三維觸摸感測方法、三維顯示設備、可穿戴設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術，具體涉及一種三維觸摸感測方法、三維顯示設備、可穿戴設備。
【背景技術】
[0002]作為當今的一項技術熱點，觸控技術在2D(2_Dimens1nal，二維)顯示設備中已經(jīng)廣泛應用，尤其在智能終端設備中的應用取得了商業(yè)上的成功。然而對于近年來逐漸興起的3D(3-DimenS1nal，三維)顯示設備而言，傳統(tǒng)的觸控技術已經(jīng)體現(xiàn)出了相當程度的局限性。
[0003]例如，3D游戲可以為用戶帶來生動而逼真的全新游戲體驗，而如果在游戲過程中用戶還需要用手指去觸碰屏幕來進行操作，就無疑會對游戲的用戶體驗帶來相當惡劣的影響。所以，如果可以不觸碰屏幕而直接通過觸摸立體影像來進行游戲操作，對用戶而言無疑是極佳的體驗。
[0004]因此，如何感測到用戶在三維空間內(nèi)的觸摸動作，成為本技術領域中一項亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種三維觸摸感測方法、三維顯示設備、可穿戴設備，實現(xiàn)了對用戶在三維空間內(nèi)的觸摸動作的感測。
[0006]第一方面，本發(fā)明提供了一種三維觸摸感測方法，包括:
[0007]在預設平面上接收由可穿戴設備發(fā)射并垂直入射所述預設平面的電子束；所述電子束具有預設發(fā)射強度；
[0008]獲取所述電子束的接收位置和接收強度；
[0009]根據(jù)所述電子束的接收位置確定所述可穿戴設備在所述預設平面上的投影位置；
[0010]根據(jù)所述電子束的接收強度和所述預設發(fā)射強度由預設電子束強度衰減關系計算所述可穿戴設備到所述預設平面的距離。
[0011]可選地，所述預設電子束強度衰減關系具體為:
[0012]I = A10e_md
[0013]其中，I為所述電子束的接收強度，A為電子束所經(jīng)過的非空氣介質(zhì)層對電子束的衰減比率，IciS所述預設發(fā)射強度，m為空氣所對應的衰減系數(shù)，d為電子束所經(jīng)過的空氣介質(zhì)層的厚度。
[0014]可選地，所述預設電子束強度衰減關系中的衰減系數(shù)通過預先進行的實際測試得到。
[0015]第二方面，本發(fā)明還提供了一種三維顯示設備，所述設備在厚度方向上的預設位置處設有一預設平面；所述設備包括:
[0016]若干個接收單元，所述接收單元用于在預設平面上接收由可穿戴設備發(fā)射并垂直入射所述預設平面的電子束；所述電子束具有預設發(fā)射強度；
[0017]與所述若干個接收單元相連的獲取單元，所述獲取單元用于獲取接收到所述電子束的接收單元的標識，以及來自所述接收單元的所述電子束的接收強度；
[0018]與所述獲取單元相連的確定單元，所述確定單元用于根據(jù)所述獲取單元得到的接收單元的標識確定所述可穿戴設備在所述預設平面上的投影位置；
[0019]與所述獲取單元相連的計算單元，所述計算單元用于根據(jù)所述獲取單元得到的電子束的接收強度和所述預設發(fā)射強度由預設電子束強度衰減關系計算所述可穿戴設備到所述預設平面的距離。
[0020]可選地，所述若干個接收單元包括:位于所述預設平面上的若干個傳感電極，以及與所述預設平面具有預設間距的公共電極層；所述若干個接收單元與所述若干個傳感電極
——對應；
[0021]所述傳感電極與所述公共電極層構(gòu)成用于接收所述由可穿戴設備發(fā)射并垂直入射所述預設平面的電子束的電容的兩個電極。
[0022]可選地，所述公共電極層比所述預設平面更加遠離所述三維顯示設備用于發(fā)出光線的表面。
[0023]可選地，靠近所述三維顯示設備的用于發(fā)出光線的表面處設置有屏蔽電極層，所述屏蔽電極層覆蓋所述三維顯示設備的除所述傳感電極形成區(qū)域之外的顯示區(qū)域。
[0024]可選地，所述若干個傳感電極在所述預設平面上排成多行多列；所述獲取單元包括:
[0025]分別與所述若干個傳感電極一對一連接的若干個開關模塊，所述開關模塊用于在第一端所接信號為第一電平時導通所述傳感電極與第二端之間的電連接；
[0026]與多行掃描線相連的輸出模塊，任一行所述掃描線還連接與一行所述傳感電極相連的開關模塊的第一端；所述輸出模塊用于在每一幀內(nèi)依次向所述多行掃描線輸出工作在所述第一電平上的掃描信號；
[0027]與多列傳感線相連的導出模塊，任一列所述傳感線還連接與一列所述傳感電極相連的開關模塊的第二端；所述導出模塊用于在每一幀內(nèi)逐行地將每一傳感電極上的電荷導出，以獲取上一幀內(nèi)每一所述傳感電極所接收到的電荷總量；
[0028]與所述導出模塊相連的獲取模塊，所述獲取模塊用于根據(jù)所述導出模塊得到的每一所述傳感電極所接收到的電荷總量獲取接收到所述電子束的接收單元的標識，以及來自所述接收單元的所述電子束的接收強度。
[0029]可選地，所述三維顯示設備上設有透光區(qū)域和不透光區(qū)域；所有的所述掃描線、所述傳感線和所述開關模塊位于所述不透光區(qū)域內(nèi)。
[0030]可選地，所述傳感電極采用透明導電材料形成，并位于所述透光區(qū)域內(nèi)。
[0031]可選地，所述開關模塊包括一個薄膜晶體管；所述開關模塊的第一端為薄膜晶體管的柵極，所述開關模塊的第二端為薄膜晶體管的源極或者漏極。
[0032]可選地，所述若干個開關模塊中的所有薄膜晶體管的柵極與所述多行掃描線由同一導電材料層形成；所述若干個開關模塊中的所有薄膜晶體管的源極和漏極與所述所列傳感線由同一導電材料層形成。
[0033]可選地，所述設備還包括相對設置的陣列基板和彩膜基板，以及位于所述陣列基板與所述彩膜基板之間的液晶層；所述預設平面位于彩膜基板遠離所述液晶層的一側(cè)。
[0034]可選地，所述預設電子束強度衰減關系具體為:
[0035]I = A10e_md
[0036]其中，I為所述電子束的接收強度，A為電子束所經(jīng)過的非空氣介質(zhì)層對電子束的衰減比率，IciS所述預設發(fā)射強度，m為空氣所對應的衰減系數(shù)，d為電子束所經(jīng)過的空氣介質(zhì)層的厚度。
[0037]可選地，所述預設電子束強度衰減關系中的衰減系數(shù)通過預先進行的實際測試得到。
[0038]第三方面，本發(fā)明還提供了一種三維觸摸感測方法，包括:
[0039]向位于三維顯示設備厚度方向上預設位置處的預設平面發(fā)射具有預設發(fā)射強度的電子束，以使所述三維顯示設備:
[0040]接收垂直入射所述預設平面的電子束；
[0041]獲取所述電子束的接收位置和接收強度；
[0042]根據(jù)所述電子束的接收位置確定所述電子束的發(fā)射位置在所述預設平面上的投影位置；
[0043]根據(jù)所述電子束的接收強度和所述預設發(fā)射強度由預設電子束強度衰減關系計算所述電子束的發(fā)射位置到所述預設平面的距離。
[0044]第四方面，本發(fā)明還提供了一種可穿戴設備，所述設備包括發(fā)射單元，所述發(fā)射單元用于向位于三維顯示設備厚度方向上預設位置處的預設平面發(fā)射具有預設發(fā)射強度的電子束，以使所述三維顯示設備:
[0045]接收垂直入射所述預設平面的電子束；
[0046]獲取所述電子束的接收位置和接收強度；
[0047]根據(jù)所述電子束的接收位置確定所述電子束的發(fā)射位置在所述預設平面上的投影位置；
[0048]根據(jù)所述電子束的接收強度和所述預設發(fā)射強度由預設電子束強度衰減關系計算所述電子束的發(fā)射位置到所述預設平面的距離。
[0049]由上述技術方案可知，本發(fā)明可以基于預設平面在垂直方向接收到的電子束來得到電子束發(fā)射位置的三維坐標，從而得到可穿戴設備的所在位置。在用戶將可穿戴設備佩戴在手指上時，就可以實現(xiàn)對用戶在三維空間內(nèi)的觸摸動作的感測。
[0050]進一步地，本發(fā)明可以實現(xiàn)無需手指觸碰屏幕的觸控操作，有利于實現(xiàn)生動而逼真的3D效果，提升用戶體驗。
【附圖說明】
[0051]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0052]圖1是本發(fā)明一個實施例中一種三維觸摸感測方法的步驟流程示意圖；
[0053]圖2是本發(fā)明一個實施例中一種三維顯示設備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0054]圖3是本發(fā)明一個實施例中一種三維顯不設備的局部電路結(jié)構(gòu)圖；
[0055]圖4A是本發(fā)明一個實施例中一種三維顯示設備在預設平面附近的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；