CN101627350A - 定位设备和使用它的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供定位设备和使用它的显示装置。在具有设置于液晶显示装置(1)的液晶面板(显示部)(11)一侧的光电传感器(17)的定位设备中，设置有光量变更指示部(亮度增加指示部)(43)，该光量变更指示部(43)对液晶显示装置(1)指示增加从液晶面板(11)向外部射出的来自背光源装置(12)的射出光的光量。

Description

定位设备和使用它的显示装置
技术领域
本发明涉及用于输入来自于用户的指示等的定位设备(pointingdevice)以及使用它的显示装置。
背景技术
定位设备如电阻膜式、静电容式等现有的触摸式面板中所举例表示的那样，一般与显示装置分开构成，具有安装在该显示装置的显示部上的检测模块。另外，近年来，如定位设备、特别是移动用途的定位设备所追求的那样，除期望小型化和薄型化之外，还希望减少部件数量以及成本。
因此，在现有的定位设备中，例如，如日本特开2006-3857号公报或日本特开2006-79589号公报所记载的那样，提出有使用组装在作为上述显示部的液晶面板内的光电传感器(photo sensor)的方案。此外，在这种现有的定位设备中，根据在光电传感器的检测动作中使用的光(向光电传感器射入的射入光)的不同，大致区分为利用外部光的第一现有例，和利用来自显示装置的发射光的第二现有例。
即，在上述第一现有例的定位设备中，若在液晶面板的表面上存在手指等光电传感器的检测对象物，则在该液晶面板内设置的多个光电传感器中，根据设置的位置的不同，外部光的检测量产生差异。即，在检测对象物的正下方的光电传感器中，外部光被该检测对象物遮蔽，与其它的光电传感器相比，检测量明显变小，由此得到检测对象物的位置坐标的信息。
此外，在上述第二现有例的定位设备中，来自显示装置的发射光被上述检测对象物反射，该反射光被设置在液晶面板内的多个光电传感器检测出。于是，能够利用该光电传感器，根据反射光的检测量之差得到检测对象物的位置坐标的信息。
然而，在上述现有的定位设备中，根据周围环境、显示部所显示的操作输入画面的明亮度等的不同，存在光电传感器的检测精度降低的情况，不能适当地进行位置坐标的信息取得等。
具体而言，在图14中，液晶显示装置100包括：在一对透明基板113、115之间夹持有液晶层114的液晶面板111，和背光源装置112。此外，在该液晶显示装置100上，第一现有例的定位设备所包括的多个光电传感器117针对设置在液晶层114上的多个像素的每一个设置。在该液晶显示装置100中，通常外部光L0大致均匀地照射在所有的光电传感器117上。
此处，在液晶面板111的表面附近存在例如手指F的情况下，配置于手指F之下的光电传感器117与离开手指F的光电传感器F相比，外部光L0的射入量产生差异。因此，在该第一现有例的定位设备中，能够从多个光电传感器117的关于外部光L0的射入量分布的信息，取得该手指F的位置坐标的信息。即，在此情况下，能够确认手指存在于射入量少的光电传感器117(检测强度弱的光电传感器117)的区域。
然而，在该第一现有例的定位设备中，在周围环境较暗的情况下，即外部光L0的强度较弱的情况下，多个光电传感器117的上述射入量分布的级别(level)差变小，难以确定手指F的位置并取得其位置坐标的信息。
此外，在图15中，液晶显示装置200包括：在一对透明基板213、215之间夹持有液晶层214的液晶面板211，和背光源装置212。此外，在该液晶显示装置200中，第二现有例的定位设备中包括的光电传感器217设置于设在液晶层214上的像素内。于是，在该液晶显示装置200中，通常来自背光源装置212的发射光L11经液晶面板211向外部射出。
此处，在液晶面板211的表面附近，存在例如手指F的情况下，来自手指F的反射光L12的一部分射入液晶面板211内，由配置在手指F下方的光电传感器217检测出。由此，在该第二现有例的定位设备中，与离开手指F的光电传感器217(未图示)相比，反射光L12的检测量产生差异，能够根据多个光电传感器217的关于反射光L12的检测量分布的信息取得该手指F的位置坐标的信息。即，在此情况下，能够识别手指F存在于反射光L12的检测量较多的光电传感器217(检测强度大的光电传感器217)的区域。
但是，在该第二现有例的定位设备中，在液晶显示装置200所显示的操作输入画面等的显示图像为较暗的图像时，即，在向外部射出的液晶显示装置200的发射光的强度较弱的情况下，来自手指F的反射光L12的强度也变小。因此，多个光电传感器217所检测出的上述检测量分布的级别差变小，难以确定手指F的位置并取得该位置坐标的信息。
如上所述，在现有的定位设备中，不能够防止因周围环境等的影响而导致光电传感器的检测精度降低的情况，存在发生性能降低的情况。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够防止光电传感器的检测精度降低，并能够防止发生功能降低的定位设备以及使用它的显示装置。
为了实现上述目的，本发明的定位设备被用于一种显示装置，该显示装置构成为具有具备多个像素的显示部，并能够在上述显示部显示操作输入画面，该定位设备的特征在于，包括：
按像素单位设置的光电传感器；和
亮度增加指示部，其对上述显示装置指示增加从上述显示部向外部射出的光的亮度。
在以上述方式构成的定位设备中，因为亮度增加指示部对上述显示装置指示增加从上述显示部向外部射出的光的亮度，所以能够使被光电传感器的检测对象物反射的反射光的强度上升。由此，与上述现有例不同，能够防止光电传感器的检测精度降低，能够防止发生功能降低的情况。
此外，优选在上述定位设备中，上述亮度增加指示部对上述显示装置指示以规定的周期增加从上述显示部向外部射出的光的亮度。
在此情况下，能够防止上述光的亮度增加作为闪烁光被视认，能够可靠防止显示装置的显示品质的降低。
此外，在上述定位设备中，也可以采用如下方式，即，使来自设置在上述显示装置一侧的背光源装置的射出光的光量变更的光量变更指示部被用作上述亮度增加指示部。
在此情况下，上述反射光的强度根据射出光的光量的增加而提高，能够可靠地防止光电传感器的检测精度的降低以及由此引起的功能降低。
此外，在上述定位设备中，也可以采用如下方式，即，使上述显示部中的显示灰度等级变更的灰度等级变更指示部被用作上述亮度增加指示部。
在此情况下，上述反射光的强度根据显示灰度等级的向高亮度灰度等级的变更而被提高，能够可靠地防止光电传感器的检测精度的降低以及由此引起的功能降低。
此外，优选在上述定位设备中，还具备设置在上述显示部的附近，且用于检测该显示部的周围的照度的照度传感器，并且，
上述亮度增加指示部使用上述照度传感器的判断结果，对上述显示装置指示增加从上述显示部向外部射出的光的亮度。
在此情况下，因为亮度增加指示部能够根据显示部的周围的照度使光的亮度增加，所以能够可靠地防止因周围的照度而使光电传感器的检测精度降低。
此外，在上述定位设备中，也可以采用如下方式，即，上述亮度增加指示部根据上述显示部所显示的操作输入画面对上述显示装置指示增加从上述显示部向外部射出的光的亮度。
在此情况下，因为亮度增加指示部根据显示部所显示的操作输入画面增加光的亮度，所以能够可靠地防止光电传感器的检测精度因操作输入画面的明亮度而降低。
此外，在上述定位设备中，优选上述亮度增加指示部对上述显示装置指示按像素单位增加从上述显示部向外部射出的光的亮度。
在此情况下，亮度增加指示部能够仅仅增加从用户的指示等被输入的位置向外部射出的光的亮度，因此能够不进行不必要的亮度增加的指示，能够更加合适地使显示装置增加光的亮度。
此外，在上述定位设备中，也可以设置位置信息取得部，该位置信息取得部使用上述光电传感器的检测结果，取得上述显示部所显示的操作输入画面上的位置信息。
在此情况下，因为在位置信息取得部中使用检测精度的降低得到防止的光电传感器的检测结果，所以位置信息取得部能够容易地取得正确的位置信息。
此外，在上述定位设备中，也可以设置扫描部，该扫描部使用上述光电传感器的检测结果而获取图像信息。
在此情况下，因为在扫描部中使用检测精度的降低得到防止的光电传感器的检测结果，所以扫描部能够容易地取得正确的图像信息。
此外，本发明的显示装置的特征在于：使用上述任一种定位设备。
在以上述的方式构成的显示装置中，因为使用光电传感器的检测精度的降低以及由此引起的功能降低已得到防止的定位设备，所以能够容易地构成具有高功能的定位设备功能的显示装置。
此外，在上述显示装置中，优选液晶面板被用作上述显示部，上述光电传感器与上述液晶面板的有源矩阵基板被一体地设置。
在此情况下，能够构成一种组装有高功能的定位设备的显示装置，该定位设备能够实现小型化和薄型化，部件数量少，并且成本低。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够防止光电传感器的检测精度降低、并防止发生功能降低的情况的定位设备以及使用它的显示装置。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施方式的定位设备和液晶显示装置的概略结构的图。
图2是说明上述液晶显示装置的主要部分的结构的图。
图3是表示设置于上述液晶显示装置中的像素和光电传感器的结构的等价电路图。
图4是表示图1所示的传感器控制部的具体的结构例的框图。
图5是表示图1所示的信号处理部的具体的结构例的框图。
图6是表示上述定位设备的基本的检测动作的流程图。
图7是说明上述液晶显示装置的显示动作的图。
图8是说明上述定位设备的基本的检测动作的图。
图9是表示周围环境变化后的情况下的上述定位设备的检测动作的流程图。
图10是说明本发明的第二实施方式的定位设备和液晶显示装置的概略结构的图。
图11是表示图10所示的定位设备中的与操作输入画面相应的检测动作的流程图。
图12是说明在上述液晶显示装置的显示面上显示的操作输入画面的具体例的图。
图13是说明图10所示的定位设备的检查动作的图。
图14是说明第一现有例的定位设备的基本检测动作的图。
图15是说明第二现有例的定位设备的基本检测动作的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的定位设备以及使用该定位设备的显示装置的优选实施方式进行说明。而且，在以下的说明中，以将本发明应用于透过型的液晶显示装置的情况为例进行说明。
[第一实施方式]
图1是说明本发明的第一实施方式的定位设备和液晶显示装置的概略结构的图，图2是说明上述液晶显示装置的主要部分的结构的图。在图1中，本实施方式的液晶显示装置1一体地组装有本发明的定位设备，并且具备有源矩阵基板2、与有源矩阵基板2分开构成的LCD驱动部3和定位设备驱动部4。此外，在液晶显示装置1上设置有包括在定位设备中的照度传感器S，在该定位设备中，在通过利用照度传感器S的检测结果而排除周围照度的变化的影响的状态下，进行来自用户的指示等的检测动作(在后面详细叙述)。
此外，还参照图2，在液晶显示装置1上设置有作为显示部的液晶面板11；和设置在液晶面板11的非显示面一侧，且向该液晶面板11照射平面状的照明光的背光源装置12。液晶面板11具备一对透明基板13、15和夹持在该透明基板13、15之间的液晶层14。
在透明基板15的液晶层14一侧的表面形成有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的彩色滤光片16r、16g、16b，透明基板15构成CF基板。此外，在液晶面板11中，RGB的各颜色的像素Pr、Pg、Pb与对应的彩色滤光片16r、16g、16b相应地设置。此外，透明基板15的与液晶层14相反一侧的表面具有作为显示文字、图像等信息的显示面的功能。
另一方面，在透明基板13的液晶层14一侧的表面上针对每个像素形成有后述的开关元件，透明基板13构成有源矩阵基板2。此外，在该透明基板13中，定位设备中包括的光电传感器17与上述开关元件一体地被设置。即，在本实施方式中，在液晶面板11的有源矩阵基板2上一体地设置有光电传感器17。此外，在该光电传感器17中，其光接收元件如图2所示，设置在像素Pr、Pg、Pb中的例如像素Pr内，接收从上述显示面的外部射入的光(在后面进行详细叙述)。
此外，在背光源装置12中使用冷阴极管或发光二极管等公知的光源(未图示)，以发出上述照明光。此外，在该背光源装置12中，如后所述，根据来自上述定位设备的指示信号变更照明光的亮度，使得尽量防止光电传感器17的检测精度降低。
此外，在有源矩阵基板2上，如图1的例子所示，设置有像素区域5、显示器栅极驱动器6、显示器源极驱动器7、传感器列驱动器8、传感器行驱动器9、和缓冲放大器10。显示器栅极驱动器6和显示器源极驱动器7经由未图示的FPC(Flexible Printed Circuit：可挠性印刷电路)与LCD驱动部3连接，传感器列驱动器8、传感器行驱动器9和缓冲放大器10经由其它FPC(未图示)与定位设备驱动部4连接。
此外，有源矩阵基板2上的上述构成部件也能够通过半导体工艺以整体(monolithic)的形式形成在透明基板13上。或者，也可以通过例如COG(Chip ON Glass)技术等将上述构成部件中的驱动器类安装在透明基板13上。
此外，除上述的说明之外，也可以经同一个FPC将显示器栅极驱动器6和显示器源极驱动器7连接在LCD驱动部3上，将传感器列驱动器8、传感器行驱动器9和缓冲放大器10连接在定位设备驱动部4上。
像素区域5构成上述显示面，多个像素Pr、Pg、Pb呈矩阵状地设置。此外，在像素区域5上，按像素单位设置有光电传感器17。
此处，还参照图3，对像素Pr、Pg、Pb和光电传感器17的具体构成进行说明。
图3是表示设置于上述液晶显示装置中的像素和光电传感器的结构的等价电路图。
如图3所示，在像素区域5中，作为像素用的配线，设置有按矩阵状配置的栅极线Gn和源极线Srm、Sgm、Sbm。栅极线Gn与显示器栅极驱动器6连接。源极线Srm、Sgm、Sbm按RGB的每种颜色设置，与显示器源极驱动器7连接。
在栅极线Gn与源极线Srm、Sgm、Sbm的交叉部分别设置有作为像素用的上述开关元件的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)M1r、M1g、M1b。而且，在像素Pr中，薄膜晶体管M1r的栅极电极与栅极线Gn连接，源极电极与源极线Srm连接，漏极电极与未图示的像素电极连接。由此，在像素Pr中，如图3所示，在薄膜晶体管M1r的漏极电极与相对电极(VCOM)之间形成有液晶电容LC。此外，与液晶电容LC并联形成有辅助电容LS。
同样，在像素Pg中，薄膜晶体管M1g的栅极电极与栅极线Gn连接，源极电极与源极线Sgm连接，漏极电极与未图示的像素电极连接。由此，在像素Pg中，如图3所示，在薄膜晶体管M1g的漏极电极与相对电极(VCOM)之间形成有液晶电容LC。此外，与液晶电容LC并联形成有辅助电容LS。
此外，在像素Pb中，薄膜晶体管M1b的栅极电极与栅极线Gn连接，源极电极与源极线Sbm连接，漏极电极与未图示的像素电极连接。由此，在像素Pb中，如图3所示，在薄膜晶体管M1b的漏极电极与相对电极(VCOM)之间形成有液晶电容LC。此外，与液晶电容LC并联形成有辅助电容LS。
此外，在各像素Pr、Pg、Pb中，经由对应的源极线Srm、Sgm、Sbm从显示器源极驱动器7供给与上述显示面所显示的信息的亮度(灰度等级)相应的电压信号(灰度等级电压)。
即，如图1所示，在LCD驱动部3上设置有面板控制部31和背光源控制部32。从液晶显示装置1的外部向面板控制部31输入将要在上述显示面显示的信息的影像信号。而且，在面板控制部31中，根据所输入的影像信号，生成对显示器栅极驱动器6和显示器源极驱动器7的各指示信号并输出。
由此，显示器栅极驱动器6根据来自面板控制部31的指示信号，对呈矩阵状布线的多条栅极线Gn依次输出使对应的薄膜晶体管M1r、M1g、M1b的栅极电极成为导通状态的栅极信号。另一方面，显示器源极驱动器7根据来自面板控制部31的指示信号，经由对应的源极线Srm、Sgm、Sbm向各像素Pr、Pg、Pb供给上述灰度等级电压。
此外，指示上述照明光的亮度的变更的调光指示信号从设置于液晶显示装置1上的控制器等被输入背光源控制部32。在背光源控制部32中，根据所输入的调光指示信号控制向背光源装置12的上述光源供给的供给电力。此外，背光源控制部32构成为，能够根据来自设置在定位设备驱动部4上的后述的光量变更指示部43的指示信号增减向上述光源供给的供给电力，调整从背光源装置12射出的射出光。
此外，如图3所示，光电传感器17具备：作为上述光接收元件的光电二极管D1、电容器C1和薄膜晶体管M2～M4。此外，在该光电传感器17中，经与源极线Srm、Sbm分别平行设置的配线VSSj、VSDj从传感器列驱动器8供给定电压。此外，在光电传感器17中，经与源极线Sgm平行设置的配线OUTj向传感器列驱动器8的传感器像素读出电路81输出检测结果。
此外，在薄膜晶体管M4上连接有用于供给重置(reset)信号的配线RSTi。在薄膜晶体管M3上连接有用于供给读出信号的配线RWSi。这些配线RSTi、RWSi与传感器行驱动器9连接。
如图1所示，传感器列驱动器8具备传感器像素读出电路81、传感器列放大器82、和传感器列扫描电路83，根据来自定位设备驱动部4的传感器控制部41的指示信号进行动作。呈矩阵状设置在像素区域5内的多个光电传感器17各自的检测结果(电压信号)经配线OUTj被依次输入传感器像素读出电路81。然后，传感器像素读出电路81向传感器列放大器82输出所被输入的电压信号。
传感器列放大器82内置有与多个光电传感器17相应地设置的多个放大器(未图示)，用于将对应的上述电压信号放大并输出至缓冲放大器10。传感器列扫描电路83根据来自传感器控制部41的指示信号，向传感器列放大器82输出用于依次使传感器列放大器82的多个放大器与缓冲放大器10连接的列选择信号。由此，放大后的电压信号从传感器列放大器82经由缓冲放大器10被输出至定位设备驱动部一侧。
传感器行驱动器9上设置有使用移位寄存器的传感器行级别移位器91和传感器行扫描电路92。传感器行扫描电路92根据来自传感器控制部41的指示信号，以规定的时间间隔依次选择配线RSTi、RWSi。由此，在像素区域5中，将要读出电压信号(检测结果)的光电传感器17按矩阵状的行单位被依次选择。
其中，在上述的说明中，在像素区域5中，对针对RGB的像素Pr、Pg、Pb的一组设置一个光电传感器17的情况进行了说明，但是像素区域5中的光电传感器17的设置个数以及其所包含的光电二极管D1等构成部件的配置位置等并不受上述实施方式的限制，而是任意的。例如，也可以在各像素Pr、Pg、Pb中设置实质上进行光检测的光电二极管D1，针对每个像素设置光电传感器17。
在定位设备驱动部4中设置有传感器控制部41、信号处理部42、和光量变更指示部43。此外，例如来自用户的动作指示经由设置在液晶显示装置1一侧的控制器而被输入该定位设备驱动部4，定位设备驱动部4根据所输入的动作指示使传感器控制部41、信号处理部42和光量变更指示部43的各部适当地动作。
如图4所示，在传感器控制部41中设置有进行光电传感器17的驱动控制的光电传感器控制部41a和进行照度传感器S的驱动控制的照度传感器控制部41b。在光电传感器控制部41a中设置有模式判别部41a1，该模式判别部41a1用于判别使光电传感器17进行检测动作的传感模式，和使光电传感器17的传感动作停止，使该光电传感器17待机的待机模式。即，在光电传感器控制部41a中，能够根据上述动作指示，将光电传感器17切换为传感动作状态或者停止状态中的任一种状态。而且，当模式判别部41a1判别为传感模式时，光电传感器控制部41a向传感器列驱动器8和传感器行驱动器9输出上述指示信号，使光电传感器17进行传感动作。此外，光电传感器17的检测结果被存储在设置于定位设备驱动部4内的存储器(未图示)中。
照度传感器控制部41b在上述传感模式被执行时，使设置于液晶面板11的附近的上述照度传感器S动作。由此，液晶面板11的周围的亮度被检测出，其检测结果从照度传感器S被存储在上述存储器内。
此外，如图5所示，在信号处理部42中设置有位置信息取得部42a、扫描部42b、和周围照度判别部42c。位置信息取得部42a使用存储在上述存储器内的光电传感器17的检测结果，取得液晶面板11的显示面上的用户的手指等的位置信息。即，位置信息取得部42c能够取得液晶面板11所显示的例如输入操作画面(指示输入画面)中的位置信息。
此外，扫描部42b使用存储在上述存储器内的光电传感器17的检测结果，获取图像信息，获取到的该图像信息的数据被存储在该存储器中。而且，利用该扫描部42b，不仅能够获取文字、照片等的图像，还能够作为图像获得用户的指纹，能够使用液晶显示装置1构筑指纹认证系统。
周围照度判别部42c使用存储在上述存储器内的照度传感器S的检测结果，判别液晶面板11的周围照度。而且，该周围照度判别部42c将判别的结果输入光量变更指示部43。
光量变更指示部43构成亮度增加指示部，该亮度增加指示部对液晶显示装置1指示增加从液晶面板11向外部射出的光的亮度。即，光量变更指示部43对液晶显示装置1一侧的背光源控制部32指示，使来自背光源装置12的射出光的光量增加，增加该射出光的亮度。由此。在定位设备中，如后面详细叙述的那样，能够防止光电传感器17的检测精度降低。
此外，光量变更指示部43根据来自周围照度判别部42c的判别结果，对背光源控制部32指示增加上述射出光的亮度(后面详细叙述)。
进一步，光量变更指示部43以规定的周期使背光源装置12的发光面整体的亮度增加。具体而言，在连续地使发光面整体的亮度增加的情况下，光量变更指示部43向背光源控制部32输出指示信号，使得以0.017秒以下的周期(60Hz以上的频率)为规定的周期使亮度增加。由此，能够防止背光源装置12的亮度增加被作为闪烁光视觉确认。
以下，参照图6～图9，对以上述方式构成的本实施方式的动作进行具体说明。
首先，参照图6～图8，对液晶显示装置1的显示动作和上述定位设备的基本的检测动作进行说明。而且，在以下的说明中，主要对根据光电传感器17的检测结果检测来自用户的指示的检测动作进行说明。
图6是表示上述定位设备的基本的检测动作的流程图。图7是说明上述液晶显示装置的显示动作的图。图8是说明上述定位设备的基本的检测动作的图。
如图6的步骤S1所示，在定位设备驱动部4中，模式判别部41a1对待机模式是否已被解除进行判断。当判断待机模式还未被解除时，在定位设备驱动部4中，判断为待机模式，不向光电传感器17供给电力，使光电传感器17处于待机状态。
此外，在该待机模式下，如图7所示，来自背光源装置12的射出光L1经液晶面板11到达用户，由此，使得该液晶面板11中的显示图像被用户视认。
此外，在上述步骤S1中，当判断待机模式已被解除时，即模式判别部41a1判断传感模式开始时，光量变更指示部43使背光源控制部32增加来自背光源装置12的射出光的亮度(步骤S2)。然后，光电传感器控制部41a向传感器列驱动器8和传感器行驱动器9输出上述指示信号，使光电传感器17进行传感动作(步骤S3)。
此外，因为该步骤S3的光传感处理是在执行步骤S2的亮度增加处理之后进行的，所以，如图8所示，来自背光源装置12的射出光L1’的亮度与图7所示的射出光L1的亮度相比增加。由此，与使用射出光L1的情况相比，能够使从手指F向液晶面板11一侧反射的反射光L2的强度变大，使朝向光电传感器17的反射光L2的射入量增多。而且，与使用射出光L1的情况相比，能够使与不射入来自手指F的反射光L2的光电传感器17的射入量之差增大。
接着，如图6的步骤S4所示，在定位设备驱动部4中，判断是否有必要进行亮度增加。即，信号处理部42根据存储在上述存储器内的光电传感器17的检测结果判断步骤S3的光传感处理是否已被正常地进行。当判断光电传感处理未被正常地进行时，在定位设备驱动部4中，判断有必要进行亮度增加，返回至上述步骤S2。由此，在使来自背光源装置12的射出光的亮度增加之后，再次执行光电传感器17的传感处理。
另一方面，在步骤S4中，当判断光传感处理被正常进行时，在定位设备驱动部4中，判断没有必要增加亮度。之后，如步骤S5所示，模式判别部41a1判断传感模式是否被继续。当判断传感模式继续时，返回至上述步骤S3。
另一方面，在步骤S5中，当判断传感模式未继续时，在定位设备驱动部4中，切换至待机模式(步骤S6)。即，停止向光电传感器17供给电力，使光电传感器17处于待机状态。
接着，参照图9，对利用照度传感器S的检测结果的定位设备的检测动作进行说明。
图9是表示周围环境变化后的情况下的上述定位设备的检测动作的流程图。
如图9的步骤S7所示，在定位设备驱动部4中，模式判别部41a1对是否是传感模式进行判断。当判断为传感模式时，照度传感器控制部41b使照度传感器S动作，取得液晶面板11的周围照度的检测值(步骤S8)。
接着，周围照度判别部42c对由照度传感器S检测出的照度检测值是否在预先设定的阈值以下进行判断(步骤S9)。当判断照度检测值为阈值以下时，与上述步骤S2同样，光量变更指示部43使背光源控制部32增加来自背光源装置12的射出光的亮度(步骤S10)。
接着，如图9的步骤S11所示，与上述步骤S3相同，实施光电传感器17的传感动作。
另一方面，在上述步骤S9中，当判断照度检测值超过阈值时，在定位设备驱动部4中，判别不会因周围照度的影响而使光电传感器17的检测精度降低，从而不进行上述步骤S11的亮度增加处理，而进行步骤S11的光传感处理。
接着，如图9的步骤S12所示，在定位设备驱动部4中，模式判别部41a1对传感模式是否已被结束进行判别。当判断传感模式未结束时，返回至上述步骤S8。
另一方面，在步骤S12中，当判断传感模式已结束时，在定位设备驱动部4中，切换至待机模式，使光电传感器17处于待机状态。
在以上述方式构成的本实施方式中，光量变更指示部(亮度增加指示部)43对液晶显示装置1指示增加从液晶面板11向外部射出的光的亮度。由此，如图8所示，能够使光电传感器17的来自手指F(检测对象物)的反射光的强度提高。其结果是，与上述现有例不同，能够提高光电传感器17的检测精度。因此，在本实施方式中，能够防止定位设备中发生功能降低的情况，能够高精度地检测用户的操作(输入)指示。此外，在本实施方式中，因为使用一种定位设备，该定位设备能够防止光电传感器17的检测精度的降低以及因此而导致的功能降低的情况，所以能够容易地构成具有高功能的定位设备功能的液晶显示装置1。
此外，在本实施方式中，因为光量变更指示部43使来自背光源装置12的射出光的光亮增多，使该射出光的亮度增加，所以能够可靠地防止光电传感器17的检测精度的降低以及由此引起的上述功能的降低。
此外，在本实施方式中，因为能够防止背光源装置12的亮度增加被作为闪烁光视觉确认，所以能够可靠地防止液晶显示装置1的显示品质的下降。
此外，在本实施方式中，如图9所示，因为光量变更指示部43使用周围照度判别部42c的判断结果使上述射出光的亮度增加，所以光量变更指示部43能够根据液晶面板11的周围的照度使光的亮度增加，能够可靠地防止光电传感器17的检测精度因周围的照度而降低。
此外，在本实施方式的位置信息取得部42a中，因为使用能够防止检测精度降低的光电传感器17的检测结果取得位置信息，所以位置信息取得部42a能够容易地取得正确的位置信息。
此外，在本实施方式的扫描部42b中，因为使用能够防止检测精度降低的光电传感器17的检测结果获取图像信息，所以扫描部42b能够容易地取得正确的图像信息。
而且，除上述的说明之外，在定位设备中，还能够将手指F以外的触控笔等作为光电传感器17的检测对象物。
[第二实施方式]
图10是说明本发明的第二实施方式的定位设备和液晶显示装置的概略结构的图。在图中，本实施方式与上述第一实施方式的主要不同点为：取代上述光量增加指示部，设置有使液晶面板的显示灰度等级变更的灰度等级变更指示部。而且，对于与第一实施方式相同的要素，标注相同的符号，省略其重复的说明。
即，如图10所示，在本实施方式的定位设备驱动部4中，设置有使液晶面板11的显示灰度等级变更的灰度等级变更指示部44。该灰度等级变更指示部44对液晶显示装置1一侧的面板控制部31指示将上述显示灰度等级变更为高亮度的灰度等级。换言之，灰度等级变更指示部44向液晶面板11的像素单位指示使液晶层14的透过率变大，使从液晶面板11向外部射出的光的亮度增加。
此外，灰度等级变更指示部44根据来自周围照度判别部42c的判断结果，对面板控制部31指示使上述光的亮度增加。由此，能够可靠地防止光电传感器17的检测精度因周围的照度而降低。
进一步，灰度等级变更指示部44与光量变更指示部43同样地以规定的周期增大液晶面板11的显示灰度等级，能够防止该液晶面板11的显示灰度等级的变更作为闪烁而被视认，能够防止显示品质的降低。
此外，在灰度等级变更指示部44设置有操作输入画面判别部44a，该操作输入画面判别部44a对液晶面板11的显示面所显示的操作输入画面进行判别，灰度等级变更指示部44根据操作输入画面使液晶面板11的显示灰度等级变更，增加光的亮度。即，从LCD驱动部3向操作输入画面判别部44a输入液晶面板11的显示面所显示的显示数据(影像信号)，操作输入画面判别部44a根据所输入的显示数据判别操作输入画面的显示内容。灰度等级变更指示部44使用其判别结果，按像素单位使上述光的亮度增加(后面进行详细叙述)。
以下，还参照图11～图13，对本实施方式的动作进行具体说明。而且，在以下的说明中，主要对定位设备根据操作输入画面按像素单位进行上述光的亮度调整的动作进行说明。
图11是表示图10所示的定位设备中的与操作输入画面相应的检测动作的流程图。图12是说明上述液晶显示装置的显示面所显示的操作输入画面的具体例子的图。图13是说明图10所示的定位设备的检查动作的图。
如图11的步骤S13所示，在灰度等级变更指示部44中，操作输入画面判别部44a对上述显示面所显示的操作输入画面中是否存在用于输入来自用户的操作(指示)的定位(pointing)场所进行判别。具体而言，例如如图12所示，操作输入画面判别部44a对在操作输入画面G上是否设置有定位场所g1、g2进行判断。当判断设定有这些定位场所g1、g2时，灰度等级变更指示部44仅针对与该定位场所g1、g2对应的像素增加上述光的亮度(步骤S14)。
更具体而言，在液晶显示装置1中，如图13所示，与定位场所g1、g2对应的像素Px的透过率按照上述规定的周期被增大。因此，通过像素Px的来自背光源装置12的射出光L1’与不通过该像素Px的来自背光源装置12的射出光L1相比，亮度增加。其结果是，与第一实施方式相同，与使用射出光L1的情况相比，能够使从手指F向液晶面板11一侧反射的反射光L2的强度增大，能够使向光电传感器17射入的反射光L2的射入量增多。而且，与使用射出光L1的情况相比，能够使与不射入来自手指F的反射光L2的光电传感器17的射入量之差增大。
此外，在上述步骤S14中，灰度等级变更指示部44也可以使显示面整个面的灰度等级变更成高亮度的灰度等级。此外，也可以使显示面的全部的像素的透过率为100％，以白画面显示显示面。
之后，在定位设备驱动部4中，判断相对于定位场所的输入操作是否已结束(步骤S15)，当判断输入操作未结束时，返回至步骤S13。另一方面，当判断输入操作已结束时，定位设备驱动部4停止动作。
如上所述，在本实施方式中，灰度等级变更指示部(亮度增加指示部)44使液晶面板11的液晶层14的透过率变大，由此使上述反射光L2的强度提高。由此，在本实施方式中，与第一实施方式相同，能够可靠地防止光电传感器17的检测精度降低以及由此引起的上述功能降低的情况。
此外，在本实施方式中，因为灰度等级变更指示部44能够根据上述操作输入画面增加光的亮度，所以能够可靠地防止因操作输入画面的明亮而使光电传感器17的检测精度降低。
此外，在本实施方式中，如图12和图13所示，因为灰度等级变更指示部44仅针对与定位场所g1、g2对应的像素Px使上述光的亮度增加，所以能够不进行不必要的亮度增加的指示，适当地使液晶显示装置1增加光的亮度。
而且，上述的实施方式均是例示，不是限制。本发明的技术范围由权利要求书规定，与其中记载的技术特征等同的范围内的所有的变更也包含在本发明的技术范围内。
例如，在上述的说明中，对将本发明应用于透过型的液晶显示装置的情况进行了说明，但是本发明不限于此，也能够应用于半透过型的液晶显示装置，或将上述液晶面板用于光阀(light valve)的背投影(Rear Projection)等投影型显示装置等非发光型的各种显示装置，或CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)、等离子体显示器、有机EL(Electronic Luminescence：场致发光)等自发光型的各种显示装置中。
详细而言，在具有光源(背光源装置)的非发光型的显示装置中，作为对该显示装置指示增加从显示部向外部射出的光的亮度的亮度指示部，能够使用第一实施方式的光量变更指示部、第二实施方式的灰度等级变更指示部、或将它们组合而得到的结构。此外，在组合光量变更指示部和灰度等级变更指示部的情况下，因为能够容易地进行像素单位的亮度调整(亮度增加)，并且能够容易地增大亮度调整范围而优选。
另一方面，在不具备光源的自发光型的显示装置中，上述灰度等级变更指示部能够用作亮度增加指示部。具体而言，通过提高有机EL的发光体的发光强度，或提高等离子体显示器的放电单元的发光强度，能够使从对应的显示部向外部射出的光的亮度增加。
此外，在上述的说明中，对将光电传感器一体设置在有源矩阵基板上，在作为显示部的液晶面板的内部安装有光电传感器的结构进行了说明，但是本发明的光电传感器只要是在显示装置的显示部侧按像素单位设置则没有任何限定。具体而言，在应用于例如CRT等难以将光电传感器安装在显示部内的显示装置中的情况下，在透明基板上按像素单位设置光电传感器，并且使该透明基板相对于该显示装置的显示部能够装卸，以这种方式构成透明基板，还能够根据需要设置在显示部上。
其中，如上所述，在有源矩阵基板上一体地设置光电传感器，并组装在液晶面板内，在采用这种方式的情况下，能够构成一种组装有高功能的定位设备的显示装置，该定位设备能够实现小型化和薄型化，部件数量少，并且成本低。
工业上的可利用性
本发明因为能够防止光电传感器的检测精度降低，能够防止发生功能降低的情况，所以对于能够高精度地检测来自用户的指示的高功能且廉价的定位设备以及使用该定位设备的显示装置有用。

Claims (11)

1.一种定位设备，其被用于一种显示装置，该显示装置构成为具有具备多个像素的显示部，并能够在所述显示部显示操作输入画面，该定位设备的特征在于，包括：
按像素单位设置的光电传感器；和
亮度增加指示部，其对所述显示装置指示增加从所述显示部向外部射出的光的亮度。
2.如权利要求1所述的定位设备，其特征在于：
所述亮度增加指示部对所述显示装置指示以规定的周期增加从所述显示部向外部射出的光的亮度。
3.如权利要求1或2所述的定位设备，其特征在于：
使来自设置在所述显示装置一侧的背光源装置的射出光的光量变更的光量变更指示部被用作所述亮度增加指示部。
4.如权利要求1～3中任一项所述的定位设备，其特征在于：
使所述显示部中的显示灰度等级变更的灰度等级变更指示部被用作所述亮度增加指示部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的定位设备，其特征在于：
具备设置在所述显示部的附近，且用于检测该显示部的周围的照度的照度传感器，并且，
所述亮度增加指示部使用所述照度传感器的判别结果，对所述显示装置指示增加从所述显示部向外部射出的光的亮度。
6.如权利要求1～5中任一项所述的定位设备，其特征在于：
所述亮度增加指示部根据所述显示部所显示的操作输入画面，对所述显示装置指示增加从所述显示部向外部射出的光的亮度。
7.如权利要求1～6中任一项所述的定位设备，其特征在于：
所述亮度增加指示部对所述显示装置指示按像素单位增加从所述显示部向外部射出的光的亮度。
8.如权利要求1～7中任一项所述的定位设备，其特征在于：
具备位置信息取得部，该位置信息取得部使用所述光电传感器的检测结果，取得所述显示部所显示的操作输入画面上的位置信息。
9.如权利要求1～8中任一项所述的定位设备，其特征在于：
具备扫描部，该扫描部使用所述光电传感器的检测结果获取图像信息。
10.一种显示装置，其特征在于：
使用权利要求1～9中任一项所述的定位设备。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于：
液晶面板被用作所述显示部，
所述光电传感器与所述液晶面板的有源矩阵基板被一体地设置。
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