专利名称：显示装置及调整显示装置角度的方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及一种可自动调整观看角度的显示装置以及一种调整显示装置的观看角度的方法。
背景技术：
显示装置如电脑显示器、电视机以及各种自动控制设备的显示屏等已经广泛应用在人们的工作和生活中，用于显示各种图像信息。然而在现有的显示装置中，当显示装置的位置固定后，人们可以观看到图像的位置也随之固定，一般是位于显示装置正前方的一定范围内。若观看者改变位置，如位于显示装置的侧面，则有可能导致观看到的图像不清楚。若要将显示装置偏移一定的角度，使到位于显示装置侧面的观看者可以观察到清楚的图像，通常需要人工对显示器的位置进行调整。观看者每改变一次位置就必须走到显示装置面前调整一次，使用非常不便。若调整的次数较多，其造成不便的情况将会更加严重。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可自动调整观看角度的显示装置以及一种调整显示装置的观看角度的方法。一种显示装置，其包括一显示器，用于显示图像；—红外线接收设备，用于接收及反射红外线；一第一红外线发射装置，设置于所述显示器的第一位置，用于发射第一红外线信号及接收由所述红外线接收设备反射的第一红外线信号；一第二红外线发射装置，设置于所述显示器的第二位置，用于发射第二红外线信号及接收由所述红外线接收设备反射的第二红外线信号；一第三红外线发射装置，设置于所述显示器的第三位置，用于发射第三红外线信号及接收由所述红外线接收设备反射的第三红外线信号；一角度调整装置，用于调整显示器的显示角度；一微处理器，所述微处理器根据所述第一红外线发射装置从发射第一红外线信号到接收由所述红外线接收设备反射的第一红外线信号的时间的差值计算出所述第一红外线发射装置与所述红外线接收设备之间的第一距离；所述微处理器根据所述第二红外线发射装置从发射第二红外线信号到接收由所述红外线接收设备反射的第二红外线信号的时间的差值计算出所述第二红外线发射装置与所述红外线接收设备之间的第二距离；所述微处理器根据所述第三红外线发射装置从发射第三红外线信号到接收由所述红外线接收设备反射的第三红外线信号的时间的差值计算出所述第三红外线发射装置与所述红外线接收设备之间的第三距离；
所述微处理器根据所述第一距离，第二距离以及第三距离之间的差异值产生一控制信号，用以驱动所述角度调整装置，使显示器转动至面向红外线接收设备的位置。一种调整显示装置角度的方法，包括以下步骤提供一显示器，用于显示图像；分别将一第一红外线发射装置、一第二红外线发射装置及一第三红外线发射装置设置在显示器的第一位置、第二位置和第三位置；提供一红外线接收设备，用于接收及反射红外线；使第一红外线发射装置发射第一红外线信号，利用第一红外线信号测量出该第一红外线发射装置与红外线接收设备的第一距离；使第二红外线发射装置发射第二红外线信号，利用第二红外线信号测量出该第二红外线发射装置与红外线接收设备的第二距离；使第三红外线发射装置发射第三红外线信号，利用第三红外线信号测量出该第三红外线发射装置与红外线接收设备的第三距离；通过一微处理器计算所述第一距离、第二距离和第三距离之间的差异值，并根据该差异值产生一控制信号以驱动一角度调整装置，利用该角度调整装置将显示器转动至面向红外线接收设备的位置。与现有技术相比，在本发明的显示装置中，观看者可通过一红外线接收设备，利用所述三个红外线发射装置与红外线接收设备的距离的差值，使显示装置转动至红外线接收设备相对应的位置，从而自动修正显示装置的观看角度。使到观看者不论在任何位置，都可以轻松调整显示装置的观看角度，从而清楚地观看到显示器所播放的图像。下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明实施例的显示装置的功能模块图。图2是本发明实施例的显示装置的结构示意图。图3是本发明实施例的红外线接收设备的结构示意图。图4是本发明实施例的角度调整装置的结构示意图。主要元件符号说明显示装置100显示器110红外线接收设备120红外线接收及反射孔121开关装置122第一红外线发射装置130第二红外线发射装置140第三红外线发射装置150角度调整装置160水平驱动装置161垂直驱动装置162
微处理器170
具体实施例方式请参见图1和图2，本发明一实施例的显示装置100包括有用于显示图像的显示器110、用于接收及反射红外线的红外线接收设备120、设置在显示器110的第一位置上的第一红外线发射装置130、设置在显示器110的第二位置上的第二红外线发射装置140、设置在显示器110的第三位置上的第三红外线发射装置150、用于调整显示器110显示角度的角度调整装置160以及用于信号的测量和处理的微处理器170。优选地，所述第一红外发射线装置130、第二红外线发射装置140和第三红外线发射装置150分别位于等边三角形的三个顶点上。如图3所示，所述红外线接收设备120为手持式红外线接收设备，其包括一红外线接收及反射孔121以及一开关装置122。所述红外线接收及反射孔121接收所述第一红外线发射装置130所发出的第一红外线信号并将其反射回第一红外线发射装置130。同样地， 所述红外线接收及反射孔121接收所述第二红外线发射装置140所发出的第二红外线信号并将其反射回第二红外线发射装置140 ；所述红外线接收及反射孔121接收所述第三红外线发射装置150所发出的第三红外线信号并将其反射回第三红外线发射装置150。所述开关装置122设置在该红外线接收设备120的一表面上，该开关装置122用于控制所述第一红外线发射装置130、第二红外线发射装置140和第三红外线发射装置150的开启和关闭。 用户可以通过按下该开关装置122来启动该显示装置100自动调整显示角度的过程。微处理器170分别与第一红外线发射装置130、第二红外线发射装置140、第三红外线发射装置150以及角度调整装置160电性连接。用户在手持红外线接收设备120时， 可通过按下开关装置122以触发第一、第二及第三红外线发射装置130、140、150分别发射出第一、第二及第三红外线信号。所述第一、第二及第三红外线信号在整个自由空间内传播。第一、第二及第三红外线信号传播到红外线接收及反射孔121的位置时，所述红外线接收及反射孔121将会接收所述第一、第二及第三红外线信号，并将其分别反射回第一、第二及第三红外线发射装置130、140、150。此时，通过微处理器170测量，可得到下列物理量 第一红外线发射装置130开始发出第一红外线信号的时间点tl、第二红外线发射装置140 开始发出第二红外线信号的时间点t2、第三红外线发射装置150开始发出第三红外线信号的时间点t3、第一红外线发射装置130收到红外线接收设备120反射回来的第一红外线信号的时间点t4、第二红外线发射装置140收到红外线接收设备120反射回来的第二红外线信号的时间点t5、第三红外线发射装置150收到红外线接收设备120反射回来的第三红外线信号的时间点t6。所述微处理器170可根据时间点tl和t4计算出第一红外线发射装置130与红外线接收设备120之间的第一距离Dp同理，根据时间点t2和t5计算出第二红外线发射装置140与红外线接收设备120之间的第一距离込；根据时间点t3和t6计算出第三红外线发射装置150与红外线接收设备120之间的第一距离D3。该第一、第二和第三距离可由下式计算D1 = (C*(t4-tl))/2D2 = (C* (t5-t2)) /2D3 = (C* (t6-t3)) /2
其中，C为红外线在空气中传播的距离。根据上述计算出的第一、第二和第三距离DpD2、D3，可得知红外线接收设备120，亦即用户相对于显示器110的位置情况。因而，根据第一距离D1、第二距离D2和第三距离1)3之间的差异值，所述微处理器170将发出一控制信号，用于驱动角度调整装置160调整显示器 110的观看角度，即使显示器110转动至面向红外线接收设备120的位置。此时，由于用户正向面对显示器110，其可以获得最佳的观看效果。具体地，所述角度调整装置160将显示器110调整到使第一、第二及第三红外线发射装置130、140、150与红外线接收设备120之间的距离相等的位置。此时，红外线接收设备120与第一、第二及第三红外线发射装置130、 140、150之间的距离Dtl可通过下式计算D02 = (D/+D/+D32)/3请参见图4，所述角度调整装置160包括一水平驱动装置161和一垂直驱动装置 162。所述水平驱动装置161应控制信号的触发可带动显示器110水平地转动，从而使显示器110改变其在水平方向上的旋转角度。所述垂直驱动装置162应控制信号的触发可带动显示器110垂直地转动，从而改变显示器在垂直方向上的旋转角度。通过上述水平驱动装置161和垂直驱动装置162，可以使到显示器110在整个三维空间上的角度变化。利用设置在显示器110上的第一、第二和第三红外线发射装置130、140、150，以及一个红外线接收设备120，本发明的显示装置100可有效测试出显示器110与红外线接收设备120(即使用者)之间的位置关系。同时，根据该位置关系，使显示器110转动至红外线接收设备120相对应的位置，从而自动修正显示装置100的观看角度。因此，观看者不论在任何位置，都可以通过红外线接收设备120轻松调整显示装置100的观看角度，从而清楚地观看到显示器110所播放的图像。本发明还提供了一种调整显示装置100角度的方法，包括以下步骤提供一显示器110，用于显示图像。该显示器110具有一第一红外线发射装置130、 一第二红外线发射装置140及一第三红外线发射装置150。该第一红外线发射装置130、一第二红外线发射装置140及一第三红外线发射装置150分别设置在显示器110的第一位置、第二位置和第三位置上。提供一红外线接收设备120，用于接收所述第一、第二和第三红外线发射装置 130、140、150所发出的红外线信号，并将这些红外线信号分别反射回原红外线发射装置。使第一红外线发射装置130发射第一红外线信号。该第一红外线信号传播至红外线接收设备120的位置时，红外线接收设备120将接收第一红外线信号并将其反射回第一红外线发射装置130。测量第一红外线发射装置130从发射第一红外线信号到接收红外线接收设备120所反射第一红外线信号之间的时间差值，可计算出该第一红外线发射装置 130与红外线接收设备120的第一距离D1。使第二红外线发射装置140发射第二红外线信号。该第二红外线信号传播至红外线接收设备120的位置时，红外线接收设备120将接收第二红外线信号并将其反射回第二红外线发射装置140。测量第二红外线发射装置140从发射第二红外线信号到接收红外线接收设备120所反射第二红外线信号之间的时间差值，可计算出该第二红外线发射装置 140与红外线接收设备120的第二距离D2。使第三红外线发射装置150发射第三红外线信号。该第三红外线信号传播至红外线接收设备120的位置时，红外线接收设备120将接收第三红外线信号并将其反射回第三红外线发射装置150。测量第三红外线发射装置150从发射第三红外线信号到接收红外线接收设备120所反射第三红外线信号之间的时间差值，可计算出该第三红外线发射装置 150与红外线接收设备120的第二距离D3。通过一微处理器170计算所述第一距离、第二距离和第三距离之间的差异值，并根据该差异值产生一控制信号以驱动一角度调整装置160，利用该角度调整装置160将显示器110转动至面向红外线接收设备120的位置。优选地，第一红外线发射装置130、一第二红外线发射装置140及一第三红外线发射装置150位于等边三角形的三个顶点上。并且，角度调整装置160将使显示器110转动至使所述红外线接收设备120与第一红外线发射装置130、第二红外线发射装置140和第三红外线发射装置150之间的距离相等的位置上。该距离Dtl由下式计算D。2 = (0/+0/+0/)/3, 其中D1、D2、D3分别代表第一距离、第二距离和第三距离。优选地，该第一、第二及第三红外线发射装置130、140、150发射第一、第二及第三红外线信号的时机可通过设置在红外线接收设备120上的开关装置122所控制。用户按下开关装置122的按钮，即可实现对显示装置100显示角度的自动调整。可以理解地，所述红外线发射装置并不限于三个，其也可以是两个或者三个以上。 其可以安装于显示器的任何位置，只要能实现检测该多个红外线发射装置与红外线接收设备之间的距离的差值，并将显示器调整用户适于观看的角度即可。应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
8
权利要求
1.一种显示装置，其包括 一显示器，用于显示图像；一红外线接收设备，用于接收及反射红外线；一第一红外线发射装置，设置于所述显示器的第一位置，用于发射第一红外线信号及接收由红外线接收设备反射的第一红外线信号；一第二红外线发射装置，设置于所述显示器的第二位置，用于发射第二红外线信号及接收由红外线接收设备反射的第二红外线信号；一第三红外线发射装置，设置于所述显示器的第三位置，用于发射第三红外线信号及接收由红外线接收设备反射的第三红外线信号； 一角度调整装置，用于调整显示器的显示角度；一微处理器，所述微处理器根据所述第一红外线发射装置从发射第一红外线信号到接收由红外线接收设备反射的第一红外线信号的时间的差值计算出第一红外线发射装置与红外线接收设备之间的第一距离；所述微处理器根据所述第二红外线发射装置从发射第二红外线信号到接收由红外线接收设备反射的第二红外线信号的时间的差值计算出第二红外线发射装置与红外线接收设备之间的第二距离；所述微处理器根据所述第三红外线发射装置从发射第三红外线信号到接收由红外线接收设备反射的第三红外线信号的时间的差值计算出第三红外线发射装置与红外线接收设备之间的第三距离；所述微处理器根据所述第一距离，第二距离以及第三距离之间的差异值产生一控制信号，用以驱动所述角度调整装置，使显示器转动至面向红外线接收设备的位置。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一红外线发射装置、第二红外线发射装置及第三红外线发射装置位于等边三角形的三个顶点上。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示器转动至使所述红外线接收设备与第一红外线发射装置、第二红外线发射装置和第三红外线发射装置之间的距离相等的位置上。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述显示器转动完成后，所述红外线接收设备分别与第一红外线发射装置、第二红外线发射装置和第三红外线发射装置的距离D。 由下式计算D02 =① 〕/) /3其中Dp D2、D3分别代表第一距离、第二距离和第三距离。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述红外线接收设备进一步包括一开关装置，该开关装置用于控制第一红外线发射装置、第二红外线发射装置及第三红外线发射装置的开启和关闭。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述角度调整装置包括一水平转动驱动装置及一垂直转动驱动装置，所述水平转动驱动装置带动显示器作水平转动，所述垂直转动驱动装置带动显示器作垂直转动。
7.—种调整显示装置角度的方法，包括以下步骤 提供一显示器，用于显示图像；分别将一第一红外线发射装置、一第二红外线发射装置及一第三红外线发射装置设置在显示器的第一位置、第二位置和第三位置；提供一红外线接收设备，用于接收及反射红外线；使第一红外线发射装置发射第一红外线信号，利用第一红外线信号测量出该第一红外线发射装置与红外线接收设备的第一距离；使第二红外线发射装置发射第二红外线信号，利用第二红外线信号测量出该第二红外线发射装置与红外线接收设备的第二距离；使第三红外线发射装置发射第三红外线信号，利用第三红外线信号测量出该第三红外线发射装置与红外线接收设备的第三距离；通过一微处理器计算所述第一距离、第二距离和第三距离之间的差异值，并根据该差异值产生一控制信号以驱动一角度调整装置，利用该角度调整装置将显示器转动至面向红外线接收设备的位置。
8.如权利要求7所述的调整显示器角度的方法，其特征在于，所述第一红外线发射装置、一第二红外线发射装置及一第三红外线发射装置设置在等边三角形的三个顶点上。
9.如权利要求8所述的调整显示器角度的方法，其特征在于，将所述显示器转动至使所述红外线接收设备与第一红外线发射装置、第二红外线发射装置和第三红外线发射装置之间的距离相等的位置上。
10.如权利要求9所述的调整显示器角度的方法，其特征在于，在所述显示器转动完成后，所述红外线接收设备分别与第一红外线发射装置、第二红外线发射装置和第三红外线发射装置的距离Dtl由下式计算D02 =① 〕/) /3其中Dp D2、D3分别代表第一距离、第二距离和第三距离。
全文摘要
一种可自动调整显示角度的显示装置，包括一显示器、分别位于显示器的三个不同位置的红外线发射装置以及一红外线接收装置。所述红外线接收装置接收红外线并将其反射回原发射装置。利用一微处理器测量从红外线发射装置发射红外线到接收反射回来的红外线的时间，从而计算出显示器的三个位置与红外线接收装置之间的距离。所述微处理器根据上述距离的差异值产生一控制信号，该控制信号驱动一角度调节装置调整显示器的显示角度，使其适合于观看者观看图像。本发明还提供了一种调整显示装置的观看角度的方法。
文档编号G09G5/00GK102456336SQ20101052006
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者李卓琳 申请人:富泰华工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司