專利名稱：影象顯示系統(tǒng)與入射光線分布感測方法、顯示器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于入射光線分布的特征的感測。本發(fā)明技術(shù)特別可應(yīng)用到具有 觸控輸入的顯示器裝置，但不限定于此裝置。
背景技術(shù)：
觸控式屏幕已廣泛使用于市面上。常見的觸控式屏幕使用電阻式
(resistive)、或電容式(capacitive)觸控感測技術(shù)，不僅復(fù)雜、昂貴、且損害屏 幕前(front-of-screen)表現(xiàn)。
因此，市面上推出光感觸控式屏幕一在象素陣列間安插光感測元件(如 感光二極管photodiode…等)。手指、或觸控筆觸碰面板產(chǎn)生遮蔽時(shí)，光感測 元件將接收遮蔽所造成的光線散射以及/或環(huán)境光線(ambient light)所形成的 手指、觸控筆陰影(或稱觸控陰影)，以辨別觸控發(fā)生處。光感測元件可低價(jià) 且高度集成在面板中，以完成觸控式屏幕的基本功能。
然而，傳統(tǒng)光感觸控式屏幕對于觸控的感測通常不準(zhǔn)確。特別是使用者 觸碰的部分位于面板表面，而光感測元件通常集成在面板的有源板(active plate)中。兩者之間的距離使得觸控點(diǎn)難以清楚地自觸控的陰影投射中區(qū)分出 來。此問題在多方向光源下更嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種影象顯示系統(tǒng)，其包括一入射光線分布感測裝置。該入 射光線感測裝置包括 一光感測元件陣列、 一陰影投射元件以及一控制器。 陰影沖殳射元件位于該光感測元件陣列上方，且位于^r炎感測的入射光和光感測 元件陣列之間。根據(jù)該光感測元件陣列感測到的一投射陰影，控制器推導(dǎo)出 入射光的方向分布信息。
本發(fā)明的上述設(shè)置使用已知形狀和位置的元件所產(chǎn)生的一陰影投射，以 推導(dǎo)出入射光的信息。
該控制器還推導(dǎo)入射光的顏色分布信息。在一實(shí)施方式中，該控制器還推導(dǎo)不同位置的一個或多個光源而產(chǎn)生的入射光的表現(xiàn)。
在一種實(shí)施方式中，入射光線分布感測裝置所推導(dǎo)出的入射光方向分布 信息可應(yīng)用在一發(fā)光裝置中，其中 一光輸出器^皮入射光的方向分布信息所控 制。此技術(shù)可應(yīng)用來根據(jù)環(huán)境光線的特征以產(chǎn)生不同的發(fā)光效果。
陰影分析技術(shù)可用來辨別未知形狀或位置的元件所產(chǎn)生的陰影。因此， 入射光的方向分布信息可應(yīng)用于陰影感測裝置。此陰影感測裝置包括一第二 光感測元件陣列，用以感測使用者所造成的一陰影投射?？刂破鞲鶕?jù)上述入 射光線的方向分布信息辨別上述陰影4殳射。
上述陰影感測裝置可應(yīng)用于一具有觸控輸入的顯示裝置。此顯示裝置還 包括一顯示象素陣列。
本發(fā)明所公開的技術(shù)大幅提升光感觸控輸入系統(tǒng)的精準(zhǔn)度。此影象顯示 系統(tǒng)制造成本相當(dāng)?shù)土?，且可用來?shí)現(xiàn)普通解析度的光感觸控輸入系統(tǒng)。
上述顯示象素陣列可包括一象素電路陣列。上述第二光感測元件陣列可 與該象素電路陣列集成在一起，故上述第二光感測元件陣列可以低價(jià)技術(shù)集 成在有源板上，該有源板包括上述象素電路陣列。本發(fā)明的顯示器可為液晶 顯示器、或有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
上述陰影投射元件可制作在顯示輸出區(qū)域之外但在其附近，如此，光模 擬不會干擾顯示輸出，使得在顯示器觸控輸入處的光可借由模擬而表現(xiàn)。上 述陰影投射元件可設(shè)置在顯示輸出區(qū)域的邊緣以A/或角落。
本發(fā)明更提供入射光線分布感測方法，包括使用一陰影投射元件在一 光感測元件陣列上，以在光感測元件陣列上產(chǎn)生一4殳射陰影；以及辨別該光 感測元件陣列所感測到的該投射陰影，以推導(dǎo)出入射光的方向分布信息。
上述入射光線分布感測方法可應(yīng)用顯示器控制上，例如，用于產(chǎn)生光輸 出一才艮據(jù)入射光的方向分布信息控制一光輸出器。
此外，上述入射光線分布感測方法可應(yīng)用于觸控輸入裝置的觸控輸入辨 別上，基于入射光線的方向分布信息辨別使用者所造成的 一 陰影才殳射。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明。


圖1為一主動式液晶顯示器的剖面圖，其中集成有光感測元件，其結(jié)構(gòu)可用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的顯示裝置；
圖2為依據(jù)本發(fā)明的一主動式液晶顯示器的剖面圖，其中使用本發(fā)明的 多類型集成式光感測元件；
圖3圖解本發(fā)明概念；
圖4圖解實(shí)施本發(fā)明的一種實(shí)施方式；
圖5為本發(fā)明公開的一種影象顯示系統(tǒng)的實(shí)施方式，其中可使用本發(fā)明 所公開的光線感測系統(tǒng)與方法；以及
圖6為本發(fā)明影象顯示系統(tǒng)的另外一種實(shí)施方式，其中可使用本發(fā)明所 />開的光線感測系統(tǒng)與方法。
主要元件符號說明
24、 26 玻璃基^反；
28 液晶物質(zhì)層； 30 光感測元件；
31 ~經(jīng)象素調(diào)制的環(huán)境光線的路徑；
32 經(jīng)面板結(jié)構(gòu)折射的面板背光；
34 直接由光感測元件接收的面板背光；
36~遮蔽層； 38、 40~液晶上、下偏才展4反；
42~背光光源； 50 環(huán)境光線的光源；
52 陰影才殳射元件； 54 光感測元件陣列；
60 光感觸控式面板；61~象素陣列區(qū)域(顯像區(qū)域)；
62 光線感測系統(tǒng)；
64 行/列驅(qū)動電^各； 66 行/列讀取電^各； 68~控制器； 70 光線感測系統(tǒng)；
72 發(fā)光控制器； 74~光輸出器；
A 第一類光感測元件；以及 Bl、 B2 第二類光感測元件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開一種光線分布的感測、分析技術(shù)，以辨別陰影投射或光線散 射。本發(fā)明采用形狀、位置已知的元件所產(chǎn)生的陰影才殳射以推導(dǎo)出入射光的 信息。上述信息可用來提供理想的光線效果，或辨別觸控式裝置上不明形狀 或位置的元件的陰影。本發(fā)明技術(shù)可應(yīng)用于具有觸控輸出的一顯示裝置。此種具有觸控輸出的 顯示裝置可采用光感測技術(shù)，借由感測陰影投射或局部散射判斷觸控位置。 雖然這是近來才發(fā)展出來的技術(shù)，但使用集成式光感測元件是已知的。例如， 用于感測環(huán)境光線，再將此應(yīng)用于背光控制上。
在敘述本發(fā)明內(nèi)容前，首先說明用于液晶顯示器中已知的光感測元件構(gòu)
造。液晶顯示器通常包括一有源板(activeplate)以及一被動板(passiveplate), 其間夾有液晶物質(zhì)。有源板包括一晶體管開關(guān)陣列，顯示器上各象素通常對 應(yīng)一個晶體管。各象素對應(yīng)有源板上一象素電極。象素電極所接收的信號將
決定個別象素的亮度。
光感測元件可由薄膜技術(shù)(thin film technology)直接集成于有源板，無須 額外制程或元件。光感測元件可為薄膜晶體管(TFT)、薄膜二極管(thin film diode)、側(cè)向二極管(lateral diodes)、光感測電阻、或其他光感測元件。
圖l為一顯示器的剖面圖，其中集成有光感測元件。如圖所示，顯示器 包括兩玻璃基板24與26,其間具有液晶物質(zhì)層28?？拷彻夤庠?2(或背 光導(dǎo)向裝置，backlight light guide)的下層基板26上設(shè)置有光感測元件30。 環(huán)境光線可由顯示器前方入射，經(jīng)由上層基板24與液晶物質(zhì)層28傳導(dǎo)至光 感測元件30。
光感測元件30亦可能接收到箭頭31所示，經(jīng)象素調(diào)制過的環(huán)境光線。 此外，箭頭32與34所示，穿透下層基板26而來的顯示器背光亦可能被光 感測元件30 4妻收。
在測量環(huán)境光線時(shí)，必須降低甚至完全消除調(diào)制的環(huán)境光線(箭頭31)與 顯示器背光(32與34)對測量結(jié)果的影響。
關(guān)于直射的背光光線，有多種方式可以阻擋其進(jìn)入光感測元件；例如， 在定義光感測元件的薄膜層下方提供不透光層。然而，背光仍有可能如箭頭 32所示，由基板導(dǎo)向、或在基板中反射，以非直射形式傳送至光感測元件 30。箭頭34標(biāo)示直線路徑的背光。
另一種實(shí)施方式采用脈沖型背光(pulsebacklight)(例如60Hz)，并在背光 處在關(guān)閉("off，)的期間測量環(huán)境光線。當(dāng)然，脈沖型背光無法達(dá)到連續(xù)輸出 最大亮度。
圖1尚包括一遮蔽層36,常用來遮蔽未調(diào)制光線可通過的有源板區(qū)域， 以及遮蔽晶體管，因?yàn)榫w管的操作特性是受光影響的。圖1尚以標(biāo)號38與40標(biāo)示上、下偏振片(polariser)。遮蔽層36具有開口，用以允許環(huán)境光線 傳送至光感測元件30。
光感測元件30可與顯示器象素集成在一起，如此一來，光感測纟支術(shù)可 應(yīng)用在顯示器區(qū)域。
如前述，測量環(huán)境光線時(shí)必須消除由調(diào)制后的環(huán)境光線、背光而來的光 線(亦可合稱干擾光線)所造成的影響。
本發(fā)明公開一種技術(shù)以達(dá)成上述目的，是在顯示器上安裝不同于上述光 感測元件(可稱為第一類光感測元件)的第二類光感測元件。比較第一、第二 類光感測元件，其對環(huán)境光線具有不同的敏感度，但對干擾光線具有類似的 敏感度。
圖2為本發(fā)明顯示器的一種實(shí)施方式的剖面圖，其中第一類光感測元件 (標(biāo)示為A)曝露在環(huán)境光線中、第二類光感測元件(標(biāo)示為Bl、 B2)位于遮蔽 層36之下(不同于圖1的遮蔽層36設(shè)置在液晶物質(zhì)層28之上，圖2的遮蔽 層36設(shè)置在液晶物質(zhì)層28之下)，因此，第二類光感測元件B1、 B2對環(huán)境 光線的感測量遠(yuǎn)少于第一類光感測元件A。在一種實(shí)施方式中，^支設(shè)第一類 光感測元件A的面積等于第二類光感測元件B1、 B2的總面積，以第一類光 感測元件A的感測值減去第二類光感測元件B1、 B2的感測值即環(huán)境光線的 感測值。第一類光感測元件A所照射到的光線包括環(huán)境光線、與背光，而第 二類光感測元件B所照射到的光線則只有背光。借由采用上述兩類光感測元 件且對接收信號進(jìn)行運(yùn)算，本發(fā)明的光感測元件設(shè)計(jì)可精準(zhǔn)地測量入射光線 (例如，環(huán)境光線)。
一種實(shí)施方式令上述兩類光感測元件具有匹配的物理特性。參閱圖2所 示的實(shí)施方式，第一、第二類光感測元件可以一共質(zhì)心布局(commoncentroid layout)實(shí)現(xiàn)。第二類光感測元件Bl與B2以第一類光感測元件A為中心對 稱排列。第二類光感測元件Bl與B2面積相等，且其總合等于第一類光感 測元件A。
由于兩種類光感測元件對于待測信號有不同的感測結(jié)果，但對非待測信 號有類似的感測結(jié)果，故兩者感測結(jié)果相減可增強(qiáng)待測信號對非待測信號的 相對量。
本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例為，使用上述光感測技術(shù)以實(shí)現(xiàn)觸控感測輸入。 此外，本發(fā)明更借由建立一光模型，提高陰影辨別的精準(zhǔn)度。圖3圖解本發(fā)明概念，有關(guān)于測定在一裝置上的入射光線的特征，特別 是方向分布信息。
環(huán)境光線(或入射光線)在圖中以光源50表示，陰影才更射元件52位于光 源50與有源板之間。有源板上i殳有光感測元件陣列54。光感測元件陣列54 是用來感測環(huán)境光線的特征，其位于陰影投射元件52的后方，并間隔一已 知的距離。
圖3顯示在光照環(huán)境下，用以產(chǎn)生并測量一參考陰影(或投射陰影)的一 筒易系統(tǒng)。參考陰影有助于辨別未知遮蔽物在屏幕上所形成的陰影(如使用 者手指或觸控筆所造成的陰影)，以加強(qiáng)陰影辨別的可靠度/穩(wěn)健度，實(shí)現(xiàn)觸 控輸入介面。特別是，陰影的對應(yīng)光源.的方向(direction)或方向分布 (directional distribution)信息可提升陰影辨別的精準(zhǔn)度。舉例說明，若已知的 陰影投射元件所產(chǎn)生的參考陰影顯示光線主要以 一特定角度入射，則此信息 可用于辨別一物體所產(chǎn)生的投射陰影，特別是精準(zhǔn)估計(jì)該物體的位置。于是， 陰影以及光線信息將經(jīng)處理以準(zhǔn)確估算陰影所對應(yīng)物體的位置。
圖4圖解本發(fā)明顯示器另一種實(shí)施方式的剖面圖，包括光感測元件陣列 54與陰影投射元件52,并沿用圖2的元件標(biāo)號。
此實(shí)施方式以遮蔽層36內(nèi)的遮蔽物實(shí)現(xiàn)陰影沖殳射元件52。光感測元件 陣列54形成在有源板26上，使用與象素電路、對應(yīng)象素的光感測元件相同 的技術(shù)和膜層，以高度集成在面板內(nèi)。
遮蔽層36與象素電路和光感測元件的距離可能不夠大，不足以4是供理 想的感測解析度。因此，陰影投射元件52可設(shè)置在離光感測元件更遠(yuǎn)處， 例如，置于玻璃基板24上方，甚至置于玻璃基板24上方且加厚玻璃基板24。 在此類實(shí)施方式中，陰影投射元件與光感測元件陣列間可包括一玻璃基板， 顯示器制作于其上。
光感測元件陣列54可采用與象素內(nèi)光感測元件同類型的元件與制程， 例如，感光二極管(photodiode)、或感光晶體管(phototransistor)。
市面上已公開多種集成光感測元件至顯示器象素內(nèi)的方法。本發(fā)明不限 定光感測元件的形式。任何光感元件均可用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的光感測元件。
本發(fā)明亦不限定顯示器的制程。任何適當(dāng)?shù)闹瞥叹捎脕韺?shí)現(xiàn)本發(fā)明的 顯示器。
建立光分布模型的最簡易方法可僅判斷陰影區(qū)域的中心、或光感測元件陣列54最暗感測結(jié)果、或暗部區(qū)域的中心；其中，可以臨界亮度定義陰影 區(qū)域的邊界以得到上述暗部區(qū)域。將陰影區(qū)域中心與陰影才殳射元件(52)中心 作比較，接著估算平均有效光線的方向。上述光線方向可用來反向處理使用 者所產(chǎn)生的陰影投射，以估算出觸控輸入表面的位置。
光感測元件陣列54可用于推導(dǎo)更精確的信息，例如，模擬多光源的光 線分布信息。光模型的準(zhǔn)確度取決于光感測元件陣列54的數(shù)量。舉例說明， 光感測元件陣列54的大小可為10x10至100x100。愈大的光感測元件陣列 54適用于愈復(fù)雜的運(yùn)算。
圖3的實(shí)施方式使用矩形陰影投射元件52。然而，陰影投射元件52可 為其他形狀，例如方形、圓形…等任何形狀。
若欲減少使用的感測器象素的數(shù)量，則對于相當(dāng)簡單的光分布，可以某 些特定形狀的陰影投射元件52的反失真(anti-aliasing)特性以提升角度解析 度。例如，此類型陰影投射元件52可具有平整的邊緣，其邊緣長度可為一 感測器-象素寬度。圓形陰影投射元件亦可提供上述反失真特性。
陰影投射元件52不限定為透光物質(zhì)環(huán)繞的不透光物，可反過來為具透 光孔的不透光物。例如，具有圓形開口的不透光物。
陰影投射元件的開口與光感測元件陣列的距離愈大，陰影投射元件所產(chǎn) 生影象的角度/空間解析度愈大。若光線分布感測的解析度所要求的標(biāo)準(zhǔn)不 高，則光感測元件陣列與陰影投射元件的距離可以陰影投射元件孔徑為單 位。
無開口陰影投射元件的尺寸可為陰影投射元件52至光感測元件陣列54 距離的3 5倍。有開口陰影投射元件的尺寸可等于或小于陰影投射元件52 與光感測元件陣列54的間距。
陰影才殳射元件的陰影分析并不限定于單純分析整體光線方向。事實(shí)上， 除了光線的一般方向，陰影分析更可提供環(huán)境光線多種不同特性。舉例說明， 具有開口的陰影投射元件其陰影4殳射可能有下列特征
光線在光感測元件陣列上產(chǎn)生一個圓形光影、或多個重疊圓形光影；
遠(yuǎn)距離點(diǎn)光源，如陽光，所造成的光影與陰影才更射元件開口基本上同尺
寸；
在近距離點(diǎn)光源的狀況下，光線散射將令光影尺寸略大于陰影投射元件 的開口(效果可能不明顯，可能不足以用來分析)；以及漫射光源(如陰天、日光燈)所造成的光影邊緣才莫糊；長條狀光源的狀況
下，光影會有拉長的現(xiàn)象。
借由比對上述重疊光圈與光感測元件陣列的測量資料，光感測元件陣列 與分析技術(shù)可被用來分析(數(shù)學(xué)運(yùn)算或演算法推導(dǎo))光影?？捎^察到不同光圈 之中心點(diǎn)偏移、直徑改變、與邊緣銳化效應(yīng)。
當(dāng)分析使用者手指或觸控筆所造成的陰影時(shí)，通常會有一塊小區(qū)域有最 深的陰影、具有明顯的邊界，此塊區(qū)域位于手指/觸控筆端點(diǎn)的正下方。
也可能會產(chǎn)生延伸陰影，例如是由觸控筆桿所才殳射。在方向性強(qiáng)的環(huán)境 光線(如陽光)下，觸控筆桿所造成的陰影投射可能幾乎和觸控筆端點(diǎn)(觸控筆 /手指觸控玻璃之處)所造成的陰影4殳射一樣深。
被感測到發(fā)光效應(yīng)的形式，可借由許多不同方式來輔助觸控輸入的定位。
例如，在擴(kuò)散光下對于使用者想要接觸的點(diǎn)的定位(如追蹤鼠標(biāo)箭頭)， 可使用軟件算法借由至少具有部分明顯的邊緣，而尋找到高濃度陰影的小區(qū) 域。這是因?yàn)樵跀U(kuò)散光下，只會在接觸點(diǎn)的正下方有一暗陰影。
在環(huán)境光線極亮且方向性強(qiáng)的狀況下，在觸控點(diǎn)位置上的陰影濃度可能 并不會顯著地大于由觸控筆桿所產(chǎn)生延伸尾部的陰影濃度。在這樣的狀況 下，陰影感測器所判斷出來的光線方向可用來辨別使用者輸入。例如，假設(shè) 陰影感測器指出光線主要來自使用者左方，即表示顯示器上一延伸陰影投射 的最左端點(diǎn)對應(yīng)使用者所欲接觸的點(diǎn)。
若環(huán)境光線來自兩個不同方向、強(qiáng)度類似的光源，則會形成兩個陰影(主
要為半暗陰影)；但是輸入表面上端點(diǎn)所對應(yīng)的點(diǎn)(兩個陰影重疊之處)，可能
為一全暗陰影。觸控端的特別暗特征有助于觸控點(diǎn)分析，但是，陰影分析也
會指出觸控輸入分析演算預(yù)期會有自點(diǎn)而延伸的兩個陰影尾部。
關(guān)于多光源的環(huán)境光線，上述陰影投射分析可分析4、或5個不同光源。 陰影影象分析可包括以高解析光感測象素的陰影角度全影象擷??；例
如，以二元臨界值應(yīng)用于象素信號。然而，由象素感測器中亦可使用類比光
準(zhǔn)位，借測量陰影的模糊度判斷光源的角度尺寸。
上述實(shí)施方式采用陰影感測器模擬單一、或多光源的光線分布與方向。
然而，光感測元件陣列可包括不同顏色感測度的感測元件，借此可分析入射
光線的顏色與顏色分布。
ii上述顏色感測元件可為 一貝爾型濾色器陣列(Bayer color filter mosaic, 常見于CCD攝影機(jī))、或相鄰獨(dú)立色感測陣列，具有本身的陰影形成元件， 使用 一單獨(dú)整體濾色器而有個別顏色感測器。
本發(fā)明還公開環(huán)境光線分布/定向性特征在發(fā)光的其他應(yīng)用。例如，環(huán)境 光線感測/才莫擬/重建，可應(yīng)用于可攜式消費(fèi)型電子裝置中，統(tǒng)稱為情境智能 (ambient intelligence,用以估算使用者目前所處位置與環(huán)境)。上述顏色感測 可用于此應(yīng)用，以從黃白陽光的近點(diǎn)光源感測分辨出藍(lán)天的散射半球。
因此，本發(fā)明有許多應(yīng)用，有關(guān)于任何目的光分布的感測/才莫擬，不限定 在觸控輸入顯示裝置使用。例如，環(huán)境光線分布分析可用來控制顯示器輸出， 如根據(jù)環(huán)境光線而產(chǎn)生光線效果。例如，情境光線的設(shè)定，或根據(jù)戶外環(huán)境 光線分析以調(diào)整室內(nèi)光線。
圖5為本發(fā)明公開的一種影象顯示系統(tǒng)的實(shí)施方式，其中應(yīng)用本發(fā)明公 開的光線感測系統(tǒng)與方法。顯示器60具一觸控感測輸入，是以陰影為依據(jù)。 顯示器60具有一象素陣列區(qū)域(顯像區(qū)域)61。光線感測系統(tǒng)62設(shè)置在象素 陣列區(qū)域61外，并且包括一第一光感測元件陣列。象素陣列區(qū)域61內(nèi)包括 一第二光感測元件陣列，例如， 一光感測元件可集成在各顯示象素電^各內(nèi)。
顯示器象素由行/列驅(qū)動電路64控制。行/列讀取電路66負(fù)責(zé)讀取光感 測元件。行/列驅(qū)動電路64與行/列讀取電路66均由控制器68控制。控制器 68實(shí)現(xiàn)上述光線感測與模擬方法，并且根據(jù)第二光感測元件陣列的陰影感測 判斷觸控輸入所在。
圖6為本發(fā)明影象顯示系統(tǒng)的另外一種實(shí)施方式，其中根據(jù)本發(fā)明公開 的光線感測系統(tǒng)與方法實(shí)現(xiàn)一光輸出器。光線感測系統(tǒng)70提供信號至發(fā)光 控制器72。發(fā)光控制器72實(shí)現(xiàn)上述光線感測與模擬方法，還根據(jù)環(huán)境光線 特征控制光輸出器74。
多種技術(shù)都可用來提升入射環(huán)境光準(zhǔn)位估算的準(zhǔn)確度。例如，說明書所 公開的技術(shù)，借由處理多個信號補(bǔ)償非環(huán)境光線的入射光線的影響；該些入 射光線包括背光、與在結(jié)構(gòu)內(nèi)反射而得來的光線…等。此類技術(shù)不僅可用于 模擬環(huán)境光線特征，更可用于處理使用者觸控輸入。
除了上述說明書所公開的演算法，亦可采用其他不同演算法來分析已知 陰影投射元件所產(chǎn)生的陰影、未知使用者輸入的陰影。
上述各實(shí)施例并非用來限定本發(fā)明的范圍。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者對本發(fā)明內(nèi)容所作的更動或潤飾，均屬本說明書所欲保護(hù)的范圍。 本發(fā)明的范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種影象顯示系統(tǒng)，其包括一入射光線分布感測裝置，該入射光線感測裝置包括一光感測元件陣列；一陰影投射元件，位于該光感測元件陣列上方，且該陰影投射元件位于欲感測的入射光和光感測元件陣列之間；以及一控制器，根據(jù)該光感測元件陣列感測到的一投射陰影以推導(dǎo)出入射光的方向分布信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的影象顯示系統(tǒng)，其中該陰影投射元件為具有特 定形狀透光孔的一不透光物、或由透光物質(zhì)包圍且具特定形狀的一不透光 物。
3. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的影象顯示系統(tǒng)，其中該控制器還推導(dǎo)入射光的 顏色分布信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影象顯示系統(tǒng)，其中該控制器還推導(dǎo)不同位置 的一個或多個光源而產(chǎn)生的入射光的表現(xiàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的影象顯示系統(tǒng)，其包括一發(fā)光裝置，該發(fā)光裝 置包括上述入射光線分布感測裝置；以及一光輸出器，其被入射光的方向分布信息所控制。
6. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的影象顯示系統(tǒng)，其包括一陰影感測裝置，該陰 影感測裝置包括上述入射光線分布感測裝置，其中該光感測元件陣列包括一第一光感測 元件陣列；以及一第二光感測元件陣列，用以感測使用者所造成的一陰影投射；
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的影象顯示系統(tǒng)，其包括一具有觸控輸入的顯示 器裝置，該具有觸控輸入的顯示器裝置包括上述陰影感測裝置，以及 一顯示象素陣列。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的影象顯示系統(tǒng)，其中該顯示象素陣列包括一象素電路陣列，上述第二光感測元件陣列與該象素電路陣列集成在一起。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的影象顯示系統(tǒng)，其中上述具有觸控輸入的顯示 器裝置為液晶顯示器、或有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的影象顯示系統(tǒng)，其中該第一光感測元件 陣列與該陰影投射元件設(shè)置于一顯示輸出區(qū)域之外。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的影象顯示系統(tǒng)，其中該第一光感測元件 陣列與該陰影投射元件設(shè)置于一顯示輸出區(qū)域的邊緣、以^/或角落。
12. —種入射光線分布感測方法，包括使用 一 陰影投射元件在一光感測元件陣列上，以在該光感測元件陣列上 產(chǎn)生一投射陰影；辨別該光感測元件陣列所感測到的該才更射陰影，以推導(dǎo)出入射光的方向 分布信息。
13. —種顯示器控制方法，包括 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法感測一入射光線分布； 根據(jù)入射光的方向分布信息控制一光輸出器。
14. 一種顯示器控制方法，其包括對于一觸控輸入裝置的一觸控輸入進(jìn)行 辨別的一辨別方法，該辨別方法包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法感測入射光線分布； 感測使用者所造成的一陰影投射；以及 基于入射光線的方向分布信息辨別該陰影才殳射。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該觸控輸入發(fā)生在一具有觸控輸 入的顯示器的表面。
全文摘要
一種影象顯示系統(tǒng)，其中包括一入射光線分布感測裝置。入射光線分布感測裝置包括一光感測元件陣列、一陰影投射元件、以及一控制器。陰影投射元件設(shè)置于光感測元件陣列上方，位于欲感測的入射光和光感測元件陣列之間。光感測元件陣列感測入射光線經(jīng)陰影投射元件所形成的一投射陰影?？刂破髫?fù)責(zé)分析該投射陰影，借以推導(dǎo)出入射光的方向分布信息。
文檔編號G09G3/36GK101477785SQ200810188530
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者威廉·A·史提爾 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司