TFT显示器、OLED接口及用于在安置于显示器上游的空间区域中检测边沿的空间位置的方法技术

本发明专利技术涉及一种TFT液晶显示器，如此，所述TFT液晶显示器用于再现图像内容。本发明专利技术是基于以下目标：提供使得在如此配备有显示器的装置的情况中有可能以特别有利的方式实现用于输入操作的输入接口的解决方案。根据本发明专利技术，借助于一种LC显示器来实现此目标，所述LC显示器包括：偏振层；第一衬底层；第一电极结构，其包括多个像素电极且被施加到所述第一衬底层；液晶层；及第二电极结构，其体现为全面积透明电极层(VCOM)且相对于所述多个像素电极用作反电极，其中所述LC显示器配备有用于在安置于所述LC显示器上游的区域中检测用户的手指或手的传感器装置，其中所述前述第二电极结构用作所述传感器装置的场提供电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】TFT显示器、OLED接口及用于在安置于显示器上游的空间区域中检测边沿的空间位置的方法
本专利技术涉及一种TFT液晶显示器，如此，所述显示器用以显示由数字计算机系统产生的图像内容，其中在此显示器的范围内，提供输入装置，所述输入装置允许通过使用电场交互作用效应经由类手势交互作用以非接触方式执行输入操作。
技术介绍
从同一申请人的WO2008/116642A2已知一种具有用于使用户接口可视化的显示器的移动蜂窝电话，其中此移动蜂窝电话具备可在空间上在所述显示器前方的区域中检测用户的手指的位置所借助的电极布置。所述电极布置包括数个测量电极，其中可借助于这些测量电极来检测电压，所述电压的电平与手指相对于移动蜂窝电话的空间位置紧密相关。可使用这些电压电平基于三角测量方法或三边测量方法来计算手指的位置。借助于手指的连续确定的位置，可执行光标或菜单控制且借此执行移动蜂窝电话的功能控制。
技术实现思路
本专利技术的目标本专利技术的目标是提供使在装置(如此，所述装置具备显示器)中以特别有利的方式实施用于输入操作的输入接口变得可行所借助的解决方案，其中以在位于所述显示器前方的区域中的手指或手移动的形式非接触地执行这些输入操作。根据本专利技术的解决方案根据本专利技术，所述目标由一种LC显示器实现，所述LC显示器包括：偏振层；第一衬底层；第一电极结构，其包括多个像素电极且被施加到所述第一衬底层；液晶层；及第二电极结构，其形成为全面积透明电极层(VCOM)且用作所述多个像素电极的反电极，其中所述LC显示器具备用于在位于所述LC显示器前方的区域中检测用户的手指或手的传感器装置，其中所述上述第二电极结构用作此传感器装置的场提供电极。借助于根据本专利技术的概念，形成一种包括TFTLC显示器的传感器电路，其允许以电容方式在TFTLC显示器前方检测物件位置。特定来说，根据本专利技术的概念能胜任于包括TFTLC显示器的装置(举例来说，计算机、自动售货机、移动电话等)的基于手势的控制且允许通过直接使用TFTLC显示器的透明电极作为场提供电极而在显示器前方检测用户的手或手指的位置。借助于根据本专利技术的概念，解决了至今存在的问题：测量场的传播受LC显示器的组件影响且借此阻碍以电场方式对手指的位置检测。以另一有利方式，借助于根据本专利技术的概念，避免了由于显示器的操作而使至今为止借助于单独的场提供电极产生的场受到影响。借助于根据本专利技术的概念，将已包含在TFTLC显示器中的电极用于位置检测系统变得可行。借助于根据本专利技术的概念，使形成直接集成到TFTLC显示器中的具有良好操作范围的手势传感器系统变得可能。可以图形控制器芯片实施经提供以用于以有利方式实现根据本专利技术的传感器系统的电子器件。接着，此图形控制器芯片优选地包括用于连接测量电极的数个(举例来说，四个)输入。优选地借助于经屏蔽测量线来执行测量电极到图形控制器芯片的输入的连接。所述图形控制器芯片可经配置使得可调整其信号处理特性。所述经屏蔽线不能形成为个别经屏蔽电缆。举例来说，如果适用，那么其还可集成到仅单层印刷电路板或柔性箔片印刷电路板中。优选地，所述传感器装置至少部分地以电路方式集成到显示操作电路中。所述传感器装置可经执行使得其包括布置在邻近于第二电极结构的边缘区域中的至少一个边缘电极。所述传感器装置还可包括数个边缘电极。借助于此措施，基于从个别测量电极分接的信号，使借助于三角测量方法执行用户的手指或手的位置确定变得可能。优选地，所述显示装置被配置为矩形显示器。所述传感器系统优选地包括位于矩形显示器的边缘及/或拐角区域中的数个边缘电极。第二电极结构(VCOM)优选地加载有方波电压。所述方波电压的频率优选地在50Hz到80kHz的范围内。如果适用，那么第二电极结构可被细分成不同段。所述第二电极结构还可进一步形成触摸传感器系统的功能电极。根据本专利技术的概念可经实施使得借助于显示控制器电路施加到共用电极的电压直接用于场的产生。根据另一方面，本专利技术还涉及一种包括OLED光源以及OLED接口的显示装置。根据所述方面，本专利技术针对一种OLED接口，其可用于显示装置、尤其是移动通信装置的显示装置中，且可用作用于电装置中的切换功能交互作用区的背景照明结构，举例来说，背照式操作仪表框。至今用作照明构件的OLED通常由数个有机层构造而成。在这种情况下，在很大程度上，将由氧化铟锡(ITO)组成的空穴传输层HTL施加到布置在玻璃面板上的阳极。取决于生产方法，通常在ITO与HTL之间施加PEDOT/PSS(聚(3，4-乙撑二氧噻吩)/聚磺苯乙烯)层，其用于降低空穴的注入势垒且防止铟扩散到结中。施加到所述HTL的是包含着色剂(大约5％到10％)或很少地完全由着色剂组成(举例来说，铝-三(8-羟基喹啉)，Alq3)的层。将此层标示为发射体层EL。接着将电子传输层ETL施加到所述发射体层EL。最后，在全真空中真空沉积由具有低电子功函数的金属或合金(举例来说，钙、铝、钡、钌、镁银合金)组成的阴极。作为保护层且为减少对电子的注入势垒，在大多数情况中，在阴极与ETL之间真空沉积非常薄的氟化锂、氟化铯或银层。由阴极注入电子(＝负电荷)，而阳极提供空穴(＝正电荷)。空穴与电子朝向彼此漂移且在理想情况中在EL中相遇，出于此原因，此层也称作复合层。电子与空穴形成称作激子的束缚态。取决于所述机制，所述激子已构成着色剂分子的激发态，或激子的崩塌提供用于激发着色剂分子的能量。此着色剂具有不同的激发态。激发态可变成基态且在这种情况下发射光子。所发射光的色彩取决于激发态与基态之间的能距且可选择性地由着色剂分子的变化改变。至今为止，非发射三重态仍成问题。同样可通过添加所谓的激发器来解决这些三重态。对于由聚合物制造的有机LED，已确立缩写PLED(聚合物发光二极管)。将由小分子制造的OLED标示为SOLED或SMOLED。通常用作PLED中的着色剂的是聚(对苯撑乙烯)(PPV)的衍生物。最近，使用着色剂分子，此导致预期为在上述荧光分子的情况下的效率的四倍高的效率。在这些更高效的OLED中使用金属有机络合物，其中从三重态执行光发射(磷光现象)。这些分子也称作三重发射体；顺便提及，着色剂可由光激发，此可导致发光。目标是产生使用有机电致发光的自照明显示器。OLED显示器胜过常规液晶显示器的一个优点为非常高的对比度，因为其在不进行背景照明的情况下发挥作用。尽管LCD仅充当彩色滤光片，但OLED发射彩色光。此方法显著更高效，借此OLED消耗更少能量。出于此原因，OLEDTV装置产生比LC显示器少的热量，在LC显示器中背景照明所需的能量的一大部分被转换成热量。基于低能量消耗，OLED可很好地用于小型移动装置中，举例来说，笔记本计算机、蜂窝电话及MP3播放器。基于不需要背景照明，以非常薄的方式构造OLED为可行的。OLED显示器及OLEDTV装置由于体积小及重量明显较低而也具有胜过涉及运输成本的当前LCD及等离子装置的优点。此外，从弗劳恩霍夫研究所(FraunhoferInstitute)的出版物已知构造OLED面板元件使得可通过接触其来将其接通及关断。因此，本专利技术的基础是形成可结合OLED结构实施提供特别有利的交互作用功能的交互作用区所借助的解决方案的目标。根据本专利技术，上述目标通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.16 DE 102010015524.1;2011.04.01 DE 10201101.一种TFTLC显示器，其包括：第一衬底层，第一电极结构，其包括多个像素电极且被施加到所述第一衬底层，液晶填充物，及第二电极结构，其被设计为全面积电极层且用作所述多个像素电极的反电极，其中所述TFTLC显示器具备传感器装置，其中所述传感器装置用于在位于所述TFTLC显示器前方且与所述TFTLC显示器有距离的区域中检测用户的手指或手，其中所述传感器装置包括布置在所述TFTLC显示器顶部的多个传感器电极，其中所述第二电极结构用作此传感器装置的场提供电极且接收交流电压，且其中所述传感器电极被用作接收电极。2.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述传感器装置的电路至少部分地嵌入到显示操作电路中。3.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述传感器电极中的一个为边缘电极，所述边缘电极布置在邻近于所述第二电极结构的所述TFTLC显示器的边缘区域中。4.根据权利要求3所述的TFTLC显示器，其中所述传感器装置包括用作接收电极的数个边缘电极。5.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述TFTLC显示器被配置为矩形显示器，且包括以框架形式布置的数个边缘电极。6.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述第二电极结构接收方波交流电压或梯形交流电压。7.根据权利要求6所述的TFTLC显示器，其中所述方波交流电压的频率在50Hz到80kHz的范围内。8.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述交流电压是方波信号且其中通过两个取样点在方波信号的每一沿测量接收电极的信号幅度，其中第一取样点位于相应的沿之前，而第二取样点位于相应的沿之后。9.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述交流电压是方波信号且其中通过单个取样点在方波信号的每一沿测量接收电极的信号幅度，其中所述单个取样点位于相应的沿之后。10.根据权利要求1所述的TFTLC显示器，其中所述接收电极被设计为透明的且放置于全面积电极层电极上面。11.一种用于在空间上位于前述任一权利要求所述的TFTLC显示器前方的区域中检测指端的存在及/或位置的传感器电路，其包括：评估电路，其用于检测来自所述接收电极的电场影响。12.一种用于在权利要求1-10中任一权利要求所述的TFTLC显示器前方延伸的检测范围中检测指端的空间位置的方法，包括如下步骤：借助于位于TFTLC显示器前方的区域的所述第二电极结构产生电场；且借助于受待检测的指端的所述空间位置影响的所述接收电极检测电压电平。13.根据权利要求12所述的方法，其中通过施加到所述第二电极结构的交流电压来操作所述TFTLC显示器。14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第二电极结构处的所述交流电压为方波交流电压，且所述方波交流电压在5V的范围内。15.根据权利要求12所述的方法，其中所述交流电压是方波信号且其中通过两个取样点在方波信号的每一沿测量接收电极的信号幅度，其中第一取样点位于相应的沿之前，而第二取样点位于相应的沿之后。16.根据权利要求12所述的方法，其中所述交流电压是方波信号且其中通过单个取样点在方波信号的每一沿测量接收电极的信号幅度，其中所述单个取样点位于相应的沿之后。17.一种OLED接口，其包括：OLED显示器，所述OLED显示器包括：阳极电极层，阴极电极层，及有机发光层结构，其容纳于所述阳极电极层与所述阴极电极层之间，面板层，其具有布置在所述OLED显示器顶部的多个传感器电极，及评估电路，其中所述评估电路经设计及连接使得与至少所述阳极电极层或所述阴极电极层协作地实施传感器系统，以用于在用户的手指或手未接触所述OLED接口或覆盖所述OLED接口的面板层的情况下或接触所述OLED接口或覆盖所述OLED接口的面板层之前在所述面板层前方的区域中检测所述手指或手，其中所述阳极电极层或所述阴极电极层被用作接收交替电压的发射电极，且所述传感器电极操作为接收电极。18.根据权利要求17所述的OLED接口，其中位置确定是通过评估来自所述传感器电极的电压电平来实现，其中这些电压电平是在所述阳极电极层或所述阴极电极层中的一者与所述传感器电极之间测量的。19.根据权利要求17所述的OLED接口，其中位置确定是通过评估电压电平来实现，其中所述电压电平是在所述阳极电极层与所述传感器电极之间测量的。20.根据权利要求17所述的OLED接口，其中在既定用于无接触的位置或移动检测的状态中，首先执行粗略接近检测，且仅在检测到足够明显的接近状态的情况下执行更敏感的位置确定。21.根据权利要求20所述的OLED接口，其中在既定用于无接触的位置或移动检测的状态的情景中，所述评估电路经配置以选择操作为一单独的接收电极的一组传感器电极。22.根据权利要求20所述的OLED接口，其中在既定用于无接触的位置或移动检测的状态的情景中，为确定y位置，激活构成上部水平段链或下部水平段链的所述传感器电极中的至少一个电极段群组。23.根据权利要求20所述的OLED接口，其中在既定用于无接触的位置或移动检测的状态的情景中，为确定x位置，激活构成左垂直段链的电极段群组。24.根据权利要求20所述的OLED接口，其中在既...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔乔姆·伊万诺夫，
申请(专利权)人：微晶片科技德国第二公司，
类型：
国别省市：