專利名稱：通過(guò)選擇性地照射光來(lái)感測(cè)觸摸對(duì)象和接近對(duì)象的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及一種觸摸對(duì)象和接近對(duì)象感測(cè)設(shè)備，該設(shè)備可感測(cè)由觸摸顯示器的對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像或由靠近顯示器的接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。
背景技術(shù)：
隨著近來(lái)顯示技術(shù)的發(fā)展，對(duì)用于識(shí)別觸摸顯示器的對(duì)象的位置的技術(shù)的興趣日益增長(zhǎng)。具體地講，隨著顯示器尺寸變得更大，顯示在顯示器上的內(nèi)容可能會(huì)被頻繁地拖動(dòng)。當(dāng)對(duì)拖動(dòng)的內(nèi)容進(jìn)行的感測(cè)被限制為僅感測(cè)在顯示面板上的觸摸位置時(shí)，對(duì)這種感測(cè)可能會(huì)存在約束。因此，期望這樣一種感測(cè)技術(shù)，該感測(cè)技術(shù)可感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像以及由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一方面，可提供一種對(duì)象感測(cè)設(shè)備，該對(duì)象感測(cè)設(shè)備包括懸停光源，照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光；觸摸光源，照射用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光；光導(dǎo)，接收由觸摸光源照射的不可見(jiàn)光以及由懸停光源照射的不可見(jiàn)光，并且將從懸停光源照射的光向上引導(dǎo)。觸摸光源可布置在光導(dǎo)的一側(cè)上，懸停光源可布置在光導(dǎo)的另一側(cè)上以與觸摸光源垂直。多個(gè)懸停光源或多個(gè)觸摸光源可連接到光導(dǎo)的沿寬度方向的側(cè)面并且按照線光源形式布置。對(duì)象感測(cè)設(shè)備還可包括顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示觸摸圖像或目標(biāo)圖像。對(duì)象感測(cè)設(shè)備還可包括感測(cè)陣列，布置在顯示單元下部，用于感測(cè)從觸摸光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光，或者感測(cè)從懸停光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光；可見(jiàn)光源，布置在顯示面板下方或顯示面板的一側(cè)上，以照射用于在顯示面板上顯示圖像的可見(jiàn)光。對(duì)象感測(cè)設(shè)備還可包括感測(cè)相機(jī)，布置在顯示單元下部，用于感測(cè)從觸摸光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光，或者感測(cè)從懸停光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光；可見(jiàn)光源，布置在顯示面板下方，以照射用于在顯示面板上顯示圖像的可見(jiàn)光。顯示面板可包括多個(gè)玻璃板，用于顯示信息圖像；液晶，設(shè)置在所述多個(gè)玻璃板之間；IXD面板，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在IXD面板下方，用于將均勻的平面白光提供給LCD面板。顯示面板可以是透明有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)面板，以包括透射像素之間的光的透明層。顯示面板可以是不透明OLED面板，在不透明OLED面板中插入了感測(cè)陣列，以感測(cè)觸感測(cè)從觸摸光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光，或者感測(cè)從懸停光源照射并被對(duì)象反射的不可見(jiàn)光。不透明材料可布置在形成于光導(dǎo)內(nèi)的預(yù)定圖案下方，并且可包括所述預(yù)定圖案下方的反射層。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的另一方面，可提供一種用于感測(cè)對(duì)象的對(duì)象感測(cè)設(shè)備。 所述對(duì)象感測(cè)設(shè)備包括懸停光源，照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光； 光導(dǎo)，接收由懸停光源照射的不可見(jiàn)光；反射層，將從懸停光源照射的不可見(jiàn)光反射到光導(dǎo)的頂表面。反射層可包括第一反射層，反射從懸停光源照射的光；第二反射層，將由第一反射層反射的光反射到光導(dǎo)的頂表面。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的另一方面，可提供一種對(duì)象感測(cè)設(shè)備，該對(duì)象感測(cè)設(shè)備包括觸摸光源，照射用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光；懸停光源，將用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光直接照射到所述接近對(duì)象；光導(dǎo)，對(duì)從觸摸光源入射的光執(zhí)行全內(nèi)反射。觸摸光源和懸停光源可布置在光導(dǎo)的同一側(cè)，觸摸光源可布置在懸停光源上。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的另一方面，可提供一種包括光導(dǎo)的觸摸對(duì)象和接近對(duì)象感測(cè)設(shè)備，所述光導(dǎo)具有基本平坦的表面。所述設(shè)備可包括懸停照明單元，位于光導(dǎo)的邊緣，用于將光照射到光導(dǎo)中，以檢測(cè)位于光導(dǎo)的平坦表面上方的接近對(duì)象的位置；多點(diǎn)觸摸照明單元，位于光導(dǎo)的邊緣，用于將光照射到光導(dǎo)中，以基于由所述多點(diǎn)觸摸照明單元照射的光的全內(nèi)反射來(lái)檢測(cè)接觸光導(dǎo)的平坦表面的觸摸對(duì)象的位置。實(shí)施例的另外方面、特點(diǎn)和/或優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分地闡明，并且部分地將通過(guò)描述是清楚的，或者可通過(guò)實(shí)施本公開(kāi)被理解。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，這些和/或其它方面及優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，并更易于理解，其中圖1示出根據(jù)實(shí)施例的使用多個(gè)觸摸和接近對(duì)象的對(duì)象感測(cè)設(shè)備；圖2至圖6示出根據(jù)實(shí)施例的在圖1的對(duì)象感測(cè)設(shè)備中使用的顯示面板的各種結(jié)構(gòu)；圖7至圖9示出根據(jù)實(shí)施例的在對(duì)象感測(cè)設(shè)備中使用的光源單元的各種結(jié)構(gòu)；圖10示出從位于圖7的光源單元處的懸停光源照射的不可見(jiàn)光的光路；圖11示出從位于圖7的光源單元處的觸摸光源照射的不可見(jiàn)光的光路。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)描述實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。下面通過(guò)參照附圖來(lái)描述這些實(shí)施例以解釋本公開(kāi)。圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的使用多點(diǎn)觸摸和接近對(duì)象的對(duì)象感測(cè)設(shè)備300的示圖。參照?qǐng)D1，使用多點(diǎn)觸摸或接近對(duì)象的對(duì)象感測(cè)設(shè)備300可包括例如觸摸光源 310、懸停光源(hovering light source) 320、光導(dǎo) 330 和顯示面板;340。觸摸光源310可包括用于觸摸感測(cè)的不可見(jiàn)光源，并且可被布置在光導(dǎo)330的一端。觸摸光源310可照射不可見(jiàn)光，所述不可見(jiàn)光用于感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像。例如，用于感測(cè)觸摸圖像的不可見(jiàn)光可以是紅外線(IR)或紫外線(UV)。在實(shí)施例中，觸摸信息可由一個(gè)或多個(gè)不同的觸摸對(duì)象100基本同時(shí)產(chǎn)生。懸停光源320對(duì)應(yīng)于用于懸停感測(cè)的不可見(jiàn)光源，并且可被布置在光導(dǎo)330的另一端。懸停光源320可照射不可見(jiàn)光，所述不可見(jiàn)光用于感測(cè)由與對(duì)象感測(cè)設(shè)備300隔開(kāi)接近距離的接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。例如，用于感測(cè)目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光可以是頂或UV。在實(shí)施例中，懸停光源320可用于允許感測(cè)接近對(duì)象(例如，位于顯示器或光導(dǎo)的平面上方的接近距離處的懸停對(duì)象)的位置信息。對(duì)象可位于光導(dǎo)330上，或者與光導(dǎo)330隔開(kāi)可感測(cè)的距離。具體地講，可由觸摸光導(dǎo)330的觸摸對(duì)象100產(chǎn)生觸摸圖像?？捎膳c光導(dǎo)330隔開(kāi)接近距離的接近對(duì)象200(例如，位于顯示器或光導(dǎo)的平面上方的接近距離處的懸停對(duì)象)產(chǎn)生目標(biāo)圖像。光導(dǎo)330可執(zhí)行從觸摸光源310和懸停光源320照射到光導(dǎo)330內(nèi)部的不可見(jiàn)光的全內(nèi)反射(TIR)，或者可將不可見(jiàn)光發(fā)射到光導(dǎo)330的上部。例如，當(dāng)從觸摸光源310照射不可見(jiàn)光時(shí)，光導(dǎo)330可執(zhí)行從觸摸光源310照射到光導(dǎo)330內(nèi)部的不可見(jiàn)光的TIR。當(dāng)對(duì)象(例如，觸控筆或用戶的手)觸摸光導(dǎo)330時(shí)，對(duì)象100在光導(dǎo)330內(nèi)部產(chǎn)生的IlR可以是受抑全內(nèi)反射(FTIR)。當(dāng)從懸停光源320照射不可見(jiàn)光時(shí)，光導(dǎo)330可將從懸停光源320照射的不可見(jiàn)光發(fā)射到光導(dǎo)330的頂表面。顯示面板340可被布置在光導(dǎo)330下方以顯示信息圖像，并且可包括可見(jiàn)光源 (諸如可見(jiàn)光源350)。作為圖1中的顯示面板340的一個(gè)示例，如圖2所示，顯示面板340可包括液晶顯示(LCD)面板341、背光單元342和感測(cè)陣列343。IXD面板341可被布置在光導(dǎo)330下方，并且可包括位于玻璃板之間的液晶以顯示
信息圖像。背光單元342可被布置在IXD面板341下方，并且可包括光增強(qiáng)膜3421和可見(jiàn)光源 3422?？梢?jiàn)光源3422可被布置在背光單元342的一端，以照射可見(jiàn)光?？砂凑站€光源 (例如，冷陰極熒光燈OXFL))的形式或點(diǎn)光源(例如，發(fā)光二極管(LED))的形式設(shè)置可見(jiàn)光源；3422?？梢?jiàn)光源3422還可按照直下類型被布置在背光單元342下方。光增強(qiáng)膜3421可使用從可見(jiàn)光源3422照射的可見(jiàn)光將均勻的平面白光提供給 LCD 面板 341ο感測(cè)陣列343可被設(shè)置在背光單元342下方，以感測(cè)從觸摸對(duì)象100或接近對(duì)象200反射的不可見(jiàn)光。例如，感測(cè)陣列343可感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像或由接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。感測(cè)陣列343可包括至少一個(gè)能夠感測(cè)不可見(jiàn)光的不可見(jiàn)光傳感器。例如，所述至少一個(gè)不可見(jiàn)光傳感器可使用光電二極管、光電晶體管等。作為圖1的顯示面板340的另一示例，如圖3所示，顯示面板340可包括IXD面板 341、背光單元342和感測(cè)相機(jī)344。由于圖3中的IXD面板341和背光單元342被構(gòu)造為與圖2中的LCD面板341和背光單元342類似，因此將省略對(duì)其的進(jìn)一步描述。感測(cè)相機(jī)344可被布置在背光單元342下方，以感測(cè)從觸摸對(duì)象100或接近對(duì)象 200反射的不可見(jiàn)光。例如，感測(cè)相機(jī)344可感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像或由接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。在實(shí)施例中，感測(cè)相機(jī)344可以是紅外線相機(jī)或紫外線相機(jī)。作為圖1的顯示面板340的另一示例，如圖4所示，顯示面板340可包括感測(cè)陣列 343和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)面板345。OLED面板345可被布置在光導(dǎo)330下方，以顯示信息圖像。例如，OLED面板345可使用透明OLED面板和半透明OLED面板，透明OLED面板具有透射像素之間的光的透明層， 半透明OLED面板具有透射像素之間的光的半透明層。感測(cè)陣列343可被設(shè)置在OLED面板345下方，以感測(cè)由觸摸對(duì)象100或接近對(duì)象 200反射的不可見(jiàn)光。例如，感測(cè)陣列343可感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像或由接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。參照?qǐng)D5，顯示面板340可包括感測(cè)相機(jī)344來(lái)代替感測(cè)陣列343。感測(cè)相機(jī)344可被布置在OLED面板345下方，以感測(cè)由觸摸對(duì)象100或接近對(duì)象 200反射的不可見(jiàn)光。例如，感測(cè)相機(jī)344可感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像或由接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。如圖4和圖5所示，可使用OLED面板345來(lái)代替IXD面板341。當(dāng)使用OLED面板 345時(shí)，可在顯示面板340中省略背光單元342。作為圖1的顯示面板340的另一示例，如圖6所示，插入了感測(cè)陣列的不透明OLED 面板346可用于圖1中的顯示面板340。顯示面板340可被構(gòu)造為使得用于感測(cè)不可見(jiàn)光的感測(cè)陣列被插入在不透明 OLED面板346的像素之間。插入了感測(cè)陣列的不透明OLED面板346可顯示信息圖像，還可感測(cè)由觸摸對(duì)象 100或接近對(duì)象200反射的不可見(jiàn)光。例如，插入了感測(cè)陣列的不透明OLED面板346可感測(cè)由觸摸對(duì)象100產(chǎn)生的觸摸圖像或由接近對(duì)象200產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。插入了感測(cè)陣列的不透明OLED面板346可被布置在光導(dǎo)330下方。在下文中將參照?qǐng)D7至圖11描述根據(jù)實(shí)施例的在圖1的對(duì)象感測(cè)設(shè)備300中使用的光源單元的各種結(jié)構(gòu)。光源單元700、800和900中的每個(gè)可包括圖1中的觸摸光源310、 懸停光源320和光導(dǎo)330。光源單元700、800和900中的每個(gè)的基本構(gòu)造可被構(gòu)造為與圖 1中所示相同或類似，因此這里將省略對(duì)其的進(jìn)一步描述。
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圖7示出根據(jù)實(shí)施例的能夠沿不同方向發(fā)射光的光源單元700的構(gòu)造。參照?qǐng)D7，光源單元700可包括例如觸摸光源710、懸停光源720和光導(dǎo)730。觸摸光源710可被布置在光導(dǎo)730的一側(cè)上，以將用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光照射到光導(dǎo)730。觸摸光源710可按照線光源形式照射不可見(jiàn)光，在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED沿長(zhǎng)度方向連接，例如，沿光導(dǎo)730的長(zhǎng)度的邊緣直線地排列。當(dāng)光導(dǎo)730被觸摸對(duì)象觸摸時(shí)，觸摸光源710可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)730的接近對(duì)象時(shí)，觸摸光源710可不照射不可見(jiàn)光。懸停光源720可被布置在光導(dǎo)730的另一側(cè)上，光導(dǎo)730的所述另一側(cè)與布置觸摸光源710的光導(dǎo)730的所述一側(cè)垂直。懸停光源720可按照線光源形式照射不可見(jiàn)光， 在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED沿寬度方向(例如，沿光導(dǎo)730的寬度的邊緣)直線地排列和連接。例如，當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)730的接近對(duì)象時(shí)，懸停光源720可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)光導(dǎo)730被觸摸對(duì)象100觸摸時(shí)，懸停光源720可不照射不可見(jiàn)光。光導(dǎo)730可執(zhí)行從觸摸光源710入射的光的TIR。在這種情況下，波導(dǎo)可用于光導(dǎo) 730。例如，如圖11所示，從觸摸光源710照射的不可見(jiàn)光可接觸形成在光導(dǎo)730內(nèi)部的預(yù)定圖案，由此被內(nèi)反射。接觸所述預(yù)定圖案的照射的不可見(jiàn)光的入射角可不超過(guò)預(yù)定的閾值角，因此從觸摸光源710照射的不可見(jiàn)光可在光導(dǎo)730內(nèi)部被全內(nèi)反射。例如，可在光導(dǎo)730內(nèi)部形成各種多邊形(例如，三角形、矩形、五邊形、六邊形等)的棱鏡圖案。還可在光導(dǎo)730內(nèi)部形成圓形、半圓形等的U圖案。光導(dǎo)730可將從懸停光源720入射的光發(fā)射到光導(dǎo)730的頂表面。例如，可與從懸停光源720照射到光導(dǎo)730內(nèi)部的不可見(jiàn)光的前進(jìn)方向垂直地形成所述預(yù)定圖案。在這種情況下，可在光導(dǎo)730中形成V形的圖案切口。光導(dǎo)730可包括不透明材料30。例如，不透明材料30可被布置在形成于光導(dǎo)730上的所述預(yù)定圖案內(nèi)部?？墒褂貌煌该鞑牧?0在所述預(yù)定圖案的下部中形成反射層40。從懸停光源720照射的將入射到光導(dǎo)730中的不可見(jiàn)光可擴(kuò)散，由此入射的不可見(jiàn)光的前進(jìn)方向可被改變?yōu)槌蚬鈱?dǎo)730 的上部20。例如，從懸停光源720照射的將入射到光導(dǎo)730內(nèi)部中的不可見(jiàn)光可被形成在所述預(yù)定圖案中的反射層40反射，從而朝向光導(dǎo)730的上部發(fā)射。因此，如圖10所示，從懸停光源720入射到光導(dǎo)730內(nèi)部的不可見(jiàn)光的前進(jìn)方向從與所述預(yù)定圖案垂直的方向10 被改變?yōu)槌蚬鈱?dǎo)730的上部20的方向。在這種情況下，當(dāng)圖1中的顯示面板340被布置在光導(dǎo)730下方并且IXD面板341 用于顯示面板340時(shí)，形成在光導(dǎo)730中的預(yù)定圖案可由不透明材料30形成，這可影響顯示在IXD面板341上的圖像。顯示面板340可感測(cè)不可見(jiàn)光并顯示信息圖像。因此，不透明材料30可被布置在IXD面板341的黑矩陣上。通過(guò)調(diào)整形成在IXD 面板341內(nèi)的濾色器上的黑矩陣的寬度，可精細(xì)地調(diào)整所述預(yù)定圖案的寬度。因此，可減小對(duì)顯示在IXD面板341上的圖像的影響。圖8示出根據(jù)實(shí)施例的使用反射層發(fā)射不可見(jiàn)光的光源單元800的構(gòu)造。
參照?qǐng)D8，光源單元800可包括例如觸摸光源810、懸停光源820和光導(dǎo)830。觸摸光源810可被布置在光導(dǎo)830的一側(cè)上，并且可將用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光朝向光光導(dǎo)830照射。觸摸光源810可按照線光源形式被布置在懸停光源820上方，在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED沿寬度方向被直線地排列和連接。例如，當(dāng)光導(dǎo)830被觸摸對(duì)象觸摸時(shí)，觸摸光源810可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)830的接近對(duì)象時(shí)，觸摸光源810可不照射不可見(jiàn)光。懸停光源820可被布置在光導(dǎo)830的與布置觸摸光源810的一側(cè)相同的一側(cè)，并且可照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光。懸停光源820可按照線光源形式朝向第一反射層840照射不可見(jiàn)光，在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED沿寬度方向被直線地排列和連接。例如，當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)830的接近對(duì)象時(shí)，懸停光源820可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)光導(dǎo)830被觸摸對(duì)象觸摸時(shí)，懸停光源820可不照射不可見(jiàn)光。當(dāng)懸停光源820僅布置在光導(dǎo)830的一側(cè)時(shí)，懸停光源820單獨(dú)可能不會(huì)均勻地照明整個(gè)空間。觸摸光源810和懸停光源820可交替地布置在光導(dǎo)830的不同側(cè)，以均勻地照明整個(gè)空間。反射層可反射從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光，以將該不可見(jiàn)光發(fā)射到光導(dǎo)830 的頂面。反射層可包括例如第一反射層840和第二反射層850。第一反射層840可將從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光朝向第二反射層850反射。 第一反射層840可被布置為從光導(dǎo)830的下部朝向光導(dǎo)830的上部?jī)A斜。第二反射層850被布置為與第一反射層840相鄰，第二反射層850面對(duì)第一反射層840，并具有傾斜角度。如上所述，由于第一反射層840和第二反射層850被布置為彼此面對(duì)，所以從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光可在第一反射層840和第二反射層850之間被連續(xù)反射，然后可朝向接近對(duì)象發(fā)射。具體地講，為了將從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光朝向靠近光導(dǎo)830 的接近對(duì)象發(fā)射，不可見(jiàn)光可被第一反射層840和第二反射層850反射，并且不可見(jiàn)光的前進(jìn)方向可被改變。反射鏡可用于第一反射層840和第二反射層850。上面參照?qǐng)D8描述了使用兩個(gè)反射層將從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光朝向接近對(duì)象反射的示例。然而，這僅僅是示例，因此可使用單個(gè)反射層或至少三個(gè)反射層使從懸停光源820照射的不可見(jiàn)光朝向接近對(duì)象發(fā)射。例如，可通過(guò)調(diào)整布置在對(duì)象感測(cè)設(shè)備300 中的反射層的入射角來(lái)增加或減少所布置的反射層的數(shù)量。圖9示出用于將不可見(jiàn)光直接朝向?qū)ο蟀l(fā)射的光源單元900的構(gòu)造。參照?qǐng)D9，光源單元900可包括例如觸摸光源910、懸停光源920和光導(dǎo)930。觸摸光源910可被布置在光導(dǎo)930的一側(cè)上，以將用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光朝向光導(dǎo)930照射。例如，觸摸光源910可按照線光源形式被設(shè)置，在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED 在懸停光源920下方沿寬度方向被直線地排列和連接。當(dāng)光導(dǎo)930被觸摸對(duì)象觸摸時(shí)，觸摸光源910可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)930的接近對(duì)象時(shí)，觸摸光源910可不照射不可見(jiàn)光。懸停光源920可被布置在光導(dǎo)930的與布置觸摸光源910的一側(cè)相同的一側(cè)，并且可被布置在觸摸光源910上方。懸停光源920可照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光。例如，懸停光源920可按照線光源形式朝向接近對(duì)象直接照射不可見(jiàn)光，在所述線光源形式中，多個(gè)頂LED沿寬度方向被直線地排列和連接。當(dāng)感測(cè)到靠近光導(dǎo)930的接近對(duì)象時(shí)，懸停光源920可照射不可見(jiàn)光。當(dāng)光導(dǎo)930 被觸摸對(duì)象觸摸時(shí)，懸停光源920可不照射不可見(jiàn)光。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，觸摸對(duì)象和接近對(duì)象感測(cè)設(shè)備可使用觸摸光源和懸停光源來(lái)增強(qiáng)對(duì)接近于光導(dǎo)的對(duì)象的感測(cè)的感知力。雖然已經(jīng)示出和描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本公開(kāi)的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例作出改變。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)象感測(cè)設(shè)備，包括懸停光源，照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光； 光導(dǎo)，將從懸停光源入射的光向上引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，還包括觸摸光源，照射用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光，所述觸摸光源布置在光導(dǎo)的一側(cè)上，其中，光導(dǎo)對(duì)從觸摸光源入射的光執(zhí)行全內(nèi)反射，并接收由觸摸光源照射的不可見(jiàn)光以及由懸停光源照射的不可見(jiàn)光，其中，懸停光源布置在光導(dǎo)的另一側(cè)上，光導(dǎo)的所述另一側(cè)與布置觸摸光源的光導(dǎo)的所述一側(cè)垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，多個(gè)懸停光源或多個(gè)觸摸光源連接到光導(dǎo)的沿寬度方向的一側(cè)并且按照線光源形式直線地布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，還包括不透明材料，形成與從懸停光源照射到光導(dǎo)內(nèi)部的不可見(jiàn)光的前進(jìn)方向垂直的圖案， 并且將從懸停光源照射到光導(dǎo)的不可見(jiàn)光反射到光導(dǎo)的上部， 其中，在光導(dǎo)下方布置顯示面板以顯示信息圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)陣列，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)相機(jī)，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，不透明材料布置在液晶顯示面板的黑矩陣上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成透射像素之間的光的透明層； 感測(cè)陣列，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成用于透射像素之間的光的透明層；感測(cè)相機(jī)，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板是不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，在所述不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板中插入了感測(cè)陣列，以感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，不透明材料布置在形成于光導(dǎo)內(nèi)的預(yù)定圖案下方。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中， 光導(dǎo)是波導(dǎo)，所述觸摸圖像由觸摸光導(dǎo)的對(duì)象產(chǎn)生，所述目標(biāo)圖像由與光導(dǎo)隔開(kāi)一定距離的接近對(duì)象產(chǎn)生。
13.一種用于感測(cè)對(duì)象的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，所述對(duì)象感測(cè)設(shè)備包括 懸停光源，照射用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光； 反射層，反射從懸停光源照射的不可見(jiàn)光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，還包括觸摸光源，照射用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光； 光導(dǎo)，接收由懸停光源照射的不可見(jiàn)光，并且對(duì)由觸摸光源照射的不可見(jiàn)光執(zhí)行全內(nèi)反射，其中，反射層將從懸停光源照射的不可見(jiàn)光反射到光導(dǎo)的頂表面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，反射層包括 第一反射層，反射從懸停光源照射的光；第二反射層，將由第一反射層反射的光反射到光導(dǎo)的頂表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，第一反射層被布置為從光導(dǎo)的下部朝向光導(dǎo)的上部?jī)A斜， 第二反射層被布置為與第一反射層相鄰，并面對(duì)第一反射層。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，多個(gè)懸停光源或多個(gè)觸摸光源連接到光導(dǎo)的沿寬度方向的一側(cè)并且按照線光源形式直線地布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，還包括 顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)陣列，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)相機(jī)，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成透射像素之間的光的透明層； 感測(cè)陣列，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成透射像素之間的光的透明層； 感測(cè)相機(jī)，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板是不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，在所述不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板中插入了感測(cè)陣列，以感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
24.一種對(duì)象感測(cè)設(shè)備，包括觸摸光源，照射用于感測(cè)由觸摸對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像的不可見(jiàn)光； 懸停光源，將用于感測(cè)由接近對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像的不可見(jiàn)光直接照射到所述接近對(duì)象；光導(dǎo)，對(duì)從觸摸光源入射的光執(zhí)行全內(nèi)反射。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中， 觸摸光源和懸停光源布置在光導(dǎo)的同一側(cè)，觸摸光源布置在懸停光源上方。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，多個(gè)懸停光源或多個(gè)觸摸光源連接到光導(dǎo)的沿寬度方向的一側(cè)并且按照線光源形式直線地布置。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，還包括 顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)陣列，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括 液晶顯示面板，布置在光導(dǎo)下方，用于顯示信息圖像；背光單元，布置在液晶顯示面板下方，用于將均勻的平面白光提供給液晶顯示面板； 感測(cè)相機(jī)，布置在背光單元下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成透射像素之間的光的透明層； 感測(cè)陣列，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板包括透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，布置在光導(dǎo)下方，以形成透射像素之間的光的透明層； 感測(cè)相機(jī)，布置在透明有機(jī)發(fā)光二極管面板下方，用于感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，顯示面板是不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板，在所述不透明有機(jī)發(fā)光二極管面板中插入了感測(cè)陣列，以感測(cè)觸摸圖像或目標(biāo)圖像。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，在光導(dǎo)中，由懸停光源照射的不可見(jiàn)光被直接朝向光導(dǎo)的上部引導(dǎo)，以檢測(cè)接近對(duì)象。
34.一種包括光導(dǎo)的觸摸對(duì)象和接近對(duì)象感測(cè)設(shè)備，所述光導(dǎo)具有基本平坦的表面，所述設(shè)備包括懸停照明單元，位于光導(dǎo)的邊緣，用于將光照射到光導(dǎo)中，以檢測(cè)位于光導(dǎo)的平坦表面上方的接近對(duì)象的位置；多點(diǎn)觸摸照明單元，位于光導(dǎo)的邊緣，用于將光照射到光導(dǎo)中，以基于由所述多點(diǎn)觸摸照明單元照射的光的全內(nèi)反射來(lái)檢測(cè)接觸光導(dǎo)的平坦表面的觸摸對(duì)象的位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，光導(dǎo)被構(gòu)造為具有不同光路，所述不同光路包括用于從懸停照明單元發(fā)射的光的第一光路以及用于從多點(diǎn)觸摸照明單元發(fā)射的光的第二光路。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，第一光路將從懸停照明單元照射的不可見(jiàn)光朝向光導(dǎo)的上部向上引導(dǎo)，第二光路對(duì)從多點(diǎn)觸摸照明單元照射的不可見(jiàn)光執(zhí)行全內(nèi)反射。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，懸停照明單元被定位成與多點(diǎn)觸摸照明單元垂直。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的對(duì)象感測(cè)設(shè)備，其中，在光導(dǎo)下方與光導(dǎo)的表面平行地布置液晶顯示面板，光導(dǎo)的所述表面與光導(dǎo)的所述平坦表面相對(duì)，液晶顯示面板用于顯示信息圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過(guò)選擇性地照射光來(lái)感測(cè)觸摸對(duì)象和接近對(duì)象的設(shè)備。對(duì)象感測(cè)設(shè)備可單獨(dú)使用觸摸光源以感測(cè)由觸摸光導(dǎo)的對(duì)象產(chǎn)生的觸摸圖像，并且使用懸停光源來(lái)感測(cè)由接近光導(dǎo)的對(duì)象產(chǎn)生的目標(biāo)圖像。光導(dǎo)可將從懸停光源照射的不可見(jiàn)光發(fā)射到光導(dǎo)的上部，以增強(qiáng)對(duì)接近對(duì)象的感測(cè)的感知力。
文檔編號(hào)G06F3/042GK102193686SQ201110065450
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者俞炳仁, 崔昌圭, 徐成住, 樸斗植, 李權(quán)柱, 韓在濬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社