專利名稱：信息輸入設(shè)備、信息輸入/輸出設(shè)備和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及響應(yīng)于關(guān)于外部鄰近物體的信息輸入而執(zhí)行處理的信息輸入設(shè)備和信息輸入/輸出設(shè)備，以及包括這種信息輸入設(shè)備的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
某些圖像顯示器包括觸摸屏。觸摸屏的類型包括光學(xué)上檢測手指等的光學(xué)型觸摸 屏，以及利用電阻改變的電阻型觸摸屏和利用電容改變的電容型觸摸屏。例如，在光學(xué)型觸摸屏中，通過在液晶元件中調(diào)制來自背光的光而在其顯示表 面上顯示圖像，并且從顯示表面發(fā)射、然后被諸如手指之類的鄰近物體反射的光被布置 在顯示表面上的光接收元件所接收，以便檢測該鄰近物體的位置等。日本未審查專利申 請公布No. 2004-127272公開了一種這樣的圖像顯示器。在日本未審查專利申請公布 No. 2004-127272中公開的顯示器包括一顯示部件，該顯示部件包括用于顯示圖像的顯示裝 置和用于拍攝物體圖像的圖像拍攝裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在上述圖像顯示中，從顯示裝置發(fā)射、然后被外部鄰近物體反射以返回到顯示裝 置的光被光接收元件所檢測。但是，在這些光接收元件中，光接收靈敏度由于例如顯示器或 光接收元件中的構(gòu)件(例如面板和背光)的隨時間退化而發(fā)生改變。此外，不同顯示器的 光接收元件的光接收靈敏度有所差別。因此，在某些情況下，即使從單個鄰近物體獲得光接 收信號，從光接收元件獲得的光接收信號也難以獲得統(tǒng)一的強度。因此，在響應(yīng)于這樣的光接收信號而檢測鄰近物體的情況下，難以準確地檢測出 鄰近物體，并且可能發(fā)生位置檢測誤差等等。換言之，在現(xiàn)有技術(shù)的包括光學(xué)型觸摸屏的信 息輸入設(shè)備中，難以高度準確地檢測手指等，并且存在改進的余地。希望提供這樣的信息輸入設(shè)備、信息輸入/輸出設(shè)備和電子設(shè)備，它們能夠以高 準確度檢測鄰近物體，例如手指。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種信息輸入設(shè)備包括輸入面板，其包括照明光 源、多個第一光接收元件和一個或多個第二光接收元件，所述照明光源發(fā)射用于檢測外部 鄰近物體的檢測光，所述多個第一光接收元件接收從照明光源發(fā)射、然后被外部鄰近物體 反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視檢測光的強度；校正部件，該校正部件通過使 用由第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信號，來對由第一光接收元件獲得的光接收 信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過校正部件的 靈敏度校正的光接收信號中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于外部鄰近物體的位置、形狀和尺 寸中的一項或多項的物體信息。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種信息輸入/輸出設(shè)備，包括輸入/輸出面板，其 包括布置在顯示表面中的多個顯示元件、多個第一光接收元件和一個或多個第二光接收元 件，所述多個第一光接收元件被布置在顯示表面上并且接收從顯示表面發(fā)射、然后被外部鄰近物體反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視檢測光的強度；校正部件，該校正部 件通過使用由第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信號，來對由第一光接收元件獲得 的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過校 正部件的靈敏度校正的光接收信號中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于外部鄰近物體的位置、 形狀和尺寸中的一項或多項的物體信息。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種包括上述信息輸入設(shè)備的電子設(shè)備。在根據(jù)本發(fā)明實施例的信息輸入設(shè)備、信息輸入/輸出設(shè)備和電子設(shè)備中，從照 明光源或顯示表面發(fā)射、然后被外部鄰近物體反射的檢測光被第一光接收元件所接收，以 便獲得光接收信號。此外，檢測光的強度被第二光接收元件所監(jiān)視，以便獲得強度監(jiān)視信 號。然后，使用強度監(jiān)視信號對從第一光接收元件獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校 正。從而，即使在發(fā)生由于作為輸入面板構(gòu)件的照明光源(顯示元件)或光接收元件隨時 間退化等或者不同光接收元件之間存在的光接收靈敏度個體差異所導(dǎo)致的光接收靈敏度 改變的情況下，也可以從單個外部鄰近物體獲得具有統(tǒng)一強度的光接收信號。在根據(jù)本發(fā)明實施例的信息輸入設(shè)備、信息輸入/輸出設(shè)備和電子設(shè)備中，使用 從第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信號對從第一光接收元件獲得的光接收信號 執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正。因此，即使光接收靈敏度由于隨時間的退化等或者光接收靈敏度 中的個體差異而導(dǎo)致發(fā)生改變，也可以從單個外部鄰近物體獲得具有統(tǒng)一強度的光接收信 號。因此，基于經(jīng)過這種靈敏度校正的光接收信號來獲得關(guān)于外部鄰近物體的物體信息，從 而能夠以高準確度檢測諸如手指之類的鄰近物體。從以下描述可以更全面地理解本發(fā)明的其他和更多目的、特征和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的信息輸入/輸出設(shè)備的配置的框圖。圖2是圖1所示的信息輸入/輸出設(shè)備的更具體配置的框圖。圖3是圖2所示的輸入/輸出面板的主傳感器的周圍部分的更具體配置的截面 圖。圖4是圖2所示的輸入/輸出面板中的主傳感器和靈敏度監(jiān)視傳感器的布置示例 的示意性平面圖。圖5是圖2所示的輸入/輸出面板的靈敏度監(jiān)視傳感器的周圍部分的更具體配置 的截面圖。圖6是包括圖2所示的輸入/輸出面板中的靈敏度監(jiān)視傳感器的光接收電路的配 置示例的電路圖。圖7是圖1所示的光接收信號處理部件的具體配置的框圖。圖8是形成靈敏度校正表和平面內(nèi)(in-plane)校正表的方法示例的流程圖。圖9是用于描述多個光接收元件被劃分成多個塊(群組)的情況的示意性平面 圖。圖10是在形成靈敏度校正表時，靈敏度監(jiān)視信號強度與光接收信號強度之間的 關(guān)系示例的圖。圖11是在形成靈敏度校正表時，靈敏度監(jiān)視信號強度與靈敏度校正增益之間的關(guān)系示例的圖。圖12是平面內(nèi)校正表的示例的示意圖。圖13是平面內(nèi)校正表的示例的立體圖。圖14是根據(jù)第一實施例獲取物體信息的過程示例的流程圖。圖15是用于描述圖14所示的差異信號的生成的時序圖。 圖16A和圖16B是用于描述在外部光很亮的情況下生成差異信號的圖示。圖17A和圖17B是用于描述在外部光很暗的情況下生成差異信號的圖示。圖18A到圖18D是示出在靈敏度校正增益改變時信號強度分布的示例的圖。圖19是示出圖18A到圖18D所示的信號強度分布中的靈敏度校正增益、A/D值與 標準偏差之間的關(guān)系示例的圖。圖20是用于描述圖14所示的平面內(nèi)校正過程的示例的圖示。圖21是用于描述當獲取物體信息時重心坐標的計算的概念圖。圖22是根據(jù)第二實施例獲取物體信息的過程示例的流程圖。圖23是溫度與光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的信號強度之間的關(guān)系示例的圖。圖24A和圖24B是用于描述根據(jù)第二實施例的溫度校正過程的示例的圖。圖25是根據(jù)第二實施例的修改(修改1)的輸入/輸出面板的簡要配置的示意性 平面圖。圖26是示出根據(jù)修改1獲取物體信息的過程的流程圖。圖27是根據(jù)第二實施例的修改(修改2)的輸入/輸出面板的簡要配置的示例的 示意性截面圖。圖28A和圖28B是根據(jù)修改2的輸入/輸出面板的簡要配置的另一示例的示意圖。圖29是示出圖27以及圖28A和28B所示的偏振板中透射率(transmittance)的 溫度變化率的波長依賴性的示例的圖。圖30是示出圖27以及圖28A和28B所示的偏振板中透射率的溫度依賴性(波長 850nm)的示例的圖。圖31是根據(jù)本發(fā)明的修改(修改3)的輸入/輸出面板中的包括靈敏度監(jiān)視傳感 器的光接收電路的配置的電路圖。圖32是根據(jù)本發(fā)明的修改(修改4)的輸入/輸出面板中的包括靈敏度監(jiān)視傳感 器的光接收電路的配置的電路圖。圖33是根據(jù)本發(fā)明的又一修改(修改5)的信息輸入/輸出設(shè)備的配置的框圖。圖34是根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的信息輸入/輸出設(shè)備的應(yīng)用示例1的外部透 視圖。圖35A和圖35B分別是應(yīng)用示例2的從前側(cè)的外部透視圖和應(yīng)用示例2的從后側(cè) 的外部透視圖。圖36是應(yīng)用示例3的外部透視圖。圖37是應(yīng)用示例4的外部透視圖。圖38A到圖38G示出應(yīng)用示例5 ；圖38A和圖38B分別是在應(yīng)用示例5打開的狀態(tài) 下的前視圖和側(cè)視圖；并且圖38C、圖38D、圖38E、圖38F和圖38G分別是在應(yīng)用示例5閉 合的狀態(tài)下的前視圖、左側(cè)視圖、右側(cè)視圖、俯視圖和仰視圖。
具體實施例方式下面將參考附圖來詳細描述優(yōu)選實施例。將按以下順序進行描述。1.第一實施例(在執(zhí)行靈敏度校正過程和平面內(nèi)校正過程的情況下的示例)2.第二實施例(在進一步執(zhí)行溫度校正過程的情況下的示例；在靈敏度監(jiān)視傳感器也被用作溫度傳感器的情況下)第二實施例的修改(修改1在單獨布置溫度傳感器的情況下)(修改2溫度校正過程考慮偏振板的溫度依賴性)3.第一和第二實施例的公共修改(修改3到5)4.對電子設(shè)備的應(yīng)用示例1.第一實施例信息輸入/輸出設(shè)備的完整配置示例圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1的示意性配置。圖2示 出根據(jù)該實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1的具體配置。圖3示出輸入/輸出面板的一部分 的放大截面圖。如圖1所示，信息輸入/輸出設(shè)備1包括顯示器10和使用該顯示器10的電子設(shè) 備主體20。顯示器10包括輸入/輸出面板11、顯示信號處理部件12、光接收信號處理部件 13和圖像處理部件14，并且電子設(shè)備主體20包括控制部分21。輸入/輸出面板11如圖2所示，輸入/輸出面板11被配置為液晶顯示面板，其中以矩陣形式布置有 多個像素16，并且包括顯示元件1 la、光接收元件1 Ib和靈敏度監(jiān)視傳感器35 (第二光接收 元件)。顯示元件Ila是通過使用從作為光源的背光發(fā)射的光在顯示表面上顯示諸如圖 形或字符之類圖像的顯示元件。光接收元件lib例如是光電二極管之類的光接收元件，其 接收光，以響應(yīng)于光的接收而輸出電信號。光接收元件lib接收從背光發(fā)射、然后從位于輸 入/輸出面板11外部的外部鄰近物體(例如手指)反射回的反射光，然后，光接收元件lib 響應(yīng)于該反射光的接收而輸出光接收信號。在本實施例中，多個光接收元件lib在一平面 上被分別布置在像素16中。靈敏度監(jiān)視傳感器35是用于監(jiān)視從顯示表面(在此情況下是背光)發(fā)射的光(檢 測光)的強度的光接收元件，并且與光接收元件lib的情況一樣例如由光電二極管等來配 置。例如，如圖2所示，靈敏度監(jiān)視傳感器35在輸入/輸出面板11的上端區(qū)域和下端區(qū)域 中的每個區(qū)域中成線狀布置。靈敏度監(jiān)視傳感器35的配置隨后將詳細描述(參考圖4到 圖6)。如圖2所示，在輸入/輸出面板11中，多個光發(fā)射/接收單元CWR呈矩陣形式布 置。每個光發(fā)射/接收單元CWR包括光發(fā)射單元CW和包含在光發(fā)射單元CW中的光接收單 元CR。光發(fā)射單元CW由液晶單元配置 ，作為顯示元件1 la，而光接收單元CR包括主傳感器 (第一光接收元件)，該主傳感器隨后將被描述為光接收元件1 Ib。如圖3所示，輸入/輸出 面板11包括液晶面板310和背光30，其中液晶面板310包括介于一對透明基底311和312之間的絕緣層313到315和液晶層316。背光30充當光源，該光源發(fā)射用于圖片顯示的背 光LB和用于檢測外部鄰近物體的光(檢測光，例如，諸如紅外光之類的不可見光)。在液晶 面板310的絕緣層313中形成有遮光金屬傳感器柵331，并且主傳感器34形成在遮光金屬 傳感器柵331上方、絕緣層314中。此外，連接到主傳感器34的金屬線36被形成在絕緣層 314和315中。來自被布置在與背光30相對一側(cè)的透明基底312的光進入到主傳感器34。 此外，如圖3所示，除了該光之外，背光LB也直接進入主傳感器34，或者從液晶面板310中 的多層膜或反射層(未示出)中的分界面、金屬線36等反射的背光LB間接進入主傳感器 34。另外，在某些主傳感器34上方的區(qū)域中可以布置遮光體332 (隨后將描述)，以便獲取 上方?jīng)]有布置遮光體332的主傳感器34的光接收信號與上方布置了遮光體332的主傳感 器34的光接收信號之間的差異。從而，可以消除上述背光LB的直接光和間接光對來自主 傳感器34的光接收信號的影響。
顯示信號處理部件12圖1所示的顯示信號處理部件12是連接到輸入/輸出面板11的前級的電路，其 驅(qū)動輸入/輸出面板11以便基于顯示數(shù)據(jù)來顯示圖像。如圖2所示，顯示信號處理部件12包括顯示信號保持控制部件40、光發(fā)射側(cè)掃描 器41、顯示信號驅(qū)動器42和光接收側(cè)掃描器43。顯示信號保持控制部件40將針對每一畫面(針對顯示的每一場)從顯示信號生 成部件44輸出的顯示信號存儲并保持在場存儲器中，該場存儲器例如由SRAM (靜態(tài)隨機訪 問存儲器)等配置。顯示信號保持控制部件40還具有控制光發(fā)射側(cè)掃描器41和顯示信 號驅(qū)動器42以及光接收側(cè)掃描器43來彼此協(xié)同工作的功能，其中光發(fā)射側(cè)掃描器41和 顯示信號驅(qū)動器42驅(qū)動每個光發(fā)射單元CW，光接收側(cè)掃描器43驅(qū)動每個光接收單元CR。 更具體而言，基于保持在場存儲器中的控制信號和顯示信號，光發(fā)射定時控制信號和光接 收定時控制信號被分別輸出到光發(fā)射側(cè)掃描器41和光接收側(cè)掃描器43，并且針對一水平 行的顯示信號被輸出到顯示信號驅(qū)動器42。響應(yīng)于控制信號和顯示信號執(zhí)行行順序操作 (line-sequentialoperation)0光發(fā)射側(cè)掃描器41具有響應(yīng)于從顯示信號保持控制部件40輸出的光發(fā)射定時控 制信號來選擇將被驅(qū)動的光發(fā)射單元CW的功能。更具體而言，通過連接到輸入/輸出面板 11的每個像素16的光發(fā)射柵極線提供光發(fā)射選擇信號，以控制光發(fā)射元件選擇開關(guān)。換言 之，當響應(yīng)于光發(fā)射選擇信號提供用于接通給定像素16的光發(fā)射元件選擇開關(guān)的電壓時， 該像素16發(fā)射亮度與從顯示信號驅(qū)動器42提供的電壓相對應(yīng)的光。顯示信號驅(qū)動器42具有響應(yīng)于從顯示信號保持控制部件40輸出的針對一水平行 的顯示信號將顯示數(shù)據(jù)提供到將被驅(qū)動的光發(fā)射單元CW的功能。更具體而言，與顯示數(shù)據(jù) 相對應(yīng)的電壓通過連接到輸入/輸出面板11的每個像素16的數(shù)據(jù)供應(yīng)線被提供到由上述 光發(fā)射側(cè)掃描器41所選擇的像素16。當光發(fā)射側(cè)掃描器41和顯示信號驅(qū)動器42彼此協(xié) 作執(zhí)行行順序操作時，與任意顯示數(shù)據(jù)相對應(yīng)的圖像被顯示在輸入/輸出面板11上。光接收側(cè)掃描器43具有響應(yīng)于從顯示信號保持控制部件40輸出的光接收定時控 制信號來選擇將被驅(qū)動的光接收單元CR (主傳感器34)和將被驅(qū)動的靈敏度監(jiān)視傳感器35 的功能。更具體而言，為了驅(qū)動光接收單元CR，通過連接到輸入/輸出面板11的每個像素 16的光接收柵極線提供光接收選擇信號，以控制光接收元件選擇開關(guān)。換言之，與上述光發(fā)射側(cè)掃描器41的操作情況相同，當響應(yīng)于光接收選擇信號而應(yīng)用用于接通給定像素16 的光接收元件選擇開關(guān)的電壓時，由該像素16的主傳感器34檢測到的光接收信號被輸出 到光接收信號接收器45。從而，例如，從給定光發(fā)射單元CW發(fā)射的光中的被觸摸輸入/輸 出面板11或在輸入/輸出面板11附近的物體反射的光允許被光接收單元CR接收和檢測。 另外，靈敏度監(jiān)視傳感器35的驅(qū)動隨后將描述(參考圖6)。光接收側(cè)掃描器43還輸出光 接收塊控制信號到光接收信號接收器45和光接收信號保持部件46，并且還具有控制對這 些光接收操作作出貢獻的塊的功能。另外，在根據(jù)第一實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中， 上述光發(fā)射柵極線和上述光接收柵極線是分別連接到每個光發(fā)射/接收單元CWR的，并且 光發(fā)射側(cè)掃描器41和光接收側(cè)掃描器43可獨立操作。光接收信號處理部件13圖1所示的光接收信號處理部件13被連接到輸入/輸出面板11的后級，并且捕 獲來自光接收元件lib (主傳感器34)的光接收信號(拍攝的圖像)和來自靈敏度監(jiān)視傳 感器35的靈敏度監(jiān)視信號(強度監(jiān)視信號)。從而，在光接收信號處理部件13中，執(zhí)行包 括預(yù)定校正過程(隨后將描述)的信號處理。光接收信號處理部件13包括圖2所示的光 接收信號接收器45和光接收信號保持部件46，并且輸出處理后的圖像(校正圖像)，作為 經(jīng)過上述信號處理的圖像。另外，光接收信號處理部件13的配置隨后將詳細描述(參考圖7到圖13)。光接收信號接收器45具有響應(yīng)于從光接收側(cè)掃描器43輸出的光接收塊控制信號 來獲取來自每個光接收單元CR (每個主傳感器34)的針對一水平行的光接收信號和來自每 個靈敏度監(jiān)視傳感器35的靈敏度監(jiān)視信號的功能。光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號分別通 過光接收信號輸出線340和350被輸出到光接收信號接收器45。此外，在光接收信號接收 器45中獲得的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號被輸出到光接收信號保持部件46。光接收信號保持部件46響應(yīng)于從光接收側(cè)掃描器43輸出的光接收塊控制信號來 根據(jù)從光接收信號接收器45輸出的光接收信號重構(gòu)針對每一畫面(用于顯示的每一場) 的光接收信號。這種重構(gòu)的光接收信號被存儲和保持在由例如SRAM等配置的場存儲器中。 存儲在光接收信號保持部件46中的光接收信號的數(shù)據(jù)被輸出到圖像處理部件14。另外，光 接收信號保持部件46可以由除了存儲器之外的其他存儲元件來配置，并且例如，光接收信 號可以作為模擬數(shù)據(jù)(電荷)保持在電容元件中。圖像處理部件14圖像處理部件14(參考圖1)被連接到光接收信號處理部件13的后級，并且捕獲 來自光接收信號處理部件13的處理后的圖像，以執(zhí)行隨后將描述的諸如二值化、除噪或標 記之類的處理(圖2中的位置檢測部件47)。從而，可以獲得關(guān)于外部鄰近物體的物體信 息，即，關(guān)于外部鄰近物體的重心或中心坐標以及外部鄰近物體的區(qū)域(大小或形狀)中的 一個或多個的信息。更具體而言，在圖像處理部件14中，基于由標簽處理部件所獲取的標 簽信息、位置信息、區(qū)域信息等來執(zhí)行信號處理，以指定被檢測的物體所在的位置等。從而， 觸摸輸入/輸出面板11或在輸入/輸出面板11附近的手指等的位置可以被指定。電子設(shè)備主體20電子設(shè)備主體20 (參考圖1)向顯示器10的顯示信號處理部件12輸出顯示數(shù)據(jù)， 并且來自圖像處理部件14的物體信息被輸入到電子設(shè)備主體20?？刂撇糠?1通過使用物體信息來改變顯示圖像?？刂撇糠?1(參考圖1)通過使用物體信息來改變顯示圖像，并且是由例如 CPU(中央處理單元)等來配置的。如圖2所示，控制部分21包括顯示信號生成部件44。顯 示信號生成部件44由CPU等(未示出)配置，并且基于所提供的圖像數(shù)據(jù)來生成用于顯示 每個畫面(顯示的每一場)的顯示信號，以將顯示信號輸出到顯示信號保持控制部件40。靈敏度監(jiān)視傳感器的具體配置示例 接下來，參考圖4到圖6，將描述本實施例中的靈敏度監(jiān)視傳感器35的具體配置。 圖4示出輸入/輸出面板11中的主傳感器34和靈敏度監(jiān)視傳感器35的一布置示例。圖 5示出輸入/輸出面板11的靈敏度監(jiān)視傳感器35周圍部分的截面配置示例。圖6示出包 括輸入/輸出面板11的靈敏度監(jiān)視傳感器35的光接收電路的配置示例。如圖2和圖4所示，在輸入/輸出面板11中，主傳感器34和靈敏度監(jiān)視傳感器35 以矩陣形式被布置在整個有效顯示區(qū)域110中。更具體而言，靈敏度監(jiān)視傳感器35被布置 在以矩陣形式布置的主傳感器34上面和下面的一行中。然后，從主傳感器34和靈敏度監(jiān) 視傳感器35獲取的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號分別通過光接收信號輸出線340和350 被輸入到光接收信號處理部件13和圖像處理部件14。此外，如圖5所示，在輸入/輸出面板11的液晶面板310中靈敏度監(jiān)視傳感器35 周圍的區(qū)域具有與圖3所示的主傳感器34周圍的區(qū)域基本相同的截面配置。從而，背光 LB也可以直接進入靈敏度監(jiān)視傳感器35，或者從液晶面板310中的多層膜或反射層(未示 出)的分界面、金屬線36等反射的背光LB也間接進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。此外，背光 LB到靈敏度監(jiān)視傳感器35的入射效率被提高。也可以不布置這樣的反射層。但是，在靈敏 度監(jiān)視傳感器35上方的區(qū)域中布置有用于防止外部光直接進入的遮光體332。此外，如圖6所示，包括靈敏度監(jiān)視傳感器35的光接收電路除了由例如光電二極 管等配置的靈敏度監(jiān)視傳感器35之外，還包括三個晶體管Trl到Tr3、恒定電流源37和放 大器38。三個晶體管Trl到Tr3各自例如由薄膜晶體管(TFT)等配置。在光接收電路中， 靈敏度監(jiān)視傳感器35的陰極被連接到電源VDD，并且靈敏度監(jiān)視傳感器35的陽極被連接到 晶體管Trl的漏極和晶體管Tr2的柵極。此外，晶體管Trl的源極接地，晶體管Trl的柵極 連接到復(fù)位信號線Reset。此外，晶體管Tr2的源極連接到電源VDD，晶體管Tr2的漏極連 接到晶體管Tr3的漏極。此外，晶體管Tr3的柵極連接到讀取信號線Read，晶體管Tr3的源 極連接到光接收信號輸出線340。恒定電流源37連接到光接收信號輸出線340。此外，在 充當電壓跟隨器的放大器38中，同相輸入端連接到光接收信號輸出線340，反相輸入端和 輸出端彼此連接，并且靈敏度監(jiān)視信號被從輸出端輸出。在具有這種配置的光接收電路中， 復(fù)位信號線Reset被改變到“H (高)”狀態(tài)，晶體管Trl改變到ON狀態(tài)，從而根據(jù)靈敏度監(jiān) 視傳感器35中的光檢測的光量，在陽極一側(cè)的光接收電勢被復(fù)位到地電勢。此外，當讀取 信號線Read被改變到“H”狀態(tài)時，充當源極跟隨器的晶體管Tr2和Tr3根據(jù)在靈敏度監(jiān)視 傳感器35的陽極一側(cè)的光接收電勢改變到ON狀態(tài)，并且光接收電勢被輸出到光接收信號 輸出線340。然后，光接收電勢被放大器38放大，從而輸出靈敏度監(jiān)視信號。光接收信號處理部件13的具體配置示例接下來，參考圖7，將描述光接收信號處理部件13的具體配置。圖7示出光接收信 號處理部件13的具體框圖配置。
光接收信號處理部件13包括靈敏度校正部件131、靈敏度校正表132、平面內(nèi)校正 部件133和平面內(nèi)校正表134。另外，靈敏度校正部件131和平面內(nèi)校正部件133對應(yīng)于本 發(fā)明中的“校正部件”的具體示例。靈敏度校正部件131通過使用來自靈敏度監(jiān)視傳感器35的靈敏度監(jiān)視信號和靈 敏度校正表132來對基于來自主傳感器34的光接收信號的差異信號(隨后將描述)執(zhí)行 隨后將描述的靈敏度校正過程，以便生成靈敏度校正信號。更具體而言，通過使用靈敏度監(jiān) 視信號對光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正，從而使得基于從單個外部鄰近物體反射的背 光LB獲得的光接收信號具有統(tǒng)一的強度。另外，隨后將詳細描述這樣的靈敏度校正過程。靈敏度校正表132包括相對于比例直線的反比曲線，所述比例直線以在參考反射 板中的靈敏度監(jiān)視信號的強度和光接收信號的強度之比為斜率(參見圖11中的曲線G12 和G22)。該靈敏度校正表132被存儲在存儲器(未示出)中。另外，隨后將詳細描述該靈 敏度校正表132。平面內(nèi)校正部件133通過使用平面內(nèi)校正表134對經(jīng)過靈敏度校正部件131的靈 敏度校正的差異信號(靈敏度校正信號)執(zhí)行隨后將描述的平面內(nèi)校正(平面內(nèi)變化校 正)過程，以便生成平面內(nèi)校正信號。另外，在圖像處理部件14中，處理后的圖像是基于平 面內(nèi)校正信號形成的。平面內(nèi)校正表134由隨后將描述的參考反射板形成，并且是用于補償背光30的平 面內(nèi)亮度分布以及光接收元件lib (主傳感器34)間的接收靈敏度差異的校正表。該平面 內(nèi)校正表134被存儲在存儲器(未示出)中。另外，隨后將詳細描述該平面內(nèi)校正表134。校正表的具體配置示例接下來，參考圖8到圖13，將描述靈敏度校正表132和平面內(nèi)校正表134的具體配 置。圖8示出形成靈敏度校正表132和平面內(nèi)校正表134的方法示例的流程圖。在此情況 下，如圖9所示，以下將描述使用包括在多個(在此情況下為4個)光發(fā)射/接收單元CWR 中所包含的多個(4個)光接收元件lib的塊(群組)15作為一個校正單元來執(zhí)行校正的 情況。首先，在輸入/輸出面板11的整個表面上方布置參考反射板(未示出)以面對輸 入/輸出面板11 (圖8中的步驟Sll)，該參考反射板的表面具有一致的反射率。在該狀態(tài) 中，所有作為顯示元件Ila的光發(fā)射單元CW (液晶單元)都根據(jù)來自顯示信號處理部件12 的顯示信號改變到白顯示狀態(tài)(即，最高灰階狀態(tài))，從而幾乎來自背光的所有發(fā)射光都從 顯示表面發(fā)射。來自顯示表面的發(fā)射光被參考反射板所反射，并且反射光被每個光接收元 件lib中的主傳感器34和靈敏度監(jiān)視傳感器35所接收。在此情況下，在光發(fā)射單元CW中 的所有彩色光發(fā)射單元R、G和B都可以改變到最高灰階狀態(tài)以完全顯示白色(嚴格地顯示 白色)。可替換地，可以只有特定一種顏色(例如顏色R)的光發(fā)射單元改變到最高灰階狀 態(tài)(大體地顯示白色)，而另外兩種顏色(例如顏色G和B)的光發(fā)射單元可以改變到最低 灰階狀態(tài)(大體地顯 示黑色)。另外，液晶單元無論其液晶狀態(tài)如何(開關(guān)狀態(tài))都允許紅 外光穿過。因此，當在主傳感器34和靈敏度監(jiān)視傳感器35中的每一個上布置有紅外光選 擇通過過濾器(未示出)時，即使液晶單元處在黑顯示狀態(tài)下，通過使用包括在背光30中 的紅外光，也允許上述光反射和光接收。接下來，從在每個光接收元件1 Ib中的主傳感器34輸出的光接收信號和從靈敏度監(jiān)視傳感器35輸出的靈敏度監(jiān)視信號被讀出(步驟S12)。在此情況下，針對每個像素16 布置了本實施例中所使用的光接收元件lib。因此，為了減小存儲平面內(nèi)校正表134的存儲 器容量，形成包括彼此相鄰布置的多個光接收元件lib的一個塊15，并且確定針對每個塊 15的平面內(nèi)校正的校正因子。作為示例，如圖9所示，在被布置在列方向上和行方向上的像 素16之中，在列方向和行方向上彼此相鄰的2X2 = 4個像素16構(gòu)成一個塊15。從而，分 別布置在多個像素16中的光接收元件lib被劃分成多個塊15，并且每個塊15構(gòu)成一光接 收元件群組。另外，除了圖9所示的2X2個光接收元件lib(像素16)之外，任意數(shù)目(例 如3X3、2X4、4X4等等)的光接收元件lib都可以構(gòu)成這樣的塊15。 接下來，通過計算來確定靈敏度監(jiān)視平均值A(chǔ)，作為從靈敏度監(jiān)視傳感器35輸出 的靈敏度監(jiān)視信號的幅度(信號強度)的平均值(步驟S13)。更具體而言，首先，例如，從 如圖2和4所示的布置在上側(cè)和下側(cè)的多個靈敏度監(jiān)視傳感器35依次獲取靈敏度監(jiān)視信 號。然后，從所獲得的靈敏度監(jiān)視信號之中，只有強度落在預(yù)定范圍(考慮作為正常強度的 范圍)內(nèi)的靈敏度監(jiān)視信號被采用，而其他靈敏度監(jiān)視信號(考慮來自靈敏度監(jiān)視傳感器 35的包含誤差的信號)被去除。然后，所采用的靈敏度監(jiān)視信號的平均值被確定，作為上述 靈敏度監(jiān)視平均值A(chǔ)。從而，允許在不具有呈現(xiàn)異常值的靈敏度監(jiān)視信號的情況下確定靈敏 度監(jiān)視平均值A(chǔ)，因此能夠確定更準確的平均值。接下來，通過計算確定光接收平均值B，作為從構(gòu)成每個塊15的光接收元件lib輸 出的光接收信號的幅度(信號強度)的平均值。換言之，在每個塊15中的反射光的光接收 強度的平均值被確定，作為光接收平均值B。此外，在所獲得的多個塊15的光接收平均值B 之中的最大值是最大光接收平均值Bmax。換言之，最大亮度塊被確定(步驟S14)。接下來，例如，如圖10所示，目標輸出值Y(目標值)、靈敏度監(jiān)視平均值A(chǔ)和最大 光接收平均值Bmax被用于通過計算來確定靈敏度校正過程中的靈敏度設(shè)置值X (步驟S 15)。這里，目標輸出值Y是在參考反射板中設(shè)置的光接收信號強度的目標值。更具體而 言，靈敏度設(shè)置值X是通過以下公式(1)來確定的。這是因為，如圖10中的比例直線Gll 和G21所示，在單獨的輸入/輸出面板11中，靈敏度監(jiān)視信號強度和光接收信號強度之比 基本是一致的(基本上成比例關(guān)系)。換言之，如比例直線Gll和G21所指示的，不同輸入 /輸出面板11之間的直線斜率根據(jù)各自的變化等而存在差異，但是靈敏度監(jiān)視信號強度和 光接收信號強度基本上具有比例關(guān)系。在此情況下，在與比例直線Gll相對應(yīng)的輸入/輸 出面板11中，根據(jù)這樣的各自的變化等，當使用參考反射板時，靈敏度監(jiān)視平均值A(chǔ)l和最 大光接收平均值Bmaxl被獲得。另一方面，在與比例直線G21相對應(yīng)的輸入/輸出面板11 中，當使用參考反射板時，靈敏度監(jiān)視平均值Α2和最大光接收平均值BmaX2被獲得。在本 實施例中，(隨后將描述細節(jié))，如圖中箭頭Pll和P21所指示的，在靈敏度監(jiān)視信號強度和 光接收信號強度之比被保持的同時，執(zhí)行靈敏度校正，從而使得光接收信號強度達到參考 反射板中的目標輸出值Y。X = YX (A/Bmax). . . (1)更具體而言，例如，圖11所示的靈敏度校正表132是根據(jù)以這種方式確定的靈敏 度設(shè)置值X來獲得的。換言之，靈敏度校正表132與對應(yīng)于參考反射板中的目標輸出值Y 的靈敏度監(jiān)視信號強度X(圖10中的XI、X2等)和靈敏度校正中的靈敏度校正增益GAIN 相關(guān)聯(lián)。此外，在靈敏度校正增益GAIN中的曲線G12和G22例如分別是相對于圖10中的比例直線Gll和G21的反比曲線。然后，通過將對應(yīng)于該靈敏度監(jiān)視信號強度的靈敏度校 正增益GAIN乘以光接收信號(差異信號)來執(zhí)行靈敏度校正。接下來，根據(jù)以這種方式確定的作為校正因子的靈敏度設(shè)置值X來獲得靈敏度校 正表132，該靈敏度校正表132隨后被存儲在上述存儲器(存儲裝置)中(步驟S 16)。接下來，執(zhí)行倒數(shù)運算，并將運算結(jié)果看作平面內(nèi)校正因子C，所述倒數(shù)運算確定 一歸一化值的倒數(shù)，所述歸一化值是通過將在步驟S14中獲得的每個塊15的光接收平均值 B除以最大光接收平均值Bmax而獲得的。換言之，執(zhí)行由以下公式(2)表示的倒數(shù)運算，以 確定平面內(nèi)校正因子C，作為在平面內(nèi)校正過程中的校正因子(步驟S17)。C = (Bmax/B)... (2)在此情況下，上述歸一化值不可避免地是為1. 0或更小的值，因此作為該歸一化 值的倒數(shù)的平面內(nèi)校正因子C不可避免地是為1.0或更大的值。因此，與平面內(nèi)校正因子 C為1.0或更小的情況相比，存儲所需存儲器的容量更小。另外，考慮到背光30中的顯示 表面平面內(nèi)亮度分布差異或光接收元件lib之間的光接收靈敏度差異極大的情況不會頻 繁發(fā)生，因此每個塊15的光接收平均值B大致是比最大光接收平均值Bmax稍低的值，并且 因此作為倒數(shù)運算的結(jié)果的平面內(nèi)校正因子C的值落在大致稍大于1. 0的相對較窄的范圍 內(nèi)。因此，同樣基于這一點，如隨后將描述的，存儲所需存儲器的容量更小。因此，當在步驟S17中對每個塊15執(zhí)行倒數(shù)運算以確定所有塊15中的平面內(nèi)校 正因子C時，例如，圖12所示的平面內(nèi)校正表134藉此被獲得，并且平面內(nèi)校正表134被存 儲在上述存儲器中(步驟S18)。在此情況下，圖12所示的平面內(nèi)校正表134是在如下情況下形成的在顯示表面 的行方向和列方向上，即，在X軸方向和y軸方向上，形成在X軸方向上的X = 1,2,3,..·, N個群組，以及在y軸方向上的y= 1，2，3，...，M個群組。然后，這些群組的平面內(nèi)校正因 子C11，C21，...，CNM被確定。以三維圖形為例示出的平面內(nèi)校正表134如圖13所示。在 圖13的示意圖中，底表面對應(yīng)于輸入/輸出面板11的顯示表面，并且高度方向?qū)?yīng)于平面 內(nèi)校正因子C。因此，在本實施例中，不是每個光接收元件lib具有平面內(nèi)校正因子C，而是 將多個光接收元件lib劃分成群組以構(gòu)成塊15，并且每個塊15具有平面內(nèi)校正因子C，因 此，允許減少平面內(nèi)校正因子C的數(shù)目，從而存儲所需存儲器的容量更小。信息輸入/輸出設(shè)備的功能和效果接下來，將描述根據(jù)本實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1的功能和效果。圖14示出 在信息輸入/輸出設(shè)備1中獲取物體信息的過程的流程圖。獲取光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號首先，從電子設(shè)備主體20輸出的顯示數(shù)據(jù)被輸入到顯示信號處理部件12。顯示信 號處理部件12驅(qū)動輸入/輸出面板11，以便根據(jù)顯示數(shù)據(jù)在其上顯示圖像。在輸入/輸出面板11中，在從背光30發(fā)射的光(背光LB)被用于在顯示元件1 Ia 上顯示圖像的同時，光接收元件lib被驅(qū)動。然后，當諸如手指之類的外部鄰近物體觸摸或 靠近顯示元件Ila時，顯示在顯示元件Ila上的圖像被該外部鄰近物體反射，并且反射光被 光接收元件lib中的主傳感器34所檢測。通過該檢測，光接收信號被從光接收元件lib中 的主傳感器34輸出。此外，此時，背光LB被靈敏度監(jiān)視傳感器35 所監(jiān)視，從而輸出靈敏度監(jiān)視信號。
接下來，光接收信號處理部件13對光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號執(zhí)行AD轉(zhuǎn)換，以 獲得它們的數(shù)字信號(圖14中的步驟S21)。形成差異圖像 然后，光接收信號處理部件13根據(jù)光接收信號生成隨后將描述的差異信號(差異 圖像)(步驟S22)。該差異圖像指的是隨后將描述的on圖像Bon和off圖像Aoff之間的 差異圖像(隨后將描述的差異圖像C)。圖15示出獲得物體信息的過程(差異圖像位置確定過程)之中包括形成這種差 異圖像C的過程的部分的時序圖。首先，在該差異圖像位置確定過程中，一個顯示幀周期的前半時段是沒有發(fā)射背 光30中的檢測光(例如紅外光)的時段(off時段)(圖15中時間從tO到t2的時段)。 另一方面，一個顯示幀周期的后半時段是發(fā)射背光30中的檢測光的時段(on時段)(時間 從t2到t4的時段)。在此情況下，首先，在作為一個顯示幀周期的前半時段的off時段中，外部光被輸 入/輸出面板11中的主傳感器34所接收。從而，在光接收信號處理部件13中，獲得off 圖像Aoff (陰影圖像)，作為在off時段中(在時間從tl到t2的時段中)對外部鄰近物體 的拍攝圖像。接下來，在作為一個顯示幀周期的后半時段的on時段中，來自外部鄰近物體的反 射光和外部光被輸入/輸出面板11中的主傳感器34所接收。從而，在光接收信號處理部 件13中，獲得on圖像Bon (反射光使用圖像)，作為在on時段中(在時間從t3到t4的時 段中)對外部鄰近物體的拍攝圖像。然后，光接收信號處理部件13形成在on圖像Bon與off圖像Aoff (在時間從t3 到t4的時段中)之間的差異圖像C。在該差異圖像C中，外部光亮度的影響被消除，因此可 以在沒有外部光亮度影響的情況下檢測物體。此外，除了這種外部光的去除之外，由主傳感 器34之間或靈敏度監(jiān)視傳感器35之間的特性差異所導(dǎo)致的固定噪聲也可以被消除。更具體而言，如圖16A的截面圖所示，在入射的外部光LO很亮的情況下，在on時 段中的光接收輸出電壓Vonl如圖16B所示。換言之，雖然光接收輸出電壓Vonl在除了外 部鄰近物體(手指)f所觸摸的點之外的任意點上都具有與外部光LO的亮度相對應(yīng)的電壓 值Va，但是在手指f所觸摸的點上，光接收輸出電壓Vonl被減小到電壓Vb，該電壓Vb與此 時觸摸該點的手指f的來自背光30的表面反射光的反射率相對應(yīng)。另一方面，與光接收輸 出電壓Vonl的情況相同，雖然在off時段中的光接收輸出電壓Voffl在除了手指f所觸摸 的點之外的任意點上都具有與外部光LO的亮度相對應(yīng)的電壓值Va，但是在手指f所觸摸的 點上外部光LO被阻擋，從而光接收輸出電壓Voffl具有極低的電壓值Vc。此外，如圖17A的截面圖所示，在入射的外部光LO很弱(或非常少)的情況下，在 on時段中的光接收輸出電壓Von2如圖17B所示。換言之，雖然光接收輸出電壓Von2在除 了手指f所觸摸的點之外的任意點上都由于非常少的外部光LO而具有非常低的電壓值Vc， 但是在手指f所觸摸的點上，光接收輸出電壓Von2被增大到電壓Vb，該電壓Vb與此時觸摸 該點的手指f的來自背光30的表面反射光的反射率相對應(yīng)。另一方面，在off時段中的光 接收輸出電壓Voff2在手指f所觸摸的點以及任意其他點上仍然具有極低的電壓值Vc，并 且不被改變。
因此，從圖16A和16B以及圖17A和17B之間的比較可以看出，在手指f沒有觸摸 的點上，存在外部光LO和不存在外部光LO的情況之間光接收輸出電壓差別極大。但是，在 手指f所觸摸的點上，無論是否存在外部光L0，在on時段中的電壓Vb和在off時段中的電 壓Vc基本處在相同的狀態(tài)。靈敏度校正過程接下來，光接收信號處理部件13中的靈敏度校正部件131通過使用來自靈敏度監(jiān)視傳感器35的靈敏度監(jiān)視信號和靈敏度校正表132來對以上述方式生成的差異信號執(zhí)行 靈敏度校正過程，以生成靈敏度校正信號(步驟S23)。更具體而言，如圖10和11所示，對基 于從單個外部鄰近物體反射的背光LB所獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正，以使 得光接收信號具有一致的強度(目標輸出值Y)。更具體而言，如圖10中的箭頭Pll和P12 所指示的，在保持靈敏度監(jiān)視信號強度與光接收信號強度之比的同時，執(zhí)行靈敏度校正，以 使得光接收信號強度具有參考反射板中的目標輸出值Y。換言之，如圖11所示，靈敏度校正 是通過將與靈敏度監(jiān)視信號強度相對應(yīng)的靈敏度校正增益GAIN乘以光接收信號(差異信 號)來執(zhí)行的。從而，允許進行根據(jù)靈敏度監(jiān)視信號的自適應(yīng)反饋。因此，即使光接收靈敏 度由于輸入/輸出面板11或主傳感器34中的構(gòu)件隨時間退化而發(fā)生改變，或者各個主傳 感器34之間存在光接收靈敏度的差異，也能夠從單個外部鄰近物體獲得具有一致強度的 光接收信號。在此情況下，圖18A、18B、18C和18D示出在用來乘以差異信號的靈敏度校正增益 GAIN的設(shè)置值分別是0. 5倍、1倍、1. 5倍和1. 99倍的情況下，差異信號的顯示表面平面內(nèi) 分布的示例。在這些圖中，在顯示表面中，χ軸和y軸被設(shè)置，并且垂直軸指示A/D值。此 夕卜，圖19示出基于圖18A到18D的結(jié)果的靈敏度校正增益GAIN、A/D值和標準偏差ο之間 的關(guān)系。從圖18Α到18D和圖19顯而易見，當靈敏度校正增益GAIN的設(shè)置值改變時，差異 信號的強度(A/D值)實際上允許以線性函數(shù)的方式改變。平面內(nèi)校正(平面內(nèi)變化校正)過程接下來，光接收信號處理部件13中的平面內(nèi)校正部件133通過使用平面內(nèi)校正表 134對經(jīng)過靈敏度校正部件131的靈敏度校正的差異信號(靈敏度校正信號)執(zhí)行平面內(nèi) 校正(平面內(nèi)變化校正)過程，以生成平面內(nèi)校正信號(步驟S24)。在此情況下，圖20示出光接收信號、平面內(nèi)校正表134和平面內(nèi)校正信號的示例。 圖20(A)示出在平面內(nèi)的不一致狀態(tài)的示例，并且垂直軸指示不一致性的幅度，水平軸指 示平面內(nèi)方向。圖20 (B)示出通過將從顯示表面發(fā)射的光的顯示表面平面內(nèi)強度分布(曲 線G31)與多個光接收元件lib的平面內(nèi)光接收靈敏度分布(曲線G32)相組合所形成的分 布(曲線G33)的示例，并且垂直軸指示不一致性的幅度，水平軸指示平面內(nèi)方向。圖20(C) 示出在存在由曲線G33所表示的組合分布的情況下，從光接收元件lib中的主傳感器34 輸出的光接收信號的示例，并且垂直軸指示不一致性的幅度，水平軸指示平面內(nèi)方向。圖 20 (D)示出用于補償由曲線G33所表示的組合分布的平面內(nèi)校正表134的示例，并且垂直軸 指示平面內(nèi)校正因子C，水平軸指示平面內(nèi)方向。圖20(E)示出經(jīng)過通過將從光接收元件 1 Ib中的主傳感器34輸出的信號強度乘以由曲線G35所表示的平面內(nèi)校正表134所獲得的 平面內(nèi)校正之后的信號強度的示例，并且垂直軸指示信號強度，水平軸指示平面內(nèi)方向。首先，在背光30的表面中的不一致亮度狀態(tài)例如是如圖20㈧中的曲線G31所示，并且在以矩陣形式布置的光接收元件lib的表面中的不一致光接收靈敏度狀態(tài)例如是 如圖20(A)中的曲線G32所示。曲線G31和曲線G32的組合分布例如是如圖20(B)中的曲 線G33所示。從而，從光接收元件lib中的主傳感器34輸出的光接收信號G34的信號強度 在平面中取決于曲線G33(曲線G31和曲線G32)所指示的平面中的不一致狀態(tài)而存在差因此，在平面內(nèi)校正部件133中，執(zhí)行對輸入的光接收信號和圖20(D)所示的平面 內(nèi)校正表134的運算(乘法)，以對由圖20(C)中的光接收信號G34所表示的在平面中具有 不一致狀態(tài)的光接收信號G36的強度統(tǒng)一地執(zhí)行平面內(nèi)校正，如圖20(E)所示。因此，在平 面內(nèi)校正部件133中，從經(jīng)過平面內(nèi)校正過程的光接收信號G36獲得拍攝圖像(處理后的 圖像)。去除噪聲——獲得物體信息接下來，光接收信號處理部件13通過使用預(yù)定噪聲數(shù)據(jù)去除上述處理后的圖像 中的噪聲(步驟S25)。接下來，圖像處理部件14輸入經(jīng)過靈敏度校正過程和平面內(nèi)校正過程的拍攝圖 像(處理后的圖像)，并對該處理后的圖像執(zhí)行二值化(binarization)過程(步驟S26)。 換言之，圖像處理部件14存儲預(yù)設(shè)的閾值，并執(zhí)行如下二值化過程取決于處理后的圖像 數(shù)據(jù)的信號強度是小于閾值還是等于或大于閾值，將該處理后的圖像數(shù)據(jù)的信號強度設(shè)置 為“0”或“ 1 ”。從而，接收到從外部鄰近物體反射的光的部分被設(shè)置為“ 1，，，其它部分被設(shè) 置為“0”。接下來，圖像處理部件14從經(jīng)過二值化的處理后圖像中去除孤立點(isolated point)(步驟S27)。換言之，圖像處理部件14在處理后的圖像按上述方式被二值化的情況 下，通過去除與外部鄰近物體相隔離的被設(shè)置為“1”的部分來執(zhí)行噪聲去除。此后，圖像處理部件14執(zhí)行標注過程(S28)。換言之，圖像處理部件14在處理后 的圖像按上述方式被二值化的情況下，對被設(shè)置為“1”的部分執(zhí)行標注過程。然后，圖像處理部件14檢測被設(shè)置為“1”的區(qū)域，作為外部鄰近物體的區(qū)域，并確 定該區(qū)域的重心或中心坐標，以獲得物體信息(步驟S29)。更具體而言，例如，如圖21所示， 在經(jīng)過標注過程之后所獲得的圖像信號中，通過計算確定中心坐標的χ和y值的平均值，以 確定外部鄰近物體的重心坐標G。例如，在χ坐標組為(4，3，4，5，2，3，4，5，6，3，4，5，4)并且 y坐標組為(4，3，4，5，2，3，4，5，6，3，4，5，4)的情況下，這些中心坐標為(x，y) = (4，4)，即， 重心坐標G。因此，物體的位置被確定。從而，圖14所示的獲取物體信息的過程完成，并且 所獲取的數(shù)據(jù)(例如外部鄰近物體的位置等)被輸出到控制部分21，作為物體信息。另外，此后，在控制部分21中，通過使用從圖像處理部件14輸入的物體信息來執(zhí) 行所需過程，例如，改變顯示圖像。更具體而言，例如，如果在屏幕上顯示出操作菜單，并且 檢測到該操作菜單中的按鈕通過用戶手指被選擇，則執(zhí)行與所選按鈕相對應(yīng)的命令。因此，在根據(jù)本實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1中，通過使用靈敏度監(jiān)視信號對從 單個外部鄰近物體獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正，從而使得光接收信號具有一 致的強度。在此情 況下，通常，發(fā)生由于輸入/輸出面板11或主傳感器34中的構(gòu)件(例如 液晶面板310、背光30等等)隨時間退化或者主傳感器34之間的光接收靈敏度存在個體差 異而導(dǎo)致的光接收靈敏度的改變。但是，即使在這樣的情況下，通過上述靈敏度校正，也從該單個外部鄰近物體獲得了具有一致強度的光接收信號。如上所述，在本實施例中，通過使用由靈敏度監(jiān)視傳感器35獲得的背光LB的靈敏度監(jiān)視信號，對從單個外部鄰近物體獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正，從而使得 光接收信號具有一致的強度。從而，即使光接收靈敏度由于隨時間的退化或者光接收靈敏 度存在個體之間的差異而發(fā)生改變，也能夠從該單個外部鄰近物體獲得具有一致強度的光 接收信號。因此，當根據(jù)經(jīng)過這種靈敏度校正的光接收信號獲得關(guān)于外部鄰近物體的物體 信息時，能夠以高準確度檢測諸如手指之類的鄰近物體。此外，背光30的平面內(nèi)亮度分布和用于補償光接收元件1 Ib之間的光接收靈敏度 差異的平面內(nèi)校正表134被用來對來自光接收元件的光接收信號執(zhí)行平面內(nèi)校正，所述光 接收元件接收從背光30發(fā)射、并隨后被外部鄰近物體反射的光。從而，基于校正后的光接 收信號，允許執(zhí)行更準確的圖像處理，并且作為結(jié)果，可以更準確地檢測外部鄰近物體。此外，當靈敏度校正表132或平面內(nèi)校正表134被購買并且隨后在將信息輸入/ 輸出設(shè)備1提供給用戶之前存儲在存儲器中時，用戶則無需形成這些校正表。但是，當這些 校正表也允許由用戶形成時，即使在輸入/輸出面板11隨時間改變的情況下，如果需要，也 允許根據(jù)輸入/輸出面板11中的隨時間發(fā)生的改變來形成校正表。因此，即使在輸入/輸 出面板11被使用了很長時間之后，也可以獲得被適當?shù)匦Ｕ^的、高度準確的拍攝圖像。另外，在上述實施例中，當形成平面內(nèi)校正表134時，每個塊15的光接收平均值B 和最大光接收平均值Bmax被確定，并且平面內(nèi)校正因子C是通過使用這些值執(zhí)行運算來獲 得的，但是，平面內(nèi)校正因子C并不局限于通過該運算所獲得的值。例如，取代最大光接收 平均值Bmax，也可以使用任意常數(shù)來確定平面內(nèi)校正因子C。該任意常數(shù)可以例如是1，并 且在此情況下，平面內(nèi)校正因子C簡單地是光接收平均值B的倒數(shù)?？商鎿Q地，取代最大光 接收平均值Bmax，也可以使用期望靠近最大光接收平均值Bmax的值來作為上述常數(shù)。在此 情況下，通過將該常數(shù)除以每個光接收平均值B所獲得的結(jié)果是平面內(nèi)校正因子C。此外， 平面內(nèi)校正表134可以是任意值，只要平面內(nèi)校正表134是允許對圖2(KA)中的曲線G31 和G32所例示出的平面中的不一致狀態(tài)進行補償(消除)的表(即，具有曲線G33的反相 分布的表)即可。此外，在減小(粗略地設(shè)置)平面內(nèi)校正表134中的平面內(nèi)校正因子C的數(shù)目并 且在平面內(nèi)校正表134中不存在與一塊15相對應(yīng)的平面內(nèi)校正因子C的情況下，可以基于 已有的塊15的平面內(nèi)校正因子C來執(zhí)行數(shù)據(jù)內(nèi)插。換言之，包括不具有平面內(nèi)校正因子C 的光接收元件lib的塊15的平面內(nèi)校正因子C可以通過數(shù)據(jù)內(nèi)插來確定，并且可以使用通 過內(nèi)插確定的平面內(nèi)校正因子C來執(zhí)行平面內(nèi)校正。例如，目標塊15的平面內(nèi)校正因子C 可以根據(jù)與目標塊15相鄰的塊15的平面內(nèi)校正因子C來進行內(nèi)插。從而，防止彼此相鄰 的塊15的平面內(nèi)校正因子C之間存在大的差異，并且允許逐漸地改變平面內(nèi)校正表134。 此外，允許減小用于存儲平面內(nèi)校正表134的所需存儲器容量。此外，在上述實施例中，一個塊15是由從以矩陣形式布置的光接收元件lib中選 擇的彼此相鄰的多個光接收元件lib來配置的，并且每個塊15的平面內(nèi)校正因子C被確定 以獲得平面內(nèi)校正表134。但是，針對每個像素16布置的每個光接收元件lib的平面內(nèi)校 正因子C可被確定，并且多個平面內(nèi)校正因子C可以被組合來獲得平面內(nèi)校正表134。在此 情況下，與獲得每個塊15的平面內(nèi)校正因子C的情況相比，可以在平面內(nèi)獲得更詳細的平面內(nèi)校正因子C，因此可以獲得經(jīng)過具有更高準確性的平面內(nèi)校正的圖像。2.第二實施例 圖22示出在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的信息輸入/輸出設(shè)備中獲取物體信息的過 程。另外，與根據(jù)第一實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1相同的組件被標記相同的標號，并且 將不對它們進行描述。此外，在圖22的步驟S31到S39之中，除了步驟S33之外的過程(步 驟S3US32和S34到S39)與步驟S2US22和S24到S29相同，并且將不對它們進行描述。在本實施例中，在與步驟S33相對應(yīng)的靈敏度校正過程中，考慮由于溫度波動所 引起的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的強度改變而對光接收信號執(zhí)行溫度校正，以便消除 這樣的強度改變。更具體而言，在本實施例中，靈敏度監(jiān)視傳感器35還充當溫度傳感器。換 言之，如圖22所示，靈敏度監(jiān)視信號被輸入到靈敏度校正表132A，從而根據(jù)環(huán)境溫度執(zhí)行 適當?shù)撵`敏度校正(以選擇適當?shù)撵`敏度校正增益GAIN)。更具體而言，首先，通常，例如，如圖23(A)所示，光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的 強度根據(jù)環(huán)境溫度而改變。此時，例如，如圖23⑶所示，在某些情況下，在每個溫度上，光接收信號強度和靈 敏度監(jiān)視信號強度之比是一致的(在每個溫度上的變化率是一致的)。另一方面，例如，如 圖23(C)所示，在每個溫度上，在某些情況下，光接收信號強度和靈敏度監(jiān)視信號強度之比 發(fā)生改變(在各個溫度上的變化率是不同的)。因此，在靈敏度校正部件131中，例如，如圖24B所示，與靈敏度監(jiān)視信號強度和溫 度校正中的溫度校正因子(Y/Y')相關(guān)聯(lián)的溫度校正表被用于通過將光接收信號乘以溫 度校正因子來執(zhí)行溫度校正。更具體而言，首先，在圖23 (B)所示的情況下(在每個溫度上的變化率一致的情況 下)，如圖24Α中的虛線箭頭所指示的，考慮靈敏度監(jiān)視信號強度和光接收信號強度從第一 實施例所描述的設(shè)置點Ρ30(Χ，Υ)發(fā)生改變的情況。在此情況下，光接收信號強度和靈敏度 監(jiān)視信號強度之比是一致的(在每個溫度上的變化率是一致的)，因此設(shè)置點沿著圖中的 比例直線G30改變到(X'，YO')。因此，溫度校正是通過將光接收信號強度的目標輸出值 YO'返回到目標輸出值Y(圖中的箭頭Ρ32所指示的)來執(zhí)行的。在圖24Β所示的溫度校 正表中，該溫度校正對應(yīng)于使用由直線G32所指示的溫度校正因子(Υ/Υ')來執(zhí)行溫度校 正。另一方面，在圖23(C)的情況下(在各個溫度上的變化率是不同的情況下)，考慮 如圖24Α中的虛線箭頭所指示的，靈敏度監(jiān)視信號強度和光接收信號強度從設(shè)置點Ρ30(Χ， Y)發(fā)生改變的情況。在此情況下，光接收信號強度和靈敏度監(jiān)視信號強度之比發(fā)生改變 (在各個溫度上的變化率是不同的)(參見圖中的箭頭Ρ31)，因此設(shè)置點沿圖中的曲線G31 改變到(X'，Yl')。因此，溫度校正是通過將光接收信號強度的目標輸出值Yl'返回到 目標輸出值Y(圖中的箭頭Ρ32所指示的)來執(zhí)行的。在圖24Β所示的溫度校正表中，該溫 度校正對應(yīng)于使用由直線G33所指示的溫度校正因子(Υ/Υ')來執(zhí)行溫度校正(參見圖中 的箭頭Ρ33)。如上所述，在本實施例中，在靈敏度校正部件131中，考慮到由于溫度波動所引起 的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的強度改變對光接收信號執(zhí)行溫度校正，以便消除這種光 接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的強度改變。因此，即使信號強度由于環(huán)境溫度波動而發(fā)生改變，也可以從單個外部鄰近物體獲得具有一致強度的光接收信號。因此，基于還經(jīng)過了這種溫度校正的光接收信號來獲得關(guān)于外部鄰近物體的物體信息，從而能夠以更高的準確性檢 測諸如手指之類的鄰近物體。此外，靈敏度監(jiān)視傳感器35還充當溫度傳感器，因此不需要單獨地布置溫度傳感 器(隨后將描述)，因此能夠降低制造成本。第二實施例的修改(修改1)例如，如圖25所示的輸入/輸出面板IlA的情況，溫度傳感器17可以分開布置在 光接收信號處理部件13和圖像處理部件14中。在這種輸入/輸出面板IlA中，例如，允許 執(zhí)行如圖26所示的獲取物體信息的過程。換言之，在對應(yīng)于步驟S43的靈敏度校正過程中， 由溫度傳感器17檢測到的溫度傳感器信號被輸入到靈敏度校正表132B。從而，根據(jù)溫度傳 感器所檢測的環(huán)境溫度來執(zhí)行適當?shù)撵`敏度校正(選擇適當?shù)撵`敏度校正增益GAIN)。另外，在圖26中的步驟S41到S49之中，除了步驟S43之外的過程(步驟S41、S42 和S44到S49)與圖14(第一實施例)中的步驟S21、S22和S24到S29相同，并且將不對它 們進行描述。第二實施例的修改(修改2)圖27示出根據(jù)第二實施例的修改(修改2)的輸入/輸出面板的一個示例(輸入 /輸出面板11B)的簡要配置的示意性截面圖。此外，圖28A示出根據(jù)該修改的輸入/輸出 面板的另一示例(輸入/輸出面板11C)的簡要配置的示意性截面圖。另外，與第一和第二 實施例相同的組件被標注以相同的標號并且將不對它們進行描述。圖27所示的輸入/輸出面板IlB包括背光30、液晶面板310、框體(frame) 321A 和32IB以及反射板32A和32B。液晶面板310包括包含上述透明基底311和上述絕緣層313到315的TFT基底 31A;液晶層316(未示出)；包含上述透明基底312和彩色過濾器(CF)(未示出)的CF基 底31B ；以及靈敏度監(jiān)視傳感器35。液晶面板310還包括布置在靠近TFT基底31A的背光 30 一側(cè)的偏振板3IC和布置在靠近CF基底3IB的框體32IA和32IB —側(cè)的偏振板31D?？蝮w321A和321B是布置在液晶面板310的末端區(qū)域中的框體，并且在此情況下， 如圖中箭頭所指示的，允許框體321A和321B反射來自背光30的光(檢測光)?？蝮w321A 被布置為與偏振板31D相接觸，并且框體321B被布置在偏振板31D之上，但是兩者之間具 有空氣層。反射板32A和32B允許來自背光30的光(檢測光)進入到靈敏度監(jiān)視傳感器 35 (如圖中箭頭所指示的)，并被布置在輸入/輸出面板IlB的有效顯示區(qū)域110中。更具 體而言，反射板32A被布置為與偏振板31D相接觸，并且反射板32B被布置在偏振板31D之 上，但是兩者之間具有空氣層。另一方面，圖28A所示的輸入/輸出面板IlC包括背光30、上述液晶面板310、樹 脂層320和覆蓋板322。覆蓋板322包括作為基體的覆蓋玻璃322B以及遮光部件322A(參考圖28B所示 的平面圖)，該遮光部件322A在輸入/輸出面板IlC中的有效顯示區(qū)域10的邊緣上方形 成遮光區(qū)域(框體區(qū)域)110A。覆蓋板322還包括布置在遮光部件322A(遮光區(qū)域110A) 中的反射板32C。更具體而言，反射板32C被布置在偏振板31D上方，兩者之間具有樹脂層320。與上述反射板32A和32B的情況相同，反射板32C也允許來自背光30的光(檢測光) 反射進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。另外，上述遮光部件322A也允許來自背光30的光(檢測 光)反射進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。因此，在該修改中的靈敏度監(jiān)視傳感器35監(jiān)視通過偏 振板31C和31D獲得的來自背光30的光(檢測光)的強度。在此情況下，圖27和28A所示的偏振板31C和31D分別具有對近紅外光(具體而 言，波長區(qū)域大約在720到IOOOnm的光)的透射率的溫度依賴性，例如如圖29和30所示。 更具體而言，例如，如圖29所示，在溫度從作為基準的室內(nèi)溫度(25°C)改變到70°C的情況 下，偏振板31C和31D中根據(jù)溫度的透射率變化率對于上述近紅外光的波長區(qū)域是很大的 (在此情況下，最大大約在8% )。此外，例如，如圖30所示，當檢查與近紅外光相對應(yīng)的波 長為850nm的光的、在室內(nèi)溫度(25°C )上被標準化的透射率的溫度依賴性時，可以確認，標 準化的透射率是隨溫度增大單調(diào)降低的。更具體而言，當溫度從_40°C增大到80°C時，標準 化的透射率的值從+7%單調(diào)減小到-5%。因此，在輸入/輸出面板IlB和IlC中的偏振板31C和31D對于近紅外光的透射 率具有極大的溫度依賴性，因此在近紅外光被用作來自背光30的檢測光的情況下，難以準 確地檢測鄰近物體。換言之，由于這種偏振板31C和31D中透射率的溫度依賴性，從主傳感 器34獲得的光接收信號的強度和從靈敏度監(jiān)視傳感器35獲得的靈敏度監(jiān)視信號的強度根 據(jù)環(huán)境溫度而發(fā)生極大地改變。因此，在該修改中，在靈敏度校正部件131中，考慮到由于這種偏振板31C和31D 中的透射率的溫度依賴性所導(dǎo)致的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的強度改變，執(zhí)行如第二 實施例的情況一樣的溫度校正。此時，從例如圖27和圖28A所示的反射板32A、32B和32C反射的來自背光30的檢 測光(近紅外光)進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。但是，例如，如圖27所示，框體321A和321B 等可以被使用以替代反射板，并且從框體321A和321B反射的來自背光30的檢測光(近紅 外光)可以進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。此外，例如，如圖28A所示，覆蓋板322中的遮光部 件322A可以被使用以替代反射板，并且從遮光部件322A反射的來自背光30的檢測光(近 紅外光)可以進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。此外，如圖27中的標號P4所指示的，例如，來自 偏振板31D和空氣層之間的分界面的反射可以被使用，并且從該分界面反射的來自背光30 的檢測光(近紅外光)可以進入靈敏度監(jiān)視傳感器35。另外，圖28A示出在偏振板31D和 覆蓋板322之間布置有樹脂層320的示例。但是，例如，在偏振板31D和覆蓋板322之間可 以布置空氣層。因此，在本修改中，在靈敏度校正部件131中，考慮到偏振板31C和31D中的透射 率的溫度依賴性所導(dǎo)致的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的強度改變而執(zhí)行溫度校正，因此 通過與第二實施例相同的功能可以獲得與第二實施例的相同的效果。換言之，即使信號強 度由于環(huán)境溫度波動而發(fā)生改變，也可以從單個外部鄰近物體獲得具有一致強度的光接收 信號。因此，基于還經(jīng)過了這種溫度校正的光接收信號來獲得關(guān)于外部鄰近物體的物體信 息，從而能夠以更高的準確度檢測諸如手指之類的鄰近物體。另外，在該修改中，描述了考 慮到偏振板31C和31D中的透射率的溫度依賴性所導(dǎo)致的光接收信號和靈敏度監(jiān)視信號的 強度改變而執(zhí)行溫度校正的情況。但是，在上述第 一實施例中所述的自適應(yīng)靈敏度校正也 可被應(yīng)用。從而，即使在偏振板31C和31D中，由于隨時間的退化等或光接收靈敏度中存在的個體差異而導(dǎo)致光接收靈敏度的改變，也能夠從單個外部鄰近物體獲得具有一致強度的 光接收信號。3.第一和第二實施例的公共修改(修改3到5)接下來，將描述第一和第二實施例的公共修改(修改3到5)。另外，與第一和第二 實施例相同的組件被標注以相同的標號并且不對它們進行進一步的描述。修改3 圖31示出在根據(jù)本發(fā)明的修改3的輸入/輸出面板中、包括靈敏度監(jiān)視傳感器35 的光接收電路的電路配置。該修改的光接收電路與圖6所示第一實施例中的光接收電路相 比還包括一參考電路391，用于從靈敏度監(jiān)視信號中減去一偏移分量。在參考電路391中，布置有晶體管Tr2和Tr3。晶體管Tr2的源極連接到電源VDD， 并且晶體管Tr2的漏極連接到晶體管Tr3的漏極，并且晶體管Tr2的柵極接地。此外，晶體 管Tr3的柵極連接到讀取信號線Read，晶體管Tr3的源極連接到光接收信號輸出線340。此 夕卜，在放大器38中，在靈敏度監(jiān)視傳感器35 —側(cè)的光接收信號輸出線340連接到同相輸入 端，并且在參考電路391 —側(cè)的光接收信號輸出線340連接到反相輸入端，并且來自這些輸 出線的信號被差分放大。在具有這種配置的修改中，允許減去靈敏度監(jiān)視信號中的偏移分量(由晶體管 Tr2和Tr3構(gòu)成的源極跟隨器電路中的偏移分量)。因此，允許在不產(chǎn)生第一實施例所述的 差異圖像C的情況下減去該偏移分量。修改 4圖32示出在根據(jù)本發(fā)明的修改4的輸入/輸出面板中、包括靈敏度監(jiān)視傳感器35 的光接收電路的電路配置。在該修改的光接收電路中，布置有參考電路392，以取代圖31所 示的根據(jù)修改3的光接收電路中的參考電路391。參考電路392具有如下配置在參考電路391中的晶體管Tr2的柵極與地之間添 加了晶體管Trl。換言之，參考電路392除了不存在靈敏度監(jiān)視傳感器35之外，具有與靈敏 度監(jiān)視傳感器35的外圍電路相同的配置。在具有這種配置的修改中，與上述修改3相比，參考電路的配置與靈敏度監(jiān)視傳 感器35的外圍電路更相似，因此能夠以更高的準確度減去靈敏度監(jiān)視信號中的偏移分量。修改 5圖33示出根據(jù)本發(fā)明的修改5的信息輸入/輸出設(shè)備2的框圖配置。信息輸入 /輸出設(shè)備2由于圖像處理部件14被布置在電子設(shè)備主體20中而與第一實施例中所描述 的信息輸入/輸出設(shè)備1相區(qū)別。換言之，在信息輸入/輸出設(shè)備2中，顯示信號處理部件 12、輸入/輸出面板11和光接收信號處理部件13被布置在顯示器10中，并且控制部分21 和圖像處理部件14被布置在電子設(shè)備主體20中。即使在這樣的信息輸入/輸出設(shè)備2中， 也能夠獲得與根據(jù)上述實施例的信息輸入/輸出設(shè)備1相同的效果。4.對電子設(shè)備的應(yīng)用示例接下來，參考圖34到圖38A到38G，將描述在上述實施例和上述修改中所述的信息 輸入/輸出設(shè)備的應(yīng)用示例。根據(jù)上述實施例等的信息輸入/輸出設(shè)備可被應(yīng)用到任意領(lǐng) 域中的電子設(shè)備，例如電視機、數(shù)碼相機、筆記本個人計算機、便攜式終端設(shè)備(例如蜂窩 電話)以及攝像機。換言之，根據(jù)上述實施例等的信息輸入/輸出設(shè)備可被應(yīng)用到任意領(lǐng)域中的將從外部輸入的圖片信號或在內(nèi)部產(chǎn)生的圖片信號顯示為圖像或照片的電子設(shè)備。應(yīng)用示例1圖34示出根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備被應(yīng)用到的電 視機的外形。該電視機例如具有圖片顯示屏幕部件510，其包括前面板511和過濾玻璃512。 該圖片顯示屏幕部件510由根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備來配置。應(yīng)用示例2圖35A和35B示出根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備被應(yīng)用到的數(shù)碼相機的外形。該數(shù)碼相機例如具有用于閃光燈521的光發(fā)射部件、顯示部件522、 菜單開關(guān)523和快門按鈕524。顯示部件522由根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸 入/輸出設(shè)備來配置。應(yīng)用示例3圖36示出根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備被應(yīng)用到的筆 記本個人計算機的外形。該筆記本個人計算機例如具有主體531、用于輸入字符等的操作的 鍵盤532和用于顯示圖像的顯示部件533。該顯示部件533由根據(jù)上述實施例等中的任意 一個的信息輸入/輸出設(shè)備來配置。應(yīng)用示例4圖37示出根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備被應(yīng)用到的攝 像機的外形。該攝像機例如具有主體541、布置在主體541的前表面的用于拍攝物體的鏡頭 542、拍攝啟動/停止開關(guān)543和顯示部件544。該顯示部件544由根據(jù)上述實施例等中的 任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備來配置。應(yīng)用示例5圖38A到38G示出根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸入/輸出設(shè)備被應(yīng)用 到的蜂窩電話的外形。該蜂窩電話是通過利用連接部件(樞軸部件)730彼此連接例如頂 部外殼710和底部外殼720來構(gòu)成的。該蜂窩電話具有顯示屏740、子顯示屏750、圖片燈 760和相機770。顯示屏740或子顯示屏750由根據(jù)上述實施例等中的任意一個的信息輸 入/輸出設(shè)備來配置。雖然參考實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于此，而是可以進行各種修 改。例如，在上述實施例等中，靈敏度校正和平面內(nèi)校正兩者都被執(zhí)行。但是，平面內(nèi) 校正可以不執(zhí)行，而是可以僅僅執(zhí)行靈敏度校正。此外，靈敏度校正和平面內(nèi)校正的執(zhí)行順 序也不局限于上述實施例等所描述的順序。此外，在上述實施例中，描述了在輸入/輸出面板中布置有多個靈敏度監(jiān)視傳感 器35的情況。但是，在輸入/輸出面板中可以布置一個或多個靈敏度監(jiān)視傳感器35。此外，在上述實施例等中，描述了控制部分21被布置在電子設(shè)備主體20中的情 況。但是，控制部分21可以被布置在顯示器10中。此外，在上述實施例等中，針對一個光發(fā)射單元CW布置一個光接收單元CR，但是 一個光接收單元CR可以被分配給多個光發(fā)射單元CW。此外，在上述實施例等中，描述了用包括背光30的液晶面板來配置輸入/輸出面板的情況。但是，用于顯示的背光也可以充當用于檢測的光源，或者可以只布置用于檢測的 光源(照明光源)。此外，在布置用于檢測的光源的情況下，更優(yōu)選地使用除了可見光區(qū)域 之外的波長區(qū)域中的光(例如紅外光)。在上述信息輸入/輸出設(shè)備1和2中，描述了使用液晶顯示面板作為輸入/輸出面 板的配置。但是，本發(fā)明的信息輸入/輸出設(shè)備可以具有使用有機電致發(fā)光(EL)面板等作 為輸入/輸出面板的配置。有機EL元件是具有如下特性的顯示元件當施加前向偏壓時， 發(fā)射光，當施加后向偏壓時接收光以產(chǎn)生電流。因此，有機EL元件包括顯示元件Ila和光 接收元件lib。在此情況下，輸入/輸出面板通過為每個像素布置有機EL元件來配置，并且 當向每個有機EL元件施加前向偏壓以允許每個有機EL元件發(fā)光時，圖像被顯示，并且當向 其他有機EL元件施加后向偏壓時，允許這些有機EL元件接收反射光。本發(fā)明是參考包括如下輸入/輸出面板的信息輸入/輸出設(shè)備作為示例來描述 的所述輸入/輸出面板包括多個顯示元件1 Ia和多個光接收元件1 Ib (具有檢測外部鄰近 物體的檢測功能和圖像顯示功能)。但是，本發(fā)明可以應(yīng)用到包括包含多個光接收元件lib 的輸入面板(具有檢測外部鄰近物體的檢測功能)的信息輸入設(shè)備(圖像拍攝設(shè)備)。在 這樣的輸入面板中，布置有發(fā)射用于檢測外部鄰近物體的檢測光的光源(照明光源)。換言 之，這樣的輸入面板和用于基于由控制部分21產(chǎn)生的顯示數(shù)據(jù)來顯示圖像的輸出面板(顯 示面板)可以分開布置。上述實施例等中所描述的過程可以由硬件或軟件來執(zhí)行。在由軟件執(zhí)行過程的情 況下，構(gòu)成軟件的程序被安裝在通用計算機等中。這樣的程序可以被預(yù)先存儲在安裝在計 算機中的記錄介質(zhì)中。本發(fā)明包含與2009年1月30日遞交到日本特許廳的日本在先專利申請JP 2009-020676所公開的內(nèi)容相關(guān)的主題，該在先申請的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，取決于設(shè)計需求和 其他因素可能發(fā)生各種修改、組合、 子組合和替換，只要它們落在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
一種信息輸入設(shè)備，包括輸入面板，其包括照明光源、多個第一光接收元件和一個或多個第二光接收元件，所述照明光源發(fā)射用于檢測外部鄰近物體的檢測光，所述多個第一光接收元件接收從所述照明光源發(fā)射、然后被所述外部鄰近物體反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視所述檢測光的強度；校正部件，該校正部件通過使用由所述第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信號，來對由所述第一光接收元件獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過所述校正部件的靈敏度校正的光接收信號中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于所述外部鄰近物體的位置、形狀和尺寸中的一項或多項的物體信息。
2.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中在所述校正部件保持強度監(jiān)視信號的強度和來自同一外部鄰近物體的光接收信號之 比的同時，所述校正部件通過將所述光接收信號乘以根據(jù)所述強度監(jiān)視信號的強度的靈敏 度校正增益來執(zhí)行所述靈敏度校正，以使得所述光接收信號的強度達到在所述外部鄰近物 體中設(shè)置的目標值。
3.如權(quán)利要求2所述的信息輸入設(shè)備，其中所述校正部件使用如下靈敏度校正表來執(zhí)行所述靈敏度校正，所述靈敏度校正表將與 設(shè)置在預(yù)定參考反射板中的針對所述光接收信號的強度的目標值相對應(yīng)的所述強度監(jiān)視 信號的強度與所述靈敏度校正增益相關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求3所述的信息輸入設(shè)備，其中所述靈敏度校正表包括相對于如下比例直線的反比曲線，所述比例直線以來自所述參 考反射板的靈敏度監(jiān)視信號的強度與光接收信號的強度之比為斜率。
5.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中所述校正部件還對所述光接收信號執(zhí)行溫度校正，以便消除由溫度波動所導(dǎo)致的所述 光接收信號與所述強度監(jiān)視信號的強度改變。
6.如權(quán)利要求5所述的信息輸入設(shè)備，其中所述校正部件通過使用將所述強度監(jiān)視信號的強度與所述溫度校正中的溫度校正因 子相關(guān)聯(lián)的溫度校正表來執(zhí)行所述溫度校正，所述溫度校正是通過將所述光接收信號乘以 所述溫度校正因子來執(zhí)行的。
7.如權(quán)利要求5所述的信息輸入設(shè)備，其中所述輸入面板還包括溫度傳感器，并且所述校正部件根據(jù)由所述溫度傳感器檢測到的溫度來執(zhí)行所述溫度校正。
8.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中所述輸入面板是在顯示表面中包括多個第一光接收元件和多個顯示元件的輸入/輸 出面板，所述輸入/輸出面板包括布置在所述多個顯示元件上的偏振板，并且所述第二光接收元件監(jiān)視通過所述偏振板獲得的所述檢測光的強度。
9.如權(quán)利要求8所述的信息輸入設(shè)備，其中所述輸入/輸出面板具有有效顯示區(qū)域，并且在所述有效顯示區(qū)域的外部邊緣上布置有遮光區(qū)域，并且在所述遮光區(qū)域中布置有反射板，用于允許來自所述照明光源的所述檢測光被反射以 進入所述第二光接收元件。
10.如權(quán)利要求8所述的信息輸入設(shè)備，其中 所述檢測光是近紅外光。
11.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中所述輸入面板是在顯示表面中包括多個第一光接收元件和多個顯示元件的輸入/輸 出面板，所述校正部件還使用平面內(nèi)校正表對來自每個所述第一光接收元件的光接收信號執(zhí) 行平面內(nèi)校正，其中所述平面內(nèi)校正表將平面內(nèi)校正因子與在所述顯示表面上的位置相關(guān) 聯(lián)，所述平面內(nèi)校正因子包括了顯示表面平面內(nèi)分布，該顯示表面平面內(nèi)分布根據(jù)的是從 所述顯示表面發(fā)射的光的顯示表面平面內(nèi)強度分布以及多個第一光接收元件的平面內(nèi)光 接收靈敏度分布兩者。
12.如權(quán)利要求11所述的信息輸入設(shè)備，其中所述平面內(nèi)校正因子的所述顯示表面平面內(nèi)分布是包括所述顯示表面平面內(nèi)強度分 布和所述平面內(nèi)光接收靈敏度分布的組合分布的反相分布，并且所述校正部件通過將來自每個所述第一光接收元件的光接收信號乘以相應(yīng)的平面內(nèi) 校正因子來執(zhí)行所述平面內(nèi)校正。
13.如權(quán)利要求12所述的信息輸入設(shè)備，其中所述平面內(nèi)校正表是通過將所述多個第一光接收元件被劃分成的多個塊中的每個塊 與所述平面內(nèi)校正因子相關(guān)聯(lián)而形成的。
14.如權(quán)利要求13所述的信息輸入設(shè)備，其中所述平面內(nèi)校正因子是通過利用所有塊的光接收平均值中的最大值對每個光接收平 均值進行歸一化而獲得的歸一化值的倒數(shù)，其中所述光接收平均值是通過在將參考反射板 布置為面對所述顯示表面的狀態(tài)下、當照亮所述顯示表面時對來自每個所述塊中的第一光 接收元件的光接收信號取平均而獲得的。
15.如權(quán)利要求12所述的信息輸入設(shè)備，其中所述平面內(nèi)校正表是與每個所述第一光接收元件中的平面內(nèi)校正因子相關(guān)聯(lián)地形成的。
16.如權(quán)利要求15所述的信息輸入設(shè)備，其中所述平面內(nèi)校正因子是通過利用所有光接收信號中的最大值對每個光接收信號的值 進行歸一化而獲得的歸一化值的倒數(shù)，其中所述光接收信號是在將參考反射板布置為面對 所述顯示表面的狀態(tài)下、當照亮所述顯示表面時從每個所述第一光接收元件獲得的。
17.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中所述輸入面板包括光接收電路，該光接收電路包括所述第二光接收元件，并且 在所述光接收電路中布置有參考電路，用于在所述強度監(jiān)視信號中減去偏移噪聲分量。
18.如權(quán)利要求1所述的信息輸入設(shè)備，其中 所述檢測光是紅外光。
19.一種信息輸入/輸出設(shè)備，包括輸入/輸出面板，其包括布置在顯示表面中的多個顯示元件、多個第一光接收元件和 一個或多個第二光接收元件，所述多個第一光接收元件被布置在所述顯示表面上并且接收 從所述顯示表面發(fā)射、然后被外部鄰近物體反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視 所述檢測光的強度；校正部件，該校正部件通過使用由所述第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信 號，來對由所述第一光接收元件獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過所述校正部件的靈敏度校正的光接收信號 中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于所述外部鄰近物體的位置、形狀和尺寸中的一項或多項的 物體信息。
20.一種包含信息輸入設(shè)備的電子設(shè)備，其中所述信息輸入設(shè)備包括輸入面板，其包括照明光源、多個第一光接收元件和一個或多個第二光接收元件，所述 照明光源發(fā)射用于檢測外部鄰近物體的檢測光，所述多個第一光接收元件接收從所述照明 光源發(fā)射、然后被所述外部鄰近物體反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視所述檢 測光的強度；校正部件，該校正部件通過使用由所述第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信 號，來對由所述第一光接收元件獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過所述校正部件的靈敏度校正的光接收信號 中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于所述外部鄰近物體的位置、形狀和尺寸中的一項或多項的 物體信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了信息輸入設(shè)備、信息輸入/輸出設(shè)備和電子設(shè)備。信息輸入設(shè)備包括輸入面板，其包括照明光源、多個第一光接收元件和一個或多個第二光接收元件，所述照明光源發(fā)射用于檢測外部鄰近物體的檢測光，所述多個第一光接收元件接收從照明光源發(fā)射、然后被外部鄰近物體反射的檢測光，所述第二光接收元件用于監(jiān)視檢測光的強度；校正部件，該校正部件通過使用由第二光接收元件獲得的檢測光的強度監(jiān)視信號，來對由第一光接收元件獲得的光接收信號執(zhí)行自適應(yīng)靈敏度校正；以及圖像處理部件，該圖像處理部件基于從經(jīng)過校正部件的靈敏度校正的光接收信號中獲得的拍攝圖像，來獲取關(guān)于外部鄰近物體的位置、形狀和尺寸中的一項或多項的物體信息。
文檔編號G06F3/042GK101847062SQ20101010722
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者仲島義晴, 千田滿, 原田勉, 山中剛, 高間大輔 申請人:索尼公司