CN101945228A - 一种多重识别桌体表面液晶电视与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多重识别桌体表面液晶电视与装置，它包括透射液晶显示器(1)、其下表面透明光栅背托衬板(3)、半透明光学微球扩散膜(2)、LED光场模组、液晶显示驱动装置和一个光场盒(15)，它还包括表面透明触摸桌子面(4)、多重人机交互识别装置，将透射液晶显示器的表面与LED光场模组之间制成上下透射光场空间，表面人机交互装置利用这个上下透射光场空间实现红外影像及人体生物特征的识别，利用这个透射光场空间实现多重触摸及人机交互操作的表面识别和双向短距离无线通信等多重识别，在桌体表面透明桌子面的下方安装有桌体电视机箱，用于光场盒及液晶显示驱动装置、表面人机交互装置的安装固定，由此实现一种多重识别桌体表面液晶电视。

Description

一种多重识别桌体表面液晶电视与装置

技术领域

本发明涉及一种桌体表面液晶电视，尤其是涉及一种多重识别桌体表面液晶显示电视与装置。

技术背景

众所周知，液晶电视其结构设计是以超薄为特征，但是液晶显示的背光模组与液晶显示器之间非常接近几乎没有距离，背光模组贴装于液晶显示器的背面，其显示结构使液晶电视形成单一的平板属性，在人机互动使用上虽然可以实现触摸，但是，因液晶电视的平板显示结构限制，使液晶显示的人机互动识别技术局限在电阻、电容、表面声波，红外感应几种触摸技术，因液晶电视的平板显示结构限制，使液晶电视表面不能利用本身的透射特性去实现对人或物体的光学影像、人体特征生物识别及其不受触摸点数限制的多重触摸光学影像识别技术、短距离无线通信识别，大屏幕的平板液晶电视仅用于只看功能，使大屏幕的平板液晶电视的功能很局限，在使用上也不具备小型移动手持平板液晶显示的双向识别短距离无线通信，因液晶电视的平板结构使液晶电视的应用受到局限。

鉴于上述现有的液晶电视技术存在的不足，提供一种透射光场空间利用光学影像识别、人体特征生物识别、短距离无线通信识别相结合在一起可以实现多人在屏幕表面上直接操作，利用透射光场空间实现多重触摸表面人机交互，并且可以在液晶电视机屏幕表面实现透射双向识别短距离无线通信相融合显示的、新颖、实用用途广泛的多重识别新结构使用方式的表面液晶电视是非常必要的。

发明内容

为此本发明提供一种多重识别桌体表面液晶电视与装置，它包括以下所要解决的技术问题，其技术特征是包括：

本发明要解决的技术问题是提供一种桌体表面液晶电视。

本发明第二个要解决的技术问题是；提供一种透明触摸桌子面。

本发明第三个要解决的技术问题是；提供一种透明光栅背托衬板模组。

本发明第四个要解决的技术问题是；提供一种LED光场模组。

本发明第五个要解决的技术问题是；提供一种液晶显示驱动装置。

本发明的第六个要解决的技术问题是；提供一种多重表面人机交互装置。

本发明第七个要解决的技术问题是；提供一种桌体电视机箱。

本发明的上述第一个要解决的技术问题是这样实现的：提供一种桌体表面液晶电视，它包括：

一种桌体表面电视装置，其特征包括：

一个透射液晶显示器，位于光场盒上口表面，用于电视显示。

一个透明触摸桌子面，位于透射液晶显示器的上表面，用于液晶显示器的透明显示及触摸操作。

一个透明光栅背托衬板模组，位于透射液晶显示器的背面，用于透射液晶显示器的托起及光学基衬板，同时用于将衍散射光形成同向光并直接为透射液晶显示器提供透射背光照明。

一个LED光场模组，位于光场盒的底部，用于发光照明，形成一个大面积的照明光场。

一个液晶显示驱动装置，位于桌体表面电视机箱内壁侧面，用于液晶显示器的驱动。

多个排风扇，位于桌体电视机箱及光场盒的侧面，用于机箱排放热量。

为了实现上述第二个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种透明触摸桌子面，其特征在于包括：

一个表面触摸屏幕，位于透明桌子面上表面，用于表面触摸操作。

一个透明桌子面，位于透射液晶显示器的上表面，用于表面触摸屏幕的背衬幕基及液晶显示器的透射显示。

为了实现上述第三个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种透明光栅背托衬板模组，其特征在于包括；

一个透明光栅无源光学后基板，用于透射液晶显示器的托起及光学基衬板，同时将后照明杂散光透射过光栅形成衍散射光，位于透射液晶显示器的背面。

一个半透明光学微球扩散膜，用于将衍散射光形成同向光并直接为透射液晶显示器提供透射背光照明，位于透明光栅无源光学后基板与透射液晶显示器之间的夹层。

为了实现上述第四个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种LED光场模组，其特征在于包括；

一个LED发光板，用于发光照明，形成一个大面积的照明光场，位于光场盒底部。

一个驱动板，用于LED发光板的电源驱动，位于LED发光板的底部。

一个光场盒，用于透射液晶显示器及光场模组的结构布置固定，并形成一个透射光场空间，位于透射液晶显示器的底部。

为了实现上述第五个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种液晶显示驱动装置，其特征在于包括；

一个驱动器，用于液晶显示器的驱动，位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

一个数字集群信号处理器，用于各种数字信号的运行计算处理，为驱动器提供数字信号。该数字集群信号处理器包括多个输入接口和多个输出接口。位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

一个电视信号处理器，用于电视信号的调制切换处理，该电视信号处理器包括多个输入接口和多个输出接口，位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

为了实现上述第六个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种多重表面人机交互装置，其特征在于包括；

一个表面光学激光幕布形成器，用于桌体表面电视屏幕的表面激光幕布形成，位于桌体表面电视屏幕表面的四周。

一个表面光学影像识别器，用于桌体表面屏幕的表面光学红外影像识别，位于光场盒底部。

一个人体特征生物识别器，该人体特征生物识别处理器包括多个输入接口和多个输出接口，用于桌体表面屏幕的表面人体特征生物识别，位于桌体表面电视机箱表面。

一个双向识别短距离无线通信收发器，用于短距离外场信号与电视显示信号的融合，该双向识别短距离无线通信收发器包括一个收发天线和多个输出接口，位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

一个程序计算控制器，用于信号调制与切换，包括多个输入接口和多个输出接口。位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

为了实现上述第七个要解决的技术问题，可以采用以下的技术实施方案：

一种桌体电视机箱，位于透明桌子面的背后下面并与其固定在一起，用于双向识别短距离无线通信收发器及其液晶显示驱动装置、表面人机交互装置、控制器的安装固定。

与现有液晶电视技术相比较，本发明的有益效果是：

该多重识别桌体表面液晶电视，它的桌子上表面就是液晶电视屏幕，该桌子面不仅能够作为电视表面屏幕使用，同时也可以作为人机交互的多重表面操作界面使用，该桌体表面液晶电视机还可以进行多重识别并且多人可同时与桌体表面液晶电视机零距离交互操作，提高人机交互效率，改善人机沟通方式，提高了液晶电视机的实用性；

该多重识别桌体表面液晶电视使用生物识别技术及人体特征识别技术，可以检测人体健康参数，例如心率、血压、指纹等；

该多重识别桌体表面液晶电视实现了数字计算交互及双向短距离无线通信功能，可以识别蓝牙等信号具有高效的多重使用功能，可实现与手机的互通互用，用途广泛；

该多重识别桌体表面液晶电视结构简单新颖，实用性强，易于维修维护，从而克服上述平板液晶电视的现有技术不足。

附图说明

本发明通过以下附图进一步描述。

图1是本发明的多重识别桌体表面液晶电视装置结构示意图。

图2是桌体表面液晶电视机透射光场成像原理结意图。

图3是图1和图2的桌体表面液晶显示器后照明与影像识别装置结构示意图。

图4是本发明桌体表面多重识别与透射液晶显示器表面显示流程原理示意方框图。

图5是表面人机交互装置的多重识别原理方框图。

图6是图1中表面激光幕布装置示意图。

具体实施方式

实施例图1是本发明的多重识别桌体表面液晶电视装置结构示意图。该多重识别桌体表面液晶电视包括；一种桌体表面电视装置，其特征包括：

一个透射液晶显示器(1)，位于光场盒(15)的上口表面，用于电视显示。

一个透明触摸桌子面(4)，位于透射液晶显示器(1)的上表面，用于液晶显示器的透明显示及触摸操作。

一个透明光栅背托衬板模组，位于透射液晶显示器(1)的背面，用于透射液晶显示器的托起及光学基衬板，同时用于将衍散射光形成同向光并直接为透射液晶显示器(1)提供透射背光。

一个LED光场模组，位于光场盒(15)的底部，用于发光照明，形成一个大面积的照明光场。

一个液晶显示驱动装置(8)，位于桌体表面电视机箱(13)内壁侧面，用于透射液晶显示器的驱动。

多个排风扇，位于桌体电视机箱(13)的侧面，用于机箱和光场盒排放热量。

它还包括；一种透明触摸桌子面，其特征在于包括：

一个表面触摸屏幕(5)，位于透明桌子面(4)上表面，用于表面触摸操作。

一个透明桌子面(4)，位于透射液晶显示器(1)的上表面，用于表面触摸屏幕的背衬幕基及液晶显示器的透射显示。

一种透明光栅背托衬板模组，其特征在于包括；

一个透明光栅无源光学后基板(3)，用于透射液晶显示器(1)的托起及光学基衬板，同时将后照明杂散光透射过光栅形成衍散射光，位于透射液晶显示器的背面。

一个半透明光学微球扩散膜(2)，用于将衍散射光形成同向光并直接为透射液晶显示器(1)提供透射背光照明，诉述半透明光学微球扩散膜(2)位于透明光栅无源光学后基板(3)与透射液晶显示器(1)之间的夹层。

它还包括一个LED光场模组，其特征在于包括；

一个LED发光板(16)，用于发光照明，形成一个大面积的照明光场，位于光场盒(15)的底部。

一个驱动板，用于LED发光板的电源驱动，位于LED发光板的底部。

一个光场盒(15)，用于透射液晶显示器(1)及光场模组的结构布置固定，并形成一个透射光场空间，位于透射液晶显示器(1)的底部。

它还包括；一种液晶显示驱动装置，其特征在于包括；

一个驱动器(8)，用于液晶显示器的驱动，位于桌体表面电视机箱(13)内壁侧面。

一个数字集群信号处理器(9)，用于各种数字信号的运行计算处理，为驱动器(8)提供数字信号。该数字集群信号处理器(9)包括多个输入接口和多个输出接口。位于桌体表面电视机箱(13)内壁侧面。

一个电视信号处理器(10)，用于电视信号的调制切换处理，该电视信号处理器(10)包括多个输入接口和多个输出接口，位于桌体表面电视机箱(13)内壁侧面。

它还包括一种表面人机交互装置，其特征在于包括；

一个表面光学激光幕布形成器(12)，用于桌体表面电视屏幕的表面激光幕布形成，位于桌体表面电视屏幕表面的四周。

一个表面光学影像识别器(14)，用于桌体表面屏幕的表面光学红外影像识别，位于光场盒内壁侧面。

一个人体特征生物识别器(11)，该人体特征生物识别处理器包括多个输入接口和多个输出接口，用于桌体表面屏幕的表面人体特征生物识别，位于桌体表面电视机箱表面。

一个双向识别短距离无线通信收发器(7)，用于短距离外场信号与电视显示信号的融合，该双向识别短距离无线通信收发器包括一个收发天线和多个输出接口，位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

一个程序计算控制器(17)，用于信号调制与切换，包括多个输入接口和多个输出接口。位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

它还包括；一个桌体电视机箱(13)，位于透明桌子面(4)的背后下面并固定在一起，用于光场盒及其液晶显示驱动装置、表面人机交互装置、双向识别短距离无线通信收发器、控制器的安装固定。

图2是桌体表面液晶电视机透射光场空间成像原理结意图。LED模组(207)发光，形成后照明杂散光线照明光场(206)，该杂散光线经过光场空间穿透透明无源光学后基板(205)到达基板上表面的棱镜光栅，杂散光透过光栅形成衍散射光线，该光线继续向上到达并穿透上表面的半透明光学微球扩散片(204)，半透明光学微球扩散片(204)将衍散射光形成同向光，半透明光学微球扩散片紧贴于透射液晶显示器(203)的下表面，同向光光线直接穿透透射液晶显示器(203)，使透射液晶显示器(203)得到一个均匀的后照明背光并显示，透射液晶显示屏的显示光线经过上表面的透明桌子面(202)以及透明桌子面(202)表面的触摸屏(201)，完成液晶显示器的透射可视显示。

图3是图1和图2的桌体表面液晶显示器后照明光场与影像识别装置结构示意图。一个或多个红外影像摄像机(307)，位于光场盒(308)的底部并对称安装在照明光场(305)空间的下方，利用这个光场空间摄取涵盖整个液晶显示器的背部显示区域，光场空间为红外影像摄像机提供一个足够的摄像识别的视角，红外摄像机(307)与透射液晶显示器(302)之间有上下间距，LED发光模(306)组位于光场盒(308)的最底部，透明无源光学光栅后基板(304)位于透射液晶显示器的下面，将液晶显示器(302)托起，形成一个稳定的背托，透明无源光学光栅后基板(304)与透射液晶显示器之间夹有光学微球扩散膜(303)，透明无源光学光栅后基板(304)光学微球扩散膜(303)，透射液晶显示器(302)，位于光场盒的最上面，与与光场盒底部的红外影像摄像机(307)形成具有上下间距的明显特征。

图4是本发明桌体表面多重识别与透射液晶显示器表面显示流程原理示意方框图。在桌体上面的触摸屏表面(402)制装光学红外激光幕布(401)，当在表面(403)上操作动作(403)时，因触摸到激光幕布(401)在表面(402)上产生红外影像(405)或在桌体上面的触摸屏表面(402)进行人体特征与生物识别(404)时，在表面(402)上产生信号场(405)，红外影像与信号场(405)透过液晶显示器(408)的表面经过一个光场空间(406)后被(409)识别，另外双向短距离无线通信(407)也利用这个光场空间(406)经过透射液晶显示器(408)的表面被(409)识别，各种识别信号经过程序计算控制器(410)的调制与切换形成一个调制或切换信号(411)，信号再经过数字信号计算处理(412)同时输入一个电视信号(414)为液晶显示器提供驱动信号(413)，该驱动信号(413)直接为液晶显示器(408)提供驱动信号，实现多重识别的表面显示。

图5是表面人机交互装置的多重识别原理方框图。双向短距离无线通信识别(502)由收发模块及调制模块处理后(502)输出识别信号并传送给程序计算控制器(501)。另有人体特征及生物识别(503)将识别信号也传送给程序计算控制器(501)。还有红外影像识别(504)的识别信号同样也传送给程序计算控制器(501)，程序计算控制器(501)把不同的识别信号通过切换分别调制成数字识别信号。程序计算控制器(501)有多个输入接口。可同时处理多重识别信号。双向短距离无线通信识别(502)具有RFID射频识别、蓝牙识别、自动感应识别多重短距离通信识别功能。人体特征及生物识别(503)具有人体心率检测识别、体温识别、指纹识别多重人体生物识别功能。红外影像识别(504)具有多人多个手指及物体的多重表面操作识别功能。

图6是图1中表面激光幕布装置示意图。在透明桌子面上的触摸屏(604)两侧即显示画面的四个角分别安装红外激光扫面器(602)，(602)为四个，相对的两个激光扫描器分别完成屏幕对角线两侧的表面区域扫描，两对激光器分别对称扫描完成整幅表面的激光幕布，形成一个完整的表面激光幕布(601)。该激光幕布用于红外影像的产生及多重触摸识别。(603)为激光防漏器，防止光线外漏，(603)为两个，分别安装在透明桌子面上触摸屏(604)的两侧，并凸起于透明桌子面(605)。

Claims (21)

1.一种多重识别桌体表面液晶电视与装置，其特征在于：它包括透射液晶显示器、其上表面透明触摸桌子面、下表面透明光栅背托衬板模组和用于液晶显示器后照明显示的LED光场模组及液晶显示驱动装置、多重表面人机交互识别装置、桌体电视机箱。

2.根据权利要求1所述透射液晶显示器，其特征在于；所述透射液晶显示器位于并固定在光场盒的上口表面，用于桌体电视桌子面表面透射显示。

3.根据权利要求1所述透明触摸桌子面，其特征是包括：一个表面触摸屏幕，位于透明桌子面上表面，用于表面触摸操作，一个透明桌子面，位于权利要求2中的透射液晶显示器的上表面，用于表面透射液晶显示器的可视透射显示。

4.根据权利要求1所述透明光栅背托衬板模组，其特征在于；所述透明光栅背衬模组包括一个透明光栅无源光学后基板，用于液晶显示器的托起及光学基衬板，同时将后照明杂散光经过透射光栅形成衍散射光，位于透射液晶显示器的背面。所述透明光栅背衬模组还包括一个半透明光学微球扩散膜，用于将衍散射光形成同向光并直接为液晶显示器提供透射背光照明，所述半透明光学微球扩散膜位于透明光栅无源光学后基板与液晶显示器之间的夹层。

5.根据权利要求1所述LED光场模组，其特征在于；所述LED光场模组包括LED发光板，用于发光照明，形成一个大面积的照明光场，位于光场盒的底部。所述LED光场模组还包括驱动板，用于LED发光板的电源驱动，位于LED发光板的底部。所述LED光场模组还包括一个光场盒，用于透射液晶显示器及光场模组的结构布置固定，并形成一个透射光场空间，位于透射液晶显示器的下面。

6.根据权利要求1所述液晶显示驱动装置，其特征在于；所述液晶显示驱动装置包括一个驱动器，用于液晶显示器的驱动，所述驱动器位于光场盒的一侧。所述液晶显示驱动装置还包括一个数字集群信号处理器，用于各种数字信号的运行计算处理，为驱动器提供数字信号，所述数字集群信号处理器位于桌体表面电视机箱内壁侧面。所述液晶显示驱动装置还包括一个电视信号处理器，用于电视信号的调制切换处理，所述电视信号处理器位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

7.根据权利要求1所述多重表面人机交互识别装置，其特征在于；所述多重表面人机交互识别装置包括一个表面光学激光幕布形成器，用于桌体表面电视屏幕的表面激光幕布形成，位于透明桌子面的表面四周。所述表面人机交互装置还包括一个表面光学影像及人体特征生物识别器，用于桌体表面透射液晶显示器的表面光学红外影像及人体特征生物识别，所述表面人机交互装置还包括一个双向识别短距离无线通信收发器，用于短距离外场信号与电视显示信号的融合，位于桌体表面电视机箱内壁侧面，所述表面人机交互装置另外还包括一个程序计算控制器，用于信号调制与切换，所述程序计算控制器包括多个输入接口和多个输出接口，所述程序计算控制器位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

8.根据权利要求1所述桌体电视机箱，其特征在于；所述桌体电视机箱，用于双向识别短距离无线通信收发器、光场盒、表面人机交互装置、控制器、电视信号处理器的安装固定。所述桌体电视机箱位于透明桌子面的背后下面并固定在一起。

9.根据权利要求3所述表面透明桌子面，其特征在于；所述表面透明桌子面，它的材质是一块透明玻璃或丙烯酸透明板。

10.根据权利要求3所述表面触摸屏幕，其特征在于；所述表面触摸屏幕，它的材质是一块高强度减反高透玻璃。

11.根据权利要求4所述透明光栅背托板基，其特征在于；所述透明光栅背托板基，它的材质是一块光学丙烯酸透明板，表面压有棱镜。

12.根据权利要求4所述半透明光学微球扩散膜，其特征在于；所述半透明光学微球扩散膜，其材质为透明聚对苯二甲酸乙二酯PET膜，表面压有透射微球结构，并据以形成半透明。

13.根据权利要求5所述LED发光板，其特征在于；所述LED发光板，有多个发光LED二极管阵列排布并固定在电路板上。

14.根据权利要求5所述LED驱动板，其特征在于；所述LED驱动板是一个推动电路板，该推动电路板上有多个卡槽，用于LED发光板的固定。

15.根据权利要求6所述数字集群信号处理器，其特征在于；所述数字集群信号处理器包括多个输入接口和多个输出接口。

16.根据权利要求6所述电视信号处理器，其特征在于；所述数字集群信号处理器包括多个输入接口和多个输出接口。

17.根据权利要求7所述光学激光幕布形成器，其特征在于；所述光学激光幕布形成器，由多个光学激光发射管在桌体表面四周对称排布构成。

18.根据权利要求7所述程序计算控制器，其特征在于；所述程序计算控制器包括多个输入接口和多个输出接口。

19.根据权利要求7所述表面光学影像识别器，其特征在于；所述表面光学影像识别器，由一个或多个红外摄像机及其人体特征生物识别处理器构成。红外摄像机位于光场盒内即光场空间底部并与透射液晶显示器有上下距离。

20.根据权利要求7所述双向识别短距离无线通信收发器，其特征在于；所述双向识别短距离无线通信收发器，包括一个收发天线和多个输出接口，位于桌体表面电视机箱内壁侧面。

21.根据权利要求19所述人体特征生物识别处理器，其特征在于；所述人体特征生物识别处理器包括多个输入接口和多个输出接口，位于桌体上表面。

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