具有集成的光学操作接近传感器系统的显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种显示装置，其具有集成的光学操作接近传感器系统(76)，用于检测显示装置前侧的观察空间内存在的物体，比如手或人的手指。该显示装置具有显示单元(11)，其具有信息显示的显示表面(62)的前侧(60)以及边缘区域(64)，其与所述显示表面相邻并且不用于信息的显示，以及后侧。该显示装置还具有接近传感器系统(76)用于向观察空间发射传感器辐射的至少一个发射器(78)和用于接收从观察空间反射的传感器辐射的至少一个接收器(74)。所述接近传感器系统(76)至少部分地设置在显示单元(11)的前侧(60)的边缘区域(64)中，其中接近传感器系统(76)的至少一个接收器使用薄膜技术。接近传感器系统(76)的至少一个发射器(78)可以集成在显示单元(11)的下方或其中。以集成在显示单元(11)的下方或其中。以集成在显示单元(11)的下方或其中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成的光学操作接近传感器系统的显示装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年9月24日在先的德国专利申请102019125671.2的优先权，其内容以引用的方式并入本申请中。


[0003]本专利技术涉及一种具有集成光学操作近距离传感器系统的显示装置，用于检测存在于显示装置前面的观察空间内的物体，例如人的手或手指，尤其是用于手势识别和/或远场感应。

技术介绍

[0004]如今，HMI(汽车人机界面)产品实现了越来越复杂的用户交互，以便为用户提供高度便利。人与车辆之间的主要沟通和交互渠道是显示单元。近几十年来，汽车显示屏开发了新的技术功能，可以最大化增强用户体验。由于最新的技术发展，现在可以创建集成声反馈、触觉反馈、触摸检测、光检测和手势识别的复杂中心信息显示器(CID)。实际上，集成手势识别的解决方案在汽车市场是有限的。
[0005]比如关于HMI的产品描述在WO
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A
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2019/012046、WO
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2014/156399、US
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2009/0231497,US
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2010/0220269,US
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2011/0221705,US
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2011/0115749,US
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2011/0193818、US
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2014/0192023、US
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2015/0084928、US
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2015/0084928、US
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2018/0069609、US
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B
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8 860 694、US
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B
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9 557 846、PCT/EP2019/059234、DE
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A
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10 2016 100 363、GB
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A
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2 486 000、CN
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Y
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201383058Y、KRATZ、Sven；ROHS，Michael:Hoverflow：探索与IR距离传感器的设备周围交互，第11届移动设备和服务人机交互国际会议，MobileHCI
’
09，波恩，德国，2009年9月15—18日，会议论文集，ISBN 978
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60558
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[0006]此外，在布尔格，L.[u.a.]:基于单片集成聚合物光电二极管和聚合物LED的光学接近和触摸传感器。在：有机电子学，第7卷，第2期，2006年，第114
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493。DOI：网址：//doi.org/10.1002/sdtp.12608。威立在线图书馆[在线]描述了各种技术中的光电二极管。
[0007]汽车中的手势识别和远场感应使用主要基于红外(IR)感应或摄像头。由于汽车中有许多内部架构，用于手势识别和远场感应的红外感应系统是集成在一起的，并且与显示器分开设计。其他红外系统集成在显示器上，以便仅允许触摸检测。这些红外检测设计的主要缺点是，为了实现集成，除了车内显示器外，它们还需要车内空间。汽车内饰的未来趋势
是超平面显示系统，其显示表面几乎延伸到显示边缘，即只有极窄的边缘区域对显示信息没有用处。目前基于红外的CID系统和汽车中其他显示元素的集成使得实现超薄边框显示设计成为不可能。因此，必须开发将红外检测系统集成到显示单元中的新方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是进一步增强，特别是简化具有集成光学操作近距离传感器系统的显示装置的制造，其中，尤其是不能用于显示信息的显示装置的边缘区域仍将用于容纳部分接近传感器系统，尽管该边缘区域在设计上相当窄。
[0009]为了实现该目的，本专利技术提出了一种显示装置，包括用于检测物体的集成光学操作接近传感器系统，例如手或人手的手指，存在于显示装置前面的观察空间内，特别是用于手势识别和/或远场感测，所述的显示装置包括
[0010]‑
显示单元，具有带有显示信息的显示表面的前侧，与显示表面相邻且不用于显示信息的边缘区域，以及后侧，以及
[0011]‑
接近传感器系统，包括至少一个发射器，用于将传感器辐射发射到观察空间中，并且包括至少一个接收器，用于接收从观察空间产生的传感器辐射，
[0012]其中，
[0013]‑
接近传感器系统或至少它的至少一个接收器和它的至少一个发射器被设置在显示单元的前侧的边缘区域中,
[0014]或者
[0015]‑
接近传感器系统的至少一个发射器设置在显示单元下方，例如在显示表面占据的区域下方，或在显示单元的边缘区域下方或在显示单元的后侧或面对显示单元的后侧或在显示单元中，接近传感器系统的至少一个接收器设置在显示单元的前侧或后侧的与显示表面相邻的边缘区域中,
[0016]或者
[0017]‑
接近传感器系统的至少一个接收器设置在显示单元下方，例如在显示表面占据的区域下方，或在显示单元的边缘区域下方或在显示单元的后侧或面对显示单元的后侧或在显示单元中，接近传感器系统的至少一个发射器设置在显示单元的前侧或背面的与显示表面相邻的边缘区域中,
[0018]‑
其中所述的显示单元包括具有形成显示单元的前侧的上侧的TFT显示面板，其包括与显示表面对齐的区域并且具有TFT晶体管，以及围绕该区域并形成边缘区域的突出区域，并且具有背对上侧的下侧，以及包括设置在显示面板上方或上侧的彩色滤光层，
[0019]‑
其中，TFT显示面板可选地在至少一个边缘区域突出超过彩色滤光层，该突起形成横向邻近显示表面或TFT显示面板的边缘区域，其中包括以薄膜技术生产的像素和晶体管，其共同代表显示单元的显示面，以及凸出显示面至少一边缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示装置，包括用于检测物体的集成光学操作接近传感器系统，例如手或人手的手指，存在于显示装置前面的观察空间内，特别是用于手势识别和/或远场感测，所述的显示装置包括
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显示单元(11)，具有带有显示信息的显示表面(62)的前侧(60)，与显示表面(62)相邻且不用于显示信息的边缘区域(64)，以及后侧，以及
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接近传感器系统(76)，包括至少一个发射器(78)，用于将传感器辐射发射到观察空间中，并且包括至少一个接收器(74)，用于接收从观察空间产生的传感器辐射，
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其特征在于，
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接近传感器系统(76)或至少它的至少一个接收器(74)和它的至少一个发射器(78)被设置在显示单元(11)的前侧(60)的边缘区域(64)中,或者
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接近传感器系统(76)的至少一个发射器(78)设置在显示单元(11)下方，例如在显示表面(62)占据的区域下方，或在显示单元(11)的边缘区域(64)下方或在显示单元(11)的后侧或面对显示单元(11)的后侧或在显示单元(11)中，接近传感器系统(76)的至少一个接收器(74)设置在显示单元(11)的前侧(60)或后侧的与显示表面(62)相邻的边缘区域(64)中,或者
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接近传感器系统(76)的至少一个接收器(74)设置在显示单元(11)下方，例如在显示表面占据的区域下方，或在显示单元(11)的边缘区域(64)下方或在显示单元(11)的后侧或面对显示单元(11)的后侧或在显示单元(11)中，接近传感器系统(76)的至少一个发射器(78)设置在显示单元(11)的前侧(60)或背面的与显示表面(62)相邻的边缘区域(64)中,
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其中所述的显示单元(11)包括具有形成显示单元(11)的前侧(60)的上侧的TFT显示面板(18)，其包括与显示表面对齐的区域并且具有形成显示表面(62)的TFT晶体管，以及围绕该区域并形成边缘区域(64)的突出区域(68)，并且具有背对上侧的下侧，以及包括设置在显示面板(18)上方或上侧的彩色滤光层(44)，
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其中
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接近传感器系统(76)的至少一个发射器(78)和至少一个接收器(74)设置在TFT显示面板(18)的上侧或下侧的突出区域(68)内,或者
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接近传感器系统(76)的至少一个接收器(74)或至少一个发射器(78)设置在显示面板(18)的上侧或下侧的突出区域(68)内，以及
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其中接近传感器系统(76)的至少一个接收器(74)和/或至少一个发射器(78)均被配置为半导体二极管，所述的半导体二极管包括以TFT技术在显示面板(18)上形成的半导体层(94、96、98)，其并排或在彼此上方进一步相邻设置。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各个所述的半导体二极管(94、96、98)形成为红外半导体二极管，用于接收或发射红外辐射。3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述的接近传感器系统(76)的至少一个接收器(74)的半导体二极管(94、96、98)设计为PIN光电二极管(92)并且包括在两个相反掺杂的半导体层(94、96)之间的本征半导体层(98)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贝托，
申请(专利权)人：贝尔赫拉恒温控制有限公司，
类型：发明
国别省市：