專利名稱：檢出裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對于顯示面，區(qū)別并檢出來自不同的方向的操作的技術(shù)。
技術(shù)背景
近幾年來，具備對于兩個觀察方向視認互不相同的圖像的所謂"2畫面 顯示模式"的顯示屏，正在普及。具備這種2畫面顯示模式的顯示屏，還 具備信息的輸入功能時，因為從兩個觀察方向進行輸入操作，所以需要區(qū) 別并檢出該操作方向。于是，有人提出了下述技術(shù)方案在顯示位置不重復(fù)地顯示與兩個畫面對應(yīng)的圖標(biāo)的同時，檢出操作的圖標(biāo)，判斷是處于哪個觀察方向的觀察 者的輸入操作的技術(shù)(例如參照專利文獻l)專利文獻l: JP特開2005—284592號公報
可是，在上述技術(shù)中，因為用觸摸操作的圖標(biāo)的位置檢出是來自哪個 方向的輸入，所以與兩個畫面對應(yīng)的圖標(biāo)接近時，就有可能誤識別。為了 避免這種情況，上述技術(shù)需要盡量拉開距離地在不同的位置上顯示兩個圖 標(biāo)，所以顯示畫面受到限制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是針對上述情況研制的，其目的在于提供可以直接檢出是來 自哪個方向的操作的檢出裝置及其控制方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的檢出裝置的控制方法，其特征在于:具備第1像素(該第1像素顯示第1圖像)、第2像素(該第2像素顯示第 2圖像)、光遮光部件(該光遮光部件在向第1方向射出所述第1圖像、向與所述第1方向不同的第2方向遮光的同時，還向所述第2方向射出所述 第2圖像、向所述第1方向遮光)、第1傳感器(該第1傳感器與所述第1 像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出來自所述第l方向的射入的光量)、第2傳感器(該 第2傳感器與所述第2像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出來自所述第2方向的射入的 光量)，至少存儲一幀所述第1傳感器及所述第2傳感器的檢出結(jié)果，在取 得現(xiàn)在的所述第1傳感器及所述第2傳感器的檢出結(jié)果時，根據(jù)存儲的一 幀和現(xiàn)在的一幀的比較結(jié)果，檢出接近來自所述第1或第2方向中的某一 個的物體。采用本發(fā)明后，能夠根據(jù)第1及第2傳感器的檢出結(jié)果，直接 檢出來自第1或第2方向的接近。
在本發(fā)明中，既可以在所述第1傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器 的檢出結(jié)果的每一個中，對存儲的一幀和現(xiàn)在的一幀進行比較，將與光量 不同的部分的范圍變窄的程度較大的檢出結(jié)果對應(yīng)的方向，判定為接近方 向；也可以在所述第1傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器的檢出結(jié)果的 每一個中，對存儲的一幀和現(xiàn)在的一幀進行比較，將與光量不同的部分的 范圍的重心移動較小的檢出結(jié)果對應(yīng)的方向，判定為接近方向。另外，在本發(fā)明中，還可以在矩陣排列的所述第1及第2傳感器中， 位于靠近所述第1方向的邊和靠近所述第2方向的邊的外周2邊的位置的 部分中，在靠近所述第1或第2方向的邊中的一個檢出光量變化時，判定 為來自所述第1或第2方向的邊中的另一個的接近。在本發(fā)明中，還可以在矩陣排列的所述第1及第2傳感器中，根據(jù)位 于靠近所述第1方向的邊和靠近所述第2方向的邊的外周2邊的位置的傳 感器，檢出光量的同時，在位于靠近所述第1或第2方向的邊中的一個邊 的傳感器中，檢出光量時，判定為來自所述第1或第2方向的另一個的接 近；然后，用所述第1或第2傳感器中的一個檢出光量。進而，還可以在所述第1傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器的檢出 結(jié)果的每一個中，比較存儲的一幀和現(xiàn)在的一幀，在光量不同部分，就以 要被觸及的部分為中心，大致對稱。因此，檢出光量不同的部分的范圍對稱時，判定正面方向是接近方向。在這里。最好按照檢出的操作接近方向，控制第1或第2圖像或者第1 及第2圖像。此外，本發(fā)明不僅涉及顯示裝置的控制方法，而且包含進行顯示的檢 出裝置本身。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖形。圖2是表示該顯示裝置的像素的一個例子的圖形。圖3是表示該顯示裝置中的像素和遮光部件的關(guān)系的圖形。圖4是表示該顯示裝置中的光學(xué)性的路線的圖形。圖5是表示該顯示裝置中的操作檢出的流程圖。圖6是表示該顯示裝置中的操作檢出的圖形。圖7是表示該顯示裝置中的操作檢出的圖形。圖8是表示第1實施方式的應(yīng)用例涉及的顯示裝置的操作檢出的流程圖。圖9是表示第2實施方式涉及的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖形。圖IO是表示該顯示裝置中的操作檢出的流程圖。圖11是表示該顯示裝置中的操作檢出的圖形。圖12是表示第3實施方式涉及的顯示裝置的操作檢出的流程圖。圖13是表示該顯示裝置中的操作檢出的圖形。圖14是表示該顯示裝置中的操作檢出的圖形。圖15是表示該顯示裝置中的像素和光學(xué)部件的別的關(guān)系的圖形。
具體實施方式

下面，參照附圖，講述本發(fā)明的實施方式。
(第1實施方式)首先，講述本發(fā)明的第1實施方式涉及的顯示裝置。該顯示裝置，例如是車載導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示部分，配置在車輛的儀表板的中央，可以在駕駛 座和副駕駛座顯示不同的圖像。此外，本說明書中的所謂駕駛座和副駕駛座，將右方向盤車作為基準， 朝著車輛的行駛方向，將右側(cè)作為駕駛座(將左側(cè)作為副駕駛座)。因此， 如果從相反的顯示方向看顯示部分，左側(cè)就成為駕駛座(右側(cè)則成為副駕 駛座)。
圖1是表示該顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的圖形。此外，車載導(dǎo)航系統(tǒng)中顯示 及輸入以外的結(jié)構(gòu)，因為和本發(fā)明沒有直接關(guān)系，所以省略。如圖1所示，顯示裝置1具有控制電路10、 Y驅(qū)動器12、 X驅(qū)動器14、 Y驅(qū)動器16、讀出電路18、判別電路20及顯示屏100。其中，顯示屏IOO 的旨在顯示駕駛座側(cè)視認的圖像的像素(L)和旨在顯示副駕駛座側(cè)視認的 圖像的像素(R)，在本實施方式中成為條狀交替配置的矩陣排列。此外，像素(L)和像素(R)沒有結(jié)構(gòu)性的差異，只是在作為2畫面 顯示模式時，這些像素顯示的圖像源不同而已。因此，不需要區(qū)別時，就 簡單地標(biāo)記為"像素110"。
在這里，參照圖2，講述像素IIO。像素110，雖然實際上如圖1所示地矩陣狀地排列，但是圖2是抽出矩 陣狀地排列的像素中任意的一個像素后顯示的圖形。此外，在矩陣狀地排列的像素110中，掃描線112被向X方向延伸的 一行共用，數(shù)據(jù)線114被向Y方向延伸的一列共用。同樣，控制線142、 143被向X方向延伸的一行共用，讀出線144被向Y方向延伸的一列共用。
如圖2所示，分作顯示系統(tǒng)120和傳感器系統(tǒng)130。其中，顯示系統(tǒng)120，具有n溝道型的晶體管122、液晶元件124和存 fc電容126。晶體管122的柵電極與掃描線112連接，源電極與數(shù)據(jù)線114 連接，漏電極與液晶元件124的一端和存貯電容126的一端共同連接。液 晶元件124的另一端，電壓被保持為Vcom，是遍及各像素110而被共同連 接的共用電極128。此外，在本實施方式中，存貯電容126的另一端，也由于對各像素110而言，電壓被保持為Vcom，所以從電氣性的觀點上看，作為與共用電極128 共同連接的部件看待。
傳感器系統(tǒng)130，具有晶體管131、 132、 133和PIN型光二極管134、 傳感器電容135。晶體管131是使傳感器電容135預(yù)充電的晶體管，其柵電 極與控制線142連接，其源電極與供給電壓Pre的給電線連接，其漏電極分 別與光二極管134的陽極、傳感器電容135的一端及晶體管132的柵電極 連接。光二極管134和傳感器電容135，在晶體管131的漏電極(晶體管 132的柵電極)和電壓基準的接地電位Gnd之間并聯(lián)。晶體管132的源電 極被電位Gnd接地，其漏電極與讀出用的晶體管133的源電極連接。晶體 管133的柵電極，與控制線143連接，其漏電極與讀出線144連接。
在傳感器系統(tǒng)130中，首先控制線142成為H電平時，由于晶體管131 成為接通狀態(tài)，所以被傳感器電容135預(yù)充電成為電壓Pre?？刂凭€142成 為L電平，晶體管131成為斷開狀態(tài)后，由于隨著射入光量增多，泄漏電 流朝著反偏置方向流入光二極管134，所以傳感器電容135的保持電壓，就 從預(yù)充電電壓Pre減少。詳細地說，傳感器電容135的一端，如果光二極管 134的泄漏電流較少，那么就大致維持預(yù)充電電壓Pre，隨著泄漏電流的增這時，將讀出線144預(yù)充電成為規(guī)定電壓后，使控制線143成為H電 平時，由于晶體管133成為接通狀態(tài)，所以晶體管132的漏電極與讀出線 144連接。如果向光二極管134的射入光量較少，傳感器電容135的一端大 致維持預(yù)充電電壓Pre，那么由于晶體管133成為接通狀態(tài)，所以讀出線144 就從預(yù)充電電壓向電壓零急劇變化。另一方面，如果向光二極管134的射 入光量較多，傳感器電容135的一端在泄露電流的作用下，大致為電壓零 時，那么由于晶體管133成為斷開狀態(tài)，所以讀出線144就基本上保持預(yù) 充電電壓。
這樣，使控制線142從H電平成為L電平，然后使控制線143成為H 電平后，能夠根據(jù)讀出線144是否從預(yù)充電電壓開始變化，判別在與控制 線142 (143)和讀出線144的交叉對應(yīng)的像素110中，射入光量是多還是 少。
此外，在圖2中，講述了掃描線112、控制線142、 143都不同的情況。 但是還可以兼用一部分。同樣，講述了數(shù)據(jù)線114、讀出線144、電壓Pre 的給電線都不同的情況。但是還可以兼用一部分。另外， 一個像素110具有顯示系統(tǒng)120和傳感器系統(tǒng)130的組。但是， 例如可以用幾個像素110擁有一個的比例具有傳感器系統(tǒng)130。
返回圖1進行講述，控制電路10是控制Y驅(qū)動器12、 X驅(qū)動器14、 Y驅(qū)動器16及讀出電路18的部件。Y驅(qū)動器12是在控制電路10的控制下，依次選擇顯示屏100中的掃 描線112，使選擇的掃描線成為H電平、使其它的掃描線成為L電平的部 件。X驅(qū)動器14是將與位于選擇掃描線上的像素110的灰度對應(yīng)的電壓， 外加給數(shù)據(jù)線114的部件。此外，X驅(qū)動器14從未圖示的上位控制電路接收應(yīng)該顯示的圖像信號 的供給，將它變換成適合顯示的電壓后，供給數(shù)據(jù)線。如果是2畫面顯示 模式，X驅(qū)動器14就接收兩種圖像信號的供給。
Y驅(qū)動器16是在控制電路10的控制下，在像素110的每行中依次執(zhí) 行使顯示屏100中的控制線從H電平變成L電平后，使成對的控制線成為 H電平的動作的部件。兼用檢出電路的讀出電路18，是將各列的讀出線144預(yù)充電后，讀出 讀出線144的電壓，檢出讀出的電壓是否從預(yù)充電電壓變化了的部件。詳 細地說，如果讀出線的電壓從預(yù)充電電壓變化成為零電壓，讀出電路18就 檢出對用該讀出線的列和在Y驅(qū)動器16中成為控制對象的行規(guī)定的像素的 傳感器系統(tǒng)130而言的射入光量多；如果讀出線的電壓沒有從預(yù)充電電壓 變化，讀出電路18就檢出對用該讀出線的列和成為控制對象的行規(guī)定的像 素的傳感器系統(tǒng)130而言的射入光量少。
這樣，在依次選擇掃描線112的同時，將與位于選擇掃描線的像素的 灰度對應(yīng)的電壓外加給數(shù)據(jù)線114后，能夠使顯示系統(tǒng)120的液晶元件124 保持與該灰度對應(yīng)的電壓。同樣，在依次逐行控制控制線142、 143的同時，判別各行的控制程度、 各列的讀出線的電壓變化后，能夠?qū)λ邢袼貦z出傳感器系統(tǒng)130的射入 光量的大小。此外，將從第1行起到最后1行為止控制控制線142、 143所需的時間， 稱作"傳感器幀期間"。在本實施方式中，因為使掃描線112和控制線142*143 相互獨立，所以傳感器幀期間與圖像顯示所需的垂直掃描期間無關(guān)。
判別電路20，在對所有的像素存儲數(shù)幀的期間的傳感器系統(tǒng)130的檢 出結(jié)果的同時，還根據(jù)該存儲內(nèi)容，按照后文講述的步驟，判別對顯示屏 100的操作狀態(tài)。
圖3是表示從背面方向(觀察方向的相反側(cè))看顯示屏100時，對于 像素110的矩陣排列而言的遮光部件(圖像分裂器)的配置的平面圖。在 該圖中，因為從背面方向看，所以左側(cè)成為駕駛座，右側(cè)則成為副駕駛座。如圖1及圖3所示的那樣，像素(L)和像素(R)成為在縱向連續(xù)的同時，還橫向交替配置的矩陣排列。遮光部件150如圖3所示的那樣，在 本實施方式中是帶狀，帶中心與像素(L)和像素(R)的交界一致地設(shè)置在與液晶元件124相比靠近觀察側(cè)。利用該遮光部件150，對于像素(L)， 朝著駕駛座側(cè)開口，朝著副駕駛座側(cè)的方向則被遮光。相反，對于像素(R)， 卻朝著副駕駛座側(cè)開口，朝著駕駛座側(cè)的方向則被遮光。就是說，在像素(L)和像素(R)的每一個中，對于顯示系統(tǒng)120和 傳感器系統(tǒng)130，配置共同的遮光部件150。例如在像素(L)中，使遮光 部件150對于顯示系統(tǒng)120而言的開口，成為和遮光部件150對于傳感器 系統(tǒng)130而言的開口相同的角度地設(shè)置。
因此，如圖4所示的那樣，從駕駛座側(cè)能夠視認像素(L)的顯示系統(tǒng) 120，但是像素(R)被遮光；而從副駕駛座側(cè)能夠視認像素(R)的顯示系 統(tǒng)120，但是像素(L)被遮光。所以，可以在駕駛座側(cè)和副駕駛座側(cè)同時 顯示互不相同的圖像(2畫面顯示模式)。在傳感器系統(tǒng)130中也同樣，像素(L)的傳感器系統(tǒng)130的來自副駕 駛座側(cè)方向的光，被遮光部件150遮光，像素(R)的傳感器系統(tǒng)130的 來自駕駛座側(cè)方向的光，被遮光部件150遮光。在這里，假設(shè)了駕駛座或副駕駛座的位置時，來自像素(L)的圖像被 聚光到駕駛座，來自像素(R)的圖像被聚光到副駕駛座。因此，像素(L) 及像素(R)的間距，比遮光部件150的開口的間距大一些。另外，在圖4 中，遮光部件150的遮光部分的寬度，從顯示屏100的中央朝著兩端逐漸 變大。在這里，圖4是為了講述駕駛座側(cè)和副駕駛座側(cè)的光路方向而簡化了 遮光部件150的配置，實際上如圖3所示。
此外，對于像素(L)M象素(R)的排列而言的遮光部件150，除了圖 3所示的那種配置以外，例如還可以采用圖15所示的那種配置。就是說， 在逐行交替更換像素(L)及像素(R)的同時，還與該更換一致，變更遮 光部件150的配置。釆用這種像素排列后，能夠改散顯示析象度。此外，在圖15所示的配置中，像素(L)的傳感器系統(tǒng)130的來自副駕駛座側(cè)方向的光也被遮光，像素(R)的傳感器系統(tǒng)130的來自駕駛座 側(cè)方向的光也被遮光。
接著，講述使用這種傳感器系統(tǒng)130檢出對顯示屏100進行的操作的 原理。圖6是表示從顯示屏100的上方觀察，將操作者的指頭看成球體時 的接近狀態(tài)的圖形；圖7是表示該接近狀態(tài)中的光量變化的圖形。首先，分析如圖6所示的那樣，在外部比較明亮的狀態(tài)下，坐在駕駛 座上的操作者的指頭接近顯示屏100時，該指頭經(jīng)過地點(a)、 (b)、 (c) 的情況。這時，要射入像素(L)的傳感器系統(tǒng)130的光量的分布圖，成為 用圖7的上部(a)、 (b)、 (c)所示的狀況。就是說，隨著指頭接近顯示屏 100，指頭的投影面積逐漸變小，所以光量較少的部分的面積縮小。在這里， 因為指頭的接近方向是從駕駛座一側(cè)開始的，所以指頭的投影中心的移動 量較少。
與此不同，要射入像素(R)的傳感器系統(tǒng)130的光量的分布圖，成 為用圖7的下部(a)、 (b)、 (c)所示的狀況。詳細地說，指頭位于離顯示 屏IOO較遠的地點(a)時，由于遮光部件150的作用，要射入像素(R) 的傳感器系統(tǒng)130的光量沒有變化。指頭到達地點(b)時，在顯示屏IOO 中，由于指頭的投影部分落到駕駛座側(cè)的周邊，所以在該周邊產(chǎn)生光量較 少的部分。進而，隨著朝著地點(c)，指頭的投影部分——橢圓移動。然后，指頭位于大致接觸顯示屏的位置的地點時，由于像素(L)和像 素(R)的視差幾乎消失，所以可以認為產(chǎn)生了像素(L)的傳感器系統(tǒng)130 檢出的投影和像素(R)的傳感器系統(tǒng)130檢出的投影重疊的部分。此外，坐在副駕駛座上的操作者的指頭接近顯示屏IOO時，像素(L) 和像素(R)的關(guān)系，成為替換關(guān)系。
另外，在夜間及在隧道中行駛等外部比較暗時，由于后備燈(未圖示) 產(chǎn)生的照射光用指頭反射后，被傳感器系統(tǒng)130檢出，所以隨著指頭的接 近，光量反而增加。雖然光量的變化方向反轉(zhuǎn)，但是該光量變化部分的面 積增加及重心移動的關(guān)系，卻和圖6及圖7—樣。因此，無論是在外部明亮?xí)r還是在外部較暗時，例如隨著坐在駕駛座上的操作者的指頭接近顯示屏IOO，用在像素(L)的傳感器系統(tǒng)130的作用下，射入的光量的分布圖看時，光量少(或多)的部分的面積縮小，而且該部分的重心移動量對于接近而言較少。在這里，為了方便起見，將光量少或多的部分，稱作"光量不同部分"。 此外，還可以按照外部環(huán)境，切換檢出模式。例如在周圍環(huán)境明亮?xí)r 和在周圍環(huán)境較暗時，使檢出結(jié)果反轉(zhuǎn)后判別。
因此，在像素(L)或像素(R)的某一個中，在傳感器系統(tǒng)130射入 的光量的分布隨著時間發(fā)生變化時，在光量不同部分的重心位置的移動較 少的狀態(tài)下，該光量不同部分的面積縮小時，能夠檢出是來自與發(fā)生了光 量變化的像素對應(yīng)的觀察方向的操作。進而，在用像素(L)的傳感器系統(tǒng) 130檢出的投影和用像素(R)的傳感器系統(tǒng)130檢出的投影中，發(fā)生重疊 部分，而且重疊部分的面積成為一定值以下時，能夠檢出是指頭觸及顯示 屏100的觸摸操作。
圖5是具體地表示該檢出步驟的流程圖。判別電路20，首先對所有的像素取得傳感器系統(tǒng)130的檢出結(jié)果時， 在步驟Sal中，在為了下一次執(zhí)行步驟Sal時進行比較而存儲該檢出結(jié)果 的同時，還讀出在1個傳感器幀期間前取得的結(jié)果，比較這次和上次的結(jié) 果，判別光量較少或較多的部分(光量不同部分)的形狀是否在像素(L) 或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130的某一個中變化。此外，第1次執(zhí)行步驟 Sal時，因為沒有存儲1個傳感器幀期間前取得的結(jié)果，所以存儲1個傳感 器幀后進行上述判別。如果判別沒有變化，就成為"No",處理步驟返回步驟Sal，準備經(jīng)過 l個傳感器幀期間時的下一次的判別。另一方面，如果判別有變化，就成為 "Yes"，處理步驟移行到步驟Sa2。此外，該步驟Sal的執(zhí)行時刻，是對所有的像素取得傳感器系統(tǒng)130 的檢出結(jié)果時。這樣，在本實施方式中，步驟Sal以傳感器幀期間為周期 執(zhí)行。
判別電路20，在步驟Sa2中，判別在像素(L)或像素(R)的傳感器 系統(tǒng)130的某一個中，光量不同部分的面積是否縮小化，而且光量不同部 分的重心移動量是否在閾值以內(nèi)。例如指頭從駕駛座側(cè)接近顯示屏100時，從像素(L)的傳感器系統(tǒng)130 取得的結(jié)果看，光量不同部分的面積縮小化；而從像素(R)的傳感器系統(tǒng) 130取得的結(jié)果看，反而擴大化。但是這時，從像素(L)的傳感器系統(tǒng)130 取得的光量不同部分的重心移動量較小。因此，不僅根據(jù)光量不同部分的面積縮小化，而且還根據(jù)該光量不同 部分的重心移動量在閾值以內(nèi)，能夠判別指頭從駕駛座側(cè)接近顯示屏100 的情況。指頭從副駕駛座側(cè)接近顯示屏100時，雖然像素(L)和像素(R) 的關(guān)系反轉(zhuǎn)，但是光量不同部分的面積縮小化和重心移動量較小卻是相同 的。此外，如果步驟Sa2中的判別結(jié)果是"No"，處理步驟就返回步驟Sal。
如果步驟Sa2中的判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就判別光量不同部 分的外徑是否成為閾值以下(步驟Sa3)。例如指頭從駕駛座側(cè)接近顯示屏 100時，如上所述，從像素(L)的傳感器系統(tǒng)130取得的結(jié)果看，如果光 量不同部分的外徑超過閾值，就表示盡管指頭接近顯示屏100，但是到顯示 屏100的距離卻是離開某種程度的狀態(tài)。這樣，在該狀態(tài)下，步驟Sa3的 判定結(jié)果就成為"No"，處理步驟返回步驟Sal.另一方面，如果步驟Sa3中的判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就判別 在像素(L)的傳感器系統(tǒng)130內(nèi)是否產(chǎn)生光量不同部分的面積縮小化，而 且其重心移動量剛在閾值以內(nèi)(步驟Sa4)。
如果步驟Sa4中的判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就判別坐在駕駛座 上的人用指頭觸摸了顯示屏100 (步驟Sa5);如果判別結(jié)果是"No"，判別 電路20就判別坐在副駕駛座上的人用指頭觸摸了顯示屏100 (步驟Sa6)。 判別電路20進行步驟Sa5或步驟Sa6的判別后，就將該結(jié)果通知車載導(dǎo)航 系統(tǒng)的上位控制電路。從而執(zhí)行與該觸摸操作一致的處理。此外，作為與該觸摸操作一致的處理，例如可以考慮向進行了觸摸操 作的方向切換顯示畫面、控制映像，聲音(收音機)等。
另外，步驟Sa5或步驟Sa6之后，處理步驟返回步驟Sal，準備經(jīng)過1 個傳感器幀期間時的下一次的判別。然后，，判別電路20每當(dāng)對所有的像 素取得傳感器系統(tǒng)130的檢出結(jié)果，就反復(fù)執(zhí)行步驟Sal Sa6的處理。
在這里，如果坐在駕駛座上及副駕駛座上的人進行使指頭等接近顯示 屏100的動作后，步驟Sal及Sa2的判別結(jié)果就都成為"Yes"。進而，直 到指頭等接近顯示屏100的程度達到觸及顯示屏100后，步驟Sa3的判別 結(jié)果就成為"Yes"，判別它是不是來自駕駛座側(cè)的接近(步驟Sa4)。
此外，如果未作任何動作，步驟Sal的判別結(jié)果就成為"No"，另外即 使作了某個動作，如果它不是向顯示屏100的接近動作，步驟Sa2的判別 結(jié)果就成為"No"。另外，即使是接近動作，如果指頭等接近顯示屏100的 程度沒有達到觸及顯示屏100時，步驟Sa3的判別結(jié)果就成為"No"。
這樣，在本實施方式中，根據(jù)像素(L)或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130 產(chǎn)生的幀光量不同部分的時間性的變化，直接檢出指頭等從哪個方向接近。 因此，即使在朝著駕駛座側(cè)由像素(L)產(chǎn)生的顯示畫面和朝著副駕駛座側(cè) 由像素(R)產(chǎn)生的顯示畫面中，在大致相同的位置顯示圖標(biāo)，采用本實施 方式后，也能夠判別進行了觸摸操作的方向，是在駕駛座側(cè)還是在副駕駛 座側(cè)。
(第1實施方式的應(yīng)用 變形) 在用上述圖5的流程圖所示的步驟中，例如指頭等從駕駛座側(cè)的方向 接近時，根本沒有考慮像素(R)的傳感器系統(tǒng)130產(chǎn)生的光量不同部分的 時間性的變化。但是，如用圖6及圖7所講述的那樣，在隨著指頭等從駕 駛座側(cè)、副駕駛座側(cè)中的某個方向接近顯示屏100，而逐漸靠近像素(L) 或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130產(chǎn)生的光量不同部分的重心一致的方向，指 頭觸及顯示屏100，進行觸摸操作的狀態(tài)下，因為遮光部件150導(dǎo)致的視差 的影響消失，所以像素(L)或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130產(chǎn)生的光量不 同部分的形狀及重心大致一致。因此，比較像素(L)或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130產(chǎn)生的光量不同 部分的形狀及重心后，就能夠檢出觸摸操作。
圖8是表示檢出該接近及觸摸操作的步驟的流程圖。此外，該圖的流 程中的步驟Sbl、 Sb5、 Sb6，分別與圖5中的步驟Sal、 Sa5、 Sa6同樣。判別電路20，首先在對所有的像素取得傳感器系統(tǒng)130的檢出結(jié)果時， 在步驟Sbl中，與在1個傳感器幀期間前取得的結(jié)果進行比較，判別光量 不同部分的形狀是否在像素(L)或像素(R)的傳感器系統(tǒng)130的某一個 中變化。如果判別沒有變化，就成為"No",處理步驟返回步驟Sbl;另一 方面，如果判別有變化，就成為"Yes"，判別電路20在步驟Sb2中，分別 求出像素(L)及像素(R)的傳感器系統(tǒng)130導(dǎo)致的光量不同部分的重心 位置，判別兩者的距離是否在閾值以內(nèi)。如果不在閾值以內(nèi)，就成為"No"，處理步驟返回步驟Sbl;另一方面， 如果在閾值以內(nèi)，就成為"Yes"，判別電路20在步驟Sb3中，判別光量不 同部分的重心移動較小的一方是不是像素(L)的傳感器系統(tǒng)130導(dǎo)致的結(jié) 果。如果步驟Sb3的判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就判別坐在駕駛座上 的人用指頭觸摸了顯示屏100 (步驟Sb5);如果判別結(jié)果是"No"，判別電 路20就判別坐在副駕駛座上的人用指頭觸摸了顯示屏100 (步驟Sb6)。此 外，判別電路20進行步驟Sb5或步驟Sb6的判別后，處理步驟返回步驟 Sbl，準備經(jīng)過1個傳感器幀期間時的下一次的判別。采用這種方法，也能夠判別觸摸操作是由駕駛座側(cè)進行的還是由副駕 駛座側(cè)進行的。
(第2實施方式)接著，講述本發(fā)明的第2實施方式涉及的顯示裝置。圖9是表示第2實施方式涉及的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的圖形。該第2實 施方式涉及的顯示裝置1，和第1實施方式同樣，是車載導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示部 分。和第1實施方式不同的部分則是判別電路20中的判別結(jié)果，被反饋 給控制電路10;控制電路10控制驅(qū)動傳感器系統(tǒng)130的Y驅(qū)動器16及讀出電路18。因此，對第2實施方式，以不同點——控制內(nèi)容為中心，進行講述。
圖IO是具體地表示的該處理步驟的流程圖。
判別電路20，首先在步驟Scl中，向控制電路10下達只使傳感器系統(tǒng) 130中位于矩陣排列的最外周的垂直兩邊的像素(L)及像素(R)動作之 意的指令。這樣，控制電路10就不變更對于Y驅(qū)動器16的控制，而對于 讀出電路18則進行下述控制只將左右端各2列的讀出線144合計4列作 為動作對象，不管其它的讀出線。
接著，判別電路20取得位于最外周的垂直兩邊的像素(L)或像素(R) 的傳感器系統(tǒng)130的檢出結(jié)果時，在步驟Sc2中，與在1個傳感器幀期間 前取得的結(jié)果進行比較，判別在哪個傳感器系統(tǒng)130中出現(xiàn)了光量不同部 分。
如果判別沒有變化，就成為"No"，處理步驟再次返回步驟Sc2，準備經(jīng)過1個傳感器幀期間時的下一次的判別。這樣，只要步驟Sc2的判別結(jié)果 是"NO"，就只使傳感器系統(tǒng)130中位于矩陣排列的最外周的垂直兩邊的像
素(L)及像素(R)動作。
另一方面，如果判別有變化，就成為"Yes"，移行到步驟Sc3，判別電 路20判別在像素(R)的傳感器系統(tǒng)130中是否出現(xiàn)光量不同部分。
該判別結(jié)果如果是"Yes"，因為是來自駕駛座側(cè)的接近，所以判別電 路20向控制電路10下達只使像素(L)的傳感器系統(tǒng)130動作之意的指令 (步驟Sc4)。這樣，控制電路IO就對讀出電路18進行下述控制只將像 素(L)的列的讀出線144作為動作對象，不管像素(R)的列的讀出線。
另一方面，步驟Sc3的判別結(jié)果如果是"No",那么光量不同部分就是 在像素(L)的傳感器系統(tǒng)130中發(fā)生，因為這表示是來自副駕駛座側(cè)的接 近，所以判別電路20向控制電路10下達只使像素(R)的傳感器系統(tǒng)130 動作之意的指令(步驟Sc5)。這樣，控制電路10就對讀出電路18進行下 述控制只將像素(R)的列的讀出線144作為動作對象，不管像素(L) 的列的讀出線。
在步驟Sc4或步驟Sc5之后，取得像素(L)或像素(R)中的某一個 的傳感器系統(tǒng)的所有的檢出結(jié)果時，在步驟Scll中，與在l個傳感器幀期 間前取得的結(jié)果進行比較，判別光量不同部分的形狀是否變化。此外，第1 次執(zhí)行步驟Scll時，因為沒有存儲l個傳感器幀期間前取得的結(jié)果，所以 存儲1個傳感器幀后進行上述判別。
在步驟Scll中，如果判別沒有變化，就成為"No"，處理步驟再次返 回步驟Scll，準備經(jīng)過1個傳感器幀期間時的下一次的判別。另一方面， 如果判別有變化，就成為"Yes"，判別電路20在步驟Sc12中，判別該形 狀變化是不是光量不同部分的面積縮小化，而且該光量不同部分的重心移 動量是否在閾值以內(nèi)。
如果該判別結(jié)果是"No"，處理步驟就返回步驟Sell;如果判別結(jié)果 是"Yes"，判別電路20就判別光量不同部分的外徑是否成為閾值以下(步 驟Scl3)。
如果步驟Scl3的判別結(jié)果是"No"，處理步驟就再次返回步驟Sell;如果判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就判別是不是現(xiàn)在成為動作對象的傳 感器系統(tǒng)130的像素(L)(步驟Scl4)。如果步驟Scl4中的判別結(jié)果是 "Yes"，判別電路20就判別坐在駕駛座上的人用指頭觸摸了顯示屏IOO(步 驟Scl5);如果判別結(jié)果是"No"，判別電路20就判別坐在副駕駛座上的 人用指頭觸摸了顯示屏100 (步驟Scl6)。
在步驟Scl5或步驟Scl6之后，反復(fù)進行步驟Scl Sc5、 Scll Sc16 的處理。
在本實施方式中，在檢出的初始狀態(tài)中，只使位于矩陣排列的最外周 的垂直兩邊的像素(L)及像素(R)的傳感器系統(tǒng)130動作。在這里，坐 在駕駛座側(cè)或副駕駛座側(cè)上的人進行用指頭等接近顯示屏100的動作后， 就按照步驟Sc2及Sc3的判別結(jié)果，只使與接近方向?qū)?yīng)的像素(L)或像 素(R)中的某一個動作。因此，在采用本實施方式之際，只要步驟Sc2的 判別結(jié)果是"No"，就可以只使傳感器系統(tǒng)130中位于矩陣排列的最外周的 垂直兩邊的像素(L)及像素(R)動作。另外，即使步驟Sc2的判別結(jié)果 是"Yes"，也可以只使像素(L)或像素(R)的傳感器系統(tǒng)動作，所以能 夠抑制驅(qū)動傳感器系統(tǒng)130所消耗的電力。 (第3實施方式)
在上述第l (第2)實施方式中，用駕駛座側(cè)和副駕駛座側(cè)的兩個方向 檢出指頭等的接近方向。但是在該第3實施方式中，在這兩個方向上，進 而還檢出來自后座一側(cè)(正面后方)的接近。
此外，由于第3實施方式的結(jié)構(gòu)和第1實施方式(圖1) 一樣，所以以 檢出原理及其步驟為中心進行講述。
分析如圖13所示，坐在后座側(cè)上的操作者的指頭，從顯示屏100的正 面接近時，該指頭經(jīng)過地點(a)、 (b)、 (c)的情況。
其中，指頭到達地點(a)時，在像素(L)的傳感器系統(tǒng)130中，如 圖14的上部(a)所示的那樣，位于副駕駛座側(cè)方向的傳感器系統(tǒng)130發(fā) 生光量變化；反之，在像素(R)的傳感器系統(tǒng)130中，如圖14的下部(a)所示的那樣，位于駕駛座側(cè)方向的傳感器系統(tǒng)130發(fā)生光量變化。
進而，指頭到達地點(b)時，在像素(L)的傳感器系統(tǒng)130中，如
圖14的上部(b)所示的那樣，指頭的投影部分——橢圓的中心，朝著要 被觸及的部分，向駕駛座側(cè)方向移動；反之，在像素(R)的傳感器系統(tǒng) 130中，如圖14的下部(b)所示的那樣，指頭的投影部分——橢圓的中 心，朝著要被觸及的部分，向副駕駛座側(cè)方向移動。
這樣，要進行來自后座一側(cè)的觸摸操作時，被像素(L)和像素(R) 的傳感器系統(tǒng)130檢出的光量不同部分，就以要被觸及的部分為中心，大 致對稱。因此，檢出光量不同部分是對稱的情況后，就能夠檢出是來自后 座的觸摸操作。
圖12是具體地表示該處理步驟的流程圖。
判別電路20，首先對所有的像素取得傳感器系統(tǒng)130的檢出結(jié)果時， 在步驟Sdl中，與在1個傳感器幀期間前取得的結(jié)果進行比較，這次和上 次的結(jié)果，判別光量不同部分的形狀是否在像素(L)或像素(R)的傳感 器系統(tǒng)130的某一個中變化。
如果判別沒有變化，就成為"No"，處理步驟返回步驟Sdl，準備經(jīng)過 l個傳感器幀期間時的下一次的判別。另一方面，如果判別有變化，就成為 "Yes"，判別電路20在步驟Sd2中，判別在像素(L)或像素(R)的傳感 器系統(tǒng)130的某一個中，光量不同部分的面積是否縮小化，而且該光量不 同部分的重心移動量是否在閾值以內(nèi)。
如果步驟Sd2中的判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就執(zhí)行和第1實施 方式中的步驟Sc3 Sc6同樣的步驟Sd3 Sd6的處理，判別來自駕駛座側(cè) 或副駕駛座側(cè)的觸摸操作。
另一方面，如果步驟Sd2中的判別結(jié)果是"No"，判別電路20就在步 驟Sdll中，判別像素(L)和像素(R)的傳感器系統(tǒng)130導(dǎo)致的光量不同 部分是否具有對稱性。
如果該判別結(jié)果是"No",處理步驟就返回步驟Sdl;另一方面，如果 判別結(jié)果是"Yes"，判別電路20就和第1實施方式中的步驟Sb2同樣，分別求出像素(L)及像素(R)的傳感器系統(tǒng)130導(dǎo)致的光量不同部分的重心位置，判別兩者的距離是否在閾值以內(nèi)(Sdl2)。如果不在閾值以內(nèi)，就成為"NO"，處理步驟返回步驟Sdl;另一方面，如果在閾值以內(nèi)，就成為"Yes"，判別電路20在步驟Sdl3中，判斷是指頭等來自后座一側(cè)的接近， 該指頭觸及顯示屏100，將該情況通知控制電路IO及車載導(dǎo)航系統(tǒng)的上位 控制電路等。
在該第3實施方式中，控制電路IO按照觸摸操作，例如對畫面進行如 下控制。就是說，控制電路10分別控制顯示屏100中的顯示，以便在某一定期間，只檢出來自駕駛座側(cè)的觸摸操作，而不檢出來自副駕駛座側(cè)的觸摸操 作，進行只顯示駕駛座側(cè)的畫面的1畫面顯示，又在某一定期間加上來自 副駕駛座側(cè)或后座側(cè)的觸摸操作，和駕駛座側(cè)的畫面一起，還顯示副駕駛座側(cè)的畫面的2畫面顯示。此外，作為畫面控制的例子，除此之外，還可以考慮在第1實施方式 中講述的那種例子。在步驟Sd5、 Sd6或Sdl3之后，處理步驟再次返回步驟Sdl，準備經(jīng) 過1個傳感器幀期間時的下一次的判別。
這樣，采用第3實施方式后，能夠在駕駛座側(cè)和副駕駛座側(cè)的的基礎(chǔ) 上，直接檢出來自后座的指頭等接近，是否進行了觸摸操作。
此外，在上述各實施方式中，判斷能夠在與指頭等接觸顯示屏100的狀態(tài)同樣看待時，進行了觸摸操作。但是，也可以在直到某種程度為止， 到達很近距離的階段、即在檢出來自某個方向的指頭等接近的階段，判斷進行了觸摸操作。另外，在上述各實施方式中，將顯示屏作為液晶顯示裝置進行了講述。但是，在其它的顯示裝置例如有機EL顯示裝置、等離子顯示裝置等中，將 同樣的傳感器系統(tǒng)130裝入各像素后，同樣能夠檢出接近方向及觸摸操作。 作為應(yīng)用顯示裝置的電子機器，除了上述的車載導(dǎo)航系統(tǒng)以外，還可以列舉手機、數(shù)碼相機、電視機、取景器型、監(jiān)視器直視型的視頻播放器、 頁碼閱讀器、電子筆記本、臺式計算機、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端等需要檢出觸摸操作的機器等。
權(quán)利要求
1、一種檢出裝置的控制方法，其特征在于，具備第1像素，該第1像素顯示第1圖像；第2像素，該第2像素顯示第2圖像；遮光部件，該遮光部件使所述第1圖像向第1方向射出而在與所述第1方向不同的第2方向遮光，并使所述第2圖像向所述第2方向射出而在所述第1方向遮光；第1傳感器，該第1傳感器與所述第1像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出由所述第1方向射入的光量；第2傳感器，該第2傳感器與所述第2像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出由所述第2方向射入的光量，至少存儲一幀的所述第1傳感器及所述第2傳感器的檢出結(jié)果，在取得現(xiàn)在的所述第1傳感器及所述第2傳感器的檢出結(jié)果時，根據(jù)存儲的一幀與現(xiàn)在的一幀的比較結(jié)果，檢出來自所述第1方向或所述第2方向中的某一個的物體的接近。
2、 如權(quán)利要求1所述的檢出裝置的控制方法，其特征在于在所述 第l傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器的檢出結(jié)果的每一個中，對存儲 的一幀與現(xiàn)在的一幀進行比較，將與光量不同的部分的范圍變窄的程度較 大的檢出結(jié)果所對應(yīng)的方向，判定為接近方向。
3、 如權(quán)利要求1所述的檢出裝置的控制方法，其特征在于在所述 第l傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器的檢出結(jié)果的每一個中，對存儲 的一幀與現(xiàn)在的一幀進行比較，將與光量不同的部分的范圍的重心移動較 小的檢出結(jié)果所對應(yīng)的方向，判定為接近方向。
4、 如權(quán)利要求1所述的檢出裝置的控制方法，其特征在于在矩陣 排列的所述第1及所述第2傳感器中，位于靠近所述第1方向的邊和靠近 所述第2方向的邊的外周2邊的位置的部分中，當(dāng)在靠近所述第1或第2 方向的邊中的一方檢出光量變化時，則判定為是來自所述第1或所述第2 方向的另一方的接近。
5、 如權(quán)利要求1所述的檢出裝置的控制方法，其特征在于在矩陣 排列的所述第1及所述第2傳感器中，根據(jù)位于靠近所述第1方向的邊和 靠近所述第2方向的邊的外周2邊的位置的部分，檢出光量，當(dāng)在位于靠近所述第l或第2方向的邊的一方的部分中，檢出光量變 化時，則判定為是來自所述第l或第2方向的另一方的接近；然后，由所述第l傳感器或所述第2傳感器中的一方進行光量檢出。
6、 如權(quán)利要求1所述的檢出裝置的控制方法，其特征在于在所述 第l傳感器的檢出結(jié)果和所述第2傳感器的檢出結(jié)果的每一個中，比較存 儲的一幀與現(xiàn)在的一幀，當(dāng)光量不同的部分的范圍對稱時，則判定正面方 向是接近方向。
7、 一種顯示裝置的控制方法，其特征在于使用權(quán)利要求2、 3或6所述的檢出裝置的控制方法進行控制，根據(jù)其結(jié)果，按照判定的接近方向，控制第1或第2圖像或者第1及第2圖像。
8、 一種檢出裝置，其特征在于，具備 第1像素，該第1像素顯示第1圖像； 第2像素，該第2像素顯示第2圖像；遮光部件，該遮光部件使第1方向可視所述第1圖像、在與所述第1 方向不同的第2方向遮光，使所述第2方向可視所述第2圖像、在所述第 1方向遮光；第1傳感器，該第1傳感器與所述第1像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出來自所 述第1方向射入的光量；第2傳感器，該第2傳感器與所述第2像素對應(yīng)地設(shè)置，檢出來自所 述第2方向射入的光量；判別電路，該判別電路至少存儲一幀的所述第1傳感器及所述第2傳 感器的檢出結(jié)果，根據(jù)存儲的一幀與現(xiàn)在的一幀的比較結(jié)果，檢出來自所 述第1或第2方向中的某一個的接近。
全文摘要
一種檢出裝置及其控制方法，檢出對顯示屏(100)的操作，是由駕駛座側(cè)進行的，還是由副駕駛座側(cè)進行的。像素(L)向駕駛座側(cè)的方向顯示圖像，像素(R)向副駕駛座側(cè)的方向顯示圖像。像素(L)和像素(R)分別具有傳感器系統(tǒng)。判別電路(20)，對存儲的一幀和現(xiàn)在的一幀進行比較，檢出指頭正在從光量不同的部分的范圍變窄的程度較大的方向接近。
文檔編號H04N13/00GK101325726SQ20081009297
公開日2008年12月17日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月19日
發(fā)明者野澤陵一 申請人:精工愛普生株式會社