專利名稱:一種光效設備及電子設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及光效處理技術領域,特別是一種光效設備及電子設備。
背景技術:
為了增強用戶的體驗效果,在某一物體接觸到一個表面的一部分時,使得該表面 的被物體接觸的部分比其他部分的亮度更高。為了實現(xiàn)這種效果,現(xiàn)有技術中一般都需要先檢測被接觸部分的位置,然后控制 對應位置下方的光源來照亮該區(qū)域,實現(xiàn)上述的效果。但實用新型人在實現(xiàn)本實用新型實施例的過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術至少存在成本較 高、實現(xiàn)復雜的缺點,理由如下首先,需要在區(qū)域下方鋪設多個光源,需要的光源數(shù)量較多;其次,需要設置位置檢測裝置,來獲取被接觸部分的位置,然后才能控制對應的光 源點亮;最后,需要光源、檢測設備、控制系統(tǒng)之間進行協(xié)作,實現(xiàn)復雜。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種實現(xiàn)簡單、成本低的光效設備及電子設備,在區(qū)域 的某一點或面被接觸時,控制該區(qū)域的被接觸的部分比其他部分的亮度更高。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型實施例提供了一種光效設備,用于一具有操作面 的裝置,所述操作面具有一反光特性,所述光效設備包括至少一個供光單元,用于在所述操作面的上方形成一光層,所述光層與所述操作 面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射后在所述操作體 附近形成一可見的光學效果。上述的光效設備,其中,所述光效設備還包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,用于設置到所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元 后,進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用下形成所述可見的光學效果。上述的光效設備,其中,所述光效設備還包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,用于設置到所述操作面上;一反射層,用于設置到所述勻光單元與所述操作面之間;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元, 進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用和所述反射層的反射作用下形成所述可 見的光學效果。上述的光效設備,其中,所述光效設備還包括一反射層,用于設置到所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射到達所述反射層,在所述反射層的反射作用下形成所述可見的光學效果。上述的光效設備,其中,所述勻光單元為勻光板、亞克力板、摻雜有散射顆粒的導 光板或具有光散射功能的柔性膜。上述的光效設備,其中,所述供光單元為平行光管。上述的光效設備,其中,所述供光單元包括光源;設置在光源的光線傳輸路徑中的擋板,所述擋板上設置有與所述勻光單元的表面 平行的縫隙,所述縫隙高于所述勻光單元的表面,透過所述縫隙的光形成所述光層。上述的光效設備,其中,所述供光單元還包括設置在所述光源和擋板之間,用于將所述光源發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獾墓鈱W模組。上述的光效設備,其中,所述供光單元包括激光二極管;設置在激光二極管光線傳輸路徑中的柱狀棱鏡。上述的光效設備,其中,還包括用于檢測環(huán)境光強度的光傳感器;控制器,與所述光傳感器和激光二極管連接,用于根據(jù)所述光傳感器檢測到的環(huán) 境光強控制所述激光二極管的發(fā)光強度。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型還實施例提供了一種電子設備,包括殼體,具有位于所述殼體的第一表面的第一孔;具有一操作面的可操作部件,位于所述殼體中,且所述操作面通過所述第一孔顯 露;至少一個供光單元,設置在所述殼體中,用于在所述操作面的上方形成一光層,所 述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反 射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。上述的電子設備,其中,還包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,鋪設于所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元, 進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用下形成所述可見的光學效果。上述的電子設備,其中,還包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,鋪設于所述操作面上;—反射層,設置于所述勻光單元與所述操作面之間;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元, 進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用和所述反射層的反射作用下形成所述可 見的光學效果。上述的電子設備,其中,所述勻光單元為勻光板、亞克力板、摻雜有散射顆粒的導 光板或具有光散射功能的柔性膜。上述的電子設備,其中,還包括[0048]一反射層,設置于所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射到達所述反射層,在所 述反射層的反射作用下后形成所述可見的光學效果。上述的電子設備,其中,所述供光單元為平行光管。上述的電子設備,其中,所述電子設備還包括一觸摸板,所述操作面為所述觸摸板 的觸摸面,所述觸摸板鑲嵌于所述殼體上,所述勻光單元鋪設到所述觸摸面之后,勻光單元 的上表面低于所述殼體的上表面;所述供光單元包括一光源,所述光源設置于所述殼體內(nèi)部,所述殼體內(nèi)部具有一 光通道,所述光源的發(fā)出的光通過所述光通道在所述勻光單元的上方形成所述光層。上述的電子設備,其中,所述光源為激光二極管,所述供光單元還包括設置于所述 光通道中的柱狀棱鏡。上述的電子設備,其中,還包括用于檢測環(huán)境光強度的光傳感器;控制器,與所述光傳感器和激光二極管連接,用于根據(jù)光傳感器檢測到的環(huán)境光 強控制所述激光二極管的發(fā)光強度。本實用新型實施例具有以下的有益效果本實用新型實施例的光效設備及電子設備,利用一個或多個光源在該操作面上方 形成一光層,在外部物體觸摸該區(qū)域表面時,光層被阻斷,被反射光線中向操作面方向投射 的光線會照亮操作面的一部分,形成照亮效果,而且該被照亮的區(qū)域與操作體的位置相關。本實用新型實施例需要的光源較少,而且不需要進行位置檢測,所以實現(xiàn)成本低,
可靠性高。同時,通過勻光層和/或反射層的設置,能夠提高照亮的效果,給用戶更好的用戶 體驗。
圖1為本實用新型實施例的光效設備的結(jié)構示意圖;圖2a、2b、2c為3種具有多個供光單元的光效設備中供光單元的排布情況示意 圖;圖3為供光單元的一種具體結(jié)構示意圖;圖4為供光單元的另一種具體結(jié)構示意圖;圖5a、5b、5c為3種供光單元與勻光單元之間的相對位置關系示意圖;圖6為供光單元與勻光單元設置到電子設備之后的一種結(jié)構示意圖;圖7為本實用新型實施例的筆記本電腦中,各個模塊之間的相對關系示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例的光效設備及電子設備,利用一個或多個光源在具有操作面的 裝置的該操作面上方形成一光層,在操作體觸摸或者接近該操作面時,換句話所,外部物體 進入到所述光層時光層被阻斷,被反射光線中向操作面方向投射的光線會照亮操作面的一 部分,形成照亮效果,而且該被照亮的區(qū)域與操作體的位置相關。
6[0069]本實用新型實施例的光效設備用于一具有操作面的裝置,其中,所述操作面具有 一反光特性,該光效設備包括至少一個供光單元。該至少一個供光單元用于在所述操作面 的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進 入所述光層的操作體反射后在所述操作體附近形成一可見的光學效果。其中,所述操作面為任意裝置或者任意物體的一個實體表面。例如,鼓的鼓面, 屋子內(nèi)底板的地面,電子設備的殼體的某一個表面等等;更進一步地所述操作面還可以為 電子設備上提供給用戶的能夠操作的面,例如,電子設備上的鍵盤的表面或者電子設備上 touchpad的表面或者在沒有鍵盤和touchpad的電子設備上的觸摸屏的屏面等等。其中,在所述操作體附近形成的可見的光學效果可以是被操作體反射的光線被處 于操作體下方的操作面反射形成的光學效果;在操作面上鋪設有勻光板時,在所述操作體 附近形成一可見的光學效果為被操作體反射的光線在勻光板內(nèi)散射形成的光學效果,更進 一步,在所述操作體附近形成一可見的光學效果為被操作體反射的光線以及被操作面反射 的光線在勻光板內(nèi)散射形成的光學效果;在操作面上鋪設有反射層和勻光板時,在所述操 作體附近形成一可見的光學效果為被操作體反射的光線以及被反射層反射的光線在勻光 板內(nèi)散射形成的光學效果。當然,根據(jù)不同的情況,該在所述操作體附近形成的可見的光學效果也有所不同, 在此不一一列舉說明。本實用新型實施例的光效設備,用于一具有操作面的裝置,所述操作面具有一反 光特性,也就是說能夠反射光線,其中,如圖1所示,該光效設備包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元10,用于設置到所述操作面40上;至少一個供光單元20,用于在所述勻光單元10的上方形成覆蓋所述勻光單元的 光層30。在此,所謂覆蓋并不表示二者需要接觸,僅表示在垂直方向上,光層與勻光單元具 有重疊的部分。也就是說,該至少一個供光單元,用于在所述操作面的上方形成一光層,所述光層 與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入 到所述勻光單元,進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用下所述可見的光學效 果,在此,該可見的光學效果是一個光暈,其光效柔和,面積較大。當然,上述的勻光層僅僅是保證更好的光學效果,在沒有勻光層時,所述光層的至 少一部分光線被進入所述光層的操作體反射后到達該操作面,從而照亮該操作面,在所述 操作面上形成該可見的光學效果。該可見的光學效果就是一個照亮效果。當然,在沒有勻光單元時,為了提高光學效果的可見性,也可以在操作面上設置一 反射層,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射到達所述反射層,在所 述反射層的反射作用下后形成所述可見的光學效果,由于該反射層的反射率較高,所以亮 度更高,光學效果更加明顯??梢园l(fā)現(xiàn),在操作面上沒有反射層和/或勻光單元時,僅僅是操作面進一步反射 被進入所述光層的操作體反射的光線,其光學效果較差,而加入反射層之后,由于反射層的 反射率較高,相對于操作面而言,有更多的光線能夠進入人眼,所以光學效果更加明顯(亮 度更高),但此時可能在某一方向上很亮,而在某一方向上可能亮度較差,光學效果在各個 方向上不均勻,如果加入勻光單元,由于勻光單元的散射作用,此時光學效果更加柔和,而且由于是散射,在每個方向上都能體驗到基本相同的光學效果,提高了用戶感受。當沒有物體觸摸操作面時,光層處于勻光單元的上方,在沒有物體進入光線傳輸 路徑時,這層光不會被反射到人眼,所以對于用戶而言,是基本不可見的,同時供光單元發(fā) 出的光線不會進入勻光單元,當操作體接近或者觸摸該操作面時,操作體會阻擋光層,由于 操作體一般都是粗糙表面,因此,光層的光照射到物體上時,會形成漫反射,使得操作體阻 擋光層的部分被照亮,而同時一部分反射光會投射到勻光單元的表面,并折射進入勻光單 元內(nèi)部,由于勻光單元是光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻光單元內(nèi)部的光線會形 成散射,均勻散開,在勻光單元內(nèi)部形成光暈(可見的光學效果)。同時,如果保證光層均勻全面的覆蓋在勻光單元上方,則操作體在操作面上任意 移動,都可以照亮操作體并在其下出現(xiàn)光暈,也就是說,光暈的位置與所述操作體相對于所 述操作面的位置相對應。同時,單個物體和多個物體都可同時實現(xiàn)發(fā)光效果。當然,為了保證在沒有物體觸摸該操作面時,勻光單元不會有點亮的效果,該勻光 單元的側(cè)面設置有遮光層,阻擋光線從側(cè)面進入勻光單元。在本實用新型的具體實施例中,該勻光單元可以是勻光板、亞克力板以及摻雜有 散射顆粒(如納米粒子)的導光板等各種可以實現(xiàn)光散射功能的板材,當然還可以是具有 光散射功能的柔性膜。根據(jù)散射顆粒濃度、尺寸的不同,可以改變光暈的大小、亮度。在本實用新型的具體實施例中,該勻光單元的底部(操作面和勻光單元之間)還 可以設置反射層,將進入到勻光單元內(nèi)部并到達底部的光線反射回去,反射回來的光線也 會在所述勻光單元的散射作用下均勻散開,加強了光暈的效果。在這種包括反射層的情況下,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作 體反射進入到所述勻光單元,進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用和所述反射 層的反射作用下形成所述可見的光學效果。當然,在沒有反射層時,進入到勻光單元內(nèi)部并到達底部的光線也會被操作面所 反射,反射回來的光線也會在所述勻光單元的散射作用下均勻散開,只不過被反射的光線 少一些而已。當然,考慮到光的方向性,為了保證光層的均勻全面覆蓋,以達到更好的光暈效 果,可以設置多個供光單元,如圖2a、2b、2c等所示,圖2a、2b、2c中所示結(jié)構的差別僅在于 供光單元的位置以及數(shù)量的差別,但每個供光單元內(nèi)部的結(jié)構都相同。在本實用新型的具體實施例中,需要在所述勻光單元的上方形成覆蓋所述勻光單 元的光層,供光單元可以是平行光管。平行光管主要是用來產(chǎn)生平行光束的光學儀器,通過設置一個或多個平行光管, 由平行光管發(fā)出的平行光束在勻光單元的上方形成覆蓋所述勻光單元的光層。 但一般而言,平行光管屬于比較專業(yè)和精密的儀器,成本較高,為了降低成本,本 實用新型實施例的供光單元還可以通過另外的方式來實現(xiàn),分別說明如下。在另一種實現(xiàn)方式中,該供光單元包括光源;設置在光源的光線傳輸路徑中的擋板,所述擋板上設置有與所述操作面平行的縫 隙,所述縫隙高于所述操作面的表面。
8[0095]當然,在該操作面表面設置有勻光層時,該供光單元如圖3所示,包括光源301 ;設置在光源的光線傳輸路徑中的擋板303,所述擋板上設置有與所述勻光單元的 表面平行的縫隙,所述縫隙高于所述勻光單元的表面。當該擋板距離光源較遠時(相對于縫隙的高度而言),其照射到擋板上的光線已 經(jīng)可以認為是近似平行光,此時通過擋板的縫隙透出的光線就可以組成一光層。但在這種方式下,由于要考慮擋板與光源之間的距離(如果距離太近的話,有可 能會導致通過縫隙的光線照射到勻光單元上,導致光暈效果變差),在設計上需要考慮的因 素較多,因此,在本實用新型實施例的另一種實現(xiàn)方式中,該供光單元包括光源;設置在光源光線傳輸路徑中,位于所述光源和擋板之間的用于將所述光源發(fā)出的 光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獾墓鈱W模組(如凸透鏡、棱鏡等),以凸透鏡為例,位于凸透鏡焦點處的 光源發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后會變成平行光,而對于光層的厚度和位置可以通過透鏡自身來 控制,也可以通過一設置有縫隙的擋板來實現(xiàn)。在通過設置有縫隙的擋板來控制光層的厚度時,如圖4所示,該供光單元20包 括光源301;設置在光源光線傳輸路徑中的用于將所述光源301發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獾?光學模組302,設置在光學模組202的出光方向上的擋板303,所述擋板上設置有與所述勻光單 元的表面平行的縫隙。如圖4所示,可以通過擋板303上的縫隙的高度來調(diào)整光層的厚度,也可以通過調(diào) 整縫隙的位置來調(diào)整光層距離勻光單元表面的高度。相對于直接利用設置有縫隙的擋板來提供光層的方式,利用光學模組結(jié)合設置有 縫隙的擋板來提供光層的方式在器件布局時更加靈活。在本實用新型的具體實施例中,該光源301可以由LED(Light EmittingDiode,發(fā) 光二極管)來實現(xiàn)。但考慮到LED為發(fā)散光源,因此僅有很少一部分光線能夠通過該擋板上的縫隙, 因此在環(huán)境光線較強時,光暈的效果會比較弱,為了提高光暈的效果,在本實用新型的另一 實施例中,該供光單元包括激光二極管;設置在激光二極管光線傳輸路徑中的棱鏡,用于將激光二極管發(fā)出的平行激光束 散射成扁平扇狀光線,得到所述光層。在一種具體實現(xiàn)方式中,該棱鏡為柱狀棱鏡。相對于采用LED的方式,采用激光二極管具有如下優(yōu)點1、效率高由于LED發(fā)出的是近似圓錐面發(fā)散的光線,而激光二極管發(fā)出的是近似平面扇形 散射光線,因此,隨距離的增加,LED發(fā)光的光強損耗遠高于激光二極管發(fā)光的光強損耗,所 以相對于使用LED作為光源,使用激光二極管作為光源的效率更高。
9[0116]2、結(jié)構設計更加簡單如圖3所示,采用LED時,如果直接利用縫隙結(jié)構來形成光層,則通過縫隙的光畢 竟還是發(fā)散性的,當發(fā)散角大到一定程度就會直接射入或由于其他阻擋物的漫反射而進入 用戶的眼睛,而要解決上述問題,就需要進行結(jié)構上的優(yōu)化設計,而這些優(yōu)化設計都不可避 免的會帶來設計難度。而激光二極管發(fā)出的光線本身就是平行光線,而經(jīng)過柱面棱鏡后,光線在水平方 向呈扇面形散射,在垂直方向平行,幾乎不存在發(fā)散角,故不存在上述問題,所以設計相對 更加簡單。3、亮度可控性好在本實用新型實施例中,采用激光二極管時,還可以設置用于檢測環(huán)境光強度的光傳感器;控制器,與所述光傳感器和激光二極管連接,用于根據(jù)光傳感器檢測到的環(huán)境光 強控制所述激光二極管的發(fā)光強度。控制器可以通過控制激光二極管的驅(qū)動電壓/電流來控制激光二極管的發(fā)光強度。通過上述模塊的設置,在外界環(huán)境光較弱時,控制激光二極管的發(fā)光強度變小,而 外界環(huán)境光較強時,控制激光二極管的發(fā)光強度變大,可控性更好,也更好的節(jié)約了能量。同時,還能給用戶提供最舒適的觀看效果。本實用新型實施例的光效設備可以用于各種場景,舉例說明如下。1、應用于地板將上述勻光單元鋪設在地板表面,然后再地板的四周設置一個或多個供光單元的 容納空間,將供光單元置于其中,通過適當?shù)慕Y(jié)構調(diào)節(jié),使得供光單元發(fā)出的光在勻光單元 表面形成光層。當人走過該地板時,腳會阻擋光層,光照射在腳上照亮腳部,同時照射到腳上的光 線一部分被反射到勻光單元,并進入勻光單元內(nèi)部,進入勻光單元內(nèi)部的光線會形成散射, 均勻散開,在勻光單元內(nèi)部形成光暈。而且,隨著人不斷前進,光暈的位置也會跟隨腳步的前進。2、應用于打擊樂器將上述勻光單元鋪設在打擊樂器(如鼓)表面,然后在打擊樂器的四周設置一個 或多個供光單元的容納空間,將供光單元置于其中,通過適當?shù)慕Y(jié)構調(diào)節(jié),使得供光單元發(fā) 出的光在勻光單元表面形成光層。當物體敲擊該打擊樂器的表面時,物體會阻擋光層,由于物體一般都是粗糙表面, 因此,光層的光照射到物體上時,會形成漫反射,使得物體阻擋光層的部分被照亮,而同時 一部分反射光會投射到勻光單元的表面,并折射進入勻光單元內(nèi)部,由于勻光單元是光學 性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻光單元內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開,在勻光單 元內(nèi)部形成光暈。而且,隨著敲擊位置的不同,光暈的位置也會隨之變化。3、應用于電子設備本實用新型實施例的電子設備包括[0137]殼體,具有位于所述殼體的第一表面的第一孔;具有一操作面的可操作部件(如鍵盤面或/和觸摸板的觸摸面或/和觸摸屏的屏 面等),位于所述殼體中,且所述操作面通過所述第一孔顯露;至少一個供光單元,設置在所述殼體中,用于在所述操作面的上方形成一光層,所 述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反 射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。上述的鍵盤按鍵,或/和,觸摸板的觸摸面,或/和,觸摸屏的屏面通過各自對應的 孔顯露出來,供用戶操作。對于上述的供光單元,只需要保證其能夠在觸摸面的上方形成覆蓋所述操作面的 光層即可。當然,在前面已經(jīng)提到,可以在操作面上覆蓋反射層和/或勻光層,在這種情況 下,上述的供光單元需要保證其能夠在反射層和/或勻光層的上方形成覆蓋所述勻光單元 的光層即可,供光單元的具體位置可以多種多樣,如圖5a_5b為幾種可能情況的示意圖。如圖5a所示,供光單元在相對于操作面垂直的方向上高于勻光單元,則其發(fā)出的 光線自然高于勻光單元。如圖5b所示,供光單元在相對于操作面垂直的方向上低于勻光單元,其發(fā)出的光 線通過反射鏡在勻光單元的上方形成覆蓋所述勻光單元的光層。如圖5c所示,供光單元在相對于操作面垂直的方向上低于勻光單元,其發(fā)出的光 線通過兩個反射鏡的反射在勻光單元的上方形成覆蓋所述勻光單元的光層。當然,上述僅僅是舉例說明,以表達供光單元與勻光單元之間的位置并不確定,其 可以是各種方式實現(xiàn)。所述電子設備包括一觸摸板,所述操作面為觸摸板的觸摸面,所述勻光單元鋪設 到所述觸摸面之后,勻光單元的上表面低于所述殼體的上表面;所述供光單元僅包括一光源,所述光源設置于所述殼體內(nèi)部,所述殼體內(nèi)部具有 一光通道,所述光源的發(fā)出的光能夠通過所述縫隙結(jié)構在勻光單元的上方形成所述光層。該光通道可以是如圖6所示的一個縫隙,但也可以是一個鑲嵌在殼體內(nèi)部的透明 玻璃。下面以電子設備為例對本實用新型實施例的兩種結(jié)構進行詳細說明,在下述的結(jié) 構中,都以筆記本電腦和觸摸板為例進行說明,但應當理解的是,其也可以是手機和觸摸屏 結(jié)構。結(jié)構一在結(jié)構一中,該電子設備包括殼體,該殼體具有孔洞;具有觸摸面的觸摸板,觸摸板位于所述殼體中,該觸摸面通過所述孔洞顯露出來, 供用戶操作;發(fā)光元件(如LED),設置在所述殼體內(nèi);同時,在LED發(fā)光的方向上,殼體內(nèi)部形成有一縫隙,該縫隙與觸摸板的觸摸面平 行。
11[0158]更進一步,該縫隙高于觸摸板的觸摸面電子設備殼體上具有一縫隙,設置有勻光單元的觸摸板安裝于殼體上,且該觸摸 板的觸摸面與該縫隙平行。其中,該縫隙高于勻光單元的上表面。如圖7所示,該發(fā)光元件和光學模組位于殼體內(nèi)部,而鋪設有勻光單元的觸摸板 嵌入殼體中,且表面顯露出來供用戶操作,在光學模組和鋪設有勻光單元的觸摸板之間具 有一檔板,該檔板上形成有一高于勻光單元表面且透光的通道,通過該光學模組的光線通 過該通道在勻光單元上方形成光層。該檔板可以集成到殼體上,與殼體一體成型,當然也可以單獨設置。LED發(fā)出的光線一部分被殼體內(nèi)部阻擋,而通過該水平縫隙的部分在所述觸摸面 的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進 入所述光層的操作體反射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。當然,為了保證光層由平行光組成,可以在該LED和該水平縫隙之間設置一用于 將所述光源發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獾墓鈱W模組。該光學模組將LED發(fā)出的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄夂?,轉(zhuǎn)變后的平行光的一部分通過所述 水平縫隙透出,在觸摸面的上方形成一光層。當然,如之前所示的那樣,該LED和光學模組的位置可以通過設置反射鏡來調(diào)整, 在此不一一舉例。當然,在圖中僅僅示出1個LED和一個光學模組,但應當理解的是,該LED和光學 模組的組合可以設置多個,如4個,在觸摸板的每個方向上設置一個,以達到較好的光層覆
ο通過以上的設置,結(jié)合圖7可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過光學模組的平行光的一部分被殼體阻 擋,而另一部分通過殼體在觸摸板上方形成了光層,當沒有操作體接觸觸摸板的上表面時, 就沒有操作體進入光線傳輸路徑時,這層光線就會持續(xù)傳輸,而不會被反射到人眼,所以對 于用戶而言,是基本不可見的,同時供光單元發(fā)出的光線不會進入勻光單元,沒有光學效果 的產(chǎn)生。一旦用戶執(zhí)行觸摸操作或者操作體接近操作面,就會有操作體進入光線傳輸路 徑,從而阻擋光線,由于操作體表面一般都是具有一定反光性能的粗糙表面,因此,光層的 光照射到操作體上時,會形成漫反射,使得操作體阻擋光層的部分被照亮,而同時一部分被 操作體反射的光線會投射到勻光單元的表面,并折射進入勻光單元內(nèi)部,由于勻光單元是 光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻光單元內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開,在勻 光單元內(nèi)部形成光暈(可見的光學效果)。同時,可以看到,該光暈的位置與指點物當前的位置對應,而隨著操作體的移動, 該被操作體反射的光線也會發(fā)生變化,被投射到勻光單元的表面的不同區(qū)域,進而在不同 的位置形成光暈,達到隨著操作體的移動,光標移動,而光暈也隨著操作體的移動而移動的 效果。當然,在觸摸面上設置有反射層和勻光單元時,光層的光照射到物體上時,會形成 漫反射,使得操作體阻擋光層的部分被照亮,而同時一部分反射光會投射到勻光單元的表 面,并折射進入勻光單元內(nèi)部,由于勻光單元是光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻
12光單元內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開,而同時反射層能夠?qū)⑦M入到勻光單元內(nèi)部并到 達底部的光線反射回去,反射回來的光線也會在所述勻光單元的散射作用下均勻散開,加 強了光暈的效果。當然,應當理解的是,該觸摸板需要和主板連接,以將觸摸信號發(fā)送到處理器進行 處理,而該LED可以通過主板取電,進而可以通過主板來對LED進行控制,當然也可以單獨 取電,單獨通過硬件按鈕來控制。結(jié)構二在結(jié)構二中,該電子設備包括殼體,該殼體具有第一孔洞;具有觸摸面的觸摸板,觸摸板位于所述殼體中,該觸摸面通過所述第一孔洞顯露 出來,供用戶操作;一激光二極管,設置在所述殼體內(nèi);設置在所述殼體內(nèi),且位于激光二極管光線傳輸路徑中的棱鏡,該棱鏡將激光二 極管發(fā)出的平行激光束散射成扁平扇狀光線后,通過殼體上的第二孔洞射出殼體,在所述 觸摸面的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光 線被進入所述光層的操作體反射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。該電子設備還可以包括一勻光單元,設置在所述所述觸摸板的觸摸面上。此時,該 棱鏡將激光二極管發(fā)出的平行激光束散射成扁平扇狀光線后,通過殼體上的第二孔洞射出 殼體,在所述勻光單元的上方形成一光層,所述光層與所述勻光單元的上表面不具有交點, 所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射后,在所述操作體附近形成一可 見的光學效果。該激光二極管可以設置在任意位置,通過反射鏡將其反射到棱鏡的一端即可,激 光二極管發(fā)出的平行激光束在棱鏡內(nèi)部傳輸后,散射成扁平扇狀光線,同時該扁平狀的光 線即可形成光層。當然,如之前所說的那樣,該激光二極管和棱鏡的組合可以設置多個,如4個、6 個、8個甚至更多,以達到較好的光層覆蓋效果。通過以上的設置,經(jīng)過棱鏡的平行光在觸摸板上方形成了光層,當沒有操作體接 觸觸摸板的上表面時,就沒有操作體進入光線傳輸路徑,這層光就會持續(xù)傳輸,而不會被反 射到人眼,所以對于用戶而言,是基本不可見的,同時供光單元發(fā)出的光線不會進入勻光單 元,沒有光學效果的產(chǎn)生。一旦用戶執(zhí)行觸摸操作或者操作體接近所述操作面,有操作體進入光線傳輸路 徑,操作體會阻擋光層,由于操作體表面一般都是具有一定反光性能的粗糙表面,因此,光 層的光照射到操作體上時,會形成漫反射,使得操作體阻擋光層的部分被照亮,而同時一部 分被操作體反射的光線會投射到勻光單元的表面,并折射進入勻光單元內(nèi)部,由于勻光單 元是光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻光單元內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開, 在勻光單元內(nèi)部形成光暈(可見的光學效果)。當然,在觸摸面上設置有反射層和勻光單元時,光層的光照射到物體上時,會形成 漫反射,使得操作體阻擋光層的部分被照亮,而同時一部分反射光會投射到勻光單元的表
13面,并折射進入勻光單元內(nèi)部,由于勻光單元是光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成,因此,進入勻 光單元內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開,而同時反射層能夠?qū)⑦M入到勻光單元內(nèi)部并到 達底部的光線反射回去,反射回來的光線也會在所述勻光單元的散射作用下均勻散開,加 強了光暈的效果。同時,可以看到,該光暈的位置與指點物當前的位置對應,而隨著操作體的移動, 該被操作體反射的光線也會發(fā)生變化,被投射到勻光單元的表面的不同區(qū)域,進而在不同 的位置形成光暈,達到光暈隨著操作體的移動而移動的效果。當然,應當理解的是,該觸摸板需要和主板連接,以將觸摸信號發(fā)送到處理器進行 處理,而該激光二極管可以通過主板取電,進而可以通過主板來對激光二極管進行控制,當 然也可以單獨取電,單獨通過硬件按鈕來控制。當然,本實用新型實施例的電子設備還可以是手機、平板電腦等,其都包括殼體, 具有位于所述殼體的第一表面的第一孔;具有一觸摸面的觸摸屏,位于所述殼體中,且所述觸摸面通過所述第一孔顯露;至少一個供光單元,設置在所述殼體中,用于在所述操作面的上方形成一光層,所 述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反 射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。當然,該觸摸面上方也可以設置反射層和勻光層。與之前的筆記本電腦完全相同 的工作方式,其也可以在操作體移動時,光標隨之移動,而光暈效果也隨著操作體的移動而 移動的效果。在本實用新型的具體實施例中,可以采用如下方式來實現(xiàn)本實用新型實施例的電子設備還可以是手機、平板電腦等,其都包括殼體,具有位 于所述殼體的第一表面的第一孔;具有一觸摸面的觸摸屏,位于所述殼體中,且所述觸摸面通過所述第一孔顯露;至少一個供光單元,設置在所述殼體中,用于在所述操作面的上方形成一光層,所 述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反 射后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應;所述觸摸屏中至少包括一可控層和用于控制所述可控層的控制單元,所述控制單 元用于根據(jù)觸摸屏的檢測結(jié)果獲取操作體的坐標,并根據(jù)所述坐標控制所述可控層的包含 所述坐標的特定區(qū)域從透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯蚬鉅顟B(tài),在所述勻光狀態(tài)下,進入所述可控層內(nèi) 部的光線會形成散射,均勻散開??刂茊卧€用于在操作體離開觸摸面后控制所述可控層恢復透明狀態(tài)。下面對上述的方式說明如下。在正常狀態(tài)下,所述觸摸屏的可控層處于透明狀態(tài),此時電子設備正常應用,一旦 用戶執(zhí)行觸摸操作,則操作體會接觸觸摸屏的觸摸面,此時操作體進入光線傳輸路徑,操作 體會阻擋光層,由于操作體表面一般都是具有一定反光性能的粗糙表面,因此,光層的光照 射到操作體上時,會形成漫反射,使得操作體阻擋光層的部分被照亮,而同時一部分被操作 體反射的光線會投射到觸摸面,形成光斑。[0202]而同時,觸摸屏檢測到操作體的觸摸坐標后,控制單元根據(jù)所述坐標控制所述可 控層對應的包含所述坐標的特定區(qū)域從透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯蚬鉅顟B(tài),一部分被操作體反射的 光線會投射到觸摸面后,必然有一部分進入到可控層的所述特定區(qū)域,此時,進入所述可控 層的所述特定區(qū)域內(nèi)部的光線會形成散射,均勻散開,達到勻光的效果。而同時,一旦檢測到操作體離開觸摸面,則控制單元控制所述可控層的所述特定 區(qū)域恢復透明狀態(tài)。對于上述的控制單元的操作,可以是控制整個可控層進行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,也可以是 控制可控層在觸摸點預設范圍內(nèi)的部分進行狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,當然后一種方式更加合理,其不 會影響用戶對沒有觸摸部分的觀看。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技 術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
1權利要求一種光效設備,用于一具有操作面的裝置,所述操作面具有一反光特性,其特征在于,所述光效設備包括至少一個供光單元,用于在所述操作面的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射后在所述操作體附近形成一可見的光學效果。
2.根據(jù)權利要求1所述的光效設備,其特征在于,所述光效設備還包括 由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,用于設置到所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元后,所 述進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用下形成所述可見的光學效果。
3.根據(jù)權利要求1所述的光效設備,其特征在于,所述光效設備還包括 由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,用于設置到所述操作面上; 一反射層,用于設置到所述勻光單元與所述操作面之間;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元,所述 進入勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用和所述反射層的反射作用下形成所述可 見的光學效果。
4.根據(jù)權利要求1所述的光效設備,其特征在于,所述光效設備還包括 一反射層,用于設置到所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射到達所述反射層,在所述反 射層的反射作用下形成所述可見的光學效果。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的光效設備,其特征在于,所述勻光單元為勻光板、亞克力 板、摻雜有散射顆粒的導光板或具有光散射功能的柔性膜。
6.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的光效設備,其特征在于,所述供光單元為平行光管。
7.根據(jù)權利要求2或3所述的光效設備,其特征在于,所述供光單元包括 光源;設置在光源的光線傳輸路徑中的擋板,所述擋板上設置有與所述勻光單元的表面平行 的縫隙,所述縫隙高于所述勻光單元的表面,透過所述縫隙的光形成所述光層。
8.根據(jù)權利要求7所述的光效設備,其特征在于,所述供光單元還包括設置在所述光源和擋板之間,用于將所述光源發(fā)出的光線轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄獾墓鈱W模組。
9.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的光效設備,其特征在于,所述供光單元包括 激光二極管;設置在激光二極管光線傳輸路徑中的柱狀棱鏡。
10.根據(jù)權利要求9所述的光效設備,其特征在于,還包括 用于檢測環(huán)境光強度的光傳感器;控制器,與所述光傳感器和激光二極管連接,用于根據(jù)所述光傳感器檢測到的環(huán)境光 強控制所述激光二極管的發(fā)光強度。
11.一種電子設備,其特征在于,包括殼體,具有位于所述殼體的第一表面的第一孔;具有一操作面的可操作部件,位于所述殼體中,且所述操作面通過所述第一孔顯露; 至少一個供光單元,設置在所述殼體中,用于在所述操作面的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射 后,在所述操作體附近形成一可見的光學效果;所述可見的光學效果的位置與所述操作體相對于所述操作面的位置相對應。
12.根據(jù)權利要求11所述的電子設備,其特征在于,還包括 由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,鋪設于所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元,進入 勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用下形成所述可見的光學效果。
13.根據(jù)權利要求11所述的電子設備,其特征在于,還包括由光學性質(zhì)不均勻的物質(zhì)形成的勻光單元,鋪設于所述操作面上; 反射層,設置于所述勻光單元與所述操作面之間;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射進入到所述勻光單元,進入 勻光單元的光線在所述勻光單元的散射作用和所述反射層的反射作用下形成所述可見的 光學效果。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的電子設備,其特征在于,所述勻光單元為勻光板、亞克 力板、摻雜有散射顆粒的導光板或具有光散射功能的柔性膜。
15.根據(jù)權利要求11所述的電子設備,其特征在于,還包括 一反射層,設置于所述操作面上;所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射到達所述反射層,在所述反 射層的反射作用下后形成所述可見的光學效果。
16.根據(jù)權利要求11、12或13所述的電子設備,其特征在于,所述供光單元為平行光管。
17.根據(jù)權利要求12或13所述的電子設備,其特征在于,所述電子設備還包括一觸摸 板,所述操作面為所述觸摸板的觸摸面,所述觸摸板鑲嵌于所述殼體上,所述勻光單元鋪設 到所述觸摸面之后,勻光單元的上表面低于所述殼體的上表面;所述供光單元包括一光源,所述光源設置于所述殼體內(nèi)部,所述殼體內(nèi)部具有一光通 道,所述光源的發(fā)出的光通過所述光通道在所述勻光單元的上方形成所述光層。
18.根據(jù)權利要求17所述的電子設備,其特征在于,所述光源為激光二極管,所述供光 單元還包括設置于所述光通道中的柱狀棱鏡。
19.根據(jù)權利要求18所述的電子設備,其特征在于,還包括 用于檢測環(huán)境光強度的光傳感器;控制器,與所述光傳感器和激光二極管連接,用于根據(jù)光傳感器檢測到的環(huán)境光強控 制所述激光二極管的發(fā)光強度。
專利摘要本實用新型提供一種光效設備及電子設備,該光效設備用于一具有操作面的裝置,所述操作面具有一反光特性,所述光效設備包括至少一個供光單元,用于在所述操作面的上方形成一光層,所述光層與所述操作面不具有交點,所述光層的至少一部分光線被進入所述光層的操作體反射后在所述操作體附近形成一可見的光學效果。本實用新型實施例需要的光源較少,而且不需要進行位置檢測,所以實現(xiàn)成本低,可靠性高。同時,通過勻光層和/或反射層的設置,能夠提高照亮的效果,給用戶更好的用戶體驗。
文檔編號F21V17/00GK201753849SQ20102025427
公開日2011年3月2日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2010年6月30日
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