附带光传感器的显示装置的制作方法

专利名称：附带光传感器的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，特别涉及在显示面板中设有多个光传感器的显示装置。
背景技术：
近年来，可以通过手指、笔等触摸屏幕进行操作的电子设备正在普及。另外，作为 检测显示画面内的触摸位置的方法，已知有如下方法在显示面板中设置多个光传感器，使 用光传感器检测当手指等接近屏幕时出现的影像。根据检测影像的方法，当外光的照度低(周围较暗)时，有时在通过光传感器得到 的图像内难以区分影像和背景，不能正确地检测出触摸位置。因此，已知还有如下方法在 具备背光源的显示装置中，使用光传感器来检测背光源的光照射到手指时的反射像。例如 在专利文献1中记载了在显示面板中设有多个光传感器的显示装置。专利文献1 日本特开2007-102154号公报

发明内容
发明要解决的问题但是，在以往的附带光传感器的显示装置中，存在当显示图像较暗时触摸位置的 检测精度降低的问题。例如在附带光传感器的液晶显示装置中，透过液晶层的光入射到 (参照后叙的图4A和图4B)设置在液晶面板中的光传感器。但是，当显示灰度级较暗时(液 晶层的光透过率较低时)，透过液晶层而入射到光传感器的光量减少，被光传感器检测的光 量也减少。因此，当显示灰度级较暗时，使用光传感器检测的反射像变暗，触摸位置的检测 精度降低。因此，本发明的目的在于提供能与显示图像无关地正确检测出触摸位置的显示装置。用于解决问题的方案本发明的第1方案是具备多个光传感器的显示装置，其具备显示面板，其包括2维状配置的多个像素电路和多个光传感器；显示数据处理部，其对显示数据所包括的多个颜色成分中上述光传感器的受光灵 敏度高的颜色成分进行校正；以及驱动电路，其进行将与校正后的显示数据相应的信号写入上述像素电路的动作和 从上述光传感器读出与受光量相应的信号的动作。本发明的第2方案的特征在于在本发明的第1方案中，上述显示数据处理部以校正对象的颜色成分所包括的规定值以下的灰度级变高 的方式校正。本发明的第3方案的特征在于在本发明的第2方案中，上述显示数据处理部仅对校正对象的颜色成分中显示于设定在显示画面中的识 别区域内的数据进行校正。
本发明的第4方案的特征在于在本发明的第3方案中，上述显示数据处理部从外部接收识别区域数据，仅对校正对象的颜色成分中显示在用上述识别区域数据确定的识别区域内的数据进行校正。本发明的第5方案的特征在于在本发明的第4方案中，还具备传感器数据处理部，所述传感器数据处理部对基于从上述光传感器读出的 信号的扫描图像进行用于检测上述扫描图像所包括的目标物的图像识别处理，输出表示上 述目标物在上述扫描图像内的大致位置的大致位置数据，上述显示数据处理部仅对校正对象的颜色成分中显示在用上述识别区域数据和 上述大致位置数据确定的区域内的数据进行校正。本发明的第6方案是在本发明的第1方案中，还具备传感器数据处理部，所述传感器数据处理部对基于从上述光传感器读出的 信号的扫描图像进行用于检测上述扫描图像所包括的目标物的图像识别处理。本发明的第7方案的特征在于在本发明的第6方案中，还具备对上述显示面板的背面照射光的背光源，上述传感器数据处理部至少检测上述目标物的反射像。本发明的第8方案的特征在于在本发明的第1方案中，上述显示面板是由CG(Continuous Grain 连续晶界结晶)硅所形成的液晶面板，上述显示数据处理部对上述显示数据所包括的多个颜色成分中蓝色成分进行校 正。本发明的第9方案是具备包括2维状配置的多个像素电路和多个光传感器的显示 面板的显示装置的驱动方法，其具备对显示数据所包括的多个颜色成分中上述光传感器的受光灵敏度高的颜色成分 进行校正的步骤；将与校正后的显示数据相应的信号写入上述像素电路的步骤；以及从上述光传感器读出与受光量相应的信号的步骤。发明效果根据本发明的第1或者第9方案，对显示数据中光传感器的受光灵敏度高的颜色 成分进行校正，由此可以将显示图像变为易于识别的图像，能与显示图像无关地正确检测 出触摸位置。另外，仅对特定的颜色成分进行校正，由此可以将校正造成的显示画面的变化 仅限于特定的颜色的变化。根据本发明的第2方案，对校正对象的颜色成分所包括的低灰度级进行提高校 正，由此当显示图像较暗，被光传感器检测的光量较少时，也可以增加被光传感器检测的光 量，使目标物的影像较亮，正确地检测出触摸位置。另外，仅校正特定的颜色成分所包括的 低灰度级，由此可以将校正造成的显示画面的变化仅限于更少的特定的颜色变化。根据本发明的第3方案，仅对校正对象的颜色成分中显示于设定在显示画面中的 识别区域内的数据进行校正，由此可以将校正造成的显示画面的变化仅限于特定的区域 内，并且可以正确地检测出触摸位置。根据本发明的第4方案，根据从显示装置的外部施加的识别区域数据来确定识别区域，由此可以将校正造成的显示画面的变化限定为从显示装置的外部设定在自由的位置 上的特定的区域内，并且可以正确地检测出触摸位置。根据本发明的第5方案，对扫描图像进行图像识别处理，由此可以通过显示装置 检测扫描图像所包括的目标物。另外，参照从显示装置的外部接收的识别区域数据以及在 显示装置的内部求出的大致位置数据来决定校正对象的数据，由此可以将校正造成的显示 画面的变化仅限于目标物的附近，并且可以正确地检测出触摸位置。根据本发明的第6方案，对扫描图像进行图像识别处理，由此可以通过显示装置 检测扫描图像所包括的目标物。根据本发明的第7方案，当检测目标物的反射像时，扫描图像变暗，触摸位置的检 测精度降低的问题变得显著，但是此时，通过对显示数据中光传感器的受光灵敏度高的颜 色成分进行校正，也可以将显示图像变换为易于识别的图像，能与显示图像无关地正确检 测出触摸位置。根据本发明的第8方案，在用CG硅形成包括多个光传感器的液晶面板的情况下， 光传感器对蓝色光的受光灵敏度较高，因此，通过校正显示数据所包括的蓝色成分，可以将 显示图像变换为易于识别的图像，能与显示图像无关地正确检测出触摸位置。特别是通过 仅校正蓝色成分，可以将校正造成的显示画面的变化仅限于蓝色的变化。另外，除了校正蓝 色成分以外还校正其它的颜色成分，由此可以提高触摸位置的检测精度。


图1是示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图2是示出图1所示的装置的液晶面板的详细结构的框图。图3是示出图1所示的装置的液晶面板的截面和背光源的配置位置的图。图4A是示出检测图1所示的装置中的影像的方法的原理的图。图4B是示出检测图1所示的装置中的反射像的方法的原理的图。图5A是示出包括手指的影像的扫描图像的例子的图。图5B是示出包括手指的影像和指肚的反射像的扫描图像的例子的图。图6A是示出关于图1所示的装置的红色成分和绿色成分的校正特性的图。图6B是示出关于图1所示的装置的蓝色成分的校正特性的图。图7是将图1所示的装置的显示画面的例子与识别区域一起示出的图。图8是示出图1所示的装置的动作的流程图。图9是图1所示的装置的时序图。图10是示出本发明的第2实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图11是将图10所示的装置的显示画面的例子与识别区域和大致检测区域一起示 出的图。图12是示出图10所示的装置的动作的流程图。附图标记说明1 像素电路；2 光 传感器；6 光电二极管；10、20 液晶显示装置；11 传感器内置 液晶面板；12、22 显示数据处理部；13 :A/D转换器；14、24 传感器数据处理部；15 背光源 电源电路；16 背光源；17 面板驱动电路；18 像素阵列；19 存储器；31 扫描信号线驱动电路；32 数据信号线驱动电路；33 传感器行驱动电路；34 传感器输出放大器；35 38 开关；51 外光；52 背光源的光；53 目标物；61,71 显示画面；62,72 识别区域；73 大致 检测区域。
具体实施方式

(第1实施方式)图1是示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图1示出的液 晶显示装置10具备传感器内置液晶面板11、显示数据处理部12、A/D转换器13、传感器数 据处理部14、背光源电源电路15以及背光源16。传感器内置液晶面板11 (下面称为液晶面板11)包括面板驱动电路17和像素阵 列18，像素阵列18包括2维状配置的多个像素电路和多个光传感器(详细后述)。显示数 据Dl和识别区域数据Ar从外部被输入到液晶显示装置10。在显示数据Dl中包括红色成 分、绿色成分以及蓝色成分。显示数据处理部12参照识别区域数据Ar来校正显示数据Dl 中特定的颜色成分，并且输出校正后的显示数据D2(详细后述)。面板驱动电路17对液晶 面板11的像素电路写入与校正后的显示数据D2相应的电压。由此，在液晶面板11中显示 基于校正后的显示数据D2的图像。背光源电源电路15对背光源16供给电源电压。背光源16根据从背光源电源电路 15所供给的电源电压，对液晶面板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 发光二极管)构成。此外，背光源16的构成可以是任意的， 可以将红色、绿色以及蓝色LED组合，或者由冷阴极管(CCFL =ColdCathode Fluorescent Lamp)构成背光源16。面板驱动电路17进行对液晶面板11的像素电路写入电压的动作以及从液晶面板 11的光传感器读出与受光量相应的电压的动作。光传感器的输出信号作为传感器输出信号 SS被输出到液晶面板11的外部。A/D转换器13将模拟的传感器输出信号SS变为数字信 号。传感器数据处理部14根据从A/D转换器13所输出的数字信号，生成数字图像(下面 称为扫描图像)。在该扫描图像中，有时包括位于液晶面板11的表面附近的要检测的物体 (例如手指、笔等。下面称为目标物)的图像。传感器数据处理部14对扫描图像进行用于 检测目标物的图像识别处理，求出目标物在扫描图像内的位置，输出表示触摸位置的坐标 数据Co。图2是示出液晶面板11的详细结构的框图。如图2所示，像素阵列18具备m个 扫描信号线Gl Gm，3n个数据信号线SRl SRn，SGl SGn，SBl SBn以及(mX3n)个 像素电路1。并且，像素阵列18具备(mXn)个光传感器2、m个传感器读出线RWl RWm 以及m个传感器复位线RSl RSm。液晶面板11是用CG (Continuous Grain 连续晶界结 晶)硅形成的。扫描信号线Gl Gm被相互平行地配置。数据信号线SRl SRruSGl SGn以及 SBl SBn被相互平行地配置，以与扫描信号线Gl Gm正交。传感器读出线RWl RWm和 传感器复位线RSl RSm被配置为与扫描信号线Gl Gm平行。在扫描信号线Gl Gm与数据信号线SRl SRruSGl SGruSBl SBn的交点附 近均设有1个像素电路1。像素电路1在列方向(图2中纵向)上均为m个，在行方向(图2中横向)上均为3η个，整体上被2维状配置。像素电路1根据设置有哪种颜色的彩色滤光片而被分为R像素电路Ir、G像素电路Ig以及B像素电路lb。3种像素电路lr、lg、lb 在行方向上被并列配置，由3个形成1个像素。像素电路1包括TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶体管)3和液晶电容4。TFT 3的栅极端子被连接到扫描信号线Gi (i是1以上m以下的整数)，源极端子被连接到数据 信号线SRj、SGj、SBj (j是1以上η以下的整数)中的任一个，漏极端子被连接到液晶电容 4的一方电极。公共电极电压被施加到液晶电容4的另一方电极。下面，将被连接到G像素 电路Ig的数据信号线SGl SGn称为G数据信号线，将被连接到B像素电路Ib的数据信 号线SBl SBn称为B数据信号线。此外，像素电路1也可以包括辅助电容。像素电路1的光透过率(子像素的亮度)由写入像素电路1的电压决定。为了对 被连接到扫描信号线Gi和数据信号线SXj (X是R、G、B中的任一个)的像素电路1写入某 一电压，对扫描线号线Gi施加高电平电压(使TFT 3成为导通状态的电压)，对数据信号线 SXj施加要写入的电压即可。对像素电路1写入与显示数据D2相应的电压，由此可以将子 像素的亮度设定为所希望的水平。光传感器2包括电容器5、光电二极管6以及传感器前置放大器7，被设置在每一 像素中。电容器5的一方电极被连接到光电二极管6的阴极端子(下面将该连接点称为节 点P)。电容器5的另一方电极被连接到传感器读出线RWi，光电二极管6的阳极端子被连 接到传感器复位线RSi。传感器前置放大器7由TFT构成，所述TFT的栅极端子被连接到节 点P，漏极端子被连接到B数据信号线SBj，源极端子被连接到G数据信号线SGj。为了通过被连接到传感器读出线RWi、B数据信号线SBj等的光传感器2检测光 量，对传感器读出线RWi和传感器复位线RSi施加规定的电压，对B数据信号线SBj施加电 源电压VDD即可。对传感器读出线RWi和传感器复位线RSi施加规定的电压后，当光入射到 光电二极管6时，与入射光量相应的电流流到光电二极管6，节点P的电压降低所流经的电 流的量。当对B数据信号线SBj施加电源电压VDD时，节点P的电压通过传感器前置放大 器7被放大，放大后的电压被输出到G数据信号线SGj。因此，可以根据G数据信号线SGj 的电压，求出被光传感器2检测出的光量。在像素阵列18的周围，设有扫描信号线驱动电路31、数据信号线驱动电路32、传 感器行驱动电路33、ρ个(ρ是1以上η以下的整数)传感器输出放大器34以及多个开关 35 38。扫描信号线驱动电路31、数据信号线驱动电路32以及传感器行驱动电路33在图 1中相当于面板驱动电路17。数据信号线驱动电路32与3η个数据信号线对应而具有3η个输出端子。在G数 据信号线SGl SGn和与其对应的η个输出端子之间均设有1个开关35，在B数据信号线 SBl SBn和与其对应的η个输出端子之间均设有1个开关36。G数据信号线SGl SGn 被分为每P个一组，在组内在第k(k是1以上ρ以下的整数)个G数据信号线和第k个传 感器输出放大器34的输入端子之间均设有1个开关37。B数据信号线SBl SBn都被连 接到开关38的一端，电源电压VDD被施加到开关38的另一端。图2所包括的开关35 37 的个数是η个，开关38的个数是1个。在液晶显示装置10中，1帧时间被分割为对像素电路写入信号(与显示数据对应 的电压信号)的显示期间和从光传感器读出信号(与受光量对应的电压信号)的感应期间，图2所示的电路在显示期间和感应期间进行不同的动作。在显示期间，开关35、36成为 导通状态，开关37、38成为截止状态。与此相对，在感应期间，开关35、36成为截止状态，开 关38成为导通状态，开关37分时成为导通状态以使G数据线号线SGl SGn以组为单位 顺序连接到传感器输出放大器34的输入端子。在显示期间，扫描信号线驱动电路31和数据信号线驱动电路32进行动作。扫描信 号线驱动电路31根据定时控制信号Cl每隔1行时间从扫描信号线Gl Gm中选择1个扫 描信号线，对选择的扫描信号线施加高电平电压，对剩余的扫描信号线施加低电平电压。数 据信号线驱动电路32根据从显示数据处理部12输出的显示数据DR、DG、DB，以线顺序方式 驱动数据信号线SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。更详细地说，数据信号线驱动电路32 至少存储显示数据DR、DG、DB的各1行的量，每隔1行时间对数据信号线SRl SRruSGl SGruSBl SBn施加与1行的量的显示数据相应的电压。此外，数据信号线驱动电路32也 可以通过点顺序方式驱动数据信号线SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。在感应期间，传感器行驱动电路33和传感器输出放大器34进行动作。传感器行 驱动电路33根据定时控制信号C2，每隔1行时间从传感器读出线RWl RWm和传感器复位 线RSl RSm中各选择1个信号线，对选择的传感器读出线和传感器复位线施加规定的读 出用电压和复位用电压，对除此以外的信号线施加与选择时不同的电压。此外，典型的情况 是1行时间的长度在显示期间和感应期间不同。传感器输出放大器34把用开关37选择的 电压放大，作为传感器输出信号SSl SSp输出。图3是示出液晶面板11的截面和背光源16的配置位置的图。液晶面板11具有 在2个玻璃基板41a、41b之间夹着液晶层42的结构。在一方玻璃基板41a中设有3色的 彩色滤光片43r、43g、43b、遮光膜44、对置电极45等，在另一方玻璃基板41b中设有像素电 极46、数据信号线47、光传感器2等。如图3所示，光传感器2所包括的光电二极管6被设 置在设有蓝色彩色滤光片43b的像素电极46的附近(原因后述)。在玻璃基板41a、41b的 相对的面上设有取向膜48，在另一面上设有偏光板49。液晶面板11的2个面中的玻璃基 板41a侧的面成为表面，玻璃基板41b侧的面成为背面。背光源16被设置在液晶面板11 的背面侧。在液晶显示装置10中，当检测显示画面内的触摸位置时，使用检测影像的方法和 检测反射像(或者影像和反射像两者)的方法中的任一个。图4A是示出检测影像方法的 原理的图，图4B是示出检测反射像方法的原理的图。根据检测影像的方法(图4A)，包括光 电二极管6的光传感器2检测透过玻璃基板41a、液晶层42等的外光51。此时当手指等目 标物53位于液晶面板11的表面附近时，要入射到光传感器2的外光51被目标物53遮挡。 因此，可以使用光传感器2检测外光51造成的目标物53的影像。
根据检测反射像的方法(图4B)，包括光电二极管6的光传感器2检测背光源的 光52的反射光。更详细地说，从背光源16射出的背光源的光52透过液晶面板11而从液 晶面板11的表面来到外部。此时当目标物53位于液晶面板11的表面附近时，背光源的光 52由目标物53反射。例如，人的指肚较好地反射光。背光源的光52的反射光透过玻璃基 板41a、液晶层42等而入射到光传感器2。因此，可以使用光传感器2来检测背光源的光52 造成的目标物53的反射像。另外，如果并用上述2个方法，则可以检测影像和反射像两者。即，可以使用光传感器2同时地检测外光51造成的目标物53的影像和背光源的光52造成的目标物53的反射像。图5A和图5B是示出包括手指的影像的扫描图像的例子的图。图5A示出的扫描图像包括手指的影像，图5B示出的扫描图像包括手指的影像和指肚的反射像。传感器数据 处理部14对这种扫描图像进行图像识别处理而输出示出触摸位置的坐标数据Co。在用CG硅构成液晶面板11的情况下，光电二极管6的受光灵敏度在蓝色光中高， 在红色光、绿色光中低。因此为了易于接收蓝色光，如图3所示，光电二极管6被设置在蓝 色彩色滤光片43b所对应的像素电极46的附近。这样在易于接收受光灵敏度高的颜色的 光的位置上配置光电二极管6，由此可以使以光电二极管6所检测的光的量多，提高光电二 极管2的受光灵敏度。下面，说明显示数据处理部12的详细内容。显示数据处理部12对显示数据Dl所 包括的3个颜色成分中光传感器2的受光灵敏度高的颜色成分进行校正，提高规定值以下 的灰度级。在用CG硅形成液晶面板11的情况下，光传感器2的受光灵敏度对红色光、绿色 光以及蓝色光中的蓝色光为最大。因此，显示数据处理部12将显示数据Dl所包括的3个 颜色成分中蓝色成分作为校正对象的颜色成分，对蓝色成分所包括的规定值以下的灰度级 进行提高校正。此外，显示数据处理部12也可以不仅对蓝色成分，也对红色成分和绿色成 分所包括的规定值以下的灰度级进行提高校正。图6A和图6B是示出显示数据处理部12的校正特性的例子的图。在此，采用使显 示数据Dl和校正后的显示数据D2的最小值是0灰度级，最大值是255灰度级。根据该例， 显示数据处理部12不对红色成分和绿色成分进行校正，针对蓝色成分对160灰度级以下的 灰度级进行提高校正。另外，显示数据处理部12仅对作为校正对象的颜色成分的蓝色成分中显示于设 定在显示画面中的识别区域内的数据进行校正。图7是将液晶显示装置10的显示画面的 例子和识别区域一起示出的图。在图7示出的显示画面61中，显示有地图和3个箭头(用 虚线记载的3个圆是说明用的，不显示在屏幕中)。在3个箭头的位置上分别设定有识别区 域62a c，当使用者的手指接触任一个箭头时，地图的内容发生变化。使用从液晶显示装置10的外部施加的识别区域数据Ar来确定识别区域。为了确 定矩形的识别区域，将矩形的左上和右下的顶点的坐标用作识别区域数据即可。另外，为了 确定任意形状的识别区域，将按每一像素示出识别区域之内或者之外的比特映射数据用作 识别区域数据即可。如图1所示，显示数据处理部12包括存储器19，存储器19存储从外部施加的识别 区域数据Ar。显示数据处理部12使用存储器19所存储的识别区域数据来求出识别区域， 仅对蓝色成分中显示在识别区域内的数据进行校正。这样，显示数据处理部12从外部收到 识别区域数据Ar，仅对校正对象的颜色成分(蓝色成分)中显示在使用识别区域数据Ar确 定的识别区域内的数据进行校正。图8是示出液晶显示装置10的动作的流程图。液晶显示装置10每隔1帧时间进 行图8所示的动作。首先，显示数据处理部12参照识别区域数据Ar，仅校正显示数据Dl中 的蓝色成分(步骤Sll)。在步骤Sll中，仅校正识别区域内所显示的蓝色成分，由此可以得 到校正后的显示数据D2。然后，面板驱动电路17进行将与校正后的显示数据D2相应的电压写入像素电路1的动作和从光传感器2读出与受光量相应的电压的动作(步骤S12)。然 后，A/D转换器13将从液晶面板11所输出的模拟的传感器输出信号SS变为数字信号(步 骤 S13)。
然后，传感器数据处理部14根据用步骤S13求出的数字信号，生成扫描图像(步 骤S14)。然后，传感器数据处理部14对用步骤S14所生成的扫描图像进行图像识别处理， 求出目标物在扫描图像内的位置(步骤S15)。在步骤S15中，进行检测目标物的影像、反射 像或者检测该两者的处理。然后，传感器数据处理部14根据步骤S15的图像识别处理的结 果，将示出触摸位置的坐标数据Co输出到液晶显示装置10的外部(步骤S16)。图9是液晶显示装置10的时序图。如图9所示，垂直同步信号VSYNC每隔1帧时 间成为高电平，1帧时间被分割为显示期间和感应期间。传感器信号SC是示出显示期间还 是感应期间的信号，在显示期间成为低电平，在感应器间成为高电平。在显示期间，开关35、36成为导通状态，数据信号线SRl SRruSGl SGruSBl SBn都被连接到数据信号线驱动电路32。在显示期间，首先扫描信号线Gl的电压成为高电 平，然后扫描信号线G2的电压成为高电平，其后扫描信号线G3 Gm的电压依次成为高电 平。在扫描信号线Gi的电压是高电平期间，要写入被连接到扫描信号线Gi的3η个像素电 路1的电压被施加到数据信号线SRl SRn、SGl SGn、SBl SBn。在感应期间，开关38成为导通状态，开关37按时间分割成为导通状态。因此，电 源电压VDD被固定地施加到B数据信号线SBl SBn，G数据信号线SGl SGn分时连接 到传感器输出放大器34的输入端子。在感应期间，首先传感器读出线RWl和传感器复位线 RSl被选择，然后传感器读出线RW2和传感器复位线RS2被选择，其后传感器读出线RW3 Rffm和传感器复位线RS3 RSm以组为单位依次被选择。读出用电压和复位用电压分别被 施加到被选择的传感器读出线和传感器复位线。在传感器读出线RWi和传感器复位线RSi 被选择的期间，由连接到传感器读出线RWi的η个光传感器2检测到的光量所对应的电压 被输出到G数据信号线SGl SGn。下面，说明本实施方式的液晶显示装置10的效果。如上所述，在用CG硅构成液晶 面板11的情况下，光传感器2的受光灵敏度对红色光、绿色光以及蓝色光中的蓝色光为最 大。对应光传感器2具有的这种特性，显示数据处理部12对显示数据Dl所包括的3个颜 色成分中蓝色成分进行校正，提高规定值以下的灰度级。这样，对显示数据Dl中光传感器2的受光灵敏度高的颜色成分(蓝色成分)进行 校正，由此可以将显示图像变为易于识别的图像，能与显示图像无关地正确检测出触摸位 置。特别是对校正对象的颜色成分所包括的低灰度级进行提高校正，由此当显示图像较暗， 被光传感器2检测的光量较少时，也可以增加被光传感器2检测的光量，使目标物的影像较 亮，正确地检测出触摸位置。特别是仅校正特定的颜色成分所包括的低灰度级，由此可以将 校正造成的显示画面的变化仅限于特定的颜色的变化。另外，除了特定的颜色成分以外还 对其它的颜色成分进行校正，由此可以提高触摸位置的检测精度。另外，显示数据处理部12仅对校正对象的颜色成分中显示于设定在显示画面中 的识别区域内的数据进行校正。由此，可以将校正造成的显示画面的变化仅限定在特定的 区域内，并且可以正确地检测出触摸位置。特别是使用从液晶显示装置10的外部施加的识 别区域数据Ar来特定识别区域，由此可以将校正造成的显示画面的变化限定在从液晶显示装置10的外部与使用方式等对应地设定在自由的位置上的特定的区域内，并且可以正 确地检测出触摸位置。另外，显示数据处理部12对扫描图像进行图像识别处理，由此可以通过液晶显示 装置10检测扫描图像所包括的目标物(手指等)。另外，当检测目标物的反射像时，扫描图 像变暗，触摸位置的检测精度降低的问题变得显著，此时，通过对显示数据Dl中光传感器 的受光灵敏度高的颜色成分(蓝色成分)进行校正，可以将显示图像变为易于识别的图像， 能与显示图像无关地正确检测出触摸位置。(第2实施方式)图10是示出本发明的第2实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图10示出的 液晶显示装置20是在第1实施方式的液晶显示装置10(图1)中，将显示数据处理部12和 传感器数据处理部14分别置换为显示数据处理部22和传感器数据处理部24。对本实施方 式的构成要素中与第1实施方式相同的构成要素附上相同的参照符号并且省略说明。与第1实施方式的传感器数据处理部14同样，传感器数据处理部24进行生成扫 描图像的处理和进行对扫描图像的图像识别处理。除此以外，传感器数据处理部24求出在 扫描图像内的目标物的大致位置，输出表示所求出的位置的大致位置数据Ap。与第1实施方式的显示数据处理部12同样，显示数据处理部22对显示数据Dl所 包括的蓝色成分进行校正，提高规定值以下的灰度级。但是，显示数据处理部22使用存储 器19所存储的识别区域数据Ar来求出识别区域，并且使用从传感器数据处理部24被输出 的大致位置数据Ap来求出大致检测区域，仅对蓝色成分中显示在识别区域与大致检测区 域的公共部分的内部的数据进行校正。图11是将液晶显示装置20的显示画面的例子与识别区域和大致检测区域一起示 出的图。在图11示出的显示画面71中，地图和3个箭头被显示(用虚线记载的矩形和圆 是用于说明的，在屏幕中不被显示)。在显示画面71中，设定有包括3个箭头的识别区域 72，当使用者的手指接触任一箭头时，地图的内容发生变化。当使用者的手指接近液晶面板11的表面时，传感器数据处理部24输出表示在扫 描图像内的手指的大致位置的大致位置数据Ap。在图11中，使用大致位置数据Ap来确定 的大致检测区域73与显示画面71重叠记载。显示数据处理部22仅对蓝色成分中显示在 识别区域72与大致检测区域73的公共部分的内部的数据进行校正。因此，当使用者的手 指接近显示画面71时，显示画面71中接近手指的部分稍微变蓝。图12是示出液晶显示装置20的动作的流程图。液晶显示装置20每隔1帧时间 进行图12示出的动作。图12示出的步骤S23 S27与图8示出的步骤S12 S16相同。 传感器数据处理部24在步骤S27之后，根据通过步骤S25生成的扫描图像，求出在扫描图 像内的目标物的大致位置(步骤S28)。通过步骤S28求出的大致位置数据Ap当显示下一 帧时被参照。当显示下一帧时，显示数据处理部22求出识别区域和大致检测区域的公共部分， 其中，识别区域是使用存储器19所存储的识别区域数据Ar来确定的，大致检测区域是使用 从传感器数据处理部24输出的大致位置数据Ap来确定的(步骤S21)。然后，显示数据处 理部22参照通过步骤S21求出的公共部分，仅校正显示数据Dl中的蓝色成分 (步骤S22)。 在步骤S22中，仅校正显示在公共部分的内部的蓝色成分，由此可以得到校正后的显示数据D2。其后，液晶显示装置20在步骤S23 S27中，与第1实施方式的液晶显示装置10同 样地进行动作。这样，在本实施方式的液晶显示装置20中，显示数据处理部22求出扫描图像内的目标物的大致位置，传感器数据处理部24根据从液晶显示装置20的外部设定的识别区 域和在液晶显示装置20的内部求出的大致位置，决定校正对象的数据。由此，可以将校正 造成的显示画面的变化仅限于目标物的附近，并且可以正确地检测出触摸位置。另外，当目 标物接近显示画面时，显示画面中接近目标物部分的颜色发生变化，因此，还可以通知使用 者目标物离显示画面近。如上所示，根据本发明的各实施方式的液晶显示装置，对显示数据所包括的多个 颜色成分中光传感器的受光灵敏度高的颜色成分进行校正，由此，无论显示图像如何都可 以正确地检测出触摸位置。此外，在第1和第2实施方式中，将面板驱动电路17与液晶面板11 一体地形成， 但是也可以将面板驱动电路17的整体或者局部设置在液晶面板的外部。另外，是在液晶面 板11中对每一个像素设置光传感器2，但是也可以对每多个像素设置光传感器2，也可以对 每一个子像素设置。另外，从外部施加识别区域数据Ar来确定识别区域，但是识别区域也 可以被固定地设定在显示画面中。另外，在用非晶态硅构成液晶面板11的情况下，光电二 极管6的受光灵敏度是对红色光高，对绿色光、蓝色光低。因此，在这种情况下，将读取蓝色 改为读取红色而构成与第1和第2实施方式一样的液晶显示装置即可。另外，还可以通过 上述方法构成液晶显示装置以外的显示装置。工业上的可利用性本发明的显示装置具有能与显示图像无关地正确检测出触摸位置的特征，因此， 可以应用于在液晶面板中设置多个光传感器的液晶显示装置等各种附带光传感器的显示
直ο
权利要求
一种显示装置，其具备多个光传感器，其特征在于具备显示面板，其包括2维状配置的多个像素电路和多个光传感器；显示数据处理部，其对显示数据所包括的多个颜色成分中上述光传感器的受光灵敏度高的颜色成分进行校正；以及驱动电路，其进行将与校正后的显示数据相应的信号写入上述像素电路的动作和从上述光传感器读出与受光量相应的信号的动作。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于上述显示数据处理部以校正对象的颜色成分所包括的规定值以下的灰度级变高的方 式校正。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于 上述显示数据处理部仅对校正对象的颜色成分中显示于设定在显示画面中的识别区 域内的数据进行校正。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于上述显示数据处理部从外部接收识别区域数据，仅对校正对象的颜色成分中显示在用 上述识别区域数据确定的识别区域内的数据进行校正。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于还具备传感器数据处理部，所述传感器数据处理部对基于从上述光传感器读出的信号 的扫描图像进行用于检测上述扫描图像所包括的目标物的图像识别处理，输出表示上述目 标物在上述扫描图像内的大致位置的大致位置数据，上述显示数据处理部仅对校正对象的颜色成分中显示在用上述识别区域数据和上述 大致位置数据确定的区域内的数据进行校正。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于还具备传感器数据处理部，所述传感器数据处理部对基于从上述光传感器读出的信号 的扫描图像进行用于检测上述扫描图像所包括的目标物的图像识别处理。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于 还具备对上述显示面板的背面照射光的背光源， 上述传感器数据处理部至少检测上述目标物的反射像。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于上述显示面板是由CG(Continuous Grain 连续晶界结晶)硅所形成的液晶面板， 上述显示数据处理部对上述显示数据所包括的多个颜色成分中蓝色成分进行校正。
9.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置具备包括2维状配置的多个像素电路和多 个光传感器的显示面板，其特征在于上述显示装置的驱动方法具备如下步骤对显示数据所包括的多个颜色成分中上述光传感器的受光灵敏度高的颜色成分进行 校正的步骤；将与校正后的显示数据相应的信号写入上述像素电路的步骤；以及 从上述光传感器读出与受光量相应的信号的步骤。
全文摘要
传感器内置液晶面板11在像素阵列18内包括2维状配置的多个像素电路和多个光传感器。在用CG硅形成液晶面板11的情况下，光传感器的受光灵敏度对蓝色光高，对红色光、绿色光低。显示数据处理部12对显示数据D1所包括的蓝色成分进行校正，提高规定值以下的灰度级。另外，显示数据处理部12仅对蓝色成分中显示于设定在显示画面中的识别区域内的数据进行校正。由此，当显示图像较暗时，也可以将显示图像变为易于识别的图像，能与显示图像无关地正确检测出触摸位置，并且使校正造成的显示画面的变化仅限于特定的区域内的特定的颜色的变化。
文档编号G02F1/133GK101842765SQ200880113588
公开日2010年9月22日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年1月25日
发明者中山贵博, 及部圭, 后藤利充, 藤冈章纯 申请人:夏普株式会社