CN102122219A - 检测触摸位置的方法、触摸位置检测装置以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测触摸位置的方法、执行所述方法的触摸位置检测装置以及具有该触摸位置检测装置的显示装置。在检测触摸位置的方法中，发射光。接收来自发射的光的多个光束。所述光束具有彼此不同的路径。所述光束根据触摸被部分地反射。基于接收的光束中的光的量来检测触摸位置。根据本发明，可以单独地检测几个触摸元件的触摸位置。

Description

检测触摸位置的方法、触摸位置检测装置以及显示装置
技术领域
提供了一种检测触摸位置的方法、一种用于执行所述方法的触摸位置检测装置以及一种具有所述触摸位置检测装置的显示装置。更具体地讲，提供了一种检测多个触摸元件中的多个触摸位置的方法、一种用于执行所述方法的触摸位置检测装置以及一种具有所述触摸位置检测装置的显示装置。
背景技术
触摸面板是一种输入装置，该输入装置在具有显示器的信息通信装置和用户之间提供界面。用户用手指或笔直接接触触摸面板，从而用户和信息通信装置可以交换信息。
使用触摸面板是一种交互的并且相对直观的操作计算机的方式，因为使用触摸面板与触摸按钮类似，所以触摸面板容易被所有年龄的人使用。因此，触摸面板的使用被广泛地应用到例如蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、银行的信息板、公共办公场所、医疗中心或者游客中心导向板等。这种触摸面板通常采用液晶显示(LCD)装置或阴极射线管(CRT)。
触摸面板可以通过用于检测触摸的方法来分类，包括例如电阻/压力感应式、电容/静电式以及红外式等。
例如，红外式触摸面板采用光的某些特性，例如，光直线传播并且被障碍物阻挡，从而检测触摸。红外式触摸面板包括红外射线发光二极管(LED)和面对红外射线LED的光电晶体管。红外射线LED发射光并且光电晶体管接收光。当挡光物体(例如手指)放在触摸面板上时，从红外射线LED发射的光被挡光物体阻挡。然后，可以基于光接收元件(例如光电晶体管)接收到的光的量来检测光被阻挡的单元位置。
然而，红外式触摸面板不能区分由不同触摸元件产生的触摸。例如，红外式触摸面板不能将手指的触摸与笔的触摸区分开，结果可能检测不到笔的触摸位置。
发明内容
提供了一种单独地检测多个触摸元件的多个触摸位置的方法。
还公开了一种用于执行上述方法的触摸位置检测装置以及一种具有所述触摸位置检测装置的显示装置。
一方面，发射光。接收来自发射的光的多个光束。所述光束具有彼此不同的路径。所述光束根据触摸件被部分地反射。基于接收到的光束中的光的量检测触摸位置。
可以单独地接收具有彼此不同的路径的光束。
所述光束可以被多个触摸元件部分地反射，所述触摸元件可以具有彼此不同的折射率。
所述光可以通过均发射一个或多个光束的多个发光元件发射。
通过使发射的光穿过光波导的入射表面来从所述发射的光得到所述光束，所述入射表面具有多个倾斜表面。
可以基于第n光束中的光的量来检测第n触摸元件的触摸位置。可以基于第(n-1)光束中的光的量来检测第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸位置。可以利用检测到的第n触摸元件的触摸位置及检测到的第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸位置来检测第(n-1)触摸元件的触摸位置。这里，n是自然数。
另一方面，一种触摸位置检测装置包括发光部件、光波导、光接收部件和检测部件。发光部件发射光。光波导包括光入射表面、触摸表面和光出射表面。光入射表面靠近发光部件设置。所述光入射到光入射表面。触摸表面被触摸件触摸。光出射表面与光入射表面相对。多个光束射出光出射表面。所述光束具有彼此不同的路径。所述光束根据所述触摸件而被部分地反射。光接收表面靠近光出射表面，并且包括分别接收从光出射表面射出的光束的多个光接收元件。检测部件基于光接收部件接收到的光束中的光的量来检测触摸位置。
所述发光部件可以包括发射光束的多个发光元件。
发光元件的发光表面可以具有彼此不同的方向。
光入射表面可以基本垂直于光波导的触摸表面。
光出射表面可以基本垂直于光波导的触摸表面。
光入射表面可以以第一倾斜角连接到光波导的触摸表面。
光出射表面以第二倾斜角连接到光波导的触摸表面。第一倾斜角可以基本等于第二倾斜角。
光波导的光入射表面可以包括多个第一倾斜表面。第一倾斜表面可以将从发光部件发射的光转换为光束。
光波导的光出射表面可以包括多个第二倾斜表面。第二倾斜表面可以分别面对第一倾斜表面。
又一方面，一种显示装置包括发光部件、光波导、光接收部件、检测部件和显示面板。发光部件发射光。光波导包括光入射表面、触摸表面和光出射表面。光入射表面靠近发光部件设置。所述光入射到光入射表面。触摸表面被触摸件触摸。光出射表面与光入射表面相对。多个光束射出光出射表面。所述光束具有彼此不同的路径。所述光束根据所述触摸件而被部分地反射。光接收表面靠近光出射表面，并且包括分别接收从光出射表面射出的光束的多个光接收元件。检测部件基于光接收部件接收到的光束中的光的量来检测触摸位置。显示面板设置在光波导的下方，并且根据触摸位置显示图像。
所述发光部件可以包括发射光束的多个发光元件。
光入射表面可以以第一倾斜角连接到光波导的触摸表面。光出射表面可以以第二倾斜角连接到光波导的触摸表面。第一倾斜角可以基本等于第二倾斜角。
光波导的光入射表面可以包括多个第一倾斜表面。第一倾斜表面可以将从发光部件发射的光转换为光束。
光波导的光出射表面可以包括多个第二倾斜表面。第二倾斜表面可以分别面向第一倾斜表面。
可以利用被部分反射并且具有彼此不同路径的光束来单独地检测触摸元件的触摸位置。因此，可以单独使用几个触摸元件。另外，当同时施加各种触摸时，可以准确地区分触摸元件的触摸。
附图说明
通过参照附图对示例实施例进行描述，以上和其它特征及优点将变得更加清楚，附图中：
图1是示出根据示例实施例的显示装置的透视图；
图2是示出图1中的触摸位置检测装置的平面图；
图3A至图3C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的第一光束在光波导中的传输条件的图；
图4A至图4C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的第二光束在光波导中的传输条件的图；
图5A至图5C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的第一光束在光波导中的传输条件的图；
图6A至图6C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的第二光束在光波导中的传输条件的图；
图7是沿着图2中的线I-I’截取的触摸位置检测装置的剖视图；
图8是示出图7中的第一光束和第二光束的光前进角的图；
图9是示出通过图7中的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图；
图10是示出根据另一示例实施例的触摸位置检测装置的剖视图；
图11是示出图10中示出的第一光束和第二光束的光前进角的图；
图12是通过图10中示出的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图；
图13是示出根据另一示例实施例的触摸位置检测装置的剖视图；
图14是示出图13中示出的第一光束和第二光束的光前进角的图；
图15是通过图13中示出的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，参照附图更加充分地描述示例实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，而不应被理解为限于在此提出的示例实施例。相反，提供这些示例实施例，使得本公开将是彻底的，并且将把本发明的范围传达给本领域技术人员。在图中，为了清晰起见，可以夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。
应该理解，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层、或者“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到所述另一元件或层、或者直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层、或者“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。相同的标号始终表示相同的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列术语的任何一个和所有组合。
应该理解，虽然这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述各个元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分等与另一元件、组件、区域、层或部分等区分开来。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被定义为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了描述方便，这里可以使用空间相对术语，例如“下面”、“在.....下方”、“下方”、“上面”、“上方”等来描述图中示出的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解，空间相对术语意图包括除了图中示出的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被反转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“下面”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上面”。因此，示例性术语“在......下方”可以根据方位而包括上下两个方位。所述装置可以被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并且相应地解释在这里使用的空间相对描述符。
这里使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而不意图进行限制。如这里所使用的，除非上下文明确地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
这里参照作为理想示例实施例(和中间结构)的示意性示出的剖视图来描述示例实施例。这样，例如由于制造技术和/或公差导致的示出的形状的变化是预料之中的。因此，示例实施例不应该被理解为限于这里示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状的偏差。例如，被示出为矩形的注入区通常具有倒圆或弯曲的特征和/或在其边缘具有注入浓度的梯度，而不是从注入区到非注入区的二元变化。同样，通过注入形成的埋区会导致在埋区和发生注入的表面之间的区域内的一些注入。因此，图中示出的区域在本质上是示意性的，它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状，并且不意图限制本发明的范围。
除非另外限定，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与相关领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解，除非在此明确定义，否则术语(例如，在通用字典中定义的术语)应该被解释为与相关领域的上下文中它们的意思一致的意思，而不应该以理想地或者过于正式的意思进行解释。
在下文中，将参照附图来详细解释示例实施例。
图1是示出根据示例实施例的显示装置的透视图。
参照图1，显示装置1包括触摸位置检测装置10和显示面板700。
触摸位置检测装置10设置在显示面板700上。
触摸位置检测装置10包括发光部件100、光波导300和光接收部件500。
当外部触摸作用于显示面板700时，触摸位置检测装置10检测发生触摸的位置，并且将关于触摸位置的信息提供给显示面板700。
发光部件100设置在光波导300的光入射表面310上。发光部件100发射光，所述光入射到光入射表面310上。
入射到光入射表面310的光传播通过光波导300。光波导300将来自发光部件100的多个光束或者射线朝向光波导300的内侧全反射或者部分反射。所述光束源于入射到光入射表面的光，并且具有彼此不同的路径。
光接收部件500设置在光波导300的光出射表面330上，并且面对光入射表面310。光接收部件500接收穿过光波导300的光束。
光波导300包括第一侧表面S1、第二侧表面S2、第三侧表面S3和第四侧表面S4。第一侧表面S1和第二侧表面S2彼此面对，第三侧表面S3和第四侧表面S4彼此面对。
第一侧表面S1和第三侧表面S3代表光入射表面310，第二侧表面S2和第四侧表面S4代表光出射表面330。
光束被光波导300的上表面和下表面全反射或者部分反射，并且总体上沿着第一方向D1或者第二方向D2传输。第三方向D3可以被定义为从光波导300的下表面到上表面的方向。这里，上表面可以为例如手指或笔的触摸元件在其上进行触摸的触摸表面。
触摸位置检测装置10基于光接收部件接收的光的量来检测触摸位置。在下面描述触摸位置检测装置10。
显示面板700设置在光波导300下方，并且通过透明的光波导300显示图像。显示面板700根据从触摸位置检测装置10提供的触摸位置来显示图像。
显示面板700包括第一基底710和与第一基底710相对的第二基底730。显示面板700可以为例如液晶显示(LCD)面板、场发射显示(FED)面板、等离子体显示面板(PDP)、发光显示(LED)面板或者其它类型的显示面板。
第一基底710可以包括：多条数据线；多条栅极线，与数据线交叉；像素区，由数据线和栅极线限定；薄膜晶体管(TFT)，形成在像素区上。TFT响应从栅极线接收的栅极信号，将从数据线接收的图像信号提供给像素区。
第二基底730也可以包括滤色器、共电极、黑色矩阵等。可选地，第一基底710可以包括滤色器和共电极。
例如，当显示面板700是LCD面板时，显示面板700还可以包括设置在第一基底710和第二基底730之间的液晶层以及设置在显示面板700下方并且向显示面板700提供光的背光组件。通过共电极和连接到TFT的像素电极形成像素区，其中，像素电极与共电极相对。液晶层设置在共电极和像素电极之间，从而共电极和像素电极可以形成液晶电容器。像素区可以包括存储电容器，存储电容器保持充入的图像信号，直到下一个图像信号被充入。
图2是示出图1中的触摸位置检测装置的平面图。
参照图1和图2，触摸位置检测装置10包括发光部件100、光波导300、光接收部件500和检测部件600。
触摸位置检测装置10利用光全反射的光学现象，具体地利用受抑全内反射(FTIR)。光的全反射是当光穿过从稠密介质到稀疏介质的边界时发生的一种光学现象，或者，换而言之，是当光从具有较高折射率的介质向具有较低折射率的介质传播时发生的光学现象。当光穿过这样两种介质之间的边界表面，并且相对于两种介质之间的边界表面的垂直方向光的入射角大于临界角时，发生全反射。在下文中，相对于两种介质之间的边界表面的平行方向定义临界角，所以当入射角小于临界角时发生光的全反射。
发光部件100包括沿着第一侧表面S1和第三侧表面S3设置的发光阵列，以向光入射表面310提供入射光。
光波导300向光波导300的内侧全反射进入光波导300的光束。光波导300可以包含丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))或者耐火玻璃材料(例如，白玻璃)。另外，光波导300可以包含聚碳酸酯或者聚苯乙烯。
当外部物体接触光波导时，光波导300的内侧的光的全反射可以被抑制，即，一部分光可以不被全反射。
光接收部件500可以包括对应于发光阵列沿着第二侧表面S2和第四侧表面S4设置的光接收阵列。第二侧表面S2和第四侧表面S4是面对光入射表面的光出射表面。光接收部件500接收穿过光波导300的光束。
例如，设置在第一侧表面S1上的发光部件100沿着第一方向D1发射光，光波导300传输沿着第一方向D1进入光波导300的光，然后当光射出光波导300时，设置在第二侧表面S2上的光接收部件500接收光。
设置在第三侧表面S3上的发光部件100沿着与第一方向D1基本垂直的的第二方向D2发射光，光波导300传输沿着第二方向D2进入光波导300的光，然后当光射出光波导300时，设置在第四侧表面S4上的光接收部件500接收光。
检测部件600基于光接收部件500接收的光的量来检测光波导300的触摸位置。
图3A至图3C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的第一光束在光波导中的传输条件的图。这里，X轴表示光波导和空气之间的边界表面，或者当存在触摸元件时X轴表示光波导和触摸元件之间的边界表面。X轴也表示第一方向D1。
参照图2至图3C，在本示例中，根据第一折射率比，从发光部件发射的光的波长为大约850nm，空气的折射率为大约1，光波导300的折射率为大约1.484，第一触摸元件的折射率为大约1.417，第二触摸元件的折射率在大约1.485和大约1.6之间。例如，第一触摸元件可以为人手，第二触摸元件可以为笔。
在本示例实施例中，折射率为大约1.484的PMMA用作光波导300。聚碳酸酯和聚苯乙烯也可以用作光波导300。聚碳酸酯的折射率为大约1.569，聚苯乙烯的折射率为大约1.576。
另外，在本示例实施例中，因为折射率为大约1.484的PMMA用作光波导300，所以第二触摸元件可以包含聚丙烯酸脂、聚碳酸酯或者聚苯乙烯。聚丙烯酸酯、聚碳酸酯或者聚苯乙烯具有大约1.484和大约1.6之间的折射率，所述折射率大于PMMA的折射率。例如，聚丙烯酸酯的折射率为大约1.488。
图3A中示出的角a表示当光从光波导300入射到空气时的全反射的第一临界角，角b表示当光从光波导300入射到第一触摸元件时的全反射的第二临界角。
在本示例实施例中，相对于X轴，第一临界角a可以为大约48度；相对于X轴，第二临界角b可以为大约17度。
等式1表示在光波导300中的第一临界角a和第二临界角b。
[等式1]
θ c = cos - 1 n 1 n 2
在这种情况下，θc是相对于介质之间的边界表面的临界角，n1是空气或者第一触摸元件的折射率，n2是光波导300的折射率。当光相对于介质之间的边界表面的入射角小于θc时发生全反射。然而，当光的入射角大于θc时，全反射被抑制。
再次参照图2和图3A，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且入射到光波导300的表面，通常为上表面，该表面为光波导300和空气之间的边界。相对于光波导300的表面，第一光束可以具有在第一临界角a和第二临界角b之间的入射角(光束CHL1的潜在入射角的范围在图3A至3C中被表示为阴影区域)。当光波导300不与触摸元件接触时，因为第一光束CHL1的入射角小于第一临界角a，所以第一光束CHL1被全反射。
参照图2和图3B，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且以第一临界角a和第二临界角b之间的角入射到光波导300的表面。然而，在图3B中，在第一光束CHL1入射到光波导300的表面上的位置处(即，图3B中的Y轴与X轴交叉的位置)，第一触摸元件(未示出)与光波导300接触，例如，光波导300与人手接触。在这种情况下，因为第一光束CHL1的入射角大于第二临界角b，所以第一光束CHL1被部分地吸收，并且被部分地反射。
例如，到光波导300的表面上的入射角在大约17度和大约48度之间(第一临界角和第二临界角之间的范围)的第一光束CHL1被部分地折射为在大约0度和大约46之间的角度，然后被第一触摸元件部分地吸收。
参照图2和图3C，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且以第一临界角a和第二临界角b之间的角入射到光波导300的表面。然而，在这种情况下，在第一光束CHL1入射到光波导300的表面上的位置处(即，图3C中的Y轴与X轴交叉的位置)，第二触摸元件(未示出)(例如，笔)与光波导300接触。由于第二触摸元件的折射率大于光波导300的折射率，所以第一光束CHL1被部分地吸收，并且沿着第三方向D3被部分地反射为更靠近Y轴。
例如，以大约17度和大约48度之间的角(第一临界角和第二临界角之间的范围)前进的第一光束CHL1被部分地折射为在大约27度和大约52度之间的角，然后被第二触摸元件部分地吸收。
在本示例实施例中，由于第一临界角a是大约48度，第二临界角b是大约17度，所以在第一触摸元件和第二触摸元件的触摸位置处光的量被减少的第一光束CHL1可以具有大约17度和大约48度之间或者大约-17度和大约-48度之间的入射角。
图4A至图4C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的第二光束在光波导300中的传输条件的图。这里，X轴表示光波导300和空气之间的边界表面，也表示光波导300和触摸元件之间的边界表面。X轴也表示第一方向D1。
参照图2、图3A和图4A，第二光束CHL2穿过光波导300传播，并且入射到光波导300的表面，通常为上表面，该表面是光波导300和空气之间的边界。相对于光波导300的表面，第二光束CHL2可以具有第二临界角b和0度之间的入射角(第二光束CHL2的潜在入射角的范围在图4A至4C中被表示为阴影区域)。当光波导300不与触摸元件接触时，例如，光波导300接触空气，因为第二光束CHL2的入射角小于第一临界角a，所以第二光束CHL2被全反射。
再次参照图2、图3B和图4B，第二光束CHL2穿过光波导300传播，并且以第二临界角b和0度之间的入射角入射到光波导300的表面。然而，在图4B中，在第二光束CHL2入射到光波导300的表面上的位置处(即，图4B中的Y轴与X轴交叉的位置)，第一触摸元件(未示出)与光波导300接触，例如，光波导300与人手接触。在这种情况下，因为第二光束CHL2的入射角小于第二临界角b，所以第二光束CHL2被全反射。
再次参照图2、图3C和图4C，第二光束CHL2穿过光波导300传播，并且以第二临界角b和0度之间的入射角入射到光波导300的表面。然而，在这种情况下，在第二光束CHL2入射到光波导300的表面上的位置处(即，图4C中的Y轴与X轴交叉的位置)，第二触摸元件(未示出)(例如，笔)与光波导300接触。由于第二触摸元件的折射率大于光波导300的折射率，所以第二光束CHL2被部分地吸收，并且被部分地反射。
例如，到光波导300的表面上具有大约0度和大约17度之间的入射角的第二光束CHL2被部分地折射为在大约22度和大约27度之间的角，然后被第二触摸元件部分地吸收。
在本示例实施例中，由于第二临界角b相对于X轴为大约17度，所以第二光束CHL2可以具有大约-17度和大约17度之间的入射角。
当第一光束CHL1与第一触摸元件或第二触摸元件相遇时，图3A至图3C中示出的第一光束CHL1的光的量减小。当第二光束CHL2与第二触摸元件相遇时，图4A至图4C中示出的第二光束CHL2的光的量减少。因此，第一触摸元件和第二触摸元件的触摸可以根据图2中示出的第一触摸位置P1和第二触摸位置P2处接收的光的量区分开来。
例如，再次参照图2，第一光束CHL1和第二光束CHL2两者在光波导300和第二触摸元件彼此接触的第一触摸位置P1处仅被部分地反射。例如，第一光束CHL1的光的量在第一触摸位置P1处减少，并且第二光束CHL2的光的量在第一触摸位置P1处减少。然而，在光波导300与第一触摸元件(例如，人手)彼此接触的第二触摸位置P2处仅第一光束CHL1被部分地反射。然而，在第二触摸位置P2处，第二光束CHL2的光的量没有减少。因此，在第二触摸位置P2处，只有第一光束中的光的量减少。
因此，检测部件600可以利用第一光束CHL1来检测第一触摸元件和第二触摸元件的触摸位置，利用第二光束CHL2来检测第二触摸元件的位置。结果，检测部件600可以从通过第一光束CHL1检测到的触摸位置中减去通过第二光束CHL2检测到的触摸位置，来检测仅第一触摸元件接触光波导300的触摸位置。
尽管仅采用入射到光波导300中的两个光束描述了本示例实施例，但是n个光束可以入射到光波导300，并且n个触摸元件可以与光波导300接触。这里，n是自然数。
当n个光束入射到光波导300时，利用第n光束检测第n触摸元件的触摸位置，并且利用第(n-1)光束检测第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸位置。结果，可以检测到仅第(n-1)触摸元件与光波导接触的触摸位置。
以类似的方式，利用第(n-1)光束检测第(n-1)触摸元件的触摸位置，利用第(n-2)光束检测第n触摸元件、第(n-1)触摸元件和第(n-2)触摸元件的触摸位置。结果，可以检测到仅第(n-2)触摸元件发生触摸的触摸位置。
因此，当n个光接收元件分别接收n个光束时，检测部件600可以根据光束中的光的量来检测第一触摸元件至第n触摸元件的触摸位置。
图5A至图5C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的第一光束在光波导中的传输条件的图。这里，X轴表示光波导和空气之间的边界表面，或者当存在触摸元件时的光波导和触摸元件之间的边界表面。X轴也表示第一方向D1。
参照图2和图5A至图5C，对于第二折射率比，空气的折射率为大约1，光波导300的折射率为大约1.484，第一触摸元件的折射率为大约1.417，第二触摸元件的折射率在大约1.42和大约1.48之间。例如，第一触摸元件可以为人手，第二触摸元件可以为笔。
在本示例实施例中，折射率为大约1.484的PMMA用作光波导300。聚碳酸酯和聚苯乙烯也可以用作光波导300。聚碳酸酯的折射率为大约1.569，聚苯乙烯的折射率为大约1.576。
在本示例实施例中，因为折射率为大约1.484的PMMA用作光波导300，所以第二触摸元件可以包含纤维素。纤维素具有大约1.42和大约1.48之间的折射率，所述折射率小于PMMA的折射率(大约1.484)，并且大于第一触摸元件的折射率(大约1.417)。这里，纤维素的折射率为大约1.463。
图5A中示出的第一临界角a和第二临界角b与图3A中示出的第一临界角a和第二临界角b基本相同，并且将省略关于上述元件的重复解释。
参照图2、图3A和图5A，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且入射到光波导300的表面，通常为上表面。相对于光波导300的表面，第一光束CHL1可以具有在第一临界角a和第二临界角b之间的入射角(光束CHL1的潜在入射角的范围在图5A至5C中被表示为阴影区域)。当光波导300不与触摸元件接触时，例如，光波导300与空气接触，因为第一光束CHL1的入射角小于第一临界角a，所以第一光束CHL1被全反射。
参照图2、图3B和图5B，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且以第一临界角a和第二临界角b之间的角入射到光波导300的表面。然而，在图5B中，在第一光束CHL1入射到光波导300的表面上的位置处(即，图5B中的Y轴与X轴交叉的位置)，第一触摸元件(未示出)与光波导300接触，例如，光波导300与人手接触。在这种情况下，因为第一光束CHL1的入射角大于第二临界角b，所以第一光束CHL1被部分地吸收，并且被部分地反射。
例如，到光波导300的表面上的入射角在大约17度和大约48度之间(第一临界角和第二临界角之间的范围)的第一光束CHL1被部分地折射为在大约0度和大约46之间的角度，然后被第一触摸元件部分地吸收。
再次参照图2、图3C和图5C，第一光束CHL1穿过光波导300传播，并且以第一临界角a和第二临界角b之间的角入射到光波导300的表面。然而，在这种情况下，在第一光束CHL1入射到光波导300的表面上的位置处(即，图5C中的Y轴与X轴交叉的位置)，第二触摸元件(未示出)(例如，笔)与光波导300接触。由于第一光束CHL1的入射角大于第三临界角(未示出)，所以第一光束CHL1被部分地吸收并且被部分地反射。
这里，第三临界角是当光从光波导300入射到第二触摸元件时全反射的临界角。与图3C相比，因为第二触摸元件的折射率比光波导300的折射率小，所以第一光束CHL1被折射为更靠近X轴。
例如，以大约17度和大约48度之间的角(第一临界角和第二临界角之间的范围)前进的第一光束CHL1被部分地折射为在大约14度和大约47度之间的角，然后被第二触摸元件部分地吸收。
图6A至图6C是示出根据图2中的光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的第二光束在光波导300中的传输条件的图。这里，X轴表示光波导300和空气之间的边界表面，也表示光波导300和触摸元件之间的边界表面。X轴也表示第一方向D1。另外，角c是第三临界角。第三临界角可以为大约10度。
参照图2、图5A和图6A，第二光束CHL2’穿过光波导300传播，并且入射到光波导300的表面，通常为上表面，该表面是光波导300和空气之间的边界。相对于光波导300的表面，第二光束可以具有第二临界角b和第三临界角c之间的入射角(第二光束CHL2’的潜在入射角的范围在图6A至6C中被表示为阴影区域)。当光波导300不与触摸元件接触时，例如，光波导300接触空气，因为第二光束CHL2’的入射角小于第一临界角a，所以第二光束CHL2’被全反射。
参照图2、图5B和图6B，第二光束CHL2’穿过光波导300传播，并且以第二临界角b和第三临界角c之间的角入射到光波导300的表面。然而，在图6B中，在第二光束CHL2’入射到光波导300的表面上的位置处(即，图6B中的Y轴与X轴交叉的位置)，第一触摸元件(未示出)与光波导300接触，例如，光波导300与人手接触。在这种情况下，因为第二光束CHL2’的入射角小于第二临界角b，所以第二光束CHL2’被全反射。
参照图2、图5C和图6C，第二光束CHL2’穿过光波导300传播，并且以第二临界角b和第三临界角c之间的角入射到光波导300的表面。然而，在这种情况下，在第二光束CHL2’入射到光波导300的表面上的位置处(即，图6C中的Y轴与X轴交叉的位置)，第二触摸元件(未示出)(例如，笔)与光波导300接触。由于第二光束CHL2’的入射角大于第三临界角c，所以第二光束CHL2’被部分地吸收，并且被部分地反射。
例如，以大约0度和大约17度之间的角(其小于第二临界角b)前进的第二光束CHL2’被部分地折射为在大约0度和大约14度之间的角，并且被第二触摸元件部分地吸收。
图7是沿着图2中的线I-I’截取的触摸位置检测装置10的剖视图。图8是示出图7中的第一光束和第二光束的光前进角的图。在图8中，X轴表示第一入射光束LSL11和第二入射光束LSL12的光前进角，Y轴表示第一光束CHL11和第二光束CHL12的光前进角。
参照图2、图7和图8，触摸位置检测装置10包括设置在光入射表面310上的发光部件100和设置在光出射表面330上的光接收部件500。
发光部件100包括第一发光元件110和第二发光元件120。第一发光元件110和第二发光元件120可以为例如红外射线LED。
第一发光元件110和第二发光元件120可以沿着光入射表面310顺序地设置。第一发光元件110和第二发光元件120的发光表面通常朝向光入射表面310定位。第一发光元件110和第二发光元件120的发光表面可以在彼此不同的方向定位。
第一发光元件110以相对于第一方向D1的大约40度的角朝向光入射表面310发射第一入射光束LSL11，其中，第一方向D1是光波导300中的光前进方向。第一发光元件110相对于前方的光发射角在大约-10度和大约10度之间。
第二发光元件120基本平行于光波导300的上表面设置。第二发光元件120以相对于第一方向D1的大约0度的角朝向光入射表面310发射第二入射光束LSL12。第二发光元件120相对于前方的光发射角在大约-10度和大约10度之间。
因此，第一入射光束LSL11在空气中以大约30度和大约50之间的角度前进，第二入射光束LSL12在空气中以大约-10度和大约10度之间的角度前进。
这里，第一入射光束LSL11和第二入射光束LSL12可以被表示为入射光L11，所述入射光L11是入射到光波导300之前的光。
光波导300的上表面可以基本垂直于光入射表面310。
第一入射光束LSL11和第二入射光束LSL12在穿过光波导300的光入射表面310之后分别成为第一光束CHL11和第二光束CHL12。第一光束CHL11和第二光束CHL12可以被表示为传输光L12。
光接收部件500包括第一光接收元件510和第二光接收元件520。
第一光接收元件510和第二光接收元件520可以为例如光电晶体管。
第一光接收元件510和第二光接收元件520沿着光出射表面330设置，并且被定位为分别与第一发光元件110和第二发光元件120对应。
此外，光入射表面310和光出射表面330具有对称形状并且对称地设置，从而第一光接收元件510接收第一光束CHL11，第二光接收元件520接收第二光束CHL12。
第一光束CHL11和第二光束CHL12的光前进角可以通过第一触摸元件(例如，人手)的折射率、光波导的折射率以及第二触摸元件(例如，笔)的折射率来调节。
第一入射光束LSL11和第二入射光束LSL12在光入射表面310上折射，从而形成第一光束CHL11和第二光束CHL12。等式2表示第一光束CHL11和第二光束CHL12相对于第一方向D1的光前进角。
[等式2]
θ 2 = 90 - α - sin - 1 [ n 1 n 2 sin ( 90 - α - θ 1 ) ]
这里，a是光波导300的上表面和光入射表面310之间的角。θ1是第一发光元件110和第一方向D1之间的角(如图7中所示)或者第二发光元件120和第一方向D1之间的角(未示出)。
在本示例实施例中，光波导300的上表面和光入射表面310之间的角a是大约90度，第一发光元件110和第一方向D1之间的角θ1是大约40度。当第一入射光束LSL11以大约30度和大约50度之间的角前进并穿过光入射表面310时，第一光束CHL11从光入射表面310以大约20度和大约31度之间的角(被表示为θ2)前进进入光波导300。
光波导300的上表面和光入射表面310之间的角a是大约90度，第二发光元件120和第一方向D1之间的角是大约0度。当第二入射光束LSL12以大约-10度和大约10度之间的角前进并且穿过光入射表面310时，第二光束CHL12以大约-7度和大约7度之间的角从光入射表面310进入光波导300。
因此，参照图3A至图3C以及图5A至图5C中示出的实施例，第一光束CHL11的光前进角的范围(在大约20度和大约31度之间)包括在图3A至图3C和图5A至图5C中的大约17度和大约48度之间的范围内，从而当第一光束CHL11遇到第一触摸元件和第二触摸元件时，第一光束CHL11被部分地反射。
按照类似的方式，参照图4A至图4C中示出的实施例，第二光束CHL12的光前进角的范围(在大约-7度和大约7度之间)包括在图4A至图4C中的大约-17度和大约17度之间的范围内，从而当第二光束CHL12遇到第二触摸元件时，第二光束CHL12被部分地反射。
参照图6A至图6C中示出的实施例，仅有光前进角在与大约-17度和第三临界角c之间的范围以及与大约第三临界角c和大约17度之间的范围重叠的在大约-7度和大约7度之间的范围的第二光束CHL12被第二触摸元件部分地反射。因此，当第二触摸元件的折射率被充分地调节在大约1.42和大约1.48之间的范围内从而第三临界角c大于-7度并且小于7度时，整个第二光束CHL12在第二光束CHL12遇到第二触摸元件时被部分地反射。
图9是示出通过图7中的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图。
参照图7和图9，第一发光元件110发射具有大约30度和大约50度之间的第一前进角的第一入射光束LSL11，第二发光元件120发射具有大约-10度和大约10度之间的第二前进角的第二入射光束LSL12(步骤S110)。
当第一入射光束LSL11和第二入射光束LSL12穿过光入射表面310时，产生具有大约20度和大约31度之间的第三前进角的第一光束CHL11和具有大约-7度和大约7度之间的第四前进角的第二光束CHL12(步骤S130)。
第一光接收元件510和第二光接收元件520分别接收被触摸元件部分反射的第一光束CHL11和第二光束CHL12(步骤S150)。
检测部件600根据第一光接收元件510和第二光接收元件520分别接收的第一光束CHL11和第二光束CHL12的光的量检测触摸位置(步骤S170)。
例如，通过检测第一光束CHL11中的光减少的量来检测第一触摸元件和第二触摸元件的触摸位置，并且通过检测第二光束CHL12中的光减少的量来检测仅第二触摸元件的触摸位置。
检测部件600可以基于第n光束来检测第n触摸元件的触摸位置，并且基于第(n-1)光束来检测第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸。结果，检测部件600可以检测第(n-1)触摸元件的触摸位置。
根据本示例实施例，发光元件向光波导300提供路径彼此不同的光束，并且光波导300传输具有不同路径的光束，从而可以检测触摸元件的各自的触摸位置。
图10是示出根据另一示例实施例的触摸位置检测装置的剖视图。图11是示出图10中的第一光束和第二光束的光前进角的图。在图11中，X轴表示第一入射光束LSL21和第二入射光束LSL22的光前进角，Y轴表示第一光束CHL21和第二光束CHL22的光前进角。
根据本示例实施例的显示装置的透视图和平面图与图1和图2中示出的前一示例实施例的显示装置的透视图和平面图相同。因此，相同的标号将用来表示与图1和图2中的前一示例实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的重复解释。
在本示例实施例中，根据光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件与图3A至图4C中示出的前一示例实施例的根据光波导、空气和触摸元件的第一折射率比在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件基本相同。因此，相同的标号将用来表示与图3A至图4C的前一示例实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略对以上元件的重复解释。
另外，在本示例实施例中，根据光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件与图5A至图6C中示出的前一示例实施例的根据光波导、空气、折射率比的第二折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件基本相同。因此，相同的标号将用来表示与图5A至图6C的前一示例实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的重复解释。
参照图2、图10和图11，触摸位置检测装置20包括设置在光入射表面311上的发光部件101以及设置在光出射表面331上的光接收部件501。
发光部件101包括第一发光元件130和第二发光元件140。
第一发光元件130和第二发光元件140可以沿着光入射表面311顺序设置。
根据本示例实施例的触摸位置检测装置20可以用在图2中示出的前一示例实施例的触摸检测装置10的位置处。
因此，发光部件101与图2中的发光部件100对应。光入射表面311和光出射表面331与图2中的光入射表面310和光出射表面330对应。光接收部件501与图2中的光接收部件500对应。
第一发光元件130相对于第一方向D1以大约20度的角朝向光波导300的上表面发射第一入射光束LSL21，所述角为光波导300中的光前进方向。
第二发光元件140相对于第一方向D1以大约-20度的角朝向光波导300的下表面发射第二入射光束LSL22，所述角为光波导300中的光前进方向。
因此，第一入射光束LSL21在空气中以大约10度和大约30度之间的角前进，第二入射光束LSL22在空气中以大约-30度和大约-10度之间的角前进。这里，第一入射光束LSL21和第二入射光束LSL22可以被表示为入射光L21，所述入射光L21是入射到光波导300之前的光。
光入射表面311的上表面可以相对于光波导300倾斜大约45度的角。
第一入射光束LSL21和第二入射光束LSL22在穿过光波导300的光入射表面311之后分别变成第一光束CHL21和第二光束CHL22。第一光束CHL21和第二光束CHL22可以被表示为传输光L22。
光接收部件501包括第一光接收元件530和第二光接收元件540。第一光接收元件530和第二光接收元件540沿着光出射表面331设置，并且被定位为分别与第一发光元件130和第二发光元件140对应。
另外，光入射表面311和光出射表面331具有对称形状并且被对称设置，从而第一光接收元件530接收第一光束CHL21，第二光接收元件540接收第二光束CHL22。
第一入射光束LSL21和第二入射光束LSL22在光入射表面311上被折射，从而形成第一光束CHL21和第二光束CHL22。可以利用前面示例实施例的等式2来确定第一光束CHL21和第二光束CHL22相对于第一方向D1的光前进角。
在本示例实施例中，光波导300的上表面和光入射表面311之间的角a为大约45度，第一发光元件130和第一方向D1之间的角θ1为大约20度。当第一入射光束LSL21以大约10度和大约30度之间的角前进并且穿过光入射表面311时，第一光束CHL21以大约22度和大约35度之间的角前进，该角被表示θ2。
光波导300的上表面和光入射表面311之间的角a是大约45度，第二发光元件140和第一方向D1之间的角θ1是大约-20度。当第二入射光束LSL22以大约-30度和大约-10度之间的角前进并且穿过光入射表面311时，第二光束CHL22以大约4度和大约11度之间的角前进，该角被表示为θ3。
因此，第一光束CHL21的光前进角的范围(在大约22度和大约35度之间)包括在图3A至图3C和图5A至图5C中的大约17度和大约48度之间的范围内，从而当第一光束CHL21遇到第一触摸元件和第二触摸元件时，第一光束CHL21被部分地反射。
按照类似的方式，第二光束CHL22的光前进角的范围(在大约4度和大约11度之间)包括在图4A至图4C中的大约-17度和大约17度之间的范围内，从而当第二光束CHL22遇到第二触摸元件时，第二光束CHL22被部分地反射。
仅有光前进角在与大约-17度和第三临界角c之间的范围以及与大约第三临界角c和大约17度之间的范围重叠的在大约4度和大约11度之间的范围的第二光束CHL22被第二触摸元件部分地反射。因此，当第二触摸元件的折射率被充分地调节在大约1.42和大约1.48之间的范围内从而第三临界角c小于11度时，整个第二光束CHL22在第二光束CHL22遇到第二触摸元件时被部分地反射。
图12是示出通过图10中的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图。
参照图10和图12，第一发光元件130发射具有大约10度和大约30度之间的第五前进角的第一入射光束LSL21，并且第二发光元件140发射具有大约-30度和大约-10度之间的第六前进角的第二入射光束LSL22(步骤S210)。
当第一入射光束LSL21和第二入射光束LSL22穿过光入射表面311时，产生具有大约22度和大约35度之间的第七前进角的第一光束CHL21和具有大约4度和大约11度之间的第八前进角的第二光束CHL22(步骤S230)。
第一光接收元件530和第二光接收元件540分别接收被触摸元件部分反射的第一光束CHL21和第二光束CHL22(步骤S250)。
检测部件600根据第一光接收元件530和第二光接收元件540接收的第一光束CHL21和第二光束CHL22的量检测触摸位置(步骤S270)。
例如，通过检测第一光束CHL21中的光减少的量来检测第一触摸元件和第二触摸元件的触摸位置，并且通过检测第二光束CHL22中的光减少的量来检测仅第二触摸元件的触摸位置。
根据本示例实施例，发光元件向光波导300的具有倾度的光入射表面311提供光束，从而向光波导300提供具有彼此不同路径的光。光波导300传输具有不同路径的光束，从而可以单独地检测触摸元件的触摸位置。
图13是示出根据又一示例实施例的触摸位置检测装置的剖视图。图14是示出图13中的第一光束和第二光束的光前进角的图。在图14中，X轴表示入射光L31的光前进角，Y轴表示第一光束CHL31和第二光束CHL32的光前进角。
本示例实施例的显示装置的透视图和平面图与图1和图2中示出的前面的示例实施例的显示装置的透视图和平面图相同。因此，相同的标号将用来表示与图1和图2的前面的示例实施例中描述的部件相同或类似的部件，并且将省略关于以上元件的重复解释。
在本示例实施例中，根据光波导、空气和触摸元件的第一折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件与图3A至图4C中示出的前面的示例实施例的根据光波导、空气和触摸元件的第一折射率比在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件基本相同。因此，相同的标号将用来表示与图3A至图4C的前面的示例实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略对以上元件的重复解释。
另外，根据光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件与图5A至图6C中示出的前面的示例实施例的根据光波导、空气和触摸元件的第二折射率比的在光波导中第一光束的传输条件和第二光束的传输条件基本相同。因此，相同的标号将用来表示与图5A至图6C的前面的示例实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的重复解释。
参照图2、图13和图14，触摸位置检测装置30包括设置在光入射表面312上的发光部件102以及设置在光出射表面332上的光接收部件502。
发光部件102包括发光元件150。
根据本示例实施例的触摸位置检测装置30可以用在图2中示出的示例实施例的触摸检测装置10的位置处。
因此，发光部件102与图2中的发光部件100对应。光入射表面312和光出射表面332与图2中的光入射表面310和光出射表面330对应。光接收部件502与图2中的光接收部件500对应。
发光元件150沿着第一方向D1向光波导300发射入射光L31。
光入射表面312包括连接到光波导300的下表面的第一表面312a和连接到光波导300的上表面的第二表面312b。
光波导300的下表面可以相对于第一表面312a倾斜大约-30度的角，并且光波导300的上表面可以相对于第二表面312b倾斜大约60度的角。因此，光入射表面312将入射光L31转换为第一光束CHL31和第二光束CHL32。第一光束CHL31和第二光束CHL32可以表示为传输光L32。
光接收部件502包括第一光接收元件550和第二光接收元件560。光入射表面312和光出射表面332具有对称形状并且被对称设置，从而第一光束CHL31和第二光束CHL32沿着彼此不同的路径传输穿过光波导300，但第一光束CHL31和第二光束CHL32两者均沿着第一方向D1从光出射表面332射出。第一光束CHL31可以被第一光接收元件550接收，第二光束CHL32可以被第二光接收元件560接收。
入射光L31在光入射表面312上被折射，从而形成第一光束CHL31和第二光束CHL32。可以利用前面示例实施例的等式2来确定第一光束CHL31和第二光束CHL32相对于第一方向D1的光前进角。
在本示例实施例中，光波导300的下表面和光入射表面312之间的角a为大约-30度，发光元件150和第一方向D1之间的角为大约0度，从而当入射光L31以大约-10度和大约10度之间的角前进并且穿过光入射表面312时，第一光束CHL31以大约-21度和大约-29度之间的角(通过第一表面312a表示为θ2)前进。
光波导300的上表面和光入射表面312之间的角a是大约60度，发光元件150和第一方向D1之间的角是大约0度，从而当入射光L31以大约-10度和大约10度之间的角前进并且穿过光入射表面312时，第二光束CHL32以大约4度和大约17度之间的角(通过第二表面312b表示为θ3)前进。
因此，第一光束CHL31根据发光元件150和第一表面312a的结构的光前进角的范围(在大约-21度和大约-29度之间)包括在图3A至图3C和图5A至图5C中的大约17度和大约48度之间的范围内，从而当第一光束CHL31遇到第一触摸元件和第二触摸元件时，第一光束CHL31被部分地反射。
按照类似的方式，第二光束CHL32根据发光元件150和第二表面312b的结构的光前进角的范围(在大约4度和大约17度之间)包括在图4A至图4C中的大约-17度和大约17度之间的范围内，从而当第二光束CHL32遇到第二触摸元件时，第二光束CHL32被部分地反射。
仅有光前进角在与大约-17度和第三临界角c之间的范围以及与大约第三临界角c和大约17度之间的范围重叠的在大约4度和大约17度之间的范围的第二光束CHL32被第二触摸元件部分地反射。因此，当第二触摸元件的折射率被充分地调节在大约1.42和大约1.48之间的范围内从而第三临界角c小于17度时，整个第二光束CHL32在第二光束CHL32遇到第二触摸元件时被部分地反射。
图15是示出通过图13中的触摸位置检测装置执行的检测触摸位置的方法的流程图。
参照图13和图15，发光元件150发射具有大约-10度和大约10度之间的第九前进角的入射光L31(步骤S310)。
当入射光L31穿过光入射表面312时，产生具有大约-21度和大约-29度之间的第十前进角的第一光束CHL31和具有大约4度和大约17度之间的第十一前进角的第二光束CHL32(步骤330)。
这里，光入射表面312的具有彼此不同的倾度的第一表面312a和第二表面312b将入射光L31转换为彼此具有不同路径的第一光束CHL31和第二光束CHL32。
第一光接收元件550和第二光接收元件560分别接收被触摸元件部分地反射的第一光束CHL31和第二光束CHL32(步骤S350)。
检测部件600根据第一光接收元件550和第二光接收元件560分别从第一光束CHL31和第二光束CHL32接收的光的量来检测触摸位置(步骤S370)。
例如，通过检测第一光束CHL31中的光减少的量来检测第一触摸元件和第二触摸元件的触摸位置，并且通过检测第二光束CHL32中的光减少的量来检测仅第二触摸元件的触摸位置。
传统的发光部件可以向光波导300提供路径彼此不同的光，所以根据本示例实施例可以单独检测触摸元件的触摸位置。
如上所述，根据本发明，可以利用被部分地反射并且具有彼此不同的路径的光束来单独地检测触摸元件的触摸位置。因此，可以单独使用几个触摸元件。此外，当同时施加几种触摸时，可以准确地选择触摸元件的触摸。
前面的描述是示出性的，不应该被理解为对其进行限制。尽管已经描述了几个示例实施例，但是本领域技术人员应该容易地理解，在本质上不脱离本公开的新颖性教导和优点的情况下，可以对示例实施例进行许多修改。因此，意图将所有这样的修改包括在本发明的范围内。在权利要求中，功能性限定意图覆盖这里描述的执行所述功能的结构，不仅覆盖结构上的等同物，也包括等同的结构。因此，应该理解，前面的描述是示出性的，而不应该被理解为限于公开的特定示例实施例，意图将对所公开示例实施例的修改以及其它示例实施例包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种检测触摸位置的方法，所述方法包括以下步骤：
发射光；
接收来自所述光的多个光束，所述光束具有彼此不同的路径，所述光束根据触摸被部分地反射；
基于接收到的光束中的光的量检测触摸位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，单独地接收所述光束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光束被多个触摸元件部分地反射，所述触摸元件具有彼此不同的折射率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光通过均发射一个或多个光束的多个发光元件发射。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使发射的光穿过光波导的入射表面来从所述光得到所述光束，所述入射表面具有多个倾斜表面。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，检测触摸位置的步骤包括：
基于第n光束中的光的量来检测第n触摸元件的触摸位置；
基于第(n-1)光束中的光的量来检测第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸位置；
利用检测到的第n触摸元件的触摸位置及检测到的第n触摸元件和第(n-1)触摸元件的触摸位置来检测第(n-1)触摸元件的触摸位置，
其中，n是自然数。
7.一种触摸位置检测装置，所述触摸位置检测装置包括：
发光部件，发射光；
光波导，所述光波导包括光入射表面、触摸表面和光出射表面，其中，光入射表面靠近发光部件设置，所述光入射到光入射表面，触摸表面被触摸件触摸，光出射表面与光入射表面相对，从光出射表面射出的光中得到多个光束，所述光束具有彼此不同的路径，所述光束根据所述触摸件而被部分地反射；
光接收表面，靠近光出射表面，并且包括分别接收从光出射表面射出的光束的多个光接收元件；
检测部件，基于光接收部件接收到的光束中的光的量来检测触摸位置。
8.一种显示装置，所述显示装置包括：
发光部件，发射光；
光波导，所述光波导包括光入射表面、触摸表面和光出射表面，其中，光入射表面靠近发光部件设置，所述光入射到光入射表面，触摸表面被触摸件触摸，光出射表面与光入射表面相对，多个光束射出光出射表面，所述光束具有彼此不同的路径，所述光束根据所述触摸件而被部分地反射；
光接收表面，靠近光出射表面，并且包括分别接收从光出射表面射出的光束的多个光接收元件；
检测部件，基于光接收部件接收到的光束中的光的量来检测触摸位置；
显示面板，设置在光波导的下方，并且根据触摸位置显示图像。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述发光部件包括发射光束的多个发光元件，
其中，光入射表面以第一倾斜角连接到光波导的触摸表面，光出射表面以第二倾斜角连接到光波导的触摸表面，第一倾斜角基本等于第二倾斜角。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，光波导的光入射表面包括多个第一倾斜表面，第一倾斜表面将从发光部件发射的光转换为光束，
其中，光波导的光出射表面包括多个第二倾斜表面，第二倾斜表面分别面向第一倾斜表面。
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