JP2010061647A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】タッチパネル機能を有する表示装置において、読み取り速度を向上させる。
【解決手段】表示パネル１０１、コントローラ基板１１５より構成される。さらに表示パネル１０１は、画素部１０２、ソースドライバ１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、表示用ゲートドライバ１１１、１１２、読み取り用ゲートドライバ１１３、１１４により構成される。また、コントローラ基板１１５はコントローラＩＣ１１６により構成され、コントローラ基板１１５は表示パネル１０１と、接続用ＦＰＣ１１７によって電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特にタッチパネル機能を有する表示装置（タッチパネル機能付き表示装置ともいう）に関する。また、表示装置をディスプレイ部に有する電子機器に関する。
近年、通信技術の進歩に伴って、携帯電話、携帯音楽プレイヤー、携帯液晶テレビなどが普及している。今後は更に動画の伝送やより多くの情報伝達が予想される。一方、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）もその軽量化によって、モバイル対応の製品が生産されている。電子手帳に始まったＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）と呼ばれる情報端末も多数生産され普及しつつある。また、表示装置の発展により、それらの携帯情報機器のほとんどにはフラットパネルディスプレイが装備されている。
また、アクティブマトリクス型の表示装置の中でも、近年、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと表記する）を用いた表示装置の製品化が進められている。低温ポリシリコンＴＦＴを用いる場合には画素だけでなく、画素部の周囲に信号線駆動回路を一体形成することが可能であるため、表示装置の小型化や、高精細化が可能であり、今後はさらに普及が見込まれる。
それらのアクティブマトリクス型表示装置を用いた電子機器においては、タッチパネル機能を有するものが普及しつつある。タッチパネル機能とはキーボードから情報を入力するのではなく、表示画面を指やペンによってタッチすることによって、情報を入力する機能のことである。なお、本願の書類（明細書及び特許請求の範囲）において、タッチパネル機能とは、表示画面に指やペンなどの被読み取り物を接触させて情報を入力する機能に限定されず、例えば指やペンなどの被読み取り物からの反射光により情報を入力するなど、光により情報を入力する機能も含むものとする。光により情報を入力する場合、読み取り部において入射した光の照度を情報として読み取る。これらの例として以下の文献があげられる。
特開２００６−２４４２１８号
前述した従来のタッチパネル機能を有する表示装置では、応答速度が遅いという問題点があった。例えばタッチペンなどで文字を書く場合、ペンの動きに対して読み取りが遅くなることがあった。
従来のタッチパネルではフレーム周波数が３０Ｈｚまたは６０Ｈｚで駆動が行われていた。図３にそのタイミングを示す。フレーム周波数が６０Ｈｚであり、画素数が４８０×６４０とすると、従来のタッチパネルにおいて、１フレーム期間は１６．６ｍｓであり、従来のタッチパネルでは、表示期間３０１における表示動作と読み取り期間３０２における読み取り動作を交互に行うことによって、ペンで入力した情報を読み取り、読み取りを行った情報を表示していた。
また、図２に従来のタッチパネル機能を有する表示装置のブロック図を示す。
図２に示す表示装置２００は、光センサを備えた複数の画素２１０を有する画素部２０２、ソースドライバ２０３、表示用ゲートドライバ２０４、ソースドライバ２０５、及び読み取り用ゲートドライバ２０６を有する表示パネル２０１と、コントローラＩＣ２０８を有するコントローラ基板２０７と、表示パネル２０１及びコントローラ基板２０７を接続するＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０９によって構成されている。
また、従来のタッチパネル機能付き表示装置の動作について図４に示す。従来のタッチパネル機能付き表示装置では図４に示すように、画面上の走査は左上より右下に１６．６ｍｓの時間をかけて行われている。
この場合、画面上のある点において読み取りが行われ、次の点において読み取りが行われるのは３３．３ｍｓ後になるため、ペン先が速く動くと、ペンで入力した情報を表示する際に読み取り点と読み取り点の間が大きく欠落してしまうという問題があった。このようにペン先が描いた形を読み取り速度が遅いと画面上に再現できない。このため、読み取り速度の速いタッチパネルが求められている。
以上のような問題を鑑み、本発明の一態様では読み取り速度を向上させることを課題の一つとする。
以上のような問題を解決するため、本発明の一態様では、画素部を複数に分割し、分割した画素部の複数の領域のうち少なくとも２つの領域で同時に読み取り動作を行い、画素部において同時に複数の点を読み取ることによって、合計読み取り時間（被読み取り物により読み取り部に入力された情報を読み取る時間）を短縮し、読み取り速度を向上させたタッチパネル機能を有する表示装置を提供する。
以下に本発明の一態様の構成を示す。
本発明の一態様は、表示期間及び読み取り期間において複数の領域に分割され、前記領域毎に、前記複数の領域において同時に表示動作及び読み取り動作が行われる画素を有する画素部と、表示用ゲートドライバと、読み取り用ゲートドライバと、複数のソースドライバと、を有し、画素は、表示用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより表示動作が制御される表示部と、読み取り用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより読み取り動作が制御される読み取り部と、を有するタッチパネル機能付き表示装置である。
本発明の一態様は、表示期間及び読み取り期間において複数の領域に分割され、前記領域毎に、前記複数の領域において同時に表示動作及び読み取り動作が行われる画素を有する画素部と、表示用ゲートドライバと、読み取り用ゲートドライバと、複数のソースドライバと、複数のソースドライバからの出力信号に対して信号処理を行うコントローラ回路を有し、画素は、表示用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより表示動作が制御される表示部と、読み取り用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより読み取り動作が制御される読み取り部と、を有し、表示部は、表示素子を有し、読み取り部は、光電変換素子を有するタッチパネル機能付き表示装置である。
本発明の一態様において、表示素子は、第１端子及び第２端子を有する液晶素子であり、表示部は、ゲート、ソース、及びドレインを有し、ゲートが表示用ゲートドライバに電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が複数のソースドライバのいずれか一つに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方が液晶素子の第１端子に電気的に接続された第１のトランジスタと、第１端子及び第２端子を有し、第１端子が第１のトランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続された容量素子と、を有する構成とすることもできる。
本発明の一態様において、光電変換素子は、第１端子及び第２端子を有するフォトダイオードであり、読み取り部は、ゲート、ソース、及びドレインを有し、ゲートがフォトダイオードの第１端子に電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が複数のソースドライバのいずれか一つに電気的に接続された第２のトランジスタと、を有する構成とすることもできる。
本発明の一態様は上記タッチパネル機能付き表示装置をディスプレイ部に有する電子機器である。
なお、本願の書類（明細書及び特許請求の範囲）において、トランジスタは、ゲート、ソース、及びドレインを有する構造とする。例えば電解効果トランジスタを例にすると、ゲート電極の部分（ゲートとなる領域、導電層、及び配線などを含む）または、ゲート電極と電気的に接続されている部分の一部を含めてゲートという。また、ソース電極の部分（ソースとなる領域、導電層、及び配線などを含む）や、ソース電極と電気的に接続されている部分の一部を含めてソースという。また、ドレイン電極の部分（ドレインとなる領域、導電層、及び配線などを含む）や、ドレイン電極と電気的に接続されている部分の一部を含めてドレインという。
また、本願の書類（明細書及び特許請求の範囲）において、トランジスタのソースとドレインは、トランジスタの構造や動作条件などによって変わるため、どちらがソースまたはドレインであるかを限定することが困難である。そこでソース及びドレインから任意に選択した一方の端子をソース及びドレインの一方と表記し、他方の端子をソース及びドレインの他方と表記する。
なお、本願の書類（明細書及び特許請求の範囲）において、ダイオード（フォトダイオードを含む）はアノードとカソードを有する。そこでアノード及びカソードのいずれか一方に含まれる端子をダイオードの第１端子と表記し、アノード及びカソードのいずれか他方に含まれる端子をダイオードの第２端子と表記する。
本発明の一態様の表示装置では、複数のソースドライバを用いて表示動作及び読み取り動作を行うことによりタッチパネルの高速化を実現している。従来はペン入力の際に読み取り速度が不足し、読み取りが不十分であったが、本発明の一態様によってその問題点を解消し、読み取り性能を向上させることができる。
本発明の一態様である表示装置の構成の一例を示すブロック図。 従来のタッチパネル機能を有する表示装置を示すブロック図。 従来のタッチパネル機能を有する表示装置の表示期間及び読み取り期間を示す図。 従来のタッチパネル機能を有する表示装置の動作を示す図。 本発明の一態様である表示装置の動作を示す図。 本発明の一態様である表示装置の表示期間及び読み取り期間を示す図 従来のタッチパネル機能を有する表示装置のペン入力の様子を示す図。 本発明の一態様である表示装置のペン入力の様子を示す図。 実施例１の表示装置における画素の構成の一例を示す図。 実施例１の表示装置における画素の駆動タイミングを示す図。 実施例２における表示装置のソースドライバの構成を示す図。 実施例４における周囲光センサを応用した表示装置の構成を示す図。 実施例４における周囲照度とバックライトの照度との関係を示す図。 図１２に示す周囲光センサの構成例を示すブロック図。 実施例３における表示装置の画素の構成を示す図。 実施例５における本発明の一態様である表示装置を応用した電子機器を示す図。
本実施の形態では、本発明の一態様である表示装置の構成について説明する。
図１に本実施の形態の表示装置の構成の一例のブロック図を示す。図１に示す表示装置１００は、表示パネル１０１、コントローラ基板１１５より構成される。
さらに表示パネル１０１は、複数の画素１２０を有する画素部１０２、ソースドライバ１０３、ソースドライバ１０４、ソースドライバ１０５、ソースドライバ１０６、ソースドライバ１０７、ソースドライバ１０８、ソースドライバ１０９、ソースドライバ１１０、表示用ゲートドライバ１１１、表示用ゲートドライバ１１２、読み取り用ゲートドライバ１１３、読み取り用ゲートドライバ１１４により構成されている。なお、ソースドライバ、表示用ゲートドライバ、及び読み取り用ゲートドライバは、図１に示す数に限定されるものではない。また、図１に示すソースドライバは、読み取り用と表示用の両方を含むものとしているが、これに限定されず、本実施の形態の表示装置では、読み取り用と表示用とでソースドライバが別々であってもよい。
また、コントローラ基板１１５は、コントローラＩＣ１１６によって構成される。さらにコントローラ基板１１５は表示パネル１０１と接続用ＦＰＣ１１７によって電気的に接続される。
画素１２０は、表示部と読み取り部を有し、表示部は、表示用ゲートドライバおよび複数のソースドライバのいずれか一つにより表示動作が行われる、すなわち表示部は、表示用ゲートドライバおよび複数のソースドライバのいずれか一つにより表示動作が制御され、読み取り部は、読み取り用ゲートドライバおよび複数のソースドライバのいずれか一つにより読み取り動作が行われる、すなわち読み取り部は、読み取り用ゲートドライバおよび複数のソースドライバのいずれか一つにより読み取り動作が制御される。さらに表示部は表示素子を有し、読み取り部は光電変換素子を有する。
図１に示した表示装置において、画素部は、表示期間及び読み取り期間においてそれぞれ複数の領域に分割される。また画素部は、領域毎に、複数の領域において同時に表示動作及び読み取り動作が行われる画素を有する。具体的には、表示用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより、領域毎に画素１２０における表示動作が行われ、読み取り用ゲートドライバ及び複数のソースドライバのいずれか一つにより、領域毎に画素１２０における読み取り動作が行われる。なお図１に示す表示装置では、表示期間及び読み取り期間において画素部を８つの領域に分割して表示動作及び読み取り動作を行っているが、本実施の形態の表示装置において、分割数は８つに限定されるものではない。
図４に示す従来の表示装置の駆動は画面の左上から、画面の右下に向かって走査線毎に順次画素の走査が行われているが、走査は１通りだけなので走査時間が長くなっていた。
一方、図５に示す本実施の形態の表示装置の一例は、読み取り用ゲートドライバと、複数のソースドライバのいずれかにより、分割された領域毎に画素１２０の読み取り動作を行っていくため、例えば複数の領域における画素を同時に走査することにより読み取り時間の削減が可能である。具体的には８分割を行う場合、読み取り時間を１／８にすることが可能である。
ソースドライバ１０３乃至ソースドライバ１１０の出力信号はＦＰＣ１１７を介してコントローラＩＣ１１６に出力され、信号処理が行われる。信号処理とは読み取った情報に基づく信号を表示用信号に変換するための加工を行うこと、例えば入力データを外部のマイコン（図示せず）に送ることなどである。
本実施の形態に示すように、読み取り用ゲートドライバ及び複数のソースドライバにより読み取り動作を行うことによって、画素数が４８０×６４０とすると、図６に示すように読み取り期間３０２を従来の１６．６ｍｓから２．０８ｍｓに短縮させることが可能である。また、表示用ゲートドライバ及び複数のソースドライバにより表示動作を行うことによって、画素数が４８０×６４０とすると、図６に示すように表示期間３０１を従来の１６．６ｍｓから２．０８ｍｓに短縮させることも可能であるため、読み取り速度を向上させることができ、さらには表示速度を向上させることもできるため、全体の処理時間を短縮することができる。なお、図６では表示期間と読み取り期間の長さを同じに設定しているが、必ずしも同じである必要はなく、応答に問題ない範囲で変更してもよい。
さらに図７に示すように、従来のタッチパネル機能付き表示装置では、タッチパネル上にペンで軌跡４０１を書いた場合、ペンを速く動かすと読み取り間隔が長いため、読み取り点４０２のように軌跡４０１を正確に再現することができなかった。本発明の一態様である表示装置では、読み取り速度を向上させることによって、図８に示すように軌跡４０１に対して、読み取り点４０２を軌跡４０１に追従させることが可能となり、ペンの軌跡を正確に再現することができる。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置の表示部における画素の構成について説明する。
図９に本実施例の表示装置における画素の構成の一例を示す。なお、本実施例では、表示装置の一例として液晶表示装置について説明を行うが、本発明の一態様である表示装置は、液晶表示装置に限定されず、ＥＬ（エレクトロルミネセンスともいう）を用いた表示装置（ＥＬ表示装置ともいう）など他の表示装置であってもよい。
図９に示す画素は、表示部９１０及び読み取り部９１１を有する。
表示部９１０は、第１のトランジスタであり、液晶素子駆動用（表示駆動用ともいう）ＴＦＴとして機能する表示駆動用ＴＦＴ９０１、容量素子である保持容量９０２、及び表示素子である液晶素子９０３を有する。
表示駆動用ＴＦＴ９０１は、ゲートがゲート線９０７を介して図１に示す表示用ゲートドライバ１１１及び表示用ゲートドライバ１１２のいずれかに電気的に接続され、ソース及びドレインの一方がソース線９０６を介して図１に示す複数のソースドライバ１０３乃至１１０のいずれか一つに電気的に接続される。
保持容量９０２は、第１端子及び第２端子を有し、第１端子が表示駆動用ＴＦＴ９０１のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、第２端子に固定電位が与えられる。
液晶素子９０３は、第１端子及び第２端子を有し、第１端子が保持容量９０２の第１端子に電気的に接続され、第２端子が対向基板（図示せず）に電気的に接続される。
読み取り部９１１は、第２のトランジスタである読み取り用ＴＦＴ９０４、光電変換素子であるフォトダイオード９０５を有する。
読み取り用ＴＦＴ９０４は、ソース及びドレインの一方がソース線９０６を介してソースドライバ１０３乃至ソースドライバ１１０のいずれか一つに電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がゲート線９０７を介して読み取り用ゲートドライバ１１３及び１１４のいずれかに電気的に接続される。
フォトダイオード９０５は、第１端子が読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートに電気的に接続され、第２端子が光電変換素子駆動線であるフォトダイオード駆動線（ＰＤ駆動線ともいう）９０８に電気的に接続される。
次に表示期間における本実施例の表示装置の表示部における画素の動作について説明する。
図６に示す表示期間３０１中の動作は表示駆動用ＴＦＴ９０１、保持容量９０２、液晶素子９０３によって行われる。
まず書き込みを行う際にゲート線９０７がアクティブとなり、表示駆動用ＴＦＴ９０１がオンしてソース線９０６の電位と保持容量９０２の第１端子の電位、液晶素子９０３の電位が等電位となる。書き込みが終わるとゲート線９０７がノンアクティブとなり、表示駆動用ＴＦＴ９０１がオフとなり、次に書き込みが行われるまで、状態が保持される。これは公知の液晶表示装置の動作と同じである。なお本実施例において、トランジスタがｎチャネル型の場合には、アクティブとはハイ状態（Ｈレベルともいう）の信号が入力された状態を表し、ノンアクティブとは、ロウ状態（Ｌレベルともいう）の信号が入力された状態を表す。
次に読み取り期間における本実施例の表示装置の読み取り部における画素の動作について説明する。
図６に示す読み取り期間３０２の動作は、読み取り用ＴＦＴ９０４、フォトダイオード９０５によって行われる。
まず表示期間では、フォトダイオード駆動線９０８はソース線９０６の電位に対して十分低い電位に設定されている。このとき読み取り用ＴＦＴ９０４はオフ状態にあり、動作しない。
次に読み取り期間では、まずソース線９０６はソースドライバ１０３乃至１１０によって、ある一定の電位にプリチャージされる、その後フォトダイオード駆動線９０８が高電位に持ち上がる。読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートにはフォトダイオード駆動線９０８の電位にフォトダイオード９０５のアノードとカソードの間に印加される電圧を加えた電位が与えられる。フォトダイオード９０５のアノードとカソードの間に印加される電圧はフォトダイオード９０５に照射される光の量によってきまる電圧が発生する。
読み取り用ＴＦＴ９０４はオンして、プリチャージされたソース線９０６から電荷を放電される。このときゲート線９０７は低電位にしておき、ソース線９０６からゲート線９０７に電流を流せるようにしておく。
フォトダイオード９０５に照射される光（例えば被読み取り物からの反射光）の強度によって読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートに与えられる電位は異なる。例えば光の強度が強い時は高電位が読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートに与えられ、光の強度が弱いときは低電位が読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートに与えられる。
また、読み取り用ＴＦＴ９０４のゲートに与えられる電圧によって読み取り用ＴＦＴ９０４に流れる電流が異なる。光の強度が強いときは読み取り用ＴＦＴ９０４には多くの電流が流れ、ソース線９０６の電位は大きく低下する。すなわち、光の強度が強くなるにつれ読み取り用ＴＦＴ９０４のソースとドレインの間に流れる電流が多くなる。一方、光の強度が弱いときは、読み取り用ＴＦＴ９０４に流れる電流は少なく、ソース線９０６の電位はあまり低下しない。すなわち、光の強度が弱くなるにつれ読み取り用ＴＦＴ９０４のソースとドレインの間に流れる電流が少なくなる。
このソース線９０６の電位の値により光の強度を判別することで読み取り動作を行うことが可能である。図１０に表示期間及び読み取り期間におけるゲート線９０７、フォトダイオード駆動線９０８の駆動タイミングを示す。
図１０に示すように複数のゲート線９０７（ゲート線９０７＿１乃至ゲート線９０７＿４８０）毎及び複数のフォトダイオード駆動線９０８（ＰＤ駆動線９０８＿１乃至ＰＤ駆動線９０８＿４８０）毎にアクティブになるタイミングを異ならせることにより、画素をライン毎に駆動させて表示動作または読み取り動作を行うことができる。
またフォトダイオード駆動線９０８のパルス幅を調整することによって、ソース線９０６の放電量を制御することが可能である。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置におけるソースドライバの構成例について説明する。
図１１に本実施例における本発明の一態様である表示装置のソースドライバの構成を示す。
本実施例における一態様である表示装置のソースドライバは、図１１に示すようにシフトレジスタ１１０１、ビデオ信号線１１０２、プリチャージ電位供給線１１０３、プリチャージ信号線１１０４、充電信号線１１０５、ソース線１１０６、１１０７、ビデオ信号入力スイッチ１１０８、１１０９、プリチャージスイッチ１１１０、１１１１、充電スイッチ１１１２、１１１３、ソース線保持容量１１１４、１１１５、Ａ／Ｄコンバータ１１１６、１１１７、ラッチ回路１１１８、１１１９、出力スイッチ１１２０、１１２１、デジタル出力線１１２２より構成されている。
なお、図１１に示すソースドライバでは、シフトレジスタを読み取り用と表示用で兼用しているが、本実施例のソースドライバでは、兼用を行わず、読み取り用と表示用でそれぞれ別々にシフトレジスタを設けても問題はない。また、図１１では説明簡略化のためソース線は２本のみ記載してあるが、実際はソース線を３本以上設けることもできる。
ソース線１１０６は、ビデオ信号入力スイッチ１１０８を介してビデオ信号線１１０２に電気的に接続され、プリチャージスイッチ１１１０を介してプリチャージ電位供給線１１０３に電気的に接続され、充電スイッチ１１１２を介してソース線保持容量１１１４の第１端子に電気的に接続される。
また、ソース線１１０７は、ビデオ信号入力スイッチ１１０９を介してビデオ信号線１１０２に電気的に接続され、プリチャージスイッチ１１１１を介してプリチャージ電位供給線１１０３に電気的に接続され、充電スイッチ１１１３を介してソース線保持容量１１１５の第１端子に電気的に接続される。
ビデオ信号入力スイッチ１１０８、１１０９は、シフトレジスタ１１０１からの出力信号にしたがってオンまたはオフになる。
プリチャージスイッチ１１１０、１１１１は、プリチャージ信号線１１０４から入力される信号に従ってオンまたはオフになる。
充電スイッチ１１１２、１１１３は、充電信号線１１０５から入力される信号に従ってオンまたはオフになる。
さらにＡ／Ｄコンバータ１１１６は、ソース線保持容量１１１４の第１端子に電気的に接続され、Ａ／Ｄコンバータ１１１７は、ソース線保持容量１１１５の第１端子に電気的に接続される。
ソース線保持容量１１１４、１１１５は、第２端子に接地電位が与えられる。
さらにラッチ回路１１１８は入力端子がＡ／Ｄコンバータ１１１６に電気的に接続され、出力端子が出力スイッチ１１２０を介してデジタル出力線１１２２に電気的に接続される。
ラッチ回路１１１９は、入力端子がＡ／Ｄコンバータ１１１７に電気的に接続され、出力端子が出力スイッチ１１２１を介してデジタル出力線１１２２に電気的に接続される。
出力スイッチ１１２０、１１２１は、シフトレジスタ１１０１から入力される信号にしたがってオンまたはオフになる。
以下に図１１に示すソースドライバの動作について説明する。図６に示す表示期間３０１においては、プリチャージスイッチ１１１０、１１１１、充電スイッチ１１１２、１１１３、出力スイッチ１１２０、１１２１はオフになっている。ビデオ信号線１１０２から入力されたアナログビデオ信号はシフトレジスタ１１０１とビデオ信号入力スイッチ１１０８、１１０９によって順次サンプリングされソース線１１０６、１１０７に送られる。表示期間３０１におけるソースドライバの動作は公知のものと同様である。
次に図６における読み取り期間３０２の動作を説明する。読み取り期間３０２では、ビデオ信号入力スイッチ１１０８、１１０９はオフになっている。プリチャージ信号線１１０４と充電信号線１１０５がアクティブとなり、プリチャージスイッチ１１１０、１１１１、充電スイッチ１１１２、１１１３がオンとなる。従ってソース線１１０６、１１０７、ソース線保持容量１１１４、１１１５はプリチャージ電位供給線１１０３と等電位になる。次にプリチャージスイッチ１１１０、１１１１がオフとなる。次に、画素において、ソース線から光の強度に応じた電流が読み取りＴＦＴに流れるため、ソース線１１０６、１１０７の電位は光の強度に応じて低下していく。その電位をＡ／Ｄコンバータ１１１６、１１１７でデジタル変換し、ラッチ回路１１１８、１１１９に取り込む。それをシフトレジスタ１１０１により出力スイッチ１１２０、１１２１がオンとなることによりデジタル出力線１１２２にデジタル信号として取り出す。以上が読み取り動作である。
本実施例に記載したソースドライバのように、出力信号をデジタル化することによって、表示パネルと、コントローラＩＣ１１６とのインターフェイス、すなわち情報のやりとりを容易にすることが可能である。また、本発明の一態様である表示装置では、Ａ／Ｄコンバータを外部に電気的に接続して、ソースドライバはアナログ信号を出力する構成とすることも可能である。この場合、ソースドライバ内のＡ／Ｄコンバータを削除し、ソース線の電位をバッファアンプを介して取り出すことによって実現が可能である。また、本実施例では開示していないが、ゲートドライバについては公知の回路構成が使用可能であり、特別な回路構成は必要としない。
なお、本実施例は、他の実施例と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置の画素部における上記実施例１とは異なる構成の画素について説明する。
図１５に本実施例の画素の構成を示す。本実施例の画素は、図１５に示すように、表示部１５２１及び読み取り部１５２２を有する。
表示部１５２１は、第１のトランジスタであり、液晶素子駆動用ＴＦＴとして機能する表示駆動用ＴＦＴ１５０１、容量素子である保持容量１５０２、表示素子である液晶素子１５０３により構成される。
表示駆動用ＴＦＴ１５０１は、ゲートがゲート線１５０８を介して表示用ゲートドライバ１１１及び１１２のいずれかに電気的に接続され、ソース及びドレインの一方がソース線１５０７を介してソースドライバ１０３乃至１１０のいずれかに電気的に接続される。
保持容量１５０２は、第１端子及び第２端子を有し、第１端子が表示駆動用ＴＦＴ１５０１のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、第２端子に接地電位が与えられる。
液晶素子１５０３は、第１端子及び第２端子を有し、第１端子が保持容量１５０２の第１端子に電気的に接続される。
読み取り部１５２２は、光電変換素子であるフォトダイオード１５０４、第２のトランジスタであるリセット用ＴＦＴ１５０５、第３のトランジスタであるバッファ用ＴＦＴ１５０６、第４のトランジスタである選択ＴＦＴ１５１１により構成される。
フォトダイオード１５０４は、第１端子に接地電位が与えられる。なお、第１端子には接地電位ではなく、他の固定電位が与えられてもよい。
リセット用ＴＦＴ１５０５は、ゲートがリセット制御線１５０９に電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が電源線１５１０に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がフォトダイオード１５０４の第２端子に電気的に接続される。
バッファ用ＴＦＴ１５０６は、ゲートがリセット用ＴＦＴ１５０５のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ソース及びドレインの一方が電源線１５１０に電気的に接続される。
選択ＴＦＴ１５１１は、ゲートが選択信号線１５１２に電気的に接続され、ソース及びドレインの一方がバッファ用ＴＦＴ１５０６のソース及びドレインの他方に電気的に接続され、ソース及びドレインの他方がソース線１５０７を介してソースドライバ１０３乃至１１０のいずれかに電気的に接続される。
次に本実施例における表示装置の画素の動作について説明する。
図６に示す表示期間３０１では、ゲート線１５０８が書き込みを行う際にアクティブとなり、表示駆動用ＴＦＴ１５０１がオンしてソース線の電位と保持容量１５０２の第１端子の電位、液晶素子１５０３の第１端子の電位が等電位となる。その後ゲート線１５０８がノンアクティブとなり、表示駆動用ＴＦＴ１５０１がオフとなり、次に書き込みが行われるまで、状態が保持される。これは公知の液晶表示装置の動作と同じである。
次に読み取り期間３０２の動作について説明する。
まず、リセット制御線１５０９がアクティブになり、リセット用ＴＦＴ１５０５がオンになる。電源線１５１０の電位とフォトダイオード１５０４の第２端子の電位とバッファ用ＴＦＴ１５０６のゲート電位が等電位となる。次にリセット制御線１５０９がノンアクティブとなり、リセット用ＴＦＴ１５０５がオフになる。フォトダイオード１５０４に光が入ると電流が流れバッファ用ＴＦＴ１５０６のゲート電位は低下する。このとき選択信号線１５１２がアクティブになり、選択ＴＦＴ１５１１がオンする。それによってソース線１５０７にフォトダイオードのカソード電位が選択ＴＦＴ１５１１、バッファ用ＴＦＴ１５０６を介して出力される。なお、図示しないが、リセット制御線１５０９及び選択信号線１５１２に供給される信号は、例えば別途駆動回路を設けることにより制御することができる。
本実施例の構成にすることにより上記実施例１より正確に読み取り動作を行うことができる。
なお、本実施例は、他の実施例の適宜組み合わせることができる。
本実施例では、上記実施例の表示装置に周囲光センサを設けた構成について説明する。
図１２に本実施例の表示装置の一例として、周囲光センサを設けた表示装置の構成を示す。ユーザーが表示装置を見る場合に、周囲が明るい場合には周囲光に表示装置の明るさが負けないように、液晶表示装置の場合にはバックライトの光強度を強める必要がある。また有機ＥＬ表示装置などの自発光表示装置の場合には自発光の強度を強くする必要がある。一方、周囲が暗い場合にはバックライトまたは自発光の明るさが強いと、ユーザーはまぶしさを感じてしまうため、光強度を弱める必要がある。このような調整を行うためには表示装置には周囲光センサをつける必要がある。
図１２に示す表示装置は、表示パネル１０１の四方に周囲光センサ１１９を一体形成し、周囲光を検出している。なお、周囲光センサ１１９以外の構成については、図１に示す表示装置の構成と同じであるため、図１に示す表示装置の説明を適宜援用する。また、周囲光センサ１１９の数は４つに限定されない。周囲光センサを構成するためにはフォトダイオードが必要であるが、本発明の一態様であるタッチパネル機能付き表示装置では表示画面内にフォトダイオードを作り込んでいるため、周囲光センサを構成するために新たに工程を追加する必要はなく、コストの上昇を抑えることができる。
図１３は周囲照度とバックライトの輝度（ＢＬ輝度ともいう）との関係を示したものである。図１３に示すように、特に周囲光センサを用いた調整が必要なところは周囲光が小さい領域であるため、周囲光が小さい領域でのリニアリティが求められる。
図１４は、図１２に示す周囲光センサの構成例をブロック図で示したものである。なお、図１４はデジタル方式の周囲光センサを示しているが、本実施例では、デジタル方式には限定されず、アナログ方式の周囲光センサであってもよい。また、アナログ方式のうち、リニア型周囲光センサとすることもでき、また対数型周囲光センサとすることもできる。
図１４に示す周囲光センサは、光電変換素子１４０１と、カレントミラー回路１４０２と、Ａ／Ｄコンバータ１４０３と、を有する。
光電変換素子１４０１は、カソードである第１端子に高電源電位（Ｖｄｄともいう）が与えられる。また、光電変換素子１４０１は、アノードである第２端子がカレントミラー回路１４０２に電気的に接続される。
カレントミラー回路１４０２は、光電変換素子１４０１より出力される光電流ＩＬをもとに光電流ＩＬと同じ方向に流れる電流Ｉａを生成する機能を有する。カレントミラー回路１４０２は、第１のｎチャネル型トランジスタ１４２１及び第２のｎチャネル型トランジスタ１４２２により構成される。また、カレントミラー回路１４０２は、第１のｎチャネル型トランジスタ１４２１のソース及びドレインの一方、並びに第２のｎチャネル型トランジスタ１４２２のソース及びドレインの一方に低電源電位Ｖｓｓが与えられる。
Ａ／Ｄコンバータ１４０３は、カレントミラー回路１４０２で生成される電流Ｉａに応じて第１のデジタル信号Ｓｏｕｔを出力する機能を有する。
なお、図１４に示す矢印１４０８は外光を表し、外光は光電変換素子１４０１に入射する。
光電変換素子１４０１は、単結晶シリコン基板または多結晶シリコン基板等を用いて作製された光電変換素子のような、可視光の波長領域からずれた波長領域にも分光感度を有する素子とする。一例として、本実施例では、一例として単結晶シリコン基板で光電変換素子１４０１を形成するものとして説明していく。単結晶シリコン基板で形成された光電変換素子は、可視光の波長領域である３６０以上８３０ｎｍの波長領域とは異なり、赤外領域である９００ｎｍ付近で高い量子効率を有する。そのため、光電変換素子１４０１の外光の分光感度は、可視光領域から赤外光領域にかけて広範囲で得られることとなる。そして光電変換素子１４０１での分光感度に応じた光電流ＩＬが流れる。
なお、光電変換素子１４０１には、ＰＩＮフォトダイオードを適用すればよい。また光電変換素子１４０１として、ＰＩＮフォトダイオードの代わりに、ＰＮフォトダイオードを用いても良い。
さらにＡ／Ｄコンバータ１４０３の構成例について説明する。
Ａ／Ｄコンバータ１４０３は、第１のスイッチ１４１１、第２のスイッチ１４１２、容量素子１４１３、コンパレータ１４１４、ラッチ回路１４１５、カウンター回路１４１６、クロック生成回路１４１７を有する。
Ａ／Ｄコンバータ１４０３において、第１のスイッチ１４１１の一方の端子は第１の電位（充電電位、またはＶｓｅｔともいう）が供給され、他方の端子は容量素子１４１３の第１端子、第２のスイッチ１４１２の一方の端子、及びコンパレータ１４１４の非反転入力端子に電気的に接続されている。容量素子１４１３の第２端子には、低電源電位Ｖｓｓが供給されている。第２のスイッチ１４１２の第２の端子はカレントミラー回路１４０２の第２のｎチャネル型トランジスタ１４２２のソース及びドレインの他方に電気的に接続されている。コンパレータ１４１４の反転入力端子には第２の電位（参照電位、またはＶｒｅｆともいう）が供給されている。クロック生成回路１４１７は、カウンター回路１４１６にクロック信号を供給している。カウンター回路１４１６はクロック信号の波数をカウントし、得られるカウント値をラッチ回路１４１５に供給する。ラッチ回路１４１５は、カウンター回路１４１６より取得するカウント値をコンパレータ１４１４からの信号に応じてラッチ（保持）する。このカウント値が信号Ｓｏｕｔとなる。
なお本明細書において、スイッチは、一方の端子と他方の端子との導通または非導通を制御できるものであればよく、特定のものに限定されない。スイッチとしては、電気的スイッチや機械的なスイッチなどがあり、一例として電界効果トランジスタを用いて構成すればよい。
なお図１４では、第１のスイッチ１４１１は一方が固定電位である第１の電位Ｖｓｅｔに電気的に接続されるためｐチャネル型トランジスタを用いることが好ましい。また第２のスイッチ１４１２は両端の端子の電位が共に変動するため、オンまたはオフを確実に制御するためにアナログスイッチを用いることが好ましい。また、第１のスイッチ１４１１と第２のスイッチ１４１２とは、交互にオンまたはオフの動作をさせることが好ましい。その結果、第１のスイッチ１４１１及び第２のスイッチ１４１２を周囲光センサ１１９の外部にある制御回路から入力される一つの信号で動作させることができるため、製造コストを低減することができる。
なお容量素子１４１３は、第１のスイッチ１４１１がオンになることで第１の電位Ｖｓｅｔにより充電がなされ、その後第２のスイッチ１４１２がオンになり、カレントミラー回路１４０２に流れる電流に応じて放電するものである。そのため、カレントミラー回路１４０２の第２のｎチャネル型トランジスタ１４２２に電荷が放電される際の時間を考慮して、容量素子１４１３の静電容量は電荷を充電できる値にしておくことが望ましい。また、第１の電位Ｖｓｅｔは、高電源電位Ｖｄｄ以下で、低電源電位Ｖｓｓよりも大きい値に設定することが好ましい。なお、第１の電位Ｖｓｅｔを高電源電位Ｖｄｄと同じ値にする場合には、高電源電位Ｖｄｄが固定電位であることが望ましい。
またコンパレータ１４１４の反転入力端子に供給される第２の電位Ｖｒｅｆは、第１のスイッチ１４１１がオンになることで第１の電位Ｖｓｅｔによる充電がなされ、その後カレントミラー回路１４０２による放電がなされた際の容量素子１４１３の第１端子の電位と、比較されることで出力端子よりコンパレータ１４１４の出力信号を得るための電位である。第２の電位Ｖｒｅｆとしては、第１の電位Ｖｓｅｔよりも小さく、低電源電位Ｖｓｓより大きい値に設定することが好ましい。コンパレータ１４１４の出力信号としては、Ｈレベルの信号またはＬレベルの信号が出力される。
なおラッチ回路１４１５は、コンパレータ１４１４の出力信号に応じて、カウンター回路１４１６より取得したカウント値をラッチするための回路である。ラッチ回路１４１５で保持されたカウント値は、デジタル信号Ｓｏｕｔとなる。
またカウンター回路１４１６は、クロック生成回路１４１７より出力されるクロック信号の波数（パルスともいう）をカウントするための回路である。カウンター回路１４１６で得られるカウント値はラッチ回路１４１５に供給される。
またクロック生成回路１４１７は、カウンター回路１４１６でカウントするクロック信号をカウンター回路１４１６に出力するための回路である。クロック生成回路１４１７は、一例として固体振動子発振回路、またはＣＲ発振回路、リングオシレータ等を用いて構成すればよい。
なおＡ／Ｄコンバータ１４０３は、上記説明した構成とは別に、高電源電位Ｖｄｄ、低電源電位Ｖｓｓ、第１の電位Ｖｓｅｔ及び第２の電位Ｖｒｅｆ等の複数の電位を生成するための定電圧回路を有することもできる。またＡ／Ｄコンバータ１４０３は、上記説明した構成とは別に、第１のスイッチ１４１１及び第２のスイッチ１４１２のオンまたはオフを切り替え、ラッチ回路１４１５及びカウンター回路１４１６をリセットするための制御回路を有することもできる。
次に図１４に示す周囲光センサ１１９の動作について説明する。
まず光電変換素子１４０１に光が入射することにより、入射した光の照度に応じた光電流ＩＬが流れる。
さらにカレントミラー回路１４０２において、光電流ＩＬをもとに光電流ＩＬと同じ向きで流れる電流Ｉａが生成される。
次にＡ／Ｄコンバータ１４０３において、電流Ｉａの値に応じてデジタル信号が生成される。
より具体的には、まず期間Ａにおいて、第１のスイッチ１４１１がオフの状態、第２のスイッチ１４１２がオンの状態であり、容量素子１４１３の一方の電極の電位Ｖｃａｐは、光電流ＩＬを増幅した電流Ｉａの大きさに応じて変動し続け、電位の定まらない状態となる。また期間Ａにおいて、コンパレータ１４１４の出力信号の電位ＶｃｏｍｐはＶｃａｐの電位に応じて変動し続け、電位の定まらない状態となる。なおクロック信号は、期間Ａでクロック生成回路１４１７よりカウンター回路１４１６へ出力される。そのためカウンター回路１４１６では、カウント値がカウントアップされるものの、カウント値は期間Ａでラッチ回路１４１５に保持されない。
次に期間Ｂにおいて、第１のスイッチ１４１１がオンの状態、第２のスイッチ１４１２がオフの状態になり、容量素子１４１３の一方の電極の電位Ｖｃａｐは、電流Ｉａの大きさに関わらず第１の電位Ｖｓｅｔとなるものである。また期間Ｂにおいて、照度の大きさに関わらず、第１の電位Ｖｓｅｔが第２の電位Ｖｒｅｆを上回るため、コンパレータ１４１４の出力信号の電位ＶｃｏｍｐはＨレベルになる。
次に期間Ｃにおいて、第１のスイッチ１４１１がオフの状態、第２のスイッチ１４１２がオンの状態になり、光電変換素子１４０１へ入力される光の照度に応じて、容量素子１４１３の一方の電極の電位Ｖｃａｐは、カレントミラー回路１４０２に向けて流れる電流Ｉａが大きくなり、下降する。所定の時間で電位Ｖｒｅｆとなり、その後容量素子１４１３からの放電が完了することで電位Ｖｓｓとなる。このとき、コンパレータ１４１４の出力信号の電位Ｖｃｏｍｐは、容量素子１４１３の電位Ｖｃａｐが第１の電位Ｖｓｅｔから第２の電位Ｖｒｅｆをとなった際に、Ｌレベルになる。そして、当該信号でラッチ回路１４１５は、入力されるカウント値を保持する。なお期間Ｃになる時間ｔ０と同時に、カウンター回路１４１６及びラッチ回路１４１５がリセットされ、カウンター回路１４１６でクロック信号に基づくカウントアップがなされる。そしてコンパレータ１４１４の出力信号の電位Ｖｏｕｔがラッチ回路１４１５に入力されることで所定の期間のクロック信号のカウント値がデジタル信号として得られることとなる。
なお、ｎチャネル型トランジスタまたはｐチャネル型トランジスタのようなトランジスタとして、様々な形態のトランジスタを用いることができる。例えば単結晶シリコン、非晶質シリコン、多結晶シリコン、微結晶（マイクロクリスタルともいう）シリコンなどに代表される半導体膜を有するトランジスタなどを用いることもできる。また、チャネル形成領域に用いる半導体として、化合物半導体、より好ましくは酸化物半導体を用いてもよい。酸化物半導体として、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム亜鉛、酸化カドミウム亜鉛、酸化カドミウム、またはＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系のアモルファス酸化物半導体（ａ−ＩＧＺＯ）などを用いることができる。酸化物半導体は、透光性を有するため、光電変換素子と重畳して設けることができ、表示装置の小型化を図ることができる。
また、光電流ＩＬに応じて変化するデジタル信号Ｓｏｕｔは、光の強度と光電流ＩＬとの関係が比較的線形性を有し、光電流ＩＬが小さければ、出力されるデジタル信号Ｓｏｕｔの変化が緩やかとなる。そのため、デジタル信号Ｓｏｕｔについて、光電流ＩＬが小さい場合、光電変換素子に照射される光の照度に対応するデジタル信号の値の間隔を大きくすることができる。そして特に、低照度領域（例えば、１ルクス（ｌｘ）以上７０００ルクス以下）の光の大きさを検出する上で分解能を向上させることができる。
上記照度とデジタル信号Ｓｏｕｔのデジタル値の関係が右下がりのグラフに対して、照度の増加によってデジタル値も増加する、いわゆる右上がりのグラフだと、照度が大きすぎるとデジタル値が飽和してしまう。また、右上がりのグラフで低照度領域の分解能を高くしようとすると、低照度領域で対応するデジタル値の間隔をあけてとる必要があるため、照度のダイナミックレンジは広く取れないといったことになる。これに対し、右下がりのグラフの関係を有する本実施例で示す構成では、低照度であるとデジタル値が飽和するため、低照度領域の分解能を高めたとしてもダイナミックレンジを広く取ることができる。そのため、本実施例で示す構成においては、特に低照度領域で分解能も高く、確度の高い照度に応じたデジタル値のデジタル信号を出力することができるとともに、広いダイナミックレンジを取る事ができる。
以上のように周囲光センサ１１９を設けることにより、一定以上の高い照度の光が入射した場合であっても各画素において外光による読み取り動作不良を抑制することができる。
なお、本実施例は、他の実施例と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、本発明の一態様である表示装置を適用した電子機器について説明する。
本発明の一態様である表示装置は、各種電子機器のディスプレイ部として用いることができる。以下に、本発明の一態様である表示装置をディスプレイ部に組み込んだ電子機器について説明する。
電子機器としては、例えばビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゲーム機、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１６に示す。
図１６（Ａ）はデジタルカメラであり、図１６（Ａ）に示すデジタルカメラは、ディスプレイ部３１０２、受像部３１０３、操作キー３１０４、外部接続ポート３１０５、シャッターボタン３１０６、音声出力部３１０７等を含む。本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部３１０２に用いることができる。
図１６（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、図１６（Ｂ）に示すノート型パーソナルコンピュータは、筐体３２０２、ディスプレイ部３２０３、キーボード３２０４、外部接続ポート３２０５、ポインティングデバイス３２０６、音声出力部３２０７等を含む。本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部３２０３に用いることができる。
図１６（Ｃ）は携帯情報端末であり、図１６（Ｃ）に示す携帯情報端末は、ディスプレイ部３３０２、スイッチ３３０３、操作キー３３０４、赤外線ポート３３０５、音声出力部３３０６等を含む。本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部３３０２に用いることができる。また、本実施例の携帯情報端末では、図１６（Ｃ）に示すように入力ペン３３０７を有する構成とすることもできる。入力ペン３３０７を用いて例えば表示部に文字を描くことにより、表示部に入力ペンの軌跡を表示させ、描いた文字を表示させることができる。
図１６（Ｄ）は記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、図１６（Ｄ）に示す記録媒体を備えた画像再生装置は、筐体３４０２、記録媒体（ＣＤ、ＬＤまたはＤＶＤ等）読込部３４０５、操作キー３４０６、ディスプレイ部（ａ）３４０３、ディスプレイ部（ｂ）３４０４、音声出力部３４０７等を含む。ディスプレイ部（ａ）３４０３は主として画像情報を表示し、ディスプレイ部（ｂ）３４０４は主として文字情報を表示するが、本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部（ａ）３４０３、ディスプレイ部（ｂ）３４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置としては、ＣＤ再生装置、ゲーム機器などに本発明の一態様である表示装置を用いることができる。
図１６（Ｅ）は折りたたみ式携帯表示装置であり、図１６（Ｅ）に示す折りたたみ式携帯表示装置は、ディスプレイ部３５０２、音声出力部３５０３等を含む。本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部３５０２に用いることができる。
図１６（Ｆ）は携帯電話であり、図１６（Ｆ）に示す携帯電話は、筐体３６０２、ディスプレイ部３６０３、音声入力部３６０４、アンテナ３６０５、操作キー３６０６、外部接続ポート３６０７、音声出力部３６０８等を含む。本発明の一態様である表示装置は、ディスプレイ部３６０３に用いることができる。
以上の様に、本発明の一態様である表示装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。また、本実施例の電子機器は、実施例１〜４のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
１００ 表示装置
１０１ 表示パネル
１０２ 画素部
１０３ ソースドライバ
１０４ ソースドライバ
１０５ ソースドライバ
１０６ ソースドライバ
１０７ ソースドライバ
１０８ ソースドライバ
１０９ ソースドライバ
１１０ ソースドライバ
１１１ 表示用ゲートドライバ
１１２ 表示用ゲートドライバ
１１３ 読み取り用ゲートドライバ
１１４ 読み取り用ゲートドライバ
１１５ コントローラ基板
１１６ コントローラＩＣ
１１７ ＦＰＣ
１１９ 周囲光センサ
１２０ 画素
２００ 表示装置
２０１ 表示パネル
２０２ 画素部
２０３ ソースドライバ
２０４ 表示用ゲートドライバ
２０５ ソースドライバ
２０６ 読み取り用ゲートドライバ
２０７ コントローラ基板
２０８ コントローラＩＣ
２０９ ＦＰＣ
２１０ 画素
３０１ 表示期間
３０２ 読み取り期間
４０１ 軌跡
４０２ 点
９０１ 表示駆動用ＴＦＴ
９０２ 保持容量
９０３ 液晶素子
９０４ 読み取り用ＴＦＴ
９０５ フォトダイオード
９０６ ソース線
９０７ ゲート線
９０８ フォトダイオード駆動線
９１０ 表示部
９１１ 読み取り部
１１０１ シフトレジスタ
１１０２ ビデオ信号線
１１０３ プリチャージ電位供給線
１１０４ プリチャージ信号線
１１０５ 充電信号線
１１０６ ソース線
１１０７ ソース線
１１０８ ビデオ信号入力スイッチ
１１０９ ビデオ信号入力スイッチ
１１１０ プリチャージスイッチ
１１１１ プリチャージスイッチ
１１１２ 充電スイッチ
１１１３ 充電スイッチ
１１１４ ソース線保持容量
１１１５ ソース線保持容量
１１１６ Ａ／Ｄコンバータ
１１１７ Ａ／Ｄコンバータ
１１１８ ラッチ回路
１１１９ ラッチ回路
１１２０ 出力スイッチ
１１２１ 出力スイッチ
１１２２ デジタル出力線
１４０１ 光電変換素子
１４０２ カレントミラー回路
１４０３ Ａ／Ｄコンバータ
１４０８ 矢印
１４１１ スイッチ
１４１２ スイッチ
１４１３ 容量素子
１４１４ コンパレータ
１４１５ ラッチ回路
１４１６ カウンター回路
１４１７ クロック生成回路
１４２１ ｎチャネル型トランジスタ
１４２２ ｎチャネル型トランジスタ
１５０１ 表示駆動用ＴＦＴ
１５０２ 保持容量
１５０３ 液晶素子
１５０４ フォトダイオード
１５０５ リセット用ＴＦＴ
１５０６ バッファ用ＴＦＴ
１５０７ ソース線
１５０８ ゲート線
１５０９ リセット制御線
１５１０ 電源線
１５１１ 選択ＴＦＴ
１５１２ 選択信号線
１５２１ 表示部
１５２２ 部
３１０２ ディスプレイ部
３１０３ 受像部
３１０４ 操作キー
３１０５ 外部接続ポート
３１０６ シャッターボタン
３１０７ 音声出力部
３２０２ 筐体
３２０３ ディスプレイ部
３２０４ キーボード
３２０５ 外部接続ポート
３２０６ ポインティングデバイス
３２０７ 音声出力部
３３０２ ディスプレイ部
３３０３ スイッチ
３３０４ 操作キー
３３０５ 赤外線ポート
３３０６ 音声出力部
３３０７ 入力ペン
３４０２ 筐体
３４０３ ディスプレイ部（ａ）
３４０４ ディスプレイ部（ｂ）
３４０５ ＤＶＤ等）読込部
３４０６ 操作キー
３４０７ 音声出力部
３５０２ ディスプレイ部
３５０３ 音声出力部
３６０２ 筐体
３６０３ ディスプレイ部
３６０４ 音声入力部
３６０５ アンテナ
３６０６ 操作キー
３６０７ 外部接続ポート
３６０８ 音声出力部

Claims (5)

  1. 表示期間及び読み取り期間において複数の領域に分割され、前記領域毎に、前記複数の領域において同時に表示動作及び読み取り動作が行われる画素を有する画素部と、
    表示用ゲートドライバと、
    読み取り用ゲートドライバと、
    複数のソースドライバと、を有し、
    前記画素は、
    前記表示用ゲートドライバ及び前記複数のソースドライバのいずれか一つにより表示動作が制御される表示部と、
    前記読み取り用ゲートドライバ及び前記複数のソースドライバのいずれか一つにより読み取り動作が制御される読み取り部と、を有するタッチパネル機能付き表示装置。
  2. 表示期間及び読み取り期間において複数の領域に分割され、前記領域毎に、前記複数の領域において同時に表示動作及び読み取り動作が行われる画素を有する画素部と、
    表示用ゲートドライバと、
    読み取り用ゲートドライバと、
    複数のソースドライバと、
    前記複数のソースドライバからの出力信号に対して信号処理を行うコントローラ回路と、を有し、
    前記画素は、前記表示用ゲートドライバ及び前記複数のソースドライバのいずれか一つにより前記表示動作が制御される表示部と、
    前記読み取り用ゲートドライバ及び前記複数のソースドライバのいずれか一つにより前記読み取り動作が制御される読み取り部と、を有し、
    前記表示部は、表示素子を有し、
    前記読み取り部は、光電変換素子を有するタッチパネル機能付き表示装置。
  3. 請求項２において、
    前記表示素子は、第１端子及び第２端子を有する液晶素子であり、
    前記表示部は、
    ゲート、ソース、及びドレインを有し、前記ゲートが前記表示用ゲートドライバに電気的に接続され、前記ソース及び前記ドレインの一方が前記複数のソースドライバのいずれか一つに電気的に接続され、前記ソース及び前記ドレインの他方が前記液晶素子の第１端子に電気的に接続された第１のトランジスタと、
    第１端子及び第２端子を有し、前記第１端子が前記第１のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方に電気的に接続された容量素子と、を有するタッチパネル機能付き表示装置。
  4. 請求項２及び請求項３において、
    前記光電変換素子は、第１端子及び第２端子を有するフォトダイオードであり、
    前記読み取り部は、ゲート、ソース、及びドレインを有し、前記ゲートが前記フォトダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ソース及び前記ドレインの一方が前記複数のソースドライバのいずれか一つに電気的に接続された第２のトランジスタと、を有するタッチパネル機能付き表示装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のタッチパネル機能付き表示装置をディスプレイ部に有する電子機器。
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