传感器和显示装置制造方法及图纸

技术编号:14922055 阅读:171 留言:0更新日期:2017-03-30 14:30
本实用新型专利技术提供一种传感器,其中,所述传感器包括沿所述传感器的厚度方向依次设置的光栅和传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光敏传感器单元,光线能够穿过所述光栅的透光间隙到达所述光敏传感器单元。本实用新型专利技术还提供一种显示装置,所述传感器可以检测物体的三维坐标,以使得所述显示装置能够实现立体触控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显示设备领域,具体地,涉及一种传感器和一种包括该传感器的显示装置。
技术介绍
为了便于人机交互,已经出现了触控显示装置。当操作者的手指触摸所述触控显示装置的显示面时,可以确定触摸点的坐标。但是,目前而言,只能确定触摸点在二维平面内的坐标,不能确定触摸点在三维空间内的坐标,从而不能够实现立体触控等其他功能。因此,如何确定触摸点在三维空间内的坐标成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种传感器和一种包括该传感器的显示装置。所述传感器能够确定触摸点在三维空间内的坐标。为了实现上述目的,作为本技术的一个方面,提供一种传感器,其中,所述传感器包括沿所述传感器的厚度方向依次设置的光栅和传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光敏传感器单元,光线能够穿过所述光栅的透光间隙到达所述光敏传感器单元。优选地,所述传感器包括透明基板,所述光栅设置在所述透明基板的一侧,所述传感器阵列设置在所述透明基板的另一侧。优选地,所述传感器包括距离计算模块、图谱生成模块,所述图谱生成模块用于生成所述传感器阵列中各个光敏传感器单元的感光量曲线,所述距离计算模块用于根据所述光栅的透光间隙的宽度和所述感光量曲线的相邻两个波峰之间的距离计算待测物体与所述传感器之间的距离。优选地,所述光栅包括对盒设置的第一基板、第二基板、填充在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶材料层、第一透明电极层、第二透明电极层和控制器,所述第一透明电极层设置在所述第一基板上,所述第二透明电极层设置在所述第二基板上,所述第一透明电极层包括多个第一透明电极,所述控制器用于分别向所述第一透明电极层中的部分第一透明电极以及所述第二透明电极层提供不同的控制信号,当所述第一透明电极和所述第二透明电极层分别接收不同的控制信号时,所述第一透明电极与所述第二透明电极层之间能够形成使得二者之间液晶分子偏转的电场,以在所述液晶材料层中形成多个间隔的不透光区。优选地,多个所述第一透明电极在所述第一基板上排列为多行多列,当所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离小于预设值时,所述控制器改变接收控制信号的第一透明电极的位置,以使得相邻两个不透光区之间的距离相对于上一状态增大,直至所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离达到所述预设值为止;当所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离大于预设值时,所述控制器改变接收控制信号的第一透明电极的位置,以使得相邻两个不透光区之间的距离相对于上一状态减小,直至所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离达到所述预设值为止。优选地,所述光敏传感器单元用于感应红外线。优选地,所述传感器还包括红外光源,所述红外光源设置在所述传感器阵列背离所述光栅的一侧。优选地,所述光敏传感器单元用于感应可见光,所述传感器还包括可见光源,所述可见光源设置在所述传感器阵列背离所述光栅的一侧。优选地,所述传感器阵列包括多条触控驱动线和多条触控感应线,所述触控驱动线和所述触控感应线互相交叉,并划分出多个感应单元,每个所述感应单元内设置有一个所述光敏传感器单元,所述光敏传感器单元的输入端与所述触控驱动线相连,所述光敏传感器单元的输出端与所述触控感应线相连。优选地,所述光敏传感器单元包括光敏晶体管、输出晶体管和电容,所述光敏晶体管的第一极和栅极与本行光敏传感器单元对应的驱动线相连,所述光敏晶体管的第二极与所述电容的第一端相连,所述电容的第二端与所述输出晶体管的第一极相连,所述输出晶体管的栅极与上一行光敏传感器单元对应的驱动线相连,所述输出晶体管的第二极与本列光敏传感器单元对应的感应线相连。优选地,所述光敏晶体管的有源层由非晶硅材料制成,所述输出晶体管的有源层由氧化物制成。作为本技术的另一个方面,提供一种显示装置,所述显示装置包括显示面板和传感器,其中,所述传感器为本技术所提供的上述传感器,所述光栅背离所述传感器阵列的一面与所述显示面板的出光面朝向一致。优选地,当所述传感器阵列包括多条触控驱动线和多条触控感应线时,所述触控驱动线还用作所述显示面板的栅线。当传感器的入光侧存在物体时,传感器入光侧的光环境发生改变,物体会朝向光栅反射光线。因此,传感器可以检测传感器的入光侧是否存在物体。由于设置了具有透光间隙的光栅,因此,当来自物体的光线朝向所述传感器的设置有光栅的表面照射时,光栅的遮挡物会对光线进行引导,从而使得光线到达特定位置处的光敏传感器单元。根据物体与传感器的入光面的远近的不同,接收到来自物体的光线的光敏传感器单元的位置也不同。因此,可以根据接收到来自物体的光线的光敏传感器单元的位置来确定物体与传感器的入光面之间的距离,即,可以确定物体在z方向的距离。除此之外,利用接收到来自物体的光线的光敏传感器单元的位置还可以确定物体在x方向以及y方向的距离。由此可知,利用本技术所提供的传感器可以确定物体在三维空间内的坐标。当本技术所提供的传感器应用于触控显示装置中时,可以实现立体触控。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术所提供的传感器的结构示意图;图2是当存在待测物体时,所述传感器阵列的光敏传感器单元的感光量曲线的示意图;图3是光栅的结构示意图;图4是第一透明电极层的示意图;图5是本技术所提供的显示装置的一种实施方式的电路图。附图标记说明110:光栅111:第一基板112:第二基板113:液晶材料层114:第一透明电极层115:第二透明电极层114a:第一透明电极120:传感器阵列121:光敏传感器单元122:触控驱动线123:触控感应线200:数据线T1:光敏晶体管T2:输出晶体管C:电容具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术中,传感器应用于三维空间中,传感器的入光表面所在的平面为xy平面,z轴垂直于xy平面。作为本技术的一个方面,提供一种传感器,如图1所示,所述传感器包括沿该传感器的厚度方向(即,图1中的上下方向)依次设置的光栅110和传感器阵列120。传感器阵列120包括多个光敏传感器单元121,光线能够穿过光栅110的透光间隙到达光敏传感器单元121。当传感器的入光侧不存在物体时,各个光敏传感器单元121的感光状态是预定的。例如,当传感器的光敏传感器单元感应自然光时,对应于光栅110的透光间隙的光敏传感器单元121处于感光状态,对应于光栅110的不透光区的光敏传感器单元121处于不感光的状态。当传感器的入光侧存在物体时,传感器入光侧的光环境发生改变,物体会朝向光栅110反射光线。因此,传感器可以检测传感器的入光侧是否存在物体。由于设置了具有透光间隙的光栅110,因此,当来自物体的光线朝向所述传感器的设置有光栅的表面照射时,光栅110的遮挡物会对光线进行引导,从而使得光线到达特定位置处的光敏传感器单元121。根据物体与传感器的入光面的远近的不同,接收到来自物体的光线的光敏传感器单元121的位置也不同。因此,可以根据接收到来自物体的光线的光敏传感器单元121的位置来确定物体与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器,其特征在于,所述传感器包括沿所述传感器的厚度方向依次设置的光栅和传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光敏传感器单元,光线能够穿过所述光栅的透光间隙到达所述光敏传感器单元。

【技术特征摘要】
1.一种传感器,其特征在于,所述传感器包括沿所述传感器的厚度方向依次设置的光栅和传感器阵列,所述传感器阵列包括多个光敏传感器单元,光线能够穿过所述光栅的透光间隙到达所述光敏传感器单元。2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述传感器包括透明基板,所述光栅设置在所述透明基板的一侧,所述传感器阵列设置在所述透明基板的另一侧。3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述传感器包括距离计算模块、图谱生成模块,所述图谱生成模块用于生成所述传感器阵列中各个光敏传感器单元的感光量曲线,所述距离计算模块用于根据所述光栅的透光间隙的宽度和所述感光量曲线的相邻两个波峰之间的距离计算待测物体与所述传感器之间的距离。4.根据权利要求3所述的传感器,其特征在于,所述光栅包括对盒设置的第一基板、第二基板、填充在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶材料层、第一透明电极层、第二透明电极层和控制器,所述第一透明电极层设置在所述第一基板上,所述第二透明电极层设置在所述第二基板上,所述第一透明电极层包括多个间隔设置的第一透明电极,所述控制器用于分别向所述第一透明电极层中的部分第一透明电极以及所述第二透明电极层提供不同的控制信号,当所述第一透明电极和所述第二透明电极层分别接收不同的控制信号时,所述第一透明电极与所述第二透明电极层之间能够形成使得二者之间液晶分子偏转的电场,以在所述液晶材料层中形成多个间隔的不透光区。5.根据权利要求4所述的传感器,其特征在于,多个所述第一透明电极在所述第一基板上排列为多行多列,当所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离小于预设值时,所述控制器改变接收控制信号的第一透明电极的位置,以使得相邻两个不透光区之间的距离相对于上一状态增大,直至所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离达到所述预设值为止;当所述感光量曲线上相邻两个波峰之间的距离大于预设值时,所述控制器改变接收控制信号的第一透明电极的位置,以使得相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊纬董学王海生丁小梁刘英明王鹏鹏韩艳玲刘伟许睿赵利军郭玉珍李昌峰贾亚楠吕敬
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1