CN101393500A - 电光装置、电子设备及指示物体的检测方法 - Google Patents
电光装置、电子设备及指示物体的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101393500A CN101393500A CNA200810211531XA CN200810211531A CN101393500A CN 101393500 A CN101393500 A CN 101393500A CN A200810211531X A CNA200810211531X A CN A200810211531XA CN 200810211531 A CN200810211531 A CN 200810211531A CN 101393500 A CN101393500 A CN 101393500A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- driving condition
- electrode
- image data
- electro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 75
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 206010051819 Cyanopsia Diseases 0.000 description 1
- 241000227425 Pieris rapae crucivora Species 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
Abstract
本发明提供一种电光装置、电子设备及指示物体的检测方法，该电光装置能够高精度地进行触摸判定。电光装置(1)，具备电光元件(13)，该电光元件(13)具有第一电极(1a)、第二电极(1b)、以及电光物质(LC)，并对电光元件进行交流反转驱动。而且，控制电路(300)，将作为比较基准的基准图像数据存储到第一存储部，将作为比较对象的对象图像数据存储到第二存储部。然后，将基准图像数据和对象图像数据的差值作为差值数据生成。此外，控制电路(300)，按照电光元件的驱动状态相同的方式，控制基准图像数据和对象图像数据。
Description
技术领域
本发明涉及通过检测外部光线来确定手指等指示物体的位置由此进行区域检测的带光检测功能的电光装置，以及具备这样的电光装置的电子设备。
背景技术
在利用了这种液晶的电光装置，即所谓的液晶装置中，当向液晶施加直流电压时，导致余像等画质劣化，因此使用向液晶施加交流电压的交流驱动。
在液晶装置中，矩阵状地配置有多个像素电路。在像素电路中，扫描信号变为高电平时，则晶体管成为ON状态，通过数据线所供给的数据电位被施加到液晶元件，并且被保持电容所保持。液晶元件是通过在像素电极和公共电极之间夹持液晶而构成。晶体管及像素电极形成于元件基板上，公共电极形成于对置基板上。而且，元件基板和对置基板具有间隙地被粘贴起来，并在它们之间注入液晶。形成于对置基板的公共电极在多个像素电路中被共用，对其供给公共电位，即所谓的Vcom。在这样的电路构成中，将公共电位Vcom作为基准，并将数据电位为高电位的期间与为低电位期间反复交替，从而向液晶施加交流电压。
另一方面，在作为电子设备等的显示装置而被广泛使用的使用液晶的电光装置中，提出有如下的液晶装置，即，按规定数量的每个像素电路配置光传感器，并可以利用透过像素电路的透过光进行图像显示，以及通过手指等指示物体对液晶装置输入信息，即具有所谓的触摸面板功能。在这样的液晶装置中，通过光传感器检测到手指或者指示部件等指示物体触摸到液晶装置的显示面，或者在显示面上的移动，从而可以向该液晶装置输入信息。例如，根据非专利文献1，公开了一种具有低温多晶硅(LowTemperature Poly Silicon：LTPS)的由薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为TFT)构成的驱动电路的动作而能够显示图像的液晶装置，其具有能够基于由配置于各像素的光传感器所取得的指示物体的图像而输入各种信息的触摸面板功能。
该液晶装置中所搭载的光传感器，其构成为包括例如光二极管以及电容相互电连接的电路构造。蓄积在电容中的电荷，根据在接收到入射光的光二极管所产生的电光流而进行放电，并基于由该放电而改变的电位，来确定图像的灰度等级。更具体而言，例如，配置在与显示图像的显示区域中与指示物体重叠的领域中的光传感器，换而言之，配置在与指示物体的影子重叠的区域中光传感器，检测与指示物体的影子对应的入射光的光量，而配置在与指示物体未重叠的区域中的光传感器，将未被指示物体遮挡的光线作为入射光检测其光量，并取得与光量之差对应的各图像部分的灰度等级设定了差值的图像。因此，在这种液晶装置中，检测从显示图像的显示面入射的入射光的光量，通过各光传感器检测出的各个入射光的光量确定了灰度等级，根据确定了灰度等级的图像部分所构成的图像就能够确定指示物体的位置。
作为这种电光装置，在专利文献1等中，公开了在每个帧中反复进行背光灯的点亮和熄灭，并基于点亮时所拍摄的图像与熄灭时所拍摄的图像的差值数据，进行触摸判定的技术。
专利文献1：日本特开2004-318819号公报；
非专利文献1：Touch Panel Function Integrated LCD Using LTPSTechnology，N.Nakamura et al，IDW/AD′05p.1003～1006。
然而，在帧周期内使液晶的极性反转进行驱动的情况下，由于上述的公共电位Vcom在每个帧中都发生改变，因此由于该公共电位Vcom电平的改变，会在作为基准的图像(以下，称为基准图像)的灰度，和成为比较对象的图像(以下，称为对象图像)的灰度中产生误差，因而在技术上存在降低触摸判定的精度的问题。
因公共电位Vcom的极性反转而引起的灰度的误差，是由于在液晶显示画面中的闪烁抑制处理等各种光学调整、或者由于液晶驱动方式而产生的。另外，用于吸收公共电位Vcom的差异的电位的偏置量，在液晶面板的个体单位中产生偏差。详细而言，是导致在该公共电位Vcom为高电平的情况下和为低电平的情况下所显示的灰度产生误差的原因。
发明内容
本发明，是鉴于例如上述的以往的问题而做出的，其目的在于提供一种能够高精度地进行指示物体是否接近了或者是否接触了的判定，即高精度地进行所谓的触摸判定的电光装置、使用了该装置的电子设备、以及指示物体的检测方法。
为了解决上述课题，本发明的电光装置，其驱动电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间根据施加电压而改变光学特性的电光物质，该电光装置特征在于，具备：驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极施加第一固定电位，并且在上述第二电极施加与应该显示的灰度对应的数据电位；在该第二驱动状态下，在上述第一电极施加第二固定电位，并且在上述第二电极施加上述数据电位；显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在显示画面显示图像；拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据；第一存储单元，其读入成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据并存储；第二存储单元，其读入成为比较对象的上述图像数据作为对象图像数据并存储；差值图像数据生成单元，其生成从上述第一存储单元读出的上述基准图像数据和从上述第二存储单元读出的上述对象图像数据的差值，作为差值图像数据；以及控制单元，其控制向上述第一存储单元和上述第二存储单元的写入及读出，以使从上述第一存储单元读出的上述基准图像数据所对应的上述电光元件的驱动状态、与从上述第二存储单元读出的上述对象图像数据所对应的上述电光元件的驱动状态相同。
根据该电光装置，如下两种驱动状态是相同的：显示基准图像的瞬间中的电光元件的驱动状态，即作为第一驱动状态及第二驱动状态中的任意一种驱动状态；拍摄对象图像的瞬间中的电光物质的驱动状态，即作为第一驱动状态及第二驱动状态中的任意一种驱动状态。
假设，在不考虑驱动状态的变化的情况下，在根据基准图像和对象图像的差值数据的触摸判定中，由于驱动状态的变化，会对基准图像的灰度和对象图像的灰度产生不同或偏差，因而产生在技术上降低触摸判定的精度的问题。具体而言，由于表示作为公共电极的电位的Vcom电平为零的情况下的基准图像的灰度的误差的ΔV1，与表示作为公共电极的电位的Vcom电平为1的情况下的基准图像的灰度的误差的ΔV2不同，因此在不考虑作为公共电极的电位的Vcom电平的情况下，在技术上难以将基准图像和对象图像高精度地进行比较。
对此，在本发明中，由于控制单元，控制向上述第一存储单元和上述第二存储单元的写入及读出，以使与从上述第一存储单元读出的上述基准图像数据对应的电光元件的驱动状态和与从第二存储单元读出的对象图像数据对应的上述电光元件的驱动状态相同，因此能够高精度地进行基准图像和对象图像的比较。另外，电光物质是指通过电能而改变光学特性的物质，例如，液晶即属于此。
优选为，在上述的电光装置中，上述控制单元，在上述第一存储单元中，存储上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态下生成的上述基准图像数据、和上述电光元件的驱动状态为上述第二驱动状态下生成的上述基准图像数据；在上述第二存储单元中，在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下存储上述对象图像数据；从上述第二存储单元读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，供给到上述差值图像数据生成单元，并且从上述第一存储单元读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元。
这种情况下，作为比较的基准的基准图像数据，存储有第一状态和第二状态两者。因此，在任何时刻拍摄作为比较对象的对象图像，生成对象图像数据，都可以生成正确的差值图像数据。另外，由于可以在任何时刻读入对象图像，因此在成为规定的驱动状态之前无需等待。因此，可以提高触摸判定的响应性。
优选为，在上述的电光装置中，上述控制单元，在上述第一存储单元中，存储在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下生成的上述基准图像数据；在上述第二存储单元中，存储在上述一种驱动状态下生成的上述对象图像数据；从上述第二存储单元读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元，并且从上述第一存储单元读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元。
在这种情况下，作为比较基准的基准图像数据，存储第一驱动状态和第二驱动状态的一方，然而在将对象图像数据存储到第二存储单元时，由于是在以相同的驱动状态下读入的，因此可以正确地生成差值图像数据。此外，由于第一存储单元，只要局限于一种驱动状态存储基准图像即可，因而与存储第一驱动状态和第二驱动状态的两者的情况相比较，可以将存储容量消减到一半。
上述的电光装置，还可以具备识别单元，其将上述差值图像数据与规定的电平进行比较，并基于比较结果，识别指示物体接触或者接近了上述显示画面。在这种情况下，例如，通过将规定电平和差值图像数据进行比较，而生成二值化的数据，从而可以基于该数据来判定指示物体的接触或者接近。
上述电光装置，还可以具备识别单元，其将上述差值图像数据与表示指示物体特征的特征数据进行比较，并基于比较结果，识别接近上述显示画面的指示物体的合法性。在这种情况下，如果特征数据是指纹，则可以用于个人认证。或者，也可以是移动电话中所使用的QR编码和条形码等。
另外，优选为，在上述的电光装置中，上述驱动单元，作为上述规定周期，以帧周期或者半帧周期的自然数倍，将上述第一驱动状态和上述第二驱动状态进行切换。
其次，本发明的电子设备，具备上述的电光装置中的任何一个，作为这样的电子设备，例如，搭载了触摸功能的个人计算机、移动电话机、PDA、自动售货机等属于此类。
接着，本发明的指示物体的检测方法，用于在电光装置中使用拍摄单元检测接近显示画面的指示物体的图像数据，该电光装置具备：电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间，根据施加电压改变光学特性的电光物质；驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极上施加第一固定电位，并且在上述第二电极上施加与应该显示的灰度对应的数据电位，在该第二驱动状态下，在上述第一电极上施加第二固定电位，并且在上述第二电极上施加上述数据电位；显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在上述显示画面显示图像；上述拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据，该指示物体的检测方法特征在于，读入成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据，并存储上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态下生成的上述基准图像数据、和上述电光元件的驱动状态为上述第二驱动状态下生成的上述基准图像数据；读入作为比较对象的上述图像数据，在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种状态下，作为对象图像数据进行存储；读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并将读出的上述基准图像数据和读出的上述对象图像数据的差值作为差值图像数据生成。
根据该发明，作为比较的基准的基准图像数据，存储有第一状态和第二状态的两者。因此，在任何时刻拍摄作为比较对象的对象图像，生成对象图像数据，都可以生成正确的差值图像数据。另外，由于可以在任何时刻读入对象图像，因此在成为规定的驱动状态之前无需等待。因此，可以提高触摸判定的响应性。
接着，本发明的指示物体的检测方法，用于在电光装置中使用拍摄单元检测接近显示画面的指示物体的图像数据，该电光装置具备：电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间，根据施加电压改变光学特性的电光物质；驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极上施加第一固定电位，并且在上述第二电极上施加与应该显示的灰度对应的数据电位，在该第二驱动状态下，在上述第一电极上施加第二固定电位，并且在上述第二电极上施加上述数据电位；显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在上述显示画面显示图像；上述拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据，该指示物体的检测方法特征在于，在上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下，将成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据进行存储；在上述电光元件的驱动状态为上述一种驱动状态下，将作为比较对象的上述图像数据作为对象图像数据进行存储；读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并将读出的上述基准图像数据和读出的上述对象图像数据的差值作为差值图像数据生成。
在这种情况下，作为比较基准的基准图像数据，存储第一驱动状态和第二驱动状态的一方，而在将对象图像数据存储到第二存储单元时，由于是在以相同的驱动状态下读入的，因此可以正确地生成差值图像数据。此外，由于第一存储单元，只要局限于一种驱动状态存储基准图像即可，因而与存储第一驱动状态和第二驱动状态的两者的情况相比较，可以将存储容量消减到一半。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电光装置1的整体构成的框图。
图2是第一实施方式的电光装置1中所具有的i行j列的像素电路P1(i，j)的电路图。
图3表示将第一实施方式的、在将施加于液晶的电位的极性以帧周期进行反转驱动的情况下的Vcom电平变化的时刻与光传感器部550进行拍摄的时刻之间的相互关系的时序图(图3(a))；以及将施加于液晶的电位的极性以扫描线为单元反转驱动的情况下的、Vcom电平变化的时刻与光传感器部550进行拍摄的时刻之间的相互关系的时序图(图3(b))。
图4是表示第一实施方式的电光装置1的动作时刻的时序图。
图5是表示用于说明第一实施方式的、在第一帧期间及第二帧期间中的施加电压的极性的概念图。
图6是表示第一实施方式的触摸判定时的初始化处理的流程的流程图(图6(a))；以及表示基于本实施方式的基准图像与对象图像之间的比较的触摸判定处理的流程的流程图(图6(b))。
图7是图式地表示了第一实施方式的、作为基准图像的一个具体例的菜单画面、和其与该基准图像之间的差异进行比较的对象图像的一个及另一个示意图(图7(a)及图7(b))。
图8是图式地表示了将第一实施方式的、作为基准图像的另一具体例的预先登记的指纹画面、和其与该基准图像的同一性进行比较的对象图像的示意图。
图9是表示第二实施方式的触摸判定时的初始化处理的流程的流程图(图9(a))；以及表示基于第二实施方式的基准图像与对象图像之间的比较的触摸判定处理的流程的流程图(图9(b))。
图10是表示适用了本实施方式的电光装置的电子设备的一例的个人计算机的构成的立体图。
图11是表示适用了本实施方式的电光装置的电子设备的一例的移动电话的构成的立体图。
图12是表示适用了本实施方式的电光装置的电子设备的一例的移动信息终端的构成的立体图。
图中符号说明：1...电光装置；10a...第一数据线；20...扫描线；P1...像素电路；11...晶体管；1a...第一电极；1b...第二电极；13...电光元件；LC...液晶；100...扫描线驱动电路；200...数据线驱动电路；300...控制电路；400...图像处理电路；500...传感器用扫描电路；550...光传感器部；600...受光信号处理电路；F1...第一帧期间；F2...第二帧期间；GND...接地电位；AA...液晶面板。
具体实施方式
第一实施方式
1.基本构成
本发明的第一实施方式的电光装置，作为电光材料使用液晶。电光装置1，作为主要部分具备液晶面板AA(电光面板的一例)。液晶面板AA，使作为开关元件形成有薄膜晶体管(Thin Film Transistor：以下称为TFT)的元件基板与对置基板彼此的电极形成面互相对置，并且，保持一定的间隙而粘贴，并由该间隙夹持液晶。
首先，参见图1，对本实施方式的电光装置的基本构成进行说明。在此，图1是表示第一实施方式的电光装置1的整体构成的框图。
如图1所示，该电光装置1具备：液晶面板AA、控制电路300、图像处理电路400、传感器用扫描电路500、受光信号处理电路600、以及检测电路700。该液晶面板AA为透过型，然而也可以是半透过型或者反射型。液晶面板AA，在其元件基板上具备：图像显示区域A、扫描线驱动电路100、以及数据线驱动电路200。控制电路300，生成X转送开始脉冲DX、X时钟信号XCK以及极性信号Sf，并供给至数据线驱动电路200，并且生成Y转送开始脉冲DY及Y时钟信号YCK，供给至扫描线驱动电路100。
极性信号Sf表示在交流驱动中的极性。在该例中，使施加于液晶的电压的极性以帧周期进行反转。具体而言，将公共电位Vcom和数据信号与极性信号Sf同步地反转。另外，极性信号Sf供给未图示的电源电路，电源电路与极性信号Sf同步地生成以帧周期反转的公共电位Vcom，并将其供给形成于对置基板上的公共电极。
检测电路700，检测公共电极的电位是高电平还是低电平，并作为检测信号Vdet输出到控制电路300。另外，由于供给到公共电极的公共电位Vcom是基于极性信号Sf而生成的，因此也可以在检测电路700中代替生成检测信号Vdet而使用极性信号Sf。然而，由于在公共电极中附带很大的寄生电容，因此即使电源电路以使公共电位Vcom反转的方式进行动作，实际上到公共电位Vcom的电位反转为止需要时间。因此，通过使用检测电路700，控制电路300可以正确地检测公共电位Vcom的状态。
在图像显示区域A，矩阵状地形成有多个像素电路P1，按每个像素电路P1控制透过率。来自背光灯(省略图示)的光，通过像素电路P1而射出。由此，能够实现经过光调制的灰度显示。另外，图像处理电路400对输入图像数据Din施行图像处理，生成输出图像数据Dout，并将其输出到数据线驱动电路200。
此外，控制电路300，向传感器用扫描电路500供给时钟信号、以及传感器用控制信号，并且向受光信号处理电路600供给时钟信号，以及受光信号处理用的控制信号。
接着，对于图像显示区域A进行详细地说明。在图像显示区域A，形成m(m为2以上的自然数)条扫描线20，其沿X方向平行排列，另一方面形成n(n为2以上的自然数)组的第一数据线10a，其沿Y方向平行排列。此外，形成用于供给接地电位GND的电位线(参见图2中的电位线30)，其沿X方向平行排列。而且，与扫描线20和第一数据线10a的交叉相对应地配置有m(行)×n(列)个像素电路P1。然而，对于后述的光检测电路部510，进行了省略。
在n条第一数据线10a分别供给有第一电位X1a～Xna。另外，在各扫描线20上，按照线顺序脉冲状地施加有扫描信号Y1、Y2、...、Ym。i(i是1≦i≦m的自然数)行、j(j为1≦j≦n的自然数)列的像素电路P1(i，j)，当i行的扫描线20的扫描信号Yi有效时，则通过第一数据线10a读入所供给的第一电位Xja。
图2是表示i行j列的像素电路P1(i，j)的电路图。另外，其它的像素电路P1也同样地构成。另外，在图2中，表示在TFT阵列基板上矩阵状地配置的多个图像部中实质上用于图像显示的部分的电路构成以及光检测电路部510。
如该图2所示，构成电光装置1的图像显示区域A的形成为矩阵状的多个图像电路P1(i，j)，其包括：显示红色的图像电路P1r(i，j)，显示绿色的图像电路P1g(i，j)，以及显示蓝色的图像电路P1b(i，j)。通过这样的构成，电光装置1，为可以显示彩色图像的显示装置。图像电路P1(i，j)，与图像显示区域A中所形成的光检测电路部510电连接。对于电连接的方式详见后述。与受光信号处理电路600连接的光检测电路部510，具备光传感器部550。特别是，在控制电路300的控制下，该光检测电路部510，将从拍摄的物体接收的受光量作为受光信号进行信号处理，并作为拍摄信号供给至控制单元。另外，光检测电路部510也可以分别与多个像素电路P1(i，j)对应地设置。或者，光检测电路部510也可以分别与显示红色的图像电路P1r(i，j)，显示绿色的图像电路P1g(i，j)，以及显示蓝色的图像电路P1b(i，j)对应地设置。
图像电路P1r(i，j)、P1g(i，j)以及P1b(i，j)，分别具备：第一电极1a、第二电极1b、TFT11、电光元件13，以及蓄积电容Ca，且构成为在电光元件13所包含的第一电极1a和第二电极1b之间夹持电光物质的结构。该电光物质，只要是光学特性根据施加电压而改变的物质，则无论什么物质都可以，然而在本例中，是使用液晶LC。该第二电极1b是在多个像素电路中共用的公共电极，对其供给公共电位Vcom。在这样的电路构成中，以公共电位Vcom为基准，将以数据电位Vdata的电位为高电位的期间和为低电位的期间交替地重复，从而将交流电压施加到液晶LC。另外，本发明的第一电极的一个具体例，通过作为像素电极的第一电极1a来例示。本发明的第二电极的一个具体例，通过作为公共电极的第二电极1b来例示。
特别是，控制电路300，例如在每秒60帧的帧速率下的各帧周期中，检测作为公共电极的电位电平的Vcom电平是零(即接地电平)或者是1。此外，在控制电路300的控制下，光传感器部550，例如在每秒60帧的帧速率下的各帧周期中，拍摄接近或接触到显示画面的物体。
TFT11(或者，晶体管11)与第一电极的1a电连接，在电光装置1的动作时对第一电极1a进行开关控制。供给图像信号的第一数据线10a，与TFT11的源极电连接。写入第一数据线10a的图像信号S1、S2...，可以依次按线顺序供给，也可以对于相邻接的多个第一数据线10a之间，按每个组进行供给。
扫描线20与TFT11的栅极电连接，电光装置1构成为，在规定的时刻，将扫描信号依次按线顺序脉冲状地供给到显示行选择信号线上。第一电极1a，与TFT11的漏极电连接，通过将作为开关元件的TFT11仅在一定期间闭合，从而在规定的时刻写入由第一数据线10a所供给的图像信号。通过第一电极1a写入液晶LC中的规定电平的图像信号，在与对置基板所形成的公共电极之间保持一定期间。
由第一电极1a所夹持的液晶LC，根据所施加的电压电平，而改变分子集合的取向和秩序，由此来对光进行调制，从而能够进行灰度显示。如果是通常白色模式，则根据以各子像素部为单位所施加的电压，减少对于入射光的透过率，如果是通常黑色模式，则根据以各像素部为单位所施加的电压，增加对于入射光的透过率，作为全体则从电光装置1射出与图像信号对应的具有对比度的光。蓄积电容Ca，为了防止图像信号泄漏，而排列附加于在第一电极1a和公共电极之间所形成的液晶LC上。电容电位线30是蓄积电容Ca所具有的一对电极中固定电位侧的电极。
2.驱动状态的切换时刻
图3是表示本实施方式的、在将施加于液晶的电位的极性以帧周期反转驱动的情况下的Vcom电平变化的时刻与光传感器部550拍摄的时刻之间的关系的时序图(图3(a))；以及将施加于液晶的电位的极性以扫描线为单元反转驱动的情况下的、Vcom电平变化的时刻与光传感器部550拍摄的时刻之间的关系的时序图(图3(b))。
如图3(a)所示，在将施加于液晶的电位的极性以帧周期反转驱动的情况下，控制电路300，可以与帧周期同步地检测Vcom电平是否为零(即，低电平)。或控制电路300，可以与帧周期同步地检测Vcom电平是否为1(即，高电平)。因此，可以在帧同步信号下降的时刻Ts，通过光传感器部550拍摄接近或接触显示画面的物体。
或者，如图3(b)所示，在施加于液晶的电位的极性以扫描线为单位反转驱动的情况下，控制电路300，可以与帧周期同步地检测Vcom电平是否为零(即，低电平)。或者，控制电路300，可以与帧周期同步地检测Vcom电平是否为1(即，高电平)。因此，可以在帧同步信号下降的时刻Ts，通过光传感器部550拍摄接近或接触到显示画面的物体。
于是，在本实施方式中，如下两种驱动状态是相同的：状态一是在拍摄到基准图像的时刻的液晶的驱动状态，即，Vcom电平为零和1中的任意一方的驱动状态，状态二是拍摄到对象图像的时刻的液晶的驱动状态，即，Vcom电平为零和1中的任意一方驱动状态。
假设，在不考虑Vcom电平的变化的情况下，在根据基准图像和对象图像之间的差值数据的触摸判定中，由于Vcom电平的变化，基准图像的灰度和对象图像的灰度会产生不同或偏差，因而产生在技术上降低触摸判定的精度的问题。具体而言，由于表示Vcom电平为零的情况下的基准图像的灰度的误差的ΔV1，与表示Vcom电平为1的情况下的基准图像的灰度的误差的ΔV2不同，因此在不考虑Vcom电平的情况下，将基准图像和对象图像高精度地进行比较，在技术上是困难的。
对此，在本实施方式中，如下两种驱动状态是相同的：在拍摄基准图像的时刻的液晶的驱动状态，即，Vcom电平为零或者1中的任意一种驱动状态，和拍摄对象图像的时刻的液晶的驱动状态，即，Vcom电平为零或者1中的任意一种驱动状态。由此，对因液晶的驱动状态不同而引起的图像的灰度差几乎或完全没有影响，因此能够高精度地进行基准图像和对象图像的比较。详细而言，基于通过基准图像和对象图像的比较所检测出的差值数据，进行基准图像和对象图像的比较，并高精度地识别两者的差异，从而能够高精度地进行指示物体是否接近，或者是否接触了的判定，即所谓的的触摸判定。
2-1.切换驱动状态的各种方式
在此，对于本实施方式的切换液晶的驱动状态的各种方式进行说明。在此，图4是表示本实施方式的电光装置1的动作时刻的时序图。另外，图5是表示用于说明本实施方式的、在第一帧期间及第二帧期间中的施加电压的极性的概念图。
如图4所示，在第一帧期间F1(即，第一驱动状态期间)的第i水平扫描期间Hi中，扫描信号Yi为有效。于是，像素电路P1(i，j)的晶体管11为ON状态，将第一电位Xja施加到第一电极1a，第二电极1b成为接地电位GND。换而言之，第一电位Xja为与应显示的灰度对应的数据电位Vdata，第二电位Xjb为接地电位GND(固定电位)。而且，通过保持电容Ca来保持与灰度对应的电位。其结果，在第一帧期间F1中，第一电极1a的电位以第二电极1b的接地电位GND为基准为高电位。
在第二帧期间F2(即，第二驱动状态期间)的第i水平扫描期间Hi中，像素电路P1(i，j)的晶体管11为ON状态，第一电极1a为接地电位GND，将第一电位Xja施加到第二电极1b。这样，在第二帧期间F2中的第一电极1a及第二电极1b的关系是，与第一帧期间F1是相反的。即，在第二帧期间F2，第一电极1a的电位成为接地电位GND，第二电极1b的电位成为数据电位Vdata。因此，在第二帧期间F2中，第二电极1b的电位以第一电极1a的接地电位GND为基准为高电位。
这样在第一帧期间F1和第二帧期间F2，通过使施加到电光元件13的电压的方向反转，从而可以将交流电压施加到液晶LC。作为交流驱动的方式，存在以下所述的各种方式。另外在以下的说明中，将被施加到液晶LC的电压的极性，在第一电极1a的电位高于第二电极的电位1b的电位的情况称为正极性，在第一电极1a的电位低于第二电极的电位1b的电位的情况称为负极性。
V反转方式，是在某帧(垂直扫描)期间中，将高电位供给全部的第一电极1a，并且将接地电位GND供给第二电极1b，在下一个帧期间中，将接地电位GND供给全部的第一电极1a，并且将高电位供给第一电极1a的反转方式。在V反转方式中，在全部像素电路P1中，施加到液晶LC的电压的极性是公共的，并在相邻的帧之间反转施加电压的极性。
S反转方式，是在某帧期间中，向每条数据线(每列)第一电极1a交替地供给高电位和接地电位GND，使施加到每列液晶LC的电压的极性反转。而且，在下一个帧期间中，向在前面的帧期间供给了高电位的第一电极1a供给接地电位GND，向供给了接地电位GND的第一电极1a供给高电位。这样在S反转方式中，反转施加到每列液晶LC的电压的极性，并在相邻的帧之间，反转施加到液晶LC的电压的极性。
H反转方式，在某帧期间中，向每个扫描线(每行)第一电极1a交替地供给高电位和接地电位GND，使施加到每行液晶LC的电压的极性反转。而且，在下一个帧期间中，向在前面的帧期间供给了高电位的第一电极1a供给接地电位GND，向供给了接地电位GND的第一电极1a供给高电位。这样在H反转方式中，反转施加到每行液晶LC的电压的极性，并在相邻的帧之间，反转施加到液晶LC的电压的极性。
点反转方式，是使S反转方式和H反转方式组合而构成。点反转方式，在某帧期间中，向每个扫描线及数据线(即每个像素单元)第一电极1a交替地供给高电压和接地电压GND，使施加到每行及每列液晶LC的电压的极性反转。而且，在下一个帧期间，向在前一个帧期间供给了高电位的第一电极1a供给接地电压GND，向供给了接地电位GND的第一电极1a供给高电位。这样点反转方式，反转施加到每行及每列液晶LC的电压的极性，并在相邻的帧之间，反转施加到液晶LC的电压的极性。
本实施方式的电光装置1，可以采用上述各种方式的中的任意一种，然而在采用S反转方式的情况下，如图4所示，在第一帧期间F1的第i水平扫描期间Hi中，在像素电路P1(i，j)中，将数据电位Vdata供给第一电极1a，另一方面，将接地电位GND供给第二电极1b。因此，在第一帧期间F1中施加到像素电路P1(i，j)的液晶LC的电压的极性为正极性。然后，在第一帧期间F1的第i+1水平扫描期间Hi+1中，在像素电路P1(i+1，j)中，将数据电位Vdata供给第二电极1b，另一方面，将接地电压GND供给第一电极1a。因此，在第一帧期间F1中，施加到像素电路P1(i+1，j)的液晶LC的电压的极性为负极性。
另外，在第二帧期间F2的第i水平扫描期间Hi中，在像素电路P1(i，j)中，将数据电位Vdata供给第二电极1b，另一方面，将接地电位GND供给第一电极1a。因此，在第二帧期间F2中，施加到像素电路P1(i，j)的液晶LC的电压的极性为负极性。然后，在第二帧期间F2的第i+1水平扫描期间Hi+1中，在像素电路P1(i+1，j)中，将数据电压Vdata供给第一电极1a，另一方面，将接地电压GND供给第二电极1b。因此，在第二帧期间F2中施加到像素电路P1(i+1，j)的液晶LC的电压的极性为正极性。
该结果，如图5所示，在第一帧期间F1及第二帧期间F2中，施加到像素电路P1(i，j)的液晶LC和像素电路P1(i+1，j)的液晶LC的电压的极性是相反的，并且，在帧期间反转施加到像素电路P1(i，j)的液晶LC及像素电路P1(i+1，j)的液晶LC的电压的极性。
3.动作原理
接着，参见图6～图8，基于本实施方式的基准图像和对象图像的比较，对触摸判定处理进行说明。在此，图6，是表示本实施方式的触摸判定时的初始化处理的流程的流程图(图6(a))，以及表示基于本实施方式的基准图像和对象图像的比较的触摸判定处理的流程的流程图(图6(b))。图7是图式地表示了本实施方式的、作为基准图像的一个具体例的菜单画面和其与该基准图像的不同进行比较的对象图像的一个及另一个示意图(图7(a)及图7(b))。图8是图式地表示了将本实施方式的、作为基准图像的另一具体例的预先登记的指纹画面和对其与该基准图像的同一性进行比较的对象图像的示意图。另外，在本实施方式中，作为公共电极的公共电位Vcom，将供给低电位(第一固定电位)，还是供给高电位(第二固定电位)进行切换。更加具体而言，在奇数帧中公共电位Vcom为低电位(＝0)，在偶数帧中公共电位为高电位(＝1)。
首先，如图6(a)所示，作为初始化处理，在控制电路300的控制下，例如在每秒60帧的帧速率下的奇数帧中，将接地电位GND供给至作为公共电极的第二电极1b，在作为公共电极的电平的Vcom电平为低电位(即，接地电平)的同时，将数据电位施加到作为像素电极的第一电极1a的时刻，通过光传感器部550，拍摄基准图像(步骤S101)。该基准图像作为第一基准图像数据被转送到控制电路300，并存储到设置于控制电路300的第一存储部中。在此，基准图像是指，成为比较的基准的图像，例如在光学式触摸面板上进行根据指示物体的指示判定处理和指纹认证处理的情况下，是指成为用于识别所拍摄的图像的变化的比较基准的图像。
其次，在控制电路300的控制下，例如在每秒60帧的帧速率下的偶数帧中，在作为公共电极的电平的Vcom电平为高电位的时刻，通过光传感器部550，拍摄基准图像(步骤S102)。该基准图像作为第二基准图像数据被转送到控制电路300，并存储到设置于控制电路300中的第一存储部。
特别是，作为该初始化处理的、以帧为周期的基准图像的拍摄，可以在液晶面板的电源投入时实施，或者，也可以在由用户进行初始化处理的按键操作时实施。此外，基准图像的拍摄，可以在切换显示图像时实施，也可以以规定的时间间隔定期地实施。
接着，如图6(b)所示，作为触摸判定处理，在控制电路300的控制下，将接地电位GND供给至公共电极，并判定作为公共电极的电平的Vcom电平是否为零(即，接地电平)(步骤201)。在此，当判定作为公共电极的电位电平的Vcom电平为零的情况下(步骤201：是)，在控制电路300的控制下，例如在每秒60帧的帧速率下的奇数帧中，将接地电位GND供给公共电极，在作为公共电极的电位电平的Vcom电平为零(即接地电平)的同时，在将数据电位施加到像素电极的时刻，通过光传感器部550，拍摄对象图像(步骤S202)。详细而言，通过光传感器部550仅拍摄显示画面的一个画面。对象图像作为对象图像数据被转送到控制电路300，并存储到设置于控制电路300的第二存储部中。在此，作为对象图像是指，成为比较的对象的图像，例如在光学式触摸面板上进行根据指示物体的指示判定处理和指纹认证处理的情况下，是指成为用于识别拍摄的图像的变化的比较对象的图像。
然后，在控制电路300的控制下，从第一存储部读出在上述步骤S101中所拍摄的第一基准图像数据，并计算其与表示上述步骤S202中所拍摄的对象图像的对象图像数据的差值，来检测差值数据(步骤S203)，在此，由于对象图像数据，是在奇数帧读入的数据，因此成为比较对象的对象图像数据和第一基准图像数据，是公共电位Vcom在低电位的状态下所生成的。因此，差值数据，以较高的精度表示灰度的变化。
另一方面，当上述步骤S201判定的结果，作为公共电极的电位电平的Vcom电平未判定为是零的情况下，即，当Vcom电平被判定为是1的情况下(步骤S201：否)，在控制电路300的控制下，例如在每秒60帧的帧速率下的偶数帧中，在作为公共电极的电位电平的Vcom电平为1的时刻，通过光传感器部550，拍摄对象图像(步骤S204)。对象图像作为对象图像数据被转送到控制电路300，并存储到设置于控制电路300的第二存储部中。
然后，在控制电路300的控制下，计算表示在上述步骤S102中所拍摄的基准图像的第二基准图像数据、与在上述步骤S204中所拍摄的对象图像数据的差值，检测差值数据(步骤S205)。在此，由于对象图像数据，是在偶数帧读入的数据，因此成为比较对象的对象图像数据和第一基准图像数据，是公共电位Vcom在高电位的状态下所生成的。因此，差值数据，以较高的精度表示灰度的变化。
然后，在控制电路300的控制下，在上述步骤S203或者步骤S205中，将检测出的差值数据与规定电平进行比较，并基于比较的结果，进行指示物体是否接触或者接近显示画面的判定，即所谓的触摸判定(步骤S206)。
具体而言，当检测出的差值数据，大于光传感器部550的容许误差范围的情况下，由于可以判定入射光的光量发生了较大的变化，因此可以判定为指示物体接近了或者接触了。或者，具体而言，当检测出的差值数据，小于光传感器部550的容许误差范围的情况下，由于可以判定入射光的光量几乎未发生变化，因此可以判定为指示物体未接近以及未接触。
例如，如图7(a)的左侧部所示，将显示有按键“A”及按键“B”的图像的基准图像，与例如将人的手指等指示物体的影子投射到基准图像上，通过上述光传感器部550所拍摄的对象图像进行比较。该比较处理的结果，当检测出的基准图像和对象图像的差值数据，大于光传感器部550的容许误差范围的情况下，则可以判定由于此人的手指的影子，而引起入射光的光量发生了较大的变化，因此可以判定为人的手指接近了或者接触了。通过此人的手指的触摸判定，进入下一个菜单画面，如图7(b)的左侧部所示，在显示画面上显示有表示按键“A1”、“A2”、“A3”及按键“A4”的图像的基准图像。而且，与上述大体相同，进行基准图像与投射了人的手指接近的影子的对象图像的比较处理。
另外，在该步骤S206中，将在上述步骤S203或者步骤S205中检测出的差值数据与表示指示物体的特征的特征数据进行比较，可以基于比较结果识别接近显示画面的指示物体的合法性。具体而言，将图8的右侧部所表示的指纹的图像作为特征数据预先进行登记，从而能够进行与图8的右侧部所表示的差值数据是否相同的识别判定，即所谓的指纹认证。
特别是，在本实施方式中，由于在拍摄完基准图像的时刻的液晶的驱动状态，与拍摄完对象图像的时刻的液晶的驱动状态是相同的，因而几乎或完全不受因液晶的驱动状态不同而引起的图像的灰度差的影响，因此能够高精度地进行基准图像和对象图像的比较。详细而言，基于通过基准图像和对象图像的比较所检测出的差值数据，进行基准图像和对象图像的比较，并高精度地识别两者的差异，从而能够高精度地进行指示物体是否接触了的判定，即所谓的触摸判定。或者，基于通过基准图像和对象图像的比较所检测出的差值数据，进行基准图像和对象图像的比较，高精度地识别两者的同一性，因而能够高精度地进行所谓的指纹认证。
4.第二实施方式
接着，参见图9，对于第二实施方式的电光装置进行说明。该第二实施方式的电光装置的构成为，与在图1至图8中说明的第一实施方式的电光装置为大致相同的构成。在此，图9是表示第二实施方式的触摸判定时的初始化处理的流程的流程图(图9(a))；以及表示基于第二实施方式的基准图像与对象图像的比较的触摸判定处理的流程的流程图(图9(b))。
首先，如图9(a)所示，作为初始化处理，在控制电路300的控制下，例如在每秒60帧的帧速率下的奇数帧中，将接地电位GND供给至作为公共电极的第二电极1b，在作为公共电极的电位电平的Vcom电平为零(即，接地电平)的同时，将数据电位施加到作为像素电极的第一电极1a的时刻，通过光传感器部550拍摄基准图像(步骤S101)。即，公共电位Vcom在低电位的状态，生成基准图像数据，并将其存储到控制电路300的第一存储部中。
接着，如图9(b)所示，作为触摸判定处理，在控制电路300的控制下，将接地电位GND供给至公共电极，并判定作为公共电极的电位电平的Vcom电平是否为零(即，接地电平)(步骤201)，且到公共电位Vcom变为低电位(＝0)之前反复进行该判定。而且，当公共电位Vcom变为低电位(步骤201：是)时，通过光传感器部550拍摄对象图像(步骤S202)。详细地说，由光传感器部550拍摄显示画面的一个画面，并且将表示所拍摄的对象图像的对象图像数据存储到控制电路300的第二存储部中。
然后，在控制电路300的控制下，从第一存储部及第二存储部中读出：表示在上述步骤S101所拍摄的基准图像的基准图像数据，和表示在上述步骤S202所拍摄的对象图像的对象图像数据，并计算它们的差值，检测差值数据(步骤S203)，在此，由于对象图像数据，是在奇数帧读入的数据，因此成为比较对象的对象图像数据和基准图像数据，是公共电位Vcom在低电位的状态所生成的。因此，差值数据，以较高的精度表示灰度的变化。
然后，在控制电路300的控制下，基于在上述步骤S203中所检测的差值数据，进行基准图像和对象图像的比较，并识别两者的差异，进行指示物体是否接触了的判定，即所谓的触摸判定(步骤S206)。
这样，根据第二实施方式的电光装置，由于只要公共电位Vcom在低电位的状态下将基准图像数据存储到第一存储部中即可，因此公共电位Vcom在高电位的状态下，无需存储基准图像数据。因此，与第一实施方式比较，可以将第一存储部的存储容量消减到一半。另外，在本实施方式中，是在奇数帧中，进行了基准图像和对象图像的比较处理，然而也可以在偶数帧中，进行基准图像和对象图像的比较处理。换而言之，控制电路300，可以将在公共电位Vcom为高电位或低电位中的一方的驱动状态下所生成的基准图像数据存储到第一存储部，使在另一方的驱动状态下生成的对象图像数据存储到第二存储部，并基于这些数据生成差值数据。
5.电子设备
接着，对于适用了上述实施方式的电光学装置1的电子设备进行说明。图10中，表示适用了电光装置1的便携型的个人计算机的构成。个人计算机2000，具备作为显示单元的电光装置1和主体部2010。在主体部2010上，设置有电源开关2001和键盘2002。
图11中，表示适用了电光装置1的移动电话的构成。移动电话3000，具备多个操作按键3001和滚动按键3002，以及作为显示单元的电光装置1。通过操作滚动按键3002，而使在电光装置1上所显示的画面滚动。
图12中，表示适用了电光装置1的便携式信息终端(PDA：PersonalDigital Assistants)的构成。便携式信息终端4000，具备多个操作按键4001和电源开关4002，以及作为显示单元的电光装置1。操作多个操作按键4001时，则通讯录或日程表这样的各种信息就显示于电光装置1。
另外，作为适用了电光装置1的电子设备，除了图10至图12所示的以外，还能列举出具备：数字照相机、液晶电视、寻像型监视显示型的录像机、车辆导航装置、记录器、电子笔记本、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、具备触摸面板的设备等等。而且，作为这些电子设备的显示部，可以适用上述的电光装置1。
Claims (9)
1.一种电光装置，其驱动电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间根据施加电压而改变光学特性的电光物质，该电光装置特征在于，具备：
驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极施加第一固定电位，并且在上述第二电极施加与应该显示的灰度对应的数据电位；在该第二驱动状态下，在上述第一电极施加第二固定电位，并且在上述第二电极施加上述数据电位；
显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在显示画面显示图像；
拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据；
第一存储单元，其读入成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据并存储；
第二存储单元，其读入成为比较对象的上述图像数据作为对象图像数据并存储；
差值图像数据生成单元，其生成从上述第一存储单元读出的上述基准图像数据和从上述第二存储单元读出的上述对象图像数据的差值，作为差值图像数据；以及
控制单元，其控制向上述第一存储单元和上述第二存储单元的写入及读出，以使从上述第一存储单元读出的上述基准图像数据所对应的上述电光元件的驱动状态、与从上述第二存储单元读出的上述对象图像数据所对应的上述电光元件的驱动状态相同。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，
上述控制单元，
在上述第一存储单元中，存储上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态下生成的上述基准图像数据、和上述电光元件的驱动状态为上述第二驱动状态下生成的上述基准图像数据；
在上述第二存储单元中，在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下存储上述对象图像数据；
从上述第二存储单元读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，供给到上述差值图像数据生成单元，并且从上述第一存储单元读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，
上述控制单元，
在上述第一存储单元中，存储在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下生成的上述基准图像数据；
在上述第二存储单元中，存储在上述一种驱动状态下生成的上述对象图像数据；
从上述第二存储单元读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元，并且从上述第一存储单元读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并供给到上述差值图像数据生成单元。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电光装置，其特征在于，还具备：
识别单元，其将上述差值图像数据与规定的电平进行比较，并基于比较结果识别指示物体接触或者接近上述显示画面。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电光装置，其特征在于，还具备：
识别单元，其将上述差值图像数据与表示指示物体的特征的特征数据进行比较，并基于比较结果识别接近上述显示画面的指示物体的合法性。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电光装置，其特征在于，
上述驱动单元，以帧周期或者半帧周期的自然数倍，作为上述规定周期，切换上述第一驱动状态和上述第二驱动状态。
7.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1至6中的任意一项所述的电光装置。
8.一种指示物体的检测方法，用于在电光装置中使用拍摄单元检测接近显示画面的指示物体的图像数据，该电光装置具备：电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间，根据施加电压改变光学特性的电光物质；驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极上施加第一固定电位，并且在上述第二电极上施加与应该显示的灰度对应的数据电位，在该第二驱动状态下，在上述第一电极上施加第二固定电位，并且在上述第二电极上施加上述数据电位；显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在上述显示画面显示图像；上述拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据，该指示物体的检测方法特征在于，
读入成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据，并存储上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态下生成的上述基准图像数据、和上述电光元件的驱动状态为上述第二驱动状态下生成的上述基准图像数据；
读入作为比较对象的上述图像数据，在上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种状态下，作为对象图像数据进行存储；
读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并将读出的上述基准图像数据和读出的上述对象图像数据的差值作为差值图像数据生成。
9.一种指示物体的检测方法，用于在电光装置中使用拍摄单元检测接近显示画面的指示物体的图像数据，该电光装置具备：电光元件，该电光元件具有第一电极、第二电极、以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间，根据施加电压改变光学特性的电光物质；驱动单元，其驱动上述电光元件，以规定周期切换第一驱动状态和第二驱动状态作为上述电光元件的驱动状态，在该第一驱动状态下，在上述第一电极上施加第一固定电位，并且在上述第二电极上施加与应该显示的灰度对应的数据电位，在该第二驱动状态下，在上述第一电极上施加第二固定电位，并且在上述第二电极上施加上述数据电位；显示单元，其基于与上述数据电位对应的上述电光元件的光学特性，在上述显示画面显示图像；上述拍摄单元，其配置于上述显示画面，输出与入射光的光量对应的图像数据，该指示物体的检测方法特征在于，
在上述电光元件的驱动状态为上述第一驱动状态或者上述第二驱动状态中的一种驱动状态下，将成为比较基准的上述图像数据作为基准图像数据进行存储；
在上述电光元件的驱动状态为上述一种驱动状态下，将作为比较对象的上述图像数据作为对象图像数据进行存储；
读出上述一种驱动状态的上述对象图像数据，读出与上述一种驱动状态对应的上述基准图像数据，并将读出的上述基准图像数据和读出的上述对象图像数据的差值作为差值图像数据生成。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007-240528 | 2007-09-18 | ||
| JP2007240528 | 2007-09-18 | ||
| JP2007240528A JP2009069730A (ja) | 2007-09-18 | 2007-09-18 | 電気光学装置、電子機器及び指示物体の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101393500A true CN101393500A (zh) | 2009-03-25 |
| CN101393500B CN101393500B (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=40453950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200810211531XA Expired - Fee Related CN101393500B (zh) | 2007-09-18 | 2008-09-17 | 电光装置、电子设备及指示物体的检测方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090073141A1 (zh) |
| JP (1) | JP2009069730A (zh) |
| KR (1) | KR20090029642A (zh) |
| CN (1) | CN101393500B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102073402B (zh) * | 2009-11-20 | 2013-10-30 | 群康科技(深圳)有限公司 | 触控显示装置 |
| CN104133601A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 乐金显示有限公司 | 触摸屏显示装置 |
| CN110763336A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 光检测电路及电子设备、驱动方法 |
| CN111386028A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 基板处理系统 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009099280A2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Lg Electronics Inc. | Input unit and control method thereof |
| KR101318756B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2013-10-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치정보 처리방법 및 장치와 이를 이용한 평판표시장치 |
| JP5203293B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2013-06-05 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 表示装置および電子機器 |
| CN102612677B (zh) * | 2009-10-26 | 2015-09-02 | 株式会社半导体能源研究所 | 显示装置和半导体器件 |
| KR20110087904A (ko) * | 2010-01-27 | 2011-08-03 | 삼성전자주식회사 | 터치 이미지 검출 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치 |
| FR2955964A1 (fr) * | 2010-02-02 | 2011-08-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'ecriture d'image dans un afficheur a cristal liquide |
| JP5454408B2 (ja) | 2010-07-30 | 2014-03-26 | セイコーエプソン株式会社 | センシング装置及び電子機器 |
| US9317158B2 (en) * | 2011-03-08 | 2016-04-19 | Synaptics Incorporated | Baseline management for input devices |
| CN103925992B (zh) * | 2013-01-16 | 2016-03-16 | 光宝电子(广州)有限公司 | 具有背光的装置的亮度测量方法及系统 |
| US10915771B2 (en) * | 2018-02-13 | 2021-02-09 | Integrated Biometrics, Llc | Method and apparatus for securing a captured fingerprint |
| CN110174974B (zh) * | 2018-07-25 | 2020-07-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 触控电路、触控装置和触控方法 |
| KR20210058553A (ko) * | 2019-11-14 | 2021-05-24 | 삼성전자주식회사 | 근접 센서의 오인을 방지하기 위한 전자 장치 및 방법 |
| KR20210061572A (ko) | 2019-11-20 | 2021-05-28 | 삼성전자주식회사 | 광학적 객체 인식을 위한 참조 영상 획득 방법, 이를 이용한 광학적 객체 인식 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4257221B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2009-04-22 | 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 | 表示装置および情報端末装置 |
| JP4943058B2 (ja) * | 2005-05-20 | 2012-05-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| JP4618026B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2011-01-26 | ソニー株式会社 | 表示装置及び表示および受光を行う表示装置を用いた検出方法 |
| JP2007094158A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
| CN101283392A (zh) * | 2005-10-13 | 2008-10-08 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 发射显示装置 |
| KR101152136B1 (ko) * | 2005-10-26 | 2012-06-15 | 삼성전자주식회사 | 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치 |
| JP2007163877A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | アレイ基板及び表示装置 |
| KR20070074985A (ko) * | 2006-01-11 | 2007-07-18 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치 및 그것의 구동 방법 |
-
2007
- 2007-09-18 JP JP2007240528A patent/JP2009069730A/ja not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-08-04 US US12/185,482 patent/US20090073141A1/en not_active Abandoned
- 2008-09-03 KR KR1020080086605A patent/KR20090029642A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-09-17 CN CN200810211531XA patent/CN101393500B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102073402B (zh) * | 2009-11-20 | 2013-10-30 | 群康科技(深圳)有限公司 | 触控显示装置 |
| CN104133601A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 乐金显示有限公司 | 触摸屏显示装置 |
| US9547390B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-01-17 | Lg Display Co., Ltd. | Touch screen display device with in-set signal controller |
| US9569030B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-02-14 | Lg Display Co., Ltd. | Touch screen display device with in-set signals, driver circuit for the touch screen display device, and method for driving the touch screen display device |
| CN104133601B (zh) * | 2013-04-30 | 2017-05-24 | 乐金显示有限公司 | 触摸屏显示装置 |
| CN110763336A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 光检测电路及电子设备、驱动方法 |
| CN111386028A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 基板处理系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101393500B (zh) | 2012-09-05 |
| KR20090029642A (ko) | 2009-03-23 |
| US20090073141A1 (en) | 2009-03-19 |
| JP2009069730A (ja) | 2009-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101393500B (zh) | 电光装置、电子设备及指示物体的检测方法 | |
| US10795497B2 (en) | Detection device driven with two different modes | |
| US10606384B2 (en) | Display device and electronic apparatus | |
| KR101560002B1 (ko) | 전기 광학 장치, 전자 기기 및 접촉 검출 방법 | |
| CN100552392C (zh) | 光检测电路、其控制方法、电光面板、装置及电子设备 | |
| KR101747436B1 (ko) | 터치 검출 기능을 포함하는 표시 장치, 구동 방법 및 전자 기기 | |
| CN101266348B (zh) | 液晶装置、电子仪器和位置确定方法 | |
| CN103310748B (zh) | 显示装置、显示方法和电子装置 | |
| US7907111B2 (en) | Driving circuit, liquid crystal device, electronic apparatus, and method of driving liquid crystal device | |
| US9697784B2 (en) | Liquid crystal device, method of driving liquid crystal device, and electronic apparatus | |
| CN107272944B (zh) | 显示装置及检测装置 | |
| KR101122233B1 (ko) | 감지 소자를 내장한 표시 장치 | |
| CN102081248B (zh) | 显示装置及电子设备 | |
| US9633616B2 (en) | Display device and electronic apparatus | |
| CN102169248A (zh) | 触摸面板及其显示装置，驱动方法，及电子装置 | |
| CN104133601A (zh) | 触摸屏显示装置 | |
| KR101718476B1 (ko) | 지문 인식 기능을 구비한 표시 장치 | |
| CN104793816A (zh) | 触摸检测装置、附带触摸检测功能的显示装置及电子设备 | |
| US20180061345A1 (en) | Display device, method of driving display device, and electronic apparatus | |
| CN101893957A (zh) | 显示装置和电子单元 | |
| CN101937291A (zh) | 触摸屏及其驱动方法 | |
| US20100001970A1 (en) | Active matrix display apparatus with touch sensing function | |
| CN101971126B (zh) | 带光传感器的显示装置及其驱动方法 | |
| KR101608254B1 (ko) | 표시장치 | |
| US9013413B2 (en) | Driving circuit for liquid crystal display device and method for driving the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20170917 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |