專利名稱：使用光束使能輸入信息的顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用從外部照射顯示屏的光束來(lái)使能輸入信息的顯示器件。
(2)背景技術(shù)液晶顯示器件被廣泛地用作諸如蜂窩電話和個(gè)人筆記本電腦之類的各種裝置的顯示器件。液晶顯示器件包括顯示單元，其中位于多條掃描線和多條信號(hào)線相互交叉的各部分的各象素中設(shè)置了薄膜晶體管(TFT)、液晶電容和輔助電容；用于驅(qū)動(dòng)各掃描線的驅(qū)動(dòng)電路；和用于驅(qū)動(dòng)各信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)電路。該顯示單元是在玻璃制成的陣列基片上形成的。另外，近來(lái)集成電路技術(shù)的發(fā)展和近來(lái)處理技術(shù)的實(shí)際使用使得可以在陣列基片中形成驅(qū)動(dòng)電路的各部分。因此，想將整個(gè)液晶顯示器件制作得更輕更小。
另一方面，開(kāi)發(fā)出了一種液晶顯示器件，它包括在其顯示單元中的光接收傳感器，且該液晶顯示器件可通過(guò)使用光束來(lái)使能所要輸入的信息。例如將設(shè)在各象素中的光電二極管用作該傳感器。
電容器分別與光電二極管相連。各電容中的電荷量隨從顯示屏射到光電二極管上的接收的光束量而變化。如果檢測(cè)該電容器的兩端的電壓，則可以生成與靠近顯示屏的對(duì)象相關(guān)的圖象數(shù)據(jù)。
對(duì)于這種顯示器件，提出了一種技術(shù)，它從在多個(gè)圖象拾取條件下通過(guò)圖象處理獲得的圖象數(shù)據(jù)中獲取具有與入射光束照射亮度相對(duì)應(yīng)的多個(gè)等級(jí)的圖象數(shù)據(jù)。
另外，提出了另一種技術(shù)，它在顯示各圖象的顯示幀之間插入一個(gè)圖象拾取幀，從而顯示一個(gè)圖象又同時(shí)獲取一個(gè)圖象。如果應(yīng)用了該技術(shù)，可以通過(guò)用手指觸摸該顯示器件中的顯示屏或通過(guò)用筆形光源將光束照射至顯示屏上將顯示器件用作坐標(biāo)輸入設(shè)備。提出了與此有關(guān)的坐標(biāo)計(jì)算算法。
然而，如果用上述顯示器件輸入坐標(biāo)，光電二極甚至對(duì)與從外部環(huán)境光形成的入射光作出反應(yīng)。這帶來(lái)根據(jù)顯示器件使用的環(huán)境而發(fā)生的故障的問(wèn)題。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的在于區(qū)分對(duì)環(huán)境光作出反應(yīng)的區(qū)域和對(duì)顯示屏中的光源作出反應(yīng)的區(qū)域，且識(shí)別該光源的確切位置坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的第一特征在于該顯示器件包括配置成檢測(cè)入射到顯示屏上的光束的光檢測(cè)單元；配置成根據(jù)與檢測(cè)到的光束相關(guān)的信息生成圖象數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元；配置成根據(jù)各象素的等級(jí)值從圖象數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)到光束的區(qū)域進(jìn)行劃分的區(qū)域劃分單元；配置成計(jì)算用于標(biāo)識(shí)各劃分的區(qū)域的形狀的參數(shù)的形狀計(jì)算單元；配置成計(jì)算各劃分的區(qū)域的位置的位置計(jì)算單元。
根據(jù)本發(fā)明，區(qū)域劃分單元對(duì)分別檢測(cè)到光束的各區(qū)域的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。此后，對(duì)于各區(qū)域，形狀計(jì)算單元計(jì)算形狀參數(shù)，而位置計(jì)算單元計(jì)算位置。這樣顯然可以區(qū)分檢測(cè)到光束的區(qū)域是對(duì)外部的環(huán)境光作出反應(yīng)的區(qū)域還是對(duì)光源作出反應(yīng)的區(qū)域。另外，如果使用各區(qū)域的位置，則可以識(shí)別的光源的確切坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的第二特征在于區(qū)域劃分單元將一個(gè)普通標(biāo)簽分配給檢測(cè)到光束的一個(gè)區(qū)域中的象素，并將另一標(biāo)簽分配給檢測(cè)到光束的另一個(gè)區(qū)域中的象素，根據(jù)一個(gè)定義在上下或左右或?qū)蔷€方向上相鄰的兩個(gè)象素的各自等級(jí)值作為指示檢測(cè)到光束的數(shù)值時(shí)，該兩個(gè)象素屬于同一檢測(cè)到光束的區(qū)域，其中形狀計(jì)算單元僅分別對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算形狀參數(shù)；且其中位置計(jì)算單元僅分別對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算位置。
根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的第三方面在于形狀參數(shù)包括以下數(shù)量中至少一個(gè)表示區(qū)域面積的數(shù)量，表示水平方向上區(qū)域的分布寬度的數(shù)量，和表示垂直方向上區(qū)域的分布寬度的數(shù)量。
(4)


圖1示意地示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示器件的整個(gè)結(jié)構(gòu)并示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示器件執(zhí)行的處理的流程。
圖2示出圖1的顯示器件中的顯示單元的電路結(jié)構(gòu)。
圖3示出圖1的顯示器件中的信號(hào)處理IC的結(jié)構(gòu)。
圖4示出用于解釋將圖象數(shù)據(jù)分成多個(gè)區(qū)域的處理的顯示屏。
圖5示出用于解釋計(jì)算各區(qū)域的形狀參數(shù)的處理的圖。
圖6示出用于解釋將一標(biāo)簽分配至各區(qū)域的處理的過(guò)渡過(guò)程。
圖7示出用于分配標(biāo)簽的處理的表格的過(guò)渡過(guò)程。
圖8示出在用筆形光源輸入坐標(biāo)被環(huán)境光引起的噪聲干擾的情況下的一個(gè)圖象。
圖9示出在用筆形光源輸入坐標(biāo)被亮環(huán)境光引起的噪聲干擾的狀態(tài)下的一個(gè)圖象。
圖10示出使能粘于手指上的多個(gè)光源的用戶界面。
圖11示出圖10所示的多個(gè)光源被旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。
圖12示出用于解釋通過(guò)根據(jù)第二實(shí)施例的顯示器件中的兩點(diǎn)同時(shí)輸入的概要的圖。
圖13示出根據(jù)第二實(shí)施例的顯示器件的結(jié)構(gòu)。
圖14示出用于解釋通過(guò)圖13的顯示器件中的兩點(diǎn)同時(shí)輸入的處理的圖。
(5)具體實(shí)施方式

圖1示意地示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示器件的整個(gè)結(jié)構(gòu)并示出根據(jù)第一實(shí)施例的顯示器件執(zhí)行的處理的流程。此顯示器件包括具有光輸入功能的顯示單元1、信號(hào)處理IC(集成電路)2和主CPU 3。
除了在屏幕上顯示圖象之外，顯示單元1還通過(guò)使用光感器檢測(cè)照射到屏幕上的光束，并將該光束作為圖象數(shù)據(jù)輸出至信號(hào)處理IC 2。根據(jù)圖1所示的例子，顯示單元1同時(shí)包括將來(lái)自光傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成1位數(shù)字信號(hào)和輸出二進(jìn)制圖象數(shù)據(jù)的功能。
信號(hào)處理IC 2對(duì)輸入的圖象數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如減噪之類的信號(hào)處理，從而校正由光傳感器和光輸入電路中的故障引起的圖象中的缺陷。該校正例如通過(guò)使用中值濾波器之類的去除了單個(gè)點(diǎn)缺陷和線性缺陷。
另外，信號(hào)處理IC 2執(zhí)行一個(gè)標(biāo)簽處理，將標(biāo)簽分別分配給圖象數(shù)據(jù)中的所有象素，以辯別哪個(gè)象素屬于哪個(gè)區(qū)域。此后，對(duì)分別分配了不同標(biāo)簽的各區(qū)域，該信號(hào)處理IC 2計(jì)算指示該區(qū)域位置的位置坐標(biāo)和指示該區(qū)域的形狀的形狀參數(shù)。
在圖1所示的例子中，將圖象的水平方向定義成X軸，并將圖象的垂直方向定義成Y軸。因此，坐標(biāo)由(X，Y)表示。計(jì)算該區(qū)域的中心坐標(biāo)作為其位置坐標(biāo)。計(jì)算該區(qū)域的面積S、X軸方向上的分布寬度ΔX和Y軸方向上的分布寬度ΔY作為形狀參數(shù)。
例如對(duì)于分配了標(biāo)簽[1]的區(qū)域1，計(jì)算其中心坐標(biāo)(X1，Y1)、面積S1、其X軸方向上的分布寬度ΔX1和Y軸方向上的分布寬度ΔY1。對(duì)于分配了標(biāo)簽[2]的區(qū)域2，計(jì)算其中心坐標(biāo)(X2，Y2)、面積S2、其X軸方向上的分布寬度ΔX2和Y軸方向上的分布寬度ΔY2。
另外，如果存在分別分配了其它標(biāo)簽的區(qū)域，以同樣的方式對(duì)各區(qū)域計(jì)算位置坐標(biāo)和形狀參數(shù)。將所有與這些區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在信號(hào)處理IC 2中的存儲(chǔ)器中。
必要時(shí)，主CPU 3從信號(hào)處理IC 2讀出數(shù)據(jù)。主CPU 3，例如根據(jù)有關(guān)多個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)對(duì)筆形光源作出反應(yīng)的區(qū)域。
除此之外，主CPU 3響應(yīng)于坐標(biāo)值執(zhí)行諸如用戶接口之類的處理。在此情形中，主CPU 3能通過(guò)有效使用多個(gè)坐標(biāo)輸入值來(lái)執(zhí)行用戶接口處理。例如在用戶使用兩個(gè)筆形光源的情況下，當(dāng)兩具光源之間的距離較大時(shí)，主CPU 3就對(duì)將要在顯示單元中顯示的圖象進(jìn)行放大處理。當(dāng)兩具光源之間的距離較小時(shí)，主CPU3就對(duì)將要在顯示單元中顯示的圖象進(jìn)行縮小處理。
圖2示出顯示單元1的電路結(jié)構(gòu)。掃描線驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)掃描線d1-dn。信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路6驅(qū)動(dòng)信號(hào)線e1至em。在這些掃描線與這些信號(hào)線交互交叉處的各部分設(shè)置象素單元8和光檢測(cè)單元9。各象素單元8具有在顯示屏中顯示圖象的功能。各光檢測(cè)單元9具有檢測(cè)入射到顯示屏上的光束，并將與照射的光束亮度相對(duì)應(yīng)的模擬電壓輸出至信號(hào)線e1至em。
顯示單元1還包括配置成根據(jù)有關(guān)檢測(cè)到的光束信息生成圖象數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元。該圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元是由一個(gè)1位A/D轉(zhuǎn)換電路7和一個(gè)數(shù)據(jù)輸出電路5組成的。A/D轉(zhuǎn)換電路7以由1比特表示的精確度將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸出電路5連續(xù)地將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出至外部。將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到光束的象素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)定義成理論值1。將對(duì)應(yīng)于沒(méi)有檢測(cè)到光束的象素的二進(jìn)制數(shù)據(jù)定義成理論值0?？梢愿鶕?jù)從所有光檢測(cè)單元9輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)獲得一幀的圖象數(shù)據(jù)。另外，A/D轉(zhuǎn)換的精確度不限于1位。而是可以用任意位數(shù)定義精確度。另外，可以在顯示單元1外部提供附加的A/D轉(zhuǎn)換器，使顯示單元1輸出模擬信號(hào)而不是經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號(hào)。
圖3示出信號(hào)處理IC 2的結(jié)構(gòu)。該信號(hào)處理IC 2包括區(qū)域劃分單元10、形狀計(jì)算單元11和位置計(jì)算單元12。區(qū)域劃分單元10根據(jù)各象素的等級(jí)對(duì)各分別檢測(cè)到光束的區(qū)域劃分圖象數(shù)據(jù)。形狀計(jì)算單元11計(jì)算用于標(biāo)識(shí)各劃分的區(qū)域的形狀的形狀參數(shù)。位置計(jì)算單元12計(jì)算各劃分的區(qū)域的位置。以下將這些功能進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖4示意地示出要從顯示單元1輸出至信號(hào)處理IC 2的二進(jìn)制圖象數(shù)據(jù)。為了便于理解，圖4顯示了比實(shí)際象素少得多的象素。除此之外，還假設(shè)圖象的缺陷等都已得到的校正。圖4中的陰影區(qū)域11是由沒(méi)有檢測(cè)到光束的象素所構(gòu)成的。各白色區(qū)域12a和12b是由檢測(cè)到光束的象素所構(gòu)成的。圖4所示的例子具有兩個(gè)檢測(cè)到光束的區(qū)域。例如，在一個(gè)區(qū)域?qū)P形光源作出反應(yīng)而一個(gè)區(qū)域?qū)Νh(huán)境光作出反應(yīng)的情況下，或在使用了兩個(gè)筆形光源的情況下，有多個(gè)檢測(cè)到光束的區(qū)域。如果將傳統(tǒng)坐標(biāo)計(jì)算技術(shù)用于計(jì)算各白色區(qū)域的重心的坐標(biāo)，則計(jì)算靠近兩個(gè)區(qū)域12a和12b當(dāng)中由圖4中箭頭所指的坐標(biāo)。
因此，在兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)對(duì)環(huán)境光作出反應(yīng)的情況下，環(huán)境光導(dǎo)致計(jì)算與筆形光源的位置不同的坐標(biāo)。另外，在使用兩個(gè)筆形光源的情況下，不能正確地計(jì)算各筆形光源的位置。兩種情況都引起故障。
關(guān)于信號(hào)處理IC 2，定義了在上下或左右或?qū)蔷€方向上相鄰的兩個(gè)象素的各自等級(jí)值作為指示檢測(cè)到光束的數(shù)值時(shí)，該兩個(gè)象素屬于同一檢測(cè)到光束的區(qū)域。根據(jù)該定義，為了避免上述故障，區(qū)域劃分單元10將一普通標(biāo)簽分配給在檢測(cè)到光束的一個(gè)區(qū)域中的象素并將另一普通標(biāo)簽分配給在檢測(cè)到光束的另一區(qū)域中的象素。從而使區(qū)域彼此區(qū)別。接著，形狀計(jì)算單元11僅對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算形狀參數(shù)。位置計(jì)算單元12僅分別對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算位置。
圖5示意地示出對(duì)圖4所示的二進(jìn)制圖象執(zhí)行標(biāo)簽處理并計(jì)算各標(biāo)簽的位置坐標(biāo)和形狀參數(shù)的結(jié)果。
將標(biāo)簽[1]分配給區(qū)域12a中的各象素而將標(biāo)簽[2]分配給區(qū)域12b中的各象素。坐標(biāo)值由坐標(biāo)(X，Y)表示，顯示單元的水平方向定義成X軸而顯示單元的垂直方向定義成Y軸。計(jì)算該區(qū)域的面積S、X軸方向上的分布寬度ΔX和Y軸方向上的分布寬度ΔY作為該區(qū)域的形狀參數(shù)。計(jì)算該區(qū)域的中心坐標(biāo)作為其位置坐標(biāo)。
對(duì)于區(qū)域12a，計(jì)算其面積S1、其X軸方向上的分布寬度ΔX1和Y軸方向上的分布寬度ΔY1作為其形狀參數(shù)并計(jì)算其中心坐標(biāo)(X1，Y1)作為其位置坐標(biāo)。對(duì)于區(qū)域12b，計(jì)算其面積S2、其X軸方向上的分布寬度ΔX2和Y軸方向上的分布寬度ΔY2作為其形狀參數(shù)并計(jì)算其中心坐標(biāo)(X2，Y2)作為其位置坐標(biāo)。
圖6示出依次從二進(jìn)制圖象中左上部的象素開(kāi)始直到二進(jìn)制圖象中右下部的象素逐行掃描象素并將標(biāo)簽分配給各檢測(cè)到光束的區(qū)域的狀態(tài)。這里，基于相鄰被關(guān)注象素左邊的等級(jí)值和象素來(lái)檢測(cè)相鄰被假定已經(jīng)檢測(cè)到光束的關(guān)注象素上方的象素。當(dāng)相鄰的象素為檢測(cè)到光束的象素時(shí)，將與分配給相鄰象素的相同的標(biāo)簽分配給所關(guān)注的象素。在圖6中，將三種數(shù)[1]、[2]和[3]中任何一個(gè)分配給各標(biāo)簽。
這里應(yīng)注意上方相鄰象素的標(biāo)簽與左邊相鄰象素的標(biāo)簽彼此不同的情況。在該情況下，例如為分配給所關(guān)注的象素是具有兩個(gè)數(shù)中較小數(shù)的標(biāo)簽。在圖6中，上方與陰影所關(guān)注的象素相鄰左邊象素的標(biāo)簽為[2]，而左方與陰影所關(guān)注的象素相鄰的象素的標(biāo)簽為[3]，在步驟S1至步驟S5步驟的第三欄中的步驟S3顯示了以時(shí)序來(lái)標(biāo)簽步驟。因此，所關(guān)注的象素的標(biāo)簽為[2]。
另外，暫時(shí)標(biāo)簽為[3]的象素具有在正右方和斜右方分別與暫時(shí)標(biāo)簽為[3]的象素相鄰的象素相同的等級(jí)值。因此，根據(jù)上述定義，將指示暫時(shí)標(biāo)簽為[3]的象素與那些象素屬于同一區(qū)域的標(biāo)簽[2]作為定義標(biāo)簽分配給暫時(shí)標(biāo)簽為[3]的象素。這一對(duì)應(yīng)關(guān)系保持在圖7所示的對(duì)照表中。
圖7所示的對(duì)照表S11-S15是與圖6中的步驟S1-S5一一對(duì)應(yīng)的?？梢酝ㄟ^(guò)使用IC中的存儲(chǔ)器等容易地配置該對(duì)照表。在加標(biāo)簽前暫時(shí)分配的“臨時(shí)標(biāo)簽”，提供要通過(guò)加標(biāo)簽處理新分配的“定義標(biāo)簽”和表示根據(jù)“定義標(biāo)簽”數(shù)計(jì)算的標(biāo)簽的總面積的“面積S”作為對(duì)照表的項(xiàng)目。
在圖6的第四欄的步驟S4中，與陰影所關(guān)注的象素相鄰上方的象素為標(biāo)簽[1]，而與陰影所關(guān)注的象素相鄰左邊的象素為標(biāo)簽[2]。因此，將標(biāo)簽[1]分配給該所關(guān)注的象素。將指示所關(guān)注的象素的臨時(shí)標(biāo)簽[2]原先是標(biāo)簽[1]的等價(jià)物的關(guān)聯(lián)寫(xiě)入圖7的對(duì)照表S14中。
當(dāng)分配了一個(gè)標(biāo)簽且區(qū)域劃分單元10更新了對(duì)照表時(shí)，可以用形狀計(jì)算單元11同時(shí)為各標(biāo)簽計(jì)算形狀參數(shù)且用位置計(jì)算單元12為各標(biāo)簽同時(shí)計(jì)算位置坐標(biāo)。
在圖7中，將一個(gè)標(biāo)簽分配給一個(gè)象素，并同時(shí)累加相應(yīng)的面積S。當(dāng)以此方式對(duì)直到二進(jìn)制圖象的右下部象素的掃描完成時(shí)，可以獲得圖7的最下邊一欄中對(duì)照表S15所示的標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)表格。
通過(guò)該關(guān)聯(lián)表格，可知標(biāo)簽[2]原先與標(biāo)簽[1]相等，而標(biāo)簽[3]原先與標(biāo)簽[2]相等。因此，可以確定分配了標(biāo)簽[1]、[2]和[3]中任何一個(gè)的各象素位于同一區(qū)域。如果將標(biāo)簽[1]、[2]和[3]分別占有的面積4、5和1累加，則這些區(qū)域的總面積為達(dá)到″10″。
雖然在圖7沒(méi)有示出，可以包括圖5所示的區(qū)域12a的中心坐標(biāo)X1作為對(duì)照表的一個(gè)項(xiàng)目?？梢酝ㄟ^(guò)以下流程找到中心坐標(biāo)X1。每次將一個(gè)標(biāo)簽分配給一個(gè)象素時(shí)，同時(shí)將其X坐標(biāo)加到對(duì)照表中相應(yīng)的項(xiàng)目。當(dāng)掃描完成時(shí)，對(duì)相同區(qū)域中所有象素各自的X坐標(biāo)求和。此后，可以將總數(shù)除以面積S1找到中心坐標(biāo)X(即，象素?cái)?shù))?？梢杂猛瑯拥姆绞秸业街行淖鴺?biāo)Y1。
可以通過(guò)下列流程找到X軸方向上的分布寬度ΔX1。對(duì)各區(qū)域，X坐標(biāo)的最大值和最小值存在對(duì)照表中。當(dāng)掃描完成時(shí)，可以通過(guò)從同一區(qū)域的最大值減去最小值找到分布寬度ΔX1?？梢砸酝瑯拥姆绞秸业結(jié)軸方向上的分布寬度ΔY1。
還可以用同樣的方式找到中心坐標(biāo)X2、中心坐標(biāo)Y2、分布寬度ΔX2和分布寬度ΔY2。如果執(zhí)行了上述方法，則可以通過(guò)僅對(duì)二進(jìn)制圖象掃描一次計(jì)算各不同區(qū)域的位置坐標(biāo)和形狀參數(shù)。
圖8-11示意地示出主CPU 3利用多個(gè)位置坐標(biāo)和各種形狀參數(shù)執(zhí)行的處理的各個(gè)例子。圖8和圖9分別示出用筆形光源輸入坐標(biāo)被從外部射入的光引起的環(huán)境光導(dǎo)致的噪聲干擾的情況。
圖8所示的情況可能會(huì)在引起噪聲的光源而不是筆形光源靠近圖象顯示屏20時(shí)發(fā)生。主CPU 3用諸如面積、X軸方向上的分布寬度和Y軸方向上的分布寬度之類的形狀參數(shù)執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算，以找到該區(qū)域的輪廓與筆形光源最相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。否則，比較區(qū)域21和區(qū)域22的面積，從而在兩個(gè)區(qū)域21和22中選出被認(rèn)為與筆形光源相應(yīng)的區(qū)域。
圖9所示的情形可能會(huì)在將圖象顯示屏23放在非常亮的室外環(huán)境并在該環(huán)境中使用筆形光源時(shí)發(fā)生。在該情況下，光檢測(cè)單元9不對(duì)筆形光源的陰影投影的區(qū)域23作出響應(yīng)，而是光檢測(cè)單元9對(duì)與筆形光源尖端相對(duì)應(yīng)的區(qū)域25作出響應(yīng)。因此，在此情況下，主CPU 3也能將該區(qū)域的面積作為標(biāo)準(zhǔn)。另外，只有在有一個(gè)區(qū)域?qū)﹃幱皡^(qū)域24的光束作出反應(yīng)的情況下，主CPU 3才能確定該光束來(lái)自筆形光源。
圖10和11分別示出通過(guò)多個(gè)光源的有效使用來(lái)執(zhí)行用戶接口的例子。在這些情況中，身為操作員的用戶戴著手套33，并將多個(gè)光源32分別提供給該手套33的指尖。在為操作的對(duì)象的顯示屏30上顯示圖象31。
如圖10所示，用戶將光源32發(fā)出的光束照射在顯示屏30上。
結(jié)果，如果用戶如圖11所示旋轉(zhuǎn)手套33的兩個(gè)手指，光源32也響應(yīng)于手指的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因?yàn)楣庠?2旋轉(zhuǎn)，照射到顯示屏30上的兩個(gè)點(diǎn)中每一個(gè)也相應(yīng)地做出旋轉(zhuǎn)的位移。檢測(cè)到在顯示屏30中兩個(gè)點(diǎn)中每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)位移，從而使圖象31響應(yīng)于兩個(gè)點(diǎn)中每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位移。
在圖10中，光源32的個(gè)數(shù)為2。然而，可以根據(jù)它們的運(yùn)行目的提供更多個(gè)光源32。否則，可以將光源32的個(gè)數(shù)限制到最少2個(gè)。
根據(jù)本實(shí)施例，如上所述，區(qū)域劃分單元10劃分分別檢測(cè)到光束的各區(qū)域的圖象數(shù)據(jù)。然后，對(duì)各區(qū)域，形狀計(jì)算單元11計(jì)算形狀參數(shù)而位置計(jì)算單元計(jì)算位置。主CPU 3能清楚地分辨出檢測(cè)到光束的區(qū)域是對(duì)外部環(huán)境光作出反應(yīng)的區(qū)域還是對(duì)光源作出反應(yīng)的區(qū)域。另外，如果使用了各區(qū)域的位置，則可以定義確切的光源坐標(biāo)。這可以防止由環(huán)境光引起的故障。
例如在對(duì)外部環(huán)境光作出反應(yīng)的區(qū)域和對(duì)光源作出反應(yīng)的區(qū)域都出現(xiàn)在顯示屏的情況下，如果，首先檢查形狀參數(shù)則可以分辨出什么區(qū)域是對(duì)筆形光源作出反應(yīng)的區(qū)域。如果接著計(jì)算該區(qū)域的位置，則可以獲得有關(guān)該筆形光源的位置的信息且不導(dǎo)致由環(huán)境光引起的故障。
第二實(shí)施例圖12示出屏幕過(guò)渡過(guò)程，用于解釋通過(guò)根據(jù)第二實(shí)施例的顯示器件中的兩個(gè)點(diǎn)同時(shí)輸入。這里，示出諸如蜂窩電話之類的移動(dòng)信息終端的顯示屏50和51。如果用戶通過(guò)用他/她的手指按下各顯示屏中顯示的多個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)選擇屏幕則可以根據(jù)它們的內(nèi)容在顯示屏50和51之間切換屏幕。例如在顯示屏51中，顯示了多個(gè)開(kāi)關(guān)(由屏幕中的校驗(yàn)器指示的部分)。如果用戶從顯示屏51中這些開(kāi)關(guān)中按下指定他/她所希望的功能的開(kāi)關(guān)，則顯示屏51中的開(kāi)關(guān)被切換至顯示屏50中的開(kāi)關(guān)53a、53b和53c。
給這些開(kāi)關(guān)53a、53b和53c中的每一個(gè)分配一個(gè)功能。當(dāng)用戶用手指52按最上端的開(kāi)關(guān)53a時(shí)，顯示分別分配了其它附加功能的6個(gè)開(kāi)關(guān)53a-53f。
在例如將電話號(hào)碼分配給6個(gè)開(kāi)關(guān)53a-53f中每一個(gè)的情況下，如果用戶繼續(xù)用一個(gè)手指按開(kāi)關(guān)53a并在持續(xù)按著開(kāi)關(guān)53a期間用另一個(gè)手指按當(dāng)前未接通的開(kāi)關(guān)53e，則將分配給開(kāi)關(guān)53e的“撥打B的電話號(hào)碼”的功能激活，從而接通打給B的電話。
另外，當(dāng)用戶按著開(kāi)關(guān)53c時(shí)，當(dāng)前顯示的開(kāi)關(guān)53a-53f被切換至6個(gè)新的開(kāi)關(guān)54a-54f并顯示新的開(kāi)關(guān)。如果這樣顯示的開(kāi)關(guān)中的開(kāi)關(guān)54f和54c被兩個(gè)相應(yīng)手指同時(shí)按下，是在要由移動(dòng)信息終端設(shè)備識(shí)別的拾取圖象55中同時(shí)識(shí)別兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)56和環(huán)境57。
在如上所述的拾取圖象55中，通過(guò)使用所述第一實(shí)施例的方法忽略環(huán)境光57，并將兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)56認(rèn)作兩個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)。根據(jù)該識(shí)別，同時(shí)處理兩個(gè)開(kāi)關(guān)54c和54f導(dǎo)致執(zhí)行對(duì)日程的訪問(wèn)，并將例如“聚會(huì)從4月6日18:00開(kāi)始”顯示在顯示屏50上。
接著，參照?qǐng)D13和14對(duì)執(zhí)行一個(gè)用來(lái)識(shí)別通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)的同時(shí)輸入的處理進(jìn)行說(shuō)明。圖13示出根據(jù)本實(shí)施例的顯示器件的示意結(jié)構(gòu)。該顯示器件包括CPU電路(控制微機(jī))60、LCDC(LCD控制器)61和包括一個(gè)光傳感器的TFT-LCD 62。該顯示器件還包括RAM 63、ROM 64和SRAM 70。
CPU電路60包括外部總線65、各種控制器66、CPU核心算法和邏輯單元67，及定時(shí)器68。CPU電路60通過(guò)平行I/O和外部控制I/F與LCDC61相連。另外，控制信號(hào)(關(guān)于傳感器的)71、圖象拾取數(shù)據(jù)72、RGB圖象數(shù)據(jù)73和控制信號(hào)74(時(shí)鐘信號(hào)、允許信號(hào)等)在LCDC61和包括了光傳感器的TFT-LCD62之間傳送。
這里，將參照?qǐng)D14對(duì)提取拾取圖象55中的兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)56作為兩個(gè)相互獨(dú)立的點(diǎn)的處理進(jìn)行說(shuō)明。首先，假設(shè)在拾取圖象55中拾取因某種原因入射到顯示屏上的不需要的環(huán)境光57以及兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)56。要從包括光傳感器的TFT-LCD62輸出的圖象拾取數(shù)據(jù)成為TFT-LCD62的串行數(shù)據(jù)，并將該拾取數(shù)據(jù)通過(guò)幾條總線輸入至LCDC 61。LCDC 61重新排列該圖象拾取數(shù)據(jù)，以用該此關(guān)聯(lián)圖象拾取數(shù)據(jù)(在步驟S20中)。從而，可以獲得噪聲(環(huán)境光57)和檢測(cè)點(diǎn)在原位的拾取圖象。此后，執(zhí)行一個(gè)處理，使多變的部分成為白色并使具有無(wú)意義圖形的純?cè)肼暢蔀楹谏?。因此，可以獲得噪聲減少的圖象且僅僅提取兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)56(在步驟S21中)。
接著，執(zhí)行參照第一實(shí)施例描述的標(biāo)簽處理并獲得一個(gè)標(biāo)簽處理后的圖象。在這樣獲得的圖象中，使在拾取圖象57左邊的白色圓圈表示[region1]57，并使在拾取圖象57右邊的白色圓圈表示[region2]58。它們是分開(kāi)識(shí)別的(在步驟S21中)。
此后，對(duì)于[region1]57和[region2]58，獲得它們各自重心的坐標(biāo)和它們的范圍(在步驟S22中)。作為計(jì)算結(jié)果，找到[region1]的值(X1，Y1)，(Vx1，Vy1)作為[region1]的重心的坐標(biāo)和范圍。類似地，找到[region2]的值(X2，Y2)，(Vx2，Vy2)作為[region2]的重心的坐標(biāo)和范圍(在步驟S23中)。
然后，LCDC 61將表示″NUMBER OF INPUTTED POINTS＝2，[region1](X1，Y1)，(Vx1，Vy1)，[region2](X2，Y2)，(Vx2，Vy2)″的數(shù)據(jù)傳送到CPU電路60(步驟S24中)。收到該數(shù)據(jù)后，CPU電路60根據(jù)“輸入的點(diǎn)數(shù)，各區(qū)域的重心的坐標(biāo)和范圍”控制整個(gè)顯示器件的運(yùn)行。另外，CPU 60改變包括了光傳感器的TFT-LCD 62的顯示。
只要讓從拾取圖象中檢測(cè)出來(lái)反射的圖象，就以用另一圖象代本實(shí)施例中的校驗(yàn)器?？梢允褂每梢耘c顯示屏的手指按的動(dòng)作相關(guān)聯(lián)的事物，例如，使用各區(qū)域中的象素?cái)?shù)來(lái)識(shí)別范圍。
權(quán)利要求
1.一種顯示器件，其特征在于，包括配置成檢測(cè)入射到顯示屏上的光束的光檢測(cè)單元；配置成根據(jù)與檢測(cè)到的光束相關(guān)的信息生成圖象數(shù)據(jù)的圖象數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元；配置成從基于各象素等級(jí)值的圖象數(shù)據(jù)中對(duì)檢測(cè)到光束的區(qū)域進(jìn)行劃分的區(qū)域劃分單元；配置成計(jì)算用于標(biāo)識(shí)各劃分區(qū)域的形狀參數(shù)的形狀計(jì)算單元；配置成計(jì)算各劃分區(qū)域位置的位置計(jì)算單元。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器件，其特征在于，所述區(qū)域劃分單元將一個(gè)普通標(biāo)簽分配給在檢測(cè)到光束的一個(gè)區(qū)域中的象素，并將另一標(biāo)簽分配給在檢測(cè)到光束的另一個(gè)區(qū)域中的象素，根據(jù)一個(gè)定義在上下或左右或?qū)蔷€方向上相鄰的兩個(gè)象素的各自等級(jí)值作為指示檢測(cè)到光束的數(shù)值時(shí)，該兩個(gè)象素屬于同一檢測(cè)到光束的區(qū)域，所述形狀計(jì)算單元僅分別對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算形狀參數(shù)；且所述位置計(jì)算單元僅分別對(duì)分配了普通標(biāo)簽的區(qū)域計(jì)算位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的顯示器件，其特征在于，所述形狀參數(shù)包括以下數(shù)量中至少一個(gè)表示區(qū)域面積的數(shù)量，表示水平方向上區(qū)域的分布寬度的數(shù)量，和表示垂直方向上區(qū)域的分布寬度的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明提供一顯示器件，其中，為了區(qū)分對(duì)環(huán)境光作出反應(yīng)的區(qū)域和對(duì)顯示屏中的光源作出反應(yīng)的區(qū)域，且為了識(shí)別該光源的確切位置坐標(biāo)，對(duì)檢測(cè)到光束的各區(qū)域，信號(hào)處理IC對(duì)由入射到顯示屏上的光束生成的圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，以標(biāo)識(shí)各劃分的區(qū)域的形狀；并計(jì)算各劃分區(qū)域的位置。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1705009SQ2005100754
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者吉田征弘, 中村卓 申請(qǐng)人:東芝松下顯示技術(shù)有限公司