專利名稱：感測電路、顯示裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對物體的接近進(jìn)行檢測的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，公知有具有檢測手指或筆等物體接近畫面的功能的顯示裝置。例如，在專利文獻(xiàn)1公開的顯示裝置中，將表示內(nèi)置在顯示畫面內(nèi)的多個(gè)光傳感器各自的受光量的數(shù)據(jù)變換為多灰度級圖像，并基于任意時(shí)刻的多灰度級圖像和該圖像之前一幀或兩幀的多灰度級圖像之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)，檢測出物體是否接近了畫面。
專利文獻(xiàn)1特開2006-244446號公報(bào) 在專利文獻(xiàn)1中，當(dāng)差分?jǐn)?shù)據(jù)中的表示物體的移動量的區(qū)域與畫面上的感測區(qū)域相重疊的區(qū)域面積在規(guī)定值以上時(shí)，能夠檢測出物體接近了感測區(qū)域。但是，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，由于應(yīng)取差分的兩個(gè)幀之間所夾的幀的數(shù)量被固定為初始值，因此例如各幀的時(shí)間長度較短時(shí)，無法將在應(yīng)取差分的兩個(gè)幀的各自的多灰度級圖像的差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域的面積設(shè)定為足夠檢測物體與感測區(qū)域的接近的值，存在不能精確檢測物體與感測區(qū)域的接近的問題。 鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于解決不受單位期間的時(shí)間長度的限制而恰當(dāng)?shù)貦z測物體的接近的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的感測電路具備數(shù)據(jù)生成部，其基于從檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置的多個(gè)光檢測電路的每一個(gè)輸出的檢測信號，按每個(gè)單位期間生成表示多個(gè)光檢測電路各自的受光量的數(shù)據(jù)；設(shè)定部，其可變地設(shè)定應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間所夾的單位期間的數(shù)量即差分單位期間數(shù)；差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部，其在多個(gè)單位期間的每一個(gè)中，依次生成該單位
期間內(nèi)數(shù)據(jù)生成部生成的數(shù)據(jù)、與比該單位期間早差分單位期間數(shù)個(gè)單位期間的單位期間內(nèi)數(shù)據(jù)生成部生成的數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；和接近檢測部，其基于由差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部生成的差分?jǐn)?shù)據(jù)，檢測物體是否接近了檢測區(qū)域。 根據(jù)上述方案，能夠按照在應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域的面積成為能夠檢測物體與檢測區(qū)域之間的接近的程度的值的方式，可變地設(shè)定差分單位期間數(shù)(應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間之間所夾的單位期間的數(shù)量)。因此，具有能夠精度良好地檢測物體與檢測區(qū)域的接近的優(yōu)點(diǎn)。另外，接近檢測部不僅能夠檢測物體與檢測區(qū)域的接近，而且還能夠檢測物體與檢測區(qū)域的接觸?？傊@里所說的"接近"是還包括物體與檢測區(qū)域"接觸"的概念。 作為本發(fā)明的感測電路的形態(tài)，設(shè)定部根據(jù)單位期間的時(shí)間長度來可變地設(shè)定差分單位期間數(shù)。更具體而言，單位期間的時(shí)間長度越短，設(shè)定部將差分單位期間數(shù)設(shè)定為越大的值。根據(jù)該方案，單位期間的時(shí)間長度短時(shí)，通過設(shè)定大的差分單位期間數(shù)的值，能夠?qū)?yīng)取差分的兩個(gè)單位期間之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域的面積設(shè)定為能
3夠檢測物體與檢測區(qū)域的接近的程度的值。另外，單位期間的時(shí)間長度長時(shí)，通過將差分單 位期間數(shù)設(shè)定為小的值，能夠縮短從電源接通后到最初進(jìn)行接近檢測為止的無效時(shí)間。艮P， 根據(jù)該方案，能夠不受單位期間的時(shí)間長度的限制地同時(shí)實(shí)現(xiàn)接近檢測的迅速化和高精度 化。 作為本發(fā)明的感測電路的具體的形態(tài)，接近檢測部在由差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部生成的差 分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域(例如圖8所示的區(qū)域dfl)和作為檢測區(qū)域的至少一 部分區(qū)域的感測區(qū)域(例如圖8所示的區(qū)域S)相重疊的區(qū)域的面積為規(guī)定值以上時(shí)，檢測 物體接近了感測區(qū)域。 作為本發(fā)明的感測電路的其它形態(tài)，還具備照度變化檢測部，其基于由數(shù)據(jù)生成 部生成的數(shù)據(jù)來檢測環(huán)境照度的變化，接近檢測部在由照度變化檢測部檢測到環(huán)境照度的 變化時(shí)，在從該單位期間開始直至差分單位期間數(shù)個(gè)單位期間后的單位期間為止的期間， 停止物體與檢測區(qū)域的接近的檢測。 例如，由于環(huán)境照度產(chǎn)生變化，不能區(qū)分變化后的單位期間與變化前的單位期間 之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域和周邊區(qū)域時(shí)，在從環(huán)境照度產(chǎn)生了變化后的 單位期間一直到差分單位期間數(shù)個(gè)單位期間后的單位期間為止的期間，不可能正確檢測物 體與檢測區(qū)域是否已接近。這樣，在不受環(huán)境照度的變化的限制地在每一單位期間內(nèi)執(zhí)行 物體與檢測區(qū)域的接近的檢測的形態(tài)中，從檢測出環(huán)境照度的變化的單位期間一直到差分 單位期間數(shù)個(gè)單位期間后的單位期間為止的期間會繼續(xù)進(jìn)行誤檢測。相對于此，在本發(fā)明 的形態(tài)中，由于檢測出環(huán)境照度的變化時(shí)，在從該單位期間一直到差分單位期間數(shù)個(gè)單位 期間后的單位期間為止的期間，停止物體與檢測區(qū)域的接近的檢測，因此具有在該期間不 會繼續(xù)進(jìn)行誤檢測的優(yōu)點(diǎn)。 另外，本發(fā)明的感測電路能夠利用于顯示裝置。而且，本發(fā)明的顯示裝置能夠利用 于各種電子設(shè)備。作為這種設(shè)備，有個(gè)人計(jì)算機(jī)或便攜電話機(jī)等。


圖1是表示第1實(shí)施方式的顯示裝置的示意結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖2是表示第1實(shí)施方式的光檢測電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示對物體的接近進(jìn)行檢測所利用的各信號的具體波形的圖。圖4是表示重置期間的光檢測電路的動作的圖。圖5是表示感測期間的光檢測電路的動作的圖。圖6是表示讀取期間的光檢測電路的動作的圖。圖7是表示第1實(shí)施方式的感測電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是表示物體接近檢測區(qū)域的情況的圖。圖9是表示第1實(shí)施方式的感測電路的動作的圖。圖10是表示第1實(shí)施方式的感測電路的動作的圖。圖11是表示第2實(shí)施方式的感測電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖12是表示第2實(shí)施方式的感測電路的動作的圖。圖13是表示在對比例中環(huán)境照度發(fā)生了變化時(shí)的情況的圖。圖14是表示第2實(shí)施方式的感測電路的其它例的圖。
圖15是表示本發(fā)明的變形例的感測電路的動作的圖。
圖16是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的具體例的立體圖。
圖17是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的具體例的立體圖。
圖18是表示本發(fā)明的電子設(shè)備的具體例的立體圖。 圖中10-顯示裝置；20-垂直移位寄存器；30-水平移位寄存器；40-定時(shí)產(chǎn)生電路；60-感測電路；70-控制線；80-信號線；100-檢測區(qū)域；P_光檢測電路；It_檢測電流；eh檢測值；T-單位期間；SD-感測數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式 (A :第1實(shí)施方式) 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的顯示裝置10的結(jié)構(gòu)的模塊圖。顯示裝置10具備檢測區(qū)域100、多個(gè)光檢測電路P、垂直移位寄存器20、水平移位寄存器30、定時(shí)產(chǎn)生電路40、 AD變換器50、感測電路60。雖然省略詳細(xì)的圖示，但是圖1所示的檢測區(qū)域100中布置了多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線，且在各交叉部配置了像素電路。本實(shí)施方式的顯示裝置10兼?zhèn)滹@示圖像的功能和檢測物體的接近的功能。 如圖1所示，檢測區(qū)域100中設(shè)置有沿X方向延伸的m條控制線70、沿與X方向正交的Y方向延伸的n條信號線80 (m和n是2以上的自然數(shù))。各光檢測電路P配置在對應(yīng)于控制線70與信號線80交叉的位置處。因此，這些光檢測電路P配置為縱m行X橫n列的矩陣狀。 圖1所示的垂直移位寄存器20基于從定時(shí)產(chǎn)生電路40提供的信號VSYNC，向各控制線70輸出用于驅(qū)動各光檢測電路P的重置信號RES和選擇信號SEL。如圖2所示，控制線70由分別向X方向延伸的重置線72和選擇線74構(gòu)成。向第i行(1《i《m)的控制線70的重置線72提供重置信號RES[i]，向第i行的控制線70的選擇線74提供選擇信號SEL[i]。 圖3是表示對物體的接近進(jìn)行檢測所利用的各信號的具體波形的圖。如圖3所示，信號VSYNC是對單位期間T進(jìn)行規(guī)定的信號。如圖3所示，在各單位期間T內(nèi)，重置信號RES[l] RES[m]和選擇信號SEL[l] SEL[m]依次變?yōu)橛行щ娖?高電平)。
如圖3所示，在各單位期間內(nèi)，對m行中的各行設(shè)定動作期間Td。各動作期間Td由重置期間Tr、感測期間Ts和讀取期間To構(gòu)成。在第i行的動作期間Td的重置期間Tr內(nèi)，重置信號RES [i]被設(shè)定為高電平。在重置期間Tr后的感測期間Ts內(nèi)，重置信號RES [i]和選擇信號SEL[i]被設(shè)定為低電平。在感測期間Ts后的讀取期間To內(nèi)，選擇信號SEL[i]被設(shè)定為高電平。對其它行的動作期間Td也相同。 圖2是表示光檢測電路P的電路圖。在圖2中，表示了屬于第i行的一個(gè)光檢測電路P。光檢測電路P具備N溝道型重置晶體管61、 N溝道型放大晶體管62、 N溝道型選擇晶體管63、輸出對應(yīng)于受光量的大小的受光信號的受光元件(例如，光電二極管)Q。
如圖2所示，重置晶體管61介于提供電源電位VDD的電源線90與放大晶體管62的柵極之間。重置晶體管61的柵極與重置線72連接。放大晶體管62介于電源線90與選擇晶體管63之間。放大晶體管62的柵極上連接了受光元件Q。如圖2所示，選擇晶體管63介于放大晶體管62與信號線80之間。選擇晶體管63的柵極與選擇線74連接。
下面，參照圖3 圖6說明光檢測電路P的動作。如圖3所示，在重置期間Tr，由 于重置信號RES[i]被設(shè)定為高電平，因此重置晶體管61呈導(dǎo)通狀態(tài)。由此，如圖4所示， 放大晶體管62的柵極的電位VA被設(shè)定(重置)為電源電位VDD。 如圖3所示，在感測期間Ts，由于重置信號RES[i]和選擇信號SEL[i]向低電平遷
移，因此如圖5所示，重置晶體管61和選擇晶體管63向截止?fàn)顟B(tài)遷移。此時(shí)，放大晶體管
62的柵極的電位VA被設(shè)定為對應(yīng)于受光元件Q的光電導(dǎo)電流(photoconductive current)
Ip的值。根據(jù)向受光元件Q入射的光量決定受光元件Q的光電導(dǎo)電流Ip。 如圖3所示，在讀取期間To內(nèi)，由于選擇信號SEL[i]向高電平遷移，因此如圖6
所示，選擇晶體管63呈導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，對應(yīng)于放大晶體管62的柵極的電位VA的大小的
檢測電流It流過信號線80。 在感測期間Ts內(nèi)，若手指等物體在檢測區(qū)域100中構(gòu)成影子并且接觸或接近該區(qū) 域時(shí)，對應(yīng)于構(gòu)成影子的區(qū)域而設(shè)置的受光元件Q的受光量改變，從而受光元件Q的光電導(dǎo) 電流Ip發(fā)生變化。對應(yīng)于此，放大晶體管62的柵極的電位VA也會改變。因此，在讀取期 間To內(nèi)，向信號線80輸出對應(yīng)于受光量的檢測電流It。 如圖1所示，n條信號線80的每一個(gè)與AD變換器50之間設(shè)置有開關(guān)SW。 n個(gè)開 關(guān)SW的每一個(gè)在從水平移位寄存器30提供的動作信號G成為有效電平時(shí)呈導(dǎo)通狀態(tài)。圖 1所示的水平移位寄存器30基于從定時(shí)產(chǎn)生電路40提供的信號HSYNC，向各開關(guān)SW輸出 動作信號G[l] G[n]。如圖3所示，在由信號HSYNC規(guī)定的各讀取期間To內(nèi)，動作信號 G[l] G[n]依次變?yōu)橛行щ娖?高電平)。因此，在各讀取期間To內(nèi)，由于各開關(guān)SW依 次變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，因此在各讀取期間To內(nèi)向各信號線80輸出的檢測電流It(模擬值)通 過開關(guān)SW依次被輸出到AD變換器50，并且由AD變換器50變換為檢測值d(數(shù)字值)后提 供給感測電路60。在本實(shí)施方式中，光檢測電路P的受光量越少，則檢測值d被設(shè)定為越小 的值。 圖7是感測電路60的模塊圖。如圖7所示，感測電路60具備數(shù)據(jù)生成部110、 存儲裝置120、差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130、設(shè)定部140、接觸檢測部150。圖8是表示在單位期間 T1 T4內(nèi)用戶的手指(物體)逼近顯示在檢測區(qū)域IOO內(nèi)的操作用按鈕BT的情形的圖。
圖7所示的數(shù)據(jù)生成部110通過將從AD變換器50串行輸出的檢測值d按每一個(gè) 由信號VSYNC規(guī)定的單位期間T劃分來生成感測數(shù)據(jù)SD。因此，感測數(shù)據(jù)SD是表示一個(gè)單 位期間T內(nèi)的各光檢測電路P的受光量的mXn個(gè)檢測值d的集合。圖7所示的存儲裝置 120存儲由數(shù)據(jù)生成部110生成的多個(gè)感測數(shù)據(jù)SD。 在圖8中，按照檢測值d越小(光檢測電路P的受光量越少)灰度級越低(接近黑 色的灰度級)的方式，顯示由感測數(shù)據(jù)SD表示的圖像。檢測區(qū)域100中的投影了物體的影 子的區(qū)域內(nèi)的光檢測電路P的受光量由于比物體以外的周邊區(qū)域內(nèi)的光檢測電路P的受光 量少，因此由感測數(shù)據(jù)SD表示的圖像中的低灰度級的區(qū)域(在圖8中用黑色表示的區(qū)域) 表示投影了物體的影子的區(qū)域，高灰度級的區(qū)域(在圖8中用白色表示的區(qū)域)表示周邊 區(qū)域。 圖7所示的差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130在各個(gè)單位期間T中，從存儲裝置120讀取該單 位期間T的感測數(shù)據(jù)SD、比該單位期間T早差分單位期間數(shù)N個(gè)單位期間的單位期間T的 感測數(shù)據(jù)SD，并依次生成兩者的差分?jǐn)?shù)據(jù)。差分單位期間數(shù)N表示夾在應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T之間的單位期間T的數(shù)量，由圖7所示的設(shè)定部140設(shè)定。差分單位期間數(shù)N為 "0"時(shí)，生成某單位期間T內(nèi)生成的感測數(shù)據(jù)SD與該單位期間T緊前面的單位期間T內(nèi)生 成的感測數(shù)據(jù)SD之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)，差分單位期間數(shù)N為"1"時(shí)，生成與比該單位期間T早 兩個(gè)單位期間的單位期間T內(nèi)生成的感測數(shù)據(jù)SD之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)。 差分?jǐn)?shù)據(jù)是表示各光檢測電路P的受光量的檢測值d的差分值的集合。在應(yīng)取差 分的兩個(gè)單位期間T之間，光檢測電路P的受光量沒有變化時(shí)差分值變成O，另一方面，投影 了物體的影子而受光量有變化時(shí)，差分值變成表示物體的影子所對應(yīng)的灰度級與周邊區(qū)域 的灰度級之差的值。在圖8中，按照差分值越接近0則灰度級越低(接近黑色的灰度級) 的方式表示了由差分?jǐn)?shù)據(jù)表示的圖像。另外，在圖8中，差分單位期間數(shù)N設(shè)定為"0"。
圖7所示的接觸檢測部150基于由差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130生成的差分?jǐn)?shù)據(jù)，檢測物 體是否已接近。接觸檢測部150比較構(gòu)成差分?jǐn)?shù)據(jù)的各差分值與閾值Z，如圖8所示，將超 過閾值Z的差分值所對應(yīng)的區(qū)域作為表示物體的移動量的區(qū)域dfl來提取。而且，當(dāng)該區(qū) 域dfl與操作用按鈕BT所對應(yīng)的區(qū)域S相重疊的區(qū)域的面積在規(guī)定值以上(例如，區(qū)域S 的2/3以上)時(shí)，檢測物體接觸了操作用按鈕BT。物體的移動速度越大、以及差分單位期間 數(shù)N或單位期間T的時(shí)間長度越長，則區(qū)域dfl的面積越大。另外，構(gòu)成差分?jǐn)?shù)據(jù)的各差分 值中小于閾值Z的差分值所對應(yīng)的區(qū)域被作為表示周邊區(qū)域的區(qū)域df2而提取。
圖7所示的設(shè)定部140將差分單位期間數(shù)N設(shè)定為可變。更具體而言，如下所述。 首先，設(shè)定部140基于從定時(shí)產(chǎn)生電路40輸出的信號VSYNC，檢測單位期間T的時(shí)間長度。 這里，單位期間T的時(shí)間長度可變。例如，感測電路60被組合到單位期間T的時(shí)間長度設(shè) 定為0. 1秒的面板時(shí)和被組合到單位期間T的時(shí)間長度設(shè)定為(1/60)秒的面板時(shí)，由設(shè)定 部140檢測出的單位期間T的時(shí)間長度不同。另夕卜，例如，在組合了感測電路60的面板中， 在根據(jù)應(yīng)用程序的請求等將單位期間T的時(shí)間長度設(shè)定為可變的情況下，也能夠改變由設(shè) 定部140檢測出的單位期間T的時(shí)間長度。而且，設(shè)定部140根據(jù)檢測出的單位期間T的 時(shí)間長度，可變地設(shè)定差分單位期間數(shù)N。 在本實(shí)施方式中，單位期間T的時(shí)間長度越短，差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為越大的 值。例如，各單位期間T的時(shí)間長度為O. l秒(10Hz)時(shí)，如圖9所示，差分單位期間數(shù)N被 設(shè)定為"O"，各單位期間T的時(shí)間長度為(1/60)秒(60Hz)時(shí)，如圖10所示，差分單位期間 數(shù)N被設(shè)定為"5"。 現(xiàn)在，設(shè)從物體的影子即將到達(dá)區(qū)域S開始直至與區(qū)域S的2/3重疊為止的時(shí)間 為0. 1秒(10Hz)。這樣，應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T的間隔A t (從一個(gè)單位期間T的終點(diǎn) 到另一個(gè)單位期間T的終點(diǎn)為止的時(shí)間長度)為0. 1秒以上時(shí)，在應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期 間T之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示物體的移動量的區(qū)域dfl的面積變成區(qū)域S的2/3以上的值。
各單位期間T的時(shí)間長度為0. 1秒時(shí)，如圖9所示，由于差分單位期間數(shù)N被設(shè)定 為"0"，因此應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T(例如，圖9所示的單位期間T1與T2)的間隔At 是0. 1秒，區(qū)域dfl的面積變成相當(dāng)于區(qū)域S的2/3的值。另外，各單位期間T的時(shí)間長度 為(1/60)秒時(shí)，如圖IO所示，由于差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"5"，因此應(yīng)取差分的兩個(gè)單 位期間T(例如，圖10所示的單位期間Tl與T7)的間隔A t是0. 1秒(1/60秒X6)，區(qū)域 dfl的面積變成相當(dāng)于區(qū)域S的2/3的值。S卩，根據(jù)本實(shí)施方式，無論各單位期間T的時(shí)間 長度為0. 1秒和(1/60)秒的哪一個(gè)，都能夠檢測物體與區(qū)域S的接近。
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下面，假設(shè)差分單位期間數(shù)N被固定為初始值的情形(以下，稱作"對比例")。首 先，在對比例中假設(shè)差分單位期間數(shù)N被固定為"O"的情況。各單位期間T的時(shí)間長度為 0. 1秒時(shí)，與圖9所示的本實(shí)施方式同樣，由于應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T的間隔At是O. 1 秒，區(qū)域dfl的面積變成相當(dāng)于區(qū)域S的2/3的值，因此能夠檢測物體與區(qū)域S的接近。但 是，各單位期間T的時(shí)間長度為(1/60)秒時(shí)，應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T的間隔A t也變 成(1/60)秒，小于0. 1秒，區(qū)域dfl的面積不會達(dá)到能夠檢測物體與區(qū)域S的接近的程度 的值(區(qū)域S的2/3)。因此，各單位期間T的時(shí)間長度為(1/60)秒時(shí)，產(chǎn)生不能夠檢測物 體與區(qū)域S的接近的問題。 相對于此，在本實(shí)施方式中，由于單位期間T的時(shí)間長度越短，則將差分單位期間 數(shù)N設(shè)定為越大的值，因此，如上所述，各單位期間T的時(shí)間長度為(1/60)秒時(shí)，將差分單 位期間數(shù)N設(shè)定為"5"。因此，由于能夠使區(qū)域dfl的面積達(dá)到能夠檢測物體與區(qū)域S的接 近的程度的值，所以能夠檢測物體與區(qū)域S的接近。S卩，根據(jù)本實(shí)施方式，具有能夠不受單 位期間T的時(shí)間長度的限制地精確檢測物體與區(qū)域S的接近的優(yōu)點(diǎn)。 下面，假設(shè)在對比例中差分單位期間數(shù)N被固定為"5"的情況。各單位期間T的 時(shí)間長度為(1/60)秒時(shí)，與圖IO所示的本實(shí)施方式同樣，由于應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T 的間隔A t是0. 1秒，區(qū)域dfl的面積變成相當(dāng)于區(qū)域S的2/3的值，因此能夠檢測物體與 區(qū)域S的接近。 另一方面，各單位期間T的時(shí)間長度為0. 1秒時(shí)，由于應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T 的間隔At變成O.l秒以上的值(0. 1秒X6)，所以能夠檢測物體與區(qū)域S的接近。此時(shí)， 設(shè)在單位期間T1的起點(diǎn)接通感測電路60的電源，則由于差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"5"， 因此最先執(zhí)行物體與區(qū)域S的接近的檢測(以下，稱作"接近檢測")是在單位期間T7的終 點(diǎn)。即，從電源接通后一直到單位期間T7的終點(diǎn)的期間，不執(zhí)行接近檢測。這樣，單位期間T 的時(shí)間長度越長，從電源接通后到最初進(jìn)行接近檢測的無效時(shí)間(dead time)會變得越長， 因此從縮短無效時(shí)間的觀點(diǎn)來看，單位期間T的時(shí)間長度越長設(shè)定越小的差分單位期間數(shù) N值的本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)特別有效。如同上述，在本實(shí)施方式中，由于各單位期間T的時(shí)間 長度為0. 1秒時(shí)，差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"0"，因此在單位期間Tl的起點(diǎn)接入電源時(shí)， 如圖9所示，最初進(jìn)行接近檢測是在單位期間T2的終點(diǎn)。因此，與對比例相比，具有能夠縮 短從電源接通后到進(jìn)行最初的接近檢測為止的無效時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。 如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠不受單位期間T的時(shí)間長度的限制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)接
近檢測的迅速化和高精度化。 (B :第2實(shí)施方式) 圖11是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的感測電路60的結(jié)構(gòu)的模塊圖。本實(shí)施方式 的感測電路60與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于具有檢測環(huán)境照度的變化的照度變化 檢測部160。由于其它的結(jié)構(gòu)與第l實(shí)施方式相同，因此省略重復(fù)的部分的說明。另外，環(huán) 境照度是從外部向檢測區(qū)域100入射的固定的光量。 照度變化檢測部160基于由數(shù)據(jù)生成部110生成的感測數(shù)據(jù)SD，檢測環(huán)境照度的 變化。具體情形如以下所述。照度變化檢測部160在每個(gè)單位期間T內(nèi)，從存儲裝置120 讀取在該單位期間T內(nèi)生成的感測數(shù)據(jù)SD，并生成構(gòu)成該讀取的感測數(shù)據(jù)SD的檢測值d的 直方圖且確定最頻值。在本實(shí)施方式中，由于檢測區(qū)域100的面積比物體的面積大很多，因此將該最頻值作為表示環(huán)境照度的環(huán)境照度數(shù)據(jù)來使用。而且，照度變化檢測部160按每 個(gè)單位期間T，求出該單位期間T的環(huán)境照度數(shù)據(jù)與該單位期間T緊前面的單位期間T的環(huán) 境照度數(shù)據(jù)的差分值，當(dāng)該差分值在規(guī)定基準(zhǔn)值以上時(shí)，向接觸檢測部150通知環(huán)境照度 產(chǎn)生了變化。 接觸檢測部150通過照度變化檢測部160檢測出環(huán)境照度的變化時(shí)，在從該單位 期間T直至差分單位期間數(shù)N后的單位期間T為止的期間，停止接近檢測。圖12是表示差 分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"O"時(shí)在單位期間T3的開始時(shí)環(huán)境照度產(chǎn)生了變化時(shí)的動作的 圖。此時(shí)，如圖12所示，接觸檢測部150僅在單位期間T3停止接近檢測，從單位期間T3的 感測數(shù)據(jù)SD作為時(shí)間上在先的數(shù)據(jù)而被用于接近檢測的時(shí)刻(在圖12中為單位期間T4 的終點(diǎn))重新開始接近檢測。即，在本實(shí)施方式中，不進(jìn)行使用環(huán)境照度產(chǎn)生了變化后的單 位期間T的感測數(shù)據(jù)SD和環(huán)境照度變化前的單位期間T的感測數(shù)據(jù)SD之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)的 接近檢測。 現(xiàn)在，不受環(huán)境照度變化的限制，按每個(gè)單位期間T進(jìn)行接近檢測的情形(以下， 稱作"對比例2")。圖13是在差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"O"的對比例2中表示在單位期 間T3的開始時(shí)環(huán)境照度產(chǎn)生了變化(在圖13中是向暗的方向變化)時(shí)的情況的圖。圖13 中，表示了單位期間T1 T4內(nèi)用戶的手指(物體)接近操作用按鈕BT，在單位期間T4接 觸操作用按鈕BT的情況。如圖13所示，在對比例2中，由于周邊區(qū)域內(nèi)的各光檢測電路P 的受光量在單位期間T2與單位期間T3之間產(chǎn)生變化，因此表示周邊區(qū)域內(nèi)的各光檢測電 路P的受光量的檢測值d的差分值變得比閾值Z大。由此，在單位期間T2與單位期間T3 之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)中超過閾值Z的差分值所對應(yīng)的區(qū)域(圖13所示的區(qū)域dfl和區(qū)域df2) 與區(qū)域S重疊的區(qū)域的面積變成區(qū)域S的2/3以上的值。因此，會導(dǎo)致雖然該差分?jǐn)?shù)據(jù)中 表示物體的移動量的區(qū)域dfl與區(qū)域S重疊的面積未達(dá)到區(qū)域S的2/3，卻誤判斷出物體接 觸了區(qū)域S。 對此，在本實(shí)施方式中，環(huán)境照度數(shù)據(jù)的差分值變成規(guī)定基準(zhǔn)值(例如，閾值Z) 以上且檢測出環(huán)境照度的變化時(shí)，由于在從該單位期間T 一直到差分單位期間數(shù)N后的單 位期間T的期間停止接近檢測，因此具有能夠防止在該區(qū)間繼續(xù)輸出錯(cuò)誤的檢測結(jié)果的優(yōu) 點(diǎn)。 另外，在本實(shí)施方式中，例示了差分單位期間數(shù)N被設(shè)定為"O"的情況，差分單位 期間數(shù)N也能夠與第1實(shí)施方式同樣地設(shè)定為可變。圖14是在差分單位期間數(shù)N被設(shè)定 為"5"時(shí)表示在單位期間T8的開始時(shí)環(huán)境照度產(chǎn)生了變化時(shí)的動作的圖。此時(shí)，如圖14 所示，在從單位期間T8 —直到5個(gè)單位期間后的單位期間T13為止的期間停止接近檢測。 即，在圖14所示的情況下，也不進(jìn)行使用環(huán)境照度變化前后的感測數(shù)據(jù)SD的差分?jǐn)?shù)據(jù)的接 近檢測。 (C :變形例) 本發(fā)明不僅限于上述的實(shí)施方式，例如能夠進(jìn)行以下的變形。另外，也能夠組合以
下所示的變形例中的兩個(gè)以上的變形例。
(1)變形例1 圖15是表示本發(fā)明的變形例的感測電路60的結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖15所示的情況 與上述的第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，照度變化檢測部160在相互前后的兩個(gè)單位期間T的各自的環(huán)境照度數(shù)據(jù)的差分值為規(guī)定基準(zhǔn)值以上時(shí)，向差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130通知環(huán)境照 度產(chǎn)生了變化。 通過照度變化檢測部160檢測出環(huán)境照度的變化時(shí)，差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130在從該 單位期間T一直到差分單位期間數(shù)N后的單位期間T為止的期間，停止差分?jǐn)?shù)據(jù)的生成。由 此，接觸檢測部150在該期間不能進(jìn)行接近檢測(檢測停止)。差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130在該期 間不進(jìn)行應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間T的每一個(gè)的感測數(shù)據(jù)SD的讀取動作或差分?jǐn)?shù)據(jù)的生 成處理，因此與第2實(shí)施方式相比，具有能降低差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部130的耗電的優(yōu)點(diǎn)。
總之，只要是在照度變化檢測部160檢測出環(huán)境照度的變化時(shí)，在從該單位期間T 一直到差分單位期間數(shù)N后的單位期間T為止的期間停止接近檢測的形態(tài)即可。
(2)變形例2 在上述的各實(shí)施方式中，例示了由設(shè)定部140自動地設(shè)定差分單位期間數(shù)N的形 態(tài)，但是例如也可以是不使設(shè)定部140自動地進(jìn)行差分單位期間數(shù)N的設(shè)定，而是通過用戶 向設(shè)定部140輸入單位期間數(shù)N來決定差分單位期間數(shù)N的形態(tài)。該形態(tài)中，例如，在各單 位期間T的時(shí)間長度被設(shè)定為0. 1秒的面板中組合了感測電路60時(shí)，用戶向設(shè)定部140輸 入差分單位期間數(shù)"O"。另外，例如，在各單位期間T的時(shí)間長度被設(shè)定為(1/60)秒的面板 中組合了感測電路60時(shí)，用戶向設(shè)定部140輸入差分單位期間數(shù)"5"?？傊?，只要將差分單 位期間數(shù)N設(shè)定為可變的形態(tài)即可。
(3)變形例3 在上述的各實(shí)施方式中，接觸檢測部150檢測了顯示在檢測區(qū)域100的操作用按 鈕BT所對應(yīng)的區(qū)域S與物體的接近，但是能夠任意地設(shè)定檢測區(qū)域100中成為接近檢測的 對象的區(qū)域。例如，也可以是對檢測區(qū)域100整體與物體的接近進(jìn)行檢測的形態(tài)。
(D:電子設(shè)備) 下面，說明利用了本發(fā)明的顯示裝置IO的電子設(shè)備。圖16是表示將以上說明的 任一方式的顯示裝置IO作為顯示裝置來采用的移動個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。個(gè)人計(jì) 算機(jī)2000具備顯示裝置10和主體部2010。主體部2010中設(shè)置有電源開關(guān)2001和鍵盤 2002。 圖17表示將本發(fā)明的顯示裝置IO作為顯示裝置來使用的便攜電話機(jī)的結(jié)構(gòu)。便 攜電話機(jī)3000具備多個(gè)操作按鈕3001和滾動按鈕3002以及電光學(xué)裝置(顯示裝置)D。 通過操作滾動按鈕3002來滾動顯示在顯示裝置10上的畫面。 圖18表示使用了本發(fā)明的顯示裝置10的便攜信息終端(PDA :Personal Digital Assistants)的結(jié)構(gòu)。便攜信息終端4000具備多個(gè)操作按鈕4001和電源開關(guān)4002以及顯 示裝置10。操作電源開關(guān)4002時(shí)，在顯示裝置10上顯示地址薄或日程表的各種信息。
另外，作為使用本發(fā)明的顯示裝置的電子設(shè)備，除了圖16至圖18所示以外，還可 以列舉數(shù)字靜止照相機(jī)、電視、攝像機(jī)、車輛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、電子紙、電子計(jì) 算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、視頻播放器、具備 觸摸板的設(shè)備等。
權(quán)利要求
一種感測電路，具備數(shù)據(jù)生成部，其基于從檢測區(qū)域內(nèi)設(shè)置的多個(gè)光檢測電路的每一個(gè)輸出的檢測信號，按每個(gè)單位期間生成表示所述多個(gè)光檢測電路各自的受光量的數(shù)據(jù)；設(shè)定部，其可變地設(shè)定應(yīng)取差分的兩個(gè)單位期間所夾的單位期間的數(shù)量即差分單位期間數(shù)；差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部，其在多個(gè)所述單位期間的每一個(gè)中，依次生成該單位期間內(nèi)所述數(shù)據(jù)生成部生成的所述數(shù)據(jù)、與比該單位期間早所述差分單位期間數(shù)個(gè)單位期間的單位期間內(nèi)所述數(shù)據(jù)生成部生成的所述數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；和接近檢測部，其基于由所述差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部生成的所述差分?jǐn)?shù)據(jù)，檢測物體是否接近了所述檢測區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的感測電路，其中，所述設(shè)定部根據(jù)所述單位期間的時(shí)間長度來可變地設(shè)定所述差分單位期間數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感測電路，其中，所述單位期間的時(shí)間長度越短，所述設(shè)定部將所述差分單位期間數(shù)設(shè)定為越大的值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的感測電路，其中，所述接近檢測部在由所述差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部生成的所述差分?jǐn)?shù)據(jù)中表示所述物體的移動量的區(qū)域、和作為所述檢測區(qū)域的至少一部分區(qū)域的感測區(qū)域相重疊的區(qū)域的面積為規(guī)定值以上時(shí)，檢測所述物體接近了所述感測區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的感測電路，其中，該感測電路還具備照度變化檢測部，其基于由所述數(shù)據(jù)生成部生成的所述數(shù)據(jù)來檢測環(huán)境照度的變化，所述接近檢測部在由所述照度變化檢測部檢測到環(huán)境照度的變化時(shí)，在從該單位期間開始直至所述差分單位期間數(shù)個(gè)單位期間后的單位期間為止的期間，停止所述物體與所述檢測區(qū)域的接近的檢測。
6. —種顯示裝置，具備權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的感測電路。
7. —種電子設(shè)備，具備權(quán)利要求6所述的顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不受單位期間的時(shí)間長度的限制地恰當(dāng)檢測物體的接近的感測電路、顯示裝置及電子設(shè)備，該感測電路具備數(shù)據(jù)生成部(110)，其基于從檢測區(qū)域(100)內(nèi)設(shè)置的多個(gè)光檢測電路(P)的每一個(gè)輸出的檢測電流(It)，按每個(gè)單位期間(T)生成表示多個(gè)光檢測電路(P)各自的受光量的感測數(shù)據(jù)(SD)；設(shè)定部(140)，其可變地設(shè)定差分單位期間數(shù)(N)；差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部(130)，其在各單位期間(T)，依次生成該單位期間(T)的感測數(shù)據(jù)(SD)與比該單位期間早差分單位期間數(shù)(N)個(gè)單位期間的單位期間的感測數(shù)據(jù)(SD)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；接近檢測部(150)，其基于由差分?jǐn)?shù)據(jù)生成部生成的差分?jǐn)?shù)據(jù)，檢測物體是否接近了檢測區(qū)域(100)。
文檔編號H04M1/02GK101739180SQ200910221069
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
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