專利名稱：附帶光傳感器的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示裝置，特別涉及在顯示面板中設有多個光傳感器的顯示裝置。
背景技術：
近年來，可以通過手指、筆等觸摸屏幕進行操作的電子設備正在普及。另外，作為 檢測顯示畫面內(nèi)的觸摸位置的方法，已知有如下方法在顯示面板中設置多個光傳感器，使 用光傳感器檢測當手指等接近屏幕時出現(xiàn)的影像。根據(jù)檢測影像的方法，當外光的照度低(周圍較暗)時，有時在通過光傳感器得到 的圖像內(nèi)難以區(qū)分影像和背景，不能正確地檢測出觸摸位置。因此，已知還有如下方法在 具備背光源的顯示裝置中，使用光傳感器來檢測背光源的光照射到手指時的反射像。例如 在專利文獻1中記載了在顯示面板中設有多個光傳感器的顯示裝置。專利文獻1 日本特開2007-102154號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在以往的附帶光傳感器的顯示裝置中，存在當顯示圖像較暗時觸摸位置的 檢測精度降低的問題。例如在附帶光傳感器的液晶顯示裝置中，透過液晶層的光入射到 (參照后敘的圖4A和圖4B)設置在液晶面板中的光傳感器。但是，當顯示灰度級較暗時(液 晶層的光透過率較低時)，透過液晶層而入射到光傳感器的光量減少，被光傳感器檢測的光 量也減少。因此，當顯示灰度級較暗時，使用光傳感器檢測的反射像變暗，觸摸位置的檢測 精度降低。因此，本發(fā)明的目的在于提供能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位置的顯示裝置。用于解決問題的方案本發(fā)明的第1方案是具備多個光傳感器的顯示裝置，其具備顯示面板，其包括2維狀配置的多個像素電路和多個光傳感器；顯示數(shù)據(jù)處理部，其對顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中上述光傳感器的受光靈 敏度高的顏色成分進行校正；以及驅(qū)動電路，其進行將與校正后的顯示數(shù)據(jù)相應的信號寫入上述像素電路的動作和 從上述光傳感器讀出與受光量相應的信號的動作。本發(fā)明的第2方案的特征在于在本發(fā)明的第1方案中，上述顯示數(shù)據(jù)處理部以校正對象的顏色成分所包括的規(guī)定值以下的灰度級變高 的方式校正。本發(fā)明的第3方案的特征在于在本發(fā)明的第2方案中，上述顯示數(shù)據(jù)處理部僅對校正對象的顏色成分中顯示于設定在顯示畫面中的識 別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。
本發(fā)明的第4方案的特征在于在本發(fā)明的第3方案中，上述顯示數(shù)據(jù)處理部從外部接收識別區(qū)域數(shù)據(jù)，僅對校正對象的顏色成分中顯示在用上述識別區(qū)域數(shù)據(jù)確定的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。本發(fā)明的第5方案的特征在于在本發(fā)明的第4方案中，還具備傳感器數(shù)據(jù)處理部，所述傳感器數(shù)據(jù)處理部對基于從上述光傳感器讀出的 信號的掃描圖像進行用于檢測上述掃描圖像所包括的目標物的圖像識別處理，輸出表示上 述目標物在上述掃描圖像內(nèi)的大致位置的大致位置數(shù)據(jù)，上述顯示數(shù)據(jù)處理部僅對校正對象的顏色成分中顯示在用上述識別區(qū)域數(shù)據(jù)和 上述大致位置數(shù)據(jù)確定的區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。本發(fā)明的第6方案是在本發(fā)明的第1方案中，還具備傳感器數(shù)據(jù)處理部，所述傳感器數(shù)據(jù)處理部對基于從上述光傳感器讀出的 信號的掃描圖像進行用于檢測上述掃描圖像所包括的目標物的圖像識別處理。本發(fā)明的第7方案的特征在于在本發(fā)明的第6方案中，還具備對上述顯示面板的背面照射光的背光源，上述傳感器數(shù)據(jù)處理部至少檢測上述目標物的反射像。本發(fā)明的第8方案的特征在于在本發(fā)明的第1方案中，上述顯示面板是由CG(Continuous Grain 連續(xù)晶界結晶)硅所形成的液晶面板，上述顯示數(shù)據(jù)處理部對上述顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中藍色成分進行校 正。本發(fā)明的第9方案是具備包括2維狀配置的多個像素電路和多個光傳感器的顯示 面板的顯示裝置的驅(qū)動方法，其具備對顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中上述光傳感器的受光靈敏度高的顏色成分 進行校正的步驟；將與校正后的顯示數(shù)據(jù)相應的信號寫入上述像素電路的步驟；以及從上述光傳感器讀出與受光量相應的信號的步驟。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的第1或者第9方案，對顯示數(shù)據(jù)中光傳感器的受光靈敏度高的顏色 成分進行校正，由此可以將顯示圖像變?yōu)橐子谧R別的圖像，能與顯示圖像無關地正確檢測 出觸摸位置。另外，僅對特定的顏色成分進行校正，由此可以將校正造成的顯示畫面的變化 僅限于特定的顏色的變化。根據(jù)本發(fā)明的第2方案，對校正對象的顏色成分所包括的低灰度級進行提高校 正，由此當顯示圖像較暗，被光傳感器檢測的光量較少時，也可以增加被光傳感器檢測的光 量，使目標物的影像較亮，正確地檢測出觸摸位置。另外，僅校正特定的顏色成分所包括的 低灰度級，由此可以將校正造成的顯示畫面的變化僅限于更少的特定的顏色變化。根據(jù)本發(fā)明的第3方案，僅對校正對象的顏色成分中顯示于設定在顯示畫面中的 識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正，由此可以將校正造成的顯示畫面的變化僅限于特定的區(qū)域 內(nèi)，并且可以正確地檢測出觸摸位置。根據(jù)本發(fā)明的第4方案，根據(jù)從顯示裝置的外部施加的識別區(qū)域數(shù)據(jù)來確定識別區(qū)域，由此可以將校正造成的顯示畫面的變化限定為從顯示裝置的外部設定在自由的位置 上的特定的區(qū)域內(nèi)，并且可以正確地檢測出觸摸位置。根據(jù)本發(fā)明的第5方案，對掃描圖像進行圖像識別處理，由此可以通過顯示裝置 檢測掃描圖像所包括的目標物。另外，參照從顯示裝置的外部接收的識別區(qū)域數(shù)據(jù)以及在 顯示裝置的內(nèi)部求出的大致位置數(shù)據(jù)來決定校正對象的數(shù)據(jù)，由此可以將校正造成的顯示 畫面的變化僅限于目標物的附近，并且可以正確地檢測出觸摸位置。根據(jù)本發(fā)明的第6方案，對掃描圖像進行圖像識別處理，由此可以通過顯示裝置 檢測掃描圖像所包括的目標物。根據(jù)本發(fā)明的第7方案，當檢測目標物的反射像時，掃描圖像變暗，觸摸位置的檢 測精度降低的問題變得顯著，但是此時，通過對顯示數(shù)據(jù)中光傳感器的受光靈敏度高的顏 色成分進行校正，也可以將顯示圖像變換為易于識別的圖像，能與顯示圖像無關地正確檢 測出觸摸位置。根據(jù)本發(fā)明的第8方案，在用CG硅形成包括多個光傳感器的液晶面板的情況下， 光傳感器對藍色光的受光靈敏度較高，因此，通過校正顯示數(shù)據(jù)所包括的藍色成分，可以將 顯示圖像變換為易于識別的圖像，能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位置。特別是通過 僅校正藍色成分，可以將校正造成的顯示畫面的變化僅限于藍色的變化。另外，除了校正藍 色成分以外還校正其它的顏色成分，由此可以提高觸摸位置的檢測精度。


圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的液晶顯示裝置的結構的框圖。圖2是示出圖1所示的裝置的液晶面板的詳細結構的框圖。圖3是示出圖1所示的裝置的液晶面板的截面和背光源的配置位置的圖。圖4A是示出檢測圖1所示的裝置中的影像的方法的原理的圖。圖4B是示出檢測圖1所示的裝置中的反射像的方法的原理的圖。圖5A是示出包括手指的影像的掃描圖像的例子的圖。圖5B是示出包括手指的影像和指肚的反射像的掃描圖像的例子的圖。圖6A是示出關于圖1所示的裝置的紅色成分和綠色成分的校正特性的圖。圖6B是示出關于圖1所示的裝置的藍色成分的校正特性的圖。圖7是將圖1所示的裝置的顯示畫面的例子與識別區(qū)域一起示出的圖。圖8是示出圖1所示的裝置的動作的流程圖。圖9是圖1所示的裝置的時序圖。圖10是示出本發(fā)明的第2實施方式的液晶顯示裝置的結構的框圖。圖11是將圖10所示的裝置的顯示畫面的例子與識別區(qū)域和大致檢測區(qū)域一起示 出的圖。圖12是示出圖10所示的裝置的動作的流程圖。附圖標記說明1 像素電路；2 光 傳感器；6 光電二極管；10、20 液晶顯示裝置；11 傳感器內(nèi)置 液晶面板；12、22 顯示數(shù)據(jù)處理部；13 :A/D轉(zhuǎn)換器；14、24 傳感器數(shù)據(jù)處理部；15 背光源 電源電路；16 背光源；17 面板驅(qū)動電路；18 像素陣列；19 存儲器；31 掃描信號線驅(qū)動電路；32 數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路；33 傳感器行驅(qū)動電路；34 傳感器輸出放大器；35 38 開關；51 外光；52 背光源的光；53 目標物；61,71 顯示畫面；62,72 識別區(qū)域；73 大致 檢測區(qū)域。
具體實施方式

(第1實施方式)圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的液晶顯示裝置的結構的框圖。圖1示出的液 晶顯示裝置10具備傳感器內(nèi)置液晶面板11、顯示數(shù)據(jù)處理部12、A/D轉(zhuǎn)換器13、傳感器數(shù) 據(jù)處理部14、背光源電源電路15以及背光源16。傳感器內(nèi)置液晶面板11 (下面稱為液晶面板11)包括面板驅(qū)動電路17和像素陣 列18，像素陣列18包括2維狀配置的多個像素電路和多個光傳感器(詳細后述)。顯示數(shù) 據(jù)Dl和識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar從外部被輸入到液晶顯示裝置10。在顯示數(shù)據(jù)Dl中包括紅色成 分、綠色成分以及藍色成分。顯示數(shù)據(jù)處理部12參照識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來校正顯示數(shù)據(jù)Dl 中特定的顏色成分，并且輸出校正后的顯示數(shù)據(jù)D2(詳細后述)。面板驅(qū)動電路17對液晶 面板11的像素電路寫入與校正后的顯示數(shù)據(jù)D2相應的電壓。由此，在液晶面板11中顯示 基于校正后的顯示數(shù)據(jù)D2的圖像。背光源電源電路15對背光源16供給電源電壓。背光源16根據(jù)從背光源電源電路 15所供給的電源電壓，對液晶面板11的背面照射光(背光源的光)。背光源16例如由白 色LED (Light Emitting Diode 發(fā)光二極管)構成。此外，背光源16的構成可以是任意的， 可以將紅色、綠色以及藍色LED組合，或者由冷陰極管(CCFL =ColdCathode Fluorescent Lamp)構成背光源16。面板驅(qū)動電路17進行對液晶面板11的像素電路寫入電壓的動作以及從液晶面板 11的光傳感器讀出與受光量相應的電壓的動作。光傳感器的輸出信號作為傳感器輸出信號 SS被輸出到液晶面板11的外部。A/D轉(zhuǎn)換器13將模擬的傳感器輸出信號SS變?yōu)閿?shù)字信 號。傳感器數(shù)據(jù)處理部14根據(jù)從A/D轉(zhuǎn)換器13所輸出的數(shù)字信號，生成數(shù)字圖像(下面 稱為掃描圖像)。在該掃描圖像中，有時包括位于液晶面板11的表面附近的要檢測的物體 (例如手指、筆等。下面稱為目標物)的圖像。傳感器數(shù)據(jù)處理部14對掃描圖像進行用于 檢測目標物的圖像識別處理，求出目標物在掃描圖像內(nèi)的位置，輸出表示觸摸位置的坐標 數(shù)據(jù)Co。圖2是示出液晶面板11的詳細結構的框圖。如圖2所示，像素陣列18具備m個 掃描信號線Gl Gm，3n個數(shù)據(jù)信號線SRl SRn，SGl SGn，SBl SBn以及(mX3n)個 像素電路1。并且，像素陣列18具備(mXn)個光傳感器2、m個傳感器讀出線RWl RWm 以及m個傳感器復位線RSl RSm。液晶面板11是用CG (Continuous Grain 連續(xù)晶界結 晶)硅形成的。掃描信號線Gl Gm被相互平行地配置。數(shù)據(jù)信號線SRl SRruSGl SGn以及 SBl SBn被相互平行地配置，以與掃描信號線Gl Gm正交。傳感器讀出線RWl RWm和 傳感器復位線RSl RSm被配置為與掃描信號線Gl Gm平行。在掃描信號線Gl Gm與數(shù)據(jù)信號線SRl SRruSGl SGruSBl SBn的交點附 近均設有1個像素電路1。像素電路1在列方向(圖2中縱向)上均為m個，在行方向(圖2中橫向)上均為3η個，整體上被2維狀配置。像素電路1根據(jù)設置有哪種顏色的彩色濾光片而被分為R像素電路Ir、G像素電路Ig以及B像素電路lb。3種像素電路lr、lg、lb 在行方向上被并列配置，由3個形成1個像素。像素電路1包括TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶體管)3和液晶電容4。TFT 3的柵極端子被連接到掃描信號線Gi (i是1以上m以下的整數(shù))，源極端子被連接到數(shù)據(jù) 信號線SRj、SGj、SBj (j是1以上η以下的整數(shù))中的任一個，漏極端子被連接到液晶電容 4的一方電極。公共電極電壓被施加到液晶電容4的另一方電極。下面，將被連接到G像素 電路Ig的數(shù)據(jù)信號線SGl SGn稱為G數(shù)據(jù)信號線，將被連接到B像素電路Ib的數(shù)據(jù)信 號線SBl SBn稱為B數(shù)據(jù)信號線。此外，像素電路1也可以包括輔助電容。像素電路1的光透過率(子像素的亮度)由寫入像素電路1的電壓決定。為了對 被連接到掃描信號線Gi和數(shù)據(jù)信號線SXj (X是R、G、B中的任一個)的像素電路1寫入某 一電壓，對掃描線號線Gi施加高電平電壓(使TFT 3成為導通狀態(tài)的電壓)，對數(shù)據(jù)信號線 SXj施加要寫入的電壓即可。對像素電路1寫入與顯示數(shù)據(jù)D2相應的電壓，由此可以將子 像素的亮度設定為所希望的水平。光傳感器2包括電容器5、光電二極管6以及傳感器前置放大器7，被設置在每一 像素中。電容器5的一方電極被連接到光電二極管6的陰極端子(下面將該連接點稱為節(jié) 點P)。電容器5的另一方電極被連接到傳感器讀出線RWi，光電二極管6的陽極端子被連 接到傳感器復位線RSi。傳感器前置放大器7由TFT構成，所述TFT的柵極端子被連接到節(jié) 點P，漏極端子被連接到B數(shù)據(jù)信號線SBj，源極端子被連接到G數(shù)據(jù)信號線SGj。為了通過被連接到傳感器讀出線RWi、B數(shù)據(jù)信號線SBj等的光傳感器2檢測光 量，對傳感器讀出線RWi和傳感器復位線RSi施加規(guī)定的電壓，對B數(shù)據(jù)信號線SBj施加電 源電壓VDD即可。對傳感器讀出線RWi和傳感器復位線RSi施加規(guī)定的電壓后，當光入射到 光電二極管6時，與入射光量相應的電流流到光電二極管6，節(jié)點P的電壓降低所流經(jīng)的電 流的量。當對B數(shù)據(jù)信號線SBj施加電源電壓VDD時，節(jié)點P的電壓通過傳感器前置放大 器7被放大，放大后的電壓被輸出到G數(shù)據(jù)信號線SGj。因此，可以根據(jù)G數(shù)據(jù)信號線SGj 的電壓，求出被光傳感器2檢測出的光量。在像素陣列18的周圍，設有掃描信號線驅(qū)動電路31、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32、傳 感器行驅(qū)動電路33、ρ個(ρ是1以上η以下的整數(shù))傳感器輸出放大器34以及多個開關 35 38。掃描信號線驅(qū)動電路31、數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32以及傳感器行驅(qū)動電路33在圖 1中相當于面板驅(qū)動電路17。數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32與3η個數(shù)據(jù)信號線對應而具有3η個輸出端子。在G數(shù) 據(jù)信號線SGl SGn和與其對應的η個輸出端子之間均設有1個開關35，在B數(shù)據(jù)信號線 SBl SBn和與其對應的η個輸出端子之間均設有1個開關36。G數(shù)據(jù)信號線SGl SGn 被分為每P個一組，在組內(nèi)在第k(k是1以上ρ以下的整數(shù))個G數(shù)據(jù)信號線和第k個傳 感器輸出放大器34的輸入端子之間均設有1個開關37。B數(shù)據(jù)信號線SBl SBn都被連 接到開關38的一端，電源電壓VDD被施加到開關38的另一端。圖2所包括的開關35 37 的個數(shù)是η個，開關38的個數(shù)是1個。在液晶顯示裝置10中，1幀時間被分割為對像素電路寫入信號(與顯示數(shù)據(jù)對應 的電壓信號)的顯示期間和從光傳感器讀出信號(與受光量對應的電壓信號)的感應期間，圖2所示的電路在顯示期間和感應期間進行不同的動作。在顯示期間，開關35、36成為 導通狀態(tài)，開關37、38成為截止狀態(tài)。與此相對，在感應期間，開關35、36成為截止狀態(tài)，開 關38成為導通狀態(tài)，開關37分時成為導通狀態(tài)以使G數(shù)據(jù)線號線SGl SGn以組為單位 順序連接到傳感器輸出放大器34的輸入端子。在顯示期間，掃描信號線驅(qū)動電路31和數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32進行動作。掃描信 號線驅(qū)動電路31根據(jù)定時控制信號Cl每隔1行時間從掃描信號線Gl Gm中選擇1個掃 描信號線，對選擇的掃描信號線施加高電平電壓，對剩余的掃描信號線施加低電平電壓。數(shù) 據(jù)信號線驅(qū)動電路32根據(jù)從顯示數(shù)據(jù)處理部12輸出的顯示數(shù)據(jù)DR、DG、DB，以線順序方式 驅(qū)動數(shù)據(jù)信號線SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。更詳細地說，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32 至少存儲顯示數(shù)據(jù)DR、DG、DB的各1行的量，每隔1行時間對數(shù)據(jù)信號線SRl SRruSGl SGruSBl SBn施加與1行的量的顯示數(shù)據(jù)相應的電壓。此外，數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32也 可以通過點順序方式驅(qū)動數(shù)據(jù)信號線SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。在感應期間，傳感器行驅(qū)動電路33和傳感器輸出放大器34進行動作。傳感器行 驅(qū)動電路33根據(jù)定時控制信號C2，每隔1行時間從傳感器讀出線RWl RWm和傳感器復位 線RSl RSm中各選擇1個信號線，對選擇的傳感器讀出線和傳感器復位線施加規(guī)定的讀 出用電壓和復位用電壓，對除此以外的信號線施加與選擇時不同的電壓。此外，典型的情況 是1行時間的長度在顯示期間和感應期間不同。傳感器輸出放大器34把用開關37選擇的 電壓放大，作為傳感器輸出信號SSl SSp輸出。圖3是示出液晶面板11的截面和背光源16的配置位置的圖。液晶面板11具有 在2個玻璃基板41a、41b之間夾著液晶層42的結構。在一方玻璃基板41a中設有3色的 彩色濾光片43r、43g、43b、遮光膜44、對置電極45等，在另一方玻璃基板41b中設有像素電 極46、數(shù)據(jù)信號線47、光傳感器2等。如圖3所示，光傳感器2所包括的光電二極管6被設 置在設有藍色彩色濾光片43b的像素電極46的附近(原因后述)。在玻璃基板41a、41b的 相對的面上設有取向膜48，在另一面上設有偏光板49。液晶面板11的2個面中的玻璃基 板41a側(cè)的面成為表面，玻璃基板41b側(cè)的面成為背面。背光源16被設置在液晶面板11 的背面?zhèn)?。在液晶顯示裝置10中，當檢測顯示畫面內(nèi)的觸摸位置時，使用檢測影像的方法和 檢測反射像(或者影像和反射像兩者)的方法中的任一個。圖4A是示出檢測影像方法的 原理的圖，圖4B是示出檢測反射像方法的原理的圖。根據(jù)檢測影像的方法(圖4A)，包括光 電二極管6的光傳感器2檢測透過玻璃基板41a、液晶層42等的外光51。此時當手指等目 標物53位于液晶面板11的表面附近時，要入射到光傳感器2的外光51被目標物53遮擋。 因此，可以使用光傳感器2檢測外光51造成的目標物53的影像。
根據(jù)檢測反射像的方法(圖4B)，包括光電二極管6的光傳感器2檢測背光源的 光52的反射光。更詳細地說，從背光源16射出的背光源的光52透過液晶面板11而從液 晶面板11的表面來到外部。此時當目標物53位于液晶面板11的表面附近時，背光源的光 52由目標物53反射。例如，人的指肚較好地反射光。背光源的光52的反射光透過玻璃基 板41a、液晶層42等而入射到光傳感器2。因此，可以使用光傳感器2來檢測背光源的光52 造成的目標物53的反射像。另外，如果并用上述2個方法，則可以檢測影像和反射像兩者。即，可以使用光傳感器2同時地檢測外光51造成的目標物53的影像和背光源的光52造成的目標物53的反射像。圖5A和圖5B是示出包括手指的影像的掃描圖像的例子的圖。圖5A示出的掃描圖像包括手指的影像，圖5B示出的掃描圖像包括手指的影像和指肚的反射像。傳感器數(shù)據(jù) 處理部14對這種掃描圖像進行圖像識別處理而輸出示出觸摸位置的坐標數(shù)據(jù)Co。在用CG硅構成液晶面板11的情況下，光電二極管6的受光靈敏度在藍色光中高， 在紅色光、綠色光中低。因此為了易于接收藍色光，如圖3所示，光電二極管6被設置在藍 色彩色濾光片43b所對應的像素電極46的附近。這樣在易于接收受光靈敏度高的顏色的 光的位置上配置光電二極管6，由此可以使以光電二極管6所檢測的光的量多，提高光電二 極管2的受光靈敏度。下面，說明顯示數(shù)據(jù)處理部12的詳細內(nèi)容。顯示數(shù)據(jù)處理部12對顯示數(shù)據(jù)Dl所 包括的3個顏色成分中光傳感器2的受光靈敏度高的顏色成分進行校正，提高規(guī)定值以下 的灰度級。在用CG硅形成液晶面板11的情況下，光傳感器2的受光靈敏度對紅色光、綠色 光以及藍色光中的藍色光為最大。因此，顯示數(shù)據(jù)處理部12將顯示數(shù)據(jù)Dl所包括的3個 顏色成分中藍色成分作為校正對象的顏色成分，對藍色成分所包括的規(guī)定值以下的灰度級 進行提高校正。此外，顯示數(shù)據(jù)處理部12也可以不僅對藍色成分，也對紅色成分和綠色成 分所包括的規(guī)定值以下的灰度級進行提高校正。圖6A和圖6B是示出顯示數(shù)據(jù)處理部12的校正特性的例子的圖。在此，采用使顯 示數(shù)據(jù)Dl和校正后的顯示數(shù)據(jù)D2的最小值是0灰度級，最大值是255灰度級。根據(jù)該例， 顯示數(shù)據(jù)處理部12不對紅色成分和綠色成分進行校正，針對藍色成分對160灰度級以下的 灰度級進行提高校正。另外，顯示數(shù)據(jù)處理部12僅對作為校正對象的顏色成分的藍色成分中顯示于設 定在顯示畫面中的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。圖7是將液晶顯示裝置10的顯示畫面的 例子和識別區(qū)域一起示出的圖。在圖7示出的顯示畫面61中，顯示有地圖和3個箭頭(用 虛線記載的3個圓是說明用的，不顯示在屏幕中)。在3個箭頭的位置上分別設定有識別區(qū) 域62a c，當使用者的手指接觸任一個箭頭時，地圖的內(nèi)容發(fā)生變化。使用從液晶顯示裝置10的外部施加的識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來確定識別區(qū)域。為了確 定矩形的識別區(qū)域，將矩形的左上和右下的頂點的坐標用作識別區(qū)域數(shù)據(jù)即可。另外，為了 確定任意形狀的識別區(qū)域，將按每一像素示出識別區(qū)域之內(nèi)或者之外的比特映射數(shù)據(jù)用作 識別區(qū)域數(shù)據(jù)即可。如圖1所示，顯示數(shù)據(jù)處理部12包括存儲器19，存儲器19存儲從外部施加的識別 區(qū)域數(shù)據(jù)Ar。顯示數(shù)據(jù)處理部12使用存儲器19所存儲的識別區(qū)域數(shù)據(jù)來求出識別區(qū)域， 僅對藍色成分中顯示在識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。這樣，顯示數(shù)據(jù)處理部12從外部收到 識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar，僅對校正對象的顏色成分(藍色成分)中顯示在使用識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar確 定的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。圖8是示出液晶顯示裝置10的動作的流程圖。液晶顯示裝置10每隔1幀時間進 行圖8所示的動作。首先，顯示數(shù)據(jù)處理部12參照識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar，僅校正顯示數(shù)據(jù)Dl中 的藍色成分(步驟Sll)。在步驟Sll中，僅校正識別區(qū)域內(nèi)所顯示的藍色成分，由此可以得 到校正后的顯示數(shù)據(jù)D2。然后，面板驅(qū)動電路17進行將與校正后的顯示數(shù)據(jù)D2相應的電壓寫入像素電路1的動作和從光傳感器2讀出與受光量相應的電壓的動作(步驟S12)。然 后，A/D轉(zhuǎn)換器13將從液晶面板11所輸出的模擬的傳感器輸出信號SS變?yōu)閿?shù)字信號(步 驟 S13)。
然后，傳感器數(shù)據(jù)處理部14根據(jù)用步驟S13求出的數(shù)字信號，生成掃描圖像(步 驟S14)。然后，傳感器數(shù)據(jù)處理部14對用步驟S14所生成的掃描圖像進行圖像識別處理， 求出目標物在掃描圖像內(nèi)的位置(步驟S15)。在步驟S15中，進行檢測目標物的影像、反射 像或者檢測該兩者的處理。然后，傳感器數(shù)據(jù)處理部14根據(jù)步驟S15的圖像識別處理的結 果，將示出觸摸位置的坐標數(shù)據(jù)Co輸出到液晶顯示裝置10的外部(步驟S16)。圖9是液晶顯示裝置10的時序圖。如圖9所示，垂直同步信號VSYNC每隔1幀時 間成為高電平，1幀時間被分割為顯示期間和感應期間。傳感器信號SC是示出顯示期間還 是感應期間的信號，在顯示期間成為低電平，在感應器間成為高電平。在顯示期間，開關35、36成為導通狀態(tài)，數(shù)據(jù)信號線SRl SRruSGl SGruSBl SBn都被連接到數(shù)據(jù)信號線驅(qū)動電路32。在顯示期間，首先掃描信號線Gl的電壓成為高電 平，然后掃描信號線G2的電壓成為高電平，其后掃描信號線G3 Gm的電壓依次成為高電 平。在掃描信號線Gi的電壓是高電平期間，要寫入被連接到掃描信號線Gi的3η個像素電 路1的電壓被施加到數(shù)據(jù)信號線SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。在感應期間，開關38成為導通狀態(tài)，開關37按時間分割成為導通狀態(tài)。因此，電 源電壓VDD被固定地施加到B數(shù)據(jù)信號線SBl SBn，G數(shù)據(jù)信號線SGl SGn分時連接 到傳感器輸出放大器34的輸入端子。在感應期間，首先傳感器讀出線RWl和傳感器復位線 RSl被選擇，然后傳感器讀出線RW2和傳感器復位線RS2被選擇，其后傳感器讀出線RW3 Rffm和傳感器復位線RS3 RSm以組為單位依次被選擇。讀出用電壓和復位用電壓分別被 施加到被選擇的傳感器讀出線和傳感器復位線。在傳感器讀出線RWi和傳感器復位線RSi 被選擇的期間，由連接到傳感器讀出線RWi的η個光傳感器2檢測到的光量所對應的電壓 被輸出到G數(shù)據(jù)信號線SGl SGn。下面，說明本實施方式的液晶顯示裝置10的效果。如上所述，在用CG硅構成液晶 面板11的情況下，光傳感器2的受光靈敏度對紅色光、綠色光以及藍色光中的藍色光為最 大。對應光傳感器2具有的這種特性，顯示數(shù)據(jù)處理部12對顯示數(shù)據(jù)Dl所包括的3個顏 色成分中藍色成分進行校正，提高規(guī)定值以下的灰度級。這樣，對顯示數(shù)據(jù)Dl中光傳感器2的受光靈敏度高的顏色成分(藍色成分)進行 校正，由此可以將顯示圖像變?yōu)橐子谧R別的圖像，能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位 置。特別是對校正對象的顏色成分所包括的低灰度級進行提高校正，由此當顯示圖像較暗， 被光傳感器2檢測的光量較少時，也可以增加被光傳感器2檢測的光量，使目標物的影像較 亮，正確地檢測出觸摸位置。特別是僅校正特定的顏色成分所包括的低灰度級，由此可以將 校正造成的顯示畫面的變化僅限于特定的顏色的變化。另外，除了特定的顏色成分以外還 對其它的顏色成分進行校正，由此可以提高觸摸位置的檢測精度。另外，顯示數(shù)據(jù)處理部12僅對校正對象的顏色成分中顯示于設定在顯示畫面中 的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。由此，可以將校正造成的顯示畫面的變化僅限定在特定的 區(qū)域內(nèi)，并且可以正確地檢測出觸摸位置。特別是使用從液晶顯示裝置10的外部施加的識 別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來特定識別區(qū)域，由此可以將校正造成的顯示畫面的變化限定在從液晶顯示裝置10的外部與使用方式等對應地設定在自由的位置上的特定的區(qū)域內(nèi)，并且可以正 確地檢測出觸摸位置。另外，顯示數(shù)據(jù)處理部12對掃描圖像進行圖像識別處理，由此可以通過液晶顯示 裝置10檢測掃描圖像所包括的目標物(手指等)。另外，當檢測目標物的反射像時，掃描圖 像變暗，觸摸位置的檢測精度降低的問題變得顯著，此時，通過對顯示數(shù)據(jù)Dl中光傳感器 的受光靈敏度高的顏色成分(藍色成分)進行校正，可以將顯示圖像變?yōu)橐子谧R別的圖像， 能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位置。(第2實施方式)圖10是示出本發(fā)明的第2實施方式的液晶顯示裝置的結構的框圖。圖10示出的 液晶顯示裝置20是在第1實施方式的液晶顯示裝置10(圖1)中，將顯示數(shù)據(jù)處理部12和 傳感器數(shù)據(jù)處理部14分別置換為顯示數(shù)據(jù)處理部22和傳感器數(shù)據(jù)處理部24。對本實施方 式的構成要素中與第1實施方式相同的構成要素附上相同的參照符號并且省略說明。與第1實施方式的傳感器數(shù)據(jù)處理部14同樣，傳感器數(shù)據(jù)處理部24進行生成掃 描圖像的處理和進行對掃描圖像的圖像識別處理。除此以外，傳感器數(shù)據(jù)處理部24求出在 掃描圖像內(nèi)的目標物的大致位置，輸出表示所求出的位置的大致位置數(shù)據(jù)Ap。與第1實施方式的顯示數(shù)據(jù)處理部12同樣，顯示數(shù)據(jù)處理部22對顯示數(shù)據(jù)Dl所 包括的藍色成分進行校正，提高規(guī)定值以下的灰度級。但是，顯示數(shù)據(jù)處理部22使用存儲 器19所存儲的識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來求出識別區(qū)域，并且使用從傳感器數(shù)據(jù)處理部24被輸出 的大致位置數(shù)據(jù)Ap來求出大致檢測區(qū)域，僅對藍色成分中顯示在識別區(qū)域與大致檢測區(qū) 域的公共部分的內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行校正。圖11是將液晶顯示裝置20的顯示畫面的例子與識別區(qū)域和大致檢測區(qū)域一起示 出的圖。在圖11示出的顯示畫面71中，地圖和3個箭頭被顯示(用虛線記載的矩形和圓 是用于說明的，在屏幕中不被顯示)。在顯示畫面71中，設定有包括3個箭頭的識別區(qū)域 72，當使用者的手指接觸任一箭頭時，地圖的內(nèi)容發(fā)生變化。當使用者的手指接近液晶面板11的表面時，傳感器數(shù)據(jù)處理部24輸出表示在掃 描圖像內(nèi)的手指的大致位置的大致位置數(shù)據(jù)Ap。在圖11中，使用大致位置數(shù)據(jù)Ap來確定 的大致檢測區(qū)域73與顯示畫面71重疊記載。顯示數(shù)據(jù)處理部22僅對藍色成分中顯示在 識別區(qū)域72與大致檢測區(qū)域73的公共部分的內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行校正。因此，當使用者的手 指接近顯示畫面71時，顯示畫面71中接近手指的部分稍微變藍。圖12是示出液晶顯示裝置20的動作的流程圖。液晶顯示裝置20每隔1幀時間 進行圖12示出的動作。圖12示出的步驟S23 S27與圖8示出的步驟S12 S16相同。 傳感器數(shù)據(jù)處理部24在步驟S27之后，根據(jù)通過步驟S25生成的掃描圖像，求出在掃描圖 像內(nèi)的目標物的大致位置(步驟S28)。通過步驟S28求出的大致位置數(shù)據(jù)Ap當顯示下一 幀時被參照。當顯示下一幀時，顯示數(shù)據(jù)處理部22求出識別區(qū)域和大致檢測區(qū)域的公共部分， 其中，識別區(qū)域是使用存儲器19所存儲的識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來確定的，大致檢測區(qū)域是使用 從傳感器數(shù)據(jù)處理部24輸出的大致位置數(shù)據(jù)Ap來確定的(步驟S21)。然后，顯示數(shù)據(jù)處 理部22參照通過步驟S21求出的公共部分，僅校正顯示數(shù)據(jù)Dl中的藍色成分 (步驟S22)。 在步驟S22中，僅校正顯示在公共部分的內(nèi)部的藍色成分，由此可以得到校正后的顯示數(shù)據(jù)D2。其后，液晶顯示裝置20在步驟S23 S27中，與第1實施方式的液晶顯示裝置10同 樣地進行動作。這樣，在本實施方式的液晶顯示裝置20中，顯示數(shù)據(jù)處理部22求出掃描圖像內(nèi)的目標物的大致位置，傳感器數(shù)據(jù)處理部24根據(jù)從液晶顯示裝置20的外部設定的識別區(qū) 域和在液晶顯示裝置20的內(nèi)部求出的大致位置，決定校正對象的數(shù)據(jù)。由此，可以將校正 造成的顯示畫面的變化僅限于目標物的附近，并且可以正確地檢測出觸摸位置。另外，當目 標物接近顯示畫面時，顯示畫面中接近目標物部分的顏色發(fā)生變化，因此，還可以通知使用 者目標物離顯示畫面近。如上所示，根據(jù)本發(fā)明的各實施方式的液晶顯示裝置，對顯示數(shù)據(jù)所包括的多個 顏色成分中光傳感器的受光靈敏度高的顏色成分進行校正，由此，無論顯示圖像如何都可 以正確地檢測出觸摸位置。此外，在第1和第2實施方式中，將面板驅(qū)動電路17與液晶面板11 一體地形成， 但是也可以將面板驅(qū)動電路17的整體或者局部設置在液晶面板的外部。另外，是在液晶面 板11中對每一個像素設置光傳感器2，但是也可以對每多個像素設置光傳感器2，也可以對 每一個子像素設置。另外，從外部施加識別區(qū)域數(shù)據(jù)Ar來確定識別區(qū)域，但是識別區(qū)域也 可以被固定地設定在顯示畫面中。另外，在用非晶態(tài)硅構成液晶面板11的情況下，光電二 極管6的受光靈敏度是對紅色光高，對綠色光、藍色光低。因此，在這種情況下，將讀取藍色 改為讀取紅色而構成與第1和第2實施方式一樣的液晶顯示裝置即可。另外，還可以通過 上述方法構成液晶顯示裝置以外的顯示裝置。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的顯示裝置具有能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位置的特征，因此， 可以應用于在液晶面板中設置多個光傳感器的液晶顯示裝置等各種附帶光傳感器的顯示
直ο
權利要求
一種顯示裝置，其具備多個光傳感器，其特征在于具備顯示面板，其包括2維狀配置的多個像素電路和多個光傳感器；顯示數(shù)據(jù)處理部，其對顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中上述光傳感器的受光靈敏度高的顏色成分進行校正；以及驅(qū)動電路，其進行將與校正后的顯示數(shù)據(jù)相應的信號寫入上述像素電路的動作和從上述光傳感器讀出與受光量相應的信號的動作。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述顯示數(shù)據(jù)處理部以校正對象的顏色成分所包括的規(guī)定值以下的灰度級變高的方 式校正。
3.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于 上述顯示數(shù)據(jù)處理部僅對校正對象的顏色成分中顯示于設定在顯示畫面中的識別區(qū) 域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于上述顯示數(shù)據(jù)處理部從外部接收識別區(qū)域數(shù)據(jù)，僅對校正對象的顏色成分中顯示在用 上述識別區(qū)域數(shù)據(jù)確定的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于還具備傳感器數(shù)據(jù)處理部，所述傳感器數(shù)據(jù)處理部對基于從上述光傳感器讀出的信號 的掃描圖像進行用于檢測上述掃描圖像所包括的目標物的圖像識別處理，輸出表示上述目 標物在上述掃描圖像內(nèi)的大致位置的大致位置數(shù)據(jù)，上述顯示數(shù)據(jù)處理部僅對校正對象的顏色成分中顯示在用上述識別區(qū)域數(shù)據(jù)和上述 大致位置數(shù)據(jù)確定的區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。
6.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于還具備傳感器數(shù)據(jù)處理部，所述傳感器數(shù)據(jù)處理部對基于從上述光傳感器讀出的信號 的掃描圖像進行用于檢測上述掃描圖像所包括的目標物的圖像識別處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的顯示裝置，其特征在于 還具備對上述顯示面板的背面照射光的背光源， 上述傳感器數(shù)據(jù)處理部至少檢測上述目標物的反射像。
8.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于上述顯示面板是由CG(Continuous Grain 連續(xù)晶界結晶)硅所形成的液晶面板， 上述顯示數(shù)據(jù)處理部對上述顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中藍色成分進行校正。
9.一種顯示裝置的驅(qū)動方法，所述顯示裝置具備包括2維狀配置的多個像素電路和多 個光傳感器的顯示面板，其特征在于上述顯示裝置的驅(qū)動方法具備如下步驟對顯示數(shù)據(jù)所包括的多個顏色成分中上述光傳感器的受光靈敏度高的顏色成分進行 校正的步驟；將與校正后的顯示數(shù)據(jù)相應的信號寫入上述像素電路的步驟；以及 從上述光傳感器讀出與受光量相應的信號的步驟。
全文摘要
傳感器內(nèi)置液晶面板11在像素陣列18內(nèi)包括2維狀配置的多個像素電路和多個光傳感器。在用CG硅形成液晶面板11的情況下，光傳感器的受光靈敏度對藍色光高，對紅色光、綠色光低。顯示數(shù)據(jù)處理部12對顯示數(shù)據(jù)D1所包括的藍色成分進行校正，提高規(guī)定值以下的灰度級。另外，顯示數(shù)據(jù)處理部12僅對藍色成分中顯示于設定在顯示畫面中的識別區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行校正。由此，當顯示圖像較暗時，也可以將顯示圖像變?yōu)橐子谧R別的圖像，能與顯示圖像無關地正確檢測出觸摸位置，并且使校正造成的顯示畫面的變化僅限于特定的區(qū)域內(nèi)的特定的顏色的變化。
文檔編號G02F1/133GK101842765SQ200880113588
公開日2010年9月22日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權日2008年1月25日
發(fā)明者中山貴博, 及部圭, 后藤利充, 藤岡章純 申請人:夏普株式會社