[發(fā)明專利]用于光學(xué)觸摸檢測裝置的阻擋層和觸覺表面特征

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980069325.6
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN113056722A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·庫伯懷特;O·德拉姆
• 申請（專利權(quán)）人: 貝奇克有限公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

光學(xué)觸敏裝置包括觸敏表面，在該觸敏表面上面可檢測觸摸事件。該裝置還包括在表面上的表面特征，其相對于不存在表面特征減小觸摸物體摩擦。發(fā)射器和檢測器沿觸敏表面的外圍布置。發(fā)射器可以產(chǎn)生行進穿過觸敏表面到達檢測器的光束。觸敏表面上的觸摸干擾光束，并且觸敏裝置基于受干擾的光束確定觸摸事件。表面特征還可以被布置成通過漫射光來減少眩光。在一些實施例中，抗反射層在觸敏表面和表面特征的頂部上。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2018年8月21日提交的臨時申請62/720,585的權(quán)益，該臨時申請以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及光學(xué)觸摸檢測系統(tǒng)，并且尤其涉及具有觸覺特征的觸摸表面。

背景技術(shù)

用于與計算裝置交互的觸敏顯示器變得越來越普遍。存在用于實現(xiàn)觸敏顯示器和其他觸敏裝置的許多技術(shù)。這些技術(shù)的示例包括例如電阻式觸摸屏、表面聲波觸摸屏、電容式觸摸屏和某些類型的光學(xué)觸摸屏。

觸敏顯示器的用戶體驗可能會受到各種因素的負(fù)面影響。一個此種因素是觸摸物體(例如，用戶手指)與觸敏表面之間的摩擦。例如，來自用戶手指的油脂可能與表面相互作用，導(dǎo)致過多摩擦，負(fù)面地影響用戶的觸覺體驗?？赡艹霈F(xiàn)的另一個問題是來自用戶環(huán)境的光可能會從觸敏表面反射，從而使用戶從正在顯示的內(nèi)容分散注意力。例如，用戶可能看到他們自己的臉部的反射顯得疊加在他們正在處理的文檔、他們正在觀看的視頻等上面。因此，需要改善的觸敏表面，以提供改善的觸覺體驗、減小反射光的影響或兩者。

發(fā)明內(nèi)容

光學(xué)觸敏裝置具有產(chǎn)生由用戶體驗的觸覺效果的表面。

在一方面，光學(xué)觸敏裝置包括具有頂表面的平面光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該頂表面包括觸覺表面特征(即，用戶可以感覺到的表面特征)。該裝置還包括多個發(fā)射器和檢測器。發(fā)射器和檢測器沿波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的外圍布置。發(fā)射器產(chǎn)生的光束經(jīng)由全內(nèi)反射(TIR)傳播通過波導(dǎo)結(jié)構(gòu)到達檢測器。在波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的頂表面上的觸摸會干擾光束，并且觸敏裝置基于干擾確定觸摸事件。

在另一方面，波導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括平面波導(dǎo)，該平面波導(dǎo)具有平坦的無特征的頂表面以及在該頂表面上的觸覺涂層。觸覺涂層可以具有與平面波導(dǎo)相同或不同的折射率。觸覺涂層可以包括經(jīng)印刷材料例如經(jīng)印刷圖形邊框、著色區(qū)或阻塞層。

其他方面包括部件、裝置、系統(tǒng)、改善、方法、過程、應(yīng)用、計算機可讀介質(zhì)以及與以上方面中的任一個有關(guān)的其他技術(shù)。

一些實施例涉及一種光學(xué)觸敏裝置，其包括觸敏表面、該觸敏表面上的表面特征，以及發(fā)射器和檢測器。在觸敏表面上面可檢測觸摸事件。表面特征相對于沒有表面特征減小觸摸物體摩擦。發(fā)射器可以產(chǎn)生行進穿過觸敏表面到達檢測器的光束。觸敏表面上的觸摸會干擾光束。觸敏裝置基于受干擾的光束確定觸摸事件。可以沿觸敏表面的外圍布置發(fā)射器和檢測器。在一些實施例中，光束通過耦合器耦合到觸敏表面和從觸敏表面耦合，使得發(fā)射器和檢測器不沿外圍布置(例如，發(fā)射器在觸敏表面下方)。

在一些實施例中，觸敏表面是平面光波導(dǎo)的頂表面。光束經(jīng)由波導(dǎo)內(nèi)的全內(nèi)反射行進穿過觸敏表面。

在一些實施例中，觸敏表面對表面特征的位置處的觸摸不敏感。

在一些實施例中，表面特征距觸敏表面的高度小于光束的漸逝場深度。

在一些實施例中，表面特征是波導(dǎo)的一部分并且由波導(dǎo)的形狀限定。

在一些實施例中，表面特征由與觸敏表面的材料不同的材料形成。

在一些實施例中，表面特征的折射率小于觸敏表面的材料的折射率。

在一些實施例中，表面特征包括以下中的至少一種：氟或硅樹脂。

在一些實施例中，表面特征之間的橫向間距不小于典型的人手指脊的大小。