TWI467306B - 使用顯示器之球場邊線模組 - Google Patents

Description

使用顯示器之球場邊線模組

本發明是有關於一種使用顯示器之球場邊線模組，且特別是有關於一種使用壓電元件驅動顯示器之球場邊線模組。

目前球場邊界以石灰及油墨印刷為主，由裁判以人眼判斷球落地位置是否出界。然而人眼有時無法即時跟上球的速度，精確度也有所限制。現今部分球類，如網球，有鷹眼系統輔助裁判及選手判定球出界與否。鷹眼系統係以攝影鏡頭拍攝球行進軌跡再搭配電腦計算球落地位置，在判定上，需花費相當時間，往往會影響比賽節奏及球員手感，且由於該判定是經過電腦計算之畫面，會讓人感覺並非直接證據，除此之外，判定之記錄亦曾發生調閱錯誤之情形，故更讓球員及球迷對此系統有所疑慮。

因此本發明的目的就是在提供一種使用顯示器之球場邊線模組，用以即時且客觀地判斷球是否壓在邊線上。

依照本發明一實施例，提出一種使用顯示器之球場邊線模組，包含一上電極、多個下電極、位於上電極與下電極之間的顯示層以及多個壓電元件。上電極用以定義一球場邊線，上電極連接至一電壓準位。上電極與下電極之間定義出多個顯示區段。壓電元件接觸下電極。顯示層包含多個微膠囊，當壓力元件之其中至少一者受壓時，驅動對應之至少一顯示區段中的該部分微膠囊，使顯示區段變色。其中每一微膠囊包含帶第一電性之複數個白色粒子與帶第二電性之複數個黑色粒子。球場邊線模組更包含透明保護層，設置於上電極上。球場邊線模組更包含多個電容，分別連接下電極與電壓準位。球場邊線模組更包含多個開關，分別連接下電極與訊號源，其中訊號源之電性與壓電元件提供之電性相反。開關可為電晶體。壓電元件位於下電極下方，每一下電極分別接觸至少一壓電元件。電壓準位可為接地端。

使用由上電極、多個下電極以及位於上電極與下電極之間的顯示層所構成之顯示器的球場邊線模組可以應用在如網球場等高速運動的球類運動中。球場邊線模組採用壓電元件驅動顯示器，當球打到由顯示器定義之球場邊線上時，球場邊線模組中的壓電元件受壓放電，以驅動對應位置的該部分顯示器，使該部分的顯示器變色，如從白色轉為黑色。如此一來，透過觀察球場邊線的顏色，便可以即時且客觀地判斷球是否壓在球場邊線上。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

有鑑於此，本發明便提出了一種使用顯示器的球場邊線模組，特別是採用壓電元件驅動顯示器的球場邊線模組。由於顯示器具有撓性，當球打到球場邊線上時，球對球場邊線模組產生一壓力，促使其中的壓電元件受壓放電，以驅動對應位置的部分顯示器，使部分的顯示器變色，如從白色轉為黑色。如此一來，透過觀察球場邊線的顏色，便可以即時且客觀地判斷球是否壓在球場邊線上。

參照第1圖，其繪示本發明之使用顯示器之球場邊線模組一實施例的示意圖。球場邊線模組100包含一顯示器110與多個壓電元件120。在本實施例中，顯示器110可為一雙穩態顯示器，例如是電泳顯示器110，但在其他實施例中，亦可為其他不同形式之雙穩態顯示器，本發明皆不以此為限。電泳顯示器110包含有一上電極112、多個下電極114，以及位於上電極112與下電極114之間的顯示層116。上電極112為外露於地表，用以定義出球場邊線。上電極112連接至一電壓準位130，電壓準位130可以為接地端。當電泳顯示器110未被驅動時，可以呈現白畫面，以符合球場邊線的顏色要求。

下電極114位於上電極112下方，以在上電極112與多個下電極114之間定義出多個顯示區段140，其中下電極連接電壓準位130。換言之，每一個下電極114與其上方的該部分上電極112之間形成一顯示區段140，電泳顯示器110中包含多個顯示區段140。顯示層116中包含有多個微膠囊118，每一微膠囊118中包含帶第一電性之複數個白色粒子117與帶第二電性之複數個黑色粒子119，其中第一電性與第二電性相反。黑色粒子119與白色粒子117僅為本實施例之例示，微膠囊118中帶有相異電性的粒子可分別具有其他的顏色。

壓電元件120對應下電極114設置，並位於下電極114下方。下電極114下方可以設置有一或多個壓電元件120。壓電元件120之兩端分別與電壓準位130與下電極114接觸。當球200碰觸到由上電極112所定義之邊線時，球200會對球場邊線模組100產生壓力，壓電元件120在受到壓力後釋放電能，將電能供應至下電極114以驅動對應之顯示區段140中的微膠囊118，使該顯示區段140變色，如顯示黑畫面。為了使得顯示區段140的變色狀態維持的更久，以方便裁判或是球員辨識，球場邊線模組100更包含有串聯在下電極114與電壓準位130之間的多個電容150。電容150為一對一地連接下電極114，以儲存壓電元件120所提供的電能，並維持驅動顯示區段140所需要的驅動電壓準位。

更具體地說，當球200碰觸到由上電極112所定義之球場邊線時，球200對球場邊線模組100產生壓力，尤其是對球200所下壓的至少一壓電元件120。至少一壓電元件120受到壓力後，放電至下電極114並對電容150充電，當下電極114達到一定的驅動電壓準位後，下電極114與上電極112之間產生一電場，使得該顯示區段140內之微膠囊118被驅動，而使顯示區段140變色顯示如黑畫面，進而顯示出球200的落在邊線上的位置。另因為電容150可維持驅動電壓準位，因此，顯示區段140可以維持在變色狀態。

球場邊線模組100可更選擇性地包含有透明保護層160，透明保護層160設置於上電極112上方，用以保護電泳顯示器110與電容150，避免因重擊而受損。

參照第2圖，其繪示本發明之使用電泳顯示器之球場邊模組另一實施例的示意圖。球場邊線模組100除了前述之電泳顯示器110、壓電元件120與電容150之外，更包含有畫面清除裝置，以在球200以外之物體留下觸碰痕跡時，如球員踩過球場邊線模組100之後觸發的痕跡等，操作畫面清除裝置，使得電泳顯示器110恢復白畫面。

畫面清除裝置包含有多個開關170。開關170分別連接下電極114與一訊號源180。開關170可以為電晶體。訊號源180之電性與壓電元件120所提供的驅動電壓準位之電性相反，即此訊號源180是用以驅動電泳顯示器110顯示白畫面。當欲清除被驅動的顯示區段140時，接通該顯示區段140所屬之下電極114所連接的開關170，使該開關170與訊號源180導通，如此便可改變該下電極114之電性，使其所帶之電性與壓電元件120提供的電性相反，以再一次地驅動該下電極114與上電極112之間微膠囊118，使其從黑轉白，令顯示區段140回復到白畫面。當然，為了方便起見，亦可以一次導通所有的開關170，使電泳顯示器110顯示白畫面，訊號源180也可提供正負極性組合之訊號，以消除畫面殘影。

由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明具有下列優點。使用顯示器的球場邊線模組可以應用在如網球場等高速運動的球類運動中。球場邊線模組採用壓電元件驅動顯示器，當球打到由顯示器定義之球場邊線上時，球場邊線模組中的壓電元件受壓放電，以驅動對應位置的部分顯示器，使部分的顯示器變色，如從白色轉為黑色。如此一來，透過觀察球場邊線的顏色，便可以即時且客觀地判斷球是否壓在球場邊線上。

雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．球場邊線模組

110．．．電泳顯示器

112．．．上電極

114．．．下電極

116．．．顯示層

117．．．白色粒子

118．．．微膠囊

119．．．黑色粒子

120．．．壓電元件

130．．．電壓準位

140．．．顯示區段

150．．．電容

160．．．透明保護層

170．．．開關

180．．．訊號源

200．．．球

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：

第1圖繪示本發明之使用顯示器之球場邊線模組一實施例的示意圖。

第2圖繪示本發明之使用顯示器之球場邊模組另一實施例的示意圖。

100．．．球場邊線模組

110．．．電泳顯示器

112．．．上電極

114．．．下電極

116．．．顯示層

117．．．白色粒子

118．．．微膠囊

119．．．黑色粒子

120．．．壓電元件

130．．．電壓準位

140．．．顯示區段

150．．．電容

160．．．透明保護層

200．．．球

Claims (9)

1. 一種使用顯示器之球場邊線模組，包含：一上電極，以定義一球場邊線，該上電極連接至一電壓準位；複數個下電極，以在該上電極與該些下電極之間定義複數個顯示區段；一顯示層，位於該上電極與該些下電極之間；複數個壓電元件，分別接觸該些下電極；以及複數個電容，分別連接該些下電極與該電壓準位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中該顯示層包含複數個微膠囊，當該些壓電元件之其中至少一者受壓時，驅動對應之該至少一顯示區段中的該部分微膠囊，使該顯示區段變色。
3. 如申請專利範圍第2項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中每一該微膠囊包含帶第一電性之複數個白色粒子與帶第二電性之複數個黑色粒子。
4. 如申請專利範圍第1項所述之使用顯示器之球場邊線模組，更包含一透明保護層，設置於該上電極上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之使用顯示器之球場邊 線模組，更包含複數個開關，分別連接該些下電極與一訊號源。
6. 如申請專利範圍第5項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中該訊號源之電性與該壓電元件提供之電性相反。
7. 如申請專利範圍第5項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中該些開關為複數個電晶體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中該些壓電元件位於該些下電極下方，每一該下電極分別接觸至少一該壓電元件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之使用顯示器之球場邊線模組，其中該電壓準位為一接地端。