[發(fā)明專利]改進的觸摸感測設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080041301.2
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN113924543A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 哈坎·貝里斯特姆;托馬斯·斯文森;亞歷山大·科喬夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 平蛙實驗室股份公司
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042;G06F3/0354
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 陳鑫;姚開麗

公開了觸摸感測設(shè)備，該觸摸感測設(shè)備包括：面板，該面板限定了觸摸表面以及與觸摸表面相對的后表面，該觸摸表面在具有法向軸線的平面中延伸；顯示器，該顯示器被布置在后表面附近，并且被構(gòu)造成通過觸摸表面的顯示部分來顯示圖像；多個發(fā)射器和檢測器，該多個發(fā)射器和檢測器沿著面板的周邊布置并且被布置在面板之下；其中，發(fā)射器被布置成發(fā)射不可見光，并且第一光引導表面和第二光引導表面被布置成接收光并且引導光以基本上平行于觸摸表面的方式橫跨觸摸表面，其中，該設(shè)備包括至少一個光學濾波器，該至少一個光學濾波器被布置在觸摸表面的顯示部分外側(cè)并且被構(gòu)造成過濾可見光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過在面板上方傳播光來運行的觸摸感測設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及通過完全或部分隨機的折射、反射或散射來控制和調(diào)整面板上方光路徑的光學和機械解決方案。

背景技術(shù)

在一種被稱為“表面上方光學觸摸系統(tǒng)”的觸摸感測面板中，一組光學發(fā)射器圍繞觸摸表面的外圍布置以發(fā)射光，該光在觸摸表面上方被反射以行進和傳播。一組光檢測器也圍繞觸摸表面的外圍布置，以從觸摸表面上方接收來自該組發(fā)射器的光。即，在觸摸表面上方建立了交叉的光路徑的網(wǎng)格，也稱為掃描線。接觸觸摸表面的物體將使在光的一個或多個掃描線上的光減弱，并且引起由一個或多個檢測器所接收的光的變化。物體的位置(坐標)、形狀或面積可以通過對在檢測器處接收的光進行分析來確定。觸摸感測設(shè)備的光學和機械特征影響光在發(fā)射器/檢測器和觸摸表面之間的散射，從而相應(yīng)地影響檢測到的觸摸信號。例如，在光機械組件的對齊方面的變化對檢測過程產(chǎn)生影響，這可能導致次優(yōu)的觸摸檢測性能。在觸摸檢測過程中，例如信噪比、檢測精度、分辨率、偽影(artefacts)的存在等因素可能受到影響。雖然現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)旨在在這些因素(例如檢測精度)方面進行改進，但在必須對觸摸系統(tǒng)進行更復雜且昂貴的光機械修改方面，通常存在相關(guān)的折衷。這通常導致觸摸系統(tǒng)不太緊湊、并且制造過程更復雜、更昂貴。為了降低系統(tǒng)成本，可能希望使光電組件的數(shù)量最小化。一些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)依賴于對觸摸感測設(shè)備(例如光發(fā)射器和光檢測器)的各種組件的精確對齊來改進對性能的控制。然而，由于在組件的對齊方面的小的公差，這種系統(tǒng)可能難以可靠地實現(xiàn)。這種精確對齊在大規(guī)模生產(chǎn)中可能很難實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的上述限制中的一個或多個。

這些目的中的一個或多個、以及從以下描述中可能出現(xiàn)的其他目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求所述的觸摸感測設(shè)備至少部分地被實現(xiàn)，該觸摸感測設(shè)備的實施例由從屬權(quán)利要求限定。

根據(jù)第一方面，提供一種觸摸感測設(shè)備，該觸摸感測設(shè)備包括：面板，該面板限定了觸摸表面以及與觸摸表面相對的后表面，該觸摸表面在具有法向軸線的平面中延伸；顯示器，該顯示器被布置在后表面附近，并且被構(gòu)造成通過觸摸表面的顯示部分來顯示圖像；多個發(fā)射器和檢測器，該多個發(fā)射器和檢測器沿著面板的周邊布置并且被布置在面板之下，其中，發(fā)射器被布置成發(fā)射不可見光，并且第一光引導表面和第二光引導表面被布置成接收光并且引導光以基本上平行于觸摸表面的方式橫跨觸摸表面，其中，該設(shè)備包括至少一個光學濾波器，該至少一個光學濾波器被布置在觸摸表面的顯示部分外側(cè)并且被構(gòu)造成過濾可見光。

本公開的一些示例提供了觸摸感測設(shè)備，該觸摸感測設(shè)備檢測到的光具有更好的信噪比。

本公開的一些示例提供了觸摸感測設(shè)備，該觸摸感測設(shè)備具有改進的分辨率和小物體的檢測精度。

本發(fā)明的一些示例提供了觸摸感測設(shè)備，該觸摸感測設(shè)備具有橫跨觸摸表面的更均勻的掃描線覆蓋。

本公開的一些示例提供了具有更少的檢測偽影的觸摸感測設(shè)備。

本公開的一些示例提供了更緊湊的觸摸感測設(shè)備。

本公開的一些示例提供了制造成本更低的觸摸感測設(shè)備。

本公開的一些示例提供了使用更可靠的觸摸感測設(shè)備。

本公開的一些示例提供了更堅固的觸摸感測設(shè)備。