專利名稱：遙控坐標定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種控制系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種控制系 統(tǒng)、遙控坐標定位系統(tǒng)及具有此系統(tǒng)的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，由于科技的發(fā)展快速，視聽游戲器材也跟著越來越普及。而在
近來流行的視聽游戲器材莫過于任天堂公司的Wii游戲機。Wii游戲機成功的
因素在產(chǎn)品的革新，游戲玩法的變革，通過單手就可操控感應(yīng)搖桿，以及簡 單易上手的游戲軟件，讓玩家可通過真實的打擊、揮拍動作與顯示幕上的影 像作互動。因此可產(chǎn)生更多的游戲樂趣。任天堂公司也申請了許多相關(guān)的控
制器的專利，例如美國專利申請早期公開號US20070049374及 US20070052177等等。
圖1是現(xiàn)有游戲器材的坐標定位系統(tǒng)圖。請參考圖1，顯示裝置2的外框 上，配置參考光源8L與8R (如圖1所示)。使用者利用遙控器(70、 76) 上的感應(yīng)裝置對參考點(11、 12)建立參考光源(8L、 8R)與參考點(11、 12)之間的坐標位置對應(yīng)關(guān)系。由于遙控器(70、 76)的感應(yīng)裝置必須要同 時能擷取到參考點(11、 12)以及參考光源(8L、 8R)，才能建立坐標位置 對應(yīng)關(guān)系，因此使用者必須在距離顯示器一固定距離才能操作。若使用者手 持的遙控器(70、 76)較接近顯示器時，上述的坐標位置對應(yīng)關(guān)系將會被破 壞，也就是說，若使用者并非站在原來建立坐標位置對應(yīng)關(guān)系的位置時，例 如離顯示器稍近或稍遠，由于這些參考光源8L與8R和顯示器所顯示的像素 (pixel)不具有空間上的對應(yīng)關(guān)系，都會使遙控器(70、 76)所定位的坐標 不準確，造成使用者操作的不便。另外，當(dāng)顯示器的尺寸變大，使用者就必
須站在離顯示器較遠處，方能建立坐標位置對應(yīng)關(guān)系，無形中，造成使用者 在使用此坐標定位系統(tǒng)上的空間的限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種遙控坐標定位系統(tǒng)，其在使用 上無需先對參考點進行校正。
本發(fā)明的另一目的就是在提供一種顯示裝置，用以提供一坐標信息，此 坐標信息和其顯示像素有對應(yīng)關(guān)系，因此，用以控制的指向性遙控器便可以 準確的擷取到上述指向性遙控器所指所述的顯示裝置的坐標，無須考慮控制 器與顯示裝置的距離，也無須考慮顯示裝置的尺寸。
本發(fā)明的又一目的就是在提供一種控制系統(tǒng)，通過顯示裝置中所配置的 多個紅外線光源，控制所述的顯示裝置外部的受控裝置。
為達上述或其他目的，本發(fā)明提出一種遙控坐標定位系統(tǒng)，此遙控坐標 定位系統(tǒng)包括液晶面板、背光板以及指向性遙控器。液晶面板包括多個顯示 區(qū)塊。背光板包括多個紅外線光源，配置于液晶面板的后方，其中上述紅外 線光源分別依照上述顯示區(qū)塊作配置，用以發(fā)射能穿透液晶面板的紅外光。 指向性遙控器接收上述紅外線光源所發(fā)射的紅外光以得到指向性遙控所指向 液晶面板的位置信息。
在一實施例中，指向性遙控器包括一鏡頭、 一紅外光濾光元件以及一紅 外光感應(yīng)器。上述鏡頭用以接收由顯示器所發(fā)射的可見光與紅外光。紅外光 濾光元件用以濾除從鏡頭接收的可見光，并使紅外光通過紅外光濾光元件。 紅外光感應(yīng)器配至于紅外光濾光元件以及鏡頭之后，用以接收紅外光，進而 判斷而得到位置信息。在一特定實施例中，上述紅外光感應(yīng)器可為一面型感
光元件(area sensor)。
本發(fā)明提出一種控制系統(tǒng)，其包括液晶面板、背光板以及受控裝置。液 晶面板配置于背光板之上，其包括多個顯示區(qū)塊。背光板包括多個紅外線光
源，其中上述紅外線光源分別依照所述的些顯示區(qū)塊作配置，并用以發(fā)射紅 外光以穿透液晶面板。受控裝置接收上述紅外線光源所發(fā)射的紅外光，并根 據(jù)上述紅外光的強度進而執(zhí)行一操作控制。
本發(fā)明提出一種顯示裝置，其包括液晶面板以及背光板。液晶面板配置 于背光板之上，其包括多個顯示區(qū)塊。背光板包括多個紅外線光源。上述紅 外線光源是依照上述顯示區(qū)塊作配置，并用以發(fā)射紅外光以穿透所述的液晶 面板以傳送一指定信息至顯示裝置的外部。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的遙控坐標定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及顯示 裝置，上述液晶面板包括第一偏振片、第二偏振片以及像素陣列，其中，第 二偏振片的偏光方向與第一偏振片的偏光方向互相垂直，且上述像素陣列配 置于第一偏振片與所述的第二偏振片之間。
本發(fā)明的遙控坐標定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其顯示裝置是在液晶顯示裝置 內(nèi)部設(shè)置多個紅外光源，上述這些紅外光源是可以穿透液晶顯示面板，并直 接給予外界信息。因此，上述紅外光源即可和液晶顯示像素重迭在一起，并 建立起二者間的坐標關(guān)系。另外，外界的指向性遙控器可通過這些紅外光源， 擷取到上述指向性遙控所指到的液晶面板的坐標。另外，由于液晶顯示裝置 內(nèi)部設(shè)置了上述多個紅外光源，故此液晶顯示裝置可依照其所播放的視頻情 境或其他控制參數(shù)，進而控制外部的受控裝置與其作互動。


圖1是現(xiàn)有游戲器材的坐標定位系統(tǒng)圖。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例圖2A所繪示的紅外線光源的配置圖。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的遙控坐標定位系統(tǒng)圖。
圖3B是根據(jù)本發(fā)明實施例圖3A的指向性遙控31所繪示的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的控制系統(tǒng)圖。
附圖標號 D2:顯示裝置 200:液晶面板 201:背光模組
202、 203:玻璃基板
204:液晶層 301:鏡頭
205、 206:偏振片 21 29:顯示區(qū)塊 IR1 IR9:紅外線光源
31:指向性遙控 302:紅外光濾光元件 303:紅外光感應(yīng)器 401:受控裝置
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較 佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的顯示裝置D2的結(jié)構(gòu)圖。請參考圖2A， 此顯示裝置D2包括液晶面板200以及背光模組201 ，其中此液晶面板200包 括玻璃基板202、 203、液晶層204以及偏振片205、 206。 一般來說，偏振片 205與206的偏光方向是互相垂直的。另外，此液晶面板被分為9個顯示區(qū)塊 21 29。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例圖2A所繪示的紅外線光源的配置圖。請 參考圖2B，此背光模組201包括9個紅外線光源IR1 IR9，其配置分別對應(yīng) 上述9個顯示區(qū)塊21 29。
如圖2A所示，液晶面板200的組成是由透明玻璃基板202、 203和液晶 層204及偏振片205 、 206所構(gòu)成。此顯示裝置通過控制在前后二玻璃基板202、 203間的液晶分子204的旋轉(zhuǎn)角度進而改變透光度。然而，此顯示裝置D2僅
能改變光波長在可見光區(qū)的光源。但此顯示裝置D2無法改變光波長在紅外線 區(qū)間的光源的透光度。另外，液晶面板200對光波長在800nm至1000nm的 紅外線光源穿透度甚高。因此本發(fā)明的上述實施例利用此特性，將屬于紅外 線的參考光源放置在液晶面板200的后面。由于紅外線光源IR1 IR9和液晶 顯示像素重迭在一起，故二者間相對的坐標關(guān)系得以建立，如圖2B所示。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的遙控坐標定位系統(tǒng)圖。請參考圖3A， 其包括上述的顯示裝置D2以及指向性遙控31。圖3B是根據(jù)本發(fā)明實施例圖 3A的指向性遙控31所繪示的結(jié)構(gòu)圖。請參考圖3A以及3B，指向性遙控31 包括成像所需的鏡頭(lens)301 、能阻檔可見光并讓紅外線穿過的紅外光濾光元 件302以及紅外光感應(yīng)器303，其中紅外光感應(yīng)器303，例如可以為面型感光 兀件(area sensor)。
當(dāng)此遙控器對參考點進行影像擷取時，指向性遙控31內(nèi)的紅外光濾光元 件302能過濾顯示裝置D2所呈現(xiàn)的可見光以及外界的可見光，只讓紅外光感 應(yīng)器303感測到紅外線光源IR1 IR9所產(chǎn)生的紅外線影像，因此，紅外光感 應(yīng)器303的信噪比(SNR)得以提升。由于紅外光感應(yīng)器303使用面型感光元件， 此面形感光元件將會感應(yīng)到紅外線所在的位置34。此遙控器只需根據(jù)面形感 光元件感應(yīng)到的紅外線所在的位置34與面形感光元件的中心點位址35，便可 以推算出遙控器所瞄準的液晶面板的相對位置。
值得一提的是，雖然上述實施例中已經(jīng)對本發(fā)明實施例的遙控坐標定位 系統(tǒng)及其顯示裝置描繪出了一個可能的型態(tài)，但所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知 識者應(yīng)當(dāng)知道，各廠商對于顯示裝置的設(shè)計不盡相同，因此本發(fā)明的應(yīng)用當(dāng) 不限制于此種可能的型態(tài)。換言之，只要是顯示裝置利用液晶面板能穿透紅 外線光源的特性，將紅外線的參考光源隱藏在液晶面板的后面，就已經(jīng)是符 合了本發(fā)明的精神所在。
由于本發(fā)明的上述實施例中，此紅外線光源和液晶面板上的像素是重迭 配置在一起的。因此紅外線光源IR1 IR9和液晶面板200上的像素的坐標關(guān)
系得以準確地建立。而先前技術(shù)，其紅外線光源是配置在顯示裝置的外框上， 因此雖然同樣可建立液晶面板上的像素與紅外線光源的坐標關(guān)系，然而隨著 顯示器的尺寸越來越大，由于所擷取影像和遙控器對應(yīng)液晶面板的指向和其 距離有關(guān)，將影響其遙控器定位的準確性，進而造成使用上的限制。故依照
本發(fā)明的實施例所實施的顯示裝置D2與遙控坐標定位系統(tǒng)顯然能解決現(xiàn)有 技術(shù)中的問題。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的控制系統(tǒng)圖。請參考圖4，此控制系統(tǒng) 包括顯示裝置D2以及受控裝置401。在此實施例中，受控裝置401假設(shè)是一 具有紅外光感應(yīng)器的玩具娃娃。此顯示裝置D2的多個紅外線光源IR1 IR9 可以依照顯示裝置D2所播放的視頻情境改變其所發(fā)射出的紅外線的強度。假 設(shè)當(dāng)時的所播放的視頻情境是驚悚，紅外線光源IR1 IR9也響應(yīng)此所播放的 視頻發(fā)射出的紅外線。當(dāng)受控裝置401接收到紅外線光源IR1 IR9所射出的 紅外線時，便會響應(yīng)此紅外線反應(yīng)出害怕的表現(xiàn)而抱住使用此受控裝置401 的使用者或表現(xiàn)出驚恐的表情等相關(guān)應(yīng)用。
綜上所述，本發(fā)明因采用液晶面板后方配置多個紅外線光源，相對于先 前技術(shù)，包括以下好處
1. 紅外光源可和液晶顯示像素重迭在一起，故容易準確地建立起二者間的 準坐標關(guān)系。
2. 外部的指向性遙控器無須考慮距離與顯示幕大小，即可準確的得到其 所指向的坐標信息。
3. 顯示裝置可依照其所播放的視頻情境或其他控制參數(shù)控制外部的受控 裝置與其作互動等的相關(guān)應(yīng)用。
在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本發(fā)明 的技術(shù)內(nèi)容，而非將本發(fā)明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發(fā)明的精 神及權(quán)利要求范圍的情況，所做的種種變化實施，皆屬于本發(fā)明的范圍。因 此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)以權(quán)利要求范圍所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種遙控坐標定位系統(tǒng)，包括一液晶面板，配置于一背光板之上，包括多個顯示區(qū)塊；多個紅外線光源，所述的這些紅外線光源依照所述的這些顯示區(qū)塊相對應(yīng)的配置于所述的背光板，用以提供紅外光以穿透所述的液晶面板；以及一指向性遙控器，接收所述的這些紅外線光源的紅外光，進而得到所述的指向性遙控器所指向所述的液晶面板的一位置信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的遙控坐標定位系統(tǒng)，其中所述的指向性遙控器包括一鏡頭，用以接收可見光與前述紅外光；一紅外光濾光元件，配置于所述的鏡頭之后，用以濾除從所述的鏡頭接 收的前述可見光，并使前述紅外光通過所述的紅外光濾光元件；以及一紅外光感應(yīng)器，配至于所述的紅外光濾光元件以之后，用以接收前述 紅外光，進而得到所述的位置信息。
3. 如權(quán)利要求2所述的遙控坐標定位系統(tǒng)，其中所述的紅外光感應(yīng)器為 一面型感光元件。
4. 如權(quán)利要求1所述的遙控坐標定位系統(tǒng)，其中所述的液晶面板包括 一第一偏振片；一第二偏振片，所述的第二偏振片的偏光方向與所述的第一偏振片的偏 光方向互相垂直；一第一玻璃基板，配置于所述的第一偏振片與所述的第二偏振片之間； 一液晶分子層，配置于所述的第二偏振片與所述的第一玻璃基板之間；以及一第二玻璃基板，配置于所述的液晶分子層與所述的第二偏振片之間。
5. —種控制系統(tǒng)，包括一液晶面板，配置于一背光板之上，所述的液晶面板包括多個顯示區(qū)塊;多個紅外線光源，依照所述的這些顯示區(qū)塊相對應(yīng)地配置在所述的背光板上，用以發(fā)射紅外光以穿透所述的液晶面板；以及一受控裝置，用以接收所述的這些紅外線光源所發(fā)射的紅外光，根據(jù)所 述的這些紅外光的強度進而執(zhí)行一操作指令。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中所述的液晶面板包括一第一偏振片；一第二偏振片，所述的第二偏振片的偏光方向與所述的第一偏振片的偏 光方向互相垂直；一第一玻璃基板，配置于所述的第一偏振片與所述的第二偏振片之間； 一液晶分子層，配置于所述的第二偏振片與所述的第一玻璃基板之間；以及一第二玻璃基板，配置于所述的液晶分子層與所述的第二偏振片之間。
7. —種顯示裝置，包括 一液晶面板，包括多個顯示區(qū)塊； 一背光板，配置于所述的液晶面板之下；以及多個紅外線光源，配置于所述的背光板中，用以發(fā)射紅外光以穿透所述 的液晶面板，進而傳送一指定信息至所述的顯示裝置的外部，其中，所述的 這些紅外線光源依照所述的這些顯示區(qū)塊作相對應(yīng)的配置。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述的液晶面板包括 一第一偏振片；一第二偏振片，所述的第二偏振片的偏光方向與所述的第一偏振片的偏 光方向互相垂直；一第一玻璃基板，配置于所述的第一偏振片與所述的第二偏振片之間； 一液晶分子層，配置于所述的第二偏振片與所述的第一玻璃基板之間；以及一第二玻璃基板，配置于所述的液晶分子層與所述的第二偏振片之間。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種遙控坐標定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其顯示裝置，此遙控坐標定位系統(tǒng)包括液晶面板、背光板、多個紅外光源以及指向性遙控器。液晶面板包括多個顯示區(qū)塊。上述多個紅外線光源配置于液晶面板的后方，其中紅外線光源分別依照顯示區(qū)塊作配置，用以發(fā)射能穿透液晶面板的紅外光。指向性遙控器接收紅外線光源所發(fā)射的紅外光，進而得到指向性遙控器所指向液晶面板的位置信息。本發(fā)明中的紅外光源可和液晶顯示像素重疊在一起，容易準確地建立起二者間的準坐標關(guān)系；外部的指向性遙控器無須考慮距離與顯示幕大小，即可準確的得到其所指向的坐標信息；顯示裝置可依照其所播放的視頻情境或其他控制參數(shù)控制外部的受控裝置與其作互動等的相關(guān)應(yīng)用。
文檔編號G08C23/00GK101373557SQ20071014668
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者林焜尉, 陳立明 申請人:凌陽多媒體股份有限公司