TW201932939A - 具有可切換漫射器的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一電子裝置可具備一顯示器。一光學組件窗口可以形成在該顯示器的非作用區域中。該光學組件窗口可從一紅外光源傳輸紅外光。該紅外光源可包括一漫射器，以允許該光源在一泛光照明模式及一結構光模式下操作。該漫射器可包括在第一基材與第二基材之間的液晶材料。一密封劑可圍繞該液晶層，並且一或多個間隔物壁可位於該密封劑與該液晶層之間。可在該密封劑外部使用一額外的間隔物壁以防止金屬在該漫射器中造成電極之間的電短路。在該密封劑中的導電材料可用於將一頂部電極耦接至一底部基材上的一金屬墊。

Description

具有可切換漫射器的電子裝置
本發明大致上係關於電子裝置，且更具體地，係關於具有諸如漫射器的光學組件的電子裝置。
諸如膝上型電腦、行動電話、及其他設備的電子裝置有時具備諸如發光二極體、雷射、相機、光感測器與其他發光及光偵測組件之基於光的組件。
可將光學系統結合到一電子裝置中以幫助操控與基於光的組件相關聯的光。例如，一光學系統可被包括在一電子裝置中以漫射光、過濾光、聚焦或準直光、或以其他方式操控正利用基於光的組件所發射或偵測的光。在一些情況下，光學系統可包括光漫射器。例如，一光漫射器可用於漫射從一光源發射的光。
如果不小心，用於諸如光漫射器的電子裝置中的光學系統的組件可能經受製造缺陷，諸如氣泡、破裂的密封或不合期望的公差。因此，希望能夠為電子裝置提供具有光漫射器的改善的光學系統。
一電子裝置可具備一顯示器。該顯示器可由一顯示器覆蓋層重疊。可以在該顯示器的一非作用區域中的該顯示器覆蓋層的一內部表面上形成一不透明層。一光學組件窗口可從開口形成。光學組件窗口亦可以形成在一電子裝置的其他部分中。
該電子裝置可包括光學組件，諸如紅外成像系統與發射及/或偵測光的其他裝置。紅外成像系統可以結合漫射器。該漫射器可為可切換的以允許光源在一泛光照明模式(flood illumination mode)與一結構光模式(structured light mode)下操作。該漫射器可包括在第一基材與第二基材之間的液晶材料。一密封劑可圍繞該液晶層，並且一或多個間隔物壁可位於該密封劑與該液晶層之間。可在該密封劑外部使用一額外的間隔物壁以防止金屬在該漫射器中造成電極之間的電短路。在該密封劑中的導電材料可用於將一頂部電極耦接至一底部基材上的一金屬墊。
本申請案主張2017年十一月6日申請的臨時專利申請案第62/582,206號以及2018年九月25日申請的非臨時專利申請案第16/141,183號的優先權，該兩者特此以引用方式將其全部併入本文中。
圖1展示可具備諸如一漫射器的一光學組件的類型的一說明性電子裝置的一示意圖。電子裝置10可以是一計算裝置（諸如，一膝上型電腦、含有一嵌入式電腦的一電腦監視器、一平板電腦、一行動電話、一媒體播放器、或其他手持式或可攜式電子裝置）、一較小的裝置（諸如，一腕錶裝置、一垂飾裝置、一頭戴式耳機或耳機裝置、一嵌入在眼鏡或其他穿戴於使用者頭上之設備的裝置、或其他穿戴式或袖珍裝置）、電視、不含一嵌入式電腦之一電腦顯示器、一遊戲裝置、一導航裝置、一嵌入式系統（諸如具有一顯示器的一電子設備安裝在一資訊站或汽車中的一系統）、實施二或更這些裝置之功能的設備、或其他電子設備。
如圖1所示，電子裝置10可具有控制電路系統16。控制電路系統16可包括儲存與處理電路系統，以用於支援裝置10的操作。儲存與處理電路系統可包括儲存器（諸如硬碟儲存器）、非揮發性記憶體（例如快閃記憶體或其他電性可程式化唯讀記憶體，其經組態以形成固態硬碟）、揮發性記憶體（例如靜態或動態隨機存取記憶體）等。控制電路系統16中的處理電路系統可用以控制裝置10的操作。該處理電路系統可基於一或多個微處理器、微控制器、數位訊號處理器、基帶處理器、電源管理單元、音訊晶片、特殊應用積體電路等。
裝置10可具有諸如輸入輸出裝置12的輸入輸出電路系統。輸入輸出裝置12可包括收集使用者輸入的使用者輸入裝置以及向使用者提供輸出的輸出組件。裝置12亦可包括從裝置10接收資料並且將來自裝置10的資料供應至外部裝置的通訊電路系統。裝置12亦可包括收集來自環境的資訊的感測器。
輸入輸出裝置12可包括一或多個顯示器（諸如顯示器14）。顯示器14可係觸控螢幕顯示器，其包括用於收集來自使用者的觸控輸入之觸控感測器，或者顯示器14可對觸控不敏感。顯示器14的觸控感測器可基於電容式觸控感測器電極陣列、聲學觸控感測器結構、電阻式觸控組件、基於力的觸控感測器結構、基於光的觸控感測器、或其他合適的觸控感測器配置。顯示器14可以是一液晶顯示器、發光二極體顯示器（例如，一有機發光二極體顯示器）、一電泳顯示器、或其他顯示器。
輸入輸出裝置12可包括光學組件18。光學組件18可包括發光二極體與其他光源。作為一實例，光學組件18可包括一或多個可見光源，諸如光源20（例如，一發光二極體）。發光二極體20可提供恆定的照明（例如，用以實施裝置10的一閃光燈功能）及/或可發射諸如可見光影像感測器26的一可見光照相機的閃光照明脈衝。光學組件18亦可以包括一紅外光源（例如，一雷射、燈、紅外光發光二極體、垂直腔表面發射雷射(VCSEL)陣列，等等），諸如紅外光源22。紅外光源22可在諸如940 nm的紅外波長、800至1100 nm的範圍內的波長等下提供恆定及/或脈衝的照明。例如，紅外光源22可為諸如紅外影像感測器28的一紅外相機提供恆定的照明。紅外影像感測器28可以，例如，被組態以捕獲來自使用者眼睛的虹膜掃描資訊及/或可以用於捕獲用於在控制電路系統16上實施的一臉部識別處理的影像。
如果需要，可使用紅外光源22來提供泛光照明（例如，均勻地覆蓋一給定區域的漫射的紅外光）以及提供結構光（例如，準直點的一圖案）。泛光照明可用於捕獲外部物件的紅外影像（例如，用以偵測使用者的臉部及/或建立一深度圖），而結構光可投射到外部物件上以進行深度映射操作（例如，用以獲得使用者臉部的三維地圖）。
為了使光源22能夠同時提供泛光照明和結構光，光源22可包括一可切換漫射器及一準直光源，諸如一雷射或一垂直腔表面發射雷射陣列。當需要泛光照明時，可打開漫射器以將光從光源漫射。當需要結構照明時，可關閉漫射器以允許準直光不受抑制地穿過漫射器。諸如光源22中的漫射器的漫射器可由液晶材料、電泳材料、或其他可切換光調變器形成。在一些實施方案中，光源22投射光穿過一繞射光學元件(diffractive optical element, DOE)以建立點圖案的複製。
光學組件18亦可包括光學接近偵測器24及環境光感測器30。
光學接近偵測器24可包括一紅外光源（諸如，一紅外光發光二極體）與一對應的光偵測器（諸如，用於偵測由來自發光二極體的紅外光所照射的一外部物件何時位於裝置10附近的紅外光偵測器）。
環境光感測器30可以是測量環境光的強度的一單色環境光感測器，或者可以是藉由利用多個光偵測器進行光測量而測量環境光顏色及強度的一顏色環境光感測器，每個光偵測器具備一相對應的濾色器（例如，通過紅光、藍光、黃光、綠光、或其他顏色的光的濾色器），因此每個光偵測器都響應一不同波長頻帶的環境光。
除了光學組件18，輸入輸出裝置12可包括按鈕、操縱桿、滾輪、觸控板、按鍵、鍵盤、麥克風、揚聲器、音調產生器、振動器、相機、發光二極體及其他狀態指示器、非光學感測器（例如，溫度感測器、麥克風、電容式觸控感測器、力感測器、氣體感測器、壓力感測器、監視裝置定向及運動的感測器（諸如由加速度計、羅盤、及/或陀螺儀形成的慣性測量單元）、資料埠等等。一使用者可藉由透過輸入輸出裝置12提供命令來控制裝置10的操作，並可使用輸入輸出裝置12的輸出資源接收來自裝置10的狀態資訊及其他輸出。
裝置10可具有一殼體。殼體可以形成一膝上型電腦外殼、用於一腕錶的一外殼、一行動電話外殼、一平板電腦外殼、或其他合適的裝置外殼。圖2顯示一說明性電子裝置之一部分的透視圖。在圖2的實例中，裝置10包括一顯示器（諸如安裝在殼體32中的顯示器14）。有時可稱為外殼或機殼之殼體32可由塑膠、玻璃、陶瓷、纖維複合物、金屬（諸如不鏽鋼、鋁等）、其他合適材料、或任二或更多個此等材料之一組合形成。殼體32可使用單體式組態來形成，其中殼體32的一些或全部係經機械加工或模製為單一結構，或者可使用多個結構來形成（諸如內部框架結構、形成外部殼體表面的一或多個結構等）。殼體32可具有任何合適的形狀。在圖2的實例中，殼體32具有一矩形輪廓（當從上方觀察時的佔有面積）並且具有四個周邊邊緣（例如，相對的上部邊緣及下部邊緣以及相對的左邊緣和右邊緣）。側壁可沿著殼體32的周邊延伸。
顯示器14可使用諸如一層透明玻璃、透明塑料、藍寶石、或其他透明層（例如，形成裝置10的正面的一些或全部或安裝在裝置10的其他部分中的一透明平面構件）的一顯示器覆蓋層來保護。可在顯示器覆蓋層中形成開口。例如，可在顯示器覆蓋層中形成開口以容納一按鈕、諸如揚聲器埠34的一揚聲器埠、或其他組件。可在殼體32中形成開口以形成通訊埠（例如，一音頻插孔埠、一數位資料埠等等），以形成用於按鈕等等的開口。在一些組態中，殼體32可具有由平面玻璃構件或其他透明層形成的一後部外殼壁（例如，形成在裝置10的背面上的一平面構件，其與包括一顯示器覆蓋層的裝置10的正面相對）。
顯示器14可具有在作用區域AA中的一像素陣列38（例如，液晶顯示器像素、有機發光二極體像素、電泳顯示器像素等等）。作用區域AA的像素38可為裝置10的使用者顯示影像。作用區域AA可為矩形的、可具有沿著其一或多個邊緣的凹口、可為圓形的、可為橢圓形的、可為具有圓角的矩形、及/或可具有其他合適的形狀。
顯示器14的非作用部分（諸如，非作用邊界區域IA）可沿作用區域AA的一或多個邊緣形成。非作用邊界區域IA可重疊電路、信號線、與不發射用於形成影像的光的其他結構。為了不使裝置10的使用者看到在邊界區域IA中的非作用電路系統及其他組件，顯示器14的最外層的下側（例如，顯示器覆蓋層或其他顯示層）可塗覆有一不透明遮蔽材料，諸如黑色墨水層（例如，含有黑色染料及/或黑色顏料的聚合物、其他顏色的不透明材料等等）及/或其他層（例如，金屬、介電質、半導體等等）。諸如這些的不透明遮蔽材料亦可以形成在一平坦的後部外殼壁的一內部表面上，該平坦的後部外殼壁由玻璃、陶瓷、聚合物、結晶透明材料（諸如藍寶石）、或其他透明材料形成。
在圖2的實例中，揚聲器埠34由沿著平行於殼體32的上部周邊邊緣的一維度延伸的一細長開口（例如，一長條形開口）形成。揚聲器可安裝在裝置殼體32內而與揚聲器埠34的開口對準。在裝置10的操作期間，揚聲器埠34用作用於裝置10的一使用者的一耳揚聲器埠（例如，一使用者可在電話呼叫期間將開口34放置在使用者的耳朵旁）。
光學組件18（例如，一可見光數位影像感測器、一紅外光數位影像感測器、一基於光的接近感測器、一環境光感測器、提供恆定及/或脈衝照明的可見光及/或紅外光發光二極體等）可安裝在一或多個光學組件窗口（諸如光學組件窗口40）下方。在圖2的實例中，窗口40中的四個具有圓形輪廓（例如，當從上方看時為圓形佔有面積），且窗口40中的一個具有一細長條形開口（例如，當從上方看時為細長條形狀佔有面積）。細長窗口40安裝在沿著裝置10的上部周邊邊緣的側壁與揚聲器埠34之間，並且平行於殼體32的上部周邊邊緣延伸。如果需要，諸如光學窗口40的窗口可具有除了圓形及矩形形狀之外的形狀。圖2的實例僅是說明性的。
諸如窗口40的光學組件窗口可形成在顯示器14的非作用區域IA（例如，在一顯示器覆蓋層中的一非作用區域，諸如沿著殼體32之上部周邊邊緣延伸的非作用顯示器區域）或可形成在裝置10的部分中，諸如從塗覆有不透明遮蔽材料的透明構件、金屬外殼壁的部分、聚合物壁結構等形成的一後部外殼壁的部分中。在圖2的實例中，其他窗口40鄰近殼體32的上部周邊邊緣形成在用於顯示器14的顯示器覆蓋層中的揚聲器埠開口34與沿著殼體32的上部邊緣的側壁之間。在一些組態中，一不透明遮蔽層被形成在非作用區域IA中顯示器覆蓋層的下側上且光學窗口40由不透明遮蔽層之中的開口形成。為了幫助光學窗口40在視覺上與不透明遮蔽層混合，一深色墨水層、一金屬層、由介電質層之疊堆形成的一薄膜干涉濾波器、及/或其他結構可與窗口40重疊。
在一些操作模式中，裝置10可發射紅外光。作為一實例，考慮一種情境，其中裝置10的控制電路系統16使用紅外影像感測器28來捕獲眼睛掃描資訊、臉部影像（例如，用於執行臉部識別操作以驗證裝置10之使用者的臉部影像）及/或三維深度映射資訊。如圖3所示，裝置10可使用紅外光源22（例如，一紅外光發光二極體、一紅外雷射等等）以產生紅外光48。光48可照明裝置10附近的外部物件，諸如外部物件44（例如，一使用者的臉部及/或眼睛）。可使用紅外數位影像感測器28接收及成像來自外部物件44的反射紅外光50，以產生臉部及/或眼睛的紅外影像。
紅外光源22可取決於待由紅外相機28採集的紅外資訊的類型而以不同的模式操作。例如，在泛光照明模式下，光源22可發出均勻覆蓋一所需目標區域的漫射光。在結構光模式下，光源22可將一已知圖案的光發射到期望的目標區域上。
圖4繪示當光源22在泛光照明模式下操作時來自光源22的照明。如圖4所示，光源22可發射出連續地覆蓋外部物件44的一給定區域的漫射的紅外光56。紅外相機28可捕獲被漫射地照射的外部物件56的紅外影像。在一些配置中，來自光源22的泛光照明可用於在臉部識別操作期間偵測使用者的臉部。
圖5繪示當光源22在結構光模式下操作時來自光源22的照明。在結構光模式下，光源22可將一已知圖案的紅外光54投射到外部物件54上。在圖5的實例中，紅外光54在外部物件54上形成一圖案的點。該等點可以是一有序的網格陣列（例如，彼此均勻地間隔開），或者該等點可以一隨機斑點圖案投射。然而，此僅係說明性的。如果需要，光源22可以其他圖案（例如，水平線、垂直線、水平及垂直線的一網格、或其他合適的預定圖案）發射結構光。圖5的結構紅外光54可基於雷射干涉或可基於透過一空間光調變器發射紅外光以建立所需圖案的一投影顯示器元件。
在一些配置中，光源22可包括提供泛光照明的一光源及提供結構光的另一光源。在其他配置中，可用同一光源提供泛光照明及結構光兩者。這可使用一可切換漫射器元件來實現，其選擇性地漫射從光源發射出的光。此類的配置顯示在圖6中。
如圖6所示，光源22可包括發光元件50及可切換漫射器52。發光元件50可為一雷射或其他光源，其透過可切換漫射器52朝外部物件44發射準直紅外光48。漫射器52可由經組態以選擇性地改變來自發光元件50的準直光的一可切換元件形成。可切換漫射器52可以至少第一狀態與第二狀態操作。在第一狀態中，漫射器52可散射來自源50的準直光以產生圖4所示類型的擴散泛光照明。在第二狀態中，漫射器52可傳遞來自源50的準直光而不改變光。這允許光48作為結構光到達物件44，如圖5的實例所示。可切換式漫射器52可組態成一開啓狀態（以在泛光照明模式期間漫射光48）、一關閉狀態（以在結構光模式期間通過未改變的光48）、或可選地在開啓狀態與關閉狀態之間的一或多個中間狀態。在一些實施方案中，光源22包括投影光學件與一繞射光學元件。
圖7是光源22的說明性漫射器的一橫截面側視圖。如圖7中所示，漫射器52可包括介於透明基材58與60之間的液晶材料64（例如，聚合物網路液晶、聚合物分散液晶、聚合物穩定液晶、向列型液晶、或其他適合的液晶）。基材58及60可由玻璃、藍寶石、塑膠、或其他透明基材材料形成。諸如電極66及68的電極可分別形成在基材60和58的內部表面上，並且可用於控制液晶材料64的狀態。電極66及68可以使用一透明導電材料實施，諸如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、其他透明導電氧化物材料、及/或足夠薄而為透明的一金屬層。在一些配置中，電極66可以是接收一共同電極電壓（有時稱為Vcom）的共同電極，而電極68可以是接收一信號電極電壓（有時稱為Vp）的一信號電極。
在操作期間，電極結構66及68可被用於跨漫射器52中的液晶材料64施加一受控的電場（即，具有與Vp-Vcom成比例的一量值的一場）。跨液晶材料64產生的電場導致液晶材料64中液晶定向的一變化。液晶定向的此變化可被用來控制通過diff的光量48，從而控制光48在通過漫射器52時經歷的散射量。例如，當施加電場時（例如，當光源22在泛光照明模式下操作時），可將光48散射在液晶層64中，以產生在圖4中所示類型的漫射光。當沒有施加電場時（例如，當光源22在結構光模式下操作時），光48可未經改變地通過漫射器52以產生圖5所示類型的結構光。
可使用諸如光可固化及/或熱可固化密封劑62的一密封劑將基材60附接到基材58。密封劑62可形成圍繞液晶材料64並且防止液晶材料64在漫射器52的邊緣處洩漏的周邊邊界。密封黏著劑62可以是光可固化黏著劑，諸如紫外線環氧樹脂或其他紫外線光可固化材料。
在一些配置中，漫射器52可使用一液晶滴入方法（有時稱為滴入填充(one-drop filling)）形成。在這種類型的配置中，將一密封劑62線分配到基材（基材58或基材60）上。密封劑線可以形成圍繞一中心區域的一連續周邊（例如，一連續矩形或環），或密封劑線可具有一或多個間隙。密封劑線可具有一矩形形狀、一圓形形狀、一橢圓形形狀、或其他合適的形狀。液晶材料64在密封劑62線內滴入到基材上，然後將基材58及60在真空下裝配在一起。
如果沒有注意，液晶材料可能在真空裝配操作期間損害周圍的密封劑。例如，當將基材壓在一起時，液晶可朝密封劑向外擴展，這繼而可能導致密封劑的斷裂、液晶溢出密封劑外、因接觸密封劑而使液晶受到污染、或液晶中的氣泡。
為了避免這些問題，可使用一或多個間隔物壁將液晶與周圍密封劑分離。如圖7所示，例如，可將間隔物結構65插置於液晶64與密封劑62之間。諸如間隔物結構65的間隔物結構可由光阻劑（例如，丙烯酸）、其他聚合物、或非聚合物材料形成。光微影技術可用於在諸如基材60及/或基材58的層上的圖案化間隔物。在圖7的實例中，間隔物結構65包括外部間隔物壁65-1與內部間隔物壁65-2。間隔物壁65-1及65-2可形成圍繞液晶材料64的連續周邊，或間隔物壁65-1及65-1可具有一或多個間隙或開口。
如圖7所示，外部間隔物壁65-1可接觸密封劑62。間隔物壁65-1與密封劑62之間的接觸有助於避免在密封劑62與間隔物65-1之間形成封閉空間，這會在真空裝配操作期間吸引液晶64。為了避免外部間隔物壁65-1與內部間隔物壁65-2之間的類似問題，內部間隔物壁65-2可具有一或多個間隙。可使用內部間隔物壁65-2令液晶材料64在真空裝配操作期間向外擴展時減慢速度。
亦可使用外部間隔物壁65-1來控制密封劑62的擴展。在其中密封劑62在直到真空裝配操作之後仍未固化的配置中，密封劑62可易於在基材58及60被裝配時擴展。抑制密封劑62的擴展可有助於在漫射器52內保持所需體積的液晶材料64。密封劑62內的可預測的單位體積又可以允許更準確地計算在滴入填充操作期間所需的液晶64的量。
圖7的實例中，外部間隔物壁65-1接觸密封劑62，此僅為說明性的。如果需要，一間隙可存在於外部間隔物壁65-1與密封劑62之間。
可用於漫射器52中的間隔物結構65的間隔物壁圖案的說明性實例顯示於圖8、圖9及圖10。
在圖8的實例中，外部間隔物壁65-1形成無間隙的一連續矩形環，而內部間隔物壁65-2形成一矩形環，在該矩形環的兩個相對側的每一側中具有一開口70。如果需要，在內部間隔物壁65-2中可存在多於或少於兩個的開口70。圖8的實例僅係說明性的。
在圖9的實例中，外部間隔物壁65-1形成無間隙的一連續矩形環，而內部間隔物壁65-2形成一矩形環，在該矩形環的四個側的每一側中具有一開口70。如果需要，在內部間隔物壁65-2中可存在多於或少於四個的開口70。圖9的實例僅係說明性的。
在圖10的實例中，外部間隔物壁65-1與內部間隔物壁65-2均形成具有間隙的矩形環。內部間隔物壁65-2在矩形環的兩個相對側的每一側中具有開口70，且外部間隔物壁65-1在矩形環的兩個相對側的每一側中具有開口72。如圖10所示，開口70及72可彼此偏移以避免液晶64（圖7）到達密封劑62的直接路徑。如果需要，在每個間隔物壁中可存在多於或少於兩個開口。圖10的實例僅係說明性的。
其中密封劑62和間隔物壁65-1及65-2形成圍繞液晶材料的矩形周邊（例如，矩形環）之圖8、圖9與圖10的實例僅僅是說明性的。如果需要，密封劑62和間隔物壁65-1及65-2可具有其他形狀（例如，橢圓形、圓形、或其他合適的形狀）。
類似地，顯示間隔物結構65中的垂直開口（例如，在上部基材60與下部基材58之間延伸的垂直開口）之圖8、圖9與圖10的實例僅僅是說明性的。如果需要，開口70及/或開口72可為在液晶層64與密封劑62之間延伸的水平開口。水平開口可為任何合適形狀（矩形、圓形等等）的一系列的狹縫、間隙、或孔。水平開口可僅延伸跨過間隔物結構65的短區段，或者可在間隔物結構65的一些或全部周邊周圍連續地延伸。通常，間隔物結構65中的開口可具有任何合適的形狀、尺寸、數目、或定向。
漫射器52的電極66及68可耦接至金屬墊。在一些配置中，兩個金屬墊可以形成在相同基材上。例如，耦接到信號電極68的一第一金屬墊可以形成在下部基材58上，以及耦接到共同電壓電極66的一第二金屬墊亦可以形成在下部基材58上。由於共同電極66位於頂部基材60上，因此導電結構可用於將頂部基材60上的共同電極66耦接到底部基材58上的金屬墊。此類的配置繪示在圖11至圖15中。
圖11顯示了上部基材60的底視圖。如圖11所示，頂部共同電壓電極66T可由透明導電氧化物（諸如，在基材60上的銦錫氧化物）一毯覆層形成。頂部共同電壓電極66T可以覆蓋漫射器52的作用區域。
圖12顯示下部基材58的俯視圖。如圖12所示，信號電壓電極68可以形成在下部基材58上，但是所覆蓋的漫射器52的作用區域部分比頂部共同電壓電極66T更小。諸如金屬墊74及76的金屬墊可用於將電極66及68耦接至裝置10中的控制電路系統。信號電壓電極68可耦接到金屬墊74，而共同電壓電極66可耦接到金屬墊76。為了將上部基材60上的頂部共同電壓電極66T耦接到下部基材58上的金屬墊76，漫射器52可包括在密封劑62中的一導電結構。導電結構的一頂部部分可被耦接至頂部共同電壓電極層66T，且導電結構的一下部部分可耦接至一底部共同電壓電極層66B。如圖12所示，底部共同電壓電極66B被形成在下部基材58上並且被形成為與信號電壓電極68相鄰而不接觸信號電壓電極68。可在一或多個位置（諸如，位置90）處形成介於頂部共同電壓電極66T與底部共同電壓電極66B之間的連接。
因為密封劑62包括導電結構，必須小心以確保導在密封劑62中的導電結構不會造成信號電壓電極68與共同電壓電極66之間的電短路。為了使密封劑62與信號電壓電極68絕緣，漫射器52可包括覆蓋信號電壓電極68的一絕緣層。鈍化層在位置90處可包括開口以允許在密封劑62中的導電結構將頂部共同電壓電極66T電性耦接至底部共同電壓電極66B。
圖13係沿著線78所截取且在方向80上觀看之圖12的漫射器52的橫截面側視圖。如圖13所示，諸如導電結構86的一導電結構可形成在密封劑62內。導電結構86可為諸如金屬（例如，金、銀、或其他合適的金屬）的導電材料的一珠粒。導電結構86的頂部部分可電性耦接至頂部共同電壓電極66T。為防止導電結構86的下部部分在頂部共同電壓電極66T與信號電壓電極68之間造成電短路，絕緣層88可被形成於信號電壓電極68上方（例如，在密封劑62與信號電壓電極68之間）。絕緣層88可為氧化物鈍化層、可為基於聚合物的絕緣層、或可由其他絕緣材料（例如，有機及/或無機絕緣材料）形成。
圖14係沿著線82所截取且在方向84上觀看之圖12的漫射器52的橫截面側視圖。如圖14所示，諸如開口90的開口可形成在鈍化層88中，以允許導電結構86與底部共同電壓電極66B接觸。如果需要，可在鈍化層88的多個位置（例如，圖12的位置90及/或鈍化層88的其他合適的位置）處形成開口。這允許頂部共同電壓電極66T透過導電結構86與底部共同電壓電極66B電性耦接至金屬墊76。
在一些配置中，金屬可用於增強與金屬墊74及76的電性連接和機械連接。然而，必須注意確保金屬不會在頂部共同電壓電極66T與信號電壓電極68之間造成電短路。如果需要，可以在密封劑62的外側上使用間隔物結構以防止金屬在頂部共同電壓電極66T與信號電壓電極68之間造成電短路。此類的配置繪示在圖15中。
圖15為漫射器52的橫截面側視圖，其顯示如何將一或多個額外的間隔物結構使用在密封劑62的外側，以防止電極層之間形成電短路。
漫射器52包括導電結構（諸如，金屬珠粒92（例如，銀、金、或其他合適的金屬的一珠粒））以增強形成電極68的透明導電氧化物與金屬墊74之間的連接。為了防止金屬珠粒92在信號電壓電極68與頂部共同電壓電極66T之間造成電短路，漫射器52可包括一間隔物結構（諸如，絕緣間隔物結構94）。間隔物結構94可由一可光致界定聚合物或其他合適的絕緣材料形成。如果需要，間隔物結構62可以由形成間隔物結構65的可光致界定聚合物的相同圖案化層形成。間隔物結構94可完全圍繞密封劑62或可以選擇性地圍繞密封劑62的部分形成。例如，間隔物結構94無需在墊76（圖12）附近形成，因為不需要防止金屬珠粒92接觸頂部共同電壓電極66T與底部共同電壓電極66B，因為這兩個電極已經使用導電結構86彼此耦接。在圖15的實例中，在密封劑62內存在多個導電珠粒86，以將頂部共同電極66T耦接到底部共同電極66B。
間隔物結構94及外部間隔物壁65-1的存在可有助於控制密封劑62的寬度。當基材58及60在真空裝配操作中附接，壁65-1與結構94可抑制密封劑62的擴展，以使得可以維持一所需單位體積的液晶層62。密封劑62內的可預測的單位體積又可以允許更準確地計算在滴入填充操作期間所需的液晶64的量。
根據一實施例，提供一種漫射器，其包括第一透明基材與第二透明基材、介於該第一基材與該第二基材之間的液晶材料、圍繞該液晶材料的一密封劑、及內部間隔物壁及外部間隔物壁，其等插置於該液晶材料與該密封劑之間，其中該外部間隔物壁接觸該密封劑，且該內部間隔物壁具有至少一開口。
根據另一實施例，該內部間隔物壁與該外部間隔物壁藉由一間隙分開。
根據另一實施例，該內部間隔物壁與該外部間隔物壁包括聚合物。
根據另一實施例，該外部間隔物壁形成一連續周邊。
根據另一實施例，該連續周邊係矩形。
根據另一實施例，該漫射器亦包括一第一電極及一第二電極，該第一電極僅形成在該第一基材上，該第二電極具有形成在該第一基材上的一第一部分與形成在該第二基材上的一第二部分。
根據另一實施例，該漫射器亦包括在該密封劑內的一導電材料，該導電材料將該第二電極的該第一部分電性耦接到該第二電極的該第二部分。
根據另一實施例，該漫射器亦包括覆蓋該第一電極的一鈍化層。
根據另一實施例，該鈍化層具有開口，且其中該導電材料透過在該鈍化層中的該等開口耦接至該第二電極的該第二部分。
根據另一實施例，在該內部間隔物壁中的該至少一開口包括第一開口及第二開口。
根據另一實施例，該外部間隔物壁具有從該第一開口及該第二開口偏移的第三開口及第四開口。
根據另一實施例，該液晶材料之至少一些位於該內部間隔物壁與該外部間隔物壁之間。
根據一實施例，提供了可操作在一結構光模式與一泛光照明模式的一種紅外光源，其包括發射紅外光的一紅外光發射器、以及形成在該紅外光發射器上方的一漫射器，其中該漫射器經組態以在該泛光照明模式下漫射紅外光並且在該結構光模式下傳輸未經改變的紅外光，且其中該漫射器包括一液晶層、圍繞該液晶層的一間隔物、以及圍繞該間隔物與該液晶層的一密封劑，其中該間隔物接觸該密封劑。
根據另一實施例，該間隔物包含丙烯酸。
根據另一實施例，該紅外光源包括介於該液晶層與該間隔物之間的一額外的間隔物。
根據另一實施例，該間隔物包括材料的一連續周邊，並且該額外的間隔物具有間隙。
根據另一實施例，該紅外光發射器包括一雷射。
根據一實施例，提供一種漫射器，其包括第一基材與第二基材、介於該第一基材與該第二基材之間的一液晶層、在該第一基材上的一第一電極、在該第二基材上的一第二電極、圍繞該液晶層的密封劑，其中該密封劑包括耦接到該第一電極的一導電材料，以及接觸該密封劑的一間隔物，該間隔物將該密封劑與該液晶層分開。
根據另一實施例，該漫射器亦包括一額外的間隔物，其中該密封劑插置於該間隔物與該額外的間隔物之間。
根據另一實施例，該漫射器亦包括在該第二基材上的第一金屬墊與第二金屬墊，其中該第一金屬墊電性耦接至在該第一基材上的該第一電極，且該第二金屬墊電性耦接至在該第二基材上的該第二電極。
根據另一實施例，該漫射器亦包括覆蓋該第二電極的一鈍化層，其中該鈍化層具有開口以允許該導電材料接觸該第一電極。
前文僅係說明性的，並可對所述實施例作出各種修改。前述的實施例可個別或以任何組合來實施。
10‧‧‧電子裝置/裝置
12‧‧‧輸入輸出裝置/裝置
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧控制電路系統
18‧‧‧光學組件
20‧‧‧光源/發光二極體
22‧‧‧紅外光源/光源
24‧‧‧光學接近偵測器
26‧‧‧可見光影像感測器
28‧‧‧紅外光影像感測器/紅外數位影像感測器/紅外相機
30‧‧‧環境光感測器
32‧‧‧殼體
34‧‧‧揚聲器埠/開口
38‧‧‧像素陣列/像素
40‧‧‧窗口
44‧‧‧外部物件
48‧‧‧紅外光/光/光量
50‧‧‧紅外光/發光元件/源
52‧‧‧漫射器
54‧‧‧紅外光/外部物件
56‧‧‧紅外光/外部物件
58‧‧‧透明基材/基材/下部基材/底部基材
60‧‧‧透明基材/基材/上部基材/頂部基材
62‧‧‧密封劑/密封黏著劑/間隔物結構/液晶層
64‧‧‧液晶/液晶材料/液晶層
65‧‧‧間隔物結構
65-1‧‧‧外部間隔物壁/間隔物壁/間隔物/壁
65-2‧‧‧內部間隔物壁/間隔物壁
66‧‧‧電極/電極結構/共同電壓電極/共同電極
66B‧‧‧共同電壓電極層/底部共同電壓電極/底部共同電極
66T‧‧‧頂部共同電壓電極/頂部共同電極
68‧‧‧電極/電極結構/信號電極/信號電壓電極
70、72‧‧‧開口
74‧‧‧金屬墊
76‧‧‧金屬墊/墊
78‧‧‧線
80‧‧‧方向
82‧‧‧線
84‧‧‧方向
86‧‧‧導電結構/導電珠粒
88‧‧‧絕緣層/鈍化層
90‧‧‧開口/位置
92‧‧‧金屬珠粒
94‧‧‧間隔物結構/結構
AA‧‧‧作用區域
IA‧‧‧非作用邊界區域/邊界區域/非作用區域
［圖1］係根據實施例之說明性電子裝置的示意圖。 ［圖2］是根據一實施例的具有重疊光學組件（例如環境光感測器）的光學組件窗口的一顯示器的一說明性電子裝置的一透視圖。 ［圖3］是根據一實施例的具有諸如一光源與一影像感測器的光學組件的一說明性電子裝置的一橫截面側視圖。 ［圖4］是根據一實施例包括一漫射器的一說明性光源的一橫截面側視圖。 ［圖5］是根據一實施例的使用圖4所示類型的一光源來投影一點圖案於其上的一說明性物件的一前視圖。 ［圖6］是根據一實施例的使用圖4所示類型的一光源來完全照明的一說明性物件的一前視圖。 ［圖7］是根據一實施例的具有由一密封劑及行間隔物壁圍繞的液晶材料的一說明性漫射器的一橫截面側視圖。 ［圖8］是根據一實施例的一說明性密封劑與行間隔物壁配置的一俯視圖，其中一外部間隔物壁不具有開口而一內部間隔物壁具有兩個開口。 ［圖9］是根據一實施例的一說明性密封劑與行間隔物壁配置的一俯視圖，其中一外部間隔物壁不具有開口而一內部間隔物壁具有四個開口。 ［圖10］是根據一實施例的一說明性密封劑與行間隔物壁配置的一俯視圖，其中一外部間隔物壁與一內部間隔物壁各具有兩個開口。 ［圖11］是根據一實施例在一漫射器中的一說明性頂部基材的底視圖。 ［圖12］是根據一實施例在一漫射器中的一說明性底部基材的俯視圖。 ［圖13］是根據一實施例的圖12的漫射器在一金屬墊附近的一橫截面側視圖，該金屬墊耦接到一信號電壓電極。 ［圖14］是根據一實施例的圖12的漫射器在一金屬墊附近的一橫截面側視圖，該金屬墊耦接到一共同電壓電極。 ［圖15］是根據一實施例的具有一間隔物結構的一說明性漫射器的一橫截面側視圖，該間隔物結構防止金屬在一共同電壓電極與一信號電壓電極之間產生一電短路。

Claims (20)

  1. 一種漫射器，其包含： 第一透明基材與第二透明基材； 液晶材料，其介於該第一基材與該第二基材之間； 一密封劑，其圍繞該液晶材料；及 內部間隔物壁及外部間隔物壁，其等插置於該液晶材料與該密封劑之間，其中該外部間隔物壁接觸該密封劑，且該內部間隔物壁具有至少一開口。
  2. 如請求項1之漫射器，其中該內部間隔物壁與該外部間隔物壁藉由一間隙分開。
  3. 如請求項1之漫射器，其中該內部間隔物壁與該外部間隔物壁包含聚合物。
  4. 如請求項1之漫射器，其中該外部間隔物壁形成一連續周邊。
  5. 如請求項4之漫射器，其中該連續周邊係矩形。
  6. 如請求項1之漫射器，其進一步包含一第一電極及一第二電極，該第一電極僅形成在該第一基材上，該第二電極具有形成在該第一基材上的一第一部分與形成在該第二基材上的一第二部分。
  7. 如請求項6之漫射器，其進一步包含在該密封劑內的一導電材料，該導電材料將該第二電極的該第一部分電性耦接到該第二電極的該第二部分。
  8. 如請求項7之漫射器，其進一步包含覆蓋該第一電極的一鈍化層。
  9. 如請求項8之漫射器，其中該鈍化層具有開口，且其中該導電材料透過在該鈍化層中的該等開口耦接至該第二電極的該第二部分。
  10. 如請求項1之漫射器，其中在該內部間隔物壁中的該至少一開口包含第一開口及第二開口。
  11. 如請求項10之漫射器，其中該外部間隔物壁具有從該第一開口及該第二開口偏移的第三開口與第四開口。
  12. 如請求項11之漫射器，其中該液晶材料之至少一些位於該內部間隔物壁與該外部間隔物壁之間。
  13. 一種紅外光源，其可操作在一結構光模式與一泛光照明模式下，該紅外光源包含： 一紅外光發射器，其發射紅外光；及 一漫射器，其形成在該紅外光發射器上方，其中該漫射器經組態以在該泛光照明模式下漫射該紅外光，且在該結構光模式下傳輸未經改變的該紅外光，且其中該漫射器包含： 一液晶層； 一間隔物，其圍繞該液晶層；及 一密封劑，其圍繞該間隔物與該液晶層，其中該間隔物接觸該密封劑。
  14. 如請求項13之紅外光源，其中該間隔物包含丙烯酸。
  15. 如請求項13之紅外光源，其進一步包含介於該液晶層與該間隔物之間的一額外的間隔物，其中該間隔物包含材料的一連續周邊，且該額外的間隔物具有間隙。
  16. 如請求項13之紅外光源，其中該紅外光發射器包含一雷射。
  17. 一種漫射器，其包含： 第一基材與第二基材； 一液晶層，其介於該第一基材與該第二基材之間； 一第一電極，其在該第一基材上； 一第二電極，其在該第二基材上； 密封劑，其圍繞該液晶層，其中該密封劑包括耦接至該第一電極的一導電材料；及 一間隔物，其接觸該密封劑，該間隔物將該密封劑與該液晶層分開。
  18. 如請求項17之漫射器，其進一步包含一額外的間隔物，其中該密封劑插置於該間隔物與該額外的間隔物之間。
  19. 如請求項17之漫射器，其進一步包含在該第二基材上的第一金屬墊與第二金屬墊，其中該第一金屬墊電性耦接至在該第一基材上的該第一電極，且該第二金屬墊電性耦接至在該第二基材上的該第二電極。
  20. 如請求項17之漫射器，其進一步包含覆蓋該第二電極的一鈍化層，其中該鈍化層具有開口以允許該導電材料接觸該第一電極。
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