TWI283314B - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
TWI283314B
TWI283314B TW093137501A TW93137501A TWI283314B TW I283314 B TWI283314 B TW I283314B TW 093137501 A TW093137501 A TW 093137501A TW 93137501 A TW93137501 A TW 93137501A TW I283314 B TWI283314 B TW I283314B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pixel
pixels
exposure time
value
vth
Prior art date
Application number
TW093137501A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200530969A (en
Inventor
Masahiro Yoshida
Takashi Nakamura
Hirotaka Hayashi
Norio Tada
Jun Hirota
Original Assignee
Toshiba Matsushita Display Tec
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Matsushita Display Tec filed Critical Toshiba Matsushita Display Tec
Publication of TW200530969A publication Critical patent/TW200530969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI283314B publication Critical patent/TWI283314B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3648Control of matrices with row and column drivers using an active matrix

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

1283314 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有影像捕獲功能的液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置係由以下構成··一玻璃陣列基板,其包含 像素陣列單元,其中將各像素配置在複數個信號線與複數 個掃描線之個別交又點處;一玻璃反基板,其係置放成與 此陣列基板相對;及一液晶層,其係保持在該陣列基板與 该反基板之間的空間中。 近年來,已建立用以在陣列基板上形成由多晶矽材料所 製成之薄膜電晶體(TFT)的製造技術,並已將用以與像素 陣列單元一起於單一陣列基板上形成驅動電路(用以驅動 信號線與掃描線)之處理技術投入實務使用。採用此方 法,整個液晶顯示裝置會變得較輕且較小,而且可用於各 種裝置,例如蜂巢式電話或筆記型電腦。 順便提及,已經提出一種液晶顯示裝置,其中像素陣歹 單元包含用以捕獲影像的相干光學感測器(例如日本未屬 f專利公告案細(娜)-272529號)。在此類液晶顯元 叙置中’將電容器與配置成使對應於照射強度的電流流動 之光學感測器連接,改變此電容器中的電荷量以回應由光 學感測器所接收的光量,藉由相電容器之兩個端子中的 電麼而獲得影像資料,並且將影像f料捕獲至靜態隨機存 取記憶體(SRAM)中。
SRAM僅可以區別二進制數值 「〇」與「1 因 97907.doc 1283314 為了料多個色調位準中的影像資料,有必要在改變 、況的同%多次捕獲影像。結果,會增加影像捕獲所 的時間,並且難以穩定地捕獲物件。 而 【發明内容】 本發明之-目的係提供一種液晶顯示裝置,其能夠在用 於影像捕獲的較短時間内獲得多個色調位 料。 干甲的衫像資 本發明之液晶顯示裝置包含:複數個像素,· 盗,其係建立成對應於該等像素之各個,各光學感測=且 有敏感度R並且係配置成將接受的光轉換成電氣信號。;電 荷儲存單元,其係建立成對應於該等光學感測器=個, 各電荷館存單元具有電容C並且係配置成儲存電荷,以回 應由處在向其施加最初電壓v之狀態中的光學感測 換的電氣信號,·保持單元,其係建立成對應於電荷 兀之各個’各保持單元係配置成保持二進制資料,直扑干 儲存在電荷儲存單元令的電荷量是否等於或超過臨界^ vth,以及-影像捕獲控制單元,其係配置成根㈣次影像 捕獲中從複數個鄰近像素之保持單元之各個所輸出的二進
:資料’產生多個色調位準中的像素資料,其中將該等像 素之各個中的敏感度R、電容c、最勒電塵V 髓之至少任—數值較為—不同於其他鄰近像素之相關 數值的數值。 祁關 鋪本發明’根據從具有相互不同之個別參數數值的複 固4近像素所獲得的二進制資料產生多個色調中的像素 97907.doc 1283314 資料’可以增加在-次影像捕獲中獲得的影像資料之色調 位準資訊。 【實施方式】 如圖丨之方塊圖所示,此具體實施例之液晶顯示裝置1包 合-控制器2、一信號線驅動器(χ驅動器)3、一掃描線驅 動器(Y驅動器)4、一影像捕獲控制單元5與一像素陣列單 元6 〇 /在料陣列單元6中,將複數個信號線與複數個掃描線 彼此父叉配置,並且將各像素提供在個別交又點處。 控制器2具有一用以供應顯示信號、X驅動器控制信號與 時脈信號給信號線驅動器3的功能;—用以供應γ驅動器控 制信號與時脈信號給掃描驅動器4的功能;及一用以供應 控制信號以命令影像捕獲控制單元5捕獲—影像的功能了 從而藉由採用從影像捕獲控制單元5所輸出的多個色調位 準中的像素資料而產生物件之影像資料。 信號,驅動器3包含輪出線’將料輪线之各線與像 ,陣列早7L 6中的信號線之各線連接。此外,根據從控制 器2所供應的時脈信號與兄驅動器控制信號,信號線驅動器 3具有一用以供應顯示信號給信號線之各線的功能。 掃描線驅動器4包含輸出線,將該等輸出線之各線盘像 素陣列早以中的掃描線之各線連接。此外,根據 器2所供應的時脈信號與Y驅動器控制信號,掃描線驅動哭 4Λ有之料㈣之各線㈣μ號給掃 才田綠之谷綠的功能。 97907.doc 1283314 W像捕獲控制單元 信號輸出信號至像辛之據從控制器2所供應的控制 的物件之与俊/ 開始捕獲置放在營幕前面 —片段二互、= 象素一根據從預定數量(縱向p片段x橫 取記㈣m 各個中的各SRAM(靜態隨機存 位準t*的像Λ輪出的二進制資料’產生並輸出多個色調 的、。貝料作為從—個像素所輸出的資料之-片段 的功能。 门仅 極體:所— 子在電今盗12中的電荷量;及一初始化tft :、用以控制電容器12中的最初電荷,以上各項共同作 為衫像捕獲電路。像素陳- 存_18,μ=ΓΓ _包含:一儲 電容器…其係==示信號的電荷;一液晶 ” 像素電極20與儲存電容器18連接;一 #ΓΤ 14,其用以控制將供應給信號線Sig⑻的顯示信 W或不輪出給像素電極2〇;及一顯示控制FTF 17,其 用以&制疋否將電荷儲存在儲存電容器18中,以上各項共 同作為顯示電路。 ‘ 、、 :二極體U為一光學感測器之範例’該光學感測器具有 敏感度R並將接受的光轉換為電氣信號。 2八有電谷C並且儲存電荷,以回應由處在向盆 :加最初電壓V之狀態中的光二極體"所轉換的電氣; 言 號。 SRAM 13保持二進制資料,其指示儲存在電容器]2中的 97907.doc 1283314 電荷量是否等於或超過用於SRAM 13的臨界電塵Vth。 藉由串聯連接二個反相器電路而形成此SRAM 13。將用 以控制保持在SRAM 13中的二進制資料的資料保持tft 16 ’連接在後者反相器電路之輸出端子與像素τρ τ 14之源 極電極及初始化FTF 15之汲極電極的節點之間。將二個反 相器電路分別與電源線JVDD及電源線JVSS連接。將前者 反相器電路之輸入端子與從TFT 15之源極電極延伸的控制 線L連接。 將光二極體11之陰極端子與控制線L連接,而將光二極 體11之陽極端子與電源線JVSS連接。將電容器12連接在電 源線JVSS與控制線L之間,而將像素TFT 14之汲極電極與 信號線Sig(n)連接。 將貧料保持TFT 16之閘極電極與控制線SFB(SRAM回授) 連接,而將初始化TFT 15之閘極電極與控制線cRT(電容器 重置電晶體)連接。 將像素TFT 之閘極電極與掃描線Gate(m)連接,而將 像素TFT 14之源極電極與初始化打丁 15之汲極電極,以及 與、員示控制TFT 1 7之汲極電極連接。將顯示控制TFT i了之 7極電極與控制線PCC(像素Cs連接)連接,而將儲存電容 口口 18及液日日電令為19連接在顯示控制η之源極電極與 儲存電容器線CS之間。 如下貝仃具有上述組態之像素中的影像捕獲操作。 首先預先將預疋數量的電荷儲存在電容器12中。接 著,當將光照射在光二炻辨彳,,+ 一 &體11上時,產生漏光電流以回應 97907.doc 1283314 光的照射強度,從而減少儲存在電容器12中的電荷量。取 決於儲存的電荷之減少量是否等於或超過用於反相器電路 的臨界數值,產生指示「〇」或「丨」之任一個的二進制資 料之一片段’且將二進制資料之該片段保持在SRAM 13 中〇 二進制資料之片段係代表「丨」還係代表「〇」取決於光 的恥射強度、光二極體i丨之敏感度R、電容器12之最初電 MV、電容器12之電容c與構成SRAM 13的反相器之臨界 電壓Vth。 在傳統液晶顯示裝置中’已在各像素中將敏感度 R、最初電壓V、電容C與臨界電壓vth之個別參數設定為 相等。因此,二進制資料之片段係代表Γ1」還係代表 「〇」完全取決於光的照射強度。0此,可以獲得僅一個 色調位準作為色調資訊。 相田反,在此具體實施例之液晶顯示裝置中,將敏感度 R最初電壓V、電容c之係數與gg界電壓Vth之參數之至 少任-數值設^為複數個相互鄰近像素當中的不同數值。 此外,將由SRAM 13獲得用於各像素的二進制資料視為用 於-個像素的像素資料。採用此方法,可以增加在一次影 像捕獲中獲得的影像資料之色調資訊。 例如’如圖3所示,將在橫向方向上對準的三個像素形 成於一組中’而將個別像素中的個別參數改變為(Rl、 vrd、vthl)、(R2、V2、C2、VtM與(R3、Μ” 雜木用此方法,可以在一次影像捕獲中獲得對應於三 97907.doc 1283314 個色調位準的資訊。 下文將更詳細地說明此點。 假定入射在光二極體11上的光之照射強度為L,反向曝 光時間(下文將詳細說明)為T,在光二極體11上流動的光 學電流為I,以及暗電流為1〇,則以下等式成立: V 一 Vth = ^:I〇)T ⑴ C V } 1= RL (2) 此處,V為電容器12之最初電壓,vth為用於SRAM 13之
反相器的臨界數值,C為電容器12之電容的係數,以及R 為光二極體1丨之光學敏感度(每單位照射強度之光學電 流)〇 攸TF丁 14設定為關狀態時的一點至TFT 14與TFT 15設定 為開狀態時的一點之時間週期稱為「曝光時間」。在此曝 光時間中,由於光二極體Π上流動的電流(光學電流與暗 電流之總和),電容器12上的電壓從最初電壓v逐漸下降。 同%,在電容|§12上的電壓變成等於用於SRAM 13之反相 器的臨界電壓Vth之前消逝的時間週期,其稱為「反向曝 光時間」。 此處,藉由上述用於L的二個等式,可導出以下等式 卜 c[v - mi) I上 RT R (3) 因為已知C、V、Vth、Rm〇之個別數值,所以曝光時間 τ僅㈣測照射強g之數值有用。m原先為類比數 值,但是可以藉由量化τ並將其轉換為以多個位元之形式 97907.doc 1283314 所表示的數位數值而獲得多個色調位準中的L數值。妙 而,因為SRAM 13僅可區別二種狀態「〇」與r丨」,所以 有必要在多個條件下實行影像捕獲以便獲得多個色調位 準。 更準確地說,改變曝光時間T達63次,例如 Ti<丁2<丁3…<T63 ’並接著彳貞側曝光時間中的資料(二進制數 值)之反向點。採用此方法,可以獲得64個色調位準(以丄 位元數值之形式)。 明確地說,量測根據白色標準物件的反向曝光時間1>與 根據黑色標準物件的反向曝光時間Tb,並且藉由以下等式 而找到第η次曝光時間T(n)(n=l、2、…、63): 假定: Δ =
\Tw
(5) 藉由應用等式(4)於等式(3),可藉由以下等式而找到在 第η次影像捕獲嘗試中設定的照射強度之邊界數值L(n): C(V - Vth)
R
Tw
nA
A R (6) 圖4顯示影像捕獲數量11與照射強度之邊界數值L(n)之間 的關係。此處,為了便於說明,圖4顯示實行影像捕獲達 15次的情況。例如在第七次影像捕獲時,照射強度之邊界 數值L(n)減小至接近50%。 當將(R]、V】、C】、Vth〗)之個別參數值用作設定於液晶 顯不裝置 1 中的(R!、V!、C!、Vth!)、(R2、V2、C2、Vth2) 97907.doc -13- 1283314 與(R3、%、a、vth3)之個別參數當中的標準時,以及在 視各像素而改變該等參數之一時,可藉由以下個別等式而 表示個別參數值的關係。此處,用於以下等式中的k為一 參數,其用於當視各像素而改變個別參數時決定變化量之 大小。更準確地說,k為適當選擇之一數值,以便將照射 強度之邊界數值均勻地分配於定義為BksN_pxq+1的範 圍内,而且在此方面k不必為整數。 在視個別像素而改變數值R的情況下: R2 = Ri + 5R (?) R3 = Ri + 2 5R —=△•难)--i_ (8) (9) 當將m+l(m=i、2等)個像素形成於一組中時,藉由以下 等式表示各像素之敏感度r的數值:
Rm+i = Ri + m^R (I。) 在視個別像素而改變數值乂的情況下: 01) (12) (13)
V 2 = V1 一 δ V Λ·τ(/ή V3 = Vi — 2^V δν 田將m+1 (m-1、2等)個像素形成於一組中時,藉由以下 等式表示各像素之最初電壓v的數值: (14)
Vm+1 = V] — V
在視個別像素而改變數值C的情況下: C2 — C1 — SC 97907.doc -14- 05) 1283314 = C1 — 2 SCsc A / , (16) (17) 當將m+l(m=l、2等)個像素形成於一組中時 等式表示各像素之電容係數C的數值: 藉由以下 (18) 在視個別像素而改變數值Vth的情況下:
Vth2= Vth!+ ^Vth
Vth3= 乂也十 25Vth SVth ,、△妹) (19)(20) (21) 當將m+l(m=l、2等)個像素形成於一組中時,藉由以下 等式表示各像素之臨界電壓Vth的數值: V thm+1 = Vth] + m Vth (22) 關於具有作為標準的(Ri、Vl、Ci、Vth!)之參數的像 素,假定根據白色標準物件的反向曝光時間為Tw,而根據 黑色標準物件的反向曝光時間為Tb,則可以藉由以下等式 而表示第η次曝光時間T(n)(n==1、2、…、N(在實行影像捕 獲達N次的情況下)): W)^nA (23) 其中
(24) 舉例而言’圖5顯示在視各像素而改變僅電容器12之電 容的係數C(例如Cl、a與Cs之數值)的情況下,影像捕獲 數ϊ η與照射強度之邊界數值L(ny之間的關係。此處,橫 97907.doc -15- 1283314 向軸上的影像捕獲數量η意味著採用標準像素實行影像捕 獲的數量。 圖5顯示當C!、C2與C3為相互不同的數值時,影像捕獲 數量η與照射強度之邊界數值L(n)之間的關係。因此,可 以在一次影像捕獲中設定照射強度之邊界數值的三個點。 採用此方法,雖然有必要實行影像捕獲達15次,並因而設 定照射強度之邊界數值的15個相關點,以便採用傳統液晶 顯示裝置獲得(例如)16色調位準影像,但是本發明之液晶 顯示裝置可以將影像捕獲的數量減小至=八 / ^--刀 < 一,即5 次0 如以上所說明’當Cl,C3為相互不同數值時,可以 在每次的影像捕獲中歧照射強度之邊界數值的三個點。 個別邊界數值之分佈取決於數值k。例如當設定k=1時,藉 由:次影像捕獲而設微點’如圖6所示。同時當設: :13日”藉由5次影像捕獲而設定15個點,如圖7所示。作 為數值k,較佳選擇最適當的數值以達到邊界數值的_ 分佈。雖然本文已改變C,c3之數值作為範例,是 可將類似的規則應用於其他參數之情況。 一疋 此外,在視各像素而改變R、V、 數的情況下’同樣較佳的係視各而、之-或多個參 k以達到邊界數值的均勻分佈。素而、擇最適當的數值 明確地說,將如下所述達到視 ^ 數值。根據敏感度R,#由改變用於各Z變個別參數的 之面積或厚度’或藉由改變“的感測器元件 方、各像素的雜質密度而改變 97907.doc 1283314 個別茶^的數值。根據最初電壓v,藉由透過用以對各像 素之電^^12進行充電的信號線而施加不同電壓於各像素 而改個別參數的數值。根據電容c,藉由改變用於各像 素的並列平板電容器之面積而改變個別參數的數值。根據 界电壓Vth ’藉由針對各像素而改變N通道型之閉極 長度及構成反相器的P通道型TFT之閘極長度
參數的數值。 J 當分別從具有如上述等式所定義的個別參數之數值的像 :輸入二進制資料仏,,等之片段時,影像捕獲控制 早^5會根據預定數量的相互鄰近像素之二進制資料,產 生並,出多個色調位準中的像素資料Gr G2、仏等之片段 乍為攸個像素所輸出的資料。例如,當根據自三個像素 的二進制資料而產生用於一個像素的像素資料,可獲得 三個色調位準中的資料。因此,影像捕獲控制單元5藉由 '用像素資料Dl、_3之片段,產生並輸出具有2位元 之貧料長度的像素資料…之片段。 ^〜像捕獲控制單元5按順序輸入在多個色調位準中 的像素資料Gl、G2、G3等之片段時,控制器2會產生並輸 出夕個色调位準中的影像資料之一個片段。當藉由使用一 個組:的三個像素而捕獲—影像時,在—次影像捕獲中產 生的〜像資料之片段會構成三個色調位準中的一資料片 奴此處,可以藉由執行RGB之個別顏色中的影像捕獲而 獲得彩色影像資料。 依據本發明’根據從具有相互不同之個別參數數值 97907.doc 1283314 的複數個鄰近像素所獲得的二進制資料,產生多個色調位 準中具有影像捕獲控制單元5的像素資料,以增加在― 影像捕獲中獲得的影像資料之色調位準資訊。 人 明確地說’當將鄰近像素之數量^義為pxq片段時,與 由傳統液晶顯示裝置所需要的時間相比’可以在"' 的週期中獲得相同色調位準中的影像資料。採用此方法-二 J以減少用於影像拍攝的時間。此外,可以將影像 數量從N次減小至N/(pXq)次。 ' ⑴ 目為已減少影像拍攝的時 ,所以可以減小可歸㈣手移動或類似移動的 化° 、 應注意,雖然在此具體實施例中已將在橫向方向所 ^㈣素視為-組’但是此類配置實際上不會將解析度 /小至二分之-。也就是說在典型的液晶顯示裝置中,各 =素具有垂直式的長格式’並且橫向方向上的三個像素之 長度接近等於縱向方向上的—個像素之長度。此外, 知加衫像开> 成系統(透鏡)時,原先的 光之擴散而比橫向方向上的一個像辛 ^ 、物件的 ^ 如像素之長度更糟糕。由於 違寺原因及類似原因,實際上將不會減小解析户 之當實㈣色影㈣攝時’視各像素而㈣別參數 設定為不同數值之方法也有效。藉由執行根據複數 =色之影像拍攝,同時切換液晶顯示裝置之顯示顏色而 只現衫色拍攝。此處,光學敏感度 对作 议穴私度上視顏色而 因此不可能將相同的影像拍攝條件應詩個別顏 '、、、',可以猎由應用上述方法而在相同條件下實現影 97907.doc -18- 1283314 2攝。例如,t光學敏感度對於紅色而言較低時,應將 :應於紅色的像素之感測器的敏感度設定成高於對應於其 顏色的像素之感測器的敏感度之數值。 【圖式簡單說明】 圖為”、、員7F依據本發明之一項具體實施例的液晶顯示裝 置之組態的方塊圖。 圖2為顯示像素陣列單元中的一個像素之組態的電路 圖。 圖3為顯示當視各像素而改變個別參數時,像素陣列單 元之組態的電路圖。 圖4為顯示影像捕獲數量η與照射強度之邊界數值L(n)之 間的關係之曲線。 曰圖5為顯示當視個別像素而改變c之數值時,影像捕獲數 里打與射強度之邊界數值L(n)之間的關係之曲線。 圖6為顯示當設定k==1時,影像捕獲數量^與照射強度之 邊界數值L(n)之間的關係之曲線。 圖7為顯示當設定k==13時,影像捕獲數量η與照射強度之 邊界數值L(n)之間的關係之曲線。 【主要元件符號說明】 1 液晶顯示裝置 2 控制器 3 信號線驅動器 4 掃描線驅動器 5 影像捕獲控制單元 97907.doc 1283314 6 像素陣列單元 11 光二極體 12 電容器 13 靜態隨機存取記憶體 14 像素薄膜電晶體 15 初始化薄膜電晶體 16 資料保持薄膜電晶體 17 顯示控制薄膜電晶體 18 儲存電容器 19 液晶電容1§ 20 像素電極 C 電容 CRT 電容器重置電晶體 CS 儲存電容器線 Gate(m) 掃描線 JVDD 電源線 JVSS 電源線 L 控制線 PCC 控制線 R 敏感度 SFB 控制線 Sig(n) 信號線 V 最初電壓 Vth 臨界電壓 97907.doc -20-

Claims (1)

1283314 十、申請專利範圍: 1 * 一種液晶顯示裝置,其包含: 複數個像素; :學感測器’其係建立成對應於該等像素 具有敏感度R並且係配置成將接受的光轉 換為一電氣信號; 』得 電荷儲存單元,其係建立成 风對應於邊寺光學感測哭 各光學感測器,各電荷儲;^ I ' 、 储存早兀具有電容C並且係配詈 成儲存一電荷,以回應由處在 牡问具鉍加一最初電壓V之 -狀態中的該光學感測器所轉換的該電氣信號; 保持單元,其係建立成對應於該等電荷儲存單元之各 電荷儲存單元’各保持單元係配置成保持二進制資料, 其指示儲存在該電荷儲存單元中的—電荷量是否等於或 超過一臨界電壓vth ;以及 -影像捕獲控制單元’其係配置成根據藉由實行影像 捕獲達N次而從該等複數個鄰近像素之該等保持單元之 各保持單元所輸出的該二進制資料,產生多個色調位準 中的像素資料; 其中將該等像素之各像素中的敏感度尺、電容C、一最 初電壓V與該臨界電壓vth之至少任一個數值設定為一不 同於其他鄰近像素之相關數值的數值。 2·如請求項1之液晶顯示裝置, 其中’根據複數個鄰近像素之pXq個片段,藉由表示 如下的等式而計算一規定像素之第n(n=1、2、· · ·、n)次 97907.doc 1283314 影像捕獲的曝光時間T⑷,其中—平均暗電流為!。,其 中該規定像素在-白色標準物件條件下的反向曝光時間 為Tw’並且其巾該規定像素在—黑色標準物件條件下的 反向曝光時間為Tb : nA J
以及 Y{n)~Tw 將用以決定用於該等像素之各像素的敏感度之變化量 之一參數k,設定在定義為pxq+1之一範圍内, 並且根據設定在該規定像素中作為一標準的敏感度心之 -數值’藉由表示如下的等式而計算設定在其他=素中 的敏感度R2至Rpxq之個別數值: Rm+1=J^ SR A-T(ky ZZZZSZcM-vth,) (其中m=l、2、…、卩父。—1)。 如請求項1之液晶顯示裝置, 其中,根據複數個鄰近像素之pXq個片段,藉由表示 如下的等式而計算一規定像素之第n(n=1、2、.9.、 影像捕獲的曝光時間Τ(η),其中一平均暗 中該規定像素在一白色標準物件# # ❽八 、 干像1干條仵下的反向曝光時間 為Tw ’亚且其巾該規定像素在—黑色標準物件條件下的 反向曝光時間為Tb : -nA 5 △: 、冗-元Γ,以及 將用以決定用於該等像素之各像素的敏感度之變化】 之一參數k,言史定在定義^mpxq+i之一範圍内 97907.doc • 2 · 1283314 並且根據設定在該規定像素 數值,藉由表示如下的等式 電容a至cpxq之個別數值: 中作為一標準的電容之一 而計算設定在其他像素中的 Cm+\=Cl-mdC J — = A-T(k) Ci (其中 m=l、2、…、pxq〜J)。 4·如請求項丨之液晶顯示裝置,其中’根據複數個鄰近像素之pxq個片段,藉由表示 如下的等式而計算-規定像素之第η(η=ι、2、... 影像捕獲的曝光時間T(n),中一承仏4 · 一人 ;再中千均暗電流為10,直 中該織像素在-白色標準物件條件下的反向曝光時間 為TW,並且其中該規定像素在一黑色標準物件條件下的 反向曝光時間為Tb : T{nyTw 以及 將用以決定用於該等像素之各像素的敏感度之變化量 之-參數k,s定在定義為此N—pxq+i之—範圍内, 並且根據設定在該規定像素中作為一標準的最初w 之一數值’藉*表^如下的等式”算設定在其他像素 中的最初電壓V2至vpxq之個別數值: Κη+ι=νι—,ηδν 5V :Λ·Τ(/ή K/w+l i V「Vth' (其中 m=l、2、…、pxq— i) 5·如請求項1之液晶顯示裝置, 其中’根據複數個鄰近像素之p X q個片段, 如下的等式而計算一規定像素之第n(n==1、2、 猎由表示 ···、N)次 97907.doc 1283314 影像捕獲的曝光時間τ(η),其中一平均暗電流為L,其 中该規定像素在一白色標準物件條件下的反向曝光時間 為Tw,並且其中該規定像素在一黑色標準物件條件下的 反向曝光時間為Tb ·· 一《Δ 以及 將用以決定用於該等像辛之久庶各ΑΑ μ β — 私系 < 各像素的敏感度之變化量 之一參數k,設定在定義為i<k Μ 勹—UN~pxq+1之一範圍内, 並且根據設定在該規定像素中作 r作為一標準的臨界電壓 Vthi之一數值’藉由表示如下的榮 卜的4式而計算設定在其他 像素中的臨界電壓vth2至Vth . . ^ inPXq之個別數值: Vth lm+l SFth—• Vth^mmh,γρ^'=Α·Τ{/ή (其中 tn=l、2、···、pXq_ ^。 97907.doc -4~
TW093137501A 2003-12-12 2004-12-03 Liquid crystal display device TWI283314B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003414615A JP4253248B2 (ja) 2003-12-12 2003-12-12 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200530969A TW200530969A (en) 2005-09-16
TWI283314B true TWI283314B (en) 2007-07-01

Family

ID=34510561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093137501A TWI283314B (en) 2003-12-12 2004-12-03 Liquid crystal display device

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7463297B2 (zh)
EP (1) EP1542201A2 (zh)
JP (1) JP4253248B2 (zh)
KR (1) KR100607620B1 (zh)
CN (1) CN100414412C (zh)
TW (1) TWI283314B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009663B2 (en) 2003-12-17 2006-03-07 Planar Systems, Inc. Integrated optical light sensitive active matrix liquid crystal display
AU2002336341A1 (en) 2002-02-20 2003-09-09 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
US7053967B2 (en) 2002-05-23 2006-05-30 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
US20080084374A1 (en) 2003-02-20 2008-04-10 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
US7773139B2 (en) 2004-04-16 2010-08-10 Apple Inc. Image sensor with photosensitive thin film transistors
CN101141562A (zh) * 2006-09-08 2008-03-12 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 影像感测装置
US7373267B2 (en) * 2006-09-29 2008-05-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. System performance monitoring system
US20110273493A1 (en) * 2010-05-10 2011-11-10 Chimei Innolux Corporation Pixel structure and display device having the same
US9310923B2 (en) 2010-12-03 2016-04-12 Apple Inc. Input device for touch sensitive devices
CN102682681B (zh) * 2011-03-18 2015-02-04 青岛海信电器股份有限公司 液晶屏响应时间测量方法及装置
US9329703B2 (en) 2011-06-22 2016-05-03 Apple Inc. Intelligent stylus
US8638320B2 (en) 2011-06-22 2014-01-28 Apple Inc. Stylus orientation detection
US8928635B2 (en) 2011-06-22 2015-01-06 Apple Inc. Active stylus
JP5723303B2 (ja) * 2012-01-27 2015-05-27 株式会社東芝 受光回路
US9652090B2 (en) 2012-07-27 2017-05-16 Apple Inc. Device for digital communication through capacitive coupling
US9557845B2 (en) 2012-07-27 2017-01-31 Apple Inc. Input device for and method of communication with capacitive devices through frequency variation
US9176604B2 (en) 2012-07-27 2015-11-03 Apple Inc. Stylus device
US10048775B2 (en) 2013-03-14 2018-08-14 Apple Inc. Stylus detection and demodulation
US10845901B2 (en) 2013-07-31 2020-11-24 Apple Inc. Touch controller architecture
US10061449B2 (en) 2014-12-04 2018-08-28 Apple Inc. Coarse scan and targeted active mode scan for touch and stylus
US10474277B2 (en) 2016-05-31 2019-11-12 Apple Inc. Position-based stylus communication
CN110870299B (zh) * 2017-07-14 2022-08-12 株式会社半导体能源研究所 摄像装置及电子设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5453845A (en) * 1986-10-27 1995-09-26 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for providing variable gamma correction in both on-line and off-line modes of operation
IL84563A0 (en) * 1986-11-25 1988-04-29 Zone Technology Pty Ltd Digital image acquisition system
JPH01175101A (ja) * 1987-12-28 1989-07-11 Nec Home Electron Ltd 照明装置
JPH03128574A (ja) * 1989-02-16 1991-05-31 Ricoh Co Ltd 疑似中間調処理装置
US5340978A (en) * 1992-09-30 1994-08-23 Lsi Logic Corporation Image-sensing display panels with LCD display panel and photosensitive element array
US5461425A (en) * 1994-02-15 1995-10-24 Stanford University CMOS image sensor with pixel level A/D conversion
JPH08272529A (ja) 1995-03-31 1996-10-18 Toshiba Corp 画像入力表示装置
JP3299872B2 (ja) * 1995-10-17 2002-07-08 シャープ株式会社 液晶表示装置および液晶黒板
JP3198058B2 (ja) * 1996-09-13 2001-08-13 シャープ株式会社 画像入力一体型表示装置
US5789737A (en) * 1997-01-22 1998-08-04 Xerox Corporation High dynamic range segmented pixel sensor array
CN100334497C (zh) 1997-04-22 2007-08-29 松下电器产业株式会社 带有图象读取功能的液晶显示装置、图象读取方法及制造方法
JP4044187B2 (ja) * 1997-10-20 2008-02-06 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型表示装置およびその作製方法
CN1196632A (zh) * 1998-01-22 1998-10-21 张琪 摄像机弱光静态摄影的软件优化方法
JPH11326954A (ja) 1998-05-15 1999-11-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US7450105B2 (en) * 2003-03-31 2008-11-11 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN100414412C (zh) 2008-08-27
KR100607620B1 (ko) 2006-08-02
CN1627145A (zh) 2005-06-15
JP2005173318A (ja) 2005-06-30
EP1542201A2 (en) 2005-06-15
TW200530969A (en) 2005-09-16
JP4253248B2 (ja) 2009-04-08
KR20050058964A (ko) 2005-06-17
US20050128331A1 (en) 2005-06-16
US7463297B2 (en) 2008-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI283314B (en) Liquid crystal display device
US11606520B2 (en) Image sensor
CN102970493B (zh) 多重转换增益图像传感器的多电平复位电压
TW471173B (en) Photosensor system and drive control method thereof cross-reference to related applications
CN101315745B (zh) 图像显示***与其云纹缺陷消除方法
TWI535291B (zh) 信號處理裝置及信號處理方法
RU2657171C2 (ru) Способ и устройство для уменьшения яркости дисплея
JP5064136B2 (ja) 表示装置
US11985439B2 (en) Cone-rod dual-modality neuromorphic vision sensor
US11222590B2 (en) Electrical signal detection module, driving method, pixel circuit and display device
TW201921660A (zh) 用於低暗電流浮動擴散之裝置及方法
JP2002262132A (ja) 欠陥画素特定方法及び欠陥画素特定システム、並びに画像補正方法及び画像補正システム
US20150346897A1 (en) Program and information processing device
JP2007013953A (ja) 一つ以上の浮遊ゲート素子を用いるイメージ・センサ・アーキテクチャ
JP5747498B2 (ja) センサーデバイス及び電子機器
TW201248583A (en) LCD panel driving system and driving method thereof
CN111404533A (zh) 检测电路、纹路识别装置及驱动方法
TW200951933A (en) Pixel circuit, display device having pixel circuit, and method of operating pixel circuit
TW466761B (en) Photosensor system and drive control method thereof
US20240127413A1 (en) Image processing system for performing image quality tuning and method of performing image quality tuning
US11463643B2 (en) Image sensing device and image sensing method
TW559767B (en) Automatic Gamma correction system and method of display to adjust the reference voltage of data driver
CN212010972U (zh) 薄膜半导体结构、图像传感器及手持装置
WO2022113917A1 (ja) 撮像素子、撮像方法および撮像装置
Trepanier et al. New CMOS digital pixel sensor architecture dedicated to a visual cortical implant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees