JP4161929B2 - 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
なお、たとえ複数の検出対象物体が同時に配置されている場合でも、受光信号に基づきこれら複数の検出対象物体を検出するように構成することが可能である。ここで、「同時に配置されている」とは、例えば画像表示装置の表示部上に複数の指を一緒に接触あるいは近接させている状況などを意味するものである。
また、1つの発光受光素子に対して、上記1本の発光用ゲート線と、上記1本のデータ供給線と、上記1本のデータ読出線と、上記切換線とを接続させると共に、上記発光受光素子ごとに、上記キャパシタと、上記第1のスイッチと、上記第2のスイッチと、上記第3のスイッチとを設け、上記キャパシタによって、各発光受光素子を受光駆動開始直前まで発光させるようにしたので、光源として用いる出射光を増加させることができる。よって、受光信号の信号量を増加させてS/N比を向上させ、検出感度を上げることが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像表示装置の全体構成を表すものである。
とデータ読出線DRとの間を選択的に導通させる第3のスイッチSW3とを有し、発光受光素子ELの他端は接地されている。抵抗Rの一端はデータ読出線DRに接続されており、抵抗Rの他端は接地、または負バイアス点(図示せず)に接続されている。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
まず、第1〜第2の実施の形態について共通の変形例1について説明する。本変形例は、第1の実施の形態において、発光駆動に対して受光駆動を間引いて駆動するようにしたものである。
部22から出力される受光タイミング制御信号42に応じて発光受光セルCWRの発光駆動と受光駆動とを切り換え、それにより受光駆動対象の発光受光セルCWRを選択する機能を有する。受光信号選択スキャナ31と異なるのは、上記のように発光側スキャナ24に対して受光側スキャナ311が間引いて駆動するようにした点である。具体的には後述するように、発光側スキャナ24が第1の実施の形態と同様に発光用ゲート線GをG1 ,
G2 ,G3 ,…,Gn とスキャンしていくのに対し、受光信号選択スキャナ311は切換線SをS2 ,S4 ,S6 ,…,Sn と、1本おきにスキャンしていき、残りの切換線S1 ,S3 ,S5 ,…,Sn-1 はスキャンされないようになっている。なお、表示部1は前述のように例えば、XGA規格の場合(m=1024×3(RGB),n=768)を考慮し、nは偶数であるものとする。また、便宜的にjは奇数であるものとする。
次に、第1〜第2の実施の形態について共通の変形例2について説明する。本変形例では、第1の実施の形態における、受光信号レシーバ32と受光信号保持部33との間にコンパレータ35を配置した構成にしたものである。
次に、第1〜第2の実施の形態について共通の変形例3について説明する。物体が接触あるいは近接した場合の反射光は、発光受光セルCWRにおける発光量が高ければ多く、発光受光セルCWRにおける発光量が低ければ少なくなる。よって、ある発光受光セルC
WRがどれくらいの光量で発光しているかによって、他の発光受光セルが検出する受光信号の信号量も異なってくる。よって、本変形例は、第1の実施の形態において受光信号レシーバ32と受光信号保持部33との間にシフトレジスタ36およびコンパレータ351を配置し、さらに表示信号保持制御部22から出力された表示信号45に基づいてコンパレータ351におけるしきい値電圧Vtを生成するしきい値電圧生成部37を配置したものである。つまり、図15に示した画像表示装置から、しきい値電圧Vtを生成するしきい値電圧生成部37を追加した構成のものである。
次に、第1〜第2の実施の形態について共通の変形例4について説明する。画像表示装置の表示部1の表面には、接触あるいは近接する物体からの反射光以外に、環境光も照射されている。そこで、本変形例は、第1の実施の形態において受光信号レシーバ32と受光信号保持部33との間にコンパレータ35を配置し、さらに受光信号レシーバ32から出力された受光信号VRに基づいてコンパレータ35におけるしきい値電圧Vtを生成するしきい値電圧生成部371を配置したものである。つまり、図13に示した変形例2においてしきい値電圧生成部371を追加した構成であり、これにより発光受光素子ELにて受光信号を検出する際に環境光の影響を除去する処理を行うようにしたものである。
次に、第1〜第2の実施の形態について共通の変形例5について説明する。本変形例は、画像表示装置において任意の位置に同時に配置された複数の検証対象物を検出し、また、任意に移動する位置においても検証対象物を検出するようにしたものである。
示信号生成部212により決定されるので、所定のマークからなるボタン様の画像を表示していないときは、位置検出がされた結果のデータを利用しないようにすれば、誤検出を防ぐことも可能となる。
Claims (18)
- それぞれが発光機能と受光機能とを併有する複数の発光受光素子と、
画像データに基づいて前記発光受光素子を発光駆動する発光駆動手段と、
前記画像データに基づいて発光している一の発光受光素子から出射して検出対象物体で反射した光を他の発光受光素子が受光するように、前記他の発光受光素子を受光駆動する受光駆動手段と、
前記他の発光受光素子から得られた受光信号に基づき前記検出対象物体を検出する検出手段と
を備え、
1つの発光受光素子に対して、
駆動対象として発光受光素子を選択するための1本の発光用ゲート線と、
発光受光素子へ前記画像データを供給するための1本のデータ供給線と、
発光受光素子から前記受光信号を読み出すための1本のデータ読出線と、
発光受光素子の発光駆動と受光駆動とを切り換える切換線と
が接続されていると共に、
前記発光受光素子ごとに、
キャパシタと、
前記発光用ゲート線から供給される選択信号に応じて、前記データ供給線と前記キャパシタの一端との間を選択的に導通させる第1のスイッチと、
前記切換線から供給される切換信号に応じて、前記キャパシタの他端と前記発光受光素子との間を選択的に導通させる第2のスイッチと、
前記切換信号に応じて、前記発光受光素子と前記データ読出線との間を選択的に導通させる第3のスイッチと
が設けられており、
前記キャパシタによって、各発光受光素子を受光駆動開始直前まで発光させる
画像表示装置。 - 前記検出手段は、前記受光信号に基づき、検出対象物体の位置および大きさのうち少なくとも一方を検出する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記検出手段は、前記受光信号に基づき、同時に配置された複数の検出対象物体を検出する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記検出手段は、表示中の画像の内容に応じたしきい値を設定し、前記受光信号を前記しきい値と比較することにより前記検出対象物体を検出する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記検出手段は、前記検出対象物体の性状またはその検出の目的もしくは精度に応じたしきい値を設定し、前記受光信号を前記しきい値と比較することにより前記検出対象物体を検出する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記検出手段は、前記検出対象物体が発光受光素子に接近していない状態において黒表示を行ったときに他の発光受光素子から得られる受光信号に基づいて、周囲に存在する環境光の強度を求め、この環境光の影響を考慮して検出対象物体の検出を行う
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記複数の発光受光素子はマトリクス状に配置され、
前記発光駆動手段は、前記複数の発光受光素子を線順次で発光駆動し、
前記受光駆動手段は、発光受光素子の線順次発光動作に同期して、発光中の発光受光素子以外の発光受光素子を線順次で受光駆動する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記受光駆動手段は、発光動作中の発光受光素子が属するラインの次のラインに属する対応位置の発光受光素子を受光駆動する
請求項7に記載の画像表示装置。 - 前記発光駆動手段は、前記受光駆動手段による受光駆動の対象である発光受光素子が属するラインの両側に隣接する2つのラインにそれぞれ属する発光受光素子を発光駆動する
請求項7に記載の画像表示装置。 - 前記発光受光素子は有機EL素子である
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記発光駆動手段および前記受光駆動手段は、1つの発光受光素子の発光動作に対応して他の1つの発光受光素子が受光動作を行うように、各発光受光素子を駆動する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記発光駆動手段および前記受光駆動手段は、複数の発光受光素子の発光動作に対応して他の1つの発光受光素子が受光動作を行うように、各発光受光素子を駆動する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 入力画像データの一部を所定のマークを表示させるためのマークデータと置き換えることにより前記画像データを合成する画像合成手段を備え、
前記発光駆動手段および前記受光駆動手段は、前記画像データのうちの前記マークデータに応じて駆動される発光受光素子から出射した光を、その発光受光素子に対応する位置の他の発光受光素子によって受光するように、前記発光受光素子を駆動し、
前記検出手段は、前記マークデータに応じて駆動される発光受光素子から出射した光を受光した前記他の発光受光素子から得られる受光信号に基づき、表示中の前記マークに前記検出対象物体が接近したか否かを検出する
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記画像合成手段は、前記入力画像データの一部を、複数の位置に前記マークを表示させるためのマークデータと置き換え、
前記検出手段は、前記マークデータに応じて駆動される発光受光素子から出射した光を受光した前記他の発光受光素子から得られる受光信号に基づき、複数の位置に表示されたマークのうちのいずれの位置のマークに前記検出対象物体が接近したかを検出する
請求項13に記載の画像表示装置。 - 前記入力画像データは、複数のフレームからなる動画像データであり、
前記画像合成手段は、各フレームごとに前記入力画像データの一部を前記マークデータと置き換える
請求項13に記載の画像表示装置。 - 前記画像合成手段は、各フレーム間で互いに異なる位置に、前記入力画像データの一部を前記マークデータと置き換える
請求項15に記載の画像表示装置。 - 前記画像合成手段は、前記入力画像データの内容に応じて各フレーム間で互いに異なる位置に、前記入力画像データの一部を前記マークデータと置き換える
請求項16に記載の画像表示装置。 - 画像表示装置を駆動する方法であって、
それぞれが発光機能と受光機能とを併有する複数の発光受光素子を配置し、
画像データに基づいて前記発光受光素子を発光駆動し、
前記画像データに基づいて発光している一の発光受光素子から出射して検出対象物体で反射した光を他の発光受光素子が受光するように前記他の発光受光素子を受光駆動し、
前記他の発光受光素子から得られた受光信号に基づき前記検出対象物体を検出すると共に、
1つの発光受光素子に対して、
駆動対象として発光受光素子を選択するための1本の発光用ゲート線と、
発光受光素子へ前記画像データを供給するための1本のデータ供給線と、
発光受光素子から前記受光信号を読み出すための1本のデータ読出線と、
発光受光素子の発光駆動と受光駆動とを切り換える切換線とを接続させ、
前記発光受光素子ごとに、
キャパシタと、
前記発光用ゲート線から供給される選択信号に応じて、前記データ供給線と前記キャパシタの一端との間を選択的に導通させる第1のスイッチと、
前記切換線から供給される切換信号に応じて、前記キャパシタの他端と前記発光受光素子との間を選択的に導通させる第2のスイッチと、
前記切換信号に応じて、前記発光受光素子と前記データ読出線との間を選択的に導通させる第3のスイッチとを設け、
前記キャパシタによって、各発光受光素子を受光駆動開始直前まで発光させる
画像表示装置の駆動方法。
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