專利名稱：位置編碼感測裝置以及顯示器上位置的感測方法與系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種位置編碼感測裝置以及一種顯示裝置上相對位置的感測方法，且特別涉及一種位置編碼液晶顯示器的感測裝置，其具有一收發(fā)器，以照射光線至此位置編碼液晶顯示器的感測裝置上，以及接收來自此位置編碼液晶顯示器的感測裝置的反射光，以基于設置于顯示器裝置上的編碼信息而感測或判定此收發(fā)器相對于顯示器的確切位置。
背景技術：
近年來，平板顯示器已在電子產業(yè)中受到極度矚目。平板顯示器通常應用于如筆記本計算機、個人計算機的顯示器屏幕，尤其如個人數字助理(PDA)的手提型電子產品上。其中某些平板顯示器為位置感測型液晶顯示器，當尖筆直接接觸顯示器面板時，此位置感測型液晶顯示器可感測此尖筆的位置。
舉例來說，圖1顯示了一種電阻式觸控位置感測型液晶顯示器10，其具有一電阻式觸控面板11以及一尖筆13。如圖1所示的電阻式觸控位置感測型液晶顯示器10僅當尖筆13直接或物理接觸此電阻式觸控位置感測型液晶顯示器10的電阻式觸控面板11時，才感測尖筆13相對于顯示器的位置。換句話說，電阻式觸控面板11需接收來自于尖筆13的碰觸，以使得圖1中所示的電阻式觸控位置感測型液晶顯示器10感測尖筆13的所在位置。
如圖1所示的電阻式觸控位置感測型液晶顯示器10的結構極為復雜，其中電阻式觸控面板11連接于一外加的控制電路14。此外，設置于顯示器上的額外的電阻式觸控面板11增加了顯示器的厚度與重量。
前述的平板顯示器也可以是具有一電磁感測數字板的液晶顯示器。圖2示出了一平板顯示器20，其具有一上蓋以及一保護玻璃層21、一液晶顯示層22以及一電磁感測數字板層23。電磁感測數字板層23包括由格狀的金屬線路所形成的一感測板25。電磁感測數字板層23設置于平板顯示器20的底層。如圖2所示的平板顯示器20也為壓力感測型，故尖筆24需直接接觸平板顯示器20。需施加壓力于其上且為平板顯示器20的電磁感測數字板層23內的感測板25探測到，平板顯示器20才能感測到尖筆24的位置。同樣，由于感測板25具有復雜的格狀排列的金屬線路，如圖2所示的顯示器20也具有極復雜的結構。
圖3則顯示了另一種位置感測型液晶顯示裝置30。此位置感測型液晶顯示裝置30具有經由線路連接于計算機(未顯示)的一數字尖筆31。此外，此位置感測型液晶顯示裝置30具有嵌入有二維線圈元件33的一液晶顯示器32。為感測數字尖筆31在液晶顯示器32上的位置，數字尖筆31需直接物理接觸液晶顯示器32，其中數字尖筆31根據數字尖筆31接觸于具有二維線圈元件33的位置感測型液晶顯示裝置30的實際位置而傳送信號至計算機。由于需要額外成本與配合位置感測型液晶顯示裝置30內的二維線圈元件33的步驟，故圖3所示的位置感測型液晶顯示裝置30的價格極為昂貴。
圖4則顯示了另一種位置感測型液晶顯示器40，其具有一集成型電阻式觸控傳感器。此位置感測型液晶顯示器40具有一液晶顯示器41以及一偏光板42。此外，此位置感測型液晶顯示器40具有設置于偏光板42上的一可撓式導電層43。尖筆44則直接物理接觸于此位置感測型液晶顯示器40的可撓式導電層43上。為了使位置感測型液晶顯示器40感測尖筆44的位置，可撓式導電層43需感測由尖筆44施加于屏幕上觸控電阻。由于可撓式導電層43設置于圖4中的感測型液晶顯示器40的偏光板42上，故須對偏光板43進行大量后續(xù)處理。因而大幅地降低了顯示器的透明度。
有鑒于前述的位置感測型液晶顯示器的缺點，便需要一種平板顯示器，其具有簡單的模塊結構且無需額外的控制電路，以作為位置編碼液晶顯示器的感測裝置。此外，還需要一種因應市場需要的輕薄化位置編碼液晶顯示器感測裝置。

發(fā)明內容
有鑒于此，在本發(fā)明一實施例中提供了一種位置編碼感測裝置，包括一顯示面板；以及一反射板，其上具有編碼信息(encoded information)，其中該反射板系設置于該顯示面板內。
此外，在本發(fā)明另一實施例中提供了一種顯示器上位置的感測方法，包括下列步驟在一顯示面板上顯示信息；置放一收發(fā)器鄰近該顯示裝置；自一收發(fā)器處照射光線至該顯示裝置上；接收反射自該顯示裝置的反射光，其中該反射光具有編碼信息；以及處理該反射光的編碼信息。
此外，在本發(fā)明另一實施例中提供了一種顯示器上位置的感測系統，包括一顯示裝置，用以顯示數據于一顯示面板上；一發(fā)射裝置，以自一收發(fā)器處傳播光線至該顯示面板；一第一接收裝置，以接收反射自該顯示面板的反射光，該反射光具有編碼信息；以及一處理裝置，以處理所接收的該反射光的編碼信息。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合所附圖示，作詳細說明。


圖1為一結構圖，用以顯示電阻式觸控位置感測型液晶顯示器；圖2為一結構圖，用以顯示另一種電阻式觸控位置感測型液晶顯示器；圖3為一結構圖，用以顯示另一種電阻式觸控位置感測型液晶顯示器；圖4為一結構圖，用以顯示另一種電阻式觸控位置感測型液晶顯示器；圖5為一結構圖，用以顯示依據本發(fā)明一實施例的位置編碼型液晶顯示器；圖6為一剖面圖，用以顯示依據本發(fā)明一實施例的位置編碼型液晶顯示器；圖7為一頂視圖，用以顯示依據本發(fā)明一實施例的位置編碼型液晶顯示器；圖8為一剖面圖，用以顯示依據本發(fā)明另一實施例的位置編碼型液晶顯示器；圖9為一頂視圖，用以顯示依據本發(fā)明另一實施例的位置編碼型液晶顯示器；圖10為一結構圖，用以顯示依據本發(fā)明另一實施例的收發(fā)器；圖11為一示意圖，用以顯示依據本發(fā)明的位置編碼的感測方法。
相關符號說明現有技術部分10～電阻式觸控位置感測型液晶顯示器；
11～電阻式觸控面板； 14～控制電路；13、24、44～尖筆；31～數字尖筆；20～平板顯示器； 21～保護玻璃層；22～液晶顯示層； 23～電磁感測數字板層；25～感測板；30～位置感測型液晶顯示裝置；32、41～液晶顯示器； 33～二維線圈元件；40～位置感測型液晶顯示器；42～偏光板； 43～可撓式導電層；本發(fā)明部分50、60、80～位置編碼型液晶顯示裝置；51～經位置編碼的液晶顯示面板；52～編碼信息；53～收發(fā)器；61、81～背光層； 62、82～液晶顯示面板；63、83～偏光板層；64、85～玻璃基板；65、72、86、92～黑底層；66、73、84、93～高反射率反射層；67、71、87、91～彩色濾光片；68、88～銦錫氧化物層；100～收發(fā)器；101～發(fā)射器；102～接收器；103～濾鏡；54、104～處理單元； 105～電線。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種平板顯示裝置，其采用了一種位置編碼型液晶顯示器，具有如尖筆的可照射與接收光線的收發(fā)器。
圖5圖示出了依據本發(fā)明的位置編碼型液晶顯示裝置50。特別地，此位置編碼型液晶顯示器50具有一經位置編碼的液晶顯示面板51以及一收發(fā)器53。在經位置編碼的感測液晶顯示面板51內嵌入有包含一或多個高反射率反射板的一反射層。而至少這些高反射率反射板之一具有可程序化的編碼信息52，例如顯示面板位置編碼信息。此顯示面板位置編碼信息可被程序化或數字程序化以符合在經位置編碼的液晶顯示面板51上顯示的信息或數據。此外，此顯示面板位置編碼信息可以位置編碼圖案方式嵌入于經位置編碼的液晶顯示面板51內。
圖5中還顯示了用以照射與接收/探測光線的收發(fā)器53。這里，收發(fā)器53可為具有傳送及接收如紅外線光波以及/或紫外線光波的光波的一數字尖筆(顯示于圖10中)。此外，收發(fā)器53可連接于一處理單元54(顯示于圖10中)，使得收發(fā)器53可自此處理單元傳送及接收數據。
圖6顯示了依據本發(fā)明一實施例的位置編碼型液晶顯示器60的剖面情形。
特別地，圖6示出了具有多膜層的位置編碼型液晶顯示器60的剖面情形。這里，位置編碼型液晶顯示器60包括一液晶顯示面板62以及一背光層61。液晶顯示面板62具有如偏光濾片的一偏光板層63。偏光板層63設置于玻璃基板64的一面。液晶顯示面板62還包括一黑底層65以及一高反射率反射層66。高反射率反射層66具有由如鉻、鋁、銀的金屬材料或其它任何可反射光線的材料或可反射光線的任何結構所形成的一或多個高反射率板，其設置于黑底層65的一面。高反射率反射層66以及黑底層65皆設置于玻璃基板64的另一面。此外，在黑底層65的元件以及高反射率反射層66之間還設置有一彩色濾光片67。此彩色濾光片67具有紅色、綠色以及藍色的彩色濾光片(即紅綠藍彩色濾光片)。此外，液晶顯示面板62包括設置于黑底層65、高反射率反射層66與彩色濾光片層67下方的銦錫氧化物層68，以作為電極之用。
圖7則示出了依據本發(fā)明一實施例的位置編碼型感測液晶顯示器60的頂視情形。
特別地，圖7顯示了位置編碼型液晶顯示器60自玻璃基板64的另一面所得的頂視情形。請參照圖7，在位置編碼型液晶顯示器60的玻璃基板64的另一面上設置有一或多個紅綠藍的彩色濾光片71。黑底層72則環(huán)繞于此紅綠藍的彩色濾光片71，以遮蔽來自下方的任何光線，如來自于圖6中的背光層61的光線。此外，在黑底層72的預定位置上設置有一或多個高反射率反射板73。
圖8顯示了依據本發(fā)明另一實施例的位置編碼型液晶顯示器80的剖面情形。
特別地，圖8圖示了也具有多個膜層的位置編碼感測液晶顯示器80的剖面情形。這里，位置編碼型液晶顯示器80包括一背光層81以及一液晶顯示面板82。液晶顯示面板82具有如偏光濾片的一偏光板層83。偏光板層83的一面上設置有一高反射率反射層84。高反射率反射層84具有設置于偏光板83的一面的預定位置上的一或多個高反射率板。此外，這些高反射率板具有如顯示器位置編碼信息的編碼信息。高反射率板可為如鉻、鋁、銀的金屬材料或其它任何可反射光線的材料或可反射光線的任何結構所組成，以最佳化離開液晶顯示面板82的反射光。此外，具有設置于其一面上的一或多個高反射率板的偏光板層83設置于玻璃基板85的一面上。在本實施例中的液晶顯示面板82包括一黑底層86，其設置于玻璃基板85的另一面。此外，在黑底層86的元件間設置有一彩色濾光片87。上述彩色濾光片87具有紅色、綠色、以及藍色的彩色濾光片(即紅綠藍彩色濾光片)。此外，液晶顯示面板82包括設置于黑底層86與彩色濾光片層87下方的一銦錫氧化物層88，以作為電極之用。
圖9示出了上述實施例中的位置編碼型液晶顯示器80的頂視情形。
特別地，圖9顯示了位置編碼感測液晶顯示器80自偏光板層83的另一面的頂視情形。請參照圖9，在位置編碼型液晶顯示器80的玻璃基板85的另一面上設置有一或多個紅綠藍彩色濾光片。黑底層91則環(huán)繞于上述紅綠藍彩色濾光片，以遮蔽來自于下方的任何光線，例如來自于圖8中的背光層81的光線。此外，圖9顯示了設置于玻璃基板85以及于偏光板層83的預定位置上的一或多個高反射率反射板93。這些高反射率反射板93具有編碼信息使得當光線照射于高反射率反射板93上時，光線可最佳化地為高反射率反射板93所反射，而編碼信息則可為一收發(fā)器所探測。
圖10示出了依據本發(fā)明一實施例的如尖筆的收發(fā)器100的剖面情形。圖10顯示了一用以照射光波的發(fā)射器101。特別地，發(fā)射器101可為用以照射紅外線光波的一紅外線發(fā)光二極管，或為用以照射紫外線光波的一紫外線發(fā)光二極管，或者為上述兩種裝置的結合。此外，收發(fā)器100包括一接收器102，以接收與探測如反射紅外線光以及/或反射紫外線光的反射光。舉例來說，接收器102可為一電荷耦合器件(CCD)的探測器或其相似物。此外，接收器100具有用以過濾光線的濾鏡103。濾鏡103除了可過濾自收發(fā)器100照射的光線外，也可過濾為收發(fā)器100接收或探測的光線。如圖10所示的實施例中，收發(fā)器100通過一電線105連接于一處理單元104。然而，收發(fā)器100也可為一無線遙控尖筆，其可遙控地與處理單元104進行傳輸而無需連接于收發(fā)器100與處理單元104的間的線路。
請參照圖5，顯示了配備有收發(fā)器53的經位置編碼的液晶顯示面板51。如圖5所示的經位置編碼的液晶顯示面板51具有其內設置有一或多個高反射濾反射板的一高反射率層。此高反射率層通過前述第6-9圖所示的實施例中的方法嵌入于經位置編碼的液晶顯示面板51內。其中，一或多個高反射率反射層內具有如顯示器位置編碼的可程序化編碼信息52。顯示面板編碼信息可依照顯示于經位置編碼的液晶顯示面板51上的信息或數據而程序化或動態(tài)地程序化。
圖11示出了于本發(fā)明的在顯示面板51上尖筆位置的感測方法。
在步驟110中，在經位置編碼的液晶顯示面板51上顯示諸如文件的數據以及/或圖像。在步驟111中，當在經位置編碼的液晶顯示面板51上顯示有數據時，經位置編碼的液晶顯示裝置50的使用者將收發(fā)器53的一端靠近經位置編碼的液晶顯示面板51。雖然收發(fā)器53可直接物理接觸到經位置編碼的液晶顯示面板51，當收發(fā)器53并未直接物理接觸到經位置編碼的液晶顯示面板51時，本發(fā)明的經位置編碼的液晶顯示裝置50便可感測或探測收發(fā)器53相對于位經置編碼的液晶顯示面板51的實際位置。本發(fā)明的收發(fā)器53可緊鄰于經位置編碼的液晶顯示面板51上而不直接與其接觸。
在將收發(fā)器的一端靠近經位置編碼的液晶顯示面板51后，在步驟112中自收發(fā)器的一端照射諸如紅外線或紫外線的光線至經位置編碼的液晶顯示面板51之上。特別地，在步驟112中，通過紅外線發(fā)光二極管及/或紫外線發(fā)光二極管以照射光線至嵌入于經位置編碼的液晶顯示面板51內的高反射率反射層。舉例來說，在步驟112中發(fā)射器101通過一紅外線發(fā)光二極管以照射光線至一或多個其上程序化有顯示面板位置感測編碼信息的高反射率反射板。
來自發(fā)射器53的照射光線將為高反射率反射層所反射。接著，在步驟113中接收并/或探測來自于高反射率反射層的反射光。舉例來說，利用諸如電荷耦合器件(CCD)的接收器102或其相似物在步驟113中接收并/或探測來自于這些高反射率位置感測板之一的經反射的紅外線光。由于高反射率反射板具有諸如顯示面板位置編碼信息的可程序化編碼信息，故經反射至收發(fā)器53的紅外線光線便具有位置感測可程序化編碼信息。
當接收來自高反射率反射層的具有顯示面板位置感測編碼信息的反射光時，在步驟114中，便將顯示面板位置感測編碼信息傳送至一處理單元104。處理單元104可處理由收發(fā)器53所接收的顯示面板編碼信息，而在步驟115中，經位置編碼的液晶顯示裝置50便可基于包含于高反射率反射層內的可程序化位置面板感測編碼信息而感測收發(fā)器53相對于經位置編碼的液晶顯示面板51上的確切位置。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習本技術的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應以后附的權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種位置編碼感測裝置，包括一顯示面板；以及一反射板，其上具有編碼信息(encoded information)，其中所述反射板設置于所述顯示面板內。
2.如權利要求1所述的位置編碼感測裝置，進一步包括一遮光層，設置于所述顯示面板內，其中所述反射板設置于所述遮光層的一面上。
3.如權利要求1所述的位置編碼感測裝置，進一步包括一偏光板，其中所述反射板設置于所述偏光板的一面上。
4.如權利要求1所述的位置編碼感測裝置，進一步包括一收發(fā)器，以照射及接收光線，其中所述收發(fā)器照射光線至所述反射板并接收來自于所述反射板的具有編碼信息的反射光。
5.如權利要求4所述的位置編碼感測裝置，其中所述收發(fā)器包括一發(fā)射器，以照射光線；一接收器，以探測反射光；以及一濾鏡，以過濾光線。
6.如權利要求1所述的位置編碼感測裝置，其中所述編碼信息具有可感測的可程序化編碼。
7.一種顯示器上位置的感測方法，包括下列步驟于一顯示面板上顯示信息；鄰近所述顯示裝置置放一收發(fā)器；自一收發(fā)器處照射光線至所述顯示裝置上；接收反射自所述顯示裝置的反射光，其中所述反射光具有編碼信息；以及處理所述反射光的編碼信息。
8.如權利要求7所述的顯示器上位置的感測方法，其中所述自一收發(fā)器處發(fā)射光線至所述顯示面板上的步驟，進一步包括自所述收發(fā)器處照射光線至設置于所述顯示面板內的至少一反射板上，其中所述反射板具有可程序化的編碼信息。
9.如權利要求7所述的顯示器上位置的感測方法，其中所述接收反射自顯示裝置的反射光的步驟，進一步包括接收具有位置感測編碼信息的反射光。
10.如權利要求7所述的顯示器上位置的感測方法，其中處理所述反射光的編碼信息的步驟，進一步包括在接收所述反射光時接收編碼信息；以及依照接收的編碼信息判定所述接收器相對于所述顯示面板上的位置。
11.一種顯示器上位置的感測系統，包括一顯示裝置，用以顯示數據于一顯示面板上；一發(fā)射裝置，以自一收發(fā)器處傳播光線至所述顯示面板；一第一接收裝置，以接收反射自所述顯示面板的反射光，所述反射光具有編碼信息；以及一處理裝置，以處理所接收的反射光的編碼信息。
12.如權利要求11所述的顯示器上位置的感測系統，其中所述發(fā)射裝置傳播光線至設置于所述顯示面板內的至少一反射板上，所述反射板具有可程序化的編碼信息。
13.如權利要求11所述的顯示器上位置的感測系統，其中所述第一接收裝置接收至少具有位置感測編碼信息的反射光。
14.如權利要求11所述的顯示器上位置的感測系統，其中所述處理裝置包括一第二接收裝置，以接收伴隨所述反射光所接收的編碼信息；以及一判定裝置，以根據所接收的編碼信息判定所述接收器相對于所述顯示面板上的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種位置編碼感測裝置，其包括一顯示面板；以及一反射板，其上具有編碼信息(encoded information)，其中該反射板設置于該顯示面板內。本發(fā)明還涉及一種顯示器上位置的感測方法與系統。
文檔編號G09G5/00GK1632824SQ20051000559
公開日2005年6月29日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權日2004年1月23日
發(fā)明者曾旭平, 廖烝賢, 江明峰 申請人:友達光電股份有限公司