TWI607365B - Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device - Google Patents
Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI607365B TWI607365B TW105132490A TW105132490A TWI607365B TW I607365 B TWI607365 B TW I607365B TW 105132490 A TW105132490 A TW 105132490A TW 105132490 A TW105132490 A TW 105132490A TW I607365 B TWI607365 B TW I607365B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- handwritten
- interactive
- display device
- band filter
- band
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
- G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
- G06F3/0321—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
- G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
- G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03542—Light pens for emitting or receiving light
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
- G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
- G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
Description
本創作關於一種顯示裝置與讀取裝置,尤指一種具有手寫互動操作功能的顯示裝置與讀取裝置。
為使傳統平面顯示器具備便利的互動操作功能,現有技術已開發將平面顯示器與各種利用不同感測原理的觸控模組整合,形成如電阻式(resistive)、電容式(capacitive)或光學式(optical)等觸控螢幕。使用者可透過手指按壓或觸控筆接觸觸控螢幕後,實現指令或文字輸入之目的。
依據整合方式的不同,常見的觸控螢幕可區分為外掛式(added-on)觸控螢幕與內嵌式(embedded)觸控螢幕二種。其中,外掛式觸控螢幕係利用單層或上下兩層圖樣化的氧化銦錫透明導電層或奈米金屬層形成有定址特性的電容式或電阻式感測元件,然後再以外掛方式將觸控面板直接貼合於平面顯示器的外部,形成外掛式觸控螢幕。而內嵌式觸控螢幕雖是依照類似的原理,但係將其中一層氧化銦錫感測元件整合入薄膜電晶體(TFT)基板上或者將其中一層氧化銦錫感測元件置入彩色濾光片與第二偏光片之間,以分別形成in-cell或on-cell架構的內嵌式觸控螢幕。
然而,前述各種整合方式所組成之觸控螢幕皆需要將氧化銦錫感測元件接電,才能如期產生電訊號變化,並藉此提供互動操作的功能;且不論是電阻式、電容式或光學式觸控螢幕,現有技術於整合顯示裝置與觸控模組時通常需要經過繁複之製程技術與工序方能達成,致使現有技術之觸控螢幕多半存在製造成本高之缺點。此外,電阻式觸控模組之靈敏性差、耐用度不佳,加上厚度減薄不易,因此未成為現行觸控市場之主要採用技術;電容式觸控模組若受靜電或電磁干擾則容易產生誤動作或失效狀況,光學式觸控模組則在雙手同時操作時,容易出現訊號遮蔽的問題。
有鑑於現有技術所存在之技術缺陷,本創作之目的在於提供一種有別於以往電阻式或電容式觸控螢幕等互動式顯示裝置,以克服前述觸控螢幕中用於定址的氧化銦錫或奈米金屬層感測元件需接電才能提供互動操作功能之限制,同時克服現有技術之觸控螢幕存在面積越大製作越不易與操作時的客觀環境易造成訊號動作失誤等缺點。
本創作另一目的在於節省現有技術之觸控螢幕的製程工序,提高顯示觸控產品架構之整合度,從而降低現有技術之觸控螢幕的製造成本並降低地球資源之浪費(降低排碳量)。
為達成前述目的,本創作提供一種手寫互動式顯示裝置,其具有一顯示面板及一圖樣化波段濾波元件(patterned band-pass filter component),該圖樣化波段濾波元件設置於該顯示面板上,且該圖樣化波段濾波元件具有一基板及複數波段濾波單元,該基板設置於該顯示面板上,該等波段濾波單元設置於基板上。
具體而言,該基板具有相對之第一光學面及第二光學面,該基板之第一光學面面向該顯示面板。於其中一實施態樣中,該等波段濾波單元可設置於基板之第二光學面上。於另一實施態樣中,該等波段濾波單元可設置於基板之第一光學面與該顯示面板之間。
較佳的,於另一實施態樣中,所述圖樣化波段濾波元件更具有一波段濾波片(層),其係夾置於該基板與該等波段濾波單元之間;據此,所述圖樣化波段濾波元件能藉由波段濾波片(層)與該等波段濾波單元之組合或者單獨藉由該等波段濾波單元提供不同的濾波功能。具體而言,該顯示面板之整體顯示面上依序覆蓋有該基板及該波段濾波片,且該等波段濾波單元相互間隔設置於該波段濾波片上。
較佳的,所述顯示面板可為液晶顯示面板(LCD)、有機發光二極體顯示面板(OLED)或電子油墨顯示面板(e-paper),但並非僅限於此。較佳的,所述顯示面板可為反射式顯示面板。
較佳的,所述圖像化波段濾波元件之基板可由透明的材料所製得,其基板的材料例如:聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、環烯烴聚合物(cyclo olefin polymer,COP)、尼龍(Nylon)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(polyethylene,PE)、三醋酸纖維素(triacetate cellulose,TAC)或其組合,但並非僅限於此。
較佳的,所述圖樣化波段濾波元件之波段濾波單元具備特定頻寬的電磁波濾波性能,其能用於過濾特定波長範圍的光波,僅允許其餘波長範圍的光波通過。本創作可適用之圖樣化波段濾波元件,例如濾波片,其材料可為液晶。所述圖樣化波段濾波元件之波段濾波單元的形狀可為橢圓形、圓形、線形、多邊形或其組合。
較佳的,所述圖樣化波段濾波元件之波段濾波單元可包含至少一種濾波長範圍之結構;具體而言,所述圖樣化波段濾波元件之波段濾波單元包含至少一第一濾波單元結構及至少一第二濾波單元結構,所述至少一第一濾波單元結構及所述至少一第二濾波單元結構皆設置於基板之同一側上,且所述至少一第一濾波單元結構之濾波波長範圍係有別於所述至少一第二濾波單元結構之濾波波長範圍。
較佳的,該等波段濾波單元可以規則性或不規則性之排列方式分佈於該圖樣化波段濾波元件之基板的第二光學面上。或者,該等波段濾波單元可以規則性或不規則性之排列方式分佈於該圖樣化波段濾波元件之第一光學面與該顯示面板之間。
較佳的,該手寫互動式顯示裝置更具有一黏著層,該黏著層係位於該顯示面板與該基板的第一光學面之間,該黏著層之材料為矽膠系感壓膠、壓克力系光學膠或聚氨基甲酸酯(PU)系感壓膠,但並不僅限於此。
較佳的,該手寫互動式顯示裝置更具有一光學片,該光學片係位於該顯示面板與該基板的第一光學面之間。依據本創作,所述光學片可為相位延遲片或偏極片,其能用以調整顯示面板之出光極化特性,以進一步搭配圖樣化波段濾波元件之入射需求。
較佳的,該手寫互動式顯示裝置具有至少一保護層,該等波段濾波單元係位於該基板與該至少一保護層之間,以保護該圖樣化波段濾波元件之波段濾波單元。所述保護層可為抗眩層、抗反射層、硬化層、離型層、耐磨層、易擦拭層、抗污層或其組合,但並非僅限於此。
此外,本創作另提供一種手寫互動式讀取裝置,該手寫互動式讀取裝置係與如前述手寫互動式顯示裝置搭配使用,該手寫互動式讀取裝置具有一光訊號選擇器、一成像模組、一光強度感測晶片及一微電腦運算器,該光訊號選擇器用以篩選來自手寫互動式顯示裝置之光線波段,該成像模組配置於該光訊號選擇器上且用以將光線成像至光強度感測晶片,該光強度感測晶片用以將光線之光訊號轉換為電子訊號,並將電子訊號輸出至該微電腦運算器。
較佳的,該光訊號選擇器為波長選擇元件。
於其中一實施態樣中,當圖樣化波段濾波元件包含前述之基板及波段濾波單元但未包含波段濾波片時,該光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的濾波波長範圍不重疊。據此,當光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的濾波波長範圍不重疊時,光訊號選擇器可遮擋來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且通過該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的光線,且該光訊號選擇器係可允許來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且未通過該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的光線部分穿透或全部穿透。
於另一實施態樣中,當圖樣化波段濾波元件同時包含前述之基板、波段濾波片及波段濾波單元時,該光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波片的濾波波長範圍不重疊,該光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該波段濾波片及波段濾波單元之組合的濾波波長範圍部分重疊。據此,當光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波片及波段濾波單元之組合的濾波波長範圍部分重疊但與該波段濾波片的濾波波長範圍不重疊時,光訊號選擇器可遮擋來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且通過波段濾波片但未通過波段濾波單元的光線,且該光訊號選擇器係可允許來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且同時通過波段濾波片以及波段濾波單元的光線部分穿透或全部穿透。
於本說明書中,所述「光訊號選擇器之波長選擇範圍」係指光訊號選擇器可允許光線通過之特定波長範圍;所述「波段濾波單元的濾波波長範圍」係指光線能通過波段濾波單元之波長範圍;所述「波段濾波片及波段濾波單元之組合的濾波波長範圍」係指當光線依序導入波段濾波片及波段濾波單元時,能通過波段濾波片及波段濾波單元之組合的光線之波長範圍。
較佳的,該手寫互動式讀取裝置更具有一使用者身份辨識模組,所述辨識模組可為指紋辨識裝置或聲音辨識模組,其能用以辨識使用者的指紋或聲音訊號,並將辨識結果輸送至微電腦運算器。
較佳的,該光訊號選擇器具有一收光側及一出光側,該手寫互動式讀取裝置更具有一內建輔助光源,該內建輔助光源設置於光訊號選擇器之收光側或出光側。
較佳的,該手寫互動式讀取裝置更具有一無線訊號發射模組,其係與該微電腦運算器連接,用以發送該微電腦運算器計算後之電子訊號。
以下,將藉由各實施例示例說明本創作之手寫互動式顯示裝置與手寫互動式讀取裝置的具體實施方式,熟習此技藝者可經由本說明書之內容輕易地了解本創作所能達成之優點與功效,並且於不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更,以施行或應用本創作之內容。
請參閱圖1及圖2所示,本創作第一實施例之手寫互動式顯示裝置1具有一顯示面板10及一圖樣化波段濾波元件20。所述顯示面板10為具有提供多個波段所組成之光源所照明的液晶顯示面板,該圖樣化波段濾波元件20可與前述顯示面板10搭配,並且設置於該顯示面板10之出光面上。
該圖樣化波段濾波元件20具有一透明基板21及複數波段濾波單元22。該透明基板21設置於顯示面板10之出光面上並且具有相對之第一光學面及第二光學面,該透明基板21之第一光學面面向該顯示面板10之出光面,該等波段濾波單元22相互間隔設置於透明基板21之第二光學面上。於本實施例中,所述透明基板21之材料為聚碳酸酯,但並非僅限於此。於其他實施態樣中,透明基板21之材料可為聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴聚合物、尼龍、聚丙烯、聚乙烯或其組合。
如圖1所示,該等波段濾波單元22係以單一形狀之圖樣分佈,且各波段濾波單元22之形狀為橢圓形,但並非僅限於此。於其他實施態樣中,該等波段濾波單元22亦可以兩種以上形狀之圖樣分佈,所述波段濾波單元22之形狀可為圓形、線形、多邊形或其組合。
於本實施例中,該圖樣化波段濾波元件20之波段濾波單元22的材料為具有特定頻寬的濾波性能的濾波片,所述波段濾波單元22能從寬帶波長範圍的光線篩選出特定波長範圍內的光線,並限制可通過之光線的波長區段。舉例而言,當顯示面板10出光之波長範圍為380 nm至780 nm時,而波段濾波單元22的濾波波長範圍為400 nm至780 nm時,該光線經過圖樣化波段濾波元件20之波段濾波單元22的作用後,其通過波段濾波單元22的波長範圍為380 nm至400 nm。據此,本創作能獲得圖樣化濾波強度分佈圖譜,此圖譜可被編譯予平面位置座標訊息、防偽訊息或密碼訊息,以作為一種手寫互動式顯示裝置。
於本創作之圖樣化波段濾波元件20中,該等波段濾波單元22之排列方式可依據編碼演算法來制定,如利用單一形狀之圖樣進行空間平面上的編排,並且利用編碼演算法解讀,以實現定址之目的。以圖3所示之波段濾波單元22之排列方式為例,各橢圓形的波段濾波單元22於不同平面位置上之編譯訊息皆不相同。具體而言,雖然位於x=3、y=3之處的波段濾波單元22A與位於x=5、y=3之處的波段濾波單元22B的形狀與排列方式皆相同,但由於x=3、y=3之處周圍8個不同波段濾波單元22的排列方式係有別於x=5、y=3之處周圍8個不同波段濾波單元的排列方式,故能利用編碼演算法解讀圖樣化濾波分佈圖譜,以實現定址之目的。
據此,本創作之技術手段能省略現有技術之觸控模組需製作複雜的感測元件圖樣之問題,即本創作之手寫互動式顯示裝置能利用更為簡潔之圖樣化波段濾波元件上之波段濾波單元達成定址之目的,藉此克服現有技術之觸控螢幕需對氧化銦錫或奈米金屬層感測元件進行接電才能提供定址功能的限制,同時節省現有技術之觸控螢幕的製程工序,從而降低現有技術之觸控螢幕的製造成本。此外,本創作之手寫互動式顯示裝置更能有利於簡化現有技術之觸控螢幕的製程複雜性,並且有助於大幅降低製作成大尺寸觸控螢幕的困難度。
此外,本創作另提供一種可與前述手寫互動式顯示裝置搭配使用的手寫互動式讀取裝置30,該手寫互動式讀取裝置30為圖樣訊號讀取裝置,以讀取由前述手寫互動式顯示裝置所射出之光線的圖樣化濾波強度分佈圖譜。該手寫互動式讀取裝置30可製成如市面上觸控筆之外型,但並非僅限於此。
如圖4所示,該手寫互動式讀取裝置30具有一光訊號選擇器31、一成像模組32、一光強度感測晶片33及一微電腦運算器34。
該光訊號選擇器31設置於該寫入裝置30之末端,其係由具有特定頻寬的濾波性能之波長選擇元件所組成,藉此利用光訊號選擇器31篩選來自手寫互動式顯示裝置所射出之光線。所述光訊號選擇器31可對應手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元選擇合適的波長選擇元件,此光訊號選擇器31之波長選擇元件能根據其所設定之波長選擇範圍,而遮擋來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且通過該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的光線以及允許來自該手寫互動式顯示裝置之顯示面板射出且未通過該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的光線穿透(僅允許光訊號選擇器31之波長選擇元件所設定可穿透波段穿透)。
該成像模組32可由成像鏡片組所構成,其係配置於該光訊號選擇器31上。所述成像模組32用以接收來自手寫互動式顯示裝置並且穿透光訊號選擇器31之光線,並將這些光線聚焦成像至光強度感測晶片33上,以便光強度感測晶片33能獲得圖樣化濾波強度分佈圖譜的光訊號。於其他實施態樣中,該成像模組32亦可由光纖導光管與成像鏡頭所構成。
對應上述波段濾波單元22的濾波波長範圍(即400 nm至780 nm),當光訊號選擇器31之波長選擇範圍設定為與波段濾波單元22的濾波波長範圍不重疊(即光訊號選擇器31之波長選擇範圍為380 nm至400 nm)時,手寫互動式顯示裝置上特定區域所射出之光線(即,如圖2中由手寫互動式顯示裝置射出且有通過波段濾波單元22的光線L2)將受到光訊號選擇器31的遮擋而無法經過光訊號選擇器31到達光強度感測晶片33;而手寫互動式顯示裝置上其餘區域所射出之光線L1(即如圖2中由手寫互動式顯示裝置射出但未通過波段濾波單元22的光線L1)則可部分通過光訊號選擇器31,不被光訊號選擇器31所遮擋,故該其餘區域的光線則可經過光訊號選擇器31到達光強度感測晶片33,獲得如圖5所示之暗態圖案P、亮態背景B的圖樣分佈影像。
所述光強度感測晶片33用以將圖樣化濾波強度分佈圖譜的光訊號轉換為電子訊號後,並且輸出至微電腦運算器34。
所述微電腦運算器34用以將獲得之電子訊號進行演算判斷出該訊號代表之意義,進而將相對應之資料或作動訊息輸出至記憶體(圖未示)或周邊接收裝置(圖未示)。舉例而言,當使用者以傳統書寫方式進行操作時,微電腦運算器34可將資料或作動訊息輸出給周邊接收裝置(如顯示器處理器),此時該手寫互動式讀取裝置30所辨識出的書寫軌跡可被發送至顯示器處理器,藉此於手寫互動式顯示裝置上呈現出使用者的書寫內容。
於一較佳實施態樣中,本創作之手寫互動式讀取裝置30更具有一使用者身份辨識模組35,所述使用者身份辨識模組35可為指紋辨識裝置,其能用以辨識使用者的指紋訊號所相對應的身份資料,並將辨識結果輸送至微電腦運算器34。
請參閱圖6及圖7所示,本創作第二實施例之手寫互動式顯示裝置1係大致上與第一實施例之手寫互動式顯示裝置雷同,其亦具有如前述第一實施例之顯示面板10、透明基板21及複數波段濾波單元22。
其不同之處在於,本實施例之圖樣化波段濾波元件20除了具有前述第一實施例之透明基板21及複數波段濾波單元22之外,本實施例之圖樣化波段濾波元件20更具有一波段濾波片23,該波段濾波片23係夾置於該透明基板21與該等波段濾波單元22之間,且該等波段濾波單元22相互間隔設置於該波段濾波片23上。該圖樣化波段濾波元件20之波段濾波單元22、波段濾波片23能從寬帶波長範圍的光線篩選出特定波長範圍內的光線,並限制可通過之光線的波長區段。
所述第二實施例之手寫互動式顯示裝置1可與前述手寫互動式讀取裝置搭配使用。當光訊號選擇器31之波長選擇範圍設定為與波段濾波片23的濾波波長範圍不重疊(即光訊號選擇器31之波長選擇範圍為380 nm至400 nm,波段濾波片23之波長選擇範圍為401nm至780nm)但與波段濾波片23與該等波段濾波單元22之組合的濾波波長範圍(如380 nm至780 nm)部分重疊時,手寫互動式顯示裝置上特定區域所射出之光線(即,如圖7中由手寫互動式顯示裝置射出且有通過波段濾波片23但不通過波段濾波單元22的光線L1)將受到光訊號選擇器31的遮擋而無法經過光訊號選擇器31到達光強度感測晶片33;而手寫互動式顯示裝置上其餘區域所射出之光線L2(即如圖7中由手寫互動式顯示裝置射出且依序通過波段濾波片23及波段濾波單元22的光線L2)中其部分波段重疊之光線範圍可通過光訊號選擇器31,故該其餘區域的光線則可經過光訊號選擇器31到達光強度感測晶片33,獲得如圖8所示之亮態圖案P、暗態背景B的圖樣分佈影像。
據此,當本創作之手寫互動式顯示裝置與手寫互動式讀取裝置搭配使用時,由於手寫互動式顯示裝置中具有特定的波段濾波單元且手寫互動式讀取裝置中也具有特定的光訊號選擇器,利用具圖像化波段濾波功能之手寫互動式顯示裝置與具圖像化辨識功能的手寫互動式讀取裝置搭配使用,手寫互動式顯示裝置中顯示面板之出光在通過波段濾波單元後的光線之波長範圍與未通過波段濾波單元的光線之波長範圍不同,且光訊號選擇器的波長選擇範圍僅選擇性遮擋通過與未通過波段濾波單元後的光線,因而可創造出整體出光範圍之濾波光強度圖樣化分佈,故本創作能利用此種圖樣化波段濾波元件上的形狀與排列方式等圖樣設計,同時利用手寫互動式讀取裝置之光訊號選擇器,實現定址之目的,藉此提供高靈敏、高準確性之書寫功能與手寫互動式操作功能。
此外,相較於現有技術之光學讀取裝置,本創作之手寫互動式讀取裝置能藉由直接接收源自手寫互動式顯示裝置並且通過光訊號選擇器之光線篩選而獲得可供定址之圖樣化濾波光強度分佈圖譜,而無需額外配置IR二極體才能提供所需之光訊號。
依據本創作,所述圖樣化波段濾波元件能直接整合於現有的顯示面板上,故本創作能提供較現有技術更簡便的整合方式及結構。據此,相較於現有之紅外線觸控模組,本創作之手寫互動式顯示裝置於使用上也沒有遮光性問題存在,且其顯示器產品外型上更無需特別使用外框埋藏紅外線二極體與紅外線感應器等元件;而相較於現有之電阻式或電容式觸控模組,本創作之圖樣化波段濾波元件更可有利於直接整合於現有的大尺寸顯示面板上,而無需受限於電阻式或電容式觸控模組中導電層之導電率隨尺寸變大要求越嚴苛之限制(尺寸越大,需求越低面電阻透明導電膜,導致技術困難度越高)。此外,本創作之技術手段也克服其多道貼合工序所產生大幅降低生產良率的缺點(尺寸越大量率越低),隨著顯示面板尺寸越大,並越能大幅簡化製作難度與提高元件整合性。故,本創作之手寫互動式顯示裝置尤其可更適用於超大型顯示面板裝置,如會議用多功能顯示器、教育用電子白板等各種領域。
1‧‧‧手寫互動式顯示裝置
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧圖樣化波段濾波元件
21‧‧‧基板
22‧‧‧波段濾波單元
22A‧‧‧波段濾波單元
22B‧‧‧波段濾波單元
23‧‧‧波段濾波片
30‧‧‧手寫互動式讀取裝置
31‧‧‧光訊號選擇器
32‧‧‧成像模組
33‧‧‧光強度感測晶片
34‧‧‧微電腦運算器
35‧‧‧使用者身份辨識模組
B ‧‧‧背景
L1‧‧‧光線
L2‧‧‧光線
P‧‧‧圖案
圖1為本創作之第一實施例之手寫互動式顯示裝置的立體示意圖。 圖2為本創作之第一實施例之手寫互動式顯示裝置的側面示意圖。 圖3為本創作之第一實施例之手寫互動式顯示裝置中各波段濾波單元之上視示意圖。 圖4為本創作之手寫互動式讀取裝置的示意圖。 圖5呈現配合使用第一實施例之手寫互動式顯示裝置時,光強度感測晶片所獲得之圖樣分佈影像圖。 圖6為本創作之第二實施例之手寫互動式顯示裝置的立體示意圖。 圖7為本創作之第二實施例之手寫互動式顯示裝置的側面示意圖。 圖8呈現配合使用第二實施例之手寫互動式顯示裝置時,光強度感測晶片所獲得之圖樣分佈影像圖。
無。
1‧‧‧手寫互動式顯示裝置
10‧‧‧顯示面板
20‧‧‧圖樣化波段濾波元件
21‧‧‧基板
22‧‧‧波段濾波單元
Claims (15)
- 一種手寫互動式顯示裝置,其具有一顯示面板及一圖樣化波段濾波元件,該圖樣化波段濾波元件設置於該顯示面板上,且該圖樣化波段濾波元件具有一基板及複數波段濾波單元,該基板設置於該顯示面板上,該等波段濾波單元設置於基板上。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中該基板具有相對之第一光學面及第二光學面,該基板之第一光學面面向該顯示面板,該等波段濾波單元設置於基板之第二光學面上。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中該基板具有相對之第一光學面及第二光學面,該基板之第一光學面面向該顯示面板,該等波段濾波單元設置於基板之第一光學面與該顯示面板之間。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中各波段濾波單元包含一第一濾波單元結構及一第二濾波單元結構,該第一濾波單元結構之濾波波長範圍有別於該第二濾波單元結構之濾波波長範圍。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中該等波段濾波單元之形狀為橢圓形、圓形、線形、多邊形或其組合。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中該手寫互動式顯示裝置具有一光學片,其係位於該顯示面板與該基板的第一光學面之間,該光學片為相位延遲片或偏極片。
- 如請求項1所述之手寫互動式顯示裝置,其中該手寫互動式顯示裝置具有一保護層,該等波段濾波單元係位於該基板與該保護層之間,該保護層為抗眩層、抗反射層、硬化層、離型層、耐磨層、易擦拭層、抗污層或其組合。
- 如請求項1至7中任一項所述之手寫互動式顯示裝置,其中該圖樣化波段濾波元件更具有一波段濾波片,其係夾置於該基板與該等波段濾波單元之間。
- 一種手寫互動式讀取裝置,該手寫互動式讀取裝置係與如請求項1至7中任一項所述之手寫互動式顯示裝置搭配使用,該手寫互動式讀取裝置具有一光訊號選擇器、一成像模組、一光強度感測晶片及一微電腦運算器,該光訊號選擇器用以篩選自手寫互動式顯示裝置之光線,該成像模組配置於該光訊號選擇器上且用以將光線成像至光強度感測晶片,該光強度感測晶片用以將光線之光訊號轉換為電子訊號,並將電子訊號輸出至該微電腦運算器。
- 如請求項9所述之手寫互動式讀取裝置,其中該光訊號選擇器為波長選擇元件。
- 如請求項9所述之手寫互動式讀取裝置,其中該手寫互動式讀取裝置更具有一使用者身份辨識模組,其用以將辨識結果輸送至微電腦運算器。
- 如請求項9所述之手寫互動式讀取裝置,其中該光訊號選擇器具有一收光側及一出光側,該手寫互動式讀取裝置更具有一內建輔助光源,該內建輔助光源設置於光訊號選擇器之收光側或出光側。
- 如請求項9所述之手寫互動式讀取裝置,其中該手寫互動式讀取裝置更具有一無線訊號發射模組,其係與該微電腦運算器連接,用以發送該微電腦運算器計算後之電子訊號。
- 如請求項9至13中任一項所述之手寫互動式讀取裝置,其中當該手寫互動式讀取裝置之圖樣化波段濾波元件具有該基板及所述波段濾波單元時,光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波單元的濾波波長範圍不重疊。
- 如請求項9至13中任一項所述之手寫互動式讀取裝置,其中當該手寫互動式讀取裝置之圖樣化波段濾波元件具有該基板、該波段濾波片及所述波段濾波單元時,該光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該手寫互動式顯示裝置之波段濾波片的濾波波長範圍不重疊,該光訊號選擇器之波長選擇範圍係與該波段濾波片及波段濾波單元之組合的濾波波長範圍部分重疊。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105132490A TWI607365B (zh) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device |
CN201710917160.6A CN107918505A (zh) | 2016-10-07 | 2017-09-30 | 手写交互式显示装置与手写交互式读取装置 |
US15/723,959 US10466892B2 (en) | 2016-10-07 | 2017-10-03 | Interactive handwriting display device and interactive handwriting capture device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105132490A TWI607365B (zh) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI607365B true TWI607365B (zh) | 2017-12-01 |
TW201814475A TW201814475A (zh) | 2018-04-16 |
Family
ID=61230693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105132490A TWI607365B (zh) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10466892B2 (zh) |
CN (1) | CN107918505A (zh) |
TW (1) | TWI607365B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105988567B (zh) * | 2015-02-12 | 2023-03-28 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 手写信息的识别方法和装置 |
TWI691875B (zh) * | 2018-09-07 | 2020-04-21 | 友達光電股份有限公司 | 感測顯示裝置及應用其的顯示模組 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101551544A (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-07 | 胜华科技股份有限公司 | 具触控功能的彩色滤光片及液晶显示装置 |
CN105518596A (zh) * | 2013-03-12 | 2016-04-20 | 辛纳普蒂克斯公司 | 用于局部力和近距离感测的装置和方法 |
TW201617843A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-05-16 | 蘋果公司 | 多重顯示管線驅動一分割顯示 |
CN105683866A (zh) * | 2013-08-22 | 2016-06-15 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 投影计算系统 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101308557B1 (ko) * | 2007-01-15 | 2013-10-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 편광판, 편광판의 제조 방법 및 이를 갖는 액정 표시 장치 |
JP2009037311A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Dainippon Printing Co Ltd | 偏光板用表面フィルム及びこれを用いた偏光板 |
JP4385169B1 (ja) * | 2008-11-25 | 2009-12-16 | 健治 吉田 | 手書き入出力システム、手書き入力シート、情報入力システム、情報入力補助シート |
KR20110096041A (ko) * | 2008-11-12 | 2011-08-26 | 플라트프로그 라보라토리즈 에이비 | 터치 감지 일체형 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 |
SE533704C2 (sv) * | 2008-12-05 | 2010-12-07 | Flatfrog Lab Ab | Pekkänslig apparat och förfarande för drivning av densamma |
US20120104097A1 (en) * | 2009-07-09 | 2012-05-03 | Bilcare Technologies Singapore Pte. Ltd. | Reading device able to identify a tag or an object adapted to be identified, related methods and systems |
EP2479650B1 (en) * | 2011-01-21 | 2015-09-16 | Anoto AB | Product with coding pattern |
WO2013104988A1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Epson Norway Research And Development As | Low interference system and method for synchronization, identification and tracking of visual and interactive systems |
US20150029165A1 (en) * | 2012-03-31 | 2015-01-29 | Smart Technologies Ulc | Interactive input system and pen tool therefor |
US20130257825A1 (en) * | 2012-03-31 | 2013-10-03 | Smart Technologies Ulc | Interactive input system and pen tool therefor |
WO2014034049A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | パナソニック株式会社 | スタイラス検出装置およびスタイラス検出方法 |
US8692212B1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-08 | 3M Innovative Properties Company | Optical digitizer system with position-unique photoluminescent indicia |
WO2015034910A1 (en) * | 2013-09-05 | 2015-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Patterned marking of multilayer optical film by thermal conduction |
KR20170018963A (ko) * | 2014-06-27 | 2017-02-20 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 터치 시스템 스타일러스 및 방법 |
CN106687907A (zh) * | 2014-07-02 | 2017-05-17 | 3M创新有限公司 | 包括排除无意触摸信号的触摸系统和方法 |
US9736137B2 (en) * | 2014-12-18 | 2017-08-15 | Smart Technologies Ulc | System and method for managing multiuser tools |
CN104699354B (zh) * | 2015-04-01 | 2017-12-22 | 上海天马微电子有限公司 | 触控面板及其驱动方法、触控显示装置 |
US10216975B1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-02-26 | Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. | Optical imaging via imaging lens and imaging pinhole in under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing in devices having organic light emitting diode (OLED) screens or other screens |
-
2016
- 2016-10-07 TW TW105132490A patent/TWI607365B/zh active
-
2017
- 2017-09-30 CN CN201710917160.6A patent/CN107918505A/zh active Pending
- 2017-10-03 US US15/723,959 patent/US10466892B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101551544A (zh) * | 2008-04-03 | 2009-10-07 | 胜华科技股份有限公司 | 具触控功能的彩色滤光片及液晶显示装置 |
CN105518596A (zh) * | 2013-03-12 | 2016-04-20 | 辛纳普蒂克斯公司 | 用于局部力和近距离感测的装置和方法 |
CN105683866A (zh) * | 2013-08-22 | 2016-06-15 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 投影计算系统 |
TW201617843A (zh) * | 2014-06-19 | 2016-05-16 | 蘋果公司 | 多重顯示管線驅動一分割顯示 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107918505A (zh) | 2018-04-17 |
TW201814475A (zh) | 2018-04-16 |
US10466892B2 (en) | 2019-11-05 |
US20180101296A1 (en) | 2018-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7022907B2 (ja) | 光をカバーガラスに注入するシステム及び方法 | |
US10229316B2 (en) | Compound collimating system using apertures and collimators | |
JP6226389B2 (ja) | 近赤外フィルタを有するセンサインピクセル・ディスプレイ | |
WO2018218980A1 (zh) | 纹路检测装置及其纹路检测方法 | |
US20170091506A1 (en) | Optical image sensor for display integration | |
EP3260956B1 (en) | Non-contact input device and method | |
US10489631B2 (en) | Biometric identification module | |
CN101821703A (zh) | 通过受抑全内反射的多点触摸感测 | |
JP2016154035A5 (zh) | ||
US11417141B2 (en) | In-screen fingerprint identification apparatus and electronic device | |
US20140362054A1 (en) | Display control system and reading device | |
TWI607365B (zh) | Handwriting interactive display device and handwriting interactive reading device | |
US20200266227A1 (en) | Sensing module and image capturing apparatus | |
WO2013161236A1 (ja) | 光学フィルム、表示パネルおよび表示装置 | |
CN112684621B (zh) | 一种图像采集装置 | |
KR20080101164A (ko) | 멀티 터치 장치 | |
TWI611326B (zh) | 互動式顯示及讀取系統 | |
WO2015141105A1 (ja) | 光学フィルム、表示パネル及び表示装置 | |
WO2016132732A1 (ja) | 表示パネル | |
JP2016119065A (ja) | 表示パネル及び表示制御システム | |
JP5957611B1 (ja) | 非接触入力装置及び方法 | |
CN109753108A (zh) | 便携式电子装置 | |
JP2012256291A (ja) | 表示装置、及び入力システム |