JP2010170356A - 表示装置、表示装置の駆動方法および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、複数の画素を備える表示部と、表示部内に設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチ30aと、スイッチ30aからの信号と基準信号との比較によってスイッチ30aが閉じているか否かを検出する検出部30と、検出部30で検出を行う前に、スイッチ30aの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与えるプリチャージ部25と、検出部30で検出を行う際に、スイッチ30aの他方の電極と導通する配線に所定の電位を与える検出部用電位供給部71とを有する表示装置である。
【選択図】図6
Description
1.表示装置の構成(全体構造、スイッチ構造の例、他のスイッチ構造の例、比較例、比較例の駆動方法)
2.第1実施形態(検出部用電位供給部を持つ構成、共通電位を検出部に与える構成、駆動方法)
3.第2実施形態(選択素子間にスイッチを設ける構成、駆動方法)
4.第3実施形態(1画素おきにスイッチを設ける構成、駆動方法)
5.電子機器(モジュール構成の例、適用例)
[全体構造]
図1は、本実施形態に係る表示装置の構成例を説明する図である。すなわち、本実施形態に係る表示装置は、表示部10、センサ部11、水平駆動部21、垂直駆動部22、検出部30、位置決定部40を備えている。
図2は、表示部の一部断面構造図である。図2(a)に示すように、2枚の基板(TFT基板1、対向基板2)間のギャップは複数の柱(スペーサ)3により規定され、柱間に基板間のギャップ以下の高さのセンサ構造(スイッチ30a)が配置されている。
図3は、他のスイッチ構造の例を説明する模式断面図である。図3に示す例では、センサ構造(スイッチ30a)が3つの電極によって構成されていている。すなわち、このセンサ構造では、TFT基板1側に柱3より低い2つの突起4が設けられ、この突起4の表面に各々導電膜による一方側の検出用電極31と他方側の検出用電極32が形成されている。また、対向基板2側にはパターニングによって形成された導体パターン33が形成されている。
図4は、本実施形態の表示装置における比較例に対応した回路図である。この比較例における回路構成では、外部入力により接触する一方の検出用電極31を画素電極と兼用し、他方の検出用電極32を対向基板上の共通電極(COM電極)と兼用している。また、検出用配線60は、一方の検出用電極31が配置されている画素の選択素子(駆動トランジスタ)50に映像信号を与えるためのデータ線と兼用となっている。
図5は、比較例に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、1水平走査期間でのタイミングを示している。Gateは水平方向に沿った画素の選択素子(駆動トランジスタ)の駆動タイミング、RDは検出部での検出タイミング、SEL1〜3は、B(青)、G(緑)、R(赤)に対応したセレクタの駆動タイミングである。
[その1:検出部用電位供給部を持つ構成]
図6は、検出用電位供給部を持つ構成を説明する回路図である。この回路構成では、液晶LCによって映像を表示する画素を駆動する選択素子(駆動トランジスタ)50が設けられ、選択素子50に映像信号を与えるためのデータ線と検出用配線60とが兼用となっている。
図7は、第1実施形態(その1)に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、1水平走査期間でのタイミングを示している。ここで、HDは水平走査信号、selB、selG、selRは、B(青)、G(緑)、R(赤)の各画素に対応したセレクタの駆動タイミング、SW1はプリチャージ部25(図6参照)と導通するスイッチSW1の駆動タイミングである。また、Videoは映像信号のタイミング、COMは共通電位のタイミング、RDは検出部によるスイッチの検出タイミング、ENB(Gate)は水平方向に沿った画素の選択素子(駆動トランジスタ)の駆動タイミングである。
図8は、共通電位を検出部に与える構成を説明する回路図である。図8に示す構成では、ゲート線とデータ線との交点に選択素子(駆動トランジスタ)50が設けられ、液晶セルの画素の駆動を制御している。スイッチ30aは、共通電極(COM電極)と検出用配線60との間に配置され、スイッチ30aの一方の検出用電極31がゲート線によって制御されるトランジスタ51を介して検出用配線60に接続され、他方の検出用電極32が共通電極に接続されている。
図9は、第1実施形態(その2)に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、1水平走査期間でのタイミングを示している。ここで、HDは水平走査信号、selB、selG、selRは、B(青)、G(緑)、R(赤)の各画素に対応したセレクタの駆動タイミング、SW1はプリチャージ部25(図8参照)と導通するスイッチSW1の駆動タイミングである。また、Videoは映像信号のタイミング、COMは共通電位のタイミング、RDは検出部によるスイッチの検出タイミング、ENB(Gate)は水平方向に沿った画素の選択素子(駆動トランジスタ)の駆動タイミング、ENB’(Gate)はトランジスタ51(図8参照)の駆動タイミングである。
[選択素子間にスイッチを設ける構成]
図10は、選択素子間にスイッチを設ける構成を説明する回路図である。この回路構成では、画素mに設けられた選択素子(駆動トランジスタ)50mと画素m+1に設けられた選択素子(駆動トランジスタ)50m+1との間に、外部からの圧力によって閉じるスイッチ30aが設けられている。ここでは、隣接する画素m、m+1の選択素子50m、50m+1との間にスイッチ30aが設けられているが、必ずしも隣接する画素間でなくてもよい。例えば、数画素離れた画素間であっても、斜めに隣接する画素間であってもよい。
図11は、第2実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、1水平走査期間でのタイミングを示している。ここで、HDは水平走査信号、selB、selG、selRは、B(青)、G(緑)、R(赤)の各画素に対応したセレクタの駆動タイミング、Videoは映像信号のタイミングである。また、COMは共通電位のタイミング、ENB(Gate)は水平方向に沿った画素の選択素子(駆動トランジスタ)の駆動タイミングである。また、PreSig1、PreSig2は、スイッチで接続される2つの画素の各々の信号線に与えられるプリチャージ電位である。また、RDは検出部によるスイッチの検出タイミング、Pre1、Pre2は、Write回路80(図10参照)と導通する各セレクタスイッチWswの駆動タイミングである。
[1画素おきにスイッチを設ける構成]
図12は、1画素おきにスイッチを設ける構成を説明する回路図である。この回路構成では、縦横マトリクス状に配置された複数の画素について、縦方向および横方向の1画素おきにスイッチ30aが設けられた構成となっている。
図13は、1画素おきにスイッチを設ける構成から成る表示装置の駆動方法を説明するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、2水平走査期間でのタイミングを示している。ここで、HDは水平走査信号、selB、selG、selRは、B(青)、G(緑)、R(赤)の各画素に対応したセレクタの駆動タイミング、SW1はWrite回路80(図12参照)のプリチャージ部25と導通するスイッチSW1の駆動タイミングである。また、Videoは映像信号のタイミング、COMは共通電位のタイミング、スイッチSW2、SW3はRead回路90の検出部30と導通するスイッチSW2、SW3の駆動タイミング、ENB(Gate)は水平方向に沿った画素の選択素子(駆動トランジスタ)の駆動タイミングである。
[モジュール構成の例]
本実施形態に係る表示装置は、図14に示すようにフラット型のモジュール形状のものを含む。例えば絶縁性の基板上2002に、液晶素子、薄膜トランジスタ、薄膜容量、受光素子等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部2002aを設ける。この画素アレイ部(画素マトリックス部)2002aを囲むように接着剤2021を配し、ガラス等の対向基板2006を貼り付けて表示モジュールとする。この透明な対向基板2006には必要に応じて、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けてもよい。表示モジュールには、外部から画素アレイ部2002aへの信号等を入出力するためのコネクタとして例えばFPC(フレキシブルプリントサーキット)2023を設けてもよい。
以上説明した本実施形態に係る表示装置は、図15〜図19に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本実施形態が適用される電子機器の一例について説明する。
Claims (9)
- 複数の画素を備える表示部と、
前記表示部内に設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチと、
前記スイッチからの信号と基準信号との比較によって前記スイッチが閉じているか否かを検出する検出部と、
前記検出部で検出を行う前に、前記スイッチの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与えるプリチャージ部と、
前記検出部で検出を行う際に、前記スイッチの他方の電極と導通する配線に所定の電位を与える検出部用電位供給部と
を有する表示装置。 - 前記プリチャージ部から与えるプリチャージ電位と、前記検出部用電位供給部から与える電位とが相違する
請求項1記載の表示装置。 - 前記プリチャージ部から与えるプリチャージ電位と、前記検出部用電位供給部から与える電位とが同じである
請求項1記載の表示装置。 - 複数の画素を備える表示部と、
前記表示部内における一の画素を駆動する一の駆動素子と他の画素を駆動する他の駆動素子との間に設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチと、
前記スイッチからの信号と基準信号との比較によって前記スイッチが閉じているか否かを検出する検出部と、
前記検出部で検出を行う前には、前記一の駆動素子の信号線に第1のプリチャージ電位、前記他の駆動素子の信号線に前記第1のプリチャージ電位と異なる第2のプリチャージ電位を与え、前記検出部で検出を行う際には、前記他の駆動素子の信号線から前記スイッチに前記第2のプリチャージ電位を与えるプリチャージ部と
を有する表示装置。 - 複数の画素が縦横に配列され、1水平走査期間ごと共通電位が切り替わる表示部と、
前記表示部内における複数の画素の縦方向および横方向の1画素おきに設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチと、
前記スイッチからの信号と基準信号との比較によって前記スイッチが閉じているか否かを検出する検出部と、
前記検出部で検出を行う前に、前記スイッチの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与えるプリチャージ部と、
前記検出部で検出を行う際に、前記1水平走査期間ごと前記複数の画素の1行おきに対応する前記スイッチと、他の1行おきに対応する前記スイッチとを交互に選択する選択部と
を有する表示装置。 - 複数の画素を備える表示部と、前記表示部内に設けられ、外部からの圧力よって電極が閉じるスイッチとを有する表示装置を駆動するにあたり、
各画素を駆動する駆動素子のON期間より前に、前記スイッチの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与え、
前記プリチャージ電位を与えた後、前記駆動素子のON期間であって前記画素に映像信号を与える前に前記スイッチの他方の電極と導通する配線に検出用電位を与え、前記スイッチが閉じているか否かの検出を行う
表示装置の駆動方法。 - 複数の画素を備える表示部と、前記表示部内における一の画素を駆動する一の駆動素子と他の画素を駆動する他の駆動素子との間に設けられ、外部からの圧力よって電極が閉じるスイッチとを有する表示装置を駆動するにあたり、
前記一の駆動素子の信号線に第1のプリチャージ電位を与え、前記他の駆動素子の信号線に前記第1のプリチャージ電位と異なる第2のプリチャージ電位を与え、前記画素に映像信号を与える前に前記一の駆動素子の信号線へ与えていた前記第1のプリチャージ電位を解除し、
その後、前記一の駆動素子および前記他の駆動素子のON期間であって前記画素に映像信号を与える前に前記他の駆動素子の信号線から前記スイッチを介して前記一の駆動素子へ送られる前記第2のプリチャージ電位と所定の基準電位との比較によって前記スイッチが閉じているか否かの検出を行う
表示装置の駆動方法。 - 複数の画素が縦横に配列され、1水平走査期間ごと共通電位が切り替わる表示部と、前記表示部内における複数の画素の縦方向および横方向の1画素おきに設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチとを有する表示装置を駆動するにあたり、
各画素を駆動する駆動素子のON期間より前に、前記スイッチの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与え、
前記プリチャージ電位を与えた後、前記駆動素子のON期間であって、前記1水平走査期間ごと前記複数の画素の1行おきに対応する前記スイッチと、他の1行おきに対応する前記スイッチとを交互に選択し、その選択したスイッチが閉じているか否かの検出を行う
表示装置の駆動方法。 - 表示装置を備える電子機器であって、
前記表示装置は、
複数の画素を備える表示部と、
前記表示部内に設けられ、外部からの圧力によって閉じるスイッチと、
前記スイッチからの信号と基準信号との比較によって前記スイッチが閉じているか否かを検出する検出部と、
前記検出部で検出を行う前に、前記スイッチの一方の電極と導通する配線にプリチャージ電位を与えるプリチャージ部と、
前記検出部で検出を行う際に、前記スイッチの他方の電極と導通する配線に所定の電位を与える検出部用電位供給部とを有する
電子機器。
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