ES2914504T3 - Dispositivo de visualización, en particular para un vehículo - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, con - una pantalla (12), - una unidad de retroiluminación (18) para la retroiluminación de la pantalla (12), - donde la unidad de retroiluminación (18) presenta varias fuentes de luz (20) para la luz de retroiluminación (30) y una placa conductora de luz (22) con un lado de salida de luz (28) dirigido hacia la pantalla (12), un lado posterior (26) opuesto a este y con una superficie de borde lateral (32) periférica, dispuesta entre el lado de salida de luz (28) y el lado posterior (26), - donde las fuentes de luz (20) están dispuestas desplazadas lateralmente junto a la placa conductora de luz (22) con el fin de la alimentación de luz a través de al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22) en esta y la luz de retroiluminación (30) alimentada lateralmente en la placa conductora de luz (22) sale del lado de salida de luz (28) de la placa conductora de luz (22) y - un sensor de proximidad (34) para detectar un objeto situado en la zona delante de la pantalla (12), tal como, por ejemplo, una mano de una persona, - donde los sensores de proximidad (34) presentan al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (36) para emitir radiación de sensor no visible, en particular radiación de sensor IR, y al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (38) para recibir radiación de sensor reflejada en un objeto en la zona delante de la pantalla (12), y - en el que el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (36) está dispuesto desplazado lateralmente a una zona de la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22) y la radiación de sensor en esta zona se alimenta en la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22), así como sale del lado de salida de luz (28) de la placa conductora de luz (22), caracterizado porque - el al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (38) está dispuesto entre la pantalla (12) y la placa conductora de luz (22) y/u opuesto al lado posterior (26) de la placa conductora de luz (22).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de visualización, en particular para un vehículo
La invención se refiere a un dispositivo de visualización que se utiliza en particular para un vehículo.
Las pantallas o similares, los dispositivos de visualización con la funcionalidad adicional de la entrada de comandos de manejo gozan de popularidad creciente en particular en el espacio interior de los vehículos. Tales sistemas de visualización/manejo se proveen en una medida creciente adicionalmente todavía con la funcionalidad del reconocimiento de una proximidad de objeto, para activar, por ejemplo, el dispositivo de visualización para la entrada de comandos de manejo o para cambiar distintas interfaces de manejo en función de la proximidad de un objeto, por ejemplo, de la mano o de un dedo de una persona. A este respecto, un sistema sensor de proximidad de este tipo funciona con radiación óptica en el rango de longitud de onda no visible y, en particular, con luz IR. El propio dispositivo de visualización está provisto con una unidad de retroiluminación para la retroiluminación de la pantalla con luz visible. Para la reducción de la profundidad constructiva de tales dispositivos de visualización se conoce alimentar la luz de retroiluminación lateralmente en una placa conductora de luz que se sitúa detrás de la pantalla. Los elementos emisores y receptores para el sistema sensor óptico de proximidad se sitúan en la mayoría de los casos en la zona de borde junto a la pantalla o bien junto a la denominada área activa de la pantalla. Pero esta zona no siempre está a disposición, lo que limita la libertad de diseño en el esbozo de un dispositivo de visualización.
Por el estado de la técnica se conocen dispositivos de visualización eléctricos, que disponen de una pantalla con luz de retroiluminación LED y un sistema sensor de proximidad, por ejemplo, por el documento US-A-2018/0069609. El documento US-A-2015/0084928 da a conocer una unidad de retroiluminación por medio del concepto Edge-Light. El documento US-A-2015/0084928 muestra un dispositivo de visualización eléctrico, que está equipado con una pantalla y un sistema sensor de proximidad.
Por el documento US-B-8 860 694 se conoce un dispositivo de visualización según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 11.
En el documento US-B-9557846 se describe un sistema sensor óptico para un dispositivo de visualización y manejo, en el que la modificación de la reflexión de la radiación de detección, que se introduce en la pantalla del dispositivo bajo reflexión total interna, se utiliza para reconocer el lugar del contacto de la pantalla a través de un dedo de una persona.
El objetivo de la invención es crear un dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, que esté provisto de un sistema sensor de proximidad óptico, que esté dispuesto ahorrando espacio.
Para lograr este objetivo se propone según una primera alternativa de la invención un dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, que está provisto con
- una pantalla,
- una unidad de retroiluminación para la retroiluminación de la pantalla,
- donde la unidad de retroiluminación presenta varias fuentes de luz para la luz de retroiluminación y una placa conductora de luz con un lado de salida de luz dirigido hacia la pantalla, un lado posterior opuesto a este y con una superficie de borde lateral periférica, dispuesta entre el lado de salida de luz y el lado posterior,
- donde las fuentes de luz están dispuestas desplazadas lateralmente junto a la placa conductora de luz con el fin de la alimentación de luz a través de al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz en esta y la luz de retroiluminación alimentada lateralmente en la placa conductora de luz sale del lado de salida de luz de la placa conductora de luz y
- un sensor de proximidad para detectar un objeto situado en la zona delante de la pantalla, tal como, por ejemplo, una mano de una persona,
- donde los sensores de proximidad presentan al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad para emitir radiación de sensor no visible, en particular radiación de sensor IR, y al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad para recibir radiación de sensor reflejada en un objeto en la zona delante de la pantalla, y - en el que el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad está dispuesto desplazado lateralmente a una zona de la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz y la radiación de sensor en esta zona se alimenta en la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz, así como sale del lado de salida de luz de la placa conductora de luz y
- donde el al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (38) está dispuesto entre la pantalla (12) y la placa conductora de luz (22) y/u opuesto al lado posterior (26) de la placa conductora de luz (22).
El dispositivo de visualización según la invención está provisto con una pantalla y con una unidad de retroiluminación dispuesta detrás de la pantalla para la retroiluminación de la pantalla. Esta unidad de retroiluminación funciona según el llamado concepto Edge Light, en el que la luz de retroiluminación se alimenta lateralmente en una placa conductora de luz. La placa conductora de luz se sitúa detrás de la pantalla y presenta un lado de salida de luz, un lado posterior opuesto a este lado de salida de luz y una superficie de borde lateral perimetral. Las fuentes de luz de la unidad de retroiluminación se sitúan dispuestas opuestas a la superficie de borde lateral, de modo que su luz de retroiluminación se alimenta a través de la superficie de borde lateral en la placa conductora de luz, donde mediante medidas correspondientes la luz de retroiluminación se refleja internamente hacia el lado de salida de luz y, por lo tanto, se irradia desde el lado de salida de luz y, a continuación, a través de la pantalla.
Según la invención, en la primera variante, la radiación de sensor del al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad se alimenta igualmente en una zona parcial de la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz. En la placa conductora de luz, esta radiación de sensor, como la luz de retroiluminación, se desvía hacia el lado de salida de luz y luego atraviesa a continuación la pantalla y, por lo tanto, llega al espacio o zona situada delante de la pantalla, para recibirse después de la reflexión en un objeto que se encuentra en esta zona (mano, dedo) por uno o varios elementos receptores del sistema sensor de proximidad. Las señales de recepción se procesan en una unidad de evaluación que, en general, también excita los elementos emisores del sistema sensor de proximidad o el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad. Por ejemplo, en el caso de varios elementos emisores del sistema sensor de proximidad, estos se pueden excitar de forma secuencial o cíclica, para recibir entonces señales de recepción a través de los elementos receptores del sistema sensor de proximidad dispuestos distribuidos sobre la pantalla, para poder detectar de nuevo en qué zona delante de la pantalla se sitúa precisamente un objeto. Por lo tanto, el reconocimiento de objetos se puede realizar con una cierta resolución determinada por la densidad de los elementos emisores y receptores del sistema sensor de proximidad.
En general, es ventajoso si en el lado posterior de la placa conductora de luz está dispuesto un reflector que refleja la luz de retroiluminación y la radiación de sensor, o si el lado posterior de la placa conductora de luz presenta un recubrimiento reflectante que refleja la luz de retroiluminación o la radiación de sensor.
Por regla general, se desea una iluminación especialmente intensa de la pantalla con luz de retroiluminación. Esto significa que, a lo largo de la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz, las fuentes de luz de retroiluminación ya están dispuestas muy juntas. Por lo tanto, si entre estas fuentes de luz de retroiluminación ya no está presente espacio para los elementos emisores del sistema sensor de proximidad, es conveniente disponer estos elementos emisores del sistema sensor de proximidad por debajo o por encima de las fuentes de luz de retroiluminación. Esto significa que la placa conductora de luz se debe realizar más gruesa, de modo que finalmente se pueden disponer dos series de fuentes de radiación, a saber, por un lado, las fuentes de luz de retroiluminación y, por otro lado, los elementos emisores del sistema sensor de proximidad unos sobre otros. Sin embargo, en este caso podría ser problemática la fabricación de la placa conductora de luz en el moldeo por inyección, y a saber debido al mayor grosor requerido de la placa conductora de luz en comparación con el primer enfoque previamente presentado del concepto según la invención según la primera variante.
En este sentido es ventajoso si la placa conductora de luz comprende una capa de material conductor de luz superior con una superficie de borde lateral superior periférica y una capa de material conductor de luz inferior con una superficie de borde lateral inferior periférica, donde las fuentes de luz alimentan luz de retroiluminación en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral superior y el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad alimenta radiación de sensor en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral inferior. En este enfoque, la placa conductora de luz comprende, por lo tanto, dos capas de material conductor de luz, que son de una sola pieza o también están separadas entre sí. En otras palabras, así se utilizan dos elementos de placa conductora de luz. Cada elemento de placa conductora de luz sirve ahora para la desviación de diferente radiación. Así, el elemento de placa conductora de luz superior desvía la luz de retroiluminación para que pueda salir del lado de salida de luz de la placa conductora de luz hacia la pantalla. El elemento de placa conductora de luz inferior recibe la radiación de sensor y la desvía en la dirección de la pantalla. Por lo tanto, la radiación de sensor también pasa a través de la capa de material conductor de luz superior, para luego salir de esta. La ventaja del uso de dos elementos de placa conductora de luz es ahora que cada capa de material conductor de luz se puede optimizar para la radiación que se alimenta y desvía en la capa de material conductor de luz, y a saber con vistas tanto al material como también a la radiación y configuración interna requeridas para la salida de radiación lateral homogénea.
El concepto descrito anteriormente también se puede utilizar inversamente, de modo que las fuentes de luz alimenten luz de retroiluminación en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral inferior y que al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad alimente radiación de sensor en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral superior.
En los dos casos mencionados anteriormente, las dos capas de material conductor de luz se pueden fabricar por
separado y disponerse una junto a otra como elementos de placa.
En otra configuración conveniente de la invención, el dispositivo de visualización puede estar provisto con un reflector que refleja la luz de retroiluminación y la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior y/o con un recubrimiento reflectante que refleja la luz de retroiluminación y la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior.
En el perfeccionamiento descrito anteriormente de la invención, un reflector común para ambas radiaciones (radiación de sensor y luz de retroiluminación) se sitúa en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior (es decir, del elemento de placa conductora de luz inferior). Pero una capa reflectante también puede estar dispuesta adicionalmente en la zona entre los dos elementos de placa conductora de luz, es decir, entre la capa de material conductor de luz superior y la inferior. Sin embargo, esta capa reflectante es reflexiva selectivamente, es decir, refleja la radiación alimentada en el elemento de placa conductora de luz superior, mientras que es transmisiva para la radiación que sale del elemento de placa conductora de luz inferior. En este sentido, el reflector es así semipermeable entre los dos elementos de placa. Los filtros ópticos de este tipo, que son reflectantes o transmisivos en función de la longitud de onda, se conocen en principio.
El concepto arriba mencionado se puede implementar ahora, en tanto que el dispositivo de visualización está provisto, por ejemplo, con un reflector que refleja la radiación de sensor en el lado posterior de la capa inferior de material conductor de luz alejado de la capa de material conductor de luz superior o un recubrimiento reflectante que refleja la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior, donde entre las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor.
Alternativamente a lo dicho anteriormente, el dispositivo de visualización también puede estar provisto con un reflector que refleja la luz de retroiluminación en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior o un recubrimiento reflectante que refleja la luz de retroiluminación en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior, donde entre las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector que refleja la radiación de sensor y permeable a la luz de retroiluminación o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la radiación de sensor y permeable a la luz de retroiluminación.
Siempre que en el anterior se habla de reflector, se considera con ello un elemento previsto adicionalmente a la placa conductora de luz o a los elementos de placa conductora de luz, que presenta, por ejemplo, un sustrato con un recubrimiento correspondiente, como también un recubrimiento que está aplicado sobre la superficie correspondiente de la placa conductora de luz o de uno de los elementos de placa conductora de luz.
Según otra variante, con la invención para la solución del objetivo arriba mencionado se propone además un dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, que está provisto con
- una pantalla,
- una unidad de retroiluminación para la retroiluminación de la pantalla,
- donde la unidad de retroiluminación presenta varias fuentes de luz para la luz de retroiluminación y una placa conductora de luz con un lado de salida de luz dirigido hacia la pantalla, un lado posterior opuesto a este y con una superficie de borde lateral periférica, dispuesta entre el lado de salida de luz y el lado posterior,
- donde las fuentes de luz están dispuestas desplazadas lateralmente junto a la placa conductora de luz con el fin de la alimentación de luz a través de al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral de la placa conductora de luz en esta y la luz de retroiluminación alimentada lateralmente en la placa conductora de luz sale del lado de salida de luz de la placa conductora de luz,
- un sensor de proximidad para detectar un objeto situado en la zona delante de la pantalla, tal como, por ejemplo, una mano de una persona,
- donde los sensores de proximidad presentan al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad para emitir radiación de sensor no visible, en particular radiación de sensor IR, y al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad para recibir radiación de sensor reflejada en un objeto en la zona delante de la pantalla, y - donde el al menos un elemento emisor de sensor de proximidad está dispuesto dirigido hacia el lado posterior de la placa conductora de luz y alimenta a través de esta radiación de sensor en la placa conductora de luz y
- un reflector que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor en el lado posterior de la placa conductora de luz o un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor en el
lado posterior de la placa conductora de luz,
- donde el al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad está dispuesto dentro de la pantalla y/o entre la pantalla y la placa conductora de luz y/o detrás de la placa conductora de luz.
En esta variante de la invención, el o los elementos emisores del sistema sensor de proximidad se sitúan detrás de la placa conductora de luz y, por lo tanto, están dirigidos hacia su lado posterior, a través del que alimentan la radiación de sensor en la placa conductora de luz.
En esta variante también puede estar previsto convenientemente que la placa conductora de luz comprende una capa de material conductor de luz superior con una superficie de borde lateral superior periférica y una capa de material conductor de luz inferior con una superficie de borde lateral inferior periférica, donde las fuentes de luz alimentan luz de retroiluminación en al menos una zona parcial de una, por ejemplo, la superficie de borde lateral superior y el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad alimenta radiación de sensor en al menos una zona parcial del lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior opuesto a la capa de material conductor de luz superior, y que entre ambas capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor.
Como ya se mencionó anteriormente, la placa conductora de luz tiene la propiedad de reflejar y dispersar la radiación alimentada para poder salir del lado de salida de luz de la manera más homogénea posible. Las medidas requeridas para ello de la reflexión y dispersión se conocen en principio y comprenden estructuras de superficie configuradas en al menos una de las dos superficies principales de la placa conductora de luz y/o partículas o estructuras que dispersan la luz dentro de la placa conductora de luz.
Adicionalmente, un difusor óptico también puede estar dispuesto entre el lado de salida de luz de la placa conductora de luz y la pantalla para una mayor homogeneización de la luz de retroiluminación y, dado el caso, de la radiación de sensor.
La invención se explica más en detalle a continuación mediante varios ejemplos de realización y en referencia al dibujo. En detalle muestran a este respecto:
Fig. 1 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de indicación según un primer ejemplo de realización,
Fig. 2 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de indicación según un segundo ejemplo de realización,
Fig. 3 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de visualización según un tercer ejemplo de realización,
Fig. 4 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de visualización según un cuarto ejemplo de realización,
Fig. 5 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de visualización según un quinto ejemplo de realización,
Fig. 6 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de visualización según un sexto ejemplo de realización y
Fig. 7 esquemáticamente las características esenciales para la invención de la estructura de un dispositivo de visualización según un séptimo ejemplo de realización.
En la fig. 1 se muestra un primer ejemplo de realización de un dispositivo de visualización 10 esquemáticamente con vistas a los elementos esenciales para la invención. El dispositivo de visualización 10 presenta una pantalla 12 que está realizada, por ejemplo, en tecnología LCD. Igualmente son posibles otras construcciones para la representación óptica de signos, gráficos o similares.
La pantalla 12 tiene un lado de visualización 14 así como un lado trasero 16 alejado de éste. Por debajo de la pantalla 12 se sitúa una unidad de retroiluminación 18, que presenta fuentes de luz 20 realizadas como concepto de Edge-Light, por ejemplo, en forma de LEDES, que están dispuestos sobre una tira de soporte 21 (por ejemplo, una placa de circuitos impresos conductora rígida o flexible), y una placa conductora de luz 22, así como un reflector 24 situado por debajo de la placa conductora de luz 22. En lugar del reflector 24, el lado posterior 26 de la placa conductora de luz 22 alejado de la pantalla 12 también puede estar provisto de un recubrimiento reflectante.
Desde el lado de salida de luz 28 de la placa conductora de luz 22 dirigido hacia la pantalla 12 sale aquella luz de retroiluminación (indicada por las flechas 30), que es alimentada por las fuentes de luz 20 en la superficie de borde lateral 32 de la placa conductora de luz 22.
El dispositivo de visualización 10 comprende además un sistema sensor de proximidad 34 que funciona ópticamente, que presenta por un lado uno o varios elementos emisores del sistema sensor de proximidad 36, así como uno o varios elementos receptores del sistema sensor de proximidad 38. Estos elementos receptores del sistema sensor de proximidad están integrados en la pantalla 12 o también están dispuestos detrás de la pantalla 12. Los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 36 emiten radiación de sensor en el rango de longitud de onda no visible (por ejemplo, en forma de radiación IR), que, como la luz de retroiluminación, se alimenta a través de la superficie de borde lateral 32 en la placa conductora de luz 22 y allí, igualmente como la luz de retroiluminación 30, sale del lado de salida de luz 28 a través de reflexión y desviación, para llegar como luz de sensor (véanse las flechas 40) en la zona o espacio delante del lado de salida de luz 28 de la pantalla 12. Un objeto dispuesto en esta zona o espacio, tal como, por ejemplo, una mano o un dedo de una mano de una persona, se reconoce en tanto que se refleja la radiación de sensor 40 y se recibe por uno o varios elementos receptores del sistema sensor de proximidad 38. La evaluación de las señales suministradas por los elementos receptores del sistema sensor de proximidad 38 se realiza en una unidad de evaluación 42 que, además, excita los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 36. Gracias a la excitación secuencial correspondiente de los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 36 y mediante el conocimiento del lugar, es decir, la colocación de aquellos elementos receptores del sistema sensor de proximidad 38, que recibe o reciben la radiación de sensor emitida secuencialmente, se puede localizar un objeto por encima de la pantalla 12 o delante de la pantalla 12 o bien detectarse aproximadamente con respecto a su posición. A este respecto, por ejemplo, se puede realizar un reconocimiento de gestos.
En el primer ejemplo de realización del dispositivo de visualización, por lo tanto, las fuentes de luz 20 y los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 36 realizados preferentemente como LEDES se sitúan lateralmente a la placa conductora de luz 22 y preferentemente a lo largo de varios bordes laterales de la placa conductora de luz 22. Por lo tanto, no es necesaria la disposición de elementos emisores del sistema sensor de proximidad o fuentes de luz por debajo de la placa conductora de luz 22, de modo que se reduzca la profundidad constructiva del dispositivo de visualización 10.
En la figura 2 se muestra un segundo ejemplo de realización de un dispositivo de visualización 110. En la medida en que los elementos mostrados allí corresponden a aquellos del dispositivo de visualización 10 de la fig. 1 de forma constructiva o funcional, están marcados con cifras de referencia aumentadas en 100.
A diferencia del dispositivo de visualización 10, en el dispositivo de visualización 110 de la fig. 2, las fuentes de luz 120 y los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 136 están dispuestos en dos filas superpuestas sobre una tira de soporte 21. La placa conductora de luz 122 está ampliada correspondientemente en su altura, de modo que a su vez ambos elementos que emiten radiación, a saber, las fuentes de luz 120 y los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 136 introducen a su vez lateralmente radiación en la placa conductora de luz 122 a través de una de las superficies de borde laterales 132 o también varias de las superficies de borde laterales 132. La estructura adicional del dispositivo de visualización 110 es esencialmente igual a aquella del dispositivo de visualización 10.
En la fig. 3 se muestra esquemáticamente la estructura de principio de un tercer ejemplo de realización de un dispositivo de visualización 210. En la fig. 3, aquellos elementos que son iguales funcionalmente o idénticos a los elementos del dispositivo de visualización de la fig. 1 están caracterizados con símbolos de referencia aumentados en 200.
Como en el ejemplo de realización del dispositivo de visualización 110 de la fig. 2, en el dispositivo de visualización 210 de la fig. 3, los elementos que emiten radiación, a saber, las fuentes de luz 220 y los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 236, también están dispuestos en dos filas dispuestas una encima de la otra en la tira de soporte 221. A diferencia de los dispositivos de visualización 10 y 110, la placa conductora de luz 222 está configurada en forma de dos elementos de placa conductora de luz 222a y 222b dispuestos uno encima del otro. Cada uno de estos elementos de placa conductora de luz 222a, 222b recibe radiación de las fuentes de luz 220 o de los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 236. En la superficie de borde lateral 232a del elemento de placa conductora de luz superior 222a en la fig. 3 llega la radiación de las fuentes de luz 220, es decir, la luz de retroiluminación, mientras que en la superficie de borde lateral 232b del elemento de placa conductora de luz inferior 222b llega la radiación de sensor IR de los elementos emisores del sistema sensor de proximidad 236. Por debajo de la placa conductora de luz 222 de dos piezas se sitúa a su vez un reflector 224 o el lado inferior del elemento de placa conductora de luz inferior 222b está provisto con un recubrimiento que presenta propiedades de reflexión. Mediante la división de la placa conductora de luz 222 en los dos elementos de placa conductora de luz 222a y 222b es posible garantizar, mediante la selección de los materiales conductores de luz y su realización, que las propiedades ópticas se puedan adaptar a la radiación respectiva (luz de retroiluminación o radiación de sensor) y, por lo tanto, optimizarse.
La fig. 4 muestra un ejemplo de realización de un dispositivo de visualización 310, en el que a su vez es válido que aquellos elementos que son iguales o idénticos a los elementos del dispositivo de visualización 210 están
caracterizados con símbolos de referencia aumentados en 100.
La distinción del dispositivo de visualización 310 con respecto aquel según la fig. 3 se puede ver en la disposición adicional de un reflector semipermeable 344 o de un revestimiento semipermeable, que está dispuesto entre los dos elementos de placa conductora de luz 322a y 322b. Este reflector semitransparente 344 o este recubrimiento semitransparente, que está dispuesto en el lado inferior del elemento de placa conductora de luz superior 322a o en el lado superior del elemento de placa conductora de luz inferior 322b, refleja solo la luz de retroiluminación alimentada en el elemento de placa conductora de luz superior 322a, mientras que deja pasar la radiación de sensor que sale del elemento de placa conductora de luz inferior 322b.
En las figs. 5 y 6 se muestran dos ejemplos de realización de dispositivos de visualización 410 y/o 510, en los que, a diferencia de los ejemplos de realización de las figs. 1 a 4, los elementos emisores del sistema sensor de proximidad están dispuestos por debajo de la placa conductora de luz. En este caso también es válido que aquellos componentes del dispositivo de visualización 410, que son iguales funcional o constructivamente a aquellos del dispositivo de visualización 10 de la fig. 1, estén marcados mediante símbolos de referencia aumentados en 400.
En el lado inferior de la placa conductora de luz 422 se sitúa un reflector semipermeable 444 o un recubrimiento reflectante semipermeable que, por un lado, refleja la luz de retroiluminación (véase las flechas 430) de las fuentes de luz 420, y a saber en la dirección del lado de salida de luz de la placa conductora de luz 422, y, por otro lado, deja pasar la radiación de sensor que viene desde abajo (véase las flechas 440).
El dispositivo de visualización 510 de la fig. 6 presenta, adicionalmente al dispositivo de visualización 410 de la fig. 5, por debajo del reflector semipermeable 544, todavía un elemento de placa conductora de luz 522b, que junto con el elemento de placa conductora de luz 522a responsable de la distribución de la luz de retroiluminación forma la placa conductora de luz 522.
En este punto cabe señalar que se pueden cambiar la disposición de las fuentes de luz y de los elementos emisores del sistema sensor de proximidad con respecto a la situación en las figs. 5 y 6. Las fuentes de luz de retroiluminación pueden estar dispuestas así por debajo de la placa conductora de luz o de la disposición de los dos elementos de placa de luz, mientras que entonces los elementos emisores del sistema sensor de proximidad se sitúan lateralmente a la placa conductora de luz y/o lateralmente a uno de los elementos de placa conductora de luz.
Como ya se ha descrito anteriormente, para todos los ejemplos de realización aquí descritos de los dispositivos de visualización 10, 110, 210, 310, 410 y 510 es válido que las placas conductoras de luz o los elementos de placa conductora de luz se encarguen de una homogeneización de la radiación que sale de ellos. Esto se realiza mediante medidas conocidas en principio en el estado de la técnica para la dispersión y/o reflexión debido a reflexiones internas dentro de las placas conductoras de luz. Para una mayor homogeneización de la radiación que sale, entre las placas conductoras de luz y la pantalla también puede estar dispuesto un difusor, como se muestra a modo de ejemplo en la fig. 7 en base al dispositivo de visualización 610 (véase el difusor 646).
Además, cada pantalla o en cada ejemplo de realización del dispositivo de visualización se integra convenientemente todavía un sistema sensor táctil, que para mayor claridad no se muestra en las figuras.
LISTA DE REFERENCIAS
10 Dispositivo de visualización
12 Pantalla
14 Lado de visualización de la pantalla
16 Lado posterior de la pantalla
18 Unidad de retroiluminación
20 Fuentes de luz
21 Tiras de soporte
22 Placa conductora de luz
24 Reflector
26 Lado posterior de la placa conductora de luz
28 Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
30 Luz de retroiluminación
32 Superficie de borde lateral de la placa conductora de luz
34 Sistema sensor de proximidad
36 Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
38 Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
40 Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras portadoras
Placa conductora de luz
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
Superficie de borde lateral de la placa conductora de luz
Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras portadoras
a Elementos de placa conductora de luz superiores
b Elementos de placa conductora de luz inferiores
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
a Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz superiores b Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz inferiores Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras de soporte
a Elemento de placa conductora de luz superior
b Elementos de placa conductora de luz inferiores
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
a Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz superiores b Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz inferiores Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Reflector
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras de soporte
Placa conductora de luz
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
Superficie de borde lateral de la placa conductora de luz
Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Reflector
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras de soporte
a Placa conductora de luz superior
b Placa conductora de luz inferior
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
Superficie de borde lateral de la placa conductora de luz
Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Reflector
Dispositivo de visualización
Pantalla
Lado de visualización de la pantalla
Lado posterior de la pantalla
Unidad de retroiluminación
Fuentes de luz
Tiras de soporte
a Placa conductora de luz superior
b Placa conductora de luz inferior
Reflector
Lado posterior de la placa conductora de luz
Lado de salida de luz de la placa conductora de luz
Luz de retroiluminación
a Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz superiores b Superficie de borde lateral de los elementos de placa conductora de luz inferiores Sistema sensor de proximidad
Elementos emisores del sistema sensor de proximidad
Elementos receptores del sistema sensor de proximidad
Radiación de sensor
Unidad de evaluación
Reflector
Difusor
Claims (15)
1. Dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, con
- una pantalla (12),
- una unidad de retroiluminación (18) para la retroiluminación de la pantalla (12),
- donde la unidad de retroiluminación (18) presenta varias fuentes de luz (20) para la luz de retroiluminación (30) y una placa conductora de luz (22) con un lado de salida de luz (28) dirigido hacia la pantalla (12), un lado posterior (26) opuesto a este y con una superficie de borde lateral (32) periférica, dispuesta entre el lado de salida de luz (28) y el lado posterior (26),
- donde las fuentes de luz (20) están dispuestas desplazadas lateralmente junto a la placa conductora de luz (22) con el fin de la alimentación de luz a través de al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22) en esta y la luz de retroiluminación (30) alimentada lateralmente en la placa conductora de luz (22) sale del lado de salida de luz (28) de la placa conductora de luz (22) y
- un sensor de proximidad (34) para detectar un objeto situado en la zona delante de la pantalla (12), tal como, por ejemplo, una mano de una persona,
- donde los sensores de proximidad (34) presentan al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (36) para emitir radiación de sensor no visible, en particular radiación de sensor IR, y al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (38) para recibir radiación de sensor reflejada en un objeto en la zona delante de la pantalla (12), y
- en el que el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (36) está dispuesto desplazado lateralmente a una zona de la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22) y la radiación de sensor en esta zona se alimenta en la superficie de borde lateral (32) de la placa conductora de luz (22), así como sale del lado de salida de luz (28) de la placa conductora de luz (22),
caracterizado porque
- el al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (38) está dispuesto entre la pantalla (12) y la placa conductora de luz (22) y/u opuesto al lado posterior (26) de la placa conductora de luz (22).
2. Dispositivo de visualización según la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (36) está dispuesto entre las fuentes de luz (20) de la unidad de retroiluminación (18).
3. Dispositivo de visualización según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque un reflector (24) que refleja la luz de retroiluminación (30) y la radiación de sensor está dispuesto en el lado posterior (26) de la placa conductora de luz (22) o porque el lado posterior (26) de la placa conductora de luz (22) presenta un recubrimiento reflectante que refleja la luz de retroiluminación (30) o la radiación de sensor.
4. Dispositivo de visualización según la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (136; 236; 336) está posicionado por debajo y/o por encima del plano en el que están dispuestas las fuentes de luz (120; 220; 320).
5. Dispositivo de visualización según la reivindicación 4, caracterizado porque la placa conductora de luz (122; 222; 322) comprende una capa de material conductor de luz superior con una superficie de borde lateral superior periférica y una capa de material conductor de luz inferior con una superficie de borde lateral inferior periférica, donde las fuentes de luz (122; 222; 322) alimentan luz de retroiluminación (130; 230; 330) en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral superior y el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (136; 236; 336) alimenta radiación de sensor en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral inferior, donde cada elemento de placa conductora de luz sirve para desviar de diferentes radiaciones.
6. Dispositivo de visualización según la reivindicación 4, caracterizado porque la placa conductora de luz (122; 222; 322) comprende una capa de material conductor de luz superior con una superficie de borde lateral superior periférica y una capa de material conductor de luz inferior con una superficie de borde lateral inferior periférica, donde las fuentes de luz (120; 220; 320) alimentan luz de retroiluminación (130; 230; 330) en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral inferior y el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (136; 236; 336) alimenta radiación de sensor en al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral superior.
7. Dispositivo de visualización según la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque las dos capas de material conductor de luz son adyacentes entre sí.
8. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por un reflector que refleja la luz de retroiluminación (130; 230; 330) y la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior y/o un recubrimiento
reflectante que refleja la luz de retroiluminación (130; 230; 330) y la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior.
9. Dispositivo de visualización según la reivindicación 5 o las reivindicaciones 5 y 7, caracterizado por un reflector que refleja la radiación de sensor en el lado posterior de la capa inferior de material conductor de luz alejado de la capa de material conductor de luz superior o un recubrimiento reflectante que refleja la radiación de sensor en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior, donde entre las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector (30; 130; 230) que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación y permeable a la radiación de sensor.
10. Dispositivo de visualización según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por un reflector que refleja la luz de retroiluminación (130; 230; 330) en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior o un recubrimiento reflectante que refleja la luz de retroiluminación (130; 230; 330) en el lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior alejado de la capa de material conductor de luz superior, donde entre las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector que refleja la radiación de sensor y permeable a la luz de retroiluminación (130; 230; 330) o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la radiación de sensor y permeable a la luz de retroiluminación (130; 230; 330).
11. Dispositivo de visualización, en particular para un vehículo, con
- una pantalla (412),
- una unidad de retroiluminación (418) para la retroiluminación de la pantalla (412),
- donde la unidad de retroiluminación (418) presenta varias fuentes de luz para la luz de retroiluminación (430) y una placa conductora de luz (422) con un lado de salida de luz (428) dirigido hacia la pantalla (412), un lado posterior (426) opuesto a este y con una superficie de borde lateral (432) periférica, dispuesta entre el lado de salida de luz (428) y el lado posterior (426),
- donde las fuentes de luz (420) están dispuestas desplazadas lateralmente junto a la placa conductora de luz (422) con el fin de la alimentación de luz a través de al menos una zona parcial de la superficie de borde lateral (432) de la placa conductora de luz (422) en esta y la luz de retroiluminación (430) alimentada lateralmente en la placa conductora de luz sale del lado de salida de luz (428) de la placa conductora de luz (422),
- un sensor de proximidad para detectar un objeto situado en la zona delante de la pantalla (412), tal como, por ejemplo, una mano de una persona,
- donde los sensores de proximidad presentan al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (436) para emitir radiación de sensor no visible, en particular radiación de sensor IR, y al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (438) para recibir radiación de sensor reflejada en un objeto en la zona delante de la pantalla (412), y
- donde el al menos un elemento emisor de sensor de proximidad (436) está dispuesto dirigido hacia el lado posterior (426) de la placa conductora de luz (422) y alimenta a través de esta radiación de sensor en la placa conductora de luz (422) y
- un reflector (424) que refleja la luz de retroiluminación (430) y permeable a la radiación de sensor en el lado posterior (426) de la placa conductora de luz (422) o un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación (430) y permeable a la radiación de sensor en el lado posterior de la placa conductora de luz (422),
caracterizado porque
- el al menos un elemento receptor del sistema sensor de proximidad (438) está dispuesto entre la pantalla (412) y la placa conductora de luz (422) y/u opuesto al lado posterior (26) de la placa conductora de luz (422).
12. Dispositivo de visualización según la reivindicación 11, caracterizado porque la placa conductora de luz (522) comprende una capa de material conductor de luz superior con una superficie de borde lateral superior periférica y una capa de material conductor de luz inferior con una superficie de borde lateral inferior periférica, donde las fuentes de luz (520) alimentan luz de retroiluminación (530) en al menos una zona parcial de una, por ejemplo, la superficie de borde lateral superior y el al menos un elemento emisor del sistema sensor de proximidad (536) alimenta radiación de sensor en al menos una zona parcial del lado posterior de la capa de material conductor de luz inferior opuesto a la capa de material conductor de luz superior, y porque entre ambas capas de material conductor de luz está dispuesto un reflector que refleja la luz de retroiluminación (530) y permeable a la radiación de sensor o en uno de los dos lados dirigidos uno hacia otro de las dos capas de material conductor de luz está dispuesto un recubrimiento que refleja la luz de retroiluminación (530) y permeable a la radiación de sensor.
13. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la placa conductora de luz (22; 122; 222; 322; 422; 522) está configurada de forma ópticamente difusa al menos para la
luz de retroiluminación (30; 130; 230; 330; 430; 530) y preferentemente también para la radiación de sensor.
14. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por un difusor óptico entre el lado de salida de luz de la placa conductora de luz (22; 122; 222; 322; 422; 522) y la pantalla (12; 112; 212; 312; 412; 512) para una mayor homogeneización de la luz de retroiluminación (30; 130; 230; 330; 430; 530) y, dado el caso, de la radiación de sensor.
15. Dispositivo de visualización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la pantalla está provista con un sistema sensor táctil.
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