[发明专利]显示装置和显示装置的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及在显示区域具备光传感器和触摸传感器的显示装置。

背景技术

公知有在图像元素内或像素内具备光传感器的液晶显示装置(例如参照专利文献1)。利用图29说明这种液晶显示装置的结构。

图29中将液晶显示面板的显示区域中第n行的结构抽出记载。在第n行配置有由栅极配线Gn、源极配线S(图中表示Sm～Sm+3)和保持电容配线Csn划分的多个图像元素PIX...以及与复位配线Vrstn和读出控制配线Vrwn连接的1个以上的光传感器电路102。各符号的末尾的“n”表示行序号、“m”表示列序号。

图像元素PIX包括作为选择元件的TFT101a、液晶电容CL和保持电容CS。TFT101a的栅极与栅极配线Gn连接，源极与源极配线S连接，漏极与图像元素电极103连接。液晶电容CL是在图像元素电极103与共用电极Com之间配置有液晶层而形成的电容，保持电容CS是在图像元素电极103或者TFT101a的漏极电极与保持电容配线Csn之间配置有绝缘膜而形成的电容。共用电极Com和保持电容配线Csn分别被施加例如固定的电压。

光传感器电路102关于1个图像元素PIX或1个像素(例如RGB的图像元素PIX...的一组)以一对一等任意的数量设置，包括TFT102a、光电二极管102b和电容102c。TFT102a的栅极在此处与被称为节点netA的电极连接，漏极与1个源极配线S(此处为Sm)连接，源极与另1个源极配线S(此处为Sm+1)连接。光电二极管102b的阳极与复位配线Vrstn连接，阴极与节点netA连接。电容102c的一端与节点netA连接，另一端与读出控制配线Vrwn连接。

光传感器电路102的结构如下：利用向图像元素PIX写入数据信号的期间以外的期间，将根据光电二极管102b所受到的光的强度在节点netA出现的电压作为传感器输出电压Vom从TFT102a的源极输出，通过与该源极连接的源极配线S(在光检测时为传感器输出配线Vom(为了方便，使用与传感器输出电压相同的符号))向显示区域外的传感器读出电路输出。此时，TFT102a作为源极跟随器发挥功能。另外，此时，与TFT102a的漏极连接的源极配线S在光检测时作为施加了固定电压的电源配线Vsm发挥功能。另外，也能够将传感器输出配线Vom和电源配线Vsm如在各自附近用虚线所示的那样，作为与源极配线S独立的配线形成。

关于此时的光传感器电路102的动作，使用图30详细地进行说明。

在数据信号的写入期间在栅极配线Gn输出由例如+24V的High电平和-16V的Low电平构成的栅极脉冲作为扫描信号，并且在各源极配线S输出数据信号。在保持电容配线Csn上施加例如+4V的固定电压。对各行的图像元素PIX按每1垂直期间(1V)反复进行该动作，在该写入期间以外，能够将基于光传感器电路102的光检测结果向传感器读出电路输出。

在时刻(1)复位配线Vrstn被从外部的传感器驱动电路施加例如由-4V的High电平和-16V的Low电平构成的复位脉冲Prstn时，光电二极管102b正向导通，节点netA的电压被复位成复位配线Vrstn的电压。其后，在期间(2)的期间，由于在成为反偏压状态的光电二极管102b中产生与照射光的强度相应的泄漏，所以节点netA的电压以与该光强度相应的比例下降。

然后在时刻(3)读出控制配线Vrwn被从传感器驱动电路施加例如由+24V的High电平和-10V的Low电平构成的读出脉冲Prwn时，节点netA升压。此时，节点netA的电压被设定为达到超过TFT102a的阈值电压的区域。在施加读出脉冲Prwn的期间从TFT102a的源极输出的传感器输出电压Vom成为与节点netA的电压相应的值即与光强度相应的值，所以能够通过将该传感器输出电压Vom经由传感器输出配线Vom由传感器读出电路读出而检测光强度。在时刻(4)结束传感器输出时，光传感器电路102停止动作，直到下一复位动作。

专利文献1：日本国际公开第2007/145347(2007年12月21日公开)

发明内容

然而，在显示区域具备光传感器电路的现有的显示装置中，若同时具备触摸传感器功能则产生各种问题。

例如，在使用上述光传感器电路的光检测功能，利用光影或反射光学识别对显示面的按压状态和非按压状态时，仅仅手指或记录笔接近才产生影子，识别的精度低下。另外，受到外部光的影响也容易发生误动作。