DE102015120528A1 - Device for detecting at least one physical variable and display device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung (100) zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe. Die Vorrichtung (100) umfasst ein Trägermaterial (110) und eine Vielzahl von Mikrosensoren (120), die unregelmäßig verteilt im Trägermaterial (110) angeordnet sind, wobei die Mikrosensoren (120) eingerichtet sind, um unabhängig voneinander wenigstens eine physikalische Größe zu erfassen, und wobei wenigstens ein Teil der Vielzahl von Mikrosensoren (120) ein Kommunikationsnetzwerk bildet (200).The present disclosure relates to a device (100) for detecting at least one physical quantity. The device (100) comprises a carrier material (110) and a multiplicity of microsensors (120) which are arranged distributed irregularly in the carrier material (110), wherein the microsensors (120) are set up to independently detect at least one physical variable, and wherein at least a portion of the plurality of microsensors (120) form a communication network (200).
Description
Die Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe, eine Anzeigevorrichtung, ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe, ein Verfahren zur Bildanzeige und ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung.The disclosure relates to a device for detecting at least one physical quantity, a display device, a method for detecting at least one physical quantity, a method for image display and a method for producing a display device.
Stand der TechnikState of the art
Die Messung und Emission von physikalischen Größen, wie beispielsweise einer Temperatur oder von Licht, wird auf einer Vielzahl von technischen Gebieten durchgeführt. Für die Messung einer physikalischen Größe können beispielsweise Sensoren verwendet werden, während für die Emission von Licht beispielsweise Lichtemissionsvorrichtungen verwendet werden können. The measurement and emission of physical quantities, such as temperature or light, is performed in a variety of technical fields. For the measurement of a physical quantity, for example, sensors can be used, while for the emission of light, for example, light emission devices can be used.
Beispielsweise sind die Sensoren im Allgemeinen an vorherbestimmten Positionen angeordnet und befestigt. Temperaturfühler können fest mit einer Vorrichtung wie einem Motor verbunden oder verschraubt werden, um die Temperatur der Vorrichtung zuverlässig zu messen. Für die Montage der Sensoren müssen oftmals Verbindungsmittel an der Vorrichtung vorgesehen werden, beispielsweise Schraubenlöcher oder Klemmen. Die Montage der Sensoren ist damit aufwendig und arbeitsintensiv. Zudem müssen die Sensoren speziell für die Montage an einer entsprechenden Vorrichtung ausgelegt sein. Auch müssen oft die Sensoren mit speziellen Verbindungsmitteln versehen werden, um an der Vorrichtung befestigt werden zu können.For example, the sensors are generally located and fixed at predetermined positions. Temperature sensors can be fixedly connected or bolted to a device such as a motor to reliably measure the temperature of the device. For mounting the sensors often connecting means must be provided on the device, such as screw holes or terminals. The installation of the sensors is thus consuming and labor intensive. In addition, the sensors must be specially designed for mounting on a corresponding device. Also often the sensors must be provided with special connection means to be attached to the device can.
Daher ist es eine Bedürfnis, Vorrichtungen zur Erfassung wenigstens einer physikalische Größe und ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe bereitzustellen, die universell, flexible und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand einsetzbar sind. Weiter ist es ein Bedürfnis, eine Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die flexibel, beispielsweise mit variabler Größe, und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand hergestellt werden kann. Zudem ist es ein Bedürfnis, ein Verfahren zur Bildanzeige, das die Anzeigevorrichtung verwendet, und ein Verfahren zum Herstellen der Anzeigevorrichtung anzugeben.Therefore, there is a need to provide apparatuses for detecting at least one physical quantity and a method for detecting at least one physical quantity that can be used universally, flexibly and / or with reduced workload. Further, there is a need to provide a display device that can be manufactured flexibly, for example of variable size, and / or with reduced labor. In addition, there is a need to provide a method of image display using the display device and a method of manufacturing the display device.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalische Größe, eine Anzeigevorrichtung, ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe, ein Verfahren zur Bildanzeige und ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung bereitzustellen, mit welcher zumindest einer oder mehrere der oben genannten Nachteile verringert werden oder im Wesentlichen nicht auftreten. It is the object of the present disclosure to provide a device for detecting at least one physical quantity, a display device, a method for detecting at least one physical quantity, a method for image display and a method for producing a display device, with which at least one or more of the above mentioned disadvantages are reduced or essentially do not occur.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is solved by the subject matter of the independent claims.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe angegeben. Die Vorrichtung umfasst ein Trägermaterial und eine Vielzahl von Mikrosensoren, die unregelmäßig und/oder willkürlich verteilt im Trägermaterial angeordnet sind, wobei die Mikrosensoren eingerichtet sind, um unabhängig voneinander wenigstens eine physikalische Größe zu erfassen, und wobei wenigstens ein Teil der Vielzahl von Mikrosensoren ein Kommunikationsnetzwerk bildet.According to embodiments of the present disclosure, an apparatus for detecting at least one physical quantity is provided. The apparatus includes a substrate and a plurality of microsensors arranged irregularly and / or randomly distributed in the substrate, the microsensors configured to independently detect at least one physical quantity, and wherein at least a portion of the plurality of microsensors form a communications network forms.
Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Anzeigevorrichtung angegeben. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Trägermaterial und eine Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen, die unregelmäßig und/oder willkürlich verteilt im Trägermaterial angeordnet sind, wobei wenigstens ein Teil der Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen ein Kommunikationsnetzwerk bildet, und wobei die Anzeigevorrichtung eingerichtet ist, um die relativen Positionen wenigstens einiger der Lichtemissionsvorrichtungen zueinander im Trägermaterial zu bestimmen und/oder um absolute Positionen wenigstens einiger der Lichtemissionsvorrichtungen im Trägermaterial zu bestimmen, wobei die Bestimmung der relativen Positionen und/oder der absoluten Positionen basierend auf einer Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk und/oder über eine Kopplung, insbesondere eine induktive Kopplung, zwischen den Lichtemissionsvorrichtungen, deren Position bestimmt werden soll, erfolgt.According to other embodiments of the present disclosure, a display device is provided. The display device comprises a substrate and a plurality of light emitting devices arranged irregularly and / or randomly distributed in the substrate, wherein at least a portion of the plurality of light emitting devices form a communication network, and wherein the display is configured to detect the relative positions of at least some of the light emitting devices to determine each other in the substrate and / or to determine absolute positions of at least some of the light emitting devices in the substrate, wherein the determination of the relative positions and / or the absolute positions based on communication via the communication network and / or via a coupling, in particular an inductive coupling between the light emitting devices whose position is to be determined.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Anzeigevorrichtung angegeben. Die Anzeigevorrichtung umfasst ein Trägermaterial und eine Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen, die unregelmäßig und/oder willkürlich verteilt im Trägermaterial angeordnet sind, wobei wenigstens ein Teil der Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen ein Kommunikationsnetzwerk bildet.According to embodiments of the present disclosure, a display device is provided. The display device comprises a substrate and a plurality of light emitting devices arranged irregularly and / or randomly distributed in the substrate, at least a portion of the plurality of light emitting devices forming a communication network.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe angegeben. Das Verfahren umfasst ein Verteilen einer Vielzahl von Mikrosensoren in einem Trägermaterial, so dass die Mikrosensoren unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind, ein Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen mindestens einigen der Mikrosensoren, ein Erfassen der wenigstens einen physikalischen Größe durch die Mikrosensoren, und ein Kommunizieren der gemessenen physikalischen Größe über das Kommunikationsnetzwerk.In accordance with embodiments of the present disclosure, a method for detecting at least one physical quantity is provided. The procedure comprises distributing a plurality of microsensors in a substrate such that the microsensors are irregularly disposed in the substrate, establishing a communication network between at least some of the microsensors, detecting the at least one physical quantity by the microsensors, and communicating the measured physical quantity the communication network.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zur Bildanzeige angegeben. Das Verfahren umfasst ein Verteilen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in einem Trägermaterial, so dass die Lichtemissionsvorrichtungen unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind, ein Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen wenigstens einigen der Lichtemissionsvorrichtungen, ein Bestimmen der relativen Positionen der Lichtemissionsvorrichtungen zueinander im Trägermaterial und/oder der absoluten Positionen wenigstens einiger der Lichtemissionsvorrichtungen im Trägermaterial unter Verwendung des Kommunikationsnetzwerks und/oder von Kopplung, insbesondere induktiver Kopplung, zwischen Lichtemissionsvorrichtungen, deren Position bestimmt werden soll, und ein selektives Betreiben der Lichtemissionsvorrichtungen zum Anzeigen eines Bildes.In another aspect, a method of image display is provided. The method comprises distributing a plurality of light emitting devices in a substrate such that the light emitting devices are irregularly disposed in the substrate, establishing a communication network between at least some of the light emitting devices, determining the relative positions of the light emitting devices to each other in the substrate, and / or the absolute positions at least some of the light emitting devices in the substrate using the communication network and / or coupling, in particular inductive coupling, between light emitting devices whose position is to be determined, and selectively operating the light emitting devices to display an image.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung angegeben. Das Verfahren umfasst ein Mischen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in ein Trägermaterial, und ein Auftragen der Mischung auf eine Oberfläche.According to another aspect, there is provided a method of manufacturing a display device. The method comprises mixing a plurality of light emitting devices into a substrate, and applying the mixture to a surface.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden eine Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalische Größe und ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe bereitgestellt, die universell, flexible und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand einsetzbar sind. Weiter ist eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die flexibel, beispielsweise mit variabler Größe, und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand hergestellt werden kann. Zudem werden ein Verfahren zur Bildanzeige, das die Anzeigevorrichtung verwendet, und ein Verfahren zum Herstellen der Anzeigevorrichtung mit den oben genannten Vorteilen angegeben.According to the present disclosure, an apparatus for detecting at least one physical quantity and a method for detecting at least one physical quantity are provided which are universal, flexible and / or usable with reduced workload. Furthermore, a display device is provided which can be produced flexibly, for example with variable size, and / or with reduced workload. In addition, a method of image display using the display device and a method of manufacturing the display device having the above-mentioned advantages are provided.
Bevorzugte, optionale Ausführungsformen und besondere Aspekte der Offenbarung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung. Preferred, optional embodiments, and particular aspects of the disclosure will be apparent from the dependent claims, the drawings, and the present description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the disclosure are illustrated in the figures and will be described in more detail below. Show it:
Ausführungsformen der OffenbarungEmbodiments of the disclosure
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet. In the following, unless otherwise stated, the same reference numerals are used for the same and equivalent elements.
Die Vorrichtung
Die Mikrosensoren
Die physikalische Größe kann über das Kommunikationsnetzwerk kommuniziert werden, beispielsweise zu einer Zentraleinheit, die die von den einzelnen Mikrosensoren
Die unregelmäßige oder willkürliche Verteilung der Mikrosensoren
Die Begriffe „Mikrosensoren“ und „Mikroprozessoren“, wie sie in der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, beziehen sich auf Sensoren, die eine geringe Größe aufweisen. Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weisen die Mikrosensoren oder Mikroprozessoren eine Größe, beispielsweise eine maximale Ausdehnung, von weniger als 10 mm, vorzugsweise weniger als 7 mm, vorzugsweise weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 100 µm, vorzugsweise weniger als 50 µm, und noch bevorzugte weniger als 5 µm auf. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Mikrosensoren eine Größe von weniger als 1 µm oder sogar weniger als 0,1 µm aufweisen.The terms "microsensors" and "microprocessors" as used in the present disclosure refer to sensors that are small in size. According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the microsensors or microprocessors have a size, for example a maximum extent, of less than 10 mm, preferably less than 7 mm, preferably less than 5 mm, preferably less than 3 mm , preferably less than 1 mm, preferably less than 100 μm, preferably less than 50 μm, and more preferably less than 5 μm. According to some embodiments, the microsensors may have a size of less than 1 μm or even less than 0.1 μm.
In einigen Ausführungsformen sind die Mikrosensoren für das menschliche Auge nicht sichtbar. Anders gesagt können die Mikrosensoren eine Größe aufweisen, die vom menschlichen Auge nicht aufgelöst werden kann. Die Mikrosensoren mit der geringen Größe ermöglichen die Verwendung einer Vielzahl von Mikrosensoren in einer Vielzahl von Anwendungen, insbesondere da sie platzsparend eingesetzt werden können. In some embodiments, the microsensors are not visible to the human eye. In other words, the microsensors may have a size that can not be resolved by the human eye. The small size microsensors allow the use of a variety of microsensors in a variety of applications, especially since they can be used to save space.
Typischerweise sind mehr als 100, vorzugsweise mehr als 1000, und noch bevorzugte mehr als 10.000 Mikrosensoren pro Kubikzentimeter des Trägermaterials
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Mikrosensoren
Typischerweise können die Mikrosensoren
In einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kommen werden können, ist die wenigstens eine physikalische Größe aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Lichtintensität, Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, elektrischer Spannung, Geschwindigkeit, Impedanz, Bewegung, Durchfluss, Wärmestrahlung und elektrischem Strom besteht. Gemäß manchen Implementierungen können die Mikrosensoren
Gemäß Ausführungsformen kann die Vorrichtung eine Kombination von zwei oder mehreren Arten von Mikrosensoren umfassen. Beispielsweise können die Arten von Mikrosensoren kombiniert werden, um eine Identifizierungsanwendung (z.B. ein persönliche ID von Personen) bereitzustellen. Beispielsweise kann (i) ein Finger auf die Vorrichtung aufgelegt werden (erste Art von Mikrosensoren, beispielsweise Berührungssensoren), (ii) ein Gesicht kann erkannt werden (zweite Art von Mikrosensoren, beispielsweise Kameras) und (iii) eine Stimme kann erkannt werden (dritte Art von Mikrosensoren, beispielsweise Schallsensoren). Die erfassten Messgrößen können verarbeitet und ausgewertet werden. Durch die Kombination der drei Eigenschaften kann eine eindeutige Identifikation bereitgestellt werden. According to embodiments, the device may comprise a combination of two or more types of microsensors. For example, the types of microsensors may be combined to provide an identification application (eg, a personal ID of persons). For example, (i) a finger may be placed on the device (first type of microsensors, such as touch sensors), (ii) a face may be recognized (second type of microsensors, such as cameras), and (iii) a voice may be recognized (third Type of microsensors, for example sound sensors). The recorded measured variables can be processed and evaluated. By combining the three properties, a unique identification can be provided.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kommen werden können, ist das Trägermaterial
In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial
Im typischen Ausführungsformen können die Mikrosensoren
In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial
In einem anderen Beispiel kann das Trägermaterial
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst die Vorrichtung
In anderen Ausführungsformen können die Mikrosensoren
In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial
Gemäß Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Kommunikationsnetzwerk
In einigen Ausdrucksformen kann das drahtgebundene Kommunikationsnetzwerk eine Verdrahtung oder Verkabelung zumindest eines Teils der Mikrosensoren untereinander verwenden. Die Verdrahtung oder Verkabelung kann elektrische Leiter oder Lichtwellenleiter umfassen.In some embodiments, the wired communication network may use wiring or cabling of at least a portion of the microsensors with each other. The wiring or cabling may include electrical conductors or optical fibers.
Typischerweise können die Mikrosensoren Sendevorrichtungen und Empfangsvorrichtungen aufweisen, die für eine drahtlose Kommunikation eingerichtet sind. Die drahtlose Kommunikation kann eine Übertragung durch gerichtete oder ungerichtete elektromagnetische Wellen verwenden, beispielsweise im Radiofrequenzbereich. In einigen Ausführungsformen verwendet die drahtlose Kommunikation Bluetooth, WLAN, ZigBee, NFC, Wibree, WiMAX, IrDA oder optischen Richtfunk im infraroten oder optischen Frequenzbereich. Die drahtlose Kommunikation kann gemäß Ausführungsformen Magnetfelder oder ähnliche drahtlose Funkverbindungen verwenden.Typically, the microsensors may include transmitters and receivers configured for wireless communication. The wireless communication may use transmission by directional or omnidirectional electromagnetic waves, for example in the radio frequency range. In some embodiments, wireless communication uses Bluetooth, WLAN, Zigbee, NFC, Wibree, WiMAX, IrDA, or optical directional radio in the infrared or optical frequency domain. The wireless communication may according to embodiments use magnetic fields or similar wireless radio links.
In weiteren Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikation optisch erfolgen. Beispielsweise können die Sendevorrichtungen und die Empfangsvorrichtungen optische Elemente umfassen. Beispielsweise können die Sendevorrichtungen Lichtemissionselemente, wie LEDs oder OLEDs, umfassen. Die Empfangsvorrichtungen können beispielsweise Fotodioden umfassen. Die Übertragung der optischen Signale kann gemäß Ausführungsformen durch Lichtblitze (kurzzeitige Emission von Licht) erfolgen.In further embodiments, the wireless communication may be optical. For example, the transmitting devices and the receiving devices may comprise optical elements. For example, the transmitters may include light emitting elements, such as LEDs or OLEDs. The receiving devices may include photodiodes, for example. The transmission of the optical signals can be carried out according to embodiments by flashes of light (short-term emission of light).
Eine Übertragung zwischen Komponenten kann zeitversetzt sein. Beispielsweise gibt es bei herkömmlichen Kombinationsverbindungen oftmals eine Latenz. Insbesondere die optische Kommunikation gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen kann eine schnelle Kommunikation beispielsweise zwischen den Mikrosensoren sicherstellen (Lichtgeschwindigkeit). Hierdurch kann die bei herkömmlichen Kommunikationsverbindungen auftretende Latenz signifikant reduziert werden.A transfer between components may be time-delayed. For example, conventional combination connections often have a latency. In particular, the optical communication according to the embodiments described herein can ensure fast communication between, for example, the microsensors (speed of light). As a result, the latency occurring in conventional communication links can be significantly reduced.
Bezugnehmend auf
Der Begriff „maximale Reichweite“ ist als eine Reichweite zu verstehen, bis zu der Signale zuverlässig gesendet bzw. in der Signale zuverlässig empfangen werden können. Beispielsweise weist ein erster Mikrosensor
Gemäß Ausführungsformen kann die Reichweite der Mikrosensoren so gewählt werden, dass für eine gegebene Dichte von Mikrosensoren im Trägermaterial nur unmittelbar benachbarte Mikrosensoren und optional übernächste Nachbarn miteinander kommunizieren können.According to embodiments, the range of the microsensors may be selected so that only a pair of immediately adjacent microsensors and optionally next-nearest neighbors can communicate with each other for a given density of microsensors in the substrate.
Durch das Bereitstellen der Vielzahl von Mikrosensoren können die von den Mikrosensoren gemessenen physikalischen Größen über weite Distanzen übertragen werden, auch wenn die Reichweiten der einzelnen Mikrosensoren gering ist. By providing the plurality of microsensors, the physical quantities measured by the microsensors can be transmitted over long distances, even if the ranges of the individual microsensors are small.
Das Kommunikationsnetzwerk
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Vorrichtung eingerichtet, um die relativen Positionen zumindest einiger der Mikrosensoren zueinander im Trägermaterial und/oder die absoluten Positionen zumindest einiger der Mikrosensoren zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann die Vorrichtung eingerichtet sein, um die Ausrichtung der Mikrosensoren, beispielsweise im dreidimensionalen Raum, zu bestimmen. Die Bestimmung der Positionen und/oder der Ausrichtung der Mikrosensoren kann basierend auf einer Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk und/oder über eine Kopplung zwischen den Mikrosensoren erfolgen. Die Kopplung kann beispielsweise eine induktive Kopplung sein.In accordance with some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the apparatus is configured to determine the relative positions of at least some of the microsensors to one another in the substrate and / or the absolute locations of at least some of the microsensors. Additionally or alternatively, the device may be configured to determine the orientation of the microsensors, for example in three-dimensional space. The determination of the positions and / or the orientation of the microsensors may be based on communication via the communication network and / or via a coupling between the microsensors. The coupling can be, for example, an inductive coupling.
Typischerweise können die Stärke eines von einem anderen Mikrosensoren empfangenen Signals und/oder die Richtung, aus der das Signal kommt, verwendet werden, um zumindest die relativen Positionen der Mikrosensoren zueinander zu bestimmen. Das Signal kann beispielsweise über das Kommunikationsnetzwerk oder induktiv empfangen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Positionsbestimmung eine Triangulation verwenden. In manchen Implementierungen können wenigstens einige der Mikrosensoren GPS-Einheiten umfassen, beispielsweise um die absolute Position zu bestimmen. Typically, the strength of a signal received from another microsensor and / or the direction from which the signal comes may be used to determine at least the relative positions of the microsensors relative to each other. The signal can be received, for example, via the communication network or inductively. In some embodiments, the position determination may use triangulation. In some implementations, at least some of the microsensors may include GPS units, for example, to determine the absolute position.
Die relative Position zwischen zwei Mikrosensoren kann an wenigstens einen dritten Mikrosensor weitergegeben werden, beispielsweise um eine genauere Positionierung zu ermöglichen. Bezugnehmend auf die
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird die Positionsbestimmung durch einen oder mehrere der Mikrosensoren oder durch eine Zentraleinheit der Vorrichtung (siehe
Typischerweise können zumindest einige der Mikrosensoren zusammenarbeiten oder zusammenwirken, um eine Aufgabe, wie beispielsweise die Positionsbestimmung, ausführen. Beispielsweise können die Mikrosensoren ähnlich wie Nervenzellen zusammenarbeiten, um eine oder mehrere Aufgaben verteilt auszuführen. Typically, at least some of the microsensors may cooperate or cooperate to perform a task, such as position determination. For example, similar to nerve cells, the microsensors can work together to perform one or more tasks in a distributed fashion.
In einigen Ausführungsformen umfassen die Mikrosensoren einen Signalgeber und/oder einen Signalempfänger, wobei der Signalempfänger eines Mikrosensors eingerichtet ist, um ein Signal eines Signalgebers wenigstens eines anderen Mikrosensors zu erfassen, und wobei die Positionsbestimmung auf den von den Signalgebern der Mikrosensoren empfangenen Signalen erfolgt. Typischerweise können die Stärke des empfangenen Signals und/oder die Richtung, aus der das Signal kommt, verwendet werden, um eine Positionsbestimmung durchzuführen.In some embodiments, the microsensors comprise a signal transmitter and / or a signal receiver, wherein the signal receiver of a microsensor is arranged to detect a signal of a signal transmitter of at least one other microsensor, and wherein the position determination is made on the signals received from the signal generators of the microsensors. Typically, the strength of the received signal and / or the direction from which the signal comes may be used to make a position determination.
Der Signalgeber kann beispielsweise die Sendevorrichtung und der Signalempfänger kann beispielsweise die Empfangsvorrichtung sein, wie sie unter Bezugnahme auf die
In anderen Ausführungsformen können der Signalgeber und der Signalempfänger zusätzlich zur Sendevorrichtung und Empfangsvorrichtung der
Jeder Mikrosensor kann einen Signalempfänger und einen Signalgeber umfassen. Ein einzelner Signalempfänger kann auch von zwei oder mehreren Mikrosensoren bereitgestellt sein und/oder ein einzelner Signalgeber kann ebenfalls von zwei oder mehreren Mikrosensoren bereitgestellt sein.Each microsensor may include a signal receiver and a signal generator. A single signal receiver may also be provided by two or more microsensors and / or a single signal generator may also be provided by two or more microsensors.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst die Vorrichtung eine Detektionseinheit, die eingerichtet ist, um eine Position wenigstens eines Objekts und/oder eines Subjekts zu erfassen, das sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die Vorrichtung befindet. Das Subjekt kann beispielsweise eine Person sein. Das Objekt kann ein Fixpunkt sein, beispielsweise ein Orientierungspunkt oder die Zentraleinheit.According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the apparatus includes a detection unit configured to detect a position of at least one object and / or subject that is within a predetermined range around the device. The subject may be, for example, a person. The object may be a fixed point, such as a landmark or the central processing unit.
Die Detektionseinheit kann von einem oder mehreren der Mikrosensoren gebildet werden. Alternativ kann die Detektionseinheit als eigenständige Einheit ausgebildet sein, die beispielsweise in das Kommunikationsnetzwerk eingebunden ist und über das Kommunikationsnetzwerk mit wenigstens einem Mikrosensor kommunizieren kann. Typischerweise ist die Detektionseinheit in der Zentraleinheit (siehe
Der vorbestimmte Bereich, in dem sich das Objekt/Subjekt befindet, kann in einigen Implementierungen ein Radius um die Vorrichtung oder ein Abstand von der Vorrichtung sein. Beispielsweise können der Radius oder der Abstand kleiner als die maximale Reichweite der Sendevorrichtung der Mikrosensoren sein. Insbesondere können der Radius oder der Abstand kleiner als 30 m, vorzugsweise kleiner als 20 m, vorzugsweise kleiner als 10 m, und noch bevorzugte kleiner als 1 m sein. In anderen Ausführungsformen können die Reichweite und/oder der Radius und/oder der Abstand auch größer als 30 m sein.The predetermined area in which the object / subject resides may, in some implementations, be a radius around the device or a distance from the device. For example, the radius or the distance may be smaller than the maximum range of the transmitting device of the microsensors. In particular, the radius or the distance is less than 30 m, preferably less than 20 m, preferably less than 10 m, and more preferably less than 1 m. In other embodiments, the range and / or the radius and / or the distance may also be greater than 30 m.
Typischerweise ist die Detektionseinheit eingerichtet, um eine Position des Objekts und/oder des Subjekts relativ zu wenigstens einigen der Mikrosensoren zu bestimmen. Beispielsweise kann eine absolute Position des Objekts und/oder des Subjekts bekannt sein (z.B. GPS-Koordinaten und/oder relative Orientierung des Objekts/Subjekts im dreidimensionalen Raum). Die relative und/oder absolute Positionsbestimmung der Mikrosensoren kann die relative Position und/oder die absolute Position des Objekts verwenden.Typically, the detection unit is configured to determine a position of the object and / or the subject relative to at least some of the microsensors. For example, an absolute position of the object and / or the subject may be known (e.g., GPS coordinates and / or relative orientation of the object / subject in three-dimensional space). The relative and / or absolute position determination of the microsensors can use the relative position and / or the absolute position of the object.
Die Zentraleinheit
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erfolgt eine Kommunikation zwischen wenigstens einigen der Mikrosensoren
In einem Anwendungsbeispiel kann das Trägermaterial
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kommen werden können ist das Trägermaterial ein flüssiges Medium (z.B. Öl oder eine Kühlflüssigkeit) oder Luft, dass durch einen Kanal
In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial
Beispielsweise kann der Untergrund
Der Untergrund
Die Anzeigevorrichtung
Gemäß Ausführungsformen ist die Anzeigevorrichtung
Die Beschreibung der Mikrosensoren, die unter Bezugnahme auf die
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Anzeigevorrichtung eingerichtet, um basierend auf einer Stärke und/oder Richtung der über das Kommunikationsnetzwerk übertragenen Signale die relativen Positionen und/oder die absoluten Positionen zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ ist die Anzeigevorrichtung eingerichtet, um basierend auf einer Stärke und/oder Richtung der Kopplung (z.B. der induktiven Kopplung) die relativen Positionen und/oder die absoluten Positionen zu bestimmen. Typischerweise erfolgt die Positionsbestimmung durch eine oder mehrere der Lichtemissionsvorrichtungen oder durch eine Zentraleinheit der Vorrichtung.According to some embodiments, the display device is configured to determine the relative positions and / or the absolute positions based on a strength and / or direction of the signals transmitted via the communication network. Additionally or alternatively, the display device is configured to determine the relative positions and / or the absolute positions based on a strength and / or direction of the coupling (e.g., the inductive coupling). Typically, the position is determined by one or more of the light emitting devices or by a central unit of the device.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Anzeigevorrichtung zwei oder mehr Arten von Lichtemissionsvorrichtungen, die Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen oder Farben emittieren können. Wie im Beispiel der
Im Beispiel der
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Lichtemissionsvorrichtungen aus einer Gruppe ausgewählt, die z.B. aus LEDs, OLEDs, RGB-Elementen und Kombinationen davon besteht.According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the light emitting devices are selected from a group consisting of e.g. consists of LEDs, OLEDs, RGB elements and combinations thereof.
Das Verfahren umfasst ein Schritt
Das Verfahren umfasst in Schritt
Das Verfahren umfasst im Schritt
Gemäß der vorliegenden Offenbarung werden eine Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalische Größe und ein Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe bereitgestellt, die universell, flexible und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand einsetzbar sind. Weiter ist eine Anzeigevorrichtung bereitgestellt, die flexibel, beispielsweise mit variabler Größe, und/oder mit reduziertem Arbeitsaufwand hergestellt werden kann. Zudem werden ein Verfahren zur Bildanzeige, das die Anzeigevorrichtung verwendet, und ein Verfahren zum Herstellen der Anzeigevorrichtung mit den oben genannten Vorteilen angegeben.According to the present disclosure, an apparatus for detecting at least one physical quantity and a method for detecting at least one physical quantity are provided which are universal, flexible and / or usable with reduced workload. Furthermore, a display device is provided which can be produced flexibly, for example with variable size, and / or with reduced workload. In addition, a method of image display using the display device and a method of manufacturing the display device having the above-mentioned advantages are provided.
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