CN108700954A - 多层级命令感测设备 - Google Patents

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CN108700954A
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金宰亨
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Abstract

本发明提供用于多层级命令感测设备的方法及系统，所述多层级命令感测设备包含光传感器的矩阵及光源且还可充当显示器。在一个实施例中，一种用于通过多层级命令感测设备执行多层级命令感测的方法包括：通过所述多层级命令感测设备的一或多个光传感器检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流；通过所述多层级命令感测设备的控制器基于所述显示器上的所述光条件变化确定由用户所执行的动作；通过所述多层级命令感测设备的所述控制器基于所执行的所述动作而确定命令；及通过所述多层级命令感测设备的所述控制器执行所述命令。

Description

多层级命令感测设备
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2016年4月29日申请的“多层级命令感测设备(Multi-LevelCommand Sensing Apparatus)”的第15/143,303号美国专利申请案的权利，其主张2016年1月4日申请的“多层级命令感测设备(Multi-Level Command Sensing Apparatus)”的第62/274,772号美国临时专利申请案的权利；两者皆受让于其受让人。前述美国专利申请案的全文据此以引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及具有显示器的用户接口的领域。特定来说，本发明涉及一种多层级命令感测设备。
背景技术
在与移动装置的常规用户接口中，用户通常通过使用一或多个手指触碰或按压移动装置的显示器或键及按钮而控制移动装置。此类触碰或按压转换成可经配置以控制移动装置的用户输入或命令。允许用户在其(在触碰之前)接近移动装置的屏幕时提供用户命令是有益的。允许用户在触碰及/或不触碰移动装置的屏幕的情况下提供多层级的用户命令也是有益的。
发明内容
提供用于多层级命令感测设备的方法及系统，所述多层级命令感测设备包含光传感器的矩阵及光源且还可充当显示器。在一个实施例中，一种用于通过多层级命令感测设备执行多层级命令感测的方法包括：通过多层级命令感测设备的一或多个光传感器检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流；通过多层级命令感测设备的控制器基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作；通过多层级命令感测设备的控制器基于所执行的动作确定命令；及通过多层级命令感测设备的控制器执行命令。
根据本发明的方面，当手指、手、手掌或物体在显示器(也被称为显示器面板、面板或屏幕)上方悬停或移动或在直接接触之前接近显示器时，控制器可经配置以从由阴影或遮光引起、由悬停对象投射到面板上的通过光传感器所检测的光量变化确定手指或对象的近似位置及移动。显示器的光源可接通或关断。光传感器可检测由悬停对象产生的遮光区域中的较少光。当检测的环境光量小于特定预定量时，可开启显示器的光源。
提供用于多层级命令感测设备的方法及系统。在一个实施例中，一种用于在悬停模式下操作时确定遮光物的移动的方法包含光检测序列。当对象在面板上方平行于面板的2维平面中移动时，由所述对象引起的遮光物也在对应于所述对象的移动的特定方向上移动，包含左到右、右到左、顶部到底部或底部到顶部。移动还可为对角线或圆形的。举例来说，当对象移动较靠近或远离面板时，移动还可垂直于面板。移动还可为3维空间中的上述移动的组合。移动可被分类为1)平行于面板的移动；2)垂直于面板的移动；及3)平行及垂直于面板的移动的组合。为辨识移动作为输入动作以执行特定命令，系统可具有可比较移动与预定图案或参考值列表的移动解释器。
提供用于多层级命令感测设备的方法及系统。在一个实施例中，一种用于确定触碰的方法包含光检测序列。当对象接近面板时，遮光区域变得更暗且更小。当遮光区域变得小于预定大小、小于其最初检测大小的特定百分比或比率、暗于其最初检测暗度的特定百分比或比率或暗于预定量时，面板可经配置以在对象触碰面板之前使遮光区域处的光源变亮。在触碰时，如果其发生，那么光传感器可检测归因于来自光源的光反射及散射离开触碰屏幕的对象的最初遮光区域的变亮，且因此可能够确定何时且在面板上的哪个位置已发生触碰输入。如果变亮未发生，那么对象已接近屏幕到特定距离但尚未直接接触。
在另一实施例中，一种多层级命令感测设备包括：显示器；一或多个光传感器，其经配置以检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流；及控制器，其包括一或多个处理器，其中所述控制器经配置以：基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作；基于所执行的动作确定命令；及执行所确定的命令。
根据本发明的方面，光条件变化包括显示器上检测的阴影序列，且由用户执行的动作包括在不触碰显示器的情况下的悬停运动序列。光条件变化包括在显示器上检测的变亮阴影序列，且由用户执行的动作包括显示器上的触碰序列。可由来自触碰显示器的对象的反射光及散射光引起变亮阴影序列。触碰序列包含由设计者或用户预定义的低压触碰序列。触碰序列包含由设计者或用户预定义的高压触碰序列。触碰序列还可包含由设计者或用户预定义的多个水平的压力触碰序列。
根据本发明的方面，控制器可进一步经配置以：比较显示器上的光条件变化与存储在多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义光条件变化；且响应于在所述组预定义光条件变化中发现的匹配而识别对应于显示器上的光条件变化由用户所执行的动作。
根据本发明的方面，控制器可进一步经配置以比较由用户执行的动作与存储在多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义动作，且响应于在所述组预定义动作中发现的匹配而识别对应于由用户执行的动作的命令。
根据本发明的方面，控制器可进一步经配置以：通过在对安全性敏感信息的存取期间使用多层级命令感测设备连续认证用户而基于显示器上的触碰序列认证用户；及响应于在连续认证过程中发现的一或多个失配而终止对安全性敏感信息的存取。
附图说明
在结合下列图式的非限制且非穷举方面读取本发明的实施例的详细描述之后将可更清楚地理解本发明的前述特征及优点以及其额外特征及优点。贯穿图使用相似数字。
图1A到1D说明根据本发明的方面的检测显示器上的光条件变化的方法。
图2A到2B说明根据本发明的方面的检测显示器上的光条件变化的方法。
图3A到3B说明根据本发明的方面的在对象接近显示器时检测光条件变化的方法。
图4A到4C说明根据本发明的方面的基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作的方法。
图5A到5B说明根据本发明的方面的在对象接近且触碰显示器时检测光条件变化的方法。
图6A到6D说明根据本发明的方面的在手指接近且触碰显示器时检测光条件变化的方法。
图7A到7C说明根据本发明的方面的在按压显示器时感测多个水平的压力的方法。
图8A到8C说明根据本发明的方面的基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作的其它方法。
图9A到9B说明根据本发明的方面的认证用户的实例。
图10A到10D说明根据本发明的方面的认证用户的其它实例。
图11A到11D说明根据本发明的方面的认证用户的其它实例。
图12说明根据本发明的方面的通过用户定义不同水平的压力触碰的方法。
图13说明根据本发明的方面的用于检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流的示范性电路。
图14A到14C说明根据本发明的方面的具有用于检测对应于光条件变化的漏电流的光传感器的OLED的实例。
图15A说明根据本发明的方面的具有正向偏压的示范性子像素电路胞；图15B说明根据本发明的方面的具有反向偏压的示范性子像素电路胞。
图16说明根据本发明的方面的具有RGB子像素的示范性像素电路胞。
图17说明根据本发明的方面的使用薄膜晶体管(TFT)面板结构的示范性光感测面板。
图18说明根据本发明的方面的具有用于检测由悬停在显示器上方的对象引起的光条件变化的光传感器的示范性显示器。
图19说明根据本发明的方面的具有用于检测由触碰显示器的对象引起的光条件变化的光传感器的示范性显示器。
图20说明根据本发明的方面的多层级命令感测设备的示范性控制器。
图21A到21D说明根据本发明的方面的执行多层级命令感测的方法。
具体实施方式
提供用于多层级命令感测设备的方法及系统，所述多层级命令感测设备包含光传感器的矩阵及还可充当显示器的光源。呈现下列描述以使所属领域的技术人员能够制作并使用本发明。提供特定实施例及应用的描述仅作为实例。所属领域的技术人员将容易明白本文中描述的实例的各种修改及组合，且本文中定义的一般原理可应用于其它实例及应用，而不背离本发明的范围。因此，本发明并非希望限于描述并展示的实例，而应符合与本文中揭示的原理及特征一致的范围。本文中使用字词“示范性”或“实例”以意指“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或作为“实例”的任何方面或实施例并不一定解释为比其它方面或实施例更优选或更具优势。
根据可对计算机系统执行的关于信息的操作的流程图、逻辑块及其它符号表示呈现以下详细描述的一些部分。程序、计算机执行步骤、逻辑块、过程等等在此处设想为导致所要结果的一或多个步骤或指令的自行一致序列。步骤是利用物理量的物理操纵的步骤。这些量可采取能够在计算机系统中存储、转移、组合、比较及以其它方式操纵的电、磁性或无线电信号的形式。这些信号有时可被称为位、值、元件、符号、字符、术语、数字或类似者。可通过硬件、软件、固件或其组合执行每一步骤。
根据本发明的方面，提供用于触碰感测设备的方法及系统。在一个实施例中，一种用于确定触碰的方法包含光检测序列。当对象接近显示器时，由对象在面板上产生的遮光区域变得更暗且更小。当遮光区域变得小于预定大小(例如小于其最初检测大小的特定百分比或比率)、暗于其最初检测暗度的特定百分比或比率或暗于预定值时，将开启嵌入显示器中的遮光区域下方的光源以检测触碰。当一或多个光传感器检测归因于来自光源的光反射及散射离开触碰屏幕的对象的表面的最初遮光区域中的变亮区域时，可辨识触碰。因此，触碰感测设备可确定何时且在显示器上的哪个位置已发生触碰输入。或者，如果未检测最初遮光区域中的变亮区域，那么可确定对象已接近显示器到特定距离但尚未与显示器直接接触。
在另一实施例中，一种用于在多层级命令感测设备中执行多层级命令感测的方法包含光检测序列。随机或循序开启光源。同时开启一或多个胞或子像素。当对象接近面板时，遮光区域变得更暗且更小。在触碰时，如果其发生，那么光传感器可检测归因于来自光源的光反射及散射离开触碰屏幕的对象的最初遮光区域的变亮，且因此可能够确定何时且在面板上的哪个位置已发生触碰输入。如果变亮未发生，那么对象已接近屏幕到特定距离但尚未直接接触。
一旦控制器已确定已接触，所述控制器即可使用下列段落中描述的方法开始指纹捕获。基于所捕获的指纹的图像的面积，控制器可经配置以确定由手指施加的相对压力。所捕获的指纹的面积越大，已施加的压力越高。可应用相同程序以确定具有柔软尖端、由例如橡胶的材料制成的尖笔的压力。
在另一实施例中，一种用于确定指纹的遮光移动、悬停及有效性的设备包含光折射装置(光折射器)、光源、光收集装置及控制器。光折射装置可(例如)为具有反向电流测量及放大电路的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)面板结构，且包含成像表面及观视平面。将来自光源的入射光直接或间接投射到成像表面上以从投射光产生图案化对象的图像到观视平面上。与常规光学指纹获取设备相比，所述设备经配置以具有薄外观尺寸，其可为柔性或可保形的。AMOLED面板包含光源面板以及光收集装置。多层级命令感测设备可经实施作为胞中结构。
在另一实施例中，一种用于确定指纹的遮光移动、悬停及有效性的设备包含光折射装置(光折射器)、光源、光收集装置及控制器。光折射装置可(例如)为薄膜晶体管(TFT)面板且包含成像表面、光接收表面、观视平面及光收集装置。光源可为离散光源的个别可寻址面板，举例来说，液晶显示器(LCD)面板或AMOLED面板。来自光源的入射光经投射穿过光接收表面且直接或间接投射到成像表面上以从投射光产生图案化对象的图像到观视平面上。与常规光学指纹获取设备相比，所述设备经配置以具有薄外观尺寸，其可为柔性或可保形的。TFT面板可经实施作为放置在光源面板的顶部上的附加面板。
在另一实施例中，一种用于确定指纹的压力或大小的方法包含检测变亮的像素或子像素的数目。通过确定哪些像素具有高于预定值或其初始值的预定百分比或比率的漏电流而检测变亮像素(也被称为变亮阴影)。变亮像素的数目越大，已施加的压力越高。在一个实施例中，特定数目的变亮像素以预先确定的某一固定关系对应于特定压力。在另一实施例中，比较变亮像素的数目与在触碰面板时最初检测的变亮像素的数目。比最初检测的变亮像素的数目大的变亮像素的数目对应于更高压力。在另一实施例中，比较变亮像素的数目与由用户输入、预先校准的某一参考触碰。比参考触碰中确定的变亮像素的数目大的变亮像素的数目对应于更高压力。在另一实施例中，比较变亮像素的数目与在使用装置时由装置随时间收集的触碰输入数据。可使用数据的特定特性(例如其平均值或通过使用各种方法处理数据所确定的某一其它参考)。比通过处理数据所确定的数目大的变亮像素的数目对应于更高压力。比通过处理数据所确定的数目小的变亮像素的数目对应于更小压力。
在另一实施例中，一种用于确定指纹的大小及有效性的方法包含：从多个光源确定一组光源以将光发射到指纹；从多个传感器区确定一组传感器区以感测来自指纹的散射光；确定传感器区与光源之间的最小距离以感测来自指纹的选择性散射光；从所述组光源发射光以自指纹产生散射光；在所述组传感器区中感测散射光；及使用在所述多个传感器区中感测的散射光来确定指纹的有效性。
光折射装置使用环境光及有源矩阵显示器的组合作为光源来支持基本触摸屏幕功能性以及悬停对象检测及手势辨识以及压力水平检测。
图1A到1B说明根据本发明的方面的在关闭显示器的情况下检测所述显示器上的光条件变化的方法。在图1A的实例中，其中手指102或对象悬停在面板106上方大于0但足够靠近以投射可检测阴影的距离(例如近似在30毫米(mm)到1mm之间)处，手指102或对象的存在归因于背景中的环境光108的存在而在面板上产生阴影104。面板106上的阴影104产生通过嵌入面板106中的光传感器矩阵所测量的阴影区域与明亮区域之间的漏电流的差。接着，设备可基于阴影104的位置确定手指102或对象的位置。
与悬停更靠近面板的对象产生的差相比，悬停更远离面板的对象可产生其在面板上产生的阴影区域与所述阴影区域外部的更明亮区域之间的漏电流的更小差。如果在阴影区域与阴影周围的更明亮区域之间的漏电流的差大于可预先确定或基于当前条件计算的特定值，那么面板可经配置以检测悬停对象。
多个周围对象可将想要及非所要两个阴影投射到面板上。面板可经配置以检测多个阴影或仅检测投射到所述面板上的特定数目个最暗阴影。
类似地在图1B中，悬停对象102产生面板106上的阴影105及相对于阴影周围的区域的阴影区域处的较低漏电流。当对象102更接近面板106(也被称为屏幕或显示器)时，阴影105变得更暗且产生比如图1A中的实例甚至更低的漏电流。
图1C到1D说明根据本发明的方面的在开启显示器的情况下检测所述显示器上的光条件变化的方法。如图1C中所展示，开启面板106，其从面板106发射光110。在手指102或对象悬停在面板106上方近似在30mm到1mm之间的距离处的情况下，手指102或对象的存在归因于背景中的环境光108及发射光110的存在而在显示器面板上产生阴影107。面板106上的阴影107产生在通过嵌入面板106中的光传感器矩阵所测量的阴影区域与明亮区域之间的漏电流的差。接着，设备可基于阴影107的位置确定手指102或对象的位置。
类似地在图1D中，悬停对象102产生面板106上的阴影109及相对于阴影周围的区域的阴影区域处的较低漏电流。当对象102更接近面板106(也被称为屏幕或显示器)时，阴影109变得更暗且产生甚至低于如图1C中的实例的漏电流。
根据本发明的方面，触碰面板可包含光源面板(其还可为显示器屏幕)以及光传感器矩阵。等同于或超越其它方法，光传感器矩阵检测并定位放置在面板上以提供触摸屏幕功能性的手指或尖笔的位置。
控制器可经配置以通过检测贯穿面板或限于特定区域所检测的光量的显著变化而检测悬停对象的移动。光条件变化可用来确定悬停对象的位置及/或移动。
图2A说明在开启显示器的情况下检测光条件变化的方法，且图2B说明根据本发明的方面的在关闭显示器的情况下检测光条件变化的方法。图2A到2B的实例说明悬停在显示器206附近但尚未直接触碰显示器206的手指或对象202。在环境光208存在的情况下，通过光传感器在曝光区域210(标注为区域B)中检测的漏电流可大于通过手指202或对象在遮光区域204(标注为区域A)中检测的漏电流。在图2A中，可通过来自一或多个光源的一或多个照明光207照亮显示器206。在图2B中，显示器206可关闭，即，不被一或多个照明光照亮，且仍可实施用显示器检测光条件变化的方法。
图3A说明在开启显示器的情况下对象接近所述显示器时检测光条件变化的方法，且图3B说明根据本发明的方面的在关闭显示器的情况下对象接近所述显示器时检测光条件变化的方法。图3A到3B说明当手指或对象302接近面板时控制器可观察的变化。当手指或对象变得更靠近(例如，从25mm的距离移动到5mm)屏幕306时，屏幕上的手指或对象的阴影变得越来越暗(D->F)，从而引起阴影区域处的较小漏电流。区域D 303处检测的漏电流大于区域E 304处检测的漏电流，区域E 304处检测的漏电流大于区域F 305处检测的漏电流。在阴影变得小于预定大小或产生小于预定量的漏电流时，传感器可检测漏电流变化及到“触碰”模式的变化。在图3A中，在开启显示器的情况下，箭头310表示从面板306发射的光。
在一些实施方案(例如图3B中展示的实施例)中，即使在面板光源关断的情况下，在环境光存在的情况下，控制器仍可经配置以检测悬停对象且因此执行命令(即使在显示器关断的情况下)。举例来说，使手在屏幕上方从一侧到另一侧(左到右或右到左)滑移可引起传感器矩阵感测从屏幕的一侧到另一侧所检测的环境光变化。此图案可用于音乐播放器应用中以对应于取决于滑移的方向而将歌曲变成下一歌曲或前歌曲。使手在屏幕上方从所述屏幕的顶部到所述屏幕的底部或从所述屏幕的底部到所述屏幕的顶部滑移可经编程以对应于将音量调高或调低。
图4A到4C说明根据本发明的方面的基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作的方法。图4A到4C说明可由悬停手指或对象402产生的不同手势的实例。控制器可经配置以通过面板上的阴影(例如，404、406、408或410)的移动(其产生通过光传感器所测量的漏电流的差)辨识手势。可在悬停或触碰屏幕时执行手势辨识。各种手势或手势的组合可经编程以表示各种命令。固定悬停对象的检测还可经配置以取决于情境而对应于各种命令。举例来说，在屏幕上的链接或按钮上方检测悬停对象达特定时间量可经配置以打开与链接或按钮相关的二级菜单。
根据本发明的方面，呈特定序列(例如在屏幕上方从左到右、从右到左、从顶部到底部、从底部到顶部、从左到右到左、从右到左到右、从顶部到底部到顶部、从底部到顶部到底部滑移、直接触碰运动手势接着进行压力检测、圆周运动等等或上述的某一及任何组合)的特定手势或动作可用来对应于一般使用期间的各种命令或对应于游戏中的特定动作或方向。
图5A说明在开启显示器的情况下对象接近并触碰所述显示器时检测光条件变化的方法，且图5B说明根据本发明的方面的在关闭显示器的情况下对象接近并触碰所述显示器时检测光条件变化的方法。图5A说明当手指或对象502在显示器接通时与面板504直接接触时可由控制器观察的漏电流的差。图5B说明当手指或对象502在显示器关断时与面板504直接接触时可由控制器观察的漏电流的差。
根据本发明的方面，当显示器关断时，装置可处于“待用”模式且准备好接受输入以唤醒显示器，此后可根据各种用户验证方法解锁装置。在环境光存在的情况下，传感器矩阵可能够检测屏幕上的手指的存在达预指定时间段，此后显示器可经唤醒以读取并验证指纹。其它方法还可用来最初检测屏幕上的手指的存在达指定时间段—举例来说，可使用压力传感器。或者，其它方法可用来最初发信号唤醒装置以便开启显示器且读取指纹—举例来说，按压主页或电源按钮或双击屏幕。
图6A说明在关闭显示器604的情况下手指或其它对象602在直接接触之前接近所述显示器时检测光条件变化的方法；图6B说明根据本发明的方面的在关闭显示器604的情况下手指或其它对象602接近并触碰所述显示器时检测光条件变化的方法。图6C说明当手指或其它对象602在直接接触之前接近显示器604时检测光条件变化的方法；图6D说明根据本发明的方面的在开启显示器的情况下手指或其它对象602接近并触碰显示器604时检测光条件变化的方法。
在图6B及图6D的实例中，当手指或对象与面板接触时，接触的区域可归因于由屏幕产生的光从手指或对象反射回到面板上而比之前更明亮。因此，光传感器测量接触的区域处的较高漏电流。
图7A到7C说明根据本发明的方面的在手指或其它对象触碰显示器时感测多个水平的压力的方法。在图7A到7C中，面板704上的手指或对象702的扫描图像的大小对应于屏幕上的手指或对象的压力的变化而变化。可由通过控制器捕获的触碰的面积确定手指的压力。图7A说明简单触碰，其中控制器扫描指纹的小面积706。图7B说明相对于施加于屏幕的简单触碰的稍高压力，其中控制器扫描较大指纹面积708。图7C说明施加于屏幕的更高相对压力，其中控制器扫描更大指纹面积710。
根据本发明的方面，控制器可经配置以提供基于捕获的触碰面积的压力感测能力。可比较触碰的面积与预定参考值，所述预定参考值可为绝对默认值、在初始接触后检测的初始值、通过由用户的输入通过校准所确定的值，或通过其它方法确定的某一参考值。相对于参考值的触碰的面积可用来确定由手指或其它对象对屏幕施加的压力的水平。相对于参考值的触碰的较小面积可经配置以对应于较轻压力，且相对于参考值的触碰的较大面积可经配置以对应于较高压力。与参考值相比可指定任何数目个不同离散水平的压力，或可在连续标度上确定变化水平的压力。
根据本发明的方面，可在个别用户基础上定制施加于显示器的多个水平的压力。用户可训练多层级命令感测装置的控制器以学习轻压触碰、中压触碰及高压触碰的水平，例如如图7A、图7B及图7C中分别展示的施加的不同水平的压力及其对应不同大小的面积。压力检测功能性还与具有柔软尖端(例如橡胶)的尖笔兼容。可以快速轻触、按压保持检测压力或在手指或尖笔跨屏幕移动时连续地检测压力。
图8A到8C说明根据本发明的方面的基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作的其它方法。在图8A到8C的实例中，可通过面板上的手指追踪手指或对象的路径(例如，802、804、806、808、810、812、814或816)。面板上的区域中的光条件变化可用来确定手指或对象的位置。
在一些实施方案中，在显示器接通且具有或无环境光的情况下，使手跨屏幕(从左到右或从右到左)滑移可引起传感器矩阵感测从屏幕的一侧到另一侧所检测的光变化。此手势可经编程为对应于在浏览某一项目列表时检查下一或前项目的命令。所述手势连同直接触碰滑移还可经编程为命令以表示浏览项目或数据的另一层级。举例来说，悬停滑移手势可翻转到下一页的项目，而直接触碰滑移切换到相同页上的下一项目。
图9A到9B说明根据本发明的方面的认证用户的实例。在图9A的实例中，用户可在显示器904上指定特定区域902用于解锁装置。还可指定默认区域。仅在手指被放置在正确预指定区域上或内的情况下可解锁装置，且随后验证指纹的有效性。
根据本发明的方面，控制器可经配置以提供指纹辨识能力。可在屏幕上的任何位置且在任何定向上读取指纹，或可在屏幕的一或若干特定区域处启用功能性。还可同时读取多个指纹。控制器还可在装置的使用期间支持同时及/或连续指纹辨识，其中控制器在手指正在屏幕上移动时或在用户正在键入时捕获并识别指纹。
在一些实施方案中，可使用并直观集成用于解锁装置的方法的组合—举例来说，在唤醒显示器之后，可绘制图案，且手指可在绘制图案之后留在屏幕上而不抬高达短时间段，使得装置可验证指纹的有效性。这可对装置提供额外安全层，从而需要正确图案及有效指纹两者。可运用充当显示器及指纹传感器两者的面板无缝地执行此双重验证方法，这是因为其不需要两个单独动作—在屏幕上绘制图案的一个动作，及在单独指纹传感器上扫描指纹的一个动作—就用户来说。
由于指纹辨识技术集成到整个屏幕中且不限于装置上的一或若干特定区域，因此可在显示器屏幕上的任何位置、在任何位置或定向中读取指纹以进行验证以解锁装置。在一些实施方案中，可针对指纹捕获特别指定特定区域以由用户解锁装置。此外，在一些其它实施方案中，可通过控制器同时读取并识别多个指纹或掌纹且需要所述指纹或掌纹以解锁装置，从而提供额外安全性。
在图9B的实例中，设备可经配置以在对安全性敏感信息的存取期间连续认证用户。在示范性实施方案中，设备可经配置以在用户触碰显示器904上的一或多个链接(例如链接A 906A到链接L 906L)时，或在用户按压一或多个按钮(例如按钮9081到按钮908N)时，或在用户使用显示键盘910键入时认证用户。在检测连续认证过程中发现的一或多个失配后，设备可终止对安全性敏感信息的存取。
根据本发明的方面，控制器可在电话自身已解锁之后通过需要在选择用于特定移动应用程序的图标时读取并验证指纹而对敏感移动应用程序提供额外安全层。可在作出选择时或之后于屏幕上直接扫描指纹，而不必抬高且放置在装置上的另一区域上。如果指纹与装置的拥有者的指纹一致或以其它方式确定为有效，那么可授予存取。另外，装置可在针对敏感数据或材料(例如银行帐户)的装置的主动操作期间直接辨识屏幕上的指纹。如果在操作期间检测外来指纹或指纹，那么装置可经配置以锁定。可指定精确数字或阈值。
图10A到10D说明根据本发明的方面的认证用户的其它实例。在图10A到10D的实例中，可在首先绘制图案之后执行指纹的验证以解锁装置。在唤醒显示器之后，绘制图案(例如，1004、1006、1008、1010或1012)，且手指留在屏幕上而不抬高达短时间段，从而允许装置验证指纹(例如，1014a、1014b、1014c、1014d、1014e或1014f)的有效性。装置可经配置以仅在绘制正确图案且验证指纹的有效性之后解锁。
图11A到11D说明根据本发明的方面的认证用户的其它实例。在图11A到11D的实例中，可在触摸屏幕的主动使用期间执行指纹辨识。控制器可经配置以在针对敏感信息(例如银行帐户)的装置的主动操作期间捕获屏幕上的指纹(例如1102a、1102b、1102c、1102d或1102e)。如果检测未经认证指纹，那么装置可经配置以锁定。可指定精确数字或阈值。
图12说明根据本发明的方面的各种基于压力的触碰命令的实例。除屏幕上的不同类型的手势/运动外，还可基于不同压力水平的触碰指定不同命令(例如1202到1232)。在一些实施例中，可通过多层级命令感测装置的用户定制对应于施加于显示器的压力的不同水平的不同命令。用户可训练多层级命令感测装置的控制器以学习触碰的不同个性化压力，例如如通过图12中的数字1202到1232展示的上、下、左、右、对角线、圆形、Z字形运动等等的不同区域。
图13说明根据本发明的方面的用于检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流的示范性电路。在图13中，展示用于确定对象或手指是否悬停或触碰面板及其对应位置的示范性控制电路。示范性控制电路1300包括漏电流检测阶段、比较阶段及命令产生阶段。在一个特定实施方案中，示范性控制电路1300包含一或多个像素取样块1302、一或多个像素漏电流检测器1304、一或多个电流转换器1306、多个比较器1308、多个寄存器1310、一或多个码匹配块1312、多个AND块1314及一或多个命令产生器1316。示范性控制电路1300进一步包含寄存器分频器产生器1320、平均值产生器1322、参考漏电流产生器1324、计数器1326、产生器比较器1328及命令选择块1330。上述组件如图13中展示那样通信耦合以形成示范性控制电路1300。
根据本发明的方面，控制电路可经配置以比较传感器矩阵中的每一位置的漏电流与参考。基于来自实验数据的参考漏电流，控制器可确定屏幕上的悬停模式与触碰模式之间的差异。用于悬停的参考漏电压可小于触碰模式的最小漏电压。每一比较器检测像素的漏电流，其经转换成电压且与电阻器分压器电压产生器比较。其产生表示屏幕上的动作的命令。在一些实施方案中，一组用户定义的命令可经产生且存储在多层级命令感测设备的数据库或存储器中。如果来自比较器的输出数据匹配存储器中的现有命令中的一者，那么其通过命令产生器从控制器选择对应动作。命令产生器的输出选择预期动作中的一者。在一个示范性实施方案中，可使用同步时钟以同步化处理。
图14A到14C说明根据本发明的方面的具有用于检测对应于光条件变化的漏电流的光传感器的OLED的实例。图14A说明具有光传感器的单向OLED 1402；图14B说明具有光传感器的可保形OLED 1404；且图14C说明根据本发明的方面的具有光传感器的双向OLED1406。
根据本发明的方面，顶部发射及底部发射类型OLED结构两者可用作指纹获取设备的主要组件。若干不同类型的OLED装置(例如小分子OLED、聚合物OLED或基于溶液的OLED)可用作主要OLED装置结构。透明及非透明OLED面板两者可用作指纹获取设备的主要组件。薄面板及柔性或可保形类型的OLED面板两者可用作指纹获取设备的主要组件。
有源矩阵OLED(AMOLED)面板可用作指纹获取设备的主要组件。AMOLED面板可包含子像素区域(红色、绿色及蓝色子像素)及驱动电路区域(薄膜晶体管及电容器)。可通过驱动及切换晶体管及电容器且通过控制注入到OLED子像素的电流量而调整每一子像素的亮度。可使用OLED材料沉积技术来形成子像素的尺寸。举例来说，可通过在OLED材料蒸镀工艺期间使用阴影掩模而设置子像素的大小及位置。
OLED可具有按下列序列的分层结构：阳极/空穴注入层/空穴输送层/发射层/电子输送层/电子注入层/阴极。具有高功函数的ITO及其它透明导电材料可用于阳极材料，且例如铝及镁的金属可用于阴极材料。在一些实施方案中，成像表面将在衬底的底部处，且光发射平面将为阴极层。光学结构可包含衬底与阴极之间的透明层。
图15A说明根据本发明的方面的具有正向偏压的示范性子像素电路胞；图15B说明根据本发明的方面的具有反向偏压的示范性子像素电路胞。
可通过使用各种密封技术及材料(例如干燥剂、玻璃粉密封及薄膜囊封)而改进此指纹获取设备的可靠性，即，OLED面板寿命。各种类型的衬底(例如蓝宝石、玻璃及塑料材料)可用于OLED载体以便控制光行进路径(折射率控制)，提高/改进图像感测的信噪比且改进指纹设备的可靠性及寿命。图15A展示示范性AMOLED子像素单元胞电路(具有子像素的2D-驱动TFT电路)。驱动区域可包含驱动晶体管、切换晶体管、保持电容器及反向电流传感器。图15B展示在OLED电路结构中读取并放大的反向电流。
图16说明根据本发明的方面的具有RGB子像素的示范性像素电路胞。在一些实施例中，AMOLED面板具有三子像素结构。在所述子像素结构中，举例来说，蓝色子像素可用作光源，而邻近绿色或红色子像素可用作传感器，这是因为蓝色子像素的带隙大于绿色或红色子像素的带隙。图16展示示范性R/G/B像素结构，其中蓝色子像素是光源，且绿色或红色子像素是传感器。当开启照明子像素时，反向电压可在传感器子像素中偏压。在图15B中，I-V曲线与图16中的子像素结构对应。当光从指纹反射、折射或散射到传感器子像素时，增大反向偏压下所述传感器子像素中的反向电流量。可使用驱动电路区域中的电流感测电路来测量反向电流量。可使用放大电路及/或信号处理器放大反向电流信号。接着，可通过信号处理算法处理经放大电流信号以产生指纹图像。
可通过改变每一子像素的大小及密度且通过设置OLED面板的子像素结构而控制OLED面板分辨率。举例来说，OLED面板可具有较大照明组件(例如，蓝色子像素)及较小传感器组件(例如，绿色及/或红色子像素)。根据本发明的方面，子像素结构可具有不同大小。可通过将像素形状从条纹型变成圆形或菱形形状而增强子像素密度。另外，OLED子像素结构可具有不同形状，例如正方形、矩形、圆形、菱形等等。可通过使用精细金属掩模工艺、喷墨印刷或激光转印技术而制造子像素结构的图案化。
图17说明根据本发明的方面的使用薄膜晶体管(TFT)面板结构的示范性光感测面板。TFT面板结构的每一胞可为可寻址光感测组件，其被称为感测像素。在图17中展示的实例中，捕获传感器1700包含钝化层1718(其可由SiNx形成)。在钝化层1718的顶部上，形成存储电容器层(其包含第一电极1715)。此存储电容器层优选由氧化铟锡(ITO)形成，其为导电且透明。在第一电极1715上方，优选由SiNx形成绝缘层1717。在绝缘层1717上方，优选由氧化锡形成第二电极1714。第一电极1715、绝缘层1717及第二电极1714一起形成存储电容器。在第二电极1714上方，形成另一绝缘层1716(其可由SiNx形成)。在绝缘层1716上方放置一层玻璃层1711。在玻璃层1711上放置待成像的指纹，玻璃层1711在本文中可被称为成像表面。
光感测单元1712(也被称为光传感器)(其优选是薄膜晶体管)及切换单元1713(其也优选是薄膜晶体管)水平地布置在钝化层1718上。在钝化层1718下方，背光1720向上辐射光以行进穿过指纹捕获传感器1700。如图17中所展示，背光1720可与钝化层1718的下曝光表面分离。然而，还认为背光1720抵着钝化层1718的下表面放置。背光1720可为LED或任何其它类型的光源。光感测单元1712的源极电极1712-S及切换单元1713的漏极电极1713-D通过第二电极1714电连接。光感测单元1712的栅极电极1712-G连接到第一电极1715。此外，第一光屏蔽层1713-sh在切换单元1713处放置于绝缘层1717与钝化层1718之间。如下文所详述，第一光屏蔽层1713-sh阻挡来自背光1720的光到达切换单元1713。此外，第二光屏蔽层1722在切换单元1713处定位在玻璃层1711与绝缘层1716之间以屏蔽切换单元1713使其免受行进穿过玻璃层1711或从玻璃层1711反射的光影响。
在上述结构中，例如非晶硅(a-Si:H)的光敏层1712-P形成在光感测单元1712的漏极电极1712-D与源极电极1712-S之间。注意，光敏层1712-P允许电流响应于照射光敏层1712-P的表面的预定量的光而流动。以此方式，当在光敏层1712-P的表面处接收多于预定量的光时，电流流动通过漏极电极1712-D及源极电极1712-S。
根据本发明的方面，在制造捕获传感器1700的方法中，首先经由蒸镀、溅镀或任何其它方法于玻璃层1711上放置第二光屏蔽层1722。玻璃层1711优选在约5与10um之间，但可为更厚或更薄。光屏蔽层1722优选由例如铝的金属形成，但可由任何合适光阻挡材料形成。接着，在玻璃层1711及第二光屏蔽层1722的顶部上形成绝缘层1716。如上文所述，绝缘层1716优选由SiNx形成。接着，在绝缘层1716上方形成光敏层1712-P。如上文所论述，光敏层1712-P优选由a-Si:H形成。接着，在绝缘层1716上方形成光感测单元1712的源极电极1712-D、第二电极1714及切换单元1713的漏极电极1713-D。源极电极1712-D、第二电极1714及漏极电极1713-D相应优选由ITO形成，但可由任何合适导体形成。接着，形成绝缘层1717且在绝缘层1717上方形成第一电极1715。绝缘层1717优选由SiNx形成且第一电极1715优选由ITO形成，但可由任何合适导体形成。接着，形成光感测单元1712的栅极电极1712-G及光屏蔽1713-sh。优选地，栅极电极1712-G及光屏蔽层1713-sh相应由ITO形成，但可由任何合适材料形成且光屏蔽层1713-sh无需由与栅极电极1712-G相同的材料形成。接着，在第一电极1715、栅极电极1712-G及光屏蔽层1713-sh上方形成钝化层1718(其优选由SiNx形成)。如上文所论述，背光1720可附接到钝化层1718的下曝光表面或经单独支撑。
在另一实施方案中，图像捕获传感器可具有与图17中展示的捕获传感器大体上相同的结构，唯将导电ITO层放置在玻璃层下面且将绝缘层(其可由SiNx形成)放置在ITO层下方除外。由于ITO层是导电的，因此可通过将ITO层连接到接地而对累积在玻璃层上的静电电荷放电。这可防止对捕获传感器的损害。可以与图像捕获传感器大体上相同的方式制造图像捕获传感器，唯在绝缘层上方形成光屏蔽层之前在玻璃层上方形成ITO层且在ITO层上方形成绝缘层除外。
在另一实施方案中，图像捕获传感器可具有与图17中展示的捕获传感器大体上相同的结构。明确来说，捕获传感器包含大体上与光感测单元相同的光感测单元，及大体上与切换单元相同的切换单元，所述切换单元形成在绝缘层与钝化层之间。然而，在绝缘层上方，捕获传感器包含衬底层，衬底层具有在垂直于衬底层的表面的方向上延伸的多个光纤线。优选地，形成衬底层的光纤线330a的直径是从约4um到约8um且更优选地是约6um，但还可使用更大或更小直径。衬底层可由玻璃光纤线330a或包含聚合物的其它大体上透明材料的光纤线形成。光纤薄片可用来形成衬底层。
图18说明根据本发明的方面的具有用于检测由悬停在显示器上方的对象1802所引起的光条件变化的光传感器的示范性显示器。图19说明根据本发明的方面的具有用于检测由触碰显示器的对象1902所引起的光条件变化的光传感器的示范性显示器。
光传感器面板可经实施作为放置在光源面板的顶部上的附加面板。光源面板可为(例如)LCD面板或AMOLED面板。图18说明TFT类型光传感器面板1804放置在LCD显示器面板结构1806的顶部上作为附加面板。类似地，图19说明TFT类型光传感器面板1904放置在LCD显示器面板结构1906上作为附加面板。在图18及图19的实例中，TFT类型光传感器面板放置在LCD面板结构的顶部上作为附加面板。TFT类型光感测面板的感测像素可为可个别寻址且可根据指定传感器区图案而激活。
如果光传感器面板中存在非透明区域，那么这些区域可与光源面板的非透明区域对准。作为实例，TFT光传感器面板可与LCD面板结构对准，其中TFT光传感器面板的非透明组件与LCD显示器面板结构的黑色矩阵区域对准。以此方法，TFT光传感器面板与LCD面板结构对准。TFT光传感器面板上的非透明组件与LCD显示器面板结构上的黑色矩阵区域对准。
LCD显示器面板的黑色矩阵区域是非透明的且因此将阻挡显示器背光的透射。光传感器面板可经设计使得其非透明区域可与LCD面板的黑色矩阵区域对准。当LCD显示器通过所述LCD显示器的透明区域发射光时，此光可用作用于光传感器面板的光源。LCD显示器可个别控制胞(可个别寻址)以发射光作为离散光源(其根据指定照明图案投射到光折射器中)。
如上文所描述，光折射装置还可(例如)为放置在LCD或AMOLED显示器面板结构的顶部上的薄膜晶体管(TFT)附加面板，其充当光源的面板。来自光源面板的入射光经投射穿过光接收表面且直接或间接投射到成像表面上以从经投射光产生图案化对象的图像到观视平面上。此多层级命令感测设备还可在实施于移动装置中时用作触碰传感器。
图20说明根据本发明的方面的多层级命令感测设备的示范性控制器。如图20中所展示，多层级命令感测设备的控制器2000可包含一或多个处理器2002、网络接口2004、数据库2006、多层级命令感测引擎2008、存储器2010及用户接口2012。在一些实施方案中，多层级命令感测设备可为移动装置的部分。
根据本发明的方面，移动装置通常配备有触碰传感器。如果移动装置配备有本发明的多层级命令感测设备，那么将无需触碰传感器，这是因为多层级命令感测设备还可用作触碰传感器。如本文中所描述，移动装置可经配置以包含用于指纹辨识的多层级命令感测设备。在一些实施方案中，移动装置可包括无线收发器，所述无线收发器能够在无线通信网路上经由无线天线发射及接收无线信号。无线收发器可通过无线收发器总线接口连接到总线。在一些实施例中，无线收发器总线接口可与无线收发器至少部分集成。一些实施例可包含多个无线收发器及无线天线以根据对应多个无线通信标准(例如(例如)IEEEStd.802.11、CDMA、WCDMA、LTE、UMTS、GSM、AMPS、Zigbee及等等的版本)启用发射及/或接收信号。
移动装置还可包括能够经由SPS天线接收并获取SPS信号的SPS接收器。所述SPS接收器还可全部或部分处理经获取SPS信号以估计移动装置的位置。在一些实施例中，处理器、存储器、DSP及/或专用处理器(未展示)还可用来结合SPS接收器全部或部分处理经获取SPS信号，及/或计算移动装置的估计位置。可在存储器或寄存器(未展示)中执行SPS或用于执行定位操作的其它信号的存储。
另外，移动装置可包括：数字信号处理器(DSP)，其通过总线接口连接到总线；处理器，其通过总线接口连接到总线；及存储器。总线接口可与DSP、处理器及存储器集成。在各种实施例中，可响应于执行存储在存储器中(例如在计算机可读存储媒体(例如RAM、ROM、FLASH或磁盘驱动器等等)上)的一或多个机器可读指令而执行功能。可通过处理器、专用处理器或DSP执行一或多个指令。存储器可包括存储软件码(编程码、指令等等)的非暂时性处理器可读存储器及/或计算机可读存储器，软件码可通过处理器及/或DSP执行以执行本文中描述的功能。在特定实施方案中，无线收发器可通过总线与处理器及/或DSP通信以使移动装置能够经配置为如上文所论述的无线站。处理器及/或DSP可执行指令以执行上文结合图21A到21D论述的过程/方法的一或多个方面。
根据本发明的方面，用户接口可包括若干装置(例如(例如)扬声器、麦克风、显示器装置、振动装置、键盘、触摸屏等等)中的任一者。在特定实施方案中，用户接口可使用户能够与装载在移动装置上的一或多个应用程序交互。举例来说，用户接口的装置可将模拟或数字信号存储在存储器上以由DSP或处理器响应于来自用户的动作而进一步处理。类似地，装载在移动装置上的应用程序可将模拟或数字信号存储于存储器上以将输出信号呈现给用户。在另一实施方案中，移动装置可视需要包含专用音频输入/输出(I/O)装置，其包括(例如)专用扬声器、麦克风、数/模电路、模/数电路、放大器及/或增益控制件。在另一实施方案中，移动装置可包括响应于键盘或触摸屏装置上的触碰或压力的触碰传感器。
移动装置还可包括用于捕获静止或移动图像的专用摄像机装置。所述专用摄像机装置可包括(例如)成像传感器(例如，电荷耦合装置或CMOS成像器)、透镜、模/数电路、帧缓冲器等等。在一个实施方案中，可在处理器或DSP处执行表示所捕获图像的信号的额外处理、调节、编码或压缩。或者，专用视频处理器可执行表示所捕获图像的信号的调节、编码、压缩或操纵。此外，专用视频处理器可解码/解压缩经存储图像数据用于呈现在移动装置上的显示器装置上。
移动装置还可包括耦合到总线的传感器，所述传感器可包含(例如)惯性传感器及环境传感器。惯性传感器可包括(例如)加速度计(例如，共同响应于移动装置在三个维度中的加速度)、一或多个陀螺仪或一或多个磁力计(例如，以支持一或多个罗盘应用)。移动装置的环境传感器可包括(例如)温度传感器、气压传感器、环境光传感器及摄像机成像器、麦克风等等。传感器可产生支持一或多个应用(例如(例如)关于定位或导航操作的应用)的模拟或数字信号，所述信号可存储在存储器中且由DSP或处理器处理。
在特定实施方案中，移动装置可包括专用调制解调器处理器，其能够执行在无线收发器或SPS接收器处接收并降频转换的信号的基带处理。类似地，专用调制解调器处理器可执行待经升频转换以由无线收发器传输的信号的基带处理。在替代实施方案中，代替具有专用调制解调器处理器，可通过处理器或DSP(例如，处理器或DSP)执行基带处理。
图21A说明根据本发明的方面的执行多层级命令感测的方法。在图21A中展示的实例中，在框2102中，方法通过多层级命令感测设备的一或多个光传感器检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流。在框2104中，方法通过多层级命令感测设备的控制器基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作。在框2106中，方法通过多层级命令感测设备的控制器基于所执行的动作而确定命令。在框2108中，方法通过多层级命令感测设备的控制器执行所述命令。
根据本发明的方面，光条件变化可包括在显示器上检测的阴影序列，且由用户执行的动作可包括不触碰显示器的悬停运动序列。光条件变化还可包括在显示器上检测的变亮阴影序列，且由用户执行的动作可包括显示器上的触碰序列。所述变亮阴影序列可由来自触碰显示器的对象的反射光及散射光引起。触碰序列可包含由用户预定义的低压触碰序列。触碰序列可包含由用户预定义的高压触碰序列。
图21B说明根据本发明的方面的基于显示器上的光条件变化确定由用户所执行的动作的方法。如图21B中所展示，在框2112中，方法比较显示器上的光条件变化与存储在多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义光条件变化。在框2114中，方法响应于在所述组预定义光条件变化中发现的匹配而识别对应于显示器上的光条件变化由用户所执行的动作。
图21C说明根据本发明的方面的基于由用户执行的动作确定命令。如图21C中所展示，在框2122中，方法比较由用户执行的动作与存储在多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义动作。在框2124中，方法响应于在所述组预定义动作中发现的匹配而识别对应于由用户执行的动作的命令。
图21D说明根据本发明的方面的基于通过用户在显示器上的触碰序列认证用户的方法。如图21D中所展示，在框2132中，方法基于显示器上的触碰序列认证用户。任选地(通过虚线指示)或此外，方法可在对安全性敏感信息的存取期间使用多层级命令感测设备连续认证用户，且响应于在连续认证过程中发现的一或多个失配而终止对安全性敏感信息的存取。
将了解，上文描述为了清楚起见已参考不同功能单元及处理器描述本发明的实施例。然而，将明白，可在不脱离本发明的情况下使用不同功能单元或处理器之间的功能性的任何合适分配。举例来说，可通过相同处理器或控制器执行经说明以由单独处理器或控制器执行的功能性。因此，对特定功能单元的引用应被视为对用于提供所描述功能性的合适构件的引用而非指示严格逻辑或物理结构或组织。
可以任何合适形式(包含硬件、软件、固件或这些的任何组合)实施本发明。本发明可任选地部分地实施为在一或多个数据处理器及/或数字信号处理器上运行的计算机软件。可以任何合适方式物理上、功能上及逻辑上实施本发明的实施例的元件及组件。实际上，功能性可在单个单元中、在多个单元中或作为其它功能单元的部分实施。因而，本发明可在单个单元中实施或可物理上及功能上分布在不同单元与处理器之间。
相关领域的技术人员将认知，虽然仍采用相同基本基础机制及方法论，但可使用所揭示的实施例的许多可能修改及组合。出于说明的目的，已参考特定实施例书写前述描述。然而，上文阐释性论述并非希望穷举性或将本发明限于所揭示的精确形式。鉴于上述教示，许多修改及变化是可能的。实施例经选择且描述以说明本发明的原理及其实际应用，且使所属领域的技术人员能够在适于预期的特定用途的各种修改的情况下最好地利用本发明及各种实施例。

Claims (20)

1.一种用于通过多层级命令感测设备执行多层级命令感测的方法，其包括：
通过所述多层级命令感测设备的一或多个光传感器检测对应于显示器上的光条件变化的漏电流；
通过所述多层级命令感测设备的控制器基于所述显示器上的所述光条件变化确定由用户所执行的动作；
通过所述多层级命令感测设备的所述控制器基于所执行的所述动作确定命令；及
通过所述多层级命令感测设备的所述控制器执行所述命令。
2.根据权利要求1所述的方法：
其中所述光条件变化包括在所述显示器上检测的阴影序列，且其中由所述用户执行的所述动作包括在不触碰所述显示器的情况下的悬停运动序列。
3.根据权利要求1所述的方法：
其中所述光条件变化包括在所述显示器上检测的变亮阴影序列，且其中由所述用户执行的所述动作包括所述显示器上的触碰序列。
4.根据权利要求3所述的方法：
其中所述变亮阴影序列是由来自触碰所述显示器的对象的反射光及散射光引起。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述触碰序列包含由所述用户预定义的低压触碰序列。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述触碰序列包含由所述用户预定义的高压触碰序列。
7.根据权利要求1所述的方法，其中确定由所述用户执行的所述动作包括：
比较所述显示器上的所述光条件变化与存储在所述多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义光条件变化；及
响应于在所述组预定义光条件变化中发现的匹配而识别对应于所述显示器上的所述光条件变化的由所述用户所执行的所述动作。
8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述命令包括：
比较由所述用户执行的所述动作与存储在所述多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义动作；及
响应于在所述组预定义动作中发现的匹配而识别对应于由所述用户执行的所述动作的所述命令。
9.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：
基于所述显示器上的所述触碰序列认证所述用户。
10.根据权利要求9所述的方法，其中认证所述用户进一步包括：
在对安全性敏感信息的存取期间使用所述多层级命令感测设备连续认证所述用户；及
响应于在所述连续认证过程中发现的一或多个失配而终止对所述安全性敏感信息的所述存取。
11.一种多层级命令感测设备，其包括：
显示器；
一或多个光传感器，其经配置以检测对应于所述显示器上的光条件变化的漏电流；
控制器，其包括一或多个处理器，所述控制器经配置以：
基于所述显示器上的所述光条件变化确定由用户所执行的动作；
基于所执行的所述动作确定命令；及
执行所确定的所述命令。
12.根据权利要求11所述的多层级命令感测设备：
其中所述光条件变化包括在所述显示器上检测的阴影序列，且其中由所述用户执行的所述动作包括在不触碰所述显示器的情况下的悬停运动序列。
13.根据权利要求11所述的多层级命令感测设备：
其中所述光条件变化包括在所述显示器上检测的变亮阴影序列，且其中由所述用户执行的所述动作包括所述显示器上的触碰序列。
14.根据权利要求13所述的多层级命令感测设备：
其中所述变亮阴影序列是由来自触碰所述显示器的对象的反射光及散射光引起。
15.根据权利要求13所述的多层级命令感测设备，其中所述触碰序列包含由所述用户预定义的低压触碰序列。
16.根据权利要求13所述的多层级命令感测设备，其中所述触碰序列包含由所述用户预定义的高压触碰序列。
17.根据权利要求11所述的多层级命令感测设备，所述控制器进一步经配置以：
比较所述显示器上的所述光条件变化与存储在所述多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义光条件变化；及
响应于在所述组预定义光条件变化中发现的匹配而识别对应于所述显示器上的所述光条件变化的由所述用户所执行的所述动作。
18.根据权利要求11所述的多层级命令感测设备，所述控制器进一步经配置以：
比较由所述用户执行的所述动作与存储在所述多层级命令感测设备的数据库中的一组预定义动作；及
响应于在所述组预定义动作中发现的匹配而识别对应于由所述用户执行的所述动作的所述命令。
19.根据权利要求13所述的多层级命令感测设备，所述控制器进一步经配置以：
基于所述显示器上的所述触碰序列认证所述用户。
20.根据权利要求19所述的多层级命令感测设备，其中所述控制器进一步经配置以：
在对安全性敏感信息的存取期间使用所述多层级命令感测设备连续认证所述用户；及
响应于在所述连续认证过程中发现的一或多个失配而终止对所述安全性敏感信息的所述存取。
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