[發明專利]物體感測裝置

有效

• 申請號: 201110043285.3
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102200855A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 金鎮煥;黃圣模;南昇浩;閔池泓;洪元基
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G02F1/133
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;張軍

技術領域

本發明總地涉及一種物體感測裝置，更具體地說，涉及一種物體感測(例如，觸摸感測)顯示裝置。

背景技術

物體感測裝置是一種能夠感測物體的存在的裝置，在某些時候確定物體在裝置上的位置。越來越期望將物體感測能力整合到顯示裝置中，這是由于物體感測能力能夠允許顯示裝置本身也被用作用戶輸入裝置，而不再需要例如鍵盤、鍵區和鼠標的笨重的組件。利用物體感測顯示裝置，用戶能夠例如觸摸顯示器上的按鈕的圖像來進行選擇或輸入字符。物體感測顯示裝置能夠用于諸如自動柜員機(ATM)、移動電話/蜂窩電話和個人數字助理(PDA)的應用中。

有一些不同類型的物體感測裝置。電阻式觸摸感測顯示裝置感測響應于觸摸的電流變化。表面波式觸摸感測顯示裝置感測響應于觸摸的超聲波變化。輻射感測式顯示裝置典型地包括輻射發射元件和輻射接收元件，并感測存在物體時的輻射強度與不存在物體時的輻射強度相比的輻射強度變化。

雖然輻射感測式顯示裝置由于大的物體感測面積而具有優勢，但是需要降低輻射感測式顯示裝置的制造成本。

發明內容

一方面，本發明在于一種包括波導管和支持液晶層的基底的物體感測顯示裝置，其中，輻射通過全內反射穿過波導管傳播。輻射發射元件沿波導管的輻射輸入表面設置，輻射接收元件被設置為接收射出波導管的輻射。

另一方面，本發明在于一種物體感測裝置，所述物體感測裝置包括：波導管，通過全內反射將輻射從第一端傳輸到第二端；輻射發射元件，位于波導管的第一端；輻射接收元件，位于波導管的第二端。波導管的不與第一端或第二端對應的邊緣沒有設置輻射發射元件和輻射接收元件。

又一方面，本發明在于一種包括上述物體感測裝置的物體感測顯示裝置。顯示裝置包括：共電極，形成在波導管上；薄膜晶體管陣列基底，形成有設置在共電極上的像素電極，并且在像素電極和共電極之間具有液晶層。

又一方面，本發明在于一種包含用于執行確定物體在x-y平面中的表面上的位置的方法的指令的計算機可讀介質。該方法需要獲得與在沿x方向的不同的點處的輻射強度相關的數據，并利用沿x方向的強度變化的比率來確定物體的y坐標。沿x方向的最小強度的點被用于確定物體的x坐標。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個實施例的物體感測顯示裝置的剖視圖。

圖2是物體感測顯示裝置的透視圖。

圖3是能夠用于顯示裝置的物體感測裝置的俯視圖。

圖4示出了當物體在物體感測裝置的位置A時的作為x的函數的輻射強度。

圖5示出了當物體在物體感測裝置的位置B時的作為x的函數的輻射強度。

圖6示出了在三種情況下的作為x的函數的輻射強度：當物體在物體感測裝置的位置C時，當物體在物體感測裝置的位置D時以及當物體在物體感測裝置的位置E時。

圖7和圖8示出了在多個物體同時在物體感測裝置上的“多點觸摸”情況下的作為x的函數的輻射強度。

圖9至圖12、圖14、圖15和圖17示出了物體感測顯示裝置的不同實施例。

圖13是在示例性物體感測顯示裝置中的波導管的俯視圖。

圖16是通過薄膜晶體管制造工藝在波導管上形成的輻射接收元件的剖視圖。

圖17是物體感測顯示裝置的實施例的剖視圖。

圖18是物體感測顯示裝置的實施例的剖視圖。

具體實施方式

如在這里使用的，第一元件“支持”第二元件表示第一元件起著這樣的作用，即，保持第二元件在其位置使得去掉第一元件會導致第二元件分離、跌落、泄漏或以另外的方式被替換。

圖1是根據本發明第一實施例的物體感測顯示裝置10的剖視圖。如所示，物體感測顯示裝置10包括波導管100和支持液晶層200的薄膜晶體管(TFT)基底300。波導管100在輻射輸入表面103接收輻射，輻射輸入表面103光學地結合到輻射發射元件110。接收的輻射穿過波導管100傳播(如箭頭101所示)并到達設置在波導管100的另一側上的輻射接收元件120。上偏振器401和下偏振器402分別設置在波導管100和TFT基底300的最外側表面上。輔助層130形成在波導管10的內表面上以減少輻射泄漏。濾色器層301和光阻擋構件302形成在TFT基底300上。