使用移动装置对耳朵位置和姿势的检测的制作方法
【专利说明】
[0001] 优先权丰化
[0002] 本申请案主张2012年10月9日申请且标题为"移动设备对耳朵位置和姿势的检 测巧arPositionandGes1:ureDetectionwithMobileDevice)"的第 13/647, 669 号美 国专利申请案（代理人案号卵ALP149/121325)的优先权，所述申请案W引用的方式并入本 文。
技术领域
[0003] 本发明涉及显示装置，包含（但不限于）并有触摸屏幕的显示装置。
【背景技术】
[0004] 机电系统（EM巧包含具有电气和机械元件、激活器、换能器、传感器、光学组件（例 女口，镜）和电子器件的装置。EMS可在多种尺度下制造，包含（但不限于）微尺度和纳米尺 度。举例来说，微机电系统（MEM巧装置可包含具有范围从约一微米到数百微米或更大的大 小的结构。纳米机电系统（NEM巧装置可包含具有小于一微米的大小的结构，包含（例如） 小于数百纳米的大小。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或其它蚀刻掉衬底和/或已沉积材料层 的部分或者添加层W形成电装置和机电装置的微加工工艺来产生机电元件。
[000引一种类型的EMS装置被称为干涉式调制器（IM0D)。如本文中所使用，术语IM0D或 干涉式光调制器指使用光学干涉的原理来选择性地吸收和/或反射光的装置。在一些实施 方案中，IM0D可包含一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可为整体或部分透明和/ 或反射性的，且能够在施加适当电信号时相对运动。在一实施方案中，一个板可包含沉积于 衬底上的静止层，且另一板可包含通过气隙与所述静止层分开的反射膜。一个板相对于另 一板的位置可改变入射于IM0D上的光的光学干涉。IM0D装置具有广泛范围的应用，且预期 用于改善现有产品且创造新产品，尤其是具有显示能力的产品。
[0006] 过去，蜂窝式电话（在本文中还称为手机）的用户在使用手机时一般将手机固持 成靠近耳朵。然而，越来越常见的是，即使进行手机交谈，手机用户还在使手机远离耳朵的 情况下在他们的手机显示器上查看视频或其它内容。如果用户在观看显示器与将手机固 持成靠近耳朵之间进行切换，则可要求调整来自手机的扬声器的音频水平和/或声音方向 性。在一些情形中，除使用一或多根手指在触摸屏幕上按压按钮或执行姿势外，用户还可得 益于调用手机操作。
【发明内容】
[0007] 本发明的系统、方法和设备各具有若干创新方面，所述若干创新方面中的单一者 不单独承担本文中掲示的所要属性。
[0008] 本发明中描述的标的物的一个创新方面可实施于包含具有传感器阵列的移动装 置（例如手机）的设备中。传感器阵列可包含触摸传感器阵列。移动装置可经配置W确定 来自传感器阵列的传感器信号是否指示耳朵姿势和/或存在耳朵。可根据所述确定调用一 或多个装置操作。
[0009] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可在涉及W下步骤的方法中实施；扫描传 感器阵列；检测传感器阵列的阵列电容；分析阵列电容；确定阵列电容是否指示存在耳朵； 及在指示耳朵的存在的情况下调用装置操作。所述方法可涉及从传感器装置接收传感器信 号及确定传感器信号是否指示耳朵的存在。在一些实施方案中，传感器阵列可为投射式电 容触摸传感器阵列。
[0010] 经调用的装置操作可涉及将移动装置解锁。装置操作可为手机操作。例如，手机 操作可涉及：控制手机的至少一个扬声器；控制手机的语音辨识功能性；及/或控制手机的 其它功能性。
[0011] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可实施于包含投射式电容触摸传感器阵 列和逻辑系统的移动装置中。逻辑系统可经配置W用于；扫描传感器阵列；检测传感器阵 列的阵列电容；分析阵列电容；确定阵列电容是否指示存在耳朵；及在指示耳朵的存在的 情况下调用装置操作。
[0012] 根据一些实施方案，移动装置可包含手机。装置操作可为手机操作。手机操作可 涉及控制手机的至少一个扬声器。手机操作可涉及将手机解锁。手机操作可涉及控制手机 的语音辨识功能性。
[0013] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可在涉及W下步骤的姿势检测的方法中 实施：扫描移动装置的传感器阵列；检测来自传感器阵列的传感器信号；分析传感器信号； 确定传感器信号是否指示耳朵姿势；及基于耳朵姿势指示调用装置操作。耳朵姿势可为耳 朵触摸、耳朵按压、耳朵压力、耳朵滑动、耳朵旋转、耳朵位置、耳朵距离和/或耳朵运动。在 一些实施方案中，传感器阵列可为投射式电容触摸传感器阵列。传感器信号可为电容信号。
[0014] 装置操作可涉及；切换到扬声器电话模式；切换到正常音频模式；调整音频输出 装置的音量；调整音频输出装置的方向性；调整麦克风的方向性；辨识耳朵；检测左耳；检 测右耳；辨识特定耳朵；使用耳朵辨识作为PIN;存取手机；将手机解锁；接收电话呼叫；起 始电话呼叫；终止电话呼叫；开启语音辨识特征；关闭语音辨识特征；辨识耳朵和面部的一 部分的特性图案；学习耳朵姿势；及/或追踪耳朵位置。装置操作可为手机操作。手机操作 可涉及修改手机的至少一个扬声器的音量水平、改变手机的语音辨识功能性等等。
[0015] 所述方法可涉及从移动装置的补充性传感器装置接收补充性传感器信号和使用 补充性传感器信号验证耳朵的存在。补充性传感器信号可为来自移动装置的压力传感器、 红外线（IR)传感器、加速度计、巧螺仪、定向传感器和/或相机的信号。
[0016] 本发明中描述的标的物的另一创新方面可实施于其中存储有软件的非暂时性媒 体中。软件可包含用W控制移动装置进行W下操作的指令：扫描移动装置的投射式电容触 摸传感器阵列；检测来自传感器阵列的电容信号；分析电容信号；确定电容信号是否指示 耳朵姿势；及基于耳朵姿势指示调用装置操作。
[0017] 装置操作可为手机操作。手机操作可涉及修改手机的至少一个扬声器的音量水 平。手机操作可涉及将手机解锁。手机操作可涉及改变手机的语音辨识功能性。
[0018] 在附图和下文描述中陈述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。 虽然此
【发明内容】
中提供的实例主要根据基于MEMS的显示器进行描述，但是本文中提供的 概念可应用于其它类型的显示器，例如液晶显示器（LCD)、有机发光二极管（0LED)显示器、 电泳显示器和场发射显示器。从描述、图式和权利要求书将明白其它特征、方面和优点。注 意，下列图式的相对尺寸可不按比例绘制。
【附图说明】
[0019] 图1展示描绘干涉调制器（IM0D)显示装置的一系列像素中的两个相邻像素的等 角视图的实例。
[0020] 图2展示图解说明并有一 3X3IM0D显示器的电子装置的系统框图的实例。
[0021] 图3展示图解说明图1的IM0D的可移动反射层位置对所施加电压的图的实例。
[0022] 图4展示图解说明在施加各种共同和片段电压时IM0D的各种状态的表的实例。
[0023] 图5A展示图解说明图2的3X3IM0D显示器中的显示数据峽的图的实例。
[0024] 图5B展示可用W写入图5A中图解说明的显示数据峽的共同信号和片段信号的时 序图的实例。
[0025] 图6A展示图1的IM0D显示器的部分横截面的实例。
[0026] 图6B到6E展示IM孤的不同实施方案的横截面的实例。
[0027] 图7展示图解说明IM0D的制造工艺的流程图的实例。
[002引图8A到8E展示在制造IM0D的方法中的各个阶段的横截面示意图说明的实例。
[0029] 图9展示图解说明在检测到存在耳朵的情况下调用装置操作的方法的框的流程 图的实例。
[0030] 图10A到10D展示投射式电容触摸传感器阵列的各种耳朵检测状态和对应扬声器 设定的实例。
[0031] 图10E到10G展示当检测到存在耳朵时解锁或开启移动装置W进行电话交谈的实 例。
[0032] 图10H到10K展示具有和不具有耳朵检测能力的移动装置的用户的实例。
[0033] 图11展示图解说明耳朵认证方法的框的流程图的实例。
[0034] 图12展示图解说明用于获取并存储耳朵图案数据和/或面部图案数据的方法的 框的流程图的实例。
[0035] 图13展示图解说明在检测到耳朵姿势的情况下调用装置操作的方法的框的流程 图的实例。
[0036] 图14A到14D展示耳朵姿势的实例。
[0037] 图15展示图解说明耳朵姿势登记方法的框的流程图的实例。
[0038] 图16A和1她展示系统框图的实例，其图解说明可经配置W执行本文中描述的至 少一些方法的显示装置。
[0039] 在各种图式中，相同的参考数字和符号指示相同元件。
【具体实施方式】
[0040] W下描述针对于用于描述本发明的创新方面的目的的一些实施方案。然而，所属 领域的技术人员将容易认识到，本文的教示可W许多不同方式应用。可在可经配置W显示 图像（无论是运动图像（例如，视频）还是静止图像（例如，静态图像），且无论是文本图 像、图形还是绘画图像）的任何装置或系统中实施所描述的实施方案。更特定来说，预期 所描述的实施方案可包含于多种电子装置中或与所述多种电子装置相关联，所述电子装置 例如为（但不限于）移动电话、具备多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无 线装置、智能电话、Blucloo比寬.装置、个人数据助理（PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或 便携式计算机、上网本、笔记本、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真机装置、 GI^S接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视 器、平板显示器、电子阅读装置（即，电子阅读器）、计算机监视器、汽车显示器（包含里程表 和速度计显示器等等）、驾驶舱控制和/或显示器、相机取景显示器（例如车辆中的后视相 机的显示器）、电子照片、电子广告牌或标志、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、 磁带录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘 干机、洗衣机/烘干机、停车计时器、包装（例如，在机电系统（EM巧、微机电系统（MEM巧和 非MEMS应用中）、美学结构（例如，一件首饰上的图像的显示）和多种EMS装置。本文中的 教示还可用于非显示器应用中，例如（但不限于）电子开关装置、射频滤波器、传感器、加速 度计、巧螺仪、动作感测装置磁力计、用于消费型电子器件的惯性组件、消费型电子产品的 零件、可变电抗器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺和电子测试设备。因此，所述教 示无意受限于仅图中所描绘的实施方案，而是具有如所属领域的技术人员将容易明白的较 广适用性。
[0041] 根据本文中提供的一些实施方案，例如手机等移动装置可包含一或多个传感器。 在一些实施方案中，移动装置可包含传感器阵列。传感器阵列可包含触摸传感器阵列，例如 投射式电容触摸（PCT)传感器阵列。移动装置可经配置W确定来自传感器阵列的一或多个 传感器信号是否指示耳朵姿势和/或存在耳朵。可根据所述确定调用一或多个装置操作。
[0042] 装置操作可涉及控制手机的至少一个扬声器。装置操作可涉及切换到扬声器电话 模式、切换到正常音频模式、调整音频输出装置的音量、调整音频输出装置的方向性、调整 麦克风的方向性等等。例如，如果检测到存在耳朵，则可减小手机扬声器的音量。装置操作 可涉及追踪耳朵位置和/或定向。可根据耳朵位置和/或定向调整麦克风、扬声器和/或 其它装置功能性。
[0043] 替代地或另外，装置操作可涉及辨识耳朵、辨识耳朵和面部的一部分的特性图案、 检测左耳、检测右耳、辨识特定耳朵等等。在一些此类实施方案中，耳朵辨识可用作一类型 的用户认证。例如，可使用耳朵辨识过程来代替例如个人识别号（PIN)等授权码（或作为 其补充）。在一些实施方案中，耳朵辨识过程可调用用于存取移动装置、将移动装置解锁等 的装置操作。
[0044] 装置操作可涉及学习过程。例如，装置操作可涉及学习耳朵和/或面部的一部分 的特性图案、存储耳朵图案数据和/或面部图案数据等等。一些实施方案可涉及使耳朵姿 势与装置操作相关联。学习过程可包含接收并存储关于设备功能性的用户输入。例如，一 些该些过程可涉及接收关于当手机靠近用户的耳朵时应用的第一所要扬声器音量水平和/ 或关于当手机未靠近用户的耳朵时应用的第二所要扬声器音量水平的用户输入。
[0045] 在一些实施方案中，装置可根据是否检测到耳朵和/或耳朵姿势来控制语音辨识 功能性。例如，如果检测到耳朵，则可开启或关闭语音辨识特征。
[0046] 本发明中描述的标的物的特定实施方案可经实施W实现W下潜在优点中的一或 多者。如果用户在观看手机显示器与将手机固持成靠近耳朵之间切换，则可在检测到存在 或不存在耳朵后即刻自动调整来自手机的扬声器的音频水平和/或声音方向性。此功能性 消除用户手动改变音频设定的需要。根据所检测的耳朵姿势提供各种类型的手机功能性可 允许用户将手机解锁、接收电话呼叫、起始电话呼叫、终止电话呼叫等等，而无需使用两只 手或一或多根手指来触摸触摸屏幕的表面。
[0047] 使耳朵和/或面部辨识能够用作一类型的用户认证的实施方案可提供不同水平 的装置安全性。在一些实