[发明专利]集成触摸感测显示装置及操作其的方法

权利要求书

1.一种集成触摸感测显示装置，包括：

界定显示区域(4)的图像元素(2)的阵列；

被集成在所述显示区域(4)内的光感测元件(6)的阵列；

光导(14)，其位于所述显示区域(4)的前面以界定触摸表面(16)；

光源装置(22)，其用于在所述光导(14)内提供照射光，以便接触所述触摸表面(16)的物体(20)使所述照射光的一部分朝着所述显示区域(4)散射；以及

处理元件(8)，其被配置成基于来自所述光感测元件(6)的输出信号来得到表示射在所述显示区域(4)上的不包括环境光的光的图像数据，并基于所述图像数据来确定在所述触摸表面(16)上的所述物体(20)的位置。

2.如权利要求1所述的集成触摸感测显示装置，还包括用于抑制所述环境光的滤波装置(26、28)。

3.如权利要求2所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光源装置(22)被配置成以预定调制频率调制所述照射光，并且其中，所述滤波装置(28)包括用于在所述调制频率处锁定检波的电路(28′)，所述电路对来自所述光感测元件(6)的所述输出信号进行操作。

4.如权利要求2所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光源装置(22)被配置成以预定调制频率调制所述照射光，并且其中，所述滤波装置包括至少一个带通滤波器(28′)，该至少一个带通滤波器(28′)对来自所述光感测元件(6)的所述输出信号进行操作以去除在所述调制频率周围的通带之外的频率。

5.如权利要求4所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述至少一个带通滤波器(28′)包括模拟滤波电路。

6.如权利要求4或5所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光感测元件(6)的阵列和所述至少一个带通滤波器(28′)被集成在公共基底(24)上。

7.如权利要求3-6的任一项所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述调制频率为至少约0.5kHz。

8.如权利要求2-7的任一项所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光源装置(22)被配置成提供在有限波长范围中的所述照射光，并且其中，所述滤波装置包括被布置在所述光感测元件(6)的前面以便相对于所述照射光抑制所述环境光的至少一个光谱通带滤波器(26)。

9.如任一项前述权利要求所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述照射光对人眼是不可见的。

10.如权利要求9所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述照射光在超过700nm的波长范围内。

11.如任一项前述权利要求所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光感测元件(6)的至少一个子集被设置有界定所述光感测元件(6)的视场的相应的透镜设备(31)。

12.如权利要求11所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述透镜设备(31)被布置成使所述触摸表面(16)的区域聚焦在所述光感测元件(6)上。

13.如任一项前述权利要求所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光导(14)由界定所述触摸表面(16)、平行的相对表面(18)和外周边缘表面(32)的固体材料制成，所述外周边缘表面(32)垂直于所述触摸表面(16)并将所述触摸表面(16)连接到所述相对表面(18)，其中，光源装置(22)和光导(14)的组合被布置成使所述照射光在所述触摸表面(16)和所述相对表面(18)之间通过全内反射传播，以便传播的光对所述外周边缘表面(32)被内部地反射至少一次。

14.如权利要求13所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述光源装置(22)被布置成使至少一条光束入射到所述光导(14)中，以便在平行于所述触摸表面(16)的平面中的所述光束与所述外周边缘表面的法线成角度α射到所述外周边缘表面(32)，0＜α＜90°。

15.如权利要求14所述的集成触摸感测显示装置，其中所述角度被选择成引起所述光束对所述外周边缘表面(32)的多次反射。

16.如权利要求13-15的任一项所述的集成触摸感测显示装置，其中，所述外周边缘表面(32)被至少部分地设置有反射材料(38)。