專利名稱:光傳感器電路、二維坐標(biāo)檢測裝置、信息處理裝置和光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及光學(xué)式ニ維坐標(biāo)檢測裝置、光傳感器電路和刷新驅(qū)動方法,其中,光傳感器電路設(shè)置于該ニ維坐標(biāo)檢測裝置中,對接近ニ維坐標(biāo)檢測裝置的指示物(pointer)的坐標(biāo)位置進(jìn)行光學(xué)檢測,該刷新驅(qū)動方法是對該光傳感器電路所具備的光傳感器元件的閾值特性進(jìn)行初始化的刷新驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
(觸摸面板)目前,已知有具備當(dāng)用手指或輸入用的筆等指示物接觸顯示面板的表面時,能夠 檢測該接觸的位置的觸摸面板(坐標(biāo)傳感器)功能的顯示裝置。作為這種顯示裝置,使用所謂的電阻膜方式或靜電電容方式等的觸摸面板的顯示裝置作為主流被采用。但是,在這種顯示裝置中,例如需要特殊的位置檢測用的面板,因此存在裝置整體變厚的問題,或由于將這種觸摸面板設(shè)于顯示裝置的畫面而產(chǎn)生視覺辨認(rèn)度降低的問題。(光學(xué)方式的坐標(biāo)檢測裝置I)于是,近年來,正在研發(fā)不需要這種觸摸面板的光學(xué)方式的坐標(biāo)檢測裝置。該坐標(biāo)檢測裝置取代上述的電阻膜方式或靜電電容方式的觸摸面板,在顯示面板中具備光源和通過檢測指示物是否遮蔽來自光源的光來輸出指示物的位置信息的光電ニ極管或光電晶體管等受光元件(光傳感器元件)。作為其具體例子,例如,在下面的專利文獻(xiàn)I中已公開。如圖15所示,專利文獻(xiàn)I中被公開的光學(xué)數(shù)字轉(zhuǎn)換器(digitizer) 70,能夠在檢測面71上檢測出指示體72的指示位置坐標(biāo)。因此,光學(xué)數(shù)字轉(zhuǎn)換器70具備用于產(chǎn)生光線的LED73 ;回歸反射部件74,其以包圍上述檢測面71的周圍的至少三邊的方式設(shè)置,將從LED73發(fā)出的光線進(jìn)行回歸反射;線性圖像傳感器75,其利用從回歸反射部件74回歸反射的光線,對指示體72進(jìn)行攝像并轉(zhuǎn)換成電信號;成像透鏡76,其用于在線性圖像傳感器75成像。由上述LED73、線性圖像傳感器74和成像透鏡75 (76)構(gòu)成的檢測單元,配置于與形成檢測面71的透明的輸入平面板77同一平面上的兩處。另外,如圖16所示,在檢測面71的下方設(shè)置具有顯示面的顯示裝置78,從而實現(xiàn)帶觸摸面板的顯示裝置。在上述的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)從LED73發(fā)出的光線到達(dá)設(shè)置在檢測面71的周邊的回歸反射部件74時,根據(jù)其回歸反射特性,入射到回歸反射部件74的光以向入射的方向徑直(直線)返回的方式進(jìn)行反射。指示體72被放置在檢測面71的情況下,由于光被指示體72遮斷,因此,在線性圖像傳感器75中,生成反映指示體72相對于LED73的方向的影子。用線性圖像傳感器75拍攝該影子的方向,在左右的檢測單元將所拍攝的影子的方向轉(zhuǎn)換為電信號。而且,使用三角測量的原理對這些電信號進(jìn)行運算處理,由此能夠檢測指示體72的指示位置坐標(biāo)。
(光學(xué)方式的坐標(biāo)檢測裝置2)另ー方面,在下面的專利文獻(xiàn)2中,公開了ー種光學(xué)矩陣方式的光學(xué)式坐標(biāo)讀取裝置。具體而言,在夾著長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域而相對的一組邊中的ー邊,作為光源,每隔一定間隔排列有發(fā)光二極管等紅外光發(fā)光兀件,在另ー邊,作為受光部,姆隔一定間隔排列有光電晶體管等紅外光受光元件。另外,在相對的另ー組邊上,也同樣配置有上述光源和受光部。在該結(jié)構(gòu)中,當(dāng)從各紅外光發(fā)光元件射出且經(jīng)由坐標(biāo)檢測區(qū)域朝向各紅外光受光元件直進(jìn)的直進(jìn)光路上的紅外光被手指等遮光時,在受光部就會產(chǎn)生照度的變化。實施基于該照度的變化的統(tǒng)計處理,由手指等指定的坐標(biāo)檢測區(qū)域上的位置,作為根據(jù)受光部的紅外光量整體的分布算出的平均坐標(biāo)(X、Y)被識別?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本國公開專利公報“特開2001 — 290602 (2001年10月19日公開),,專利文獻(xiàn)2 :日本國公開實用新型公報“實開平6 — 75035 (1994年10月21日公開),,
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在此,可以考慮在使用三角測量的原理來確定坐標(biāo)的專利文獻(xiàn)I的坐標(biāo)檢測裝置中,適用如專利文獻(xiàn)2中公開的那樣的光矩陣方式的坐標(biāo)檢測裝置。該情況下,可以考慮光矩陣方式的坐標(biāo)檢測裝置,在該裝置中,將其兩個LED73保持不變,不設(shè)置線性圖像傳感器75、回歸反射部件74和成像透鏡76,在設(shè)有回歸反射部件74的三邊,以一定間隔排列光電晶體管等光傳感器元件,從而使用三角測量原理。但是,本申請發(fā)明人団體對該思考上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)存在如下的問題。S卩,由于光源和光傳感器元件的位置關(guān)系不同,產(chǎn)生排列在三邊的光傳感器元件的光接受量不均的問題。該光接受量的不均產(chǎn)生構(gòu)成光傳感器元件的光電晶體管的閾值特性的不均。其結(jié)果為,由于閾值特性的不均伴隨受光時間的累積而増大,所以光傳感器元件的受光靈敏度產(chǎn)生不一致,引起位置檢測的精度隨時間劣化這樣的問題。下面,參照圖4對上述問題更具體地進(jìn)行說明。如圖4所示,在長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域的角A和角B,各配置ー個LED等的光源,形成為多個光傳感器元件沿A側(cè)短邊、B側(cè)短邊和長邊排列的結(jié)構(gòu)。該情況下,光從角A的光源在銳角0 A的范圍內(nèi)以扇狀射出,所以,從角A的光源以最短距離被照射光的光傳感器元件的位置,為接近與角A在A側(cè)短邊上成對的另ー個角的位置C。另外,因為從角B的光源也相同地射出光,所以,從角B的光源以最短距離被照射光的光傳感器元件的位置,為接近與角B在B側(cè)短邊上成對的另一個角的位置D。另ー方面,從角A的光源射出的光幾乎不被沿A側(cè)短邊排列的光傳感器元件受光,同樣地,從角B的光源射出的光幾乎不被沿B側(cè)短邊排列的光傳感器元件受光。因此,沿與配置有兩個光源的長邊相対的長邊排列的光傳感器元件的光接受量,總的說來,比沿A側(cè)短邊和B側(cè)短邊排列的光傳感器元件的光接受量大。其結(jié)果為,長邊側(cè)的光傳感器元件的閾值比A側(cè)短邊的光傳感器元件和B側(cè)短邊的光傳感器元件的閾值容易偏移。而且,使兩個光源利用脈沖列的驅(qū)動電流進(jìn)行點亮熄滅時,若該點亮熄滅在兩個光源中交替進(jìn)行,則對各短邊的照射時間為對長邊的照射時間的一半。另外,若該點亮熄滅在兩個光源中同步且同時進(jìn)行,則短邊側(cè)的光傳感器元件的光接受量約為長邊側(cè)的光傳感器元件的光接受量的一半。因此,沿各短邊排列的光傳感器元件的閾值偏移的現(xiàn)象,相比長邊側(cè)的光傳感器元件,被進(jìn)ー步抑制。其結(jié)果為,閾值的偏移的不均進(jìn)一歩擴大。 鑒于上述問題點,本發(fā)明的目的在于,提供ー種光傳感器電路,上述光傳感器電路涉及將因其與光源的位置關(guān)系不同而光接受量不同的光傳感器元件用于坐標(biāo)檢測的坐標(biāo)檢測裝置,該光源以發(fā)出光的方式位置被固定,能夠抑制上述光傳感器元件的閾值特性的不均,并且本發(fā)明提供一種搭載有該光傳感器電路的ニ維坐標(biāo)檢測裝置和信息處理裝置以及光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法。用于解決課題的技術(shù)手段為了解決上述課題,本發(fā)明提供ー種光傳感器電路,(I)根據(jù)將檢測對象放置在光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域時的光接受量的變化,檢測上述坐標(biāo)檢測區(qū)域中的檢測對象物的位置坐標(biāo);其特征在干,具備(2)第一光傳感器電路,其具備第一光傳感器元件;(3)第二光傳感器電路,其具備第二光傳感器元件;(4)第一配線,其被供給將決定上述第一光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化的第一控制信號;和(5)第二配線,其與上述第一控制信號獨立地被供給將決定上述第二光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化的第二控制信號。在上述的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)?shù)谝还鈧鞲衅髟拈撝堤匦院偷诙鈧鞲衅髟拈撝堤匦杂捎谀撤N原因而成為相互不同的狀態(tài)時,因為各光傳感器元件的受光靈敏度將會變得不一致,所以,不能對相同的光接受量輸出相同強度的檢測信號。在該情況下,光傳感器電路不能進(jìn)行期待的動作。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),即使產(chǎn)生這種閾值特性的不均,也可以經(jīng)由第一配線和第二配線,向第一光傳感器元件和第二光傳感器元件分別獨立地供給第一控制信號和第二控制信號。因此,可以按照第一光傳感器元件和第二光傳感器元件的閾值特性的差異,向各光傳感器元件獨立地供給改變強度的不同的控制信號。由此,能夠容易且可靠地抑制各光傳感器元件的閾值特性的不均。另外,能夠容易地使各光傳感器元件的受光靈敏度一致。另外,當(dāng)不考慮光接受量而將各光傳感器元件的閾值特性一致地進(jìn)行初始化吋,對于閾值的偏移量小的光傳感器元件,有時會進(jìn)行過度的初始化。但是,根據(jù)本發(fā)明,還能夠得到防止這種過度初始化的效果。以上的結(jié)果為,本發(fā)明的光傳感器電路能夠進(jìn)行高精度的檢測動作。本發(fā)明的ニ維坐標(biāo)檢測裝置的特征在于,具備( I)坐標(biāo)檢測區(qū)域,其與ニ維坐標(biāo)相對應(yīng);(2)兩個光源,其在上述坐標(biāo)檢測區(qū)域的ー邊緣部,隔開規(guī)定間隔而配置;(3)多個光傳感器元件,其在除上述一邊緣部之外的上述坐標(biāo)檢測區(qū)域的周緣部有規(guī)則地配置,(4)上述光傳感器兀件具備構(gòu)成上述第一光傳感器電路的上述第一光傳感器兀件,和構(gòu)成上述第二光傳感器電路的上述第二光傳感器元件。如上所述,在具備兩個光源,其在坐標(biāo)檢測區(qū)域的ー邊緣部隔開規(guī)定間隔而配置;和多個光傳感器元件,其咋除上述一邊緣部之外的上述坐標(biāo)檢測區(qū)域的周緣部有規(guī)則地配置的結(jié)構(gòu)中,光源和光傳感器元件的距離、或光源射出的光在坐標(biāo)檢測區(qū)域形成的照度分布和光傳感器元件的位置關(guān)系等,根據(jù)坐標(biāo)檢測區(qū)域的周緣部上的位置而進(jìn)行多種多樣的變化。這樣,由于上述周緣部中的第一光傳感器元件的位置和第二光傳感器元件的位置是不同的,所以,有時第一光傳感器元件的受光狀態(tài)與第二光傳感器元件的受光狀態(tài)不同。該情況下,在具有上述結(jié)構(gòu)的ニ維坐標(biāo)檢測裝置中,在第一光傳感器元件的閾值特性和第ニ光傳感器元件的閾值特性之間,產(chǎn)生不一致。利用已經(jīng)說明的光傳感器電路的結(jié)構(gòu),能夠消除該產(chǎn)生的閾值特性的不一致。因此,具備上述結(jié)構(gòu)的ニ維坐標(biāo)檢測裝置的檢測精度總是能夠維持得非常高,因此,總是能夠檢測正確的ニ維坐標(biāo)。另外,通過將具備上述結(jié)構(gòu)的ニ維坐標(biāo)檢測裝置搭載于信息處理裝置上,能夠提供對于指定坐標(biāo)位置的用戶的操作,不會進(jìn)行誤動作的便于使用的良好的信息處理裝置。作為這種信息處理裝置,可以舉出如便攜式電話、PDA (Personal Digital Assistants,個人數(shù)字助理)、筆記本型或臺式計算機、以及ATM (Automatic Teller Machine,自動提款機)和自動售票機那樣具備用于用戶從顯示畫面輸入指示等的用戶接ロ的裝置等。而且,能夠在可以利用通信網(wǎng)絡(luò)實時更新顯示內(nèi)容,且用戶可以從顯示畫面進(jìn)行基于該顯示內(nèi)容的輸入等的數(shù)字標(biāo)牌(包括電子廣告牌、電子公告板、電子引導(dǎo)板、電子信息牌)中,適用上述信息處理裝置。為了解決上述的課題,本發(fā)明提供一種光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法,其設(shè)置于光傳感器電路中,上述光傳感器電路根據(jù)將檢測對象物放置于光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域時的光接受量的變化,檢測上述坐標(biāo)檢測區(qū)域中的檢測對象物的位置坐標(biāo),其特征在干,對根據(jù)與以發(fā)出上述光的方式位置被固定的光源的位置關(guān)系而光接受量相互不同的、作為上述光傳感器元件的第一光傳感器元件和第二光傳感器元件,按照上述光接受量的差異施加強度不同的控制信號,由此將決定第一光傳感器元件和第二光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化,使得上述閾值特性接近相同的初始特性。
由此,如已經(jīng)說明的那樣,可以利用按照光接受量的差異而強度不同的控制信號,抑制光接受量的差異引起的光傳感器元件的閾值特性的不均。因此,能夠使光傳感器電路進(jìn)行高精度的檢測動作。發(fā)明的效果
如上所述,本發(fā)明的光傳感器電路具備配線,上述配線向分別設(shè)置在不同的光傳感器電路中的不同的光傳感器元件,獨立地供給將閾值特性初始化的控制信號,所以,可以帶來能夠容易且可靠地抑制各光傳感器元件的閾值特性的不均的效果。另外,如上所述,本發(fā)明的光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法,向光接受量因與以發(fā)出光的方式位置被固定的光源的位置關(guān)系而相互不同的多個光傳感器元件,按照光接受量的差異施加強度不同的控制信號,所以,帶來能夠?qū)⒏鞴鈧鞲衅髟拈撝堤匦砸越咏嗤某跏继匦缘姆绞竭M(jìn)行初始化的效果。
圖I是概略性地表示本發(fā)明的ニ維坐標(biāo)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖;
圖2是示意性地表示具備上述ニ維坐標(biāo)檢測裝置的信息處理裝置的顯示部的平面圖;圖3是示意性地表示上述信息處理裝置的截面的結(jié)構(gòu)的截面圖;圖4是表示在光源被配置于長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域的角時,光源射出的光的擴展角的說明圖;圖5是表示在將LED配置于長方形坐標(biāo)檢測區(qū)域的一個角并使其發(fā)光時,測定坐標(biāo)檢測區(qū)域的照度分布的結(jié)果的圖;圖6是表示光傳感器元件的結(jié)構(gòu)的截面圖;圖7是表示具備上述光傳感器元件和與之連接的其它電路元件和各種配線的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖;圖8是表示將以n個上述光傳感器電路為一個區(qū)塊的m個區(qū)塊,用各種配線并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的區(qū)塊圖;圖9是表不有關(guān)光傳感器電路的動作的各種信號的時間圖;圖10是表不在將光傳感器兀件的閾值特性初始化的模擬中,向光傳感器兀件的各電極施加的電壓值的說明圖。圖11是表不向長邊側(cè)的光傳感器兀件照射光時,閾值特性偏移的狀態(tài)的坐標(biāo)圖;圖12是表示在光的照射后,通過執(zhí)行刷新動作將長邊側(cè)的光傳感器元件的閾值特性初始化后的狀態(tài)的坐標(biāo)圖;圖13是表示在向短邊側(cè)的光傳感器元件照射光吋,閾值特性偏移的狀態(tài)的坐標(biāo)圖;圖14是表示在光的照射后,通過執(zhí)行刷新動作將短邊側(cè)的光傳感器元件的閾值特性初始化的狀態(tài)的坐標(biāo)圖;圖15是示意性地表示現(xiàn)有ニ維坐標(biāo)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖16是示意性地表示圖15所示的ニ維坐標(biāo)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
具體實施例方式下面,對本發(fā)明實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。但是,本實施方式所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等,只要沒有特別指定的記載,就不是將本發(fā)明的范圍僅限定于此的意_,只不過是說明例。
首先,說明解決本發(fā)明著眼的上述課題的結(jié)構(gòu)的要點。(ニ維坐標(biāo)檢測裝置的結(jié)構(gòu)概要)圖I是概略性地表示本發(fā)明的ニ維坐標(biāo)檢測裝置的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖。如圖I所示,在ニ維坐標(biāo)檢測裝置的基板區(qū)域1,設(shè)有與ニ維坐標(biāo)相對應(yīng)的坐標(biāo)檢測區(qū)域2,坐標(biāo)檢測區(qū)域2的周圍為用于設(shè)置光源3、具備光傳感器元件4的光傳感器電路、和各種配線的周緣部。在上述周緣部中的坐標(biāo)檢測區(qū)域2的ー邊緣部,隔開規(guī)定間隔配置有兩個光源3。另外,在除坐標(biāo)檢測區(qū)域2的上述一邊緣部之外的周緣部,有規(guī)則地配置有多個光傳感器元件4。這種ニ維坐標(biāo)檢測裝置的形式被稱為光矩陣(LM =Light Matrix)方式。(坐標(biāo)檢測方法的概要)
當(dāng)指示坐標(biāo)檢測區(qū)域2內(nèi)的特定位置的人的手指或輸入用筆等指示物P (檢測對象物),通過接近或接觸光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域2上而位于從光源3射出的光的光路上吋,位于連結(jié)一光源3和指示物P的線上的光傳感器元件4A成為遮光狀態(tài)。該結(jié)果為,光傳感器元件4A的檢測輸出發(fā)生變化。同樣地,由于位于連結(jié)另一光源3和指示物P的線上的光傳感器元件4B也成為遮光狀態(tài),所以其檢測輸出也發(fā)生變化。在以將配著有兩個光源3的上述一邊緣部作為底邊的方式,由兩個光源3和指示物P構(gòu)成的三角形中,通過解析光傳感器元件4的檢測輸出的變化而求得指示物P與上述底邊形成的兩個角a和由此,使用已知的兩個光源3間的距離和上述角a和@,按照三角測量的原理求得指示物P的ニ維坐標(biāo)。(應(yīng)解決的問題點的再確認(rèn))在此,參照圖4已經(jīng)說明的現(xiàn)象成為問題。即,在長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域的角A和角B,各配置ー個LED等光源,且多個光傳感器元件沿A側(cè)短邊、B側(cè)短邊和長邊三邊排列時,沿著與配置有兩個光源的長邊相対的長邊排列的光傳感器元件(下面稱為長邊側(cè)的光傳感器元件)的光接受量,總的說來比沿A側(cè)短邊和B側(cè)短邊排列的光傳感器元件(下面稱為短邊側(cè)的光傳感器元件)的光接受量大。將該說明適用于圖I時,變成下面的情況。當(dāng)將在與配置有兩個光源3的上述一邊緣部處于相對關(guān)系的邊緣部,沿圖I中左右方向即X方向配置的光傳感器元件4的ー個作為光傳感器兀件41 (第一光傳感器兀件),將在上述一邊緣部和相對的邊緣部以外的邊緣部,即,與上述ー邊緣部無相對關(guān)系的邊緣部,沿與X方向垂直的Y方向配置的光傳感器元件4的一個作為光傳感器元件42 (第二光傳感器元件)時,光傳感器元件41的光接受量比光傳感器兀件42的光接受量大。因此,決定光傳感器元件41的受光靈敏度的閾值比光傳感器元件42的閾值容易偏移。即,光傳感器元件4的閾值特性依賴于光傳感器元件4和位置被固定的光源3的位置關(guān)系并具有不均。這樣ー來,因為光傳感器元件4的受光靈敏度不均,所以不能正確地檢測是否已對光源3的射出光進(jìn)行受光。其結(jié)果為,難以進(jìn)行正確的ニ維坐標(biāo)的檢測。(光傳感器電路的結(jié)構(gòu)概要)于是,本發(fā)明的光傳感器電路作為消除閾值特性的不均的結(jié)構(gòu),具備能夠?qū)⒖梢园凑展鈧鞲衅髟?1和光傳感器元件42的閾值的偏移量,將閾值初始化使其相等或大致相等的控制信號,分別向光傳感器元件41和光傳感器元件42獨立地供給的配線。
更具體而言,如圖I所示,設(shè)有第一配線,其向含有光傳感器元件41的沿X方向排列的光傳感器元件4的陣列,供給作為第一控制信號的刷新信號shield_A ;第二配線,其向含有光傳感器元件42的沿Y方向排列的光傳感器元件4的陣列,供給作為第二控制信號的刷新信號shield_B。另外,第二配線還相對于與沿Y方向排列的上述陣列平行相對的另一列的陣列同樣地設(shè)置。除了這些第一配線和第二配線以外,在上述周緣部還設(shè)有向光傳感器元件4供給復(fù)位信號rst的配線、為了從光傳感器元件4讀取檢測信號而向光傳感器元件4供給讀取信號rw的配線、用于將光傳感器元件4的上述檢測信號作為輸出信號Vout調(diào)出的配線。(信息處理裝置的結(jié)構(gòu))另外,圖3示意性地表示信息處理裝置11的截面的結(jié)構(gòu),如圖3所示,ニ維坐標(biāo)檢測裝置多與具備顯示信息的功能的顯示面板10 —體化,被用作信息處理裝置11的ー個要素。顯示面板10如有源矩陣型液晶顯示面板那樣,具備如驅(qū)動像素的顯示的TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)12那樣的開關(guān)元件時,設(shè)有掃描配線(圖I所示的顯示用柵極),其將開閉開關(guān)元件的柵極電極的驅(qū)動信號,從柵極驅(qū)動器向開關(guān)元件供給;或源極配線等,該源極配線經(jīng)由開關(guān)元件將基于顯示的信息的電壓,從源極驅(qū)動器向像素供給。(顯示部的具體結(jié)構(gòu))圖2是示意性地表示上述信息處理裝置11的顯示部的平面圖,圖3是示意性地表示信息處理裝置的截面的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖2和圖3所示,在作為ニ維坐標(biāo)檢測裝置的基板的透明板13的表面上,在坐標(biāo)檢測區(qū)域2的ー邊緣部,安裝有兩個光源3。光源3可以使用例如紅外LED (Light Emission Diode)、近紅夕卜LED、白色LED等。在透明板13的下方配置有上述顯示面板10。有關(guān)光傳感器元件4和光傳感器電路的各種配線,設(shè)于顯示面板10的基板14上。坐標(biāo)檢測區(qū)域2為長方形時,光傳感器元件4沿著除配置有兩個光源3的ー邊之外的三邊有規(guī)則地排列,構(gòu)成線傳感器40。另外,在線傳感器40的正上方、且透明板13的表面上,設(shè)有將從光源3射出的光的前進(jìn)路線變更為朝向線傳感器40的前進(jìn)路線的光路變更用光學(xué)系統(tǒng)(棱鏡等)。這樣,通過在內(nèi)置有光傳感器電路的顯示面板10上配置搭載有光源3和光學(xué)系統(tǒng)的透明板13,可實現(xiàn)信息處理裝置11的薄型化。另外,在基板14上的配置有光源3側(cè)的端部區(qū)域,設(shè)有與有關(guān)上述光傳感器電路和上述開關(guān)元件等的各種配線和送進(jìn)與各種配線分別對應(yīng)的信號的外部電路連接的FPC(Flexible Printed Circuits,接性印刷電路)15 和連接器 16。由于將構(gòu)成光傳感器電路的各種元件和各種配線在基板14上單片式形成,所以能夠?qū)⒂糜谠O(shè)置各種元件和各種配線的邊框區(qū)域變窄。(光傳感器元件的結(jié)構(gòu))圖6是表不光傳感器兀件4的結(jié)構(gòu)的截面圖。光傳感器兀件4的基本部分是反交錯型薄膜晶體管。在覆蓋底部側(cè)(圖3中基板14側(cè))的柵極電極4a的層間絕緣膜4b上,形成有半導(dǎo)體層4c,在半導(dǎo)體層4c上形成有源極電極4d和漏極電極4e,源極電極4d和漏極電極4e經(jīng)由成為受光部的間隙(開ロ部)在同層相対。而且,除該基本部分的結(jié)構(gòu)以外,在覆蓋半導(dǎo)體層4c、源極電極4d和漏極電極4e的層間絕緣膜4f上,設(shè)有背柵極電極4g。另夕卜,背柵極電極4g由透明材料形成,以使光透過到薄膜晶體管的受光部。
另外,如后述,光傳感器元件4作為具有電連接有柵極電極4a和源極電極4d的ニ極管構(gòu)造的光電ニ極管而構(gòu)成。另外,構(gòu)成光傳感器元件4的薄膜晶體管不限定于反交錯型,也可以是正交錯型。在為正交錯型吋,背柵極電極4g形成于底部側(cè)。(光傳感器電路的結(jié)構(gòu))圖7是表示具備光傳感器元件4和與之連接的其它電路元件和各種配線的光傳感器電路50的結(jié)構(gòu)的電路圖。其中,圖7 表示n個光傳感器電路50與各種配線并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。該n個光傳感器電路50如參照圖8后述的那樣,與m個區(qū)塊之一相對應(yīng)。下面,對第n個光傳感器電路50的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在光傳感器元件4 (n)的背柵極電極4g (圖6),連接有作為上述第一配線或第二配線的配線V shield。另外,在構(gòu)成沿圖I的左右方向即X方向配置的線傳感器的情況下,光傳感器電路50相當(dāng)于第一光傳感器電路,所以配線V shield相當(dāng)于供給上述刷新信號shield A的第一配線。另ー方面,在構(gòu)成沿圖I的上下方向即Y方向配置的線傳感器的情況下,光傳感器電路50相當(dāng)于第二光傳感器電路,所以配線V shield相當(dāng)于供給上述刷新信號shield_B的第二配線。另外,在光傳感器元件4 (n)的柵極電極4a (圖6),連接有供給上述復(fù)位信號rst的配線RST (n)。光傳感器元件4 (n)的漏極電極4e (圖6)與薄膜晶體管Trl (n)的柵極電極連接,而且,在Trl (n)的柵極電極,連接有電容c (n)的一端子。另外,將漏極電極4e、Trl(n)的柵極電極和電容c (n)的一端子彼此的連接點稱為節(jié)點Net_A。此外,在電容c (n)的另一端子上連接有配線CS。對于配線CS,經(jīng)由電容c (n)施加用于在感測時保持節(jié)點Net_A的電壓的一定電壓(例如,0V)。另外,在對光傳感器元件4 (n)進(jìn)行刷新時,為了在背柵極電極4g和漏極電極4e之間產(chǎn)生電位差,向配線CS還施加輔助刷新的信號,且可調(diào)節(jié)向配線V shield施加的刷新信號shield_A或shield_B的強度。對于這一點,后面詳細(xì)進(jìn)行敘述。另外,將與沿上述X方向排列的光傳感器電路50 (長邊側(cè))連接的配線CS設(shè)為配線CS1,將與沿上述Y方向排列的光傳感器電路50 (短邊側(cè))連接的配線CS設(shè)為配線CS2。上述電容c (n)按照節(jié)點Net_A需要的大小的電容而設(shè)置,在只有包括節(jié)點Net_A的配線的電容就足夠的情況下,不需要再另外形成電容。另外,電容c (n)也可以形成用包括節(jié)點Net_A的配線和其它配線之間的寄生電容形成。另ー方面,在Trl (n)的源極電極上連接有配線Vs。在光傳感器元件4 (n)檢測到光時,向配線Vs施加用于可輸出一定電壓的上述輸出信號Vout的一定直流電壓(例如,5V)。然后,在Trl (n)的漏極電極上連接有Tr2 (n)的源極電極,在Tr2 (n)的漏極電極上連接有配線Vout (I)。配線Vout (I)連接于基于上述輸出信號Vout通過運算求得ニ維坐標(biāo)的運算電路系。最后,在Tr2 (n)的柵極電極連接有配線RW (n)。為了從光傳感器電路50輸出上述輸出信號Vout,向配線RW (n)施加作為上述讀取信號rw的一定電壓(例如,21V)。另外,n個光傳感器電路50各自具備的Tr2 (I) Tr2 (n)的漏極電極,全部與相同的配線Vout (I)連接,經(jīng)由分別與n個光傳感器電路50對應(yīng)的配線RW (I) 配線RW(n),利用按時間序列施加的讀出信號rw,依次向配線Vout (I)輸出各光傳感器電路50的輸出信號Vout。另外,Trl (n)和Tr2 (n)被遮光,只有光傳感器元件4 (n)照到光。(光傳感器電路的區(qū)塊結(jié)構(gòu))圖8是表不將n個光傳感器電路50視為一個區(qū)塊,并將m個區(qū)塊B (I) B (m)與配線Vout (I) Vout (m)、配線RST (I) RST (n)和配線RW (I) RW (n)并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的區(qū)塊圖。另外,區(qū)塊B (I) B (m)是將沿長方形的某邊(短邊或長邊)排列成直線狀的nXm個光傳感器電路50分為m個區(qū)塊后形成的區(qū)塊。配線Vout (I) Vout (m)只要與區(qū)塊B (I) B (m)--對應(yīng)地設(shè)置即可,另
夕卜,例如配線RST (n)和配線RW (n)對于區(qū)塊B (I) B (m)被通用化。因此,圖8的結(jié)構(gòu)對于減少配線數(shù)是有效的。(光傳感器電路的動作)圖9是表不有關(guān)光傳感器電路50的動作的各種信號的時間圖。(I)首先,在圖9的(i)所示的時刻tl (感測動作的開始時),如圖9的(b)所示,例如將低電平為ー 10V、高電平為+ 2IV的脈沖狀的復(fù)位信號rst (n)施加于光傳感器元件4 (n)的柵極電極4a。由此,ニ極管構(gòu)造的光傳感器元件4 (n)導(dǎo)通(0N),所以,如圖9的(h)所示,節(jié)點Net_A被充電到十2IV而被初始化。另外,在感測動作期間中,上述配線CSl和配線CS2的電壓維持一定(例如,OV)。其結(jié)果為,在節(jié)點他セ_ム連接有柵極電極的Trl (n)變?yōu)閷?dǎo)通(0N)。(2)另ー方面,由于將節(jié)點Net_A的電壓初始化后,復(fù)位信號rst (n)的電壓下降到一 10V,因此,光傳感器元件4 (n)成為非導(dǎo)通狀態(tài)(OFF)。(3)在該狀態(tài)下,光傳感器元件4 (n)變成了不接受光的暗狀態(tài)。如已參照圖I說明的那樣,該暗狀態(tài)是在坐標(biāo)檢測區(qū)域2放置指示物P的結(jié)果,即,來自光源3的光不能到達(dá)光傳感器元件4A或光傳感器元件4B的狀態(tài)。光傳感器元件4 (n)為暗狀態(tài)時,在光傳感器元件4 (n)中,從節(jié)點Net_A流向配線RST (n)的漏電流基本沒有或者很小,因此,節(jié)點Net_A的電壓下降也基本沒有或很小。其結(jié)果為,Trl (n)在一定期間保持導(dǎo)通(ON)狀態(tài)。(4)在上述一定期間中,設(shè)置讀取光傳感器電路50的光檢測狀態(tài)的讀取期間。即,在時刻t2,如圖9的(a)所示,向Tr2 (n)的柵極電極施加例如低電平為一 10V、高電平為+21V的脈沖狀的讀取信號rw (n)。其結(jié)果為,Tr2 (n)在讀取期間之間為導(dǎo)通(0N),因此,如圖9的(g)所示,施加在配線Vs的直流電壓(例如,5V),經(jīng)由Trl (n)和Tr2 (n)形成為輸出信號Vout,被輸出到配線 Vout (I)。S卩,光傳感器元件4 (n)被指示物P遮光時,光傳感器電路50輸出表示檢測到指示物P的輸出信號Vout。(5)與上述暗狀態(tài)相反,在上述(2)中將節(jié)點Net_A的電壓初始化后的狀態(tài)下,光傳感器元件4 (n)變?yōu)榻邮艿焦獾拿鳡顟B(tài)。不用說,該明狀態(tài)是不管在坐標(biāo)檢測區(qū)域2未、放置指示物P或放置有指示物P,來自光源3的光都不會被遮蔽,光傳感器元件4持續(xù)受光的狀態(tài)。光傳感器元件4 (n)為明狀態(tài)時,在光傳感器元件4 (n)中,具有反映其光接受量的大小的漏電流,從節(jié)點Net_A流向配線RST (n),所以,如圖9的(h)所示,節(jié)點Net_A的電壓慢慢下降。其下降量根據(jù)光接受量而定。由于節(jié)點Net_A的電壓下降,Trl (n)從導(dǎo)通(ON )被切換到斷開(OFF )。(6)這 樣ー來,由于Trl (n)是斷開的,所以在上述讀取期間中,在圖9 (i)所示的時刻t3,即使向Tr2 (n)的柵極電極施加圖9的(a)所示的+21V的讀取信號rw (n),如圖9 (g)所示,施加在配線Vs的直流電壓也不向配線Vout (I)輸出。
S卩,光傳感器電路50在光傳感器兀件4 (n)受光的情況下,維持輸出信號Vout為低電平。在此,如后面參照圖11所說明的那樣,當(dāng)光傳感器元件4 (n)的閾值由于光照射的影響的累積而向+方向偏移時,光傳感器元件4 (n)的輸出就會下降,因此,即使向柵極電極4a施加+ 21V的復(fù)位信號rst (n),節(jié)點Net_A的電壓也達(dá)不到+ 21V。而且,當(dāng)光傳感器元件4 (n)的閾值向+方向偏移時,因為Trl (n)不能成為導(dǎo)通,所以,施加在配線Vs的直流電壓不會向配線Vout (I)輸出。即,在該情況下,雖然是暗狀態(tài),但不會與明狀態(tài)相同地使光傳感器電路50輸出檢測信號,所以,不能作為光傳感器發(fā)揮作用。(7)然后,在上述讀取期間后,設(shè)置用于將光傳感器元件4 (n)的閾值初始化的刷新期間,進(jìn)行刷新動作。在刷新動作中,與向光傳感器元件4 (n)的柵極電極4a施加+ 21V的復(fù)位信號rst (n)同時,在背柵極電極4g和漏極電極4e之間產(chǎn)生電位差。例如,在光傳感器元件4 (n)的閾值向+方向偏移的情況下,向柵極電極4a施加+電壓,將光傳感器元件4 (n)置于導(dǎo)通狀態(tài),向背柵極電極4g施加一電壓,向漏極電極4e時間+電壓,由此產(chǎn)生電位差。該電位差越大,使閾值特性返回初始狀態(tài)的效果就越大。在背柵極電極4g和漏極電極4e之間,為了產(chǎn)生需要的電位差,向光傳感器元件4(n)的背柵極電極4g施加刷新信號shield。此時,基于根據(jù)光傳感器元件4和光源3的配置關(guān)系而產(chǎn)生的、光傳感器元件4的光接受量的不均,改變刷新信號shield的電壓值。具體而言,沿圖I的左右方向即X方向配置的光傳感器元件4 (參照圖4說明的長邊側(cè)的光傳感器元件)的光接受量,比沿圖I的上下方向即Y方向配置的光傳感器元件4(參照圖4說明的短邊側(cè)的光傳感器元件)的光接受量大,閾值的偏移量大。因此,將賦予沿X方向配置的光傳感器元件4的刷新信號shield_A的電壓的絕對值,設(shè)定為比賦予沿Y方向配置的光傳感器元件4的刷新信號shield_B的電壓的絕對值大。另外,在僅在刷新信號shield_A或shield_B中,難以在刷新中產(chǎn)生充分的電位差的情況下,也可以向上述配線CSl和配線CS2施加補助性的電壓。在本實施方式中,使用產(chǎn)生從ー IOV到+ 21V之間的電壓的電源作為電源,所以,輔助性地使用配線CS。圖9的(C)表示在刷新期間將電壓值從OV變?yōu)椹` IOV的刷新信號shield_A,圖9的(d)表示在刷新期間將電壓值維持在OV的刷新信號shield_B。此時,如圖9(e)所示,對應(yīng)刷新信號shield_A,向配線CSl施加十2IV的補助信號,在背柵極電極4g和漏極電極4e之間產(chǎn)生31V的電位差,另ー方面,關(guān)于刷新信號shield_B,將配線CS2的電位維持在0V。另外,刷新信號shield_A和配線CSl的輔助信號的各電壓的大小,考慮電源的可產(chǎn)生電壓,以在背柵極電極4g和漏極電極4e之間產(chǎn)生刷新所需要的電位差的方式適當(dāng)調(diào)節(jié)即可,對于刷新動作,不一定需要配線CS的補助信號。這樣,若沿Y方向配置的光傳感器元件4的閾值的偏移量小到可以忽視,則將刷新信號shield_B的電壓值維持在0,由此,也可以不進(jìn)行刷新動作。
另外,當(dāng)在閾值的偏移量大的光傳感器兀件4和閾值的偏移量小的光傳感器兀件4都一律施加強度大的刷新信號shield_A時,閾值的偏移量小的光傳感器兀件4的閾值相反會變得過小。因此,本發(fā)明通過在偏移量大的光傳感器元件4和偏移量小的光傳感器元件4上,分別設(shè)置能夠賦予對應(yīng)偏移量的強度的刷新信號的獨立的配線,也能夠帶來防止這種過度的刷新的效果。另外,作為執(zhí)行刷新動作的時刻,在每視頻信號的一幀期間一次等,優(yōu)選定期地進(jìn)行設(shè)定。另外,也可以在信息處理裝置11的電源投入時也執(zhí)行刷新動作。通過以上的刷新動作,與光傳感器元件4和光源3的配置關(guān)系無關(guān),哪個光傳感器元件4的閾值都可以初始化為相同的初始特性、或以接近相同的初始特性的方式進(jìn)行初始化。其結(jié)果為,全部的光傳感器元件4的受光靈敏度保持一定,所以可維持正確進(jìn)行指示物P的檢測的狀態(tài)。另外,也可以不按照輸出信號Vout的輸出,生成復(fù)位信號rst (n)和刷新信號shield。例如,信息處理裝置11為便攜式游戲機,在用戶進(jìn)行需要將指示物P頻繁地放在坐標(biāo)檢測區(qū)域2的游戲的情形下,對于檢測到指示物P的光傳感器元件4,即沒有受光的光傳感器元件4,可以不生成復(fù)位信號rst (n)和刷新信號shield。例如,如圖9 (g)所示,在輸出了輸出信號Vout的情況下,也可以不進(jìn)行在其暗狀態(tài)的期間進(jìn)行的預(yù)定的刷新動作。由此,能夠得到抑制信息處理裝置11的消耗電カ的效果。另外,如圖9的(C)所示,可以考慮將刷新信號shield的電壓值設(shè)定為0和0以外的刷新值的第一方法和將刷新信號shield的電壓值設(shè)定為0以外的規(guī)定電壓和刷新值的第二方法。但是認(rèn)為,在第二方法的情況下,光傳感器元件4會受在背柵極電極4g施加0以外的電壓帶來的影響,所以優(yōu)選采用第一方法。(刷新動作的評價)通過模擬對以上說明的刷新動作進(jìn)行評價。向光傳感器元件4進(jìn)行ー小時左右的光照射后,如圖10所示,向光傳感器元件4的各電極施加對應(yīng)電極的電壓。具體而言,在對電連接的柵極電極4a和源極電極4d施加十20V的直流電壓、對背柵極電極4g施加一 20V的直流電壓,在視為長邊側(cè)的光傳感器元件4的情況下,對漏極電極4e施加十20V的直流電壓,在視為短邊側(cè)的光傳感器元件4的情況下,對漏極電極4e施加十IOV的直流電壓,由此,對光傳感器元件4進(jìn)行刷新。圖11和圖13分別是表示在向長邊側(cè)的光傳感器元件4和短邊側(cè)的光傳感器元件4照射光的情況下,閾值特性偏移的狀態(tài)的坐標(biāo)圖。由圖11和圖13的坐標(biāo)圖可知(I)不論對于長邊側(cè)和短邊側(cè)的光傳感器元件4的哪ー個,在光照射后,閾值特性都向十方向(坐標(biāo)圖的右方向)偏移,閾值向則變大;(2)光接受量相對大的長邊側(cè)的光傳感器元件4的閾值特性的偏移量,比短邊側(cè)的光傳感器兀件4的閾值特性的偏移量大。
其結(jié)果為,因為長邊側(cè)和短邊側(cè)的光傳感器元件4的受光靈敏度不均,不能正確檢測指示物P的存在與否。另ー方面,圖12和圖14是表示在光照射后,通過執(zhí)行上述刷新動作,將長邊側(cè)的光傳感器元件4和短邊側(cè)的光傳感器元件4各自的閾值特性初始化后的狀態(tài)的坐標(biāo)圖。將這些坐標(biāo)圖與圖11和圖13的坐標(biāo)圖比較可知,不論對于長邊側(cè)和短邊側(cè)的光傳感器兀件4的哪ー個,由于刷新動作,閾值特性都向一方向(坐標(biāo)圖的左方向)偏移,閾值返回到初始的閾值特性。這是因為如已說明的那樣,為了按照閾值特性的偏移量改變刷新信號shield_A和刷新信號shield_B的強度,偏移量不同的閾值特性被適宜地初始化。(刷新動作的其它例)在以上的說明中,采用以下方式,S卩,將配置于長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域2的3邊的多個光傳感器元件4,大致分為長邊側(cè)的光傳感器元件4和短邊側(cè)的光傳感器元件4兩種, 將賦予長邊側(cè)的光傳感器元件4的刷新信號shield_A的強度,設(shè)定為比賦予短邊側(cè)的光傳感器元件4的刷新信號shield_B的強度大。但是,也可以采用按照配置于坐標(biāo)檢測區(qū)域的周邊的多個光傳感器元件的光接受量,進(jìn)ー步精細(xì)地改變分別賦予光傳感器元件的刷新信號的強度的其它方式。另外,坐標(biāo)檢測區(qū)域的平面形狀不限定于長方形,可以是任意的平面形狀,只要可適用三角測量的原理即可。為上述其它方式時,在將兩個光源配置于坐標(biāo)檢測區(qū)域的ー邊緣部并使其發(fā)光時,測定坐標(biāo)檢測區(qū)域的照度分布,預(yù)先求得配置于坐標(biāo)檢測區(qū)域的周邊的多個光傳感器元件的各光接受量。圖5表示例如將LED配置在長方形的坐標(biāo)檢測區(qū)域的一個角并使其發(fā)光時,測定坐標(biāo)檢測區(qū)域的照度分布的結(jié)果。該測定中使用的LED具備半值角55度的射出特性。圖5中縱軸和橫軸附記的數(shù)值表示短邊和長邊的長度。另外,LED的位置坐標(biāo)為(X,y) =(0,O)。根據(jù)該測定結(jié)果可知,以LED為中心的四分之一圓顯示最高照度50001x,帶狀圓弧越遠(yuǎn)離其四分之一圓,照度越慢慢衰減,在與圖4中B側(cè)短邊對應(yīng)的短邊附近,最低照度為 5001x。圖5表示LED為ー個時的照度分布,但如果在另ー個角配置另ー個LED,將兩個LED點亮并測定照度分布,則能夠求出圖4中A側(cè)短邊、B側(cè)短邊和長邊的照度分布。從該照度分布可以對排列在A側(cè)短邊、B側(cè)短邊和長邊的光傳感器元件,分別確定光接受量,因此,可以確定光接受量和閾值特性的偏移量的關(guān)系。由此,可以針對光傳感器元件的每ー個,確定向各光傳感器元件的背柵極電極施加的刷新信號的強度。但是,當(dāng)要針對各光傳感器元件的每ー個確定刷新信號的強度吋,由于供給刷新信號的配線V shield的數(shù)過多,所以,也可以如參照圖8所說明的那樣,將多個光傳感器電路區(qū)塊化,在每個區(qū)塊設(shè)置向各區(qū)塊的每一個供給相同強度的刷新信號的配線V shield。這樣,可以減少配線V shield的數(shù),同時,不依賴于光傳感器元件和光源的配置關(guān)系,能夠進(jìn)行更高精度的ニ維坐標(biāo)檢測。下面,對本發(fā)明進(jìn)行補充。
(I)本發(fā)明的光傳感器電路的特征在于,由干與以發(fā)出上述光的方式位置被固定的光源的位置關(guān)系不同,上述第一光傳感器元件和上述第二光傳感器元件的光接受量相互不同。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),第一光傳感器元件和第二光傳感器元件的光接受量相互不同,因此,使得閾值特性從初始特性偏移的程度在第一光傳感器元件和第二光傳感器元件中不同。因此,對于這種現(xiàn)象由 于第一光傳感器元件和第二光傳感器元件和光源的位置關(guān)系不同而必然產(chǎn)生的光傳感器電路,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)極其有效。(2)在本發(fā)明的光傳感器電路中,特征在于上述第一光傳感器元件的上述光接受量比上述第二光傳感器元件的上述光接受量大時,上述第一控制信號的強度被設(shè)定為比上述第二控制信號的強度大。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),相比光接受量小的光傳感器元件的閾值特性,光接受量大的光傳感器兀件的閾值特性偏移大。因此,向光接受量大的第一光傳感器兀件供給強度相對大的第一控制信號,向光接受量小的第二光傳感器元件供給強度相對小的第二控制信號,所以,能夠按照不均程度可靠地抑制各光傳感器元件的閾值特性的不均。(3)在本發(fā)明的光傳感器電路中,特征在于上述第一光傳感器元件和上述第二光傳感器元件分別是具備源極電極、漏極電極、柵極電極和背柵極電極,且上述源極電極和上述柵極電極被連接在一起的薄膜晶體管,上述第一配線與上述第一光傳感器元件的背柵極電極連接,上述第二配線與上述第二光傳感器元件的背柵極電極連接。在上述的結(jié)構(gòu)中,所謂背柵極電極是相對于薄膜晶體管的柵極電極夾著活性層形成在相反側(cè)的電極的總稱。例如,薄膜晶體管為頂柵構(gòu)造(正交錯型構(gòu)造)時,背柵極電極形成于底側(cè)、即基板側(cè),薄膜晶體管為底柵構(gòu)造(反交錯型構(gòu)造)時,背柵極電極形成于頂側(cè)。當(dāng)向這種背柵極電極施加作為上述控制信號的電壓時,薄膜晶體管的溝道(channel)發(fā)生變化,因此可控制薄膜晶體管的閾值。因此,根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠提供將使用薄膜晶體管的光傳感器元件的閾值特性初始化的具體的結(jié)構(gòu)。(4)在本發(fā)明的ニ維坐標(biāo)檢測裝置中,特征在于上述第一光傳感器元件配置干與配置有上述兩個光源的上述ー邊緣部處于相對關(guān)系的另ー邊緣部,上述第二光傳感器元件配置干與配置有上述兩個光源的上述ー邊緣部無相對關(guān)系的再另外的ー邊緣部,供給到上述第一光傳感器元件的上述第一控制信號的強度,比供給到上述第二光傳感器元件的上述第二控制信號的強度大。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),第一光傳感器兀件與光源相對的程度,比第二光傳感器兀件與光源相対的程度大。因此,第一光傳感器元件的光接受量比第二光傳感器元件的光接受量大,所以,相比第二光傳感器兀件,第一光傳感器兀件的閾值特性偏移大。于是,通過將供給到第一光傳感器元件的第一控制信號的強度設(shè)定為比供給到第ニ光傳感器元件的第二控制信號的強度大,能夠使第一光傳感器元件和第二光傳感器元件的各閾值特性接近相同的初始特性。本發(fā)明不限定于上述實施方式,在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的變更,對于將在上述實施方式中分別公開的技術(shù)方案適當(dāng)組合所得到的其它實施方式,也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠在如便攜式電話、PDA、筆記本型或臺式計算機、ATM和自動售票機、以及數(shù)字標(biāo)牌(包括電子廣告牌、電子公告板、電子引導(dǎo)板、電子信息牌等)那樣的,具備用于用戶從顯示畫面輸入指示等的用戶接ロ的裝置中適宜地利用。符號說明2 坐標(biāo)檢測區(qū)域3 光源4a柵極電極4d源極電極4e漏極電極4g背柵極電極11信息處理裝置40線傳感器(多個光傳感器元件)41光傳感器元件(第一光傳感器元件)42光傳感器元件(第二光傳感器元件)50光傳感器電路P 指示物(檢測對象物) shield_A 刷新信號(第一控制信號)shield — B刷新信號(第二控制信號)V shield (第一配線或第二配線)
權(quán)利要求
1.一種光傳感器電路,其特征在于 根據(jù)將檢測對象放置在光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域時的光接受量的變化,檢測所述坐標(biāo)檢測區(qū)域中的檢測對象物的位置坐標(biāo), 該光傳感器電路具備 第一光傳感器電路,其具備第一光傳感器兀件; 第二光傳感器電路,其具備第二光傳感器元件; 第一配線,其被供給將決定所述第一光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化的第一控制信號;和 第二配線,其與所述第一控制信號獨立地被供給將決定所述第二光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化的第二控制信號。
2.如權(quán)利要求I所述的光傳感器電路,其特征在于 根據(jù)與光源的位置關(guān)系,所述第一光傳感器元件和所述第二光傳感器元件的光接受量相互不同,所述光源以發(fā)出所述光的方式位置被固定。
3.如權(quán)利要求2所述的光傳感器電路,其特征在于 所述第一光傳感器元件的所述光接受量比所述第二光傳感器元件的所述光接受量大時,所述第一控制信號的強度被設(shè)定成比所述第二控制信號的強度大。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的光傳感器電路,其特征在于 所述第一光傳感器元件和所述第二光傳感器元件分別是具備源極電極、漏極電極、柵極電極和背柵極電極,且所述源極電極和所述柵極電極連接的薄膜晶體管, 所述第一配線與所述第一光傳感器元件的背柵極電極連接, 所述第二配線與所述第二光傳感器元件的背柵極電極連接。
5.一種二維坐標(biāo)檢測裝置,其特征在于,具備 坐標(biāo)檢測區(qū)域,其與二維坐標(biāo)相對應(yīng); 兩個光源,其在所述坐標(biāo)檢測區(qū)域的一邊緣部,隔開規(guī)定間隔而配置;和 多個光傳感器元件,其在除所述一邊緣部之外的所述坐標(biāo)檢測區(qū)域的周緣部有規(guī)則地配置, 所述光傳感器元件具備構(gòu)成權(quán)利要求I至4中任一項所述的所述第一光傳感器電路的所述第一光傳感器元件,和構(gòu)成所述第二光傳感器電路的所述第二光傳感器元件。
6.如權(quán)利要求5所述的二維坐標(biāo)檢測裝置,其特征在于 所述第一光傳感器元件配置于與配置有所述兩個光源的所述一邊緣部處于相對關(guān)系的另一邊緣部, 所述第二光傳感器元件配置于與配置有所述兩個光源的所述一邊緣部不處于相對關(guān)系的其他的邊緣部, 供給到所述第一光傳感器元件的所述第一控制信號的強度,比供給到所述第二光傳感器元件的所述第二控制信號的強度大。
7.一種信息處理裝置,其特征在于 具備權(quán)利要求5或6所述的二維坐標(biāo)檢測裝置。
8.一種光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法,其特征在于 所述光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法是設(shè)置于根據(jù)將檢測對象物放置在光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域時的光接受量的變化、檢測所述坐標(biāo)檢測區(qū)域中的檢測對象物的位置坐標(biāo)的光傳感器電路中具備的光傳感器元件的刷新驅(qū)動方法, 對根據(jù)與以發(fā)出所述光的方式位置被固定的光源的位置關(guān)系而光接受量相互不同的、作為所述光傳感器元件的第一光傳感器元件和第二光傳感器元件,按照所述光接受量的差 異施加強度不同的控制信號,由此將決定第一光傳感器元件和第二光傳感器元件的受光靈敏度的閾值特性初始化,使得所述閾值特性接近相同的初始特性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光傳感器電路,其根據(jù)將指示物(P)放置在來自光源(3)的光通過的坐標(biāo)檢測區(qū)域(2)時的光接受量的變化,檢測坐標(biāo)檢測區(qū)域(2)中的指示物(P)的位置坐標(biāo)。具備因與光源(3)的位置關(guān)系而光接受量多的光傳感器元件(41)的第一光傳感器電路,具備供給將決定光傳感器元件(41)的受光靈敏度的閾值特性初始化的刷新信號(shield_A)的第一配線,另一方面,具備光接受量少的光傳感器元件(42)的第二光傳感器電路,具備與刷新信號(shield_A)獨立地供給將光傳感器元件(42)的閾值特性初始化的刷新信號(shield_B)的第二配線。
文檔編號G06F3/041GK102652302SQ20108005588
公開日2012年8月29日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者今井元, 北川英樹, 村井淳人, 森本一典, 渡部卓哉, 西山幸彥 申請人:夏普株式會社