使用光束输入信息的显示器件制造技术

本发明专利技术提供一种显示器件，其中，为了区分对环境光作出反应的区域和对显示屏中的光源作出反应的区域，且为了识别该光源的确切位置坐标，对检测到光束的各区域，信号处理ＩＣ对由入射到显示屏上的光束生成的图象数据进行划分，以标识各划分的区域的形状；并计算各划分区域的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用从外部照射显示屏的光束来使能输入信息的显示器件。(2)
技术介绍
液晶显示器件被广泛地用作诸如蜂窝电话和个人笔记本电脑之类的各种装置的显示器件。液晶显示器件包括显示单元，其中位于多条扫描线和多条信号线相互交叉的各部分的各象素中设置了薄膜晶体管(TFT)、液晶电容和辅助电容；用于驱动各扫描线的驱动电路；和用于驱动各信号线的驱动电路。该显示单元是在玻璃制成的阵列基片上形成的。另外，近来集成电路技术的发展和近来处理技术的实际使用使得可以在阵列基片中形成驱动电路的各部分。因此，想将整个液晶显示器件制作得更轻更小。另一方面，开发出了一种液晶显示器件，它包括在其显示单元中的光接收传感器，且该液晶显示器件可通过使用光束来使能所要输入的信息。例如将设在各象素中的光电二极管用作该传感器。电容器分别与光电二极管相连。各电容中的电荷量随从显示屏射到光电二极管上的接收的光束量而变化。如果检测该电容器的两端的电压，则可以生成与靠近显示屏的对象相关的图象数据。对于这种显示器件，提出了一种技术，它从在多个图象拾取条件下通过图象处理获得的图象数据中获取具有与入射光束照射亮度相对应的多个等级的图象数据。另外，提出了另一种技术，它在显示各图象的显示帧之间插入一个图象拾取帧，从而显示一个图象又同时获取一个图象。如果应用了该技术，可以通过用手指触摸该显示器件中的显示屏或通过用笔形光源将光束照射至显示屏上将显示器件用作坐标输入设备。提出了与此有关的坐标计算算法。然而，如果用上述显示器件输入坐标，光电二极甚至对与从外部环境光形成的入射光作出反应。这带来根据显示器件使用的环境而发生的故障的问题。(3)
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于区分对环境光作出反应的区域和对显示屏中的光源作出反应的区域，且识别该光源的确切位置坐标。根据本专利技术的显示器件的第一特征在于该显示器件包括配置成检测入射到显示屏上的光束的光检测单元；配置成根据与检测到的光束相关的信息生成图象数据的图象数据产生单元；配置成根据各象素的等级值从图象数据对检测到光束的区域进行划分的区域划分单元；配置成计算用于标识各划分的区域的形状的参数的形状计算单元；配置成计算各划分的区域的位置的位置计算单元。根据本专利技术，区域划分单元对分别检测到光束的各区域的图象数据进行划分。此后，对于各区域，形状计算单元计算形状参数，而位置计算单元计算位置。这样显然可以区分检测到光束的区域是对外部的环境光作出反应的区域还是对光源作出反应的区域。另外，如果使用各区域的位置，则可以识别的光源的确切坐标。根据本专利技术的显示器件的第二特征在于区域划分单元将一个普通标签分配给检测到光束的一个区域中的象素，并将另一标签分配给检测到光束的另一个区域中的象素，根据一个定义在上下或左右或对角线方向上相邻的两个象素的各自等级值作为指示检测到光束的数值时，该两个象素属于同一检测到光束的区域，其中形状计算单元仅分别对分配了普通标签的区域计算形状参数；且其中位置计算单元仅分别对分配了普通标签的区域计算位置。根据本专利技术的显示器件的第三方面在于形状参数包括以下数量中至少一个表示区域面积的数量，表示水平方向上区域的分布宽度的数量，和表示垂直方向上区域的分布宽度的数量。(4)附图说明图1示意地示出根据第一实施例的显示器件的整个结构并示出根据第一实施例的显示器件执行的处理的流程。图2示出图1的显示器件中的显示单元的电路结构。图3示出图1的显示器件中的信号处理IC的结构。图4示出用于解释将图象数据分成多个区域的处理的显示屏。图5示出用于解释计算各区域的形状参数的处理的图。图6示出用于解释将一标签分配至各区域的处理的过渡过程。图7示出用于分配标签的处理的表格的过渡过程。图8示出在用笔形光源输入坐标被环境光引起的噪声干扰的情况下的一个图象。图9示出在用笔形光源输入坐标被亮环境光引起的噪声干扰的状态下的一个图象。图10示出使能粘于手指上的多个光源的用户界面。图11示出图10所示的多个光源被旋转时的状态。图12示出用于解释通过根据第二实施例的显示器件中的两点同时输入的概要的图。图13示出根据第二实施例的显示器件的结构。图14示出用于解释通过图13的显示器件中的两点同时输入的处理的图。(5)具体实施方式图1示意地示出根据第一实施例的显示器件的整个结构并示出根据第一实施例的显示器件执行的处理的流程。此显示器件包括具有光输入功能的显示单元1、信号处理IC(集成电路)2和主CPU 3。除了在屏幕上显示图象之外，显示单元1还通过使用光感器检测照射到屏幕上的光束，并将该光束作为图象数据输出至信号处理IC 2。根据图1所示的例子，显示单元1同时包括将来自光传感器的模拟信号转换成1位数字信号和输出二进制图象数据的功能。信号处理IC 2对输入的图象数据执行诸如减噪之类的信号处理，从而校正由光传感器和光输入电路中的故障引起的图象中的缺陷。该校正例如通过使用中值滤波器之类的去除了单个点缺陷和线性缺陷。另外，信号处理IC 2执行一个标签处理，将标签分别分配给图象数据中的所有象素，以辩别哪个象素属于哪个区域。此后，对分别分配了不同标签的各区域，该信号处理IC 2计算指示该区域位置的位置坐标和指示该区域的形状的形状参数。在图1所示的例子中，将图象的水平方向定义成X轴，并将图象的垂直方向定义成Y轴。因此，坐标由(X，Y)表示。计算该区域的中心坐标作为其位置坐标。计算该区域的面积S、X轴方向上的分布宽度ΔX和Y轴方向上的分布宽度ΔY作为形状参数。例如对于分配了标签的区域1，计算其中心坐标(X1，Y1)、面积S1、其X轴方向上的分布宽度ΔX1和Y轴方向上的分布宽度ΔY1。对于分配了标签的区域2，计算其中心坐标(X2，Y2)、面积S2、其X轴方向上的分布宽度ΔX2和Y轴方向上的分布宽度ΔY2。另外，如果存在分别分配了其它标签的区域，以同样的方式对各区域计算位置坐标和形状参数。将所有与这些区域相关的数据存储在信号处理IC 2中的存储器中。必要时，主CPU 3从信号处理IC 2读出数据。主CPU 3，例如根据有关多个区域的数据，标识对笔形光源作出反应的区域。除此之外，主CPU 3响应于坐标值执行诸如用户接口之类的处理。在此情形中，主CPU 3能通过有效使用多个坐标输入值来执行用户接口处理。例如在用户使用两个笔形光源的情况下，当两具光源之间的距离较大时，主CPU 3就对将要在显示单元中显示的图象进行放大处理。当两具光源之间的距离较小时，主CPU3就对将要在显示单元中显示的图象进行缩小处理。图2示出显示单元1的电路结构。扫描线驱动电路4驱动扫描线d1-dn。信号驱动电路6驱动信号线e1至em。在这些扫描线与这些信号线交互交叉处的各部分设置象素单元8和光检测单元9。各象素单元8具有在显示屏中显示图象的功能。各光检测单元9具有检测入射到显示屏上的光束，并将与照射的光束亮度相对应的模拟电压输出至信号线e1至em。显示单元1还包括配置成根据有关检测到的光束信息生成图象数据的图象数据产生单元。该图象数据产生单元是由一个1位A/D转换电路7和一个数据输出电路5组成的。A/D转换电路7以由1比特表示的精确度将模拟信号转换成二进制数字数据。数据输出电路5连续地将该二进制数据输出至外部。将对应于检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器件，其特征在于，包括：配置成检测入射到显示屏上的光束的光检测单元；配置成根据与检测到的光束相关的信息生成图象数据的图象数据产生单元；配置成从基于各象素等级值的图象数据中对检测到光束的区域进行划分的区域划分单 元；配置成计算用于标识各划分区域的形状参数的形状计算单元；配置成计算各划分区域位置的位置计算单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田征弘，中村卓，
申请(专利权)人：东芝松下显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]