光傳感器920a及920b沿著光導910的不同邊緣而定位?？缭焦鈱?10在光傳感器920a及920b正對面的是光吸收結構IOlOa及1010b。光吸收結構IOlOa及IOlOb可為適合于吸收來自光源940的光射線942及/或防止光射線942被引導回到光導910中的任何結構。替代地或另外，光吸收結構IOlOa及IOlOb可為適合于吸收注入到光導910中的周圍光的任何結構。
[0096]繼續(xù)參考圖1OA及10B，光源940可相對于光導910而安置以便將光射線942注入到光導910中。來自光源940的光射線942注入到光導910中使得光的一部分以相對于光導910的主表面的低掠射角跨越光導120的至少一部分沿一方向傳播使得光在光導910內(nèi)通過全內(nèi)反射(“TIR”)而反射。以此方式，從光源940發(fā)射的光射線942可傳播穿過光導910。光源940可經(jīng)配置使得將光導910中的光射線942提供到光導910的實質(zhì)上所有前表面911。在圖1OA到IOD中所圖解說明的實例性實施方案中，光源940可定位于光導910的拐角處。光源940的此放置可均勻地分布穿過光導910的光射線942及/或減少光在光導910的特定區(qū)的滿溢。在一些其它實施方案中，一個或一個以上光源940可散布于光傳感器920的部分之間,在光導910的與光傳感器920相同的邊緣上。
[0097]在一些實施方案中，如本文中所論述，光源940可經(jīng)配置使得光射線942可充分與周圍及/或背景光區(qū)分。舉例來說，可利用紅外發(fā)光二極管(LED)來區(qū)分光射線942及經(jīng)重新引導光與周圍可見光。在某些實施方案中，可以已知方式以脈沖方式輸送光源940以區(qū)分光射線942與其中也存在紅外光的背景。
[0098]圖1OC及IOD展示由接觸圖1OA及IOB的觸摸屏的物體140散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。舉例來說，物體140可為手指、筆、手寫筆等。在一些實施方案中，所述光射線被散射，其中防止傳播穿過光導910的光射線在物體140與光導910的接觸點處全內(nèi)反射。所述光可射到物體140上且由所述物體向下散射或漫反射到光轉(zhuǎn)向?qū)?12。舉例來說，如圖1OC及IOD中所展示，物體140可將光射線942中的一者向下散射到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12，在像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12處所述光射線射到像素P上，像素P將所述光重新引導到所述像素P在傳感器920a或920b上的相關位置。如所圖解說明，相關位置為傳感器920b上的位置ix。
[0099]在接收到光輸入后，光傳感器920可即刻產(chǎn)生指示來自光源940的由物體140散射而射到光傳感器920的特定光接收位置的光的信號。根據(jù)所產(chǎn)生的信號，可基于像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的哪一像素對應于接收所散射光的傳感器位置而導出觸摸事件(即，觸摸光導910的前表面的物體140)的位置。處理器(例如，圖2及/或圖15B的處理器21)可經(jīng)配置以基于由光傳感器920產(chǎn)生的指示觸摸事件的信號而確定觸摸事件的位置。舉例來說，所述處理器可映射光射到光傳感器920的第一位置與像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的將所散射光引導到光傳感器920的像素P的第二位置。此可指示將光散射到下伏像素P的物體140的位置。
[0100]雖然出于說明性目的而展示物體140在一個像素P上方，但物體140可在一個像素的僅一部分上方或在兩個或兩個以上像素上方與光導910的主表面接觸。本文中所描述的觸摸屏設備可基于響應于光射到對應于像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的一個以上像素的一個以上傳感器位置而產(chǎn)生的信號來確定觸摸事件。根據(jù)這些信號，可確定觸摸事件的位置。舉例來說，可從指示光轉(zhuǎn)向?qū)?12的多個像素接收到所散射光的此些信號而導出觸摸事件的中心位置。
[0101]現(xiàn)在參考圖1lA及11B，其展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備1100的另一實施方案的平面圖及側(cè)視圖的實例。觸摸屏設備1100可與觸摸屏設備1000實質(zhì)上相同，只不過觸摸屏設備1100可另外包含光學解耦層1110及第二光導1120。光學解耦層1110在光導910與第二光導1120之間。
[0102]光學解I禹層1110經(jīng)配置而以光學方式解I禹第二光導1120與下伏光導910。像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12可安置于光學解耦層1110與光導1120之間。光學解耦層1110可由相對于光導910的材料的折射率具有低折射率的光學透射材料形成，且經(jīng)配置以促進從光導910的光學解耦層1110所附接到的表面的TIR。舉例來說，光學解耦層1110的材料的折射率可比光導910的材料的折射率低至少約0.1。根據(jù)一些實施方案,光學解稱層1110可為空氣或固態(tài)材料。
[0103]圖1IC及IlD展示由接觸圖1IA及IlB的觸摸屏的物體140散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12重新引導到光傳感器920的選定光射線的實例。光射線942可在光導910內(nèi)傳播直到被觸摸光導910的前表面911的物體140散射為止。光學解耦層1110防止以掠射角入射的光通過所述光學解耦層，但來自物體140的所散射光中的至少一些光垂直于光學解耦層1110的直接下伏部分且通過所述層1110。通過光學解耦層1110的光可射到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素P上。像素P接著將光重新引導到其在光傳感器920上的相關位置ix。像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12為透射性的，且如虛線箭頭944所展示光傳播穿過安置于像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12下方的第二光導1120以到達光傳感器920。
[0104]繼續(xù)參考圖1lA到11D，在一些實施方案中，在像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12下面添加第二光導1120可尤其減少由光傳感器920檢測到的噪聲。舉例來說，來自一個或一個以上光源940的光可保持在光導910中傳播直到其被散射到第二光導1120中為止。由于可存在較少傳播穿過第二光導1120的光，因此可由光傳感器920檢測到較少噪聲。舉例來說，可直到由物體140散射的光進入第二光導1120，光才存在于第二光導1120中。
[0105]圖12A展示經(jīng)配置以檢測接觸物體140的存在及位置的觸摸屏設備1200的另一實施方案的平面圖的實例。圖12A中所圖解說明的觸摸屏設備1200包含由多個離散發(fā)光體940a到940η形成的光源，所述多個離散發(fā)光體經(jīng)配置以使光準直使得所述光傳播穿過實質(zhì)上垂直于光源940a到940η的陣列的光導910。在一些實施方案中，光轉(zhuǎn)向?qū)?12的每一像素行可包含一個發(fā)光體?；蛘?，光轉(zhuǎn)向?qū)?12的每一像素行可包含更多或更少發(fā)光體940a到940η。舉例來說，多個光源940a到940η可沿著光導910的輸入邊緣而定位。根據(jù)一些實施方案，多個光源940a到940η可循序?qū)⒐庖悦}沖方式輸送到光導910的輸入邊緣中，且像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素可朝向其在光傳感器920上的相關位置重新引導與觸摸事件相關聯(lián)的所散射光。替代地或除以脈沖方式輸送光以外，多個光源940a到940η可經(jīng)配置以發(fā)射具有兩個或兩個以上不同波長的光。根據(jù)一些實施方案，與不同光源940a到940η相關聯(lián)的光可至少部分地通過波長來區(qū)分。
[0106]觸摸屏設備1200可包含沿著橫向于多個光源940a到940η沿著其而定位的光導910的所述邊緣的光導910的邊緣的光傳感器920。將理解,在其它實施方案中，可利用光傳感器920的其它布置。舉例來說，光傳感器920可沿著光導910的其它邊緣而定位。在各種實施方案中，光傳感器920可沿著光導910的兩個或兩個以上邊緣而定位。在一些實施方案中，光傳感器920可包含光接收位置I1到in的線陣列。根據(jù)一些實施方案，每一位置I1到in可對應于像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素列。
[0107]觸摸屏設備1200可包含圖1OB及/或IlB的光導910及/或920以及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的各種配置。舉例來說，觸摸屏設備1200可包含單個光導910及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12，舉例來說，如圖1OB中所展示。在其它實施方案中，觸摸屏設備1200可包含兩個光導910及920、光學解耦層1110及像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12，舉例來說，如圖1lB中所展示。
[0108]圖12B展示由接觸圖12A的觸摸屏的物體140散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素P重新引導到光傳感器920上的相關光接收位置匕的選定光射線的實例?？苫诠鈧鞲衅?20的哪一相關位置檢測到由物體140散射的光及哪一光源940a到940η發(fā)射了對應于被檢測到的觸摸事件的光而確定觸摸事件的位置。舉例來說，在其中光源940a到940η經(jīng)配置以循序地發(fā)射光的實施方案中，可基于觸摸事件的時序而確定哪一光源940a到940η正發(fā)射光。作為另一實例，在其中光源940a到940η經(jīng)配置以發(fā)射兩個或兩個以上不同波長的光的實施方案中，可基于射到光傳感器920的接收表面上的光的波長而確定哪一光源940a到940η正發(fā)射光。對光源940a到940η中的哪一者發(fā)射了所散射光的了解(基于脈沖時序及/或光波長而確定)可提供沿著一個軸的坐標，且接收光的傳感器920的相關光接收位置可提供沿著正交軸的坐標，借此允許確定觸摸事件的位置。
[0109]圖12C展示由同時接觸圖12Α的觸摸屏的兩個物體散射且由像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又匦乱龑У焦鈧鞲衅鞯倪x定光射線的實例。觸摸屏設備1200可檢測對應于同時接觸光導910的主表面的第一物體140a及第二物體140b的觸摸事件。觸摸屏1200可依據(jù)假設接觸位置140c及140d來區(qū)分第一物體140a與第二物體140b。觸摸屏設備1200可在不同時間處及/或以不同波長從不同光源940a到940η發(fā)射光?？苫诓煌瑫r間及/或不同波長而確定每一觸摸的位置的一個坐標。舉例來說，一個光源940a到940η可發(fā)射由第一物體140a散射的光，且不同光源940a到940η可發(fā)射由第二物體140b散射的光?？苫诮邮沼擅恳晃矬w引導的光的傳感器位置及光射到光傳感器920上的相關位置上的時間及/或射到光傳感器920上的相關位置上的光的波長而確定同時觸摸事件中的每一者的位置。
[0110]圖12D展示經(jīng)配置以檢測接觸物體的存在及位置的觸摸屏設備1300的另一實施方案的平面圖的實例。除圖12A到12C的觸摸屏設備1200的特征以外，圖12D的觸摸屏設備1300還可包含第二多個發(fā)光體941a到941m，其經(jīng)配置以提供經(jīng)準直光使得所述光傳播穿過實質(zhì)上垂直于第二多個發(fā)光體941a到941m的光導910。舉例來說，如結合圖12A到12C所描述，第二多個發(fā)光體941a到941m可包含多個發(fā)光體940a到940η的特征的任何組合。第二多個發(fā)光體941a到941m可經(jīng)配置以將光發(fā)射到光導910的第三邊緣中，所述第三邊緣不同于光導910中的多個發(fā)光體940a到940η經(jīng)配置以將光發(fā)射到其中的邊緣。在圖12D中所圖解說明的實施方案中，光導910的多個發(fā)光體940a到940η及第二多個發(fā)光體941a到941m經(jīng)配置以將光發(fā)射到其中的邊緣彼此鄰近且正交。
[0111]繼續(xù)參考圖12D，觸摸屏設備1300還包含光傳感器920a及920b。光傳感器920a可沿著光導910的一邊緣而定位，所述邊緣安置于橫向于多個發(fā)光體940a到940η沿著其而定位的光導910的邊緣的軸上。光傳感器920b可沿著光導910的一邊緣而定位，所述邊緣安置于橫向于第二多個發(fā)光體941a到941m沿著其而定位的光導910的邊緣的軸上。
[0112]根據(jù)一些實施方案，多個光源940a到940η及第二多個光源941a到941m可循序地將光以脈沖方式輸送到光導910的輸入邊緣中，且像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12的像素可朝向其在光傳感器920a及/或920b上的相關位置重新引導與觸摸事件相關聯(lián)的所散射光。舉例來說，多個光源940a到940η及第二多個光源941a到941m可經(jīng)配置以在不同時間處發(fā)射光，且光傳感器920a及920b可經(jīng)配置以在面對其的光源正發(fā)射光時是非作用的或忽略所接收光。替代地或除以脈沖方式輸送光以外，多個光源940a到940η及/或第二多個光源941a到941m可經(jīng)配置以發(fā)射具有兩個或兩個以上不同波長的光。在一些實施方案中，多個光源940a到940η可循序地以脈沖方式輸送光，且第二多個光源941a到941m可發(fā)射具有兩個或兩個以上不同波長的光。在一些實施方案中，具有兩種多個光源及兩個光傳感器可通過提供用于確定觸摸事件的位置的額外數(shù)據(jù)點來增加觸摸屏1300的精確度或分辨率。在一些實施方案中，第一多個光源940a到940η可具有與第二多個光源941a到941m不同的數(shù)目個光源。在一些其它實施方案中，η可等于m且第一多個光源940a到940η可具有與第二多個光源941a到941m相同的數(shù)目個光源。
[0113]替代地或另外,實例性觸摸屏設備1000、1100、1200、1300可結合檢測觸摸事件而
使用周圍光及/或來自顯示器(舉例來說，圖9B的顯示器930)的光。舉例來說，可將周圍光及/或來自顯示器的光注入到光導910中。光傳感器920可經(jīng)配置以檢測與觸摸或緊密接近于光導910的主表面的物體140相關聯(lián)的周圍光的存在。舉例來說，物體140可阻擋周圍光且像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?12可將與未由物體140阻擋的像素相關聯(lián)的周圍光引導到光傳感器920。光傳感器920可接著產(chǎn)生指示未接收到周圍光的傳感器位置的一個或一個以上信號?？苫谒鲆粋€或一個以上所產(chǎn)生信號而確定與物體140相關聯(lián)的觸摸事件。
[0114]圖13展示與光傳感器上的位置相關的光轉(zhuǎn)向像素的實例。在一些實施方案中，如本文中所描述，針對待檢測的接觸光導的物體，可將由所述物體散射的光重復地僅重新引導到光傳感器上的一個或一個以上特定位置。為了稍后確定物體的位置，可利用物體的二維位置到光傳感器上的一個或一個以上特定位置的映射。
[0115]在觸摸屏設備900、1000、1100、1200及/或1300中，光轉(zhuǎn)向像素與光傳感器920
上的光接收位置的各種預界定相關性可用于檢測觸摸事件的位置。根據(jù)一些實施方案，光轉(zhuǎn)向像素與光接收位置的預界定相關性可包含一個或一個以上像素具有與光傳感器上的光接收位置類似的序列及/或相對于彼此的空間定向。替代地或另外，如借助像素P4到P6及光接收位置14到16所圖解說明，一個或一個以上光轉(zhuǎn)向像素與光傳感器上的光接收位置的預界定相關性可不匹配光導910中的一個或一個以上像素的相對位置。
[0116]參考圖13，通過從像素ΡρΡ2、Ρ3、-"Pm到光傳感器920上的光接收位置ip i2、
i3、…1的箭頭圖解說明像素與光接收位置之間的相關性。在一些實施方案中，在光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼嘏c光傳感器上的光接收位置之間可存在一對一對應性。在其它實施方案中，光傳感器920a或920b上的一個以上位置可對應于單個像素及/或一個以上像素可對應于光傳感器920a或920b上的一個位置。在一些實施方案中，在一個以上光接收位置映射到單個像素的情況下，可檢測到對觸摸事件的位置的更準確及/或精確確定。在一個以上像素映射到單個光接收位置的情況下，可使用較小光傳感器920a或920b。處理器(例如，圖15B的處理器21)可配置有特定可執(zhí)行指令以基于傳感器位置與像素及/或光導上面的位置的已知相關性而使傳感器位置與物體的位置相關。
[0117]圖14展示圖解說明根據(jù)一些實施方案的用于確定觸摸事件的位置的過程1400的流程圖的實例?？稍诳?402處接收從像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南袼刂匦乱龑У絺鞲衅魑恢玫墓?。所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)涌蓪诠廪D(zhuǎn)向?qū)?12 (圖9A到13)，且經(jīng)重新引導的光可傳播穿過光導910 (圖9A到13)及/或1120(圖1lA到11D)以到達光傳感器920 (圖9A到13)。
[0118]在框1404處，可使接收入射光的光接收位置與物體的位置相關。可將光接收映射到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥闹辽僖粋€像素。根據(jù)某些實施方案，可將光接收位置映射到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥膯蝹€像素。
[0119]在框1406處，可基于所述映射而確定觸摸事件的位置。舉例來說，可使用光接收位置到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥闹辽僖粋€像素的映射來確定所述觸摸事件的位置?？赏ㄟ^與光傳感器通信的任何適合處理器來計算觸摸事件的位置。在一些實施方案中，過程1400可包含致使多個光源循序地將光發(fā)射到根據(jù)一些實施方案的光導中。在這些實施方案中，相關性可基于所述多個光源中的哪一光源發(fā)射了由物體散射且由光傳感器接收的光。舉例來說，可基于光傳感器的位置接收光的時間而確定觸摸事件的位置的一個坐標。所述時間可與特定光源何時發(fā)射光匹配，此又指示觸摸事件的位置的至少一個坐標?？蓮慕邮展獾墓饨邮瘴恢么_定觸摸事件的另一坐標。
[0120]過程1400可檢測兩個或兩個以上同時觸摸事件的位置。舉例來說，可在第二傳感器位置處接收從像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又匦乱龑У墓?。所述第二傳感器位置可與和光導接觸的第二物體的位置相關。舉例來說，可將第二傳感器位置映射到像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥牟挥成涞降谝粋鞲衅魑恢玫闹?少一個像素。可基于映射第二傳感器位置與第二物體的位置而確定另一觸摸事件的位置。以此方式，可檢測到同時發(fā)生的所述觸摸事件及另一觸摸事件的位置。
[0121]圖15A及15B展示圖解說明包含多個干涉式調(diào)制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實例。舉例來說，顯示裝置40可為蜂窩式或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其輕微變化形式也為對各種類型的顯示裝置的說明，例如，電視、電子閱讀器及便攜式媒體播放器。
[0122]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成,包含注射模制及真空形成。另外,夕卜殼41可由多種材料中的任一者制成，包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可裝卸部分(未展示)，其可與其它不同色彩或含有不同標識、圖片或符號的可裝卸部分互換。
[0123]顯示器30可為多種顯示器中的任一者，包含本文中所描述的雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器。顯示器30還可經(jīng)配置以包含平板顯示器(例如等離子顯示器、EL、OLED, STN IXD或TFT LCD)或非平板顯示器(例如CRT或其它管式裝置)。另外，顯示器30可包含干涉式調(diào)制器顯示器，如本文中所描述。
[0124]在圖15B中示意性地圖解說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分地包封于其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡接口 27，網(wǎng)絡接口 27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以對信號進行調(diào)節(jié)(例如，對信號進行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅(qū)動器控制器29。驅(qū)動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動器22，陣列驅(qū)動器22又耦合到顯示陣列30。電力供應器50可按特定顯示裝置40設計的需要而向所有組件提供電力。
[0125]網(wǎng)絡接口 27包含天線43及收發(fā)器47，使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡與一個或一個以上裝置通信。網(wǎng)絡接口 27還可具有一些處理能力以減輕(例如)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號。在一些實施方案中，天線43根據(jù)包含IEEE16.11(a)、(b)或(g)的IEEE16.11標準或包含IEEE802.11a、b、g或η的ΙΕΕΕ802.11標準發(fā)射及接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據(jù)藍牙標準發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況中，天線43經(jīng)設計以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、GSM /通用包無線電服務(GPRS)、增強型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、I X EV-DO, EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、演進高速包接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用于在無線網(wǎng)絡內(nèi)(例如利用3G或4G技術的系統(tǒng))通信的其它已知信號。收發(fā)器47可預處理從天線43接收的信號使得其可由處理器21接收及進一步操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號使得其可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射。
[0126]在一些實施方案中，可由接收器來替換收發(fā)器47。另外，可由圖像源來替換網(wǎng)絡接口 27，所述圖像源可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網(wǎng)絡接口 27或圖像源接收數(shù)據(jù)(例如經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù))，且將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成容易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常指代識別圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此些圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度級。[0127]處理器21可包含用以控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件52可包含用于向揚聲器45發(fā)射信號及從麥克風46接收信號的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。
[0128]驅(qū)動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，且可適當?shù)貙⒃紙D像數(shù)據(jù)重新格式化以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動器22。在一些實施方案中，驅(qū)動器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適合于跨越顯示陣列30進行掃描的時間次序。接著，驅(qū)動器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動器22。雖然驅(qū)動器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關聯(lián)，但可以許多方式實施此些控制器。舉例來說，可將控制器作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中或與陣列驅(qū)動器22完全集成在硬件中。
[0129]陣列驅(qū)動器22可從驅(qū)動器控制器29接收經(jīng)格式化的信息且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組平行波形，所述組平行波形每秒許多次地施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百條且有時數(shù)千條(或更多)引線。
[0130]在一些實施方案中，驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22及顯示陣列30適于本文中所描述的顯示器類型中的任一者。舉例來說，驅(qū)動器控制器29可為常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如，IMOD控制器)。另外，陣列驅(qū)動器22可為常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動器(例如，IMOD顯示器驅(qū)動器)。此外，顯示陣列30可為常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如，包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實施方案中，驅(qū)動器控制器29可與陣列驅(qū)動器22集成在一起。此實施方案在高度集成系統(tǒng)(例如蜂窩式電話、手表及其它小面積顯示器)中為常見的。
[0131]在一些實施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許(例如)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏屏或者壓敏或熱敏膜。麥克風46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中，可使用通過麥克風46所做的話音命令來控制顯示裝置40的操作。
[0132]電力供應器50可包含如此項技術中眾所周知的多種能量存儲裝置。舉例來說，電力供應器50可為可再充電電池，例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。電力供應器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池，包含塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電力供應器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0133]在一些實施方案中，控制可編程性駐存于驅(qū)動器控制器29中，驅(qū)動器控制器29可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個位置中。在一些其它實施方案中，控制可編程性駐存于陣列驅(qū)動器22中。上文所描述的優(yōu)化可以任何數(shù)目個硬件及/或軟件組件且以各種配置實施。
[0134]可將結合本文中所揭示的實施方案描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。已就功能性大體描述且在上文所描述的各種說明性組件、框、模塊、電路及步驟中圖解說明了硬件與軟件的可互換性。此功能性是以硬件還是軟件實施取決于特定應用及對總體系統(tǒng)強加的設計約束。
[0135]可借助通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經(jīng)設計以執(zhí)行本文中所描述的功能的其任一組合來實施或執(zhí)行用于實施結合本文中所揭示的方面所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設備。通用處理器可為微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一個或一個以上微處理器與DSP核心的聯(lián)合或任何其它此種配置。在一些實施方案中，可通過給定功能特有的電路來執(zhí)行特定步驟及方法。
[0136]在一個或一個以上方面中，可以硬件、數(shù)字電子電路、計算機軟件、固件(包含本說明書中所揭示的結構及其結構等效物)或以其任一組合來實施所描述的功能。本說明書中所描述的標的物的實施方案還可實施為編碼于計算機存儲媒體上以用于由數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設備的操作的一個或一個以上計算機程序，即，一個或一個以上計算機程序指令模塊。
[0137]如果以軟件實施，那么可將功能作為一個或一個以上指令或代碼存儲于計算機可讀媒體上或經(jīng)由計算機可讀媒體傳輸?？梢钥神v存于計算機可讀媒體上的處理器可執(zhí)行軟件模塊來實施本文中所揭示的方法或算法的步驟。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體及包含可經(jīng)啟用以將計算機程序從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體的通信媒體。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。以實例而非限制的方式，此類計算機可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置或可用于以指令或數(shù)據(jù)結構的形式存儲所要的程序代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。此外，任何連接均可適當?shù)胤Q作計算機可讀媒體。如本文中所使用，磁盤及光盤包含:壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤借助激光以光學方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各項的組合也應包含于計算機可讀媒體的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為一個或任何代碼及指令組合或集合駐存于可并入到計算機程序產(chǎn)品中的機器可讀媒體及計算機可讀媒體上。
[0138]所屬領域的技術人員可容易明了對本發(fā)明中所描述的實施方案的各種修改，且本文中所定義的類屬原理可應用于其它實施方案，此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，權利要求書并非打算限制于本文中所展示的實施方案，而是被賦予與本發(fā)明、本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。詞語“示范性”在本文中專用于意指“用作實例、例子或圖解說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實施方案未必解釋為比其它實施方案優(yōu)選或有利。另外，所屬領域的技術人員將容易了解，術語“上部”及“下部”有時為了便于描述各圖而使用，且指示對應于圖在經(jīng)恰當定向的頁面上的定向的相對位置，且可能不反映如所實施的IMOD的恰當定向。
[0139]還可將在本說明書中在單獨實施方案的背景中描述的某些特征以組合形式實施于單個實施方案中。相反地，還可將在單個實施方案的背景中描述的各種特征單獨地或以任一適合子組合的形式實施于多個實施方案中。此外，雖然上文可將特征描述為以某些組合的形式起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況中，可從所主張的組合去除來自所述組合的一個或一個以上特征，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化形式。
[0140]類似地，盡管在圖式中以特定次序來描繪操作，但并不應將此理解為需要以所展示的特定次序或以循序次序來執(zhí)行此些操作或執(zhí)行所有所圖解說明的操作來實現(xiàn)所要結果。此外，所述圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一個以上實例性工藝。然而，可將其它并未描繪的操作并入于示意性地圖解說明的實例性工藝中。舉例來說，可在所圖解說明的操作中的任一者之前、之后、同時或之間執(zhí)行一個或一個以上額外操作。在某些情形中，多任務化及并行處理可為有利的。此外，不應將上文所描述的實施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離理解為在所有實施方案中均需要此分離，且應理解，一般來說，可將所描述的程序組件及系統(tǒng)一起集成于單個軟件產(chǎn)品中或封裝成多個軟件產(chǎn)品。另外，其它實施方案在以上權利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況中，可以不同次序執(zhí)行權利要求書中所敘述的動作且其仍實現(xiàn)所要的結果。
【權利要求】
1.一種觸摸屏設備，其包括: 光導，其具有界定所述觸摸屏設備的觸摸輸入表面的主表面； 光源，其經(jīng)配置以將光注入到所述光導中； 光傳感器，其具有多個光接收位置；及 像素化光轉(zhuǎn)向?qū)?，其包含形成像素的多個光轉(zhuǎn)向特征，所述像素中的每一者經(jīng)配置以將來自所述光源的所散射光選擇性地重新引導到所述光傳感器的一個或一個以上相關光接收位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述光源包含第一多個發(fā)光體，其中所述第一多個發(fā)光體經(jīng)配置以循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導的第一邊緣中，其中所述光傳感器安置于所述光導的第二邊緣上，且其中所述第二邊緣安置于橫向于所述第一邊緣的軸上。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其進一步包括: 第二多個發(fā)光體，其經(jīng)配置以將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導的第三邊緣中；及 另一光傳感器，其安置于所述光導的第四邊緣上，其中所述第四邊緣安置于與所述第三邊緣交叉的軸上。
4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述所散射光對應于由所述光源發(fā)射的在物體接觸所述主表面后即刻由所述物體散射的光。
5.根據(jù)權利要求1所述的設備，其進一步包括處理器，所述處理器經(jīng)配置以使接收所散射光的光接收位置與所述主表面的由所述物體接觸的離散區(qū)相關。`
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其中所述主表面上的每一離散區(qū)直接上覆于所述像素中的一者或一者以上，且其中所述像素中的所述一者或一者以上中的每一者經(jīng)配置以將所散射光重新引導到所述一個或一個以上相關光接收位置中的匹配一者。
7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述多個光接收位置與所述像素具有一對一相關性。
8.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)訛槿?，且其中所述光轉(zhuǎn)向特征形成全息像素。
9.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述光導安置于所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)由厦?，且所述設備進一步包括: 第二光導，其在所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)酉旅?，所述第二光導?jīng)配置以使來自所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥墓獬蛩龉鈧鞲衅鞯乃龉饨邮瘴恢脗鞑ァ?br> 10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其進一步包括在所述光導與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)又g的光學解f禹層。
11.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述光源經(jīng)配置以發(fā)射具有在可見光譜之外的波長的光。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中所述光源經(jīng)配置以發(fā)射紅外光。
13.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述光傳感器由離散光感測裝置陣列形成。
14.根據(jù)權利要求1所述的設備，其進一步包括: 顯示器，其下伏于所述光導下； 處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及 存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
15.根據(jù)權利要求14所述的設備，其進一步包括: 驅(qū)動器電路，其經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到所述顯示器。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備，其進一步包括: 控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動器電路。
17.根據(jù)權利要求14所述的設備，其進一步包括: 圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
18.根據(jù)權利要求17所述的設備，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
19.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中由所述光傳感器檢測到的光構成輸入數(shù)據(jù)，且所述光傳感器經(jīng)配置以將所述輸入數(shù)據(jù)傳遞到所述處理器。
20.根據(jù)權利要求14所述的設備，其中所述顯示器為反射式顯示器。
21.根據(jù)權利要求20所述的設備，其中所述反射式顯示器包含多個干涉式調(diào)制器顯示元件。
22.—種設備,其包括: 光導，其具有用于接收觸摸輸入的主表面；` 光源，其用于將光注入到所述光導中； 光傳感器，其具有光接收表面，所述光接收表面具有多個光接收位置；及 光轉(zhuǎn)向裝置，其用于重新引導注入到所述光導中且由接觸所述主表面的物體散射的光，使得所述多個光接收位置中的每一者實質(zhì)上僅從所述主表面的與所述多個光接收位置中的所述每一者相關的區(qū)選擇性地接收所述所散射光。
23.根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述光轉(zhuǎn)向裝置包含形成像素的多個光轉(zhuǎn)向特征，每一像素經(jīng)配置以將光選擇性地重新引導到相關光接收位置。
24.根據(jù)權利要求23所述的設備，其中所述光轉(zhuǎn)向特征為衍射光轉(zhuǎn)向特征。
25.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中所述光轉(zhuǎn)向裝置為全息層。
26.根據(jù)權利要求22所述的設備，其進一步包括處理器，所述處理器經(jīng)配置以使光射到所述光接收表面上的位置與所述主表面的由所述物體接觸的區(qū)相關。
27.根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述光源包含經(jīng)配置以循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導中的多個發(fā)光體，其中所述傳感器經(jīng)配置以檢測來自所述多個發(fā)光體的光。
28.根據(jù)權利要求27所述的設備，其進一步包括處理器，所述處理器經(jīng)配置以基于所述多個發(fā)光體中的哪一光源將所述光注入到所述光導中而確定對應于所述主表面的一個軸的坐標。
29.根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述光導安置于所述光轉(zhuǎn)向裝置上面，且所述設備進一步包含在所述光轉(zhuǎn)向裝置及所述光導下面的另一光導，所述另一光導經(jīng)配置以使來自所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥墓獬蛩龉鈧鞲衅鱾鞑ァ?br> 30.根據(jù)權利要求29所述的設備，其進一步包括在所述光導與所述光轉(zhuǎn)向裝置之間的光學解f禹層。
31.一種檢測觸摸屏上的至少一個觸摸事件的方法，所述方法包括: 在光傳感器上的光傳感器位置處接收從像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У墓?，所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)影?jīng)配置以將由光導上面的物體散射的入射光的至少一部分重新引導到所述光傳感器位置的像素； 映射接收所述入射光的所述光傳感器位置與所述物體的位置，其中所述光傳感器位置與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥闹辽僖粏蝹€像素相關；及 基于所述映射而確定觸摸事件的位置。
32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中所述光傳感器的光接收表面上的位置與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥南嚓P像素具有一對一對應性。
33.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)訛槿印?br> 34.根據(jù)權利要求31所述的方法，其進一步包括致使多個光源循序地將經(jīng)準直光發(fā)射到所述光導中，其中映射所述光傳感器位置包含確定所述多個光源中的哪一光源發(fā)射了由所述物體散射的光。
35.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中經(jīng)由與所述光導間隔開的另一光導將所述所接收光從所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У剿龉鈧鞲衅魑恢谩?br> 36.根據(jù)權利要求31所述的方法，其進一步包括: 在第二光傳感器位置處接收從所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)右龑У墓猓? 映射所述第二光傳感器位置與所述光導上面的第二物體的位置，其中所述第二光傳感器位置與所述像素化光轉(zhuǎn)向?qū)拥暮退龅谝还鈧鞲衅魑恢貌幌嚓P的像素相關；及 基于映射所述第二光傳感器位置與所述第二物體的所述位置而確定另一觸摸事件的位置，其中所述觸摸事件`與所述另一觸摸事件為同時的。
【文檔編號】G02F1/1333GK103874975SQ201280048111
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權日:2011年9月29日
【發(fā)明者】魯塞爾·韋恩·格魯爾克, 殷頁, 王萊, 戴維·威廉·伯恩斯 申請人:高通Mems科技公司