JP2017173976A - センサ及びセンサ付き表示装置 - Google Patents
センサ及びセンサ付き表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017173976A JP2017173976A JP2016056966A JP2016056966A JP2017173976A JP 2017173976 A JP2017173976 A JP 2017173976A JP 2016056966 A JP2016056966 A JP 2016056966A JP 2016056966 A JP2016056966 A JP 2016056966A JP 2017173976 A JP2017173976 A JP 2017173976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- detection
- line
- switch
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
- G06F3/04184—Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
- G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/121—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/12—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
- G02F2201/123—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/18—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 parallel
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
【課題】検出精度に優れたセンサ及びセンサ付き表示装置を提供する。
【解決手段】センサ付き表示装置は、走査線と、信号線Sと、画素スイッチと、画素電極PEと、第1共通電極と、検出電極DEと、カレントミラー回路CUと、積分器INと、を備える。カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有する。積分器INは、反転入力端子T1及び非反転入力端子T2を含む演算増幅器AMPと、コンデンサCONと、を有する。
【選択図】図8
【解決手段】センサ付き表示装置は、走査線と、信号線Sと、画素スイッチと、画素電極PEと、第1共通電極と、検出電極DEと、カレントミラー回路CUと、積分器INと、を備える。カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有する。積分器INは、反転入力端子T1及び非反転入力端子T2を含む演算増幅器AMPと、コンデンサCONと、を有する。
【選択図】図8
Description
本発明の実施形態は、センサ及びセンサ付き表示装置に関する。
近年、各種のセンサが開発されている。センサとしては、例えば、指の表面の凹凸パターン(指紋)を検出するセンサが知られている。
本実施形態は、検出精度に優れたセンサ及びセンサ付き表示装置を提供する。
一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
第1共通電極と、
検出電極と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える。
走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
第1共通電極と、
検出電極と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える。
また、一実施形態に係るセンサ付き表示装置は、
走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記検出スイッチに接続された検出電極と、
反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、
第1電源と前記検出線とを接続する書込み状態と、前記反転入力端子と前記検出線とを接続する読取り状態と、の何れか一方に切替える検出スイッチと、をさらに備え、
前記検出スイッチを、前記書込み状態に切替えて行う前記検出電極への充電と、前記読取り状態に切替えて行う前記検出電極からの放電及び前記コンデンサへの充電と、を繰り返し、前記コンデンサに複数回の充電分の電荷を蓄積させる。
走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記検出スイッチに接続された検出電極と、
反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、
第1電源と前記検出線とを接続する書込み状態と、前記反転入力端子と前記検出線とを接続する読取り状態と、の何れか一方に切替える検出スイッチと、をさらに備え、
前記検出スイッチを、前記書込み状態に切替えて行う前記検出電極への充電と、前記読取り状態に切替えて行う前記検出電極からの放電及び前記コンデンサへの充電と、を繰り返し、前記コンデンサに複数回の充電分の電荷を蓄積させる。
また、一実施形態に係るセンサは、
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチの上方に位置し、前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチと対向し、開口を有する共通電極と、
前記共通電極の上方に位置し、前記開口と対向し、前記開口を通って前記検出スイッチに接続された検出電極と、
前記制御線に接続され、前記検出スイッチを、前記検出線と前記検出電極とを接続する第1接続状態及び前記検出線と前記検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号を前記制御線に与える第1回路と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える。
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチの上方に位置し、前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチと対向し、開口を有する共通電極と、
前記共通電極の上方に位置し、前記開口と対向し、前記開口を通って前記検出スイッチに接続された検出電極と、
前記制御線に接続され、前記検出スイッチを、前記検出線と前記検出電極とを接続する第1接続状態及び前記検出線と前記検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号を前記制御線に与える第1回路と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える。
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下の説明において、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向を上方(あるいは、単に上)とし、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下方(あるいは、単に下)とする。また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
以下の説明において、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向かう方向を上方(あるいは、単に上)とし、第2基板SUB2から第1基板SUB1に向かう方向を下方(あるいは、単に下)とする。また、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPの構成を示す斜視図である。
図1に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC(IC1)、液晶表示パネルPNLを照明するバックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC3などを備えている。
まず、第1の実施形態に係る液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動方法について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。図1は、第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPの構成を示す斜視図である。
図1に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC(IC1)、液晶表示パネルPNLを照明するバックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC3などを備えている。
液晶表示パネルPNLは、平板状の第1基板SUB1と、第1基板SUB1に対向配置された平板状の第2基板SUB2と、第1基板SUB1と第2基板SUB2との間に挟持された液晶層と、を備えている。なお、本実施形態において、第1基板SUB1をアレイ基板と、第2基板SUB2を対向基板と、それぞれ言い換えることができる。
液晶表示装置DSPは、アクティブエリアAAを備えている。本実施形態において、アクティブエリアAAは、画像を表示する表示領域DAである。表示領域DAの形状は、ここでは矩形状であるが、特に限定されるものではなく、円形などであってもよい。さらに、液晶表示装置DSPは、表示領域DAの一部又は全体に重なったセンシング領域SAを備えている。センシング領域SAは、被検出部を検出する領域であり、図に示した例において表示領域DAの一部に重なっている。上記被検出部としては、指などの導電性を有する物体を挙げることができる。
液晶表示装置DSPは、アクティブエリアAAを備えている。本実施形態において、アクティブエリアAAは、画像を表示する表示領域DAである。表示領域DAの形状は、ここでは矩形状であるが、特に限定されるものではなく、円形などであってもよい。さらに、液晶表示装置DSPは、表示領域DAの一部又は全体に重なったセンシング領域SAを備えている。センシング領域SAは、被検出部を検出する領域であり、図に示した例において表示領域DAの一部に重なっている。上記被検出部としては、指などの導電性を有する物体を挙げることができる。
バックライトユニットBLは、第1基板SUB1の背面側に配置されている。このようなバックライトユニットBLとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード(LED)を利用したもの等が適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。
液晶表示パネルPNLは、バックライトユニットBLからのバックライトを選択的に透過することで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型の液晶表示パネルである。なお、液晶表示パネルPNLは、透過表示機能に加えて、外光を選択的に反射することで画像を表示する反射表示機能を備えた半透過型の液晶表示パネルであってもよい。又は、液晶表示パネルPNLは、反射表示機能のみを備えた反射型の液晶表示パネルであってもよく、この場合、液晶表示装置DSPは、バックライトユニットBL無しに構成される。
液晶表示装置DSPは、図示しないカバー部材を備えていてもよい。例えば液晶表示パネルPNLの画像を表示する画面側の外面の上方にカバー部材を設けることができる。ここで、上記外面は、第2基板SUB2の第1基板SUB1と対向する面とは反対側の面であり、画像を表示する表示面を含んでいる。
駆動IC(IC1)は、液晶表示パネルPNLの第1基板SUB1上に搭載されている。フレキシブル配線基板FPC1は、液晶表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。制御モジュールCMは、駆動IC(IC1)に信号や電圧を与える。フレキシブル配線基板FPC3は、バックライトユニットBLと制御モジュールCMとを接続している。
図2は、本実施形態に係る液晶表示装置DSPの一部を示す平面図である。
図2に示すように、第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの第1絶縁基板10を備えている。第1絶縁基板10の上方には、複数の走査線Gと、複数の信号線Sと、複数の補助配線Aと、が形成されている。
ここで、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
図2に示すように、第1基板SUB1は、ガラス基板や樹脂基板などの第1絶縁基板10を備えている。第1絶縁基板10の上方には、複数の走査線Gと、複数の信号線Sと、複数の補助配線Aと、が形成されている。
ここで、「第1部材の上方の第2部材」及び「第1部材の下方の第2部材」とした場合、第2部材は、第1部材に接していてもよく、又は第1部材から離れて位置していてもよい。後者の場合、第1部材と第2部材との間に、第3の部材が介在していてもよい。一方、「第1部材の上の第2部材」及び「第1部材の下の第2部材」とした場合、第2部材は第1部材に接している。
複数の走査線Gは、第1走査線G、第2走査線G、…第j走査線Gjのj本の走査線である。走査線Gは、第1方向Xに延在し、第1方向Xに交差する第2方向Yに互いに間隔を置いて並んでいる。各走査線Gは、一行分の複数の画素PXにて共用される。
複数の信号線Sは、第1信号線S1、第2信号線S2、…第i信号線Siのi本の信号線である。信号線Sは、第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、信号線Sは、表示領域DAにて走査線Gと交差している。各信号線Sは、一列分の複数の画素PXにて共用される。
複数の補助配線Aは、第1補助配線A1、…第k補助配線Akのk本の補助配線である。補助配線Aは、信号線Sと並んで第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、補助配線Aは、表示領域DAにて走査線Gと交差している。各補助配線Aは、隣合う二列分の複数の画素PXにて共用される。
複数の信号線Sは、第1信号線S1、第2信号線S2、…第i信号線Siのi本の信号線である。信号線Sは、第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、信号線Sは、表示領域DAにて走査線Gと交差している。各信号線Sは、一列分の複数の画素PXにて共用される。
複数の補助配線Aは、第1補助配線A1、…第k補助配線Akのk本の補助配線である。補助配線Aは、信号線Sと並んで第2方向Yに延在し、第1方向Xに互いに間隔を置いて並んでいる。ここでは、補助配線Aは、表示領域DAにて走査線Gと交差している。各補助配線Aは、隣合う二列分の複数の画素PXにて共用される。
本実施形態において、第1方向Xを行方向、第2方向Yを列方向と言い換えることができる。また、第1方向X及び第2方向Yは、互いに直交しているが、90°以外の角度で交差していてもよい。また、走査線G、信号線S及び補助配線Aの本数は、特に限定されるものではなく、種々変形可能である。ここでは、補助配線Aの本数は信号線Sの本数の半分である。
また、走査線Gと信号線Sとの各交差部近傍には、画素スイッチPSが形成されている。各画素スイッチPSは、走査線Gと、信号線Sと、補助配線Aと、に接続されている。
また、走査線Gと信号線Sとの各交差部近傍には、画素スイッチPSが形成されている。各画素スイッチPSは、走査線Gと、信号線Sと、補助配線Aと、に接続されている。
第1共通電極としての共通電極CE1は、第1絶縁基板10、走査線G、信号線S、補助配線A、及び画素スイッチPSの上方に位置し、走査線G、信号線S、補助配線A、及び画素スイッチPSと対向している。共通電極CE1は、表示領域DAだけではなく、表示領域DAの外側まで拡張して形成されている。この実施形態において、共通電極CE1は単個の電極であるが、共通電極CE1の形状やパターンは特に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、共通電極CE1は、ストライプ状に並べられた複数の分割電極で形成されていてもよく、又は、マトリクス状に並べられた複数の分割電極で形成されていてもよい。
複数の画素電極PEは、共通電極CE1の上方に位置している。図示した例では、画素電極PEは、それぞれ矩形状に形成され、表示領域DAにて第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。言い換えると、表示領域DAは画素電極PEが設けられているエリアである。画素電極PEの個数は、i×j個である。画素電極PEは、例えば、第1方向X及び第2方向Yのそれぞれに50μmのピッチで配列している。
第1回路としての走査線駆動回路GDは、第1絶縁基板10と共通電極CE1との間の層に設けられている。走査線駆動回路GDは、共通電極CE1の下方に位置し、共通電極CE1と対向している。走査線駆動回路GDは、表示領域DAの外側にて複数の走査線Gに接続されている。一方で、走査線駆動回路GDは、表示領域DAの外側にて、第1絶縁基板10の一端部に配置されたOLB(Outer Lead Bonding)パッド群PGに接続されている。走査線駆動回路GDは、画素スイッチPSを第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替える駆動信号を走査線Gに与える。上記第1接続状態とは、信号線Sと画素電極PEとを接続し、補助配線Aと画素電極PEとを絶縁する状態である。また、上記第2接続状態とは、信号線Sと画素電極PEとを絶縁し、補助配線Aと画素電極PEとを接続する状態である。
第2回路としてのデマルチプレクサMUは、第1絶縁基板10と共通電極CE1との間の層に設けられている。デマルチプレクサMUは、共通電極CE1の下方に位置し、共通電極CE1と対向している。デマルチプレクサMUは、表示領域DAの外側にて複数の信号線Sに接続されている。一方で、デマルチプレクサMUは、表示領域DAの外側にて、OLBパッド群PGに接続されている。この実施形態において、デマルチプレクサMUは、1入力4出力のデマルチプレクサを利用している。但し、デマルチプレクサMUは、本実施形態に限定されるものではなく種々変形可能であり、例えば1入力3出力のデマルチプレクサを利用するものであってもよい。
なお、本実施形態において、第2回路はデマルチプレクサMUであるため、補助配線AはデマルチプレクサMUを介すること無しに駆動IC(IC1)に接続されている。
なお、本実施形態において、第2回路はデマルチプレクサMUであるため、補助配線AはデマルチプレクサMUを介すること無しに駆動IC(IC1)に接続されている。
駆動IC(IC1)は、上述したデマルチプレクサMUや走査線駆動回路GDに接続されている。共通電極CE1は、駆動IC(IC1)と対向していないが、表示領域DAの外側に拡張して形成され、デマルチプレクサMUや走査線駆動回路GDと対向している。
制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1を介して第1絶縁基板10のOLBパッド群PGに接続されている。ここで、制御モジュールCMをアプリケーションプロセッサと言い換えることができる。制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1などを介して走査線駆動回路GD及びデマルチプレクサMUなどと接続されている。制御モジュールCMは、走査線駆動回路GD及びデマルチプレクサMUなどの駆動を制御し、走査線駆動回路GDとデマルチプレクサMUとの同期化を図ることができる。
制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1を介して第1絶縁基板10のOLBパッド群PGに接続されている。ここで、制御モジュールCMをアプリケーションプロセッサと言い換えることができる。制御モジュールCMは、フレキシブル配線基板FPC1などを介して走査線駆動回路GD及びデマルチプレクサMUなどと接続されている。制御モジュールCMは、走査線駆動回路GD及びデマルチプレクサMUなどの駆動を制御し、走査線駆動回路GDとデマルチプレクサMUとの同期化を図ることができる。
液晶表示装置DSPは、センサSEを備えている。センサSEは、制御線C、検出線L、検出スイッチDS、第2共通電極としての共通電極CE2、検出電極DE、制御線駆動回路CDなどを有している。ここで、上記共通電極CE1と区別するために、センサSEが備える共通電極を上記のように共通電極CE2として説明する。なお、本実施形態において、共通電極CE2は、共通電極CE1の少なくとも一部を含んで形成されている。検出スイッチDSは、制御線Cと検出線Lとに接続されている。共通電極CE2は、制御線C、検出線L及び検出スイッチDSの上方に位置し、制御線C、検出線L及び検出スイッチDSと対向し、検出スイッチDSと対向した開口を有している。検出電極DEは、共通電極CE2の上方に位置し、共通電極CE2の開口と対向し、上記開口を通って検出スイッチDSに接続されている。制御線駆動回路CDには、制御線Cが接続されている。
本実施形態において、センシング領域SAに位置する画素電極PEは、検出電極DEとしても使用される。このため、センシング領域SAに位置する画素電極PEは、表示駆動とセンシング駆動との両方に用いられる。画素電極PEには、表示駆動時に画像信号(例えば、映像信号)が与えられ、センシング駆動時に駆動信号が与えられ近接物体の検出動作を行う。また、走査線駆動回路GD、走査線G、信号線S、画素スイッチPS及び共通電極CE1は、表示時に画像を表示するために使用される。一方、検出時に注目すると、本実施形態において、走査線駆動回路GDは制御線駆動回路CDとして使用され、対応する走査線Gは制御線Cとして使用され、対応する信号線Sは検出線Lとして使用され、対応する画素スイッチPSは検出スイッチDSとして使用され、共通電極CE1は共通電極CE2として使用される。
上記のように、共通電極CE1は、OLBパッド群PGと対向していないが、第1絶縁基板10の上方に形成された各種の配線、スイッチ、回路などと対向している。又は、共通電極CE1は、各種の配線、スイッチ、回路などを覆っている。第1絶縁基板10の上方に設けられる上述した部材のうち、駆動IC(IC1)、駆動IC(IC1)に直に接続された配線の一部、OLBパッド群PG、及びOLBパッド群PGに直に接続された配線の一部以外は、共通電極CE1と対向し、共通電極CE1の輪郭を越えること無しに位置している。このため、共通電極CE1は、表示領域DAの内側だけではなく、表示領域DAの外側においても、画素電極PE(検出電極DE)を電気的にシールドすることができる。すなわち、画素電極PEに寄生容量を生じ難くすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。
図3は、図1及び図2に示した第1基板SUB1の4個の画素PXと各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図3に示すように、各画素PXは、画素スイッチPS、画素電極PEなどを備えている。画素スイッチPSは、それぞれ直列に接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を有している。第1及び第2スイッチング素子は、例えば互いに導電型の異なる薄膜トランジスタで形成されている。本実施形態において、第1スイッチング素子はNチャネル型の薄膜トランジスタで形成され、第2スイッチング素子はPチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている。第1及び第2スイッチング素子は、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、第1及び第2スイッチング素子の半導体層は、例えば、多結晶シリコン(polycrystalline silicon:poly-Si)によって形成されているが、非晶質シリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。
図3に示すように、各画素PXは、画素スイッチPS、画素電極PEなどを備えている。画素スイッチPSは、それぞれ直列に接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を有している。第1及び第2スイッチング素子は、例えば互いに導電型の異なる薄膜トランジスタで形成されている。本実施形態において、第1スイッチング素子はNチャネル型の薄膜トランジスタで形成され、第2スイッチング素子はPチャネル型の薄膜トランジスタで形成されている。第1及び第2スイッチング素子は、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであってもよい。また、第1及び第2スイッチング素子の半導体層は、例えば、多結晶シリコン(polycrystalline silicon:poly-Si)によって形成されているが、非晶質シリコンや酸化物半導体などによって形成されていてもよい。
第1画素スイッチPS1は、第1スイッチング素子PS1a及び第2スイッチング素子PS1bを有している。第1スイッチング素子PS1aは、第1走査線G1に電気的に接続された第1電極と、第1信号線S1に電気的に接続された第2電極と、第1画素電極PE1に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子PS1bは、第1走査線G1に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第1画素電極PE1に電気的に接続された第3電極と、を有している。
ここで、第1スイッチング素子PS1a及び第2スイッチング素子PS1bの各々において、上記第1電極がゲート電極として機能し、第2及び第3電極の一方がソース電極として機能し、第2及び第3電極の他方がドレイン電極として機能する。第1スイッチング素子PS1aの第3電極と、第2スイッチング素子PS1bの第3電極とは、電気的に接続されている。なお、これら第1乃至第3電極の機能に関しては、後述する第2画素スイッチPS2、第3画素スイッチPS3及び第4画素スイッチPS4においても同様である。
第2画素スイッチPS2は、第1スイッチング素子PS2a及び第2スイッチング素子PS2bを有している。第1スイッチング素子PS2aは、第1走査線G1に電気的に接続された第1電極と、第2信号線S2に電気的に接続された第2電極と、第2画素電極PE2に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子PS2bは、第1走査線G1に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第2画素電極PE2に電気的に接続された第3電極と、を有している。
第3画素スイッチPS3は、第1スイッチング素子PS3a及び第2スイッチング素子PS3bを有している。第1スイッチング素子PS3aは、第2走査線G2に電気的に接続された第1電極と、第1信号線S1に電気的に接続された第2電極と、第3画素電極PE3に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子PS3bは、第2走査線G2に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第3画素電極PE3に電気的に接続された第3電極と、を有している。
第4画素スイッチPS4は、第1スイッチング素子PS4a及び第2スイッチング素子PS4bを有している。第1スイッチング素子PS4aは、第2走査線G2に電気的に接続された第1電極と、第2信号線S2に電気的に接続された第2電極と、第4画素電極PE4に電気的に接続された第3電極と、を有している。第2スイッチング素子PS4bは、第2走査線G2に電気的に接続された第1電極と、第1補助配線A1に電気的に接続された第2電極と、第4画素電極PE4に電気的に接続された第3電極と、を有している。
なお、信号線S及び補助配線Aに対する画素スイッチPSの接続関係は上述した例に限定されるものではない。例えば、各画素スイッチPSの第1スイッチング素子の第2電極が補助配線Aに接続され、各画素スイッチPSの第2スイッチング素子の第2電極が信号線Sに接続されていてもよい。
第1走査線G1、第2走査線G2などの複数の走査線Gは上記の走査線駆動回路GDによって駆動され、各々の走査線Gには走査線駆動回路GDから駆動信号CSが与えられる。画素スイッチPSは、駆動信号CSにより、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の何れか一方がオン状態となり他方がオフ状態となる。上記のことから、画素スイッチPSは、第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替えられる。
第1信号線S1、第2信号線S2などの複数の信号線Sは、上記のデマルチプレクサMUを介し、上記の制御モジュールCMによって駆動され得る。
第1信号線S1、第2信号線S2などの複数の信号線Sは、上記のデマルチプレクサMUを介し、上記の制御モジュールCMによって駆動され得る。
例えば、表示駆動期間に、第1補助配線A1などの補助配線Aにコモン電圧Vcomが与えられ、第1信号線S1、第2信号線S2などの信号線Sに画像信号Vsigが与えられる。これにより、表示駆動対象の画素電極PEに画像信号Vsigを印加することができる。なお、表示駆動期間に、コモン電圧Vcomは、共通電極CE1にも与えられる。
センシング駆動期間に、第1補助配線A1などの補助配線Aに電位調整信号Vaが与えられ、センシング駆動対象の信号線S(検出線L)に検出信号Vwが与えられる。例えば、第1画素電極PE1(検出電極DE)がセンシング駆動対象の画素電極である場合、第1信号線S1に検出信号Vwが与えられる。この際、第1スイッチング素子PS1aがオンとなる第1接続状態に第1画素スイッチPS1を切替えることにより、第1画素電極PEに検出信号Vwを印加することができ、言い換えると、上記画素電極PEへの充電を行うことができる。なお、後述するが、上記充電を行った後、第2スイッチング素子PS1bがオンとなる第2接続状態に第1画素スイッチPS1を切替えることにより、第1画素電極PEからの放電を行うことができる。
図4は、上記第1基板SU1の一部を示す拡大平面図であり、図3に示した4個の画素PXと各種配線とを示す平面図である。図4には、第1走査線G1、第2走査線G2、第1半導体層SC1、第2半導体層SC2、第3半導体層SC3、第4半導体層SC4、第1信号線S1、第2信号線S2、第1補助配線A1、第1導電層CL1、第2導電層CL2、第3導電層CL3、第4導電層CL4、第1シールド電極SH1、第2シールド電極SH2、第3シールド電極SH3、第4シールド電極SH4、第1画素電極PE1、第2画素電極PE2、第3画素電極PE3、第4画素電極PE4、などを示している。なお、図4において、共通電極CE1の図示は省略している。
図4に示すように、第1走査線G1及び第2走査線G2には、それぞれ複数の突出部が形成されている。これらの突出部は、第1走査線G1の一側縁又は第2走査線G2の一側縁から第2方向Yに突出している。本実施形態において、第1走査線G1が上側、第2走査線G2が下側となるX−Y平面視において、突出部は、L字の形状又はL字を左右反転した形状に形成されている。
第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4は、第2方向Yに延出している。第1及び第2半導体層SC1及びSC2は、第1走査線G1と2個所で交差し、第3及び第4半導体層SC3及びSC4は、第2走査線G2と2個所で交差している。各々の半導体層SCは、走査線Gと交差する2個所にチャネル領域を有している。ここでは、各々の半導体層SCは、走査線Gの本線部と突出部との交差部分にチャネル領域を有している。なお、第1画素スイッチPS1は第1半導体層SC1を有し、第2画素スイッチPS2は第2半導体層SC2を有し、第3画素スイッチPS3は第3半導体層SC3を有し、第4画素スイッチPS4は第4半導体層SC4を有している。
第1乃至第4半導体層SC1乃至SC4は、第2方向Yに延出している。第1及び第2半導体層SC1及びSC2は、第1走査線G1と2個所で交差し、第3及び第4半導体層SC3及びSC4は、第2走査線G2と2個所で交差している。各々の半導体層SCは、走査線Gと交差する2個所にチャネル領域を有している。ここでは、各々の半導体層SCは、走査線Gの本線部と突出部との交差部分にチャネル領域を有している。なお、第1画素スイッチPS1は第1半導体層SC1を有し、第2画素スイッチPS2は第2半導体層SC2を有し、第3画素スイッチPS3は第3半導体層SC3を有し、第4画素スイッチPS4は第4半導体層SC4を有している。
第1及び第2信号線S1及びS2には、それぞれ複数の突出部が形成されている。これらの突出部は、第1信号線S1の一側縁から第1方向Xに突出し、又は、第2信号線S2の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出している。例えば、第1信号線S1は、第1半導体層SC1の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、第3半導体層SC3の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、を有している。また、第2信号線S2は、第2半導体層SC2の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、第4半導体層SC4の一端部と対向しこの一端部に接続された突出部と、を有している。
第1補助配線A1には、複数の突出部が形成されている。第1補助配線A1の突出部のうち、第1の突出部は、第1補助配線A1の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出し、第1半導体層SC1の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第2の突出部は、第1補助配線A1の他の側縁から第1方向Xに突出し、第2半導体層SC2の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第3の突出部は、第1補助配線A1の一側縁から第1方向Xの逆の方向に突出し、第3半導体層SC3の他端部と対向しこの他端部に接続されている。第4の突出部は、第1補助配線A1の他の側縁から第1方向Xに突出し、第4半導体層SC4の他端部と対向しこの他端部に接続されている。
第1導電層CL1は、第1半導体層SC1のチャネル領域の間にて、第1半導体層SC1と対向し、第1半導体層SC1に接続されている。第2導電層CL2は、第2半導体層SC2のチャネル領域の間にて、第2半導体層SC2と対向し、第2半導体層SC2に接続されている。第3導電層CL3は、第3半導体層SC3のチャネル領域の間にて、第3半導体層SC3と対向し、第3半導体層SC3に接続されている。第4導電層CL4は、第4半導体層SC4のチャネル領域の間にて、第4半導体層SC4と対向し、第4半導体層SC4に接続されている。
ここで、共通電極CE1は、複数個所で補助配線Aに接続されている。例えば、共通電極CE1は、コンタクトホールCHa(CHa1,CHa2,CHa3,CHa4)を通り第1補助配線A1の第1乃至第4の突出部の各々に接続されている。このように、共通電極CE1は、画素PX毎に補助配線Aに接続されていてもよく、これにより、共通電極CE1の全域にわたる共通電極CE1の電位の均一化に寄与することができる。
第1乃至第4シールド電極SH1乃至SH4は、それぞれ第2方向Yに延出し、第1補助配線A1に接続されている。ここでは、第1乃至第4シールド電極SH1乃至SH4は、それぞれ、第1補助配線A1の突出部と対向し、上記突出部に接続されている。第1シールド電極SH1は、第1信号線S1の本線部の一部に対向し、第1半導体層SC1側に突出した第1信号線S1の突出部にも対向している。第2シールド電極SH2は、第2信号線S2の本線部の一部に対向し、第2半導体層SC2側に突出した第2信号線S2の突出部にも対向している。第3シールド電極SH3は、第1信号線S1の本線部の一部に対向し、第3半導体層SC3側に突出した第1信号線S1の突出部にも対向している。第4シールド電極SH4は、第2信号線S2の本線部の一部に対向し、第4半導体層SC4側に突出した第2信号線S2の突出部にも対向している。
第1乃至第4画素電極PE1乃至PE4は、それぞれ矩形状に形成され、第1方向X及び第2方向Yにマトリクス状に配置されている。
第1画素電極PE1は、第1走査線G1、第1半導体層SC1、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第1導電層CL1、第1シールド電極SH1、第3シールド電極SH3などと対向し、第1導電層CL1に接続されている。
第2画素電極PE2は、第1走査線G1、第2半導体層SC2、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第2導電層CL2、第2シールド電極SH2、第4シールド電極SH4などと対向し、第2導電層CL2に接続されている。
第3画素電極PE3は、第2走査線G2、第3半導体層SC3、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第3導電層CL3、第3シールド電極SH3などと対向し、第3導電層CL3に接続されている。
第4画素電極PE4は、第2走査線G2、第4半導体層SC4、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第4導電層CL4、第4シールド電極SH4などと対向し、第4導電層CL4に接続されている。
第1走査線G1が上側、第2走査線G2が下側となるX−Y平面視において、第1補助配線A1は、左側の画素と右側の画素との間に位置している。上記の左側の画素と右側の画素とは、第1補助配線A1を共用している。上記の左側の画素と右側の画素を第1補助配線A1に関して対称に形成することができ、画素の高精細化に寄与することができる。
第1画素電極PE1は、第1走査線G1、第1半導体層SC1、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第1導電層CL1、第1シールド電極SH1、第3シールド電極SH3などと対向し、第1導電層CL1に接続されている。
第2画素電極PE2は、第1走査線G1、第2半導体層SC2、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第2導電層CL2、第2シールド電極SH2、第4シールド電極SH4などと対向し、第2導電層CL2に接続されている。
第3画素電極PE3は、第2走査線G2、第3半導体層SC3、第1信号線S1、第1補助配線A1の突出部、第3導電層CL3、第3シールド電極SH3などと対向し、第3導電層CL3に接続されている。
第4画素電極PE4は、第2走査線G2、第4半導体層SC4、第2信号線S2、第1補助配線A1の突出部、第4導電層CL4、第4シールド電極SH4などと対向し、第4導電層CL4に接続されている。
第1走査線G1が上側、第2走査線G2が下側となるX−Y平面視において、第1補助配線A1は、左側の画素と右側の画素との間に位置している。上記の左側の画素と右側の画素とは、第1補助配線A1を共用している。上記の左側の画素と右側の画素を第1補助配線A1に関して対称に形成することができ、画素の高精細化に寄与することができる。
図5は、図4の線V−Vに沿って示す第1基板SUB1の断面図である。
図4に示すように、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上方に形成されている。この実施形態において、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は第1絶縁基板10の上に形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上に設けられた絶縁膜の上に形成されていてもよい。第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、共通電極CE1に対して第1画素電極PE1の反対側に位置している。第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、同一の導電材料で形成され、例えば金属で形成されている。
図4に示すように、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上方に形成されている。この実施形態において、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は第1絶縁基板10の上に形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、第1絶縁基板10の上に設けられた絶縁膜の上に形成されていてもよい。第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、共通電極CE1に対して第1画素電極PE1の反対側に位置している。第1走査線G1及び第1シールド電極SH1は、同一の導電材料で形成され、例えば金属で形成されている。
第1絶縁膜11は、第1絶縁基板10、第1走査線G1及び第1シールド電極SH1の上に形成されている。第1半導体層SC1は、第1絶縁膜11の上に形成されている。第1半導体層SC1は、第1走査線G1と対向した2個のチャネル領域を有している。第1半導体層SC1は、共通電極CE1に対して第1画素電極PE1の反対側に位置している。第1半導体層SC1は、例えば多結晶シリコンで形成されている。第2絶縁膜12は、第1絶縁膜11及び第1半導体層SC1の上に形成されている。
第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、第2絶縁膜12の上に形成されている。第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、共通電極CE1に対して第1画素電極PE1の反対側に位置している。第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1は、同一の導電材料で形成され、例えば金属で形成されている。
第1信号線S1は、第1シールド電極SH1の上方に位置し、第1シールド電極SH1と対向している。このため、第1シールド電極SH1は、第1信号線S1に対して共通電極CE1の反対側に位置している。また、第1信号線S1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1の一端部に接続されている。
第1信号線S1の上方に共通電極CE1を配置する一方で、第1信号線S1の下方に第1シールド電極SH1を配置することができる。第1シールド電極SH1を設けることにより、画素電極PEを、一層、電気的にシールドすることができる。このため、例えば、センサ感度の低下を抑制することができる。
上記第1検出ユニットDU1は、第1シールド電極SH1に第1補助配線A1を介して電位調整信号Vaを与えることができる。第1シールド電極SH1と共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
第1信号線S1の上方に共通電極CE1を配置する一方で、第1信号線S1の下方に第1シールド電極SH1を配置することができる。第1シールド電極SH1を設けることにより、画素電極PEを、一層、電気的にシールドすることができる。このため、例えば、センサ感度の低下を抑制することができる。
上記第1検出ユニットDU1は、第1シールド電極SH1に第1補助配線A1を介して電位調整信号Vaを与えることができる。第1シールド電極SH1と共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
第1導電層CL1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1のチャネル領域の間に接続されている。第1補助配線A1は、第2絶縁膜12に形成されたコンタクトホールを通って第1半導体層SC1の他端部に接続されている。
第3絶縁膜13は、第2絶縁膜12、第1信号線S1、第1導電層CL1及び第1補助配線A1の上に形成されている。第3絶縁膜13は、第1導電層CL1と対向し第1導電層CL1に開口したコンタクトホールを有している。
ここで、上述したように、第1絶縁基板10は、ガラス基板又は樹脂基板であり、シリコン基板ではない。第1絶縁膜11、第2絶縁膜12及び後述する第4絶縁膜14を無機材料によって形成する一方で、第3絶縁膜13を有機材料によって形成することができる。有機材料は、厚膜化に適した材料であり、有機材料としてはアクリル樹脂などを挙げることができる。有機材料を利用することにより、無機材料を利用する場合と比較して、第3絶縁膜13を厚く形成することができ、第3絶縁膜13より上方の導電部材(共通電極CE1、第1画素電極PE1など)と第3絶縁膜13より下方の導電部材(第1シールド電極SH1、第1走査線G1、第1信号線S1など)との間の寄生容量を低減することができる。
ここで、上述したように、第1絶縁基板10は、ガラス基板又は樹脂基板であり、シリコン基板ではない。第1絶縁膜11、第2絶縁膜12及び後述する第4絶縁膜14を無機材料によって形成する一方で、第3絶縁膜13を有機材料によって形成することができる。有機材料は、厚膜化に適した材料であり、有機材料としてはアクリル樹脂などを挙げることができる。有機材料を利用することにより、無機材料を利用する場合と比較して、第3絶縁膜13を厚く形成することができ、第3絶縁膜13より上方の導電部材(共通電極CE1、第1画素電極PE1など)と第3絶縁膜13より下方の導電部材(第1シールド電極SH1、第1走査線G1、第1信号線S1など)との間の寄生容量を低減することができる。
共通電極CE1は、第3絶縁膜13の上に形成されている。共通電極CE1は、第3絶縁膜13に形成されたコンタクトホールCHa1を通って第1補助配線A1に接続されている。共通電極CE1は、第1画素スイッチPS1と対向し、第3絶縁膜13のコンタクトホールを取囲んだ第1開口OP1を有している。共通電極CE1は、第1開口OP1だけではなく、複数の開口を有している。例えば、共通電極CE1は、第2画素スイッチPS2と対向した第2開口、第3画素スイッチPS3と対向した第3開口、第4画素スイッチPS4と対向した第4開口なども有している。
共通電極CE1は、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)、酸化亜鉛(Zinc Oxide:ZnO)などの透明な導電材料で形成されている。但し、共通電極CE1に利用する材料は、透明な導電材料に限定されるものではなく、透明な導電材料の替わりに金属を利用してもよい。
共通電極CE1は、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:IZO)、酸化亜鉛(Zinc Oxide:ZnO)などの透明な導電材料で形成されている。但し、共通電極CE1に利用する材料は、透明な導電材料に限定されるものではなく、透明な導電材料の替わりに金属を利用してもよい。
第4絶縁膜14は、第1導電層CL1、第3絶縁膜13及び共通電極CE1の上に形成されている。第4絶縁膜14は、第1導電層CL1と対向し、第1導電層CL1に開口したコンタクトホールを有している。
第1画素電極PE1は、第4絶縁膜14の上に形成され、第1開口OP1と対向している。第1画素電極PE1は、第1開口OP1及び第4絶縁膜14のコンタクトホールを通って第1導電層CL1に接続されている。第1画素電極PE1は、共通電極CE1と同様にITO、IZO、ZnOなどの透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。
なお、図示しないが、第4絶縁膜14及び画素電極PEの上に配向膜が形成されている。
第1画素電極PE1は、第4絶縁膜14の上に形成され、第1開口OP1と対向している。第1画素電極PE1は、第1開口OP1及び第4絶縁膜14のコンタクトホールを通って第1導電層CL1に接続されている。第1画素電極PE1は、共通電極CE1と同様にITO、IZO、ZnOなどの透明な導電材料によって形成してもよいが、透明な導電材料の替わりに金属で形成してもよい。
なお、図示しないが、第4絶縁膜14及び画素電極PEの上に配向膜が形成されている。
液晶表示パネルPNLは、FFSモード等の主として基板主面に略平行な横電界を利用するIPS(In-Plane Switching)モードに対応した構成を有している。なお、ここでの基板主面とは、第1方向Xと第2方向Yとで規定されるX−Y平面と平行な面である。本実施形態において、画素電極PE及び共通電極CE1の双方が第1基板SUB1に備えられている。上記横電界を形成するため、例えば、各々の画素電極PEは、共通電極CE1と対向する位置にスリットSLを有している。なお、後述する第6の実施形態に示すように、表示領域DA内に検出電極DEが設けられ、検出電極DEが画素電極PEとして機能しない場合、検出電極DEはスリットSLを有していなくともよい。また、後述する第4の実施形態に示すように、表示領域DA外に画素電極PEと同層のレイヤに位置する検出電極DEが設けられていてもよい。表示領域DA外の検出電極DEで近接センサを形成してもよい。図示した例では、第1画素電極PE1は、第1スイッチング素子PS1a及び第2スイッチング素子PS1bを有する第1画素スイッチPS1に接続されている。
このため、一般に知られているTFT液晶プロセスをそのまま使用して液晶表示パネルPNLを形成することができる。
このため、一般に知られているTFT液晶プロセスをそのまま使用して液晶表示パネルPNLを形成することができる。
図6は、第1基板SUB1の表示領域DAの外側の一部を示す拡大平面図であり、デマルチプレクサMUを示す回路図である。
図6に示すように、デマルチプレクサMUは、複数の制御スイッチ群CSWGを有している。制御スイッチ群CSWGとしては、第1制御スイッチ群CSWG1、第2制御スイッチ群CSWG2などを挙げることができる。制御スイッチ群CSWGは、それぞれ複数の制御スイッチCSWを有している。この実施形態において、デマルチプレクサMUは、1入力4出力のデマルチプレクサであり、制御スイッチ群CSWGは、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4の4個の制御スイッチを有している。
デマルチプレクサMUは、複数の信号線Sに接続されている。また、デマルチプレクサMUは、複数の接続線W1、1本の接続線W2、4本の制御線W3,W4,W5,W6を介して制御モジュールCMに接続されている。ここでは、接続線W1の本数は、信号線Sの本数の1/4である。
図6に示すように、デマルチプレクサMUは、複数の制御スイッチ群CSWGを有している。制御スイッチ群CSWGとしては、第1制御スイッチ群CSWG1、第2制御スイッチ群CSWG2などを挙げることができる。制御スイッチ群CSWGは、それぞれ複数の制御スイッチCSWを有している。この実施形態において、デマルチプレクサMUは、1入力4出力のデマルチプレクサであり、制御スイッチ群CSWGは、第1制御スイッチCSW1、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4の4個の制御スイッチを有している。
デマルチプレクサMUは、複数の信号線Sに接続されている。また、デマルチプレクサMUは、複数の接続線W1、1本の接続線W2、4本の制御線W3,W4,W5,W6を介して制御モジュールCMに接続されている。ここでは、接続線W1の本数は、信号線Sの本数の1/4である。
各々の制御スイッチCSWは、直列に接続された2個のスイッチング素子を有している。上記の2個のスイッチング素子は、例えば互いに導電型の異なる薄膜トランジスタで形成されている。本実施形態において、各々の制御スイッチCSWは、直列に接続されたPチャネル型の薄膜トランジスタと、Nチャネル型の薄膜トランジスタと、で形成されている。
第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W3に接続され、第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W4に接続され、第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W5に接続され、第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W6に接続されている。
第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W3に接続され、第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W4に接続され、第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W5に接続され、第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第1電極は制御線W6に接続されている。
制御スイッチCSWの各々のPチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は、接続線W2に接続されている。
第1制御スイッチ群CSWG1の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続され、第2制御スイッチ群CSWG2の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続されている。
第1制御スイッチ群CSWG1の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続され、第2制御スイッチ群CSWG2の各々のNチャネル型の薄膜トランジスタの第2電極は同一の接続線W1に接続されている。
第1制御スイッチ群CSWG1の第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第1信号線S1に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第2信号線S2に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第3信号線S3に接続されている。第1制御スイッチ群CSWG1の第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第4信号線S4に接続されている。
第2制御スイッチ群CSWG2に関しても同様であり、第1制御スイッチCSW1の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第5信号線S5に接続され、第2制御スイッチCSW2の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第6信号線S6に接続され、第3制御スイッチCSW3の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第7信号線S7に接続され、第4制御スイッチCSW4の各々の薄膜トランジスタの第3電極は第8信号線S8に接続されている。
ここで、デマルチプレクサMUの各々の薄膜トランジスタにおいて、上記第1電極がゲート電極として機能し、第2及び第3電極の一方がソース電極として機能し、第2及び第3電極の他方がドレイン電極として機能する。
ここで、デマルチプレクサMUの各々の薄膜トランジスタにおいて、上記第1電極がゲート電極として機能し、第2及び第3電極の一方がソース電極として機能し、第2及び第3電極の他方がドレイン電極として機能する。
制御線W3,W4,W5,W6には、第1検出ユニットDU1から制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4が与えられる。第1制御スイッチCSW1は、制御信号Vcsw1により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第2制御スイッチCSW2は、制御信号Vcsw2により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第3制御スイッチCSW3は、制御信号Vcsw3により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。第4制御スイッチCSW4は、制御信号Vcsw4により第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えられる。
ここで、上記第1切替え状態は接続線W1と信号線Sとを接続する状態であり、第2切替え状態は接続線W2と信号線Sとを接続する状態である。このため、各々の制御スイッチCSWを第1切替え状態に切替えることにより、信号線Sに画像信号Vsigを与えたり、検出信号Vwを与えたりすることができる。第1切替え状態では、上記画素電極PEへの充電を行うことも可能である。また、各々の制御スイッチCSWを第2切替え状態に切替えることにより、信号線Sに電位調整信号Vaを与えることができる。第2切替え状態では、上記画素電極PEからの放電を行うことも可能である。
ここで、上記第1切替え状態は接続線W1と信号線Sとを接続する状態であり、第2切替え状態は接続線W2と信号線Sとを接続する状態である。このため、各々の制御スイッチCSWを第1切替え状態に切替えることにより、信号線Sに画像信号Vsigを与えたり、検出信号Vwを与えたりすることができる。第1切替え状態では、上記画素電極PEへの充電を行うことも可能である。また、各々の制御スイッチCSWを第2切替え状態に切替えることにより、信号線Sに電位調整信号Vaを与えることができる。第2切替え状態では、上記画素電極PEからの放電を行うことも可能である。
制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4によりデマルチプレクサMUの各々の制御スイッチCSWを第1切替え状態及び第2切替え状態の何れか一方に切替えるタイミングと、駆動信号CSにより各々の画素スイッチPSを第1接続状態及び第2接続状態の何れか一方に切替えるタイミングと、を制御することにより、時分割的に、複数の画素電極PEへの充電と、複数の画素電極PEからの放電と、を行なうことができる。
また、上記のようなデマルチプレクサMUを利用することにより、同一の期間に、第1信号線S1及び第5信号線S5のそれぞれに検出信号Vwを与える一方で、第2乃至第4信号線S2乃至S4及び第6乃至第8信号線S6乃至S8のそれぞれに電位調整信号Vaを与えることができる。全ての信号線Sと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
なお、センサSEは、上記デマルチプレクサMUに替えて、従来から知られている各種のデマルチプレクサ(分配回路)を第2回路として利用することができる。例えば、センサSEは、デマルチプレクサMUに替えて、1入力3出力のデマルチプレクサを利用することができる。
なお、センサSEは、上記デマルチプレクサMUに替えて、従来から知られている各種のデマルチプレクサ(分配回路)を第2回路として利用することができる。例えば、センサSEは、デマルチプレクサMUに替えて、1入力3出力のデマルチプレクサを利用することができる。
図7は、液晶表示装置DSPの電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図7に示すように、制御モジュールCMは、主制御部MCと、第1検出ユニットDU1と、を備えている。主制御部MCは、中央処理装置である。
主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEに制御信号Vcを送信し、アナログフロントエンドAFEの駆動を制御する。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEからデータ信号Vdを受信する。データ信号Vdとしては、後述する積分器INのコンデンサCONに蓄積された電荷量に基づいた信号を挙げることができる。この場合、データ信号Vdは、アナログ信号をデジタル信号に変換した信号である。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCに同期信号Vsを送信し、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCの駆動の同期化を図っている。同期信号Vsとしては、垂直同期信号TSVD、及び水平同期信号TSHDを挙げることができる。
図7に示すように、制御モジュールCMは、主制御部MCと、第1検出ユニットDU1と、を備えている。主制御部MCは、中央処理装置である。
主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEに制御信号Vcを送信し、アナログフロントエンドAFEの駆動を制御する。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFEからデータ信号Vdを受信する。データ信号Vdとしては、後述する積分器INのコンデンサCONに蓄積された電荷量に基づいた信号を挙げることができる。この場合、データ信号Vdは、アナログ信号をデジタル信号に変換した信号である。また、主制御部MCは、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCに同期信号Vsを送信し、アナログフロントエンドAFE、回路制御信号源CC、及び電源制御部PCの駆動の同期化を図っている。同期信号Vsとしては、垂直同期信号TSVD、及び水平同期信号TSHDを挙げることができる。
アナログフロントエンドAFEは、デマルチプレクサMUに、電位調整信号Va、検出信号Vw、及び画像信号Vsigを送信する。例えば、データ信号Vdを生成するためのA/D変換は、アナログフロントエンドAFEにて行なわれる。また、アナログフロントエンドAFEは、回路制御信号源CC及び電源制御部PCに、重畳させるパルス信号(検出パルス)を入力する。上記パルス信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。
回路制御信号源CCは、デマルチプレクサMUに制御信号Vcsw(Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4)を与え、走査線駆動回路GDに、リセット信号STB、スタートパルス信号STV、及びクロック信号CKVを送信する。
電源制御部PCは、走査線駆動回路GDに高電位の電源電圧Vddと、相対的に低電位の電源電圧Vssと、を与える。
回路制御信号源CCは、デマルチプレクサMUに制御信号Vcsw(Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4)を与え、走査線駆動回路GDに、リセット信号STB、スタートパルス信号STV、及びクロック信号CKVを送信する。
電源制御部PCは、走査線駆動回路GDに高電位の電源電圧Vddと、相対的に低電位の電源電圧Vssと、を与える。
走査線駆動回路GDは、複数のシフトレジスタSRと、複数のシフトレジスタSRに一対一で接続された複数の制御スイッチCOSと、を有している。また、走査線駆動回路GDの内部を、電源電圧Vddが与えられる高電位電源線Wdと、電源電圧Vssが与えられる低電位電源線Wsと、が延在している。複数の制御スイッチCOSは、シフトレジスタSRを介して順番に制御され、高電位電源線Wdと走査線Gとを接続する状態又は低電位電源線Wsと走査線Gとを接続する状態に切替えられる。本実施形態において、駆動信号CSは、電源電圧Vdd又は電源電圧Vssである。
図8は、液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
図8に示すように、液晶表示装置DSPは、画素電極PE、信号線S、制御スイッチCSW、接続線W1、接続線W2などの他に、検出器DTと、スイッチSW1と、表示駆動回路DCと、補助回路ACと、を備えている。画素電極PEは、検出電極DEとしても使用される。本実施形態において、検出器DT、スイッチSW1、表示駆動回路DC及び補助回路ACは、アナログフロントエンドAFEに形成されている。なお、アナログフロントエンドAFEには複数の検出器DTが形成されている。検出器DTの個数は、例えば、接続線W1の本数と同一である。この場合、検出器DTは接続線W1に一対一で接続される。検出器DTは、カレントミラー回路CUと、積分器INと、リセットスイッチRSTと、を備えている。
図8に示すように、液晶表示装置DSPは、画素電極PE、信号線S、制御スイッチCSW、接続線W1、接続線W2などの他に、検出器DTと、スイッチSW1と、表示駆動回路DCと、補助回路ACと、を備えている。画素電極PEは、検出電極DEとしても使用される。本実施形態において、検出器DT、スイッチSW1、表示駆動回路DC及び補助回路ACは、アナログフロントエンドAFEに形成されている。なお、アナログフロントエンドAFEには複数の検出器DTが形成されている。検出器DTの個数は、例えば、接続線W1の本数と同一である。この場合、検出器DTは接続線W1に一対一で接続される。検出器DTは、カレントミラー回路CUと、積分器INと、リセットスイッチRSTと、を備えている。
カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有している。第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2は、電界効果トランジスタである。本実施形態において、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2は、Pチャネル型のトランジスタである。このため、後述する第1電源Po1は、+3Vなどの高電位に固定された高電位電源であり、第2電源Po2は、−3Vなどの低電位に固定される低電位電源である。
第1トランジスタTR1は、第1ゲート電極GE1と、第1電源Po1に接続された第1電極E1と、画素電極PE及び第1ゲート電極GE1に接続された第2電極E2と、を含んでいる。第2トランジスタTR2は、第1ゲート電極GE1に接続された第2ゲート電極GE2と、第1電源Po1に接続された第3電極E3と、第4電極E4と、を含んでいる。
第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2は、同一の構成すなわち同一の電気的特性を有するものでもよく、異なる構成すなわち異なる電気的特性を有するものでもよい。本実施形態において、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2は、同一の構成を有し、例えば、同一のチャネル幅を有している。これにより、第1トランジスタTR1にて第1電極E1から第2電極E2に流れる電流量と、第2トランジスタTR2にて第3電極E3から第4電極E4に流れる電流量と、を等しくすることができる。そして、カレントミラー回路CUからスイッチSW1側に出力する検出信号Vwと、カレントミラー回路CUから積分器IN側に出力する書込み信号Vnとは、同一特性を有する信号である。なお、本実施形態とは異なり、第1トランジスタTR1にて第1電極E1から第2電極E2に流れる電流量と、第2トランジスタTR2にて第3電極E3から第4電極E4に流れる電流量と、は異なっていてもよい。ミラー比を変えたらその比に応じた分の電流量になる。
積分器INは、演算増幅器AMPと、コンデンサCONとを有している。演算増幅器AMPは、第4電極E4に接続された反転入力端子T1と、第2電源Po2に接続された非反転入力端子T2と、出力端子T3と、を含んでいる。コンデンサCONは、演算増幅器AMPの出力端子T3と反転入力端子T1との間に接続されている。リセットスイッチRSTは、コンデンサCONに並列に接続されている。リセットスイッチRSTをオンに切替えることにより、コンデンサCONの電荷をゼロにすることができる。このため、リセットスイッチRSTをオンに切替える前まで、コンデンサCONへの電荷の蓄積を継続することも可能である。積分器INは、コンデンサCONに蓄積された電荷量に比例した電圧を出力信号Voutとして出力することができる。
スイッチSW1は、接続線W1と検出器DTの第2電極E2とを接続する状態と、接続線W1と表示駆動回路DCとを接続する状態と、の何れかに切替えられる。スイッチSW1は、表示駆動期間に接続線W1と表示駆動回路DCとを接続し、画像信号Vsigを接続線W1側に与えることができる。また、スイッチSW1は、センシング駆動期間に接続線W1と第2電極E2とを接続し、検出信号Vwを接続線W1側に与えることができる。画像信号Vsig及び検出信号Vwを選択的に接続線W1側に与えるためにスイッチSW1が用いられている。
制御スイッチCSWは、上述したように、信号線Sと接続線W1とを接続する第1切替え状態と、信号線Sと接続線W2とを接続する第2切替え状態と、の何れかに切替えられる。制御スイッチCSWは、表示駆動期間やセンシング駆動期間に第1切替え状態に切替えられ、画像信号Vsig又は検出信号Vwを信号線S側に与えることができる。また、制御スイッチCSWは、センシング駆動期間に第2切替え状態にも切替えられ、電位調整信号Vaを信号線S側に与えることができる。画像信号Vsig、検出信号Vw及び電位調整信号Vaを選択的に信号線S側に与えるために制御スイッチCSWが用いられている。
次に、第1モードによるセンシングについて説明する。第1モードは、自己容量(Self-Capacitive Sensing)モードと称される場合がある。制御モジュールCMは、第1モードにてセンサSEを制御し、センシングを行うことができる。詳しくは、制御モジュールCMの第1検出ユニットDU1にてセンシングを行う。本実施形態では、上記センシングにより、例えば、外部近接物体あるいは接触の検出を行うことができ、指紋(指の表面の凹凸パターン)を検出することも可能である。ここでは、センシング領域SAをセンシング駆動の対象に設定し、液晶表示装置DSPの画面のセンシング領域SAに人間の指の表面が接触し、画素電極PE(検出電極DE)に指の表面が近接していると仮定する。
第1モードでは、制御スイッチCSWを第1切替え状態に切替えたり、スイッチSW1を接続線W1と第2電極E2とを接続する状態に切替えたりすることにより、センシング対象の画素電極PE及びコンデンサCONの各々に対して充電を行うことができる。充電の際、センシング対象の画素電極PEに指紋の凸部が対向する場合の信号(検出信号Vw及び書込み信号Vn)の電流量と、上記画素電極PEに指紋の凹部が対向する場合の上記信号の電流量と、は異なる。
このため、コンデンサCONに充電を行った後に出力信号Voutを読取ることにより、出力信号Voutに基づいて指紋を検出したり、出力信号Voutを利用して生成した信号(例えば、上記データ信号Vd)に基づいて指紋を検出したり、することができる。
本実施形態において、センシング対象の画素電極PEを固定した状態で、画素電極PE及びコンデンサCONの各々への充電と、制御スイッチCSWを第2切替え状態に切替えることによる画素電極PEからの放電と、を繰り返し、コンデンサCONに複数回の充電分の電荷を蓄積させることができる。すなわち、リセットスイッチRSTをオフにしたままの状態で充電及び放電を繰り返すことで、書込み信号Vnを積算することができる。複数回分の書込み信号Vnの積算に基づく出力信号Voutのレベルは、単発の書込み信号Vnに基づく出力信号Voutのレベルより高い。例えば、センシング対象の画素電極PEに指紋の凸部が対向する場合の出力信号Voutの値と、センシング対象の画素電極PEに指紋の凹部が対向する場合の出力信号Voutの値と、の差を大きくすることができる。これにより、指紋などの被検出部を、一層、詳細にセンシングすることができる。
また、走査線G、信号線Sなどの導電部材と、画素電極PEとの間に共通電極CE1が設けられているため、共通電極CE1は、画素電極PEを電気的にシールドすることができ、センサ感度の低下を抑制することができる。
さらに、第1モードによるセンシング駆動期間において、補助配線Aには電位調整信号Vaが与えられている。上記共通電極CE1には、例えば補助配線Aを介して電位調整信号Vaを与えることができる。ここで、電位調整信号Vaは、検出信号Vwと同期し、位相に関して検出信号Vwと同一であり、振幅に関して検出信号Vwと同一又は概ね同一である。
さらに、第1モードによるセンシング駆動期間において、補助配線Aには電位調整信号Vaが与えられている。上記共通電極CE1には、例えば補助配線Aを介して電位調整信号Vaを与えることができる。ここで、電位調整信号Vaは、検出信号Vwと同期し、位相に関して検出信号Vwと同一であり、振幅に関して検出信号Vwと同一又は概ね同一である。
このため、検出信号Vwと電位調整信号Vaとで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。なお、電位調整信号Vaのハイレベルの電位及びローレベルの電位は、特に限定されるものではない。例えば、検出信号Vwの振幅(書込み信号Vwのハイレベルの電位とローレベルの電位との差)がVp[V]である場合、電位調整信号Vaのローレベルの電位を0[V]とすることができ、電位調整信号Vaのハイレベルの電位を+Vp[V]とすることができる。また、上記の電位調整信号Vaを共通電極CE1に与えることを、検出信号Vwの電位の変動分を共通電極CE1に与えること、に言い換えることができる。電位調整信号Vaは所定の静的な電圧でもよく、検出電極DEの電位変動に同期した信号でもよい。電位調整信号Vaが検出電極DEの電位変動に同期した信号の場合、検出電極DEと共通電極CE2との間の寄生容量の影響を低減できる。
例えば、検出信号Vwにより画素電極PEの電位を3V上昇させるタイミングと電位調整信号Vaにより共通電極CE1の電位を3V上昇させるタイミングとを一致させることができ、また、検出信号Vwにより画素電極PEの電位を3V降下させるタイミングと電位調整信号Vaにより共通電極CE1の電位を3V降下させるタイミングとを一致させることができる。
検出信号Vwを与えた画素電極PEと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。また、検出信号Vwを与えた信号線Sと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。このため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
検出信号Vwを与えた画素電極PEと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。また、検出信号Vwを与えた信号線Sと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。このため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
さらに、図3に示した回路図を例に説明すると、第1走査線G1に接続された第1画素スイッチPS1などが第1接続状態に切替えられる期間に、第2走査線G2に接続された第3画素スイッチPS3、第4画素スイッチPS4などが第2接続状態に切替えられることにより、第3画素電極PE3、第4画素電極PE4などに電位調整信号Vaを与えることができる。電位調整信号Vaが与えられた画素電極PEと共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。画素電極PEに結合され得る寄生容量の値を小さくすることができるため、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
また、第1モードによるセンシングにおいて、第1検出ユニットDU1は、第1基板SUB1に与える信号や電源電圧を調整することができる。
例えば、第1検出ユニットDU1は、上記走査線駆動回路GDに電源電圧を与えるが、センシング駆動時に、上記電源電圧及び駆動信号CSにそれぞれ重畳信号を重畳してもよい。また、第1検出ユニットDU1は、上記デマルチプレクサMUに制御信号を与えるが、センシング駆動時に、上記制御信号に重畳信号を重畳してもよい。上記重畳信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。
例えば、第1検出ユニットDU1は、上記走査線駆動回路GDに電源電圧を与えるが、センシング駆動時に、上記電源電圧及び駆動信号CSにそれぞれ重畳信号を重畳してもよい。また、第1検出ユニットDU1は、上記デマルチプレクサMUに制御信号を与えるが、センシング駆動時に、上記制御信号に重畳信号を重畳してもよい。上記重畳信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。
このため、電位調整信号Vaと上記重畳信号とで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。なお、上記の重畳信号を重畳することを、電位調整信号Vaの電位の変動分を重畳すること、に言い換えることができる。
例えば、電位調整信号Vaにより共通電極CE1の電位を3V上昇させるタイミングと駆動信号CSにより走査線Gの電位を3V上昇させるタイミングとを一致させることができ、また、電位調整信号Vaにより共通電極CE1の電位を3V降下させるタイミングと駆動信号CSにより走査線Gの電位を3V降下させるタイミングとを一致させることができる。
センシング期間において、さらに、検出電極DEを駆動時に、検出電極DEの駆動パルスと同位相、同振幅で走査線G、共通電極CE2等を変動させることにより、検出電極DE、走査線G、共通電極CE2等の間の寄生容量の影響を低減しセンサ感度の低下を抑制する。尚、走査線Gを駆動するために走査線駆動回路GDの電源、GNDも同様の位相、振幅で駆動してもいい。
センシング期間において、さらに、検出電極DEを駆動時に、検出電極DEの駆動パルスと同位相、同振幅で走査線G、共通電極CE2等を変動させることにより、検出電極DE、走査線G、共通電極CE2等の間の寄生容量の影響を低減しセンサ感度の低下を抑制する。尚、走査線Gを駆動するために走査線駆動回路GDの電源、GNDも同様の位相、振幅で駆動してもいい。
次に、センサSEの駆動方法について例示的に説明する。
図9は、本実施形態に係るセンサSEの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、任意のセンシング期間における、クロック信号CKV、タイミング信号Vt、電位調整信号Va、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4、画素電極PEの電位変動、及びコンデンサCONの容量変動を示す図である。
図9は、本実施形態に係るセンサSEの駆動方法を説明するためのタイミングチャートであり、任意のセンシング期間における、クロック信号CKV、タイミング信号Vt、電位調整信号Va、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4、画素電極PEの電位変動、及びコンデンサCONの容量変動を示す図である。
図9に示すように、液晶表示装置DSPにおいて、表示駆動のための表示駆動期間Pdと、表示駆動を休止する期間であるブランキング期間Pbとが、交互に設定されている。各々のブランキング期間Pbは、連続する4回分のセンシング駆動期間Ps1,Ps2,Ps3,Ps4に相当している。ブランキング期間Pb(センシング駆動期間Ps)は、表示駆動期間とは独立した期間である。センシング駆動期間Psの時間期間や別のセンシング駆動期間Psに移行するタイミングは、クロック信号CKVに基づいて規定されている。
また、各々のセンシング駆動期間Psにおいて、センシング対象の画素電極PEは固定されており、同一の画素電極PEに対して実際に充放電する期間はタイミング信号Vtで規定されている。ここでは、タイミング信号Vtがハイレベルに切替るタイミングで、画素電極PE及びコンデンサCONの各々に対する充電が開始され、タイミング信号Vtがハイレベルの間、画素電極PEへの充電と画素電極PEからの放電とが繰り返し行われる。そして、タイミング信号Vtがローレベルに切替るタイミングで、出力信号Voutが取り出され、コンデンサCONを電気的にリセットする。
例えば、センシング駆動期間Ps1において、第1検出ユニットDU1からデマルチプレクサMUに、制御信号Vcsw1,Vcsw2,Vcsw3,Vcsw4を与える。これにより、第2制御スイッチCSW2、第3制御スイッチCSW3、及び第4制御スイッチCSW4は、第2切替え状態(接続線W2と信号線Sとを接続する状態)に維持され、第1制御スイッチCSW1は、第1切替え状態(接続線W1と信号線Sとを接続する状態)と第2切替え状態とに交互に切替えられる。すると、センシング駆動期間Ps1に、第2乃至第4制御スイッチCSW2乃至CSW4に接続された信号線Sには電位調整信号Vaのみ与えられ、第1制御スイッチCSW1に接続された信号線Sには検出信号Vw及び電位調整信号Vaが交互に与えられる。
本実施形態において、センシング駆動期間Ps1にて第1制御スイッチCSW1に接続された信号線Sには、4回、検出信号Vwが与えられる。このため、対応する画素電極PE及びコンデンサCONには、それぞれ4回、充電が行われる。
図10に示すように、充電の際、第1電源Po1から、第1トランジスタTR1、スイッチSW1、制御スイッチCSWなどを介して画素電極PEに向かって電流が流れ、一方で、第1電源Po1から、第2トランジスタTR2、演算増幅器AMPなどを介してコンデンサCONに向かって電流が流れる。画素電極PEに流れる電流量と、コンデンサCONに流れる電流量とは、同一である。
図10に示すように、充電の際、第1電源Po1から、第1トランジスタTR1、スイッチSW1、制御スイッチCSWなどを介して画素電極PEに向かって電流が流れ、一方で、第1電源Po1から、第2トランジスタTR2、演算増幅器AMPなどを介してコンデンサCONに向かって電流が流れる。画素電極PEに流れる電流量と、コンデンサCONに流れる電流量とは、同一である。
図9に示すように、対応する画素電極PEに関しては、充電が行われる毎に、電位は上昇する。但し、充電した後では、画素電極PEが接続線W2に接続され、電位調整信号Vaがローレベルに切替っているため、画素電極PEから放電が行われ、画素電極PEの電位はリセットされる。
図11に示すように、放電の際、画素電極PEから制御スイッチCSWなどを介して補助回路ACに向かって電流が流れる。
図11に示すように、放電の際、画素電極PEから制御スイッチCSWなどを介して補助回路ACに向かって電流が流れる。
図9に示すように、一方、対応するコンデンサCONに関しては、充電が行われる毎に、電荷量は上昇する。但し、本実施形態において、画素電極PEとは異なり、コンデンサCONに関しては、充電した後に放電を行っていない。このため、コンデンサCONに複数回の充電分の電荷を蓄積させることができる。なお、センシング駆動期間Ps1に、オフ状態のリセットスイッチRSTにリーク電流が生じ得る。このため、図9のコンデンサCONの電荷量の変化を示す波形に示したように、コンデンサCONへの充電が行われない期間(画素電極PEから放電が行われる期間)、コンデンサCONの電荷量は減少し得る。また、リーク電流が生じる場合は、リーク電流によるロス分を検出結果に反映させ、検出精度を向上させるようにしてもよい。
これにより、センシング駆動期間Ps1において、出力信号Voutのレベルを高めることができるため、対象の画素電極PEを詳細にセンシングすることができる。
これにより、センシング駆動期間Ps1において、出力信号Voutのレベルを高めることができるため、対象の画素電極PEを詳細にセンシングすることができる。
以降も、ブランキング期間Pbを利用し、センシング領域SAの全体を対象にセンシング駆動を行う。これにより、例えば、第1検出ユニットDU1(制御モジュールCM)は、画面のセンシング領域SAに指を接触又は接近したときに当該指の指紋の情報を検出することができる。
次に、第1検出ユニットDU1が第1基板SUB1に与える各種の信号について説明する。上述したように、本実施形態において、上記の各種の信号に特長を有している。図12は、センサSEの駆動に利用する各種の信号及び電圧を説明するためのタイミングチャートであり、検出信号Vw、電位調整信号Va、制御信号Vcsw1(Vcsw)、電源電圧Vdd、及び電源電圧Vssを示す図である。なお、図12に示す各種の信号及び電圧は、例示的に示すものである。
図12に示すように、検出信号Vwは、パルス信号であり、ハイレベルの電位が3V、ローレベルの電位が0Vであり、振幅が3Vである。ここでは、図6に示した接続線W1に与えられる検出信号Vwを例に説明する。
電位調整信号Vaとしては、0Vなどに固定された定電圧より、検出信号Vwと同期し位相及び振幅に関して検出信号Vwと同一である信号の方が望ましい。電位調整信号Vaの振幅は3Vであればよい。この例では、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が3V、ローレベルの電位が0Vであり、電位調整信号Vaは検出信号Vwと略同一の信号であるが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。他の例としては、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が6V、ローレベルの電位が3Vであってもよい。
電位調整信号Vaとしては、0Vなどに固定された定電圧より、検出信号Vwと同期し位相及び振幅に関して検出信号Vwと同一である信号の方が望ましい。電位調整信号Vaの振幅は3Vであればよい。この例では、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が3V、ローレベルの電位が0Vであり、電位調整信号Vaは検出信号Vwと略同一の信号であるが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。他の例としては、電位調整信号Vaのハイレベルの電位が6V、ローレベルの電位が3Vであってもよい。
検出信号Vwと電位調整信号Vaとで、ハイレベルの電位に切替るタイミングや、ローレベルの電位に切替るタイミングに関して同一である。同一の時間期間において、検出信号Vwに斜線を付した面積と、電位調整信号Vaに斜線を付した面積とは、同一である。時間が経過しても、検出信号Vwの電位と、電位調整信号Vaの電位との差は一定であり、本実施形態において0Vである。
これにより、検出信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた信号線Sと共通電極CE1との電位差の変動や、検出信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた画素電極PEと共通電極CE1との電位差の変動、を抑制することができる。
これにより、検出信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた信号線Sと共通電極CE1との電位差の変動や、検出信号Vw又は電位調整信号Vaを与えた画素電極PEと共通電極CE1との電位差の変動、を抑制することができる。
制御信号Vcswは、画素スイッチPSを第1切替え状態(接続線W1と信号線Sとを接続する状態)に切替えるためのハイレベルの電位と、画素スイッチPSを第2切替え状態(接続線W2と信号線Sとを接続する状態)に切替えるためのローレベルの電位と、を有している。本実施形態において、制御信号Vcswのハイレベルの電位は3Vであり、ローレベルの電位は−3Vである。
但し、制御信号Vcswとしては、上記のパルス信号より、上記のパルス信号に重畳信号が重畳されている方が望ましい。上記重畳信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。制御信号Vcswのうち斜線を付した面積の分が、制御信号Vcswに重畳されている。このため、制御信号Vcswのハイレベルの電位に重畳信号を重畳していないが、制御信号Vcswのローレベルの電位に重畳信号が重畳されると制御信号Vcswの電位は最大で0Vとなる。
これにより、制御信号Vcswを与えた制御線W3,W4,W5,W6と共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。
但し、制御信号Vcswとしては、上記のパルス信号より、上記のパルス信号に重畳信号が重畳されている方が望ましい。上記重畳信号は、電位調整信号Vaと同期し、位相及び振幅に関して電位調整信号Vaと同一である。制御信号Vcswのうち斜線を付した面積の分が、制御信号Vcswに重畳されている。このため、制御信号Vcswのハイレベルの電位に重畳信号を重畳していないが、制御信号Vcswのローレベルの電位に重畳信号が重畳されると制御信号Vcswの電位は最大で0Vとなる。
これにより、制御信号Vcswを与えた制御線W3,W4,W5,W6と共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。
電源電圧Vddは、走査線駆動回路GDに与えられ、画素スイッチPSを第1接続状態(信号線Sと画素電極PEとを接続した状態)に切替えるための電位を有している。本実施形態において、画素スイッチPSを第1接続状態に切替えるための電源電圧Vddの電位は3Vである。
但し、電源電圧Vddとしては、上記の高電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vddのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vddに重畳される。このため、電源電圧Vddの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で6Vとなる。
これにより、電源電圧Vddが与えられた配線(高電位電源線Wdなど)と、共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。
但し、電源電圧Vddとしては、上記の高電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vddのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vddに重畳される。このため、電源電圧Vddの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で6Vとなる。
これにより、電源電圧Vddが与えられた配線(高電位電源線Wdなど)と、共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。
電源電圧Vssは、走査線駆動回路GDに与えられ、画素スイッチPSを第2接続状態(信号線Sと画素電極PEとを絶縁し、補助配線Aと画素電極PEとを接続した状態)に切替えるための電位を有している。本実施形態において、画素スイッチPSを第2接続状態に切替えるための電源電圧Vssの電位は−3Vである。
但し、電源電圧Vssとしては、上記の低電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vssのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vssに重畳される。このため、電源電圧Vssの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で0Vとなる。
但し、電源電圧Vssとしては、上記の低電位の定電圧より、上記の定電圧に重畳信号が重畳されている方が望ましい。電源電圧Vssのうち斜線を付した面積の分が、電源電圧Vssに重畳される。このため、電源電圧Vssの定電圧に重畳信号が重畳されると電源電圧Vddの電位は最大で0Vとなる。
これにより、電源電圧Vssが与えられた配線(低電位電源線Wsなど)と、共通電極CE1との電位差の変動を抑制することができる。
液晶表示装置DSPが利用する電源電圧は、+3V、−3Vに限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、液晶表示装置DSPがモバイル用途の液晶表示装置である場合、液晶表示装置DSPは、+5V、−5V、+3Vの複数の電源電圧を利用するものであってもよい。
液晶表示装置DSPが利用する電源電圧は、+3V、−3Vに限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、液晶表示装置DSPがモバイル用途の液晶表示装置である場合、液晶表示装置DSPは、+5V、−5V、+3Vの複数の電源電圧を利用するものであってもよい。
上記のように構成された第1の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPによれば、液晶表示装置DSPは、走査線Gと、信号線Sと、画素スイッチPSと、共通電極CE1と、画素電極PEと、カレントミラー回路CUと、積分器INと、を備えている。画素電極PEは、検出電極DEとしても機能する。カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有している。積分器INは、演算増幅器AMPと、コンデンサCONと、を有している。
カレントミラー回路CUなどの構成次第では、画素電極PEに流れる電流量と、コンデンサCONに流れる電流量とを、同一にすることができる。画素電極PEに流れる電流量と、コンデンサCONに流れる電流量との比率が分かっていれば、カレントミラー回路CU及び積分器INを用いることにより、画素電極PEへの充電をモニタすることができる。
画素電極PE及びコンデンサCONの各々への充電と、画素電極PEからの放電と、を繰り返し、コンデンサCONに複数回の充電分の電荷を蓄積させることができる。その間、コンデンサCONは電気的フローティング状態にあるため、コンデンサCONの電荷は保持される。上記充電をN回(例えば、4回)繰り返した場合、上記充電を繰り返さなかった場合と比較して、出力信号Voutの値は概ねN倍に増大する。N倍に増大した出力信号VoutをA/D変換することにより、データ信号Vdに生じ得るデジタルノイズを低減することができる。しかも、液晶表示装置DSPは、上記のような電荷の積算を、積算回路を追加すること無しに行なうことができるものである。
また、画像を表示するために用いる配線、電極、スイッチ、回路などをセンシングにも用いることができる。このため、液晶表示装置DSPへのセンシングのための部材の付加を抑制することができる。
共通電極CE1は、走査線G、信号線S、画素スイッチPS、走査線駆動回路GD、及びデマルチプレクサMUの上方に位置し、これらと対向している。共通電極CE1は、表示領域DAだけではなく、表示領域DAの外側の非表示領域まで拡張して形成されている。画素電極PEは、共通電極CE1の上方に位置し共通電極CE1と対向している。
共通電極CE1は、表示領域DAの内側だけではなく、表示領域DAの外側においても、画素電極PEを電気的にシールドすることができる。すなわち、画素電極PEに寄生容量を生じ難くすることができるため、センサ感度の低下を抑制することができる。
第1検出ユニットDU1(制御モジュールCM)は、第1基板SUB1に与える信号や電圧を調整することができる(図12)。共通電極CE1の下方の導電部材(配線など)の電位を制御することにより、共通電極CE1に寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CE1の電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
第1検出ユニットDU1(制御モジュールCM)は、第1基板SUB1に与える信号や電圧を調整することができる(図12)。共通電極CE1の下方の導電部材(配線など)の電位を制御することにより、共通電極CE1に寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CE1の電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を、一層、抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSPを得ることができる。
(第1の実施形態の変形例1)
次に、上記第1の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図13は、上記変形例1に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
次に、上記第1の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図13は、上記変形例1に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
図13に示すように、本変形例1に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに単個又は複数個の第1並列回路が付加されている点で、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本変形例1において、カレントミラー回路CUは、2個の第1並列回路PA1a,PA1bをさらに有している。
第1並列回路PA1aは、第3トランジスタTR3aと、第1調整スイッチASW1aと、を有し、第1トランジスタTR1に並列に接続されている。第3トランジスタTR3aは、第1ゲート電極GE1に接続された第3ゲート電極GE3aと、第1電極E1に接続された第5電極E5aと第6電極E6aと、を含んでいる。第1調整スイッチASW1aは、第6電極E6aと第2電極E2とを導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替える。
第1並列回路PA1bは、第1並列回路PA1aと同様に構成されている。第1並列回路PA1bは、第3トランジスタTR3bと、第1調整スイッチASW1bと、を有し、第1トランジスタTR1に並列に接続されている。第1並列回路PA1bと第1並列回路PA1aとを区別するため、第1並列回路PA1aに関する符号の末尾には「a」を付し、第1並列回路PA1bに関する符号の末尾には「b」を付している。
第3トランジスタTR3a,TR3bは、電界効果トランジスタである。本変形例1において、第3トランジスタTR3a,TR3bは、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同様、Pチャネル型のトランジスタである。第3トランジスタTR3a,TR3bの各々は、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同一の構成すなわち同一の電気的特性を有するものでもよく、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と異なる構成すなわち異なる電気的特性を有するものでもよい。
第1調整スイッチASW1a,ASW1bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができる。検出信号Vwと、書込み信号Vnとは、異なる特性を有することがあり得るものである。
第1調整スイッチASW1a,ASW1bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができる。検出信号Vwと、書込み信号Vnとは、異なる特性を有することがあり得るものである。
本変形例1において、第3トランジスタTR3a,TR3bは、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同一の構成を有し、例えば、同一のチャネル幅を有している。これにより、第1調整スイッチASW1a,ASW1bの一方のみを導通状態に切替えた場合、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の2分の1に低減させることができる。又は、第1調整スイッチASW1a,ASW1bの両方を導通状態に切替えた場合、上記第2電流量を、上記第1電流量の3分の1に低減させることができる。
このため、例えば、コンデンサCONの容量サイズが画素電極PEに結合される容量のサイズより小さい場合に、本変形例1のカレントミラー回路CUを利用することができる。
このため、例えば、コンデンサCONの容量サイズが画素電極PEに結合される容量のサイズより小さい場合に、本変形例1のカレントミラー回路CUを利用することができる。
(第1の実施形態の変形例2)
次に、上記第1の実施形態の変形例2に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図14は、上記変形例2に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
次に、上記第1の実施形態の変形例2に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図14は、上記変形例2に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
図14に示すように、本変形例2に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに単個又は複数個の第2並列回路が付加されている点で、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本変形例2において、カレントミラー回路CUは、2個の第2並列回路PA2a,PA2bをさらに有している。
第2並列回路PA2aは、第4トランジスタTR4aと、第2調整スイッチASW2aと、を有し、第2トランジスタTR2に並列に接続されている。第4トランジスタTR4aは、第2ゲート電極GE2に接続された第4ゲート電極GE4aと、第3電極E3に接続された第7電極E7aと第8電極E8aと、を含んでいる。第2調整スイッチASW2aは、第8電極E8aと第4電極E4とを導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替える。
第2並列回路PA2bは、第2並列回路PA2aと同様に構成されている。第2並列回路PA2bは、第4トランジスタTR4bと、第2調整スイッチASW2bと、を有し、第2トランジスタTR2に並列に接続されている。第2並列回路PA2bと第2並列回路PA2aとを区別するため、第2並列回路PA2aに関する符号の末尾には「a」を付し、第2並列回路PA2bに関する符号の末尾には「b」を付している。
第4トランジスタTR4a,TR4bは、電界効果トランジスタである。本変形例2において、第4トランジスタTR4a,TR4bは、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同様、Pチャネル型のトランジスタである。第4トランジスタTR4a,TR4bの各々は、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同一の構成すなわち同一の電気的特性を有するものでもよく、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と異なる構成すなわち異なる電気的特性を有するものでもよい。
第2調整スイッチASW2a,ASW2bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができる。検出信号Vwと、書込み信号Vnとは、異なる特性を有することがあり得るものである。
第2調整スイッチASW2a,ASW2bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができる。検出信号Vwと、書込み信号Vnとは、異なる特性を有することがあり得るものである。
本変形例2において、第4トランジスタTR4a,TR4bは、第1トランジスタTR1及び第2トランジスタTR2と同一の構成を有し、例えば、同一のチャネル幅を有している。これにより、第2調整スイッチASW2a,ASW2bの一方のみを導通状態に切替えた場合、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の2倍に増大させることができる。又は、第2調整スイッチASW2a,ASW2bの両方を導通状態に切替えた場合、上記第2電流量を、上記第1電流量の3倍に増大させることができる。
このため、例えば、コンデンサCONの容量サイズが画素電極PEに結合される容量のサイズより大きい場合や、より短期間に出力信号Voutを得るためにコンデンサCONに充電を行う回数を減らす場合に、本変形例2のカレントミラー回路CUを利用することができる。
このため、例えば、コンデンサCONの容量サイズが画素電極PEに結合される容量のサイズより大きい場合や、より短期間に出力信号Voutを得るためにコンデンサCONに充電を行う回数を減らす場合に、本変形例2のカレントミラー回路CUを利用することができる。
(第1の実施形態の変形例3)
次に、上記第1の実施形態の変形例3に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図15は、上記変形例3に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
次に、上記第1の実施形態の変形例3に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図15は、上記変形例3に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PEなどを示す図である。
図15に示すように、本変形例3に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに、単個又は複数個の第1並列回路と、単個又は複数個の第2並列回路と、が付加されている点で、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本変形例3において、カレントミラー回路CUは、2個の第1並列回路PA1a,PA1bと、2個の第2並列回路PA2a,PA2bと、をさらに有している。
本変形例3においても、第1調整スイッチASW1a,ASW1b、及び第2調整スイッチASW2a,ASW2bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができ、検出する外部近接物体に応じて適宜カレントミラーのサイズ比を変えることにより最適な検出に設定することが可能となる。
本変形例3においても、第1調整スイッチASW1a,ASW1b、及び第2調整スイッチASW2a,ASW2bのそれぞれの状態を調整することで、第1電源Po1から画素電極PE側に流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせることができ、検出する外部近接物体に応じて適宜カレントミラーのサイズ比を変えることにより最適な検出に設定することが可能となる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係る液晶表示装置DSP及び液晶表示装置DSPの駆動方法について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
上述した第1の実施形態では、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、センシング駆動においては、センシングの対象とする領域を表示領域DAの一部に特定するものであった。これに対し、第2の実施形態においては、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、さらに被検出部の位置を特定するための位置検出駆動を行なうものである。これにより、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定した上で、センシング駆動により特定の領域をセンシングすることができる。例えば、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定し、センシング駆動にて被検出部の凹凸パターンを検出することができる。
次に、第2の実施形態に係る液晶表示装置DSP及び液晶表示装置DSPの駆動方法について説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
上述した第1の実施形態では、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、センシング駆動においては、センシングの対象とする領域を表示領域DAの一部に特定するものであった。これに対し、第2の実施形態においては、表示駆動と、センシング駆動とを行ない、さらに被検出部の位置を特定するための位置検出駆動を行なうものである。これにより、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定した上で、センシング駆動により特定の領域をセンシングすることができる。例えば、位置検出駆動にて被検出部が位置する領域を特定し、センシング駆動にて被検出部の凹凸パターンを検出することができる。
被検出部の位置の特定には、液晶表示パネルPNLの表示領域DAに位置した位置検出センサPSEを利用する。位置検出センサPSEは、被検出部の凹凸パターンを検出するセンサと異なる。位置検出センサPSEには、第2検出ユニットDU2が接続されている。第2検出ユニットDU2は、被検出部の位置情報を検出する位置検出駆動時に位置検出センサPSEを駆動し、上記被検出部の位置情報を検出する。位置検出センサPSEは、第1検出ユニットDU1とは異なる第2検出ユニットDU2にて駆動される。第1検出ユニットDU1は、被検出部の凹凸パターンを検出するセンシング駆動時に、上記位置情報に基づいて被検出部が位置する領域の複数の画素電極をセンシングの対象に設定する。
被検出部の位置を特定するために用いる位置検出センサPSEの電極としては、液晶表示装置DSPの電極のうち、各種の電極から選択することが可能である。
例えば、位置検出センサPSEの電極として共通電極CE1を選択することができる。この場合、共通電極CE1は複数の分割電極で形成されている。例えば、上記複数の分割電極はマトリクス状に配置されている。第2検出ユニットDU2は、各々の上記分割電極に第1信号Wrを書込み、各々の上記分割電極から上記第1信号の変化を示す第2信号Reを読取る。上記のように、自己容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。
例えば、位置検出センサPSEの電極として共通電極CE1を選択することができる。この場合、共通電極CE1は複数の分割電極で形成されている。例えば、上記複数の分割電極はマトリクス状に配置されている。第2検出ユニットDU2は、各々の上記分割電極に第1信号Wrを書込み、各々の上記分割電極から上記第1信号の変化を示す第2信号Reを読取る。上記のように、自己容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。
又は、位置検出センサPSEの電極としては、液晶表示装置DSPに付加される複数の位置検出電極Rxを選択することができる。例えば、上記複数の位置検出電極Rxはマトリクス状に配置されている。第2検出ユニットDU2は、各々の位置検出電極Rxに第1信号Wrを書込み、各々の位置検出電極Rxから上記第1信号の変化を示す第2信号Reを読取る。上記のように、自己容量モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。
又は、位置検出センサPSEの電極としては、共通電極CE1と、液晶表示装置DSPに付加される複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択することができる。例えば、上記複数の位置検出電極Rxと、共通電極CE1の複数の分割電極とは、交差して設けられている。第2検出ユニットDU2は、共通電極CE1の各々の分割電極に第1信号Wrを書込み、各々の位置検出電極Rxから第2信号Reを読取る。上記のように、第2モードにて、被検出部の位置情報を検出することができる。第2モードは、相互容量(Mutual-Capacitive Sensing)モードと称される場合がある。
以下、本実施形態においては、位置検出センサPSEの電極として、共通電極CE1と、複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択し、相互容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものとして説明する。
始めに、第2の実施形態に係る液晶表示装置の構成について説明する。図16は、第2の実施形態に係るセンサ付き液晶表示装置DSPの構成を示す斜視図である。
図16に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC(IC1)、静電容量型の位置検出センサPSE、位置検出センサPSEを駆動する駆動IC(IC2)、バックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC2、FPC3などを備えている。本実施形態において、駆動IC(IC1)と駆動IC(IC2)とは、第2検出ユニットDU2を形成している。
図16に示すように、液晶表示装置DSPは、アクティブマトリクス型の液晶表示パネルPNL、液晶表示パネルPNLを駆動する駆動IC(IC1)、静電容量型の位置検出センサPSE、位置検出センサPSEを駆動する駆動IC(IC2)、バックライトユニットBL、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1、FPC2、FPC3などを備えている。本実施形態において、駆動IC(IC1)と駆動IC(IC2)とは、第2検出ユニットDU2を形成している。
第1駆動部としての駆動IC(IC1)は、液晶表示パネルPNLの第1基板SUB1上に搭載されている。フレキシブル配線基板FPC1は、液晶表示パネルPNLと制御モジュールCMとを接続している。フレキシブル配線基板FPC2は、位置検出センサPSEのうちの位置検出電極Rxと制御モジュールCMとを接続している。第2駆動部としての駆動IC(IC2)は、フレキシブル配線基板FPC2上に搭載されている。
駆動IC(IC1)及び駆動IC(IC2)は、フレキシブル配線基板FPC2等を介して接続されている。例えば、フレキシブル配線基板FPC2が第1基板SUB1上に接続された分岐部FPCBを有している場合、駆動IC(IC1)及び駆動IC(IC2)は、分岐部FPCB及び第1基板SUB1上の配線を介して接続されていてもよい。また、駆動IC(IC1)及び駆動IC(IC2)は、フレキシブル配線基板FPC1及びFPC2を介して接続されていてもよい。
駆動IC(IC2)は、位置検出センサPSEの駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動IC(IC1)に与えることができる。又は、駆動IC(IC1)は、後述する共通電極CE1の駆動時期を知らせるタイミング信号を駆動IC(IC2)に与えることができる。又は、制御モジュールCMは、駆動IC(IC1)及びIC2にタイミング信号を与えることができる。上記タイミング信号により、駆動IC(IC1)の駆動と、駆動IC(IC2)の駆動との同期化を図ることができる。
次に、上記した液晶表示装置DSPの画面への被検出部の接触あるいは接近を検出するための位置検出を行う位置検出駆動時の動作について説明する。すなわち、共通電極CE1に対しては、共通電極駆動回路などから位置検出センサ駆動信号が与えられる。このような状態で、位置検出センサPSEが共通電極CE1からのセンサ信号を受けることにより、位置検出が行われる。
ここで、位置検出の一例の原理について図17を参照しながら説明する。
図17に示すように、位置検出センサPSEは、複数の位置検出電極Rxと、共通電極CE1とを備えている。共通電極CE1は、複数の分割電極CEaを備えている。位置検出電極Rxは、少なくとも表示領域DAに位置している。位置検出電極Rxが設けられる個所は、特に限定されるものではないが、位置検出電極Rxは、第2基板SUB2や、第2基板SUB2の上方に位置するカバー部材に設けることができる。この場合、位置検出電極Rxは、金属の細線で形成したり、メッシュ状の金属線で形成してもよい。
図17に示すように、位置検出センサPSEは、複数の位置検出電極Rxと、共通電極CE1とを備えている。共通電極CE1は、複数の分割電極CEaを備えている。位置検出電極Rxは、少なくとも表示領域DAに位置している。位置検出電極Rxが設けられる個所は、特に限定されるものではないが、位置検出電極Rxは、第2基板SUB2や、第2基板SUB2の上方に位置するカバー部材に設けることができる。この場合、位置検出電極Rxは、金属の細線で形成したり、メッシュ状の金属線で形成してもよい。
分割電極CEaと位置検出電極Rxとの間には、容量Ccが存在する。すなわち、位置検出電極Rxは分割電極CEa(共通電極CE1)と静電容量結合する。分割電極CEaの各々には、順次、所定の周期でパルス状の第1信号(センサ駆動信号)Wrが供給される。この例では、利用者の指が特定の位置検出電極Rxと分割電極CEaとが交差する位置に近接して存在するものとする。位置検出電極Rxに近接している利用者の指により、容量Cxが生じる。
分割電極CEaにパルス状の第1信号Wrが供給されたときに、特定の位置検出電極Rxからは、他の位置検出電極から得られるパルスよりもレベルの低いパルス状の第2信号(センサ出力値)Reが得られる。第2信号Reはリード線B1を介して得られる。すなわち、表示領域DAにおける利用者の指の位置情報である入力位置情報を検出する際、駆動IC(IC1)(共通電極駆動回路)は共通電極CE1(分割電極CEa)に対して第1信号Wrを供給し、共通電極CE1と位置検出電極Rxとの間にセンサ信号を発生させる。駆動IC(IC2)は、位置検出電極Rxに接続されて上記センサ信号(例えば、位置検出電極Rxに生じる静電容量)の変化を示す第2信号Reを読取る。
駆動IC(IC2)又は制御モジュールCMは、第1信号Wrが分割電極CEaに供給されるタイミングと、各位置検出電極Rxからの第2信号Reと、に基づいて、位置検出センサPSEのX−Y平面内での指の2次元位置情報を検出することができる。また、上記の容量Cxは、指が位置検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。このため、第2信号Reのレベルも指が位置検出電極Rxに近い場合と、遠い場合とで異なる。したがって、駆動IC(IC2)又は制御モジュールCMでは、第2信号Reのレベルに基づいて、位置検出センサPSEに対する指の近接度(第1方向X及び第2方向Yに直交する第3方向Zの距離)を検出することもできる。
上記のように、第2検出ユニットDU2は、指の位置情報を検出する位置検出駆動時に、位置検出センサPSEを駆動し、指の位置情報を検出している。なお、位置検出駆動時に、画素電極PEは電気的フローティング状態に切替えられる。
上記のように、第2検出ユニットDU2は、指の位置情報を検出する位置検出駆動時に、位置検出センサPSEを駆動し、指の位置情報を検出している。なお、位置検出駆動時に、画素電極PEは電気的フローティング状態に切替えられる。
次いで、第1検出ユニットDU1は、指の指紋を検出するセンシング駆動時に、上記位置情報に基づいて指が位置する領域の複数の画素電極PEをセンシングの対象に設定する。第1検出ユニットDU1は、上記対象の複数の画素電極PEの各々に、デマルチプレクサMU、対応する信号線S及び対応する画素スイッチPSを介して検出信号Vwを与えたり、共通電極CE1に電位調整信号Vaを与えたりする。
上記のように構成された第2の実施形態に係る液晶表示装置DSP及び液晶表示装置DSPの駆動方法によれば、液晶表示装置DSPは、上述した第1の実施形態と同様のセンサSEを備え、上述した第1の実施形態と同様のセンシング駆動を採ることができる。このため、第2の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
液晶表示装置DSPは、位置検出センサPSE及び第2検出ユニットDU2をさらに備えている。これにより、表示領域DAの全域を画素の精細度で細かくセンシングする必要はないため、センシングに要する時間期間の短縮を図ることができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
液晶表示装置DSPは、位置検出センサPSE及び第2検出ユニットDU2をさらに備えている。これにより、表示領域DAの全域を画素の精細度で細かくセンシングする必要はないため、センシングに要する時間期間の短縮を図ることができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
(第2の実施形態の変形例1)
次に、上記第2の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図18は、上記変形例1に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PE、位置検出電極Rxなどを示す図である。
次に、上記第2の実施形態の変形例1に係るセンサ付き液晶表示装置DSPについて説明する。図18は、上記変形例1に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PE、位置検出電極Rxなどを示す図である。
図18に示すように、本変形例1に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに、単個又は複数個の第1並列回路と、単個又は複数個の第2並列回路とが付加されている点、選択スイッチSW2がさらに付加されている点で、上記第2の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本変形例1において、カレントミラー回路CUは、2個の第1並列回路PA1a,PA1bと、2個の第2並列回路PA2a,PA2bと、をさらに有している。
検出器DTの選択スイッチSW2は、主制御部MCによる制御の下、第2電極E2と画素電極PEとを接続する第1選択状態、及び第2電極E2と位置検出電極Rxとを接続する第2選択状態との何れか一方に切替えられる。選択スイッチSW2の状態に対応付けて、(1)第1電源Po1から画素電極PEに流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせたり、(2)第1電源Po1から位置検出電極Rxに流れる第3電流量と、上記第2電流量と、を異ならせたり、することができる。
例えば、コンデンサCONの容量サイズが、画素電極PEに結合される容量のサイズより大きいが、位置検出電極Rxに結合される容量のサイズより小さい場合に、本変形例1の検出器DTを利用することができる。
例示的には、選択スイッチSW2を第1選択状態(第2電極E2と画素電極PEとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の3分の1に低減させることができる。一方、選択スイッチSW2を第2選択状態(第2電極E2と位置検出電極Rxとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、位置検出電極Rx側に流れる第3電流量の3倍に増大させることができる。
例示的には、選択スイッチSW2を第1選択状態(第2電極E2と画素電極PEとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の3分の1に低減させることができる。一方、選択スイッチSW2を第2選択状態(第2電極E2と位置検出電極Rxとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、位置検出電極Rx側に流れる第3電流量の3倍に増大させることができる。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。図19は、上記第3の実施形態に係る液晶表示装置DSPの4個の画素PXと各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。
次に、第3の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。図19は、上記第3の実施形態に係る液晶表示装置DSPの4個の画素PXと各種配線との電気的な接続関係を示す等価回路図である。
図19に示すように、第3の実施形態に係る液晶表示装置DSPは、補助配線A無しに形成され、画素スイッチPSが第2スイッチング素子(DS1b,DS2b,DS3b,DS4b)無しに形成されている点で、上記第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPと相違している。本実施形態においては、上記シールド電極SHが電気的にフローティング状態に設けられていてもよく、シールド電極SH無しに第1基板SUB1が形成されていてもよい。画素スイッチPSを第2接続状態に切替えることにより、信号線Sと画素電極PEとを絶縁し、画素電極PEを電気的フローティング状態に切替えることができる。又は、対象の信号線S及び対象の画素電極PEに検出信号Vwが与えられる期間、他の信号線S及び上記対象の画素電極PEと同じ行の他の画素電極PEに、重畳信号を与えてもよい。
本実施形態においても、共通電極CE1には、電位調整信号Vaを与えることができる。例えば、表示領域DAの外側に設けられた配線を介して共通電極CE1に電位調整信号Vaを与えることができる。
なお、液晶表示装置DSPの駆動方法は、上述した第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法を適用することができる。
なお、液晶表示装置DSPの駆動方法は、上述した第1の実施形態に係る液晶表示装置DSPの駆動方法を適用することができる。
上記のように構成された第3の実施形態に係る液晶表示装置DSP及び液晶表示装置DSPの駆動方法においても、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
センシング駆動時において、検出信号Vwを与える対象ではない画素電極PEを電気的フローティング状態に切替えることができる。この場合も、共通電極CE1に寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CE1の電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
センシング駆動時において、検出信号Vwを与える対象ではない画素電極PEを電気的フローティング状態に切替えることができる。この場合も、共通電極CE1に寄生容量を生じ難くすることができ、共通電極CE1の電位変動を抑制することができる。これにより、センサ感度の低下を抑制することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図20に示すように、センシング領域SAは、第1実施形態(図1)と異なり、表示領域DAの外側に位置している。表示領域DAにおける表示駆動と、センシング領域SAにおけるセンシング駆動とを独立して行うことができる。例えば、センシング駆動期間を表示駆動とは独立して設定することができる。また、表示領域DAの一部にセンシング領域SAを設定する場合と比較して、表示品位の低下を抑制することができる。
次に、第4の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図20に示すように、センシング領域SAは、第1実施形態(図1)と異なり、表示領域DAの外側に位置している。表示領域DAにおける表示駆動と、センシング領域SAにおけるセンシング駆動とを独立して行うことができる。例えば、センシング駆動期間を表示駆動とは独立して設定することができる。また、表示領域DAの一部にセンシング領域SAを設定する場合と比較して、表示品位の低下を抑制することができる。
制御線C、検出線L、検出スイッチDS、検出電極DE及び共通電極CE2は、走査線G、信号線S、画素スイッチPS、画素電極PE及び共通電極CE1とは独立して設けられている。なお、共通電極CE2に関しては、共通電極CE1と一体に形成されていてもよい。
例えば、図21に示す例では、共通電極CE2は、第3絶縁膜13の上に形成されている。共通電極CE2は、第3絶縁膜13に形成されたコンタクトホールCHb1を通って第1補助配線A1に接続されている。第1検出電極DE1は、第4絶縁膜14の上に形成され、第2開口OP2と対向している。上述した画素電極PEと異なり、第1検出電極DE1にスリットは形成されていない。第1画素電極PE1は、第2開口OP2及び第4絶縁膜14のコンタクトホールを通って第1導電層CL1に接続されている。第1画素電極PE1は、第1導電層CL1などを介して第1検出スイッチDS1に接続されている。
例えば、図21に示す例では、共通電極CE2は、第3絶縁膜13の上に形成されている。共通電極CE2は、第3絶縁膜13に形成されたコンタクトホールCHb1を通って第1補助配線A1に接続されている。第1検出電極DE1は、第4絶縁膜14の上に形成され、第2開口OP2と対向している。上述した画素電極PEと異なり、第1検出電極DE1にスリットは形成されていない。第1画素電極PE1は、第2開口OP2及び第4絶縁膜14のコンタクトホールを通って第1導電層CL1に接続されている。第1画素電極PE1は、第1導電層CL1などを介して第1検出スイッチDS1に接続されている。
第1基板SUB1を形成する際、表示領域DAとセンシング領域SAとを同一の製造プロセスを使用して形成することができる。図5及び図21を参照しながら説明すると、例えば、表示領域DAにおける画素電極PEと、センシング領域SAにおける検出電極DEとを、同層に設けることができる。ここでは、検出電極DEは、表示領域DAの画素電極PEと同一のレイヤで形成されてもよい。また、共通電極CE2は省略してもよい。
なお、本第4の実施形態においても、第1モード(自己容量モード)にて、センサSEなどを用い、センシングを行うことが可能である。
上記のことから、第4の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
なお、本第4の実施形態においても、第1モード(自己容量モード)にて、センサSEなどを用い、センシングを行うことが可能である。
上記のことから、第4の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
上述した第2の実施形態では、位置検出センサPSEの電極として、共通電極CE1と、複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択し、相互容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものとして説明した。これに対し、第5の実施形態においては、位置検出センサPSEの電極は共通電極CE1であり、自己容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものである。このため、ここでは、位置検出電極Rxを付加すること無しに位置検出センサPSEを構成することができる。
なお、本実施形態において、制御線C、検出線L、検出スイッチDS、検出電極DE及び共通電極CE2は、走査線G、信号線S、画素スイッチPS、画素電極PE及び共通電極CE1とは独立して設けられている。
次に、第5の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
上述した第2の実施形態では、位置検出センサPSEの電極として、共通電極CE1と、複数の位置検出電極Rxと、の組合せを選択し、相互容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものとして説明した。これに対し、第5の実施形態においては、位置検出センサPSEの電極は共通電極CE1であり、自己容量モードにて被検出部の位置情報を検出するものである。このため、ここでは、位置検出電極Rxを付加すること無しに位置検出センサPSEを構成することができる。
なお、本実施形態において、制御線C、検出線L、検出スイッチDS、検出電極DE及び共通電極CE2は、走査線G、信号線S、画素スイッチPS、画素電極PE及び共通電極CE1とは独立して設けられている。
図22は、本実施形態に係る液晶表示装置DSPの液晶表示パネルPNLの構成を示す平面図であり、共通電極CE1,CE2などを示す図である。
図22に示すように、共通電極CE1は、マトリクス状に設けられた複数の分割電極CEaと、周辺電極CEbと、を備えている。分割電極CEaは、表示領域DA内に位置している。分割電極CEaのサイズは限定されるものではない。各々の分割電極CEaは、複数の画素電極PEと対向していればよい。リード線B2は、分割電極CEaに一対一で接続され、表示領域DAの外側まで延在している。周辺電極CEbは、矩形枠状に形成され、分割電極CEaに距離を置いて設けられている。周辺電極CEbは、上記走査線駆動回路GD、デマルチプレクサMUなどを覆っている。
図22に示すように、共通電極CE1は、マトリクス状に設けられた複数の分割電極CEaと、周辺電極CEbと、を備えている。分割電極CEaは、表示領域DA内に位置している。分割電極CEaのサイズは限定されるものではない。各々の分割電極CEaは、複数の画素電極PEと対向していればよい。リード線B2は、分割電極CEaに一対一で接続され、表示領域DAの外側まで延在している。周辺電極CEbは、矩形枠状に形成され、分割電極CEaに距離を置いて設けられている。周辺電極CEbは、上記走査線駆動回路GD、デマルチプレクサMUなどを覆っている。
図23は、上記第5の実施形態に係る液晶表示装置DSPの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、画素電極PE、分割電極CEaなどを示す図である。
図23に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに、単個又は複数個の第1並列回路と、単個又は複数個の第2並列回路とが付加されている点、選択スイッチSW2がさらに付加されている点で、上記第2の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本実施形態において、カレントミラー回路CUは、2個の第1並列回路PA1a,PA1bと、2個の第2並列回路PA2a,PA2bと、をさらに有している。
図23に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置DSPは、カレントミラー回路CUに、単個又は複数個の第1並列回路と、単個又は複数個の第2並列回路とが付加されている点、選択スイッチSW2がさらに付加されている点で、上記第2の実施形態に係る液晶表示装置と相違している。本実施形態において、カレントミラー回路CUは、2個の第1並列回路PA1a,PA1bと、2個の第2並列回路PA2a,PA2bと、をさらに有している。
検出器DTの選択スイッチSW2は、主制御部MCによる制御の下、第2電極E2と画素電極PEとを接続する第1選択状態、及び第2電極E2と分割電極CEa(共通電極CE1)とを接続する第2選択状態との何れか一方に切替えられる。選択スイッチSW2の状態に対応付けて、(1)第1電源Po1から画素電極PEに流れる第1電流量と、第1電源Po1から反転入力端子T1側に流れる第2電流量と、を異ならせたり、(2)第1電源Po1から分割電極CEaに流れる第3電流量と、上記第2電流量と、を異ならせたり、することができる。
例えば、コンデンサCONの容量サイズが、画素電極PEに結合される容量のサイズより大きいが、分割電極CEaに結合される容量のサイズより小さい場合に、本実施形態の検出器DTを利用することができる。
例示的には、選択スイッチSW2を第1選択状態(第2電極E2と画素電極PEとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の3分の1に低減させることができる。一方、選択スイッチSW2を第2選択状態(第2電極E2と分割電極CEaとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、分割電極CEa側に流れる第3電流量の3倍に増大させることができる。
例示的には、選択スイッチSW2を第1選択状態(第2電極E2と画素電極PEとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、画素電極PE側に流れる第1電流量の3分の1に低減させることができる。一方、選択スイッチSW2を第2選択状態(第2電極E2と分割電極CEaとを接続する状態)に切替えた場合に、反転入力端子T1側に流れる第2電流量を、分割電極CEa側に流れる第3電流量の3倍に増大させることができる。
上記のように構成された第5の実施形態に係る液晶表示装置DSP及び液晶表示装置DSPの駆動方法においても、上記第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
液晶表示装置DSPは、位置検出センサPSEに共通電極CE1を用いることができる。位置検出センサPSE専用の電極を用いること無しに、被検出物の位置情報を検出することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
液晶表示装置DSPは、位置検出センサPSEに共通電極CE1を用いることができる。位置検出センサPSE専用の電極を用いること無しに、被検出物の位置情報を検出することができる。
上記のことから、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図24に示すように、表示領域DAには、複数の画素PXがマトリクス状に並べられている。これらの画素PXは、走査線駆動回路GDに接続された複数の走査線Gと、デマルチプレクサMUに接続された複数の信号線Sとにより、囲まれている。
次に、第6の実施形態に係る液晶表示装置DSPについて説明する。なお、本実施形態において、液晶表示装置はセンサ付き液晶表示装置である。
図24に示すように、表示領域DAには、複数の画素PXがマトリクス状に並べられている。これらの画素PXは、走査線駆動回路GDに接続された複数の走査線Gと、デマルチプレクサMUに接続された複数の信号線Sとにより、囲まれている。
表示領域DAの一部には、センシング領域SAが設定されている。センシング領域SAの内部は、図1に示したアクティブエリアAAの内部と同様に構成されている。本実施形態においても、表示領域DAの画素電極PEと、センシング領域SAの検出電極DEとを、同層に設けることができる。
上記のことから、第6の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
上記のことから、第6の実施形態においても、検出精度に優れたセンサ付き液晶表示装置DSP及びセンサ付き液晶表示装置DSPの駆動方法を得ることができる。
(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図25は、第7の実施形態に係るセンサSEを示す平面図である。
図25に示すように、センサSEは、平板状の第1基板SUB1、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1などを備えている。第1基板SUB1は、アクティブエリアAAを備えている。本実施形態において、アクティブエリアAAは、被検出部を検出する検出領域である。そして、ここでは、第1基板SUB1は、アクティブエリアAAの外側に矩形枠状の非検出領域を備えている。
次に、第7の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法について説明する。図25は、第7の実施形態に係るセンサSEを示す平面図である。
図25に示すように、センサSEは、平板状の第1基板SUB1、制御モジュールCM、フレキシブル配線基板FPC1などを備えている。第1基板SUB1は、アクティブエリアAAを備えている。本実施形態において、アクティブエリアAAは、被検出部を検出する検出領域である。そして、ここでは、第1基板SUB1は、アクティブエリアAAの外側に矩形枠状の非検出領域を備えている。
第1基板SUB1としては、上述した実施形態に係る第1基板SUB1を適用することができる。但し、本実施形態において、第1基板SUB1は、液晶表示パネルPNLに適用されるものではないため、必要に応じて変形され得る。例えば、第1基板SUB1は、配向膜を備えていていなくともよい。共通電極CE2は、アクティブエリアAAの外側に拡張して形成され、デマルチプレクサMUや制御線駆動回路CDなどとも対向している。その他、第1基板SUB1を構成する部材の機能が、上述した実施形態と異なる場合がある。
図26は、センサSEの一部を示す等価回路図であり、検出器DT、検出電極DEなどを示す図である。
図26に示すように、センサSEは、検出電極DE、検出線L、制御スイッチCSW、接続線W1、接続線W2などの他に、検出器DTと、補助回路ACと、を備えている。本実施形態において、検出器DT及び補助回路ACは、アナログフロントエンドAFEに形成されている。検出器DTは、カレントミラー回路CUと、積分器INと、リセットスイッチRSTと、を備えている。
図26に示すように、センサSEは、検出電極DE、検出線L、制御スイッチCSW、接続線W1、接続線W2などの他に、検出器DTと、補助回路ACと、を備えている。本実施形態において、検出器DT及び補助回路ACは、アナログフロントエンドAFEに形成されている。検出器DTは、カレントミラー回路CUと、積分器INと、リセットスイッチRSTと、を備えている。
制御スイッチCSWは、検出線Lと接続線W1とを接続する第1切替え状態と、検出線Lと接続線W2とを接続する第2切替え状態と、の何れかに切替えられる。制御スイッチCSWは、第1切替え状態に切替えられ、検出信号Vwを検出線L側に与えることができる。また、制御スイッチCSWは、第2切替え状態にも切替えられ、電位調整信号Vaを検出線L側に与えることができる。検出信号Vw及び電位調整信号Vaを選択的に検出線L側に与えるために制御スイッチCSWが用いられている。
上記のように構成された第7の実施形態に係るセンサSE及びセンサSEの駆動方法によれば、センサSEは、制御線Cと、検出線Lと、検出スイッチDSと、共通電極CE2と、検出電極DEと、第1回路としての制御線駆動回路CDと、カレントミラー回路CUと、積分器INと、を備えている。検出スイッチDSは、制御線Cと検出線Lとに接続されている。共通電極CE2は、制御線C、検出線L及び検出スイッチDSの上方に位置し、制御線C、検出線L及び検出スイッチDSと対向し、検出スイッチDSと対向した開口OP2を有している。検出電極DEは、共通電極CE2の上方に位置し、開口OP2と対向し、開口OP2を通って検出スイッチDSに接続されている。
制御線駆動回路CDは、制御線Cに接続され、検出スイッチDSを、検出線Lと検出電極DEとを接続する第1接続状態及び検出線Lと検出電極DEとを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号CSを制御線Cに与える。
カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有している。第1トランジスタTR1は、第1ゲート電極GE1と、第1電源Po1に接続された第1電極E1と、検出電極DE及び第1ゲート電極GE1に接続された第2電極E2と、を含んでいる。第2トランジスタTR2は、第1ゲート電極GE1に接続された第2ゲート電極GE2と、第1電源Po1に接続された第3電極E3と、第4電極E4と、を含んでいる。
積分器INは、第4電極E4に接続された反転入力端子T1及び第2電源Po2に接続された非反転入力端子T2を含む演算増幅器AMPと、演算増幅器AMPの出力端T子3と反転入力端子T1との間に接続されたコンデンサCONと、を有している。
カレントミラー回路CUは、第1トランジスタTR1と、第2トランジスタTR2と、を有している。第1トランジスタTR1は、第1ゲート電極GE1と、第1電源Po1に接続された第1電極E1と、検出電極DE及び第1ゲート電極GE1に接続された第2電極E2と、を含んでいる。第2トランジスタTR2は、第1ゲート電極GE1に接続された第2ゲート電極GE2と、第1電源Po1に接続された第3電極E3と、第4電極E4と、を含んでいる。
積分器INは、第4電極E4に接続された反転入力端子T1及び第2電源Po2に接続された非反転入力端子T2を含む演算増幅器AMPと、演算増幅器AMPの出力端T子3と反転入力端子T1との間に接続されたコンデンサCONと、を有している。
センサSEは、補助配線Aと、第2回路としてのデマルチプレクサMUと、をさらに備えている。デマルチプレクサMUは、検出線Lと第1トランジスタTR1の第2電極E2とを接続する第1切替え状態及び検出線Lと補助配線A(接続線W2)とを接続する第2切替え状態の何れか一方に切替える制御スイッチCSWを有している。デマルチプレクサMUは、制御スイッチCSWを第1切替え状態に切替えることによる検出電極DE及びコンデンサCONの各々への充電と、制御スイッチCSWを第2切替え状態に切替えることによる検出電極DEからの放電と、を繰り返し、コンデンサCONに複数回の充電分の電荷を蓄積させることができる。
本実施形態においても、カレントミラー回路CU及び積分器INを用いることにより、検出電極DEへの充電をモニタすることができる。このため、本実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
本実施形態においても、カレントミラー回路CU及び積分器INを用いることにより、検出電極DEへの充電をモニタすることができる。このため、本実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、図27に示すように、検出器DTは、上記第1の実施形態と異なり、カレントミラー回路CU無しに構成されていてもよい。なお、この例では、走査線Gは制御線Cであり、信号線Sは検出線Lであり、画素スイッチPSは検出スイッチDSであり、画素電極PEは検出電極DEであり、共通電極CE1は共通電極CE2である。
検出器DTは、積分器INと、リセットスイッチRSTと、駆動スイッチSW3と、をさらに備えている。駆動スイッチSW3は、第1電源Po1と信号線S(スイッチSW1)とを接続する書込み状態と、反転入力端子T1と信号線Sとを接続する読取り状態と、の何れか一方に切替える。
検出器DTは、積分器INと、リセットスイッチRSTと、駆動スイッチSW3と、をさらに備えている。駆動スイッチSW3は、第1電源Po1と信号線S(スイッチSW1)とを接続する書込み状態と、反転入力端子T1と信号線Sとを接続する読取り状態と、の何れか一方に切替える。
駆動スイッチSW3は、上記書込み状態に切替えられることによる画素電極PEへの充電と、上記読取り状態に切替えられることによる画素電極PEからの放電及びコンデンサCONへの充電と、を繰り返し、コンデンサCONに複数回の充電分の電荷を蓄積させる。なお、コンデンサCONへの電荷の蓄積を継続する間、第1制御スイッチCSW1は、第1切替え状態(接続線W1と信号線Sとを接続する状態)に維持される。
上述したように、カレントミラー回路CUの替わりに駆動スイッチSW3を利用しても、上記のような電荷の積算を行うことが可能である。
上述したように、カレントミラー回路CUの替わりに駆動スイッチSW3を利用しても、上記のような電荷の積算を行うことが可能である。
図28及び図29に示すように、電位調整信号Vaとしては、上述した第1の実施形態(図9)のようなパルス信号ではなく、0Vなどに固定された定電圧であってもよい。
図29に示すように、制御信号Vcswがハイレベルとなる期間に信号線S(検出電極DE)にパルス信号を複数回、印加してもよい。このため、図29に示す例では、ブランキング期間Pbに、接続線W1には、周期の短いパルス信号が連続して印加されている。例えば、制御信号Vcsw1がハイレベルとなる期間毎に信号線S1,S5などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw2がハイレベルとなる期間毎に信号線S2,S6などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw3がハイレベルとなる期間毎に信号線S3,S7などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw4がハイレベルとなる期間毎に信号線S4,S8などにパルス信号を複数回、印加することができる。
接続線W1、信号線、及び検出電極DEは、上記のように駆動されてもよい。
図29に示すように、制御信号Vcswがハイレベルとなる期間に信号線S(検出電極DE)にパルス信号を複数回、印加してもよい。このため、図29に示す例では、ブランキング期間Pbに、接続線W1には、周期の短いパルス信号が連続して印加されている。例えば、制御信号Vcsw1がハイレベルとなる期間毎に信号線S1,S5などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw2がハイレベルとなる期間毎に信号線S2,S6などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw3がハイレベルとなる期間毎に信号線S3,S7などにパルス信号を複数回、印加することができる。制御信号Vcsw4がハイレベルとなる期間毎に信号線S4,S8などにパルス信号を複数回、印加することができる。
接続線W1、信号線、及び検出電極DEは、上記のように駆動されてもよい。
駆動IC(IC1)及び駆動IC(IC2)は、一体に形成されていてもよい。すなわち、駆動IC(IC1)及び駆動IC(IC2)は、単一の駆動ICに集約されていてもよい。
上述した回路、駆動IC、制御モジュールなどの制御部としては、制御線駆動回路CD(走査線駆動回路GD)、デマルチプレクサMU、制御モジュールCM、駆動IC(IC1),IC2に限定されるものではなく、種々変形可能であり、第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)、又は位置検出電極Rx(位置検出センサPSE)を電気的に制御することができるものであればよい。
上述した回路、駆動IC、制御モジュールなどの制御部としては、制御線駆動回路CD(走査線駆動回路GD)、デマルチプレクサMU、制御モジュールCM、駆動IC(IC1),IC2に限定されるものではなく、種々変形可能であり、第1基板SUB1(液晶表示パネルPNL)、又は位置検出電極Rx(位置検出センサPSE)を電気的に制御することができるものであればよい。
上述した実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に開示した。しかし、上述した実施形態は、有機EL(electroluminescent)表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパ型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置に適用可能である。また、上述した実施形態は、中小型の表示装置から大型の表示装置まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。
SE…センサ、DSP…液晶表示装置、PNL…液晶表示パネル、CM…制御モジュール、DU1…第1検出ユニット、SUB1…第1基板、10…第1絶縁基板、C…制御線、G…走査線、S…信号線、A…補助配線、DS…検出スイッチ、PS…画素スイッチ、CE1,CE2…共通電極、CEa…分割電極、OP…開口、DE…検出電極、PE…画素電極、SH…シールド電極、PSE…位置検出センサ、Rx…位置検出電極、CD…制御線駆動回路、GD…走査線駆動回路、MU…デマルチプレクサ、CSW…制御スイッチ、IC1,IC2…駆動IC、DU2…第2検出ユニット、Po1…第1電源、Po2…第2電源、DT…検出器、CU…カレントミラー回路、TR1,TR2,TR3,TR3,TR4…トランジスタ、ASW1,ASW2…調整スイッチ、PA1,PA2…並列回路、IN…積分器、AMP…演算増幅器、CON…コンデンサ、RST…リセットスイッチ、SW1…スイッチ、SW2…選択スイッチ、SW3…駆動スイッチ、AA…アクティブエリア、DA…表示領域、SA…センシング領域、Vw…検出信号、Vn…書込み信号、Va…電位調整信号V、Vcsw…制御信号、CS…駆動信号。
Claims (14)
- 走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
第1共通電極と、
検出電極と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える、
センサ付き表示装置。 - 制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチの上方に位置し、前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチと対向し、開口を有する第2共通電極と、
前記制御線に接続され、前記検出スイッチを、前記検出線と前記検出電極とを接続する第1接続状態及び前記検出線と前記検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号を前記制御線に与える第1回路と、をさらに備え、
前記検出電極は、前記第2共通電極の上方に位置し、前記開口と対向し、前記開口を通って前記検出スイッチに接続されている、
請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - 補助配線と、
前記検出線と前記第1トランジスタの第2電極とを接続する第1切替え状態及び前記検出線と前記補助配線とを接続する第2切替え状態の何れか一方に切替える制御スイッチを有する第2回路と、をさらに備え、
前記第2回路は、
前記制御スイッチを前記第1切替え状態に切替えることによる前記検出電極及び前記コンデンサの各々への充電と、前記制御スイッチを前記第2切替え状態に切替えることによる前記検出電極からの放電と、を繰り返し、前記コンデンサに複数回の充電分の電荷を蓄積させる、
請求項2に記載のセンサ付き表示装置。 - センシング駆動期間に、
前記第2共通電極に、電位調整信号が与えられ、
前記補助配線に、前記電位調整信号が与えられ、
前記検出線に、前記制御スイッチの切替えに伴い検出信号が与えられ、
前記電位調整信号は、前記検出信号と同期し、位相及び振幅に関して前記検出信号と同一である、
請求項3に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記センシング駆動期間に、
前記第2回路は、前記検出スイッチを前記第2接続状態に切替えることで、前記補助配線に前記検出電極を接続させ、前記検出電極に前記電位調整信号を与える、
請求項4に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記走査線は、前記制御線であり、
前記信号線は、前記検出線であり、
前記画素スイッチは、前記検出スイッチであり、
前記画素電極は、前記検出電極であり、
前記第1共通電極は、前記第2共通電極である、
請求項2に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記制御線、前記検出線、前記検出スイッチ、前記検出電極及び前記第2共通電極は、前記走査線、前記信号線、前記画素スイッチ、前記画素電極及び前記第1共通電極とは独立して設けられている、
請求項2に記載のセンサ付き表示装置。 - 前記カレントミラー回路は、
前記第1ゲート電極に接続された第3ゲート電極、前記第1電極に接続された第5電極、及び第6電極を含む第3トランジスタと、前記第6電極と前記第2電極とを導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替える第1調整スイッチと、を具備し、前記第1トランジスタに並列に接続された第1並列回路と、
前記第2ゲート電極に接続された第4ゲート電極、前記第3電極に接続された第7電極、及び第8電極を含む第4トランジスタと、前記第8電極と前記第4電極とを導通状態及び非導通状態の何れか一方に切替える第2調整スイッチと、を具備し、前記第2トランジスタに並列に接続された第2並列回路と、
の少なくとも一方をさらに有する、
請求項1に記載のセンサ付き表示装置。 - センシング駆動期間に、
前記第1調整スイッチ及び前記第2調整スイッチのそれぞれの状態を調整し、前記第1電源から前記検出電極に流れる第1電流量と、前記第1電源から前記反転入力端子に流れる第2電流量と、を異ならせる、
請求項8に記載のセンサ付き表示装置。 - 選択スイッチをさらに備え、
前記第1共通電極は、マトリクス状に配置された複数の分割電極を有し、
前記センシング駆動期間に、
前記選択スイッチは、前記第2電極と前記検出電極とを接続する第1選択状態及び前記第2電極と前記分割電極とを接続する第2選択状態との何れか一方に切替えられ、
前記選択スイッチの状態に対応付けて、前記第1電流量又は前記第1電源から前記分割電極に流れる第3電流量と、前記第2電流量と、を異ならせる、
請求項9に記載のセンサ付き表示装置。 - 制御部と、
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチの上方に位置し、前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチと対向し、開口を有する第2共通電極と、をさらに備え、
前記検出電極は、前記第2共通電極の上方に位置し、前記開口と対向し、前記開口を通って前記検出スイッチに接続され、
前記制御線、前記検出線、前記検出スイッチ、前記検出電極及び前記第2共通電極は、前記走査線、前記信号線、前記画素スイッチ、前記画素電極及び前記第1共通電極とは独立して設けられ、
前記センシング駆動期間に、
前記制御部は、前記選択スイッチを前記第1選択状態及び前記第2選択状態との何れか一方に切替える、
請求項10に記載のセンサ付き表示装置。 - 走査線と、
信号線と、
前記走査線と前記信号線とに接続された画素スイッチと、
前記画素スイッチに接続された画素電極と、
制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記検出スイッチに接続された検出電極と、
反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、
第1電源と前記検出線とを接続する書込み状態と、前記反転入力端子と前記検出線とを接続する読取り状態と、の何れか一方に切替える駆動スイッチと、をさらに備え、
前記駆動スイッチは、前記書込み状態に切替えられることによる前記検出電極への充電と、前記読取り状態に切替えられることによる前記検出電極からの放電及び前記コンデンサへの充電と、を繰り返し、前記コンデンサに複数回の充電分の電荷を蓄積させる、
センサ付き表示装置。 - 制御線と、
検出線と、
前記制御線と前記検出線とに接続された検出スイッチと、
前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチの上方に位置し、前記制御線、前記検出線及び前記検出スイッチと対向し、開口を有する共通電極と、
前記共通電極の上方に位置し、前記開口と対向し、前記開口を通って前記検出スイッチに接続された検出電極と、
前記制御線に接続され、前記検出スイッチを、前記検出線と前記検出電極とを接続する第1接続状態及び前記検出線と前記検出電極とを絶縁する第2接続状態との何れか一方に切替える駆動信号を前記制御線に与える第1回路と、
第1ゲート電極、第1電源に接続された第1電極、及び前記検出電極及び前記第1ゲート電極に接続された第2電極を含む第1トランジスタと、前記第1ゲート電極に接続された第2ゲート電極、前記第1電源に接続された第3電極、及び第4電極を含む第2トランジスタと、を有するカレントミラー回路と、
前記第4電極に接続された反転入力端子及び第2電源に接続された非反転入力端子を含む演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子との間に接続されたコンデンサと、を有する積分器と、を備える、
センサ。 - 補助配線と、
前記検出線と前記第1トランジスタの第2電極とを接続する第1切替え状態及び前記検出線と前記補助配線とを接続する第2切替え状態の何れか一方に切替える制御スイッチを有する第2回路と、をさらに備え、
前記第2回路は、
前記制御スイッチを前記第1切替え状態に切替えることによる前記検出電極及び前記コンデンサの各々への充電と、前記制御スイッチを前記第2切替え状態に切替えることによる前記検出電極からの放電と、を繰り返し、前記コンデンサに複数回の充電分の電荷を蓄積させる、
請求項13に記載のセンサ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016056966A JP2017173976A (ja) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | センサ及びセンサ付き表示装置 |
US15/464,642 US10460143B2 (en) | 2016-03-22 | 2017-03-21 | Sensor and sensor-equipped display device |
CN201720280034.XU CN206610040U (zh) | 2016-03-22 | 2017-03-21 | 传感器及带传感器的显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016056966A JP2017173976A (ja) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | センサ及びセンサ付き表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017173976A true JP2017173976A (ja) | 2017-09-28 |
Family
ID=59897183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016056966A Pending JP2017173976A (ja) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | センサ及びセンサ付き表示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10460143B2 (ja) |
JP (1) | JP2017173976A (ja) |
CN (1) | CN206610040U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023119831A1 (ja) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10082481B2 (en) * | 2016-07-07 | 2018-09-25 | Sharp Life Science (Eu) Limited | Bio-sensor pixel circuit with amplification |
KR102502761B1 (ko) * | 2017-07-05 | 2023-02-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | 센서 픽셀, 지문 센서 및 그 구동 방법 |
TWI654551B (zh) * | 2017-12-19 | 2019-03-21 | 友達光電股份有限公司 | 指紋感測裝置 |
CN111656430B (zh) | 2018-02-01 | 2022-07-26 | 株式会社半导体能源研究所 | 显示装置及电子设备 |
WO2019169555A1 (zh) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 用于电容检测的电路、触摸检测装置和终端设备 |
TWI659346B (zh) * | 2018-05-15 | 2019-05-11 | 元太科技工業股份有限公司 | 驅動器裝置 |
CN110489002B (zh) * | 2018-05-15 | 2023-03-24 | 元太科技工业股份有限公司 | 驱动器装置 |
KR102546312B1 (ko) * | 2018-09-28 | 2023-06-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전류 센싱 장치와 그를 포함한 유기발광 표시장치 |
KR102541942B1 (ko) * | 2018-09-28 | 2023-06-09 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전류 센싱 장치와 그를 포함한 유기발광 표시장치 |
KR20210018723A (ko) * | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 삼성디스플레이 주식회사 | 터치 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치 |
TWI750529B (zh) * | 2019-11-08 | 2021-12-21 | 友達光電股份有限公司 | 指紋感測顯示面板 |
KR20210068769A (ko) * | 2019-12-02 | 2021-06-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 초음파 센서 및 디스플레이 장치 |
KR20210094194A (ko) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 전자패널 및 이를 포함한 표시장치 |
KR20210153395A (ko) | 2020-06-10 | 2021-12-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광 표시 장치 및 그의 열화 센싱 방법 |
JP2022018722A (ja) * | 2020-07-16 | 2022-01-27 | シャープ株式会社 | タッチパネル装置 |
KR20220022018A (ko) * | 2020-08-14 | 2022-02-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 |
GB202014011D0 (en) * | 2020-09-07 | 2020-10-21 | Touch Biometrix Ltd | Biometric skin contact sensor and methods of operating a biometric skin contact sensor |
TW202236069A (zh) | 2021-02-12 | 2022-09-16 | 瑞典商指紋卡阿娜卡敦Ip有限公司 | 具有電流控制的指紋感測系統 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI409683B (zh) * | 2010-02-04 | 2013-09-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 觸控面板偵測電路 |
US20130082936A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Sensor array with high linearity |
JP6203549B2 (ja) | 2013-06-27 | 2017-09-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
US9773832B2 (en) * | 2014-12-10 | 2017-09-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device |
US9740351B2 (en) * | 2015-05-15 | 2017-08-22 | Synaptics Incorporated | Multi-step incremental switching scheme |
US9778804B2 (en) * | 2015-06-04 | 2017-10-03 | Synaptics Incorporated | Calibrating charge mismatch in a baseline correction circuit |
US10228797B2 (en) * | 2015-09-14 | 2019-03-12 | Synaptics Incorporated | Continuous time anti-alias filter for capacitive touch sensing |
-
2016
- 2016-03-22 JP JP2016056966A patent/JP2017173976A/ja active Pending
-
2017
- 2017-03-21 CN CN201720280034.XU patent/CN206610040U/zh not_active Expired - Fee Related
- 2017-03-21 US US15/464,642 patent/US10460143B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023119831A1 (ja) * | 2021-12-24 | 2023-06-29 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN206610040U (zh) | 2017-11-03 |
US20170277931A1 (en) | 2017-09-28 |
US10460143B2 (en) | 2019-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017173976A (ja) | センサ及びセンサ付き表示装置 | |
JP6503275B2 (ja) | センサ及びセンサ付き表示装置 | |
JP6665051B2 (ja) | 表示装置及びその駆動方法 | |
JP7106364B2 (ja) | 表示装置 | |
WO2011104957A1 (ja) | 表示装置 | |
JP5043196B2 (ja) | 表示装置 | |
US10133434B2 (en) | Detection device, display device, and electronic apparatus | |
JP5246748B2 (ja) | 表示装置およびこれを備える電子機器 | |
US10310663B2 (en) | Display apparatus to mitigate touch detection drive signal interference | |
WO2020184593A1 (ja) | 表示装置 | |
JP2017102301A (ja) | トランジスタ基板及び表示装置 | |
KR102395606B1 (ko) | 센서 일체형 표시장치 | |
JP6713565B2 (ja) | センサ及びセンサ付き表示装置 | |
JP2017027576A (ja) | 表示装置 | |
KR20180003703A (ko) | 표시패널과 이를 이용한 표시장치 | |
JP6929992B2 (ja) | センサ及びセンサ付き表示装置 | |
JP2014149770A (ja) | センサモジュールの駆動方法及び電子機器の駆動方法 |