[发明专利]一体化输入和显示系统及方法

权利要求书

1.一种一体化输入和显示系统，包括：

至少一个触摸屏，能够发射和引导光从而使用户能够通过物理干涉从所述触摸屏发射的光来输入图画并通过所述触摸屏显示所述干涉；

感测系统，包括根据以下述方式关于所述触摸屏定位的预定布局而布置的多个光学传感器，所述方式允许所述传感器感测由所述用户对来自所述触摸屏的光做出的干涉，并将所述感测转化为帧，所述帧的每一个都包含感测到的所述光的像素化图像数据；以及

屏幕一体化模块，能够将所述传感器在给定时刻感测到的帧一体化为包含一体化全屏像素化图像数据的单屏幕读数。

2.根据权利要求1所述的一体化输入和显示系统，进一步包括：分析模块，能够从所述屏幕一体化模块接收所述一体化全屏像素化图像数据，并分析所述一体化全屏像素化图像数据，从而识别所述用户在所述触摸屏上做出的触摸点。

3.根据权利要求2所述的一体化输入和显示系统，其中，所述分析模块进一步能够识别表明所述用户在所述触摸屏上绘制的图画的触摸图案。

4.根据权利要求2所述的一体化输入和显示系统，其中，所述分析模块进一步能够识别所述用户对于输入所述图画所使用的干涉类型，其中所述干涉类型是以下各项中的至少一项：通过单个触摸手段触摸；通过多个触摸手段触摸。

5.根据权利要求4所述的一体化输入和显示系统，其中，所述干涉手段包括以下各项中的至少一项：用户的手指、指示笔、纵向物体。

6.根据权利要求5所述的一体化输入和显示系统，其中，所述指示笔包括反射部，所述反射部能够在所述用户将所述反射部指向所述触摸屏的同时使用所述指示笔在所述触摸屏上绘图时，对朝着所述部发射的光进行反射。

7.根据权利要求1所述的一体化输入和显示系统，进一步包括：控制单元，能够从分析单元接收数据并根据接收的所述数据控制发光系统和所述感测系统。

8.根据权利要求1所述的一体化输入和显示系统，其中，所述触摸屏包括：

发光系统，包括至少一个光源；

光导层，能够漫射从所述发光系统发射的光；以及

可触摸涂层，附至所述光导层的外表面，其中，所述涂层使所述光导层漫射的光能够通过所述可触摸涂层。

9.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述触摸屏进一步包括：反射器，附至所述光漫射层的至少一个侧表面，所述反射器能够将来自所述发光系统的光反射回所述漫射层，由此减少发射光的损失。

10.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述发光系统进一步包括：光学准直仪，能够将光引导至所述光导层。

11.根据权利要求10所述的一体化输入和显示系统，其中，所述准直仪是圆锥形结构，其中所述结构的内表面涂覆有反光涂层，从而能够将从所述至少一个光源发射的光引导至所述光导层。

12.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述至少一个光源包括发光二极管(LED)光源。

13.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述光导层是光漫射体，能够按照以下方式遍及所述触摸屏分散光，所述方式使所述光的至少一些能够从所述光导层基本均匀地分散到所述触摸屏的外侧，以便允许光发射到触摸层的表面，从而允许所述用户使用绘图手段来干涉从所述触摸屏发射的光。

14.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述至少一个光源能够发射预定波段的光，其中所述传感器适于感测该相同波段的光。

15.根据权利要求14所述的一体化输入和显示系统，其中，所述光源中的至少一些集成在所述感测系统中，其中，集成的所述光源置于所述传感器之间，从而允许直接向所述触摸屏发射光。

16.根据权利要求8所述的一体化输入和显示系统，其中，所述至少一个光源位于所述光导层的侧面，并且所述传感器沿基本垂直于所述光导层的所述至少一个光源所在的侧面的平面而置于所述触摸屏下面。