[發(fā)明專利]顯示裝置和用于檢測顯示裝置上的表面剪切力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510090015.6
• 申請日: 2015-02-27
• 公開（公告）號: CN104881166B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴維.M.霍夫曼
• 申請（專利權(quán)）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 弋桂芬

本發(fā)明提供了一種顯示裝置以及用于檢測顯示裝置上的表面剪切力的方法。該顯示裝置包括：像素陣列，包括多個像素；多個紅外(IR)發(fā)射器，用于朝向顯示裝置的表面發(fā)射IR光；用于檢測IR光的多個IR探測器；可變形層，在像素上、在IR發(fā)射器上、在IR探測器上并在顯示裝置的表面處；以及在可變形層處的多個示蹤物，用于朝向IR探測器反射由IR發(fā)射器發(fā)射的IR光，并且用于在剪切力被施加在顯示裝置的表面處的觸摸點時使示蹤物中在觸摸點周圍的一些在剪切力的方向上移動，使得在顯示裝置的表面處的IR反射改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及用于檢測顯示裝置上的表面剪切力的裝置和方法。

背景技術(shù)

顯示裝置日益流行并被廣泛地使用，諸如在蜂窩電話、計算機監(jiān)視器、電視機、平板等中。這些顯示裝置可以是任何類型的顯示器，包括有機發(fā)光顯示器(OLED)、液晶顯示器(LCD)等。具體地，已經(jīng)發(fā)展了例如包括光學傳感器的顯示裝置以檢測使用者與顯示裝置的交互作用(interaction)(例如，經(jīng)由使用者的手指或經(jīng)由使用者使用觸摸筆而與顯示裝置的交互作用)。

然而，盡管顯示裝置能夠檢測使用者交互作用(例如，使用者的觸摸)的位置，但是顯示裝置在用于檢測與使用者相關(guān)的觸摸交互作用的壓力的能力上受到限制。具體地，顯示裝置在用于檢測由使用者施加在顯示裝置上的剪切力(或切力)的能力上受到限制。與顯示裝置的剪切力交互作用的示例可以發(fā)生在使用者通過其手指在顯示裝置上的一點處施加壓力并在保持手指的位置和向下力的同時在沿顯示裝置的表面的任何方向上施加靜態(tài)(isometric)水平力(剪切力)時。

能夠感測使用者在裝置上的剪切力的顯示裝置是所期望的，因為這種能力擴展了使用者和顯示器之間的交互作用的廣度。此外，容易且廉價制造的能夠感測剪切力的顯示裝置也是期望的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式的方面針對一種能夠感測由使用者與顯示裝置的剪切力交互作用的顯示裝置，該顯示裝置也是實用的并制造起來是廉價的。

本發(fā)明的實施方式提供一種具有增加的感測各種使用者手勢的能力的顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括：像素陣列，包括多個像素；可變形層，具有在像素上并平行于像素陣列的第一表面和基本上平行于第一表面的第二表面；一個或多個紅外(IR)發(fā)射器，用于發(fā)射IR光到可變形層；多個IR探測器，用于檢測IR光；以及在可變形層處的多個示蹤物，用于使由一個或多個IR發(fā)射器發(fā)射的IR光朝向IR探測器重定向，并用于響應(yīng)于在第二表面的觸摸點處施加的具有一大小和一方向的剪切力而在剪切力的方向上移動，使得在多個IR探測器中的IR探測器處的IR光的輻照度改變。

在一個實施方式中，一個或多個IR發(fā)射器包括在第一表面處以朝向第二表面發(fā)射IR光的多個IR發(fā)射器。每個像素可以包括IR發(fā)射器中的其中一個和IR探測器中的其中一個。

多個像素可以包括多個第一像素和多個第二像素，多個第一像素的每個包括IR發(fā)射器中的其中一個，多個第二像素的每個包括IR探測器中的其中一個。

第二像素可以比第一像素多。

第一像素和第二像素可以在整個像素陣列規(guī)則地交替，形成重復(fù)的圖案。

顯示裝置可以追蹤移動的示蹤物的位移以確定剪切力的大小和剪切力的方向。

顯示裝置可以確定在觸摸點周圍的示蹤物的密度以確定剪切力的大小和剪切力的方向。

示蹤物可以包括用于反射IR光并允許可見光通過的分色(dichroic mirror)鏡。

示蹤物可以跨顯示裝置的表面以規(guī)則的間隔被圖案化。

示蹤物可以例如利用沉積工藝被隨機地圖案化。