координатный датчик, электронное устройство, отображающее устройство и светоприемный блок

Формула изобретения

1. Координатный датчик, который обеспечивает прием фотоприемниками света, проходящего через область для отображения изображения элемента для отображения изображения, который определяет на области для отображения изображения указанную координату, указанную объектом, который необходимо определить, на основании разницы в количестве света, принимаемого фотоприемниками, и который содержит: по меньшей мере два линейных датчика, включая линейный датчик, содержащий фотоприемники, расположенные в направлении оси X, и линейный датчик, содержащий фотоприемники, расположенные в направлении оси Y; и

секции для изменения пути света, которые попарно связаны с соответствующими линейными датчиками, расположены в направлении оси X и направлении оси Y и изменяют путь света, проходящего через область для отображения изображения,

причем указанные по меньшей мере два линейных датчика расположены за пределами области для отображения изображения и имеют светоприемные поверхности, параллельные поверхности для отображения изображения элемента для отображения изображения, а

каждая из секций для изменения пути света направляет свет, проходящий через область для отображения изображения, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

2. Координатный датчик по п.1, дополнительно содержащий световодный элемент, который размещен по меньшей мере в области для отображения изображения, обеспечивающий распространение света, который входит в область для отображения изображения элемента для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвод указанного света к секциям, изменяющим путь света,

причем секции, изменяющие путь света, расположены обращенными к соответствующим торцевым поверхностям световодного элемента и являются светоотражающими элементами, которые отражают свет, вышедший из торцевых поверхностей световодного элемента.

3. Координатный датчик по п.2, в котором светоотражающие элементы соединены со световодным элементом с использованием оптического соединительного материала, имеющего коэффициент преломления, равный коэффициенту преломления световодного элемента.

4. Координатный датчик по п.2 или 3, в котором световодный элемент представляет собой элемент, изменяющий коэффициент отражения, который изменяет коэффициент отражения света, распространяющегося внутри световодного элемента, когда на поверхность световодного элемента действует давление, приложенное указанным объектом, который необходимо определить.

5. Координатный датчик по п.4, в котором:

световодный элемент содержит две эластичных пленки и воздушный слой, сформированный между указанными двумя эластичными пленками, если к поверхности световодного элемента не приложено давление, а когда к поверхности световодного элемента приложено давление, указанные две эластичных пленки входят в контакт друг с другом и таким образом меняют коэффициент отражения света, распространяющегося внутри световодного элемента.

6. Координатный датчик по п.5, в котором элемент для поддержания расстояния для формирования воздушного слоя размещен по меньшей мере на одной из двух эластичных пленок.

7. Координатный датчик по п.5, в котором по меньшей мере одна из двух эластичных пленок имеет ребра и пазы, выполненные на поверхности, которая входит в контакт с другой из указанных двух эластичных пленок.

8. Координатный датчик по п.4, в котором световодный элемент содержит эластичную пленку и прозрачную подложку, которые наслоены друг на друга.

9. Координатный датчик по п.8, в котором:

световодный элемент содержит воздушный слой, который сформирован между эластичной пленкой и прозрачной подложкой, если к поверхности световодного элемента не приложено давление,

по меньшей мере на эластичной пленке или прозрачной подложке

размещен элемент для поддержания расстояния для формирования воздушного слоя, и

когда к поверхности световодного элемента приложено давление, то эластичная пленка и прозрачная подложка входят в контакт друг с другом и таким образом меняют коэффициент отражения света, распространяющегося внутри световодного элемента.

10. Координатный датчик по п.8, в котором эластичная пленка имеет ребра и пазы по меньшей мере на (i) поверхности, которая входит в контакт с прозрачной подложкой, или (ii) поверхности, которая является противоположной поверхности, входящей в контакт с прозрачной подложкой.

11. Координатный датчик по п.8, в котором прозрачная подложка имеет ребра и пазы на поверхности, которая входит в контакт с эластичной пленкой.

12. Координатный датчик по п.1, дополнительно содержащий световодный элемент, который размещен по меньшей мере в области для отображения изображения и обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения элемента для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвода указанного света к секциям, изменяющим путь света,

причем указанный световодный элемент размещен таким образом, что перекрывает указанные по меньшей мере два линейных датчика, а

секции, изменяющие путь света, выполнены в виде дифракционных решеток, которые размещены по меньшей мере на верхней или задней поверхности световодного элемента таким образом, что перекрывают указанные по меньшей мере два линейных датчика.

13. Координатный датчик по п.1, дополнительно содержащий световодный элемент, который размещен по меньшей мере в области для отображения изображения и обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения элемента для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвода указанного света к секциям, изменяющим путь света,

причем указанный световодный элемент размещен таким образом, что его концевые части перекрывают указанные по меньшей мере два линейных датчика,

секции, изменяющие путь света, размещены таким образом, что являются встроенными в указанный световодный элемент таким образом, что концевые части указанного световодного элемента, которые имеют изгиб или выполнены с наклоном, служат в качестве секций, изменяющих путь света, а

указанный световодный элемент обеспечивает распространение света, который отражается концевыми частями, имеющими изгиб или выполненными с наклоном таким образом, что свет выходит.

14. Координатный датчик по любому из пп.1-3 и 5-13, дополнительно содержащий источники света, которые излучают свет в область для отображения изображения элемента для отображения изображения,

при этом указанные источники света размещены обращенными на виде сверху к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, или размещены обращенными к соответствующим угловым секциям области для отображения изображения.

15. Координатный датчик по любому из пп.1-3 и 5-13, дополнительно содержащий источник света, который излучает свет в область для отображения изображения элемента для отображения изображения,

при этом источник света размещен таким образом, что обращен к поверхности элемента для отображения изображения, которая является противоположной по отношению к поверхности отображения изображения, и освещает область для отображения изображения светом из-за элемента для отображения изображения.

16. Координатный датчик по п.13, в котором выпуклые линзы размещены между секциями, изменяющими путь света, и указанными по меньшей мере двумя линейными датчиками.

17. Координатный датчик по п.13, в котором:

светоизлучающие поверхности секций, изменяющих путь света, имеют выемки, и

выпуклые линзы размещены таким образом, что заполняют указанные выемки.

18. Координатный датчик по п.14, в котором источник света (источники света) содержит (содержат) инфракрасный источник света, который излучает инфракрасное излучение.

19. Координатный датчик по п.15, в котором источник света (источники света) содержит (содержат) инфракрасный источник света, который излучает инфракрасное излучение.

20. Координатный датчик, который на основании разницы в количестве света, принятого фотоприемниками, обнаруживает указанную координату на области для отображения изображения элемента для отображения изображения, указанную объектом, который необходимо определить, содержащий:

по меньшей мере два линейных датчика, включая линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси X, и линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси Y; и

секции, изменяющие путь света, которые попарно связаны с соответствующими линейными датчиками, расположены за пределами области для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y и изменяют путь света, который в них входит,

причем указанные по меньшей мере два линейных датчика расположены за пределами области для отображения изображения и имеют светоприемные поверхности, параллельные поверхности отображения изображения элемента для отображения изображения, а

каждая из указанных секций, изменяющих путь света, направляет свет, который в нее входит, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

21. Координатный датчик по п.20, в котором каждая из секций, изменяющих путь света, размещена на элементе для отображения изображения и направляет свет, распространяющийся над областью для отображения изображения вдоль поверхности отображения изображения, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

22. Координатный датчик по п.21, в котором каждая из секций, изменяющих путь света, направляет свет, распространяющийся вдоль поверхности отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

23. Координатный датчик по п.21, в котором каждая из секций, изменяющих путь света, направляет свет, радиально распространяющийся вдоль поверхности отображения изображения в плоскости, параллельной поверхности отображения изображения, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

24. Координатный датчик по п.21, в котором: указанные по меньшей мере два линейных датчика содержат линейные датчики, расположенные параллельно в направлении оси X, и линейные датчики, расположенные параллельно в направлении оси Y, при этом указанные по меньшей мере два линейных датчика принимают свет, который входит в секции, изменяющие путь света, сверху из области для отображения изображения.

25. Координатный датчик по любому из пп.21-24, дополнительно содержащий источники света, которые размещены за пределами области для отображения изображения на элементе для отображения изображения и излучают свет, распространяющийся над областью для отображения изображения.

26. Координатный датчик по п.25, в котором источники света размещены обращенными к соответствующим угловым секциям области для отображения изображения.

27. Координатный датчик по п.26, в котором:

секции, изменяющие путь света, и указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены вдоль сторон области для отображения изображения таким образом, что окружают область для отображения изображения, и

источники света размещены обращенными к соответствующим угловым секциям области для отображения изображения.

28. Координатный датчик по п.21, дополнительно содержащий:

световодный элемент, который размещен за пределами области для отображения изображения на элементе для отображения изображения таким образом, что обращен к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения на виде сверху; и

источник света, который излучает свет в световодные элементы.

29. Координатный датчик по п.28, в котором:

световодный элемент имеет удлинение, которое проходит за пределы элемента для отображения изображения в направлении, лежащем в плоскости,

источник света размещен под указанным удлинением световодного элемента, и

указанный координатный датчик дополнительно содержит коллимирующую секцию, которая преобразует свет, входящий в световодный элемент из источника света, в свет, параллельный поверхности отображения изображения элемента для отображения изображения.

30. Координатный датчик по п.20, дополнительно содержащий:

световодный элемент, который размещен на элементе для отображения изображения; и

источник света, который расположен таким образом, что обращен к угловой секции световодного элемента, и который излучает свет в световодный элемент,

при этом секции для изменения пути света расположены за пределами области для отображения изображения на световодном элементе вдоль двух его сторон, формирующего слоистую структуру угловой секции, которая обращена к источнику света,

причем световодный элемент имеет концевые части, каждая из которых за пределами области для отображения изображения содержит двухслойную структуру, и которые формируют две стороны, обращенные на виде сверху к указанным двум сторонам, вдоль которых размещены указанные секции, изменяющие путь света, при этом указанная двухслойная структура: (i) сформирована верхним слоем и нижним слоем, каждый из которых имеет торцевую поверхность, содержащую светоотражающую поверхность, и (ii) направляет свет от нижнего слоя к верхнему слою и выводит из верхнего слоя, и

при этом каждая из секций, изменяющих путь света, направляет на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков свет, который выведен из верхнего слоя световодного элемента, обращенного к секции, изменяющей путь света, и который распространяется над областью для отображения изображения.

31. Координатный датчик по п.30, в котором:

световодный элемент имеет удлиненную сторону, которая проходит за пределы элемента для отображения изображения в направлении, лежащим в плоскости, и

источник света размещен под удлиненной стороной световодного элемента,

причем указанный координатный датчик дополнительно содержит коллимирующую секцию, преобразующую свет, который входит в световодный элемент из источника света, в свет, параллельный поверхности отображения изображения элемента для отображения изображения.

32. Координатный датчик по любому из пп.21-24 и 26-31, в котором каждая из секций, изменяющих путь света, имеет изогнутую или выполненную с наклоном торцевую поверхность и отражает свет, распространяющийся над областью для отображения изображения, указанной изогнутой или выполненной с наклоном торцевой поверхностью таким образом, что свет выходит из указанной секции.

33. Координатный датчик по п.30, в котором выпуклые линзы размещены между секциями, изменяющими путь света, и указанными по меньшей мере двумя линейными датчиками.

34. Координатный датчик по п.32, в котором:

светоизлучающие поверхности секций, изменяющих путь света, имеют выемки, и

выпуклые линзы размещены таким образом, что заполняют указанные выемки.

35. Координатный датчик по п.22, в котором осесимметричные выпуклые линзы размещены на светоизлучающей поверхности секций, изменяющих путь света.

36. Координатный датчик по п.23, в котором выпуклые линзы, которые являются цилиндрическими линзами, размещены на светоизлучающих поверхностях секций, изменяющих путь света.

37. Координатный датчик по п.25, в котором источник света (источники света) содержит (содержат) инфракрасный источник света, который излучает инфракрасное излучение.

38. Координатный датчик по любому из пп.26-31, в котором источник света (источники света) содержит (содержат) инфракрасный источник света, который излучает инфракрасное излучение.

39. Электронное устройство, содержащее координатный датчик по любому из пп.1-38.

40. Отображающее устройство, содержащее координатный датчик по любому из пп.1-38, в котором элемент для отображения изображения является электронной отображающей панелью.

41. Отображающее устройство с встроенным координатным датчиком, содержащее электронную отображающую панель, содержащую матричную подложку, обеспечивающее прием фотоприемниками света, проходящего через область для отображения изображения электронной отображающей панели, и обнаруживающее на основании разницы в количестве света, принятого фотоприемниками, указанную координату на области для отображения изображения, указанную объектом, который необходимо определить, содержащее:

по меньшей мере два линейных датчика, включая линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси X, и линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси Y; и

секции, изменяющие путь света, которые попарно связаны с соответствующими линейными датчиками, расположены в направлении оси X и направлении оси Y и изменяют путь света, проходящего через область для отображения изображения,

причем указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены за пределами области для отображения изображения на схемоформирующей поверхности матричной подложки и имеют светоприемные поверхности, параллельные поверхности отображения изображения электронной отображающей панели, а

каждая из секций, изменяющих путь света, направляет свет, проходящий через область для отображения изображения, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

42. Отображающее устройство п.41, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены за пределами герметичных областей, сформированных между матричной подложкой и противоположной подложкой.

43. Отображающее устройство по п.41, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены в герметичных областях, сформированных между матричной подложкой и противоположной подложкой.

44. Отображающее устройство по п.41, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены между (i) герметичными областями, которые сформированы между матричной подложкой и противоположной подложкой, и (ii) областью отображения.

45. Отображающее устройство по любому из пп.42-44, в котором противоположная подложка представляет собой световодный элемент и обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвод указанного света к секциям, изменяющим путь света.

46. Отображающее устройство по любому из пп.41-44, дополнительно содержащее световодный элемент, который размещен на электронной отображающей панели таким образом, что расположен по меньшей мере в области для отображения изображения, при этом указанный световодный элемент обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвод указанного света к секциям, изменяющим путь света.

47. Отображающее устройство по п.45, дополнительно содержащее источники света, которые размещены обращенными к торцевым поверхностям световодного элемента, которые обращены к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, или размещены обращенными к соответствующим угловым секциям световодного элемента, при этом указанный источник света излучает свет в область для отображения изображения.

48. Отображающее устройство по п.46, дополнительно содержащее источники света, которые размещены обращенными к торцевым поверхностям световодного элемента, которые обращены к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, или размещены обращенными к соответствующим угловым секциям световодного элемента, при этом указанный источник света излучает свет в область для отображения изображения.

49. Отображающее устройство по любому из пп.41, 42, 44, 47, 48, дополнительно содержащее подсветку, облучающую электронную отображающую панель и служащую (i) источником света для отображения и (ii) источником света, который излучает свет в область для отображения изображения таким образом, что определена указанная координата, указанная объектом.

50. Отображающее устройство с встроенным координатным датчиком, содержащее отображающую электронную панель, содержащую матричную подложку и обнаруживающее на основании разницы в количестве света, принятого фотоприемниками, указанную координату на области для отображения изображения электронной отображающей панели, указанную объектом, который необходимо определить, содержащее:

по меньшей мере два линейных датчика, включая линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси X, и линейный датчик, имеющий фотоприемники, расположенные в направлении оси Y; и

секции, изменяющие путь света, которые попарно связаны с соответствующими линейными датчиками, расположены за пределами области для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y и изменяют путь света, который в них входит,

причем указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены за пределами области для отображения изображения на схемоформирующей поверхности матричной подложки и имеют светоприемные поверхности, параллельные поверхности отображения изображения электронной отображающей панели, а

каждая из секций, изменяющих путь света, направляет свет, который в них входит, на светоприемную поверхность соответствующего одного из указанных по меньшей мере двух линейных датчиков.

51. Отображающее устройство по п.50, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены за пределами герметичных областей, сформированных между матричной подложкой и противоположной подложкой.

52. Отображающее устройство по п.50, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены в герметичных областях, сформированных между матричной подложкой и противоположной подложкой.

53. Отображающее устройство по п.50, в котором:

электронная отображающая панель содержит противоположную подложку, расположенную обращенной к матричной подложке, а

указанные по меньшей мере два линейных датчика размещены между (i) герметичными областями, которые сформированы между матричной подложкой и противоположной подложкой, и (ii) областью отображения.

54. Отображающее устройство по любому из пп.51-53, в котором противоположная подложка представляет собой световодный элемент и обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвод указанного света к секциям, изменяющим путь света.

55. Отображающее устройство по любому из пп.50-53, дополнительно содержащее световодный элемент, который размещен на электронной отображающей панели таким образом, что расположен по меньшей мере в области для отображения изображения, при этом указанный световодный элемент обеспечивает распространение света, который входит в область для отображения изображения, в направлении оси X и направлении оси Y в области для отображения изображения и подвод указанного света к секциям, изменяющим путь света.

56. Отображающее устройство по п.54, дополнительно содержащее источники света, которые размещены обращенными к торцевым поверхностям световодного элемента, которые обращены к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, или размещены обращенными к соответствующим угловым секциям световодного элемента, при этом указанный источник света излучает свет в область для отображения изображения.

57. Отображающее устройство по п.55, дополнительно содержащие источники света, которые размещены обращенными к торцевым поверхностям световодного элемента, которые обращены к секциям, изменяющим путь света, через область для отображения изображения в направлении оси X и направлении оси Y, или размещены обращенными к соответствующим угловым секциям световодного элемента, при этом указанный источник света излучает свет в область для отображения изображения.

58. Отображающее устройство по любому из пп.50-53, 56, 57, дополнительно содержащее подсветку, облучающую электронную отображающую панель и служащую (i) источником света для отображения и (ii) источником света, который излучает свет в область для отображения изображения таким образом, что определена указанная координата, указанная объектом.

59. Светоприемный блок, который принимает свет, проходящий через область для отображения изображения элемента для отображения изображения, содержащий:

линейный датчик, который расположен за пределами области для отображения изображения на элементе для отображения изображения и содержит фотоприемники, расположенные в одномерной матрице и имеющие соответствующие светоприемные поверхности, параллельные поверхности отображения изображения указанного элемента для отображения изображения; и

секцию, изменяющую путь света, которая изменяет путь света, проходящего через область для отображения изображения элемента для отображения изображения, таким образом, что указанный свет подведен к светоприемной поверхности линейного датчика.

60. Светоприемный блок, который принимает свет, проходящий над областью для отображения изображения элемента для отображения изображения, содержащий:

источник света, который излучает свет, проходящий над областью для отображения изображения;

линейный датчик, расположенный за пределами области для отображения изображения на элементе для отображения изображения и содержащий фотоприемники, расположенные в одномерной матрице и имеющие соответствующие светоприемные поверхности, параллельные поверхности отображения изображения элемента для отображения изображения; и

секцию, изменяющую путь света, которая изменяет путь света, проходящего над областью для отображения изображения элемента для отображения изображения таким образом, что указанный свет подведен к светоприемным поверхностям линейного датчика.

Описание изобретения к патенту

Текст описания приведен в факсимильном виде