Устройство отображения с оптическими датчиками

Устройство отображения с оптическими датчиками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству отображения, а более конкретно к устройству отображения с множеством оптических датчиков, предусмотренных в панели отображения.

Уровень техники

В последние годы получают распространение электронные устройства, которые могут управляться посредством касания экрана пальцем, пером и т.д. Помимо этого, в качестве способа обнаружения позиции касания на экране дисплея известен способ, при котором множество оптических датчиков предусмотрено в панели отображения, и теневое изображение, которое создается, когда палец и т.п. приближается к экрану, обнаруживается за счет использования оптических датчиков.

Относительно этого патентный документ 1 описывает устройство отображения, в котором фоновая подсветка включается в течение периода отображения для отображения отображаемых данных на блоке отображения, и фоновая подсветка отключается на время считывания, в течение которого выходные данные датчиков из блоков датчиков считываются. Согласно устройству отображения влияние света от фоновой подсветки при обнаружении теневого изображения уменьшается, что позволяет повышать точность обнаружения оптических датчиков.

Тем не менее, в способе обнаружения теневого изображения, когда освещение от внешнего света является низким (окружение является темным), может затрудняться различение между теневым изображением и фоном в изображении, полученном посредством оптических датчиков, и, соответственно, позиция касания может не обнаруживаться надлежащим образом. Следовательно, для устройств отображения, включающих в себя фоновую подсветку, также разработан способ, в котором отраженное изображение, которое создается, когда свет от фоновой подсветки достигает пальца, обнаруживается с использованием оптических датчиков.

Патентный документ 1. Опубликованная заявка на патент (Япония) номер 2006-317682

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые должны быть разрешены изобретением

Тем не менее, для управления фоновой подсветкой для случая использования способа обнаружения отраженного изображения, конкретные способы не разработаны до сих пор. Следовательно, когда яркость фоновой подсветки является фиксированной, как в традиционных случаях, имеется проблема в том, что если яркость уменьшается, то точность обнаружения позиции касания уменьшается, а если яркость увеличивается, то потребляемая мощность задней подсветки увеличивается.

Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы увеличить точность обнаружения позиции касания, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается, в устройстве отображения, включающем в себя множество оптических датчиков.

Средство разрешения проблем

Согласно первому варианту настоящего изобретения предусмотрено устройство отображения с множеством оптических датчиков, причем устройство отображения включает в себя: панель отображения, включающую в себя множество пиксельных схем и множество оптических датчиков, которые размещаются двумерным образом; схему приведения в действие, которая приводит в действие панель отображения; фоновую подсветку, которая направляет свет на заднюю поверхность панели отображения; и блок управления фоновой подсветкой, который управляет фоновой подсветкой таким образом, что когда обнаруживается отраженное изображение объекта, количество света, обнаруживаемое посредством оптических датчиков, больше в течение периода считывания, в течение которого сигналы считываются из оптических датчиков, чем в течение периода отображения, в течение которого сигналы записываются в пиксельные схемы.

Согласно второму варианту настоящего изобретения в первом варианте настоящего изобретения устройство отображения дополнительно включает в себя блок выбора рабочего режима, который выбирает одно из режима теневых изображений, который обнаруживает теневое изображение объекта, и режима отраженных изображений, который обнаруживает отраженное изображение объекта, при этом блок управления фоновой подсветкой управляет фоновой подсветкой таким образом, что когда режим отраженных изображений выбирается, количество света, обнаруживаемое посредством оптических датчиков, больше в течение периода считывания, чем в течение периода отображения.

Согласно третьему варианту настоящего изобретения во втором варианте настоящего изобретения блок управления фоновой подсветкой управляет фоновой подсветкой таким образом, что когда выбирается режим отраженных изображений, ее яркость в течение периода считывания выше, чем в течение периода отображения.

Согласно четвертому варианту настоящего изобретения в третьем варианте настоящего изобретения блок управления фоновой подсветкой управляет фоновой подсветкой таким образом, что когда режим теневых изображений выбирается, ее яркость в течение периода считывания ниже, чем в течение периода отображения.

Согласно пятому варианту настоящего изобретения во втором варианте настоящего изобретения фоновая подсветка включает в себя источники света множества цветов, и блок управления фоновой подсветкой управляет состояниями включения источников света согласно характеристикам приема света оптических датчиков.

Согласно шестому варианту настоящего изобретения в пятом варианте настоящего изобретения, когда выбирается режим отраженных изображений, блок управления фоновой подсветкой включает источники света цвета с высокой чувствительностью к приему света оптических датчиков с более высоким приоритетом в течение периода считывания.

Согласно седьмому варианту настоящего изобретения в шестом варианте настоящего изобретения, когда выбирается режим теневых изображений, блок управления фоновой подсветкой включает источники света цвета с низкой чувствительностью к приему света оптических датчиков с более высоким приоритетом в течение периода считывания.

Согласно восьмому варианту настоящего изобретения во втором варианте настоящего изобретения устройство отображения дополнительно включает в себя датчик освещения, который обнаруживает освещение от внешнего света, при этом блок выбора режима работы выбирает одно из режима теневых изображений и режима отраженных изображений на основе освещения, обнаруживаемого посредством датчика освещения.

Согласно девятому варианту настоящего изобретения во втором варианте настоящего изобретения устройство отображения дополнительно включает в себя блок обнаружения характеристик, который получает характеристику отображаемых данных, которые подаются в панель отображения, при этом блок выбора режима работы выбирает одно из режима теневых изображений и режима отраженных изображений на основе характеристики, полученной посредством блока обнаружения характеристик.

Согласно десятому варианту настоящего изобретения в девятом варианте настоящего изобретения блок обнаружения характеристик получает, в качестве характеристики отображаемых данных, величину цвета с высокой чувствительностью к приему света оптических датчиков.

Согласно одиннадцатому варианту настоящего изобретения предусмотрен способ приведения в действие устройства отображения с панелью отображения, включающей в себя множество пиксельных схем и множество оптических датчиков, которые размещаются двумерным образом; схему приведения в действие, которая приводит в действие панель отображения; и фоновую подсветку, которая направляет свет на заднюю поверхность панели отображения, причем способ включает в себя этапы: записи сигналов в пиксельные схемы с использованием схемы приведения в действие; считывания сигналов из оптических датчиков с использованием схемы приведения в действие; и управления фоновой подсветкой таким образом, что когда обнаруживается отраженное изображение объекта, количество света, обнаруживаемое посредством оптических датчиков, больше в течение периода считывания, в течение которого сигналы считываются из оптических датчиков, чем в течение периода отображения, в течение которого сигналы записываются в пиксельные схемы.

Преимущество изобретения

Согласно первому или одиннадцатому варианту настоящего изобретения, когда отраженное изображение объекта обнаруживается, количество света (отраженного света), обнаруживаемое посредством оптических датчиков, задается большим в течение периода считывания, чем в течение периода отображения, посредством чего, в то время как потребляемая мощность задней подсветки уменьшается, яркость отраженного изображения увеличивается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания.

Согласно второму варианту настоящего изобретения посредством выбора надлежащего рабочего режима согласно условиям и задания количества света (отраженного света), обнаруживаемого посредством оптических датчиков, большим в течение периода считывания, чем в течение периода отображения в режиме отраженных изображений, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается, яркость отраженного изображения увеличивается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания в режиме отраженных изображений.

Согласно третьему варианту настоящего изобретения посредством задания яркости фоновой подсветки более высокой в течение периода считывания, чем в течение периода отображения в режиме отраженных изображений, количество света (отраженного света), обнаруживаемое посредством оптических датчиков, может увеличиваться. Вследствие этого, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается, яркость отраженного изображения увеличивается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания в режиме отраженных изображений.

Согласно четвертому варианту настоящего изобретения посредством задания яркости фоновой подсветки более низкой в течение периода считывания, чем в течение периода отображения в режиме теневых изображений, количество света, обнаруживаемое посредством оптических датчиков, может уменьшаться. Вследствие этого влияние света от фоновой подсветки на обнаружение теневого изображения уменьшается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания в режиме теневых изображений.

Согласно пятому варианту настоящего изобретения посредством управления состояниями включения источников света множества цветов согласно характеристикам приема света оптических датчиков чувствительность к приему света оптических датчиков управляется надлежащим образом согласно условиям, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания.

Согласно шестому варианту настоящего изобретения посредством включения источников света цвета с высокой чувствительностью к приему света оптических датчиков с более высоким приоритетом в течение периода считывания в режиме отраженных изображений количество света (отраженного света), обнаруживаемое посредством оптических датчиков, может увеличиваться. Вследствие этого, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается, яркость отраженного изображения увеличивается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания в режиме отраженных изображений.

Согласно седьмому варианту настоящего изобретения посредством включения источников света цвета с низкой чувствительностью к приему света оптических датчиков с более высоким приоритетом в течение периода считывания в режиме теневых изображений количество света, обнаруживаемое посредством оптических датчиков, может уменьшаться. Вследствие этого влияние света от фоновой подсветки на обнаружение теневого изображения уменьшается, что позволяет повышать точность обнаружения позиции касания в режиме теневых изображений.

Согласно восьмому варианту настоящего изобретения с учетом того факта, что теневое изображение легко обнаружить, когда освещение от внешнего света является высоким, и теневое изображение трудно обнаружить, когда освещение от внешнего света является низким, надлежащий рабочий режим выбирается на основе освещения от внешнего света, посредством чего точность обнаружения позиции касания может увеличиваться, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается.

Согласно девятому варианту настоящего изобретения надлежащий рабочий режим выбирается на основе характеристики отображаемых данных, посредством чего точность обнаружения позиции касания может увеличиваться, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается.

Согласно десятому варианту настоящего изобретения с учетом того факта, что теневое изображение легко обнаружить, когда величина цвета с высокой чувствительностью к приему света оптических датчиков является небольшой, и теневое изображение трудно обнаружить, когда такая величина является большой, надлежащий рабочий режим выбирается на основе величины цвета с высокой чувствительностью к приему света оптических датчиков, посредством чего точность обнаружения позиции касания может увеличиваться, притом что потребляемая мощность фоновой подсветки уменьшается.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг 2 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллической панели и периферийных схем устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.3 - это схема, показывающая поперечное сечение жидкокристаллической панели и позицию размещения фоновой подсветки устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.4A - это схема, показывающая принцип способа обнаружения теневого изображения в устройстве, показанном на фиг.1.

Фиг.4B - это схема, показывающая принцип способа обнаружения отраженного изображения в устройстве, показанном на фиг.1.

Фиг.5 - это блок-схема последовательности операций способа, показывающая процесс определения позиций касания, выполняемый посредством устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.6 - это таблица, показывающая управление фоновой подсветкой, выполняемое посредством устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.7A - это временная диаграмма для режима теневых изображений устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.7B - это временная диаграмма для режима отраженных изображений устройства, показанного на фиг.1.

Фиг.8A - это схема, показывающая первый пример сканированного изображения, включающего в себя изображение пальца.

Фиг.8B - это схема, показывающая второй пример сканированного изображения, включающего в себя изображение пальца.

Фиг.8C - это схема, показывающая третий пример сканированного изображения, включающего в себя изображение пальца.

Фиг.8D - это схема, показывающая четвертый пример сканированного изображения, включающего в себя изображение пальца.

Фиг.9 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 - это таблица, показывающая управление фоновой подсветкой, выполняемое посредством устройства, показанного на фиг.9.

Фиг.11A - это временная диаграмма для режима теневых изображений устройства, показанного на фиг.9.

Фиг.11B - это временная диаграмма для режима отраженных изображений устройства, показанного на фиг.9.

Фиг.12 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - это блок-схема, показывающая процесс определения позиций касания, выполняемый посредством устройства, показанного на фиг.12.

Пояснения к обозначениям ссылок

1 - пиксельная схема

2 - оптический датчик

6 - фотодиод

10, 20 и 30 - жидкокристаллическое устройство отображения

11 - жидкокристаллическая панель со встроенными датчиками

12 - схема приведения в действие панели

13 и 23 - схема электропитания фоновой подсветки

14 и 24 - фоновая подсветка

15 - аналого-цифровой преобразователь

16 и 36 - блок обработки изображений

17 - датчик освещения

18, 28 и 38 - микропроцессор (MPU)

19 и 29 - светодиод

41 - схема приведения в действие линии сигналов сканирования

42 - схема приведения в действие линии сигналов данных

43 - схема приведения в действие строки датчиков

44 - усилитель выходного сигнала датчика

45-48 - переключатель

61 - внешний свет

62 - свет от фоновой подсветки

63 - объект

Осуществление изобретения

(Первый вариант осуществления)

Фиг.1 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения, показанное на фиг.1, включает в себя жидкокристаллическую панель 11 со встроенными датчиками, схему 12 приведения в действие панели, схему 13 электропитания фоновой подсветки, фоновую подсветку 14, аналого-цифровой преобразователь 15, блок 16 обработки изображений, датчик 17 освещения и микропроцессор (в дальнейшем в этом документе называемый MPU) 18.

Жидкокристаллическая панель 11 со встроенными датчиками (в дальнейшем в этом документе называемая жидкокристаллической панелью 11) включает в себя множество пиксельных схем и множество оптических датчиков, которые размещаются двумерным образом (подробности поясняются ниже). Данные Din отображения вводятся в жидкокристаллическое устройство 10 отображения из внешнего источника. Введенные данные Din отображения подаются в схему 12 приведения в действие панели через блок 16 обработки изображений. Схема 12 приведения в действие панели записывает напряжения согласно данным Din отображения в пиксельные схемы жидкокристаллической панели 11. Вследствие этого изображение на основе данных Din отображения отображается на жидкокристаллической панели 11.

Фоновая подсветка 14 включает в себя множество белых светодиодов (светоизлучающих диодов) 19 и направляет свет (свет от фоновой подсветки) на заднюю поверхность жидкокристаллической панели 11. Схема 13 электропитания фоновой подсветки переключает то, предоставлять или нет напряжение питания фоновой подсветке 14, согласно сигналу BC управления фоновой подсветкой, который выводится из MPU 18. Далее предполагается, что схема 13 электропитания фоновой подсветки предоставляет напряжение питания, когда сигнал BC управления фоновой подсветкой имеет высокий уровень, и не предоставляет напряжение питания, когда сигнал BC управления фоновой подсветкой имеет низкий уровень. Фоновая подсветка 14 включается в то время, когда сигнал BC управления фоновой подсветкой имеет высокий уровень, и отключается в то время, когда сигнал BC управления задней подсветкой имеет низкий уровень.

Жидкокристаллическая панель 11 выводит выходные сигналы из оптических датчиков как сигналы SS выхода датчика. Аналого-цифровой преобразователь 15 преобразует аналоговые сигналы SS выхода датчика в цифровые сигналы. Блок 16 обработки изображений формирует цифровое изображение (в дальнейшем в этом документе называемое сканированным изображением) на основе цифровых сигналов, выводимых из аналого-цифрового преобразователя 15. Сканированное изображение может включать в себя изображение предмета, который должен быть обнаружен (например, пальца, пера и т.д., в дальнейшем в этом документе называемого объектом), который находится вблизи передней поверхности жидкокристаллической панели 11. Следовательно, блок 16 обработки изображений выполняет процесс распознавания изображений для сканированного изображения, чтобы определять позицию объекта в сканированном изображении. MPU 18 получает и выводит данные Cout с координатами, представляющие позицию касания, на основе результата распознавания изображений, полученного посредством блока 16 обработки изображений.

Датчик 17 освещения обнаруживает освещение от внешнего света и выводит данные LX освещения, представляющие обнаруженное освещение. Датчик 17 освещения расположен таким образом, что свет от фоновой подсветки не поступает на его светоприемную поверхность. На основе данных LX освещения MPU 18 выбирает режим, который обнаруживает теневое изображение объекта (в дальнейшем в этом документе называемый режимом теневых изображений), или режим, который обнаруживает отраженное изображение объекта (в дальнейшем в этом документе называемый режимом отраженных изображений). В режиме отраженных изображений может обнаруживаться только отраженное изображение объекта либо как теневое изображение, так и отраженное изображение объекта могут обнаруживаться вместе. Режим, выбираемый посредством MPU 18, в дальнейшем упоминается как рабочий режим MD.

MPU 18 выполняет управление фоновой подсветкой на основе рабочего режима MD. В жидкокристаллическом устройстве 10 отображения период времени одного кадра разделен на период отображения, в течение которого сигналы (сигналы напряжения согласно данным Din отображения) записываются в пиксельные схемы, и период считывания, в течение которого сигналы (сигналы напряжения согласно количеству света) считываются из оптических датчиков. MPU 18 переключает для периода отображения и периода считывания то, включать или отключать фоновую подсветку 14, согласно рабочему режиму MD. Помимо этого рабочий режим MD выводится в процессор 16 изображений из MPU 18, и процессор 16 изображений переключает между алгоритмами для процесса распознавания изображений согласно рабочему режиму MD. Следует отметить, что MPU 18 может выполнять весь процесс распознавания изображений или его часть.

Фиг.2 - это блок-схема, показывающая конфигурацию жидкокристаллической панели 11 и периферийных схем. Как показано на фиг.2, жидкокристаллическая панель 11 включает в себя m линий G1-Gm сигналов сканирования; 3n линий SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных; и (m×3n) пиксельных схем 1. В дополнение к ним жидкокристаллическая панель 11 включает в себя (m×n) оптических датчиков 2; m линий RW1-RWm считывания данных датчиков; и m линий RS1-RSm сброса данных датчиков. Жидкокристаллическая панель 11 формируется с использованием кремния CG (с постоянным зерном).

Линии G1-Gm сигналов сканирования размещаются параллельно друг другу. Линии SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных размещаются параллельно друг другу, чтобы вертикально пересекать линии G1-Gm сигналов сканирования. Линии RW1-RWm считывания данных датчиков и линии RS1-RSm сброса данных датчиков размещаются параллельно линиям G1-Gm сигналов сканирования.

Пиксельные схемы 1, соответственно, предусмотрены рядом с пересечениями линий G1-Gm сигналов сканирования и линий SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных. Пиксельные схемы 1, в общем, размещаются двумерным образом так, что m пиксельных схем 1 размещаются в направлении столбцов (вертикальном направлении на фиг.2), а 3n пиксельных схем 1 размещаются в направлении строк (горизонтальном направлении на фиг.2). Пиксельные схемы 1 классифицируются на пиксельные схемы R 1r, пиксельные схемы G 1g и пиксельные схемы B 1b в зависимости от цвета предусмотренного цветного светофильтра. Три типа пиксельных схем 1r, 1g и 1b размещаются рядом в направлении строк, и три пиксельных схемы 1r, 1g и 1b формируют один пиксель.

Каждая пиксельная схема 1 включает в себя TFT (тонкопленочный транзистор) 3 и емкость 4 жидкого кристалла. Контактный вывод затвора TFT 3 подключается к соответствующей линии Gi сигналов сканирования (i - это целое число от 1 до m включительно), контактный вывод истока подключается к соответствующей из линий SRj, SGj и SBj сигналов данных (j - это целое число от 1 до n включительно) и контактный вывод стока подключается к одному электроду емкости 4 жидкого кристалла. К другому электроду емкости 4 жидкого кристалла прикладывается общее напряжение на электроде. Линии SG1-SGn сигналов данных, подключенные к пиксельным схемам G 1g, в дальнейшем упоминаются как линии сигналов данных G, а линии SB1-SBn сигналов данных, подключенные к пиксельным схемам B 1b, - как линии сигналов данных B. Следует отметить, что пиксельные схемы 1 могут включать в себя вспомогательную емкость.

Коэффициент пропускания света пиксельной схемы 1 (яркость субпикселя) определяется посредством напряжения, записанного в пиксельную схему 1. Чтобы записывать определенное напряжение в пиксельную схему 1, подключенную к линии Gi сигналов сканирования и линии SXj сигналов данных (X - это любое из R, G и B), напряжение высокого логического уровня (напряжение, которое переводит TFT 3 во включенное состояние) прикладывается к линии Gi сигналов сканирования, и напряжение, которое должно быть записано, прикладывается к линии SXj сигналов данных. Посредством записи напряжения согласно данным Din отображения в пиксельную схему 1 яркость субпикселя может быть задана равной требуемому уровню.

Каждый оптический датчик 2 включает в себя конденсатор 5, фотодиод 6 и предусилитель 7 датчика и предусматривается для каждого пикселя. Один электрод конденсатора 5 подключается к катодному контактному выводу фотодиода 6 (в дальнейшем в этом документе эта точка соединения упоминается как узел A). Другой электрод конденсатора 5 подключается к соответствующей линии RWi считывания данных датчиков, а анодный контактный вывод фотодиода 6 подключается к соответствующей линии RSi сброса данных датчиков. Предусилитель 7 датчика сконфигурирован посредством TFT, имеющего контактный вывод затвора, подключенный к узлу A, и имеющего контактный вывод стока, подключенный к соответствующей линии SBj сигналов данных B, и имеющего контактный вывод истока, подключенный к соответствующей линии SGj сигналов данных G.

Чтобы обнаруживать количество света посредством оптического датчика 2, подключенного к линии RWi считывания данных датчиков, линии SBj сигналов данных B и т.д., заранее определенное напряжение прикладывается к линии RWi считывания данных датчиков и линии RSi сброса данных датчиков, и напряжение VDD питания прикладывается к линии SBj сигналов данных B. После того, как заранее определенное напряжение прикладывается к линии RWi считывания данных датчиков и линии RSi сброса данных датчиков, когда свет поступает на фотодиод 6, ток согласно количеству поступающего света протекает через фотодиод 6, и, соответственно, напряжение в узле A понижается на величину, соответствующую величине протекшего тока. Когда напряжение VDD питания прикладывается к линии SBj сигналов данных B, напряжение в узле A усиливается посредством предусилителя 7 датчика, и тем самым усиленное напряжение выводится в линию SGj сигналов данных G. Следовательно, на основе напряжения линии SGj сигналов данных G может быть определено количество света, обнаруживаемое посредством оптического датчика 2.

Вокруг жидкокристаллической панели 11 предусмотрены: схема 41 приведения в действие линии сигналов сканирования, схема 42 приведения в действие линии сигналов данных, схема 43 приведения в действие строки датчиков, p усилителей 44 выхода датчика (p - это целое число от 1 до n включительно) и множество переключателей 45-48. Схема 41 приведения в действие линии сигналов сканирования, схема 42 приведения в действие линии сигналов данных и схема 43 приведения в действие строки датчиков соответствуют схеме 12 приведения в действие панели на фиг.1.

Схема 42 приведения в действие линии сигналов данных имеет 3n выходных контактных выводов для соответствующих 3n линий сигналов данных. Переключатели 45, соответственно, предусмотрены между линиями SG1-SGn сигналов данных G и n выходных контактных выводов, предусмотренных для соответствующих линий SG1-SGn сигналов данных G, и переключатели 46, соответственно, предусмотрены между линиями SB1-SBn сигналов данных B и n выходных контактных выводов, предусмотренных для соответствующих линий SB1-SBn сигналов данных B. Линии SG1-SGn сигналов данных G разделены на группы, каждая из которых включает в себя p линий сигналов данных G. Один переключатель 47 предусмотрен между k-той линией сигналов данных G в группе (k - это целое число от 1 до p включительно) и входным контактным выводом k-того усилителя 44 выхода датчика. Все линии SB1-SBn сигналов данных B подключаются к одному концу переключателя 48. К другому концу переключателя 48 прикладывается напряжение VDD питания. Соответствующее число переключателей 45-47, включенных на фиг.2, составляет n, а число переключателей 48 составляет 1.

Схемы, показанные на фиг.2, выполняют операции, которые отличаются между периодом отображения и периодом считывания. В течение периода отображения переключатели 45 и 46 переведены во включенное состояние, а переключатели 47 и 48 переведены в выключенное состояние. С другой стороны, в течение периода считывания переключатели 45 и 46 переведены в выключенное состояние, переключатель 48 переведен во включенное состояние, а переключатели 47 переведены во включенное состояние в режиме временного разделения таким образом, что линии SG1-SGn сигналов данных G подключаются по очереди к входным контактным выводам усилителей 44 выхода датчика на основе каждой группы.

В течение периода отображения работают схема 41 приведения в действие линии сигналов сканирования и схема 42 приведения в действие линии сигналов данных. Схема 41 приведения в действие линии сигналов сканирования выбирает согласно времени для каждой линии одну линию сигналов сканирования из числа линий G1-Gm сигналов сканирования согласно сигналу C1 управления согласно временной синхронизации и прикладывает напряжение высокого логического уровня к выбранной линии сигналов сканирования, и прикладывает напряжение низкого логического уровня к другим линиям сигналов сканирования. Схема 42 приведения в действие линии сигналов данных приводит в действие линии SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных посредством системы последовательного приведения в действие линий на основе данных DR, DG и DB отображения, выводимых из блока 16 обработки изображений. Более конкретно схема 42 приведения в действие линии сигналов данных сохраняет по меньшей мере часть каждых из данных DR, DG и DB отображения для одной строки и прикладывает, согласно времени для каждой линии, напряжения согласно частям данных отображения для одной строки к линиям SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных. Следует отметить, что схема 42 приведения в действие линии сигналов данных может приводить в действие линии SR1-SRn, SG1-SGn и SB1-SBn сигналов данных посредством системы последовательного приведения в действие по точкам.

В течение периода считывания работают схема 43 приведения в действие строки датчиков и усилители 44 выхода датчика. Схема 43 приведения в действие строки датчиков выбирает, согласно времени для каждой линии, по одной из каждой из линий RW1-RWm считывания данных датчиков и линий RS1-RSm сброса данных датчиков согласно сигналу C2 управления согласно временной синхронизации и прикладывает заранее определенное напряжение считывания и заранее определенное напряжение сброса к выбранной линии считывания данных датчиков и линии сброса данных датчиков, соответственно, и прикладывает напряжение, отличное от напряжений, прикладываемых при выборе, к другим сигнальным линиям. Следует отметить, что типично продолжительность для одной линии отличается между периодом отображения и периодом считывания. Усилители 44 выхода датчика усиливают напряжения, выбираемые посредством их соответствующих переключателей 47, и выводят усиленные напряжения как сигналы SS1-SSp выхода датчика.

Фиг.3 - это схема, показывающая поперечное сечение жидкокристаллической панели 11 и позиции размещения фоновой подсветки 14. Жидкокристаллическая панель 11 имеет структуру, в которой жидкокристаллический слой 52 помещается между двумя стеклянными подложками 51a и 51b. Одна стеклянная подложка 51a имеет цветные светофильтры 53r, 53g и 53b трех цветов, светоэкранирующие пленки 54, противоэлектрод 55 и т.д., предусмотренные на ней. Другая стеклянная подложка 51b имеет пиксельные электроды 56, линии 57 сигналов данных, оптические датчики 2 и т.д., предусмотренные на ней. Как показано на фиг.3, фотодиод 6, включенный в оптический датчик 2, предусмотрен около пиксельного электрода 56, где предусмотрен синий цветной светофильтр 53b (причина описывается ниже). Совмещающие пленки 58, соответственно, предусмотрены на поверхностях стеклянных подложек 51a и 51b, которые расположены напротив друг друга, и поляризующие пластины 59, соответственно, предусмотрены на других поверхностях. Из двух поверхностей жидкокристаллической панели 11 поверхность на стороне стеклянной подложки 51a выступает в качестве передней поверхности, а поверхность на стороне стеклянной подложки 51b выступает в качестве задней поверхности. Фоновая подсветка 14 предусмотрена на стороне задней поверхности жидкокристаллической панели 11.

Когда жидкокристаллическое устройство 10 отображения обнаруживает позицию касания на жидкокристаллическом экране, жидкокристаллическое устройство 10 отображения использует способ обнаружения теневого изображения и способ обнаружения отраженного изображения (или как теневого изображения, так и отраженного изображения) посредством переключения между ними.

Фиг.4A - это схема, показывающая принцип способа обнаружения теневого изображения, а фиг.4B - это схема, показывающая принцип способа обнаружения отраженного изображения. В способе обнаружения теневого изображения (фиг.4A) оптический датчик 2, включающий в себя фотодиод 6, обнаруживает внешний свет 61, проходящий через стеклянную подложку 51a, жидкокристаллический слой 52 и т.д. В это время, когда объект 63, такой как палец, находится вблизи передней поверхности жидкокристаллической панели 11, внешний свет 61, который должен поступать в оптический датчик 2, блокируется посредством объекта 63. Таким образом, с использованием оптического датчика 2 теневое изображение объекта 63 может обнаруживаться за счет внешнего света 61.

В способе обнаружения отраженного изображения (фиг.4B) оптический датчик 2, включающий в себя фотодиод 6, обнаруживает отраженный свет для света 62 от фоновой подсветки. Более конкретно свет 62 от фоновой подсветки, испускаемый из фоновой подсветки 14, проходит и выходит из жидкокристаллической панели 11 через переднюю поверхность жидкокристаллической панели 11. В это время, когда объект 63 присутствует около передней поверхности жидкокристаллической панели 11, свет 62 от фоновой подсветки отражается от объекта 63. Например, подушечки человеческих пальцев хорошо отражают свет. Отраженный свет для света 62 от фоновой подсветки проходит через стеклянную подложку 51a, жидкокристаллический слой 52 и т.д. и поступает в оптический датчик 2. Таким образом, с использованием оптического датчика 2 за счет света 62 от фоновой подсветки может обнаруживаться отраженное изображение объекта 63.

Посредством использования двух вышеописанных способов в комбинации могут обнаруживаться как теневое изображение, так и отраженное изображение. Таким образом, с использованием оптического датчика 2 могут одновременно обнаруживаться теневое изображение объекта 63 за счет внешнего света 61 и отраженное изображение объекта 63 за счет света 62 от фоновой подсветки.

Когда жидкокристаллическая панель 11 сформирована из CG-кремния, чувствительность к приему света фотодиодов 6 является высокой для синего света и является для красного света и зеленого света. Следовательно, чтобы упростить прием синего света, как показано на фиг.3, фотодиод 6 предусмотрен около пиксельного электрода 56, где предусмотрен синий цветной светофильтр 53b. Посредством такого размещения фотодиода 6 в позиции, в которой свет цвета с высокой чувствительностью к приему света легко принимается, количество света, обнаруживаемое посредством фотодиода 6, увеличивается, что позволяет повышать чувствительность оптического датчика 2 к приему света.

Фиг.5 - это блок-схема, показывающая процесс определения позиций прикосновения, выполняемый посредством жидкокристаллического устройства 10 отображения. Способ, показанный на фиг.5, выполняется посредством блока 16 обработки изображений и MPU 18 согласно времени для каждого кадра. Во-первых, данные LX освещения, представляющие освещение от внешнего света, вводятся в MPU 18 из датчика 17 освещения (этап S11). Затем MPU 18 выбирает рабочий режим MD на основе данных LX освещения (этап S12). На этапе S12, когда освещение от внешнего света превышает или равн