JP5005601B2 - Laser pointing device for large liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、大型の液晶表示装置(液晶ディスプレイ)用レーザ・ポインティング装置に関するものである。 The present invention relates to a laser pointing device for a large liquid crystal display device (liquid crystal display).
従来、大型の液晶表示装置はその構造上、現状のテレビジョン用の光沢のある表面を有するものであっても、全面からの光を反射し難い性質があるため、その表示内容をレーザ・ビーム・ポインタにより明瞭にポイントすることはできない。
大型の液晶表示装置が様々なプレゼンテーションで使用される状況においては、その表示内容を描画するパーソナルコンピュータのマウス等の入力デバイスのポインタを利用して、必要なポインティングを行うことも可能であるが、ポイントの範囲が複数の表示装置や、表示装置以外の具体的なオブジェクト等多岐に渡る場合には、一つのレーザ・ポインタにより指示可能であることのメリットは大きい。 In a situation where a large liquid crystal display device is used in various presentations, it is possible to perform necessary pointing using a pointer of an input device such as a mouse of a personal computer that draws the display contents. When the range of points covers a variety of objects such as a plurality of display devices and specific objects other than the display device, the advantage of being able to point by one laser pointer is great.
しかしながら、現在のところ、液晶表示装置上に一つのレーザ・ポインタにより指示することはなされていない。 However, at present, no indication is given by a single laser pointer on the liquid crystal display device.
本発明は、上記状況に鑑みて、レーザ・ビーム・ポインタにより液晶表示装置上にレーザ・ポインティング位置を的確に指示することができる大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a large-sized laser pointing device for a liquid crystal display device that can accurately indicate a laser pointing position on the liquid crystal display device by a laser beam pointer. To do.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置において、大型の液晶表示装置と、この液晶表示装置の表面上に形成されるレーザ・ポインティング・スクリーンと、このレーザ・ポインティング・スクリーンに対向し、前記液晶表示装置のレーザ・ポインティング位置にレーザ光を照射するレーザ・ビーム・ポインタとを備え、前記レーザ・ポインティング・スクリーン上に前記レーザ・ビーム・ポインタからの前記レーザ光を照射して、前記液晶表示装置の表面上のレーザ・ポインティング位置を指示することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In a laser pointing device for a large liquid crystal display device, the large liquid crystal display device, a laser pointing screen formed on the surface of the liquid crystal display device, and the laser pointing screen are opposed to each other. A laser beam pointer for irradiating a laser beam to a laser pointing position of the liquid crystal display device, and irradiating the laser beam from the laser beam pointer on the laser pointing screen, The laser pointing position on the surface of the display device is indicated.
〔2〕上記〔1〕記載の大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置において、前記レーザ・ポインティング・スクリーンが、このレーザ・ポインティング・スクリーンの表面に光学散乱体を有することを特徴とする。 [2] In the laser pointing device for a large liquid crystal display device according to [1], the laser pointing screen has an optical scatterer on a surface of the laser pointing screen.
〔3〕上記〔1〕記載の大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置において、前記レーザ・ポインティング・スクリーンが、透明な基材を利用した、発光素子を有する薄膜フォトトランジスタのマトリックスからなることを特徴とする。 [3] The laser pointing device for a large liquid crystal display device according to [1], wherein the laser pointing screen is made of a matrix of thin film phototransistors having light emitting elements using a transparent substrate. Features.
〔4〕上記〔3〕記載の大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置において、前記レーザ・ビーム・ポインタから紫外線レーザを照射し、これを紫外線域に対する感度を有する受光素子で受けることを特徴とする。 [4] The laser pointing device for a large liquid crystal display device according to the above [3], wherein the laser beam pointer is irradiated with an ultraviolet laser and is received by a light receiving element having sensitivity to the ultraviolet region. To do.
本発明によれば、簡単な構成で、大型の液晶表示装置上にレーザ・ビーム・ポインタからのレーザ光により、レーザ・ポインティング位置を的確に指示することができる。特に、大型の液晶表示装置を用いたプレゼンテーションにおける効果は著大である。 According to the present invention, it is possible to accurately indicate the laser pointing position by a laser beam from a laser beam pointer on a large liquid crystal display device with a simple configuration. In particular, the effect in the presentation using a large liquid crystal display device is remarkable.
本発明の大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置は、大型の液晶表示装置と、この液晶表示装置の表面上に形成されるレーザ・ポインティング・スクリーンと、このレーザ・ポインティング・スクリーンに対向し、前記液晶表示装置のレーザ・ポインティング位置にレーザ光を照射するレーザ・ビーム・ポインタとを備え、前記レーザ・ポインティング・スクリーン上に前記レーザ・ビーム・ポインタからの前記レーザ光を照射して、前記液晶表示装置の表面上のレーザ・ポインティング位置を指示する。 A laser pointing device for a large liquid crystal display device of the present invention is a large liquid crystal display device, a laser pointing screen formed on the surface of the liquid crystal display device, and the laser pointing screen. A laser beam pointer for irradiating a laser beam to a laser pointing position of the liquid crystal display device, and irradiating the laser beam from the laser beam pointer on the laser pointing screen, Indicates the laser pointing position on the surface of the display device.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は本発明の実施例を示す大型の液晶表示装置用ポインティング装置でポインティングを行う液晶表示画面の一例を示す図、図2は本発明の第1実施例を示す大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置(デバイス)を示す図、図3は本発明の第1実施例を示す大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置の構成図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a liquid crystal display screen for pointing with a large liquid crystal display pointing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a large liquid crystal display laser according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a pointing device (device), and FIG. 3 is a configuration diagram of a laser pointing device for a large liquid crystal display device showing a first embodiment of the present invention.
図1において、Aは大型の液晶表示装置の画面、Bは大型の液晶表示装置の画面A上のレーザ・ポインティング位置を示している。 In FIG. 1, A indicates a screen of a large liquid crystal display device, and B indicates a laser pointing position on the screen A of the large liquid crystal display device.
図2において、1は大型の液晶表示装置であり、この液晶表示装置1は、裏側にバックライト光源2、偏光板3、ガラス基板4が設けられる。そのガラス基板4上には、TFT5A、透明画素電極5B、バス電極5Cなどが形成される。
In FIG. 2, 1 is a large-sized liquid crystal display device, and this liquid
さらに、6,7は配向膜であり、これらの配向膜6と7間に液晶8が設けられる。9は透明電極、10はカラーフィルター、11はブラックマトリックス、12はガラス基板、13は表面の偏光板である。
Further, reference numerals 6 and 7 denote alignment films, and a
図3に示すように、大型の液晶表示装置1の表面の偏光板上に光学散乱体としてのガラス粉末やセラミック等のレーザ・ポインティング・スクリーン(ビーム反射スクリーン)14が形成される。
As shown in FIG. 3, a laser pointing screen (beam reflecting screen) 14 such as glass powder or ceramic as an optical scatterer is formed on a polarizing plate on the surface of a large liquid
また、21はレーザ・ビーム・ポインタであり、このレーザ・ビーム・ポインタ21から照射されるレーザ光22が、レーザ・ポインティング・スクリーン14に照射されると、そのスクリーン14の光学散乱体としてのガラス粉末などでビームが散乱反射されることになり、液晶表示装置1の表面上に位置を指示することができる。つまり、レーザ・ポインティング位置23が指示される。
ここで、レーザ・ポインティング・スクリーン14は、大型の液晶表示装置1の視認性を著しく劣化させることなく、ポインティングに十分な輝度での散乱反射を可能とすることができる。
Here, the
レーザ・ポインティング・スクリーン14の基材は光の透過性が高いものであれば何でも良く、表面にガラスの細かい粉を塗布することにより、背面の液晶表示の視認性を劣化させることなく、ガラス粉により必要な散乱反射を実現することができる。
The base material of the
また、図4に示すように、透明な樹脂基材31を利用すれば、その樹脂基材31の組成に光学散乱体としてのガラス粉末32など適量配合することにより、同様な効果を有する透過スクリーンを実現することができる。
Further, as shown in FIG. 4, when a transparent
図5は、本発明の第2実施例を示す大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置の構成図である。 FIG. 5 is a configuration diagram of a large-sized laser pointing device for a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
この図において、41は大型の液晶表示装置、42は大型の液晶表示装置41の表面上に形成されるガラス等の透明な基材、43はその透明な基材42に形成される薄膜フォトトランジスタ44のマトリックスからなるレーザ・ポインティング・スクリーン、44Aは薄膜フォトトランジスタ44に接続される発光ダイオード、45はレーザ・ビーム・ポインタ、46はレーザ・ビーム・ポインタ45から照射されるレーザ光、47はレーザ・ポインティング位置である。
In this figure, 41 is a large liquid crystal display device, 42 is a transparent substrate such as glass formed on the surface of the large liquid
このように、透明な基材42を利用した発光ダイオード44Aを有する薄膜フォトトランジスタ44のマトリックスを利用すれば、薄膜フォトトランジスタ44の感度をレーザ・ビーム・ポインタ45の波長に対応させることで、発光ダイオード44Aを駆動させ、レーザ・ポインティング位置47を指示することができる。つまり、薄膜フォトトランジスタ44のONにより、その薄膜フォトトランジスタ44に接続される発光ダイオード44Aを駆動させてポインティングによる指示を行うようにする。
As described above, by using the matrix of the
なお、上記実施例では、コンテンツを表示するディスプレイを覆う発光素子のマトリックスを有するシステムについて述べたが、これに限定されるものではなく、ポインティングマークの輝度やコントラスト比について、ポインティングマークが、本来の液晶ディスプレイが表示するコンテンツと同程度の輝度やコントラスト比で十分な視認性を表現できるシステムにも適用できる。 In the above embodiment, a system having a matrix of light emitting elements that covers a display for displaying content is described. However, the present invention is not limited to this, and the pointing mark has an original characteristic with respect to the luminance and contrast ratio of the pointing mark. The present invention can also be applied to a system that can express sufficient visibility with the same brightness and contrast ratio as the content displayed on the liquid crystal display.
また、大型の液晶表示装置41のバックライト光源の光成分により薄膜フォトトランジスタ44がON状態になっては困るので、薄膜フォトトランジスタ44はバックライト光よりも短い波長の光で、例えば紫外線域で感度を有するものを使用することが必要である。この薄膜フォトトランジスタ44をポイントするレーザ・ビーム・ポインタ45にもこれに対応した紫外線域の光成分を含むように構成する。
Further, since it is difficult for the
紫外線域に対する感度を実現する薄膜フォトトランジスタは、通常の薄膜フォトトランジスタが半導体のPN接合により構成されているのに対して、例えば、P層の代わりに金薄膜とN層薄膜の接合により構成することができる。 A thin film phototransistor that realizes sensitivity to the ultraviolet region is formed by bonding a gold thin film and an N layer thin film, for example, instead of a P layer, whereas a normal thin film phototransistor is formed by a semiconductor PN junction be able to.
この点について詳細に説明する。 This point will be described in detail.
レーザーポインタのポインティングをパーソナルコンピュータ(PC)の入力情報とするために、PCの液晶ディスプレイ内のフォトトランジスタの感度とレーザーポインタの波長を合わせることを目的としている。その際に、フォトトランジスタがPCのバックライト光ではなく、レーザーポインタの光のみに反応するようにするため、レーザーポインタの光成分およびフォトトランジスタの感度を可視光線よりも短い紫外線域などにする必要がある。 In order to use laser pointer pointing as input information for a personal computer (PC), the object is to match the sensitivity of the phototransistor in the liquid crystal display of the PC with the wavelength of the laser pointer. At that time, in order for the phototransistor to react only to the light of the laser pointer, not the backlight of the PC, it is necessary to set the light component of the laser pointer and the sensitivity of the phototransistor to an ultraviolet region shorter than visible light. There is.
一般のフォトトランジスタに利用されているフォトダイオードは、可視光から赤外線域までの感度を有し、波長800nm以上の赤外領域にピーク感度を持つものが多い。フォトダイオードにはPN型、PIN型、ショットキー型、アバランシュ型(APD)などがあるが、特に、PN型のP層の代わりに金メッキなどを使用して、ショットキー型にすると短波長の高いセンサとなり、紫外線域に対する感度を有することができる(非特許文献1参照)ので、本発明においても、レーザーポインタのポインティングをこのようなショットキー型のフォトダイオードで受けるように構成することができる。 A photodiode used for a general phototransistor has a sensitivity from visible light to an infrared region, and many have a peak sensitivity in an infrared region having a wavelength of 800 nm or more. Photodiodes include PN type, PIN type, Schottky type, and avalanche type (APD). In particular, when a schottky type is used instead of the PN type P layer, a short wavelength is high. Since it becomes a sensor and can be sensitive to the ultraviolet region (see Non-Patent Document 1), the present invention can also be configured to receive the pointing of the laser pointer with such a Schottky photodiode.
なお、現状のシリコン薄膜フォトトランジスタであっても、シャドウマスク等の技術を利用することで、バックライト光源からの光が、液晶構造による反射光も含めて、薄膜フォトトランジスタに入らないようにすれば利用可能である。 Even with the current silicon thin film phototransistor, by using techniques such as shadow masks, light from the backlight source, including reflected light from the liquid crystal structure, can be prevented from entering the thin film phototransistor. If available.
また、シャドウマスクの技術を利用すれば、薄膜フォトトランジスタ以外の光センサ素子(太陽電池、CdS、CdSe、PdS、CCD、etc.)を利用することができる。 If the shadow mask technology is used, photosensor elements (solar cells, CdS, CdSe, PdS, CCD, etc.) other than thin film phototransistors can be used.
なお、薄膜フォトトランジスタ43のマトリックスを利用して、ポインティング位置をパーソナルコンピュータに入力するようにすることもできる。
Note that the pointing position can be input to the personal computer by using the matrix of the
図6は本発明の第3実施例を示す液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置の構成図である。 FIG. 6 is a block diagram of a laser pointing device for a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
この図において、51は液晶表示装置、52はハーフミラー、53はマトリックス状のアレイである。 In this figure, 51 is a liquid crystal display device, 52 is a half mirror, and 53 is a matrix array.
液晶表示装置51において、光学散乱体を含むマスクよりも高い輝度でのポインティング・マークの実現には、有効視野は狭くなっても、ハーフミラーを利用することが可能であって、その場合、液晶の表にハーフミラー52を置けば、十分な明るさのあるコンテンツはそのまま透過して見ることが可能であって、これをレーザ・ビームでポイントした場合には、レーザ・ビームの明るさは液晶ディスプレイに表示されるコンテンツに比較して遙に高いので、弱いハーフミラーであっても視認性において高い輝度が実現される。
In the liquid
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明の大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置は、特に、大型の液晶表示装置を用いたプレゼンテーション分野に利用可能である。 The laser pointing device for a large liquid crystal display device of the present invention can be used particularly in the field of presentation using a large liquid crystal display device.
A 大型の液晶表示装置の画面
B 大型の液晶表示装置の画面上のレーザ・ポインティング位置
1,41,51 液晶表示装置
2 バックライト光源
3,13 偏光板
4,12 ガラス基板
5A TFT
5B 透明画素電極
5C バス電極
6,7 配向膜
8 液晶
9 透明電極
10 カラーフィルター
11 ブラックマトリックス
14 レーザ・ポインティング・スクリーン(ビーム反射スクリーン)
21,45 レーザ・ビーム・ポインタ
22,46 レーザ光
23,47 レーザ・ポインティング位置
31 透明な樹脂基材
32 光学散乱体としてのガラス粉末
42 透明な基材
43 レーザ・ポインティングスクリーン
44 薄膜フォトトランジスタ
44A 発光ダイオード
52 一方向に光が透過するポインティングハーフミラー
53 マトリックス状のアレイ
A Screen of a large liquid crystal display device B Laser pointing position on the screen of a large liquid
5B
21, 45
Claims (4)
(b)該液晶表示装置の表面上に形成されるレーザ・ポインティング・スクリーンと、
(c)該レーザ・ポインティング・スクリーンに対向し、前記液晶表示装置のレーザ・ポインティング位置にレーザ光を照射するレーザ・ビーム・ポインタとを備え、
(d)前記レーザ・ポインティング・スクリーン上に前記レーザ・ビーム・ポインタからの前記レーザ光を照射して、前記液晶表示装置の表面上のレーザ・ポインティング位置を指示することを特徴とする大型の液晶表示装置用レーザ・ポインティング装置。 (A) a large liquid crystal display device;
(B) a laser pointing screen formed on the surface of the liquid crystal display device;
(C) a laser beam pointer facing the laser pointing screen and irradiating a laser beam to a laser pointing position of the liquid crystal display device;
(D) Large-sized liquid crystal characterized by irradiating the laser beam from the laser beam pointer onto the laser pointing screen to indicate the laser pointing position on the surface of the liquid crystal display device Laser pointing device for display devices.
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