DE102015120528A1 - Device for detecting at least one physical variable and display device - Google Patents

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DE102015120528A1
DE102015120528A1 DE102015120528.9A DE102015120528A DE102015120528A1 DE 102015120528 A1 DE102015120528 A1 DE 102015120528A1 DE 102015120528 A DE102015120528 A DE 102015120528A DE 102015120528 A1 DE102015120528 A1 DE 102015120528A1
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    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for

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:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 1 1 is a schematic representation of an apparatus for detecting at least one physical quantity according to embodiments of the present disclosure;

2 eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzwerks, dass von den Mikrosensoren der Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gebildet wird, 2 1 is a schematic representation of a communication network formed by the microsensors of the device according to embodiments of the present disclosure;

3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe mit einer Zentraleinheit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 3 1 is a schematic representation of an apparatus for detecting at least one physical variable with a central processing unit according to embodiments of the present disclosure;

4 eine schematische Darstellung einer Verwendung der Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 4 3 is a schematic representation of a use of the apparatus for detecting at least one physical variable according to embodiments of the present disclosure;

5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 5 1 is a schematic representation of an apparatus for detecting at least one physical variable according to further embodiments of the present disclosure;

6A und 6B schematische Darstellungen von Anzeigevorrichtungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 6A and 6B schematic representations of display devices according to embodiments of the present disclosure,

7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, 7 3 is a flowchart of a method of detecting at least one physical quantity according to embodiments of the present disclosure;

8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bildanzeige gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und 8th a flowchart of a method for image display according to embodiments of the present disclosure, and

9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 9 a flowchart of a method according to embodiments of the present disclosure.

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.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 1 shows a schematic representation of a device 100 for detecting at least one physical quantity according to embodiments of the present disclosure.

Die Vorrichtung 100 umfasst ein Trägermaterial 110 und eine Vielzahl von Mikrosensoren 120, die unregelmäßig und/oder willkürlich 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.The device 100 includes a carrier material 110 and a variety of microsensors 120 that are irregular and / or randomly distributed in the carrier material 110 are arranged, wherein the microsensors 120 are arranged to independently detect at least one physical quantity, and wherein at least a portion of the plurality of microsensors 120 forms a communication network.

Die Mikrosensoren 120 können auf einfache Art und Weise in das Trägermaterial 110 gemischt oder darin eingebettet werden, wodurch die Vorrichtung 100 mit wenig Arbeitsaufwand herstellbar ist. Durch das Einbetten der Mikrosensoren 120 in das Trägermaterial 110 ist die Vorrichtung 100 zu dem universell und/oder flexibel einsetzbar. Insbesondere müssen keine speziellen Verbindungsmittel vorgesehen werden, um die Mikrosensoren 120 beispielsweise für eine Temperaturmessung an einem Motor zu befestigen.The microsensors 120 can easily in the carrier material 110 mixed or embedded therein, causing the device 100 can be produced with little labor. By embedding the microsensors 120 in the carrier material 110 is the device 100 to the universal and / or flexible use. Especially No special connection means have to be provided to the microsensors 120 for example, to attach a temperature measurement to a motor.

Die physikalische Größe kann über das Kommunikationsnetzwerk kommuniziert werden, beispielsweise zu einer Zentraleinheit, die die von den einzelnen Mikrosensoren 120 gemessenen Werte sammeln und optional auswerten kann. Die unabhängige Messung und die Kommunikation der gemessenen physikalischen Größe über das Kommunikationsnetzwerk verleiht der Vorrichtung Redundanz. Wenn einer oder mehrere Mikrosensoren 120 defekt sind, kann trotzdem eine zuverlässige Messung der physikalischen Größe durch die verbleibenden funktionierenden Mikrosensoren 120 erfolgen. Zudem kann durch die unabhängige Messung einer Vielzahl von Messwerten für die physikalische Größe eine Messgenauigkeit, beispielsweise durch Bestimmung eines Mittelwerts der physikalischen Größe, erhöht werden.The physical quantity can be communicated via the communication network, for example to a central unit that is the one from the individual microsensors 120 collect measured values and can optionally evaluate. The independent measurement and communication of the measured physical quantity over the communication network provides the device with redundancy. If one or more microsensors 120 can still be a reliable measure of physical size by the remaining functioning microsensors 120 respectively. In addition, measurement accuracy can be increased by independently measuring a plurality of physical quantity measurements, for example, by determining a mean value of the physical quantity.

Die unregelmäßige oder willkürliche Verteilung der Mikrosensoren 120 kann als eine zufällige Verteilung oder Anordnung der Mikrosensoren 120 verstanden werden. Anders gesagt sind die Mikrosensoren 120 nicht nach einem vorgegebenen regelmäßigen Muster oder Schema im Trägermaterial 110 angeordnet. Beispielsweise können die Abstände zwischen benachbarten Mikrosensoren 120 unterschiedlich (also innerhalb eines (Werte-)Bereichs statistisch verteilt) sein. Die unregelmäßige Verteilung kann auf einem stochastischen Prozess beruhen, beispielsweise resultierend aus einem Mischen der Vielzahl von Mikrosensoren 120 in ein flüssiges Trägermaterial.The irregular or arbitrary distribution of the microsensors 120 can be considered a random distribution or arrangement of microsensors 120 be understood. In other words, the microsensors are 120 not according to a given regular pattern or scheme in the substrate 110 arranged. For example, the distances between adjacent microsensors 120 different (ie statistically distributed within a (value) range). The irregular distribution may be due to a stochastic process, for example, resulting from mixing the plurality of microsensors 120 in a liquid carrier material.

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 120 im Trägermaterial 120 vorhanden.Typically, more than 100, preferably more than 1000, and more preferably more than 10,000 microsensors per cubic centimeter of the support material 120 in the carrier material 120 available.

Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Mikrosensoren 120 aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Kameras, Temperatursensoren, Drucksensoren, Feuchtigkeitssensoren, Spannungssensoren, Stromsensoren, Lichtsensoren, Induktionssensoren, Aktuatoren, Schallsensoren (z.B. Tonempfänger), Tongeber, Geschwindigkeitssensoren, Impedanzsensoren, Bewegungssensoren, Durchflusssensoren, Wärmesensoren, Wärmebildkameras, Memristoren, Resonatoren, Quantencomputer und/oder beliebigen Kombinationen davon besteht. Beispielsweise können die Mikrosensoren 120 Micro-RGB-LEDs umfassen oder sein. Die Micro-RGB-LEDs können eingerichtet sein, um Schall bzw. Ton zu erfassen und/oder abzugeben. Ein Memristor kann als Speicher und/oder als Prozessorelement ausgelegt sein. Resonatoren können ausgelegt sein, um Licht in eine bestimmte Richtung, beispielsweise auf einen Betrachter zu lenken. In accordance with some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the microsensors are 120 selected from a group consisting of cameras, temperature sensors, pressure sensors, humidity sensors, voltage sensors, current sensors, light sensors, induction sensors, actuators, sound sensors (eg sound receivers), sounders, speed sensors, impedance sensors, motion sensors, flow sensors, thermal sensors, thermal imaging cameras, memristors, resonators, quantum computers and / or any combinations thereof. For example, the microsensors 120 Include or be micro RGB LEDs. The micro RGB LEDs may be configured to detect and / or deliver sound. A memristor may be designed as a memory and / or as a processor element. Resonators can be designed to direct light in a particular direction, for example to a viewer.

Typischerweise können die Mikrosensoren 120 Mikroprozessoren umfassen oder sein. Insbesondere können die Mikrosensoren 120 einen Prozessor, einen Speicher zum Speichern von Software, eine Kommunikationsvorrichtung, eine Messvorrichtung zum Messen der physikalischen Größe und einen Energiespeicher umfassen. Der Speicher kann eine zum Betrieb der Mikrosensoren 120 erforderliche Software umfassen. Der Energiespeicher kann eingerichtet sein, um zumindest den Prozessor, die Messvorrichtung und die Kommunikationsvorrichtung mit Energie (Strom) zu versorgen.Typically, the microsensors 120 Include or be microprocessors. In particular, the microsensors 120 a processor, a memory for storing software, a communication device, a measuring device for measuring the physical quantity and an energy store. The memory may be one for operating the microsensors 120 required software. The energy store may be configured to provide power to at least the processor, the meter, and the communication device.

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 120 eingerichtet sein, um eine oder mehrere der physikalischen Größen zu erfassen. Beispielsweise können die Mikrosensoren 120 eine oder mehrere Messvorrichtungen zum Messen der entsprechenden physikalischen Größen umfassen.In some embodiments that may come with other embodiments described herein, the at least one physical variable is selected from the group consisting of light intensity, temperature, pressure, humidity, voltage, velocity, impedance, motion, flow, thermal radiation, and electrical current consists. According to some implementations, the microsensors 120 be set up to detect one or more of the physical quantities. For example, the microsensors 120 comprise one or more measuring devices for measuring the corresponding physical quantities.

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 110 aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem festen Medium (beispielsweise Plastik oder Metall), einem zähflüssigen Medium, einem flüssigen Medium, Luft, Lack, Farbe oder einer Kombination davon besteht. Das Trägermaterial 110 ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und das Trägermaterial 100 kann jedes Material umfassen oder sein, das geeignet ist, um die Mikrosensoren 120 fest oder beweglich aufzunehmen. Insbesondere muss das Trägermaterial 110 nicht speziell für die Mikrosensoren 120 angefertigt oder angepasst werden, es kann aber speziell für die Mikrosensoren 120 angefertigt oder angepasst werden. In accordance with some embodiments that may come with other embodiments described herein, the substrate is 110 selected from the group consisting of a solid medium (for example, plastic or metal), a viscous medium, a liquid medium, air, varnish, paint, or a combination thereof. The carrier material 110 however, it is not limited thereto, and the carrier material 100 may include or be any material that is suitable to the microsensors 120 firmly or movably record. In particular, the carrier material needs 110 not especially for the microsensors 120 made or customized, but it may be specific to the microsensors 120 made or adapted.

In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial 110 mehrschichtig aufgetragen werden. Die Mikrosensoren 120 können dabei in einer oder mehreren der Schichten vorhanden sein. Insbesondere können die Mikrosensoren 120 zusammen mit einer oder mehrere der Schichten aufgetragen werden. Ein beispielhafter Prozess zum mehrschichtigen Auftragen des Trägermaterials 110 beispielsweise auf einer Oberfläche oder einem Untergrund kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Prozessschritten umfassen (z.B. negativ, trocknen lassen, dann Mikrosensoren, dann positiv etc.).In some embodiments, the carrier material 110 be applied in several layers. The microsensors 120 may be present in one or more of the layers. In particular, the microsensors 120 applied together with one or more of the layers. An exemplary process for multilayer application of the support material 110 For example, on a surface or a substrate may include a variety of different process steps (eg negative, allow to dry, then microsensors, then positive, etc.).

Im typischen Ausführungsformen können die Mikrosensoren 120 fest oder beweglich im Trägermaterial 110 angeordnet sein. Beispielsweise können die Mikrosensoren 120 in ein viskoses (z.B. flüssiges oder zähflüssiges) Trägermaterial 110 gemischt oder eingebettet werden. Das Trägermaterial 110 kann dann in seinem viskosen Zustand verbleiben, wobei zumindest ein Teil der Mikrosensoren 120 im Trägermaterial 110 beweglich sein kann. In anderen Ausführungsformen kann das Trägermaterial 110 nach dem Mischen oder Einbetten der Mikrosensoren 120 darin fest oder ausgehärtet werden. Die Mikrosensoren 120 können dann fest (unbeweglich) im Trägermaterial 110 angeordnet sein. Die Vorrichtung 100 gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen kann flexibel und mit variablen Größen hergestellt werden.In typical embodiments, the microsensors 120 fixed or movable in the carrier material 110 be arranged. For example, the microsensors 120 in a viscous (eg liquid or viscous) carrier material 110 mixed or embedded. The carrier material 110 may then remain in its viscous state, with at least a portion of the microsensors 120 in the carrier material 110 can be mobile. In other embodiments, the carrier material 110 after mixing or embedding the microsensors 120 be solidified or hardened therein. The microsensors 120 can then be fixed (immovable) in the carrier material 110 be arranged. The device 100 according to the embodiments described herein can be made flexible and variable sizes.

In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial 110 ein Lack (z.B. Acryllack) oder Farbe (z.B. Wandfarbe) sein. Die Mikrosensoren 120 können in den Lack oder die Farbe gemischt werden, und der Lack oder die Farbe mit den Mikrosensoren 120 kann auf einen Untergrund oder Oberfläche aufgetragen werden. Beispielsweise kann der Lack oder die Farbe auf eine Flugzeugrumpf und/oder Flugzeugflügel aufgetragen werden. Wenn die Mikrosensoren 120 Temperatursensoren und/oder Drucksensoren sind, kann beispielsweise eine Temperatur und/oder Verformung eines Flugzeugflügels bestimmt werden.In some embodiments, the carrier material 110 a paint (eg acrylic paint) or paint (eg wall paint). The microsensors 120 can be mixed in the paint or the paint, and the paint or the paint with the microsensors 120 Can be applied to a substrate or surface. For example, the paint or the paint can be applied to an aircraft fuselage and / or aircraft wings. If the microsensors 120 Temperature sensors and / or pressure sensors are, for example, a temperature and / or deformation of an aircraft wing can be determined.

In einem anderen Beispiel kann das Trägermaterial 110 Luft oder ein flüssiges Medium (z.B. Öl) sein. Wenn die Mikrosensoren 120 Temperatursensoren und/oder Drucksensoren sind, können beispielsweise eine Temperatur und/oder ein Druck der Luft oder des flüssigen Mediums bestimmt werden. Die Luft oder das flüssige Medium können dabei durch eine Vorrichtung strömen/fließen, wie beispielsweise eine Kühlanlage oder einen Motor. Dies ist weiter in Bezug auf die 4 erläutert.In another example, the carrier material 110 Be air or a liquid medium (eg oil). If the microsensors 120 Temperature sensors and / or pressure sensors are, for example, a temperature and / or pressure of the air or the liquid medium can be determined. The air or the liquid medium can flow / flow through a device, such as a cooling system or a motor. This is further in terms of the 4 explained.

Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst die Vorrichtung 100 eine oder mehrere Energiequellen, die eingerichtet sind, um die Mikrosensoren 120 mit Energie zu versorgen. Beispielsweise können die Mikrosensoren 120 über die Energiequelle induktiv mit Energie versorgt werden. In einigen Ausführungsformen weisen die Mikrosensoren 120 jeweils einen Energiespeicher auf, der beispielsweise eingerichtet ist, um die induktiv bereitgestellte Energie aufzunehmen und zu speichern.In accordance with some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the device includes 100 one or more energy sources that are set up to the microsensors 120 to provide energy. For example, the microsensors 120 be inductively powered by the energy source. In some embodiments, the microsensors 120 in each case an energy store, which is configured, for example, to receive and store the inductively provided energy.

In anderen Ausführungsformen können die Mikrosensoren 120 selbst als Energiequellen ausgelegt sein. Die Mikrosensoren 120 können beispielsweise eingerichtet sein, um kinetische Energie (beispielsweise aus der Bewegung eines Flugzeugflügels) in elektrische Energie umzuwandeln, die als Stromversorgung für die Mikrosensoren 120 verwendet werden kann.In other embodiments, the microsensors 120 even be designed as sources of energy. The microsensors 120 For example, they may be configured to convert kinetic energy (eg, from the motion of an aircraft wing) into electrical energy that powers the microsensors 120 can be used.

In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial 110 mit den Mikrosensoren 120 auf die Energiequelle aufgetragen werden. Die Energiequelle kann beispielsweise eine metallische Platte umfassen, die mit dem Trägermaterial 110 mit den Mikrosensoren 120 versehen wird. Beispielsweise kann das Trägermaterial 110 mit den Mikrosensoren 120 auf die Energiequelle gestrichen werden.In some embodiments, the carrier material 110 with the microsensors 120 be applied to the energy source. The energy source may comprise, for example, a metallic plate which is in contact with the carrier material 110 with the microsensors 120 is provided. For example, the carrier material 110 with the microsensors 120 be stripped to the source of energy.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzwerks 200, das Mikrosensoren der Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gebildet wird. Das Kommunikationsnetzwerk 200 kann beispielsweise ein peer-to-peer Netzwerk und/oder ein ad-hoc-Netzwerk sein. 2 shows a schematic representation of a communication network 200 of forming microsensors of the device according to embodiments of the present disclosure. The communication network 200 may be, for example, a peer-to-peer network and / or an ad hoc network.

Gemäß Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Kommunikationsnetzwerk 200 ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk, oder eine Kombination davon. According to embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the communication network is 200 a wireless communication network, a wired communication network, or a combination thereof.

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 2 weisen die Mikrosensoren eine maximale Reichweite zum Senden und/oder Empfangen von Signalen zu/von anderen Mikrosensoren auf. Referring to 2 The microsensors have a maximum range for transmitting and / or receiving signals to / from other microsensors.

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 201 eine erste Reichweite 211 (als Kreis um den ersten Mikrosensor 201 dargestellt), ein zweiter Mikrosensor 202 eine zweite Reichweite 212 und ein dritter Mikrosensor 203 eine dritte Reichweite 213 auf. Wenn die Reichweiten der Mikrosensoren überlappen, wie es beispielsweise für den ersten Mikrosensoren 201 und den zweiten Mikrosensoren 202 sowie für den ersten Mikrosensoren 201 und den dritten Mikrosensoren 203 dargestellt ist, können Signale zuverlässig zwischen den entsprechenden Mikrosensoren übertragen werden. Zwischen dem zweiten Mikrosensor 202 und dem dritten Mikrosensor 203 können keine Signale übertragen werden, da sich deren Reichweiten nicht überlappen.The term "maximum range" is to be understood as a range up to which signals can be reliably transmitted or reliably received in the signals. For example, a first microsensor 201 a first range 211 (as a circle around the first microsensor 201 shown), a second microsensor 202 a second range 212 and a third microsensor 203 a third range 213 on. If the ranges of the microsensors overlap, as for example for the first microsensors 201 and the second microsensors 202 as well as for the first microsensors 201 and the third microsensors 203 is shown, signals can be transmitted reliably between the corresponding microsensors. Between the second microsensor 202 and the third microsensor 203 No signals can be transmitted because their ranges do not overlap.

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 200, das von den Mikrosensoren gebildet wird, kann für eine relative und/oder absolute Positionsbestimmung wenigstens eines Teils der Mikrosensoren verwendet werden.The communication network 200 , which is formed by the microsensors, can be used for a relative and / or absolute position determination of at least a part of the microsensors.

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 2, wenn der erste Mikrosensor 201 keine Informationen (e.g., Position) über den zweiten Mikrosensor 202 besitzt aber Informationen über den dritten Mikrosensor 203 besitzt und der dritte Mikrosensor 203 Informationen über den zweiten Mikrosensor 202 besitzt, kann der dritte Mikrosensor 203 diese Informationen über den zweiten Mikrosensor 202 an den ersten Mikrosensor 201 weitergeben. Damit kann die Positionsbestimmung zuverlässiger und genauer erfolgen.The relative position between two microsensors may be relayed to at least one third microsensor, for example to allow for more accurate positioning. Referring to the 2 when the first microsensor 201 no information (eg, position) about the second microsensor 202 but has information about the third microsensor 203 owns and the third microsensor 203 Information about the second microsensor 202 owns, the third microsensor can 203 this information about the second microsensor 202 to the first microsensor 201 pass on. Thus, the position determination can be made more reliable and accurate.

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 3) erfolgt. Beispielsweise können die Mikrosensoren einen Prozessor mit geeigneter Software umfassen, die eingerichtet ist, um die Positionsbestimmung, beispielsweise durch Triangulation, durchzuführen. Gemäß Ausführungsformen kann die Positionsbestimmung im zweidimensionalen Raum oder im dreidimensionalen Raum erfolgen.According to some embodiments that may be combined with other embodiments described herein, the position determination is performed by one or more of the microsensors or by a central unit of the device (see 3 ) he follows. For example, the microsensors may include a processor with appropriate software arranged to perform the position determination, for example by triangulation. According to embodiments, the position determination can take place in two-dimensional space or in three-dimensional space.

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 2 beschrieben ist. For example, the signal generator may be the transmitting device, and the signal receiver may be, for example, the receiving device as described with reference to FIGS 2 is described.

In anderen Ausführungsformen können der Signalgeber und der Signalempfänger zusätzlich zur Sendevorrichtung und Empfangsvorrichtung der 2 vorhanden sein. Beispielsweise können der Signalempfänger und der Signalgeber für die oben erwähnte induktive Kopplung bzw. Übertragung von Signalen zwischen den Mikrosensoren eingerichtet sein. In weiteren Ausführungsformen können der Signalempfänger und der Signalgeber optische Elemente sein. So kann der Signalempfänger eine Fotodiode sein und/oder der Signalgeber kann ein Lichtemissionselement, wie beispielsweise eine LED oder eine OLED, sein. Die Übertragung der optischen Signale zwischen zwei oder mehreren Mikrosensoren kann gemäß Ausführungsformen durch Lichtblitze (kurzzeitige Emission von Licht) erfolgen.In other embodiments, the signal generator and the signal receiver in addition to the transmitting device and receiving device of 2 to be available. For example, the signal receiver and the signal generator may be configured for the above-mentioned inductive coupling or transmission of signals between the microsensors. In further embodiments, the signal receiver and the signal generator may be optical elements. Thus, the signal receiver may be a photodiode and / or the signal generator may be a light emitting element, such as an LED or an OLED. The transmission of the optical signals between two or more microsensors can be carried out according to embodiments by flashes of light (short-term emission of light).

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 3) enthalten.The detection unit may be formed by one or more of the microsensors. Alternatively, the detection unit may be formed as an independent unit, which is integrated, for example, in the communication network and can communicate with at least one microsensor via the communication network. Typically, the detection unit is in the central unit (see 3 ) contain.

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.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 300 zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe mit einer Zentraleinheit 330 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 3 shows a schematic representation of a device 300 for detecting at least one physical quantity with a central unit 330 according to embodiments of the present disclosure.

Die Zentraleinheit 330 kann mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden sein (mit der Linie 340 angedeutet) oder einen Teil des Kommunikationsnetzwerks bilden. Die Zentraleinheit kann eingerichtet sein, um Informationen bezüglich der von den Mikrosensoren erfassten physikalischen Größe von wenigstens einigen der Mikrosensoren zu empfangen. Typischerweise kann die Zentraleinheit 330 eingerichtet sein, um zumindest einige der von den Mikrosensoren erfassten oder bestimmten Daten (physikalische Größe und/oder relative Position und/oder absolute Position der Mikrosensoren) zu sammeln und optional auszuwerten.The central unit 330 can be connected to the communication network (with the line 340 indicated) or form part of the communication network. The central processing unit may be configured to receive information regarding the physical size detected by the microsensors of at least some of the microsensors. Typically, the central unit 330 be set up to collect at least some of the microsensors or determined data (physical size and / or relative position and / or absolute position of the microsensors) and optionally evaluate.

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erfolgt eine Kommunikation zwischen wenigstens einigen der Mikrosensoren 120 und der Zentraleinheit 330 optisch. Beispielsweise können die Sendevorrichtungen und die Empfangsvorrichtungen optische Elemente umfassen. Beispielsweise können die Mikrosensoren 120 und die Zentraleinheit 330 jeweils Sendevorrichtungen und Empfangsvorrichtungen umfassen. Die Sendevorrichtungen können 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.According to embodiments of the present disclosure, communication occurs between at least some of the microsensors 120 and the central unit 330 optically. For example, the transmitting devices and the receiving devices may comprise optical elements. For example, the microsensors 120 and the central unit 330 each comprise transmitting devices and receiving devices. 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).

In einem Anwendungsbeispiel kann das Trägermaterial 110 mit den Mikrosensoren 120, die Lichtemissionselemente umfassen, auf einem Flugzeugflügel aufgetragen werden. Die Mikrosensoren 120 können eine Lichtemission derart steuern, dass die Lichtemission eine Belastung oder Belastungsverteilung des Flugzeugfluges angibt. Beispielsweise kann sich der Flügel an den Stellen (z.B. rot) färben, die hoher oder zu hoher Belastung ausgesetzt sind bzw. waren.In one application example, the carrier material 110 with the microsensors 120 , which comprise light emitting elements, are applied to an aircraft wing. The microsensors 120 may control a light emission such that the light emission indicates a stress or stress distribution of the aircraft flight. For example, the wing may stain at the locations (eg, red) that are exposed to high or high stress.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Verwendung der Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 4 FIG. 12 is a schematic diagram of a use of the apparatus for detecting at least one physical quantity according to embodiments of the present disclosure.

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 410 fließt. Die Mikrosensoren 120 sind dabei beweglich im Trägermaterial angeordnet. Wenn die Mikrosensoren Temperatursensoren und/oder Drucksensoren sind, können beispielsweise eine Temperatur und/oder ein Druck der Luft oder des flüssigen Mediums des im Kanal 410 fließenden (oder durch den Kanal 410 strömenden) Trägermaterials bestimmt werden. Der Kanal 410 kann beispielsweise in einem Motor, einer Kühlvorrichtung oder einer Heizvorrichtung angeordnet sein. According to some embodiments which may come with other embodiments described herein, the carrier material is a liquid medium (eg oil or a cooling liquid) or air passing through a channel 410 flows. The microsensors 120 are movably arranged in the carrier material. If the microsensors are temperature sensors and / or pressure sensors, for example, a temperature and / or a pressure of the air or the liquid medium of the in the channel 410 flowing (or through the channel 410 flowing) carrier material can be determined. The channel 410 may be arranged, for example, in an engine, a cooling device or a heating device.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer physikalischen Größe gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 5 FIG. 3 shows a schematic representation of an apparatus for detecting at least one physical variable according to further embodiments of the present disclosure.

In einigen Ausführungsformen kann das Trägermaterial 110 mit den Mikrosensoren 120 auf einen Untergrund 550 oder eine Oberfläche aufgetragen werden. Der Untergrund 550 kann beispielsweise von einer Vorrichtung (z.B. ein Flugzeugflügel oder Flugzeugrumpf) bereitgestellt werden, an der die physikalische Größe gemessen werden soll. In einigen Ausführungsformen kann der Untergrund 550 beispielsweise eine Wand sein. Beispielsweise kann das Trägermaterial 110 eine Farbe oder ein Lack sein, die auf den Untergrund 550 aufgetragen wird. In weiteren Ausführungsformen kann der Untergrund 550 von der unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Energiequelle bereitgestellt werden. In some embodiments, the carrier material 110 with the microsensors 120 on a surface 550 or a surface can be applied. The underground 550 For example, it may be provided by a device (eg, an aircraft wing or fuselage) at which the physical quantity is to be measured. In some embodiments, the ground 550 for example, be a wall. For example, the carrier material 110 a paint or varnish that is on the ground 550 is applied. In other embodiments, the ground 550 by referring to the 1 be provided described energy source.

Beispielsweise kann der Untergrund 550 elektrisch leitend sein, so dass die Mikrosensoren 120 durch einen direkten (elektrischen) Kontakt mit dem Untergrund 550 mit Strom versorgt werden können. Beispielsweise kann eine Wand stromleitend sein und entsprechend an jeder Stelle Strom für die Mikrosensoren 120, die Aktuatoren umfassen oder sein können, abgegriffen werden. Der Strom kann dabei optional peer-to-peer von Mikrosensor zu Mikrosensor übertragen werden.For example, the underground 550 be electrically conductive, so the microsensors 120 by direct (electrical) contact with the ground 550 can be supplied with electricity. For example, a wall may be current conducting and correspondingly at any point current for the microsensors 120 which may include or may be actuators are tapped. The current can optionally be transmitted peer-to-peer from microsensor to microsensor.

Der Untergrund 550 kann beispielsweise ein Metall oder eine leitfähigen Kunststoff umfassen. Die Mikrosensoren können eingerichtet sein, um über einen derartigen Untergrund 550 Daten und/oder Strom zu empfangen. Gemäß Ausführungsformen können die Mikrosensoren selbst aus einem leitfähigen Kunststoff bestehen.The underground 550 For example, it may comprise a metal or a conductive plastic. The Microsensors can be set up to have such a surface 550 Receive data and / or power. According to embodiments, the microsensors themselves may consist of a conductive plastic.

6A und 6B zeigen schematische Darstellungen von Anzeigevorrichtungen 600, 650 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 6A and 6B show schematic representations of display devices 600 . 650 according to embodiments of the present disclosure.

Die Anzeigevorrichtung 600, 650 umfasst ein Trägermaterial 610 und eine Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625, die unregelmäßig verteilt im Trägermaterial 610 angeordnet sind, wobei wenigstens ein Teil der Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625 ein Kommunikationsnetzwerk bildet.The display device 600 . 650 includes a carrier material 610 and a plurality of light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 , which are distributed irregularly in the carrier material 610 wherein at least part of the plurality of light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 forms a communication network.

Gemäß Ausführungsformen ist die Anzeigevorrichtung 600, 650 eingerichtet, um die relativen Positionen wenigstens einiger der Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625 zueinander im Trägermaterial 610 zu bestimmen und/oder um absolute Positionen wenigstens einiger der Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625 im Trägermaterial 610 zu bestimmen. Die Bestimmung der relativen Positionen und/oder der absoluten Positionen kann basierend auf einer Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk und/oder über eine Kopplung zwischen den Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625, deren Position bestimmt werden soll, erfolgen. Die Kopplung kann gemäß Ausführungsformen eine induktive Kopplung beispielsweise zwischen benachbarten Lichtemissionsvorrichtrungen sein.According to embodiments, the display device is 600 . 650 adjusted to the relative positions of at least some of the light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 to each other in the carrier material 610 and / or absolute positions of at least some of the light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 in the carrier material 610 to determine. The determination of the relative positions and / or the absolute positions may be based on communication over the communications network and / or via a coupling between the light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 whose position is to be determined take place. The coupling may, according to embodiments, be an inductive coupling, for example, between adjacent light emitting devices.

Die Beschreibung der Mikrosensoren, die unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 gegeben ist, gilt analog für die Lichtemissionsvorrichtungen 620, 621, 622, 625 der Anzeigevorrichtung 600, 650 und wird hier nicht im Detail wiederholt. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen für die Positionsbestimmung der Lichtemissionsvorrichtungen wie unter Bezugnahme auf die Mikrosensoren beschrieben eingerichtet sein. Insbesondere können die Lichtemissionsvorrichtungen das Kommunikationsnetzwerk bilden. Die Signalgeber und/oder die Signalempfänger können in den Lichtemissionsvorrichtungen enthalten sein. Die Anzeigevorrichtungen können optional die Detektionseinheit und/oder die Energiequelle umfassen.The description of the microsensors, with reference to the 1 to 5 is given, applies analogously to the light emitting devices 620 . 621 . 622 . 625 the display device 600 . 650 and will not be repeated in detail here. For example, according to the embodiments described herein, the display device may be configured to position the light emitting devices as described with reference to the microsensors. In particular, the light emitting devices may form the communication network. The signalers and / or the signal receivers may be included in the light emitting devices. The display devices may optionally include the detection unit and / or the power source.

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 6A gezeigt ist, kann die Anzeigevorrichtung 600 erste Lichtemissionsvorrichtungen 620, zweite Lichtemissionsvorrichtungen 621 und dritte Lichtemissionsvorrichtungen 622 umfassen. Beispielsweise können die ersten Lichtemissionsvorrichtungen 620 für eine Emission im roten Wellenlängenbereich eingerichtet sein. Die zweiten Lichtemissionsvorrichtungen 621 können für eine Emission im grünen Wellenlängenbereich eingerichtet sein. Die dritten Lichtemissionsvorrichtungen 622 können für eine Emission im blauen Wellenlängenbereich eingerichtet sein. Die erste Lichtemissionsvorrichtungen 620, die zweite Lichtemissionsvorrichtungen 621 und die dritte Lichtemissionsvorrichtungen 622 bilden somit eine RGB-Einheit.In some embodiments, the display device includes two or more types of light emitting devices that can emit light of different wavelengths or colors. As in the example of 6A is shown, the display device 600 first light emitting devices 620 second light-emitting devices 621 and third light emitting devices 622 include. For example, the first light emitting devices 620 be set up for emission in the red wavelength range. The second light emitting devices 621 can be arranged for emission in the green wavelength range. The third light emitting devices 622 can be arranged for emission in the blue wavelength range. The first light emitting devices 620 , the second light emitting devices 621 and the third light emitting devices 622 thus form an RGB unit.

Im Beispiel der 6B weist die Anzeigevorrichtung nur eine Art von Lichtemissionsvorrichtungen 625 auf. Die Lichtemissionsvorrichtungen 625 können eingerichtet sein, um Licht in zwei oder mehreren Wellenlängenbereichen zu emittieren. Beispielsweise können die Lichtemissionsvorrichtungen 625 für eine Emission im roten, grünen und blauen Wellenlängenbereich eingerichtet sein. Jede Lichtemissionsvorrichtung 625 bildet somit eine RGB-Einheit.In the example of 6B the display device has only one type of light emitting devices 625 on. The light emitting devices 625 may be configured to emit light in two or more wavelength ranges. For example, the light emitting devices 625 be set up for emission in the red, green and blue wavelength range. Each light emission device 625 thus forms an RGB unit.

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.

7 zeigt ein Flussdiagramm 700 eines Verfahrens zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren kann die Vorrichtung für die Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen verwenden. 7 shows a flowchart 700 a method of detecting at least one physical quantity according to embodiments of the present disclosure. The method may use the apparatus for detecting at least one physical quantity according to the embodiments described herein.

Das Verfahren umfasst ein Schritt 710 ein Verteilen einer Vielzahl von Mikrosensoren in einem Trägermaterial, so dass die Mikrosensoren unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind, in Schritt 720 ein Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen mindestens einigen der Mikrosensoren, in Schritt 730 ein Erfassen der wenigstens einen physikalischen Größe durch die Mikrosensoren, und in Schritt 740 ein Kommunizieren der gemessenen physikalischen Größe über das Kommunikationsnetzwerk.The method comprises a step 710 distributing a plurality of microsensors in a carrier material so that the microsensors are irregularly arranged in the carrier material, in step 720 establishing a communication network between at least some of the microsensors, in step 730 detecting the at least one physical quantity by the microsensors, and in step 740 communicating the measured physical quantity over the communication network.

8 zeigt ein Flussdiagramm 800 eines Verfahrens zur Bildanzeige gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren kann die Anzeigevorrichtung gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen verwenden. 8th shows a flowchart 800 a method of image display according to embodiments of the present disclosure. The method may use the display device according to the embodiments described herein.

Das Verfahren umfasst in Schritt 810 ein Verteilen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in einem Trägermaterial, so dass die Lichtemissionsvorrichtungen unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind, in Schritt 820 ein Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen wenigstens einigen der Lichtemissionsvorrichtungen, in Schritt 830 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, beispielsweise induktiver Kopplung, zwischen Lichtemissionsvorrichtungen, deren Position bestimmt werden soll, und in Schritt 840 ein Selektives Betreiben der Lichtemissionsvorrichtungen zum Anzeigen eines Bildes.The method includes in step 810 distributing a plurality of light emitting devices in a substrate so that the light emitting devices are irregularly arranged in the substrate, in step 820 establishing a communication network between at least some of the light emitting devices, in step 830 determining the relative positions of the light emitting devices to each other in the carrier material and / or the absolute positions of at least some of the light emitting devices in the carrier material using the communication network and / or coupling, e.g. inductive coupling, between light emitting devices whose position is to be determined and in step 840 selectively operating the light emitting devices to display an image.

9 zeigt ein Flussdiagramm 900 eines Verfahrens zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren kann die Anzeigevorrichtung gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen herstellen. 9 shows a flowchart 900 a method of manufacturing a display device according to embodiments of the present disclosure. The method may produce the display device according to the embodiments described herein.

Das Verfahren umfasst im Schritt 910 ein Mischen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in ein Trägermaterial, und in Schritt 920 ein Auftragen der Mischung auf eine Oberfläche.The method includes in step 910 mixing a plurality of light emitting devices into a substrate, and in step 920 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.

Claims (28)

Vorrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe, umfassend: ein Trägermaterial; und eine Vielzahl von Mikrosensoren, die unregelmäßig 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.Apparatus for detecting at least one physical quantity comprising: a carrier material; and a plurality of microsensors disposed irregularly distributed in the substrate, the microsensors configured to independently detect at least one physical quantity, and at least a portion of the plurality of microsensors forming a communication network. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, um basierend auf einer Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk die relativen Positionen zumindest einiger der Mikrosensoren zueinander im Trägermaterial und/oder die absoluten Positionen zumindest einiger der Mikrosensoren zu bestimmen.The apparatus of claim 1, wherein the apparatus is configured to determine the relative positions of at least some of the microsensors relative to each other in the substrate and / or the absolute positions of at least some of the microsensors based on communication over the communications network. Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Positionsbestimmung durch einen oder mehrere der Mikrosensoren oder durch eine Zentraleinheit der Vorrichtung erfolgt.The device of claim 2, wherein the position determination is performed by one or more of the microsensors or by a central unit of the device. Die Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Mikrosensoren einen Signalgeber und/oder einen Signalempfänger umfassen, 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. The apparatus of claim 2 or 3, wherein the microsensors comprise a signal transmitter and / or a signal receiver, wherein the signal receiver of a microsensor is adapted to detect a signal of a signal transmitter of at least one other microsensor, and wherein the position determination on the signal generators of the Microsensors received signals takes place. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend eine Zentraleinheit, die mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist oder einen Teil des Kommunikationsnetzwerks bildet, wobei die Zentraleinheit eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der von den Mikrosensoren erfassten physikalischen Größe von wenigstens einigen der Mikrosensoren zu empfangen.The apparatus of any one of claims 1 to 4, further comprising a central processing unit connected to or forming part of the communications network, the central processing unit configured to provide information regarding the physical size detected by the microsensors of at least some of the microsensors receive. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend 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. The apparatus of any one of claims 1 to 5, further comprising a detection unit configured to detect a position of at least one of an object and a subject that is within a predetermined range around the device. Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Detektionseinheit von einem oder mehreren der Mikrosensoren gebildet wird, oder wobei die Detektionseinheit als eigenständige Einheit ausgebildet ist.The device according to claim 6, wherein the detection unit is formed by one or more of the microsensors, or wherein the detection unit is formed as a separate unit. Die Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Detektionseinheit eingerichtet ist, um eine Position des Objekts und/oder des Subjekts relativ zu wenigstens einigen der Mikrosensoren zu bestimmen.The apparatus of claim 6 or 7, wherein the detection unit is configured to determine a position of the object and / or the subject relative to at least some of the microsensors. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Mikrosensoren aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus Kameras, Temperatursensoren, Drucksensoren, Feuchtigkeitssensoren, Spannungssensoren, Stromsensoren, Lichtsensoren, Induktionssensoren, Aktuatoren, Schallsensoren, Tongeber, Geschwindigkeitssensoren, Impedanzsensoren, Bewegungssensoren, Durchflusssensoren, Wärmesensoren, Wärmebildkameras, Memristoren, Resonatoren, Quantencomputern und Kombinationen davon besteht. The apparatus of any one of claims 1 to 8, wherein the microsensors are selected from a group consisting of cameras, temperature sensors, pressure sensors, humidity sensors, Voltage sensors, current sensors, light sensors, induction sensors, actuators, sound sensors, sounders, velocity sensors, impedance sensors, motion sensors, flow sensors, thermal sensors, thermal imaging cameras, memristors, resonators, quantum computers, and combinations thereof. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die wenigstens eine physikalische Größe aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Lichtintensität, Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, elektrischer Spannung, Geschwindigkeit, Impedanz, Bewegung, Durchfluss, Wärmestrahlung und elektrischem Strom besteht.The apparatus of any one of claims 1 to 9, wherein the at least one physical quantity is selected from the group consisting of light intensity, temperature, pressure, humidity, voltage, speed, impedance, motion, flow, heat radiation, and electric current. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend eine Energiequelle, die eingerichtet ist, um die Mikrosensoren durch direkten elektrischen Kontakt und/oder induktive mit Energie zu versorgen.The apparatus of any one of claims 1 to 10, further comprising an energy source configured to power the microsensors by direct electrical contact and / or inductive. Anzeigevorrichtung, umfassend: ein Trägermaterial; und eine Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen, die unregelmäßig 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.Display device comprising: a carrier material; and a plurality of light emitting devices disposed irregularly 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 determine the relative positions of at least some of the light emitting devices relative to one another in the substrate and / or absolute Determine 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 , he follows. Die Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eingerichtet ist, um basierend auf einer Stärke und/oder Richtung der Kopplung die relativen Positionen und/oder die absoluten Positionen zu bestimmen. The apparatus of claim 12, wherein the apparatus is configured to determine the relative positions and / or the absolute positions based on a strength and / or direction of the coupling. Die Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Positionsbestimmung durch eine oder mehrere der Lichtemissionsvorrichtungen oder durch eine Zentraleinheit der Vorrichtung erfolgt.The apparatus of claim 13, wherein the position determination is by one or more of the light emitting devices or by a central unit of the device. Die Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Lichtemissionsvorrichtungen einen Signalgeber und/oder einen Signalempfänger umfassen, wobei der Signalempfänger einer Lichtemissionsvorrichtung eingerichtet ist, um ein Signal eines Signalgebers wenigstens einer anderen Lichtemissionsvorrichtung zu erfassen, und wobei die Positionsbestimmung auf den von den Signalgebern der Lichtemissionsvorrichtungen empfangenen Signalen erfolgt. The apparatus of claim 13 or 14, wherein the light emitting devices comprise a signal transmitter and / or a signal receiver, wherein the signal receiver of a light emitting device is adapted to detect a signal of a signal generator of at least one other light emitting device, and wherein the position determination on the signal from the signal generator Light emission devices received signals takes place. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, weiter umfassend 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. The apparatus of any one of claims 12 to 15, further comprising a detection unit configured to detect a position of at least one of an object and a subject that is within a predetermined range around the device. Die Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Detektionseinheit eingerichtet ist, um eine Position des Objekts und/oder des Subjekts relativ zu wenigstens einigen der Lichtemissionsvorrichtungen zu bestimmen.The apparatus of claim 16, wherein the detection unit is configured to determine a position of the object and / or the subject relative to at least some of the light emitting devices. Die Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Detektionseinheit von einer oder mehreren der Lichtemissionsvorrichtungen gebildet wird, oder wobei die Detektionseinheit als eigenständige Einheit ausgebildet ist. The device according to claim 16 or 17, wherein the detection unit is formed by one or more of the light emitting devices, or wherein the detection unit is formed as a separate unit. Die Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, weiter umfassend eine Zentraleinheit, die mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist und/oder einen Teil des Kommunikationsnetzwerks bildet, wobei die Zentraleinheit eingerichtet ist, um Daten von wenigstens einigen der Lichtemissionsvorrichtungen zu erhalten.The apparatus of claim 16 or 17, further comprising a central unit connected to the communication network and / or forming part of the communication network, the central unit being arranged to receive data from at least some of the light emitting devices. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die Lichtemissionsvorrichtungen aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus LEDs, OLEDs, RGB-Elementen und Kombinationen davon besteht.The apparatus of any one of claims 12 to 19, wherein the light emitting devices are selected from a group consisting of LEDs, OLEDs, RGB elements, and combinations thereof. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, weiter umfassend eine oder mehrere Energiequellen, die eingerichtet sind, um die Lichtemissionsvorrichtungen mit Energie zu versorgen, insbesondere um die Lichtemissionsvorrichtungen induktiv mit Energie zu versorgen.The apparatus of any one of claims 12 to 20, further comprising one or more energy sources configured to power the light emitting devices, in particular to inductively energize the light emitting devices. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei das Kommunikationsnetzwerk ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, ein drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk, oder eine Kombination davon ist.The apparatus of any one of claims 1 to 21, wherein the communication network is a wireless communication network, a wired communication network, or a combination thereof. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Trägermaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem festen Medium, einem zähflüssigen Medium, einem flüssigen Medium, Luft, Lack, Farbe oder einer Kombination davon besteht.The device of any of claims 1 to 22, wherein the support material is selected from the group consisting of a solid medium, a viscous medium, a liquid medium, air, paint, paint or a combination thereof. Verfahren zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe, umfassend: Verteilen einer Vielzahl von Mikrosensoren in einem Trägermaterial, so dass die Mikrosensoren unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind; Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen mindestens einigen der Mikrosensoren; Erfassen der wenigstens einen physikalischen Größe durch die Mikrosensoren; und Kommunizieren der gemessenen physikalischen Größe über das Kommunikationsnetzwerk.A method of detecting at least one physical quantity, comprising: 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 over the communication network. Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Verfahren die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und 22 bis 23 verwendet.The method of claim 24, wherein the method uses the apparatus of any one of claims 1 to 11 and 22 to 23. Verfahren zur Bildanzeige, umfassend: Verteilen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in einem Trägermaterial, so dass die Lichtemissionsvorrichtungen unregelmäßig im Trägermaterial angeordnet sind; Herstellen eines Kommunikationsnetzwerks zwischen wenigstens einigen der Lichtemissionsvorrichtungen; 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 selektives Betreiben der Lichtemissionsvorrichtungen zum Anzeigen eines Bildes. A method of image display, comprising: Dispersing a plurality of light emitting devices in a substrate such that the light emitting devices are irregularly arranged 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 of 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. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Verfahren die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23 verwendet.The method of claim 26, wherein the method uses the apparatus of any one of claims 12 to 23. Verfahren zum Herstellen einer Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, umfassend: Mischen einer Vielzahl von Lichtemissionsvorrichtungen in ein Trägermaterial; und Auftragen der Mischung auf eine Oberfläche.A method of manufacturing a display device according to any one of claims 12 to 23, comprising: Mixing a plurality of light emitting devices into a substrate; and Apply the mixture to a surface.
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