專利名稱::用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板、包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)和使用該導(dǎo)光板的非接觸型...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板、包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)和使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法。更具體而言,本發(fā)明涉及一種用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板,其消除了通過直接接觸輸入坐標(biāo)的常規(guī)接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的不便之處,并且能夠盡可能地減少傳感器的使用和光學(xué)損失。本發(fā)明也涉及一種包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)和使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法。
背景技術(shù):
:一般地,例如電視、計(jì)算機(jī)顯示器等顯示裝置是經(jīng)過與計(jì)算機(jī)或顯示理所需信息的輸入。近年來,已經(jīng)新開發(fā)多種基本或輔助輸入技術(shù)代替這種常規(guī)輸入技術(shù),而觸摸屏型技術(shù)是這些新開發(fā)的有用的輸入技術(shù)之一。在觸摸屏型技術(shù)中,在顯示屏上設(shè)置了電阻膜或超聲波產(chǎn)生裝置。因此,當(dāng)用戶用手指或其它輸入裝置觸摸屏幕時(shí),在屏幕上發(fā)生電阻變化或產(chǎn)生表面聲波,其用來探測用戶在屏幕上的觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)而由此輸入信息和執(zhí)行指令。當(dāng)使用這種觸摸型輸入裝置時(shí),對(duì)方便地輸入所需信息是有利的。然而,隨著近來采用這種輸入裝置的顯示裝置的尺寸不斷增大的趨勢,用戶與顯示裝置的距離增加到了超出了用戶手臂的長度的程度,因此與在用戶僅伸出手臂就能觸摸到顯示裝置的常規(guī)狀況相比,導(dǎo)致當(dāng)用戶觸摸屏幕表面時(shí)必須移動(dòng)的更為頻繁的不便。此外,例如觸摸屏型輸入系統(tǒng)的接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)不僅易于遭受由接觸導(dǎo)致的污染,而且由于對(duì)屏幕重復(fù)施加壓力而導(dǎo)致顯示面板的耐久性劣化。為了解決上述問題而開發(fā)了非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)。與接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)不同,非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)不需要輸入裝置(手指、筆等)與屏幕之間的物理接觸。相反地,它采用其它類型的輸入裝置和探測裝置(傳感器)。具體而言,非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)一般以這樣一種方式使用光來輸入坐標(biāo)將光照射到屏幕上的所需位置上,并將位置的坐標(biāo)組輸入到顯示裝置中,從而完成了與觸摸屏型輸入系統(tǒng)相同的功能。盡管為此目的通常使用激光束作為光,但是光并不特別限定為激光束。相反,術(shù)語"光"在這里作為概念使用,包括所有范圍內(nèi)的電磁波,例如紅外線、紫外線等。非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例為在韓國專利7>開第2001-0026856號(hào)中公開的基于光的直接指向系統(tǒng)(directpointingsystem)。該系統(tǒng)被設(shè)想為通過直接指向來實(shí)現(xiàn)所需菜單的容易選擇,而不需要遙控器的麻煩操作。該系統(tǒng)包括指示器(pointer),其通過在目標(biāo)方向發(fā)出例如激光束的光而選擇菜單;探測單元,其具有連接在屏幕上的測光墊(lightdetectionpad),用于探測從指示器發(fā)出的光射在屏幕上的位置;位置計(jì)算單元,其基于來自探測單元的探測信號(hào)來計(jì)算在屏幕上的位置;中央處理器(CPU),用于控制在計(jì)算位置上顯示的光標(biāo),并通過指示器的選擇開關(guān)操作來控制將被執(zhí)行的相應(yīng)于光標(biāo)位置的菜單的相關(guān)操作;光標(biāo)生成單元,用于在CPU控制下生成和顯示光標(biāo)。這種直接指向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于用戶不需要遙控器麻煩的操作,并可以通過直接用光指向菜單而容易地選擇在屏幕上顯示的菜單。非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例為在日本專利公開第Hl1-119910號(hào)中公開的輸入-輸出裝置。8在這個(gè)公開中的輸入-輸出裝置探測在輸入-輸出裝置的顯示屏幕上的特定位置,并允許以非接觸的方式進(jìn)行對(duì)應(yīng)于探測位置的數(shù)據(jù)輸入。具體而言,輸入-輸出裝置操作該特定位置來探測在顯示屏幕上的位置,并執(zhí)行對(duì)應(yīng)于該探測位置的輸入和輸出。在所述輸入-輸出裝置中,用由用于輸入光的寫字筆(writepen)發(fā)出的光照亮在顯示屏幕上的特定位置。然后,與顯示單元整合并以矩陣排列的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之一在光照射的位置接受光,因此探測到對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換元件輸出狀態(tài)的位置。這樣一種輸入-輸出裝置也是一種以非接觸型的方式向屏幕輸入信息的有用裝置。由圖l和圖2可知,在韓國專利公開第2001-0026856號(hào)和日本專利公開為第H11-119910號(hào)中公開的技術(shù)采用基于當(dāng)來自指示器等的光到達(dá)用于探測光的各個(gè)傳感器時(shí)所獲得的信息而輸入坐標(biāo)的方法,所述傳感器位于對(duì)應(yīng)于各個(gè)坐標(biāo)的格點(diǎn)(例如,圖2中的laa)。然而,當(dāng)應(yīng)用于大顯示裝置時(shí)或在需要將輸入坐標(biāo)更精細(xì)地分級(jí)的情況下,這種坐標(biāo)輸入方法可能有問題。換句話說,由于上述坐標(biāo)輸入方法需要對(duì)應(yīng)于各個(gè)坐標(biāo)的傳感器(例如光學(xué)傳感器),所以必須提供對(duì)應(yīng)于輸入坐標(biāo)數(shù)目的傳感器數(shù)目。而且,當(dāng)傳感器以固定間隔排列時(shí),顯示裝置屏幕的尺寸增大,則用于顯示裝置的傳感器的數(shù)目也以與屏幕增加尺寸(長或?qū)?的平方成比例的方式增加,因而在實(shí)踐中使得在增大的輸入裝置中排列傳感器變得更加困難。因此,當(dāng)制造更大的顯示裝置時(shí),這種大數(shù)目的傳感器變成了制造商的巨大負(fù)擔(dān)。這個(gè)問題也出現(xiàn)在將坐標(biāo)更加精細(xì)分級(jí)的情況中。當(dāng)坐標(biāo)的分辨率增加時(shí),必須提供額外的傳感器以便對(duì)應(yīng)于分辨率的增加量,并且傳感器的數(shù)目也以與坐標(biāo)分辨率的平方成比例的方式增加。而且,如圖2所示,當(dāng)提供傳感器給各個(gè)坐標(biāo)時(shí),必須設(shè)定某一區(qū)域?yàn)閭鞲衅鲄^(qū)laa而其它區(qū)域作為獨(dú)立于傳感器區(qū)laa的像素區(qū)lba。因此,9為了保證像素區(qū)足夠的表面積,傳感器必須非常小,并且,如果不是非常小,圖像質(zhì)量劣化就會(huì)不可避免地發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題為了解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題而開發(fā)了本發(fā)明,因此本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板、包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)以及使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法,該導(dǎo)光板能夠以非接觸型方式在不使用過多數(shù)目的傳感器的情況下輸入坐標(biāo)。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板、包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)以及使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法,該導(dǎo)光板不會(huì)由于傳感器導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。本發(fā)明的再一方面提供了一種非接觸型坐標(biāo)輸入方法,其能夠以非接觸型方式在不使用過多傳感器的情況下充分輸入坐標(biāo)。本發(fā)明的又一方面提供了一種非接觸型坐標(biāo)輸入方法,其基于用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板,不會(huì)由于傳感器導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種導(dǎo)光板,其包括熒光體和至少一層光學(xué)層。該導(dǎo)光板可以進(jìn)一步包括多個(gè)光學(xué)傳感器,用于探測從接收到達(dá)所述導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光。所述光學(xué)傳感器被連接到導(dǎo)光板的橫向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣及縱向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣以便每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了一種非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng),其包括導(dǎo)光板,其接收從發(fā)光裝置發(fā)出的入射光并包括熒光體和至少一層光學(xué)層;多個(gè)光學(xué)傳感器,其探測從接收到達(dá)所述導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光,所述光學(xué)傳感器被連接至導(dǎo)光板的橫向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣及縱向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣以便每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面;和計(jì)算單元,其連接到光學(xué)傳感器用于計(jì)算到達(dá)導(dǎo)光板的光的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組并將計(jì)算出的坐標(biāo)組傳輸?shù)斤@示裝置或與其連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)明的又一方面,本發(fā)明提供了一種使用非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的非接觸型坐標(biāo)輸入方法,該系統(tǒng)包括導(dǎo)光板,其接收從發(fā)光裝置發(fā)出的入射光且包括熒光體和至少一層光學(xué)層;多個(gè)光學(xué)傳感器,用于探測從接收到達(dá)所述導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光,所述光學(xué)傳感器被連接到導(dǎo)光板的橫向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣及縱向方向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣以使每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面;和連接到光學(xué)傳感器的計(jì)算單元,用于計(jì)算到達(dá)導(dǎo)光板的光的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組并將計(jì)算出的坐標(biāo)組傳輸?shù)斤@示裝置或與其連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中,在連接到橫向邊緣的光學(xué)傳感器中,具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置或在兩個(gè)具有最高光接收量的相鄰光學(xué)傳感器之間的特定位置計(jì)算作為入射光的橫坐標(biāo),而在連接到縱向邊緣的光學(xué)傳感器中,具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置或在兩個(gè)具有最高光接收量的相鄰光學(xué)傳感器之間的特定位置計(jì)算作為入射光的縱坐標(biāo)。優(yōu)選地,將熒光體涂敷在導(dǎo)光板的透明層表面上或?qū)⑵鋼诫s到其透明層中。優(yōu)選地,所述透明層在所使用熒光物質(zhì)的吸收-發(fā)射波長區(qū)域內(nèi)具有10。/。以下的霧度(haze)和80%以上的透光率。優(yōu)選地,所述透明層含有選自玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力(acryl)、聚乙烯、聚氨酯、包括聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、包括聚碳酸酯(PC)的聚酯、聚酰胺、聚砜和聚硅氧烷中的一種材料。當(dāng)將導(dǎo)光板用粘合劑或膠粘劑裝配到其它光學(xué)構(gòu)件上時(shí),該裝配的光學(xué)構(gòu)件也能用作導(dǎo)光板。如果任一所述光學(xué)構(gòu)件在所產(chǎn)生的熒光的波長區(qū)域具有高霧度或低透光率,則它會(huì)阻礙熒光的光導(dǎo)效率(lightguideefficiency)。在這種情況下,需要通過在光學(xué)構(gòu)件和光導(dǎo)構(gòu)件之間插入低折射涂層使該光學(xué)構(gòu)件與導(dǎo)光板光學(xué)分離,與構(gòu)成所述導(dǎo)光板的構(gòu)件中具有最高折射率的特定構(gòu)件相比,該低折射涂層的折射率低0.05以上。這時(shí),所述低折射涂層(與具有最高折射率的構(gòu)件相比,其折射率小0.05以上)優(yōu)選由多孔或中空的二氧化硅粒子、基于氟的樹脂或例如CaF2、MgF2、NaAlF4、Si02、ThF4、Zr02、Nd203、Sn02、Ti02、Ce02、ZnS、111203等的電介質(zhì)通過干涂法或濕涂法形成。另一方面,當(dāng)導(dǎo)光板的透明層具有足夠高的折射率時(shí),該透明層可以包含折射率約為1.5的普通樹脂,例如玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力、聚乙烯、聚氨酯、包括聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、聚硅氧烷等。優(yōu)選地,包含焚光體的光導(dǎo)板具有10%以下的霧度。優(yōu)選地,所述熒光體為選自基于花青、芘(perylene)、蒽醌和卩占噸(xanthene)的染料中的染料。優(yōu)選地,計(jì)算單元或連接到計(jì)算單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使顯示裝置顯示其上光的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。更優(yōu)選地,將導(dǎo)光板連接至顯示裝置表面,或以單獨(dú)板(separateplate)或保護(hù)裝置的方式可拆卸地連接至顯示裝置的前表面。優(yōu)選地,顯示裝置為選自LCD、PDP、LED、FED和CRT顯示器中的一種。優(yōu)選地,將導(dǎo)光板連接至LCD偏光板、PDP濾光片、投影屏、LED、FED或CRT顯示器的表面。優(yōu)選地,基于光學(xué)傳感器的位置和光接收量之間的關(guān)系的回歸分析,計(jì)算在以橫向或縱向方向連接至邊緣的光學(xué)傳感器中具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置或具有最高光接收量的兩個(gè)相鄰光學(xué)傳感器之間的特定位置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了一種在用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板上輸入入射光坐標(biāo)的方法,該導(dǎo)光板包括熒光體和至少一層光學(xué)層,該方法包括將入射光照射至導(dǎo)光板上的一點(diǎn);使接收到達(dá)導(dǎo)光板的入射光的焚光體發(fā)出的光,到達(dá)連接在導(dǎo)光板上的至少兩個(gè)位置的光學(xué)傳感器;探測到達(dá)光學(xué)傳感器的光的強(qiáng)度并輸出對(duì)應(yīng)于該光強(qiáng)度的信號(hào);通過將輸出信號(hào)代入預(yù)先確定的表示光強(qiáng)度和距離之間關(guān)系的回歸表達(dá)式來計(jì)算每個(gè)光學(xué)傳感器與光入射點(diǎn)之間的距離;以及得到符合點(diǎn)軌跡的一點(diǎn),其中從各個(gè)光學(xué)傳感器到光入射點(diǎn)的距離的比或兩個(gè)光學(xué)傳感器之間的距離的比是不變的,接著確定該點(diǎn)的坐標(biāo)組為光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。優(yōu)選地,當(dāng)系統(tǒng)包括3個(gè)以上的光學(xué)傳感器時(shí),得到由兩對(duì)光學(xué)傳感器形成的軌跡彼此相遇的1個(gè)或多個(gè)點(diǎn),而將各點(diǎn)坐標(biāo)組的平均值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)確定為從各個(gè)光學(xué)傳感器到光入射點(diǎn)的距離的比例為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡形成的點(diǎn)。優(yōu)選地,將熒光體涂敷在導(dǎo)光板的透明層表面上或摻雜在其透明層中。10%以下的霧度和80%以上的透光率。優(yōu)選地,所述導(dǎo)光板在其外面進(jìn)一步包括低折射層,與構(gòu)成導(dǎo)光板的構(gòu)件中具有最高折射率的構(gòu)件相比,該低折射層的折射率低0.05以上。優(yōu)選地,所述導(dǎo)光板具有10%以下的霧度。優(yōu)選地,至少將兩個(gè)光學(xué)傳感器連接至導(dǎo)光板的前面、后面或側(cè)面來探測從接收到達(dá)導(dǎo)光板的入射光的焚光體發(fā)出的光。有益效果根據(jù)本發(fā)明,用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板,和使用該導(dǎo)光板的以非接觸型方式輸入坐標(biāo)的方法,能夠以非接觸的方式令人滿意地進(jìn)行坐標(biāo)輸入,不需要過多數(shù)目的光學(xué)探測器同時(shí)避免了由探測器引起的圖像質(zhì)量劣化。圖1為韓國專利公開第2001-0026856號(hào)的基于光的直接指向系統(tǒng)的示意圖,所述系統(tǒng)具有用于非接觸型輸入坐標(biāo)的位于各格點(diǎn)處的光學(xué)傳感器;圖2為日本專利公開第Hll-119910號(hào)的輸入-輸出裝置的示意圖,其圖示光學(xué)傳感器和像素是同時(shí)存在的;圖3為圖示光在進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板之后傳送至導(dǎo)光板邊緣的現(xiàn)象的概念圖4為圖示全內(nèi)反射原理的概念圖5為圖示光在從導(dǎo)光板中的熒光體朝各個(gè)方向發(fā)出后通過全內(nèi)反射向?qū)Ч獍暹吘墏魉偷母拍顖D,圖5(a)為剖視圖而圖5(b)為平面圖6為在對(duì)應(yīng)于熒光體發(fā)光位置的各邊緣到達(dá)橫坐標(biāo)傳感器或縱坐標(biāo)傳感器的光強(qiáng)度的差異的說明圖7為描述根據(jù)各坐標(biāo)的傳感器位置的光接收量的變化圖8為具有連接在其前面或后面的傳感器的導(dǎo)光板的示意圖9為具有連接在其上的傳感器的導(dǎo)光板的示意圖,圖9(a)圖示了具有連接在其側(cè)面的傳感器的導(dǎo)光板的示意圖,以及圖9(b)圖示了連具有接在其上面的傳感器的導(dǎo)光板的示意圖IO為圖示沿根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板的一個(gè)側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)傳感器的示意圖11為在光接收點(diǎn)和傳感器之間的距離為已知的條件下,在根據(jù)本發(fā)明的具有沿其一個(gè)側(cè)面設(shè)置的兩個(gè)以上傳感器的導(dǎo)光板的光入射點(diǎn)上獲得坐標(biāo)組的方法的概念圖12為描述從光入射點(diǎn)到傳感器的距離與由傳感器探測到的光強(qiáng)度之間的關(guān)系的曲線圖13為具有3個(gè)以上傳感器的導(dǎo)光板的概念圖;圖14為在2個(gè)傳感器和光入射點(diǎn)之間的距離比為已知的情況下,用所得的圓形軌跡獲得光入射點(diǎn)坐標(biāo)組的方法的示意圖15為具有涂敷在導(dǎo)光板透明層表面或摻雜到透明層中的熒光體的導(dǎo)光板的實(shí)例的視圖16為包括根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的概要透視圖17為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用于放大從光學(xué)傳感器到電壓信號(hào)的電流信號(hào)的電路的電路圖18為描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用設(shè)置在橫向方向的各個(gè)傳感器探測到的光的強(qiáng)度分布的圖19為描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用設(shè)置在縱向方向的各個(gè)傳感器探測到的光的強(qiáng)度分布的圖20為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的示意圖21為描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式用于獲得光強(qiáng)度與從光入射點(diǎn)到各個(gè)傳感器之間的關(guān)系的傳感器和光接收點(diǎn)的配置的坐標(biāo)圖22為描述才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,通過以特定的圖案方式將入射光照射到熒光導(dǎo)光板時(shí)所產(chǎn)生的傳感器信號(hào)的計(jì)算與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換所得到的光接收點(diǎn)的坐標(biāo)圖;以及圖23為圖22的放大圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。注意到包括設(shè)置在各格點(diǎn)上的光學(xué)傳感器的常規(guī)技術(shù)的問題,本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)研究了在各格點(diǎn)不安置傳感器的情況下能夠在光入射點(diǎn)容易地輸入坐標(biāo)的坐標(biāo)輸入系統(tǒng)。結(jié)果,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如圖3所示,即使在傳感器沒有位于光入射點(diǎn)的情況下,如果光21從光入射點(diǎn)可以傳送到沿屏幕周圍設(shè)置的多個(gè)感應(yīng)器30和40,用這些傳感器計(jì)算或測量出的在15光入射點(diǎn)處的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的輸入可以提供與在通過位于光入射點(diǎn)的傳感器輸入入射點(diǎn)的坐標(biāo)的情況相同的效果。為了使光到達(dá)如上所述的多個(gè)感應(yīng)器30和40,必須控制光21的路徑使得到達(dá)屏幕的光21可以分成至少兩個(gè)分支,然后傳送至各個(gè)傳感器。然而,當(dāng)光以一個(gè)方向進(jìn)入屏幕時(shí),由于其內(nèi)在屬性它趨向于通過屏幕而不是被分開并傳送至位于屏幕周圍的多個(gè)傳感器。因此,當(dāng)使用常規(guī)的屏幕時(shí),不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)意。根據(jù)本發(fā)明,導(dǎo)光板60用來將到達(dá)屏幕的光20傳送至多個(gè)傳感器。具體而言,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,導(dǎo)光板包括焚光體和至少一層能夠產(chǎn)生全內(nèi)發(fā)射的光學(xué)層。在導(dǎo)光板中,可以將該焚光體涂敷在導(dǎo)光板透明層的表面或摻雜到其透明層中。在這點(diǎn)上,在下文中將具有摻雜到透明層中的熒光體的導(dǎo)光板作為一個(gè)實(shí)例進(jìn)行描述。另一方面,應(yīng)該理解,除非另外說明,術(shù)語"層"在這里指的是透明層。導(dǎo)光板60采用光全內(nèi)反射來避免光在先前傳播方向或折射方向傳播后以光進(jìn)入方向的反方向從屏幕中逃逸的現(xiàn)象。這里,當(dāng)光通過具有不同折射率的兩個(gè)介質(zhì)之間的界面時(shí),光部分地穿過界面并傳送至第二介質(zhì),和部分地被界面反射。另一方面,在光從光密介質(zhì)傳送至光疏介質(zhì)的情況下,如果光的入射角大于或等于圖4中用0c表達(dá)的臨界角,光被界面全反射而非通過兩介質(zhì)之間的界面。這種光學(xué)現(xiàn)象被稱為"全內(nèi)反射",并廣泛應(yīng)用于纖維光學(xué)等來用光存儲(chǔ)和傳送信息。臨界角是由兩介質(zhì)的折射率決定的,并根據(jù)斯內(nèi)耳定律(Snell,slaw)由如下數(shù)學(xué)式所表達(dá)。數(shù)學(xué)式116當(dāng)光的入射角大于或等于臨界角,在導(dǎo)光板的最外層光就會(huì)遵循全內(nèi)反射而因此沿著導(dǎo)光板的側(cè)邊移動(dòng)而不是穿過導(dǎo)光板。因此,當(dāng)傳感器位于側(cè)邊時(shí),光就能傳送至傳感器。然而,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)意的過程中仍然存在一些技術(shù)問題。當(dāng)從例如激光指示器等發(fā)光裝置發(fā)出的光進(jìn)入顯示裝置的屏幕或?qū)Ч獍鍟r(shí),由上述的斯內(nèi)耳定律可知它因此被折射到與空氣中傳播方向的不同的方向,并因此在導(dǎo)光板內(nèi)具有臨界角或小于臨界角的角度。結(jié)果,光被全部傳送至導(dǎo)光面板的對(duì)面,并穿過所述對(duì)面。換句話說,當(dāng)與空氣接觸的導(dǎo)光板的兩平面相互平行時(shí),不論光的入射角為多大,從一側(cè)進(jìn)入的光全部從另一側(cè)通過。如果導(dǎo)光板具有粗燥的表面或其中包含擴(kuò)散顆粒,光在導(dǎo)光板內(nèi)可以具有大于或等于臨界角的傳播角度。然而,在這種情況下,當(dāng)在導(dǎo)光板中傳播時(shí),由于散射或折射光可以從導(dǎo)光板逃逸或衰減。因此,本發(fā)明最重要的特征之一是通過將改變光的方向使其具有大于或等于在導(dǎo)光板內(nèi)臨界角的傳播角使得進(jìn)入導(dǎo)光板的入射光,沒有任何衰減地傳播至導(dǎo)光板的終端。為了解決這樣的問題,根據(jù)本發(fā)明的一方面,在透明層的表面或透明層中配置了熒光體。熒光體是一種利用電子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)釋放的能量發(fā)光的材料,所述激發(fā)態(tài)是通過施加例如光或電的能量得到的。當(dāng)光進(jìn)入導(dǎo)光板來指示位置時(shí),被激發(fā)的熒光體呈放射狀發(fā)光同時(shí)被光激發(fā)的焚光體的電子躍遷到基態(tài)。本發(fā)明最重要的特征之一是從激發(fā)的熒光體發(fā)出的光是放射狀發(fā)出的。如果光放射狀發(fā)出,就可以解決上述所有問題。也就是說,如從導(dǎo)光板厚度方向觀察的圖5(a)所示,大部分從熒光體呈放射狀發(fā)出的光21,以大于或等于臨界角0c的入射角eP通過構(gòu)成導(dǎo)光板的一層或多層的最外層進(jìn)入第一介質(zhì),即導(dǎo)光板,和與導(dǎo)光板接觸的第二介質(zhì)之間的界面,并且而且,如圖5(b)所示,來自熒光體的光也被以平面方向放射狀發(fā)射到導(dǎo)光板。這里,由于來自熒光體的光沿兩個(gè)或多個(gè)方向傳播(嚴(yán)格來說,無數(shù)方向),所以它能到達(dá)位于,例如,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的導(dǎo)光板的邊緣的所有橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的傳感器。在這點(diǎn)上,由于光到達(dá)所有感應(yīng)器,所以需要特定的操作來確定對(duì)應(yīng)于光最初到達(dá)導(dǎo)光板的光入射點(diǎn)的橫坐標(biāo)傳感器和縱坐標(biāo)傳感器。圖6顯示當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式使用橫坐標(biāo)傳感器和縱坐標(biāo)傳感器獲得坐標(biāo)組時(shí),到達(dá)各個(gè)傳感器的光的圖形。從圖6中可以看出,盡管光從被激發(fā)的熒光體中均勻發(fā)出,但是到達(dá)傳感器的光的強(qiáng)度根據(jù)被激發(fā)的熒光體和傳感器之間的位置關(guān)系而不同。換句話說,由于隨著傳感器與被激發(fā)熒光體之間的距離的增加光更加分散,所以在離發(fā)出熒光的被激發(fā)熒光體最近的傳感器處的光強(qiáng)度最高,并且隨著它們之間距離的增加而逐漸減小。這種現(xiàn)象可以通過光強(qiáng)度與光源距離的平方值成反比的事實(shí)來近似解釋。而且,對(duì)于從焚光體發(fā)出的光到達(dá)的相同表面積,以垂直方向接收來自熒光體的光的一個(gè)傳感器(對(duì)應(yīng)于被激發(fā)的熒光體的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)的傳感器)具有比其它傳感器高的光強(qiáng)度,而以斜向接受來自熒光體的光的另一個(gè)傳感器具有比其它傳感器低的光強(qiáng)度。因此,如下在圖7中將進(jìn)行的示例性描述,到達(dá)各個(gè)傳感器的光強(qiáng)度(即,光的入射量)趨于在對(duì)應(yīng)于熒光體的位置的坐標(biāo)組的傳感器(換句話說,從指示器發(fā)出的光最初到達(dá)的位置)上顯示最大值并且隨著與傳感器距離的增加而減小。而且,可以在導(dǎo)光板和傳感器之間設(shè)置濾光片。這里,濾光片包括具有以固定間隔形成的光屏蔽圖案的材料。設(shè)置濾光片使大量的熒光到達(dá)對(duì)應(yīng)于發(fā)出熒光的位置的預(yù)先確定的傳感器,同時(shí)阻擋光到達(dá)預(yù)先確定的傳感器周圍的傳感器,因而改善了信號(hào)的靈敏性。使用這種結(jié)構(gòu)的濾光片,當(dāng)入射光與傳感器成直角時(shí),允許光到達(dá)傳感器而不被濾光,然而,當(dāng)入射光與傳感器成斜角時(shí),大量的光被濾光片阻擋。結(jié)果,到達(dá)濾光片的光量由于濾光片的額外濾光操作以及上述入射角的影響而進(jìn)一步減少。因此,與對(duì)應(yīng)于熒光體位置的坐標(biāo)組相關(guān)的傳感器和其它傳感器之間的光量的差異進(jìn)一步增加,使得它在識(shí)別坐標(biāo)時(shí)更加有利。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,較理想地為使用具有連接在其前面的透鏡的傳感器來根據(jù)光入射角而呈現(xiàn)不同的靈敏度(即,用于增加傳感器前方光入射量的傳感器)。在這種情況下,與對(duì)應(yīng)于熒光體位置的坐標(biāo)組相關(guān)的傳感器和其它傳感器之間的光量的差異進(jìn)一步增加,使得它在識(shí)別坐標(biāo)時(shí)更加有利。通常使用光電二極管作為探測光的傳感器。在這點(diǎn)上,由于大多數(shù)常規(guī)的光學(xué)傳感器根據(jù)光入射角而呈現(xiàn)不同的靈敏度,所以可以使用不經(jīng)過任何改造的常規(guī)光學(xué)傳感器,或使用改造過的其它種類的傳感器來根據(jù)光入射角而呈現(xiàn)不同的靈敏度。因此,4黃坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可以以如下方式確定選擇指示對(duì)應(yīng)于顯示最大值位置的橫坐標(biāo)傳感器和縱坐標(biāo)傳感器的預(yù)先確定的坐標(biāo)組,作為輸入坐標(biāo)組。另外,可以通過如下方式確定橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)在對(duì)應(yīng)于顯示最大值位置的兩個(gè)橫坐標(biāo)傳感器之間設(shè)定一個(gè)位置作為橫坐標(biāo),同時(shí)在對(duì)應(yīng)于顯示最大值位置的兩個(gè)縱坐標(biāo)傳感器之間設(shè)定一個(gè)位置作為縱坐標(biāo)。另一方面,由于干擾信號(hào)可以包含在將發(fā)送到傳感器的輸入信號(hào)中,較理想地為依據(jù)傳感器的位置經(jīng)過回歸分析后對(duì)光入射量標(biāo)準(zhǔn)化后,選擇對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)組。至于回歸分析,可以使用本領(lǐng)域內(nèi)通常使用包括的最小二乘法的多種回歸分析方法中的一種。使用這種回歸分析,更容易選^^在兩傳感器之間的位置。而且,盡管橫坐標(biāo)傳感器30和縱坐標(biāo)傳感器40可以分別設(shè)置在導(dǎo)光板60縱向的邊緣之一和橫向的邊緣之一,但是它們可以設(shè)置在導(dǎo)光板的所有邊緣上。在這種情況下,例如,當(dāng)?shù)竭_(dá)橫坐標(biāo)傳感器的光入射量由于干擾信號(hào)而在兩個(gè)或者多個(gè)橫坐標(biāo)上顯示最高強(qiáng)度時(shí),基于在對(duì)應(yīng)于橫坐標(biāo)傳感器的縱坐標(biāo)傳感器中具有較大光入射量的一個(gè)縱坐標(biāo)傳感器的確定或基于到達(dá)這兩個(gè)橫坐標(biāo)傳感器的光入射量的比例,可以確定一個(gè)實(shí)際具有最大光入射量橫坐標(biāo)傳感器。而且,當(dāng)傳感器分別位于縱向的邊緣之一和橫向的邊緣之一時(shí),可以在其它邊緣的側(cè)面進(jìn)行例如電鍍或沉積涂敷等減反射或抗吸收處理來除去干擾信號(hào)或改善信號(hào)強(qiáng)度。盡管可以以多種方式連接傳感器,在下文中將描述其中兩種合適的方法。首先,如圖8所示,傳感器可以設(shè)置在導(dǎo)光板的前面和后面中的任何一面。在這種情況下,當(dāng)光到達(dá)導(dǎo)光板的前面或后面的界面時(shí),必須使光到達(dá)傳感器里而不發(fā)生全內(nèi)發(fā)射。為了達(dá)到這個(gè)目的,需要調(diào)節(jié)在傳感器連接至導(dǎo)光板處的粘合劑的透明度和折射率。因此,粘合劑或粘接劑優(yōu)選具有比透明層或作為包層(包圍透明層并具有比透明層低的折射率)的介質(zhì)(如果提供了包層)高的折射率。在這種情況下,當(dāng)如圖9(a)所示沿橫向觀察帶有連接至其上的傳感器的導(dǎo)光板時(shí),每個(gè)傳感器的光接收區(qū)具有比熒光導(dǎo)光板的厚度和粘合層的厚度之和足夠更長的橫斷面長度(即,導(dǎo)光板與傳感器之間的接觸部分的長度),因此,確保了良好的光接收效率。接下來,如圖9(a)所示,光學(xué)傳感器可以連接至導(dǎo)光板的側(cè)面。在這種情況下,由于光不經(jīng)過在導(dǎo)光板表面的全內(nèi)反射而直接到達(dá)傳感器,所以即使在導(dǎo)光板與傳感器之間存在空氣層的情況下對(duì)導(dǎo)光板的性能也沒有影響。而且,由于對(duì)粘合劑的折射率沒有限制所以它是高效的。至于粘結(jié)劑,使用壓敏粘合劑較有利。而且,傳感器可以連接至導(dǎo)光板上使得在導(dǎo)光板與傳感器的光接收區(qū)之間具有空氣層。然而,當(dāng)導(dǎo)光板具有非常薄的厚度時(shí),將傳感器連接至導(dǎo)光板的側(cè)面相對(duì)困難。因此,如圖9(b)所示,可以使用柔性反射膜將傳感器連接至導(dǎo)20而且,對(duì)于連接傳感器的方法,盡管單獨(dú)的傳感器可以用粘合劑連接至導(dǎo)光板預(yù)先確定的位置,但是光電二極管傳感器可以通過圖形化連接至導(dǎo)光板的表面而具有傳感器的功能。本發(fā)明的坐標(biāo)輸入方法可以使用從光入射點(diǎn)到傳感器距離的信息有效地實(shí)現(xiàn)。接下來,將參照考慮幾種傳感器排列方式的實(shí)例描述高效探測入射光坐標(biāo)的幾種方法。根據(jù)使用本發(fā)明導(dǎo)光板的本發(fā)明的坐標(biāo)輸入方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn),如圖10所示,傳感器可以連接至導(dǎo)光板60的某兩個(gè)位置。在這種情況下,如果能獲得每個(gè)傳感器30與光入射點(diǎn)的距離,就可以獲得在導(dǎo)光板上的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。該原理的一個(gè)實(shí)例如圖11所示。根據(jù)該原理,當(dāng)與各點(diǎn)的距離確定時(shí),畫出滿足該距離的軌跡,接著得到符合軌跡的點(diǎn)。具體而言,在圖11中,假設(shè)在傳感器所處位置的兩點(diǎn)有兩組坐標(biāo),第一坐標(biāo)組為(al,bl),第二坐標(biāo)組為(a2,b2),而從光入射點(diǎn)(u,v)的垂直線與第一坐標(biāo)組和第二坐標(biāo)組之間的直線的相交點(diǎn)的坐標(biāo)組為(l,m),第一坐標(biāo)組與光入射點(diǎn)的距離為dl,以及第二坐標(biāo)組與光入射點(diǎn)的距離為d2。然后,在dl,d2,al,bl,a2,b2和m之間建立數(shù)學(xué)式2如下數(shù)學(xué)式2^-[(/-cOVO-^)2]=《國[(/國"2)2+(附-62)2數(shù)學(xué)式2是從如下事實(shí)中推導(dǎo)出來的,當(dāng)兩個(gè)直角三角形具有共同邊"c",共同的邊具有同樣的長度。通過對(duì)數(shù)學(xué)式2變形,數(shù)學(xué)式可以如下推導(dǎo)出數(shù)學(xué)式3[數(shù)學(xué)式3]21此外,由于坐標(biāo)組(l,m)位于第一和第二坐標(biāo)組之間的直線上,可以使用一次函數(shù)推導(dǎo)出數(shù)學(xué)式4,如下數(shù)學(xué)式4[數(shù)學(xué)式4]AW=(/-"丄)--l"&丄"2一"1而且,當(dāng)通過將數(shù)學(xué)式4代入到數(shù)學(xué)式3中重排關(guān)于'T的數(shù)學(xué)式4時(shí),可以得到如下由數(shù)學(xué)式5所表達(dá)的T,。然后,當(dāng)將所得結(jié)果重新代入數(shù)學(xué)式4,可以得到如下由數(shù)學(xué)式6所表達(dá)的"m"。數(shù)學(xué)式5—-^2)02一"1)+("1+"2)[("2一"1)+(62-60]/—^^數(shù)學(xué)式6[數(shù)學(xué)式6]^2[("2-"l)2+("-6])2]這里,由于坐標(biāo)組(l,m)在光入射點(diǎn)上,但是在光入射點(diǎn)的垂直延長線與第一和第二坐標(biāo)組之間的直線相交的點(diǎn)上,所以必須從上述的結(jié)果中得到光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組(u,v)。換句話說,當(dāng)將畢達(dá)哥拉斯定理(Pythagoreantheorem)代入被垂直線分開的兩個(gè)直角三角形時(shí),可以如下得到數(shù)學(xué)式7和8。此時(shí),由于已經(jīng)在數(shù)學(xué)式5和6中分別得到"1"和"m,,的值,所以可以從下述數(shù)學(xué)式中得到"u"和"v,,的值。數(shù)學(xué)式7數(shù)學(xué)式8[數(shù)學(xué)式8]("-"2)2+0-&2)2=(/-a2)2+(m—2)2+(M-/)2+(v-w)2因此,當(dāng)給定兩傳感器到光入射點(diǎn)的距離時(shí),可以獲得光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。這里,獲得所述距離可能是一個(gè)問題。在這點(diǎn)上,基于對(duì)包含在導(dǎo)光板的熒光體發(fā)出的光強(qiáng)度和被傳感器探測到的光強(qiáng)度隨著與熒光體距離的增加而逐漸減少的事實(shí)的回歸分析,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)度與距離之間存在有用關(guān)系。特別是,在一些示例性實(shí)例中,發(fā)明人能發(fā)現(xiàn)距離"X"和由傳感器探測到的光強(qiáng)度"y,,(單位mV)可以用如下的數(shù)學(xué)式9表示,并且可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇其系數(shù)而推導(dǎo)出它們之間具有高相關(guān)度(correlationlevel)的回歸表達(dá)式。當(dāng)然,本發(fā)明并不必定限于下面的數(shù)學(xué)式9。相反地,可以通過以例如指數(shù)函數(shù)、多項(xiàng)表達(dá)式等多種形式表達(dá)結(jié)果來獲得具有高相關(guān)度的其它類回歸表達(dá)式。而且,可以參照通過輸入與其相關(guān)的數(shù)值建立的數(shù)據(jù)庫得到距離,而不是通過回歸分析得到的數(shù)字公式。在這種情況下,更理想地為傳感器設(shè)計(jì)成不受其光入射角影響。當(dāng)使用可能受光入射角影響的傳感器時(shí),必須根據(jù)光入射角進(jìn)行靈敏度校正。數(shù)學(xué)式9一6少="兀這里,"y"表示傳感器的光接收強(qiáng)度,而"x"表示距離。圖12顯示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中以數(shù)學(xué)式9的形式對(duì)光入射點(diǎn)與傳感器之間的距離進(jìn)行回歸分析的結(jié)果。在圖12中,作為相關(guān)水平的指數(shù)的R"為0.994,這意味著結(jié)果為非常精確的值。在圖12中,數(shù)學(xué)式中的"a"為15647而"b,,為-1.957。因此,在本發(fā)明的坐標(biāo)輸入方法中,測量距離的步驟是以如下方式進(jìn)行的通過將入射光照射至幾個(gè)點(diǎn)上,預(yù)先獲得從光入射點(diǎn)到傳感器之間的距離與到達(dá)傳感器的光強(qiáng)度之間的關(guān)系,并從由傳感器探測到的光強(qiáng)度與真實(shí)距離之間的關(guān)系表達(dá)式(或數(shù)據(jù)庫)中得到真實(shí)距離。換句話說,本發(fā)明的坐標(biāo)輸入方法包括將入射光照射到所述導(dǎo)光板的點(diǎn)上,使接收到達(dá)導(dǎo)光板的入射光的熒光體發(fā)出的光到達(dá)連接在導(dǎo)光板的至少兩個(gè)位置上的光學(xué)傳感器,探測到達(dá)光學(xué)傳感器的光強(qiáng)度來輸出對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)度的信號(hào),通過將輸出信號(hào)代入到表示光強(qiáng)度與距離之間關(guān)系的先前確定的回歸表達(dá)式計(jì)算每個(gè)光學(xué)傳感器與光入射點(diǎn)(在入射光照射的地方)之間的距離,并得到與各個(gè)傳感器到光入射點(diǎn)距離比的點(diǎn)軌跡一致的點(diǎn),接著確定該點(diǎn)的坐標(biāo)組為光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。因此,僅使用兩個(gè)傳感器就能有效實(shí)現(xiàn)使用本發(fā)明導(dǎo)光板的坐標(biāo)輸入方法。此時(shí),應(yīng)該注意通過數(shù)學(xué)式7和8得到坐標(biāo)組(u,v)的數(shù)字不是一個(gè)數(shù)字而是兩個(gè)數(shù)字。換句話說,數(shù)學(xué)式7和8的解表示,滿足上述條件的坐標(biāo)是相對(duì)于兩點(diǎn)的連線成線性對(duì)稱的關(guān)系。因此,當(dāng)安裝兩個(gè)傳感器時(shí),較理想地為如果這些傳感器能安裝在導(dǎo)光板的同一側(cè)面時(shí)就安裝到同一側(cè)面。如果將傳感器安裝到導(dǎo)光板的里面而不是側(cè)面或分別安裝到不同側(cè)面,由上述的線性對(duì)稱關(guān)系可能計(jì)算出兩組坐標(biāo)。另一方面,當(dāng)兩個(gè)傳感器安裝地彼此過于靠近,即使坐標(biāo)輸入點(diǎn)和傳感器之間的距離發(fā)生微小變化,也會(huì)顯著增加計(jì)算出的坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)之間的誤差。因此,較理想地為將這兩個(gè)傳感器以導(dǎo)光板對(duì)角線長度的一半以上的距離相互分開。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,可以將3個(gè)以上傳感器連接至導(dǎo)光板上以增加準(zhǔn)確性或以簡單方式輸入坐標(biāo)。24換句話說,當(dāng)將3個(gè)以上傳感器連接至其上時(shí),可以有3組傳感器組合,這導(dǎo)致3組坐標(biāo)。當(dāng)然,在理想的情況下3組坐標(biāo)應(yīng)當(dāng)相互一致,但是,由于有微小誤差的可能性,可以在計(jì)算坐標(biāo)組時(shí)使用這些坐標(biāo)組的平均值或3組坐標(biāo)中相互一致的兩組坐標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,如圖13所示,將3個(gè)以上傳感器連接至導(dǎo)光板的4個(gè)或3個(gè)角落。在這種情況下,由于導(dǎo)光板通常為長方形,所以一對(duì)傳感器用來獲得橫坐標(biāo),而另一對(duì)傳感器用來獲得縱坐標(biāo)。從各對(duì)傳感器中獲得橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的方法基于數(shù)學(xué)式5或6。這是因?yàn)閺墓馊肷潼c(diǎn)延伸到各側(cè)邊(與在兩角落處連接傳感器的側(cè)邊一致)的垂直線底部對(duì)應(yīng)于各點(diǎn)的橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)。當(dāng)然,即使在這種情況下,也可以用數(shù)學(xué)式7和8獲得光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。此外,使用基于數(shù)學(xué)式9的獲得到光入射點(diǎn)的距離比的方法,可以避免或最小化在計(jì)算坐標(biāo)組時(shí)由于光源亮度的變化(也就是說,熒光亮度的變化)導(dǎo)致的誤差。在下文中,將參照?qǐng)D14描述該方法。在通過數(shù)學(xué)式9獲得兩傳感器與從光源發(fā)出的光的入射點(diǎn)的距離后,假定兩傳感器到光入射點(diǎn)的距離分別為dl和d2。然后,到光入射點(diǎn)的距離比(d2/dl)可以用數(shù)學(xué)式IO表達(dá)如下數(shù)學(xué)式10其中,下部的下標(biāo)"1"表示第一傳感器,而另外上部的下標(biāo)"2"表示第二傳感器。滿足兩傳感器到光入射點(diǎn)比例為(12/山的關(guān)系的點(diǎn)軌跡為圓形。因此,當(dāng)導(dǎo)光板具有兩個(gè)傳感器并且可以獲得兩傳感器到光入射點(diǎn)的距離比(不一定限于數(shù)學(xué)式10)時(shí),可以得到一個(gè)圓的數(shù)學(xué)式。而且,當(dāng)將兩傳感器設(shè)置于垂直于或基本垂直于連接先前的傳感器與導(dǎo)光板周圍的虛擬直線的兩個(gè)相反末端時(shí),通過獲得這些單獨(dú)傳感器到產(chǎn)生熒光的點(diǎn)的距離的比可以得到圓的另一個(gè)數(shù)學(xué)式。在這種情況下,可以從兩對(duì)傳感器中獲得兩個(gè)圓的數(shù)學(xué)式,因此,可以將兩個(gè)圓的數(shù)學(xué)式的交點(diǎn)的坐標(biāo)組設(shè)為光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。當(dāng)然,由于兩個(gè)圓的數(shù)學(xué)式提供兩個(gè)交點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)組,所以可能對(duì)于單個(gè)光入射點(diǎn)提供兩個(gè)坐標(biāo)組。然而,在如上所述適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器的位置的情況下,由于一個(gè)交點(diǎn)將存在于導(dǎo)光板的外面,所以可以得到單個(gè)坐標(biāo)組。而且,通過利用滿足兩傳感器到光入射點(diǎn)的距離比的點(diǎn)軌跡提供上述的圓的現(xiàn)象,即使在不同的情形下也可以獲得更精確的坐標(biāo)組。當(dāng)使用例如激光指示器等大多由電池驅(qū)動(dòng)的任何光源向?qū)Ч獍遢斎胱鴺?biāo)時(shí),光源根據(jù)時(shí)間不可避免的經(jīng)歷電壓變化,因此從光源發(fā)出的光強(qiáng)度也會(huì)變化。另一方面,由于如數(shù)學(xué)式9所表達(dá)的由傳感器接收的光強(qiáng)度與光入射點(diǎn)之間的距離關(guān)系基于入射光強(qiáng)度是不變的假設(shè),所以,如果入射光強(qiáng)度變化時(shí),數(shù)學(xué)式9中的常數(shù)"a,,和"b"可以不相同。然而,即使在這種情況下,回歸數(shù)學(xué)式的所有常數(shù)也不會(huì)失去它們的意義。在數(shù)學(xué)式9中,"a,,是由光源亮度或熒光材料的熒光產(chǎn)生效率(即,與產(chǎn)生熒光的絕對(duì)量相關(guān)的常數(shù))決定的常數(shù),而"b"為指示根據(jù)在導(dǎo)光板內(nèi)熒光的傳送距離而變化的熒光的衰減度的常數(shù)。換句話說,當(dāng)熒光亮度由于光源亮度的變化而改變,在先前獲得的回歸數(shù)學(xué)式中"a,,的值也會(huì)改變。然而,即使在這種情況下,如果基于常數(shù)值,即"b,,,可以計(jì)算出坐標(biāo)組,就可以避免由于光源亮度的變化而造成的在計(jì)算坐標(biāo)時(shí)的誤差。接著,將描述基于作為常數(shù)值的"b"計(jì)算坐標(biāo)的方法。即,由于光源亮度變化(即,熒光亮度的變化)導(dǎo)致計(jì)算坐標(biāo)時(shí)的誤差的原因可以按如下方法避免。電壓"y"和從熒光入射點(diǎn)到傳感器l和傳感器2的距離"d,,之間的關(guān)系,由前述的數(shù)學(xué)式IO所表達(dá)。這里,在理想的系統(tǒng)中,導(dǎo)光板具有均勻的光導(dǎo)性和表現(xiàn)出相同的光靈敏度的兩個(gè)傳感器,a產(chǎn)a"并且b產(chǎn)b2。然而,在許多情況下有一些差別;特別是,由于在與導(dǎo)光板連接時(shí)各個(gè)傳感器可能具有不同的衰減度,所以傳感器可能具有不同的"a"值。然而,一旦導(dǎo)光才反制備完全,al和a2就具有預(yù)先確定的比例。因此,可以有a^kxa,的關(guān)系,并且數(shù)學(xué)式IO可以修正為數(shù)學(xué)式11如下數(shù)學(xué)式11當(dāng)熒光量由于光源亮度的變化而改變時(shí),與產(chǎn)生電壓和距離相關(guān)的回歸數(shù)學(xué)式由于"a,,值的變化也改變。因此,在光源亮度改變的環(huán)境下,計(jì)算從單個(gè)傳感器到菱光產(chǎn)生點(diǎn)的絕對(duì)距離是不可能的。然而,當(dāng)重新排列如數(shù)學(xué)式ll中的兩傳感器到熒光產(chǎn)生點(diǎn)的距離比時(shí),在bbb2的情況下,"a"沒有任何影響。由于常數(shù)"b"是與在導(dǎo)光板中的光衰減率相關(guān)的常數(shù),可預(yù)期對(duì)于均一制備的導(dǎo)光板,幾乎所有的傳感器都可以具有相同的"b,,值,因此常數(shù)"b,,不受"a,,值影響。另外,由于"a,,和"b,,值已經(jīng)給定,所以可以進(jìn)行充分校正。因此,在連接至導(dǎo)光板4個(gè)角落的4個(gè)傳感器中,以相鄰兩個(gè)傳感器為一對(duì)傳感器,可以根據(jù)數(shù)學(xué)式11計(jì)算每對(duì)傳感器到光入射點(diǎn)的距離比。然后,由于每對(duì)傳感器可獲得由固定距離比所定義的圓的軌跡,所以可以至少獲得兩個(gè)圓的軌跡。結(jié)果,在兩個(gè)圓的軌跡之間的交點(diǎn)的坐標(biāo)組就可以設(shè)定為光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組?;蛘?,有一種將4個(gè)傳感器連接至導(dǎo)光板的各個(gè)側(cè)邊而不是各個(gè)角落的方法。在這種情況下,單個(gè)傳感器連接至導(dǎo)光板的4個(gè)側(cè)邊的每一邊上,從而連接至對(duì)邊的兩個(gè)傳感器組成一對(duì)傳感器組。此外,有一種將4個(gè)傳感器連接至導(dǎo)光板的各個(gè)頂點(diǎn)上的方法,其中位于對(duì)角線的兩個(gè)傳感器組成一對(duì)傳感器。這時(shí),首先計(jì)算與兩對(duì)傳感器相關(guān)的距離比,然后基于距離比獲得兩個(gè)圓的數(shù)學(xué)式。因此,如上所述,可以基于這些圓的數(shù)學(xué)式的交點(diǎn)的坐標(biāo)組獲得光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。或者,在光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組可以由一個(gè)交點(diǎn)確定,該交點(diǎn)是由基于兩對(duì)傳感器中的一對(duì)的固定距離比所定義的圓軌跡與光入射點(diǎn)到設(shè)置在導(dǎo)光板上的任何一個(gè)傳感器的固定距離所定義的圓軌跡之間的交點(diǎn)。而且,當(dāng)使用能夠探測光強(qiáng)度和光入射角的傳感器和通過積分多個(gè)光學(xué)傳感器或其它方法得到光強(qiáng)度和光入射角時(shí),不必沿導(dǎo)光板的所有邊緣設(shè)置多個(gè)傳感器。相反,可以使用分別設(shè)置在兩個(gè)或多個(gè)位置的傳感器獲得坐標(biāo)組。換句話說,如果能得到射向這個(gè)傳感器的光入射角,光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組就可以通過在兩條延長線之間的交點(diǎn)的坐標(biāo)組獲得,其中一條延長線為從一個(gè)傳感器拉伸至入射點(diǎn)的直線,而另外一條為從另外一個(gè)傳感器拉伸至光入射點(diǎn)的直線。在使用3個(gè)以上傳感器的情況下,如果所有傳感器探測到的光的入射角是準(zhǔn)確的,在理論上沒有問題,因?yàn)榕c傳感器的數(shù)目無關(guān),所有延長線僅相交于一點(diǎn)。然而,當(dāng)傳感器探測到的光入射角有誤差時(shí),延長線可以相交于幾個(gè)點(diǎn)。在這種情況下,可以將所有延長線的交點(diǎn)的坐標(biāo)組之間的中心坐標(biāo)組設(shè)置成光入射點(diǎn)處的坐標(biāo)組(這里,中心坐標(biāo)組可以以各個(gè)橫坐標(biāo)的平均值和各個(gè)縱坐標(biāo)的平均值給出)。或者,考慮到傳感器的準(zhǔn)確性可以根據(jù)光入射角而變化,光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組可以通過除了由于光的較小入種方法可以與上述建立中心坐標(biāo)組的方法結(jié)合使用。因此,更理想地為導(dǎo)光板具有3個(gè)以上傳感器。如上所述,本發(fā)明需要光通過全內(nèi)反射能容易地傳送至側(cè)面。在這點(diǎn)上,當(dāng)熒光體產(chǎn)生的光量相同時(shí),為確保改善傳感器的探測靈敏度,必須使大量的光通過全內(nèi)反射傳送至側(cè)面。為增加全內(nèi)反射的光量,導(dǎo)光板最重要的性質(zhì)包括折射率、透明度和表面光潔度。臨界角隨著折射率的增加而減小,因此增加了將由外部光產(chǎn)生的熒光轉(zhuǎn)化為在導(dǎo)光板內(nèi)全內(nèi)反射傳送的光的效率。較高的表面平整度確保全內(nèi)反射能在導(dǎo)光板的最外層和另外的介質(zhì)層之間的界面上容易地發(fā)生。而且,良好的內(nèi)部透明度可以將全內(nèi)反射傳送的光的損失最小化。優(yōu)選地,組成導(dǎo)光板的各層(透明層、透明膜、涂層等)具有1.3以上的折射率以獲得合適的臨界角。更優(yōu)選地,導(dǎo)光板的層具有1.5以上的折射率以獲得更合適的臨界角。而且,該導(dǎo)光板具有100nm以下的表面光潔度(Ra)以有效的全內(nèi)反射,和80%以上的總透光率以確保能被側(cè)面?zhèn)鞲衅魅菀滋綔y到的光量被傳輸?shù)竭吘壍膫鞲衅鳌6?,可以將?dǎo)光板以如下方式使用直接連接至其它光學(xué)層,例如,比如偏光片和PDP濾光片的光學(xué)膜,或通過粘合劑或膠粘劑連接至比如PDP模塊的顯示裝置的表面層上。這時(shí),顯示器的光學(xué)層或表面層可能包括劣化導(dǎo)光板功能的材料。在這種情況下,為確保全內(nèi)反射,將比導(dǎo)光板的折射率低0.05以上的低折射率涂層或低折射率膜形成在導(dǎo)光板的外表面,使得該低折射率涂層或膜插置在導(dǎo)光板與顯示裝置等的表面層之間。這里,術(shù)語"低折射率涂層"指的是其也包括粘合劑或膠粘劑。如果設(shè)置在導(dǎo)光板的最外層與低折射率涂層或膜之間的粘合劑或膠粘劑的折射率比導(dǎo)光板低0.05以上,不必提供這樣的單獨(dú)層。這時(shí),如上所述的其折射率低0.05以上的低折射率涂層通過干涂法或濕涂法由如下材料形成多孔或中空的二氧化硅粒子、基于氟的樹脂或例如CaF2、MgF2、NaAlF4、Si02、ThF4、Zr02、Nd203、Sn02、Ti02、Ce02、29ZnS、111203等電介質(zhì)。另一方面,當(dāng)導(dǎo)光板的透明層具有足夠高的折射率(例如,比位于透明層外面的包層高0.05以上)時(shí),透明層可以含有折射率大約為1.5的普通樹脂,例如玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力、聚乙烯、聚氨酯、包括聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、聚硅氧烷等。而且,在組成導(dǎo)光板的層中的透明層可以由任何有機(jī)或無機(jī)材料形成,只要其在所使用的熒光材料的吸收-發(fā)射波長區(qū)域內(nèi)具有10%以下的霧度和80%以上的透光率。優(yōu)選地,透明層含有選自以下材料中的一種材料,例如玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力、聚乙烯、聚氨酯、包括聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、包括聚碳酸酯(PC)的聚酯、聚酰胺、聚砜和聚硅氧烷,但并不限于此。為方便描述而在這里使用術(shù)語"透明層",因此,應(yīng)該注意,透明層可以以例如透明膜、厚的透明板等多種形式實(shí)現(xiàn)。此外,如圖15所示,熒光體50可以以如下方式包含在導(dǎo)光板內(nèi)被摻雜進(jìn)透明層60(見圖15(a))或作為形成在透明層60的表面上的涂層61(間圖15(b》。在將熒光體涂覆在透明層上的情況下,優(yōu)選與粘合劑混合,然后通過濕法涂敷到其表面上。另一方面,在將熒光體摻雜到透明層中的情況下,優(yōu)選將熒光體與導(dǎo)光板的原材料混合,然后將混合物注塑或鑄造。熒光體優(yōu)選包括能夠吸收和發(fā)出從例如指示器的發(fā)光裝置發(fā)出光的材料。考慮到從發(fā)光裝置發(fā)出的光處在可視區(qū)以允許操作者調(diào)節(jié),可以選擇與可視區(qū)的光反應(yīng)的焚光體。然而,由于使用趨于與可視區(qū)的光反應(yīng)的熒光體會(huì)導(dǎo)致可見光的透光率降低,更優(yōu)選地,該熒光體包括對(duì)可見光透明并且與例如可見區(qū)域外的紅外線反應(yīng)的任何材料。當(dāng)導(dǎo)光板包含熒光體時(shí),該導(dǎo)光板具有10%以下的霧度。滿足上述條件的熒光體包括基于花青、芘、蒽醌、卩占噸的染料等。30參照?qǐng)D16,其顯示包括根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出,本發(fā)明的系統(tǒng)包括上述的導(dǎo)光板60;、多個(gè)光學(xué)傳感器30和40,其設(shè)置在導(dǎo)光板橫向的一個(gè)或兩個(gè)邊緣處和縱向的一個(gè)或兩個(gè)邊緣處以使每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件面對(duì)導(dǎo)光板的邊緣側(cè);和計(jì)算單元70,其連接至傳感器30和40以計(jì)算坐標(biāo)組并將坐標(biāo)組的信息傳送至與其連接的顯示裝置90或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)80。在接收發(fā)光的坐標(biāo)組后,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以在顯示裝置上以特別的標(biāo)記顯示發(fā)光的坐標(biāo)。在非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)中,本發(fā)明的導(dǎo)光板可以連接至例如PDP濾光片、LCD偏光片、CRT顯示器、LED、投影屏和FED的各種顯示裝置的表面上?;蛘?,導(dǎo)光板可以以單獨(dú)板或保護(hù)裝置的形式連接在顯示裝置的前面,使得導(dǎo)光板沿著顯示面板形成空氣層并包含在顯示外殼中。在使用如上述的本發(fā)明有利的坐標(biāo)輸入方法時(shí),盡管可以采用多種光源,但是優(yōu)選采用紅外區(qū)域的光源以排除當(dāng)使用可見區(qū)域的光源時(shí)可能產(chǎn)生的干擾信號(hào)。因此,優(yōu)選地,系統(tǒng)中的發(fā)光裝置是能夠發(fā)出選自紅外線、紫外線和普通可見光中的至少一種的發(fā)光裝置。而且,使用具有傳送距離遠(yuǎn)而不發(fā)散的性能的激光形式的光源是有效的。同時(shí),如果在熒光導(dǎo)光板中的熒光材料的吸收波段的光僅出現(xiàn)在本發(fā)明的系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)光源中,這將會(huì)沒有問題。然而,太陽、熒光燈、白熾燈等也可以發(fā)出與本發(fā)明所使用的光具有相同的波長的光,從而使用于導(dǎo)光板的熒光體激發(fā)而發(fā)光,其可以作為干擾信號(hào)到達(dá)傳感器。為了消除這些到達(dá)傳感器的干擾信號(hào),驅(qū)動(dòng)光源優(yōu)選為以特定方式閃爍。具體而言,當(dāng)計(jì)算發(fā)光的坐標(biāo)組時(shí),通過參照關(guān)掉光源時(shí)到達(dá)傳感器的光量來計(jì)算打開光源時(shí)產(chǎn)生的熒光量造成的接收光的增加量,來消除干擾信號(hào)。此外,可以在導(dǎo)光板和傳感器之間設(shè)置一個(gè)濾光片來吸收或反射波長不同于從熒光體發(fā)出的光的光。當(dāng)具有不同于熒光體發(fā)出的光的波長的光到達(dá)傳感器時(shí),它充當(dāng)干擾信號(hào)的角色,這降低了傳感器的靈敏度。如果可以知道熒光體的種類和從其中發(fā)出的光的波長,就可以以這樣一種方式使用濾光片其中含有能夠吸收不同于熒光體發(fā)光波長的光的染料。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地以多種形式應(yīng)用濾光片。因此,當(dāng)使用本發(fā)明的導(dǎo)光板時(shí),從例如指示器的發(fā)光裝置發(fā)出光并到達(dá)導(dǎo)光板激發(fā)熒光體。然后,被激發(fā)的熒光體呈放射狀發(fā)光,其中一部于導(dǎo)光板側(cè)邊的多個(gè)光學(xué)傳感器中。這里,發(fā)光裝置發(fā)光的坐標(biāo)組可以如下確定計(jì)算在光學(xué)傳感器中接受最大光量的光學(xué)傳感器的坐標(biāo)組、兩對(duì)傳感器到產(chǎn)生熒光位置的距離比、或者兩個(gè)以上傳感器到產(chǎn)生熒光位置的距離。實(shí)施例接下來,將參照如下實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)該注意的是下列實(shí)施例僅用于說明而不是用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍將由權(quán)利要求及其相等物決定。實(shí)施例<導(dǎo)光板的制備>試驗(yàn)準(zhǔn)備傳感器的準(zhǔn)備用于探測從導(dǎo)光板發(fā)出的熒光的光學(xué)傳感器為購自珀金埃爾默公司(PerkinElmerInc.)的VTS3080光電二極管。它具有2cmx2cm的光接收面積。光源的準(zhǔn)備用于產(chǎn)生熒光的光源為購自Lanics有限〃仝司的IR激光器LM-8520MD。該激光器具有10mV的光強(qiáng)度和860nm的光發(fā)射波長。放大器的準(zhǔn)備當(dāng)接收光時(shí),光電二極管產(chǎn)生與光強(qiáng)度成比例的電流。然而,由于它產(chǎn)生的電流量太小以至于不能精確測量,所以在將電流轉(zhuǎn)化為電壓后通常使用運(yùn)算放大器來放大電壓。參照?qǐng)D17,其顯示了用于這些實(shí)施例的放大電路圖。在這些實(shí)施例中,運(yùn)算放大器為購自安森美半導(dǎo)體公司(On-SemiconductorInc.)的LM2904M。這時(shí),輸入電壓為Vcc+10V和VEE-IOV。采用1MQ的電阻作為RF來產(chǎn)生使產(chǎn)生的電流(I)放大1(^倍的電壓(V。ut)。該電壓可以通過測試儀證實(shí)。熒光導(dǎo)光寺反的制備實(shí)施例1-以具有涂敷在透明層表面的熒光體的形式將3.6mg的PDC-460(S)(—種基于花青的染料,具有大約為853nm的吸收波長且購自日本化藥林式會(huì)社(NipponKayakuCo.Ltd.))與10gGS-1000(30wt%,在MEK溶劑中)(一種基于亞克力的(acryl-based)粘合劑溶液,購自日本綜研化學(xué)抹式會(huì)社(SokenCo.Ltd.))混合。然后,將該混合物涂敷在具有100厚度的光學(xué)PET膜(購自日本東洋紡績公司(ToyoboCo.Ltd.),型號(hào)為A4300)上,使其在干燥后具有約2^im的厚度。有效的涂敷面積約為25cmx30cm。該涂敷膜在853nm處具有約78%的透光率和在可見區(qū)域具有90.6%的平均透光率。實(shí)施例2-以具有摻雜在透明層表面中的熒光體的形式將3.6mg的PDC-460(S)(—種基于花青的染料,具有大約為853nm的吸收波長且購自日本化藥抹式會(huì)社)與10gGS-1000(30wt%,在MEK溶劑中)(一種基于亞克力的粘合劑溶液,購自日本綜研化學(xué)抹式會(huì)社)混合。然后,將該混合物涂敷在可分離的玻璃板上,使其在干燥后具有大約20(im33的厚度,并最后使其與玻璃板分離。有效涂敷面積約為25cmx30cm。該涂敷膜在853nm處具有約82%的透光率和在可見區(qū)域具有91.8%的平均透光率。比4交實(shí)施例1為了與實(shí)施例1比較,制備沒有在日本東洋紡績公司的A4300PET膜上涂敷染料的導(dǎo)光板,其中該P(yáng)ET膜在實(shí)施例1中作為基材。比4交實(shí)施例2為了與實(shí)施例2比較,除了染料沒有溶解在粘合劑溶液中以外,在與實(shí)施例2相同的條件下制備導(dǎo)光板。搡作性能的檢驗(yàn)將在橫向的15個(gè)傳感器和在縱向的11個(gè)傳感器以2cm的間隔連接于上述步驟中制備的各個(gè)導(dǎo)光板上。在將激光輻射至導(dǎo)光板的中心區(qū)域(橫向的14cm和縱向的10cm處)后,記錄與各個(gè)傳感器連接的放大電路的電壓。將熒光產(chǎn)生的電壓減去等待狀態(tài)的電壓得到的值定義為產(chǎn)生的電壓。圖18描繪了在橫向上的傳感器產(chǎn)生的電壓,以及圖19描繪了在縱向上的傳感器產(chǎn)生的電壓。在圖18和19中,比較實(shí)施例1和比較實(shí)施例1,二者都具有相同的結(jié)構(gòu),可以發(fā)現(xiàn)大量的光從熒光體(染料)中發(fā)出并到達(dá)傳感器。盡管比較實(shí)施例1不包含熒光體,但是它僅僅表現(xiàn)出微弱的導(dǎo)光板的功能。然而,可以發(fā)現(xiàn)比較實(shí)施例1的這種微弱功能是由導(dǎo)光板的霧度造成的并且顯著低于包含熒光體的實(shí)施例1的性能。進(jìn)而,與比較實(shí)施例2相比,實(shí)施例2表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)的結(jié)果。在比較實(shí)施例2中,不能獲得光入射點(diǎn)。<坐標(biāo)輸入方法的檢驗(yàn)>為了檢驗(yàn)僅使用兩個(gè)以上的少量傳感器能否輸入坐標(biāo)組,在下面的條件下進(jìn)行單獨(dú)的坐標(biāo)輸入試驗(yàn)。試驗(yàn)準(zhǔn)備與上述<導(dǎo)光板的制備>中的相同。傳感器的光接收強(qiáng)度和距離之間的關(guān)系的檢驗(yàn)除了有效涂敷面積為25cmx35cm以外,用在<導(dǎo)光板的制備>中披露的與實(shí)施例1相同的條件制備導(dǎo)光板,使其與實(shí)施例1中的導(dǎo)光板具有相同的性能。對(duì)于這個(gè)檢驗(yàn),在使用折射率為1.48的基于亞克力的粘合劑在導(dǎo)光板的角落處將傳感器連接至導(dǎo)光板前面后,以mV為單位測量傳感器光接收部件探測到的光強(qiáng)度,同時(shí)將入射光分別照射至距離傳感器5,10,15,20,25,30和35cm的點(diǎn)上。圖12顯示了距離與探測到的光強(qiáng)度(光接收強(qiáng)度)的關(guān)系。如上所述,圖12中顯示了測量數(shù)據(jù)及其回歸數(shù)學(xué)式,其中作為相關(guān)水平的指數(shù)的W為0.994,可以證實(shí)結(jié)果為非常準(zhǔn)確的值。在圖12中,"a"為15647以及"b,,為-1.957。因此,通過基于先前獲得的光接收部件探測到的光強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系的回歸分析,可以發(fā)現(xiàn)傳感器與光入射點(diǎn)之間的距離可以通過由傳感器探測到的光強(qiáng)度來計(jì)算。坐標(biāo)輸入準(zhǔn)確性的檢驗(yàn)將3.6mg的PDC-460(S)(—種基于花青的染料,具有大約為853nm的吸收波長且購自日本化藥抹式會(huì)社)與10gGS-1000(30wt%,在MEK溶劑中)(一種基于亞克力的粘合劑溶液,購自日本綜研化學(xué)抹式會(huì)社)混合。然后,將該混合物涂敷在具有100jim厚度的光學(xué)PET膜A4300(購自日本東洋紡績公司)的一個(gè)面上,使其在干燥后具有2pm的厚度。為了減輕由于PET膜的霧度引起的熒光的內(nèi)反射衰減,將日本綜研化學(xué)抹式會(huì)社的基于亞克力的粘合劑溶液GS-1000涂敷在該P(yáng)ET膜的另一面,使其在干燥后具有大約2|im的厚度。有效的涂敷面積為約26cmx26cm。該涂敷膜在852nm處具有76%的透光率和在可見區(qū)域具有91.2%的平均透光率。用于探測來自導(dǎo)光板的熒光的光學(xué)傳感器為購自珀金埃爾默公司的VTS3080光電二極管。這是一中直接暴露在空氣中的光電二極管傳感器,沒有用環(huán)氧樹脂模制來保護(hù)光電二極管。采用所述的VTS3080光電二極管來通過最小化導(dǎo)光板與該光電二極管的光接收表面之間的距離來提高光接收效率。該光電傳感器具有2cmx2cm的光接收面積J吏用折射率為約1.48并且厚度為25pm的基于亞克力的粘合劑將所述光電二極管傳感器連接于導(dǎo)光板上。這時(shí),將粘合劑切割成直徑為2cm的圓。即,通過粘合劑連接的導(dǎo)光板與傳感器之間的連接面積不是與傳感器的光接收區(qū)相同的2cmx2cm正方形,而是直徑為2cm的圓。采用這種方式來通過使暴露于熒光下的依賴熒光傳播方向的光學(xué)傳感器的剖面面積均一化,而消除依賴熒光傳播方向的傳感器的光接收面積的差異。如圖20所示的電路用于坐標(biāo)輸入。如圖20所示,將4個(gè)傳感器連接于導(dǎo)光板的4個(gè)角落。而且,如圖20所示,設(shè)置了用來放大來自導(dǎo)光板的信號(hào)的放大器和用來分析該放大信號(hào)的示波器。放大器為上述的LM2卯4M,而示波器為TDS5000B(—種4通道示波器,購自美國泰克7>司(TektronixInc.)來同時(shí)測量和記錄從4個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào)。如圖21所示在導(dǎo)光板表面設(shè)定虛擬坐標(biāo)組之后,從上述的激光源發(fā)出的入射光照射到在圖中標(biāo)號(hào)為A,B,C,D和E的各點(diǎn)。這時(shí),在連接到導(dǎo)光板的4個(gè)傳感器(指的是"XI","X2","Y1"和"Y2")的中心點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(12,12),(12,-12),(-12,-12)和(-12,12)。表1顯示了當(dāng)光進(jìn)入各個(gè)點(diǎn)時(shí),與各電路連接的放大電路輸出的光強(qiáng)度(伏特,V)。表1ABCDEXI0.7521.3203.8141.0111.390X23.5641.0370.7871.3391.493Yl0.9373,8491.4500.7781.530Y21.5260.6680.8553.7351.508基于表1所示的結(jié)果,通過數(shù)學(xué)式9所示形式的回歸分析,可分析各傳感器的光接收強(qiáng)度與距離之間的關(guān)系。結(jié)果如下表2所示。36表2<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>因此,當(dāng)入射光照射至預(yù)先確定的點(diǎn)時(shí),基于表1所示的回歸分析結(jié)果可以計(jì)算成對(duì)傳感器與光入射點(diǎn)之間的距離比,因此可以通過兩軌跡得到兩個(gè)圓,每個(gè)軌跡定義為每對(duì)傳感器與光入射點(diǎn)之間的距離比為固定時(shí)的點(diǎn)。然后,在兩圓相交點(diǎn)處獲得坐標(biāo)組之后,將一個(gè)位于導(dǎo)光板區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)組確定為光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。為了確認(rèn)該點(diǎn),以如圖22所示的方式用激光源在導(dǎo)光板表面預(yù)先畫出一些圖形。然后,在那時(shí)將連接到4個(gè)傳感器的放大電路的電壓信號(hào)存儲(chǔ)在示波器中,改變關(guān)于兩對(duì)傳感器的距離比,其依此轉(zhuǎn)化為(x,y)坐標(biāo)組。該坐標(biāo)組在圖22中顯示。圖23為圖21的輕微放大圖。從圖22和圖23的結(jié)果可以明顯看出,光入射點(diǎn)與其坐標(biāo)輸入值非常接近地一致。權(quán)利要求1、一種導(dǎo)光板,其包括熒光體和至少一層光學(xué)層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板,其中,所述熒光體被涂敷在導(dǎo)光板透明層的表面上或摻雜在其透明層中。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)光板,其中,所述透明層在所使用焚光材料的吸收-發(fā)射波長區(qū)域內(nèi)具有10%以下的霧度和80%以上的透光率。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光板,其中,所述透明層包含選自玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力、聚乙烯、聚氨酯、包含聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、包含聚碳酸酯(PC)的聚酯、聚酰胺、聚砜和聚硅氧烷中的一種材料。5、根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)光板,其進(jìn)一步包括導(dǎo)光板外面的低折射率層,該低折射率層與構(gòu)成導(dǎo)光板的構(gòu)件中具有最高折射率的構(gòu)件相比,其折射率低0.05以上。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)光板,其中,所述具有比最高折射率法形成多孔或中空的二氧化硅粒子、基于氟的樹脂或例如CaF2、MgF2、NaAlF4、Si02、ThF4、Zr02、Nd203、Sn02、Ti02、Ce02、ZnS和111203的電介質(zhì)。7、根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)光板,其中,所述含有熒光體的導(dǎo)光板具有10%以下的霧度。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)光板,其中,所述熒光體為選自基于花青、茈、蒽醌和咕噸染料中的染料。9、根據(jù)權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)光板,其進(jìn)一步包括多個(gè)光學(xué)傳感器,用于探測從接收到達(dá)導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光,該光學(xué)傳感器被連接至所述導(dǎo)光板橫向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣和所述導(dǎo)光板縱向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣上,使得每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面。10、一種非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng),該輸入系統(tǒng)包括導(dǎo)光板,其接收從發(fā)光裝置發(fā)出的入射光并包括熒光體和至少一層光學(xué)層;多個(gè)光學(xué)傳感器,其探測從接收到達(dá)導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光,該光學(xué)傳感器被連接至所述導(dǎo)光板橫向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣和所述導(dǎo)光板縱向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣上,以使每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面;和計(jì)算單元,其連接至光學(xué)傳感器,以計(jì)算到達(dá)導(dǎo)光板的光的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組并將計(jì)算出的坐標(biāo)組傳輸給顯示裝置或與其連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng),其中,所述熒光體被涂敷在導(dǎo)光板透明層的表面上或摻雜在其透明層中。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中,所述透明層在所使用熒光材料的吸收-發(fā)射波長區(qū)域內(nèi)具有10%以下的霧度和80%以上的透光率。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述透明層包含選自玻璃、聚烯烴、烯烴共聚物、亞克力、聚乙烯、聚氨酯、包含聚縮醛和環(huán)氧樹脂的醚聚合物、包含聚碳酸酯(PC)的聚酯、聚酰胺、聚砜和聚硅氧烷中的一種材料。14、才艮據(jù)權(quán)利要求10~13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括導(dǎo)光板外面的低折射率層,該低折射率層與構(gòu)成導(dǎo)光板的構(gòu)件中具有最高折射率的構(gòu)件相比,其折射率低0.05以上。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中,所述具有比最高折射率的構(gòu)件低0.05以上折射率的低折射率層由以下材料通過干涂法或濕涂法形成多孔或中空的二氧化硅粒子、基于氟的樹脂或例如CaF2、MgF2、NaAlF4、Si02、ThF4、Zr02、Nd203、Sn02、Ti02、Ce02、ZnS和111203的電介質(zhì)。16、根據(jù)權(quán)利要求1013中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述包含熒光體的導(dǎo)光板具有10%以下的霧度。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中,所述熒光體為選自基于花青、菲、蒽醌和卩占噸染料中的染料。18、根據(jù)權(quán)利要求10~13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述計(jì)算單元或連接該計(jì)算單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使顯示裝置在其上顯示光入射點(diǎn)的坐標(biāo)纟且。19、根據(jù)權(quán)利要求1013中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中,所述導(dǎo)光板被連接至顯示裝置的表面,或者以單獨(dú)板或保護(hù)裝置的形式可拆卸地連接至顯示裝置的前表面。20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中,所述顯示裝置為選自LCD、PDP、LED、FED、投影屏和CRT顯示器中的一種。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中,所述導(dǎo)光板被連接至LCD偏光板、PDP濾光片、投影屏、LED、FED或CRT顯示器的表面上。22、一種使用非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的非接觸型坐標(biāo)輸入方法,該系統(tǒng)包括導(dǎo)光板,其接收從發(fā)光裝置發(fā)出的入射光并包括熒光體和至少一層光學(xué)層;多個(gè)光學(xué)傳感器,其探測從接收到達(dá)導(dǎo)光板的光的熒光體發(fā)出的光,該光學(xué)傳感器被連接至所述導(dǎo)光板橫向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣和所述導(dǎo)光板縱向上的一個(gè)或兩個(gè)邊緣上,以使每個(gè)光學(xué)傳感器的光接收部件都面向?qū)Ч獍宓倪吘墏?cè)面;和計(jì)算單元,其連接至光學(xué)傳感器,以計(jì)算到達(dá)導(dǎo)光板的光的入射點(diǎn)的坐標(biāo)組并將計(jì)算出的坐標(biāo)組傳輸給顯示裝置或與其連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中,在連接至橫向邊緣的光學(xué)傳感器中具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置計(jì)算為入射光的橫坐標(biāo),而在連接至縱向邊緣的光學(xué)傳感器中具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置計(jì)算為入射光的縱坐標(biāo)。23、根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,基于對(duì)光學(xué)傳感器的位置與光接收量之間的關(guān)系的回歸分析來計(jì)算在連接至橫向或縱向邊緣的光學(xué)傳感器中具有最高光接收量的光學(xué)傳感器的位置。24、一種在用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板上輸入入射光坐標(biāo)的方法,所述導(dǎo)光板包括熒光體和至少一層光學(xué)層,該方法包括將入射光照射至所述導(dǎo)光板的一點(diǎn);使從接收到達(dá)導(dǎo)光板的入射光的焚光體發(fā)出的光到達(dá)連接在導(dǎo)光板上的至少兩個(gè)位置的光學(xué)傳感器;探測到達(dá)光學(xué)傳感器的光強(qiáng)度以輸出對(duì)應(yīng)于該光強(qiáng)度的信號(hào);通過將所述輸出信號(hào)代入預(yù)先確定的代表光強(qiáng)度和距離之間關(guān)系的回歸表達(dá)式,計(jì)算每個(gè)光學(xué)傳感器與所述光入射點(diǎn)之間的距離;和得到符合點(diǎn)軌跡的一點(diǎn),在該點(diǎn)軌跡中各光學(xué)傳感器與所述光入射點(diǎn)的距離比或兩個(gè)光學(xué)傳感器之間的距離比是不變的,接著確定該點(diǎn)的坐標(biāo)組為所述光入射點(diǎn)的坐標(biāo)組。25、根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,當(dāng)所述系統(tǒng)包括3個(gè)以上的光學(xué)傳感器時(shí),得到由兩對(duì)光學(xué)傳感器形成的軌跡相交的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn),并且將對(duì)應(yīng)于各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)組的平均值的點(diǎn)確定為點(diǎn)軌跡所形成的點(diǎn),在該點(diǎn)軌跡中各個(gè)光學(xué)傳感器到光入射點(diǎn)的距離比是不變的。26、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,所述焚光體被涂敷在導(dǎo)光板透明層的表面上或摻雜在其透明層中。27、根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述透明層在所使用熒光材料的吸收-發(fā)射波長區(qū)域內(nèi)具有10%以下的霧度和80%以上的透光率。28、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,所述導(dǎo)光板進(jìn)一步包括導(dǎo)光板外面的低折射率層,該低折射率層與構(gòu)成導(dǎo)光板的構(gòu)件中具有最高折射率的構(gòu)件相比,其折射率低0.05以上。29、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,所述包含熒光體的導(dǎo)光板具有10%以下的霧度。30、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,將至少兩個(gè)光學(xué)傳感器連接至所述導(dǎo)光板的前面、后面或者側(cè)面來探測從接收到達(dá)導(dǎo)光板的入射光的焚光體發(fā)出的光。31、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,所述入射光是由閃爍光源以閃爍的方式照射到所述導(dǎo)光板上的。32、根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中,所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于所述導(dǎo)光板和光學(xué)傳感器之間的濾光片以吸收具有不同于熒光體發(fā)出的光的波長的光。全文摘要本發(fā)明披露了一種用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板、包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)以及使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法。更具體而言,本發(fā)明涉及一種用于非接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的導(dǎo)光板,其消除了通過直接接觸輸入坐標(biāo)的常規(guī)接觸型坐標(biāo)輸入系統(tǒng)的不便之處,并且能夠盡可能地減少傳感器的使用和光學(xué)損失。本發(fā)明也涉及到一種包括該導(dǎo)光板的系統(tǒng)和使用該導(dǎo)光板的非接觸型坐標(biāo)輸入方法。文檔編號(hào)G06F3/042GK101484867SQ200780025532公開日2009年7月15日申請(qǐng)日期2007年8月10日優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日發(fā)明者崔玹碩,樸相炫,李修林,李淵槿,金正斗申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社