CN101625827A - 显示装置、用于控制显示装置的方法和电子装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括发光以便获取坐标信息的发光元件；第一控制单元，被配置以控制发光单元的发光元件；第二控制单元，被配置以选择性地控制多个光检测元件的驱动；信号处理单元，被配置以处理通过使用光检测元件检测从发光单元发出的光而获得的检测信号并获取所述坐标信息；以及时钟生成单元，被配置以向信号处理单元和第一和第二控制单元提供基频。第一控制单元使得发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光，且其中，在信号发光时段期间，第一控制单元将基频叠加在用作坐标信息的信号上，且使得发光单元的发光元件发光。

Description

显示装置、用于控制显示装置的方法和电子装置

技术领域

本发明涉及包括光敏元件(photosensor)的显示装置、用于控制该显示装置的方法和电子装置。

背景技术

近年来，已经开发了包括在显示元件区域中的光敏元件的平板显示装置(参考，例如，日本未审查专利申请公开No.2004-318819、2004-45785、7-325319、2002-268615、和2007-304451和日本专利No.4055722)。

这些平板显示装置包括以矩阵布置的像素。每个像素包括用作显示元件的薄膜晶体管(TFT)和光电变换器元件。因此，显示装置可以使用被入射到光电变换器元件上的光来显示图像并接收信息。

当液晶显示元件被用作显示元件时，使用通过液晶显示元件的光的传输以便显示图像。因此，显示装置包括用作光源的背光或正面照明。

具有这种配置的显示装置可以使用相同的屏幕区域显示图像并接收信息。因此，显示装置可以被用作替代例如触摸板的信息输入/输出设备。

例如，手机、数码相机和视频摄像机的一些显示装置由液晶显示设备与触摸板的组合来构成。

对于显示装置，用户观看在液晶显示设备上显示的图像，并操作该显示装置。由于触摸板被安置在紧靠显示设备的上方，因此用户可以直接经由触摸板来操纵图像。

但是，由于用户通过触摸板观看图像，因此诸如图像的分辨率和亮度的图像质量被降低。

另外，特别是在小型移动设备中，厚度和重量是影响设备的便携性的重要因素。因此，具有上述配置的显示装置允许用户直接操作被显示的图像。另外，移动设备的厚度和重量可以被减少，而不降低图像质量。

如图1A和1B所示，在具有上述配置的图像装置中，当用户将他们的手指移动到期望位置附近的图像显示屏幕上时，被安置来对应于该位置的光电变换器元件检测到由手指反射的光。

通过使用这种配置，便于由用户进行信息输入。

但是，在这种情况下，需要光电变换器元件的检测结果不受外部光的强度的影响，以便增加输入信息的准确性和敏感性。

发明内容

当通过在上述日本未审查专利申请公开No.2004-318819、2004-45785、7-325319、2002-268615、和2007-304451和日本专利No.4055722中描述的图像处理来从强度分布中获得坐标信息时，如上所述，由于外部光可能获得不正确的坐标信息。

例如，如在日本未审查专利申请公开No.2007-304451中描述的，可以通过使用当接通背光和断开背光时在反射光的亮度值之间的差来获得排除了外部光影响的亮度信息。

另外，在该配置中，当显示黑色时，难以获取令人满意的检测结果。另外，为了从亮度分布中获取坐标信息，需要高度复杂的图像处理。

另外，为了检测从该单元本身发射的光，广泛使用用于调制该光的技术。在液晶显示设备的情况下，背光可以进行调制操作。在发光元件(例如有机EL)的情况下，发光元件可以进行调制操作。但是，在这种情况下，图像的质量可能降低。另外，虽然该技术在自然光下有效，但在从逆变器光源发射的光之下可能难以检测坐标信息。

因此，本发明提供能够防止由于外部光而造成的不正确检测、减少外部光对图像质量的不利影响、并精确地检测对象向显示屏幕的靠近或对象在显示屏幕上的触摸的一种显示装置、用于控制该显示装置的方法和电子装置。

根据本发明的实施例，一种显示装置，包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括发光以便获取坐标信息的发光元件；第一控制单元，被配置以控制所述发光单元的发光元件；第二控制单元，被配置以选择性地控制多个光检测元件的驱动；信号处理单元，被配置以处理通过使用所述光检测元件检测从所述发光单元发出的光而获得的检测信号并获取所述坐标信息；以及时钟生成单元，被配置以向所述信号处理单元和所述第一和第二控制单元提供基频。所述第一控制单元使得所述发光单元的发光元件在信号发光时段(period)期间发光且在发光停止时段期间停止发光，且其中，所述第一控制单元将所述基频叠加在用作所述坐标信息的信号上，且使得所述发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光。

所述基频可以是除了由逆变器(inverter)照明器件生成的频率以外的频率。

可以生成所述坐标信息以便排除其中所有位为“0”或所有位为“1”的位样式。

所述第二控制单元可以与在从所述发光单元的发光元件发出的信号中包含的所述坐标信息同步地选择所述光检测元件之一。

所述信号处理单元可以从所述检测信号提取具有基频的分量，并通过从所述检测信号移除具有基频的分量来获取所述坐标信息。

所述第二控制单元可以通过设置间隙时段来选择所述光检测元件之一，以便不叠加从所述光检测元件输出的信号。

所述第二控制单元可以使用多于或等于基频的一个周期(cycle)与所述间隙时段的和的两倍的周期来生成所述坐标信息。

所述光检测元件可以被安置在所述显示单元的黑色(black)矩阵部分中，且可以当检测到来自黑色矩阵部分的反射光时生成所述坐标信息，以便指示所检测的反射光是来自所述黑色矩阵部分的光。

用于获取所述坐标信息的发光单元可以包括用于直接照明的发光元件，且控制所述发光单元的发光元件的所述第一控制单元可以使得所述发光元件以基频发光，且选择性地控制多个光检测元件的驱动的所述第二控制单元可以与从发光元件发出的信号中包含的坐标信息同步地在信号检测时段期间选择要被驱动的光检测元件之一，在发光停止时段期间停止从发光元件的发光，且与用作坐标信息的信号同步地操作。

显示装置还可以包括：背光，其发射显示光到所述显示单元上。所述显示单元可以使用多个基频，且包括多个信号处理单元，其每个对应于所述基频之一，且所述显示装置可以确定所接收的光是从背光的反射光还是从用于直接照明的发光元件的发射光，且根据所确定的光的类型来操作。

所述显示装置可以具有控制功能，当不需要用于获取坐标信息的发光单元的操作时能够停止用于获取坐标信息的发光单元的操作。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于驱动显示装置的方法。所述显示装置包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括用于获取坐标信息的发光元件。所述显示装置处理通过使用所述光检测元件并检测从所述发光单元发出的光而获取的检测信号，以便获取所述坐标信息。所述方法包括步骤：使得发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光。在信号发光时段期间，基频被叠加在用作坐标信息的信号上，且所述发光元件发光。

根据本发明的再一实施例，一种电子装置包括显示装置。所述显示装置包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括发光以便获取坐标信息的发光元件；第一控制单元，被配置以控制所述发光单元的发光元件；第二控制单元，被配置以选择性地控制多个光检测元件的驱动；信号处理单元，被配置以处理通过使用所述光检测元件检测从所述发光单元发出的光而获得的检测信号并获取所述坐标信息；以及时钟生成单元，被配置以向所述信号处理单元和所述第一和第二控制单元提供基频。所述第一控制单元使得所述发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光，且其中，在所述信号发光时段期间，所述第一控制单元将所述基频叠加在用作所述坐标信息的信号上，且使得所述发光单元的发光元件发光。

根据本发明的实施例，第一控制单元使得发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光，且在发光停止时段期间停止发光，且在信号发光时段期间，第一控制单元将基频叠加在用作坐标信息的信号上，并使得发光单元的发光元件发光。随后，信号处理单元处理通过使用检测从发光单元发出的光的光检测元件而获得的检测信号，以便获得坐标信息。

根据本发明的实施例，可以防止由于外部光的影响而造成的坐标信息的不正确检测。可以准确地检测对象朝显示屏幕的靠近或对象在显示屏幕上的触摸，而不进行复杂的图像处理且不降低图像的质量。

附图说明

图1A和1B图示了由在显示元件区域中包括光敏元件的显示装置进行的检测操作；

图2是根据本发明的第一示例实施例的图像显示装置的方块图；

图3是图示根据第一示例实施例的图像显示装置的示例配置的第一图；

图4是图示根据第一示例实施例的图像显示装置的示例配置的第二图；

图5图示了根据第一示例实施例的光检测像素驱动控制单元和发光控制单元的示例配置；

图6图示了X轴光检测像素驱动单元和Y轴光检测像素驱动单元的示例配置；

图7图示了根据第一示例实施例的发光单元的示例配置；

图8图示根据第一示例实施例的时钟生成单元的示例配置；

图9是图8所示的时钟生成单元的时序图；

图10图示了根据第一示例实施例的信号处理单元的示例配置；

图11是当发光控制单元生成信号LED_Sig时的时序图；

图12是当发光控制单元生成信号LED_En时的时序图；

图13图示了其中手指触摸图像显示单元的光检测像素中的四个的情况；

图14是用于X值的第0位的X轴光检测像素驱动单元的时序图；

图15图示了根据第一示例实施例的平板显示装置的光学***；

图16是当从信号处理单元输出触摸信号时的时序图；

图17图示了根据本发明的第二示例实施例的图像显示装置；

图18是图示在第二示例实施例中检测的触摸信号的例子的图；

图19图示了在发光信号LED_Sig中包括的值和被输出作为触摸信号的值的图样；

图20图示了在发光信号LED_Sig中包括的值和被输出作为触摸信号的值的具体例子；

图21图示了根据本发明的第三示例实施例的图像显示装置的X轴光检测像素驱动单元和Y轴光检测像素驱动单元的示例配置；

图22图示了根据第三示例实施例的发光单元的示例配置；

图23是当代替由手指触摸从光笔向区域发光时的时序图；

图24图示了根据本发明第四示例实施例的发光单元的示例配置；

图25是图示用于生成由根据第四示例实施例的发光单元使用的时钟的时钟生成单元的示例配置的图；

图26图示了根据第四示例实施例的信号处理单元的示例配置；

图27是图示根据本发明第五示例实施例的数码相机的示例配置的方块图；

图28是上述实施例之一适用的电视机的透视图；

图29A和29B是上述实施例之一适用的数码相机的透视图；

图30是上述实施例之一适用的膝上个人计算机的透视图；

图31是上述实施例之一适用的视频摄像机的透视图；以及

图32A到32G是图示上述实施例之一适用的移动终端设备(例如手机)的透视图。

具体实施方式

以下参考附图描述本发明的各种示例实施例。

第一示例实施例

图2是根据本发明第一示例实施例的图像显示装置的示例配置的方块图。

图像显示装置D包括图像显示单元1、源极驱动器单元2、栅极驱动器单元3、X轴光检测像素驱动单元4、Y轴光检测像素驱动单元5、发光单元6、控制单元7、信号处理单元8和时钟生成单元10。

图像显示单元1包括以矩阵布置的显示像素120和光检测像素140。

图3和4图示了根据本实施例的图像显示单元1的示例配置。图3和4所示的配置基本上相同。但是，光检测元件的类型不同。

显示像素120的结构

如图3和4所示，显示像素120的每个包括薄膜晶体管(TFT)121、辅助电容器122、和像素电极123。显示像素120还包括被布置在形成于TFT 121的一端的像素电极123和相对电极之间的液晶层。显示像素120形成在平行地垂直布置的源极信号线124和平行地水平布置的栅极信号线125之间的交叉处或在交叉处附近。

辅助电容器122的一个电极被连接到TFT 121的漏极和像素电极123，而另一电极被连接到公共信号线126。

光检测像素140的结构

如图3和4所示，光检测像素140的每个包括光检测元件141和X轴输出选择晶体管142。

例如，如图3所示，光电二极管141A被用作光检测元件141。或者，如图4所示，光电晶体管141B被用作光检测元件141。

X轴输出选择晶体管142选择性地向光检测像素X轴输出信号线143输出光检测元件141的输出。光检测元件141的一个端被连接到光检测像素电源线144。

图3图示了其中使用光电二极管141A作为光检测元件141的图像显示单元1，而图4图示了其中使用光电晶体管141B作为光检测元件141的图像显示单元1。

对于每个显示像素120，源极信号线124之一和栅极信号线125之一被连接到显示像素120。源极信号线124被连接到TFT 121的源极。源极信号线124的一端被连接到驱动该源极的源极驱动器单元2。栅极信号线125被连接到TFT 121的栅极。栅极信号线125的一端被连接到驱动该栅极的栅极驱动器单元3。

光检测像素X轴输出信号线143和光检测像素电源线144在水平方向上被配线到每个光检测像素120。X轴光检测像素控制线145在垂直方向上被配线到光检测像素140的每个。光检测像素X轴输出信号线143的一端和光检测像素电源线144的一端被连接到Y轴光检测像素驱动单元5。X轴光检测像素控制线145被连接到X轴输出选择晶体管142的栅极。X轴光检测像素控制线145的一端被连接到X轴光检测像素驱动单元4。

光检测像素140的布置

光检测像素140不一定被布置以便以一一对应的方式来对应于显示像素120，而是可以与显示像素的数量无关地独立布置。

如在第二示例实施例中更详细地描述的，光检测像素140可以被安置在于显示像素区域外安置的黑掩模(black mask)之下。

另外，显示像素120不局限于液晶元件，而可以是发光元件，诸如电致发光(EL)元件。

源极驱动器单元2具有将输入的数字像素数据数模(D/A)转换为适合于驱动显示元件的模拟电压的能力。或者，源极驱动器单元2可以具有输出用于进行脉宽调制(PWM)的数字信号的能力。在这种情况下，源极驱动器单元2具有如下配置：数字数据以脉冲信号的形式被应用于源极信号线124。因此，可以消除D/A转换电路的必要性。

栅极驱动器单元3顺序地选择栅极信号线125之一，并与源极驱动器单元2同步地向显示像素120写入图像数据。

在控制单元7的控制下，X轴光检测像素驱动单元4驱动X轴光检测像素控制线145以便将光检测像素140的光检测元件141的检测结果读入光检测像素X轴输出信号线143。

如图3和4所示，X轴光检测像素驱动单元5内置有Y轴输出选择晶体管146。

Y轴输出选择晶体管146的一端被连接到光检测像素X轴输出信号线143，而另一端被连接到光检测像素输出信号线148。Y轴输出选择晶体管146的栅极被连接到Y轴光检测像素控制线147。

在控制单元7的控制下，Y轴光检测像素驱动单元5经由光检测像素输出信号线148把被读入到光检测像素X轴输出信号线143的光检测元件141的检测结果供应到信号处理单元8。

在控制单元7的控制下，发光单元6使得发光元件在信号发光时段期间发光，并在信号不发光时段期间停止发光。在信号发光时段期间，基频被叠加在信号上，且发光。注意，例如，基频是除了由逆变器照明器件生成的频率以外的频率。

控制单元7控制源极驱动器单元2和栅极驱动器单元3以便驱动显示像素120。另外，控制单元7控制X轴光检测像素驱动单元4和Y轴光检测像素驱动单元5，以便驱动光检测像素140。另外，控制单元7控制从发光单元6的发光。

信号处理单元8接收Y轴光检测像素驱动单元5的输出和输出作为输出信号形式的信号处理结果。注意，在本例子中，该信号表示坐标信息。所有位全“0”或全“1”的位样式的信号不用于坐标信息。

时钟生成单元10向每个块供应时钟SysClk 1020和时钟4SysClk 1040。

电源单元(未示出)向每个块供应驱动功率。

首先描述控制单元7、X轴光检测像素驱动单元4、Y轴光检测像素驱动单元5、发光单元6、时钟生成单元10、和信号处理单元8的示例配置和功能，且随后，描述预定操作。

如图2所示，控制单元7包括显示信息控制单元11、用作第二控制单元的光检测像素驱动控制单元12、和用作第一控制单元的发光控制单元13。

控制单元7的像素信息控制单元11使用像素数据线和控制信号线来控制源极驱动器单元2和栅极驱动器单元3。控制单元7的光检测像素驱动控制单元12控制X轴光检测像素驱动单元4和Y轴光检测像素驱动单元5。控制单元7的发光控制单元13控制发光的发光单元6。

图5图示了根据本实施例的控制单元7的光检测像素驱动控制单元12和发光控制单元13的示例配置。

如图5所示，光检测像素驱动控制单元12包括坐标位数生成单元1210、X坐标生成单元1220、Y坐标生成单元1230。

坐标位数生成单元1210包括：坐标位数寄存器1211，其确定一个像素的位的数量；以及模j计数器1212，其当位的确定数量为j时计数到j。

坐标位数寄存器1211由微计算机(未示出)或开关构成。由时钟生成单元10生成的时钟4SysClk 1040被供应到模j计数器1212的时钟端。模j计数器1212计数时钟4SysClk 1040的输入，并向X轴光检测像素驱动单元4和Y轴光检测像素驱动单元5输出载波信号bCa 1240。

X坐标生成单元1220包括：水平光检测像素寄存器1221，其确定水平光检测像素的数量；以及模n计数器1222，其当所确定的水平光检测像素的数量为n时计数到n。水平光检测像素寄存器1221由微计算机(未示出)或开关构成。

由时钟生成单元10生成的时钟4SysClk 1040被供应到模n计数器1222，其计数来自模j计数器1212的载波信号bCa 1240的输入。模n计数器1222输出X轴坐标信息1250和载波信号1223作为计数信息。模n计数器1222向X轴光检测像素驱动单元4输出X轴坐标信息1250。

Y坐标生成单元1230包括：垂直光检测像素寄存器1230，其确定垂直光检测像素的数量；和模m计数器1232，其当垂直光检测像素的确定数量为m时计数到m。

垂直光检测像素寄存器1231由微计算机(未示出)或开关(未示出)构成。

由时钟生成单元10生成的时钟4SysClk 1040被供应到模m计数器1232，其计数从模n计数器1222输入的载波信号1223。模m计数器1232输出Y轴坐标信息1260和载波信号1233作为计数信息。模m计数器1232向Y轴光检测像素驱动单元5输出Y轴坐标信息1260。

从载波信号bCa 1240和模n计数器1222的载波信号1223生成载波信号1233。

虽然参考计数器描述了生成该信息的方法，但该方法不局限于此。例如，可以使用微计算机来生成该信息。

如图5所示，发光控制单元13包括坐标信息转换单元1310、移位寄存器单元1320、和间歇(intermittent)信号生成单元1330。

坐标信息转换单元1310包括递增1处理单元1311和1312。递增1处理单元1311包括D触发器FF1。递增1处理单元1311接收由光检测像素驱动控制单元12生成的X轴坐标信息1250，并把X轴坐标信息1250递增1。递增1处理单元1311保持与时钟4SysClk 1040同步地递增1的值。递增1处理单元1311然后向移位寄存器单元1320输出所保持的值作为X值1313。

递增1处理单元1312内置有D触发器FF2。递增1处理单元1312接收由光检测像素驱动控制单元12生成的Y轴坐标信息1260，并对Y轴坐标信息1260递增1。递增1处理单元1312保持与时钟4SysClk 1040同步地递增1的值。递增1处理单元1312然后向移位寄存器单元1320输出所保持的值作为Y值1314。

但是，用于生成X值1313和Y值1314的方法不局限于上述递增1方法。例如，可以使用采用查找表的转换方法。另外，微计算机可以生成X值1313和Y值1314。

可以使用除了当所有位是“0”或“1”时以外的任何值。当所有位是“0”时，指示不检测坐标信息的情况，且当所有位是“1”时，指示由逆变器照明器件生成的值。

移位寄存器单元1320包括移位寄存器1321。移位寄存器1321具有通过相加水平光检测像素的数量n和垂直光检测像素的数量m而获得的位数。

移位寄存器1321接收由光检测像素驱动控制单元12生成的载波信号bCa 1240。载波信号bCa 1240用作输入锁存信号。移位寄存器1321与输入锁存信号同步地取得和锁存(latch)X值1313和Y值1314。移位寄存器1321使用从时钟生成单元10输出的时钟4SysClk 1040以便输出被锁存的数据。因此，移位寄存器1321输出信号LED_Sig 1340。

当取得数据时，允许数据的位的任何布置，只要该布置与预先从信号处理单元8输出的触摸信号相关。在图5中，在最低有效位中放入X值1313，且在最高有效位中放入Y值1314。顺序地从X值1313的第一位输出这些位。

间歇信号生成单元1330包括：间歇数量寄存器1331，其确定间歇时段的数量；模k计数器1332，其当间歇时段的数量为k时计数到k；以及D触发器1334，其定义移位寄存器1321的输出时序为间歇信号生成单元1330的输出时序。

间歇数量寄存器1331由微计算机(未示出)或开关(未示出)构成。

由时钟生成单元10生成的时钟4SysClk 1040被供应到模k计数器1332的时钟端。模k计数器1332计数从光检测像素驱动控制单元12的模m计数器1232接收的载波信号1233的输入，并输出载波信号1333。

为了与移位寄存器1321同步地操作，D触发器1334接收载波信号被bCa1240作为时钟信号。D触发器1334进一步接收从模k计数器1332输出的载波信号1333，以便向发光单元6输出信号LED_En 1350。

信号LED_En 1350被用于当检测光时减少发光元件单元630的功耗。因此，参考计数器来描述了用于生成信号LED_En 1350的方法。但是，本实施例不局限于使用计数器的方法。可以使用例如使用微计算机的任何其他方法。

另外，虽然参考其中对于每k次进行一次操作的方法来描述了上述实施例，但可以对于每k次进行多次操作。

光检测像素驱动单元的配置

图6图示了根据本实施例的X轴光检测像素驱动单元4和Y轴光检测像素驱动单元5的示例配置。

如图6所示，X轴光检测像素驱动单元4包括解码单元410、锁存单元420、X轴光检测像素驱动信号生成单元430、和光检测像素驱动间间隙生成单元(light detection pixel drive inter-gap generating unit)440。

解码单元410包括解码器411和D触发器单元412。

解码器411接收光检测像素驱动控制单元12的X轴坐标信息1250作为输入信号。然后，解码器411向D触发器单元412输出解码结果Decode_x0到Decode_xn。

D触发器单元412包括n个D触发器。D触发器的每个接收从时钟生成单元10输出的时钟4SysClk 1040作为时钟输入。另外，D触发器的每个与时钟4SysClk 1040同步地向锁存单元420输出解码器411的输出Decode_x0到Decode_xn中对应的一个，作为输出信号D_x0到D_xn中对应的一个。

锁存单元420包括D触发器单元421。D触发器单元421包括n个D触发器。为了与发光控制单元13的移位寄存器1321同步地操作，D触发器的每个接收光检测像素驱动控制单元12的载波信号bCa 1240作为时钟输入。另外，D触发器的每个接收D触发器单元412的输出D_x0到D_xn中对应的一个，并与载波信号bCa 1240同步地向X轴光检测像素驱动信号生成单元430输出信号L_D_x0到L_D_xn中对应的一个。

X轴光检测像素驱动信号生成单元430包括多个NOT元件431和多个AND元件432。NOT元件431的一个和AND元件432的一个形成一对，以便形成n对。

NOT元件431接收从光检测像素驱动间间隙生成单元440输出的间隙信号444作为输入信号。NOT元件431的每个的输出被连接到AND元件432的对应的一个的两个输入之一。AND元件432的另一输入接收从D触发器单元421输出的信号L_D_x0到L_D_xn中对应的一个。n个AND元件432的输出被输出到n个X轴光检测像素控制线450-1到450-n。

光检测像素驱动间间隙生成单元440包括D触发器441、NOT元件442、和AND元件443。

D触发器441接收从时钟生成单元10输出的时钟SysClk 1020作为输入同步时钟信号。另外，D触发器441接收从光检测像素驱动控制单元12输出的载波信号bCa 1240。D触发器441的输出被连接到AND元件443的输入之一。

NOT元件442接收载波信号bCa 1240作为输入信号。NOT元件442的输出被连接到AND元件443的另一输入。

AND元件443对D触发器441的输出和NOT元件442的输出进行逻辑AND操作，以便生成间隙信号444。然后，AND元件443向X轴光检测像素驱动信号生成单元430的多个NOT元件431供应所生成的间隙信号444。另外，该间隙信号444被供应给Y轴光检测像素驱动单元5。

如图6所示，Y轴光检测像素驱动单元5包括解码单元510、锁存单元520、Y轴光检测像素驱动信号生成单元530、和光检测像素X轴输出信号线选择单元540。

解码单元510包括解码器511和D触发器单元512。

解码器511接收光检测像素驱动控制单元12的Y轴坐标信息1260作为输入信号。然后，解码器511向D触发器单元512输出解码结果Decode_y0到Decod_ym。

D触发器单元512包括m个D触发器。D触发器的每个接收从时钟生成单元10输出的时钟4SysClk 1040作为输入时钟信号。另外，D触发器的每个与时钟4SysClk 1040同步地向锁存单元520输出解码器511的输出Decode_y0到Decod_ym中对应的一个，作为信号D_y0到D_ym中对应的一个。

锁存单元520包括D触发器单元521。D触发器单元521包括n个D触发器。为了与发光控制单元13的移位寄存器1321同步地操作，D触发器的每个接收光检测像素驱动控制单元12的载波信号bCa 1240作为输入时钟信号。另外，D触发器的每个接收D触发器单元512的输出D_y0到D_ym中对应的一个，并与载波信号bCa 1240同步地向Y轴光检测像素驱动信号生成单元530输出信号L_D_y0到L_D_ym中对应的一个。

Y轴光检测像素驱动信号生成单元530包括多个NOT元件531和多个AND元件532。NOT元件531之一和AND元件532之一形成一对以便形成m对。

NOT元件531接收从光检测像素驱动间间隙生成单元440输出的间隙信号444作为输入信号。NOT元件531的每个的输出被连接到AND元件532的对应的一个的两个输入之一。AND元件532的另一输入接收从D触发器单元521输出的信号L_D_x0到L_D_xn中对应的一个。M个AND元件532的输出被输出到m个Y轴光检测像素控制线147。

光检测像素X轴输出信号线选择单元540包括m个开关元件(Y轴输出选择晶体管)146。m个开关元件的栅极被连接到m个Y轴光检测像素控制线147(147-1、147-2......147-m)。开关元件146的每个的一端被连接到图像显示单元1的光检测像素X轴输出信号线143-1到143-m之一(见图3和4)。开关元件146的每个的另一端被连接到图像显示单元1的光检测像素输出信号线148.

发光单元的配置

图7图示了根据本实施例的发光单元6的示例配置。

如图7所示，发光单元6包括载波(SysClk)叠加单元610、信号叠加单元620、发光元件单元630、和显示发光单元640。注意，在图7中，载波叠加单元610、信号叠加单元620、发光元件单元630由N型FET构成。但是，可以通过任何其他方法来实现载波叠加单元610、信号叠加单元620、和发光元件单元630。

在该载波叠加单元610中，使用源极跟随器晶体管(source followertransistor)作为晶体管611。从时钟生成单元10输出的时钟SysClk 1020被输入到晶体管611的栅极。晶体管611的源极经由电阻器612被连接到地电势GND。晶体管611的漏极被连接到信号叠加单元620的晶体管621的源极。

信号叠加单元620包括晶体管621和AND元件622。AND元件622的输出被输入到晶体管621的基极。晶体管621的漏极被连接到电源。

AND元件622的输入被连接到供应从发光控制单元13输出的信号LED_En 1350和LED_Sig 1340的线。

发光元件单元630包括LED 631、晶体管632、和电阻器633。LED 631的阳极被连接到电源。LED 631的阴极被连接到晶体管632的漏极。晶体管632的基极被连接到晶体管611的源极跟随器输出。晶体管632的源极经由源(source)电阻器633被连接到地电势GND。

发光元件单元639可以包括多个LED 631，且必要时可以使用多个发光元件单元630，每个包括多个LED 631。当使用诸如有机EL的发光元件作为发光元件单元630时，发光元件本身可以用作发光元件单元630。

由从显示信息控制单元11输出的显示发光控制信号1110来控制由显示发光单元640进行的发光。

时钟生成单元的配置

图8图示了根据本实施例的时钟生成单元10的示例配置。图9是如图8所示的时钟生成单元10的时序图。

如图8所示，时钟生成单元10包括除以Q除法器1010，其将时钟SysClk1020除以Q。由于时钟SysClk 1020还用作载波信号，因此比由逆变器照明器件生成的频率高的频率(例如，大约100到大约200kHz的频率)被用于时钟SysClk 1020。

在图8和9中，作为例子，时钟SysClk 1020被除以4。这是因为对于该块来说，需要多于或等于通过相加时钟SysClk 1020的周期和由X轴光检测像素驱动单元4的光检测像素驱动间间隙生成单元440所生成的间隙信号444的脉宽而获得的周期的两倍的周期。更具体地，对于光检测像素驱动控制单元12的坐标位数生成单元1210的时钟，需要多于或等于通过相加***时钟SysClk 1020的周期和间隙信号444的脉宽而获得的周期的两倍的周期。

通过满足该条件，由信号处理单元8生成的触摸信号可以与由发光控制单元13生成的信号LED_Sig 1340同样地被恢复。在该例子中，生成间隙信号444，以便间隙信号444的一个脉冲等于***时钟SysClk 1020的一个周期。因此，生成了具有***时钟SysClk 1020的周期的两倍的周期的时钟2SysClk1030，且生成了具有***时钟2SysClk 1030的周期的两倍的周期(具有***时钟SysClk 1020的周期的四倍的周期)的时钟4SysClk 1040。

除以Q(4)除法器1010包括D触发器1011和D触发器1012。

D触发器1011使用时钟SysClk 1020作为输入时钟。D触发器1011生成具有时钟SysClk的周期的两倍的周期的时钟2SysClk 1030。时钟2SysClk 1030的反转的输出被输入到D触发器1011。

D触发器1012使用时钟2SysClk 1030作为输入时钟。D触发器1012生成具有时钟2SysClk 1030的周期的两倍的周期的时钟4SysClk 1040(即，时钟SysClk 1020四倍的周期)。时钟4SysClk 1040的反转的输出被输入到D触发器1012。

虽然已经参考了除以4的除法器来描述上述例子，如果生成大于或等于时钟SysClk 1020的一个周期和间隙信号444的一个脉宽的和，可以使用任何除法器。

信号处理单元的配置

图10图示了根据本实施例的信号处理单元8的示例配置。

如图10所示，信号处理单元8包括前置放大器(PreAmp)单元810、SysClk信号提取单元820、SysClk信号放大器单元830、SysClk信号移除单元840、坐标信号整形单元850、和坐标使能信号整形单元860。

PreAmp单元810对从光检测像素输出信号线148输出的信号进行电流-电压转换。图10图示了由PreAmp单元810使用npn晶体管811进行的电流-电压转换和放大的例子。

晶体管811具有通过电阻器813接地的发射极。偏压电阻器812被连接到晶体管811的基极。晶体管811将从光检测像素输出信号线148输出的电流转换为电压，其被输出到晶体管811的集电极。晶体管811的集电极被连接到电源。

SysClk信号提取单元820接收从晶体管811的集电极输出的电压信号，并提取SysClk时钟信号。因此，SysClk信号提取单元820包括仅允许SysClk信号通过的带通滤波器(BPF)821。

SysClk信号放大器单元830包括放大器(Amp)831。SysClk信号放大器单元830接收BPF 821的输出，并放大BPF 821的输出到可由坐标信号整形单元850识别的电平。

SysClk信号移除单元840包括低通滤波器(LPF)841。SysClk信号移除单元840接收Amp 831的输出，并移除SysClk信号的频率分量。以此方式，SysClk信号移除单元840允许坐标信号通过。

坐标信号整形单元850包括D触发器851。坐标信号整形单元850接收LPF 841的输出和从时钟生成单元10输出的时钟4SysClk 1040。坐标信号整形单元850与时钟4SysClk 1040同步地输出触摸信号880。

坐标使能信号整形单元860包括D触发器861。坐标使能信号整形单元860接收从发光控制单元13输出的信号LED_En 1350和时钟4SysClk 1040作为输入时钟。坐标使能信号整形单元860与时钟4SysClk 1040同步地输出使能信号Enable 870。也就是说，时钟4SysClk 1040用作触摸信号880和使能信号Enable 870的同步时钟SClk 890。

在以上描述中，例示了示例配置。重要的一点是将从光检测像素输出的电流信号转换为电压、从该信号中取得***时钟SysClk、移除***时钟SysClk和获取坐标信号的步骤。

如以上描述，确定了各种单元的示例配置和功能。

以下描述用于生成发光控制信号的示例操作、由光检测像素驱动单元进行的示例操作、由信号处理单元8在触摸信号880之前进行的示例操作。

LED_Sig的生成

接下来描述由发光控制单元13进行的生成信号LED_Sig的示例操作。

图11是当发光控制单元13生成信号LED_Sig时发光控制单元13的时序图。

在图5和11中，坐标位数生成单元1210的模j计数器接收由时钟生成单元10生成的时钟4SysClk 1040并进行向上计数(counting-up)操作直到j。

当计数到j时，模j计数器1212生成载波信号bCa 1240。如图11所示，模j计数器1212生成从低电平(Low)到高电平(H)具有等于时钟4SysClk1040的一个周期的脉宽的脉冲。

X坐标生成单元1220的模n计数器1222接收时钟4SysClk 1040作为同步时钟。模n计数器1222进一步从模j计数器1212接收载波信号bCa 1240作为输入信号，并进行向上计数操作。以此方式，模n计数器1222生成Y轴坐标信息1260和载波信号1223。

载波信号1223是具有等于时钟4SysClk 1040的一个周期的脉宽的脉冲信号。

Y坐标生成单元1230的模m计数器1232接收时钟4SysClk 1040作为同步时钟。模m计数器1232进一步接收来自模j计数器1212的载波信号bCa1240和来自模n计数器1222的载波信号1223作为输入信号，并进行向上计数操作。以此方式，Y轴生成单元1230生成Y轴坐标信息1260和载波信号1233。

载波信号1233是具有等于时钟4SysClk 1040的一个周期的脉宽的脉冲信号。

发光控制单元13的坐标信息转换单元1310用一来递增X轴坐标信息1250和Y轴坐标信息1260。坐标信息转换单元1310与时钟4SysClk 1040同步地操作以生成X值1313和Y值1314。

移位寄存器单元1320与载波信号bCa 1240的下降同步地将X值1313取(retrieve)到其较低位中，并将Y值1314取到其较高位中。

另外，与时钟4SysClk 1040同步地，移位寄存器单元1320从从X值1313的第0位顺序地输送X值1313和Y值1314作为LED_Sig 1340。

在输送当前(current)X值1313和当前Y值1314之后，移位寄存器单元1320输送下一X值1313和下一Y值1314。

例如，如图11所示，从移位寄存器单元1320输送为“1”的X值1313和为“1”的Y值1314。接下来，从移位寄存器单元1320输送为“2”的X值1313和为“1”的Y值1314。然后，从移位寄存器单元1320输送为“3”的X值1313和为“4”的Y值1314。

LED_En的生成

接下来描述由发光控制单元13进行的用于生成信号LED_En的示例操作。

图12是由发光控制单元13进行的LED_En信号生成的时序图。

如图5和12所示，间歇信号生成单元1330的模k计数器1332接收时钟4SysClk 1040作为同步时钟。模k计数器1332进一步从模m计数器1232接收载波信号1233作为输入信号，并进行向上计数操作。以此方式，模k计数器1332生成载波信号1333。载波信号1333具有在第k个计数期间的高电平(H)。载波信号1333与载波信号bCa 1240同步地被输入到D触发器1334。因此，生成了信号LED_En 1350。

接下来描述用于检测触摸部分的示例操作。在该例子中，描述了如图13所示的、手指触摸图像显示单元1的光检测像素中的四个的情况。

参考图14描述由X轴光检测像素驱动单元4和Y轴光检测像素驱动单元5进行的示例操作。

图14是X轴光检测像素驱动单元4的针对X值的第0位的时序图。

如图6、13和14所示，当X轴坐标信息1250输出值“00”时，解码单元410的解码器411通过将第0位的信号线Decode_x0设置为高电平(H)来输出解码结果。

此后，由于D触发器单元412与时钟4SysClk 1040同步地操作，因此D触发器单元412生成与时钟4SysClk 1040同步的信号D_x0。由锁存单元420与载波信号bCa 1240同步地锁存信号D_x0。因此，生成了信号L_D_x0。

光检测像素驱动间间隙生成单元440从载波信号bCa 1240生成具有与时钟4SysClk 1040的一个周期相同的脉宽的间隙信号444。

X轴光检测像素驱动信号生成单元430组合信号L_D_x0和间隙信号444，以便生成要被输入到X轴光检测像素控制线145-1的信号。对于X轴的其他位和对于Y轴进行类似的操作。因此，生成了被输入到X轴光检测像素控制线145和Y轴光检测像素控制线147的信号。

接下来描述显示单元的光学***的示例配置。图15图示了根据本实施例的平板显示单元的光学***。

阵列基板2001包括以矩阵布置的显示像素120和光检测像素140。在阵列基板2001和相对基板(counter substrate)2002之间挟持有屏蔽墙。在相对基板2002上形成相对电极(counter electrode)2004。在阵列基板2001上安置偏光器片(偏光器薄膜)2005a。在相对基板2002上安置偏光器片2005b。

可以使用荧光管、白色LED或R(红)-G(绿)-B(蓝)LED作为背光2006的光源。从如图7所示的显示发光单元640发光。

同时，从发光元件单元630的光源极发出用作检测光的光2009，且也从背光2006输出。使得从背光2006输出的光2009在相对基板2002上入射。由液晶层2007调节光2009。随后，从阵列基板2001输出光2009。

如果诸如手指的对象2008被放置在阵列基板2001上，穿过其中不出现对象2008的空间的光2009以光2009a的形式直线传播。但是，击中对象2008的光以2009b的形式被对象2008反射。使得光2009b入射到位于位置B上的光检测像素140之一上。在接收该光2009b的光检测像素140中，电荷根据光2009b的强度和曝光时间而泄漏。

接下来，参考图16来描述由信号处理单元8进行以便输出触摸信号880的示例操作。图16是当从信号处理单元8输出触摸信号880时的时序图。

如图10、13、15和16所示，仅当信号LED_En 1350处于高电平(H)时，才从发光单元6的发光元件单元630输出信号LED_Sig 1340。此时，发光元件单元630将***时钟SysClk 1020叠加到信号LED_Sig 1340上，且发光。

如果，如图13所示，手指覆盖了位于X-Y坐标(1，1)、(2，1)、(1，2)和(2，2)的光检测像素140，则从发光元件单元630发射的光由手指反射，且由光检测像素140接收。

由光检测像素140接收的光被转换为电流值或电压值。当X轴光检测像素驱动单元4的X轴光检测像素控制线145在期望的时刻具有高电平(H)且因此X轴输出选择晶体管142导通时，被转换的电流值或电压值被传输到光检测像素X轴输出信号线143。

类似地，Y轴光检测像素控制线147在期望的时刻具有高电平(H)，且因此，Y轴输出选择晶体管导通。因此，光检测像素X轴输出信号线143的信号电流或信号电压被传输到光检测像素输出信号线148。

例如，当在坐标(1，1)处发射信号(0101)时，X轴光检测像素控制线145-1具有高电平(H)，且Y轴光检测像素控制线147-1具有高电平(H)。发光元件单元630根据被叠加了***时钟SysClk 1020的信号(0101)来发光。由例如手指反射发射的光。因此，此时生成的信号出现在光检测像素输出信号线148中。

类似地，当在坐标(2，1)处发射信号(1001)时，X轴检测像素控制线145-2具有高电平(H)，且Y轴光检测像素控制线147-1具有高电平(H)。发光元件单元630根据被叠加了***时钟SysClk 1020的信号(1001)来发光。由例如手指反射发射的光。因此，此时生成的信号出现在光检测像素输出信号线148中。

当光检测像素输出信号线148的信号是电流的形式时，该信号被转换为电压信号。然后，由信号处理单元8的PreAmp单元810放大和输出该信号。

为了从自PreAmp单元810输出的信号中检测时钟SysClk 1020，BPF821提取时钟SysClk 1020。

Amp 831将由BPF 821提取的时钟SysClk 1020的信号放大到可以由坐标信号整形单元850检测的电平。

为了从自Amp 831输出的信号移除时钟SysClk 1020，对该信号应用LPF841。通过使用LPF 841来移除时钟SysClk 1020，可以取得坐标信息(0101)和(1001)。

通过与时钟4SysClk 1040同步地保持从LPF 841输出的信号，坐标信号整形单元850可以生成触摸信号880。

第二示例实施例

接下来描述根据本发明的第二示例实施例的图像显示装置。图17图示了根据本发明的第二示例实施例的图像显示装置。图18是图示在第二示例实施例中检测的触摸信号的例子的图。

不像第一示例实施例，在第二示例实施例中，光检测像素140a(开始单元)和光检测像素140b(结束单元)被另外提供给黑色矩阵部分101，其是图像显示单元1的***部分。

通过另外地在Y轴方向上提供开始光检测像素140a和结束光检测像素140b，可以可靠地检测Y轴信号。

由于开始光检测像素140a和结束光检测像素140b被直接放置在黑色矩阵部分101之下，所以一直反射从发光元件单元630发出的光。因此，发光控制单元13的坐标信息转换单元1310向被添加到X值1313的信号提供具体值1和2。

另外，模n计数器1222用模(n+2)计数器来替换，且跳过(skip)递增1处理单元1311的递增1处理。

在图17中，由于手指触摸在坐标(2，2)处的位置，因此图18所示的触摸信号包括除了在Y轴方向上的开始光检测像素140a的信号和结束光检测像素140b的信号以外的在坐标(2，2)处的信号。

图19图示了普通发光信号LED_Sig的值和被输出为触摸信号的值的图样。图20图示了当X轴光检测像素的数量为640且Y轴光检测像素的数量为480时发光信号LED_Sig的值和被输出为触摸信号的值的具体例子。

在该例子中，具体值1是965，且具体值2是969。使用10位来表示X轴坐标，且使用9位来表示Y轴坐标。具体值1和具体值2是二进制值。也就是说，具体值1＝965＝1111000101b，且具体值2＝969＝1111001001b。

通过使用较低4位的0101b或1010b，还可以进行使用脉宽比的信号处理。

另外，通过使用对于开始光检测像素140a和光检测像素140b不对称的位串，可以可靠地识别开始光检测像素140a和结束光检测像素140b。

通过使用对于开始光检测像素140a的X轴坐标数据的具体值1，使用对于结束光检测像素140b的X轴坐标数据的具体值2，且直接使用对于Y轴坐标数据的Y值，可以从触摸信号输出根据Y轴值的开始光检测像素140a和结束光检测像素140b。

在该情况下，如果触摸在坐标(1，1)处的部分，由发光信号LED_Sig从发光元件单元630输出[1，1]。因此，可以检测序列数据[1，1]或[0000000001b，000000001b]作为在开始光检测像素140a和结束光检测像素140b之间的触摸信号。

第三示例实施例

接下来描述根据本发明的第三示例实施例的图像显示装置。图21图示根据第三示例实施例的图像显示装置的X轴光检测像素驱动单元4A和Y轴光检测像素驱动单元5的示例配置。

如图21所示，X轴光检测像素驱动单元4A的X轴光检测像素驱动信号生成单元430A的配置不同于图6所示的X轴光检测像素驱动信号生成单元430的配置。

在图21中，用于发光的信号LED_Sig 1340和用于使能发光的信号LED_En 1350被输入到X轴光检测像素驱动单元4A的X轴光检测像素驱动信号生成单元430A的三输入AND元件433的每个的两个输入。AND元件433的剩余的一个输入被连接到AND元件432的输出。AND元件433的每个的输出被连接到X轴光检测像素控制线450-1到450-n中对应的一个。

图22图示了根据第三示例实施例的发光单元6B的示例配置。

在该第三实施例中，发光单元6B是光笔(用于直接照明的照明设备)，不是背光。因此，如图22所示，发光单元6B没有图7所示的发光单元6的信号叠加单元620。

图23是当光从光笔发射到由图13中的手指触摸的区域上时的时序图。

在图23中，被输出到X轴光检测像素控制线450的信号可以作为信号LED_Sig和信号LED_En的逻辑结合(logical conjugation)来获得。因此，信号如由X轴光检测像素控制线(1)所示地动作，而在一个像素时段期间不维持高电平(H)。

因此，虽然X轴输出选择晶体管142应该在所选时段期间处于ON状态，X轴输出选择晶体管142根据信号LED_Sig和信号LED_En来进行ON和OFFICE切换操作。

由于从光检测元件141输出的电流或电压由于X轴输出选择晶体管142的ON/OFF操作而被传输或不被传输到信号处理单元8，因此如图23所示的信号被传输到光检测像素输出信号线。

但是，在信号处理单元8中，SysClk信号提取单元820仅提取时钟SysClk1020。因此，随后的波形与图16的那些相同，且因此，可以以触摸信号的形式获取坐标信号。

第四示例实施例

接下来描述根据本发明的第四示例实施例的图像显示装置。根据第四示例实施例，X轴光检测像素驱动单元4A具有与图21相同的电路配置。图24是图示根据第四示例实施例的发光单元6C的示例配置的图。

发光单元6C向晶体管611的基极输入从用作如图22所示的发光高于6B的光笔发射的光和具有与时钟SysClk 1020的频率不同的频率的时钟SysClka1020a，如图23所示。

图25是图示生成由根据第四示例实施例的发光单元6C使用的时钟的时钟生成单元10C的示例配置的图。

时钟生成单元10C具有与图8所示的时钟生成单元10的配置类似的配置。时钟生成单元10C通过将具有与时钟SysClk 1020的频率不同的频率的时钟SysClka 1020a除以因子四来生成4SysClka 1040a。

图26是图示根据第四示例实施例的信号处理单元8C的示例配置的图。

如图26所示的信号处理单元8C被配置为使用两种时钟操作的***：时钟SysClk 1020和时钟SysClka 1020a。

在光检测像素输出信号线148的电流信号被转换为电压信号，且被PreAmp单元810放大之后，信号流过SysClk信号提取单元820和SysClk信号提取单元820a。以此方式，可以取得时钟SysClk 1020和时钟SysClka 1020a。

此后，分别由下游SysClk信号移除单元840和SysClk信号移除单元840a移除时钟SysClk 1020和时钟SysClka 1020a。以此方式，可以获得坐标信号信息。

下游D触发器861和851与时钟4SysClk 1040同步地操作，且下游D触发器861a和851a与时钟4SysClka 1040a同步地操作。

以上述方式，可以同时获得利用光笔输入的坐标输入和利用手指输入的坐标输入。

注意，在图25中，由BPF 821a形成SysClk信号提取单元820a，且由LPF 841a形成SysClk信号移除单元840a。

第五示例实施例

接下来描述包括根据第一到第四示例实施例的图像显示装置之一的数码相机作为第五示例实施例。

图27是图示根据本发明的第五实施例的数码相机的示例配置的方框图的块。

如图27所示，数码相机10000包括根据上述示例实施例之一的镜头10100、成像器10200、摄像机信号处理单元10300、摄像机驱动控制单元10400、信号处理单元10500、外部终端10600、电子寻像器(electronicviewfinder，EVF)10700、和显示单元10800。

数码相机10000进一步包括记录介质10900、编码/解码处理单元11000、记录介质控制单元11100、机械驱动控制单元11200、麦克风11300、音频信号处理单元11400、和扬声器11500。

另外，数码相机10000包括各种操作键11600、微计算机11700、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)11800、闪存11900、同步动态随机存储器(SDRAM)12000、电源电路12100、电池12200和AC插头12300。

使用镜头10100和成像器10200来捕获图像。然后，由控制摄像机驱动控制单元10400的摄像机信号处理单元10300将所捕获的图像转换为图像数据。

根据上述示例实施例，经由信号处理单元10500和外部终端10600在外部监视器上、在EVF 10700上、或在显示单元10800上显示所生成图像数据。

另外，经由编码/解码处理单元11000和记录介质控制单元11100在记录介质10900中擦除从信号处理单元10500输出的图像数据。

当例如，记录介质10900是DVD时，由机械驱动控制单元11200、编码/解码处理单元11000、和记录介质控制单元11100来操作该DVD。因此，在DVD上存储图像数据。

由麦克风11300捕获声音，并经由音频信号处理单元11400将其叠加在图像数据上。此后，经由外部终端10600从外部监视器的扬声器输出声音。经由编码/解码处理单元11000和记录介质控制单元11100在记录介质10900中存储图像数据。

另外，经由信号处理单元10500和音频信号处理单元11400从外部扬声器11500输出声音。

可以经由记录介质控制单元11100和编码/解码处理单元11000来取得在记录介质10900中存储的图像数据。此后，可以从信号处理单元10500在显示单元10800或EVF 10700上显示图像数据。或者，可以从信号处理单元10500经由外部终端10600在外部监视器上显示图像数据。

可以经由外部终端10600从外部监视器的扬声器或经由音频信号处理单元11400从内部扬声器11500输出声音。

用户可以在监视在显示单元10800、EVF 10700或经由外部终端10600连接的监视器的屏幕上显示的图像的同时，控制所捕获的图像、在记录介质10900中存储的数据或在摄像机中存储的当前日期和时间。

可以使用操作键11600或显示单元10800进行这种控制。由微计算机11700处理从操作键11600或显示单元10800输出的信号。指令被发送到处理块。因此，进行包括显示操作的各种操作。

EEPROM 11800存储数码相机的设置值。闪存11900存储要由微计算机11700执行的程序。另外，闪存11900被用作内部存储器。

SDRAM 12000被用作缓冲器存储器。电源电路12100、电池12200和AC插头12300用作电源单元。

可以由微计算机11700实现根据上述示例实施例之一的显示单元的光检测显示驱动控制单元12、发光控制单元13和时钟生成单元10。

当数码相机显示正被捕获或被捕获的图像时，很少获取坐标信息。另外，可能由用户进行了错误的操作。因此，此时，停止在显示单元10800中的发光单元6的发光元件单元630的操作。由于微计算机11700用作发光控制单元13，可以通过将信号LED_En 1350的电平设置为低(L)来进行该处理。

获取坐标信息时的时刻之一是当显示菜单时。在这种情况下，图像的质量不是重要的。因此，在这种情况下，不需要使用发出不可见光的上述发光元件。可以使用诸如有机EL元件的发出可见光的发光元件。

如上所述，根据本发明的示例实施例，可以使用亮度信号、使用广泛使用的简化的信号处理，来获取坐标信息，而不受包括从逆变器照明器件发出的光在内的外部光的干扰。另外，根据本发明的示例实施例，可以实现最小化由另外提供的发光元件导致的功耗的增加的显示单元。另外，显示单元可以检测光是从光笔发射的光还是从背光发射的反射光，且显示单元可以同时输出两种坐标信息。

另外，与包括触摸板的现有装置相比，可以减少使用本发明的示例实施例的装置的厚度和重量，而不降低图像的质量。

另外，通过提供当坐标信息不必要时停止发光单元的操作的功能，可以减少发光元件的功耗。另外，可以防止由用户进行的错误操作。

另外，对于包括本发明的示例实施例之一的装置，当获取了坐标信息时，在某些情况下，所显示的图像的质量可能低。在这种情况下，不需要发出不可见光的光源。例如，可以使用发出可见光的发光元件(白色LED或有机EL)。

当获取坐标信息且如果发出可见光的发光元件以根据示例实施例之一的上述方式操作时，总是照明的操作被改变为间歇照明操作。因此，可以减少功耗。另外，发光元件可能具有长的寿命。

虽然参考使用液晶单元作为显示单元的显示元件(电光元件)的有源矩阵液晶显示设备描述了示例实施例，但本应用不局限于液晶显示设备。例如，示例实施例可以被应用于各种显示装置，诸如使用EL元件作为像素的显示元件的有源矩阵EL显示装置、等离子显示装置和场致发光显示器(FED)。

根据上述示例实施例之一的显示单元可应用于图28到32所示的各种电子装置。电子装置的例子包括数码相机、膝上个人计算机、移动终端设备、诸如手机、桌面个人计算机、和视频摄像机。

另外，根据上述示例实施例之一的显示单元可应用于显示向其输入的图像信号或在其中生成的图像信号作为静态图像或视频图像的电子装置的显示单元。

接下来描述应用了上述示例实施例之一的电子装置的例子。

图28是应用了上述示例实施例之一的电视机的透视图。该例子的电视机13500包括视频显示屏幕单元13510。视频显示屏幕单元13510包括前面板13520和滤光玻璃13530。根据上述示例实施例之一的显示单元被用作视频显示屏幕单元13510。

图29A和29B是应用了上述示例实施例之一的数码相机的透视图。图29A是从前端看去的数码相机的透视图，而图29B是从后端看去的数码相机的透视图。

该例子的数码相机13500A包括闪光灯13511、显示单元13512、菜单开关13513、和快门按钮13514。通过使用根据上述示例实施例之一的显示单元用于显示单元13512，可以实现数码相机13500A。

图30是应用了上述示例实施例之一的膝上个人计算机的透视图。

该例子的膝上个人计算机13500B包括主体13521、当例如输入字符时使用的键盘13522、和显示单元13523。通过使用根据上述示例实施例之一的显示单元用于显示单元13523，可以实现膝上个人计算机13500B。

图31是应用了上述示例实施例之一的视频摄像机的透视图。

该例子的视频摄像机13500C包括主体13531、安装在前端用于捕获对象的图像的镜头13532、图像捕获开始/停止开关13533和显示单元13534。通过使用根据上述示例实施例之一的显示单元用于显示单元13534，可以实现视频摄像机13500C。

图32A到32G是图示应用了上述示例实施例之一的移动终端设备(例如，手机)的图。也就是说，图32A是当翻开手机时的手机的前视图。图32B是当翻开手机时的手机的侧视图。图32C是当闭合手机时的手机的前视图。图32D是当闭合手机时的手机的左侧视图。图32E是当闭合手机时的手机的右侧视图。图32F是当闭合手机时的手机的顶部视图。图32G是当闭合手机时的手机的底部视图。

该例子的手机13500D包括上盖13541、下盖13542、连接单元13543(在该例子中是铰链)、显示单元13544、子显示器13545、图片灯13546、和摄像机13547。通过使用根据上述示例实施例之一的显示单元用于显示单元13544和子显示器13545，可以实现手机13500D。

本申请包含在2008年7月8日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-178144中公开的主题，其全部内容被应用附于此。

本领域技术人员应该理解，在所附权利要求或其等同物的范围内，可以基于设计需要和其他因素进行各种修改、组合、子组合和变更。

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：

显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；

发光单元，包括发光以便获取坐标信息的发光元件；

第一控制单元，被配置以控制所述发光单元的发光元件；

第二控制单元，被配置以选择性地控制多个光检测元件的驱动；

信号处理单元，被配置以处理通过使用所述光检测元件检测从所述发光单元发出的光而获得的检测信号并获取所述坐标信息；以及

时钟生成单元，被配置以向所述信号处理单元和所述第一和第二控制单元提供基频；

其中，所述第一控制单元使得所述发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光，且其中，在所述信号发光时段期间，所述第一控制单元将所述基频叠加在用作所述坐标信息的信号上，且使得所述发光单元的发光元件发光。

2.根据权利要求1的显示装置，其中，所述基频是除了由逆变器照明器件生成的频率以外的频率。

3.根据权利要求1或2的显示装置，其中，生成所述坐标信息以便排除其中所有位为“0”或所有位为“1”的位样式。

4.根据权利要求1到3中的任何一个的显示装置，其中，所述第二控制单元与在从所述发光单元的发光元件发出的信号中包含的坐标信息同步地选择所述光检测元件之一。

5.根据权利要求1到4中的任何一个的显示装置，其中，所述信号处理单元从所述检测信号抽取具有基频的分量，并通过从所述检测信号移除该具有基频的分量来获取所述坐标信息。

6.根据权利要求1到5中的任何一个的显示装置，其中，所述第二控制单元通过设置间隙时段使得从所述光检测元件输出的信号不重叠，来选择所述光检测元件之一。

7.根据权利要求6的显示装置，其中，所述第二控制单元使用下述周期来生成所述坐标信息，该周期大于或等于基频的一个周期与所述间隙时段的和的两倍。

8.根据权利要求1到7中的任何一个的显示装置，其中，所述光检测元件被安置在所述显示单元的黑色矩阵部分中，且当检测到来自黑色矩阵部分的反射光时生成所述坐标信息，以便指示所检测的反射光是来自所述黑色矩阵部分的光。

9.根据权利要求1到8中的任何一个的显示装置，其中，用于获取所述坐标信息的发光单元包括用于直接照明的发光元件，且控制所述发光单元的发光元件的所述第一控制单元使得所述发光元件以基频发光，且其中，选择性地控制多个光检测元件的驱动的所述第二控制单元与从发光元件发出的信号中包含的坐标信息同步地在信号检测时段期间选择要被驱动的光检测元件之一，在发光停止时段期间停止从发光元件的发光，且与用作坐标信息的信号同步地操作。

10.根据权利要求9的显示装置，还包括：

背光，其发射显示光到所述显示单元上；

其中，所述显示单元使用多个基频，且包括多个信号处理单元，该多个信号处理单元的每个对应于所述基频之一，且其中，所述显示装置确定所接收的光是来自背光的反射光还是来自用于直接照明的发光元件的透射光，且根据所确定的光的类型来操作。

11.根据权利要求1到10中的任何一个的显示装置，其中，所述显示装置具有控制功能，能够在不需要用于获取坐标信息的发光单元的操作时停止该用于获取坐标信息的发光单元的操作。

12.一种用于驱动显示装置的方法，所述显示装置包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括用于获取坐标信息的发光元件；所述显示装置处理通过使用所述光检测元件并检测从所述发光单元发出的光而获取的检测信号，以便获取所述坐标信息，所述方法包括步骤：

使得发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光；

其中，在信号发光时段期间，将基频叠加在用作所述坐标信息的信号上，且所述发光元件发光。

13.根据权利要求12的方法，其中，所述基频是除了由逆变器照明器件生成的频率以外的频率。

14.根据权利要求12或13的方法，其中，当选择所述光检测元件之一时，设置间隙时段以便从所述光检测元件输出的信号不重叠，且其中，使用下述周期来生成所述坐标信息，该周期大于或等于基频的一个周期与所述间隙时段的和的两倍。

15.一种电子装置，包括：

显示装置，所述显示装置包括：显示单元，包括多个显示元件和光检测元件；发光单元，包括发光以便获取坐标信息的发光元件；第一控制单元，被配置以控制所述发光单元的发光元件；第二控制单元，被配置以选择性地控制多个光检测元件的驱动；信号处理单元，被配置以处理通过使用所述光检测元件检测从所述发光单元发出的光而获得的检测信号并获取所述坐标信息；以及时钟生成单元，被配置以向所述信号处理单元和所述第一和第二控制单元提供基频；

其中，所述第一控制单元使得所述发光单元的发光元件在信号发光时段期间发光且在发光停止时段期间停止发光，且其中，在所述信号发光时段期间，所述第一控制单元将所述基频叠加在用作所述坐标信息的信号上，且使得所述发光单元的发光元件发光。

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