TW201329786A - 用於電子裝置之手勢回應使用者介面 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於提供用於一電子裝置之一手勢回應使用者介面之系統、方法及設備，包含編碼於電腦儲存媒體上之電腦程式。在一項態樣中，一種設備或電子裝置具有給該設備之一使用者提供一輸入/輸出(I/O)介面之一互動式顯示器。該設備包含一處理器、一發光源及至少兩個光感測器。一次級光學透鏡將來自該發光源之所發射光結構化成至少一個波瓣。每一光感測器將表示所接收光之一特性之一信號輸出至該處理器，其中該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生。該處理器藉由依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及/或該設備來實現該I/O介面。

Description

用於電子裝置之手勢回應使用者介面

本發明係關於用於手勢辨識之技術，且特定而言係關於回應於一使用者之手勢而受控制地提供一使用者輸入/輸出介面之一互動式顯示器。

機電系統(EMS)包含具有電及機械元件、致動器、變換器、感測器、光學組件(諸如鏡及光學膜層)及電子器件之裝置。機電系統可以多種尺度來製造，包含但不限於微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有介於自約一微米至數百微米或數百微米以上之範圍內之大小之結構。奈米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小於一微米之大小(舉例而言，包含小於數百奈米之大小)之結構。機電元件可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕除基板及/或所沈積材料層之若干部分或添加若干層以形成電及機電裝置之其他微機械加工程序來形成。

一種類型之機電系統裝置稱作一干涉式調變器(IMOD)。如本文中所使用，術語干涉式調變器或干涉式光調變器指代使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之一裝置。在某些實施方案中，一干涉式調變器可包含一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可係完全或部分透明的及/或反射的且能夠在施加一適當電信號後旋即相對運動。在一實施方案中，一個板可包含沈積於一基板上之一固定層，而另一個板可包含藉由一氣隙與該固定層分 離之一反射膜。一個板相對於另一個板之位置可改變入射於該干涉式調變器上之光的光學干涉。干涉式調變器裝置具有一寬範圍之應用，且預期用於改良現有產品並形成新產品中，尤其係具有顯示能力之彼等產品，諸如個人電腦或個人電子裝置(PED)。

越來越多地，電子裝置(諸如個人電腦及PED)藉由除實體按鈕、鍵盤以及點選裝置之外的構件而提供待提供之至少某些使用者輸入。舉例而言，常見使用者輸入功能越來越依賴於觸控螢幕顯示器。然而，觸控螢幕顯示器之顯示器品質可由於來自一使用者之觸控之污染而降低。此外，當使用者與裝置之互動限於一小二維空間時，如至少PED之觸控螢幕顯示器之常見情形，可需要極精確地定位使用者之輸入(觸控)以便達成一所期望結果。此導致減慢或以其它方式削弱使用者與裝置互動之能力。

因此，期望具有至少部分地回應於「手勢」之一使用者介面，至少部分地回應於「手勢」意指電子裝置感測一使用者之手、手指或手持式物件之總運動且以一判定性方式對該等運動做出反應。可接近於但(有利地)不與電子裝置直接實體接觸地做出該等手勢。習知手勢回應裝置係笨重的、昂貴的且電力密集的，此使得其不適於諸多電子裝置，特別可攜式電子裝置。

本發明之系統、方法及裝置各自具有數項發明態樣，該數項發明態樣中沒有一項單獨決定本文中所揭示之期望性 質。

本發明中所闡述之標的物之一項發明態樣包含與一互動式顯示器協作以將一輸入/輸出(I/O)介面提供至一設備之一使用者之設備或電子裝置。該電子裝置可包含該互動式顯示器或者電或無線耦合至該互動式顯示器。該設備包含一處理器、一發光源及至少兩個光感測器。一次級光學透鏡將來自發光源之所發射光結構化成至少一個波瓣。每一光感測器經組態以將表示所接收光之一特性之一信號輸出至處理器，其中該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生。該處理器經組態以依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及/或該電子裝置。

在某些實施方案中，該物件可包含一手、手指、手持式物件或受使用者控制之其他物件中之至少一者。該等光感測器可接收因該物件對該經結構化所發射光之散射而產生之光。該發光源可包含一發光二極體。

該所發射光可包含紅外光。該所發射光可具有介於850奈米與950奈米之間的一波長。

該次級光學透鏡可包含一非發射光再分佈單元。該非發射光再分佈單元可包含一柱狀透鏡、一微透鏡陣列、一量子點柵格及/或一光束塑形漫射器。

在某些實施方案中，表示所接收光之該特性之該信號具有大於30之一信號雜訊比。該設備可係一手持式裝置。該發光源可具有小於1之一工作循環。所接收光之該特性可 係一振幅。

該處理器可藉由分析指示該所接收光之一經改變特性之該等光感測器之該輸出來辨識該使用者手勢之該例項。該等光感測器之該輸出之一分析可包含判定該等光感測器之相對相位延遲。

在某些實施方案中，該設備可包含與該互動式顯示器通信且處理影像資料之一處理器及與該處理器通信之一記憶體裝置。一驅動器電路可將至少一個信號發送至該顯示器，且一控制器可將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。一影像源模組可將該影像資料發送至該處理器。該影像源模組可包含一接收器、收發器及一傳輸器中之至少一者。該設備亦可包含經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳遞至該處理器之一輸入裝置。

在某些實施方案中，一設備包含一互動式顯示器以提供用於一電子裝置之一輸入/輸出(I/O)介面。該設備包含一處理器、至少兩個發光源及至少兩個光感測器。每一發光源將所發射光結構化成至少一個波瓣。每一光感測器將表示所接收光之一特性之一信號輸出至該處理器，其中該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生。該處理器經組態以依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及/或該電子裝置。

在隨圖及下文說明中陳述本說明書中所闡述之標的物之一或多項實施方案之細節。依據說明、圖式及申請專利範 圍，其他特徵、態樣及優點將變得顯而易見。注意，以下各圖之相對尺寸可能未按比例繪製。

在各圖式中，相同元件符號及名稱指示相同元件。

以下說明係針對出於闡述本發明之發明態樣之目的之某些實施方案。然而，熟習此項技術者將易於認識到，可以眾多不同方式應用本文中之教示。所闡述實施方案可實施於可經組態以顯示一影像(無論是運動影像(例如，視訊)還是固定影像(例如，靜態影像)，且無論是文字影像、圖形影像還是圖片影像)之任何裝置或系統中。更特定而言，預期，所闡述實施方案可包含於以下多種電子裝置中或與其相關聯，諸如但不限於：行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧電話、Bluetooth®裝置、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描機、傳真裝置、GPS接收器/導航儀、相機、MP3播放器、攝錄影機、遊戲主控台、手錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(亦即，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包含里程表及速度計顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝影機景物顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子告示牌或標牌、投影機、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設 備、可攜式記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(諸如在機電系統(EMS)、微機電系統(MEMS)及非MEMS應用中)、美學結構(例如，一件珠寶上之影像顯示器)及多種EMS裝置。本文中之教示亦可用於非顯示應用中，諸如但不限於：電子切換裝置、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子產品之部件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製造程序及電子測試裝備。因此，該等教示並非意欲限於僅在圖中繪示之實施方案，而是具有廣泛應用性，如熟習此項技術者將易於明瞭。

本文中以下將闡述在一互動式顯示器上提供用於一電子裝置之一手勢回應使用者輸入/輸出(I/O)介面之新技術。如本文中所使用之「手勢」廣泛地指代一使用者之手、手指或手持式物件或者受使用者控制之其他物件之一總運動。可接近於但未必與電子裝置直接實體接觸地做出該運動。在某些實施方案中，電子裝置感測一使用者之手勢且以一判定性方式對該手勢做出反應。該功能性藉由一壓縮、低電力、低成本解決方案而提供，其可包含具有將所發射光結構化成兩個或兩個以上經塑形投影(本文中稱為「波瓣」)之一次級光學透鏡之一發光源。光感測器輸出表示所接收光之一特性之一信號，其中該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生。一處理器可經組態以依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之 一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及/或該電子裝置。

可實施本發明中所闡述之標的物之特定實施方案以實現以下潛在優點中之一或多者。在某些實施方案中，該使用者使得能夠以一「無觸控」方式與該電子裝置互動，藉此減輕習用觸控螢幕裝置之一螢幕污染問題。在某些實施方案中，可避免使用ITO層，使得該電子裝置之成本隨之減少。在某些實施方案中，使用有吸引力地係緊湊、低成本及低電力之一配置來提供用於一電子裝置之一手勢回應介面。

儘管本文中之大量說明與干涉式調變器顯示器有關，但諸多此等實施方案可有利地用於其他類型之反射式顯示器(包含但不限於電泳式墨水顯示器及基於電潤濕技術之顯示器)中。此外，雖然本文中所闡述之干涉式調變器顯示器通常包含紅色、藍色及綠色像素，但本文中所闡述之諸多實施方案可用於具有其他色彩之像素(例如，具有紫色、黃橙色及黃綠色像素)之反射式顯示器中。此外，本文中所闡述之諸多實施方案可用於具有較多色彩之像素(例如，具有對應於4種、5種或5種以上色彩之像素)之反射式顯示器中。某些此等實施方案可包含對應於紅色、藍色、綠色及黃色之像素。替代實施方案可包含對應於紅色、藍色、綠色、黃色及青色之像素。

所闡述實施方案可應用於其之一適合裝置之一實例係一基於反射式EMS或MEMS之顯示裝置。反射式顯示裝置可 併入干涉式調變器(IMOD)以使用光學干涉原理來選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD可包含一吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及界定於該吸收體與該反射體之間的一光學諧振腔。該反射體可移動至可改變該光學諧振腔之大小且藉此影響該干涉式調變器之反射之兩個或兩個以上不同位置。IMOD之反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩之相當寬光譜帶。該光譜帶之位置可藉由改變光學諧振腔之厚度而調整。改變光學諧振腔之一種方式係藉由改變反射體之位置。

圖1展示繪示一干涉式調變器(IMOD)顯示裝置之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。該IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式MEMS顯示元件。在此等裝置中，MEMS顯示元件之像素可處於一亮狀態或暗狀態。在亮(「經鬆弛」、「開啟」或「接通」)狀態中，顯示元件將入射可見光之一大部分反射(例如)至一使用者。相反地，在暗(「經致動」、「關閉」或「關斷」)狀態中，顯示元件反射極少入射可見光。在某些實施方案中，可將接通狀態及關斷狀態之光反射性質顛倒。MEMS像素可經組態以主要在特定波長下反射，從而除黑色及白色之外亦允許一彩色顯示。

IMOD顯示裝置可包含一列/行IMOD陣列。每一IMOD可包含一對反射層，亦即，一可移動反射層及一固定部分反射層，該等反射層定位於彼此相距一可變化且可控制距離處以形成一氣隙(亦稱為一光學間隙或腔)。該可移動反射 層可在至少兩個位置之間移動。在一第一位置(亦即，一經鬆弛位置)中，該可移動反射層可定位於距該固定部分反射層一相對大距離處。在一第二位置(亦即，一經致動位置)中，該可移動反射層可更接近於該部分反射層而定位。自兩個層反射之入射光可取決於該可移動反射層之位置而相長地或相消地干涉，從而針對每一像素產生一總體反射或非反射狀態。在某些實施方案中，IMOD可在不被致動時處於一反射狀態，從而反射在可見光譜內之光，且可在被致動時處於一暗狀態，從而吸收及/或相消地干涉在可見範圍內之光。然而，在某些其他實施方案中，一IMOD可在不被致動時處於一暗狀態且在被致動時處於一反射狀態。在某些實施方案中，引入一所施加電壓可驅動像素改變狀態。在某些其他實施方案中，一所施加電荷可驅動像素改變狀態。

圖1中之像素陣列之所繪示部分包含兩個毗鄰干涉式調變器12。在左邊之IMOD 12(如所圖解說明)中，將一可移動反射層14圖解說明為在距一光學堆疊16一預定距離處之一經鬆弛位置中，光學堆疊16包含一部分反射層。跨越左邊之IMOD 12施加之電壓V₀不足以致使可移動反射層14致動。在右邊之IMOD 12中，將可移動反射層14圖解說明為在接近或毗鄰光學堆疊16之一經致動位置中。跨越右邊之IMOD 12施加之電壓V_bias足以將可移動反射層14維持在該經致動位置中。

在圖1中，大體上在左邊用指示入射於像素12上之光之 箭頭13及自像素12反射之光15圖解說明像素12之反射性質。儘管未詳細地圖解說明，但熟習此項技術者將理解，入射於像素12上之光13之大部分將朝向光學堆疊16透射穿過透明基板20。入射於光學堆疊16上之光之一部分將透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將往回反射穿過透明基板20。光13之透射穿過光學堆疊16之部分將在可移動反射層14處往回反射朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的干涉(相長性的或相消性的)將判定自像素12反射之光15之波長。

光學堆疊16可包含一單個層或數個層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射層及一透明介電層中之一或多者。在某些實施方案中，光學堆疊16係導電的、部分透明且部分反射的，且可(舉例而言)藉由將上述層中之一或多者沈積至一透明基板20上來製作。該電極層可由多種材料形成，諸如各種金屬(舉例而言，氧化銦錫(ITO))。該部分反射層可由部分反射之多種材料(諸如，諸如鉻(Cr)、半導體及電介質之各種金屬)形成。該局部反射層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由單一材料或材料之一組合來形成。在某些實施方案中，光學堆疊16可包含充當一光學吸收體及導電體兩者之一單個半透明厚度之金屬或半導體，同時(例如，光學堆疊16或IMOD之其他結構之)不同較導電層或部分可用於在IMOD像素之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個導 電層或一導電/光學吸收層之一或多個絕緣或介電層。

在某些實施方案中，可將光學堆疊16之該(等)層圖案化成若干平行條帶，且如下文進一步所闡述，可在一顯示裝置中形成列電極。如熟習此項技術者將理解，術語「圖案化」在本文中用於指代遮蔽以及蝕刻程序。在某些實施方案中，一高度導電及反射材料(諸如鋁(Al))可用於可移動反射層14，且此等條帶可在一顯示裝置中形成行電極。可移動反射層14可形成為一所沈積金屬層或若干所沈積金屬層(正交於光學堆疊16之列電極)之一系列平行條帶以形成沈積於柱18之頂部上之行及沈積於柱18之間的一介入犧牲材料。當蝕除該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一經界定間隙19或光學腔。在某些實施方案中，柱18之間的間隔可係約1微米至1000微米，而間隙19可小於<10,000埃(Å)。

在某些實施方案中，該IMOD之每一像素(無論是處於經致動狀態還是處於經鬆弛狀態)基本上係由固定及移動反射層形成之一電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持處於一機械經鬆弛狀態，如圖1中左邊之像素12所圖解說明，其中在可移動反射層14與光學堆疊16之間存在間隙19。然而，當將一電位差(例如，一電壓)施加至一選定列及行中之至少一者時，在對應像素處形成於列電極與行電極之交叉點處之電容器變為帶電，且靜電力將該等電極拉到一起。若所施加電壓超過一臨限值，則可移動反射層14可變形且移動接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內之 一介電層(未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如圖1中右邊之經致動像素12所圖解說明。不管所施加電位差之極性如何，行為皆相同。儘管在某些例項中可將一陣列中之一系列像素稱為「列」或「行」，但熟習此項技術者將易於理解，將一個方向稱為一「列」且將另一方向稱為一「行」係任意的。重申，在某些定向中，可將列視為行，且將行視為列。此外，該等顯示元件可均勻地配置成正交之列與行(一「陣列」)，或配置成非線性組態，舉例而言，相對於彼此具有一定的位置偏移(一「馬賽克」)。術語「陣列」及「馬賽克」可指代任一組態。因此，儘管將顯示器稱為包含一「陣列」或「馬賽克」，但在任何例項中，元件本身無需彼此正交地配置或安置成一均勻分佈，而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分佈式元件之配置。

圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉式調變器顯示器之一電子裝置之一系統方塊圖之一實例。該電子裝置包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統之外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包含一web瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。

處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供至(例如)一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。圖2中之線1-1展示圖1中所圖解說明之IMOD顯示裝置之剖面。儘管為清晰 起見，圖2圖解說明一3×3 IMOD陣列，但顯示器陣列30可含有極大數目個IMOD且可在列中具有與在行中不同之數目個IMOD，且反之亦然。

圖3展示圖解說明圖1之干涉式調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。對於MEMS干涉式調變器，列/行(亦即，共同/分段)寫入程序可利用如圖3中所圖解說明之此等裝置之一滯後性質。在一項實例性實施方案中，一干涉式調變器可使用約一10伏特電位差以致使可移動反射層(或鏡)自經鬆弛狀態改變為經致動狀態。當電壓自彼值減小時，該可移動反射層在該電壓降回至低於(在此實例中)10伏特時維持其狀態；然而，該可移動反射層在該電壓降至低於2伏特之前不完全鬆弛。因此，如圖3中所展示，存在約3伏特至7伏特(在此實例中)之一電壓範圍，在該電壓範圍內存在一所施加電壓窗，在該窗內該裝置穩定地處於經鬆弛狀態或經致動狀態。此窗在本文中稱為「滯後窗」或「穩定窗」。對於具有圖3之滯後特性之一顯示器陣列30，列/行寫入程序可經設計以一次定址一或多個列，以使得在定址一既定列期間，所定址列中待致動之像素曝露於約(在此實例中)10伏特之一電壓差，且待鬆弛之像素曝露於接近零伏特之一電壓差。在定址之後，該等像素曝露於約5伏特(在此實例中)之一穩定狀態或偏壓電壓差以使得其保持處於先前選通狀態。在此實例中，在被定址之後，每一像素經受在約3伏特至7伏特之「穩定窗」內之一電位差。此滯後性質特徵使得諸如圖1中所圖解說 明之彼像素設計之像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩定處於一經致動狀態或經鬆弛預先存在狀態。由於每一IMOD像素(無論是處於經致動狀態還是處於經鬆弛狀態)基本上係由固定及移動反射層形成之一電容器，因此可在滯後窗內之一穩定電壓下保持此穩定狀態而實質上不消耗或損失電力。此外，若所施加電壓電位保持實質上固定，則基本上極小或沒有電流流動至IMOD像素中。

在某些實施方案中，可藉由根據一既定列中之像素之狀態之所期望改變(若有)，沿該組行電極以「分段」電壓之形式施加資料信號來形成一影像之一圖框。可依次定址陣列之每一列，以使得一次一列地寫入圖框。為將所期望資料寫入至一第一列中之像素，可將對應於該第一列中之像素之所期望狀態之分段電壓施加於行電極上，且可將以一特定「共同」電壓或信號之形式之一第一列脈衝施加至第一列電極。然後，該組分段電壓可經改變以對應於第二列中之像素之狀態之所期望改變(若有)，且可將一第二共同電壓施加至該第二列電極。在某些實施方案中，第一列中之像素不受沿行電極施加之分段電壓之改變影響，且在第一共同電壓列脈衝期間保持處於其已被設定之狀態。可以一順序方式針對整系列之列或另一選擇為針對整系列之行重複此程序以產生影像圖框。可藉由以每秒某一所期望數目個圖框之速度不斷重複此程序來用新影像資料再新及/或更新該等圖框。

跨越每一像素施加之分段信號及共同信號之組合(亦 即，跨越每一像素之電位差)判定每一像素之所得狀態。圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉式調變器之各種狀態之一表之一實例。如熟習此項技術者將易於理解，可將「分段」電壓施加至行電極或列電極，且可將「共同」電壓施加至行電極或列電極中之另一者。

如圖4中(以及圖5B中所展示之時序圖中)所圖解說明，當沿一共同線施加一釋放電壓VC_REL時，不管沿分段線施加之電壓(亦即，高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L)如何，沿該共同線之所有干涉式調變器元件皆將被置於一經鬆弛狀態(另一選擇為，稱為一經釋放或未經致動狀態)中。特定而言，當沿一共同線施加釋放電壓VC_REL時，在沿彼像素之對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L之兩種情況下，跨越該調變器像素之電位電壓(另一選擇為，稱為一像素電壓)係在鬆弛窗(參見圖3，亦稱為一釋放窗)內。

當將一保持電壓(諸如一高保持電壓VC_{HOLD_H}或一低保持電壓VC_{HOLD_L})施加於一共同線上時，干涉式調變器之狀態將保持恆定。舉例而言，一經鬆弛IMOD將保持在一經鬆弛位置中，且一經致動IMOD將保持在一經致動位置中。可選擇該等保持電壓以使得在沿對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L之兩種情況下，像素電壓將保持在一穩定窗內。因此，分段電壓擺幅(亦即，高VS_H與低分段電壓VS_L之間的差)小於正穩定窗或負穩定窗之寬 度。

當將一定址或致動電壓(諸如一高定址電壓VC_{ADD_H}或一低定址電壓VC_{ADD_L})施加於一共同線上時，可藉由沿各別分段線施加分段電壓而將資料選擇性地寫入至沿彼線之調變器。可選擇分段電壓以使得致動取決於所施加之分段電壓。當沿一共同線施加一定址電壓時，施加一個分段電壓將導致一像素電壓在一穩定窗內，從而致使該像素保持不被致動。相比而言，施加另一分段電壓將導致一像素電壓超出該穩定窗，從而導致該像素之致動。致使致動之特定分段電壓可取決於使用哪一定址電壓而變化。在某些實施方案中，當沿共同線施加高定址電壓VC_{ADD_H}時，施加高分段電壓VS_H可致使一調變器保持在其當前位置中，而施加低分段電壓VS_L可致使該調變器致動。作為一推論，當施加一低定址電壓VC_{ADD_L}時，分段電壓之效應可係相反的，其中高分段電壓VS_H致使該調變器致動且低分段電壓VS_L對該調變器之狀態無影響(亦即，保持穩定)。

在某些實施方案中，可使用跨越調變器產生相同極性電位差之保持電壓、定址電壓及分段電壓。在某些其他實施方案中，可使用使調變器之電位差之極性隨時間交替之信號。跨越調變器之極性之交替(亦即，寫入程序之極性之交替)可減小或抑制在一單個極性之重複寫入操作之後可能發生之電荷累積。

圖5A展示圖解說明在圖2之3×3干涉式調變器顯示器中之一顯示資料圖框之一圖式之一實例。圖5B展示可用於寫 入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。可將該等信號施加至類似於圖2之陣列之一3×3陣列，此將最終產生圖5A中所圖解說明之線時間60e顯示器配置。圖5A中之經致動調變器處於一暗狀態，亦即，其中所反射光之一實質部分係在可見光譜外以給(舉例而言)一觀看者產生一暗外觀。在寫入圖5A中所圖解說明之圖框之前，像素可處於任何狀態，但圖5B之時序圖中所圖解說明之寫入程序推測在第一線時間60a之前每一調變器已被釋放且駐存於一未經致動狀態中。

在第一線時間60a期間：將一釋放電壓70施加於共同線1上；施加於共同線2上之電壓以一高保持電壓72開始且移動至一釋放電壓70；且沿共同線3施加一低保持電壓76。因此，沿共同線1之調變器(共同1，分段1)、(共同1，分段2)及(共同1，分段3)保持處於一經鬆弛或未經致動狀態達第一線時間60a之持續時間，沿共同線2之調變器(共同2，分段1)、(共同2，分段2)及(共同2，分段3)將移動至一經鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(共同3，分段1)、(共同3，分段2)及(共同3，分段3)將保持處於其先前狀態。參考圖4，沿分段線1、2及3施加之分段電壓將對該等干涉式調變器之狀態無影響，此乃因在線時間60a期間共同線1、2或3皆不曝露於致使致動之電壓位準(亦即，VC_REL-鬆弛與VC_{HOLD_L}-穩定)。

在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移動至一高保持電壓72，且由於沒有定址或致動電壓施加於共同線1 上，因此不管所施加之分段電壓如何，沿共同線1之所有調變器皆保持處於一經鬆弛狀態。沿共同線2之調變器因施加釋放電壓70而保持處於一經鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(共同3，分段1)、(共同3，分段2)及(共同3，分段3)將在沿共同線3之電壓移動至一釋放電壓70時鬆弛。

在第三線時間60c期間，藉由將一高定址電壓74施加於共同線1上來定址共同線1。由於在施加此定址電壓期間沿分段線1及2施加一低分段電壓64，因此跨越調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)之像素電壓大於調變器之正穩定窗之高端(亦即，電壓差超過一預定義臨限值)，且致動調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)。相反地，由於沿分段線3施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(共同1，分段3)之像素電壓小於調變器(共同1，分段1)及(共同1，分段2)之像素電壓，且保持在調變器之正穩定窗內；因此，調變器(共同1，分段3)保持鬆弛。亦在線時間60c期間，沿共同線2之電壓降低至一低保持電壓76，且沿共同線3之電壓保持處於一釋放電壓70，從而使沿共同線2及3之調變器處於一經鬆弛位置中。

在第四線時間60d期間，共同線1上之電壓返回至一高保持電壓72，從而使沿共同線1之調變器處於其各別經定址狀態。共同線2上之電壓降低至一低定址電壓78。由於沿分段線2施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(共同2，分段2)之像素電壓低於該調變器之負穩定窗之下端，從而致使調變器(共同2，分段2)致動。相反地，由於沿分段線1 及3施加一低分段電壓64，因此調變器(共同2，分段1)及(共同2，分段3)保持在一經鬆弛位置中。共同線3上之電壓增加至一高保持電壓72，從而使沿共同線3之調變器處於一經鬆弛狀態中。

最後，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持處於高保持電壓72，且共同線2上之電壓保持處於一低保持電壓76，從而使沿共同線1及2之調變器處於其各別經定址狀態。共同線3上之電壓增加至一高定址電壓74以定址沿共同線3之調變器。當在分段線2及3上施加一低分段電壓64時，調變器(共同3，分段2)及(共同3，分段3)致動，而沿分段線1施加之高分段電壓62致使調變器(共同3，分段1)保持在一經鬆弛位置中。因此，在第五線時間60e結束時，3×3像素陣列處於圖5A中所展示之狀態，且只要沿該等共同線施加保持電壓，該像素陣列即將保持處於彼狀態，而不管在正定址沿其他共同線(未展示)之調變器時可發生之分段電壓之變化如何。

在圖5B之時序圖中，一既定寫入程序(亦即，線時間60a至60e)可包含對高保持電壓及定址電壓或低保持電壓及定址電壓之使用。一旦已針對一既定共同線完成該寫入程序(且將共同電壓設定為具有與致動電壓相同之極性之保持電壓)，像素電壓即保持在一既定穩定窗內且不通過鬆弛窗直至將一釋放電壓施加於彼共同線上為止。此外，由於每一調變器係作為該寫入程序之在定址調變器之前的部分而被釋放，因此一調變器之致動時間而非釋放時間可判定 線時間。特定而言，在其中一調變器之釋放時間大於致動時間之實施方案中，可施加該釋放電壓達長於一單個線時間，如圖5B中所繪示。在某些其他實施方案中，沿共同線或分段線施加之電壓可變化以計及不同調變器(諸如不同色彩之調變器)之致動及釋放電壓之變化。

根據上文所陳述之原理操作之干涉式調變器之結構之細節可廣泛變化。舉例而言，圖6A至圖6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構之干涉式調變器之變化實施方案之剖面之實例。圖6A展示圖1之干涉式調變器顯示器之一部分剖面之一實例，其中一金屬材料條帶(亦即，可移動反射層14)沈積於自基板20正交延伸之支撐件18上。在圖6B中，每一IMOD之可移動反射層14在形狀上通常為方形或矩形且於隅角處或接近隅角處在繫鏈32上附接至支撐件。在圖6C中，可移動反射層14在形狀上通常為方形或矩形且懸掛在一可變形層34上，可變形層34可包含一撓性金屬。可變形層34可環繞可移動反射層14之周邊直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中稱為支撐柱。圖6C中所展示之實施方案具有自將可移動反射層14之光學功能與其機械功能(由可變形層34實施)解耦得到之額外益處。此解耦允許用於反射層14之結構設計及材料與用於可變形層34之彼等結構設計及材料彼此獨立地最佳化。

圖6D展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14包含一反射子層14a。可移動反射層14擱置於一支撐結構(諸如支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固 定電極(亦即，所圖解說明IMOD中之光學堆疊16之部分)之分離，以使得(舉例而言)當可移動反射層14在一經鬆弛位置中時，在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一間隙19。可移動反射層14亦可包含可經組態以充當一電極之一導電層14c及一支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置於支撐層14b之遠離基板20之一側上，且反射子層14a安置於支撐層14b之接近於基板20之另一側上。在某些實施方案中，反射子層14a可導電且可安置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含一介電材料(舉例而言，氮氧化矽(SiON)或二氧化矽(SiO₂))之一或多個層。在某些實施方案中，支撐層14b可係一層堆疊，諸如，舉例而言，一SiO₂/SiON/SiO₂三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包含(舉例而言)具有約0.5%銅(Cu)之一鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方採用導電層14a、14c可平衡應力且提供增強之導電性。在某些實施方案中，反射子層14a及導電層14c可出於多種設計目的(諸如達成可移動反射層14內之特定應力量變曲線)而由不同材料形成。

如圖6D中所圖解說明，某些實施方案亦可包含一黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可形成於光學非作用區域(諸如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環境光或雜散光。黑色遮罩結構23亦可藉由抑制光自顯示器之非作用部分反射或透射穿過顯示器之非作用部分來改良一顯示裝置之光學性質，藉此增加對比度比率。另外，黑色遮罩結構23可 導電且經組態以充當一電匯流排層。在某些實施方案中，該等列電極可連接至黑色遮罩結構23以減小所連接列電極之電阻。黑色遮罩結構23可使用多種方法(包含沈積及圖案化技術)來形成。黑色遮罩結構23可包含一或多個層。舉例而言，在某些實施方案中，黑色遮罩結構23包含充當一光學吸收體之一鉬-鉻(MoCr)層、一層及充當一反射體及一匯流排層之一鋁合金，其分別具有介於約30 Å至80 Å、500 Å至1000 Å及500 Å至6000 Å之範圍內之一厚度。可使用多種技術(包含光微影及乾式蝕刻)來圖案化該一或多個層，包含(舉例而言)用於MoCr及SiO₂層之四氟化碳(CF₄)及/或氧氣(O₂)以及用於鋁合金層之氯氣(Cl₂)及/或三氯化硼(BCl₃)。在某些實施方案中，黑色遮罩23可係一標準具或干涉式堆疊結構。在此干涉式堆疊黑色遮罩結構23中，導電吸收體可用於在每一列或行之光學堆疊16中之下部固定電極之間傳輸或用匯流排傳送信號。在某些實施方案中，一間隔物層35可用於將吸收體層16a與黑色遮罩23中之導電層大體電隔離。

圖6E展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14係自支撐的。與圖6D相比，圖6E之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之曲率提供在跨越干涉式調變器之電壓不足以致使致動時可移動反射層14返回至圖6E之未經致動位置之足夠支撐。為清晰起見，此處展示可含有複數個數種不同層之光學堆疊16，該光學堆疊包含一光學吸 收體16a及一電介質16b。在某些實施方案中，光學吸收體16a既可充當一固定電極且亦可充當一部分反射層。在某些實施方案中，光學吸收體16a係比可移動反射層14薄之一數量級(十倍或更多)。在某些實施方案中，光學吸收體16a比反射子層14a薄。

在諸如圖6A至圖6E中所展示之彼等實施方案之實施方案中，IMOD充當直觀裝置，其中自透明基板20之前側(亦即，與其上配置有調變器之彼側相對之側)觀看影像。在此等實施方案中，可對該裝置之後部分(亦即，該顯示裝置之在可移動反射層14後面之任何部分，包含(舉例而言)圖6C中所圖解說明之可變形層34)進行組態及操作而不對顯示裝置之影像品質造成衝擊或負面影響，此乃因反射層14光學地遮擋該裝置之彼等部分。舉例而言，在某些實施方案中，可在可移動反射層14後面包含一匯流排結構(未圖解說明)，該匯流排結構提供將調變器之光學性質與調變器之機電性質(諸如電壓定址及由此定址導致之移動)分離之能力。另外，圖6A至圖6E之實施方案可簡化諸如(舉例而言)圖案化之處理。

圖7展示圖解說明一干涉式調變器之一製造程序80之一流程圖之一實例，且圖8A至圖8E展示此一製造程序80之對應階段之剖面示意性圖解之實例。在某些實施方案中，製造程序80亦可經實施以製造一機電系統裝置，諸如圖1及圖6中所圖解說明之一般類型之干涉式調變器。一機電系統裝置之製造亦可包含圖7中未展示之其他方塊。參考 圖1、圖6及圖7，在方塊82處，程序80開始在基板20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在基板20上方形成之此一光學堆疊16。基板20可係一透明基板(諸如玻璃或塑膠)，該透明基板可係撓性的或相對堅硬且不易彎曲的，且可已經受先前製備程序(諸如清潔)以促進光學堆疊16之高效形成。如上文所論述，光學堆疊16可導電、部分透明及部分反射且可(舉例而言)藉由將具有所期望性質之一或多個層沈積至透明基板20上來製作。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b之一多層結構，但在某些其他實施方案中可包含更多或更少個子層。在某些實施方案中，子層16a及16b中之一者可組態有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如經組合導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b中之一或多者可圖案化成平行條帶，且可形成一顯示裝置中之列電極。此圖案化可藉由一遮蔽及蝕刻程序或此項技術中習知之另一合適程序來執行。在某些實施方案中，子層16a、16b中之一者可係一絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個金屬層(例如，一或多個反射層及/或導電層)上方之子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成該顯示器之列之個別且平行條帶。注意，圖8A至8E可能未按比例繪製。舉例而言，在某些實施方案中，光學堆疊之子層中之一者(即光學吸收層)可係極薄的，但子層16a、16b在圖8A至8E中展示為稍微厚。

在方塊84處，程序80繼續在光學堆疊16上方形成一犧牲層25。稍後移除犧牲層25(參見方塊90)以形成腔19且因此 在圖1中所圖解說明之所得干涉式調變器12中未展示犧牲層25。圖8B圖解說明包含形成於光學堆疊16上方之一犧牲層25之一經部分製作裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經選擇以在隨後移除之後提供具有一所期望設計大小之一間隙或腔19(亦參見圖1及圖8E)之一厚度沈積一種二氟化氙(XeF₂)可蝕刻材料(諸如鉬(Mo)或非晶矽(a-Si))。可使用諸如物理汽相沈積(PVD，其包含諸多不同技術，諸如濺鍍)、電漿增強型化學汽相沈積(PECVD)、熱化學汽相沈積(熱CVD)或旋塗等沈積技術來實施犧牲材料之沈積。

在方塊86處，程序80繼續形成一支撐結構，諸如圖1、圖6及圖8C中所圖解說明之柱18。形成柱18可包含以下操作：圖案化犧牲層25以形成一支撐結構孔隙，然後，使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之一沈積方法將一材料(諸如一聚合物或一無機材料，諸如氧化矽)沈積至該孔隙中以形成柱18。在某些實施方案中，形成於該犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者至下伏基板20，以使得柱18之下端接觸基板20，如圖6A中所圖解說明。另一選擇為，如圖8C中所繪示，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例而言，圖8E圖解說明與光學堆疊16之上表面接觸之支撐柱18之下端。可藉由將一支撐結構材料層沈積於犧牲層25上方並圖案化支撐結構材料之位於遠離犧牲層25中之孔隙處之部分來形成柱18或其他支撐結構。該等支撐結構可位 於該等孔隙內(如圖8C中所圖解說明)，但亦可至少部分地延伸於犧牲層25之一部分上方。如上文所述，對犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由一圖案化及蝕刻程序來執行，但亦可藉由替代蝕刻方法來執行。

在方塊88處，程序80繼續形成一可移動反射層或膜，諸如圖1、圖6及圖8D中所圖解說明之可移動反射層14。可藉由採用包含(舉例而言)反射層(諸如鋁、鋁合金或其他反射層)沈積之一或多個沈積步驟連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟一起形成可移動反射層14。可移動反射層14可導電，且稱為一導電層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖8D中所展示之複數個子層14a、14b、14c。在某些實施方案中，諸如子層14a、14c之子層中之一或多者可包含針對其光學性質而選擇之高反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質而選擇之一機械子層。由於犧牲層25仍存在於方塊88處所形成之經部分製作干涉式調變器中，因此可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有一犧牲層25之一經部分製作IMOD在本文中亦可稱為一「未經釋放」IMOD。如上文連同圖1一起所闡述，可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器之行之個別且平行條帶。

在方塊90處，程序80繼續形成一腔，諸如圖1、圖6及圖8E中所圖解說明之腔19。可藉由將犧牲材料25(在方塊84處所沈積)曝露於一蝕刻劑來形成腔19。舉例而言，可藉由乾式化學蝕刻(即藉由將犧牲層25曝露於一氣態或汽相 蝕刻劑(諸如自固態XeF₂得到之蒸氣)達有效地移除所期望材料量之一段時間)來移除一可蝕刻犧牲材料(諸如Mo或非晶Si)。通常係相對於環繞腔19之結構而選擇性地移除犧牲材料。亦可使用其他蝕刻方法，諸如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。由於在方塊90期間移除犧牲層25，因此可移動反射層14通常在此階段之後可移動。在移除犧牲材料25之後，所得經完全或部分製作IMOD在本文中可稱為一「經釋放」IMOD。

根據本發明中所闡述之標的物之一項發明態樣，一互動式顯示器(其可與上文中所闡述之一IMOD顯示器裝置相關聯)給一使用者提供一輸入/輸出(I/O)介面，藉助該介面(i)可辨識一使用者手勢之一例項，及(ii)可回應於使用者手勢而控制互動式顯示器。有利地，一電子裝置(諸如，舉例而言，一手持式個人電子裝置(PED))使得能夠感測一使用者之手、手指或手持式物件之總運動且以一判定性方式對該等運動做出反應。可接近於但(有利地)不與電子裝置直接實體接觸地做出該等手勢。

圖9A及圖9B展示經組態以給一使用者提供一手勢回應輸入/輸出(I/O)介面之一電子裝置之一實施方案之一實例。首先參考圖9A，一電子裝置901可包含互動式顯示器902及處理器904。互動式顯示器902可係一觸控螢幕顯示器，但此未必如此。處理器904可經組態以至少部分回應於使用者輸入而控制互動式顯示器902。可藉助手勢而做出使用者輸入中之至少某些，該等手勢包含使用一使用者 之附肢(諸如一手或一手指)或者一手持式物件或諸如此類做出之總運動。可接近於但(有利地)不與電子裝置901直接實體接觸地做出該等手勢。配置903(本文中以下將闡述及圖解說明之實例)可回應於該等手勢而輸出一或多個信號。可藉由處理器904來分析由配置903輸出之信號以辨識一使用者手勢之一例項，並回應於使用者手勢而控制互動式顯示器902。

在圖9B中所圖解說明之實例性實施方案中，配置903可包含發光源911、光感測器912a及912b以及次級光學透鏡913。次級光學透鏡913可經組態以將自發光源911發射之光結構化成離散波瓣920a及920b。在所圖解說明之實施方案中，提供兩個光感測器912a及912b；然而，在其他實施方案中可提供三個或三個以上光感測器。該等光感測器可包含光電二極體、光電晶體或可操作以輸出表示所接收可見紅外線(IR)及/或紫外線(UV)光之一特性(例如，一振幅或強度)之一信號之其他適合裝置。發光源911可包含(如所圖解說明)一發光二極體(LED)，然而，可使用任何類型之光源。次級光學透鏡913可包含(如所圖解說明)一柱狀透鏡陣列或可操作以將所發射光結構化成至少兩個離散波瓣之其他裝置。舉例而言，適合裝置可包含一微透鏡陣列、一量子點柵格、一光束塑形漫射器或任何其他類型之非發射光再分佈單元。在某些實施方案中，發光源911可經組態以發射紅外光。舉例而言，所發射光之波長可介於約850奈米至950奈米之一範圍內。在某些實施方案中，發光源 911可具有小於1之一工作循環。

藉由參考圖10A及圖10B可較佳瞭解用於電子裝置901之手勢回應使用者介面之某些實施方案之操作。圖10A圖解說明可稱作配置903之一平面圖之內容。配置903可輸出主要離散地分佈為波瓣920a及波瓣920b之經結構化所發射光。作為環繞配置903來回移動之一物件，光感測器912a及912b可接收因該物件對經結構化所發射光之散射而產生之光。舉例而言，該物件可係一使用者之附肢，諸如一手或一手指，或者該物件可係手持式或以其他方式受使用者控制之任何實體物件，但為簡單起見，本文中稱為「物件」。光感測器912a及912b可將表示所接收光之一特性(例如，振幅或強度)之一信號輸出至處理器904。

現參考圖10B，圖解說明隨物件之角位置之而變之來自光感測器912a及光感測器912b中之每一者之輸出信號之一模擬。可觀察到，該信號與經結構化所發射光之各別波瓣之角位置極大地相關。亦即，光感測器912a展現與波瓣920a之角位置相關的在約130度處之一明顯信號峰值。類似地，光感測器912b展現與波瓣920b之角位置相關的在約50度處之一明顯信號峰值。模擬之結果指示使用當前所揭示技術可達成最高達40：1之一信號雜訊比。

處理器904可經組態以回應於指示所接收光之一經改變特性之光感測器之輸出之一分析藉由辨識使用者手勢之例項來實現I/O介面。舉例而言，仍參考圖10A及圖10B，可預期相對於配置913自右至左移動之一物件致使光感測器 912a及912b將具有類似於圖10B中所圖解說明之彼型樣之一型樣之信號輸出至處理器904。處理器904可經組態以辨識此一型樣作為使用者手勢之一例項。回應於所辨識使用者手勢，處理器904可經組態以回應於該使用者手勢而控制互動式顯示器902。舉例而言，可致使互動式顯示器902上顯示之一影像被向上或向下捲動、旋轉、放大或以其它方式修改。另外，處理器904可經組態以回應於使用者手勢而控制電子裝置901之其他態樣，諸如，舉例而言，改變一音量設定、關斷電力、撥出或終止一呼叫、開始或終止一軟體應用程式等。

圖11A中圖解說明配置903之一替代實施方案。如所圖解說明實施方案中所展示，配置903之次級光學透鏡可包含經組態以將自發光源911發射之光結構化之微透鏡(例如，LED透鏡)之一陣列1113。在某些實施方案中，陣列1113經組態為一實質上圓形形狀。其他實施方案可使用以不同形狀(例如，橢圓形、方形等)之微透鏡之陣列。在所圖解說明實施方案中，提供四個光感測器912a、912b、912c及912d，但可涵蓋較大或較小數目個光感測器。該等光感測器可(如所圖解說明)接近於微透鏡之周邊配置且(舉例而言)以約相等角距離間隔開。現參考圖11B，圖解說明配置903可輸出主要離散地分佈為波瓣920a、波瓣920b、波瓣920c及波瓣920d之經結構化所發射光。

現參考圖11C，在所揭示技術之某些實施方案中，由光感測器912a至912d輸出之信號可展現可由處理器904分析 之一相對相位延遲，以便(舉例而言)在一物件(諸如一使用者之手)之順時針與逆時針旋轉之間進行區分。更特定而言，舉例而言，自一物件(圖解說明為手1150)之一逆時針旋轉產生之信號可產生首先由光感測器912a輸出之一峰值信號，後續接著在一可量測時間間隔之後，由光感測器912b輸出之一峰值信號。類似地，光感測器912c可相對於光感測器912b延遲一可量測時間間隔而輸出一峰值信號，且光感測器912d可相對於光感測器912c延遲一可量測時間間隔而輸出一峰值信號。將理解，處理器904可經組態以辨識信號延遲之上文所闡述型樣及區分該型樣與將自手1150之一逆時針運動或者(舉例而言)手1150之一往返運動產生之一型樣。

圖12展示圖解說明用於經由一電子裝置之一互動式顯示器給一使用者提供一輸入/輸出(I/O)介面之一方法1200之一流程圖之一實例。在方塊1210處，可將來自一發光源之光結構化成兩個或兩個以上波瓣。舉例而言，該發光源可係發射以一可見、IR或UV波長之光之一LED。

在方塊1220處，可接收或偵測因一物件對經結構化所發射光之散射而產生之所散射光。舉例而言，可藉由一光感測器(諸如一光電二極體或光電晶體)接收或偵測所散射光。

在方塊1230處，可將表示所接收光之一特性之至少一個信號輸出至一處理器。舉例而言，光感測器可將表示所接收光之振幅或強度之一信號輸出至處理器。

在方塊1240處，處理器可依據該信號來辨識一使用者手勢之一例項。舉例而言，在物件係一使用者之手之情況下，使用者之手之一運動可致使由光感測器接收之光產生一信號型樣。處理器可經組態以分析信號型樣並判定信號型樣何時指示一特定使用者手勢之一特性。

在方塊1250處，可回應於使用者手勢而由處理器控制一互動式顯示器及/或電子裝置。舉例而言，處理器可經組態以致使互動式顯示器上顯示之一影像被向上或向下捲動、旋轉、放大或以其它方式修改。另一選擇為或另外，處理器可經組態以回應於使用者手勢而控制電子裝置之其他態樣。舉例而言，處理器可經組態以回應於使用者手勢而改變一音量設定、關斷電子裝置、撥出或終止一呼叫、開始或終止一軟體應用程式等。

可藉助具有一單個發光源及一次級光學透鏡之實施方案來執行上文所闡述方法以將來自發光源之所發射光結構化成兩個或兩個以上波瓣，如上文連同(舉例而言)圖9B及圖11A所闡述。然而，其他實施方案亦在本發明人之預期內。舉例而言，可在不依靠一次級光學透鏡之情況下獲得經結構化所發射光之多個波瓣。在圖9C中所圖解說明之實施方案中，舉例而言，可由各別第一LED 930a及第二LED 930b發射經結構化光之兩個波瓣920a及920b。光感測器912a及912b可經組態以接收因一物件對經結構化所發射光之散射而產生之光，及將表示所接收光之一特性(例如，一振幅或強度)之一信號輸出至一處理器(未展示)。

在某些實施方案中，無論是否存在一單個發光源及一次級光學透鏡或者兩個或兩個以上發光源(具有或不具有次級光學透鏡)，皆可使用各種技術來增強光學感測器之信號雜訊比。舉例而言，參考圖9D，配置903可包含如此定位之一不透明螢幕(或「遮光板」)940以減少：(i)自波瓣920a散射之光到達光感測器912b；及(ii)自波瓣920b散射之光到達光感測器912a。在某些實施方案中，代替遮光板940或除遮光板940之外，與不同波瓣相關聯之經結構化光可具有不同色彩，且每一波瓣可具有經組態為對對應波瓣之色彩較敏感之一對應感測器。舉例而言，波瓣920a可自由一紅色LED(未展示)發射之光而產生，而波瓣920b可自由一綠色LED(未展示)發射之光而產生。另一選擇為，可在一單個LED上方組態一光柵以將由LED發射之一第一波長範圍之光結構化成波瓣920a及將由LED發射之一第二波長範圍之光結構化成波瓣920b。在任一實施方案中，舉例而言，光感測器912a可經組態為對與波瓣920a相關聯之色彩之光相對較敏感的，及對與波瓣920b相關聯之色彩之光相對不敏感的。類似地，感測器912b可經組態為對與波瓣920b相關聯之色彩之光相對較敏感的，及對與波瓣920a相關聯之色彩之光相對不敏感的。

圖13A及圖13B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示裝置40之系統方塊圖之實例。舉例而言，顯示裝置40可係一智慧電話、一蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其稍微變化亦說明諸如電視、平 板電腦、電子閱讀器、手持式裝置及可攜式媒體播放器之各種類型之顯示裝置。

顯示裝置40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。外殼41可由多種製造程序中之任何程序形成，包含注射模製及真空成形。另外，外殼41可由多種材料中之任何材料製成，該等材料包含但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其一組合。外殼41可包含可拆卸部分(未展示)，該等可拆卸部分可與具有不同色彩或含有不同標識、圖片或符號之其他可拆卸部分互換。

顯示器30可係多種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯示器或類比顯示器，如本文中所闡述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如一CRT或其他電子管裝置)。另外，顯示器30可包含一干涉式調變器顯示器，如本文中所闡述。

在圖12B中示意性地圖解說明顯示裝置40之組件。顯示裝置40包含一外殼41且可包含至少部分地包封於其中之額外組件。舉例而言，顯示裝置40包含一網路介面27，網路介面27包含耦合至一收發器47之一天線43。收發器47連接至一處理器21，處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(例如，濾波一信號)。調節硬體52連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦連接至一輸入裝置48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合至一 圖框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器又耦合至一顯示器陣列30。在某些實施方案中，一電源供應器50可將電力提供至特定顯示裝置40設計中之實質上所有組件。

網路介面27包含天線43及收發器47，以使得顯示裝置40可經由一網路與一或多個裝置通信。網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕(舉例而言)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在某些實施方案中，天線43根據包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g)之IEEE 16.11標準或包含IEEE 802.11a、b、g、n及其其他實施方案之IEEE 802.11標準傳輸及接收RF信號。在某些其他實施方案中，天線43根據BLUETOOTH標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情形中，天線43經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進式高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如利用3G或4G技術之一系統)內通信之其他習知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，以使得該等信號可由處理器21接收並由其進一步操縱。收發器47亦 可處理自處理器21接收之信號，以使得該等信號可經由天線43自顯示裝置40傳輸。

在某些實施方案中，可由一接收器替換收發器47。另外，在某些實施方案中，可由一影像源替換網路介面27，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示裝置40之總體操作。處理器21自網路介面27或一影像源接收資料(諸如經壓縮影像資料)，並將該資料處理成原始影像資料或處理成易於被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常指代識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰度階。

處理器21可包含一微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40之操作。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可係顯示裝置40內之離散組件，或可併入處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料，且可適當地將原始影像資料重新格式化以供高速傳輸至陣列驅動器22。在某些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一光柵樣格式之一資料流，以使得其具有適於跨越顯示器陣列30進行掃描之一時間次序。然後，驅動器控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動 器控制器29(諸如一LCD控制器)經常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合在一起。

陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且可將視訊資料重新格式化成一組平行波形，該組平行波形每秒多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百條且有時數千條(或更多)引線。

在某些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適合於本文中所闡述之顯示器類型中之任何顯示器類型。舉例而言，驅動器控制器29可係一習用顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(諸如一IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(諸如一IMOD顯示器驅動器)。此外，顯示器陣列30可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(諸如包含一IMOD陣列之一顯示器)。在某些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合在一起。此一實施方案可在高度整合之系統(舉例而言，行動電話、可攜式電子裝置、手錶或小面積顯示器)中係有用的。

在某些實施方案中，輸入裝置48可經組態以允許(舉例而言)一使用者控制顯示裝置40之操作。輸入裝置48可包含一小鍵盤(諸如一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一切換器、一搖桿、一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏膜。 麥克風46可組態為顯示裝置40之一輸入裝置。在某些實施方案中，可使用透過麥克風46之語音命令來控制顯示裝置40之操作。

電源供應器50可包含多種能量儲存裝置。舉例而言，電源供應器50可係一可再充電式蓄電池，諸如一鎳-鎘蓄電池或一鋰離子蓄電池。在使用一可再充電式蓄電池之實施方案中，該可再充電式蓄電池可係可使用來自(舉例而言)一壁式插座或一光伏打裝置或陣列之電力充電的。另一選擇為，該可再充電式蓄電池可係無線可充電的。電源供應器50亦可係一可再生能源、一電容器或一太陽能電池，包含一塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料。電源供應器50亦可經組態以自一壁式出口接收電力。

在某些實施方案中，控制可程式化性駐存於驅動器控制器29中，驅動器控制器29可位於電子顯示器系統中之數個地方中。在某些其他實施方案中，控制可程式化性駐存於陣列驅動器22中。上文所闡述最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件實施且可以各種組態實施。

連同本文中所揭示之實施方案一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已就功能性大體闡述了硬體與軟體之可互換性且在上文所闡述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中圖解說明了硬體與軟體之可互換性。此功能性係以硬體還是軟體實施取決於特定應用及強加於總體系統之設計約束。

用於實施連同本文中所揭示之態樣一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理設備可藉助一個一般用途單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述之功能之其任何組合來實施或執行。一個一般用途處理器可係一微處理器或任何習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算裝置之一組合，諸如一DSP及一微處理器之一組合、複數個微處理器、一或多個微處理器連同一DSP核心或任何其他此類組態。在某些實施方案中，可藉由一既定功能所特有之電路來執行特定步驟及方法。

在一或多項態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或以其任何組合來實施所闡述之功能。亦可將本說明書中所闡述之標的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦即，編碼於一電腦儲存媒體上以供資料處理設備執行或用以控制資料處理設備之操作之一或多個電腦程式指令模組。

若以軟體實施，則該等功能可儲存於一電腦可讀媒體上或作為一電腦可讀媒體上之一或多個指令或程式碼進行傳輸。可以可駐存於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組實施本文中所揭示之一方法或演算法之步驟。電腦

可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者，該通信媒體包含可使得能夠將一電腦程式自一個地方傳送至另一地方之任何媒體。一儲存媒體可係可由一電腦存取之任何可用媒體。以實例方式且非限制方式，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置或者可用於以指令或資料結構之形式儲存所期望程式碼且可由一電腦存取之任何其他媒體。此外，可將任何連接適當地稱作一電腦可讀媒體。如本文中所使用，磁碟及碟片包含光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟片及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地複製資料而光碟則藉助雷射光學地複製資料。以上各項之組合亦應包含在電腦可讀媒體之範疇內。另外，一方法或演算法之操作可作為程式碼及指令之一個或任何組合或集駐存於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。

熟習此項技術者可易於明瞭對本發明中所闡述之實施方案之各種修改，且本文中所定義之一般原理可在不背離本發明之精神或範疇之情況下適用於其他實施方案。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而是被賦予與本發明、本文中所揭示之原理及新穎特徵一致之最寬廣範疇。本文中排他地使用詞「例示性」以意指「充當一實例、例項或圖解」。本文中闡述為「例示性」之任何實施方案未必應理解為比其他可能性或實施方案更佳或更有利。另外，熟習此項技術者將易於瞭解，為便於 闡述該等圖，有時使用術語「上部」及「下部」，且術語「上部」及「下部」指示對應於該圖在一適當定向之頁上之定向之相對位置，且可不反映如所實施之一IMOD之適當定向。

亦可將本說明書中在單獨實施方案之上下文中闡述之某些特徵以組合形式實施於一單項實施方案中。相反地，亦可將在一單項實施方案之上下文中闡述之各種特徵單獨地或以任何適合子組合之形式實施於多項實施方案中。此外，儘管上文可將特徵闡述為以某些組合之形式起作用，且甚至最初係如此主張的，但在某些情形中，可自一所主張組合去除該組合之一或多個特徵，且該所主張組合可係針對一子組合或一子組合之變化形式。

類似地，雖然在該等圖式中以一特定次序繪示操作，但熟習此項技術者將易於認識到，不必以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作或執行所有所圖解說明操作以達成期望結果。此外，該等圖式可以一流程圖之形式示意性地繪示一或多個實例性程序。然而，可將未繪示之其他操作併入示意性地圖解說明之實例性程序中。舉例而言，可在所圖解說明操作中之任何操作之前、之後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況中，多任務及平行處理可係有利的。此外，上文所闡述之實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為需要在所有實施方案中進行此分離，而應理解為所闡述程式組件及系統通常可一起整合於一單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其 他實施方案亦在以下申請專利範圍之範疇內。在某些情形中，申請專利範圍中所陳述之動作可以一不同次序執行且仍達成期望結果。

12‧‧‧干涉式調變器/像素/經致動像素/所得干涉式調變器

13‧‧‧箭頭/光

14‧‧‧可移動反射層/層/反射層

14a‧‧‧反射子層/導電層/子層

14b‧‧‧支撐層/介電支撐層/子層

14c‧‧‧導電層/子層

15‧‧‧光

16‧‧‧光學堆疊/層/下伏光學堆疊

16a‧‧‧吸收體層/光學吸收體/子層/經組合導體/吸收體子層

16b‧‧‧電介質/子層

18‧‧‧柱/支撐件/支撐柱

19‧‧‧經界定間隙/間隙/腔

20‧‧‧透明基板/基板/下伏基板

21‧‧‧處理器/系統處理器

22‧‧‧陣列驅動器

23‧‧‧黑色遮罩結構/黑色遮罩/干涉式堆疊黑色遮罩結構

24‧‧‧列驅動器電路

25‧‧‧犧牲層/犧牲材料

26‧‧‧行驅動器電路

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示器陣列/面板/顯示器

32‧‧‧繫鏈

34‧‧‧可變形層

35‧‧‧間隔物層

40‧‧‧顯示裝置

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入裝置

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

60a‧‧‧第一線時間/線時間

60b‧‧‧第二線時間/線時間

60c‧‧‧第三線時間/線時間

60d‧‧‧第四線時間/線時間

60e‧‧‧第五線時間/線時間

62‧‧‧高分段電壓

64‧‧‧低分段電壓

70‧‧‧釋放電壓

72‧‧‧高保持電壓

74‧‧‧高定址電壓

76‧‧‧低保持電壓

78‧‧‧低定址電壓

901‧‧‧電子裝置

902‧‧‧互動式顯示器

903‧‧‧配置

904‧‧‧處理器

911‧‧‧發光源

912a‧‧‧光感測器

912b‧‧‧光感測器/感測器

912c‧‧‧光感測器

912d‧‧‧光感測器

913‧‧‧次級光學透鏡/配置

920a‧‧‧離散波瓣/波瓣

920b‧‧‧離散波瓣/波瓣

920c‧‧‧波瓣

920d‧‧‧波瓣

930a‧‧‧第一發光二極體

930b‧‧‧第二發光二極體

940‧‧‧不透明螢幕/遮光板

1113‧‧‧陣列

1150‧‧‧手

V₀‧‧‧跨越左邊之干涉式調變器施加之電壓

V_bias‧‧‧跨越右邊之干涉式調變器施加之電壓

VC_{ADD_H}‧‧‧高定址電壓

VC_{ADD_L}‧‧‧低定址電壓

VC_{HOLD_H}‧‧‧高保持電壓

VC_{HOLD_L}‧‧‧低保持電壓

VC_REL‧‧‧釋放電壓

VS_H‧‧‧高分段電壓

VS_L‧‧‧低分段電壓

圖1展示繪示一干涉式調變器(IMOD)顯示裝置之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。

圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉式調變器顯示器之一電子裝置之一系統方塊圖之一實例。

圖3展示圖解說明圖1之干涉式調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。

圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉式調變器之各種狀態之一表之一實例。

圖5A展示圖解說明在圖2之3×3干涉式調變器顯示器中之一顯示資料圖框之一圖式之一實例。

圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。

圖6A展示圖1之干涉式調變器顯示器之一部分剖面之一實例。

圖6B至圖6E展示干涉式調變器之變化實施方案之剖面之實例。

圖7展示圖解說明一干涉式調變器之一製造程序之一流程圖之一實例。

圖8A至圖8E展示製造一干涉式調變器之一方法中之各個階段之剖面示意性圖解之實例。

圖9A至圖9D展示經組態以給一使用者提供一手勢回應輸入/輸出(I/O)介面之一電子裝置之一實施方案之一實例。

圖10A及圖10B圖解說明手勢回應使用者介面之一操作實例。

圖11A至圖11C圖解說明手勢回應使用者介面之一進一步操作實例。

圖12展示圖解說明用於判定一物件之一個二維位置之一方法之一流程圖之一實例。

圖13A及圖13B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示裝置之系統方塊圖之實例。

903‧‧‧配置

912a‧‧‧光感測器

912b‧‧‧光感測器/感測器

913‧‧‧次級光學透鏡/配置

920a‧‧‧離散波瓣/波瓣

920b‧‧‧離散波瓣/波瓣

Claims (34)

1. 一種設備，其包括：一互動式顯示器，其提供用於一電子裝置之一輸入/輸出(I/O)介面；一處理器；一發光源；一次級光學透鏡，其將來自該發光源之所發射光結構化成至少一個波瓣；及複數個光感測器，其中每一光感測器經組態以將表示所接收光之一特性之一信號輸出至該處理器，該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生；且該處理器經組態以依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及該電子裝置中之至少一者。
2. 如請求項1之設備，其中該物件包含一手、手指、手持式物件及受該使用者控制之其他物件中之至少一者。
3. 如請求項1之設備，其中該等光感測器經組態以接收因該物件對該經結構化所發射光之散射而產生之光。
4. 如請求項1之設備，其中該發光源包含一發光二極體。
5. 如請求項1之設備，其中該所發射光包含紅外光。
6. 如請求項1之設備，其中該所發射光具有介於850奈米與950奈米之間的一波長。
7. 如請求項1之設備，其中該次級光學透鏡包含一非發射 光再分佈單元。
8. 如請求項7之設備，其中該非發射光再分佈單元包含以下各項中之至少一者：一柱狀透鏡、一微透鏡陣列、一量子點柵格及一光束塑形漫射器。
9. 如請求項1之設備，其中表示所接收光之該特性之該信號具有大於30之一信號雜訊比。
10. 如請求項1之設備，其中該設備係一手持式裝置。
11. 如請求項1之設備，其中該發光源具有小於1之一工作循環。
12. 如請求項1之設備，其中所接收光之該特性係一振幅。
13. 如請求項1之設備，其中該處理器經組態以藉由分析指示該所接收光之一經改變特性之該等光感測器之該輸出來辨識該使用者手勢之該例項。
14. 如請求項13之設備，其中該等光感測器之該輸出之一分析包含判定該等光感測器之相對相位延遲。
15. 如請求項1之設備，其進一步包括：一處理器，其經組態以與該互動式顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
16. 如請求項14之設備，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
17. 如請求項14之設備，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。
18. 如請求項17之設備，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。
19. 如請求項14之設備，其進一步包括：一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳遞至該處理器。
20. 一種設備，其包括：用於將來自一發光源之光結構化成至少一個波瓣之構件；用於接收所散射光並輸出表示該所接收所散射光之一特性之一信號之構件，該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生；及用於依據該信號來辨識一使用者手勢之一例項並回應於該使用者手勢而控制該設備之構件。
21. 如請求項20之設備，其中該物件包含一手、手指、手持式物件及受該使用者控制之其他物件中之至少一者。
22. 如請求項20之設備，其中表示所接收光之該特性之該信號具有大於30之一信號雜訊比。
23. 如請求項20之設備，其中該設備係一手持式裝置。
24. 如請求項20之設備，其中該發光源具有小於1之一工作循環。
25. 一種用於經由一互動式顯示器提供用於一電子裝置之一 輸入/輸出(I/O)介面之方法，該方法包括：藉助一次級光學透鏡將來自一發光源之光結構化成至少一個波瓣；由複數個光感測器中之每一者將表示所接收光之一特性之一信號輸出至一處理器，該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生；及藉助該處理器：依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及該電子裝置中之至少一者。
26. 如請求項25之方法，其中該次級光學透鏡包含一非發射光再分佈單元。
27. 如請求項25之方法，其中該非發射光再分佈單元包含以下各項中之至少一者：一柱狀透鏡、一微透鏡陣列、一量子點柵格及一光束塑形漫射器。
28. 如請求項25之方法，其中表示所接收光之該特性之該信號具有大於30之一信號雜訊比。
29. 如請求項25之方法，其中該設備係一手持式裝置。
30. 一種儲存可由一電腦執行以執行一程序之指令之非暫時有形電腦可讀儲存媒體，該程序包括：藉助一次級光學透鏡將來自一發光源之光結構化成至少一個波瓣；由複數個光感測器中之每一者將表示所接收光之一特性之一信號輸出至一處理器，該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生；及藉助該處理器： 依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及該電子裝置中之至少一者。
31. 如請求項30之非暫時有形電腦可讀儲存媒體，其中表示所接收光之該特性之該信號具有大於30之一信號雜訊比。
32. 如請求項30之非暫時有形電腦可讀儲存媒體，其中該設備係一手持式裝置。
33. 一種設備，其包括：一互動式顯示器，其提供用於一電子裝置之一輸入/輸出(I/O)介面；一處理器；至少兩個發光源；複數個光感測器，其中每一發光源經組態以將所發射光結構化成至少一個波瓣；每一光感測器經組態以將表示所接收光之一特性之一信號輸出至該處理器，該所接收光係因一物件對該經結構化所發射光之散射而產生；且該處理器經組態以依據該等光感測器之該輸出來辨識一使用者手勢之一例項，並回應於該使用者手勢而控制該互動式顯示器及該電子裝置中之至少一者。
34. 如請求項33之設備，其中該至少兩個發光源包括一第一發光二極體(LED)，該第一LED相對於一第二LED以一角 位移安置，以使得每一LED發射經結構化光之一實質上單獨波瓣。