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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】オプトエレクトロニクス配置
(51)【国際特許分類】
B60J 1/00 20060101AFI20241111BHJP
G01J 1/02 20060101ALI20241111BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20241111BHJP
H01H 36/00 20060101ALI20241111BHJP
H01H 35/00 20060101ALI20241111BHJP
B60K 35/22 20240101ALI20241111BHJP
B60K 35/90 20240101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
B60J1/00 H
G01J1/02 P
G06F3/044
H01H36/00 J
H01H36/00 D
H01H35/00 S
B60K35/22
B60K35/90
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2022532141
(86)(22)【出願日】2020-10-29
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-07
(86)【国際出願番号】 EP2020080472
(87)【国際公開番号】W WO2021110331
(87)【国際公開日】2021-06-10
【審査請求日】2023-10-27
(31)【優先権主張番号】102019133448.9
(32)【優先日】2019-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】PA202070106
(32)【優先日】2020-02-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK
(31)【優先権主張番号】102020123229.2
(32)【優先日】2020-09-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】102020123227.6
(32)【優先日】2020-09-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】599133716
【氏名又は名称】エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】ａｍｓ－ＯＳＲＡＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ－９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フライ ウーリッヒ
(72)【発明者】
【氏名】ホフバウアー ルートヴィヒ
(72)【発明者】
【氏名】ブランドル ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】フーバー ライナー
(72)【発明者】
【氏名】ウィットマン ゼバスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ブリック ペーター
(72)【発明者】
【氏名】ストレッペル ウルリヒ
【審査官】高島 壮基
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１０－５２１３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０４８８９３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｊ １／００
Ｂ６０Ｋ ３５／００－３７／２０
Ｃ０３Ｃ ２７／１２
Ｇ０１Ｊ １／０２
Ｇ０６Ｆ ３／０４４
Ｈ０１Ｈ ３５／００
３６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層と、前記キャリア層の少なくとも１つの側に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層と、
前記キャリア層上に配置され、前記導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの発光素子と、
前記キャリア層のうちの少なくとも１つに配置された少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサと、を備え、
前記少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して前記少なくとも１つの発光素子の操作を制御するための制御モジュールにさらに結合可能であり、
前記少なくとも１つのキャリア層上に取り付けられた少なくとも１つの周囲光検出器をさらに備え、前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの周囲光検出器からの信号に応答して前記少なくとも１つの発光素子の照度を制御するように構成される、透明グレージング要素で使用するためのオプトエレクトロニクス配置。
【請求項2】
前記近接センサは、少なくとも１つの赤外線放射器および少なくとも１つの赤外線検出器を備える、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項3】
前記タッチセンサは、容量性タッチセンサを含む、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項4】
少なくとも１つのキャリア層は、容量性タッチセンサとして機能する導体ストリップを含む、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項5】
前記制御モジュールは、少なくとも１つのキャリア層上に少なくとも部分的に取り付けられる、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項6】
前記少なくとも１つの発光素子は、ＬＥＤを含む、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項7】
前記発光素子はレーザを含む、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項8】
少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層と、
前記キャリア層の少なくとも１つの側に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層と、
前記キャリア層上に配置され、前記導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの発光素子と、
前記キャリア層のうちの少なくとも１つに配置された少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサと、を備え、
前記少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して前記少なくとも１つの発光素子の操作を制御するための制御モジュールにさらに結合可能であり、
少なくとも１つの発光素子および少なくとも１つの近接センサはグループ内に配置され、前記制御モジュールは同じグループの少なくとも１つの近接センサからの信号に応答して、各グループの発光素子の操作を制御するように構成される、オプトエレクトロニクス配置。
【請求項9】
各グループは少なくとも１つの周囲光検出器を含み、前記制御モジュールは、同一グループの周囲光検出器からの信号に応答して、グループの発光素子の照度を制御するように構成される、請求項８に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項10】
前記近接センサの少なくとも１つの上に配置されたレンズ構造をさらに備える、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項11】
少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層と、
前記キャリア層の少なくとも１つの側に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層と、
前記キャリア層上に配置され、前記導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの発光素子と、
前記キャリア層のうちの少なくとも１つに配置された少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサと、を備え、
前記少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して前記少なくとも１つの発光素子の操作を制御するための制御モジュールにさらに結合可能であり、
光源上の前記キャリア層に接合され、各発光素子からの光を、実質的に均一な照度を有し、前記光源よりも大きな直径の光に拡散させる少なくとも１つの光学層をさらに備える、オプトエレクトロニクス配置。
【請求項12】
前記光学層は、入力表面上の光学セグメントのアレイと、出力表面上の光学セグメントのアレイと、を含み、出力表面上のセグメントは入力表面上のセグメントよりも大きい、請求項１１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項13】
前記発光素子としてのマイクロＬＥＤの側面寸法Ｌは、１μｍ≦Ｌ≦３００μｍである、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項14】
前記少なくとも１つのキャリア層は、可撓性であり、熱可塑性材料から作製される、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項15】
前記少なくとも１つの導体層は、実質的に透明な金属酸化物である、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項16】
少なくとも１つの外面層をさらに含み、前記外面層は接合層によって前記少なくとも１つのキャリア層に接合され、前記外面層は、ガラス、ポリカーボネート、またはＰＭＭＡから作製される、請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【請求項17】
少なくとも１つの請求項１に記載のオプトエレクトロニクス配置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、グレージング、特に車両に使用するための実質的に透明な積層構造におけるオプトエレクトロニクス配置に関する。本発明はさらに、空間、特に自動車の内外の空間を監視し、空間内の物体の３Ｄマッピングを提供するためのフォトエレクトロニクスセンサシステムに関する。
【0002】
本発明はドイツ特許出願第１０ ２０１９ １３３ ４４８．９号（２０１９年１２月６日）、デンマーク特許出願第ＰＡ２０２０７０１０６号（２０２０年２月２１日）、ドイツ特許出願第１０ ２０２０ １２３ ２２７．６号（２０２０年９月４日）、およびドイツ特許出願第１０ ２０２０ １２３ ２２９．２号（２０２０年９月４日）からの優先権を主張し、その開示全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0003】
フォトエレクトロニクス監視システムは、安全適用と運転者支援のために、今日の自動車産業において重要な役割を果たしている。関心を集めている１つの領域は、車両のキャビンまたは内部の監視であり、また、運転者の様々な特性を決定することである。そのような用途のためにセンサシステムを展開することに関する問題は、離散的でありながら良好な視線を有する方法で、異なる内部内にシステムを配置することである。
【0004】
これらの問題に照らして、本発明の目的は、車種にかかわらず明確な位置を有する空間の３Ｄマッピングを提供することができるセンサシステムを提供することである。さらなる目的は、異なる車両タイプで容易に展開することができるそのようなセンサシステムを提供することである。
【0005】
加えて、車両の乗員および外部の人に対する情報を監視および／または表示する必要性があり、この必要性は、建物のような他の部分的にまたは完全に囲まれた空間に及ぶ。
【0006】
ドイツ特許出願公開第１０ ２０１７ １２２ ８５２号明細書は、層積層体を備える、自動車ルーフ用のカバーを開示する。層積層体は、平面状に延在するウィンドウガラスと、平面状に延在するフィルムと、ウィンドウガラスとフィルムとの間に配置され、フィルムをウィンドウガラスに固定するための接着層とを備える。接着層には複数の微小発光ダイオードが配置されている。ドイツ特許出願公開第１０ ２０１７ １２２ ８５２はまた、そのようなカバーを有する自動車ルーフを含む自動車を開示している。
【0007】
米国特許出願公開第２０１９／０２４８１２２号明細書は、自動車用の複合ウィンドウガラスを製造する方法を開示している。この方法は、第１のウィンドウガラスおよび第２のウィンドウガラスを提供することを含む。この方法は、第１のウィンドウガラスと第２のウィンドウガラスとの間にプラスチックフィルムを配置することと、プラスチックフィルムの表面に発光ダイオード（ＬＥＤ）を配置することとをさらに含む。さらに、この方法は、第１のウィンドウガラスまたは第２のウィンドウガラスの外面上に配置された、または第１のウィンドウガラスまたは第２のウィンドウガラスの外面から離れて配置された加熱源の手段によって、少なくともＬＥＤの区域において、プラスチックフィルムを局所的に液状に加熱することを含む。追加的に、この方法は、予め定められた体積のプラスチックフィルムを変位させながら、液状に加熱されたプラスチックフィルム内にＬＥＤを導入することを含み、この方法は、ＬＥＤをプラスチックフィルム内に導入した後に、第１のウィンドウガラスおよび第２のウィンドウガラスを、介在するプラスチックフィルムと積層することを含む。
【0008】
国際公開第２０１９／１８６５１３号明細書は、外側ガラス層、内側ガラス層、外側ガラス層と内側ガラス層との間の少なくとも１つのプラスチック中間層、および少なくとも１つのカメラシステムを含む積層自動車グレージングを開示しており、カメラシステムは、積層体の一体型永久構成要素としてガラス層の間に積層される。
【0009】
国際公開第２０１９／００８４９３号明細書は、外側ガラス層と、少なくとも内側ガラス層と、外側ガラス層と内側ガラス層との間に配置された少なくとも１つのプラスチック接合層と、プラスチック接合層に埋め込まれた少なくとも１つのＬＥＤとを含む車両積層体を開示している。ワイヤは、ＬＥＤに電力を供給するための回路を形成するプラスチック接合層内に実質的に埋め込まれる。
【0010】
本発明の目的は、改善された機能を提供する、改善されたオプトエレクトロニクス配置、特に少なくとも部分的に透明なオプトエレクトロニクス配置を提供することである。いくつかの態様では、本発明はまた、例えば光源および／またはセンサなどの電子構成要素またはオプトエレクトロニクス構成要素を、特に車両の、少なくとも部分的に透明なウィンドウガラスに一体化することを目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上記およびさらなる目的は、添付の項目に定義される監視システムにおいて達成される。
【0012】
より具体的には、本発明は、自動車の内側および／または外側の空間を監視するための監視システムであって、空間内の物体の３次元マッピングを生成するように適合された複数のフォトエレクトロニクスセンサ素子を備え、センサ素子は、第１の実質的に透明な層と第２の実質的に透明な層との間に配置されるように適合された実質的に透明なキャリア層（９０）に電気的に接続されて、自動車の１つ以上のウィンドウおよび／またはルーフパネルに使用するための実質的に透明な積層構造を形成する、監視システムにある。
【0013】
ウィンドウおよび／またはルーフパネルとして機能する透明な積層体内に一体化することができる複数のセンサをキャリア上に設けることは、センサシステムを自動車の広い明確な面の周りに広げることができることを意味する。これにより、次に、安全用途のために車両内部の乗員位置を見るためにセンサを最適に配置することができ、車両始動を制御するために車両内部の運転者を認識するか、または運転者の好みを選択し、ドアロックを制御するために車両外部に立っている運転者を認識することができる。
【0014】
本発明の好ましい実施形態によれば、センサ素子は２次元配置で前記キャリア層上に配置される場合、可能な用途はさらに大きくなる。
【0015】
本発明の一実施形態によれば、センサ素子は、三角測量、構造化光およびＴｏＦ（Time of Flight）のうちの少なくとも１つを使用して空間を監視するように構成される。
【0016】
好ましくは、センサ素子は、自動車の積層構造に取り付けられたとき、自動車の内側および／または外側に３次元検出ゾーンを生成するように配置される。
【0017】
好ましい一実施形態によれば、センサ素子はキャリア層上に取り付けられる。代替の実施形態では、センサ素子はキャリア層に埋め込まれ、これにより、結果として得られる積層体をより薄くすることが可能になる。
【0018】
接合層は、キャリア層と、第１および第２の層のうちの少なくとも１つとの間に提供されてもよい。代替的に、キャリア層は、第１の層と第２の層との間の接合層として作用してもよい。
【0019】
好ましくは、キャリア層が可撓性であり、センサの電源および信号キャリア用の配線を備える。このようにして、センサシステムは車両の異なる部分に容易に展開することができ、異なる車両タイプに適合させることができる。また、センサシステムは、必要に応じて、大きな表面を占有する可能性がある。
【0020】
好ましい一実施形態では、センサはフォトエレクトロニクス放射素子およびフォトエレクトロニクス検出器素子を含み、各々のフォトエレクトロニクス検出器素子は方向視野を提供するように構成された少なくとも１つのレンズを含むことが好ましい。
【0021】
さらに有利な一実施形態では、センサは、少なくとも１つのフォトエレクトロニクス放射器素子および／またはフォトエレクトロニクス検出器素子を制御するための画像処理および制御回路を含む。積層構造における画像処理および制御回路の統合を可能にすることは、異なる車両タイプへのシステムの展開をさらに単純化する。
【0022】
本発明の特に好ましい一実施形態では、センサは５００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下の寸法を有する。構成要素をこのサイズに制限することにより、車両の乗員には事実上知覚できないことが保証され、センサをウィンドウまたはルーフパネル上の任意の位置に配置することができる。
【0023】
本発明はさらに、上述のように設定され、かつ後述するような監視システムを備える自動車のウィンドウおよび／またはルーフパネルに使用するための透明積層構造内に、また、好ましくは、自動車のサイドウィンドウ、リアウィンドウ、フロントウィンドウおよびルーフパネルのうちの少なくとも２つに、このような透明な積層構造を備えるモータ内に存在し、内部の効果的な３Ｄマッピングを可能にするための十分なカバレッジを確保する。
【0024】
本発明のいくつかの実施形態では、例えば、車両の透明なグレージング素子に使用するためのオプトエレクトロニクス配置が提案される。オプトエレクトロニクス装置は、実質的に透明なキャリア層と、キャリア層の少なくとも１つの側面上に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層と、キャリア層上に配置され、導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも複数のＬＥＤと、ＬＥＤの少なくとも１つの温度を決定するための手段とを備える。
【0025】
いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は、決定された温度に応じて、オプトエレクトロニクス構成要素および少なくともＬＥＤの動作パラメータを調整するための手段を備える。例えば、調整手段は、ＬＥＤに供給される電流を修正して、ＬＥＤの色を補正または修正し、および／またはＬＥＤの寿命を延ばすことができる。
【0026】
オプトエレクトロニクスの一実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための手段は、前記キャリア層の少なくとも１つの側面に配置され、前記導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの温度センサを備える。
【0027】
一実施形態では、キャリア層から熱および／または光を反射するために、温度センサの周りに反射器が配置される。
【0028】
本発明の一実施形態では、温度センサと前記少なくとも１つのＬＥＤとの間の距離は、最大５ｃｍ、好ましくは最大１ｃｍ、さらにより好ましくは最大０．５ｃｍである。
【0029】
本発明の一実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための手段は、少なくとも１つのＬＥＤの順方向電圧（Ｖｆ）を測定するための手段を含む。
【0030】
本発明のいくつかの実施形態では、少なくとも１つのＬＥＤの温度を測定する手段は、導電層内の導体経路の導電率を測定する手段を含む。
【0031】
本発明の一実施形態では、オプトエレクトロニクス装置は、少なくとも１つの実質的に透明な外面層と、キャリア層と少なくとも１つの外面層との間に配置された少なくとも１つの実質的に透明な中間層とを含む。
【0032】
本発明の一実施形態では、キャリア層は熱絶縁性である。本発明のさらなる実施形態では、キャリア層は熱絶縁層によって分離された２つの層を含む。
【0033】
本発明の一実施形態では、複数のＬＥＤが前記キャリア層の両側に配置される。
【0034】
本発明のいくつかの実施形態では、少なくとも１つの光検出器が、オプトエレクトロニクス配置に入射する光強度を示す信号を提供するために、キャリア層の少なくとも１つの側に取り付けられる。
【0035】
本発明の一実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は、受信された光の方向の関数として光を光検出器にチャネリングするために、光検出器の上に配置された指向性構造を含む。
【0036】
本発明のいくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス装置は少なくとも１つのＬＥＤ上に配置された指向性構造を含み、指向性構造はＬＥＤからの光を所定の方向に導くように構成される。
【0037】
本発明はさらに、車両に適したグレージング素子を形成する実質的に透明な積層構造において、そのようなオプトエレクトロニクス配置を含む車両において、およびオプトエレクトロニクス配置を動作させる方法において使用するためのキャリア層にある。
【0038】
本発明の実施形態は、少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層と、キャリア層の少なくとも１つの側に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層と、キャリア層上に配置され、導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの発光素子と、キャリア層の少なくとも１つに配置された少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサとを備え、少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して少なくとも１つの発光素子の操作を制御するための制御モジュールにさらに結合可能である、例えば、車両の透明グレージング要素で使用するためのオプトエレクトロニクス配置にある。近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して１つ以上の発光素子を制御することによって、オプトエレクトロニクス配置は対話型になり、配置に向かう移動に応答し、場合によっては配置のタッチにも応答する。このような配置はフロントガラス、サイドウィンドウまたはルーフパネルのような自動車のグレージング素子に適用されるが、静的なウィンドウ広告または透明な情報平面にも適用される。
【0039】
いくつかの実施形態では、近接センサは少なくとも１つの赤外線放射器と少なくとも１つの赤外線検出器とを含む。
【0040】
好ましくは、タッチセンサは容量性タッチセンサを含む。
【0041】
本発明の一実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は、容量性タッチセンサとして機能する導体ストリップを有する少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層を含む。
【0042】
本発明のいくつかの実施形態では、制御ユニットは少なくとも１つのキャリア層上に少なくとも部分的に取り付けられる。
【0043】
本発明の好ましい実施形態では、発光素子は、ＬＥＤ、好ましくはマイクロＬＥＤを含む。
【0044】
本発明のいくつかの実施形態では、発光素子はレーザを含む。
【0045】
好ましくは、オプトエレクトロニクス配置は、少なくとも１つのキャリア層に取り付けられた少なくとも１つの周囲光検出器を含み、制御ユニットは少なくとも１つの周囲光検出器からの信号に応答して発光素子の照度を制御するように構成される。
【0046】
本発明のいくつかの実施形態では、少なくとも１つの発光素子および少なくとも１つの近接センサがグループに配置され、制御ユニットは同グループの少なくとも１つの近接センサからの信号に応答して、各グループの発光素子の操作を制御するように構成される。
【0047】
本発明の好ましい実施形態では、グループは少なくとも１つの周囲光検出器を含み、制御ユニットは同じグループの周囲光検出器からの信号に応答して、グループの発光素子の照度を制御するように構成される。
【0048】
本発明のいくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は近接センサの少なくとも１つの上に配置されたレンズ構造を含む。
【0049】
本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの光学層は、各発光素子からの光を、実質的に均一な照度で発光素子よりも大きな直径の光パッチに拡散させるために、発光素子上のキャリア層に結合される。
【0050】
いくつかの実施形態では、光学層は、入力面上の光学的セグメントのアレイと、出力面上および出力面上の光学的セグメントのアレイとを含み、出力面上のセグメントは入力面上のセグメントよりも大きい。
【0051】
好ましくは、発光素子、近接センサおよびタッチセンサの側面寸法は、≦３００μｍである。
【0052】
いくつかの実施態様では、少なくとも１つのキャリア層は可撓性であり、好ましくは熱可塑性で作られる。
【0053】
好ましくは、少なくとも１つの導体層はＩＴＯなどの実質的に透明な金属酸化物からなる。
【0054】
本発明の別の態様は、本明細書で特許請求され、説明される少なくとも１つのオプトエレクトロニクス配置を備える車両を含む。
【0055】
いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置、積層構造、または監視システムは、キャリアフィルムとも呼ばれるキャリア層、ならびにカバー層または外面層とも呼ばれる前面層および後面層を含む。キャリア層は、２つのカバー層の間に配置することができる。キャリア層は、ＬＥＤとも呼ばれる少なくとも１つの放射器素子、および／または光検出器または温度センサとも呼ばれる少なくとも１つの検出器素子を担持することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの放射器素子および／または検出器素子がキャリア層に部分的にまたは完全に埋め込むことができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、キャリア層は、少なくとも部分的に透明であり、高級または低級ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、（無色）ポリイミド（ＰＩ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＫ）、または任意の他の適切な材料などの材料を含むか、またはそれらからなることができる。特に、キャリア層は、少なくとも部分的に透明なプラスチック、特に、少なくとも部分的に透明な箔、特に、可撓性箔を含むか、またはそれからなることができる。
【0057】
前面層および後面層の各々は、ガラス材料、プラスチック材料および／または任意の他の適切な材料から作製され得る。前面層および後面層の各々は、同じまたは異なる材料の１つの層のみまたはいくつかの層を含むことができる。
【0058】
いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は、積層構造、または監視システムは接合層とも呼ばれる、少なくとも１つの積層層をさらに備える。第１の積層層は、キャリア層と前面層との間に配置することができ、任意選択で、第２の積層層は、キャリア層と後面層との間に配置することができる。
【0059】
少なくとも１つの積層層は、
溶融材料層、または、
接着層、特にホットメルト接着層、
酢酸エチレンビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などの樹脂、または、
アイオノマーベースのシステム、のうちの１つによって形成することができる。
溶融材料層、または、
接着層、特にホットメルト接着層、
酢酸エチレンビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などの樹脂、または、
アイオノマーベースのシステム、のうちの１つによって形成することができる。
【0060】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの積層層は、キャリア層を同じ層内に封入することができる。少なくとも１つの積層層はキャリア層と同じ高さを有することができるが、少なくとも１つの積層層はキャリア層の高さとは異なる、特に大きい高さを有することもできる。キャリア層は少なくとも１つの積層層に完全に埋め込むことができるので、少なくとも１つの積層層は、周方向だけでなくキャリア層を取り囲むことができる。
【0061】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの積層層は、少なくとも部分的に透明であることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの積層層は黒色化することができ、その結果、少なくとも部分的に透明な積層層が得られる。オプトエレクトロニクス配置が２つ以上の積層層を含む場合、積層層のいずれも黒色化することができず、または、積層層の１つ、選択された積層層、またはすべての積層層を黒色化することができる。
【0062】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの放射器素子、特にＬＥＤ、および／または検出器素子は、３００μｍ未満、特に１５０μｍ未満とすることができる。これらの空間的拡張により、少なくとも１つの放射器素子および／または検出器素子は、人間の目にはほとんど見えない。
【0063】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの放射器素子はＬＥＤである。ＬＥＤは、特に、例えば、２００μｍ未満、特に４０μｍ未満、特に２００μｍ～１０μｍの範囲の縁部長を有する小型ＬＥＤであるミニＬＥＤと呼ぶことができる。別の範囲は、１５０μｍ～４０μｍである。
【0064】
ＬＥＤは、特に縁部長が１００μｍ～１０μｍの範囲にある場合には、マイクロＬＥＤ（μＬＥＤとも呼ばれる）またはμＬＥＤチップと呼ぶこともできる。いくつかの実施形態では、ＬＥＤは９０×１５０μｍの空間寸法を有することができ、または、ＬＥＤは７５×１２５μｍの空間寸法を有することができる。
【0065】
ミニＬＥＤまたはμＬＥＤチップは、いくつかの実施形態では、パッケージされていない半導体チップとすることができる。パッケージされていないことは、チップが例えば、パックされていない半導体ダイのような、その半導体層の周囲にハウジングを有さないことを意味し得る。いくつかの実施形態では、パッケージされていないとは、チップが有機材料を含まないことを意味することができる。したがって、パッケージされていない装置は、共有結合で炭素を含有する有機化合物を含有しない。
【0066】
いくつかの実施形態では、各放射器素子は、選択された色の光を放射するように構成されたミニＬＥＤまたはμＬＥＤチップを含むことができる。いくつかの実施形態では、各放射器素子は、３つのミニＬＥＤまたはμＬＥＤチップを含む、例えばＲＧＢ画素などの１つ以上のミニＬＥＤまたはμＬＥＤチップを含むことができる。ＲＧＢ画素は、例えば、赤色、緑色、および青色、並びに任意の混合色の光を放射することができる。
【0067】
いくつかの実施形態では、ＲＧＢ画素は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）、特に小型集積回路を、例えばマイクロ集積回路（μＩＣ）としてさらに含むことができる。
【0068】
いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置、積層構造、または監視システムは、特に電気エネルギーおよび／またはデータ信号を少なくとも１つの放射器素子および／または検出器素子に供給するために、少なくとも１つの導体線、および好ましくは導体層とも呼ばれる２つの導体線を備える。
【0069】
いくつかの実施形態では、キャリア層が少なくとも１つの導体線を担持する。しかしながら、いくつかの実施態様において、少なくとも１つの積層層は、少なくとも１つの導体線を担持することができる。
【0070】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの導体線は、例えば銅などの導電性材料であってもよい。少なくとも１つの導体線は、少なくとも１つの導体線の外側表面積の反射率を低減するために、コーティングおよび／または黒色化することができる。コーティングは、例えば、パラジウムまたはモリブデンコーティングとすることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの導体線は、５μｍ～５０μｍの範囲の幅を有することができる。
【0071】
いくつかの実施態様において、少なくとも１つの導体線は、導電性メッシュ、特に金属メッシュとして形成することができる。メッシュは、特に、導電性メッシュの外側表面積の反射率を低減するために、コーティングおよび／または黒色化することができる。コーティングは、例えば、パラジウムまたはモリブデンコーティングとすることができる。
【0072】
いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクス配置は、キャリア層ならびに第１のカバーおよび第２のカバーを含む層スタックを備える。キャリア層は、特に、第１のカバー層と第２のカバー層との間に配置された中間層である。少なくとも１つの電子素子またはオプトエレクトロニクス素子、特にオプトエレクトロニクス光源は、キャリア層上に配置され、層スタックの少なくとも１つの層と、好ましくは層スタックのすべての層は、少なくとも部分的に透明である。層スタックは、少なくとも１つの導電層を含み、該導電層は、層スタックの２つの隣接する層の間に配置されるか、または層内に埋め込まれる。
【0073】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの導電層は、オプトエレクトロニクス光源の接触パッドに電気的に接続される少なくとも１つの導電配線を含む。少なくとも１つの導電層は、例えば、銅、銀、金およびアルミニウムのような良好な電気的および熱的導電性材料であることができる。少なくとも１つの導電層、および特に少なくとも１つの導電配線は、少なくとも１つの導電配線の外側表面積の反射率を低減するために、コーティングおよび／または黒色化することができる。コーティングは、例えば、パラジウムまたはモリブデンコーティングとすることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの電気線は、５μｍ～５０μｍの範囲の幅を有することができる。
【0074】
少なくとも１つの導電層は、導電性メッシュ、例えば、金属メッシュ、特に、銅メッシュを含むことができる。メッシュは、ノット（ｋｎｏｔ）の間にノードおよび相互接続を有することができ、好ましくは、相互接続の少なくとも大部分は中断されない。したがって、少なくとも１つの導電層は、互いに接続される複数の導電配線を備える構造とすることができる。
【0075】
メッシュは規則的または不規則なパターンを有することができ、不規則なパターンは導電層の透明度を増加させることができるので、不規則なパターンを好ましくすることができる。この理由は、不規則なパターンは人間の目によって知覚されることがより困難であり得るからである。
【0076】
いくつかの実施態様において、導電性メッシュは、特に導電性メッシュの外側表面積の反射率を低減するために、コーティングおよび／または黒色化される。コーティングは、例えば、パラジウムまたはモリブデンコーティングとすることができる。
【0077】
本明細書に記載のオプトエレクトロニクス配置、積層構造、または監視システムの少なくともいくつかの実施形態は、非平坦な表面または湾曲した表面上に、例えば、車両または建物の外側または内部に配置することができる。これは、本明細書に記載のオプトエレクトロニクス配置、積層構造、または監視システムの少なくともいくつかの実施形態が可撓性である層構造に基づいて構築され得るので、特に可能である。
【0078】
したがって、本発明はまた、その外側または内側、特に外側または内側表面に、少なくとも１つのオプトエレクトロニクス配置、積層構造、または監視システムを備える、車両または建物などのより大きなエンティティに関する。
【0079】
例示的な実施形態を用いた説明は、本発明をそれに限定するものではない。むしろ、本発明は任意の新しい特徴および特徴の任意の組み合わせを含み、特に、この特徴またはこの組み合わせ自体が特許請求の範囲または例示的な実施形態において明示的に述べられていない場合であっても、特許請求の範囲における特徴の任意の組み合わせを含む。
【図面の簡単な説明】
【0080】
本発明は、例示的な実施形態を示す、以下の図面を参照してより詳細に説明される。
【図1】本発明の一実施形態による、自動車内のセンサの配置の概略図である。
【図2】本発明の一実施形態による、検出フィールドを概略的に示す。
【図3】本発明のさらなる実施形態による、検出フィールドを概略的に示す。
【図4】本発明のさらに別の実施形態による、検出フィールドを概略的に示す。
【図5】本発明の第１の実施形態による、３Ｄセンサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図6】本発明のさらなる実施形態による、３Ｄセンサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図7】本発明のさらに別の実施形態による、３Ｄセンサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図8】本発明による、放射器素子及び受信器素子の構造を概略的に示す。
【図9】本発明の一実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図10a】本発明の一実施形態による、自動車内の温度センサの配置の概略図である。
【図10b】本発明の一実施形態による、自動車内の温度センサの配置の概略図である。
【図11】本発明のさらなる実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図12】本発明のさらなる実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図13】本発明のさらなる実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図14】本発明のさらなる実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図15】本発明のさらに別の実施形態による、温度センサを有する実質的に透明な積層体の部分を概略的に示す。
【図16a】本発明の一実施形態による、温度センサおよび太陽光検出器の配置を概略的に示す。
【図16b】本発明の一実施形態による、温度センサおよび太陽光検出器の配置を概略的に示す。
【図17】本発明の一実施形態による、オプトエレクトロニクス配置を概略的に示す。
【図18】本発明のさらなる実施形態による、オプトエレクトロニクス配置構造を概略的に示す。
【図19】本発明のさらに別の実施形態による、オプトエレクトロニクス配置を概略的に示す。
【図20a】本発明の一実施形態による、オプトエレクトロニクス装置の動作原理を概略的に示す。
【図20b】本発明の一実施形態による、オプトエレクトロニクス装置の動作原理を概略的に示す。
【図20c】本発明の一実施形態による、オプトエレクトロニクス装置の動作原理を概略的に示す。
【図21a】本発明の実施形態による動作のさらなる原理を概略的に示す。
【図21b】本発明の実施形態による動作のさらなる原理を概略的に示す。
【図21c】本発明の実施形態による動作のさらなる原理を概略的に示す。
【図22】光学セグメント構造を有するキャリア層を概略的に示す。
【図25】本発明のさらなる実施形態による、積層構造を概略的に示す。
【図27】本発明の一実施形態による、積層構造を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【0081】
図１は、自動車１０の平面図を概略的に示す。ここに示す例示的な実施形態では、モータ車両（motor vehicle）は車で（car）あるが、本発明は、バス、バンおよびトラックを含むがこれに限定されないガラスウィンドウを備えたあらゆる車両に適用可能である。車両１０は、車の内部空間を囲む正面、後面、および側面のウィンドウを従来の方法で装備している。車両は、グレージングされたルーフパネル（図示せず）をさらに含むことができる。ウィンドウは、以下により詳細に記載されるように、実質的に透明な積層構造２０から作製される。各ウィンドウの積層構造２０はさらに、３Ｄセ。ンサシステム、特に監視システムの一部を形成する１つ以上のセンサ３０を含む。図示の実施形態では、センサ３０は、各センサの円錐形の視野を描く三角形によって示されるように、自動車の内部に向かって指向されている。
【0082】
センサ３０は、フォトエレクトロニクス放射器素子３０１と、積層構造３０の表面上に分布され、監視される空間内の物体および／または移動を検出するために協働して動作するように制御される検出器素子３０２とを備える。図示の例では、１つのセンサ３０は、１つ以上のフォトエレクトロニクス放射器３０１、１つ以上のフォトエレクトロニクス検出器３０２、または１つ以上の放射器および検出器の組合せを表すことができる。結果として、各センサ３０は、単一の画素または画素のアレイを表すことができる。フォトエレクトロニクス検出器素子３０２は、反射光または透過光を検出するように制御され得る。本開示の文脈において、光という用語は、約２４０ｎｍ～約９００ｎｍの間の任意の波長を指し、したがって、可視スペクトルから赤外線までの紫外線を包含する。したがって、フォトエレクトロニクス放射器素子３０１および検出器素子３０２は、この範囲内の適当な波長で動作することができる。
【0083】
放射器素子３０１の例には、光のスポットまたはラインを放射するように構成された、ＩＲＥＤなどのＬＥＤ、またはＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）などのレーザが含まれる。検出器素子３０２は、フォトダイオード、光検出器、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどの画像センサ、ＴｏＦカメラなどの１つまたはアレイを含んでもよい。センサシステム内に構成される放射器素子３０１および検出器素子３０２は、３次元で物体を検出するように構成および制御される。これは、三角測量または構造化光の原理を使用して達成することができる。代替的に、検出器素子３０２は、放射された光信号と受信された信号との間の位相シフト、または放射された光パルスと受信された信号との間の時間差の測定のいずれかによって、制御された放射器素子と協働して２Ｄ画像情報および深度情報の両方を提供することができる、ＴｏＦ（Time of Flight）センサまたはアレイを備えてもよい。好ましくは、放射器素子および検出器素子３０１、３０２は、自動車乗員への擾乱を最小限に抑え、かつ周囲の照明からの干渉を緩和するために、赤外線のような非可視光で動作する。
【0084】
図２は、全空間と交差する検出経路を提供するために、車両のウィンドウの異なる位置におけるセンサ３０の配置を概略的に示す。各フォトエレクトロニクス放射器３０１および検出器３０２は、特定の方向または方向の円錐形の光を放射しおよび検出するように配置することができる。図では、発光する２つのセンサ３０のみが示されている。これらのセンサ３０は、車両の側面および前面ウィンドウにそれぞれ配置されている。これらのセンサ３０によって送られた光は、光路４０によって示されるように、発信するウィンドウと反対側にあり、および隣接するウィンドウ上に配置された残りのセンサ３０の検出器素子３０２によって検出される。センサ３０を賢明に配置することにより、これらの光路が実質的に車両内部の空間を覆い、その結果、三次元検出ゾーンが生じる。
【0085】
図３は、自動車の内部を監視するためにＶＣＳＥＬ放射器素子３０１と関連して作用するＴｏＦ検出器素子３０２を含むセンサ配置の例示的実施形態を概略的に示す。この実施形態では、センサ３０は、指定された領域、好ましくは実質的に円錐形の検出ゾーン内の物体に関する３次元データを生成する。これは、斜線領域５０によって示されている。重なり合う検出ゾーン５０は、内部空間の完全な監視を可能にする。
【0086】
図４は、１つ以上のＴｏＦセンサ３０を使用し、運転者の側面ウィンドウ内に構成され、外側に向けられ、したがって、外部３Ｄ検出ゾーン６０を生成する、センサシステムのさらなる実施形態を示す。この適用は、自動車の自動ロック解除を可能にするために、運転者の認識に使用することができる。当業者は、ＴｏＦセンサ３０が例えば、三角測量または構造化された光を使用して３Ｄセンサ３０に置き換えられ得ることを理解するのであろう。
【0087】
図示の実施形態では、センサ３０は、車両内部に対して実質的に同じ水平面内にあるように示されている。しかしながら、センサ３０、または少なくとも放射器素子および／または検出器素子３０１、３０２は空間の完全なまたはより目標とされた監視を確実にするために、異なる水平面に配置されてもよいことが、当業者には理解されるのであろう。側面ウィンドウ、前面ウィンドウ、後面ウィンドウに加えて、ガラス張りのルーフパネル内に記載のセンサシステムを設けることができる。ウィンドウを構成する同一の自動車または同一の積層構造２０内に組み込まれる異なるセンサタイプについてもさらに可能である。このようにして、フロントウィンドウシールドまたは運転者のサイドウィンドウに配置されたＴｏＦセンサは、自動車の内部で、場合によっては運転者のドアの外部で運転者を認識するために使用されてもよく、一方、同じおよび他のウィンドウに配置されたＬＥＤおよび光検出器は、三角測量、構造化光または他のマッピング技法を使用して、乗客の位置を監視するために使用されてもよい。
【0088】
次に、図５、図６および図７を参照すると、本発明の３Ｄセンサが組み込まれた自動車のウィンドウまたはルーフ部分として使用するための透明な積層構造２０の部分の異なる実施形態が概略的に示されている。これらの図において、同様の数字は同様の構造を示す。図面は例示の目的のためだけに提供され、示された相対的な寸法は実際の構造を表するものではない。
【0089】
図５では、透明な積層構造２０がガラスまたはポリカーボネートまたはアクリル（ＰＭＭＡ）プラスチックなどの実質的に透明な材料の前面層７０および後面層８０から構成される。これら２つの層７０、８０の間には中間キャリア層またはフィルム９０が介在され、これは、接合層１００によって、それぞれ、前面層および後面層７０、８０に接合される。接合層１００はまた、固有の接着特性を有する実質的に透明であり、例えば、熱可塑性樹脂から構成されてもよい。図示された実施形態では、１つの前面層７０および１つの後面層８０のみが示されているが、これらの層は、例えばＵＶ保護などのために、さらなる層またはフィルムから構成されてもよい。キャリア層またはフィルム９０は、好ましくは熱可塑性樹脂のような可撓性の実質的に透明な材料からなる。一方または両方の側面に、必要に応じて接続チャネルまたはビアを備えた配線（図示せず）が設けられ、種々の構成要素に接点を提供する。
【0090】
図示の例では、放射器要素および受信器要素３０１、３０２がキャリア層９０上に配置され、配線に電気的に接続されている。キャリア層９０の反対側に配置され、同様に、その層上の配線と、放射器素子および受信器素子３０１、３０２とに電気的に接続されるのは、放射器および検出器素子３０１、３０２の操作を制御し、受信信号を処理するための画像処理および制御回路３０３である。構成要素３０１、３０２、３０３はキャリア層９０に直接接合されてもよいし、あるいは配線内の接点に接合またはんだ付けされてもよく、配線はキャリア層９０に接合される。
【0091】
キャリア層９０上の配線は、素子３０１、３０２、３０３に電力を供給する役割を果たす。用途によっては、ウィンドウ加熱のために設けられるようなウィンドウ積層構造にすでに存在する配線を利用することが可能である。また、配線は、センサ素子３０１、３０２、３０３の間、および好ましくは画像処理および制御回路３０３と、キャリア層上に存在しないさらなる処理および制御回路との間の双方の通信を可能にする。このさらなる回路は、画像処理のために使用され得、したがって、画像処理および制御回路３０３のために必要とされる処理電力を低減する。追加的または代替的に、この付加的な処理回路は例えば、運転者の認識に応じて車をロック解除するための、検出された運転者の位置に応じて運転者の認識またはエアバッグの展開に応じて始動を可能にするための、制御ユニットを含んでもよい。
【0092】
キャリア層９０上に存在する配線および構成要素３０１、３０２、３０３は、好ましくは、積層構造３０が実質的に透明であるように、自動車の乗員が実質的に知覚できないような寸法にされる。そのために、構成要素３０１、３０２、３０３のすべての寸法および配線幅は、好ましくは５００μｍより小さく、さらにより好ましくは２００μｍより小さい。このようにして、放射器素子および受信器素子３０１、３０２および関連する処理および制御回路３０３を、キャリア層の上に、したがって、ウィンドウまたはグレージングパネルの透明性に実質的に影響を与えることなく、自動車のウィンドウおよび／またはルーフを形成する積層構造３０の上に、２次元レイアウトで分布させることが可能である。
【0093】
図５に示される実施形態では、放射器素子３０１および受信器素子３０２並びに処理および制御回路３０３が接合層１００内に埋め込まれる。これは、前面層７０および後面層８０を取り付ける前に、これらの構成要素の周りの接合層を局所的に加熱して接合層を液化することによって達成することができる。
【0094】
ここに示される例示的な実施形態では、放射器素子３０１が、受信器素子３０２と、処理および制御回路３０３とともにまとめられている。しかしながら、当業者には理解されるように、この構成は単に説明のためのものであり、放射器素子および受信器素子３０１、３０２を対にして配置する必要はなく、さらに、処理および制御回路３０３を複数の放射器素子３０１および／または受信器素子３０２に関連付けることができる。上述したように、各放射器素子および／または受信器素子３０１、３０２は、単一の画素または画素のアレイを表すことができる。さらに、放射器素子３０１および受信器素子３０２を単一のユニットとして一緒にパッケージすることが可能である。
【0095】
積層構造２０の製造中に、センサ３０、すなわち、放射器素子および受信器素子３０１、３０２および画像処理および制御回路３０３は配線がすでに設けられているキャリア層９０上に実装され、前面層および後面層７０、８０はこれに続いて接合される。キャリア層９０に、所望の配置で配線および構成要素を設け、次いで、積層構造３０を組み立てる前に、適切な寸法に切断または刻印を施すことがさらに可能である。
【0096】
図６は、積層構造３０の代替的な配置を示す。この構成は、フォトエレクトロニクス放射素および受信構成要素３０１、３０２、並びに画像処理および制御回路３０３がキャリア層９０内に埋め込まれており、これにより、放射器素子および受信器素子３０１、３０２の正面が、本質的にキャリア層９０の前面と同一平面上、またはレベルにある点で、図５の構成と異なる。処理および制御回路３０３は、図示のように、すなわちキャリア層９０の後面と同一平面上に、または代替的に、この層９０の前面と同一レベルに配置されてもよい。
【0097】
図７は、積層構造３０のさらに別の配置を示す。この配置においても、フォトエレクトロニクス構成要素３０１、３０２、３０３はキャリア層９０に埋め込まれている。しかしながら、追加の接合層は設けられていない。その代わりに、キャリア層が接合材料として作用する状態で、キャリア層９０上に直接取り付けられるべき積層構造の前面層および後面層７０、８０がある。
【0098】
図８を参照すると、放射器素子３０１および受信器素子３０２の構造がより詳細に示されている。フォトエレクトロニクス放射器素子３０１は、デバイスの種類（μＬＥＤ、ＩＲＥＤ、ＶＣＳＥＬ等）に応じた従来構造の半導体本体３１０と、レンズ３１１とを備える。同様に、検出素子３０２は、半導体本体３２０とレンズ３２１とを備える。レンズ３１１、３２１は、標準的な光学レンズであってもよい。代替的に、それらはフレネルレンズとして形成されてもよいし、回折光学素子から構成されてもよい。レンズ３１１、３２１は、下にある装置３１０、３２０のそれぞれの放射電界および視野を制限する役割を果たし、したがって、必要な光路および検出ゾーンをより正確に構成することを可能にする。好ましくは、レンズ３１１が放射を法線から±４５°の角度に制限する。フォトエレクトロニクス検出素子のレンズ３２１は、受信した光を同様の角度に制限してもよい。
【0099】
図９は、本発明の別の態様によるオプトエレクトロニクス装置の実施形態を示す。図９では、少なくとも複数のＬＥＤ２４０を含むが、温度を局所的に測定することができるさらなる積層構造２００が示されている。この積層構造２００は建物または車両のグレージングに使用することができ、したがって、車両の１つ以上のウィンドウまたはルーフパネルを形成することができる。それはまた、建物の壁または車両のダッシュボードなどの他の表面のための部分的にグレージングされたカバーとして使用されてもよい。図示の積層構造２００は実質的に透明であることが好ましいが、多かれ少なかれ光をフィルタリングするために着色（coloured）または着色（tinted）されていてもよい。
【0100】
積層構造２００は、実質的に透明であり、ガラス、またはポリカーボネートまたはアクリル（ＰＭＭＡ）プラスチックなどの任意の適切なグレージング材料から作製されるカバー層２１０を有する。この外側層２１０は着色（coloured）されていてもよいし、着色（tinted）されていてもよい。この配置では、カバー層２１０は、表示を目的として積層構造の正面を形成する。積層構造２００の反対側の表面には、ＬＥＤ２４０を含むオプトエレクトロニクス素子が搭載されており、さらに温度の決定のために専用の構成要素２５０を含んでもよい、キャリア層またはフィルム２３０がある。キャリア層２３０は、可撓性であってもよく、好ましくは実質的に透明である。キャリア層は、好ましくは熱可塑性材料、例えばＰＥＴなどで作られる。オプトエレクトロニクス構成要素２４０、２５０に電力を供給し、オプトエレクトロニクス素子２４０、２５０が接合されるための構造化導体層２６０を形成する電気接続または接触をさらに備える。導体層２６０は、銀または金のような金属、または例えばインジウムスズ酸化物またはＩＴＯの導電性酸化物のような実質的に透明な導電性材料で作ることができる。特に、不透明な材料で作られる場合、導体経路は、０．５ｍの距離で人間の目に実質的に感知できないようにするのに十分に小さい幅を有することができる。一般に、導体経路幅は≦３００ｎｍであるべきである。
【0101】
キャリア層２３０は、キャリア層が外面層の形状に一致することを可能にする、熱可塑性または他の適切な可撓性材料から作製され得る。換言すれば、積層構造２００の形状は、実質的に平坦であっても湾曲していても、主として外面層２１０または層によって画定することができる。他の図示されていない層が積層構造２１０に存在してもよい。
【0102】
オプトエレクトロニクス構成要素は１つ以上の発光素子２４０を含み、これは、１つ以上の半導体チップを含むことができるパッケージ内のＬＥＤであってもよい。さらに、サーミスタ（ＮＴＣまたはＰＴＣ）、白金抵抗温度計などとすることができる１つ以上の温度センサ２５０を設けることができる。さらなる積層層２２０はオプトエレクトロニクス素子２４０、２５０を封入し、外面層を一緒に結合する。
【0103】
ＬＥＤ２４０および温度センサ２５０の両方は、局所温度、すなわち、構成要素自体のすぐ近くの温度の決定を可能にする。温度センサ２５０は、採用された特定の技術に従った温度依存性信号を提供する。また、ＬＥＤ２４０は、例えば、温度の上昇とともに減少するＬＥＤ順方向電圧Ｖｆを測定することによって、温度の決定を可能にする。また、局所的な温度変化は、温度によっても変化する導体層２６０の導電率を監視することによって決定されてもよい。ＬＥＤ順方向電圧の監視は、ＬＥＤ２４０の操作を制御するＬＥＤ駆動回路または制御回路２８０によって行うことが好ましい。また、この制御回路２８０は、ＬＥＤ２４０の１つまたは１つのグループに近い導体層２６０内の導体経路の導電率を監視することができる。制御回路２８０は、存在する場合には温度センサ２５０に結合することもできる。代替的に、温度センサを監視および／または制御するための別個の回路を設けてもよい。制御回路２８０は、積層構造の外部であってもよく、接点を介して接続されてもよい。代替的に、制御回路２８０は、オプトエレクトロニクス素子２４０、２５０とともにキャリア層２３０上に実装されてもよい（図示せず）。後者の配置の場合には、制御回路２８０が小さく保たれ、その結果、より少ないＬＥＤチップ、または単一のＬＥＤチップ、すなわち単一の画素を制御するように構成されることが好ましい。
【0104】
このようにして、温度の変化を決定するための順方向電圧Ｖｆの決定が、ＬＥＤチップごとに実行されてもよい。導体層２６０の導電率を測定する場合、同じレベルの分解能を達成することができる。例えば、導体層２６０内の導体経路の導電率は、ＬＥＤ２４０のグループまたはＬＥＤチップのグループの間で測定され、局所温度のより小さな分解能を得ることができる。専用の温度センサ２５０が使用される場合、得られる温度分解能は、温度センサ２５０と、監視されるＬＥＤ２４０またはＬＥＤのグループとの間の距離に依存し、監視されるＬＥＤのグループによってカバーされる領域にも依存する。最適な動作条件を保証するために、温度センサは、温度を決定するＬＥＤチップまたはチップにできるだけ近接して配置されることが好ましい。したがって、温度が決定される、温度センサ２５０とＬＥＤ２４０またはＬＥＤのグループとの間の距離は、５ｃｍ以下、好ましくは１ｃｍ以下、さらに好ましくは０．５ｃｍ以下である。温度センサ２５０からの温度信号を処理するための処理回路、ＬＥＤ２４０、および／または導体層２６０の導電率を決定するための処理回路は積層構造２１０の外部に配置されてもよく、または積層構造２００内に収容されてもよく、例えば、キャリア層２３０上に搭載され、導電層２６０に電気的に結合されてもよい。
【0105】
好ましくはオプトエレクトロニクスコンポーネント２４０、２５０、および積層構造内に実装される任意の関連する駆動回路および処理回路は、３００μｍ以下の縁部寸法を有する。先に述べたように、０．５ｍの距離では、人間の目はもはや３００μｍ以下の寸法を有する物体を知覚しない。したがって、積層構造はＬＥＤ２４０が照明されない限り、人間の目に対して本質的に透明である。いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤ（μＬＥＤとも呼ばれる）またはμＬＥＤチップをオプトエレクトロニクス構成要素として使用することができる。μＬＥＤは、例えば、縁部長さが７０μｍ未満、特に２０μｍ未満、特に１μｍから１０μｍの範囲の小さなＬＥＤである。別の範囲は１０～６０μｍである。これにより、表面積は数百μｍ２から数十μｍ２になる可能性がある。例えば、μ－ＬＥＤは約２５００μｍ２の表面積を有し、約５０μｍの縁部長さを有することができる。場合によっては、μ－ＬＥＤが５μｍ以下の縁部長を有し、その結果、表面積サイズは３０μｍ２未満となる。このようなμ－ＬＥＤの典型的な高さは、例えば、１．５μｍ～１０μｍの範囲である。
【0106】
μＬＥＤチップとも呼ばれるマイクロ発光ダイオードチップをオプトエレクトロニクス構成要素として使用することができる。マイクロ発光ダイオードは画素またはサブ画素を形成し、選択された色の光を放射することができる。
【0107】
ＬＥＤ２４０は、温度測定手段として使用される場合、例えば、表示手段として、点灯のために、または放射器／検出器近接センサにおける放射器として、他の機能を同時に提供することが好ましい。
【0108】
定電流で動作させると、ＬＥＤ２４０のルーメン出力は、接合温度の関数として変化する。ＬＥＤによる色出力は、通常、温度によっても変化する。この温度依存性は、使用される半導体材料の関数でもある。例えば、赤色光およびアンバー色光に典型的に使用されるＡｌＩｎＧａＰ ＬＥＤは、青色、緑色およびシアンに使用されるＩｎＧａＮ ＬＥＤよりも温度により多く変動する。ＲＧＢ ＬＥＤ配置または同様の組み合わせ色配置では、色のバランスも温度と共に変化する。ＬＥＤおよび他のフォトエレクトロニクス構成要素は、これらを定格温度外で動作させると、寿命も短くなる。車両のグレージングまたは建物で使用されるＬＥＤでは、ウィンドウに衝突する太陽光の加熱効果および内部の加熱のために、危険は典型的には高温である。
【0109】
局所温度を上昇させる効果は、動作パラメータを調整することによって、すなわち、例えば、制御回路２８０の制御下で電流スループットを変更することによって影響を受けるＬＥＤの電力散逸を低減することによって、本発明にしたがって軽減することができる。同様に、決定された温度の低下は、制御回路２８０によるＬＥＤへの電力の低下をトリガしてもよい。いくつかの実施形態では、すべてのＬＥＤの温度が車両の始動時および任意選択的に定期的に決定することができ、ＬＥＤ動作は動作および／または寿命を最適化するように較正または調整することができる。一部の実施形態では、過度の局所的温度変化が、温度変化の影響を緩和するために、影響を受けるＬＥＤの動作パラメータの調整をトリガするようにアラートを生成することができる。
【0110】
いくつかの実施形態では、決定された温度を使用して、積層構造に含まれる他のオプトエレクトロニクス構成要素または電子構成要素の動作パラメータ、例えば電流および／または電圧を調整することができる。関連する構成要素には、フォトダイオード、ＣＣＤまたはＣＭＯＳカメラ、ＴＯＦカメラ、レーザなどの光検出器が含まれる。
【0111】
図９に示される構成では、温度感知オプトエレクトロニクス素子２４０、２５０によって測定される温度は、積層構造２００の温度を示し、したがって、この構造体の両側の温度に影響される。
【0112】
本発明のいくつかの実施形態では、熱絶縁層を、図１に示される構造の下面、すなわちキャリア層２３０に隣接して配置することができる。オプトエレクトロニクス素子２４０、２５０による温度測定は、それによって、積層構造２００の反対側に制限され得る。いくつかの実施形態では、局所的な温度決定を使用して、例えば、局所的な温度分解能を表す１つのウィンドウ２０またはグレーズ領域を用いて、局所的な方法で空調および／または暖房を調整することができる。この場合、各監視領域からの温度読み取りは、制御回路２８０によって、車内またはビル内の別個の空調制御装置に中継または信号を送ることができる。
【0113】
次に、図１０ａおよび図１０ｂを参照すると、車両に使用される積層構造の配置の１つの例が、それぞれ側面図および平面図で示されている。車両は自動車１０であるが、積層構造２００はミラーを含むグレージングを有する任意の車両、または例えばダッシュボードの素子などの積層構造を適用することができる他の表面を有する任意の車両に同様に使用することができる。図示された車両１０は、フロントとリアのウィンドウシールドおよびサイドウィンドウを有し、これらのウィンドウのすべては、本明細書に記載されるような積層構造２００によって少なくとも部分的に構成される。いくつかの実施形態では、積層構造２００が車両１０のグレージングされたウィンドウのいくつかのみに使用されてもよい。ＬＥＤ２４０を含むオプトエレクトロニクス構成要素、および場合によっては専用の温度センサ２５０も、グレージングされたウィンドウの表面上に分散される。各オプトエレクトロニクス構成要素は、局所温度に関する情報を提供することができる。上述のように、場合によっては、オプトエレクトロニクス構成要素の周囲の局所温度が、導体層２６０の導電率の変化を測定することによって決定されてもよい。
【0114】
図１０に示す車両１０では、フロントとリアのウィンドウシールドおよび４つのサイドウィンドウ２０に基づいて、４つの温度位置を規定することができる。さらに、フロントとリアサイドのウィンドウ２０に基づいて、温度を別々に監視および制御することが可能である。このようにして、日照や風向などの異なる外部条件にかかわらず、車室内を本質的に均一な温度に維持することができる。
【0115】
次に、図１１を参照すると、積層構造２００のさらなる実施形態が示され、ＬＥＤ２４０は、構造の両側に光を提供するように配置される。図９の配置のように、ＬＥＤ２４０および温度センサ２５０は、キャリア層２３０上に堆積された導体層２６０と電気的に接触するキャリア層２３０上に配置される。
【0116】
しかしながら、この配置では、キャリア層が基本的に、その対向する側にさらなる導体層２６０を有する両面である。ＬＥＤ２４０および温度センサ２５０は、第２の導体層２６０と電気的に接触してキャリア層の下側に取り付けられて示されている。導体層２６０は、例えば、キャリア層を通るビアによって、別個であってもよく、または接続されてもよい。キャリア層２３０の両側には、図９に関連して説明したのと同じ方法で、接合層２２０の手段によってカバー層２１０が結合される。前述の実施形態と同様に、追加の中間層または外部層が構造２００内に存在してもよい。積層構造２００のこの実施形態および後続の実施形態では、制御回路２８０が明確にするために省略されるが、１つ以上の制御回路２８０が積層構造２００の一部として提供されるか、またはこれに接続されることを理解されたい。図１１の配置において、各ＬＥＤチップまたはＬＥＤチップグループの温度は、ＬＥＤまたはＬＥＤへの順方向電圧を監視することによって、導電層２６０上の接点の導電率を決定することによって、またはＮＴＣなどの専用温度センサ２５０を使用することによって、決定されてもよい。図９に示す配置と同様に、可撓性の実質的に透明なキャリア層２６０には、ＬＥＤ２４０および任意選択で１つ以上の温度センサ２５０が取り付けられる構造化導体層２６０が設けられる。しかしながら、図１１の配置では、キャリア層の両側に導体層２６０が設けられ、オプトエレクトロニクス構成要素はキャリア層の下側のこの導電層２６０にも接合される。キャリア層２６０の両側のオプトエレクトロニクス構成要素２４０、２５０は、図９に示す配置と同様に、積層層２２０内に封入される。２つの外面の実質的に透明な層２１０は、積層構造の外側表面を形成する。図９の配置に関しては、これらの外側層がガラス、またはポリカーボネートまたはアクリル（ＰＭＭＡ）プラスチックなどの任意の適切なグレージング材料で作られ、外側層２１０の一方または両方は（coloured）または着色（tinted）されてもよい。積層構造２００は、他の図示されていない層を含んでもよい。キャリア層２３０は、一方の側のオプトエレクトロニクスコンポーネント２４０、２５０が他方の側の温度変動に少なくとも部分的に依存しないように、熱絶縁性である。
【0117】
図１２は図１１の両面積層構造のさらなる変形を示し、そこでは、温度がどちらの側面に対しても独立して測定および調整され得る。この配置では、キャリア層がそれらの間に挟まれた熱絶縁層２３２によって分離された２つのキャリア層部分２３０’から構成される。各キャリア層部分２３０’は、オプトエレクトロニクス素子が接続され得る両面キャリア層構造を提供するために、導体層２６０を備える。熱絶縁層２３２は、好ましくは、積層構造２００の局所的加熱を減少させるために、ＩＲ放射線の透過を反射および／またはブロックする材料である。
【0118】
図１３は、例えば、各側面上に別個の温度決定を提供し、したがって、車両または建物内で別個の内外温度決定を可能にするように構成された両面積層構造の別の変形を示す。この構成は図１１に示すものと同様であり、同様の参照番号が同様の要素に与えられており、ここではこれ以上説明しない。この構造は、温度センサ２５０の４つの側壁の下側および周囲に形成された指向性反射器２５２によって、積層構造の下側から離れて、したがって、下層の温度センサから離れて、光および赤外線を反射することによって、図１１に示されるものと比べて異なる。反射器２５２は、好ましくは、キャリア層２３０または導体層２６０上に形成され、積層層内に埋め込まれた反射構造である。反射構造２５２は、ミラー、金属コーティング、および／または分布ブラッグ（Bragg）反射器などの誘電体コーティングを含むことができる。好ましくは、反射器２５２が、光および赤外線を、積層構造の外面、すなわち、車両のウィンドウまたは建物の外面に向かって反射して戻すように構成される。この配置は、温度差が外部からウィンドウまたは他のグレージングされた構造に照らす太陽光によって引き起こされる場合に特に有効である。
【0119】
両面積層構造のさらなる変形を図１４に示す。この構成は、図１３に示されるものと同様の積層構造を有する。しかしながら、この配置では、光検出器２７０の形態のさらなるオプトエレクトロニクス素子がキャリア層上に実装され、導体層２３０に電気的に結合される。光検出器２７０はＬＥＤの近くに配置されることが好ましく、場合により、温度センサも配置される。図示された配置では、光検出器２７０がキャリア層２３０の両側に取り付けられるが、積層構造２００は片側のみに１つ以上の光検出器２７０を含んでもよい。光検出器は、フォトダイオードなどであってもよく、積層構造に照射される太陽光のレベルを検出するために、可視光または白色光を検出するのに好適であることが好ましい。光検出器２７０からの光強度信号は、制御回路２８０（図９参照）または制御回路２８０と通信する他の回路モジュールによって受信され、処理される。積層構造２００内のオプトエレクトロニクス構成要素２４０、２５０の温度は、必ず、構造に衝突する太陽光の長さおよび強度に影響される。したがって、光検出器２７０は、太陽光の影響を考慮に入れることを可能にする。いくつかの実施形態では、１つ以上の光検出器からの測定のみを使用して、温度変動を考慮に入れて調整することが可能であり得る。
【0120】
光検出器２７０は、さらに、フォトダイオードの上面の周囲に形成され、積層層２２０内に埋め込まれる指向性構造２７２と組み合わされてもよい。この積層構造の変形例を図１５に示す。指向性構造２７２は、光が受信される方向に応じて、特定の指向性部分または伝搬チャネルにおいて光を集めるように構成される。それは、周囲の材料よりも高い屈折率を有する材料から形成されてもよい。好ましくは、屈折率の差は０．０２より大きくあるべきである。積層構造に垂直に入射する光は指向性構造２７２のすべての部分によって集められ、一方、積層構造表面により大きなまたはより小さな角度で入射する光は指向性構造のより少ない部分によって集められる。したがって、受信強度は光が受信される方向の関数であり、太陽光の積層構造への衝撃は、入射角に応じて決定され得る。
【0121】
また、１つ以上のＬＥＤ２４０に、同様の指向性ビーム形成構造２４２を設けて、放射された光が円錐内で均一に放射される代わりに、特定の方向に導かれることを可能にしてもよい。このようにして、光は所定の視角ではっきりと見ることができるが、他の角度では見ることができない。
【0122】
光検出器２７０を組み込んだ積層構造の適用例を図１６ａおよび１６ｂに示す。図１６ａおよび１６ｂは、それぞれ側面図および平面図で自動車を示す。自動車１０は、フロントおよびリアのウィンドウシールドおよびサイドウィンドウ２０を有し、これらのウィンドウのすべては、本明細書に記載されるような積層構造２００によって少なくとも部分的に形成される。１つ以上のＬＥＤ２４０の形態のオプトエレクトロニクス素子は、ドットによって示されるように、すべてのウィンドウ内に配置される。フロントウィンドウシールドの少なくとも一部を形成する積層構造２００は、指向性構造２７２（図示せず）と関連付けられる光検出器２７０をさらに含む。指向性構造２７２は、図に示される円錐指向性ビーム形状２７４によって示されるように、異なる方向からの光をチャンネル化する。これにより、光検出器は、入射する放射線の強度、または異なるビーム方向を介した放射線の総和に依存する陰影の程度を決定することができる。
【0123】
本明細書に記載されている先の実施形態と同様に、キャリア層２３０、２３０’は、単一または二重の導体層２６０と、オプトエレクトロニクス素子２４０、２５０、２７０と、存在する場合には反射器２５２と、場合によってはその上に取り付けられた制御回路２８０とを有する単一のユニットとして設けることができる。次いで、この素子は、指向性構造２７２を有する中間積層層２２０、および外側層すなわち層２１０に結合することによって積層構造２００に組み込むことができる。
【0124】
図１７は、本発明のさらなる態様によるオプトエレクトロニクス配置を概略的に示す。図１７は、情報、具体的には照明されたシンボルの形態の情報をユーザに対話式に提供するためのオプトエレクトロニクス配置を含む積層構造４００を示す。積層構造は、オプトエレクトロニクス構成要素に電力を供給するための導体層４１１を形成する電気接続部または接触を備えるキャリア層４１０を含む。導体層２６０は、銀、金、または銅などの金属、またはインジウムスズ酸化物、またはＩＴＯなどの導電性酸化物など実質的に透明な導電性材料で作ることができる。特に、不透明な材料で作られる場合、導体経路は、０．５ｍの距離で人間の目に実質的に感知できないようにするのに十分に小さい幅を有することができる。一般に、導体経路幅は≦３００ｎｍであるべきである。この導体層４１１に電気的に結合されているのは、多数のオプトエレクトロニクス構成要素、具体的には１色または数色の可視光を発生するＬＥＤ放射器４０８、赤外線放射器（ＩＲ放射器）４０４および赤外線検出器（ＩＲ検出器）４０６である。
【0125】
キャリア層４１０は、好ましくは可撓性で実質的に透明な材料からなり、ＰＥＴまたは類似のもののような熱可塑性材料であってもよい。
【0126】
本明細書に記載される前述の実施形態のように、オプトエレクトロニクス構成要素４０４、４０６、４０８、および積層構造内に搭載される任意の関連する駆動回路および処理回路は、１ｍの距離から見た場合、人間の目には事実上知覚できない大きさである。好ましくは、これらの構成要素は３００μｍ未満の縁部寸法を有する。したがって、積層構造はＬＥＤ２４０が照明されない限り、人間の目に対して本質的に透明である。
【0127】
いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤ（μＬＥＤとも呼ばれる）またはμＬＥＤチップをオプトエレクトロニクス構成要素として使用することができる。μＬＥＤは、例えば、縁部長さが７０μｍ未満、特に２０μｍ未満、特に１μｍから１０μｍの範囲の小さなＬＥＤである。別の範囲は１０～６０μｍである。これにより、表面積は数百μｍ２から数十μｍ２になる可能性がある。例えば、μ－ＬＥＤは約２５００μｍ２の表面積を有し、約５０μｍの縁部長さを有することができる。場合によっては、μ－ＬＥＤは５μｍ以下の縁部長を有し、その結果、表面積サイズは３０μｍ２未満となる。このようなμ－ＬＥＤの典型的な高さは、例えば、１．５μｍ～１０μｍの範囲である。
【0128】
μＬＥＤチップとも呼ばれるマイクロ発光ダイオードチップをオプトエレクトロニクス構成要素として使用することができる。マイクロ発光ダイオードは、画素またはサブ画素を形成し、選択された色の光を放射することができる。
【0129】
キャリア層４１０は、例えば、ＰＶＡであってもよい本質的に透明な接合層４３０を使用して外面層４２０に結合される。外面層４２０は、積層構造の外面を形成する。外面層４２０は、実質的に透明であるが、着色（coloured）または着色（tinted）されてもよく、ガラス、またはポリカーボネートまたはアクリル（ＰＭＭＡ）プラスチックなどの任意の適切なグレージング材料から作製されてもよい。ラミネート構造４００には、図示しない追加の中間層を含めることができる。図示の積層構造４００は、車両または建物のウィンドウガラスまたはミラーのグレージング素子として使用するのに適している。しかしながら、本明細書に記載されるオプトエレクトロニクス配置は、代替的に、車両のダッシュボード、グローブボックス、または他の内面、または建物の任意の適切な表面などの、グレージングされていない、および／または透明でない表面上に、対話型照明配置を提供するために使用されてもよい。１つ以上の可撓性キャリア層４１０、４１０’のおかげで、積層構造は、プラスチックまたは金属を含む複数の表面に実質的に不可視のコーティングまたはスキンとして適用することができる。このような構成では、外面層４２０の一方を省略することができる。
【0130】
ＩＲ放射器４０４とＩＲ検出器４０６は一緒になって、積層構造４００の近傍に位置する物体からの反射ＩＲ放射を検出するＩＲ検出器を有する近接センサを形成する。典型的には、物体は、ランダムに通過する物体の検出を排除するために、積層構造４００から３０ｃｍ以下、好ましくは２０ｃｍ以下の範囲内で検出される。場合によっては、ＩＲ放射器４０４およびＩＲ検出器４０６は、物体の位置の比較的小さな変化を確認できるように、５ｍｍ以下のオーダーの非常に近い距離内の物体のみを検出するように構成される。これにより、手の摺動を検出することができる。ＩＲ放射器４０４、ＩＲ検出器４０６、およびＬＥＤ４０８は、キャリア層４１０上に配置され、したがって積層構造の一部を形成し得る制御回路または制御ユニット４４０に接続されるが、図示の配置では積層構造の外部に配置される。制御ユニット４４０はＩＲ放射器の操作を制御して、例えば、車両が静止しているとき、または代替的に、車両がロック解除されて始動しているときに、ＩＲ放射器をトリガすることができる。制御ユニット４４０は、さらに、ＩＲ検出器からの信号を受信し、積層構造４００の近傍にある検出された物体に応答して、ＬＥＤ４０８を駆動して、特定のパターンおよび／または色で光を生成し、観察者に情報を提供する。また、制御ユニットは、直接的に、または積層構造４００の外部のさらなる制御回路と通信することによって、ドアのロック解除、ウィンドウの下降など、車両または建物の他の機能を制御してもよい。
【0131】
次に図１８を参照すると、本発明による代替の対話型積層構造４００が示されている。この配置は図１７に示すものと同様であり、同様の参照番号が同様の要素に使用されている。したがって、構造４００は、導体層４１１を有するキャリア層４１０と、接合層４３０を使用して内側層に接合された２つの外面層４２０とを含む。ＬＥＤ放射器４０８は、キャリア層４１０上に実装され、導体層４１１に電気的に結合される。しかしながら、この構造は、容量性タッチセンサを形成するために導電性ストリップ内に配置された導体層４１１’を備えた追加のキャリア層４１０’を設けることによって、図１７のものとは異なる。この構成の制御ユニット４４０は、ＬＥＤ４０８および容量性タッチセンサ４１１’と有線または無線のいずれかで接続され、タッチセンサ４１１’からの出力キャパシタンスの増加に応答して、ＬＥＤへの電流を選択的に制御して、特定のパターンおよび／または色を生成し、観察者に情報を提供する。図１７の配置に関しては、制御ユニットはさらに、車両または建物の他の機能を制御することができる。
【0132】
次に、図１９を参照すると、オプトエレクトロニクス配置のさらなる実施形態が、異なる積層構造４００とともに示される。ここでも、同様の符号を用いて同様の要素を指定するので、これらの要素の詳細な説明は省略する。この配置では、積層構造は、ＩＲ放射器４０４およびＩＲ検出器４０６の形態の近接センサと、追加のキャリア層４１０’上のストリップに形成された導電層４１１’の形態の容量性タッチセンサとの両方を備える。したがって、制御ユニット４４０は、近接センサ４０６、４０８および容量性タッチセンサ４１０’、４１１’の両方に応答して、ＬＥＤ４０８の操作、および場合によっては車両または建物の他の機能を制御する。
【0133】
図１７～１９に示される積層構造４００は、複数の近接センサおよび／または複数の容量性タッチセンサ４１１’ならびにＬＥＤ４０８の任意の所望の配置を含んでもよいことが理解されよう。オプトエレクトロニクス素子４０４、４０６、４０８、４１１’は、また、グレージング構造内の任意の位置および任意の配置に配置されてもよく、ウィンドウの縁部に限定されない。
【0134】
図１７～図１９に示されるオプトエレクトロニクス配置の機能は図２０ａ～２０ｃに示される。図２０ａ～２０ｃはウィンドウを有する部分的なプロファイルの自動車１０を示し、その少なくとも１つは、本発明によるオプトエレクトロニクス配置を有する積層構造４００を含む。図１７ａでは、ウィンドウおよび積層構造４００は透明であり、情報は表示されていない。ユーザがウィンドウに近づくにつれて、図示の手によって象徴されるように、近接センサ４０４、４０６は接近を検出し、これを制御ユニット４４０に信号伝達し、ＬＥＤ４０８は、正面側ウィンドウ上のシンボル４０１の形態の光を生成するように駆動する。このシンボル４０１は第１の色であってもよいし、特定の第１の形状であってもよい。手が進み、積層構造４００に触れると、これは容量性センサ４１１’および制御ユニット４４０によって検出され、次いで、ＬＥＤ４０８を駆動して表示された情報を修正する。例えば、制御ユニットはＬＥＤを駆動させて、表示されたシンボルの色を、例えば、図２０ｂおよび２０ｃ中の通常のシンボル４０１から太いシンボル４０２への変化によって示されるように、赤から緑へと変化させてもよい。
【0135】
オプトエレクトロニクス配置の修正された機能が、図２１ａ～２１ｃに示されている。図２１ａ～２１ｃは、ウィンドウの高さを調整するための表示されたコントロールである。図２１ａ～２１ｃはそれぞれ、積層構造４００を含むフロントサイドウィンドウを有する別の車両１０の部分側面図を示す。図２１ａでは、積層構造４００に近い物体はなく、ウィンドウは実質的に透明であり、目に見える物体はない。図２１ｂに示されるように、図示の手が検出可能な距離内にウィンドウに近づくと、近接センサ４０４、４０６によって検出され、制御ユニット４４０はＬＥＤ４０８を駆動して所望の情報を表示し、この場合、目盛スケールはウィンドウの位置のためのスライド制御部４０３を表す。最後に、図２１ｃでは、ユーザがスライドコントロール上で指をスライドまたはタップすることによって、ウィンドウの高さを所望の位置に調整することができる。手の動きは、容量性タッチセンサ４１１’によって、または１つ以上の近接センサ４０４、４０６によって、またはその両方の組合せによって検出され、情報は制御ユニット４４０に中継される。次いで、制御ユニット４４０は、ＬＥＤ４０８への電流を変更して、ディスプレイの形状および／または色の変化を実行することによって応答してもよい。例えば、表示されたスライド制御４０２は指がそれを通過するときに色を変えて、図２０ｃのシンボル４０３上の暗い領域によって示されるように、ウィンドウの所望の開度を示すことができる。さらに、制御ユニット４４０は、ウィンドウの開閉を指示された位置に制御するための信号を生成してもよい。
【0136】
ＬＥＤであろうと他の構成要素であろうと、発光素子または光源４０８は、キャリア層４１０上に、したがって積層構造（４００）内に、任意の所望の構成で配置され得ることが理解されるのであろう。換言すれば、光源４０８は単一の光スポットを形成し、したがって、０次元であってもよく、または代替的に、１次元または２次元構成で配置されてもよい。一次元によって、単一の光スポットが観察者によって知覚されることを意味するが、これは異なる色のＬＥＤ４０８のグループ、またはこのグループのＬＥＤ４０８のうちの１つによって生成されてもよい。
【0137】
次に図２２を参照すると、積層構造４００内に一体化され得るビーム形成マイクロ光学素子４５０が示されている。図２３に示すように、このマイクロ光学素子４５０は、本質的に、ＬＥＤまたはレーザであってもよい光源４５６が取り付けられたキャリア層４１０と、場合によっては１つ以上の中間層を介して外面層４２０との間の積層構造に挟まれ得るフィルムまたは層である。マイクロ光学素子４５０は、両側に光学セグメントまたはセル４５２、４５４を備えて形成される。図示の例では、マイクロ光学素子４５０が単一光源からの光をチャネリングし、２次元場に拡散するための２次元構成のセグメントを有する。しかしながら、このようなビーム形成要素は、１次元ビームを作成するためにも使用され得ることが理解されるのであろう。光学素子４５０の前面または受信面のセグメント４５４は、光出力面のセグメント４５２よりも小さい。セグメント４５４、４５２は、さらに、光源４５６のサイズおよび発散に適合される。マイクロ光学素子４５０は、周囲の材料よりも、好ましくは少なくとも０．０２だけ高い屈折率を有する。入出力セグメント４５４、４５２とこれらの間の層との組み合わせは、光源４５６からの光を拡散させ、光源４５６のサイズよりも大きい実質的に均一な光パッチに偏向させる。これは、マイクロ光学素子４５０で達成可能な均一照度を示す図２４に示されている。マイクロ光学素子は必要とされる光源および関連する回路の数を制限しながら、所望の光シンボルの生成を容易にし、したがって、積層構造４００の透明性を改善するために、本明細書に記載される実施形態のいずれか１つと組み合わされてもよい。
【0138】
マイクロ光学素子４５０は、ロールツーロール法によって、または外面層基板の上部にリソグラフィおよびＵＶ成形によって製造されてもよい。
【0139】
図２５および図２６は断面図および平面図におけるオプトエレクトロニクス配置のさらなる実施形態をそれぞれ示し、センサ４０６および光源４０８は、基本的な対話型カメラとして機能する２次元アレイに配置される。図示の積層構造では、ＬＥＤであってもよい光源４０８、および近接センサ４０６がグループ化されており、グループの近接センサ４０６によって検出された物体が同じグループ内の光源４０８の調整を引き起こすことができるようになっている。近接センサは、好ましくは、ＩＲ放射器４０４およびＩＲ検出器４０６を含むが、代替的にまたは追加的に、周囲光レベルを検出するためのＲＧＢ検出器を含んでもよい。このようにして、光源４０８の照度は局所的な周囲光にしたがって調整することができ、したがって、直射日光または影を考慮に入れるとともに、暗くして夜間の低光条件に調整することができる。
【0140】
図２５および２６のオプトエレクトロニクス配置の変形された構成が、図２７および２８に示されている。図２５に示される断面図において、レンズ構造４６０は、各近接センサの上方、具体的にはＩＲ検出器の上方に形成されることが分かる。これらのレンズ構造は、存在する場合、ＲＧＢまたは周囲光検出器の上に形成されてもよい。レンズ４６０は、積層構造４００の組み立て前に、接合層４３０内に予め構造化されてもよい。レンズ４６０はセンサ４０６の空間範囲を制限するように働き、したがって、近接センサ４０６および光源４０８の各グループについて、局所障害物の検出におけるより高い精度およびより正確な制御を保証する。
【0141】
図２５～図２８の配置では、近接センサ４０６および／または周囲光検出器が同じグループの光源４０８の近傍に取り付けられ、近接センサの特別な範囲は隣接するグループへの重複を避けるためにグループ領域に限定されるか、またはグループ領域よりもちょうど大きいことが好ましい。
【0142】
以下では、様々なデバイスおよび配置、ならびに製造、処理、および操作のための方法が項目列挙される。以下の項目は提案された原理および概念の様々な態様および実装を提示し、それらは異なる方法で組み合わせることができる。このような組み合わせは、以下に示すものに限定されるものではない。
【0143】
項目１：自動車の内側および／または外側の空間を監視するための監視システムであって、前記空間内の物体の３次元マッピングを生成するように適合された複数のフォトエレクトロニクスセンサ素子（３０）を備え、センサ素子（３０）は、第１の実質的に透明な層（７０）と第２の実質的に透明な層（８０）との間に配置されるように適合された実質的に透明なキャリア層（９０）に電気的に接続されて、前記自動車の１つ以上のウィンドウおよび／またはルーフパネルに使用するための実質的に透明な積層構造（２０）を形成する、監視システム。
【0144】
項目２：前記センサ素子（３０）は前記キャリア層（９０）上に２次元配置で配置される、項目１に記載の監視システム。
【0145】
項目３：前記キャリア層（９０）は可撓性である、項目１または２に記載の監視システム。
【0146】
項目４：前記センサ素子（３０）は、三角測量、構造化光、およびＴｏＦ（Time of Flight）のうちの少なくとも１つを使用して空間を監視するように構成される、項目１から３のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0147】
項目５：前記センサ素子（３０）は、自動車の前記積層構造（２０）に取り付けられたときに、前記自動車の内側および／または外側に３次元検出ゾーン（４０、５０、６０）を生成するように配置される、項目１から４のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0148】
項目６：前記センサ素子（３０；３０１、３０２、３０３）は前記キャリア層（９０）上に取り付けられる、項目１から５のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0149】
項目７：前記センサ素子（３０；３０１、３０２、３０３）は前記キャリア層（９０）に埋め込まれている、項目１から６のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0150】
項目８：接合層（１００）は、前記キャリア層（９０）と、前記第１および第２の層（７０、８０）のうちの少なくとも１つとの間に提供される、項目１から７のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0151】
項目９：前記キャリア層（９０）は、前記センサ（３０）の電源および信号キャリアのための配線を備える、項目１から８のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0152】
項目１０：前記センサは、前記配線を介してキャリア層（９０）に接合される、項目９に記載の監視システム。
【0153】
項目１１：前記センサ（３０）は、フォトエレクトロニクス放射器素子（３０１）およびフォトエレクトロニクス検出器素子（３０２）を備える、項目１から１０のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0154】
項目１２：各前記フォトエレクトロニクス放射器素子（３０１）およびフォトエレクトロニクス検出器素子（３０２）は、方向視野を提供するように構成された少なくとも１つのレンズ（３１１、３２１）を備える、項目１１に記載の監視システム。
【0155】
項目１３：前記センサ（３０）は、少なくとも１つのフォトエレクトロニクス放射器素子（３０１）および／またはフォトエレクトロニクス検出器素子（３０２）を制御するための画像処理および制御回路（３３０）をさらに備える、項目１０または１１に記載の監視システム。
【0156】
項目１４：前記センサ（３０）は、５００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下の寸法を有する、項目１から１３のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0157】
項目１５：前記センサ（３０）は赤外線波長で動作する、項目１から１４のいずれか一項目に記載の監視システム。
【0158】
項目１６：項目１から１５のいずれか一項目に記載の監視システムを含む、自動車のウィンドウおよび／またはルーフパネルに使用するための透明な積層構造。
【0159】
項目１７：項目１６に記載の透明な積層構造を含む車両。
【0160】
項１８：前記透明な積層構造は、前記自動車のサイドウィンドウ、リアウィンドウ、フロントウィンドウおよびルーフパネルのうちの少なくとも２つを含む、項目１７に記載の車両。
【0161】
項目１９：実質的に透明なキャリア層（２３０）と、前記キャリア層の少なくとも１つの側面上に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層（２６０）と、前記キャリア層（２３０）上に配置され、前記導体層上の導体経路に電気的に結合された少なくとも複数のＬＥＤ（２４０）と、ＬＥＤの少なくとも１つの温度を決定するための手段（２５０；２８０）とを備える、例えば、車両の透明なグレージング要素において使用するためのオプトエレクトロニクス配置。
【0162】
項目２０：前記決定された温度に応じて、前記オプトエレクトロニクス構成要素および少なくとも前記ＬＥＤ（２４０）の動作パラメータを調整する手段（２８０）をさらに含む、項目１９に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0163】
項目２１：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための前記手段は、前記キャリア層（２３０）の少なくとも１つの側面上に配置され、前記導体層（２３０）上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの温度センサ（２５０）を備える、項目１９または２０に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0164】
項目２２：前記キャリア層（２３０）から熱および／または光を反射するために、前記温度センサ（２５０）の周りに配置された反射器（２５２）をさらに備える、項目２１に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0165】
項目２３：前記温度センサ（２５０）と前記少なくとも１つのＬＥＤ（２４０）との間の距離は、最大５ｃｍ、好ましくは最大１ｃｍ、さらにより好ましくは最大０．５ｃｍである、項目２０に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0166】
項目２４：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための前記手段は、少なくとも１つのＬＥＤ（２４０）の順方向電圧（Ｖｆ）を測定するための手段（２８０）を備える、項目１９から２３のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0167】
項目２５：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための前記手段は、前記導体層（２６０）内の導体経路の導電率を測定するための手段（２８０）を備える、項目１９から２４のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0168】
項目２６：少なくとも１つの実質的に透明な外面層（２１０）と、前記キャリア層（２３０）と前記少なくとも１つの外面層（２１０）との間に配置された少なくとも１つの実質的に透明な中間層（２２０）とをさらに備える、項目１９から２５のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0169】
項目２７：前記キャリア層（２３０）は熱絶縁性である、項目１９から２６のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0170】
項目２８：前記キャリア層（２３０）は、熱絶縁層（２３２）によって分離された２つの層（２３０’）を備える、項目１９から２３のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0171】
項目２９：前記複数のＬＥＤ（２３０）は、前記キャリア層（２３０）の両側に配置される、項目１９から２８のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0172】
項目３０：前記オプトエレクトロニクス配置に入射する光強度を示す信号を提供するために、前記キャリア層の少なくとも一方の側に取り付けられた少なくとも１つの光検出器（２７０）をさらに備える、項目１９から２９のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0173】
項目３１：前記光検出器（２７０）の上に配置され、受信された光の方向の関数として光を前記光検出器に導く指向性構造（２４２）をさらに備える、項目３０に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0174】
項目３２：少なくとも１つのＬＥＤ（２４０）の上に配置された指向性構造をさらに備え、前記指向性構造は、前記ＬＥＤからの光を所定の方向に導くように構成されている、項目１９から３１のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス装置。
【0175】
項目３３：前記ＬＥＤの側面寸法および温度を監視するための手段は、≦３００μｍである、項目１９から３２のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0176】
項目３４：前記キャリア層（２３０）は、実質的に透明であり、少なくとも１つの側に導電性経路を有する導体層と、少なくとも１つの側に取り付けられ、前記導体層（２６０）上の導体経路に電気的に結合された複数のＬＥＤ（２４０）と、ＬＥＤのうちの少なくとも１つの温度を決定するための手段（２５０；２８０）とを有する、例えば、車両に適したグレージング素子を形成する実質的に透明な積層構造に使用するためのキャリア層。
【0177】
項目３５：前記決定された温度に応じて前記ＬＥＤ（２４０）の動作を調整するための手段（２８０）をさらに備える、項目３４に記載のキャリア層。
【0178】
項目３６：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定するための前記手段は、前記キャリア層（２３０）の少なくとも１つの側面に配置され、前記導体層（２３０）上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの温度センサ（２５０）を備える、項目３４または３５に記載のキャリア層。
【0179】
項目３７：項目１９から３３のいずれか一項目に記載の少なくとも１つのオプトエレクトロニクス配置を含む車両。
【0180】
項目３８：前記ＬＥＤ（２４０）の決定された温度に応じて前記車両の内部温度を制御するためのコントローラをさらに備える、項目３７に記載の車両。
【0181】
項目３９： 少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定することと、前記少なくとも１つのＬＥＤの動作パラメータを調整して、前記ＬＥＤによって生成される光の色を修正することと、を含む、項目１９から３３のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置を動作させる方法。
【0182】
項目４０：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定することと、前記少なくとも１つのＬＥＤの動作パラメータを調整して、前記ＬＥＤの寿命を延ばすことと、をさらに含む、項目３９に記載の方法。
【0183】
項目４１：少なくとも１つのＬＥＤの温度を決定することと、前記ＬＥＤの近傍の温度を調整するように適用された外部空調コントローラに前記決定された温度をシグナルすることと、を含む、項目３９または４０に記載の方法。
【0184】
項目４２：少なくとも１つの実質的に透明なキャリア層（４１０）と、前記キャリア層の少なくとも１つの側に設けられた導体経路を含む少なくとも１つの導体層（４１１）と、キャリア層（４１０）上に配置され、前記導体層（４１１）上の導体経路に電気的に結合された少なくとも１つの発光素子（４０８）と、前記キャリア層（４１０、４１０’）の少なくとも１つに配置された少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサ（４０４、４０６、４１１’）とを備え、前記少なくとも１つの近接センサおよび／またはタッチセンサからの情報に応答して前記少なくとも１つの発光素子の操作を制御するための制御モジュール（４４０）にさらに結合可能である、例えば、車両の透明グレージング要素で使用するためのオプトエレクトロニクス配置。
【0185】
項目４３：前記近接センサは、少なくとも１つの赤外線放射器および少なくとも１つの赤外線検出器を備える、項目４２において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0186】
項目４４：前記タッチセンサは、容量性タッチセンサ（４１１’）を含む、項目４２または４３において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0187】
項目４５：少なくとも１つのキャリア層（４１０’）が、容量性タッチセンサとして機能する導体ストリップ（４１１’）を含む、先の項目４２から４４のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0188】
項目４６：前記制御ユニット（４４０）は、少なくとも１つのキャリア層（４１０）上に少なくとも部分的に取り付けられる、項目４２から４５のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0189】
項目４７：１次元、好ましくは２次元アレイに配置された複数の発光素子をさらに備え、少なくとも１つの発光素子が前記制御ユニット（４４０）によって個別に制御可能である、項目４２から４６のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0190】
項目４８：前記少なくとも１つの発光素子は、ＬＥＤ（４８０）、好ましくはマイクロＬＥＤを含む、項目４２から４７のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0191】
項目４９：前記発光素子はレーザ（４５６）を含む、項目４２から４８のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0192】
項目５０：前記少なくとも１つのキャリア層（４１０）上に取り付けられた少なくとも１つの周囲光検出器をさらに備え、前記制御ユニット（４４０）は、前記少なくとも１つの周囲光検出器からの信号に応答して前記光源の照度を制御するように構成される、項目４２から４９のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0193】
項目５１：少なくとも１つの発光素子（４０８）および少なくとも１つの近接センサ（４０８）はグループ内に配置され、前記制御ユニットは同じグループの少なくとも１つの近接センサからの信号に応答して、各グループの発光素子の操作を制御するように構成される、項目４２から５０のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0194】
項目５２：各グループは少なくとも１つの周囲光検出器を含み、制御ユニット（４４０）は、同一グループの周囲光検出器からの信号に応答して、グループの発光素子の照度を制御するように構成される、項目５０において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0195】
項目５３：前記周囲光検出器は、フォトダイオード、好ましくはＲＧＢフォトダイオードである、項目４９または５１において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0196】
項目５４：前記近接センサ（４０６）の少なくとも１つの上に配置されたレンズ構造をさらに備える、前述の項目４２から５３のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0197】
項目５５：前記光源（４５６）上の前記キャリア層（４１０）に接合され、各発光素子（４５６）からの光を、実質的に均一な照度を有し、前記光源よりも大きな直径の光パッチに拡散させる少なくとも１つの光学層（４５０）をさらに備える、項目４２から５４のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0198】
項目５６：前記光学層は、入力表面上の光学セグメント（４５４）のアレイと、出力表面上の光学セグメント（４５２）のアレイとを含み、出力表面上のセグメント（４５２）は入力表面上のセグメント（４５４）よりも大きい、項目５４において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0199】
項目５７：前記光学セグメントのアレイは、１次元、好ましくは２次元である、項目５４において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0200】
項目５８：前記発光素子、近接センサ、およびタッチセンサの側面寸法は、≦３００μｍである、項目４２から５７のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0201】
項目５９：前記少なくとも１つのキャリア層（４１０）は、可撓性であり、好ましくはＰＥＴなどの熱可塑性材料から作製される、項目４２から５８のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0202】
項目６０：前記少なくとも１つの導体層（４１１、４１１’）は、ＩＴＯなどの実質的に透明な金属酸化物である、項目４２から５９のいずれか一項目に記載のオプトエレクトロニクス配置。
【0203】
項目６１：少なくとも１つの外面層（４２０）をさらに含み、前記外面層は接合層（４３０）によって前記少なくとも１つのキャリア層に接合され、前記外面層は、好ましくはガラス、ポリカーボネート、またはＰＭＭＡから作製される、項目４２から６０のいずれか一項目において識別されるオプトエレクトロニクス配置。
【0204】
項目６２：項目４２から５８のいずれか一項目において識別される少なくとも１つのオプトエレクトロニクス配置を備える車両。
【符号の説明】
【0205】
１０ 自動車
２０ 透明な積層構造
３０ フォトエレクトロニクスセンサ
４０ 光路
５０ 検出ゾーン
６０ 検出ゾーン
７０ 前面層
８０ 後面層
９０ キャリア層
１００ 接合層
２００ 積層構造
２１０ カバー層
２２０ 積層層
２３０ キャリア層
２３０ キャリア層部
２３２ 熱絶縁層
２４０ ＬＥＤ
２４２ 指向性構造
２５０ 温度センサ
２５２ 反射器
２６０ 導体層
２７０ 光検出器
２７２ 指向性構造
２７４ 指向性ビーム
２８０ 制御回路
３０１ 放射器素子
３０２ 検出素子
３０３ 画像処理回路
３１０ 半導体本体
３１１ レンズ
３２０ 半導体本体
３２１ レンズ
４００ 積層構造
４０１ 光シンボル
４０２ 太字の光シンボル
４０３ スライド制御シンボル
４０４ ＩＲ放射器
４０６ ＩＲ検出器
４０８ ＬＥＤ放射器
４１０ キャリア層
４１０ キャリア層
４１１ 導体層
４１１ 導体層
４２０ 外面層
４３０ 接合層
４４０ 制御ユニット
４５０ マイクロ光学素子
４５２ 光学セグメント
４５４ 光学セグメント
４５６ 光源
４６０ レンズ
２０ 透明な積層構造
３０ フォトエレクトロニクスセンサ
４０ 光路
５０ 検出ゾーン
６０ 検出ゾーン
７０ 前面層
８０ 後面層
９０ キャリア層
１００ 接合層
２００ 積層構造
２１０ カバー層
２２０ 積層層
２３０ キャリア層
２３０ キャリア層部
２３２ 熱絶縁層
２４０ ＬＥＤ
２４２ 指向性構造
２５０ 温度センサ
２５２ 反射器
２６０ 導体層
２７０ 光検出器
２７２ 指向性構造
２７４ 指向性ビーム
２８０ 制御回路
３０１ 放射器素子
３０２ 検出素子
３０３ 画像処理回路
３１０ 半導体本体
３１１ レンズ
３２０ 半導体本体
３２１ レンズ
４００ 積層構造
４０１ 光シンボル
４０２ 太字の光シンボル
４０３ スライド制御シンボル
４０４ ＩＲ放射器
４０６ ＩＲ検出器
４０８ ＬＥＤ放射器
４１０ キャリア層
４１０ キャリア層
４１１ 導体層
４１１ 導体層
４２０ 外面層
４３０ 接合層
４４０ 制御ユニット
４５０ マイクロ光学素子
４５２ 光学セグメント
４５４ 光学セグメント
４５６ 光源
４６０ レンズ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10a】
【図10b】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16a】
【図16b】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20a】
【図20b】
【図20c】
【図21a】
【図21b】
【図21c】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】