專利名稱：遙控坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo) 不準(zhǔn)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(biāo)位置對應(yīng)關(guān)系，無形中，造成使用者 在使用此坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)信息，此 坐標(biāo)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(zhǔn)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(biāo)，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(biāo)定位系統(tǒng)，此遙控坐標(biāo) 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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)。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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(xì)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(biāo)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(biāo)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(zhǔn)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(biāo)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(biāo)關(guān)
系得以準(zhǔn)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(biāo)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(zhǔn)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(biāo)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(zhǔn)確地建立起二者間的 準(zhǔn)坐標(biāo)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(zhǔn)確的得到其 所指向的坐標(biāo)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(xì)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(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種遙控坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其顯示裝置，此遙控坐標(biāo)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(zhǔn)確地建立起二者間的準(zhǔn)坐標(biāo)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(zhǔn)確的得到其所指向的坐標(biāo)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