JP2016522507A5 - - Google Patents

Description

光変向くさび形バックライト１０６は、物体４０の存在によって画像表示面１３において反射される超音波が、掃引遅延方式で超音波受信機２２に到達するという利点を有することができる。ピクセル入力電極３４のアレイの１つのラインは、ピクセル入力電極３４のアレイの隣接するラインとはわずかに異なる時点において、反射された超音波信号を受信することになる。電荷を読み出す前に電荷減衰を補償するために、いくつかの既存の超音波システムは、ピクセル入力電極３４上の電荷をリフレッシュするために、超音波送信機１６を何度も起動する必要があるので、これは有利である可能性がある。電荷が減衰する前に、ピクセル入力電極３４上の電荷が読み出されない場合には、照射時に別の試みがなされなければならない。くさび形構成によれば、反射された超音波エネルギー波は、ピクセル入力電極３４の先行する行の直後に、ピクセル入力電極３４の特定の行に到達することになる。これは、単一の照射パルスまたは波の間により多くのライン読み出しイベントを可能にし、超音波センサアレイ７の電力消費量を低減することができる。

Claims (54)

1. 画像を提供することができる視覚ディスプレイと、
   前記視覚ディスプレイの背面構成要素に取り付けられる超音波エリアアレイセンサとを備え、前記超音波エリアアレイセンサが、前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが前記視覚ディスプレイの画像表示面に対して角度をなすように取り付けられる、ディスプレイデバイス。
2. 前記背面構成要素がバックライトである、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記ディスプレイデバイスの画像表示面から最も離れている前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記ディスプレイデバイスの画像表示面に最も近い前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項２に記載のデバイス。
5. 前記背面構成要素が光導波路である、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記光導波路が平坦形またはくさび形である、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが、前記視覚ディスプレイの近くの物体で反射される前記超音波エリアアレイセンサの圧電送信機からの超音波が掃引遅延方式で前記超音波エリアアレイセンサのピクセル入力電極の異なる複数の行に到達するように前記視覚ディスプレイの画像表示面に対して角度をなす、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより小さい、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアと実質的に同じサイズである、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより大きい、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアの少なくとも１つのエッジと重なり合う、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記視覚ディスプレイが、画像を生成するための液晶材料、有機発光ダイオード、１つまたは複数のＬＥＤ、または少なくとも１つの冷陰極蛍光ランプを含む、請求項１に記載のデバイス。
13. 前記視覚ディスプレイが、光変向機構を備える光導波路を含む、請求項１に記載のデバイス。
14. 前記光変向機構が、前記超音波エリアアレイセンサによって放射された超音波エネルギーを透過できるようにする非ガス材料で充填される、請求項１３に記載のデバイス。
15. 前記非ガス材料が約１．５ＭＲａｙｌ〜約１５ＭＲａｙｌの音響インピーダンスを有する、請求項１４に記載のデバイス。
16. 前記視覚ディスプレイが、音響透過性材料で互いに結合される１つまたは複数の構成要素層を備える、請求項１に記載のデバイス。
17. 前記視覚ディスプレイが、前記少なくとも１つの構成要素層の隙間を充填する音響透過性材料を有する少なくとも１つの構成要素層を備える、請求項１に記載のデバイス。
18. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記視覚ディスプレイのバックライトとディスプレイＴＦＴとの間に位置決めされる、請求項１に記載のデバイス。
19. 画像を表示するための手段と、
    前記画像を表示するための手段の背面構成要素に取り付けられる超音波エリアアレイセンサを用いて物体を検出するための手段とを備え、前記超音波エリアアレイセンサが、前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが前記表示するための手段の画像表示面に対して角度をなすように取り付けられる、デバイス。
20. 前記背面構成要素がバックライトである、請求項１９に記載のデバイス。
21. 前記物体を検出するための手段が、前記画像を表示するための手段の画像表示面から最も離れている前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項２０に記載のデバイス。
22. 前記物体を検出するための手段が、前記画像を表示するための手段の画像表示面に最も近い前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項２０に記載のデバイス。
23. 前記背面構成要素が光導波路である、請求項１９に記載のデバイス。
24. 前記光導波路が平坦形またはくさび形である、請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが、前記画像を表示するための手段の近くの物体で反射される前記超音波エリアアレイセンサの圧電送信機からの超音波が掃引遅延方式で前記超音波エリアアレイセンサのピクセル入力電極の異なる複数の行に到達するように前記画像を表示するための手段の画像表示面に対して角度をなす、請求項１９に記載のデバイス。
26. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記画像を表示するための手段が画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより小さい、請求項１９に記載のデバイス。
27. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記画像を表示するための手段が画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアと実質的に同じサイズである、請求項１９に記載のデバイス。
28. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記画像を表示するための手段が画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより大きい、請求項１９に記載のデバイス。
29. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記画像を表示するための手段が画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアの少なくとも１つのエッジと重なり合う、請求項１９に記載のデバイス。
30. 前記画像を表示するための手段が、画像を生成するための液晶材料、有機発光ダイオード、１つまたは複数のＬＥＤ、または少なくとも１つの冷陰極蛍光ランプを含む、請求項１９に記載のデバイス。
31. 前記画像を表示するための手段が、光変向機構を備える導波路を含む、請求項１９に記載のデバイス。
32. 前記光変向機構が、前記超音波エリアアレイセンサからの音響エネルギーを透過できるようにする非ガス材料で充填される、請求項３１に記載のデバイス。
33. 前記画像を表示するための手段が、音響透過性材料で互いに結合される１つまたは複数の構成要素層を備える、請求項１９に記載のデバイス。
34. 前記画像を表示するための手段が、前記少なくとも１つの構成要素層の隙間を充填する音響透過性材料を有する少なくとも１つの構成要素層を備える、請求項１９に記載のデバイス。
35. 前記背面構成要素がバックライトである、請求項１９に記載のデバイス。
36. 前記物体を検出するための手段が、視覚ディスプレイのバックライトとディスプレイＴＦＴとの間に位置決めされる、請求項１９に記載のデバイス。
37. プロセッサに動作を実行させるために前記プロセッサによって実行可能である命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記動作が、
    視覚ディスプレイを介して画像を表示することと、
    超音波発生器によって超音波を発生させることと、
    前記視覚ディスプレイの背面構成要素に取り付けられる超音波エリアアレイセンサを介して前記超音波エリアアレイセンサのピクセル入力電極の行を読み出すことによって、物体を検出することとを含み、前記超音波エリアアレイセンサが、前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが前記視覚ディスプレイの画像表示面に対して角度をなし且つ発生した各超音波によってピクセル入力電極の複数の行が読み出されるように取り付けられる、コンピュータ可読媒体。
38. 前記背面構成要素がバックライトである、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
39. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記視覚ディスプレイの画像表示面から最も離れている前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
40. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記視覚ディスプレイの画像表示面に最も近い前記バックライトの表面に取り付けられる、請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
41. 前記背面構成要素が光導波路である、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
42. 前記光導波路が平坦形またはくさび形である、請求項４１に記載のコンピュータ可読媒体。
43. 前記超音波エリアアレイセンサの検知エリアが、前記視覚ディスプレイの近くの物体で反射される前記超音波エリアアレイセンサの圧電送信機からの超音波が掃引遅延方式で前記超音波エリアアレイセンサのピクセル入力電極の異なる複数の行に到達するように前記視覚ディスプレイの画像表示面に対して角度をなす、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
44. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより小さい、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
45. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアと実質的に同じサイズである、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
46. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアより大きい、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
47. 前記超音波エリアアレイセンサが検知エリアを有し、前記視覚ディスプレイが画像提供エリアを有し、前記検知エリアが前記画像提供エリアの少なくとも１つのエッジと重なり合う、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
48. 前記視覚ディスプレイが、画像を生成するための液晶材料、有機発光ダイオード、１つまたは複数のＬＥＤ、または少なくとも１つの冷陰極蛍光ランプを含む、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
49. 前記視覚ディスプレイが、光変向機構を備える光導波路を含む、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
50. 前記光変向機構が、前記超音波エリアアレイセンサからの音響エネルギーを透過できるようにする非ガス材料で充填される、請求項４９に記載のコンピュータ可読媒体。
51. 前記視覚ディスプレイが、音響透過性材料で互いに結合される１つまたは複数の構成要素層を備える、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
52. 前記視覚ディスプレイが、前記少なくとも１つの構成要素層の隙間を充填する音響透過性材料を有する少なくとも１つの構成要素層を備える、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
53. 前記背面構成要素がバックライトである、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。
54. 前記超音波エリアアレイセンサが、前記視覚ディスプレイのバックライトとディスプレイＴＦＴとの間に位置決めされる、請求項３７に記載のコンピュータ可読媒体。