[發明專利]觸摸感測系統中的光學耦合

有效

• 申請號: 201880010240.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN110300950B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 哈坎·貝里斯特姆;亞歷山大·科喬夫斯基
• 申請（專利權）人: 平蛙實驗室股份公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 尚玲;陳萬青

1.一種觸摸感測裝置(100)，包括：

透光面板(101)，所述透光面板限定觸摸表面(102)、相對的后表面(106)和在所述觸摸表面和所述后表面之間延伸的面板側(105)；所述面板側限定了所述透光面板的外圍(108)；

多個光發射器(109)和多個光探測器(109’)，所述多個光發射器和所述多個光探測器沿著所述外圍并且鄰近所述面板側設置；

光導(112)，所述光導被沿著所述外圍設置并且具有：

第一反射表面(113、113’)，所述第一反射表面包括漫射光散射元件(114、114’)；以及

第二反射表面(121)，所述第二反射表面與所述第一反射表面以角度(127)相交，使得光能夠從一個表面反射到另一個表面，并且所述第二反射表面包括延伸的漫射光散射元件(132)，

其中，所述光發射器被設置為將相應的光束(110)發射到所述漫射光散射元件和/或所述延伸的漫射光散射元件(132)上，以產生在所述觸摸表面上方漫射傳播的傳播光(111)，

其中，所述光探測器被設置為接收當所述傳播光入射到所述漫射光散射元件和/或所述延伸的漫射光散射元件(132)時所產生的檢測光(110’)，并且

其中，所述漫射光散射元件至少部分地設置在所述面板側的外側且至少部分地在所述觸摸表面上方延伸。

2.根據權利要求1所述的觸摸感測裝置，其中，所述光發射器和/或所述光探測器被設置在所述面板側的外側。

3.根據權利要求1或2所述的觸摸感測裝置，其中，所述光發射器和/或所述光探測器與所述第一反射表面相對對齊。

4.根據權利要求1或2所述的觸摸感測裝置，其中，所述光導包括面向所述光發射器和/或所述光探測器的第一光耦合表面(115)，其中，所述第一光耦合表面在徑向方向(104、104’)上的延伸與所述第一反射表面在所述徑向方向上的延伸至少部分地交疊，所述徑向方向垂直于平面(103)的法向軸(107)，所述透光面板沿所述平面(103)延伸，由此，第一組光束(116)具有在所述第一光耦合表面和所述第一反射表面之間沿平行于所述法向軸的方向延伸的光路。

5.根據權利要求4所述的觸摸感測裝置，其中，所述第一光耦合表面與所述透光面板延伸的平面基本上平行對齊。

6.根據權利要求1或2所述的觸摸感測裝置，其中，所述光導包括第二光耦合表面(117)，所述第二光耦合表面至少部分地設置在所述觸摸表面上方，以將來自所述第一反射表面的光導向所述觸摸表面上方，其中，所述第二光耦合表面沿平面(103)的法向軸(107)的延伸與所述第一反射表面沿所述法向軸的延伸至少部分地交疊，由此，第二組光束(118)具有在所述第一反射表面和所述第二光耦合表面之間沿平行于徑向方向(104、104’)的方向延伸的光路，所述徑向方向垂直于所述法向軸，所述透光面板沿所述平面(103)延伸。

7.根據權利要求6所述的觸摸感測裝置，其中，所述第二光耦合表面與所述法向軸基本上平行對齊。

8.根據權利要求1或2所述的觸摸感測裝置，其中，所述漫射光散射元件包括改變折射率的材料。

9.根據權利要求8所述的觸摸感測裝置，其中，所述漫射光散射元件被設置在所述光導的在所述第一反射表面處的外表面(119)上。

10.根據權利要求8所述的觸摸感測裝置，其中，所述漫射光散射元件被并入到所述光導的在所述第一反射面處的內表面(120)中。

11.根據權利要求1所述的觸摸感測裝置，其中，所述漫射光散射元件沿所述第一反射表面和所述第二反射表面兩者延伸。