CN103376952A - 光输入设备、光输入装置和位置输入方法 - Google Patents
光输入设备、光输入装置和位置输入方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种光输入设备,包括:透明指示板,包含光致变色材料,其中,当用第一波长的光从外部照射透明指示板的一部分时,第一波长的光将透射通过光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变。因此,照射位置处的透明指示板改变颜色。用户可以清楚地辨别照射位置。根据本发明的光输入设备还包括:内置光源,布置在透明指示板的一侧,用于向透明指示板照射第二波长的光,以使得第二波长的光透射通过所述光致变色材料;光检测器,布置在所述透明指示板的另一侧,与所述内置光源相对,用于检测来自内置光源的所述第二波长的光的强度;以及处理器,与所述光检测器相连,用于根据光检测器检测到的结果来确定第一波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。还提供了一种包括这种光输入设备的光输入装置以及用于这种光输入设备的位置输入方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种光输入设备、光输入装置和位置输入方法,更具体地,涉及一种针对LCD屏幕的光输入设备、光输入装置和位置输入方法。
背景技术
当前,触摸板已获得广泛应用。针对触摸板系统的输入技术也随之受到人们的关注。针对触摸板系统的输入技术主要分为两类,一类是对触摸板系统的屏幕表面进行触摸以进行输入,另一类是不需要靠近系统,通过遥控等方式,利用光波进行输入。传统的入射光源,例如激光指示器,无法应用于LCD屏幕,这是因为当前的LCD屏幕被处理为具有低表面反射率,例如层压有抗反射层,因此当用传统的入射光源照射LCD屏幕时,难以在LCD屏幕上看到光点。
当前,针对LCD屏幕的光输入技术主要包括以下几种类型:光电传感器类型、入射光散射类型、光致发光类型、光-光交互类型。光电传感器类型包括:利用高密度且透明的光电传感器覆盖触摸板。入射光照射光电传感器,并产生电信号。产生的电信号能够给出光点的位置信息。入射光散射类型是:入射光在触摸板上的光点处散射。位于触摸板的一侧的光检测器可以捕获散射的光,从而确定光点的位置。光致发光类型是:触摸板涂覆有磷光体材料,并向磷光体材料照射入射光。磷光体材料被激发,从而重新发出光。位于触摸板的侧面的光检测器可以捕获重新发出的光,从而确定光点的位置。光-光交互类型是:使用入射光与内部透射光进行干涉。
在专利文献1中,提供了光电传感器类型的光输入技术。其中,提供了一种触摸板,其上按照二维矩阵排列有多个光传感器单元。每个光传感器单元可以包括光敏半导体层以及与光敏半导体层电连接的第一和第二电极。例如,可以使用简单的光源设备(例如,激光指示器)来控制这种触摸板,因此可以在远处对触摸板进行控制。
在专利文献2中,提供了入射光散射类型的光输入技术。其中,提供了一种光学触控装置,包括:触控面板;至少一个红外光源,该红外光源设置在该触控面板的周围,该红外光源所发出的红外光线覆盖该触控面板的表面;至少两个线性感测器,设置在该触控面板的周围,用来感测物体触碰该触控面板时反射的红外光线;控制器,用来在该触控面板上形成一红外光点,并同时发出遥控信号以对该触控面板进行遥控输入;一个与该触控面板电连接的信号接收装置,用来接收该控制器的遥控信号;至少两个与该触控面板电连接的红外影像感测器,围绕该触控面板设置,用来摄取该控制器透射到高触控面板上的红外光点图像以确定其在该触控面板上的位置以及运动轨迹。
在专利文献3中,提供了光致发光类型的光输入技术。其中,提供了一种光触摸屏,该触摸屏包括:光触摸面板,包含当暴露于红外光时发光的红外磷光体材料;传感器部分,放置在光触摸面板的侧部,用于检测从光触摸面板发射的光。因此,当红外光源照射该触摸屏时,光触摸面板上的光点处的红外磷光体发光。传感器部分根据检测到的光,可以确定红外光源照射在该触摸屏上的光点的位置。
在专利文献4中,提供了光-光交互类型的光输入技术。其中,提供了一种激光笔触摸系统,其包括有红外触摸屏、激光笔、及计算模块,所述红外触摸屏与所述计算模块连接,所述红外触摸屏包括有一个电路板外框,所述电路板在红外触摸屏的显示器四边设有X轴发射管、X轴接收管、Y轴发射管、及Y轴接收管,其对应产生红外线矩阵,所述X轴发射管及所述Y轴发射管发射的红外线为脉冲红外线,所述激光笔发出的激光为脉冲激光,根据激光与红外触摸屏X轴发射管、Y轴发射管发出的脉冲红外线叠加后,计算红外线脉冲光强的最小处,则判断此处为触摸处。
但是,这些现有的光输入技术均存在一些问题,例如:
1.光敏传感器类型:需要在整个屏幕表面布置光电传感器,因而需要的传感器数量很大,因而成本较高。对于大型触摸板,尤其如此。
2.入射光散射类型:由于触摸板需要是透明的,所以实际上,垂直方向上的散射光的强度非常弱,因此输入光的检测灵敏度和精确性较差。此外,很容易受到环境光和LCD光的影响。而且,由于散射光的强度非常弱,需要高灵敏的光检测器。
3.光致发光类型:磷光体效率非常低。重新发出的光通常是各向同性的,这意味着,触摸板侧面的光检测器仅能够捕获非常少量的光。与入射光散射类型的光输入技术类似,这种非常弱的光信号很难以用于定位光点位置。
4.光-光交互类型:根据独立通信原理,无论是否重叠,两个或多个光波中的每个将独立地传播,不会相互影响。例如,入射光难以干扰垂直光。因此,专利文献4所描述的方法难以根据其描述来实现其功能。只存在一种可能,即激光笔所发出的激光是高强度激光(对于人类而言有害),并且红外触摸屏由极高成本的非线性光学晶体制成。然而,在这种情况下,这也不再是光-光交互类型的光输入技术了。
专利文献:
(1)美国专利公开US20110241989,2011年10月6日;
(2)美国专利公开US2010328267,2010年12月30日;
(3)美国专利公开US20100060612,2010年3月11日;
(4)中国实用新型授权公告CN201867779U,2011年6月15日。
发明内容
如上所述,现有的针对触摸板系统的光输入技术存在一些问题,难以广泛应用。
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够利用较低成本,精确地识别出光输入位置的光输入设备、光输入装置和对应方法。
根据本发明的一个方面,提出了一种光输入设备,包括:透明指示板,包含光致变色材料,其中,当用第一波长的光从光输入设备外部照射透明指示板的一部分时,所述第一波长的光将透射通过所述透明指示板的所述光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变。
优选地,所述光输入设备还包括:内置光源,布置在所述光输入设备内、所述透明指示板的一侧,用于向所述透明指示板照射第二波长的光,以使得所述第二波长的光透射通过所述光致变色材料,吸收特性改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率大于吸收特性未改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率;光检测器,布置在所述光输入设备内、所述透明指示板的另一侧,与所述内置光源相对,用于检测来自内置光源的、透射通过所述光致变色材料的所述第二波长的光的强度;以及处理器,与所述光检测器相连,用于根据光检测器检测到的结果来确定所述第一波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。
优选地,所述第二波长的光以以下方式之一透射通过所述光致变色材料:准直传播;或者全反射传播。
优选地,所述光致变色材料在所述透明指示板中形成单独层,所述层位于所述透明指示板的外层、内层或中间层中的任意位置。
优选地,所述透明指示板中的所述光致变色材料层包括一层、二层或更多层。
优选地,所述光致变色材料通过以下方式之一均匀分布在所述透明指示板内:掺入构成所述透明指示板的其它材料中;或者在所述透明指示板中形成栅格。
优选地,所述光致变色材料是[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体。
优选地,所述光致变色材料是假偕-4-芘基-5-苯基咪唑-二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体和假偕-双二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体之一。
优选地,所述第一波长为360nm,所述第二波长在750-950nm范围内。
优选地,当向所述透明指示板上由于被第一波长的光照射导致光致变色材料的吸收特性发生改变的部分照射第三波长的光时,所述部分的光致变色材料恢复其吸收特性。
优选地,所述光致变色材料是双噻吩-3-基-全氟环戊烯。优选地,所述第一波长为400nm,所述第二波长在750-950nm范围内,所述第三波长为700nm。
优选地,所述内置光源包括在所述光输入设备内沿二维方向布置的多个光源,并且所述光检测器包括在所述光输入设备内沿二维方向布置的、与所述内置光源相对的多个光检测器。
根据本发明的第二方面,提出了一种光输入装置,包括:根据本发明的光输入设备;以及激光指示器,用于发出并向所述透明指示板照射第一波长的光。
优选地,所述光输入设备的透明指示板被配置用于放置在显示屏的前方,所述显示屏被配置用于显示内容。
优选地,所述显示屏是液晶显示器LCD屏幕、有机发光二极管OLED或等离子屏幕。
优选地,所述激光指示器还发出第三波长的光。
根据本发明的第三方面,提出了一种位置输入方法,包括:用第一波长的光从外部照射透明指示板的一部分,所述透明指示板包含光致变色材料,所述第一波长的光将透射通过所述透明指示板的所述光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变;从所述透明指示板的一侧向所述透明指示板照射第二波长的光,以使得所述第二波长的光透射通过所述光致变色材料,吸收特性改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率大于吸收特性未改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率;在所述透明指示板的另一侧检测透射通过所述光致变色材料的所述第二波长的光的强度;以及根据所述强度来确定所述第一波长的光在所述第一波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。
[本发明的效果]
根据本发明的光输入设备可以方便地结合各种显示屏来使用。即使对于具有低表面反射率的LCD屏幕,根据本发明的光输入设备通过改变入射光在位于LCD屏幕前方的透明指示板上的光点处(光致变色材料)的光吸收特性,从而改变光点处的颜色,清楚地向用户展示透明指示板上光点的位置。而且,因为不需要大规模的光电传感器,因此,根据本发明的光输入设备的成本远低于光电传感器类型的光输入设备。与入射光散射类型和光致发光类型的光输入设备相比,根据本发明的光输入设备的灵敏度和精确性非常好,因为光检测器所检测的光不是由入射光产生的,而是由内置光源所产生的光产生的。此外,根据本发明的光输入设备不需要高功率激光和诸如高成本的非线性光学晶体之类的材料,不会对人体产生伤害。
附图说明
根据下文的描述,本发明的附加目标、特征和优点将会更加清楚。而且,根据参照附图的下述解释,本发明的优点将会是明显的,附图中:
图1示出了根据本发明第一实施例的光输入设备;
图2示出了根据本发明第一实施例的光致变色材料的吸收特性;
图3示出了根据本发明第二实施例的光输入设备;
图4示出了根据本发明第三实施例的位置输入方法的流程图;
图5示出了根据本发明第四实施例的透明指示板的截面图;
图6中示出了根据本发明实施例,光在光致变色材料内传播的两种传播形式的示例,其中图6(a)示出了准直传播,图6(b)示出了全反射传播;以及
图7示出了根据本发明实施例,在光致变色材料层位于透明指示板内不同位置时、光以全反射形式透射通过所述光致变色材料层的示例。
具体实施方式
现在将通过示例性例子并参照附图来描述本发明的优选实施例。在整个说明书和附图中,相同的附图标记表示相同的组件。
[第一实施例]
图1示出了根据本发明第一实施例的光输入设备10。
如图1所示,光输入设备10包括:透明指示板110。透明指示板110可以由诸如玻璃、塑料等材料制成的。透明指示板110被放置在一个显示屏的前方。在显示屏上显示有图像或其他内容。在图中作为示例,示出了在显示屏上显示有两个待指示的按钮:确定按钮和取消按钮。由于指示板110是透明的,因此,在指示板110前方的用户可以看到显示屏所显示的内容。
在透明指示板110的表面涂覆有一层光致变色材料(在图中未示出)。在本实施例中,光致变色材料由[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体组成。
图2示出了这种光致变色材料的吸收特性。图2中的虚线示出了在没有光照射的情况下的光致变色材料的吸收特性,图2中的实线示出了在360nm的光照射的情况下的光致变色材料的吸收特性。
从图2可见,当没有光照射时,该光致变色材料对波长为300nm左右的光的吸收最强,对波长为700nm的光的吸收率很低。当用波长约为360nm的光照射这种光致变色材料时,光致变色材料被激发,其光吸收特性改变,对波长为700nm左右的光的吸收率增强。
但是,图2中的波长和光吸收率仅仅是示意性的,并不表示该光致变色材料的精确的吸收率与波长的关系。
图1中还示出了一个激光指示器20。当外部的激光指示器20发出波长为360nm的光,并指向显示屏上显示的“确定”按钮时,光将首先照射到透明指示板110上,在其上形成直径为1~5mm的光点。在光点处,光致变色材料层的光吸收特性发生改变,对550-850nm波长范围内的光的吸收率变大。因此,当手持激光指示器20的用户查看显示屏时,会看到,光点位置处由透明变为深蓝色,从而该用户能够确认指向了显示屏上的“确定”按钮。
因此,当将根据本发明第一实施例的光输入设备10用于具有LCD屏幕的投影仪时,透明指示板110放置在投影仪的LCD屏幕的前方,其上涂覆有光致变色材料。利用能够发出特定波长光的激光指示器20,可以清楚地向观看LCD屏幕的用户展示所意欲指向的LCD屏幕上的内容,在LCD屏幕上进行演示。
根据本发明的实施例,由于并不借助于反射光,而是借助于光输入设备(而不是LCD屏幕)上的光点处的颜色改变来向用户展示所指向的位置,所以即使对于具有较低表面反射率的LCD屏幕,也可以清楚地向用户展示所指向的位置。
[第二实施例]
图3示出了根据本发明第二实施例的光输入设备30。
如图3所示,光输入设备30包括:透明指示板310、光源320、光检测器330和处理器340。图3中还示出了一个激光指示器40。
根据第二实施例的透明指示板310和激光指示器40可以与根据第一实施例的透明指示板110和激光指示器20相同。
在根据第二实施例的光输入设备30中,还布置有光源320、光检测器330、和处理器340。光源320布置在透明指示板310的侧面,用于向透明指示板310上的光致变色材料层照射光。光检测器330布置在光源320的相对位置,能够接收光源320发出的光。处理器340与光检测器330相连,用于接收光检测器330的检测结果。
与第一实施例相同,以[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体的光致变色材料为例进行说明。当激光指示器40发出360nm的光,并指向透明指示板310后面的显示屏上显示的“确定”按钮时,照射到透明指示板上的光在透明指示板上形成直径为1~5mm的光点。在光点处,光致变色材料的光吸收特性发生改变,对550-850nm波长范围内的光的吸收率变大,因而,透明指示板上的光点处呈现深蓝色。
光源320发出波长范围在750-950nm的红外光。所发出的红外光在光致变色材料层中传播。由于在光点处,光致变色材料层对550-850nm波长范围内的光的吸收率变大,所以,光点处750-850nm范围内的光被光致变色材料层吸收。与光源320相对放置的光检测器330接收透射通过光致变色材料层的光。显然,光检测器330在光点位置处接收到的光比在其他位置处接收到的光微弱。这样,与光检测器330相连的处理器340可以根据光检测器330的检测结果,确定透明指示板上光点的位置。
当将根据本发明第二实施例的光输入设备30用于远程输入的触摸设备(例如,交互式白板)时,透明指示板310放置在触摸设备的显示屏的前方,其上涂覆有光致变色材料。在该触摸设备中还包括定位单元,用于确定透明指示板相对于显示屏的位置。在触摸设备中,根据处理器340所确定的透明指示板上光点的位置,结合定位单元所确定的透明指示板相对于显示屏的位置,可以进一步确定光点相对于显示屏的位置。因此,当远处的用户利用激光指示器40指向屏幕上的“确定”按钮时,触摸设备确定用户“点击”了屏幕上的“确定”按钮,对这种输入做出响应,从而实现对触摸设备的远程输入。
根据本发明的实施例,当具有特定波长的入射光照射透明指示板时,光点处的光致变色材料改变其光吸收特性。内部的光源发出的光在光点处被光致变色材料吸收。通过对内部的光源所发出的光通过光致变色材料后的强度变化进行检测,可以获得入射光在透明指示板上光点位置的信息。作为反馈,可以对所获得的结果进行处理,并通过显示屏给用户提供响应。
在根据本发明的实施例中,外部的入射光与内部光源发出的光几乎垂直,而且两者波长范围不同,因此相互不会影响。
[第三实施例]
图4示出了根据本发明第三实施例的位置输入方法的流程图。
如图4所示,根据本发明第三实施例的位置输入方法包括步骤:
401,用预定波长的光从外部照射透明指示板的一部分,所述透明指示板包含光致变色材料,所述预定波长的光将透射通过所述透明指示板的所述光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变;
402,从所述透明指示板的一侧向所述透明指示板照射另一波长的光,以使得所述另一波长的光透射通过所述光致变色材料,吸收特性改变的光致变色材料对所述另一波长的光的吸收率大于吸收特性未改变的光致变色材料对所述另一波长的光的吸收率;
403,在所述透明指示板的另一侧检测透射通过所述光致变色材料的所述另一波长的光的强度;
404,根据所述强度来确定所述预定波长的光在所述预定波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。
在根据本发明实施例的位置输入方法中,透明指示板放置于显示屏之前,利用透明指示板对显示屏上显示的内容进行指示,或者在显示屏上进行远程输入。
如上所述,根据本发明实施例的位置输入方法和光输入设备对于诸如液晶显示器LCD屏幕、有机发光二极管OLED或等离子屏幕之类的低反射率屏幕,可以良好地工作。
[第四实施例]
图5示出了根据本发明第四实施例的透明指示板的截面图。
在上述第一、第二和第三实施例中,以在透明指示板的表面涂覆有一层光致变色材料层为例进行了说明。当然,光致变色材料层并不局限于位于透明指示板的外层。在其他实施例中,光致变色材料层可以位于透明指示板的内层、或者中间层中的任意位置。此外,为了加强效果,可以在透明指示板内布置多层光致变色材料层。例如,可以在透明指示板的外层和内层同时布置光致变色材料层。
在本发明中,透明指示板内的光致变色材料并不局限于形成单独层的形式。在图5所示的透明指示板的截面图中示出了,在由聚碳酸酯(PC)构成的透明指示板内,光致变色材料形成栅格,从而均匀分布在透明指示板内。在其他实施例中,光致变色材料可以均匀地掺入构成透明指示板的其他材料中。
此外,在图5中,以从左向右的箭头示出了光在透明指示板内传播的路径。在该实施例中,光以准直方式传播,从内置光源发出,透射通过以栅格形式布置在透明指示板内的光致变色材料,最终到达光检测器。
光的准直传播对于内置光源、光检测器、甚至光致变色材料的布置要求较高。在其他实施例中,光在光致变色材料内并不一定需要以准直方式传播。例如,光可以以全反射的方式在光致变色材料内传播。图6中示出了光在光致变色材料内传播的两种传播形式的示例,其中图6(a)示出了准直传播,而图6(b)示出了全反射方式的传播。
图7示出了在光致变色材料层位于透明指示板内不同位置时、光以全反射形式透射通过所述光致变色材料层的示例,其中图7(a)示出了光致变色材料层位于透明指示板的外层的示例,图7(b)示出了光致变色材料层位于透明指示板的内层的示例,图7(c)示出了光致变色材料层位于透明指示板的中间层的示例,图7(d)示出了在透明指示板的外层和内层同时布置有光致变色材料层的示例。从图7可见,当光在透明指示板内以全反射的形式传播时,对于光致变色材料层在透明指示板内的位置没有限制。
同样,即使对于光致变色材料以掺入构成透明指示板的其他材料或者以栅格形式均匀分布在透明指示板内的示例,以全反射形式传播的光也必然会透射通过光致变色材料。因此,当光在透明指示板内以全反射的形式传播时,对于透明指示板内的光致变色材料的布置没有限制。
[其他示例]
在根据本发明的第一和第二实施例中,以[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体作为示例示出了光致变色材料。
[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体的响应时间约为10~20ms。因此,这种材料适用于光输入,而不会引起用户的不适。
作为[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体的示例,可以使用假偕-4-芘基-5-苯基咪唑-二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体和假偕-双二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体之一。
这些材料是自恢复材料。当光点位置移动时,光致变色材料自动地返回其原始状态。
对于光致变色材料,也可以使用双噻吩-3-基-全氟环戊烯。但是,双噻吩-3-基-全氟环戊烯无法自己恢复。因此,当光点移动时,初始位置处的颜色无法恢复透明。对于这种材料,需要利用预定波长的光或热来激发其恢复。在这种情况下,可以在光输入设备中布置发出恢复波长光的恢复光源,在光点移动之后,通过向光致变色材料照射恢复波长的光来使光致变色材料恢复其原始的光吸收特性。
不同光致变色材料的激发波长不同,因而,对于不同的光致变色材料,入射光和内置光源所发出的光的波长也会不同。例如,如在第一和第二实施例所示的,对于[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体,其激发波长为360nm,激发后的光致变色材料在700nm左右的光吸收率最高。因此,入射光的波长被设置为约360nm,而内置光源的光波长被设置为在750-950nm范围内。当然,内置光源的光波长也可以设置为600-800nm。对于双噻吩-3-基-全氟环戊烯,其激发波长约为400nm,激发后的光致变色材料在700nm左右的吸收率最高,其恢复波长约为700nm。因此,对于这种光致变色材料,入射光的波长可以设置为约400nm,内置光源的光波长可以设置为约750-950nm nm,恢复光源的光波长可以设置为约700nm。对于具有这种材料的光输入设备,激光指示器20和40可以被配置为除了发出入射光,还用作恢复光源,发出恢复波长的光。当然,也可以布置一个附加的光源,用于发出恢复波长的光。
在根据本发明的第二实施例中,示出了沿透明指示板的侧面、放置在X和Y轴上的两个线光源以及对应的光检测器。当然,也可以使用发出全向光的一个光源,或者沿着X和Y轴布置的多个光源,使得发出的光在二维方向上透射通过透明指示板,从而能够确定光点在透明指示板上的二维位置。当然,对于只需要确定一维位置的情况,单个光源也是适用的。
虽然已经展示并描述了本发明的特定实施例和应用,应当理解,本发明不限于在此公开的精确配置和元件。在不偏离本发明的精髓和保护范围的前提下,可以在在此公开的本发明的方法和系统的配置、操作和细节上进行对本领域技术人员来说非常明显的各种修改、变形和变化。
Claims (29)
1.一种光输入设备,包括:
透明指示板,包含光致变色材料,
其中,当用第一波长的光从光输入设备外部照射透明指示板的一部分时,所述第一波长的光将透射通过所述透明指示板的所述光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变。
2.根据权利要求1所述的光输入设备,还包括:
内置光源,布置在所述光输入设备内、所述透明指示板的一侧,用于向所述透明指示板照射第二波长的光,以使得所述第二波长的光透射通过所述光致变色材料,吸收特性改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率大于吸收特性未改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率;
光检测器,布置在所述光输入设备内、所述透明指示板的另一侧,与所述内置光源相对,用于检测来自内置光源的、透射通过所述光致变色材料的所述第二波长的光的强度;以及
处理器,与所述光检测器相连,用于根据光检测器检测到的结果来确定所述第一波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。
3.根据权利要求2所述的光输入设备,其中,所述第二波长的光以以下方式之一透射通过所述光致变色材料:准直传播;或者全反射传播。
4.根据权利要求1或3所述的光输入设备,其中,所述光致变色材料在所述透明指示板中形成单独层,所述层位于所述透明指示板的外层、内层或中间层中的任意位置。
5.根据权利要求4所述的光输入设备,其中,所述透明指示板中的所述光致变色材料层包括一层、二层或更多层。
6.根据权利要求1或3所述的光输入设备,其中所述光致变色材料通过以下方式之一均匀分布在所述透明指示板内:掺入构成所述透明指示板的其它材料中;或者在所述透明指示板中形成栅格。
7.根据权利要求5或6所述的光输入设备,其中,所述光致变色材料是[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体。
8.根据权利要求7所述的光输入设备,其中所述光致变色材料是假偕-4-芘基-5-苯基咪唑-二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体和假偕-双二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体之一。
9.根据权利要求8所述的光输入设备,其中,所述第一波长为360nm,所述第二波长在750-950nm范围内。
10.根据权利要求5或6所述的光输入设备,其中,
当向所述透明指示板上由于被第一波长的光照射导致光致变色材料的吸收特性发生改变的部分照射第三波长的光时,所述部分的光致变色材料恢复其吸收特性。
11.根据权利要求10所述的光输入设备,其中,所述光致变色材料是双噻吩-3-基-全氟环戊烯。
12.根据权利要求11所述的光输入设备,其中,所述第一波长为400nm,所述第二波长在750-950nm范围内,所述第三波长为700nm。
13.根据权利要求2所述的光输入设备,其中,所述内置光源包括在所述光输入设备内沿二维方向布置的多个光源,并且所述光检测器包括在所述光输入设备内沿二维方向布置的、与所述内置光源相对的多个光检测器。
14.一种光输入装置,包括:
如权利要求1-13之一所述的光输入设备;以及
激光指示器,用于发出并向所述透明指示板照射第一波长的光。
15.根据权利要求14所述的光输入装置,其中,所述光输入设备的透明指示板被配置用于放置在显示屏的前方,所述显示屏被配置用于显示内容。
16.根据权利要求15所述的光输入装置,其中,所述显示屏是液晶显示器LCD屏幕、有机发光二极管OLED或等离子屏幕。
17.根据权利要求15或16所述的光输入装置,其中,所述激光指示器还发出第三波长的光。
18.一种位置输入方法,包括:
用第一波长的光从外部照射透明指示板的一部分,所述透明指示板包含光致变色材料,所述第一波长的光将透射通过所述透明指示板的所述光致变色材料,使得透射通过位置处的光致变色材料的吸收特性改变;
从所述透明指示板的一侧向所述透明指示板照射第二波长的光,以使得所述第二波长的光透射通过所述光致变色材料,吸收特性改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率大于吸收特性未改变的光致变色材料对所述第二波长的光的吸收率;
在所述透明指示板的另一侧检测透射通过所述光致变色材料的所述第二波长的光的强度;以及
根据所述强度来确定所述第一波长的光在所述第一波长的光透射通过所述光致变色材料的位置。
19.根据权利要求18所述的位置输入方法,其中,所述第二波长的光以以下方式之一透射通过所述光致变色材料:准直传播;或者全反射传播。
20.根据权利要求18或19所述的位置输入方法,其中,所述光致变色材料在所述透明指示板中形成单独层,所述层位于所述透明指示板的外层、内层或中间层中的任意位置。
21.根据权利要求20所述的位置输入方法,其中,所述透明指示板中的所述光致变色材料层包括一层、二层或更多层。
22.根据权利要求18或19所述的位置输入方法,其中所述光致变色材料通过以下方式之一均匀分布在所述透明指示板内:掺入构成所述透明指示板的其它材料中;或者在所述透明指示板中形成栅格。
23.根据权利要求21或22所述的位置输入方法,其中,所述光致变色材料是[2,2]二聚对二甲苯桥联咪唑二聚体,包括假偕-4-芘基-5-苯基咪唑-二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体和假偕-双二苯基咪唑-[2.2]对二甲苯二聚体之一。
24.根据权利要求23所述的位置输入方法,其中,所述第一波长为360nm,所述第二波长在750-950nm范围内。
25.根据权利要求21或22所述的位置输入方法,还包括:
向所述透明指示板上由于被第一波长的光照射导致光致变色材料的吸收特性发生改变的部分照射第三波长的光,以使所述部分的光致变色材料恢复其吸收特性。
26.根据权利要求25所述的位置输入方法,其中,所述光致变色材料是双噻吩-3-基-全氟环戊烯。
27.根据权利要求26所述的位置输入方法,其中,所述第一波长为400nm,所述第二波长在750-950nm范围内,所述第三波长为700nm。
28.根据权利要求18所述的位置输入方法,还包括:
将所述透明指示板放置于显示屏的前方,所述显示屏被配置用于显示内容。
29.根据权利要求28所述的位置输入方法,其中,所述显示屏是液晶显示器LCD屏幕、有机发光二极管OLED或等离子屏幕。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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