用于数据处理装置的显示面和与之组合的控制设备制造方法及图纸

技术编号:7247756 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于数据处理装置的显示面和与之组合的控制设备,其中,测量在显示面上射入的光线的位置,并且测量结果通过数据处理装置作为用于在显示面上确定光标位置的基础。沿着显示面(1)的边缘安装有多个带状的光学的位置探测器(2),其测量信号被提供到数据处理装置。指示光(3)的截面形状通过多条线形成,这些线既在显示面(1)上延伸又在安装在其上的位置探测器(2)上延伸。光学的位置探测器(2)通过有机材料制成的层结构形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据处理装置的显示面和与之组合的控制设备 例如EP1696300A1描述了一种所谓的光学操纵杆(Joystick)。可偏转的杆 (Hebel)在一个端部配置光源,该光源依赖于杆的位置,在配置有光敏电池(klle)区域的面的特定范围上照射。通常由此在电池上产生的电信号通过电脑读取,并且表明操纵杆在使用者看来具有与在电脑上相同的功能,正如通过欧姆电阻接收位置的操纵杆。典型地,以操纵杆将光标符号在电脑显示器上运动。根据显示器上的哪些地方分配了哪些功能,只要光标位于该地方,就能够通过操作开关或回车键来触发某一确定活动。从光标的杆所照射的光敏电池在正常状态下对于操作人员不可见。在相应的构造方式中,人们发现使用小面积的光敏电池就足够了。US2007/0176165A1展示了用于射入光点的、基于光敏有机半导体的位置探测器的构造方式。平面构造的探测器由多层组成。在由玻璃或柔韧的有机材料制成的基体上延伸有第一平面电极,该电极具有高的欧姆电阻。在该第一平面电极之上接有有机光敏材料制成的层,施主层(Donatorschicht)和受主层(Akz印torschicht)在该层内相互紧贴。在该层之上接有又一层平面电极,而该电极具有低的欧姆电阻。在其边缘上配置带有二至八个点状的或线状的、相互间隔的连接电极(Anschlusselektrode)的光敏材料。当一束具有合适的波谱的光射到光敏材料制成的层的一个点上时,电流流过各个连接电极。根据各个连接电极中的电流大小将通过三角测量法反算出光线的射入点。相应地在W02007/063448A2中,借助多个光电二极管确定光指针相对于屏幕的位置,所述光电二极管安装在屏幕旁。指示光在此呈非常宽的扇形状散开,其光强度随着远离中心而减弱。出于对光线在截面上强度分布的认知,在测量各探测器的强度之后反算出光线距截面中心的距离,并且由此反算出光线中心在显示面上入射的点。可达到的位置准确性尤其在发射指示光的指示设备位置变化时相对受到限制。US2005/0103924A1描述了使用电脑情况下的射击训练设备。瞄准器将具有十字形截面的红外激光射线发射到与电脑相连的屏幕上。通过一串光电二极管围住屏幕的边缘, 电脑通过这串光电二极管探测激光射线截面的位置。在“射击”时,通过瞄准器的激光射线短暂关闭。于是在中断之前,电脑在屏幕上展示激光射线截面积的射束(Balken)交叉点。专利技术人提出的任务是,创造用于数据处理装置的显示面和与之组合的控制设备, 其中在显示面上,以在数据处理设备上进行输入为目的,能够借助由发光器件发射的指示光控制光标。相对于在W02007/063448A2中相应的构造结构,光标位置应该可以更准确地控制,并且设备的功能应该较少地依赖于发出光指针的指示器相对显示面的空间位置在哪里。相对于根据US2005/0103924A1的构造结构应该在不损失准确性的前提下实现成本的节约。为了实现这一任务将建议如US2005/0103924A1中那样使用指示光,该指示光的截面在显示面上延伸,并且由多条线构成,并且此外在显示面的边缘安装有光学的传感器, 数据处理设备根据其测量信号计算出指示光的位置。作为重要的改善将建议沿着显示面的边缘安装有多个带状的光学的位置探测器,该探测器通过由有机材料构成的层结构形成, 在所述层结构中依赖于所吸收的光生成电信号,其中层结构具有大量关于所产生的信号的分接点(Abgreifpimkt),其中,在各分接点上的信号大小依赖于与部分的面的距离,光线在所述部分的面上吸收,并且其中由在多个分接点上的信号的大小比例可计算出各分接点与光线被吸收的部分的面的距离比例。通过不单纯使用单独的光电二极管,而是使用不间断的光敏层结构,其中,由多个分接点处接收信号的大小比例反算出光线在层结构上的射入点,不仅关于光学的探测器的而且关于随后的接口电子设备的硬件成本相对于已知的构造方式减少很多。在有利的实施方式中,位置探测器构造成带状的平面的光波导体,在该光波导体上彼此间隔地安装有少量的“传统”光电传感器,典型的是硅光电二极管,根据其测量的信号反算出射到控制面(Steuerflache )上的光点的位置。在此,至少一层平面光波导体具有发光(photolumineszente)特性。该结构是鲁棒的、成本合算的、在较宽的范围不依赖指示光的入射角,并且此外可很好地调节在较窄的光谱范围上的选择性探测。位置探测器的其他有利实施方式具有近似的优点。对此,位置探测器具有有机光敏材料制成的层,该层两侧通过平面电极相连,其中,两个电极中的一个在其电路内具有相对较高的欧姆电阻,其中,电流通过该导电较差的电极在多个彼此间隔的连接点上被测量, 并且根据在不同连接点测量到的不同电流间的相对大小计算出通过光线吸收引起的、通过光敏层的局部导电连接的位置。在非常有利的实施方式中,指示光不同的截面区域被不同地编码,典型地,指示光截面的不同定向光线的光强度随不同频率波动。由此,根据在光学的探测器上测量到的信号,对于数据处理设备而言,不仅可知指示光的位置,而且还可知指示光围绕其纵轴的最大为360°的测量范围中的角位置。由此,支持借助光标在电脑上进行输入,这不仅提供了光标位置的两个线性尺寸,而且还额外提供了光标的角尺寸。因为指示光的截面尺寸非常大,并且通常会到显示面以外,用于在显示面上的指示光的位置测量的指示光截面区域,其优选地在人眼不可见的光谱范围中-出于成本考虑,更优选地在红外区域中-发射。在有利的进一步的改进中,在指示光的中心一起发送在可见光谱范围内的带有较小截面尺寸的附加指示光,其在显示面上的位置在所有元件正常的作用时与有待通过数据处理设备计算的光标位置重叠。第二指示光的位置不需通过技术上的光学的传感器确定。其作用仅在于,向使用者直接展示指示光的位置,并不依赖于数据处理设备正处于何种状态,并且不依赖于究竟是否展示在显示面上。依照本专利技术使用的位置探测器的结构在附图中得以简化并示例性地描绘附图说明图1 以正视图展示了示例性的、依照本专利技术的显示面。图2 以侧视图展示了图1中的位置探测器。出于可见性的原因,层厚在此被不成比例地放大显示。图3:以侧视图展示了对依据本专利技术的结构可应用的位置探测器的第二实施方式。出于可见性的原因,层厚在此被不成比例地放大显示。根据图1,在近似矩形的显示面1的四条边线处,与这些边线平行地安装有光学的位置探测器2,该探测器各自具有细长带子的形状,并且因此能够相对其纵向方向探测射到其上的光点的位置。在图1中,指示光3在截面视图中可见。在该例中,指示光3的截面形状通过两条互相垂直的并彼此交叉的线构成。这些线的交点10的位置在各个位置探测器 2上被各个位置探测器继续传递到待控制的数据处理设备。数据处理设备能够计算出在显示面上作为两直线交点的指示光3的两条截面线的交点的位置,这些直线分别连接在两个被相同定向的位置探测器处的两个交点10。通过在数据处理设备上运行的驱动系统能够将光标的位置,即在显示面上其他通常借助“鼠标”活动的插入标记、写入标记或输入标记分配给坐标。为了指示光的位置确定,指示光在各位置探测器上射入的部分的光强度并无意义,而仅是在沿其纵向上的位置探测器上射入点的坐标有意义。由此,测量准确性在很大范围上不依赖于距发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:理查德·埃布内
申请(专利权)人:伊斯奇里因特菲斯技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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