KR20090029642A

KR20090029642A - 전기 광학 장치, 전자 기기 및 지시 물체의 검출 방법

Info

Publication number: KR20090029642A
Application number: KR1020080086605A
Authority: KR
Inventors: 타케토 치노
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-03-23
Also published as: CN101393500B; JP2009069730A; CN101393500A; US20090073141A1

Abstract

(과제) 터치 판정을 고(高)정밀도로 행하는 것을 가능하게 한다.

(해결 수단) 전기 광학 장치(1)는, 제1 전극(1a), 제2 전극(1b), 그리고, 전기 광학 물질(LC)을 갖는 전기 광학 소자(13)를 구비하고, 전기 광학 소자를 교류 반전 구동한다. 그리고, 제어 회로(300)는, 비교의 기준이 되는 기준 화상 데이터를 제1 기억부에 기억하고, 비교의 대상이 되는 대상 화상 데이터를 제2 기억부에 기억한다. 그리고, 기준 화상 데이터와 대상 화상 데이터와의 차분(difference)을 차분 데이터로서 생성한다. 또한, 제어 회로(300)는, 기준 화상 데이터와 대상 화상 데이터가 전기 광학 소자의 구동 상태가 동일하게 되도록 제어한다.

터치 판정, 기준 화상 데이터, 대상 화상 데이터, 차분 데이터

Description

전기 광학 장치, 전자 기기 및 지시 물체의 검출 방법{ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD OF DETECTING INDICATING OBJECT}

본 발명은, 외광(外光)을 검출함으로써 손가락 등의 지시 물체(indicating object)의 위치 특정, 영역 검출을 행하는 광검출 기능이 딸린 전기 광학 장치 및, 그러한 전기 광학 장치를 구비하는 전자 기기의 기술 분야에 관한 것이다.

이런 종류의 액정을 이용한 전기 광학 장치, 소위, 액정 장치에서는, 액정에 직류 전압을 인가하면, 번인(burn-in) 등의 화질 열화를 초래하기 때문에, 액정에 교류 전압을 인가하는 교류 구동이 이용된다.

액정 장치에서는, 복수의 화소 회로가 매트릭스 형상으로 배치된다. 화소 회로에 있어서, 주사 신호가 하이 레벨이 되면, 트랜지스터가 온 상태로 되고, 데이터선을 통하여 공급되는 데이터 전위가 액정 소자에 인가됨과 함께 유지 용량에 유지된다. 액정 소자는 화소 전극과 공통 전극과의 사이에 액정이 끼워져 구성된다. 트랜지스터 및 화소 전극은 소자 기판에 형성되고, 공통 전극은 대향 기판에 형성된다. 그리고, 소자 기판과 대향 기판과는 간극을 가지고 접합되어 있으며, 그들의 사이에 액정이 주입되어 있다. 대향 기판에 형성된 공통 전극은 복수의 화 소 회로에서 겸용되어 있으며, 거기에는 공통 전위, 소위, Vcom이 공급된다. 이러한 회로 구성에 있어서, 공통 전위(Vcom)를 기준으로 하여 데이터 전위의 전위를 고전위로 하는 기간과 저전위로 하는 기간을 교대로 반복하여 액정에 교류 전압을 인가한다.

다른 한편으로, 전자 기기 등의 표시 장치로서 널리 이용되고 있는 액정을 이용한 전기 광학 장치에서는, 소정수의 화소 회로마다 광센서를 배치하고, 화소 회로를 투과하는 투과광에 의한 화상 표시 및, 손가락 등의 지시 물체를 통한 액정 장치로의 정보의 입력을 가능하게 하는, 소위 터치 패널 기능을 갖는 액정 장치가 제안되고 있다. 이러한 액정 장치에서는, 손가락 또는 지시 부재 등의 지시 물체가 액정 장치의 표시면에 닿은 것, 또는 표시면 상에서 움직인 것이 광센서에 의해 검지되어, 당해 액정 장치로의 정보의 입력이 가능하게 되어 있다. 예를 들면, 비특허 문헌 1에 의하면, 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon : LTPS)을 갖는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, 「TFT」라고 칭함)로 이루어지는 구동 회로의 동작에 의해 화상을 표시 가능한 액정 장치로서, 각 화소에 배치된 광센서에 의해 취득된 지시 물체의 화상에 기초하여 각종 정보를 입력 가능한 터치 패널 기능을 갖는 액정 장치가 개시되어 있다.

이러한 액정 장치가 탑재되는 광센서는, 예를 들면 포토 다이오드(photo diode) 및 용량이 상호 전기적으로 접속된 회로 구조를 포함하여 구성되어 있다. 용량에 축적된 전하는, 입사광을 수광(受光)한 포토 다이오드에 발생한 광전류에 따라 방전되고, 당해 방전에 의해 변화한 전위에 기초하여 화상의 계조(gradation) 레벨이 특정된다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 화상이 표시되는 표시 영역 중 지시 물체에 겹치는 영역에 배치된 광센서, 바꿔 말하면 지시 물체의 그림자에 겹치는 영역에 배치된 광센서는, 지시 물체의 그림자에 대응한 입사광의 광량을 검출하고, 지시 물체에 겹치지 않는 영역에 배치된 광센서는, 지시 물체에 의해 차단되지 않는 외광을 입사광으로 하여 그 광량을 검출하여, 광량의 차이에 따른 각 화상 부분의 계조 레벨에 차이가 형성된 화상이 취득된다. 따라서, 이런 종류의 액정 장치에서는, 화상을 표시하는 표시면으로부터 입사하는 입사광의 광량을 검출하여, 각 광센서에 의해 검출된 입사광의 광량의 각각에 따라 계조 레벨이 특정된 화상 부분으로 이루어지는 화상에 기초하여 지시 물체의 위치가 특정 가능하게 된다.

이런 종류의 전기 광학 장치로서, 특허 문헌 1 등에서는, 프레임마다 백라이트의 점등과 소등을 반복하여, 점등 시에 촬상된 화상과, 소등 시에 촬상된 화상과의 차분(差分; difference) 데이터에 기초하여, 터치 판정을 행하는 기술에 대하여 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 2004-318819호

[비 특허 문헌 1] Touch Panel Function Integrated LCD Using LTPS Technology, N.Nakamura et al, IDW/AD’05 p.1003-1006

그러나, 프레임 주기로 액정의 극성이 반전하여 구동되는 경우, 전술한 공통 전위(Vcom)가 프레임마다 변화하기 때문에, 이 공통 전위(Vcom) 레벨의 변화에 기인하여, 기준이 되는 화상(이하, 기준 화상이라고 칭함)의 계조와, 비교의 대상이 되는 화상(이하, 대상 화상이라고 칭함)의 계조에 오차가 생겨 버려, 터치 판정의 정밀도가 저하해 버린다는 기술적인 문제점이 생긴다.

공통 전위(Vcom)의 극성 반전에 기인하는 계조의 오차는, 액정 표시 화면에 있어서의 플리커(flicker) 억제 처리 등의 각종의 광학적인 조정, 또는, 액정의 구동 방식에 기인하여 생긴다. 또한, 공통 전위(Vcom)의 차이를 흡수하기 위한 전위의 오프셋(offset)량이 액정 패널의 개체 단위에서 불균일(variation)이 생긴다. 상세하게는, 이 공통 전위(Vcom)가 하이(High)인 경우와, 로(Low)인 경우에서 표시되는 계조에 오차가 생기는 것이 원인이다.

본 발명은, 예를 들면 전술한 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 지시 물체가 근접했는지 안했는지, 또는, 접촉했는지 안했는지의 판정, 소위, 터치 판정을 고(高)정밀도로 행하는 것이 가능한 전기 광학 장치, 이것을 이용한 전자 기기 및, 지시 물체의 검출 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는, 제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압 에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자를 구동하는 것으로서, 상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과, 상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과, 상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단과, 비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 취입(fetch)하여 기억하는 제1 기억 수단과, 비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 대상 화상 데이터로서 취입하여 기억하는 제2 기억 수단과, 상기 제1 기억 수단으로부터 판독한 상기 기준 화상 데이터와 상기 제2 기억 수단으로부터 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 차분 화상 데이터 생성 수단과, 상기 제1 기억 수단으로부터 판독한 상기 기준 화상 데이터에 대응하는 상기 전기 광학 소자의 구동 상태와, 상기 제2 기억 수단으로부터 판독한 상기 대상 화상 데이터에 대응하는 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가, 동일하게 되도록, 상기 제1 기억 수단 및 상기 제2 기억 수단으로의 기입 및 판독을 제어하는 제어 수단을 구비한다.

이 전기 광학 장치에 의하면, 기준 화상이 표시된 순간에 있어서의 전기 광학 소자의 구동 상태, 즉, 제1 구동 상태 및 제2 구동 상태 중 어느 한쪽인 구동 상태와, 대상 화상이 촬상된 순간에 있어서의 전기 광학 물질의 구동 상태, 즉, 제1 구동 상태 및 제2 구동 상태 중 어느 한쪽인 구동 상태가 동일하다.

가령, 구동 상태의 변화를 고려하지 않는 경우, 기준 화상과 대상 화상과의 차분 데이터에 의한 터치 판정에서는, 구동 상태의 변화에 기인하여, 기준 화상의 계조와, 대상 화상의 계조에 차이나 불균일이 생겨 버려, 터치 판정의 정밀도가 저하해 버린다는 기술적인 문제점이 생긴다. 구체적으로는, 공통 전극의 전위인 Vcom 레벨이 제로인 경우에 있어서의 기준 화상의 계조의 오차를 나타내는 ΔV1과, 공통 전극의 전위인 Vcom 레벨이 1인 경우에 있어서의 기준 화상의 계조의 오차를 나타내는 ΔV2와는 다르기 때문에, 공통 전극의 전위인 Vcom 레벨을 고려하지 않는 경우, 기준 화상과, 대상 화상을 고정밀도로 비교하는 것이 기술적으로 곤란해져 버린다.

이에 대하여, 본 발명에서는, 제어 수단은, 제1 기억 수단으로부터 판독한 기준 화상 데이터에 대응하는 전기 광학 소자의 구동 상태와, 제2 기억 수단으로부터 판독한 대상 화상 데이터에 대응하는 전기 광학 소자의 구동 상태가, 동일하게 되도록, 제1 기억 수단 및 제2 기억 수단으로의 기입 및 판독을 제어하기 때문에, 기준 화상과 대상 화상과의 비교를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다. 또한, 전기 광학 물질이란 전기 에너지에 의해 광학 특성이 변화하는 물질이며, 예를 들면, 액정이 해당한다.

전술한 전기 광학 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 제1 기억 수단에, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화 상 데이터와 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제2 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억시키고, 상기 제2 기억 수단에, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 상기 대상 화상 데이터를 기억시키고, 상기 차분 화상 데이터 생성 수단에, 상기 제2 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하여 공급함과 함께, 상기 제1 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여 공급하는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 비교의 기준이 되는 기준 화상 데이터는, 제1 상태와 제2 상태의 양쪽이 기억되어 있다. 따라서, 비교의 대상이 되는 대상 화상을 어떠한 타이밍으로 촬상하여 대상 화상 데이터를 생성해도 정확한 차분 화상 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 대상 화상을 어떠한 타이밍에서도 취입할 수 있기 때문에, 소정의 구동 상태로 되기까지 기다릴 필요가 없다. 따라서, 터치 판정의 응답성을 향상시킬 수 있다.

전술한 전기 광학 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 제1 기억 수단에, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억시키고, 상기 제2 기억 수단에, 상기 한쪽의 구동 상태에서 생성된 상기 대상 화상 데이터를 기억시키고, 상기 차분 화상 데이터 생성 수단에, 상기 제2 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하여 공급함과 함께, 상기 제1 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여 공급하는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 비교의 기준이 되는 기준 화상 데이터는, 제1 구동 상태와 제2 구동 상태의 한쪽에 대하여 기억되어 있지만, 제2 기억 수단에 대상 화상 데이터를 기억할 때에, 동일의 구동 상태에서 취입하기 때문에, 정확하게 차분 화상 데이터를 생성할 수 있다. 덧붙여, 제1 기억 수단은, 한쪽의 구동 상태에 한하여 기준 화상 데이터를 기억하면 되기 때문에, 제1 구동 상태와 제2 구동 상태의 양쪽을 기억하는 경우와 비교하여, 기억 용량을 반으로 삭감할 수 있다.

전술한 전기 광학 장치는, 상기 차분 화상 데이터를 소정의 레벨과 비교하여, 비교 결과에 기초하여, 상기 표시 화면에 지시 물체가 접촉했는지 또는 근접했는지를 식별하는 식별 수단을 구비해도 좋다. 이 경우에는, 예를 들면, 소정 레벨과 차분 화상 데이터를 비교함으로써 2치화(binary)한 데이터를 생성하고, 당해 데이터에 기초하여 지시 물체의 접촉 또는 근접을 판정해도 좋다.

전술한 전기 광학 장치는, 상기 차분 화상 데이터와 지시 물체의 특징을 나타내는 특징 데이터를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 표시 화면에 근접한 지시 물체의 정당성을 식별하는 식별 수단을 구비해도 좋다. 이 경우에는, 특징 데이터가 지문이면, 개인 인증에 이용할 수 있다. 또는, 휴대 전화에서 이용되는 QR 코드나 바코드 등이어도 좋다.

또한, 전술한 전기 광학 장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 소정 주기로서, 프레임 주기 또는 필드 주기의 자연수배(倍)로, 상기 제1 구동 상태와, 상기 제2 구동 상태를 전환하는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명에 따른 전자 기기는, 전술한 전기 광학 장치의 어느 하나 를 구비하는 것이며, 그러한 전자 기기로서는, 예를 들면, 터치 기능을 탑재한 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기, PDA, 자동판매기 등이 해당한다.

다음으로, 본 발명에 따른 지시 물체의 검출 방법은, 제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자와, 상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과, 상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과, 상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서 상기 촬상 수단을 이용하여 상기 표시 화면에 근접하는 지시 물체의 화상 데이터를 검출하는 방법으로서, 비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 취입하고, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터와 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제2 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억하고, 비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 취입하여, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 대상 화상 데이터로서 기억하고, 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하고, 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데 이터를 판독하여, 판독한 상기 기준 화상 데이터와 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 비교의 기준이 되는 기준 화상 데이터는, 제1 상태와 제2 상태의 양쪽이 기억된다. 따라서, 비교의 대상이 되는 대상 화상을 어떠한 타이밍에서 촬상하여 대상 화상 데이터를 생성해도 정확한 차분 화상 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 대상 화상을 어떠한 타이밍에서도 취입할 수 있기 때문에, 소정의 구동 상태가 되기까지 기다릴 필요가 없다. 따라서, 터치 판정의 응답성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 지시 물체의 검출 방법은, 제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극(1a) 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자와, 상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과, 상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과, 상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서 상기 촬상 수단을 이용하여 상기 표시 화면에 근접하는 지시 물체의 화상 데이터를 검출하는 방법으로서, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서, 비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 기억하고, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 한쪽의 구동 상태에서, 비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 대상 화상 데이터로서 기억하고, 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하고, 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여, 판독한 상기 기준 화상 데이터와 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 것을 특징으로 한다.

이 경우에는, 비교의 기준이 되는 기준 화상 데이터는, 제1 구동 상태와 제2 구동 상태의 한쪽에 대하여 기억되어 있지만, 제2 기억 수단에 대상 화상 데이터를 기억할 때에, 동일한 구동 상태에서 취입하기 때문에, 정확하게 차분 화상 데이터를 생성할 수 있다. 덧붙여, 제1 기억 수단은, 한쪽의 구동 상태에 한하여 기준 화상 데이터를 기억하면 되기 때문에, 제1 구동 상태와 제2 구동 상태의 양쪽을 기억하는 경우와 비교하여, 기억 용량을 반으로 삭감할 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

＜제1 실시 형태＞

＜1. 기본 구성＞

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전기 광학 장치는, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한다. 전기 광학 장치(1)는, 주요부로서 액정 패널(AA)(전기 광학 패널의 일 예)을 구비한다. 액정 패널(AA)은, 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, 「TFT」라고 칭함)를 형성한 소자 기판과 대향 기판을 서로 전극 형성면을 대향시키고, 그리고, 일정한 간극을 유지하여 부착(attach)하고, 이 간극에 액정이 끼워져 있다.

우선, 도1 을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 기본 구성에 대하여 설명한다. 여기서, 도1 은 제1 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1)의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.

도1 에 나타나는 바와 같이, 이 전기 광학 장치(1)는, 액정 패널(AA), 제어 회로(300), 화상 처리 회로(400), 센서용 주사 회로(500), 수광 신호 처리 회로(600) 및, 검출 회로(700)를 구비한다. 이 액정 패널(AA)은 투과형이지만, 반투과형이어도 좋고 또는 반사형이어도 좋다. 액정 패널(AA)은, 그 소자 기판 상에 화상 표시 영역(A), 주사선 구동 회로(100) 및, 데이터선 구동 회로(200)를 구비한다. 제어 회로(300)는, X전송 개시 펄스(DX), X클록 신호(XCK) 및 극성 신호(Sf)를 생성하여 데이터선 구동 회로(200)에 공급함과 함께, Y전송 개시 펄스(DY) 및 Y클록 신호(YCK)를 생성하여 주사선 구동 회로(100)에 공급한다.

극성 신호(Sf)는 교류 구동에 있어서의 극성을 나타낸다. 이 예에서는, 프레임 주기로 액정에 인가하는 전압의 극성을 반전시킨다. 구체적으로는 공통 전위(Vcom)와 데이터 신호를 극성 신호(Sf)에 동기하여 반전시킨다. 또한, 극성 신호(Sf)는 도시하지 않는 전원 회로에 공급되고, 전원 회로는 극성 신호(Sf)에 동기하여 프레임 주기로 반전하는 공통 전위(Vcom)를 생성하고, 이것을 대향 기판에 형성된 공통 전극에 공급한다.

검출 회로(700)는, 공통 전극의 전위가 하이 레벨인지 로 레벨인지를 검출하여 검출 신호(Vdet)로서 제어 회로(300)에 출력한다. 또한, 공통 전극에 공급되는 공통 전위(Vcom)는 극성 신호(Sf)에 기초하여 생성되기 때문에, 검출 회로(700)에 있어서 검출 신호(Vdet)를 생성하는 대신에 극성 신호(Sf)를 이용해도 좋다. 단, 공통 전극에는 큰 기생 용량이 부수(附隨)하기 때문에, 전원 회로가 공통 전위(Vcom)를 반전시키도록 동작해도, 실제로 공통 전위(Vcom)의 전위가 반전하기까지에는 시간을 필요로 한다. 따라서, 검출 회로(700)를 이용함으로써, 제어 회로(300)는 정확하게 공통 전위(Vcom)의 상태를 검지할 수 있다.

화상 표시 영역(A)에는, 복수의 화소 회로(P1)가 매트릭스 형상으로 형성되어 있고, 화소 회로(P1)마다 투과율이 제어된다. 백라이트(도시 생략)로부터의 빛은, 화소 회로(P1)를 통하여 사출된다. 이에 따라, 광변조에 의한 계조 표시가 가능해진다. 또한, 화상 처리 회로(400)는 입력 화상 데이터(Din)에 화상 처리를 행하여 출력 화상 데이터(Dout)를 생성하고, 이것을 데이터선 구동 회로(200)에 출력한다.

덧붙여, 제어 회로(300)는, 센서용 주사 회로(500)에, 클록 신호 및, 센서용의 제어 신호를 공급함과 함께, 수광 신호 처리 회로(600)에 클록 신호 및, 수광 신호 처리용의 제어 신호를 공급한다.

다음으로, 화상 표시 영역(A)에 대하여 상세하게 설명한다. 화상 표시 영역(A)에는, m(m은 2 이상의 자연수)개의 주사선(20)이, X방향을 따라 평행으로 배열하여 형성되는 한편, n(n은 2 이상의 자연수)조의 제1 데이터선(10a)이, Y방향을 따라 평행으로 배열하여 형성되어 있다. 덧붙여, 접지 전위(GND)를 공급하는 전위선(도2 중의 전위선(30)을 참조)이 X방향을 따라 평행하게 배열하여 형성된다. 그리고, 주사선(20)과 제1 데이터선(10a)과의 교차에 대응하여, m(행)×n(열)개의 화소 회로(P1)가 배치된다. 단, 후술하는 광검출 회로부(510)에 대해서는, 생략되어 있다.

n개의 제1 데이터선(10a)에는 제1 전위(X1a∼Xna)가 각각 공급된다. 또한, 각 주사선(20)에는, 주사 신호(Y1, Y2, …, Ym)가, 펄스적으로 선순차로 인가된다. i(i는 1≤i≤m의 자연수)행 j(j는 1≤i≤n의 자연수)열의 화소 회로(P1(i,j))는, i행의 주사선(20)의 주사 신호(Yi)가 액티브하게 되면, 제1 데이터선(10a)을 통하여 공급되는 제1 전위(Xja)를 취입한다.

도2 에 i행 j열의 화소 회로(P1(i,j))의 회로도를 나타낸다. 또한, 다른 화소 회로(P1)도 동일하게 구성되어 있다. 또한, 도2 에서는, TFT 어레이 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 화소부 중 실질적으로 화상의 표시에 기여하는 부분의 회로 구성과 함께 광검출 회로부(510)를 나타내고 있다.

이 도2 에 나타내는 바와 같이, 전기 광학 장치(1)의 화상 표시 영역(A)을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소 회로(P1(i,j))는, 적색을 표시하는 화소 회로(P1r(i,j)), 녹색을 표시하는 화소 회로(P1g(i,j)) 및, 청색을 표시하는 화소 회로(P1b(i,j))에 의해 구성되어도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 전기 광학 장치(1)는, 컬러 화상을 표시 가능한 표시 장치이다. 화소 회로(P1(i,j))는, 화상 표시 영역(A)에 형성된 광검출 회로부(510)에 전기적으로 접속되어 있다. 전 기적 접속 형태에 대해서는 나중에 상술한다. 수광 신호 처리 회로(600)에 접속되는 광검출 회로부(510)는, 광센서부(550)를 구비하고 있다. 특히, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 이 광검출 회로부(510)는, 촬상한 물체로부터 수광한 수광량을 수광 신호로서 신호 처리하고, 제어 수단에 촬상 신호로서 공급한다. 또한, 광검출 회로부(510)는, 복수의 화소 회로(P1(i,j))의 각각에 대응하여 구비되어도 좋다. 또는, 광검출 회로부(510)는, 적색을 표시하는 화소 회로(P1r(i,j)), 녹색을 표시하는 화소 회로(P1g(i,j)) 및, 청색을 표시하는 화소 회로(P1b(i,j))의 각각에 대응하여 구비되어도 좋다.

화소 회로 P1r(i,j), P1g(i,j) 및, P1b(i,j)의 각각은, 제1 전극(1a), 제2 전극(1b), TFT(11), 전기 광학 소자(13), 및, 축적 용량(Ca)을 구비하고, 전기 광학 소자(13)에 포함되는 제1 전극(1a)과 제2 전극(1b)의 사이에 전기 광학 물질을 끼워서 구성된다. 이 전기 광학 물질은, 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 것이면 어떠한 것이어도 좋지만, 이 예에서는, 액정(LC)을 이용한다. 이 제2 전극(1b)은 복수의 화소 회로에서 겸용되는 공통 전극으로, 거기에는 공통 전위(Vcom)가 공급된다. 이러한 회로 구성에 있어서, 공통 전위(Vcom)를 기준으로 하여 데이터 전위(Vdata)의 전위를 고전위로 하는 기간과 저전위로 하는 기간을 교대로 반복하여 액정(LC)에 교류 전압을 인가한다. 또한, 본 발명에 따른 제1 전극의 일 구체예가, 화소 전극인 제1 전극(1a)에 의해 예시되어 있다. 본 발명에 따른 제2 전극의 일 구체예가, 공통 전극인 제2 전극(1b)에 의해 예시되어 있다.

특히, 제어 회로(300)는, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 각 프레임 주기에 있어서, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로(즉 그라운드 레벨)인지 또는 1인지를 검출한다. 덧붙여, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 광센서부(550)는, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 각 프레임 주기에 있어서, 표시 화면에 근접한 또는 접촉한 물체를 촬상한다.

TFT(11)(또는, 트랜지스터(11))는, 제1 전극(1a)에 전기적으로 접속되어 있으며, 전기 광학 장치(1)의 동작 시에 제1 전극(1a)을 스위칭 제어한다. 화상 신호가 공급되는 제1 데이터선(10a)은, TFT(11)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 제1 데이터선(10a)에 기입하는 화상 신호(S1, S2, …)는, 이 순으로 선순차로(line-sequentially) 공급해도 상관 없고, 서로 인접하는 복수의 제1 데이터선(10a)끼리에 대하여, 그룹마다 공급하도록 해도 좋다.

TFT(11)의 게이트에 주사선(20)이 전기적으로 접속되어 있으며, 전기 광학 장치(1)는, 소정의 타이밍에서, 표시 행(行) 선택 신호선에 펄스적으로 주사 신호를, 이 순으로 선순차로 인가하도록 구성되어 있다. 제1 전극(1a)은, TFT(11)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있으며, 스위칭 소자인 TFT(11)를 일정 기간만큼 그 스위치를 닫음으로써, 제1 데이터선(10a)으로부터 공급되는 화상 신호가 소정의 타이밍에서 기입된다. 제1 전극(1a)을 통하여 액정(LC)에 기입된 소정 레벨의 화상 신호는, 대향 기판에 형성된 공통 전극과의 사이에서 일정 기간 유지된다.

제1 전극(1a)에 끼워진 액정(LC)은, 인가되는 전압 레벨에 의해 분자 집합의 배향이나 질서가 변화함으로써, 빛을 변조하고, 계조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트(normally white) 모드이면, 각 서브 화소부의 단위로 인가된 전압에 따 라 입사광에 대한 투과율이 감소하고, 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소부의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되어, 전체적으로 전기 광학 장치(1)로부터는 화상 신호에 따른 콘트라스트를 갖는 빛이 출사된다. 축적 용량(Ca)은, 화상 신호가 리크(leak)하는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(1a)과 공통 전극과의 사이에 형성되는 액정(LC)과 병렬로 부가되어 있다. 용량 전위선(30)은, 축적 용량(Ca)이 갖는 한 쌍의 전극 중 고정 전위측의 전극이다.

＜2. 구동 상태의 전환 타이밍＞

도3 은, 본 실시 형태에 따른, 액정에 인가되는 전위의 극성이 프레임 주기로 반전하여 구동되는 경우에 있어서의, Vcom 레벨이 변화하는 타이밍과, 광센서부(550)가 촬상하는 타이밍과의 관계를 나타낸 타이밍 차트(도3(a)), 및, 액정에 인가되는 전위의 극성이 주사선을 단위로 하여 반전하여 구동되는 경우에 있어서의, Vcom 레벨이 변화하는 타이밍과, 광센서부(550)가 촬상하는 타이밍과의 관계를 나타낸 타이밍 차트(도3(b))이다.

도3(a) 에 나타나는 바와 같이, 액정에 인가되는 전위의 극성이 프레임 주기로 반전하여 구동되는 경우, 제어 회로(300)는, 프레임 주기에 동기하여, Vcom 레벨이 제로(즉, Low)인지 아닌지를 검출해도 좋다. 또는, 제어 회로(300)는, 프레임 주기에 동기하여, Vcom 레벨이 1(즉, High)인지 아닌지를 검출해도 좋다. 따라서, 프레임 동기 신호가 하강하는 타이밍(Ts)에 있어서, 광센서부(550)에 의해, 표시 화면에 근접한 또는 접촉한 물체를 촬상해도 좋다.

또는, 도3(b) 에 나타나는 바와 같이, 액정에 인가되는 전위의 극성이 주사 선을 단위로 하여 반전하여 구동되는 경우, 제어 회로(300)는, 프레임 주기에 동기하여, Vcom 레벨이 제로(즉, Low)인지 아닌지를 검출해도 좋다. 또는, 제어 회로(300)는, 프레임 주기에 동기하여, Vcom 레벨이 1(즉, High)인지 아닌지를 검출해도 좋다. 따라서, 프레임 동기 신호가 하강하는 타이밍(Ts)에 있어서, 광센서부(550)에 의해, 표시 화면에 근접한 또는 접촉한 물체를 촬상해도 좋다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 기준 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태, 즉, Vcom 레벨이 제로 및 1 중 어느 한쪽인 구동 상태와, 대상 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태, 즉, Vcom 레벨이 제로 및 1 중 어느 한쪽인 구동 상태가 동일하다.

가령, Vcom 레벨의 변화를 고려하지 않는 경우, 기준 화상과 대상 화상과의 차분 데이터에 의한 터치 판정에서는, Vcom 레벨의 변화에 기인하여, 기준 화상의 계조와, 대상 화상의 계조에 차이나 불균일이 생겨 버려, 터치 판정의 정밀도가 저하해 버린다는 기술적인 문제점이 생긴다. 구체적으로는, Vcom 레벨이 제로인 경우에 있어서의 기준 화상의 계조의 오차를 나타내는 ΔV1과, Vcom 레벨이 1인 경우에 있어서의 기준 화상의 계조의 오차를 나타내는 ΔV2와는 다르기 때문에, Vcom 레벨을 고려하지 않는 경우, 기준 화상과, 대상 화상을 고(高)정밀도로 비교하는 것이 기술적으로 곤란해져 버린다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 기준 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태, 즉, Vcom 레벨이 제로 및 1 중 어느 한쪽인 구동 상태와, 대상 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태, 즉, Vcom 레벨이 제로 및 1 중 어느 한쪽인 구동 상태가 동일하다. 이에 따라, 액정의 구동 상태가 다른 것에 기인되는 화상의 계조차에 거의 또는 완전히 영향을 받지 않기 때문에, 기준 화상과 대상 화상과의 비교를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다. 상세하게는, 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 의해 검출된 차분 데이터에 기초하여, 기준 화상과 대상 화상과의 비교가 행해져 양자의 차이가 고정밀도로 식별되어 지시 물체가 근접했는지 안했는지, 또는 접촉했는지 안했는지의 판정, 소위, 터치 판정을 고정밀도로 행하는 것이 가능하다.

＜2-1. 구동 상태를 전환하는 각종의 방식＞

여기서, 본 실시 형태에 따른, 액정의 구동 상태를 전환하는 각종의 방식에 대하여 설명한다. 여기서, 도4 는, 본 실시 형태에 따른, 전기 광학 장치(1)의 동작 타이밍을 나타낸 타이밍 차트이다. 또한, 도5 는, 본 실시 형태에 따른, 제1 프레임 기간 및 제2 프레임 기간에 있어서의 인가 전압의 극성을 설명하기 위한 개념도이다.

도4 에 나타내는 바와 같이, 제1 프레임 기간(F1)(즉, 제1 구동 상태의 기간)의 제i번째의 수평 주사 기간(Hi)에 있어서, 주사 신호(Yi)가 액티브하게 된다. 그러면, 화소 회로(P1(i,j))의 트랜지스터(11)가 온 상태로 되고, 제1 전극(1a)에 제1 전위(Xja)가 인가되고, 제2 전극(1b)이 접지 전위(GND)로 된다. 바꿔 말하면, 제1 전위(Xja)는 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위(Vdata)로 되고, 제2 전위(Xjb)는 접지 전위(GND)(고정 전위)로 된다. 그리고, 유지 용량(Ca)에 의해 계조에 따른 전위가 유지된다. 이 결과, 제1 프레임 기간(F1)에서는, 제1 전극(1a) 의 전위가 제2 전극(1b)의 접지 전위(GND)를 기준으로 하여 고전위로 된다.

제2 프레임 기간(F2)(즉, 제2 구동 상태의 기간)의 제i번째의 수평 주사 기간(Hi)에서도 화소 회로(P1(i,j))의 트랜지스터(11)가 온 상태로 되고, 제1 전극(1a)이 접지 전위(GND)로 되고, 제2 전극(1b)에 제1 전위(Xja)가 인가된다. 이와 같이, 제2 프레임 기간(F2)에 있어서의 제1 전극(1a) 및 제2 전극(1b)의 관계는, 제1 프레임 기간(F1)과 역전하고 있다. 즉, 제2 프레임 기간(F2)에서는, 제1 전극(1a)의 전위가 접지 전위(GND)로 되고 제2 전극(1b)의 전위가 데이터 전위(Vdata)로 된다. 따라서, 제2 프레임 기간(F2)에서는, 제2 전극(1b)의 전위가 제1 전극(1a)의 접지 전위(GND)를 기준으로 하여 고전위로 된다.

이와 같이 제1 프레임 기간(F1)과 제2 프레임 기간(F2)에서 전기 광학 소자(13)에 인가되는 전압의 방향을 반전시킴으로써, 교류 전압을 액정(LC)에 인가할 수 있다. 교류 구동의 방식으로서는, 이하에 서술하는 각종의 방식이 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성을, 제1 전극(1a)의 전위가 제2 전극(1b)의 전위보다도 고전위로 되는 경우를 정극성(正極性)이라고 칭하고, 제1 전극(1a)의 전위가 제2 전극(1b)의 전위보다도 저전위로 되는 경우를 부극성(負極性)이라고 칭한다.

V반전 방식은, 어떤 프레임(수직 주사) 기간 중은 모든 제1 전극(1a)에 고전위를 공급함과 함께 제2 전극(1b)에 접지 전위(GND)를 공급하고, 다음의 프레임 기간 중은 모든 제1 전극(1a)에 접지 전위(GND)를 공급함과 함께 제1 전극(1a)에 고전위를 공급하는 반전 방식이다. V반전 방식에서는, 모든 화소 회로(P1)에 있어서 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성이 공통되고, 인접하는 프레임 간에서 인가 전압의 극성이 반전한다.

S반전 방식은, 어떤 프레임 기간에 있어서 데이터선마다(열마다) 제1 전극(1a)에 고전위와 접지 전위(GND)를 교대로 공급하고, 열마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전시킨다. 그리고, 다음의 프레임 기간에서는 앞의 프레임 기간에서 고전위를 공급한 제1 전극(1a)에는 접지 전위(GND)를 공급하고, 접지 전위(GND)를 공급한 제1 전극(1a)에는 고전위를 공급한다. 이와 같이 S반전 방식에서는, 열마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전하고, 인접하는 프레임 간에서 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전한다.

H반전 방식은, 어떤 프레임 기간 중에 주사선마다(행마다) 제1 전극(1a)에 고전위와 접지 전위(GND)를 교대로 공급하고, 열마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전시킨다. 그리고, 다음의 프레임 기간에서는 앞의 프레임 기간에서 고전위를 공급한 제1 전극(1a)에는 접지 전위(GND)를 공급하고, 접지 전위(GND)를 공급한 제1 전극(1a)에는 고전위를 공급한다. 이와 같이 H반전 방식에서는, 행마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전하고, 인접하는 프레임 간에서 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전한다.

도트 반전 방식은, S반전 방식과 H반전 방식을 조합한 것이다. 도트 반전 방식은, 어떤 프레임 기간 중에 있어서 주사선 및 데이터선마다(즉 화소 단위마다) 제1 전극(1a)에 고전위와 접지 전위(GND)를 교대로 공급하고, 행 및 열마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전시킨다. 그리고, 다음의 프레임 기간에서는 앞의 프레임 기간에서 고전위를 공급한 제1 전극(1a)에는 접지 전위(GND)를 공급하고, 접지 전위(GND)를 공급한 제1 전극(1a)에는 고전위를 공급한다. 이와 같이 도트 반전 방식은, 행 및 열마다 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전하고, 인접하는 프레임 간에서 액정(LC)에 인가하는 전압의 극성을 반전한다.

본 실시 형태의 전기 광학 장치(1)는, 전술한 각종의 방식의 어느 것이나 채용할 수 있지만, S반전 방식을 채용하는 경우에는, 도4 에 나타내는 바와 같이, 제1 프레임 기간(F1)의 i번째의 수평 주사 기간(Hi)에 있어서, 화소 회로(P1(i,j))에서는, 제1 전극(1a)에 데이터 전위(Vdata)가 공급되는 한편, 제2 전극(1b)에 접지 전위(GND)가 공급된다. 따라서, 제1 프레임 기간(F1)에 있어서 화소 회로(P1(i,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성은 정극성으로 된다. 다음으로, 제1 프레임 기간(F1)의 i+1번째의 수평 주사 기간(Hi+1)에 있어서, 화소 회로(P1(i+1,j))에서는, 제2 전극(1b)에 데이터 전위(Vdata)가 공급되는 한편, 제1 전극(1a)에 접지 전위(GND)가 공급된다. 따라서, 제1 프레임 기간(F1)에 있어서 화소 회로(P1(i+1,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성은 부극성으로 된다.

또한, 제2 프레임 기간(F2)의 i번째의 수평 주사 기간(Hi)에 있어서, 화소 회로(P1(i,j))에서는, 제2 전극(1b)에 데이터 전위(Vdata)가 공급되는 한편, 제1 전극(1a)에 접지 전위(GND)가 공급된다. 따라서, 제2 프레임 기간(F2)에 있어서 화소 회로(P1(i,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성은 부극성으로 된다. 다음으로, 제2 프레임 기간(F2)의 i+1번째의 수평 주사 기간(Hi+1)에 있어서, 화소 회로(P1(i+1,j))에서는, 제1 전극(1a)에 데이터 전위(Vdata)가 공급되는 한편, 제2 전극(1b)에 접지 전위(GND)가 공급된다. 따라서, 제2 프레임 기간(F2)에 있어서 화소 회로(P1(i+1,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성은 정극성으로 된다.

이 결과, 도5 에 나타내는 바와 같이 제1 프레임 기간(F1) 및 제2 프레임 기간(F2)에 있어서, 화소 회로(P1(i,j))의 액정(LC)과 화소 회로(P1(i+1,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성은 반전하고, 그리고, 프레임 간에서 화소 회로(P1(i,j))의 액정(LC) 및 화소 회로(P1(i+1,j))의 액정(LC)에 인가되는 전압의 극성이 반전한다.

＜3. 동작 원리＞

다음으로, 도6 에서 도8 을 참조하여, 본 실시 형태에 따른 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 기초하는 터치 판정 처리에 대하여 설명한다. 여기서, 도6 은, 본 실시 형태에 따른 터치 판정 시의 초기화 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도6(a)), 및, 본 실시 형태에 따른 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 기초하는 터치 판정 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도6(b))이다. 도7 은, 본 실시 형태에 따른, 기준 화상의 일 구체예로서의 메뉴 화면과, 이 기준 화상과의 차이가 비교되는 대상 화상을 도식적으로 나타낸 일 개략도 및 다른 개략도(도7(a) 및 도7(b))이다. 도8 은, 본 실시 형태에 따른, 기준 화상의 다른 구체예로서의 미리 등록된 지문 화상과, 이 기준 화상과의 동일성이 비교되는 대상 화상을 도식적으로 나타낸 개략도이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 공통 전극의 공통 전위(Vcom)로서, 저전위(제1 고정 전위)를 공급할지, 고전위(제2 고정 전위)를 공급할지를 전환한다. 보다 구체적으로는 홀수 프레임에 있어서 공통 전위(Vcom)는 저전위(=0)로 되고, 짝수 프레임에 있어서 공통 전위(Vcom)는 고전위(=1)로 된다.

우선, 도6(a) 에 나타나는 바와 같이, 초기화 처리로서, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 홀수 프레임에 있어서, 공통 전극인 제2 전극(1b)에 접지 전위(GND)가 공급되고, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 저전위(즉 그라운드 레벨)로 됨과 함께, 화소 전극인 제1 전극(1a)에 데이터 전위가 인가되는 타이밍에서, 광센서부(550)에 의해, 기준 화상이 촬상된다(스텝 S101). 이 기준 화상은 제1 기준 화상 데이터로서 제어 회로(300)에 전송되고, 제어 회로(300)에 형성된 제1 기억부에 기억된다. 여기서, 기준 화상이란, 비교의 기준이 되는 화상의 의미이며, 예를 들면 광학식 터치 패널에 있어서 지시 물체에 의한 지시 판정 처리나 지문 인증 처리를 행하는 경우, 촬상된 화상의 변화를 식별하기 위한 비교 기준이 되는 화상을 의미한다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 짝수 프레임에 있어서, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 고전위가 되는 타이밍에서, 광센서부(550)에 의해, 기준 화상이 촬상된다(스텝 S102). 이 기준 화상은 제2 기준 화상 데이터로서 제어 회로(300)에 전송되고, 제어 회로(300)에 형성된 제1 기억부에 기억된다.

특히, 이 초기화 처리로서의, 프레임을 주기로 한 기준 화상의 촬상은, 액정 패널의 전원 투입 시에 실시되어도 좋고, 또는, 유저에 의한 초기화 처리의 버튼 조작 시에 실시되어도 좋다. 또한, 기준 화상의 촬상은, 표시 화상이 전환될 때에 실시되어도 좋고, 소정의 시간 간격으로 정기적으로 실시되어도 좋다.

이어서, 도6(b) 에 나타나는 바와 같이, 터치 판정 처리로서, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 공통 전극에 접지 전위(GND)가 공급되고, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로(즉 그라운드 레벨)인지 아닌지가 판정된다(스텝 S201). 여기서, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로라고 판정되는 경우(스텝 S201 : Yes), 제어 회로(300)의 제어 하에서, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 홀수 프레임에 있어서, 공통 전극에 접지 전위(GND)가 공급되고, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로(즉 그라운드 레벨)가 됨과 함께, 화소 전극에 데이터 전위가 인가되는 타이밍에서, 광센서부(550)에 의해, 대상 화상이 촬상된다(스텝 S202). 상세하게는, 광센서부(550)에 의해 표시 화면의 일화면분만큼 촬상된다. 대상 화상은 대상 화상 데이터로서 제어 회로(300)에 전송되고, 제어 회로(300)에 형성된 제2 기억부에 기억된다. 여기서, 대상 화상이란, 비교의 대상이 되는 화상의 의미이며, 예를 들면 광학식 터치 패널에 있어서 지시 물체에 의한 지시 판정 처리나 지문 인증 처리를 행하는 경우, 촬상된 화상의 변화를 식별하기 위한 비교 대상이 되는 화상을 의미한다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 전술한 스텝 S101에 있어서 촬상된 제1 기준 화상 데이터를 제1 기억부로부터 판독하고, 전술한 스텝 S202에 있어서 촬상된 대상 화상을 나타내는 대상 화상 데이터와의 차분을 연산하여 차분 데이터가 검출된다(스텝 S203). 여기서, 대상 화상 데이터는, 홀수 프레임에서 취입된 것이기 때문에, 비교의 대상이 되는 대상 화상 데이터와 제1 기준 화상 데이터와는, 공통 전위(Vcom)가 저전위의 상태에서 생성된 것이다. 따라서, 차분 데이터 는, 높은 정밀도로 계조의 변화를 나타내고 있다.

다른 한편, 전술한 스텝 S201의 판정의 결과, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로라고 판정되지 않는 경우, 즉, Vcom 레벨이 1이라고 판정되는 경우(스텝 S201 : No), 제어 회로(300)의 제어 하에서, 예를 들면 매초 60프레임의 프레임 레이트 하의 짝수 프레임에 있어서, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 1이 되는 타이밍에서, 광센서부(550)에 의해, 대상 화상이 촬상된다(스텝 S204). 대상 화상은 대상 화상 데이터로서 제어 회로(300)에 전송되고, 제어 회로(300)에 형성된 제2 기억부에 기억된다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 전술한 스텝 S102에 있어서 촬상된 기준 화상을 나타내는 제2 기준 화상 데이터와, 전술한 스텝 S204에 있어서 촬상된 대상 화상 데이터와의 차분을 연산하여 차분 데이터가 검출된다(스텝 S205). 여기서, 대상 화상 데이터는, 짝수 프레임에서 취입된 것이기 때문에, 비교의 대상이 되는 대상 화상 데이터와 제1 기준 화상 데이터와는, 공통 전위(Vcom)가 고전위의 상태에서 생성된 것이다. 따라서, 차분 데이터는, 높은 정밀도로 계조의 변화를 나타내고 있다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 전술의 스텝 S203 또는 스텝 S205에 있어서, 검출된 차분 데이터를 소정 레벨과 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 표시 화면에 지시 물체가 접촉했는지 또는 근접했는지 아닌지의 판정, 소위, 터치 판정이 행해진다(스텝 S206).

구체적으로는, 검출된 차분 데이터가, 광센서부(550)의 허용 오차의 범위보 다 큰 경우에는, 입사광의 광량이 크게 변화했다고 판정하는 것이 가능하기 때문에, 지시 물체가 근접했다 또는 접촉했다고 판정하는 것이 가능하다. 또는, 구체적으로는, 검출된 차분 데이터가, 광센서부(550)의 허용 오차의 범위보다 작은 경우에는, 입사광의 광량이 거의 변화하고 있지 않다고 판정하는 것이 가능하기 때문에, 지시 물체가 근접해 있지 않다, 및 접촉해 있지 않다라고 판정하는 것이 가능하다.

예를 들면, 도7(a) 의 좌측부에 나타나는 바와 같이, 버튼 「A」 및 버튼 「B」의 화상이 나타난 기준 화상과, 예를 들면 사람의 손가락 등의 지시 물체의 그림자가 기준 화상에 투사되어, 전술의 광센서부(550)에 의해 촬상된 대상 화상이 비교된다. 이 비교 처리의 결과, 검출된 기준 화상과 대상 화상과의 차분 데이터가, 광센서부(550)의 허용 오차의 범위보다 큰 경우에는, 이 사람의 손가락의 그림자에 기인하여, 입사광의 광량이 크게 변화했다고 판정하는 것이 가능하기 때문에, 사람의 손가락이 근접했다 또는 접촉했다라고 판정하는 것이 가능하다. 이 사람의 손가락의 터치 판정에 의해, 다음의 메뉴 화면으로 진행하여, 도7(b) 의 좌측부에 나타나는 바와 같이, 버튼 「A1」, 「A2」, 「A3」 및 버튼 「A4」의 화상이 나타난 기준 화상이 표시 화면에 표시된다. 그리고, 전술과 대략 동일하게 하여, 기준 화상과 사람의 손가락이 근접하여 그림자가 투사된 대상 화상과의 비교 처리가 행해진다.

또한, 이 스텝 S206에서는, 전술의 스텝 S203 또는 스텝 S205에 있어서, 검출된 차분 데이터와 지시 물체의 특징을 나타내는 특징 데이터를 비교하여, 비교 결과에 기초하여 표시 화면에 근접한 지시 물체의 정당성을 식별해도 좋다. 구체적으로는, 도8 의 좌측부에 나타나는 지문의 화상을 특징 데이터로서 미리 등록해 두고, 도8 의 우측부에 나타난 차분 데이터가 동일한지 아닌지 식별 판정, 소위, 지문 인증을 행하는 것이 가능하다.

특히, 본 실시 형태에서는, 기준 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태와, 대상 화상이 촬상된 타이밍에 있어서의 액정의 구동 상태가 동일하기 때문에, 액정의 구동 상태가 다른 것에 기인하는 화상의 계조차에 거의 또는 완전히 영향을 받지 않기 때문에, 기준 화상과 대상 화상과의 비교를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다. 상세하게는, 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 의해 검출된 차분 데이터에 기초하여, 기준 화상과 대상 화상과의 비교가 행해져 양자의 차이가 고정밀도로 식별되어 지시 물체가 접촉했는지 안했는지의 판정, 소위, 터치 판정을 고정밀도로 행하는 것이 가능하다. 또는, 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 의해 검출된 차분 데이터에 기초하여, 기준 화상과 대상 화상과의 비교가 행해져 양자의 동일성이 고정밀도로 식별됨으로써, 소위, 지문 인증을 고정밀도로 행하는 것이 가능하다.

＜4. 제2 실시 형태＞

다음으로, 도9 를 참조하여, 제2 실시 형태에 따른 전기 광학 장치에 대하여 설명한다. 이 제2 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 구성은, 도1 에서 도8 에 있어서 설명한 제1 실시 형태의 전기 광학 장치와 대략 동일하게 구성되어 있다. 여기서, 도9 는, 제2 실시 형태에 따른 터치 판정 시의 초기화 처리의 흐름을 나타 낸 플로우 차트(도9(a)), 및, 제2 실시 형태에 따른 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 기초하는 터치 판정 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도9(b))이다.

우선, 도9(a) 에 나타나는 바와 같이, 초기화 처리로서, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 예를 들면 60프레임의 프레임 레이트 하의 홀수 프레임에 있어서, 공통 전극인 제2 전극(1b)에 접지 전위(GND)가 공급되고, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로(즉 그라운드 레벨)가 됨과 함께, 화소 전극인 제1 전극(1a)에 데이터 전위가 인가되는 타이밍에서, 광센서부(550)에 의해, 기준 화상이 촬상된다(스텝 S101). 즉, 공통 전위(Vcom)가 저전위의 상태에서 기준 화상 데이터가 생성되고, 이것이 제어 회로(300)의 제1 기억부에 기억된다.

이어서, 도9(b) 에 나타나는 바와 같이, 터치 판정 처리로서, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 공통 전극에 접지 전위(GND)가 공급되고, 공통 전극의 전위 레벨인 Vcom 레벨이 제로(즉 그라운드 레벨)인지 아닌지가 판정되고(스텝 S201), 이 판정을 공통 전위(Vcom)가 저전위(=0)가 되기까지 반복한다. 그리고, 공통 전위(Vcom)가 저전위가 되면(스텝 S201 : Yes), 광센서부(550)에 의해, 대상 화상이 촬상된다(스텝 S202). 상세하게는, 광센서부(550)에 의해 표시 화면의 일 화면분만큼 촬상됨과 함께, 촬상된 대상 화상을 나타내는 대상 화상 데이터가 제어 회로(300)의 제2 기억부에 기억된다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 전술한 스텝 S101에 있어서 촬상된 기준 화상을 나타내는 기준 화상 데이터와, 전술한 스텝 S202에 있어서 촬상된 대상 화상을 나타내는 대상 화상 데이터를 제1 기억부 및 제2 기억부로부터 판독하 여, 그것의 차분을 연산하여 차분 데이터가 검출된다(스텝 S203). 여기서, 대상 화상 데이터는, 홀수 프레임에서 취입된 것이기 때문에, 비교의 대상이 되는 대상 화상 데이터와 기준 화상 데이터와는, 공통 전위(Vcom)가 저전위의 상태에서 생성된 것이다. 따라서, 차분 데이터는, 높은 정밀도로 계조의 변화를 나타내고 있다.

다음으로, 제어 회로(300)의 제어 하에서, 전술의 스텝 S203에 있어서, 검출된 차분 데이터에 기초하여, 기준 화상과 대상 화상과의 비교가 행해져 양자의 차이가 식별되어 지시 물체가 접촉했는지 안했는지의 판정, 소위, 터치 판정이 행해진다(스텝 S206).

이와 같이, 제2 실시 형태에 따른 전기 광학 장치에 의하면, 공통 전위(Vcom)가 저전위의 상태에서 기준 화상 데이터를 제1 기억부에 기억하면 되기 때문에, 공통 전위(Vcom)가 고전위의 상태에서 기준 화상 데이터를 기억할 필요가 없다. 따라서, 제1 실시 형태와 비교하여 제1 기억부의 기억 용량을 반으로 삭감할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 홀수 프레임에 있어서, 기준 화상과 대상 화상과의 비교 처리를 행했지만, 짝수 프레임에 있어서, 기준 화상과 대상 화상과의 비교 처리를 행해도 좋다. 바꿔 말하면, 제어 회로(300)는, 제1 기억부에, 공통 전위(Vcom)가 고전위 또는 저전위의 한쪽의 구동 상태에서 생성된 기준 화상 데이터를 기억시키고, 제2 기억부에 한쪽의 구동 상태에서 생성된 대상 화상 데이터를 기억시켜, 이들 데이터에 기초하여 차분 데이터를 생성하면 좋다.

＜5. 전자 기기＞

다음으로, 전술한 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1)를 적용한 전자 기기 에 대하여 설명한다. 도10 에, 전기 광학 장치(1)를 적용한 모바일형의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타낸다. 퍼스널 컴퓨터(2000)는, 표시 유닛으로서의 전기 광학 장치(1)와 본체부(2010)를 구비한다. 본체부(2010)에는, 전원 스위치(2001) 및 키보드(2002)가 형성되어 있다.

도11 에, 전기 광학 장치(1)를 적용한 휴대 전화기의 구성을 나타낸다. 휴대 전화기(3000)는, 복수의 조작 버튼(3001) 및 스크롤 버튼(3002), 그리고 표시 유닛으로서의 전기 광학 장치(1)를 구비한다. 스크롤 버튼(3002)을 조작함으로써, 전기 광학 장치(1)에 표시되는 화면이 스크롤된다.

도12 에, 전기 광학 장치(1)를 적용한 휴대 정보 단말(PDA: Personal Digital Assistants)의 구성을 나타낸다. 휴대 정보 단말(4000)은, 복수의 조작 버튼(4001) 및 전원 스위치(4002), 그리고 표시 유닛으로서의 전기 광학 장치(1)를 구비한다. 복수의 조작 버튼(4001)을 조작하면, 주소록이나 스케줄 수첩과 같은 각종의 정보가 전기 광학 장치(1)에 표시된다.

또한, 전기 광학 장치(1)가 적용되는 전자 기기로서는, 도10∼도12 에 나타낸 것 외에, 디지털 스틸 카메라, 액정 TV, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카내비게이션 장치, 페이저(pager), 전자 수첩, 전자 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, TV 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기의 표시부로서, 전술한 전기 광학 장치(1)가 적용 가능하다.

도1 은 제1 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1)의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.

도2 는 제1 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1)에 있는 i행 j열의 화소 회로(P1(i,j))의 회로도이다.

도3 은 제1 실시 형태에 따른, 액정에 인가되는 전위의 극성이 프레임 주기로 반전하여 구동되는 경우에 있어서의, Vcom 레벨이 변화하는 타이밍과, 광센서부(550)가 촬상하는 타이밍과의 상관 관계를 나타낸 타이밍 차트(도3(a)), 및, 액정에 인가되는 전위의 극성이 주사선을 단위로 하여 반전하여 구동되는 경우에 있어서의, Vcom 레벨이 변화하는 타이밍과, 광센서부(550)가 촬상하는 타이밍과의 상관 관계를 나타낸 타이밍 차트(도3(b))이다.

도4 는 제1 실시 형태에 따른, 전기 광학 장치(1)의 동작 타이밍을 나타낸 타이밍 차트이다.

도5 는 제1 실시 형태에 따른, 제1 프레임 기간 및 제2 프레임 기간에 있어서의 인가 전압의 극성을 설명하기 위한 개념도이다.

도6 은 제1 실시 형태에 따른 터치 판정 시의 초기화 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도6(a)), 및, 본 실시 형태에 따른 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 기초하는 터치 판정 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도6(b))이다.

도7 은 제1 실시 형태에 따른, 기준 화상의 일 구체예로서의 메뉴 화면과, 이 기준 화상과의 차이가 비교되는 대상 화상을 도식적으로 나타낸 일 개략도 및 다른 개략도(도7(a) 및 도7(b))이다.

도8 은 제1 실시 형태에 따른, 기준 화상의 다른 구체예로서의 미리 등록된 지문 화상과, 이 기준 화상과의 동일성이 비교되는 대상 화상을 도식적으로 나타낸 개략도이다.

도9 는 제2 실시 형태에 따른 터치 판정 시의 초기화 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도9(a)), 및, 제2 실시 형태에 따른 기준 화상과 대상 화상과의 비교에 기초하는 터치 판정 처리의 흐름을 나타낸 플로우 차트(도9(b))이다.

도10 은 본 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일 예인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다.

도11 은 본 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일 예인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다.

도12 는 본 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일 예인 휴대 정보 단말의 구성을 나타내는 사시도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 전기 광학 장치

10a : 제1 데이터선

20 : 주사선

P1 : 화소 회로

11 : 트랜지스터

1a : 제1 전극

1b : 제2 전극

13 : 전기 광학 소자

LC : 액정

100 : 주사선 구동 회로

200 : 데이터선 구동회로

300 : 제어 회로

400 : 화상 처리 회로

500 : 센서용 주사 회로

550 : 광센서부

600 : 수광 신호 처리 회로

F1 : 제1 프레임 기간

F2 : 제2 프레임 기간

GND : 접지 전위

AA : 액정 패널

Claims

제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자를 구동하는 전기 광학 장치로서,

상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조(gradation)에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과,

상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과,

상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단과,

비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 취입(fetch)하여 기억하는 제1 기억 수단과,

비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 대상 화상 데이터로서 취입하여 기억하는 제2 기억 수단과,

상기 제1 기억 수단으로부터 판독한 상기 기준 화상 데이터와 상기 제2 기억 수단으로부터 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분(difference)을 차분 화상 데 이터로서 생성하는 차분 화상 데이터 생성 수단과,

상기 제1 기억 수단으로부터 판독한 상기 기준 화상 데이터에 대응하는 상기 전기 광학 소자의 구동 상태와, 상기 제2 기억 수단으로부터 판독한 상기 대상 화상 데이터에 대응하는 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가, 동일하게 되도록, 상기 제1 기억 수단 및 상기 제2 기억 수단으로의 기입 및 판독을 제어하는 제어 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단은,

상기 제1 기억 수단에, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터와 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제2 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억시키고,

상기 제2 기억 수단에, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 상기 대상 화상 데이터를 기억시키고,

상기 차분 화상 데이터 생성 수단에, 상기 제2 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하여 공급함과 함께, 상기 제1 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단은,

상기 제1 기억 수단에, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억시키고,

상기 제2 기억 수단에, 상기 한쪽의 구동 상태에서 생성된 상기 대상 화상 데이터를 기억시키고,

상기 차분 화상 데이터 생성 수단에, 상기 제2 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하여 공급함과 함께, 상기 제1 기억 수단으로부터 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차분 화상 데이터를 소정의 레벨과 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 상기 표시 화면에 지시 물체가 접촉했는지 또는 근접했는지를 식별하는 식별 수단

을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 차분 화상 데이터와 지시 물체의 특징을 나타내는 특징 데이터를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 상기 표시 화면에 근접한 지시 물체의 정당성을 식별하는 식별 수단

을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 구동 수단은, 상기 소정 주기로서, 프레임 주기 또는 필드 주기의 자연수배(倍)로, 상기 제1 구동 상태와, 상기 제2 구동 상태를 전환하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기.
제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자와, 상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과, 상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과, 상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서 상기 촬상 수단을 이용하여 상기 표시 화면에 근접하는 지시 물체의 화상 데이터를 검출하는 지시 물체의 검출 방법으로서,

비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 취입하고, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터와 상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제2 구동 상태에서 생성된 상기 기준 화상 데이터를 기억하고,

비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 취입하여, 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서 대상 화상 데이터로서 기억하고,

상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하고, 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여, 판독한 상기 기준 화상 데이터와 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 것을 특징으로 하는 지시 물체의 검출 방법.
제1 전극, 제2 전극, 그리고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 사이에 형성되어 인가 전압에 따라 광학 특성이 변화하는 전기 광학 물질을 갖는 전기 광학 소자와, 상기 전기 광학 소자를 구동하여, 상기 전기 광학 소자의 구동 상태로서, 상기 제1 전극에 제1 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 표시해야 할 계조에 따른 데이터 전위를 인가하는 제1 구동 상태와, 상기 제1 전극에 제2 고정 전위를 인가함과 함께, 상기 제2 전극에 상기 데이터 전위를 인가하는 제2 구동 상태를 소정 주기로 전환하는 구동 수단과, 상기 데이터 전위에 따른 상기 전기 광학 소자의 광학 특성에 기초하여, 화상을 표시 화면에 표시하는 표시 수단과, 상기 표시 화면에 배치되어, 입사광의 광량에 따른 화상 데이터를 출력하는 촬상 수단을 구비하는 전기 광학 장치에 있어서 상기 촬상 수단을 이용하여 상기 표시 화면에 근접하는 지시 물체의 화상 데이터를 검출하는 지시 물체의 검출 방법으로서,

상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 제1 구동 상태 또는 상기 제2 구동 상태의 한쪽의 구동 상태에서, 비교의 기준이 되는 상기 화상 데이터를 기준 화상 데이터로서 기억하고,

상기 전기 광학 소자의 구동 상태가 상기 한쪽의 구동 상태에서, 비교의 대상이 되는 상기 화상 데이터를 대상 화상 데이터로서 기억하고,

상기 한쪽의 구동 상태의 상기 대상 화상 데이터를 판독하고, 상기 한쪽의 구동 상태에 대응하는 상기 기준 화상 데이터를 판독하여, 판독한 상기 기준 화상 데이터와 판독한 상기 대상 화상 데이터와의 차분을 차분 화상 데이터로서 생성하는 것을 특징으로 하는 지시 물체의 검출 방법.