在图2中通过线1-1展示。尽管图2为清楚起见说明了 3X3阵列的HTOD 显示元件，但是显示器阵列30可含有极大数目的頂OD显示元件，并且在行中可具有与在列 中不同数目的MOD显示元件，且反之亦然。
[0043] 在某些实施方案中，机电系统（EMS)装置（例如，干涉式调制器）可并入到显示装 置或包含补充照射系统以用于照射或补充显示装置的照射的其它装置中。虽然反射式显示 器（例如，基于干涉式调制器的显示器）在一些实施方案中可在环境光中可见，但是反射式 显示器的一些特定实施方案可包含呈前光系统形式的补充照射。
[0044] 在一些实施方案中，前光系统可包含光可通过其进行传播的一或多个光导引膜或 光导引层以及引导光透过光导引膜的一或多个光转向特征。光可被射入到光导引层中，并 且光转向特征可用来使光导引层内的光朝向反射式显示器反射且朝向查看者经由光导引 层反射回。由于选择用于光导引层的材料的折射率大于周围层的折射率，因此射入的光可 借助于全内反射在光导引层内传播，直到光到达光转向特征。因此，此类前光膜允许照射光 源定位在从显示器自身偏移的位置处，例如在前光膜的边缘中的一者处。
[0045] 图3示出包含前光系统以提供对显示器的补充照射的显示装置的实例的横截面 视图的侧面横截面。显示装置100包含通过衬底102支撑的反射式显示器104及遮盖反射 式显示器104的前光系统106。在所说明的实施方案中，覆盖层108遮盖前光系统106,但 是在其它实施方案中，也可包含图3中未具体图解说明的另外的结构及胶粘剂层。
[0046] 前光系统106包含光导引层110,所述光导引层的折射率可如上文所论述的大于 周围层的折射率。光导引层110还可包含沿着光导引层110的上部表面112设置的多个光 转向特征120,所述光转向特征包含与光导引层110的上部表面112及下部表面114成一定 角度定向的反射表面122。前光系统106还包含一或多个光源，例如邻近光导引膜110的边 缘116设置的LED 130。
[0047] LED 130将光132射入到光导引膜110中，所述光如图所示借助于全内反射传播直 到其照在光转向特征120上。从光转向特征反射回来的光134朝向反射式显示器104向下 转向。当光134以足够靠近光导引层110的下部表面114的法线的角度反射时，光134穿 过光导引层110的下部表面114而不是被反射回到光导引层110中。光134向下行进到反 射式显示器104,并且从反射式显示器反射回来的光136向上穿过衬底102、前光系统106 及覆盖层108并且向前到查看者（未示出）。
[0048] 前光系统106因此将在光导引层内传播的光向外引导到反射式显示器104。在其 它实施方案中，可使用类似结构来收集入射到显示装置或其它层上的光并且将所述光朝向 作为传感器系统的一部分的光传感器引导。
[0049] 图4示出可以用来检测一或多个遮盖物体的光学传感器系统的实例。传感器系统 200包含在光收集系统206下面的光源230。在一些实施方案中，光源230可包含红外（IR) 光源，使得光从光源230的发射不干扰传感器系统200的外观。在一些实施方案中，光源230 可为平面光源，或者为散开的，使得光跨系统200均匀地发射，而在其它未示出的实施方案 中，光源230可包含一或多个离散光源，例如，IR光发光二极管（LED)。因此，用例如IR光 等光照射遮盖系统200的近场区。尽管在本文中替代地被称作近场区域，但是近场区还具 有垂直分量并且包含遮盖系统200的大量空间。
[0050] 光收集系统206类似于图3的前光系统106,不同之处在于光转向结构220的定向 与前光系统106的光转向结构120的定向相反。确切地说，光转向结构220设置在光导引 层210的下部表面214上，而不是在上部表面212上。光转向结构220经配置以将入射光 朝向位于光导引层210的边缘216处的一或多个光传感器240转向。在一些实施方案中， 沿着光导引层210的每一边缘216设置线性阵列的光传感器240。
[0051] 从光源230发射的光232向上穿过光收集系统206,在所述光收集系统处照在遮盖 物体290上，遮盖物体可为（例如）触控笔或用户的手部的一部分（例如指尖）。从遮盖物 体290反射回来的光234接着向下反射并穿过光导引层210的上部表面212反射回到光收 集系统206中，其中光234的一部分照在光转向结构220上。以相对于光导引膜210的上 表面212及下表面214呈足够小的角度从光转向结构220反射回来的光236将在光导引膜 210内传播直到其到达沿着光导引膜210的边缘216设置的光传感器240。
[0052] 尽管示意性地图解说明为具有可分开地查看的光转向结构220,但是光收集系统 206可包含更多数目的极小的光转向结构220,并且那些光转向结构可为足够小使得它们 不可被查看者个别地识别。如下文更详细地论述的，这些光转向结构220的数目、大小及密 度可取决于特定应用程序而改变。另外，尽管在图4中及所有附图中的其它地方图解说明 为一般截头圆锥形，但是也可使用其它形状的光转向结构220,包含但不限于圆锥形、四角 锥、或其它角锥形状。
[0053] 图5示出光学传感器系统的另一实施方案的俯视平面图。如同图4的光学传感器 系统200,光学传感器系统300包含：光导引膜310,其具有邻近光导引膜310或延伸到所 述光导引膜中的多个光转向结构320 ;以及多个传感器阵列342,其位于接近光导引膜310 的每一边缘316。同样，尽管示意性地图解说明为图5中的可分开查看的结构，但是许多实 施方案将包含可能比图5中的示意性描绘小得多的更多的光转向结构320。也可包含光源 (未示出）（例如，平面IR光源）以用于照射遮盖光学传感器系统的300的区域。
[0054] 在所说明的实施方案中，传感器阵列342包含线性阵列的光传感器340。在特定实 施方案中，这些光传感器340可为IR传感器，但是在其它实施方案中，光传感器340可为至 少部分地对可见光敏感或也对其它非IR辐射敏感。
[0055] 光学传感器系统300还包含光导引层310与传感器阵列342之间的掩膜350。在 所说明的实施方案中，掩膜350由有规律地彼此间隔开的线性阵列的个别掩蔽结构352形 成。如下文更详细地论述的，包含掩膜350便于识别将光反射回到光导引层310中的遮盖 物体的一或多个位置。
[0056] 遮盖区域390的物体将使光朝向光转向特征320的阵列反射回，其中光转向特征 320的阵列的区域最接近于接收大多数经反射光的区域390。光转向特征320接着将经反射 光的一部分转向到光导引层310中，并且那部分光将经由全内反射传播直到其到达光导引 层310的边缘316。区域390内的或邻近区域390的光转向结构320将不仅接收来自遮盖 物体的更大强度的经反射光，而且所述经反射光还将以更靠近光转向层310的上表面312 和下表面314的法线的角度入射到光转向结构320上。以更靠近法线的角度入射的光将更 可能以经转向光将经由全内反射继续传播的角度被转向。尽管此经转向光将在所有方向上 从各个光转向特征320传播，但是这些效果的组合将使得相较于位于远离遮盖物体下方的 区域390的光转向特征320,更多此经转向光呈现为源自区域390内的或邻近所述区域的光 转向特征320。
[0057] 在光导引层310内传播的未被掩蔽结构352阻挡的光将到达光传感器阵列342并 且产生指示由阵列342中的每一光传感器340接收到的光的强度的信号。在一些实施方案 中，根据沿着阵列342的长度的位置，这些信号可组合成复合信号或曲线图以指示接收到 的光的强度。
[0058] 因为入射到光传感器阵列342上的光还将取决于环境条件，所以在一些实施方案 中可调制光源以补偿校正环境辐射的影响。例如，可以通过周期性地选通IR光源来调制IR 光源而不是不断地用IR光照射近场区。除减少功率消耗外，可以用IR光源的选通来改进 测量精确性并且补偿环境IR光的效果。在一个实施方案中，可以在IR光源在作用中且照 射近场区域时以及在IR光源断开且不照射近场区域这两种情况下进行来自光传感器阵列 342的测量。如果以交替的方式进行这些测量，那么不使用作用中的IR照射的测量可用来 提供环境IR辐射的指示并且当IR照射在作用中时用来校正所进行的测量。在这样做时， 当IR照射在作用中时进行的经校正测量可更好地反映对作用中的IR照射的响应，并且提 供对任何遮盖物体的位置的更好评估。在其它实施方案中，IR光源可经选通以仅减少功率， 并且可以仅当IR照射在作用中时进行从光传感器阵列342的测量。
[0059] 图6A为图5的光学传感器系统的部分6的详细截面视图。为清楚起见，在图6A 中未示出个别光转向结构320 (见图5)。如上文所论述，在光转向层310内传播的经转向光 将呈现为主要源自遮盖的反射物体下方的区域390。到达传感器阵列342的光示意性地图 解说明为从区域390延伸的弧光346。虽然由于通过位于区域390之外的光转向特征转向 的光以及环境入射辐射的影响，因此通过从区域390的角度看由掩蔽结构352遮蔽的传感 器340接收到的光的量将不为零，但其将小于通过未被遮蔽的传感器340接收的光。
[0060] 对于某些传感器340a，接收到的光将是局部极大值，通过任一侧上的邻近传感器 接收到的光将小于通过局部极大值传感器340a接收到的光。当单个遮盖物体正朝向光转 向结构的阵列反射光时，局部极大值的数目可等于或小于掩蔽结构354之间的间隙354的 数目，因为由靠近角落的间隙354引起的一些局部极大值可落到传感器阵列342之外。
[0061] 图6B示意性地说明一种基于局部极大量的入射光的测量评估遮盖物体的位置的 方法。在所说明的实施方案中，遮盖物体的位置的指示可评估为沿着延伸穿过在其处测量 到局部极大值的光传感器340a的线344以及掩蔽结构352之间的邻近间隙354的中心356。 当与从其它局部极大值传感器340a获取的评估组合时，可通过这些线344的汇聚提供遮盖 物体的位置的指示。
[0062] 通过增加阵列342内的传感器340的数目可提高此评估的精确性，以更精确地识 别局部极大值的位置。另外，增加掩膜350中的间隙354的数目可增加汇聚线的数目，这在 一些实施方案中可提高评估的精确性。另外，在一些实施方案中，增加掩膜350与传感器阵 列342之间的偏移可提尚评估的精确性。
[0063] 取决于掩膜350与传感器阵列342之间的偏移，局部极大值传感器340a可从其相 关联的间隙354偏移间隙354的长度或更多。一种解释此偏移的方法是识别沿着每一传感 器阵列342的整体最大值并且将所述传感器与邻近的间隙354相关联，因为整体最大值可 对应于传感器阵列342上到遮盖物体的最接近部分。接着，所述邻近的局部极大值可与接 下来的邻近间隙354相关联，并且继续直到所有局部极大值传感器340a已