【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测波导的薄耦合器和反射器相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月10日提交的标题为“ThinCouplersandReflectorsforSensingWaveguides”的美国临时专利申请No.62/570,558的优先权,其主题的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及光学耦合器,并且具体地涉及触敏设备中的光学耦合器。
技术介绍
用于与计算设备进行交互的触敏设备(例如,触敏显示器)变得越来越普遍。存在许多用于实现触敏设备的不同技术。这些技术的示例包括例如电阻式触摸屏、表面声波触摸屏、电容性触摸屏和某些类型的光学触摸屏。然而,这些方法中的许多当前遭受缺点。例如,某些技术可能对于许多现代移动电话中使用的小型显示器运作良好,但无法很好地缩放到与笔记本计算机、台式计算机、交互式白板等一起使用的显示器中的较大屏幕尺寸。对于需要特殊处理的表面或在表面中使用特殊元件的技术,将屏幕尺寸线性增加到原来的N倍意味着必须缩放特殊处理以处理N2大的屏幕面积,或者需要N2倍的特殊元件。这可能导致不可接受的低产
【技术保护点】
1.一种光学触敏设备,其包括:/n光学波导,其在所述设备的表面之上延伸,所述波导具有顶表面和底表面;/n发射器,其耦合到所述波导并且被配置为产生光学波束;以及/n发射器耦合器,其在所述波导的表面上并且被配置为引导至少一些所述光学波束作为耦合的光学波束经由全内反射即TIR传播通过所述波导,其中所述波导的所述顶表面上的触摸干扰所述耦合的光学波束,所述触敏设备基于所述干扰确定触摸事件。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 US 62/570,5581.一种光学触敏设备,其包括:
光学波导,其在所述设备的表面之上延伸,所述波导具有顶表面和底表面;
发射器,其耦合到所述波导并且被配置为产生光学波束;以及
发射器耦合器,其在所述波导的表面上并且被配置为引导至少一些所述光学波束作为耦合的光学波束经由全内反射即TIR传播通过所述波导,其中所述波导的所述顶表面上的触摸干扰所述耦合的光学波束,所述触敏设备基于所述干扰确定触摸事件。
2.根据权利要求1所述的光学触敏设备,还包括:
检测器,其耦合到所述波导;以及
检测器耦合器,其在所述波导的表面上并且被配置为将所述耦合的光学波束中的至少一些重新引导到所述波导之外并且朝向所述检测器。
3.根据权利要求2所述的光学触敏设备,其中所述发射器是光源阵列,并且所述检测器是传感器元件阵列。
4.根据权利要求2所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器相对于所述波导的所述顶表面或所述底表面以初始仰角重新引导所述耦合的光学波束,并且所述检测耦合器相对于所述波导的所述顶表面或所述底表面以修改的仰角接收至少一些所述耦合的光学波束。
5.根据权利要求1所述的光学触敏设备,还包括:
在所述波导的表面上的反射器,其被配置为重新引导所述耦合的光学波束。
6.根据权利要求5所述的光学触敏设备,其中所述反射器在所述波导的所述顶表面上。
7.根据权利要求5所述的光学触敏设备,其中所述反射器在所述波导的所述底表面上。
8.根据权利要求5所述的光学触敏设备,其中所述反射器在所述波导的侧表面上或其附近。
9.根据权利要求5所述的光学触敏设备,其中所述耦合的光学波束相对于所述波导的所述顶表面或所述底表面的平面以仰角传播,并且其中所述反射器增加或减小所述耦合的光学波束的所述仰角。
10.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述波导包括通过粘合剂层附接到玻璃或聚合物层的顶表面的聚合物膜。
11.根据权利要求10所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器在所述波导的所述顶表面上,并且所述耦合的光学波束仅传播通过所述聚合物膜。
12.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器是附接到所述波导的所述顶表面的薄膜的一部分。
13.根据权利要求12所述的光学触敏设备,其中所述薄膜包括保护性面涂层、装饰层、金属化层和固化的压印聚合物,所述固化的压印聚合物附接到所述波导的所述顶表面。
14.根据权利要求12所述的光学触敏设备,其中所述薄膜包括保护性面涂层、装饰层、气隙层和固化的压印聚合物,所述固化的压印聚合物附接到所述波导的所述顶表面。
15.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器是附接到所述波导的所述底表面的薄膜的一部分。
16.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器被集成到所述波导的一部分中。
17.根据权利要求16所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器的高度小于或等于1毫米。
18.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器是薄膜的一部分,并且所述薄膜的厚度小于或等于500微米。
19.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器还被配置成以第一覆盖区重新引导所述耦合的光学波束的第一子集并且以第二覆盖区重新引导所述耦合的光学波束的第二子集。
20.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器相对于所述波导的所述顶表面或所述底表面的法线成角度倾斜。
21.根据权利要求1所述的光学触敏设备,其中所述发射器耦合器包括多个反射结构,其中所述结构将所述耦合的光学波束重新引导成具有仰角,当不受所述波导的所述顶表面上的触摸的干扰时,所述耦合的光学波束以所述仰角经由TIR传播通过所述波导。
22.一种光学触敏设备,其包括:
光学波导,其具有表面、相对表面和侧表面;
一个或多个发射器,其发射光学波束,发射的光学波束经由全内反射即TIR在所述波导中传播,其中所述波导的所述表面上的触摸干扰所述光学波束...
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