CN102707795B - 显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示系统，所述显示系统包括：光束发射装置，发射用于标的输入位置的第一光束和用于确认所述输入位置的第二光束，所述第一光束为可见光，所述第二光波与所述第一光波不同；显示装置，包括显示区域、分布在所述显示区域内的感光器件及耦接于所述感光器件的处理器件，所述感光器件用于感测投射在所述显示区域上的所述第二光束并得到感测结果；所述处理器件用于根据所述感测结果，确定所述第二光束在所述显示区域上的投射位置，并根据所述第二光束的投射位置执行相应的操作。本发明能够对显示装置进行远距离的触控操作。

Description

显示系统
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示系统。
背景技术
随着时代的发展，触摸屏也得到越来越广泛的应用，现有的触控技术多是采用直接触碰或者近距离光感等近距离触控的方式，对触摸屏进行触控操作。必须进行近距离触控，这在有些情况下，给用户带来不便。举例来说，当用户将触摸屏作为电视显示装置收看电视节目时，用户与触控屏的距离往往较远，当需要对触摸屏进行触控操作时，用户需要先走到触摸屏前，才能执行触控操作，很不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示系统，能够对显示装置进行远距离的触控操作。
为解决上述问题，本发明提供一种显示系统，包括：光束发射装置，发射用于标的输入位置的第一光束和用于确认所述输入位置的第二光束，所述第一光束为可见光，所述第二光波与所述第一光波不同；显示装置，包括显示区域、分布在所述显示区域内的感光器件及耦接于所述感光器件的处理器件，所述感光器件用于感测投射在所述显示区域上的所述第二光束并得到感测结果；所述处理器件用于根据所述感测结果，确定所述第二光束在所述显示区域上的投射位置，并根据所述第二光束的投射位置执行相应的操作。
优选的，所述光束发射装置包括：本体；双阶按钮，设置于所述本体上，能够在不同大小的按压力的作用下下降至第一高度或第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；发光组件，设置于所述本体上，用于发射所述第一光束和所述第二光束；控制组件，设置于所述本体中，与所述双阶按钮和所述发光组件连接，用于检测所述双阶按钮的高度，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第一高度时，控制所述发光组件发射所述第一光束，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第二高度时，控制所述发光组件发射所述第二光束。
优选的，所述显示装置还包括：彩膜基板和阵列基板，其中，所述彩膜基板包括多个像素，每一所述像素至少包括第一颜色的亚像素，所述第二光束为能够通过所述第一颜色的亚像素的光束，所述感光器件设置在能够接收到通过所述第一颜色的亚像素过滤后的所述第二光束的位置上。
优选的，所述感光器件设置在所述阵列基板的与所述第一颜色的亚像素对应的位置上。
优选的，每一所述第一颜色的亚像素对应一个所述感光器件，或者，每多个所述第一颜色的亚像素对应一个所述感光器件。
优选的，所述第一颜色的亚像素为红色亚像素、蓝色亚像素或绿色亚像素。
优选的，所述第一光束的波长与所述第二光束的波长不同，所述感光器件被设置成仅在检测到预设强度的所述第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度小于所述第二光束的强度，大于环境光中的所述第一颜色的光束的强度。
优选的，所述第一光束的波长与所述第二光束的波长相同，强度小于所述第二光束的强度，所述感光器件被设置成仅在检测到预设强度的所述第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度小于所述第二光束的强度，大于所述第一光束的强度和环境光中的所述第一颜色的光束的强度。
优选的，所述显示系统包括一个所述光束发射装置和多个所述显示装置。
优选的，所述显示系统包括一个所述光束发射装置和一个所述显示装置，在所述一个显示装置内包含有多个显示区域。
本发明具有以下有益效果：
用户可以通过一光束发射装置远距离地向显示装置发射第一光束和第二光束，其中，第一光束用于对显示装置的显示区域上的点进行定位，第二光束用于对显示区域上的点进行触控，显示区域内设置有能够感测第二光束的感光器件，根据感光器件的感测结果能够确定第二光束在显示区域上的投射位置，并根据第二光束的投射位置执行相应的操作，例如，确定操作、手写操作、拖动光标的操作等，从而对显示装置进行远距离的触控操作。
附图说明
图1为本发明的显示系统的一结构示意图；
图2为本发明的光束发射装置的一结构示意图；
图3为本发明的显示装置的一结构透视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示为本发明的显示系统的一结构示意图，所述显示系统包括：光束发射装置101和显示装置102，所述显示装置102包括一显示区域1021。所述光束发射装置101能够发射第一光束和第二光束。所述第一光束为定位光束，用于对所述显示区域1021上的需要触控的点进行定位，即用于标的所述显示区域1021上的输入位置，由于定位需要人眼看见，因此所述第一光束为可见光。所述第二光束为触发光束，用于在所述显示区域1021上执行触控操作，即用于确认所述第一光束标的的所述输入位置，所述第二光束与所述第一光束不同，两者可以是强度不同、波长不同或者光束横截面尺寸不同等。
为了能够感测到所述光束发射装置101发射的第二光束，以及在感测到第二光束后执行相应的操作，所述显示装置102还包括：分布在所述显示区域1021内的感光器件(图未示出)及耦接于所述感光器件的处理器件(图未示出)，所述感光器件用于感测投射在所述显示区域1021上的第二光束，并得到感测结果。所述处理器件用于根据所述感测结果，确定所述第二光束在所述显示区域1021上的投射位置，并根据所述第二光束的投射位置执行相应的操作。
所述感光器件可以为多种类型的感光器件，例如可以为光敏二极管、感光CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或光导TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)等。所述显示装置102可以包括多个感光器件，所述多个感光器件分布在所述显示区域1021内，每一所述感光器件均可以对应一地址信息，当任一感光器件感测到所述光束发射装置101发射的第二光束时，可以将自身的地址信息作为所述感测结果发送给所述处理器件，所述处理器件根据所述感光器件的地址信息，确定所述第二光束在所述显示区域1021上的投射位置，从而执行相应的操作。
所述光束发射装置101可以是一单独的物理设备，也可以集成在其他物理设备中，例如，集成在电视遥控器中或者手机中等。
用户可以使用所述光束发射装置101发射第二光束，实现对所述显示区域1021上的点的确定操作，类似于鼠标的点击操作，或者，实现在所述显示区域1021上的类似手写的操作，或者，实现类似鼠标拖动光标的操作等。
所述光束发射装置101可以通过多种方式控制第一光束和第二光束的发射，下面将举例进行说明。
如图2所示，所述光束发射装置101包括：一本体1011和一发光组件1012，当所述光束发射装置101是单独的一个物理设备时，所述本体1011可以为多种形状，例如，笔状、圆柱体状等，当所述光束发射装置101集成在其他物理设备中时，例如集成在电视遥控器中时，所述本体1011即是所述电视遥控器的本体。所述发光组件1012设置于所述本体1011上，用于发射所述第一光束和所述第二光束。所述发光组件1012可以是发光二极管(LED)等发光器件。
为了控制所述第一光束和所述第二光束的发射，所述光束发射装置101还可以包括一双阶按钮1013和一控制组件(图未示出)，所述双阶按钮1013设置于所述本体1011上，如图2中所示所述双阶按钮1013设置于所述本体1011的一侧。所述双阶按钮1013能够在不同大小的按压力的作用下下降至第一高度或第二高度，所述第二高度小于所述第一高度。所述控制组件设置于所述本体1011中，与所述双阶按钮1013和所述发光组件1012连接，用于检测所述双阶按钮1013的高度，当检测到所述双阶按钮1013被按压至第一高度时，控制所述发光组件1012发射所述第一光束，当检测到所述双阶按钮1013被按压至第二高度时，控制所述发光组件1012发射所述第二光束。
上述双阶按钮1013的控制方式类似于数码相机的快门轻按聚焦、重按拍照的控制模式。用户可以轻按所述双阶按钮1013，使所述双阶按钮1013高度下降至所述第一高度，当所述控制组件检测到双阶按钮1013高度下降至所述第一高度时，控制所述发光组件1012发射所述第一光束，对所述显示区域1021上的需要触控的点进行定位。在完成定位后，用户可以重按所述双阶按钮1013，使所述双阶按钮1013的高度下降至所述第二高度，所述控制组件检测到所述双阶按钮1013的高度下降至所述第二高度时，控制所述发光组件1012发射所述第二光束，对上述定位的点执行触控操作。
当然，所述光束发射装置101还可以采用其他方式控制所述第一光束和所述第二光束的发射，例如，设置两个按钮(第一按钮和第二按钮)，按压第一按钮发射所述第一光束，按压第二按钮发射第二光束。
或者，还可以在所述光束发射装置101上设置一滑动拨块和一滑动轨道，将所述滑动拨块从滑动轨道的初始位置滑动到第一位置时，发射所述第一光束，将所述滑动拨块从第一位置滑动到第二位置时，发射所述第二光束。
当然，所述光束发射装置101还可以采用其他任何合适的结构，以控制所述第一光束和所述第二光束的发射，在此不再一一列举。
上述多个感光器件用于感测所述光束发射装置101发射的投射在所述显示区域1021上的第二光束，所述多个感光器件可以均匀分布在显示区域1021内，每个感光器件均对应一地址信息，通过检测哪个感光器件感测到所述第二光束，就可以确定所述第二光束在所述显示区域1021上的位置。
所述感光器件的位置设置通常情况下需要与所述显示装置102上的像素的位置相关联，下面将详细进行说明。
本发明实施例中，以所述显示装置为液晶显示装置为例进行说明，液晶显示装置通常包括：彩膜基板和阵列基板，所述彩膜基板又包括多个像素，每一个像素至少包括第一颜色的亚像素，所述第一颜色的亚像素可以为红色亚像素、绿色亚像素、蓝色亚像素或者其他颜色的亚像素，其中，红色亚像素仅能够通过红光，绿色亚像素仅能够通过绿光，蓝色亚像素仅能够通过蓝光。
所述第二光束可以设置为能够通过所述第一颜色的亚像素的光束，也就是说，所述第二光束为第一颜色的光束，为了能够感测到所述第二光束，所述感光器件可以设置在能够接收到通过所述第一颜色的亚像素过滤后的第二光束的位置上，例如设置在所述阵列基板上的与所述第一颜色的亚像素对应的位置上。
另外，根据定位精度的要求不同，所述感光器件在所述显示区域内的分布密度可以不同，当定位精度要求较高时，每一所述第一颜色的亚像素可以对应一个所述感光器件，当定位精度要求较低时，每多个所述第一颜色的亚像素可以对应一个所述感光器件。
上述实施例中已经提到，所述第一光束与所述第二光束不同，举例来说，所述第一光束的波长可以与所述第二光束的波长不同(即颜色不同)，当所述第二光束为第一颜色的光束时，所述感光器件可以被设置成仅在检测到第一颜色的光束时，将自身的地址信息传输给所述处理器件，以防止第一光束的干扰。另外，为了防止投射在所述显示区域1021上的环境光的干扰，所述感光器件可以被设置成仅在感测预设强度的第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度需要明显大于环境光中第一颜色的光束的强度，略小于第二光束的强度。
此外，所述第一光束的波长可以与所述第二光束的波长相同，但强度小于所述第二光束的强度，当所述第二光束为第一颜色的光束时，为了防止第一光束和环境光中第一颜色的光束的干扰，所述感光器件可以被设置成仅在感测预设强度的第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度需要同时大于环境光中第一颜色的光束的强度和第一光束的强度，小于第二光束的强度。
所述第一光束和所述第二光束可以为各种类型的光束，由于激光与其他类型的光束相比，具有方向性好、发散角小等优势，因此所述第一光束和所述第二光束通常采用激光。下面分别以所述第一光束和所述第二光束为不同强度或不同波长的激光为例，对本发明的显示系统的具体实施方式进行举例说明。
实施方式一：
考虑到红光较为容易得到，本发明实施例中，光束发射装置的第一光束和所述第二光束均采用可见光区的红色激光，所述第一光束的强度为第一强度，所述第二光束的强度为第二强度，所述第二强度大于所述第一强度。
请参考图3，彩膜基板上的像素由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色的亚像素组成，感光器件1022设置在阵列基板的与所述红色亚像素对应的位置上，所述感光器件1022设置成仅在感测到所述第二强度的光束时，才将自身的地址信息传输给处理器件。为了避免第一光束对所述感光器件1022的影响，可以将第一光束的强度与所述第二光束的强度的差距适当加大。
假设光束发射装置包括一双阶按钮，当轻按双阶按钮时，触发低强度的第一光束发射，在显示装置的显示区域上寻找需要操作的A点。完成定位后，可以将双阶按钮按压到底时，触发高强度的第二光束发射，A点对应的感光器件1022感测到第二光束，将自身的地址信息传输给处理单元，处理单元根据所述感光器件1022传输的地址信息，确定所述第二光束在所述显示区域上的位置信息，从而执行相应的触控操作。
上述实施方式的优点在于：用于定位和触发的光束使用一种波长的光束(红色光束)，通过调节两个光束的强度，便可以实现不同的控制，造价较低。
实施方式二：
本发明实施例中，光束发射装置的第一光束采用可见光区的绿色激光，第二光束采用红色激光，所述第二光束可以为可见光，也可以为不可见光。
同样的，以彩膜基板上的像素由红、绿、蓝三个颜色的亚像素组成为例，所述感光器件1022设置在阵列基板的与所述红色亚像素对应的位置上。
假设光束发射装置包括一双阶按钮，当轻按双阶按钮时，触发绿色激光(第一光束)发射，在显示装置的显示区域上寻找需要操作的A点。完成定位后，可以将双阶按钮按压到底时，触发红色激光(第二光束)发射，A点对应的感光器件1022感测到第二光束，将自身的地址信息传输给处理单元，处理单元根据所述感光器件1022传输的地址信息，确定所述第二光束在所述显示区域上的位置信息，从而执行相应的触控操作。
上述实施方式的优点在于：由于使用了两种波长的光束，可以有效避免定位光束的干扰，降低误操作。
本发明还提供一种光束发射装置，包括：本体；双阶按钮，设置于所述本体上，能够在不同大小的按压力的作用下下降至第一高度或第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；发光组件，设置于所述本体上，用于发射第一光束和第二光束，所述第一光束为可见光，所述第二光束与所述第一光束不同；控制组件，设置于所述本体中，与所述双阶按钮和所述发光组件连接，用于检测所述双阶按钮的高度，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第一高度时，控制所述发光组件发射所述第一光束，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第二高度时，控制所述发光组件发射所述第二光束。
用户可以通过一光束发射装置远距离地向显示装置发射第一光束和第二光束，其中，第一光束用于对显示装置的显示区域上的点进行定位，第二光束用于对显示区域上的点进行触控，显示区域内设置有能够感测第二光束的感光器件，根据感光器件的感测结果能够确定第二光束在显示区域上的投射位置，并根据第二光束的投射位置执行相应的操作，例如，确定操作、手写操作、拖动光标的操作等，从而对显示装置进行远距离的触控操作。
本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括：显示区域、分布在所述显示区域内的感光器件耦接于所述感光器件的处理期间，所述感光器件用于感测投射在所述显示区域上的预设光束，并得到感测结果；所述处理器件用于根据所述感测结果，确定所述预设光束在所述显示区域上的投射位置，并根据所述预设光束的投射位置执行相应的操作。
所述显示装置与上述实施例中的显示装置的结构相同，配合上述实施例中的光束发射装置使用，所述预设光束即所述光束发射装置发射的第二光束。
同时，所述显示装置可为多个或在一个显示装置内可包括多个显示区域也可以为多个，通过一个光束发射装置可对多个显示区域内的多个图像进行分别控制，使得操控功能更为多样化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种显示系统，其特征在于，包括：
光束发射装置，发射用于标的输入位置的第一光束和用于确认所述输入位置的第二光束，所述第一光束为可见光，所述第二光束与所述第一光束不同；
显示装置，包括显示区域、分布在所述显示区域内的多个感光器件及耦接于所述感光器件的处理器件，所述感光器件用于感测投射在所述显示区域上的所述第二光束并得到感测结果；所述处理器件用于根据所述感测结果，确定所述第二光束在所述显示区域上的投射位置，并根据所述第二光束的投射位置执行相应的操作；
其中，每一所述感光器件均对应一地址信息，当任一感光器件感测到所述光束发射装置发射的第二光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果发送给所述处理器件，所述处理器件根据所述感光器件的地址信息，确定所述第二光束在所述显示区域上的投射位置；
其中，所述光束发射装置包括：
本体；
双阶按钮，设置于所述本体上，能够在压力的作用下下降至第一高度或第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；
发光组件，设置于所述本体上，用于发射所述第一光束和所述第二光束；
控制组件，设置于所述本体中，与所述双阶按钮和所述发光组件连接，用于检测所述双阶按钮的高度，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第一高度时，控制所述发光组件发射所述第一光束，当检测到所述双阶按钮被按压至所述第二高度时，控制所述发光组件发射所述第二光束。
2.如权利要求1所述的显示系统，其特征在于，所述显示装置还包括：
彩膜基板和阵列基板，其中，所述彩膜基板包括多个像素，每一所述像素至少包括第一颜色的亚像素，所述第二光束为能够通过所述第一颜色的亚像素的光束，所述感光器件设置在能够接收到通过所述第一颜色的亚像素过滤后的所述第二光束的位置上。
3.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述感光器件设置在所述阵列基板的与所述第一颜色的亚像素对应的位置上。
4.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，每一所述第一颜色的亚像素对应一个所述感光器件，或者，每多个所述第一颜色的亚像素对应一个所述感光器件。
5.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述第一颜色的亚像素为红色亚像素、蓝色亚像素或绿色亚像素。
6.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述第一光束的波长与所述第二光束的波长不同，所述感光器件被设置成仅在检测到预设强度的所述第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度小于所述第二光束的强度，大于环境光中的所述第一颜色的光束的强度。
7.如权利要求2所述的显示系统，其特征在于，所述第一光束的波长与所述第二光束的波长相同，所述第一光束的强度小于所述第二光束的强度，所述感光器件被设置成仅在检测到预设强度的所述第一颜色的光束时，将自身的地址信息作为所述感测结果传输给所述处理器件，所述预设强度小于所述第二光束的强度，大于所述第一光束的强度和环境光中的所述第一颜色的光束的强度。
8.如权利要求1至7之一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统包括一个所述光束发射装置和多个所述显示装置。
9.如权利要求1至7之一所述的显示系统，其特征在于，所述显示系统包括一个所述光束发射装置和一个所述显示装置，在一个所述显示装置内包含有多个显示区域。
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