[發(fā)明專利]觸摸傳感器及其驅(qū)動(dòng)方法以及顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010267003.3
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN101996006A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 上妻宗廣
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)領(lǐng)域涉及觸摸傳感器。此外，本技術(shù)領(lǐng)域涉及其顯示部分包括觸摸傳感器的觸摸面板，以及包括觸摸面板的顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，液晶顯示器和電致發(fā)光(EL)顯示器的市場已經(jīng)成長起來，而且面板的附加價(jià)值的重要性在不斷增加。首先，具有包括觸摸傳感器的顯示部分的觸摸面板已經(jīng)作為用戶接口吸引了注意力，而且已被引入諸如便攜式游戲機(jī)的移動(dòng)設(shè)備。

此外，提出了利用設(shè)置在不一定具有顯示部分的設(shè)備中的諸如指紋認(rèn)證設(shè)備的觸摸傳感器來進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。

例如，已經(jīng)開發(fā)出一種通過利用設(shè)置在顯示部分的像素中的光電傳感器來檢測到達(dá)顯示屏的光以接收信息的觸摸面板(例如專利文獻(xiàn)1)。

在包括此類光電傳感器的觸摸面板中，提出了以下技術(shù)：一種利用例如設(shè)置在像素中的作為光電傳感器的光電二極管來檢測由手指、物體等的影子引起的投影在顯示屏上的光量變化的技術(shù)；以及一種利用例如設(shè)置在像素中的作為光電傳感器的光電二極管來檢測由來自諸如光筆的發(fā)光物體的光引起的光量變化的技術(shù)。

[參考文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利申請公開No.2004-318819

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是通過正確檢測輸入來抑制觸摸傳感器、觸摸面板以及使用它們的設(shè)備的誤操作。

替代地，本發(fā)明的一個(gè)目的是縮短用于檢測輸入的時(shí)間。

觸摸傳感器的一個(gè)實(shí)施例具有包括光電傳感器的輸入部分，且具有通過當(dāng)物體觸摸輸入部分時(shí)利用物體色彩的變化來檢測對觸摸傳感器的輸入的部件。

在該物體是人類手指的情況下，一種檢測方法利用手指色彩在手指觸摸輸入部分之前與之后之間的變化，即色彩在紅色與粉紅色或白色之間的變化，盡管該色彩在不同個(gè)體之間不同。

具體地，該檢測方法如下：通過光電傳感器形成手指圖像，通過圖像處理分析該圖像的色彩數(shù)據(jù)來計(jì)算接觸部分的面積，并基于該面積數(shù)據(jù)來檢測對觸摸傳感器的輸入。

通過包括觸摸面板作為該顯示設(shè)備的輸入部分，該觸摸傳感器可應(yīng)用于顯示設(shè)備。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是包括觸摸面板和圖像處理部分的顯示設(shè)備，在觸摸面板中光電傳感器設(shè)置在多個(gè)像素中。該光電傳感器形成觸摸面板被物體觸摸的一部分的接觸圖像。在圖像處理部分中，根據(jù)接觸圖像的色彩數(shù)據(jù)來計(jì)算接觸部分的面積，且基于該面積檢測對該觸摸面板的輸入。該接觸圖像是觸摸該觸摸面板的物體的圖像。

此外，本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括：觸摸面板，該觸摸面板包括在多個(gè)像素中的光電傳感器；以及圖像處理部分，該圖像處理部分包括輸入處理部分和響應(yīng)處理部分。該光電傳感器形成觸摸面板被物體觸摸的一部分的接觸圖像。在輸入處理部分中，根據(jù)接觸圖像的色彩數(shù)據(jù)計(jì)算接觸部分的面積。響應(yīng)處理部分基于該面積來檢測對觸摸面板的輸入。

本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括：觸摸面板，該觸摸面板包括在多個(gè)像素中的光電傳感器；以及圖像處理部分，該圖像處理部分包括輸入處理部分和響應(yīng)處理部分。該光電傳感器形成觸摸面板被物體觸摸的一部分的接觸圖像。在該輸入處理部分中，通過對接觸圖像的色彩數(shù)據(jù)進(jìn)行以下處理來計(jì)算接觸部分的面積：從RGB值到HSV值的轉(zhuǎn)換處理、二值化處理、噪聲去除處理(也稱為噪聲濾除處理)以及標(biāo)記處理。響應(yīng)處理部分基于該面積來檢測對觸摸面板的輸入。

替代地，可對面積設(shè)置閾值，且根據(jù)該閾值與面積之間比較的結(jié)果來檢測對觸摸面板的輸入。該面積大于閾值的情況被定義為已執(zhí)行輸入，而該面積等于或小于閾值的情況被定義為未執(zhí)行輸入。該面積大于閾值的情況被定義為已執(zhí)行輸入，而該面積小于閾值的情況被定義為未執(zhí)行輸入也是可接受的。

替代地，對于該面積設(shè)置多個(gè)閾值，且通過該面積與閾值之間的比較來多級地檢測對觸摸面板的輸入。

注意，圖像處理的另一實(shí)施例可如下：分析觸摸面板被物體觸摸之前和之后的圖像色彩數(shù)據(jù)的變化量，藉此計(jì)算接觸部分的面積。

在觸摸傳感器中，通過準(zhǔn)確檢測輸入，能抑制觸摸面板和包括它們的設(shè)備的誤操作。

此外，能有效地執(zhí)行圖像處理，且能縮短用于檢測輸入的時(shí)間。

附圖說明

在附圖中：

圖1示出觸摸面板的結(jié)構(gòu)；

圖2示出觸摸面板的結(jié)構(gòu)；

圖3示出觸摸面板的結(jié)構(gòu)；

圖4是時(shí)序圖；

圖5是觸摸面板的截面圖；

圖6是觸摸面板的截面圖；

圖7是觸摸面板的截面圖；

圖8示出圖像處理；

圖9A和9B示出圖像處理；

圖10A和10B示出圖像處理；