三维触摸感测方法、三维显示设备、可穿戴设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术，具体涉及一种三维触摸感测方法、三维显示设备、可穿戴设备。
【背景技术】
[0002]作为当今的一项技术热点，触控技术在2D(2_Dimens1nal，二维)显示设备中已经广泛应用，尤其在智能终端设备中的应用取得了商业上的成功。然而对于近年来逐渐兴起的3D(3-DimenS1nal，三维)显示设备而言，传统的触控技术已经体现出了相当程度的局限性。
[0003]例如，3D游戏可以为用户带来生动而逼真的全新游戏体验，而如果在游戏过程中用户还需要用手指去触碰屏幕来进行操作，就无疑会对游戏的用户体验带来相当恶劣的影响。所以，如果可以不触碰屏幕而直接通过触摸立体影像来进行游戏操作，对用户而言无疑是极佳的体验。
[0004]因此，如何感测到用户在三维空间内的触摸动作，成为本技术领域中一项亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种三维触摸感测方法、三维显示设备、可穿戴设备，实现了对用户在三维空间内的触摸动作的感测。
[0006]第一方面，本发明提供了一种三维触摸感测方法，包括:
[0007]在预设平面上接收由可穿戴设备发射并垂直入射所述预设平面的电子束；所述电子束具有预设发射强度；
[0008]获取所述电子束的接收位置和接收强度；
[0009]根据所述电子束的接收位置确定所述可穿戴设备在所述预设平面上的投影位置；
[0010]根据所述电子束的接收强度和所述预设发射强度由预设电子束强度衰减关系计算所述可穿戴设备到所述预设平面的距离。
[0011]可选地，所述预设电子束强度衰减关系具体为:
[0012]I = A10e_md
[0013]其中，I为所述电子束的接收强度，A为电子束所经过的非空气介质层对电子束的衰减比率，IciS所述预设发射强度，m为空气所对应的衰减系数，d为电子束所经过的空气介质层的厚度。
[0014]可选地，所述预设电子束强度衰减关系中的衰减系数通过预先进行的实际测试得到。
[0015]第二方面，本发明还提供了一种三维显示设备，所述设备在厚度方向上的预设位置处设有一预设平面；所述设备包括:
[0016]若干个接收单元，所述接收单元用于在预设平面上接收由可穿戴设备发射并垂直入射所述预设平面的电子束；所述电子束具有预设发射强度；
[0017]与所述若干个接收单元相连的获取单元，所述获取单元用于获取接收到所述电子束的接收单元的标识，以及来自所述接收单元的所述电子束的接收强度；
[0018]与所述获取单元相连的确定单元，所述确定单元用于根据所述获取单元得到的接收单元的标识确定所述可穿戴设备在所述预设平面上的投影位置；
[0019]与所述获取单元相连的计算单元，所述计算单元用于根据所述获取单元得到的电子束的接收强度和所述预设发射强度由预设电子束强度衰减关系计算所述可穿戴设备到所述预设平面的距离。
[0020]可选地，所述若干个接收单元包括:位于所述预设平面上的若干个传感电极，以及与所述预设平面具有预设间距的公共电极层；所述若干个接收单元与所述若干个传感电极
——对应；
[0021]所述传感电极与所述公共电极层构成用于接收所述由可穿戴设备发射并垂直入射所述预设平面的电子束的电容的两个电极。
[0022]可选地，所述公共电极层比所述预设平面更加远离所述三维显示设备用于发出光线的表面。
[0023]可选地，靠近所述三维显示设备的用于发出光线的表面处设置有屏蔽电极层，所述屏蔽电极层覆盖所述三维显示设备的除所述传感电极形成区域之外的显示区域。
[0024]可选地，所述若干个传感电极在所述预设平面上排成多行多列；所述获取单元包括:
[0025]分别与所述若干个传感电极一对一连接的若干个开关模块，所述开关模块用于在第一端所接信号为第一电平时导通所述传感电极与第二端之间的电连接；
[0026]与多行扫描线相连的输出模块，任一行所述扫描线还连接与一行所述传感电极相连的开关模块的第一端；所述输出模块用于在每一帧内依次向所述多行扫描线输出工作在所述第一电平上的扫描信号；
[0027]与多列传感线相连的导出模块，任一列所述传感线还连接与一列所述传感电极相连的开关模块的第二端；所述导出模块用于在每一帧内逐行地将每一传感电极上的电荷导出，以获取上一帧内每一所述传感电极所接收到的电荷总量；
[0028]与所述导出模块相连的获取模块，所述获取模块用于根据所述导出模块得到的每一所述传感电极所接收到的电荷总量获取接收到所述电子束的接收单元的标识，以及来自所述接收单元的所述电子束的接收强度。
[0029]可选地，所述三维显示设备上设有透光区域和不透光区域；所有的所述扫描线、所述传感线和所述开关模块位于所述不透光区域内。
[0030]可选地，所述传感电极采用透明导电材料形成，并位于所述透光区域内。
[0031]可选地，所述开关模块包括一个薄膜晶体管；所述开关模块的第一端为薄膜晶体管的栅极，所述开关模块的第二端为薄膜晶体管的源极或者漏极。
[0032]可选地，所述若干个开关模块中的所有薄膜晶体管的栅极与所述多行扫描线由同一导电材料层形成；所述若干个开关模块中的所有薄膜晶体管的源极和漏极与所述所列传感线由同一导电材料层形成。
[0033]可选地，所述设备还包括相对设置的阵列基板和彩膜基板，以及位于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶层；所述预设平面位于彩膜基板远离所述液晶层的一侧。
[0034]可选地，所述预设电子束强度衰减关系具体为:
[0035]I = A10e_md
[0036]其中，I为所述电子束的接收强度，A为电子束所经过的非空气介质层对电子束的衰减比率，IciS所述预设发射强度，m为空气所对应的衰减系数，d为电子束所经过的空气介质层的厚度。
[0037]可选地，所述预设电子束强度衰减关系中的衰减系数通过预先进行的实际测试得到。
[0038]第三方面，本发明还提供了一种三维触摸感测方法，包括:
[0039]向位于三维显示设备厚度方向上预设位置处的预设平面发射具有预设发射强度的电子束，以使所述三维显示设备:
[0040]接收垂直入射所述预设平面的电子束；
[0041]获取所述电子束的接收位置和接收强度；
[0042]根据所述电子束的接收位置确定所述电子束的发射位置在所述预设平面上的投影位置；
[0043]根据所述电子束的接收强度和所述预设发射强度由预设电子束强度衰减关系计算所述电子束的发射位置到所述预设平面的距离。
[0044]第四方面，本发明还提供了一种可穿戴设备，所述设备包括发射单元，所述发射单元用于向位于三维显示设备厚度方向上预设位置处的预设平面发射具有预设发射强度的电子束，以使所述三维显示设备:
[0045]接收垂直入射所述预设平面的电子束；
[0046]获取所述电子束的接收位置和接收强度；
[0047]根据所述电子束的接收位置确定所述电子束的发射位置在所述预设平面上的投影位置；
[0048]根据所述电子束的接收强度和所述预设发射强度由预设电子束强度衰减关系计算所述电子束的发射位置到所述预设平面的距离。
[0049]由上述技术方案可知，本发明可以基于预设平面在垂直方向接收到的电子束来得到电子束发射位置的三维坐标，从而得到可穿戴设备的所在位置。在用户将可穿戴设备佩戴在手指上时，就可以实现对用户在三维空间内的触摸动作的感测。
[0050]进一步地，本发明可以实现无需手指触碰屏幕的触控操作，有利于实现生动而逼真的3D效果，提升用户体验。
【附图说明】
[0051]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052]图1是本发明一个实施例中一种三维触摸感测方法的步骤流程示意图；
[0053]图2是本发明一个实施例中一种三维显示设备的结构框图；
[0054]图3是本发明一个实施例中一种三维显不设备的局部电路结构图；
[0055]图4A是本发明一个实施例中一种三维显示设备在预设平面附近的俯视结构示意图；