專(zhuān)利名稱(chēng)：顯示裝置和攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置和攝^象裝置，具有檢測(cè)例如手指或者筆的要 檢測(cè)的對(duì)象的接觸位置的功能。
背景技術(shù)：
目前，已有用于檢測(cè)例如手指或者筆的要檢測(cè)的對(duì)象與顯示裝置的顯 示表面接觸的位置的技術(shù)。其中，典型的和普遍使用的技術(shù)是具有觸摸面 板的顯示裝置。存在多種類(lèi)型的觸摸面板，其中普遍使用的一種是電阻型。 在這種類(lèi)型中，面板表面具有疊層(stack)結(jié)構(gòu)，其中很小的間隔片夾 在彼此相對(duì)的玻璃和薄膜之間，并且在玻璃和薄膜的每一個(gè)相對(duì)的表面設(shè) 置透明電極格柵。當(dāng)用手指或者筆接觸薄膜的表面時(shí)，薄膜發(fā)生形變，薄 膜表面上的透明電極和玻璃表面上的透明電極彼此接觸，因此電流流通。 通過(guò)測(cè)量玻璃表面和薄膜表面上的透明電極的電阻的分壓比檢測(cè)手指或 者筆的位置。因此，使用這種觸摸面板，用戶(hù)能夠直觀地操作。
然而，在這種類(lèi)型的觸摸面板中，必須通過(guò)手指或者筆用力按壓面板 以檢測(cè)位置信息。因此，存在一些缺陷，例如如果按壓力較弱則不能正確 ilk^測(cè)位置信息。
為了解決以上缺陷，最近提出了不需要在顯示表面上設(shè)置這種觸摸面 板就能夠檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的位置的各種技術(shù)。例如，日本未審專(zhuān)利公開(kāi) No. 2004-318819 (專(zhuān)利文件1)提出了一種液晶顯示器，其中光接收元件 布置得與顯示像素相鄰，在顯示(M射)停止的時(shí)段內(nèi)，光接收元件進(jìn) 行光接收。當(dāng)使用這種顯示裝置時(shí)，可以根據(jù)捕獲的圖像檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì) 象的位置。因此，可以用簡(jiǎn)單的配置檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的位置，而不需在
6顯示表面上i殳置例如觸摸面板的部件。

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)在這種顯示裝置中捕獲要檢測(cè)的視頻圖像等時(shí)，接收的光的 強(qiáng)度受到周?chē)h(huán)境(亮度)的影響。具體地，在例如便攜式電子裝置的周 圍環(huán)境容易改變的顯示裝置具有檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的位置的功能的情況 下，在環(huán)境很暗的狀態(tài)下的光接收*和在環(huán)境很亮的狀態(tài)下的光接收條 件大不相同。m難以統(tǒng)一的光接收條件檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的位置。
例如，專(zhuān)利文件l提出一種方法，檢測(cè)當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接近或者接觸 液晶顯示器的顯示表面時(shí)捕獲的數(shù)據(jù)的黑和白隨時(shí)間的變化，并考慮周?chē)?亮度確定要檢測(cè)的對(duì)象的位置。專(zhuān)利文件l還提出其它方法。在4吏得例如 筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象接近或者接觸顯示表面的情況下，考慮到捕獲的 數(shù)據(jù)的黑和白隨時(shí)間變化不大，因此筆的尖端是用軟材料制成。當(dāng)筆接觸 顯示表面時(shí)，筆的尖端發(fā)生形變并且接觸面積改變。
然而，在專(zhuān)利文件l的方法中，在通過(guò)用例如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì) 象觸碰顯示表面來(lái)寫(xiě)入字符或者圖片時(shí)，必須4吏用上述特殊的筆，因此其 缺點(diǎn)是破壞了簡(jiǎn)單性。
因此希望提供一種顯示裝置，使得用戶(hù)能夠通過(guò)用例如筆的具有精細(xì) 尖端的對(duì)象觸碰顯示表面寫(xiě)入字符或者圖片而不破壞簡(jiǎn)單性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了作為本發(fā)明的實(shí)施例的第 一顯示裝置， 所述顯示裝置是一種用于同時(shí)或者交替地進(jìn)行圖像顯示和光接收的顯示 裝置，并且包括面板單元，所述面板單元具有發(fā)光以在顯示表面上顯示圖 像的多個(gè)光發(fā)射小室以及用于接收從顯示表面?zhèn)冗M(jìn)入的光的多個(gè)光接收
小室。所述顯示裝置還包括尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的 圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通過(guò)對(duì)所述捕獲的圖像進(jìn)行預(yù)定處理獲得的圖像 的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，以及檢測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單 元，當(dāng)所述尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的 差或者通過(guò)尖峰像素的^^素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值大于第一閾值時(shí)判 定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述顯示表面，而當(dāng)所述差等于或者小于第一闊值時(shí) 判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元的 結(jié)果(檢測(cè)結(jié)果和判定結(jié)果)導(dǎo)出接觸顯示表面的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表 面上的位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了作為本發(fā)明的實(shí)施例的第一攝像裝置，
包括第一面板單元，具有用于接收從接觸表面?zhèn)萯^的光的多個(gè)光接收小 室。所述攝像裝置還包括尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖 像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通過(guò)對(duì)所述捕獲的圖像進(jìn)行預(yù)定處理獲得的圖像的 像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，以及檢測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元， 當(dāng)所述尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的差 或者通過(guò)尖峰^^素的^^素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值大于第一閾值時(shí)判定 要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述接觸表面，而當(dāng)所述差等于或者小于第一闊值時(shí)判 定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸所述接觸表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元
接觸表面上的位置。
在本發(fā)明的實(shí)施例的第一顯示裝置和第 一攝像裝置中，在判定單元， 當(dāng)尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和所述尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的差 或者通過(guò)尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值大于第一閾值時(shí)判定 要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述顯示表面(接觸表面)。當(dāng)所述差等于或者小于第 一閾值時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面(接觸表面)。所述差的幅 度與尖峰像素和周?chē)袼刂g的像素?cái)?shù)據(jù)的傾斜(尖峰周?chē)鷥A斜)的幅度 成正比。尖峰周?chē)鷥A斜的幅度與接觸顯示表面(接觸表面)的要檢測(cè)的圖 像(當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面(接觸表面)時(shí)獲得的捕獲的圖像中出 現(xiàn)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖像)的大小成反比。結(jié)果，當(dāng)接觸顯示表面(接觸 表面)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖^f艮大時(shí)，所述差很小。當(dāng)接觸顯示表面(接 觸表面)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖^f艮小時(shí)，所述差很大。因此，通過(guò)根據(jù)期 望是要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一閾值，能夠從所述差和第 一閾值之間的關(guān)系或者通過(guò)尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值和 第一閾值之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面(接觸表面)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了作為本發(fā)明的實(shí)施例的第二顯示裝置， 所述顯示裝置是一種用于同時(shí)或者交替地進(jìn)行圖像顯示和光接收的顯示
裝置，并且包括面板單元，所述面板單元具有用于發(fā)光以在顯示表面上顯 示圖像的多個(gè)光發(fā)射小室以及用于接收從顯示表面?zhèn)冗M(jìn)入的光的多個(gè)光 接收小室。所述多個(gè)光接收小室被布置得使每個(gè)期望是要檢測(cè)的對(duì)象的圖 像的大小中所包括的小室的數(shù)量至少是4。所述顯示裝置還包括尖峰檢 測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通過(guò)對(duì)所述捕 獲的圖像進(jìn)行預(yù)定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，以及檢測(cè)具有所 述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)包括尖峰像素和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼貐^(qū)域中像素?cái)?shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量(超出數(shù)量)等 于或者大于期望是每個(gè)要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的大小中包括的光接收小室 的(期望)數(shù)量時(shí)判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面，而當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)值超出 第一閾值的像素的數(shù)量小于每個(gè)期望是要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的大小中包
括的光接收小室的數(shù)量時(shí)判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面；以及位置導(dǎo) 出單元，利用判定單元的結(jié)果(檢測(cè)結(jié)果和判定結(jié)果)導(dǎo)出接觸顯示表面 的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面上的位置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了作為本發(fā)明的實(shí)施例的第二攝像裝置， 包括第一面板單元，第一面板單元具有用于接收從接觸表面?zhèn)萯^的光的 多個(gè)光接收小室。所述多個(gè)光接收小室凈皮布置得佳:每個(gè)期望^l一要檢測(cè)的對(duì) 象的圖像的大小中所包括的小室的數(shù)量至少是4。所述攝像裝置還包括 尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通iW 所述捕獲的圖像進(jìn)，定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，以及檢測(cè) 具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)包括尖峰像素和尖峰像素 的周?chē)袼氐南袼貐^(qū)域中像素?cái)?shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量等于或 者大于每個(gè)期望是要檢測(cè)的圖像的大小中包括的光接收小室的(期望)數(shù) 量時(shí)判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述接觸表面，而在像素?cái)?shù)據(jù)值超出第一閾值 的像素的數(shù)量(超出數(shù)量)小于每個(gè)期望是要檢測(cè)的圖像的大小中包括的 光接收小室的數(shù)量的情況下判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸接觸表面；以及位置 導(dǎo)出單元，利用判定單元的結(jié)果(檢測(cè)結(jié)果和判定結(jié)果)導(dǎo)出接觸所述接 觸表面的要檢測(cè)的對(duì)象在所述接觸表面上的位置。
在本發(fā)明的實(shí)施例的第二顯示裝置和第二攝像裝置中，當(dāng)超出數(shù)量等 于或者大于預(yù)期數(shù)量時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述接觸表面。當(dāng)超出數(shù) 量小于預(yù)期數(shù)量時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸所述接觸表面。預(yù)期數(shù)量與 接觸顯示表面(接觸表面)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖像(當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接觸 顯示表面(接觸表面)時(shí)獲得的捕獲的圖像中出現(xiàn)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖像) 的大小成正比。當(dāng)接觸顯示表面(接觸表面)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖4I4艮大 時(shí)，預(yù)期數(shù)量也很大。當(dāng)接觸顯示表面(接觸表面)的要檢測(cè)的對(duì)象的圖 寸ljf艮小時(shí)，預(yù)期數(shù)量也很小。因此，通過(guò)根據(jù)期望是要檢測(cè)的對(duì)象的圖像 的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定預(yù)期數(shù)量和第一閾值，能夠從所述差和第一閾值之間的 關(guān)系或者超出數(shù)量和預(yù)期數(shù)量之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯 示表面(接觸表面)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一顯示裝置和第一攝像裝置，從所述差和第一閾值之間的關(guān)系或者從通過(guò)尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值 和第 一 閾值之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面(接觸表面)。 結(jié)果，甚至當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象是例如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象時(shí)，能夠容易 地檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象接觸時(shí)在顯示表面(接觸表面)上的位置。結(jié)果，不 需要使用特殊的筆，其中當(dāng)這種特殊的筆接觸顯示表面時(shí)其尖端發(fā)生形變 并且接觸面積改變。因此，不破壞簡(jiǎn)單性，能夠通過(guò)用例如筆的具有精細(xì) 尖端的對(duì)象觸碰顯示表面(接觸表面)寫(xiě)入字符或者圖片。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第二顯示裝置和第二攝像裝置，從超出數(shù)量和 預(yù)期數(shù)量之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面(接觸表面)。 結(jié)果，甚至當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象是例如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象時(shí)，能夠容易 地檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象接觸時(shí)在顯示表面(接觸表面)上的位置。結(jié)果，不 需要使用特殊的筆，當(dāng)這種特殊的筆接觸顯示表面時(shí)其尖端發(fā)生形變并且 接觸面積改變。因此，不破壞簡(jiǎn)單性，能夠通過(guò)用例如筆的具有精細(xì)尖端 的對(duì)象觸碰顯示表面(接觸表面)寫(xiě)入字符或者圖片。
本發(fā)明的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將從隨后的描述中更完整地體現(xiàn)。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的整體配置的框圖。
圖2是示意地示出圖1中的光發(fā)射小室和光接收小室的配置的示例的 平面圖。
圖3是示意地示出圖1中的光發(fā)射小室的配置的示例的截面圖。
圖4是示意地示出圖1中的每個(gè)l象素的配置的示例的電路圖。
圖5是示出用線(xiàn)順序操作檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的處理的示例的時(shí)序圖。
圖6是示出用線(xiàn)順序操作檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象的處理的另一個(gè)示例的 時(shí)序圖。
圖7是示意地示出圖1中的位置檢測(cè)器的配置的示例的框圖。
圖8是示意圖，其中示意地示出由尖峰檢測(cè)器從捕獲的圖像中提取的 圖像的像素?cái)?shù)據(jù)布置在xy平面內(nèi)的陣列中的狀態(tài)。
圖9是立體地示出由尖峰檢測(cè)器從捕獲的圖像中提取的圖像的像素 數(shù)據(jù)的輪》齊的示例的分布圖。圖10是用于說(shuō)明對(duì)捕獲的圖像中包括的全部像素?cái)?shù)據(jù)以每一些相
鄰的4象素取平均的示意圖。
圖11是示意地示出周?chē)袼氐氖纠氖疽鈭D。
圖12是示意地示出周?chē)袼氐牧硪皇纠氖疽鈭D。
圖13是示意地示出周?chē)袼氐脑僖皇纠氖疽鈭D。
圖14是示意地示出周?chē)袼氐挠忠皇纠氖疽鈭D。
圖15A和15B是示出圖9中所示的輪廓的y-3處的輪廓的示例的分 布圖。
圖16是示意地示出在檢測(cè)重心位置時(shí)使用的像素區(qū)域的示意圖。 圖17是示意地示出圖1的位置檢測(cè)器的配置的另一示例的框圖。 圖18是示出對(duì)圖1的顯示裝置的修改的框圖。
圖19是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的顯示裝置中的位置檢 測(cè)器的配置的示例的框圖。
圖20是示意地示出由尖峰檢測(cè)器從捕獲的圖#4^取的圖像的像素?cái)?shù) 據(jù)的輪廓的示例和閾值之間的關(guān)系的示意圖。
圖21是示意地示出圖19中的位置檢測(cè)器的配置的另一示例的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)描述用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式(以下將簡(jiǎn) 稱(chēng)為實(shí)施例)。
第一實(shí)施例
圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置的總體配置。顯示裝置具 有顯示單元1、控制器20、顯示信號(hào)產(chǎn)生單元21、顯示信號(hào)保持控制單 元22、顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23 (光發(fā)射小室驅(qū)動(dòng)單元)、用于光發(fā)射的掃描器 24、用于光接收的掃描器31、光接收信號(hào)接收器32、光接收信號(hào)保持單 元33、以及位置檢測(cè)器34。顯示裝置能夠同時(shí)或者交替地進(jìn)行圖像顯示 和光接收。顯示裝置根據(jù)顯示數(shù)據(jù)20A在顯示單元1上顯示圖像(以下 將描述)并檢測(cè)接觸或者接近顯示單元1的對(duì)象(要檢測(cè)的對(duì)象)的位置。
顯示單元1通過(guò)LCD (液晶顯示器，Liquid Crystal Display)配置，其中多個(gè)像素11以陣列布置在顯示單元1的整個(gè)表面上。顯示單元1通 過(guò)進(jìn)行以下描述的線(xiàn)順序操作顯示例如預(yù)定的圖片或者字符的圖像。
圖2是示出每個(gè)像素11的配置的示例的平面圖。每個(gè)像素11由用于 發(fā)射可見(jiàn)光的光發(fā)射小室12和用于接^顯示表面10 (參照?qǐng)D3)側(cè)進(jìn) 入的光的光接收小室13構(gòu)成。M射小室12具有用于發(fā)射紅光的紅光發(fā) 射小室12R、用于發(fā)射綠光的綠光發(fā)射小室12G、以及用于發(fā)射藍(lán)光的藍(lán) 光發(fā)射小室12B。紅光發(fā)射小室12R具有用作發(fā)射紅光的部件的紅M 射元件14R和用于驅(qū)動(dòng)紅itiL射元件14R的TFT(薄膜晶體管，Thin Film Transistor)電路部分15R。類(lèi)似地，綠光發(fā)射小室12G具有用作發(fā)射綠 光的部件的綠光發(fā)射元件14G和用于驅(qū)動(dòng)綠iUL射元件14G的TFT電路 部分15G。藍(lán)光發(fā)射小室12B具有用作發(fā)射藍(lán)光的部件的藍(lán)光發(fā)射元件 14B和用于驅(qū)動(dòng)綠itiL射元件14B的TFT電路部分15B。在另一方面， 光接收小室13具有用作接收可見(jiàn)光或者非可見(jiàn)光的部件的光接收元件16 和用于驅(qū)動(dòng)光接收元件16的光接收元件電路部分17。光接收元件16包 括例如光電二極管等。以下將描述紅光發(fā)射元件14R、綠光發(fā)射元件14G、 藍(lán)M射元件14B、以及TFT電路部分15之間的連接關(guān)系和TFT電路 部分15、顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23、用于光發(fā)射的掃描器24、用于光接收的掃 描器31、以及光接收信號(hào)接收器32之間的連接關(guān)系的細(xì)節(jié)(圖4)。
圖3是沿著圖2的A-A線(xiàn)截取的截面圖，其中示出顯示單元1的截 面配置的示例。顯示單元l具有位于光源100上方的面板單元110,面板 單元110具有構(gòu)成光發(fā)射元件(紅M射元件14R、綠光發(fā)射元件14G、 以及藍(lán)光發(fā)射元件14B)的堆疊結(jié)構(gòu)。面板單元110是所謂的液晶顯示面 板，具體g光源100側(cè)開(kāi)始包括偏癡仗101A、透明J41102A、電路部 分103、絕緣層104、透明像素電極105A、液晶層106、透明電極105B、 濾色器107、黑矩陣108、透明141102B、以及偏椒板101B。具體地， 光發(fā)射元件(紅光發(fā)射元件14R、綠光發(fā)射元件14G、以及藍(lán)M射元件 14B)設(shè)置在具有位于彼此相對(duì)的透明基板102A和102B之間的液晶層 106的液晶顯示面板中。
光源100具有用于向液晶元件發(fā)射位于可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)的光的背光。在 ，接收元件16主要接收非可見(jiàn)光的情況下，-光源100不僅具有用于發(fā)射
明^i41102A和102B是由例如玻璃材料制成。替代地，透明_^1102A和 102B可以是由代替玻璃材料的透明塑料材料制成。電路部分103是與圖2所示的TFT電路部分15和光接收元件電路部 分17對(duì)應(yīng)的部件，并且電連接到透明像素電極105A。透明像素電極105A 布置在每個(gè)光發(fā)射元件中，由例如ITO(銦錫氧化物，Indium Tin Oxide) 的透明材料制成。在另一方面，透明電極105B是面向透明電極105A的 共用電極，由例如ITO的透明材料以與透明電極105A類(lèi)似的方式制成。 絕緣層104形成在電路部分103之間。用這種配置，對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)的電 壓施加在透明電極105A和105B上，來(lái)自光源100的背光Lo透過(guò)液晶層 106或者被阻擋。
濾色器107布置在對(duì)應(yīng)于光發(fā)射小室12 (紅光發(fā)射小室12R、綠光 發(fā)射小室12G、以及藍(lán)光發(fā)射小室12B)的區(qū)域。濾色器107選擇性地透 射透過(guò)液晶層106的背光Lo中對(duì)應(yīng)于其光發(fā)射顏色的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的光。 黑矩陣108布置在濾色器107之間并阻擋來(lái)自光源100的背光Lo使得背 光Lo不ii^顯示表面10側(cè)。
圖4示出每個(gè)像素11中的電路配置的示例。如上所述，每個(gè)像素11 具有由紅光發(fā)射小室12R、綠M射小室12G、以及藍(lán)光發(fā)射小室12B、 構(gòu)成的光發(fā)射小室12，以及光接收小室13。對(duì)M射小室12,連接了連 接到顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23的顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DW和連接到用于光發(fā)射的掃 描器24的光發(fā)射柵極線(xiàn)GW。具體地，顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWr和光發(fā)射 柵極線(xiàn)GW連接到紅光發(fā)射小室12R。顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWg和光發(fā)射柵 極線(xiàn)GW連接到綠光發(fā)射小室12G。顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWb和光發(fā)射柵極 線(xiàn)GW連接到藍(lán)光發(fā)射小室12B。在另一方面，對(duì)光接收小室13，連接 了連接到用于光接收的掃描器31的光接收柵極線(xiàn)GR和光接收復(fù)位線(xiàn)RR 和連接到光接收信號(hào)接收器32的數(shù)據(jù)讀取線(xiàn)DR。
紅M射小室12R具有紅光發(fā)射元件14R和包括用于驅(qū)動(dòng)紅光發(fā)射 元件14R的光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1R的TFT電路部分15R。光發(fā)射元 件選擇開(kāi)關(guān)SW1R的一端連接到顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWr，另 一端連接到紅 光發(fā)射元件14R的一端(具體地，透明像素電極105A)。另外，紅M 射元件14R的另一端(具體地，透明電極105B)接地。類(lèi)似地，綠光發(fā) 射小室12G具有綠M射元件14G和包括用于驅(qū)動(dòng)綠光發(fā)射元件14G的 光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1G的TFT電路部分15G。光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān) SW1G的一端連接到顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWg，另一端連接到綠光發(fā)射元件 14G的一端。另夕卜，綠狄射元件14G的另一端接地。藍(lán)M射小室12B 具有藍(lán)M射元件14B和包括用于驅(qū)動(dòng)藍(lán)光發(fā)射元件14B的光發(fā)射元件分15B。光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1B的一 端連接到顯示數(shù)據(jù)提供線(xiàn)DWb,另一端連接到藍(lán)光發(fā)射元件14B的一端。 另外，藍(lán)光發(fā)射元件14B的另一端接地。光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1R、 SWIG以及SW1B的開(kāi)/關(guān)操作受光發(fā)射柵極線(xiàn)GW控制。M射元件選 擇開(kāi)關(guān)SWIR、 SWIG以及SW1B的每一個(gè)是例如TFT的開(kāi)關(guān)元件。
光接收小室13具有光接收元件16 (在圖4的示例中為光電二極管)， 設(shè)置在光接收元件電路部分17中的光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2和SW3, 緩沖放大器AMP,以及電容器C。光接收元件16的一端連接到電源線(xiàn) VDD,另一端連接到緩沖放大器AMP的輸入端。緩沖放大器AMP的輸 出端連接到光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2的一端，光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2 的另一端連接到數(shù)據(jù)讀取線(xiàn)DR。另外，緩沖放大器AMP的輸入端連接 到光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW3的一端和電容器C的一端。光接收元件選擇 開(kāi)關(guān)SW3的另一端和電容器C的另一端接地。光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2 的開(kāi)/關(guān)^作受光接收柵極線(xiàn)GR控制。光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW3的開(kāi)/ 關(guān)操作受用于光接收的復(fù)位線(xiàn)RR控制。光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2和 SW3的每一個(gè)是例如TFT的開(kāi)關(guān)元件。
接著，描述顯示裝置中除顯示單元1之外的配置(控制器20、顯示 信號(hào)產(chǎn)生單元21、顯示信號(hào)保持控制單元22、顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23、用于 光發(fā)射的掃描器24、用于光接收的掃描器31、光接收信號(hào)接收器32、光 接收信號(hào)保持單元33、以及位置檢測(cè)器34 )。
控制器20根據(jù)位置檢測(cè)器34的檢測(cè)結(jié)果根據(jù)預(yù)定的應(yīng)用程序軟件 (未示出)執(zhí)行處理，并且產(chǎn)生例如包括要檢測(cè)的對(duì)象的位置坐標(biāo)(位置信息) 的顯示數(shù)據(jù)20A。產(chǎn)生的顯示數(shù)據(jù)20A輸出到顯示信號(hào)產(chǎn)生單元21。
顯示信號(hào)產(chǎn)生單元21根據(jù)從控制器20提供的顯示數(shù)據(jù)20A以例如 每個(gè)畫(huà)面(每一個(gè)場(chǎng))產(chǎn)生要在顯示單元1上顯示的顯示信號(hào)21A。產(chǎn)生 的顯示信號(hào)21A輸出到顯示信號(hào)保持控制單元22。
顯示信號(hào)保持控制單元22在由SRAM(靜態(tài)隨M取存儲(chǔ)器，Static Random Access Memory)等構(gòu)成的場(chǎng)存儲(chǔ)器中以每一個(gè)畫(huà)面(每一個(gè)場(chǎng)) 存儲(chǔ)并保持從顯示信號(hào)產(chǎn)生單元21輸出的顯示信號(hào)21A。顯示信號(hào)保持 控制單元22起到的作用是控制以使得用于驅(qū)動(dòng)光發(fā)射小室12的顯示信號(hào) 驅(qū)動(dòng)器23和光發(fā)射掃描器24、用于驅(qū)動(dòng)光t射小室13的用于光接收的 掃描器31、以及顯示單元1的光源100 (以后將要描迷)相互聯(lián)動(dòng)地運(yùn)行。 具體地，光發(fā)射時(shí)序控制信號(hào)22A輸出到用于光發(fā)射的掃描器24。光接收時(shí)序控制信號(hào)22B輸出到用于光接收的掃描器31。根據(jù)場(chǎng)存儲(chǔ)器中保 持的一個(gè)畫(huà)面的顯示信號(hào)的、 一個(gè)水平線(xiàn)的顯示信號(hào)22C輸出到顯示信 號(hào)驅(qū)動(dòng)器23。更具體地，如圖5和圖6所示，在以每幀顯示圖像時(shí)(運(yùn) 動(dòng)圖像或者靜止圖像)，顯示信號(hào)保持控制單元22將每個(gè)幀時(shí)段T分成 兩半。在幀時(shí)段T的前半時(shí)段T1或者后半時(shí)段T2中，在光源100開(kāi)啟 的狀態(tài)下，輸出光發(fā)射時(shí)序控制信號(hào)22A和顯示信號(hào)22C以在例如箭頭 X方向上以每個(gè)水平線(xiàn)同步地驅(qū)動(dòng)iLiL射小室12 (參照?qǐng)D1)(線(xiàn)順序驅(qū) 動(dòng))。在前半時(shí)段或者后半時(shí)段中的與上述時(shí)段(顯示時(shí)段)不同的時(shí)段 (非顯示時(shí)段)中，在光源100開(kāi)啟的狀態(tài)下，輸出光接收時(shí)序控制信號(hào) 22B以在例如箭頭X方向上以每個(gè)水平線(xiàn)驅(qū)動(dòng)光接收小室13 (線(xiàn)順序驅(qū) 動(dòng))。不需要以每個(gè)幀連續(xù)地驅(qū)動(dòng)光接收小室13。根據(jù)需要，光接收小室 13可以?xún)羝ひ悦慷鄠€(gè)幀間歇地驅(qū)動(dòng)。
顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23根據(jù)從顯示信號(hào)保持控制單元22輸出的一個(gè)水平 線(xiàn)的顯示信號(hào)22C向要驅(qū)動(dòng)的光發(fā)射小室12提供顯示數(shù)據(jù)20A。具體地， 對(duì)應(yīng)于顯示數(shù)據(jù)20A的電壓23A經(jīng)由連接到顯示單元1的像素11的數(shù)據(jù) 提供線(xiàn)DW提供到由用于光發(fā)射的掃描器24選擇的像素11的光發(fā)射小 室12。
用于光發(fā)射的掃描器24根據(jù)從顯示信號(hào)保持控制單元22輸出的光發(fā) 射時(shí)序控制信號(hào)22B選擇要驅(qū)動(dòng)的光發(fā)射小室12。具體地，用于光發(fā)射 的掃描器24經(jīng)由連接到顯示單元1的像素11的用于光發(fā)射的柵極線(xiàn)GW 向要驅(qū)動(dòng)的可見(jiàn)光束光發(fā)射小室12提供用于光發(fā)射的選擇信號(hào)24A，以 控制光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1R、 SW1G、以及SW1B。當(dāng)用于使特定像 素11的itiL射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1R、 SW1G以及SW1B導(dǎo)通的電壓通過(guò) 用于光發(fā)射的選《#信號(hào)24A施加到光發(fā)射元件選擇開(kāi)關(guān)SW1R、 SW1G 以及SW1B時(shí)，所述像素產(chǎn)生具有與從顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23提供的電壓23 A 對(duì)應(yīng)的亮度的光。由此，用于光發(fā)射的掃描暴24和顯示信號(hào)驅(qū)動(dòng)器23 相互聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行線(xiàn)順序操作，由此在顯示單元1上顯示對(duì)應(yīng)于任意顯示數(shù) 據(jù)的圖像。
用于光接收的掃描器31根據(jù)從顯示信號(hào)保持控制單元22輸出的光接 收時(shí)序控制信號(hào)22B選擇要驅(qū)動(dòng)的光接收小室13。具體地，用于光接收 的掃描器31經(jīng)由連接到顯示單元1的像素11的光接收柵極線(xiàn)GR向要驅(qū) 動(dòng)的光接收小室13提供光接收選^^信號(hào)31A，以控制光接收元件選擇開(kāi) 關(guān)SW2，并且經(jīng)由連接到顯示單元1的光接收復(fù)位線(xiàn)RR向要驅(qū)動(dòng)的光接收小室13提供復(fù)位信號(hào)31B,以控制光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW3。即， 當(dāng)用于導(dǎo)通特定像素11中的光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW3的電壓通過(guò)復(fù)位信 號(hào)31B施加到光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW3時(shí)，像素中的電容器C中積累的 電荷被復(fù)位。當(dāng)用于導(dǎo)通特定像素11中的光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2的電 壓通過(guò)光接收選擇信號(hào)31A施加到光接收元件選擇開(kāi)關(guān)SW2時(shí)，根據(jù)像 素11中的光接收元件16的光接收量在電容器C中積累的電荷作為光接 收信號(hào)1A經(jīng)由緩沖放大器AMP和數(shù)據(jù)讀取線(xiàn)DR向光接收信號(hào)接收器 32輸出。由此，可見(jiàn)光被光接收小室13接收。
用于光接收的掃描器31向光接收信號(hào)接收器32和光接收信號(hào)保持單 元33輸出光接收塊控制信號(hào)31C，另外起到控制用于光接收操作的部件 的操作的作用。
根據(jù)從用于光接收的掃描器31輸出的光接收塊控制信號(hào)31C,光接 收信號(hào)接收器32獲得從光接收小室13輸出的一個(gè)水平線(xiàn)的光接收信號(hào) 1A。由此獲得的一個(gè)水平線(xiàn)的光接收信號(hào)1A輸出到光接收信號(hào)保持單元 33。
根據(jù)從用于光接收的掃描器31輸出的光接收塊控制信號(hào)31C，光接 收信號(hào)保持單元33將從光接收信號(hào)接收器32輸出的光接收信號(hào)32A重 構(gòu)為每個(gè)畫(huà)面的捕獲的圖像33A (—個(gè)場(chǎng)的每個(gè)顯示)，并在例如SRAM 的場(chǎng)存儲(chǔ)器(未示出)中存儲(chǔ)捕獲的圖像33A。由此，將存儲(chǔ)在場(chǎng)存儲(chǔ)器 中的捕獲的圖像33A輸出到位置檢測(cè)器34。光接收信號(hào)保持單元33可以 具有不同于存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器元件，并且可以例如以模擬數(shù)據(jù)保持捕獲的圖 像33A。
位置檢測(cè)器34通過(guò)對(duì)來(lái)自光接收信號(hào)保持單元33的捕獲的圖像33A 進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理，確定接觸或者接近顯示表面10的對(duì)象(要檢測(cè)的 對(duì)象)的位置。在光接收信號(hào)保持單元33以模擬數(shù)據(jù)保持捕獲的圖像33A 的情況下，位置檢測(cè)器34可以在進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)之后執(zhí)行信 號(hào)處理。
圖7示出位置檢測(cè)器34的功能模塊。如圖7所示，位置檢測(cè)器34 具有HPF (高通濾波器，High Pass Filter) 41、 二值化單元42、尖峰檢 測(cè)器43、判定單元44、以及位置導(dǎo)出單元45。
當(dāng)例如筆的對(duì)象(要檢測(cè)的對(duì)象)接近或者接觸顯示表面10時(shí)，HPF 41從捕獲的圖像消除接近或者接觸顯示表面10的手掌(不被檢測(cè)的對(duì)象)的圖像(在要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)獲得的捕獲的圖像33A中出現(xiàn)的手掌(不被檢測(cè)的對(duì)象)的圖像)。通過(guò)使捕獲的圖像經(jīng)過(guò)HPF41,獲得通過(guò)從捕獲的圖像消除手掌(不被檢測(cè)的對(duì)象)的圖像獲得的HPF圖像41A。這使得能夠防止在判定單元44中對(duì)手掌(不被檢測(cè)的對(duì)象)的錯(cuò)誤的檢測(cè)。以上述方式將獲得的HPF圖像41A輸出到二值化單元42。
二值化單元42產(chǎn)生用于提取捕獲的圖像33A中預(yù)定區(qū)域的掩膜。通過(guò)例如對(duì)HPF圖像41A的像素?cái)?shù)據(jù)中超出預(yù)定閾值的像素分配"1"，而對(duì)值等于或者小于預(yù)定閾值的像素分配"0"， 二值化單元42對(duì)HPF圖像41A進(jìn)行二值化處理，因此產(chǎn)生二值化圖像42A。結(jié)果，尖"^檢測(cè)器43能夠有效地(在短時(shí)間內(nèi))檢測(cè)尖峰。二值化單元42可以根據(jù)需要消除通過(guò)二值化處理獲得的二值化圖像42A中的噪聲。噪聲消除以以下方式進(jìn)行。例如，當(dāng)二值化圖像42A中被像素"0"包圍的孤立區(qū)域中的像素'T，的數(shù)量比每個(gè)期望是要檢測(cè)的圖像(當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)獲得的捕獲的圖像33A中出現(xiàn)的要檢測(cè)的圖像)的大小中包括的像素的數(shù)量少得多時(shí)，該孤立區(qū)域包括的像素被分配"0"。這使得能夠防止在尖峰檢測(cè)器43中4^地檢測(cè)不被檢測(cè)的對(duì)象的尖峰。以上述方式將產(chǎn)生的二值化圖像42A輸出到尖峰檢測(cè)器43。
圖8和圖9示意地示出尖峰檢測(cè)器43從捕獲的圖像33A提取的圖像33-1的像素?cái)?shù)據(jù)Pu到P55的示例。圖8示出圖4象33-1的像素?cái)?shù)據(jù)Pu到Pss布置在xy平面內(nèi)的陣列中的狀態(tài)。圖9是示出圖4象33-l的像素?cái)?shù)據(jù)Pu到Ps5的輪廓的立體圖。圖8和圖9的每一個(gè)示出其中最接近xy坐標(biāo)原點(diǎn)的像素33e的坐標(biāo)是(i，j)的區(qū)域的圖像。
尖峰檢測(cè)器43從捕獲的圖像33A的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值Pm (強(qiáng)度的最大值)并檢測(cè)具有峰值Pm的尖峰像素33m的位置。具體地，尖峰檢測(cè)器43利用二值化圖像42A作為掩膜從捕獲的圖像33A提取與掩膜的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的區(qū)域(例如被"0"包圍的"1"的區(qū)域)的圖像33-l，從提取的圖像33-1的像素?cái)?shù)據(jù)(圖8和圖9中為Pu到P55)中檢測(cè)峰值Pm (在圖8和圖9中Pm=P33),并且檢測(cè)具有峰值Pm的尖峰像素33m的位置(圖8和圖9中尖峰像素33m的xy坐標(biāo)(x， y) = (i+2， j+2))。將產(chǎn)生的尖峰像素33m的位置作為尖峰位置信息43A向判定單元44輸出。
可以如上所述對(duì)捕獲的圖像33A每個(gè)像素檢測(cè)像素33m的峰值Pm和位置。替代地，例如，如圖10所示，能夠?qū)Σ东@的圖像33A中彼此相鄰的每一些像素包括的全部像素?cái)?shù)據(jù)取平均，從通過(guò)取平均獲得的數(shù)據(jù)提取對(duì)應(yīng)于開(kāi)口的區(qū)域(例如，被"0"包圍的"1"的區(qū)域)的圖像33-l，從提取的圖像33-1的像素?cái)?shù)據(jù)(圖10中的An到A33)檢測(cè)峰值Pm，以及檢測(cè)具有峰值Pm的尖峰像素33m的位置。
當(dāng)位置檢測(cè)器34假設(shè)要檢測(cè)的多個(gè)對(duì)象接觸顯示表面10并且掩膜中存在多個(gè)開(kāi)口的情況時(shí)，尖峰檢測(cè)器43以對(duì)應(yīng)于每個(gè)開(kāi)口的區(qū)域的每個(gè)圖像33-1檢測(cè)尖峰像素33m的峰值Pm和位置。
判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。例如，如公式1所示，當(dāng)捕獲的圖像33A中與尖峰位置信息43A對(duì)應(yīng)的像素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)(在圖8和圖9中為Pm=P33)和捕獲的圖像33A中與尖峰位置信息43A對(duì)應(yīng)的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3c (隨后將進(jìn)行描述)的像素?cái)?shù)據(jù)之間的差A(yù)p (隨后將進(jìn)行描述)大于預(yù)定閾值TH1 (第一閾值)時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10。當(dāng)差A(yù)p等于或者小于閾值TH1時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。當(dāng)判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)，該時(shí)刻的尖峰位置信息43A作為尖峰位置信息44A向位置導(dǎo)出單元45輸出。當(dāng)判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10時(shí)，指示要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10的信息作為尖峰位置信息44A向位置導(dǎo)出單元45輸出。
Ap > TH1 公式1
例如,在周?chē)袼?3c是如圖11加陰影的與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的全部像素的情況下，如公式2所示，差A(yù)p是通it^J t應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)Pm (=P33)減去與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的全部像素的像素?cái)?shù)據(jù)Pc (= P22， P23， P24, P32, P34， P42， P43，和P44)的平均值獲得的。
Ap = P33-(P22+P23+P24+P32+P34+P42+P43+P44)/8 公式2
例如,在周?chē)袼?3c是如圖12加陰影的與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43 A的像素(尖峰像素33m)相鄰的全部像素的情況下，如公式3所示，差A(yù)p是通it^t應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)Pm (=P33)減去與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的全部4象素的寸象素?cái)?shù)據(jù)Pc (=PU, P12, P13, P14， P15, P21, P25, P31, P35， P41,P45, P51, P52， P53, P54, P55)的平均值獲得的。
18AP = P33-(P11+P12+P13+P"+P15+P21+P25+P31+P35+P41+P45+
P51+P52+P53+P54+P55)/16 公式3
例如，在周?chē)袼?3c是如圖13的陰影所示與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的一些像素時(shí)，如公式4所示，差A(yù)P是通it^U象素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)Pm (=P33)減去與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的一些像素(例如位于4個(gè)角的像素)的像素?cái)?shù)據(jù)Pc (=P22， P24, P42,和P")的平均值獲得。
Ap = P33-(P22+P24+P42+P44)/4 公式4
例如，如圖10所示，在從平均值(Au到A33)檢測(cè)峰值Pm和具有峰值Pm的尖峰4象素33m的位置的情況下，如圖14的陰影所示，當(dāng)周?chē)袼?3c是與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)相鄰的全部〗象素時(shí)，如公式5所示，差A(yù)P是通it^對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的l象素?cái)?shù)據(jù)Pm (=A22)減去與對(duì)應(yīng)于尖"^位置信息43A的4象素(尖峰l象素33m)相鄰的全部4象素的4象素?cái)?shù)據(jù)Pc卜Au，A仏A13,A21,A23,A31,A32,和入33)的平均值獲得的。
Ap = A22-(Au+Au+Au+Au+A23+A^+A32+A33)/8 公式5
例如，如圖15A和15B所示，差A(yù)p的幅度與對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)和對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3c之間的像素?cái)?shù)據(jù)的傾斜(尖峰周?chē)鷥A斜33s)的幅度成正比。尖峰周?chē)鷥A斜33s的幅度與接觸顯示表面10的要檢測(cè)的圖像(當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)在捕獲的圖像33A中出現(xiàn)的要檢測(cè)的圖像)的大小成反比。結(jié)果，當(dāng)接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象的圖^M艮大時(shí)，差A(yù)p很小。當(dāng)接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象的圖像很小時(shí)，差A(yù)p很大。因此，根據(jù)期望作為要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值TH1，從差A(yù)p和閾值TH1之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。
如公式6所示，當(dāng)差A(yù)p大于預(yù)定閾值TH2 (>TH1)時(shí)，判定單元44可以檢測(cè)出要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。
THl<Ap<TH2 公式6
通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定TH2，在二值化單元42中不進(jìn)行噪聲消除處理的情況下，或者在盡管進(jìn)行了噪聲消除處理但噪聲仍保留在二值化圖像42A的情況下，能夠防止由于噪聲的影響造成對(duì)不被檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10的錯(cuò)誤判定。
例如，如公式7所示，當(dāng)通過(guò)用對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)Pm和對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3c的像素?cái)?shù)據(jù)Pc之間的差A(yù)p的倒數(shù)(1/Ap )乘以對(duì)應(yīng)于尖峰位置像素43A的像素(尖峰像素33m)的像素?cái)?shù)據(jù)Pm獲得的值(Pm/Ap)大于預(yù)定閾值TH3 (第一閾值)時(shí)，判定單元44可以判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10。當(dāng)值Pm/Ap等于或者小于閾值TH3時(shí)，判定單元44可以判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。
Pm/Ap > TH3 公式7
同樣在此情況下，圖11到圖14所示的像素可以選擇作為周?chē)袼?3c。如公式8所示，在Pm/Ap大于比閾值TH3大的預(yù)定閾值TH4的情況下，可以判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。
TH3 < Pm/Ap < TH4 公式8
位置導(dǎo)出單元45利用判定單元44的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面10上的位置。例如，如圖16示出和公式9和公式10所示，當(dāng)判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)，位置導(dǎo)出單元45檢測(cè)包括捕獲的圖像33A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息44A的像素(尖峰像素33m)和捕獲的圖像33A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息44A的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3d的像素區(qū)域a的重心位置(Xg， Yg)，并且導(dǎo)出接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面10上的位置。以此方式導(dǎo)出的位置信息作為位置信息34A輸出到控制器20。
<formula>formula see original document page 20</formula>
公式9
<formula>formula see original document page 20</formula>
公式10
Pxy代表捕獲的圖像33A的坐標(biāo)(x， y)處的像素?cái)?shù)據(jù)(亮度值)。Xi代表像素區(qū)域a的x坐標(biāo)的最小值，X2代表像素區(qū)域a的x坐標(biāo)的最大值。K代表像素區(qū)域a的y坐標(biāo)的最小值，Y2代表像素區(qū)域a的y坐 標(biāo)的最大值。
下面，將詳細(xì)描述實(shí)施例的顯示裝置的^作的示例。
在顯示裝置中，根據(jù)從控制器20提供的顯示數(shù)據(jù)20A從顯示信號(hào)驅(qū) 動(dòng)器23和用于M射的掃描器24產(chǎn)生用于顯示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓23A 和光發(fā)射選擇信號(hào)24A )。用驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在顯示單元1中進(jìn)行線(xiàn)順序顯示 驅(qū)動(dòng)，圖像被顯示。從用于光接收的掃描器31產(chǎn)生用于光接收的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)(光接收選擇信號(hào)31A )，用驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在顯示單元l中進(jìn)行線(xiàn)順序光 接收驅(qū)動(dòng)，圖像被捕獲。
具體地，例如，如圖5所示，在以每幀顯示圖像時(shí)，每一個(gè)幀時(shí)段被 分為兩半。在前半時(shí)段T1，用于開(kāi)啟光源100的信號(hào)作為光源控制信號(hào) 22D輸出以開(kāi)啟整個(gè)光源100。在光源開(kāi)啟時(shí)段(顯示時(shí)段)，輸出用于 顯示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(電壓23A和光發(fā)射選^^信號(hào)24A )。例如在箭頭X方向 上(參照?qǐng)D1)以每個(gè)水平線(xiàn)同步地驅(qū)動(dòng)光發(fā)射小室12和光接收小室13 (線(xiàn)順序驅(qū)動(dòng))，并且顯示幀時(shí)段中的圖像。另外，在每個(gè)幀時(shí)段的后半 時(shí)段T2，用于開(kāi)啟光源100的信號(hào)作為光源控制信號(hào)22D輸出以開(kāi)啟整 個(gè)光源100。在光源開(kāi)啟時(shí)段(光接收時(shí)段)，輸出用于光接收的驅(qū)動(dòng)信 號(hào)(光接收選擇信號(hào)31A )。光接收小室13被驅(qū)動(dòng)(線(xiàn)順序驅(qū)動(dòng))，例如 在箭頭X方向上，因此在后半時(shí)段T2獲得捕獲的圖像33A。在光接收小 室13以每多個(gè)像素被間歇地驅(qū)動(dòng)的情況下，僅僅在光接收小室13被驅(qū)動(dòng) 的幀時(shí)段中獲得捕獲的圖像33A。
在位置檢測(cè)器34,根據(jù)從光接收信號(hào)保持單元33捕獲的圖像33A進(jìn) 行信號(hào)處理，并且確定接觸或者接近顯示表面10的對(duì)象(要檢測(cè)的對(duì)象) 的位置。
具體地，首先，HPF41從捕獲的圖像33A消除手掌(不被檢測(cè)的對(duì) 象)的圖像，因此產(chǎn)生HPF圖像41A。 二值化單元42對(duì)HPF圖 像41A進(jìn)行二值化處理，因此產(chǎn)生二值化圖像42A。另外，根據(jù)需要， 消除二值化圖像42A中的噪聲。接著，利用二值化圖像42A作為掩膜， 從捕獲的圖像33A中提取與掩膜的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的區(qū)域的圖像33-l。從提取 的圖像33-l的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值Pm,以及檢測(cè)具有峰值Pm的尖峰像素 33m的位置。判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。例如， 如公式1所示，當(dāng)差A(yù)p大于閾值TH1時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì) 象接觸顯示表面10。當(dāng)差A(yù)p等于或者小于閾值TH1時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。例如，如公式7所示，當(dāng)Pm/Ap大 于閾值TH3時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10。當(dāng)值 Pm/Ap等于或者小于閾值TH3時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸 顯示表面10。另夕卜，根據(jù)需要，當(dāng)如公式6所示差A(yù)p大于預(yù)定闊值TH2 時(shí)，判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。例如，在如公式 8所示Pm/Ap大于閾值TH4的情況下，判定^"檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表 面10。利用判定單元44的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果，位置導(dǎo)出單元45導(dǎo)出 接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面10上的位置。例如，位置導(dǎo) 出單元45檢測(cè)如圖16所示和爿>式9和10所示的4象素區(qū)域中的重心位置 (Xg， Yg)，并且從該重心位置(Xg, Yg)導(dǎo)出接觸顯示表面10的要檢 測(cè)的對(duì)象在顯示表面10上的位置?？刂破?0產(chǎn)生包括由位置導(dǎo)出單元 45導(dǎo)出的在顯示表面10上的位置信息34A的顯示數(shù)據(jù)20A。顯示信號(hào)驅(qū) 動(dòng)器23向由用于光發(fā)射的掃描器24選擇的像素11的光發(fā)射小室12提供 對(duì)應(yīng)于顯示^t據(jù)20A的電壓23A。結(jié)果，在顯示表面IO上以實(shí)時(shí)方式顯 示例如筆的要檢測(cè)的對(duì)象觸碰顯示表面的線(xiàn)。以此方式，在本實(shí)施例中， 通過(guò)用例如筆的要檢測(cè)的對(duì)象滑過(guò)顯示表面，能夠在顯示表面IO上寫(xiě)入 字符、圖片等。
如上所述，在本實(shí)施例中，當(dāng)順序地在一個(gè)幀時(shí)段中進(jìn)行圖像的顯示 和光接收時(shí)，在光接收時(shí)段捕獲圖像，并從捕獲的圖像33A獲得差A(yù)p。 根據(jù)差A(yù)p和閾值TH1之間的關(guān)系或者Pm/Ap和閾值TH3之間的關(guān)系， 判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。甚至當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象是例如筆 的具有精細(xì)尖端的對(duì)象時(shí)，能夠容易地檢測(cè)要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面10 上的位置。結(jié)果，不需要使用特殊的筆，這種筆在接觸顯示表面10時(shí)其 尖端發(fā)生形變并且其接觸面積改變。因此，不破壞簡(jiǎn)單性，能夠通過(guò)用例 如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象觸碰顯示表面10來(lái)寫(xiě)入字符或者圖片。
在本實(shí)施例中，在從重心位置(Xg, Yg)導(dǎo)出接觸顯示表面10的要 檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面IO上的位置的情況，與從對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息44A 的像素(尖峰像素33m)導(dǎo)出接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表 面10上的位置的情況相比，能夠更精確地獲得接觸顯示表面10的要檢測(cè) 的對(duì)象在顯示表面10上的位置。
在本實(shí)施例中，在利用捕獲的圖像33A的像素?cái)?shù)據(jù)的一部分(像素 區(qū)域a)導(dǎo)出接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面IO上的位置的
情況，與利用捕獲的圖像33A的全部像素?cái)?shù)據(jù)的情;;U目比，能夠增加處理速度。
在本實(shí)施例中，為了檢測(cè)對(duì)象(要檢測(cè)的對(duì)象)的位置等，不需要單 獨(dú)地提供例如觸摸面板的部件。因此，能夠筒化顯示裝置的配置。
在本實(shí)施例中，在以每多個(gè)幀間歇地驅(qū)動(dòng)光接收小室13的情況下， 能夠抑制檢測(cè)對(duì)象(要檢測(cè)的對(duì)象)的位置等需要的功率消耗。
第一實(shí)施例的修改
在上述實(shí)施例中，尖峰檢測(cè)器43從捕獲的圖像33A的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè) 峰值Pm并檢測(cè)具有"^值Pm的尖峰像素33m的位置。如圖17所示，尖 峰檢測(cè)器43可以獲得代替捕獲的圖像33A的HPF圖像41A，并從獲得 的HPF圖像41A的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值Pm和尖峰像素33m的位置。在此 情況下，還能夠以彼此相鄰的每一些像素對(duì)HPF圖像41A中包括的全部 像素?cái)?shù)據(jù)取平均，從通過(guò)取平均獲得的數(shù)據(jù)提取與掩膜中的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的區(qū) 域(例如被"0"包圍的"1"的區(qū)域)的圖像33-1,從提取的圖像33-1 的像素?cái)?shù)據(jù)(圖10中的Au到A33)檢測(cè)峰值Pm，以及檢測(cè)具有峰值Pm 的尖峰像素33m的位置。
在本實(shí)施例中，描述了判定單元44才艮據(jù)捕獲的圖4象33A中的差A(yù)p 和閾值TH1之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10的情況。 如圖17所示，還能夠獲得代替捕獲的圖像33A的HPF圖像41A并且根 據(jù)獲得的HPF圖像41A中的差A(yù)p和閾值TH1之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的 對(duì)象是否接觸顯示表面10。
在本實(shí)施例中，當(dāng)判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10 時(shí)，位置導(dǎo)出單元45檢測(cè)包括捕獲的圖像33 A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息44 A 的像素(尖峰像素33m)和捕獲的圖像33A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息44A 的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3d的像素區(qū)域a的重心位置(Xg， Yg)。代替地，如圖17所示，當(dāng)判定單元44判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示 表面10時(shí)，位置導(dǎo)出單元45可以檢測(cè)包括HPF圖像41A中對(duì)應(yīng)于尖峰 位置信息44A的像素(尖峰像素33m)和HPF圖像41A中對(duì)應(yīng)于尖峰位 置信息44A的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3d的像素區(qū)域a的重 心位置(Xg， Yg)。
在上述實(shí)施例中，顯示單元1在每個(gè)像素11中具有由紅;3tiL射小室 12R、綠;5L^射小室12G、以及藍(lán)光發(fā)射小室12B構(gòu)成的光發(fā)射小室12。 顯示單元1還可以包括用于發(fā)射其它顏色的光的小室，或者可以不具有光
23發(fā)射小室，如圖18所示。在顯示單元1在每個(gè)像素11中不具有光發(fā)射小室的情況下，例如，如圖18所示，與顯示單元1分離地提供具有在每個(gè)像素11中包括光發(fā)射小室12的面板單元120 (第二面板單元)的顯示單元2，用于光接收的掃描器31的輸出(光接收選擇信號(hào)31A和復(fù)位信號(hào)31B)輸入到顯示單元2，另外，顯示單元2的輸出(光接收信號(hào)1A)輸入到光接收信號(hào)接收器32。
第二實(shí)施例
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的顯示裝置除了提供代替判定單元44的判定單元46之外，類(lèi)似于以上描述的實(shí)施例的顯示裝置。下面將主要描述與上述實(shí)施例的不同點(diǎn)，將不重復(fù)與以上描述的實(shí)施例的相同點(diǎn)。
判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。當(dāng)在包括捕獲的圖像33A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)和捕獲的圖像33A中對(duì)應(yīng)于尖峰位置信息43A的像素(尖峰像素33m)的周?chē)袼?3c的像素區(qū)域中像素?cái)?shù)據(jù)值超出預(yù)定閾值TH5 (第一閾值)的像素的數(shù)量(超出數(shù)量Nl，圖20中Nl = 9 )等于或者大于期望是要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的每單位大小包括的光接收小室13的數(shù)量(預(yù)期數(shù)量N2)時(shí)，如圖20和公式11所示，判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10。當(dāng)超出數(shù)量Nl小于預(yù)期數(shù)量N2時(shí)判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。當(dāng)判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)，尖峰位置信息43A作為尖Jf位置信息44A輸出到位置導(dǎo)出單元45。當(dāng)判定^"檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10時(shí)，指示要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10的信息作為尖峰位置信息44A輸出到位置導(dǎo)出單元45。周?chē)?象素33c可以以類(lèi)似于圖11到圖14的方式選擇。
Nl ^ N2 公式11
預(yù)期數(shù)量N2是與接觸顯示表面10的要檢測(cè)的圖像(當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10時(shí)獲得的捕獲的圖像中出現(xiàn)的要檢測(cè)的圖像)的大小成正比。當(dāng)接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象的圖#^艮大時(shí)，預(yù)期數(shù)量N2很大。當(dāng)接觸顯示表面10的要檢測(cè)的對(duì)象的圖<^艮小時(shí)，預(yù)期數(shù)量N2也很小。因此，通過(guò)根據(jù)要檢測(cè)的對(duì)象的圖像的期望大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定預(yù)期數(shù)量N2和閾值TH5,能夠M出數(shù)量Nl和預(yù)期數(shù)量N2之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。
在顯示裝置中，判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。例如，如公式ll所示，當(dāng)超出數(shù)量N1等于或者大于預(yù)期數(shù)量N2時(shí)，判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面10。當(dāng)超出數(shù)量Nl小于預(yù)期數(shù)量N2時(shí)，判定單元46判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸顯示表面10。結(jié)果，甚至當(dāng)要檢測(cè)的對(duì)象是例如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象時(shí)，也能夠容易地檢測(cè)接觸的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面IO上的位置。這使得不需要嫂用特殊的筆，這種筆在接觸顯示表面10時(shí)其尖端發(fā)生形變并且其接觸面積改變。因此，不破壞筒單性，能夠通過(guò)用例如筆的具有精細(xì)尖端的對(duì)象觸碰顯示表面10來(lái)寫(xiě)入字符或者圖片。
第二實(shí)施例的修改
在第二實(shí)施例中，描述了判定單元46根據(jù)捕獲的圖像33A中的超出數(shù)量Nl和預(yù)期數(shù)量N2之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面IO的情況。如圖21所示，還能夠獲得代替捕獲的圖像33A的HPF圖像41A,并且根據(jù)所獲得的HPF圖像41A中的超出數(shù)量Nl和預(yù)期數(shù)量N2之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面10。
第二實(shí)施例還可以根據(jù)與第 一 實(shí)施例的修改類(lèi)似的方式進(jìn)行修改。
本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)實(shí)施例及其修改進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，而是可以進(jìn)行各種修改。
例如，在上述實(shí)施例中，每個(gè)像素11具有由紅M射小室12R、綠光發(fā)射小室12G、以及藍(lán)M射小室12B構(gòu)成的光發(fā)射小室12。但是，每個(gè)像素11可以具有其它顏色的小室。每個(gè)像素11可以具有至少一種光發(fā)射小室。
在實(shí)施例中，描述了顯示單元1具有位于光源100上的液晶顯示面板(面板單元110)的情況。但是，顯示單元1也可以具有M射面板，其中顯示元件自身構(gòu)成發(fā)射光的像素，例如具有位于相對(duì)的透明a之間的有機(jī)層的有機(jī)EL面板。在此情況下，在光接收時(shí)段從顯示表面10側(cè)進(jìn)入的光僅是外部光。因此，優(yōu)選地使用通過(guò)翻轉(zhuǎn)在位置檢測(cè)器34中捕獲的圖像33A的亮和暗而獲得的圖像。
明顯地，鑒于以上教導(dǎo)，許多修改和變化是可能的。因此，可以理解的是，除非特別說(shuō)明，本發(fā)明可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)加以實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種同時(shí)或者交替地進(jìn)行圖像顯示和光接收的顯示裝置，包括面板單元，具有發(fā)光以在顯示表面上顯示圖像的多個(gè)光發(fā)射小室、以及接收從所述顯示表面?zhèn)冗M(jìn)入的光的多個(gè)光接收小室；尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通過(guò)對(duì)捕獲的圖像進(jìn)行預(yù)定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，并檢測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)所述尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和所述尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的差或者通過(guò)將所述尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值大于第一閾值時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述顯示表面，而當(dāng)所述差等于或者小于第一閾值時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸所述顯示表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸所述顯示表面的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面上的位置。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述尖峰檢測(cè)器通過(guò)對(duì)捕 獲的圖像經(jīng)過(guò)高通濾波器產(chǎn)生的高通濾波圖像進(jìn)行二值化處理產(chǎn)生二值 化圖像，利用所述二值化圖像作為掩膜從捕獲的圖像或者高通濾波圖像提 取預(yù)定區(qū)域的圖像，并從提取的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述尖峰檢測(cè)器對(duì)多個(gè)光 接收小室捕獲的圖像中或者通過(guò)對(duì)捕獲的圖像進(jìn)行預(yù)定處理獲得的圖像 中所包括的全部像素?cái)?shù)據(jù)以每一些相鄰的像素取平均，從取平均獲得的數(shù) 據(jù)檢測(cè)《%值，并且檢測(cè)對(duì)應(yīng)于所述峰值的像素位置。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其中所述判定單元利用捕獲的 圖像或者利用使捕獲的圖像經(jīng)過(guò)高通濾波器而獲得的高通濾波圖像導(dǎo)出 尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的差。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中當(dāng)所述判定單元判定要檢 測(cè)的對(duì)象接觸顯示表面時(shí)，所述位置導(dǎo)出單元檢測(cè)包括尖峰像素和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼貐^(qū)域的重心位置，并從所述重心位置導(dǎo)出接觸顯示表 面的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面上的位置。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括光發(fā)射小室驅(qū)動(dòng)單元， 用于向所述光發(fā)射小室施加與包括由所述位置導(dǎo)出單元導(dǎo)出的在所述接 觸表面上的位置信息的顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓。
7、 一種同時(shí)或者交替地進(jìn)行圖像顯示和光接收的顯示裝置，包括面板單元，具有發(fā)光以在顯示表面上顯示圖像的多個(gè)M射小室以及 多個(gè)光接收小室，所述多個(gè)光接收小室被布置得使每個(gè)期望是要檢測(cè)的對(duì) 象的圖像的大小中所包括的小室的數(shù)量至少是4并且接收從顯示表面?zhèn)?i^的光；尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通 it^t所述捕獲的圖像進(jìn)#^定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，并檢 測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)包括尖峰像素和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼貐^(qū)域中像素 數(shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量等于或者大于每個(gè)期望是要檢測(cè)的對(duì) 象的圖像的大小中包括的光接收小室的數(shù)量時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸顯 示表面，而當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量小于每個(gè)期望是要檢 測(cè)的對(duì)象的圖像的大小中包括的光接收小室的數(shù)量時(shí)，判定要檢測(cè)的對(duì)象 未接觸顯示表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸顯示表 面的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面上的位置。
8、 一種攝像裝置，包括第一面板單元，具有接收從接觸表面?zhèn)萯^的光的多個(gè)光接收小室；尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通 it^f所述捕獲的圖像進(jìn)，定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，并檢 測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)所述尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼財(cái)?shù)據(jù)之間的差或者通過(guò)將尖峰像素的像素?cái)?shù)據(jù)除以所述差獲得的值大于 第一閾值時(shí)判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述接觸表面，而當(dāng)所述差等于或者小于第一閾值時(shí)判定要檢測(cè)的對(duì)象未接觸所述接觸表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸所述接 觸表面的要檢測(cè)的對(duì)象在所述接觸表面上的位置。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，還包括第二面板單元，具有發(fā)光以在顯示表面上顯示圖像的多個(gè)光發(fā)射小 室；以及光發(fā)射小室驅(qū)動(dòng)單元，用于向所述光發(fā)射小室施加與包括由所述位置 導(dǎo)出單元導(dǎo)出的在所述接觸表面上的位置信息的顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓。
10、 一種攝像裝置，包括第一面板單元，具有多個(gè)光接收小室，,皮布置得使每個(gè)期望是^"檢測(cè) 的對(duì)象的圖像的大小中所包括的小室的數(shù)量至少是4并接收從接觸表面 側(cè)i^yV的光；尖峰檢測(cè)器，從所述多個(gè)光接收小室捕獲的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)或者從通 M所述捕獲的圖像進(jìn)#^定處理獲得的圖像的像素?cái)?shù)據(jù)檢測(cè)峰值，并檢 測(cè)具有所述峰值的尖峰像素的位置；判定單元，當(dāng)包括尖峰像素和尖峰像素的周?chē)袼氐南袼貐^(qū)域中像素 數(shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量等于或者大于每個(gè)期望是要檢測(cè)的圖 像的大小中包括的光接收小室的數(shù)量時(shí),判定要檢測(cè)的對(duì)象接觸所述接觸 表面，而在所述像素?cái)?shù)據(jù)值超出第一閾值的像素的數(shù)量小于每個(gè)期望是要 檢測(cè)的圖像的大小中包括的光接收小室的數(shù)量的情況下，判定要檢測(cè)的對(duì) 象未接觸所述接觸表面；以及位置導(dǎo)出單元，利用判定單元的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸所述接 觸表面的要檢測(cè)的對(duì)象在所述接觸表面上的位置。
11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像裝置，還包括第二面板單元，具有發(fā)光以在顯示表面上顯示圖像的多個(gè)光發(fā)射'J室；以及光發(fā)射小室驅(qū)動(dòng)單元，用于向所述;fe^射小室施加與包括由所述位置 導(dǎo)出單元導(dǎo)出的在所述接觸表面上的位置信息的顯示數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種顯示裝置和攝像裝置。高通濾波器從捕獲的圖像消除不被檢測(cè)的對(duì)象的圖像，由此獲得高通濾波圖像。二值化單元對(duì)高通濾波圖像進(jìn)行二值化處理，由此產(chǎn)生二值化圖像。尖峰檢測(cè)器利用二值化圖像作為掩膜從捕獲的圖像提取與掩膜的開(kāi)口對(duì)應(yīng)的區(qū)域的圖像。從該圖像檢測(cè)峰值和尖峰像素的位置。判定單元根據(jù)差和閾值之間的關(guān)系判定要檢測(cè)的對(duì)象是否接觸顯示表面。位置導(dǎo)出單元利用判定單元的判定結(jié)果和檢測(cè)結(jié)果導(dǎo)出接觸顯示表面的要檢測(cè)的對(duì)象在顯示表面上的位置。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101510134SQ20091000534
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者原田勉, 山口和范, 建內(nèi)滿(mǎn), 津崎亮一 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社