[发明专利]物体感测装置

说明书

技术领域

本发明总地涉及一种物体感测装置，更具体地说，涉及一种物体感测(例如，触摸感测)显示装置。

背景技术

物体感测装置是一种能够感测物体的存在的装置，在某些时候确定物体在装置上的位置。越来越期望将物体感测能力整合到显示装置中，这是由于物体感测能力能够允许显示装置本身也被用作用户输入装置，而不再需要例如键盘、键区和鼠标的笨重的组件。利用物体感测显示装置，用户能够例如触摸显示器上的按钮的图像来进行选择或输入字符。物体感测显示装置能够用于诸如自动柜员机(ATM)、移动电话/蜂窝电话和个人数字助理(PDA)的应用中。

有一些不同类型的物体感测装置。电阻式触摸感测显示装置感测响应于触摸的电流变化。表面波式触摸感测显示装置感测响应于触摸的超声波变化。辐射感测式显示装置典型地包括辐射发射元件和辐射接收元件，并感测存在物体时的辐射强度与不存在物体时的辐射强度相比的辐射强度变化。

虽然辐射感测式显示装置由于大的物体感测面积而具有优势，但是需要降低辐射感测式显示装置的制造成本。

发明内容

一方面，本发明在于一种包括波导管和支持液晶层的基底的物体感测显示装置，其中，辐射通过全内反射穿过波导管传播。辐射发射元件沿波导管的辐射输入表面设置，辐射接收元件被设置为接收射出波导管的辐射。

另一方面，本发明在于一种物体感测装置，所述物体感测装置包括：波导管，通过全内反射将辐射从第一端传输到第二端；辐射发射元件，位于波导管的第一端；辐射接收元件，位于波导管的第二端。波导管的不与第一端或第二端对应的边缘没有设置辐射发射元件和辐射接收元件。

又一方面，本发明在于一种包括上述物体感测装置的物体感测显示装置。显示装置包括：共电极，形成在波导管上；薄膜晶体管阵列基底，形成有设置在共电极上的像素电极，并且在像素电极和共电极之间具有液晶层。

又一方面，本发明在于一种包含用于执行确定物体在x-y平面中的表面上的位置的方法的指令的计算机可读介质。该方法需要获得与在沿x方向的不同的点处的辐射强度相关的数据，并利用沿x方向的强度变化的比率来确定物体的y坐标。沿x方向的最小强度的点被用于确定物体的x坐标。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的物体感测显示装置的剖视图。

图2是物体感测显示装置的透视图。

图3是能够用于显示装置的物体感测装置的俯视图。

图4示出了当物体在物体感测装置的位置A时的作为x的函数的辐射强度。

图5示出了当物体在物体感测装置的位置B时的作为x的函数的辐射强度。

图6示出了在三种情况下的作为x的函数的辐射强度：当物体在物体感测装置的位置C时，当物体在物体感测装置的位置D时以及当物体在物体感测装置的位置E时。

图7和图8示出了在多个物体同时在物体感测装置上的“多点触摸”情况下的作为x的函数的辐射强度。

图9至图12、图14、图15和图17示出了物体感测显示装置的不同实施例。

图13是在示例性物体感测显示装置中的波导管的俯视图。

图16是通过薄膜晶体管制造工艺在波导管上形成的辐射接收元件的剖视图。

图17是物体感测显示装置的实施例的剖视图。

图18是物体感测显示装置的实施例的剖视图。

具体实施方式

如在这里使用的，第一元件“支持”第二元件表示第一元件起着这样的作用，即，保持第二元件在其位置使得去掉第一元件会导致第二元件分离、跌落、泄漏或以另外的方式被替换。

图1是根据本发明第一实施例的物体感测显示装置10的剖视图。如所示，物体感测显示装置10包括波导管100和支持液晶层200的薄膜晶体管(TFT)基底300。波导管100在辐射输入表面103接收辐射，辐射输入表面103光学地结合到辐射发射元件110。接收的辐射穿过波导管100传播(如箭头101所示)并到达设置在波导管100的另一侧上的辐射接收元件120。上偏振器401和下偏振器402分别设置在波导管100和TFT基底300的最外侧表面上。辅助层130形成在波导管10的内表面上以减少辐射泄漏。滤色器层301和光阻挡构件302形成在TFT基底300上。