201030417 六、發明說明 . 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於顯示裝置，尤其是有關於使用受光元 件的附帶影像輸入機能的顯示裝置、及顯示方法。 【先前技術】 作爲用來辨識接近顯示畫面之物體的附帶輸入機能之 ® 顯示裝置，係被提出例如在顯示像素旁邊設置受光元件之 構成。於如此構成的顯示裝置中，起因於外部環境之變化 或裝置內部構成的雜訊，係對物體的辨識精度造成很大的 影響。例如，攜帶用的電子機器，係在室內使用時與室外 使用時’起因於外光的雜訊水準會有很大不同，隨著使用 ' 條件，而有無法辨識出接近畫面之物體的情形。 於是，在具備背光的液晶顯示裝置中，在1畫格期間 內設置背光ON期間與背光OFF期間而進行2次訊號讀 ® 出’將其差分進行2値化以辨識出接近顯示畫面之物體的 方法，係被提出（例如參照下記專利文獻1、2)。 [專利文獻1]日本專利第4072732號公報（例如段落 0070〜0072) [專利文獻2]日本特開2006-276223號公報（例如段落 0024 〜003 1 ) 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] -5- 201030417 然而在如上述的將背光予以〇N/OFF的方式中’會導 致顯示領域全體的亮度降低。爲了改善此點，會增大成本 及消費電力。又，由於顯示領域全體的明暗閃爍’因此會 發生閃動（Flicker)等而無法避免對畫質的影響。 於是，本發明的目的在於提供一種’於顯示領域之所 定領域的部分性影像偵測時，仍不會影響到顯示領域全體 之畫質，可高精度地進行物體偵測的顯示裝置及顯示方 法。 © [用以解決課題之手段] 爲了達成如此目的，本發明的顯示裝置’係具備：顯 示面板，係具備：藉由液晶層之驅動以進行顯示的複數像 素；和背光，係從背面側來照明顯示面板的顯示面。又’ 像素中係設有受光元件’其係進行從顯示面板的顯不面側 所入射之光的受光。然後’特別是還具有偵測部’係根據 來自背光之照明光’從前記顯示面被放出之狀態下的BUg己 受光元件上的受光量、和到達該當顯不面之間就被遮斷之 狀態下的前記受光元件上的受光量之差’來進行前記顯示 面附近的影像辨識。 本發明的顯示方法係進行如下。首先’將具有藉由液 晶層之驅動以進行顯示的複數像素和被設置在該當像素之 受光元件的顯示面板的顯示面，藉由背光而從背面側進行 照明。在此狀態下’獲得來自背光之照明光從前記顯示面 被放出之狀態下的前記受光元件上所受光之受光量、和來 -6- 201030417 自該當背光之照明光在到達該當顯示面之間就被遮斷之狀 態下的該當受光元件上所受光之受光量之差。然後根據該 差値，進行該當顯示面附近的影像辨識。 若依據此種顯示裝置及顯示方法，則可不使背光進行 明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變化或裝置內部 構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近的影像辨識。 〇 [發明效果] 如以上，若依據本發明的顯示裝置及顯示方法，則可 不使背光進行明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變 化或裝置內部構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近 " 的影像辨識。因此，可防止顯示領域全體的亮度降低或發 * 生閃動（Flicker)，同時仍可高精度地進行物體偵測。 【實施方式】 ❹ 以下，按照以下順序來說明本發明的各實施形態。 1 ·第1實施形態（對每一像素進行液晶驅動以進行白 顯示與黑顯示的空間分割例） 2. 第2實施形態（在受光元件之一部分設有遮光膜的 空間分割例） 3. 第3實施形態（第1實施形態與第2實施形態的組 合例） 4. 第4實施形態（以1個像素來進行白顯示與黑顯示 的時間分割例） 201030417 < ι·第1實施形態> 於本第1實施形態中是說明，藉由對每一像素進行液 晶驅動以進行白顯示與黑顯示的空間分割，來進行顯示面 ^ 上的影像偵測之例子。 〔顯示裝置的全體構成〕 圖1係第1實施形態所適用的顯示裝置之構成例的區 Q 塊圖。又，圖2(A)中係圖示了顯示面板的槪略平面圖， 圖2(B)中係圖示了圖2(A)的重點放大圖。這些圖中所示 的顯示裝置1，係具備：顯示面板11、背光12、顯示驅 動電路13、受光驅動電路14、影像處理部15、應用程式 _ 執行部1 6。 * 顯示面板11，係由在中央的顯示領域11a中有複數 像素是遍佈全面而配置成矩陣狀的液晶面板（LCD(Li quid Crystal Display))所成，具有一面進行各掃描線動作，一 © 面基於顯示資料來顯示所定圖形或文字等影像之機能。於 此種顯示面板11中，有效顯示領域的顯示領域Ha的外 周緣，係被遮光膜11b所覆蓋。又，在顯示領域11a內的 邊緣部，設置有例如用來切換顯示領域11a中之顯示所需 的複數個操作顯示部llc。各操作顯示部llc，係藉由設 置在各像素的像素電路之驅動來顯示操作內容而構成。 而尤其是’在操作顯示部llc的附近，例如將圍繞顯 示領域11a的遮光部lib予以開口的部分，設置有感測器 -8 - 201030417 領域1 1 d-1。該感測器領域1 1 d-1 ’係用來偵測出接觸或 . 接近操作顯示部1 1 c表面的物體（例如手指）所需之領域。 在該感測器領域1 1 d-1係被設定有，例如和顯示領域1 1 a 相同的’或者是具備只能進行黑白顯示切換之簡化過之像 素電路的像素。然後，各像素內所被設置的具有受光元件 之受光電路，係爲其特徵。此外，感測器領域lid-1的構 成，將詳述於後。 〇 又’背光12係爲對顯示面板11的顯示領域Ha之全 面及感測器領域1 1 d- 1供給照明光用的光源，例如是在面 內排列有複數個發光二極體。 接著，顯示驅動電路13，係爲了使顯不面板11的顯 ' 示領域lla(含操作顯示部11c)上顯示出基於顯示資料的 • 影像，而進行設在該顯示面板11之像素的驅動用的電 路。又，該顯示驅動電路13，係也進行被設在顯示面板 11之感測器領域Hd-1之像素的驅動。此外’於顯示驅 φ 動電路13中的顯示面板11之驅動控制的細節’將詳述於 後。 受光驅動電路14，係爲了於顯示面板11之感測器領 域1 ld-Ι中獲得受光資料’而進行該顯示面板1 1之驅動 * 用的電路。同時，從顯示面板1 1之感測器領域1 1 d-1所 . 輸入之受光資料，是被輸出至該受光驅動電路14，例如 以書格單位而積存在畫格記憶體14a中。 影像處理部1 5 ’係基於受光驅動電路1 4中所記億之 受光資料，來進行所定之影像處理（演算處理），將接觸或 -9 - 201030417 靠近顯示面板11的物體的相關資訊（位置座標、物體的形 狀或大小之相關資訊等）加以解析並予以偵測。該影像處 理部15中的影像處理，係詳述於後。 應用程式執行部16，係基於影像處理部15中的偵測 結果而執行所定應用軟體所相應之處理。作爲此處處理之 一例，可舉例如，使已測知之物體的位置座標，包含在顯 示資料中，來切換顯示面板11上之顯示的處理等。此 外’該應用程式執行部16所生成之顯示資料，係被供給 至顯示驅動電路13。於此種應用程式執行部16中的顯示 面板11之驅動控制的細節，將詳述於後。 〔顯示面板的剖面構成〕 圖3(1)及圖3(2)中，作爲第1實施形態的顯示面板 1 1的剖面構成’代表性地圖示了表示感測器領域1 1 d -1 之剖面構成的2像素份的剖面圖。首先，基於這些圖，來 說明顯示面板1 1的剖面構成。 如這些圖所示，顯示面板1 1，係在由透光性材料所 成之第1基板21與第2基板22之間，夾著液晶層LC。 第1基板21的液晶層LC側的各像素a中係設有，具有 切換用薄膜電晶體Tr的像素電路。又，尤其是在感測器 領域lid-1之各像素a ’與具有薄膜電晶體Tr之像素電路 的同一層，設有具備受光元件S的受光電路。 這些薄膜電晶體Tr(像素電路）及受光元件s(受光電 路）’係被絕緣膜2 3所覆蓋。然後，在該絕緣膜2 3上的 201030417 各像素a，係排列形成有連接至薄膜電晶體Tr的像素電 極25，表面是被此處省略圖示的配向膜所覆蓋之構成。 另一方面，在第2基板22的液晶層LC側，係隔著 此處省略圖示的彩色濾光片及黑矩陣而設置有共通電極 27，然後以覆蓋該共通電極27之狀態，設置配向膜（圖示 省略）。 又，第1基板2 1的外側係配置有作爲偏光件29的偏 〇 光板，在第2基板22的外側係配置有作爲檢光件3 1的偏 光板而構成了顯示面板11。於此種顯示面板11中係爲， 檢光件31側是顯示面A，是面對著偏光件29而配置有背 光12之構成。 如以上的顯示面板1 1中，係如圖3(1)所示，來自背 ' 光12的照明光h，是通過偏光件29，然後藉由像素電極 2 5之驅動而通過已配向成所定狀態之液晶層LC，而成爲 所定之偏光狀態。其中，只有在使照明光h穿透過檢光件 ® 31而被偏光的像素a(W)中，照明光h會從顯示面板11放 出而進行白顯示（W)。另一方面，於其他像素a(B)中，照 明光h係被檢光件31所吸收而進行黑顯示（B)。 然後，尤其是，在受光元件S所被設置的感測器領域 lld-Ι上，如圖3(2)所示，一旦在顯示面板11的顯示面 ' 側（檢光件31側）有物體p接近，則於像素a(W)中，通過 檢光件31的照明光h會被物體P反射而被受光元件S所 受光。 此外’顯示面板11中的顯示領域（11 a)的像素構成， -11 - 201030417 係可和感測器領域11 d-1的像素構成相同’或亦可爲’於 感測器領域lld-Ι的像素構成中不設置受光元件S(受光電 路）之構成。然後’在顯示領域1 la內設置受光元件S(受 光電路）的情況下，就不必要在各像素a設置受光元件 S(受光電路），僅在必要地點配置受光元件S(受光電路）即 可 。 〔顯示面板的電路構成〕 © 圖4中係圖示了，上述的顯示面板（11)內的各像素a 中所被配置的像素電路41、及顯示面板（11)的感測器領域 11 d-Ι內所配置的受光電路42之例子。此外，和圖3所 示構成要素相同的構成要素，係標示同一符號。 ’ 其中被設在各像素a的像素電路41係爲，在朝水平 ， 方向延伸設置的複數顯示選擇線41a、和朝垂直方向延伸 設置的複數顯示訊號線41b的各交叉部，設置有上述薄膜 電晶體Tr之構成。各薄膜電晶體Tr，係爲各像素a中的 ❿ 像素電路之切換用而設置。 薄膜電晶體Tr，閘極係被連接至掃描線4 1 a，源極/ 汲極之一方係被連接至訊號線41b，源極/汲極之另一方係 被連接至像素電極25。又，與像素電極25之間夾著液晶 層（LC)之狀態而設置的共通電極27，係被連接至共通電 * 源 41c。 藉此，基於透過掃描線41a而供給之驅動訊號，來促 使薄膜電晶體Tr進行ΟΝ/OFF動作。然後，在on狀態 -12- 201030417 時，基於從訊號線4 1 b所供給之顯示訊號而對像素電極 , 25施加像素電壓，藉由像素電極25與共通電極27之間 的電場，液晶層（LC)係被驅動，係爲如此構成。 另一方面，被配置在感測器領域（lid)的受光電路 42，係在接近的2個像素a間共用1個電路之狀態而設 置，爲其特徵。該受光電路42，係例如對朝水平方向延 伸設置的各電源線42a，將2個受光元件S，S予以串聯。 ❹ 這些受光元件S，S，係如之前的圖3所示，是被配置在接 近之2個像素a內的元件。 然後，在被串聯的2個受光元件S間，連接有重置開 關SW1和電容元件Cs，然後隔著放大器Amp而連接有讀 出開關SW2。藉此而被構成爲，在被重置開關SW1重置 * 後，正比於被2個受光元件S所光電轉換成之電荷的電壓 的差分會被當成受光資料，在讀出開關SW2變成ON的 時序上，透過放大器Amp而被輸出至外部。所被輸出的 ® 受光資料，係被輸出至之前說明過的受光驅動電路（14)而 積存，於影像處理部（I5)中偵測接觸或接近顯示面板（11) 之顯示面之物體的相關資訊時，會被使用。 此外，在顯示面板11中的顯示領域11a內設置受光 電路的情況下，該受光電路係可與感測器領域lid-1之受 光電路42爲相同構成，亦可爲僅具有1個受光元件之構 成的受光電路。 〔顯示面板的驅動方法〕 -13- 201030417 基於圖3來說明，如以上之構成的顯示面板11的驅 動方法。 首先，基於來自顯示驅動電路（參照圖1)的顯示資 料，將背光1 2先設成ON的狀態。 # 然後，於顯示面板11的顯示領域（11 a)中，係藉由驅 動各像素a的像素電路，藉由像素電極25的ΟΝ/OFF而 使液晶層LC被配向成所定狀態而進行基於顯示資料之顯 示。此時，如之前所說明，在穿透過檢光件31而使來自 @ 背光12之照明光h發生偏光的像素a(W)中，會讓照明光 h從顯示面板11放出而進行白顯示（W)。另一方面，於其 他像素a(B)中，照明光h係被檢光件31吸收而進行黑顯 示（B)。 ' 又，於顯示面板1 1的感測器領域1 1 d -1中，係共用 · 著受光電路42的2個像素a的其中一方之像素a(W)作常 時白顯示（W)，令另一方之像素a(B)作常時黑顯示（B)，爲 其特徵。此外，這2個像素a(W)，a(B)，係不限定於是共 ® 用著掃描線41a的像素。 藉此’如圖3(1)所示’在常時白顯示（W)的像素a(W) 中，係使來自背光12的照明光h，從顯示面a放出。 又，在設成常時黑顯示（B)的像素a(B)上，來自背光12的 照明光h係被檢光件31所吸收而遮斷。然後，放出照明 光h的像素a(W)與遮斷的像素a(B)係被個別設定好的狀 態下，使其成爲接近配置之狀態。 如以上之顯示面板11中的液晶層的驅動控制，係將 • 14 - 201030417 圖1所示的顯示驅動電路13及應用程式執行部16當作控 制部而執行之。 〔顯示面板的物體偵測〕 基於圖3以及圖5來說明，如以上之構成的顯示面板 1 1中的物體P之偵測。此外，圖5係感測器領域丨i d_ i 內的像素a(W)及像素a(B)內的各受光元件S所受光之訊 〇 號強度L，和根據其差分所得到的二値化資料的圖形。 首先，如圖3(1)及圖5(1)所示，僅在顯示面板n的 顯示面A中顯示影像的通常狀態，係如以下。 亦即，在感測器領域lld-Ι的像素a(W)中係爲，來 自背光12的照明光h是從顯示面A放出之狀態。因此， • 在像素a(W)的受光元件S中，從顯示面A側侵入顯示面 板11內的『外光H』，及於顯示面板11內『散射的照明 光h』，會被受光。 # 另一方面，在感測器領域lld-Ι的像素a(B)中係爲， 來自背光12的照明光h是被檢光件31所吸收而被遮斷之 狀態。因此’在像素a(B)的受光元件S中，侵入至顯示 面板11內的『外光Η』’及於顯示面板11內『散射的照 明光h』，會被受光元件S所受光。只不過’於像素a(B) • 中，照明光h係於檢光件31中被吸收了’因此該吸收的 部分就會導致受光元件S上的受光光量減少。 藉此，被感測器領域lld-Ι的像素a(W)，a(B)中的2 個受光元件s，s進行光電轉換’被受光電路（42 ;參照圖 -15- 201030417 4)所合成後之差分的受光資料，係爲將『外光Η』或『照 明光h散射』這類大部分的雜訊成分加以去除後的値。因 此，將如此去除過雜訊成分的受光資料，對適切設定之標 準閾値進行二値化，就可高精度地判斷，沒有接近於感測 器領域lld-Ι之像素a(W)，a(B)的物體P存在。 接著，如圖3(2)及圖5(2)所示，在顯示面板11的顯 示面A中的操作顯示部11c，以指頭或筆尖等物體P·接近 之而操作的狀態下，對接近設置在操作顯示部1 1 c的感測 器領域lld-Ι，也會有物體P接近之，而成爲如下所述。 亦即，在感測器領域1 ld-Ι的像素a(W)中係爲，來 自背光12的照明光h是從顯示面A放出而被物體P反 射’來自顯示面A側的外光Η係被物體P所遮斷。因 此，在像素a(W)的受光元件s中，『被物體P所反射的 照明光h』、及於顯示面板11內『散射的照明光h』，會 被受光。 另一方面’在感測器領域1 1 d-Ι的像素a(B)中係爲， 來自背光12的照明光h是被檢光件31所吸收而被遮斷， 來自顯示面A側的外光Η也被物體P所遮斷。因此，在 像素a(B)的受光元件S中，於顯示面板η內『散射的照 明光h』，會被受光。 藉此’被感測器領域lld-Ι的像素a(W), a(B)中的2 個受光兀件S, S進行光電轉換，被受光電路（42;參照圖 4)所合成後之差分的受光資料，係除去了大部分雜訊成分 而主要是起因於『被物體P反射之照明光h』的値。因 201030417 此，將如此去除過雜訊成分的受光資料，對適切設定之標 . 準閾値進行二値化，就可高精度地判斷，有接近於感測器 領域1 ld-l之像素a(W)，a(B)的物體P存在。 將如以上的受光電路（42 ;參照圖4)所合成後之差分 的受光資料（電壓之差分）對標準閾値進行二値化之處理 等，係於影像處理部（15;參照圖1)中執行。因此，受光 電路42、受光驅動電路（14)、及影像處理部（15)係爲，基 Ο 於2個被配置成互異狀態的各受光元件s上的受光資料的 差分，來進行顯示面附近之影像辨識用的偵測部。 如以上所說明，若依據本第1實施形態，則可不使背 光1 2明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變化或裝 置內部構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近的影像 ' 辨識。因此，可防止顯示領域lla全體的亮度降低或發生 閃動（Flicker)，同時仍可高精度地進行物體p之偵測。 ® < 2.第2實施形態〉 於本第2實施形態中是說明，在受光元件的一部分設 置遮光膜以進行白顯示與黑顯示的空間分割，來進行顯示 面上的影像偵測之例子。 ' 〔顯示裝置的全體構成〕 第2實施形態所適用之顯示裝置的全體構成，係與第 1實施形態中使用圖1的區塊圖及圖2的槪略平面圖所說 明過的相同。只不過，對於顯示面板1 1的感測器領域 -17- 201030417 11 d-2中的一部分之受光元件設置有遮光膜之構成，是和 第1實施形態不同。針對如此與第1實施形態不同的要 素，詳細說明如下。 〔顯示面板的剖面構成〕 圖6(1)及圖6(2)中，作爲第2實施形態的顯示面板 1 1的剖面構成，代表性地圖示了表示感測器領域1 1 d-2 之剖面構成的1像素份的剖面圖。這些圖所示的第2實施 形態的顯示面板1 1之剖面構成，是與第1實施形態的顯 示面板不同的地方在於，在感測器領域lld-2中的各像素 a內，配置有2個受光元件S，S'，在一方之受光元件s'設 置遮光膜3 5。其他的剖面構成部分，係和第1實施形態 相同，因此省略詳細說明。 該遮光膜35係於顯示面板11中，被設在比受光元件 S’還靠近背光12側。又，理想爲，爲了使來自背光12的 照明光h的反射光難以照射到發光元件S '，而在第1基板 2 1與受光元件S'之間，保持某種程度的距離而配置。只 不過，該遮光膜35係被設置在，對於被配置在像素a內 的另一方之發光元件S，使得照射光h不會反射而入射到 其之位置，這點是很重要的。 此外，顯示面板11中的顯示領域Ha的像素構成， 係可和感測器領域1 1 d-2的像素構成相同’或亦可爲，於 感測器領域1 ld-2的像素構成中不設置受光元件S, S’（受 光電路）之構成。 201030417 _ 〔顯示面板的電路構成〕 圖7中係圖示了，上述的顯示面板（11)內的各像素a 中所被配置的像素電路41、及顯示面板（11)的感測器領域 1 ld-2內所配置的受光電路42’之例子。此外，和圖6所 1 示構成要素相同的構成要素，係標示同一符號。 該圖所示的第2實施形態的顯示面板（1 1)中的感測器 Φ 領域1 1 d-2之電路，和第1實施形態之電路不同的地方在 於，設置了受光電路42’，其係對應於1個像素a是設置 了 2個發光元件S, S’。其他構成係和第1實施形態相 同。只不過，構成受光電路42'的發光元件S, S1的其中一 方之發光元件S’，係被圖6所示的遮光膜（3 5)所覆蓋。 〔顯示面板的驅動方法〕 基於圖6來說明，如以上之構成的第2實施形態的顯 ® 示面板11的驅動方法。此外，被配置在顯示領域11a的 像素之驅動’係和第1實施形態相同，因此這裡省略說 明。 ' 該圖所示的第2實施形態的顯示面板（11)中的驅動方 法’與第1實施形態的顯示面板的驅動方法不同的地方在 於，使被設在感測器領域1 1 d - 2的所有像素a，均爲常時 白顯示（W)。 藉此’如圖6(1)所示，在感測器領域丨ld_2的各像素 a中，係使來自背光12的照明光h，從顯示面a放出。 -19- 201030417 如以上之顯示面板1 1中的液晶層的驅動控制，係將 顯示驅動電路13及應用程式執行部16當作控制部而執行 之。 〔顯示面板的物體偵測〕 基於圖6以及圖8來說明，如以上之第2實施形態的 顯示面板1 1中的物體P之偵測。此外，圖8係感測器領 域1 ld-2內的各像素a的受光元件S及受光元件S’所受光 之各訊號強度L，和根據其差分所得到的二値化資料的圖 形。 首先，如圖6(1)及圖8(1)所示，僅在顯示面板11的 顯示面A中顯示影像的通常狀態，係如以下。 亦即，在感測器領域1 1 d-2的像素a中係爲，來自背 光12的照明光h是從顯示面A放出之狀態。因此，在像 素a的受光元件S中，從顯示面A側侵入顯示面板11內 的『外光H』，及於顯示面板11內『散射的照明光 h』，會被受光。 又在像素a的受光元件S’中係爲，來自背光12的照 明光h是被遮光膜35所遮斷的狀態，但於該受光元件S， 中也是同樣地，侵入至顯示面板11內的F外光Η』，會 被受光。 藉此，被設在感測器領域lld-2內的1個像素a中的 2個受光元件S，S’進行光電轉換，被受光電路（42’ ；參照 圖7)所合成後之差分的受光資料，係將侵入而變成雜訊 201030417 成分的『外光Η』加以去除後的値。因此，將如此去除過 . 雜訊成分的受光資料’對適切設定之標準閾値進行二値 化’就可高精度地判斷’沒有接近於感測器領域1 1 d-2之 像素a的物體P存在。 接著，如圖6(2)及圖8(2)所示，在顯示面板11的顯 示面A中的操作顯示部11c，以指頭或筆尖等物體p接近 之而操作的狀態下，對接近設置在操作顯示部11c的感測 Φ 器領域11 d-2，也會有物體p接近之，而成爲如下所述。 亦即，在感測器領域1 1 d-2的像素a中係爲，來自背 光12的照明光h是從顯示面A放出而被物體P反射，來 自顯示面A側的外光Η係被物體P所遮斷。因此，在像 素a的受光元件S中，『被物體P所反射的照明光h』、 ' 及於顯示面板11內『散射的照明光h』，會被受光。 另一方面，在像素a的受光元件S’中係爲，來自背光 12的照明光h是被遮光膜35所遮斷，來自顯示面A側的 ® 外光Η也被物體P所遮斷。 藉此，被設在感測器領域lld-2內的像素a中的2個 受光元件S，S'進行光電轉換，被受光電路（42';參照圖7) _ 所合成後之差分的受光資料，係將『外光H』所造成的雜 訊成分加以去除而爲起因於『被物體P所反射之照明光 h』的値。因此，將如此去除過雜訊成分的受光資料，對 適切設定之標準閾値進行二値化，就可高精度地判斷，有 接近於感測器領域1 1 d - 2之像素a的物體P存在。 將如以上的受光電路（42·;參照圖7)所合成後之差分 -21 - 201030417 的受光資料（電壓之差分）對標準閾値進行二値化之處理 等，係於影像處理部（15;參照圖1)中執行。因此，受光 電路421、受光驅動電路（14)、及影像處理部（15)係爲，基 於2個被配置成互異狀態的各受光元件S上的受光資料的 ^ 差分’來進行顯示面附近之影像辨識用的偵測部。 如以上所說明，即使是本第2實施形態之構成，仍可 不使背光12明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變 化或裝置內部構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近 @ 的影像辨識。因此，和第1實施形態同樣地，可防止顯示 領域11a全體的亮度降低或發生閃動（Flicker)，同時仍可 高精度地進行物體P之偵測。 < 3.第3實施形態> · 於本第1實施形態中是說明，將第1實施形態與第2 實施形態加以組合而進行顯示面上的影像偵測之例子。 〔顯示裝置的全體構成〕 第3實施形態所適用之顯示裝置的全體構成，係與第 1實施形態中使用圖1的區塊圖及圖2的槪略平面圖所說 明過的相同。又，對於顯示面板1 1的感測器領域1 1 d-3 中的一部分之受光元件設置有遮光膜之構成，是和第2實 施形態相同。以下，針對第3實施形態的特徵性要素，詳 細說明如下。 -22- 201030417 〔顯示面板的剖面構成〕 . 圖9(1)及圖9(2)中，作爲第3實施形態的顯示面板 1 1的剖面構成，代表性地圖示了表示感測器領域1 1 d-3 之剖面構成的2像素份的剖面圖。這些圖所示的第3實施 形態的顯示面板1 1之剖面構成，是與第2實施形態的顯 示面板相同地，在感測器領域lld-2中的各像素a內，配 置有2個受光元件s，S'，在一方之受光元件S·設置有遮 Θ 光膜3 5。其他的剖面構成部分，係和第2實施形態相 同，因此省略詳細說明。 〔顯示面板的電路構成〕 圖10中係圖示了，上述的顯示面板（11)內的各像素a • 中所被配置的像素電路41、及顯示面板（1 1)的感測器領域 lld-3內所配置的受光電路42|之例子。此外，和圖9所 示構成要素相同的構成要素，係標示同一符號。 ® 該圖所示的第3實施形態的顯示面板（1 1)的電路，係 和第2實施形態相同，設置有1個受光電路42'，其係爲 對應於1個像素a是設置了 2個發光元件S，S’。這些發 . 光元件S，S’的其中一方之發光元件s’，係被圖9所示的 遮光膜（35)所覆蓋。 〔顯示面板的驅動方法〕 基於圖9及圖10來說明，如以上之第3實施形態的 顯示面板11的驅動方法。被配置在顯示領域11a的像素 -23- 201030417 之15動，係和第1實施形態相同，因此這裡省略說明。 這些圖所示的顯示面板u之驅動方法，係被設在感 測器領域lld-3的像素a當中，將被接近設置的2個像素 a的一方之像素a(W)設成常時白顯示（w)，令另—方之像 . 素a(B)作常時黑顯示（B)，爲其特徵。此外，接近的2個 像素a(W)，a(B)’係不限定於是共用著掃描線4ia的像 素。 藉此’如圖9(1)所示’在常時白顯示（w)的像素a(W) φ 中’係使來自背光12的照明光h’從顯示面A放出。 又’在設成常時黑顯示（B)的像素a(B)上，來自背光12的 照明光h係被檢光件3 i所吸收而遮斷。然後，放出照明 光h的像素a(W)與遮斷的像素a(B)係被個別設定好的狀 ' 態下’使其成爲接近配置之狀態。 - 如以上之顯示面板11中的液晶層的驅動控制，係將 圖1所示的顯示驅動電路13及應用程式執行部16當作控 制部而執行之。 ◎ 〔顯示面板的物體偵測〕 基於圖9以及圖1 1來說明，如以上之第3實施形態 的顯不面板1 1中的物體P之偵測。此外，圖1 1係感測器 領域1 1 d-3內的各像素a(w)，a(B)的受光元件S及受光元 件V所受光而合成的訊號強度L，和根據其差分所得到的 -*値化資料的圖形。 首先’如圖9(1)及圖11(1)所示，僅在顯示面板11的 -24- 201030417 顯示面A中顯示影像的通常狀態，係如以下。 • 亦即，在感測器領域1 ld-3中的像素a(W)中係爲， 來自背光12的照明光h是從顯示面A放出之狀態。因 此，與第2實施形態同樣地，在被設在像素a(W)的受光 元件S中，從顯示面A側侵入顯示面板11內的『外光 H』，及於顯示面板11內『散射的照明光h』，會被受 光。又，在有設置遮光膜的受光元件S’中則是『外光H』 ® 會被受光。因此，被這些受光元件S, S'進行光電轉換， 被受光電路（42·;參照圖10)所合成後之差分的受光資 料，係將雜訊成分的『外光H』加以去除後的値。 另一方面，在感測器領域lld-3中的像素a(B)中係 爲，來自背光12的照明光h是被檢光件31所吸收而被遮 • 斷之狀態。因此，在像素a(B)的受光元件S中，從顯示 面A側侵入顯示面板11內的『外光Η』，及於顯示面板 11內『散射的照明光h』，會被受光。只不過，於像素 a(B)中，照明光h係於檢光件31中被吸收，因此在像素 a(B)的受光元件S中，相較於像素a(W)，散射光較少， 少掉的部分也使受光光量減少。又，在像素a(B)的受光元 . 件S’中，侵入至顯示面板11內的『外光H』會被受光。 藉此，被設在像素a(B)的2個受光元件S, S'進行光 電轉換，被受光電路（42,；參照圖1〇)所合成後之差分的 受光資料，係將侵入的『外光Η』這類大部分雜訊成分加 以去除後的値。 然後，於本第3實施形態中，已被像素a(w)所合成 -25- 201030417 之受光資料、和已被像素a(B)所合成之受光資料，又再被 輸出至受光驅動電路而進行合成，對適切設定之標準閾値 進行二値化。藉以，就可高精度地判斷，沒有接近於感測 器領域lld-3之像素a(W), a(B)的物體P存在。 接著，如圖9(2)及圖1 1(2)所示，在顯示面板1 1的顯 示面A中的操作顯示部11c，以指頭或筆尖等物體p接近 之而操作的狀態下，對接近設置在操作顯示部1 1 c的感測 器領域lld-3，也會有物體P接近之，而成爲如下所述。 ❿ 亦即’在感測器領域lld-3的像素a(W)中係爲，來 自背光12的照明光h是從顯示面A放出而被物體p反 射’來自顯示面A側的外光Η係被物體P所遮斷。因 此’在像素a的受光元件S中，『被物體P所反射的照明 · 光h』、及於顯示面板11內『散射的照明光h』，會被受 · 光。又，在受光元件S’中係爲，來自背光12的照明光h 是被遮光膜35所遮斷，來自顯示面A側的外光Η也被物 體Ρ所遮斷。 Θ 藉此，被設在像素a(W)的2個受光元件S，S'進行光 電轉換，被受光電路（42';參照圖10)所合成後之差分的 受光資料’係主要是起因於『被物體P反射的照明光h』 的値。 另一方面’在感測器領域lld-3的像素a(B)中係爲， · 來自背光12的照明光h是被檢光件31所吸收而被遮斷， 來自顯示面A側的外光Η也被物體P所遮斷。因此，在 像素a(B)的受光元件S中，於顯示面板11內『散射的照 -26- 201030417 明光h』係被受光，而在受光元件S'中則不會被受光。 . 藉此，被設在像素a(B)的2個受光元件S，S'進行光 電轉換，被受光電路（42，；參照圖1〇)所合成後之差分的 受光資料，係爲起因於少數在顯示面板11內『散射之照 明光h』的値。 然後，於本第3實施形態中，已被像素a(W)所合成 之受光資料、和已被像素a(B)所合成之受光資料，又再被 〇 輸出至受光驅動電路而進行合成，對適切設定之標準閾値 進行二値化。藉以，就可高精度地判斷，有接近於感測器 領域Ud-2之像素a(w)，a(B)的物體P存在。 將如以上的受光電路（42';參照圖1〇)所合成後之差 分的受光資料（電壓之差分）對標準閾値進行二値化之處理 _ 等，係於影像處理部（15;參照圖1)中執行。因此，受光 電路42’、受光驅動電路（14)、及影像處理部（15)係爲，基 於2個被配置成互異狀態的各受光元件S上的受光資料的 胃 差分，來進行顯示面附近之影像辨識用的偵測部- 如以上所說明，即使是本第3實施形態之構成，仍可 不使背光12明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變 . 化或裝置內部構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近 的影像辨識。因此，和第1實施形態同樣地，可防止顯示 領域1 la全體的亮度降低或發生閃動（Flicker)，同時仍可 高精度地進行物體P之偵測。 < 4.第4實施形態> -27- 201030417 於本第4實施形態中是說明，藉由以1個像素來進行 白顯示與黑顯示的時間分割’來進行顯示面上的影像偵測 之例子。 〔顯示裝置的全體構成〕 第4實施形態所適用之顯示裝置的全體構成，係與第 1實施形態中使用圖1的區塊圖及圖2的槪略平面圖所說 明過的相同。只不過，只有顯示面板11的感測器領域 @ 11 d-4中的受光電路之構成，及各電路或部分所進行之處 理內容，是和第1實施形態不同。以下詳細說明與第1實 施形態不同的要素。 〔顯示面板的剖面構成〕 · 圖12(1)及圖12(2)中，作爲第4實施形態的顯示面板 1 1的剖面構成，代表性地圖示了表示感測器領域1 1 d-4 之剖面構成的2像素份的剖面圖。這些圖所示的第4實施 Θ 形態的顯示面板11之剖面構成，是與第1實施形態的顯 示面板相同地’在感測器領域lid中的各像素a內，配置 有受光元件S。其他的剖面構成部分，係和第1實施形態 相同，因此省略詳細說明。 〔顯示面板的電路構成〕 圖13中係圖示了，上述的顯示面板（11)內的各像素a 中所被配置的像素電路4 1、及顯示面板（1 1 )的感測器領域 -28- 201030417 1 ld-4內所配置的受光電路42”之例子。此外，和圖12 • 所示構成要素相同的構成要素，係標示同一符號。 該圖所示的第4實施形態的顯示面板（11)的電路，係 設置了對應於1個像素a是設置1個發光元件s的受光電 路4 2 ” ，這點是和其他實施形態不同。 〔顯示面板的驅動方法〕 ® 基於圖1 2及圖1 3來說明，如以上之第4實施形態的 顯示面板11的驅動方法。此外，被配置在顯示領域lla 的像素之驅動’係和第1實施形態相同，因此這裡省略說 明。 該圖所示的第4實施形態的顯示面板η之驅動方 • 法’係使被設在感測器領域lld-4的各像素a的顯示狀 態’交互重複循環著白顯示（W)與黑顯示（B)，爲其特徵。 白顯示之期間f(W)與黑顯示之期間f(B)的重複循環，係 ® 例如每一顯示畫格期間地進行之。 藉此，如圖12(1)所示，在像素a變成白顯示（w)的白 顯示期間f(W) ’來自背光12的照明光h，會從顯示面a 放出。又’在像素a變成黑顯示（B)的黑顯示期間f(B)， 來自背光1 2的照明光h係被檢光件3 1所吸收而遮斷。然 ' 後，照明光h的放出狀態和遮斷狀態，是藉由液晶層之驅 動而於1個像素a內被連續且交互地實行之。又，於相鄰 的像素a之間’係使白顯示期間f(W)與黑顯示期間f(B) 互逆’使得感測器領域lid的全體被辨識成常時穩定的中 -29 - 201030417 間色階。 此外，如以上的藉由液晶層之驅動而對每一像素a來 交互進行照明光放出狀態和遮斷狀態的顯示面板1 1之驅 動控制，係將顯示驅動電路13及應用程式執行部16當作 ^ 控制部而執行之。 〔顯示面板的物體偵測〕 基於圖12以及圖14來說明，如以上構成之第4實施 ❹ 形態的顯示面板1 1中的物體P之偵測。此外，圖1 4係感 測器領域1 1 d-4內的像素a中所設置之受光元件S所受光 之訊號強度L，和根據其差分所得到的二値化資料的圖 形。 ‘ 首先，如圖12(1)及圖14(1)所示，僅在顯示面板11 - 的顯示面A中顯示影像的通常狀態，係如以下。 亦即，在像素a中的白顯示期間f(W)中係爲，來自 背光12的照明光h是從顯示面A放出之狀態。因此，在 @ 白顯示期間f(W)的受光元件S中，從顯示面A側侵入顯 示面板11內的『外光Η』，及於顯示面板11內『散射的 照明光h』，會被受光。 另—方面，在像素a中的黑顯示期間f(B)中係爲，來 自背光1 2的照明光h是被檢光件3 1所吸收而被遮斷之狀 ' 態。因此’在黑顯示期間f(B)的受光元件S中，侵入至顯 示面板11內的『外光Η』，及於顯示面板11內『散射的 照明光h』’會被受光元件S所受光。只不過，於黑顯示 -30- 201030417 期間f(B)中，照明光h係於檢光件31中被吸收了 ’因此 相較於白顯示期間f(W)的受光元件S’該吸收的部分就會 導致受光光量減少。 ' 然後，如以上，在被設置在各像素a的受光元件S中 的重複循環各期間f(W)，f(B)而得的受光資料當中’算出 在2個連續的畫格期間f(W)，f(B)中所得到之受光資料的 差分。 φ 該差分的受光資料，係將『外光Η』或『照明光h散 射』這類大部分的雜訊成分加以去除後的値。因此，將如 此去除過雜訊成分的受光資料，對適切設定之標準閾値進 行二値化，就可高精度地判斷，沒有接近於感測器領域 lid之像素a的物體P存在。 • 接著，如圖12(2)及圖14(2)所示，在顯示面板1 1的 顯示面A中的操作顯示部11c，以指頭或筆尖等物體P接 近之而操作的狀態下，對接近設置在操作顯示部11c的感 ® 測器領域11 d-4，也會有物體p接近之，而成爲如下所 述。 亦即’在像素a的白顯示期間f(W)中係爲，來自背 • 光丨2的照明光h是從顯示面a放出而被物體P反射，來 自顯示面A側的外光Η係被物體p所遮斷。因此，在白 顯示期間f(W)的受光元件s中，『被物體P所反射的照 明光h』、及於顯示面板11內『散射的照明光h』，會被 受光。 另一方面’在像素a中的黑顯示期間f(B)中係爲，來 -31 - 201030417 自背光12的照明光h是被檢光件31所吸收而被遮斷，來 自顯示面A側的外光Η也被物體P所遮斷。因此，在黑 顯示期間f(B)的受光元件S中，只有顯示面板11內『散 射的照明光h』，會被受光。 然後，如以上，在被設置在各像素a的受光元件S中 的重複循環各期間f(W)，f(B)而得的受光資料當中，算出 在2個連續的畫格期間f(W)，f(B)中所得到之受光資料的 差分資料。 · 該差分之受光資料，係大部分雜訊成分已被去除而主 要是起因於『被物體P所反射之照明光h』的値。因此， 將如此去除過雜訊成分的受光資料，對適切設定之標準閾 値進行二値化，就可高精度地判斷，有接近於感測器領域 _ 1 ld-4之像素a的物體P存在。 · 將如以上的感測器領域1 1 d-4的各像素a所得到的受 光資料，在連續的畫格期間f(W)，f(B)之前後進行差分處 理，然後將差分處理過的受光資料，對標準閾値進行二値 @ 化的處理等，係於影像處理部（15;參照圖1)中執行。因 此，受光電路42” 、受光驅動電路（14)、及影像處理部 (15)係爲，基於2個被配置成互異狀態的各受光元件Si 的受光資料的差分，來進行顯示面附近之影像辨識用的偵 ^ 測部。 . 如以上所說明，即使是本第4實施形態，仍可不使背 光12明亮閃爍，藉由扣除掉起因於外部環境之變化或裝 置內部構成的雜訊後的受光量，來進行顯示面附近的影像 -32- 201030417 辨識。因此，可防止顯示領域lla全體的亮度降低或發生 閃動（Flicker)，同時仍可高精度地進行物體P之偵測。 <適用例> 以上所說明的本發明所述之顯示裝置，係可適用於圖 1 5〜圖1 9所示的各種電子機器。例如，數位相機、筆記 型個人電腦、行動電話等之行動終端裝置、視訊攝影機 〇 等，可適用於會顯示出被輸入至電子機器的映像訊號、或 電子機器內所生成之映像訊號的所有領域的電子機器的顯 示裝置。以下，針對本發明所適用的電子機器之一例，加 以說明。 圖1 5係本發明所適用的電視機的斜視圖。本適用例 ' 所述之電視機，係含有前面板102或濾光片玻璃103等所 構成的映像顯示畫面部101，作爲其映像顯示畫面部101 係使用本發明所述之顯示裝置來作成。 ® 圖16係本發明所適用之數位相機的圖示，（a)係從表 側觀看的斜視圖，（B)係從裡側觀看的斜視圖。本適用例 所述之數位相機，係含有閃光用發光部1 1 1、顯示部 1 1 2、主開關1 1 3、快門鈕1 1 4等，作爲其顯示部i丨2係 使用本發明所述之顯示裝置來製作。 圖1 7係本發明所適用的筆記型個人電腦的斜視圖。 本適用例所述之筆記型個人電腦，係在本體121含有在輸 入文字等時所操作的鍵盤122、顯示影像用的顯示部123 等，作爲其顯示部123係使用本發明所述之顯示裝置來製 -33- 201030417 作。 圖1 8係本發明所適用的視訊攝影機的斜視圖。本適 用例所述之視訊攝影機，係含有本體部131、朝前方的側 面有被攝體攝影用透鏡132、攝影時的開始/停止開關 ' 133、顯示部134等，作爲其顯示部134係使用本發明所 述之顯示裝置來製作。 圖19係本發明所適用的行動終端裝置、例如行動電 話機的圖示，（A)係爲開啓狀態的正面圖，（B)係爲其側面 H 圖，（C)係爲關閉狀態的正面圖，（D)係爲左側面圖，（E) 係爲右側面圖，（F)係爲上面圖，（G)係爲下面圖。本適用 例所述之行動電話機，係含有上側框體141、下側框體 142、連結部（此處係爲關節部）143、顯示器144、副顯示 _ 器145、照相補光燈146、相機147等。然後，作爲其顯 - 示器144或副顯示器145係使用本發明所述之顯示裝置來 製作。 ❹ 【圖式簡單說明】 [圖1]本發明所適用的顯示裝置之構成例的區塊圖。 [圖2]本發明所適用的顯示裝置中的顯示面板的槪略 平面圖。 [圖3]第1實施形態的感測器領域的剖面構成圖。 ’ [圖4]第1實施形態的感測器領域之各像素中所被配 置的像素電路及受光電路的電路圖。 [圖5]說明第1實施形態之驅動方法的受光元件上的 -34- 201030417 訊號強度與二値化資料的圖形。 [圖6]第2實施形態的感測器領域的剖面構成圖。 [圖7]第2實施形態的感測器領域之各像素中所被配 置的像素電路及受光電路的電路圖。 [圖8]說明第2實施形態之驅動方法的受光元件上的 訊號強度與二値化資料的圖形。 [圖9]第3實施形態的感測器領域的剖面構成圖。 〇 [圖1 〇 ]第3實施形態的感測器領域之各像素中所被配 置的像素電路及受光電路的電路圖。 [圖1 1 ]說明第3實施形態之驅動方法的受光元件上的 訊號強度與二値化資料的圖形。 [圖1 2]第4實施形態的感測器領域的剖面構成圖。 * [圖1 3]第4實施形態的感測器領域之各像素中所被配 置的像素電路及受光電路的電路圖。 [圖I4]說明第4實施形態之驅動方法的受光元件上的 ® 訊號強度與二値化資料的圖形。 [圖1 5 ]本發明所適用的電視機的斜視圖。 [圖16]本發明所適用之數位相機的圖示，（A)係從表 側觀看的斜視圖’（B)係從裡側觀看的斜視圖。 [圖17]本發明所適用的筆記型個人電腦的斜視圖。 [圖18]本發明所適用的視訊攝影機的斜視圖。 [圖19]本發明所適用的行動終端裝置、例如行動電話 機的圖示’（A)係爲開啓狀態的正面圖，（B)係爲其側面 圖’（C)係爲關閉狀態的正面圖，（D)係爲左側面圖，（e) -35- 201030417 係爲右側面圖，（F)係爲上面圖，（G)係爲下面圖。 【主要元件符號說明】 I :顯示裝置 ^ II :顯示面板 1 1 a :顯示領域 1 ld-1，1 ld-2，1 ld-3, 1 ld-4 :感測器領域 12 :背光 ⑩ 13 :顯示驅動電路（控制部） 14 :受光驅動電路（偵測部） 15 :影像處理部（偵測部） 1 6 :應用程式執行部（控制部） · 35 :遮光膜 . 42, 42'，42":受光電路（偵測部） A :顯示面 a，a(W)，a(B):像素 嚳 h :照明光 Η :外光 LC :液晶層 S，S·:受光元件 _ -36-