TWI329272B - Display device and display method - Google Patents

Description

1329272 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一顯示裝置及一適用於（舉例而言）— ° ^ 夜 晶顯示器及一有機EL (電致發光）顯示器之顯示方法， 特定而言係關於使光接收能夠與光發射並行之顯示技 術0 【先前技術】

在相關技術中，當在一顯示裝置（例如電視接收器或類 似裝置）之一顯示螢幕上形成一允許藉由觸碰該顯示螢幕 來操作之觸控面板時，將與該顯示裝置分離之該觸控面 板置於該顯示螢幕上。 作為使用一單獨觸控面板之構造，存在一（舉例而言 將一薄透明輸入偵測裝置附裝於一螢幕上之構造。此^ 一使用一導電膜之觸控感測器。有（舉例而言）偵測壓^ 之壓力敏感型裝置、藉由接觸人體而改變之電容型裝】 及類似裝置°此外’尚有稱作電磁感應型之裝置，其力 許使用一特殊筆輸入一位置。該等裝置具有一結構γ事 中-顯示面板之表面具有另一用於置於其上之，: 之特殊面板〇 貝/只 b寺使用置於該顯示面板上偵測面板之裝置的觸 測原理雖_’但由於將某一構件置於該顯示s 上因而不可避免地發生顯示品質下降。此外，由 偵測方法主要係一伯带丨 _ ^ ; 耷竹偵測—電容改變之方法，因而難ο 測同時在兩個或多個位置處之輸入。 110850 1329272 與^中於該表面上未添加面板之觸控面板系統包括一光 子式觸控。在一面板之上側、下側、左側及右側佈置有 2光几件（發光二極體或類似元件）與一光電電晶體之組 合。根據手指或類似物體遮擋之光來偵測一位置。此一 光學式觸控雖不引起顯示品質之下降，但卻不適用於可 攜式裝置，乃因圍繞該顯示裝置之週邊設置有大型裝 置。 、 為消除相關技術中觸控面板之残，近來提出其中將 現有顯不裝置之螢幕用作觸控面板而不設置單獨觸控面 板之裝置。日本專利特許公開案第扇4_127272號（圖5)揭. 示一並行執行光發射及光接收之顯示裝置。 並打執行光發射及光接收之顯示裝置之實例經組態使 得（舉例而言）用於影像顯示之發光元件（該等元件佈置於 一顯示表面上）間歇地顯示（發光），一對應於所接收光之 電荷在該發光停Α時週期性地積聚於該等發光元件自身 中’並讀取該所積聚之電荷。作為一使得此一組態成為 可能之顯示裝置，存在（舉例而言）一有機EL顯示器。此 外，人們建譁當顯示元件自身（如在液晶顯示器之情況 下）不具有接收光（積聚電荷）之功能時，光接收元件抵鄰 該等顯示元件佈置且當顯示（發光）停止時，該等光接收 元件週期性地接收光。 【發明内容】 當形成該類同時發射光及接收光之顯示裝置時，所接 收光信號之狀態在光接收時因外部光之影響而大大改 110850 1329272 變。具體而言，假設（舉例而言）欲偵測以手指或類似物 體觸碰-顯示營幕，則在一暗室内偵測所接收光之狀態 與在室外明亮之曰光下偵測所接收光之狀態之間的光接 收條件明顯不同。因此，難以在均勾光接收條件下搞測 與顯示裝置或類似項之表面之接觸。 因此，當將該顯示裝置應用於一室外與室内皆可使用 之裝置時’舉例而言，如在將該顯示裝置應用於一可攜 式電子裝置之顯示面板之情況下，需要某一處理外部光 強度變化之措施。’然而，在—已建議的同時發射光及接 收光之顯示裝置中難以容易地採取此一措施。 此外，該顯示裝置發光部分之内部組態亦引起雜訊（舉 例而言由液晶顯示裝置之背光組態引起之雜訊）。該雜訊 之影響使得難以偵測一接觸位置或一接近位置。 本發明係鑒於該等要點而做出。合意之情況係當同時 發光及接收光時易於消除外部光及雜訊之影響。 根據本發明之一第一實施例，提供一種用於同時或交 替顯示一影像及接收光之顯示裝置，該顯示裝置包括： 複數個顯示孓件’其用於藉由發光在該顯示裝置之一顯 示表面上顯示影像；複數個光接收元件，其用於接收入 射於該由該等顯示元件產生之顯示表面上之光；一健存 單元’其用於儲存在無物體接觸或接近該顯示表面之狀 態下該等顯示元件發光與該等顯示元件不發光時該等先 接收元件所接收的兩個光量之間的差值作為一初始值； 及一偵測單元，其用於藉由偵測當該等顯示元件發光時 110850 1329272 該等光接收元件所接收的一光量及偵測當該等顯示元件 不發光時該等光接收元件所接收的一光量來偵測接觸或 接近至該顯示表面之狀態，及在該兩個所偵測之接收光 量之間的一差值中減去由該儲存單元儲存之該初始值。 根據本發明一第二實施例，提供一種用於同時或交替 地在一顯示表面上顯示一影像及接收光之顯示方法，該

顯示方法包括如下步驟：根據用於顯示之發光在該顯示 表面上顯示影像；實施光接收以接收入射於該顯示表面 上之光，且在一其中在該顯示步驟中實施用於顯示之發 光之狀態下及一其中不實施用於顯示之發光之狀態下實 她兩個光接收作為該光接收；儲存在無物體接觸或接近 該顯示表面之㈣下肖兩個光接&巾光量之間的差值作 為—初始值；及偵測該兩個光接收中光量之間的差值以 偵測-與㈣示表面接觸或接近之狀態，並藉由自該所 债剛之差值中減去在該儲存步驟中所儲存之該初始值來 偵測接觸或接近該顯示表面之狀態。 -固此’舉例而言’在元件發光及正在該顯示表面上 _ 'V像之狀〜了 ’由在一與該顯示表面接觸之位置處 几件偵測之所接收光量係_ π里係大致恆定之所接收光量， 外部光之存在盘在：fe „ ^…、關’即使存在外部光時亦如此， 乃因與該顯不表面接趨夕私ώ 接觸之物體自身會遮擋該外部光。 其他位置處之元件偵測 、〗之所接收光量自恆定所接 改變。 队％ 藉由自該兩個所接 收光量之間的差值中減去在該發光 110850 1329272 狀態中所接收之光量與在不發光狀態中所接收光量 '^間 ’差值（該差值被儲存作為該初始值），可消除該顯示事 置中内部反射之影響，並癌定與一相應位置之接觸。了 針對靠近該顯示表面之狀態做出類似確定。 根據本發明，可依據在該兩個所接收光量之間的差值 確定接觸（或接近）一相應位置之狀態，並藉由減去 口冬所 健存之初始值來消除該顯示裝置内内部反射之影響。因 此’可在/肖除外部光影響及該顯示裝置之内部影響夕 ’賞〈狀 況下，做出不受使用環境及該裝置内部組態影響之極佳 之接觸或接近確定。 結合附圖閱讀下文說明將易知本發明之上述及其他特 徵及優點，該等附圖係以實例方式闡述本發明之較佳實 施例。 【實施方式】 下文將參考圖1至圖11描述本發明一第一實施例。 於該實例中，本發明應用於形成為一液晶顯示器之顯 示裝置中。一光接收元件毗鄰形成該液晶顯示器之每一 發光元件設覃，使得可彼此並行執行光發射（顯示）及光 接收（讀取）。該實例中可彼此並行執行光發射及光接收 之顯示器稱作I/O顯示器，乃因該顯示器可同時執行影像 輸入（光接收）及影像輸出（顯示）。此外，如下文所描述， 該實例中之I/O顯示器不僅可偵測接觸一螢幕之物體且亦 吁偵測鄰近該螢幕之物體。因此，除非另外載明，否則 下述說明中之接觸偵測包括接近债測。 110850 1329272 圖1係一顯示該實例令該顯示裝置之組態實例之方塊 m程式執行單元u對應於㈣用^執行單元 11執灯之應用程式實施—顯示__影像之過程。此外，應 用程式執行單元11亦（舉例而謂測一與-顯示面板: 接觸亚對應於-所接觸之顯示部分執行—過程。一用於 顯示一影像之指令自應用程式執行單元11提供至一顯示 驅動電路12以實施驅動以在1/⑽示面板20上顯示影像。 I/O』丁面板20形成為一液晶顯#器。1/〇顯示面板 係如下顯^，纟在一諸如玻璃或類似元件等透 月基板上具有透明電極’並在—顯示區域（感測器區 域）21(參I圖2)中$有複數個形成呈一矩陣形式之像素 (顯示兀件）。背光丨5設置於1/〇顯示面板2〇之一背面上。 在該實例中背光15使用（舉例而言）一複數個發光二極體 P車列’且可以相對高速實施該背光之開啟/關閉控制。以 與顯示驅動電路12之顯示驅動聯鎖之方式實施該背光之 開啟/關閉控制β

I/O顯不面板20具有複數個與該等顯示元件分離佈置之 光接收兀件。具體而言（舉例而言），光接收元件以一與 顯不區域（感測器區域）2丨内各個顯示元件鄰接之方式以 一矩陣形式佈置。藉由驅動自一光接收驅動電路13中讀 取該等光接收元件對應於所接收光量積聚之信號電荷。 光接收驅動電路13中具有一第一訊框記憶體13a及一第二 訊框記憶體13b，以供在讀取一光接收信號時必需的一確 疋過私中使用，如稍後所述。將一用於確定之初始值（舉 110850 1329272 例而5 則在製造該顯示裝置 夏時儲存於兩個訊框記憶體 13a及13b之記憶體13b中。 將光接收驅動電路13讀取及 取及確疋之光接收信號（稍後所 述之差動影像彳§號）發送至一影值虚m时 〜像處理早元14，以將一接 觸狀態或類似項確定為一影像 汾1豕 且必要時，確定一接觸 中心之座標位置或類似項 ^ 將確疋結果（座標資料、辨識 結果及類似項）發送至該庫用斗、& / 忑應用程式執行單元11。應用程式 執行單元11根據一正執行之應用程式來執行一過程。舉 例而言’應用程式執行單元n實施顯示在—所顯示影像 中债測到接觸之處的—點、—區域或類似項之過程。 接著將參考圖2描述在當前實例中該1/〇顯示面板2〇内 驅動器佈置之實例。在其中心具有透明顯示區域（感測器 區域）21之I/O顯示面板2〇具有佈置於顯示區域21之四個 邊緣側之一顯示水平驅動器2 2、一顯示垂直驅動器2 3、 一感測器水平驅動器24及一感測器垂直驅動器25，如於 圖2中所示。給顯示水平驅動器22及顯示垂直驅動器23提 供顯示彳5號及一控制時脈，作為用於顯示之資料。顯 示水平驅動琴22及顯示垂直驅動器23驅動顯示區域21中 佈置成矩陣形式之顯示元件。給感測器水平驅動器24及 感測器垂直驅動器2 5提供一用於讀取之時脈。感測器水 平驅動器24及感測器垂直驅動器25將一與該時脈同步讀 取之光接收信號經由一光接收信號線提供至光接收驅動 電路13。 圖3繪示在顯示區域21中佈置之像素之一構造之圖式。 110850 1329272 在此情況下，用於顯示一個像素3丨之構造具有一沿—水 平方向佈置之閘電極3 lh、一沿一垂直方向佈置之汲電極 31ι、及一佈置在該兩電極交叉處之開關元件31&，開關 元件31a連接至一像素電極31b。開關.元件31a之開/關控 制係藉由一經由閘電極3 1 h獲得之信號來實施。像素電極 3 lb處之顯示狀態係藉由經由汲電極3丨丨提供之一信號來 設定。 一光接收感測器（光接收元件）3丨c設置於像素電極3丄b 附近。給光接收感測器（光接收元件）31(：提供一電源電壓 VDD。光接收感測器（光接收元件）3丨c與一重設開關3 1 ^ 及一電容器31e相連。光接收感測器（光接收元件）3U積聚 一對應於電谷器31e在被重設開關3id重設後所接收光量 之電荷。當讀取開關3 1 g接通時’一與所積聚之電荷成正 比之電壓經由一緩衝放大器3“提供至一信號輸出電極 31j ’然後輸出至外部。重設開關31d之接通/斷開係藉由 一藉由重設電極3 lk獲得之信號來控制，讀取開關3 1§之 接通/斷開係藉由一藉由讀取控制電極3丨m獲得之信號來 控制。 圖4係一顯示其中將自光接收感測器讀取之信號提供至 感測器驅動器2 5之構造之圖式。圖4顯示三個針對紅色 (R)、綠色（G)及藍色（B)之像素3 1、32及33，該等像素彼 此相鄰佈置。藉由連接至各個像素光接收感測器3丨e、 3 2c及33c之電容器積聚之電荷藉由相應之緩衝放大琴 31f、32f及33f放大，然後當讀取開關31g、32g及33g接通 110850 -12- 、’經由信號輪出電極提供至驅動器25。恆定電流源 41a、41b及41c連接至各自信號輸出電極，使得驅動器 可以高靈敏度偵測對應於所接收光量之信號。 圖5係一顯示該實例十I/O顯示面板20之顯示及光接收 之圖式。如於圖5中所*，假設（舉例而言）以-訊框1/60 秒之訊框週期顯示—影像（靜態影像或活動影像），將每 〜訊框週期對分，且太楚 1/1 且在第一半週期（一 1/120秒之週期）

内，背光1 5開啟，且胳_ es - >i- 5·^· <*· X 將顯不仏號寫入母一顯示元件以 _示彼訊框週期之_ _ , 〜像。於母一訊框週期之第二半週 期内，關閉背光15，且不進行顯示。 對於在每一訊框週期中藉由一光接收元件接收之光產 生之信號之讀取，在其中背光開啟之第一半週期内執行 一讀取過程，且在其中背光關閉之第二半週期内執行一 靖取過程。然而，雖然需在一訊框週期内對每一訊框進 仃影像信號顯示，但對光接收信號之讀取未必需要在一 個訊框週期内執行，而可在稍微更長之時間段内執行。 然後將參考圖6之流程圖來描述在如此讀取光接收信號 後執行之過葶。如已參考圖5所描述，在該實例中，在一 個訊框週期内讀取兩個光接收信號。具體而言，係在自 發光（背光）開啟之狀態下讀取一信號，而同樣係在自發 光（背光）關閉之狀態下讀取一信號。獲得兩個讀取信號 之間的一差值。作為該差值之資料，在無外部光且無表 面反射體（即無任何物體接觸或毗鄰該表面）之狀態下所 量測之差值之資料提前儲存並作為初始值保留在一訊框 110850 1329272 記憶體13b(圖1)中。 在圖6之流程圖中，圖6流程圖右側之步驟S2 1至步驟 S28之過程係用於將該初始值儲存進訊框記憶體丨孙中之

過程’且圖6流程圖左側之步驟δ^至步驟S18之過程係使 用儲存於訊框記憶體13b中之初始值及一所討論時間之量 測值來偵測接觸或接近之過程。將該初始值儲存進訊框 。己隐體13b中之過程係在（舉例而言）在工廠中製造該顯示 裝置之後發貨之前實施。另—選擇係、，可在任—時刻藉 由使用者操作或類似項來更新該初始值。

將首先描述將一初始值儲存進訊框記憶體13b中之過. 程。在自發光（背光）開啟且無任何物體接觸或鄰近該顯 示表面之狀態下，在無外部光自該顯示裝置周圍進入該 顯示表面之環境中讀取該資料（步驟S21)。將在此時讀取 之資料儲存進訊框記憶體13a中（步驟S22) ^將所儲存之 資料保持在訊框記憶體13a中（步驟S23)。然後，同樣在 該自發光（背光）關閉之狀態下讀取資料（步驟S24)。自在 此時讀取之資料中減去儲存於訊框記憶體na中之資料 (步驟S25)。轉此獲得在自發光開啟之狀態中之資料與在 自發光關閉之狀態中之資料之間的差值(步驟s26)。如此 將所獲得之關於-個螢幕之差值資料儲存進訊框記情體 13b中（步驟S27)。所儲存之值保持為量測之初始值直 至所儲存之值更新（步驟S28)e附帶地，將該藉由訊框記 憶體13成持之資料用於該計算過程，μ此可在該過程 結束後進行刪除。 U0850 •14· 1329272 然後’當執行量測以實際偵測接觸或接近時，在自發 光（背光）開啟之狀態下讀取資料（步驟su)。將此時讀取 之資料儲存於訊框記憶體13a(步驟S12)中。將所儲存之 資料保持在訊框記憶體13a(步驟S13)中。然後，同樣在 自發光（背光）關閉之狀態下讀取資料（步驟s丨4) ^自在此 時讀取之資料中減去儲存於訊框記憶體13a中之資料（步 驟S 1 5)。藉此獲得在自發光開啟之狀態中之資料與在自 發光關閉之狀態中之資料之間的差值（步驟Sl6)。 在在步驟S16中獲得差值資料之後，自該差值資料中減 去在步驟S28中儲存於訊框記憶體丨3b中之量測之初始值 (v驟S 1 7)。自該減法中產生之資料作為去除雜訊後之差 值資料獲得（步驟S18)。 所偵測之差值資料作為一差動影像以一個訊框為單位 發送至影像處理單元14。影像處理單元14將所提供之差 動影像二進制化成一在一像素單位中等於或高於一預定 =準之m於該預定位準之值。進—步，影像處理 單元14執行一算術過程，以用於確定一經二進制化並偵 測為一具有等於或高於該預定位準之值的區域之重心。 1像處理單凡14將該經確定重心之座標位置發送至應用 私式執行單7C 1 1。應用程式執行單元丨丨將所提供重心之 座標位置識別為接觸或接近物體之中心位置。 .在圖6所描述之過程中，將雜訊量測過程與實際接觸偵 >、!、程描述為不同之過程。然而，由於該兩個過程實際 彼此相似，因而該兩個過程可共享如圖7之流程圖所示 H0850 1329272 之一共用過程。 具體而言’在自發光（背光）開啟之狀態下讀取資料（步 驟S11)。將此時讀取之資料儲存進訊框記憶體13a中（步 驟S12)。將所儲存之資料保持在訊框記憶體13a中（步驟 S13)。然後’在自發光（背光）關閉之狀態中同樣讀取資料 (步驟S14)。自在此時讀取之資料中減去儲存於訊框記憶 體13a中之資料（步驟S15) ^藉此獲得在自發光開啟之狀 態中之資料與在自發光關閉之狀態中之資料之間的差值 (步驟S16)。 在在步驟S16中獲得差值資料之後，確定達至步驟si6 之過程係用於獲得用於雜訊量測之初始值之過程抑或用 於實際偵測接觸或接近之過程（步驟S3^若該達至步驟 S16之過程係用於獲得用於雜訊量測之初始值之過程，則 將該差值資料儲存進訊框記憶體13b中（步驟S32)。訊框 "己It體13b將該值保持為相當於雜訊之初始值（步驟 S33)。 當在步驟S31中確定達至步驟S16之過程係用於實際偵 測接觸或接③之過程，則自在彼時量測之資料中減去訊 框記憶體13b中所儲存之值(步驟S17)。所產生之減法值 作為去除雜訊後之差值資料來處理（步驟Sl8)。 藉由如此提前自該所量測值中減去所量測之雜訊(初始 值）’可獲得一無雜訊且相依於顯示裝置之構造（尤其係 背光之構造)之所量測值’纟因此適當地以高精度偵測出 一接觸位置或一接近位置。 110850 • 16 - 將參考圖8至圖11中量測資料之實例描述該實例中藉由 該過程順利去除雜訊之事實。圖8係一顯示在該實例中當 所接收光資料係該顯示裝置中自發光開啟狀態中讀取所 接收光資料時水平線之資料實例之圖式。於圖8之實例 中’由一接觸該顯示表面之物體（反射體）之反射產生之 h號分莖dl係一期望偵測之信號。然而實際上，加上由 背光内部反射產生之信號分量d2、由像素變化產生之信 號分量d3及由外部光雜訊產生之信號分量料。由背光内 部反射產生之信號分量们包括靈敏度上之變化。由像素 變化產生之信號分量d3係在任一狀態下執行偵測時皆作 固有雜訊附加之所謂DC雜訊。 雖然由外部光雜訊產生之信號分量以上未疊加有欲偵 測之信號分量dl，但背光内部反射產生之信號分量“及 由像素變化產生之信號分量d3上疊加有欲偵測之信號分 量dl。如下文所述藉由執行圖6或圖7流程圖中所描述之 一過程來抽取該欲偵測之信號分量dl。 圖9顯示在自發光關閉時（即在背光關閉時）所接收光資 料之實例。妒於該實例中所示，在該自發光關閉時偵測 由像素變化產生之信號分量d3及外部光雜訊d4。藉由自 在該自發光開啟時所接收之光資料（該資料顯示於圖8中） 中減去在該自發光關閉時所接收之光資料（該資料顯示於 圖9中）至少可去除信號分量d3及d4»該使用第一訊框記 憶體13a之減法過程對應於此。 於該實例中，提前將一量測初始值儲存於第二訊框記 110850 17 1329272 憶體13b t，並減去該初始值。該初始值係由圖1〇A所示 之所接收光資料及圖10B所示之所接收光資料產生。圖 10A所示之所接收光資料係在一無外部光之環境中在無物 體接觸顯示表面（無反射體與該顯示表面接觸）之狀態下 於背光開啟之情形下獲得，而圖10B所示之所接收之光資 料係進一步在該狀態中該背光關閉之情形下獲得。 作為在該背光開啟時所接收之光資料（其資料顯示於圖 i〇A中），偵測由該背光内部反射產生之信號分量d2及固 有雜訊d3。作為在該背光關閉時所接收之光資料（在圖 10B中顯不該資料），偵測固有雜訊们。於該實例中，將. 圖10A所示偵測資料與圖1〇B所示偵測資料之間的差值儲 存於第二訊框記憶體丨讣中。因此，儲存於第二訊框記憶 體13b中之初始值係一對應於由背光内部反射產生之信號 分量d2之值。 因此，猎由自圖8之偵測資料與圖9之偵測資料之間的 差值中減去儲存於第二訊框記憶體13b中之初始值（即由 月光内邛反射產生之信號分量d2)，可最終抽取圖11中所 不奴偵測之仁號分量d i。由於可如此抽取對應於接觸或 接近之號分量dl，田二-r/=bm 因而可使用所抽取之信號以高精度 有效地制出與該顯示裝置之顯示表面之接觸或接近。 順帶地雖然在上述過程中在該第二訊框記憶體Ub中 儲存之資料(該資料用於雜訊去除)係在製造該顯示裝置 時儲存t可在（舉例而言）該顯示裝置之實際使用期間 之任肖間更新該所儲存之資料。具體而言，可藉由當 110850 1329272 存在某一使用者操作時執行重新詈刺德左& ^ 啊1冽储存於訊框記憶體 13b中之資料之過程來更新該所儲存之資料。雖然理想之 情況係在製造顯示裝置或類似項之時首先儲存於第2訊 框記憶體13b中之資料（初始值）係一藉由執行對每一顯示 裝置之量測獲得之個別值’但仍可提前針對每一模式準 備一代表值，且所準備之值可儲存為該相同模式之一初 始值。 在上述實例中，由在自發光開啟之情況下所接收之光 信號（該信號係藉由在無外部光情況下之量測獲得）與在 自發光關閉情況下所接收之光信號（該信號係藉由在無外. 部光情況下之量測獲得）之間的差值來獲得儲存於第二訊 框記憶體1 3b中之資料。然而，原理上，可在有外部光之 情況下實施量測。即，當外部光（照明光）之亮度大致均 勻時’可獲得一類似之初始值，乃因可藉由確定在自發 光開啟之情況下之量測信號與在自發光關閉情況下之量 測信號之間的差值來獲得一不受由外部光產生之分量影 響之初始值。然而’合意之情況係由在一無外部光情況 下（右可此）覃測之值來獲得該初始值，乃因外部光分量 在兩個量測之間可能會改變。 接著將參考圖12至圖14E描述本發明之一第二實施例。 雖然上述第一實施例係一其中將本發明應用於一液晶顯 示器之實例，但當前實施例係一其中將本發明應用於一 有機EL顯示器之實例。液晶顯示器需要一背光作為與顯 示像素分離之發光構件。然而，在有機EL顯示器之情形 110850 •19· 1329272 下，形成像素之元件發光，且因此處理構造之一部分需 要自第一實加例之處理構造進行改變。在該實施例中， 描述集中於此要點。由於對所偵測之接收光信號之處理 與該第一實施例中之處理相同，因而將省卻對其之描 述0 圖1 2係根據該實施例顯示一顯示裝置之組態實例之方 塊圖。應用程式執行單元51對應於由應用程式執行單元 5 1執行之一應用程式來實施一用於顯示一影像之過程。

此外，應用程式執行單元5丨（舉例而言）亦偵測一與一顯 示面板之接觸並對應於一所接觸之顯示部分實施—過 程。自應用程式執行單元51向顯示驅動電路52提供—顯 不一影像之扎令以實施驅動，以在I/O顯示面板60上顯示 該影像。

1/〇顯不面板60形成為一有機EL顯示胃。I/O顯示面板 60係一在一顯示區域（感測器區域）具有複數個形成呈— 矩陣形式之像素（顯示元件）之顯示器。該等顯示元件亦 用作光接收元件，且藉由時間分割來設定_發光週期與 接收光週期。藉由驅動自光接收驅動電路53中讀取對 應於在接收光週期内所接收光量積聚之信號電荷。光接 收驅動電路53在其中具有一第一訊框記憶體53 &及一第二 用於在讀取一光接收信號時所必須之一 訊框記憶體53b 確疋過私(差值偵測過程)。第二訊框記憶體53b如在該第 所❹—在（舉例而言）自工廉發貨時儲存一 量測初始值之記憶體。 110850 -20- 1329272 將由光接故驅動電路53讀取及確定之光接收信號（差動 影像信號）發送至-影像處理單元54以確定將—接觸狀態 類似項確定為-影像，且必要時，確定一接觸中心之座 ^位置或類似項。將確定結果（座標資料、識別結果及類 似項）發送至應用程式執行單元51 U程式執行單元51 根據正執行之一應用程式來實施一過程。舉例而言，應 用程式執行單元11在-所顯示影像中偵測到接觸位置處 實施顯示一點、一區域或類似項之過程。

圖13係-顯示一像素之組態之圖式。在圖13中，有機 EL顯示器中之發光元件61顯示為一發光二極體。在發光 元件61處發生寄生電容61^對於影像顯示，顯示資料自 顯示資料信號線62經由一開關SW1提供至發光元件61。 因此，藉由開關8冒丨接通之週期來設定一顯示週期（發光 週期）。

在發光元件61之停止發光之時間段期間，—電荷根據 入射於該顯示面板表面上《光量積聚於在#光元件_ 發生之寄生電容61a中。當開關SW2接通時，該所積聚之 電荷輸出至择收資料信號線64。附帶地，在光接收時間 段開始時，重設開關SW3需接通片刻以放電在發光期間 積聚於寄生電容6U中之電荷。藉由在—讀取線選擇線^ 中獲得的信號來控制開關SW2之接通。 一偵測接觸或接近 同時顯示I/O顯示 圖 14A、14B、14C、14D及 14E顯示 有機EL顯示式I/O顯示面板6〇之實例 面板60上之影像或類似項。 110850 -21 - 1329272 圖14A顯不I/O顯示面板6〇之一狀態。在該圖中，以手 指f觸碰I/O顯示面板60之表面。在圖14A所示之狀態中， 發光區域60a係一螢幕内之複數條特定水平線。當在發光 區域60a内不發光時，發光區域6〇a在一場週期内改變， 使得觀看螢幕之人員因餘像效應而可看到整個螢幕之顯 示。圖14A顯示發光區域6〇a之水平線自頂部至底部改 變。 在該狀態中，對於所接收光信號之讀取，在一場週期 内實施兩個讀取，即對毗鄰發光區域6〇a上側上水平線 60b之讀取及對距水平線60b 一定距離處水平線6〇c之讀 取。讀取線60b及60c亦以一方式依序改變以與發光區域 60a之改變聯鎖。 藉由執行此§賣取’對sit鄰發光區域6〇a之水平線6〇b之 讀取係一可偵測光自發光區域60a之反射的讀取，從而提 供在自發光開啟時所讀取之資料，如於圖14B中所示。對 遠離發光區域60a之水平線60c之讀取係一不受發光影響 之讀取’從而提供在自發光關閉時所讀取之資料，如於 圖14C中所示。因此，兩讀取資料段之間的差值偵測為如 圖14D所示’且藉此偵測出在自發光開啟時所接收之光資 料與在自射光關閉時所接收之光資料之間的差值。根據 彼差值自影像資料中減去在無外部光之情況下提前量測 並儲存於訊框記憶體53b中之初始值之資料，藉此獲得經 雜訊去除之差值資料，如於圖14E中所示。作為一根據所 接收之光資料獲得經雜訊去除之差值資料之過程的具體 110850 -22- 1329272 實例，可應用上述第一實施例所述圖6或圖7之流程圖所 描述之過程》因此，關於當前實例之構造’與上述第一 實施例中一樣，可去除外部光之影響，消除由於形成像 素之元件特性之不均勻性引起之靈敏度之降格，並去除 光源自身構造之雜訊。因此，可極好地偵測出接觸或接 近。 因此’本發明適用於形成像素之顯示元件係發光元件 之情況，如同在一有機£1^顯示器中。因此本發明適用於

發光構件需與一顯示面板分離（如在液晶顯示器中）之任 何情況及其中顯示面板自身發光之情況中。雖然在上述 實施例中，以液晶顯示器與有機EL顯示器作為各個顯示 面板之實例來進行描述，但本發明亦適用於具有其他構 造之顯示器’只要可將光接收元件併人該等顯示器中。

熟習此項技術者應 出各種修改、組合、 請專利範圍或其同等 【圖式簡單說明】 瞭解，可視設計要求及其他因素作 ^組合及改動，只要其處於隨附申 聋已圍之範_内即可。 圖1係一方塊圖，其顯示根據本發 顯示裝置之組態之一實例； 圖2係-方塊圖，其顯示根據本發 顯示面板之一實例； 明一第一實施例之一 明该第—實施例之一 圖3係一連接圖，其龜+ 4不根據本發明該第 像素組態之一實例； 1 施例之一 圖4係一連接圖，其 顯不根據本發明該第一 實施例用於 110850 •23· 丄：>zyz/z 自像素讀取之-組態之—實例； 圖5係一時痒固 ’、”，·員示根據本發明該第一實施例開啟 及關閉背光之時序之實例； 圖6係根據本發明該第一實施例用於確定一接觸或接近 位置之—過程原理之流程圖； 圖7係根據本發明該第一實施例用於確定一接觸或接近 位置之一過程之—實例之流程圖；

圖8係幫助闡釋根據本發明該第一實施例在自發光開 啟之時間所接收之光資料之實例的圖式； 圖9係一幫助闡釋根據本發明該第一實施例在自發光關 閉時所接收光資料之實例的圖式； 圖10A及10B係幫助解釋根據本發明該第一實施例在自 發光開啟時所接收光資料之實例及在自發光關閉且無外 來光時所接收光資料之實例的圖式；

圖11係幫助解釋根據本發明該第一實施例在去除雜訊 之後所接收光資料之實例的圖式； 圖12係顯示根據本發明一第二實施例一顯示裝置之組 態之實例的方塊圖； 圖13係顯示根據本發明該第二實施例一像素組態之實 例的連接圖；及 圖14A、14B、14C、14D及14E係顯示根據本發明該第 二實施例驅動時序之實例的說明性圖式。 【主要元件符號說明】 11 應用程式執行單元 U0850 1329272 12 顯不驅動電路 13 光接收驅動電路 13a 第一訊框記憶體 13b 第二訊框記憶體 14 影像處理單元 15 背光 20 I/O顯示面板 21 顯示區域 22 顯不水平驅動器 23 顯示垂直驅動器 24 感測器水平驅動器 25 感測器垂直驅動器 3 1 紅色像素 31a 開關元件 31b 像素電極 31c 光接收感測器 31d 重設開關 31e .電容器 31f 緩衝放大器 31g 讀取開關 31h 閘電極 31i 汲電極 31j 信號輸出電極 31k 重設電極 -25- 110850 1329272 31m 控制電極 32 綠色像素 32c 光接收感測器 32f 緩衝放大器 32g 讀取開關 33 藍色像素 33c 光接收感測器 33f 緩衝放大器 33g 讀取開關 41a 恆定電流源 41b 恆定電流源 41c 恆定電流源 51 應用程式執行單元 52 顯示驅動電路 53 光接收驅動電路 53a 第一訊框記憶體 53b 第二訊框記憶體 54 .影像處理單元 60 I/O顯示面板 60a 發光區域 60b 水平線 60c 水平線 61 發光元件 61a 寄生電容 110850 -26- 1329272 62 顯示資料信號線 63 讀取線選擇線 64 接收資料信號線 110850 •27-

Claims (1)

1. I 27%〇95丨23348號專利申請案 中芩申請專利範圍替換本(98年5月）^_ k 十、申請專利範圍： ♦厂月^ 日修正本| ^ 種用於同時或交替顯示一影像及接收光之顯示裝置， 該顯示裝置包括： 複數個顯示元件’其用於藉由發光以在該顯示裝置之 一顯示表面上顯示該影像；及 • 複數個光接收元件，其用於接收入射於由該等顯示元 • 件死"成之該顯示表面上之光； 其特徵在於： • 提出一儲存單元，其用於儲存在一無物體接觸或接近 該顯示表面之狀態下當該等顯示元件發光與當該等顯示 元件不發光時該等光接收元件所接收之兩個光量之間的 . 一差值作為一初始值；及 • 提出一偵測單元，其用於藉由偵測當該等顯示元件發 光時该等光接收元件所接收之一光量，及偵測當該等顯 示元件不發光時該等光接收元件所接收之一光量，來偵 測一接觸或接近該顯示表面之狀態，並且在所偵測之所 Φ 接收之該等光量之間的一差值中減去由該儲存單元儲存 之該初始值。 2.如請求項1之顯示裝置，其進一步包括： 一背光，其用於自一背面照明該顯示表面，該背光與 該等顯示元件分離， 其中兩個用於獲得該初始值之光接收及兩個用於獲得 一偵測值之光接收係在該背光照明之一狀態中之光接收 與在該背光不照明之一狀態中之光接收。 110850-980508.doc 3.如凊求項1之顯示裝置， f中將藉由減去該儲存單元所儲存之該初始值而獲得 之-值二進制化’並偵測一接觸或接近該顯示表面：位 置。 4·如請求項1之顯示裝置， 其中根據-預定操作來更新由該儲存單元所儲存之該 初始值。 5·如請求項1之顯示裝置， 其中該等顯示元件與該等光接收元件係相同元件； 其中在該等顯示元件不進行發光顯示之一時間段内， 該等顯示元件用作光接收元件；及 其中由該等顯示元件實施發光時之光接收係在該等顯 示元件停止該發光後即刻之光接收，而不實施該發光時 之光接收係在該發光停止後經過一預定時間後之光接 收。 6. -種用於同時或交替地在一顯示表面上顯示一影像及接 收光之顯示方法，該顯示方法包括如下步驟： 根據用於顯示之發光在該顯示表面上顯示該影像； 實施光接收以接收入射於該顯示表面上之光，且在一 其中在該顯示步驟中實施該用於顯示之發光之狀態中及 一其中不實施該用於顯示之發光之狀態中作為該光接收 而實施兩個光接收； 儲存在一無物體接觸或接近該顯示表面之狀態下該兩 個光接收中光量之間的一差值作為一初始值；及 110850-980508.doc 偵測該兩個光接收中光量之間的一差值以偵測一與該 顯示表面接觸或接近之狀態，並藉由自所偵測之該差值 去在該儲存步驟中㈣存之該初始值來彳貞測一接觸 s接近該顯示表面之狀態。

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