TWI491246B - 立體影像顯示器件，物件近接偵測器件及電子裝置 - Google Patents

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Description

立體影像顯示器件，物件近接偵測器件及電子裝置
本發明係關於一種可顯示一立體影像且具有用於偵測對該立體影像之一操作之一近接感測功能等之一立體影像顯示器件及一種具有顯示一立體影像之功能之一電子裝置。另外，本發明係關於一種能夠偵測一物件之近接之一物件近接偵測器件。
近年來，使用觸摸面板進行輸入功能用於行動用途之液晶顯示器件之數目逐漸變大。在此一器件中，一靜電電容類型、電阻膜類型或光學類型之觸摸面板設置於該液晶顯示器件之前表面上。
另外，存在顯示一立體影像之某些器件，該等器件可用作用於移動用途之產品。在藉由使用視差執行顯示之一情況下，可使用配置一光遮蔽部分之一方法、使用一雙面透鏡之一方法或諸如此類。舉例而言，日本專利第3,101,521號中揭示藉由使用視差顯示一立體影像之技術。
另外，已審閱了在顯示一立體影像之後根據影像資訊輸入資訊之操作器件，例如，觸摸面板(舉例而言，參見日本未經審查之專利申請案公開案第2004-272354號、日本未經審查之專利申請案公開案第8-161987號及PCT公開案第WO 06/035816號)。
日本未經審查之專利申請案公開案第2004-272354號中所揭示之發明具有對包含於立體顯示之一影像中之一按鈕之一操作反應且回應於該按鈕之該操作改變顯示之內容之一組態。其揭示靜電電容類型作為偵測一經立體顯示之按鈕之操作之一感測器，且其中僅寫入「偵測到靜電電容根據一操作沿一水平線及一垂直線之一改變」。
因此，上文所闡述之發明亦包含除非一使用者實際上接觸一外表面(一保護層之邊緣表面)否則不反應之一組態，在該外表面上，包含一按鈕之一立體影像藉助他或她的手指或諸如此類輸出。在此一情況下，操作中存在某些不滿意。換言之，由於立體影像係在除外表面以外之一空間中成像，因此除非使用者在感覺到與立體顯示按鈕之一接觸之後進一步推壓一立體顯示按鈕，否則實際上不識別一操作。
另一方面，在日本未經審查之專利申請案公開案第2004-272354號及日本未經審查之專利申請案公開案第8-161987號中所闡述之立體影像顯示器件可在對一立體影像操作一顯示按鈕或諸如此類之一情況下在顯示一立體影像之一位置處感測一按鈕之操作。因此，不存在如日本專利第3,101,521號中之陌生感覺。
然而，在日本未經審查之專利申請案公開案第2004-272354號及日本未經審查之專利申請案公開案第8-161987號中所闡述之立體影像顯示器件中，一感測器係由設置於一立體影像成像位置週邊上之一發光本體、一光感測本體等等組態。因此，需要固持發光本體及光感測本體之一框架形狀之組態。因此，就立體影像顯示器件而言，器件本體在三個維度上較大。另外，特定而言，難以減小立體影像顯示器件之厚度。因此，在一小尺寸之電子裝置中構建立體影像顯示器件極其困難。
期望提供能夠偵測一立體影像之成像位置處之一操作且具有可容易地形成為薄之一結構之一立體影像顯示器件及可藉由在其中構建該立體影像顯示器件而小型化且形成為薄之一電子裝置。另外，期望提供具有可容易地形成為薄且能夠在不招致操作中之不滿意之情況下偵測一物件之近接之一結構之一物件近接偵測器件。
根據本發明之一實施例，提供包含以下組件之一立體影像顯示器件：一外表面，一偵測目標物件接近該外表面；一立體影像產生單元；及一近接感測器單元。
該立體影像產生單元基於一輸入視訊信號產生一三維立體影像。
該近接感測器單元設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之一側相對之一側上且基於代表距該外表面之一距離且係包含於視訊信號中之視差資訊設定之一高度偵測該偵測目標物件至該外表面之近接。
在上文所闡述之立體影像顯示器件中，較佳係該近接感測器單元具有如下之一物件偵測靈敏度特性：其在與立體影像基於視差資訊成像之高度相同之一位置處或在相對於上文所闡述之高度位於靠近外表面之一側上之一位置處具有一偵測限度之一下限。
根據上文所闡述之組態，雖然近接感測器單元可經組態以偵測一接觸，但該近接感測器單元在一物件未與外表面接觸之情況下偵測近接於該外表面之該物件(偵測目標物件)。此時，該近接感測器單元基於係基於包含於一輸入視訊信號中之視差資訊設定之一高度(距外表面之一距離)偵測該偵測目標物件至該外表面之近接。可將該高度之位置設定為與一立體影像係基於視差資訊成像之一高度(距外表面之一距離)相同之一位置。在此一情況下，期望近接感測器單元較佳地具有如下之一物件偵測靈敏度特性：其在與立體影像係基於視差資訊成像之高度相同之一位置處或在相對於上文所闡述之高度位於靠近外表面之一側上之一位置處具有一偵測限度之一下限。在近接感測器單元在與立體影像基於視差資訊成像之高度相同之一位置中具有偵測限度之下限之一情況下，在偵測目標物件(例如，一手指)放置於合適位置時之一時間點處，偵測到偵測目標物件之近接。另外，隨著偵測限度之下限進一步位於外表面側上，偵測範圍變得更寬，且偵測精確度同樣多地變高。
根據本發明之另一實施例，提供有包含上文所闡述之外表面及上文所闡述之近接感測器單元之一物件近接偵測器件。
根據本發明之另一實施例，提供有包含上文所闡述之外表面、上文所闡述之立體影像產生單元及上文所闡述之近接感測器單元之一電子裝置。另外，該電子裝置進一步包含一影像處理單元。
該影像處理單元藉由基於該近接感測器單元之一偵測結果執行一影像處理來改變輸入至影像產生單元之視訊信號及輸入至光學組件之視差資訊中之至少一者。
具有上文所闡述之組態之電子裝置係基於該近接感測器單元之該偵測結果被觸發至由一應用程式或諸如此類界定之一顯示改變或諸如此類。此時，類似於上文所闡述之立體影像顯示器件，電子裝置基於係基於包含於一輸入視訊信號中之視差資訊設定之高度(距外表面之一距離)偵測該偵測目標物件至該外表面之近接。因此，根據該電子裝置，在操作期間不存在陌生感覺，且回應性較高(直至操作縮短之後顯示改變為止之一時間)。
根據本發明之一實施例，提供有可偵測其中一立體影像成像之一位置中之一操作且具有可容易地形成為薄之一結構之一立體影像顯示器件及其大小及厚度可藉由在其中構建立體影像顯示器件而減小之一電子裝置。
另外，根據本發明之另一實施例，提供有具有可容易地形成為薄的且可在不給予一使用者某些不滿意之情況下偵測一物件之近接之一結構之物件近接偵測器件。
將參照圖式按以下次序主要針對用作一立體顯示器件之一實例之一液晶顯示器件闡述本發明之實施例。
1.第一實施例：具有靜電電容類型之可外部附接之近接感測器面板之液晶顯示類型之立體影像顯示器件
2.第二實施例：其中構建有靜電電容類型近接感測器之液晶顯示類型之立體影像顯示器件
3.第三實施例：其中構建有光學類型近接感測器(光學感測器陣列)之液晶顯示類型之立體影像顯示器件。
4.第四實施例：對偵測範圍之臨限值及顯示影像之適應性控制之實例
雖然此實施例可與第一實施例至第三實施例一起應用，但此處將揭示第三實施例之一實例。
5.經修改之實例1：雙面透鏡之光學組件之應用
6.經修改之實例2：其他經修改之實例
7.本發明針對電子裝置之應用
1.第一實施例 顯示面板之整個組態
圖1係顯示根據本發明之一第一實施例之包含於一立體影像顯示面板中之一顯示面板之一組態實例之一方塊圖。雖然一顯示類型(圖中未顯示)係不同的且一近接感測器之類型或一內建類型係不同的，但圖1中所示之組態通常由根據本發明之其他實施例之一立體影像顯示器件使用。
圖1中所示之一顯示面板10P包含一顯示面板10DP，該顯示單元具有一靜電電容類型之近接感測器單元添加至之附接至其表面及其週邊電路之一外部附接類型之近接感測器。顯示面板10P之最外表面係根據本發明之一實施例之一偵測目標(一指尖、一尖筆或諸如此類)接近之一外表面10S。週邊電路包含一顯示器H驅動器(DH.DRV)5H、一顯示器V驅動器(DV.DRV)5V、一感測器讀數H驅動器(SRH.DRV)6H及一感測器讀數V驅動器(SRH.DRV)6V。
顯示器H驅動器5H及顯示器V驅動器5V係基於輸入之一視訊信號PS及一控制時脈CLK以一線序方式驅動設置於顯示單元10DP內部之各別像素之液晶元件之電路。
感測器讀數V驅動器6V及感測器讀數H驅動器6H係藉由驅動設置於位於顯示單元10DP內部之一感測器區域中之一近接感測器單元獲得一感測器輸出信號之電路。
顯示單元之剖面結構
圖2顯示顯示單元之一剖面結構圖。在圖2中所示之顯示單元10DP中，一近接感測器面板60P、作為一影像產生單元之一光學調變面板51、作為一光學組件之一視差障壁(PV)43及一背光20依序自外表面10S側設置。
雖然圖中未詳細顯示，但背光20係專用於影像顯示之一照明器件，其係藉由將一光導板、一光源(例如，一LED)、一光源驅動單元、一反射片、一稜鏡片等等裝配為一個本體而獲得。
光學調變面板51具有設置於背光20側上之一TFT基板30及設置於外表面10S側上之一對置基板31。在TFT基板30及對置基板31中，圖中未顯示之各種電極、器件及一光學功能層經形成被適當平坦化且適當彼此絕緣。
將詳細闡述，在設置於外表面10S側上之TFT基板30之主要表面中，係像素電極及驅動器件之TFT(薄膜電晶體)形成於像素之一各別圖案中。另外，在採用一平面中切換(IPS)顯示模式之一情況下，一對置電極(亦稱為一共同電極)係藉由埋入於一平坦化膜中而形成於像素電極之一下部層中。在其中設置有像素電極或TFT之一層之一上部層上形成一第一對準膜。
另外，在對置基板31之一個表面(後表面側)上形成一濾色器、一平坦化膜及一第二對準膜。
TFT基板30結合至對置基板31以經由一間隔物(圖中未顯示)形成一內部空間。此時，TFT基板30與對置基板31結合在一起以使得其中形成像素電極、TFT及第一對準膜之TFT基板30之面及其中形成濾色器及第二對準膜之對置基板31之面彼此面對。自其中未形成間隔物之一部分將液晶注入至兩個基板之間的內部空間中。此後，當閉合液晶之注入部分時，液晶密封於藉由結合該兩個基板所獲得之一胞內部，藉此形成一液晶層。由於液晶層與第一對準膜及第二對準膜接觸，因此可確定液晶分子之對準方向沿對準膜之摩擦方向。
在如上文所闡述形成之液晶層中，每一像素之一像素電極及像素間共有之一對置電極(共同電極)經設置以沿該層之厚度方向彼此毗鄰。兩種類型之此等電極係用於將一電壓施加至液晶層之電極。存在兩個電極經設置在其等之間插入有液晶層(垂直定向驅動模式)之一情況及兩個電極在兩個層中設置於TFT基板30上(水平定向驅動模式，舉例而言，一IPS模式)之一情況。在IPS模式之情況下，像素電極及對置電極(共同電極)被分開以彼此絕緣。然而，設置於下層側上之對置電極向來自與上層側上之液晶層接觸之像素電極圖案之間的空間之液晶施加一電作用。因此，在水平定向驅動模式下，電場之方向係水平方向。另一方面，在兩個電極經設置沿其厚度方向在其等之間插入有液晶層之情況下，電場方向係垂直方向(厚度方向)。
在電極根據驅動模式中之任一者設置之一情況下，當控制圖1中所示之顯示器H驅動器5H及顯示器V驅動器5V之驅動時，可藉由兩個電極將一電壓施加至呈一矩陣圖案之液晶層。因此，液晶層作為在光學上調變透射性之一功能層(光學調變層)。該液晶層根據基於施加至圖1中所示之顯示器H驅動器5H之一視訊信號PS施加至像素電極之一電壓幅值執行灰階顯示。
如圖2中所示，一第一偏光板40附接至TFT基板30之另一主要表面(後表面)。另外，與第一偏光板40一起形成一對之一第二偏光板50附接至設置於外表面10S側上之對置基板31之表面。
在第二偏光板50與外表面10S之間，設置一近接感測器面板60P。與光學調變面板51相對設置之近接感測器面板60P之表面覆蓋有一保護層，且近接感測器面板60P之最上表面變成經由其識別自外部透射之一影像且一偵測目標物件接近之外表面10S。
另外，稍後將參照一更詳細圖呈現圖2中所示之視差障壁43結構之詳細說明。
近接感測器面板之組態
圖3A顯示近接感測器面板之一示意性平面視圖。圖3A係藉由從圖2中所示之外表面10S側觀看該面板內部所獲得之一圖。另外，圖3B顯示沿圖3A中所示之線IIIB-IIIB截取之一示意性剖面視圖。如圖3B中所示，在近接感測器面板60P中，一驅動電極DEm設置於一第一感測器基板61與一第二感測器基板62之間。在與驅動電極DEm側相對設置之第二感測器基板62之表面上，亦即，在其之設置於外表面側上之表面上，設置n個感測器線SL1至SLn。n個感測器線SL1至SLn作為偵測電極，其等之電位根據一偵測目標物件之近接改變。
如圖3A中所示，n個感測器線SL1至SLn係由複數個沿方向y伸長之導線形成。下文中，由一感測器線SLi(i=1,2,3,…,n)代表感測器線SL1至SLn中之任意一者。
另外，如3A中所示，m個驅動電極分別係以沿方向x伸長之一長帶形狀形成及沿方向y以同一間距設置。m個驅動電極DEj(j=1,2,3,…,m)係沿與n個感測器線SL1至SLn之方向不同之一方向設置。在此實例中，驅動電極DEj及感測器線SLi經設置以彼此垂直。
未特別限定圖3B中所示之第一感測器基板61及第二感測器基板62之材料。然而，該兩個感測器基板係由具有光學透明度之材料形成。另外，n個感測器線SL1至SLn中之每一SLi與m個驅動電極DE1至DEm中之每一DEj電容耦合。因此，按照允許對應電容耦合具有預定強度之觀點，調整第二感測器基板62之厚度及材料。按照此一觀點，可將一絕緣材料插入於n個感測器線SL1至SLn與m個驅動電極DE1至DEm之間，其中省略第二感測器基板62。
如圖3A中所示，感測器讀數V驅動器6V經設置以連接至m個驅動電極DE1至DEm之一個端。另外，一偵測確定單元6經設置以連接至n個感測器線SL1至SLn之一個端。感測器讀數V驅動器6V形成於近接感測器面板60P內部。然而，可在近接感測器面板60P之外部上實施偵測確定單元6之功能之一部分(特定而言，基於一讀出感測器輸出信號確定一偵測目標物件之放置或其之位置之一功能)。
感測器讀數V驅動器6V包含用於每一驅動電極之一AC信號源AS。感測器讀數V驅動器6V係沿一箭頭所指示之一方向(掃描方向)改變圖3A中所示之感測器讀數V驅動器6V之一區塊內之一經啟動AC信號源AS之一電路。換言之，感測器讀數V驅動器6V係具有一個AC信號源AS且沿上文所闡述之掃描方向切換一個AC信號源AS至m個驅動電極中之一個驅動電極DEj之連接之一電路。可基於自感測器讀數V驅動器6V外部(舉例而言，圖示中未顯示之一CPU、一脈衝產生電路或諸如此類)傳輸之一控制信號根據一掃描演算法控制該感測器讀數V驅動器6V。
另外，在此實施例中，不需要垂直設置驅動電極及感測器線。因此，未特別限定每一感測器線及每一驅動電極之形狀或設置，只要該感測器線與該驅動電極之間的電容耦合在一偵測表面內係均質或幾乎均質即可。如圖3A中所示，每一感測器線係自垂直於偵測表面之兩側中之一者拉延且連接至偵測確定單元6。另外，每一驅動電極係自上文所闡述之兩側中之另一者拉延且連接至感測器讀數V驅動器6V。接著，可容易地配置偵測確定單元6及感測器讀數V驅動器6V。因此，較佳係垂直設置驅動電極及感測器線。然而，此實施例並非僅限於此。
視差障壁之剖面結構及操作
圖4A顯示視差障壁之一示意性剖面結構。圖中所示(亦如圖2中所示)之視差障壁43包含：一第一偏光板40，其亦用作光學調變面板51(圖2)之一偏光板；一第三偏光板41；及一光學控制層42，其設置於第一偏光板40與第三偏光板41之間。
舉例而言，光學控制層42作為一切換液晶且具有其中一切換液晶層46圍封於一第一PV基板44與一第二PV基板45之間的一結構。當藉由第三偏光板41將自圖2中所示之背光20發射之平面光轉換成一經線性偏光之光之後，該經線性偏光之光入射至切換液晶層46。第一偏光板40根據切換液晶之狀態吸收或透射自切換液晶層46透射之光。切換液晶層46具有基於第三偏光板41與第一偏光板40之間的一互動部分地遮蔽入射光之一功能。因此，部分接通或關斷施加至切換液晶層46之一電壓。電壓之間之此切換係藉由在形成於第一PV基板44及第二PV基板45之對置表面中之一者及其等之另一者上之一PV驅動電極(未顯示)與一PV共同電極(未顯示)之間產生一電位差存在(或一幅值改變)來控制。舉例而言，PV驅動電極係針對像素之每一行(像素行)形成且沿列方向以對應於像素配置之一間距設置。舉例而言，PV共同電極形成為一個平面形狀。PV驅動電極及PV共同電極兩者皆係由具有高光學透明度之透明電極材料形成。另外，PV驅動電極及PV共同電極兩者皆形成為線形形狀。因此，可垂直及水平地形成條帶(風景及肖像)。因此，3D顯示可在一顯示影像旋轉90度之任一位置中執行，稍後將對其進行闡述。
藉由使用上文所闡述之組態且在施加至具有用作最小單位之像素間距之液晶之電壓之間切換，狀態在圖4A中所示之其中輸出對應於無視差之平面束之一狀態與圖4B中所示之其中輸出對應於存在視差之離散平行條帶束之一狀態之間切換。在輸出平行條帶束之狀態下，將遮蔽該等束之一部分稱為一「視差障壁」，且將允許透射該等束之一部分稱為一「狹縫」。在圖4A中所示之其中顯示一二維影像之情況下，面板之整個表面係呈一白色狀態，且因此不存在透射比之大幅減小。另一方面，在圖4B之其中顯示一三維影像之情況下，將液晶切換為呈一線形形狀，且因此形成具有由狹縫分開之一條帶形狀之一視差障壁。
施加至液晶之電壓之間的切換係由一「顯示控制單元」控制。由該顯示控制單元執行之控制操作包含對執行切換(圖4B)之一情況之控制及對不執行切換(圖4A)之一情況之控制。在圖4A之不執行切換之情況下，圖2中所示之光學調變面板51係呈二維影像顯示模式，其中一二維影像係根據不包含視差資訊之一視訊信號PS之供應而顯示。另一方面，在圖4B之執行切換之情況下，光學調變面板51係呈三維影像顯示模式，其中具有視差之一三維影像係根據包含視差資訊之視訊信號PS之供應及光與液晶切換之間的一互動而產生。顯示控制單元可在整個螢幕上或在該螢幕之一部分中沿兩個方向執行一二維影像與一三維影像之間的切換。換言之，顯示控制單元可將一二維顯示影像之一部分轉換成一三維影像。另外，相反地，顯示控制單元可將一三維影像之一部分轉換成一二維影像。
此外，顯示控制單元可旋轉在三維影像顯示模式下沿其旋轉90度將出現視差之方向。將詳細闡述，顯示控制單元藉由將沿行方向伸長之平行條帶束轉換成沿列方向伸長之平行條帶束旋轉沿其旋轉90度將出現視差之方向。此之原因係根據使用者將其中視覺上識別立體顯示器件之方向旋轉90度將其中出現視差之方向匹配至其中兩隻眼睛彼此間隔之一方向。
較佳使用具有高透射比之一扭曲向列模式作為切換液晶層46之顯示模式。然而，可使用任一其他顯示模式(例如，一垂直對準模式或一平面中切換模式)，只要可在其中執行黑白之間的切換即可。另外，可使用一簡單矩陣作為電極之結構。然而，在電極之一部分執行3D顯示且該部分之位置改變之一情況下，可使用一主動矩陣黑白面板。
用於顯示立體影像及偵測近接之電路
基於使用上文所闡述之組態之前提，將闡述顯示一立體影像及偵測近接之操作。首先，將闡述執行對其之控制之一電路。
圖5係將圖1中所示之顯示面板10P內部之週邊電路及根據此實施例設置於立體影像顯示器件內部之其他控制電路表示為被劃分成功能區塊之一圖。圖5中對準之三個平面視圖除一個顯示面板10P內部之背光20之外顯示三個功能層級。指示為一感測器區域SR之一功能層對應於圖2中所示之近接感測器面板60P。另外，一顯示區域DR對應於光學調變面板51，且一視差障壁區PVR對應於視差障壁43。
作為控制該三個區(功能層級)之驅動之電路，存在由以下組件組態之一顯示驅動電路5A：顯示器H驅動器5H及顯示器V驅動器5V；一感測器驅動偵測區段6B；一控制電路7(例如，一CPU)；及一視差障壁驅動電路(PV.DRV)8A。
感測器驅動偵測區段6B包含由圖1中所示之感測器讀數H驅動器6H及感測器讀數V驅動器6V組態之感測器驅動電路6A之功能。在此實例中，亦顯示於圖3A中之偵測確定單元6係由感測器驅動電路6A及控制電路7組態。
舉例而言，一PV控制單元8係由視差障壁驅動電路8A及控制電路7組態。此外，根據本發明之一實施例之「顯示控制單元」之一實例係由PV控制單元8及顯示驅動電路5A組態。在顯示控制單元中，預先在視差障壁之操作中所闡述之各種控制操作係由PV控制單元8執行，且對光學調變面板51之驅動係由顯示驅動電路5A執行。
立體影像顯示操作
圖6係顯示用於影像形成之條件及對一立體影像之視覺識別之一圖。在基於一輸入視訊信號PS對顯示控制單元之控制下，右眼之一影像係以離散像素(下文中稱為R像素PIX(R))顯示且左眼之一影像係以其他離散像素(下文中稱為L像素PIX(L))顯示。圖6中將沿其中出現視差之方向對應於像素單元中之一相同像素之R像素PIX(R)與L像素PIX(L)之間距表示為一「視差像素間距P」。在圖6中所示之實例中，視差像素間距P對應於光學調變面板51之像素間距，且針對每一個像素將左影像及右影像重複為R,L,R,L,…。因此，解析度變成原始影像解析度之一半。接著，對應於同一像素之穿過R像素PIX(r)之光及穿過L像素PIX(L)之光入射至觀察者之右眼及左眼。此時，觀察者觀看到的影像猶如一影像在距外表面10S一預定距離處成像一般。下文中，將3D顯示影像之虛擬影像位置(距外表面10S之一距離)稱為一「3D顯示高度Hf」。視差影像間距對應於一所謂之一影像偏差量，且3D顯示高度對應於一所謂之3D影像凸出量。
當光學調變面板51之像素間距與由視差障壁形成之障壁之線間距彼此精確重疊時，僅視差在前中心上匹配。因此，為匹配視差，視差障壁之間距稍微大於光學調變面板之像素間距。
在圖6中，自光學調變面板51之液晶層至視差障壁43之液晶層(切換液晶層46)之一距離係由「t」指示，且一普通人兩眼之間的一距離係由「e」指示。在此一情況下，以p:t=e:(t+d')界定之「d'」表示眼在顯示面板10P之一影像光學路徑之平均折射指數(玻璃之折射指數係主導的)與空氣之折射指數之間不存在差異之一情況下之位置。當藉由主要使用玻璃與空氣折射指數之間的差異經由實際視覺識別粗略地接近近接一最佳位置時，可按dd'/1.5近似獲得一立體影像之視覺識別位置d。另外，影像交替在液晶顯示面板之前側及後側上組合。然而，在此類型中，視差障壁經設置以使得當自前側觀看時影像在前側上組合。另外，將視差障壁面板之位置闡述為在光學調變面板與背光之間。然而，可顛倒此次序，且可採取背光=>光學調變面板=>視差障壁面板之次序。
3D顯示高度Hf相依於其他參數，例如，光之擴散率。然而，在將此等參數設定為常數之一情況下，3D顯示高度Hf可藉由主要使用視差像素間距P控制。換言之，隨著視差像素間距P增加，3D顯示高度Hf同樣多地增加。在使用具有精密像素之一面板之一情況下，為將3D顯示高度Hf設定為在距外表面10S數mm至數十mm之一實用範圍中，將玻璃厚度形成為薄的。在此實施例中，藉由蝕刻視差障壁43及光學調變面板51兩者之玻璃以將其形成薄的來滿足此等規範。
物件偵測操作
物件偵測操作係藉由藉由使用圖5中所示之偵測確定單元6控制圖3A及圖3B中所示之近接感測面板60P來執行。
在圖3A中，m個驅動電極DE1至DEm中之每一者及n個感測器線SL1至SLn中之每一者藉助一預定力電容耦合在一起。因此，在該狀態下，藉由掃描感測器讀數V驅動器6V依序AC驅動m個驅動電極DE1至DEm。在一指尖充分遠離距外表面10S之一情況下，n個感測器線SL1至SLn中之電位改變(AC電壓改變)係均質的。另一方面，在一指尖變得靠近外表面10S達在外表面10S上之程度之一情況下，形成其中外部人體電容有效附屬於靠近指尖之電極之數個交叉中現有之靜電電容之一狀態。因此，AC電壓改變之峰值根據外部電容值減小。
舉例而言，AC電壓改變之峰值之減小經偵測以如下確定。在圖3A中所示之偵測確定單元6中，特定而言，在圖5中所示之感測器驅動偵測區段6B中，舉例而言，針對每一感測器線設置一偵測電路。在與控制電路7協作中定期取樣偵測電路之輸出，且基於一臨限值Vt確定取樣結果，藉此監視一物件之放置。此處，針對每一感測器線之偵測電路較佳與感測器驅動電路6A一起設置於顯示面板10P內部。舉例而言，針對每一感測器線之偵測電路可配置為感測器讀數H驅動器6H。
在其中感測器讀數V驅動器6V重複在螢幕內執行序列掃描之一過程之中間，觀察到取樣結果等級在一感測器線(通常係複數條連續感測器線)中減小以低於一臨限值Vt。接著，偵測確定單元6確定一物件(例如，一指尖)係近接於外表面10S(或與該外表面接觸)。針對其確定近接之一條或複數條感測器線之位址對應於物件針對方向x之位置，且在其處確定近接之一時間(自時脈之同步化資訊獲得之一個螢幕掃描時間內之一時間)對應於物件針對方向y之位置資訊。因此，偵測確定單元6不僅偵測一物件之近接而且偵測該物件之位置。
在此實施例中，基於係基於包含於一視訊信號PS中之視差資訊(舉例而言，其對應於視差像素間距P)設定之距外表面10S之距離(高度)偵測到一偵測目標物件係近接於外表面10S。更合意之先決條件係近接感測器面板60P具有如下之一物件偵測靈敏度特性：其在與3D顯示高度Hf(圖6)之位置相同之其中一立體影像係基於視差資訊成像之一位置中或在位於比3D顯示高度Hf更靠近外表面10S之一側上之一位置中具有一偵測下限。
圖7顯示近接感測器面板60P之物件偵測靈敏度之特性之一實例。在圖7中，水平軸表示沿高度方向(方向z)距圖6中所示設定為原點之外表面10S之位置之一距離，且垂直軸表示以一任一單位(a.u.)之靈敏度I。舉例而言，當偵測限度之最低靈敏度在圖7之垂直比例尺中係1(a.u.)時，可偵測到一物件自與外表面10S接觸之狀態達到位於約10 mm之一高度處之狀態。當一普通視差像素間距P經界定以在數mm至10 mm之3D顯示高度Hf處產生一立體影像時，上文所闡述之所期望先決條件滿足圖7中所示之靈敏度特性。
另一方面，當該所期望先決條件不滿足圖7中所示之靈敏度特性時，設定顯示面板10P之結構參數經以滿足該所期望先決條件，此係此實施例之特徵。作為此一結構參數，最有效之參數係近接感測器之佈線之一參數及玻璃之厚度。可使用其中藉由增加佈線寬度(驅動電極DE及源極線SL)或按需使導線變細以獲得一所期望佈線寬度來改良感測器之靈敏度之一方法。另外，可使用其中束緊導線以粗略地以3D顯示模式偵測且導線返回至其等原始狀態以便以2D顯示模式精密地偵測之一方法。
另外，可在光學組件係除視差障壁(PV)以外之一組件且光學調變面板51係除液晶面板以外之一面板之一情況下使用結構參數。通常，存在一光學透明材料(例如，玻璃)之一支撐本體，且該支撐本體之厚度之一減小可大大促成整個厚度之一減小。因此，使用用於改良靈敏度之減小影像產生單元(在此實例中係光學調變面板51)及光學組件(在此實例中係PV)中之至少一者之支撐本體之厚度之一結構參數。即使在此情況下，另一結構參數(舉例而言，感測器之佈線寬度之厚度)可經組態以與支撐本體之厚度一起減小。
在圖8A、圖8B及圖8C中，顯示立體影像顯示之影像之一實例。如圖8A及圖8B中所示，針對左側及右側單獨產生二維影像，且其中針對左側及右側之二維影像每一條線彼此交替重疊之一空間劃分視訊信號PS施加至光學調變面板51。在視訊信號PS中，包含表示重疊時間處之影像中之一空間差之視差資訊。光學調變面板51及顯示控制單元偵測來自光學調變面板51之視差資訊且藉由使用視差障壁43執行適合於視差資訊之一控制過程，藉此產生藉由將兩個二維影像組合在一起所獲得之一立體影像(圖8C)。另外，在圖5中所示之組態實例中，控制電路7抽取視差資訊。然而，除控制電路7以外之一專用電路可經組態以抽取視差資訊。
立體影像可係一任意影像。作為一實例，存在立體顯示一操作按鈕之一情況。圖9A及圖9B顯示一按鈕操作之一實例。在圖中所示之實例中，以同一3D顯示高度Hf立體顯示四個開始按鈕。當操作此等按鈕中之「開始C」之一立體顯示按鈕時(圖9A)，在該時間點處立即出現一感測器反應(物件確定)。接著，立即如圖9B中所示，僅將所操作之立體顯示按鈕改變為具有3D顯示高度Hf=0之一二維顯示按鈕。因此，類似於一一般二維影像之情況，一操作者可即刻在該操作時間點處獲得操作結果。因此，解決了操作之不滿意。
此一極佳反應係藉由將感測器之反應位置調整至立體影像之除外表面10S以外之影像形成位置(3D顯示高度Hf)而達成。因此，立體影像顯示器件經組態以滿足上文所闡述之靈敏度特性之所期望先決條件。在此一情況下，關於影像變換，由於其他三個開關保持為3D，因此視差障壁維持無任何改變，且僅與一個開關相關之一影像改變為2D。
在此方法中，顯示一普通二維影像可藉由允許視差障壁面板執行普通白色顯示來實施。在此一情況下，可藉由設定對觸摸面板之驅動將該觸摸面板用作一一般接觸類型觸摸面板。
上文所闡述之影像變換根據一應用程式適當地改變但並不侷限於一按鈕操作之情況。針對其中操作位置上之資訊係重要之用途(例如，繪圖軟體)，可以極佳反應執行影像變換。另外，當一輸入視訊信號係用於2D顯示時，可在無任何改變之情況下藉由驅動視差障壁來執行2D顯示。針對此一情況之2D顯示之解析度為低。然而，可獲得可在輸入3D影像資訊之一情況下平滑地執行3D顯示之一優勢。
然而，在立體影像顯示器件係用於一特定用途(例如，入庫及其他程序)之一器件之一情況下，一應用程式及一執行處理單元(影像處理電路)可包含於該立體影像顯示器件內部。由於此一影像處理電路係大規模，因此通常影像處理電路安裝於除顯示面板10P以外之一基板上作為一IC。然而，一立體影像顯示器件可經組態以包含一安裝基板。
雖然在此實施例中未顯示，但此一執行處理單元藉由將一回饋施加至一顯示視訊來執行影像轉換，該執行處理單元將被詳細闡述為一電子裝置之應用之一實例。一電子裝置不同於用於一特定用途之一器件，此乃因其中儲存有複數個應用程式，因此執行應用程式之間的轉換，且可埠入來自外部之一新程式。
2.第二實施例
第二實施例係其中一靜電電容類型之感測器構建於一顯示面板中之一實例。該第二實施例係關於其中顯示面板之一驅動電極通常用作一感測器驅動電極之一部分內建類型之一組態。在第一實施例與第二實施例之間僅存在一結構差異，而其他操作、偵測技術等等與第一實施例之彼等操作及偵測技術相同。因此，下文中將僅闡述該差異。
圖10係根據此實施例之一顯示面板之一示意性剖面視圖。在圖10中所示之組態中，省略了近接感測器面板60P(圖2)，且由參考符號52指示之一光學調變面板具有感測器之功能。下文中，將此光學調變面板稱為一感測器內建面板52。
在圖11A至圖11C中，顯示詳細剖面視圖及一平面視圖。圖11A中所示之剖面之組態係以一垂直驅動模式(例如，一IPS模式)操作之一顯示面板之組態。
在圖11A中所示之顯示面板10P中，與圖12中所示之稍後欲闡述之一第三實施例中之彼等像素相同之像素係呈一矩陣設置(在該圖中，僅顯示六個像素)。在每一像素中，將一電壓驅動至液晶層25之一電極係針對每一像素分開之一像素電極22且係呈一矩陣設置。另外，另一像素係複數個像素共有之一驅動電極23。
像素電極22連接至一信號線，該信號線針對沿方向y伸長之每一像素列導線連接穿過一TFT(圖中未顯示)。將一視訊信號PS施加至此信號線。對視訊信號PS之供應之控制係藉由圖1中所示之顯示器H驅動器5H執行。TFT之閘極係經由針對沿方向x伸長之每一像素列導線連接之一掃描線驅動，且一顯示器V驅動器5V對複數個掃描線執行線序掃描。
將一共同驅動信號Vcom施加至驅動電極23。共同驅動信號Vcom係藉由以下方式獲得之一信號：針對每一個水平週期(1H)藉由以一正電位與一負電位作為一參考之一中心電位反轉該正電位及該負電位。舉例而言，驅動電極23經形成以埋入於形成於TFT基板30中之一平坦化膜中，且像素電極22形成於該平坦化膜上。另外，形成TFT(圖中未顯示)之一半導體薄膜、像素控制導線(例如，一信號線)及掃描線經形成以在平坦化膜內具有層級。在TFT基板21中，可形成圖11A及圖11B中所示之一偵測確定單元6之一偵測電路DET。
驅動電極23另外用作一觸摸偵測感測器之一驅動電極DE(參見第一實施例)，該觸摸偵測感測器組態執行一近接偵測操作之一近接感測器之一部分。
如圖11C中所示，將在一更佳驅動過程中更加詳細地闡述，k個驅動電極23作為一個驅動電極DE由感測器讀數V驅動器6V驅動。此時，驅動電極23-1至23-k經確定被選擇作為第一驅動電極DE1。在下一驅動電極23之選擇性驅動(一驅動電極DE2之驅動)中，下k個驅動電極23可藉由移位驅動電極23之配置來確定，該配置係在選擇驅動電極DE1時由等於或大於1且小於k之任意數目之驅動電極23形成之一配置。感測器驅動係藉由重複上文所闡述之操作來執行。
在此一驅動操作中，當驅動電極DE之寬度不大時，難以獲得高靈敏度(感測器線SL中一AC電壓減小量)。另一方面，當驅動電極係由一單個導電層形成時，可視覺上識別在驅動過程期間之切換。為解決或減輕折衷，上文所闡述之驅動較佳。存在期望圖7中所示之靈敏度特性在第一實施例中得到改良之一情況。然而，在一感測器內建類型中，該折衷可係用於限制靈敏度特性之改良之一因素。在此一情況下，藉由採用選擇及移位圖11C中所示之複數個電極之技術，消除或緩解限制之因素。因此，可達成可因其容易地改良靈敏度之一優勢。
在一對置基板31之液晶層側上形成一濾色器24。舉例而言，濾色器24係藉由週期地配置紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)三種色彩之濾色器層來組態。將R、G及B三種色彩中之一者指派至每一像素PIX(像素電極22)。存在將一種色彩指派至之一像素稱為一子像素且將R、G及B三種色彩之子像素稱為一像素之情況。然而，此處，亦將一子像素稱為一像素PIX。
在對置基板31之一個面(外表面10S側)上形成感測器線SL。另外，在感測器線SL上形成一第二偏光板50。感測器線SL之配置與圖3A及圖3B中所示之配置相同。另外，類似於第一實施例之彼偏光板，一第一偏光板40附接至TFT基板30之後面。此處，第二偏光板50及用於形成感測器線SL之一層之配置可與圖中所示之實例之配置相對。另外，執行一近接偵測操作之偵測確定單元6之一偵測電路DET可形成於對置基板31中。
在圖3B中所示之表示根據第一實施例之近接感測器面板60P之剖面中，感測器線SL設置於外表面10S側上，且驅動電極DEm設置於第一感測器基板11與第二感測器基板12之間。此基本配置在圖11A中相同。換言之，就基板之間的位置關係而言，TFT基板30對應於第一感測器基板11，且對置基板31對應於第二感測器基板12。另外，驅動電極23(驅動電極DEm之組成元件)設置於TFT基板30與對置基板31之間。此外，感測器線SL設置於第二感測器基板12之外表面10S上。在圖3A及圖3B中，感測器線SL及驅動電極DEm之配置位置可顛倒。然而，在圖11A及圖11B中，不必存在其電位在感測器線SL之週邊上改變之電極或導線，且因此，感測器線SL設置於外表面10S側上。
另外，在液晶層25與TFT 30之間且在液晶層25與對置基板31之間設置對準膜。
在上文所闡述之第二實施例及第一實施例中，使用適合於各種顯示模式(例如，TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)、IPS(平面中切換)及ECB(電控雙折射))之一液晶材料作為液晶層25之材料。另外，主動矩陣驅動較佳，且其中形成用於進行主動像素驅動之像素選擇之TFT之一半導體薄膜可係多晶矽(p-Si)及非晶矽(a-Si)之任一膜。
TN或VA之液晶層通常具有一垂直電場之一驅動模式。在此一情況下，如圖11B中所示，驅動電極23設置於對置基板31側上，亦即，在濾色器24與一對準膜(未顯示)之間。因此，驅動電極23係經由一接觸導電柱連接至TFT基板21。經由接觸導電柱將具有一AC脈衝波形之一普通驅動信號Vcom自TFT基板21施加至驅動電極23。在圖11B中，偵測電路DET可形成於對置基板31側上或形成於TFT基板30側上。
根據第二實施例，將近接感測器面板之功能及顯示面板之功能整合為感測器內建面板52。因此，作為尤其佔據一大厚度之支撐本體之基板(玻璃基板)之數目減小。因此，存在因其可比第一實施例更容易地實施高靈敏度之一優勢。
3.第三實施例
存在一光學類型作為其中可根據半導體器件之進步容易地改良感測器之靈敏度且具有相對高靈敏度且可容易地構建於一顯示面板中之一類型。此實施例係關於具有設置於顯示面板內部之一光學感測器之一立體影像顯示器件。在下文說明中，特定而言，將闡述近接感測器之電路組態以及不同於第一實施例及第二實施例中所闡述之靜電電容類型之彼等態樣之其他態樣。因此，在該等實施例之間，除光偵測原則及靜電電容中之一改變之外，在視差障壁(PV)之結構、立體影像顯示操作之基礎及上文所闡述之物件偵測操作之基礎(特定而言，偵測靈敏度與成像高度之間的關係)上不存在差異。
在此實施例中，類似於第二實施例包含一感測器內建面板52。因此，圖10中所示之剖面之示意性組態可應用於此實施例。
在光學類型中，其中包含光感測器件之感測器電路設置成一矩陣圖案之一光學感測器陣列包含於感測器內建面板52中。光學感測器陣列之位置可位於TFT基板30側上或位於對置基板31側上。舉例而言，當參照圖11A中所示之靜電電容類型之剖面闡述光學感測器陣列形成於對置基板31側上之一情況時，通常，光學感測器陣列之形成位置係在對置基板31與濾色器24之間。然而，當光學感測器陣列藉由使用TFT製造技術形成於玻璃基板之一個表面上且濾色器24可形成於該玻璃基板之後表面上時，光學感測器陣列可設置於對置基板31與第二偏光板50之間(在此情況下，不存在感測器線SL)。
另一方面，在光學感測器陣列形成於TFT基板30側上之一情況下，按照製造之容易性之觀點，較佳係光學感測器電路形成於其中針對像素TFT相對於像素電極22形成於TFT基板30側上之層中。然而，光學感測器電路可形成於一不同層中。
雖然光感測器件包含於光學感測器電路中，但光源可被組態為圖10中所示之背光20。然而，在接收由自一光源發射之光(例如，自一偵測目標物件反射之顯示光)產生之反射光之一情況下，因來自其周圍之不規則反射之影響所接收之光變成一雜訊分量。因此，難以獲得高光學靈敏度。為增強S/N比，較佳係光感測器件之靈敏度特性經設定以針對不可見光(例如，紅外線)而非可見光具有一靈敏度峰或一靈敏度中心波長。另外，即使當靈敏度特性在一紅外區中不具有一峰或諸如此類時，可僅藉由將靈敏度峰或諸如此類自可見光分佈中心移位來設定靠近紅外區中或其附近之靈敏度峰或諸如此類來增強S/N比。
具有對應於靈敏度峰之一波長或光感測器件之光學中心波長之一光源可設置於背光20內部。另一選擇係，除背光20以外，可設置專用於偵測光(例如，紅外線)之光發射之一表面發射單元。表面發射單元可插入於光學調變面板與外表面10S之間，只要針對可見光獲得充分光通透性即可。然而，在此一情況下，可能難以採用圖6中所示之3D顯示高度Hf。另外，當設置專用表面發光單元時，存在成本方面之一劣勢。因此，紅外LED可設置於背光20內部，其中頻率數目及設置適合於白色LED。
另外，可使用其中僅自白色LED發射之光自背光20輸出以用於顯示光及偵測光兩者及實施用於藉由阻擋或減弱對應於濾色器層之感測器區域之一部分中之可見光來有效滲透紅外區域或靠近紅外區域中之光之一波長選擇性之一組態。另外，可藉由形成有效導引光感測器件之光感測表面上之偵測光(反射光)之集光透鏡陣列及藉由針對偵測目標物件側上所接收光之總量增加阻擋率來增加S/N比。可任意組合複數個上文所闡述之增強S/N比之方法。
像素電路及感測器電路之組態實例
圖12係形成於同一層中或形成於不同層中之一像素電路(像素PIX之一等效電路)及一近接感測器電路SC之一電路圖。在藉由使用一濾色器執行雜訊減少(遮蔽可見光)之一情況下，舉例而言，藉由使用設置於像素陣列之顯示像素部分之間的一光遮蔽區設置近接感測器電路SC。因此，當將其中設置用於顯示之像素之一區成為一「顯示區域DR」時，將其中設置近接感測器SC之一區稱為一「感測器區域SR」。顯示區域DR及感測器區域(光遮蔽區)SR以一預定比重複以有規律地設置於自外表面10S觀看到之平面內。
在顯示區域DR中，由一薄膜電晶體(TFT)或諸如此類形成之一選擇電晶體ST靠近沿水平方向延伸之一顯示掃描線DSCN與沿垂直方向延伸之一視訊信號線DSL之一交叉點設置。在選擇電晶體ST係由一FET形成之一情況下，閘極連接至顯示掃描線DSCN，且汲極連接至視訊信號線DSL。選擇電晶體ST之源極連接至每一像素之像素電極22。像素電極22係驅動一毗鄰液晶層(光學調變層)6之一電極且通常係由一透明電極材料形成。
舉例而言，在沿垂直於視訊信號線DSL之一方向(水平方向)延伸之共同驅動信號Vcom之一供應線中，設置面對像素電極22其間插入有液晶層之一對置電極(驅動電極23)。對置電極(驅動電極23)通常經設置以為像素共有且係由一透明電極材料形成。另外，當限制在像素電極22及驅動電極23之設置時，該設置如圖11A及圖11B中所示。
在設置於具有上文所闡述之組態之顯示區域DR中之每一像素PIX中，在圖1中所示之顯示器V驅動器5V之控制下，基於經由顯示掃描線DSCN供應之一顯示掃描信號接通或關斷選擇電晶體ST。當接通選擇電晶體ST時，在圖1中所示之顯示器H驅動器5H之控制下將此時供應至視訊信號線DSL之對應於視訊信號PS之一像素電壓施加至像素電極22，藉此設定顯示狀態。
在其中液晶層25之等效電容相對小之一瞬間像素中使用設置於像素PIX中之一輔助電容器Caux及係其之一控制線之一輔助電容器線CL。然而，可省略該輔助電容器Caux及該輔助電容器線CL。類似於顯示掃描線DSCN，藉由圖1中所示之顯示器V驅動器5V執行對輔助電容器線CL之控制。
將舉例而言由一光二極體或諸如此類形成之一光學感測器70(光感測器件)設置於毗鄰於顯示區域DR之感測器區域SR(光遮蔽區)中。由於反向偏置光學感測器70，因此將一電源電壓Vdd供應至其之陰極側。一重設電晶體RST、一閘極電晶體GT及一電容器C連接至係光學感測器70之陽極之一浮動擴散區FD。
光學感測器70之浮動擴散區FD之儲存電容確定為電容器C之幅值，且藉由重設電晶體RST將所累積之電荷放電(重設)至接地電位。在將重設電晶體RST自接通狀態設定為關斷狀態之後直至該重設電晶體下一次接通為止之一時間對應於一電荷累積時間，亦即，一光感測時間或一偵測時間。閘極電晶體GT係控制浮動擴散區FD之溢流量(所累積之電荷量)之一電晶體且被偏壓至一預定閘極電壓Vg。
另外，一放大器電晶體AT及一讀出電晶體RT串聯連接在電源電壓Vdd之供應線與沿垂直方向延伸之感測器線SL之間。藉由將放大器電晶體AT之閘極連接至浮動擴散區FD，由一源極隨耦器放大並讀出該浮動擴散區之電位以將其施加至讀出電晶體RT之汲極。在讀出電晶體RT接通且輸入至圖1中所示之感測器讀出H驅動器6H(偵測電路DET)時之一時間處，將放大之後之電位使出至感測器線SL。
根據自圖1中所示之感測器讀出V驅動器6V供應之一重設信號經由一重設線RSTL控制對重設電晶體RST之接通或關斷操作。另外，根據自感測器讀出V驅動器6V供應之一讀出控制信號經由一讀出控制線RCL控制讀出電晶體RT之接通或關斷操作。
在此類型中，自背光側發射之光自一目標物件返回，且該光係由設置於感測器內建面板52內部之一光學感測器感測，藉此識別目標物件。此時，舉例而言，由偵測電路DET讀出自近接感測器電路SC之感測器線SL讀出之感測器輸出信號以對其取樣。接著，藉由將取樣結果與一預定臨限值Vt進行比較，執行近接偵測確定。
因此，在此類型中，目標物件不與液晶面板接觸，且感測器可在期望藉由調整光學感測器之靈敏度而反應之一立體影像之一位置中反應。另外，在獲得滿足第一實施例中所闡述之所期望先決條件之靈敏度特性之一情況下，存在不需要調整靈敏度之一情況。另一方面，在未獲得滿足先決條件之靈敏度特性之一情況下，該情況係由第一實施例中所闡述之參數調整回應。換言之，預先調整顯示面板10P之結構參數，特定而言，視差障壁43及感測器內建面板52中之至少一者之一支撐本體(一玻璃基板或諸如此類)之厚度。另外，在光學類型之情況下，可預先調整光學參數或器件參數以使得可藉由改良S/N比進一步減小偵測限度之下限容易地獲得滿足所期望先決條件之靈敏度特性。
圖13圖解說明光學感測器70之靈敏度特性之一實例。圖13中之水平軸及垂直軸基本上與圖7中所示之情況之彼等軸相同。然而，圖13中之垂直軸係光學感測器70之以一任意單位之靈敏度I。因此，在不執行結構參數之最佳化或器件參數或光學參數之最佳化之一情況下，任意靈敏度I=20因不良S/N比而變成偵測限度。然而，即使在此情況下，此實施例之光學感測器經組態以偵測距外表面10S高達約7[mm]之一偵測目標物件。
當執行上文所闡述之結構參數(舉例而言，基板之厚度)之最佳化時，變成偵測限度之靈敏度(圖13中所示之I=20處之點)可降低為(舉例而言)等於或小於10，藉此可執行在一較高位置處之偵測。另外，藉由藉由設置一波長選擇濾波器、一集光透鏡或諸如此類來最佳化器件參數及光學參數，可執行在一進一步較高位置處之偵測。當與圖7中所示之情況進行比較時，此類型之靈敏度特性具有以下之一特性：靈敏度之線性度在自偵測限度至外表面之一寬範圍中係優越的。
類似於第一實施例，一立體影像在遠離面板之一位置中成像，且藉由將光學感測器之反應位置調整至該位置，在手指達到該位置時發生一反應。因此，舉例而言，類似於第一實施例之圖9A及圖9B，可將螢幕切換為反應之後之一影像。另外，根據此類型，類似於第一實施例，可執行普通二維顯示，且視差障壁面板可用於普通白色顯示。在此一情況下，藉由基於驅動設定偵測位於液晶面板之表面上之一接觸位置，亦可將光學感測器用作一普通接觸類型觸摸面板。
圖14表示光學類型之一功能電路圖。圖14對應於圖5。當僅闡述圖14與圖5之間的差異時，圖5中所示之感測器驅動偵測區段6B在圖14中省略為一區塊。因此，將取樣自設置於感測器讀數H驅動器6H內部之偵測電路DET傳輸之一信號及將該取樣結果與用於確定之臨限值Vt進行比較之功能添加至控制電路7。另外，與具有上文所闡述之功能之感測器驅動偵測區段6B相同之一電路區塊可以圖14中所示之情況設置。然而，由於主要藉由感測器讀數H驅動器6H執行光學感測器之驅動，因此由上文所闡述之電路區塊執行之功能僅係感測器偵測(取樣、將該取樣結果與Vt進行比較及偵測)。
此處，類似於其他實施例，較佳係包含取樣之後之一保持功能以獲得偵測時間裕量。另外，類似於其他實施例，一類比信號可經組態以轉換成一數位信號替代執行取樣(及保持)。
4.第四實施例
此實施例揭示對偵測範圍之臨限值Vt及一顯示影像之適應性控制之一實例。此實施例可與第一實施例至第三實施例一起應用。然而，此處，將闡述應用於第三實施例之一實例。
圖15係顯示適應性控制之一基本流程之一流程圖。下文中將闡述圖15中所示之序列，其中適當引用圖5及圖14中所示之功能區塊作為控制或處理之目標。在步驟ST1中，輸入對應於一個螢幕之一視訊信號PS作為一時間序列。
在步驟ST2中，控制電路7確定顯示模式係一三維(3D)影像之一顯示模式還係一二維(2D)影像之一顯示模式。在確定係「否」之一情況下，循環步驟ST2之一監視循環。另一方面，在確定係「是」之一情況下，在下一步驟ST3中，藉由平行障壁驅動電路8A接通PV(平行障壁43)。存在螢幕之一部分係一3D影像之一情況。因此，在此一情況下，循環步驟ST2之監視循環以僅在該部分之顯示週期期間接通PV。
在步驟ST3中，根據接通PV開始螢幕之一部分或整個螢幕之3D影像顯示。
同時，當在步驟ST2中確定3D顯示模式且在步驟ST4中存在一按鈕時，控制電路7基於包含於視訊信號PS中之視差資訊(視差像素間距P之存在)確定該按鈕是否係3D顯示。在該按鈕係3D顯示之一情況下，在下一步驟ST5中，控制電路7在該位置處將偵測範圍之上限設定為靠近基於視差像素間距P確定之3D顯示高度Hf。舉例而言，將確定範圍之上限界定為圖13中所示之一臨限值Vt，且以等於或小於此時之高度(此處係4[mm]作為一實例)之一高度偵測一目標物件。換言之，在此實例中，偵測範圍係0[mm]至4[mm]。
確定偵測範圍之上限係臨限值Vt之原因在於第一偵測點在目標物件自一遠點接近時係重要的，且可藉由在第一偵測點處設定臨限值Vt且將該臨限值Vt與一感測器輸出值(所取樣值)進行比較來執行近接偵測。不能在一極端情況下設定偵測範圍之下限。然而，考量偵測靈敏度特性在平面內等等之變化，較佳係偵測範圍經設定以具有一預定寬度。另一選擇係，可將偵測範圍之下限固定至外表面10S。在上文所闡述實例中，「0[mm]至4[mm]之偵測範圍」係其中下限固定之一情況。
在下一步驟ST6中，控制電路7確定係在視差資訊(視差像素間距P)中存在一改變還係存在複數個視差像素間距P。在視差像素間距P中存在一改變或存在複數個視差像素間距P之一情況下，針對每一3D顯示高度Hf為其中尚未設定臨限值Vt之按鈕設定一臨限值Vt。
在視差像素間距P中不存在改變且不存在複數個視差像素間距P之一情況下，藉由在下一步驟ST7中使用設定臨限值Vt執行近接確定。在一感測器輸出未達到臨限值Vt之一情況下，以「無感測反應」處置該情況，且循環步驟ST6之P監視及步驟ST7之偵測之一循環。因此，在手指放置成比外表面10S遠之一情況下，此循環甚至在執行3D影像顯示之一情況下處於循環狀態。
當控制電路7識別達到臨限值Vt之一感測器輸出時，確定已在步驟ST7中進行了偵測，且一「感測器反應(狀態S)」偵測信號自控制電路7傳輸至影像處理電路等。因此，在步驟ST8中，開始對應於按鈕之下一過程之流程。
在圖15中所示之流程中，過程與狀態S之偵測信號之輸出同時返回至步驟ST1以處於其中等待一下一影像之輸入或等待顯示影像中之一改變之一狀態。當輸入下一影像或在顯示影像中存在一改變時，重新開始上文所闡述之自步驟ST2之過程序列。
另一方面，當控制電路7確定按鈕在步驟ST4中不係3D顯示時，在步驟ST5A中將臨限值Vt設定為靠近外表面(立體顯示器件之最上表面)之一位置。因此，僅在彼時關斷PV，且按鈕顯示為一2D影像，此與一普通觸摸面板相同。
在下一步驟ST7A中，藉由使用與在步驟ST7中相同之臨限值來執行偵測。在不存在偵測之一情況下，由於超過步驟ST7A中之臨限值Vt之一感測器輸出，因此該過程處於一等待狀態。在進行偵測之後，該流程隨著被狀態S之偵測信號之輸出觸發而前進至下一步驟ST8A，且圖15中所示之流程返回至步驟ST1。
根據上文所闡述之偵測確定控制，確定及過程之大部分係由控制電路7執行。因此，存在一點時間供CPU或諸如此類在步驟ST2中開始3D顯示之後執行一預定程式序列，直至該過程在步驟ST8中前進至下一過程為止。因此，處理時間極短。另外，將高度偵測之偵測範圍之上限設定為靠近3D顯示高度Hf之一位置。出於上文所闡述之原因，下一過程與使用者在按鈕上之接觸同時或稍晚於使用者在按鈕上之接觸開始。因此，實施具有高回應性直至一使用者識別一螢幕改變為止之一立體影像顯示器件。另外，即使當在視差像素間距P中存在一改變時，設置於偵測確定單元6內部之控制電路7根據該改變改變偵測範圍(臨限值Vt)，藉此可執行一無縫過程。
另外，在步驟ST6中之等待時間在圖15中所示之控制下較長或諸如此類之一情況下，可藉由重複自一預定範圍內之一最小值逐漸增加臨限值Vt直至藉由使用偵測確定單元(控制電路7)偵測到一偵測目標物件為止來進行一較早時間處之偵測。
圖16A至圖16C3圖解說明藉由一個3D顯示按鈕改變視差資訊之一情況。可藉由組合圖16A及圖16B中所示之左原始影像及右原始影像形成之一立體影像根據視差資訊(視差像素間距P)之幅值使3D顯示高度Hf改變。舉例而言，存在在一應用改變或諸如此類之一情況之一特定螢幕上，視差像素間距P較小且視差像素間距P在此後所顯示之螢幕上改變之一情況。通常，在此一情況下，3D顯示高度Hf亦改變。然而，由於偵測範圍固定，因此存在回應性在一應用中良好且回應性在另一應用中不良之一情況。
在圖15中所示之流程中，在步驟ST6中監視視差像素間距P之改變，且因此，解決回應性之此等變化。
圖17A及圖17B係在複數個按鈕中設定不同3D顯示高度Hf之一情況下之一操作之前及之後之示意圖。另外，圖18A及圖18B表示針對每一按鈕之一臨限值之一設定範圍之一實例及在一靈敏度曲線上設定一臨限值之一實例。作為此一3D顯示高度Hf之一實例，在軟體程式(例如，模擬器或遊戲)中，存在其中在四個位置中顯示不同影像且藉由點擊影像或諸如此類改變該等影像之一遊戲或諸如此類。使用者可注意到，一按鈕操作係基於一經點擊影像是否變成一2D顯示按鈕而正確地執行，係藉助維持3D顯示來改變，使高度在3D顯示中進一步改變，或諸如此類。
在此一應用中，當自一操作至一響應之一時間較長時，在一短時間中改變四個按鈕之成像狀態之應用不具有任何意義。藉由應用本發明之一實施例，縮短每一響應時間。因此，可實施使用此一顯示時間差之一應用。
另外，如圖19A及圖19B之示意圖中及在圖20中所示之靈敏度曲線上設定一臨限值之一實例所示，對於具有同一3D顯示高度Hf之按鈕而言，可進行以下控制：將一個按鈕(按鈕A)改變成一3D影像，而其他按鈕(按鈕C)維持係一2D影像。
5.經修改之實例1
如圖21中所示，舉例而言，在包含一外部可附接之近接感測器面板60P之一情況下，一雙面透鏡80可附接至液晶面板(光學調變面板51)之前表面，藉此實施一立體顯示。在該雙面透鏡之又一前側上設置靜電電容類型之一近接感測器面板60P。
圖22顯示表示雙面透鏡及液晶顯示面板之光學組態之一圖。如圖22中所示，左影像及右影像單獨經由雙面透鏡80進入右眼(R)及左眼(L)，藉此可將左影像及右影像識別為一立體影像。
6.經修改之實例2
在上文所闡述之第一實施例至第四實施例及經修改之實例1中，在影像顯示面板前面設置一立體影像光學組件及一感測器，且因此，該影像顯示面板係一液晶顯示面板。然而，影像顯示面板可係一有機EL或一電漿顯示器件。
7.本發明針對電子裝置之應用
可將根據上文所闡述之第一實施例至第四實施例之立體影像顯示器件應用於所有領域中之各種電子裝置(例如，一數位相機、一筆記本型電腦、包含一蜂巢式電話或諸如此類之一行動終端器件及一攝像機)之顯示器件。下文中，將闡述將此實施例應用於之電子裝置之實例。
圖23係顯示一電子裝置之組態之一方塊圖。圖23中所示之電子裝置1000具有一I/O顯示面板(顯示面板10P)、一背光20、一顯示驅動電路1100(對應於顯示驅動電路5A)及一光感測驅動電路1200(偵測確定單元6)。上文所闡述之組態係上文所闡述之實施例中所使用之一組態。另外，電子裝置1000進一步具有一影像處理單元1300及一應用程式執行單元1400。
I/O顯示面板(顯示面板10P)係由一液晶面板(LCD(液晶顯示器))組態，其中複數個像素在整個前表面上方設置成一矩陣圖案。I/O顯示面板具有基於顯示資料顯示一影像(例如，一特定圖形或字元)同時執行一線序操作之一功能(顯示功能)。另外，I/O顯示面板具有拍攝與其外表面10S接觸或近接於其外表面10S之一物件之一功能(拍攝功能)。
顯示驅動電路1100係驅動I/O顯示面板(其驅動一線序操作)以使得基於顯示資料之一影像在I/O顯示面板(顯示面板10P)上顯示之一電路。
光感測驅動電路1200係偵測且確定一偵測目標物件(例如，一指尖)以使得可藉由I/O顯示面板(顯示面板10P)獲得光接收資料之一電路。雖然顯示驅動電路1100以一線序方式藉由驅動像素驅動液晶層(光學調變層)，但光感測驅動電路1200係以一線序方式驅動感測器陣列之一電路。另外，自感測器輸出之感測器輸出可儲存於一訊框記憶體(FM)中，舉例而言，儲存於一個訊框單元中以確定物件之大小或諸如此類。
影像處理單元1300基於自光感測驅動電路1200輸出之一偵測結果或一偵測影像執行預定影像處理(計算過程)。因此，影像處理單元1300偵測並獲得關於與I/O顯示面板接觸或近接於該I/O顯示面板之一物件之資訊(位置及座標資料、關於形狀之資料或一物件之大小或諸如此類)。已於第一實施例及第四實施例中闡述了偵測確定過程，且因此此處省略對其之說明。
應用程式執行單元1400係基於由影像處理單元1300偵測之偵測結果根據特定應用軟體執行一過程之一電路。
舉例而言，存在一2D影像與一3D影像之間的切換、根據高度偵測結果增加或減小一顯示按鈕之大小之一過程、改變按鈕之一過程等等作為根據應用軟體之過程。另外，藉由應用本發明之一實施例，可偵測在複數個高度處之操作。因此，在一定程度上藉由將高度範圍劃分成數個等級根據一偵測目標物件(例如，一指尖)之操作可將具有等於或大於包含簡單按鈕轉換或諸如此類之二進制資訊量之資訊量之多值資訊輸入至應用軟體。因此，可根據指尖之高度(舉例而言)在一遊戲或諸如此類中可將本發明之一個實施例應用於控制一動作之程度之應用軟體之一操作。另外，在一簡單實例中，一偵測目標物件(例如，一指尖)之位置資訊(包含高度)包含於顯示資料中，且作為一實例存在將偵測目標物件顯示於I/O顯示面板10P上之一過程。
將應用程式執行單元1400所產生之顯示資料與按鈕顯示、位置資料等等一起供應至顯示驅動電路1100。
圖24係顯示根據本發明之一實施例之一電視機之一透視圖。根據此應用之電視機包含一視訊顯示螢幕單元110，其係由一前部面板120、濾色器玻璃130等等組態。可使用根據第二實施例至第四實施例及經修改之實例之立體影像顯示器件作為視訊顯示螢幕單元110。
圖25A及圖25B係顯示根據本發明之一實施例之一數位相機之透視圖。圖25A係自前側觀看之一透視圖，且圖25B係自後側觀看之一透視圖。根據此應用之數位相機包含一用於快閃之發光單元111、一顯示單元112、一選單開關113、一快門按鈕114等等。可使用根據第二實施例至第四實施例及經修改之實例之立體影像顯示器件作為顯示單元112。
圖26係顯示根據本發明之一實施例之一筆記本型個人電腦之一透視圖。根據此應用之筆記本型個人電腦包含一主體121、當輸入一字元或諸如此類時操作之一鍵盤122、顯示一影像之一顯示單元123等等。可使用根據第二實施例至第四實施例及經修改之實例之立體影像顯示器件作為顯示單元123。
圖27係顯示根據本發明之一實施例之一攝像機之一透視圖。根據此應用之攝像機包含一主體單元131、設置於面對前側之一側面上用於拍攝一目標之一透鏡132、用於拍攝之一開始/停止開關133、一顯示單元134等等。可使用根據第二實施例至第四實施例及經修改之實例之立體影像顯示器件作為顯示單元134。
圖28A至圖28G係顯示根據本發明之一實施例之一行動終端器件(例如，一蜂巢式電話)之圖。圖28A係呈一打開狀態之一前視圖，圖28B係一側視圖且圖28C係呈一閉合狀態之一前視圖。另外，圖28D係一左側視圖，圖28E係一右側視圖，圖28F係一俯視圖且圖28G係一仰視圖。根據此應用之蜂巢式電話包含一上部機殼141，一下部機殼142、一連接部分(此處係一鉸鏈部分)143、一顯示器144、一子顯示器145、一畫面燈146、一相機147等等。可使用根據第二實施例至第四實施例及經修改之實例之立體影像顯示器件作為顯示器144或子顯示器145。
如上文所闡述，在根據本發明之一實施例之一感測器功能添加立體影像顯示器件中，藉由允許一感測器在一立體影像成像之一位置中反應，即使作為實際上不係一實體物件之一立體影像之一資訊輸入單元亦可藉由緩解某些而不滿意而反應。另外，由於上文所闡述之立體影像顯示器件之大小與一一般觸摸面板添加液晶顯示器件差別不大，因此可將該立體影像顯示器件應用於一行動器件。另外，立體影像顯示器件可在一二維影像與一三維影像之間執行切換且可用作一普通二維影像之一普通觸摸面板。
在上文所呈現之說明中，主要闡述了立體顯示器件。然而，該說明亦應用於根據本發明之一實施例之一物件近接偵測器件。此處，物件近接偵測器件不同於立體顯示器件在於該立體顯示器件中所必需之立體影像產生單元之組態係任意的。換言之，物件近接感測器件可經組態以實際上不顯示一立體影像，且將視差資訊輸入至物件近接偵測器件。另外，類似於立體顯示產生器件，物件近接偵測器件具有一近接偵測器單元，其在距外表面基於輸入視差資訊設定之一距離(高度)處偵測一偵測目標物件至外表面之近接。
本申請案含有與2009年6月30日在日本專利局提出申請之日本優先專利申請案JP 2009-1555376中所揭示之標的物相關之標的物，該申請案之整體內容藉此以引用方式併入。
熟習此項技術者應理解，可端視設計需求及其他因素而作出各種修改、組合、子組合及變化，只要其等在隨附申請專利範圍及其等效範圍之範疇內。
5A．．．顯示驅動電路
5H．．．顯示器H驅動器(DH.DRV)
5V．．．顯示器V驅動器(DV.DRV)
6．．．偵測確定單元
6A．．．感測器驅動電路
6B．．．感測器驅動偵測區段
6H．．．感測器讀數H驅動器(SRH.DRV)
6V．．．感測器讀數V驅動器(SRH.DRV)
7．．．控制電路
8．．．PV控制單元
8A．．．視差障壁驅動電路(PV.DRV)
10DP．．．顯示面板
10S．．．外表面
10P．．．顯示面板
11．．．第一感測器基板
12．．．第二感測器基板
20．．．背光
22．．．像素電極
23．．．驅動電極
23-1．．．驅動電極
23-k．．．驅動電極
24．．．濾色器
25．．．液晶層
30．．．TFT基板
31．．．對置基板
40．．．第一偏光板
41．．．第三偏光板
42．．．光學控制層
43．．．視差障壁(PV)
44．．．第一PV基板
45．．．第二PV基板
46．．．切換液晶層
50．．．第二偏光板
51．．．光學調變面板
52．．．感測器內建面板
60P．．．近接感測器面板
70．．．光學感測器
80．．．雙面透鏡
110．．．視訊顯示螢幕單元
111．．．發光單元
112．．．顯示單元
113．．．選單開關
114．．．快門按鈕
120．．．前部面板
121．．．主體
122．．．鍵盤
123．．．顯示單元
130．．．濾色器玻璃
131．．．主體單元
132．．．透鏡
133．．．開始/停止開關
134．．．顯示單元
141．．．上部機殼
142．．．下部機殼
143．．．連接部分
144．．．顯示器
145．．．子顯示器
146．．．畫面燈
147．．．相機
1000．．．電子裝置
1100．．．顯示驅動電路
1200．．．光感測驅動電路
1300．．．影像處理單元
1400．．．應用程式執行單元
AS．．．AC信號源
AT．．．放大器電晶體
C．．．電容器
Caux．．．輔助電容器
CL．．．輔助電容器線
DE1．．．驅動電極
DEm．．．驅動電極
DR．．．顯示區域
DSCN．．．顯示掃描線
DSL．．．視訊信號線
FD．．．浮動擴散區
GT．．．閘極電晶體
PVR．．．視差障壁區
RCL．．．讀出控制線
RST．．．重設電晶體
RSTL．．．重設線
RT．．．讀出電晶體
SC．．．近接感測器電路
SL．．．感測器線
SL1．．．感測器線
SLn．．．感測器線
SR．．．感測器區域
ST．．．選擇電晶體
圖1係顯示根據本發明之一第一實施例之包含於一立體影像顯示面板中之一顯示面板之一組態實例之一方塊圖。
圖2係一顯示單元之一剖面結構圖。
圖3A及圖3B係一近接感測器面板之一示意性平面視圖及面板內部之一剖面結構圖。
圖4A及圖4B係一視差障壁之示意性剖面結構圖。
圖5係表示顯示面板內部之週邊電路及被分割成功能區塊之其他控制電路之一圖(功能方塊圖)。
圖6係顯示用於一立體影像之影像形成及視覺識別之條件之一圖。
圖7係表示根據第一實施例之靜電電容器類型之近接感測器面板之物件偵測之靈敏度特性之一曲線圖。
圖8A、圖8B及圖8C係顯示立體影像顯示之影像之一實例之圖。
圖9A及圖9B係顯示一按鈕操作之一實例之示意圖。
圖10係根據本發明之一第二實施例之一顯示面板之一示意性剖面視圖。
圖11A至圖11C係表示圖10中詳細顯示之一光學調變面板之平面及剖面之圖。
圖12係根據本發明之一第三實施例之一像素電路及一近接感測器電路之一電路圖。
圖13係圖解說明根據第三實施例之光學類型之一近接感測器面板之物件偵測之靈敏度特性之一曲線圖。
圖14係光學類型之一功能電路圖。
圖15係顯示根據本發明之一第四實施例之適應性控制之一基本流程之一流程圖。
圖16A至圖16C3係圖解說明藉由一個3D顯示按鈕改變視差資訊之一情況之示意圖。
圖17A及圖17B係在複數個按鈕中設定不同成像高度之一情況下之一操作之前及之後之示意圖。
圖18A及圖18B係顯示每一按鈕之一臨限值之一設定範圍之一實例及在一靈敏度曲線上設定一臨限值之一實例。
圖19A及圖19B係將一影像改變為以相同成像高度之另一影像之一情況之示意圖。
圖20係在將一影像改變為以相同成像高度之另一影像之一情況下表示一臨限值之設定之一靈敏度特性之一曲線。
圖21係表示經修改之實例1之一示意性剖面視圖。
圖22係圖解說明經修改之實例1之反應之一剖面視圖。
圖23係顯示一電子裝置之組態之一方塊圖。
圖24係一電視機之一透視圖。
圖25A及圖25B係一數位相機之透視圖。
圖26係一筆記本型個人電腦之一透視圖。
圖27係一視訊相機之一透視圖。
圖28A至圖28G係一蜂巢式電話之打開/閉合視圖、平面視圖、側視圖、一俯視圖及一仰視圖。
10S．．．外表面
10P．．．顯示面板
20．．．背光
30．．．TFT基板
31．．．對置基板
40．．．第一偏光板
41．．．第三偏光板
43．．．視差障壁(PV)
44．．．第一PV基板
45．．．第二PV基板
46．．．切換液晶層
50．．．第二偏光板
51．．．光學調變面板

Claims (19)

  1. 一種立體影像顯示器件，其包括：一外表面，一偵測目標物件接近該外表面；一立體影像產生單元，其基於一輸入視訊信號產生一三維立體影像；及一近接感測器單元，其設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之一側相對之一側上，且基於距該外表面一距離且係基於包含於該視訊信號中之視差資訊設定之一高度偵測該偵測目標物件至該外表面之近接；其中該距離是該外表面與該偵測目標物件之間的距離，該偵測目標物件不接觸該外表面並且與該外表面在空間中相互遠離，其中該距離是該外表面與該偵測目標物件之間的距離，該偵測目標物件不接觸該外表面並且與該外表面在空間中相互遠離。
  2. 如請求項1之立體影像顯示器件，其中該近接感測器單元具有如下之一物件偵測靈敏度特性：其在與該立體影像基於該視差資訊成像之該高度相同之一位置處，或在相對於該高度位於靠近該外表面之一側上之一位置處具有一偵測限度之一下限。
  3. 如請求項2之立體影像顯示器件，其進一步包括：一顯示控制單元，其控制該立體影像產生單元，使得可改變該立體影像成像之該高度；及一偵測確定單元，其基於自該近接感測器單元輸出之 一感測器輸出信號確定該偵測目標物件之偵測，且可改變根據由該顯示控制單元之控制改變之該立體影像產生單元使該立體影像成像之該高度用於該確定之沿該高度之一方向之一偵測範圍。
  4. 如請求項3之立體影像顯示器件，其中該偵測確定單元藉由將從該近接感測器單元輸出之該感測器輸出信號與一臨限值進行比較來偵測該偵測目標物件之放置，且藉由自一預定範圍內之一最小值逐漸增加用於該偵測之該臨限值直至偵測到該偵測目標物件為止來改變該偵測範圍。
  5. 如請求項4之立體影像顯示器件，其中該偵測範圍係具有該臨限值作為其上限及比該臨限值小一預定值之一下限值之一預定寬度之一偵測範圍。
  6. 如請求項3之立體影像顯示器件，其中該立體影像產生單元包含：一影像產生區段，其產生一二維顯示影像；及一光學組件，其控制所透射之光，以基於該視訊信號之該視差資訊使由該影像產生區段產生之該二維顯示影像在自該外表面向該偵測目標物件之該側分離之一位置處成像為一三維立體影像顯示影像，且其中該顯示控制單元具有藉由控制該光學組件在一整個螢幕上或在該螢幕之一部分中於一三維影像顯示模式以及一二維影像顯示模式之間切換的一功能，在該三維影像顯示模式中，該立體影像係自該外表面輸 出，而在該二維影像顯示模式中，該二維顯示影像係自該外表面輸出。
  7. 如請求項3之立體影像顯示器件，其中該顯示控制單元具有在藉由該偵測確定單元確定對該偵測目標物件之該偵測時將其中確定偵測之該整個螢幕之一部分或該整個螢幕切換為另一立體影像顯示螢幕或一二維顯示螢幕之一功能。
  8. 如請求項2之立體影像顯示器件，其進一步包括：一顯示控制單元，其控制該立體影像產生單元以便可改變該立體影像成像之該高度；及一偵測確定單元，其基於自該近接感測器單元輸出之該感測器輸出信號確定對該偵測目標物件之偵測，其中該顯示控制單元控制該立體影像產生單元以使得在彼此不同之高度處成像之複數個影像部分包含於基於該視差資訊之該立體影像中，且其中該偵測確定單元在確定該偵測時將沿該高度之該方向之該偵測範圍設定為對應於具有不同成像位置高度之該複數個影像部分之該等高度之複數個不同各別高度範圍。
  9. 如請求項8之立體影像顯示器件，其中該偵測確定單元在該複數個影像部分之該等各別高度藉由該顯示控制單元之該控制改變時根據該等高度之該改變來改變用於該確定之沿該高度之該方向之該偵測範圍。
  10. 如請求項1之立體影像顯示器件， 其中該立體影像產生單元包含：一影像產生區段，其產生一二維顯示影像；及一光學組件，其控制所透射之光，以基於該視訊信號之該視差資訊使由該影像產生區段產生之該二維顯示影像在自該外表面向該偵測目標物件之該側分離之一位置處成像為一三維立體影像顯示影像，且其中該光學組件係一視差障壁，其中以對應於該視差資訊之一幅值之一間距遮蔽光之一視差子障壁及係光在該等視差子障壁之間透射過之一區之一狹縫藉由該顯示控制單元之該控制交替地以一平行條帶形狀形成。
  11. 如請求項10之立體影像顯示器件，其中該視差障壁可藉由該顯示控制單元之該控制將該等子視差障壁及該等狹縫之一縱向方向切換為一個方向或切換為其他方向。
  12. 如請求項1之立體影像顯示器件，其中該近接感測器單元、一光學調變面板以及一背光自靠近該外表面之一側依序設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之該側相對之一側上，該光學調變面板係設置為影像產生區段且根據該視訊信號調變所透射之光，且該背光在該光學調變面板產生該顯示影像之一情況下將光發射至該光學調變面板上。
  13. 如請求項12之立體影像顯示器件，其中該立體影像產生單元包含：一影像產生區段，其產生一二維顯示影像；及一光學組件，其控制所透射之光以基於該視訊信號 之該視差資訊使由該影像產生區段所產生之該二維顯示影像在自該外表面向該偵測目標物件之該側分離之一位置處成像為一三維立體影像顯示影像，其中該光學組件設置於該光學調變面板與該背光之間。
  14. 如請求項1之立體影像顯示器件，其中該近接感測器單元包含：複數個驅動電極，其沿一個方向分開，設置於面對該外表面之一面上，且為AC驅動；及複數個偵測電極，其沿不同於該一個方向之一方向分開，設置於面對該複數個驅動電極之一面上，與該複數個驅動電極電容耦合，且具有根據該偵測目標物件之近接改變之電位。
  15. 如請求項14之立體影像顯示器件，其中該複數個驅動電極另外作為將電壓施加至一液晶層之共同電極，該液晶層藉由使用每一像素之像素電極與該等驅動電極之間的電位差根據該影像產生區段內部之該視訊信號來調變所透射之光。
  16. 如請求項1之立體影像顯示器件，其中該立體影像產生單元設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之該側相對之一側上，且其中該近接感測器單元具有一光學感測器陣列，其中設置於該立體影像產生單元內部且接收因自該偵測目標物件反射自該立體影像產生單元輸出之影像光而產生之 反射光之光學感測器為二維設置於面對該外表面之一面上。
  17. 一種物件近接偵測器件，其包括：一外表面，一偵測目標物件接近該外表面；及一近接感測器單元，其設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之一側相對之一側上，且基於係距該外表面之一距離且係基於輸入視差資訊設定之一高度而偵測該偵測目標物件至該外表面之近接；其中該距離是該外表面與該偵測目標物件之間的距離，該偵測目標物件不接觸該外表面並且與該外表面在空間中相互遠離。
  18. 如請求項17之物件近接偵測器件，其進一步包括一立體影像顯示影像產生單元，其基於一輸入視訊信號產生一三維立體影像顯示影像，其中該近接感測器單元具有如下之一物件偵測靈敏度特性：其在與該立體影像基於該視差資訊成像之該高度相同之一位置處或在相對於該高度位於靠近該外表面之一側上之一位置處具有一偵測限度之一下限。
  19. 一種電子裝置，其包括：一外表面，一偵測目標物件接近該外表面；一立體影像產生單元，其基於一輸入視訊信號產生一三維立體影像；一近接感測器單元，其設置於該外表面之與該偵測目標物件接近之一側相對之一側上且基於係距該外表面之 一距離且係基於輸入視差資訊設定之一高度偵測該偵測目標物件至該外表面之近接；及一影像處理單元，其藉由基於該近接感測器單元之一偵測結果執行一影像處理來改變輸入至該影像產生區段之該視訊信號及輸入至該光學組件之該視差資訊中之至少一者；其中該距離是該外表面與該偵測目標物件之間的距離，該偵測目標物件不接觸該外表面並且與該外表面在空間中相互遠離。
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