JP4372070B2 - Flat display device and adjustment method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、画像取込み機能を備えた平面表示装置の調整方法に関するものである。 The present invention relates to a method for adjusting a flat display device having an image capturing function.
最近、液晶表示装置のアレイ基板上に、画像取込みを行う密着型エリアセンサを配置した表示装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
Recently, a display device has been proposed in which a contact area sensor for capturing an image is arranged on an array substrate of a liquid crystal display device (see, for example,
この従来の液晶表示装置は、センサに接続されたキャパシタの電荷量をセンサでの受光量に応じて変化させるようにし、キャパシタの両端電圧を検出することで、画像取込みを行っている。
ところで、上記のようなエリアセンサを有した液晶表示装置において、取り込みたい物体の位置を正確に検出する必要がある。 By the way, in the liquid crystal display device having the area sensor as described above, it is necessary to accurately detect the position of an object to be captured.
そのためには、ホトセンサの特性にばらつきなどを考慮して制御する必要がある。 For this purpose, it is necessary to control the photosensor characteristics in consideration of variations.
そこで、本発明は、ホトセンサの特性のバラツキを考慮して撮像処理が行えるように、商品の出荷時に調整できる平面表示装置及びその調整方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a flat display device that can be adjusted at the time of shipment of a product and an adjustment method thereof so that imaging processing can be performed in consideration of variations in characteristics of the photosensor.
本発明は、縦横に列設される信号線及び第1ゲート線と、前記信号線及び前記第1ゲート線の各交点に対応して配置される表示画素と、前記表示画素に対応して設けられる複数のホトセンサ画素とを表示領域に一体的に備えた平面表示装置において、予め決められた外光照度に対して、前記複数のホトセンサ画素の中で予め決められた割合のホトセンサ画素が前記外光に反応するように、前記ホトセンサ画素の撮像時の撮像パラメータを記憶した記憶手段を有することを特徴とする平面表示装置である。 The present invention provides a signal line and a first gate line arranged in rows and columns, a display pixel arranged corresponding to each intersection of the signal line and the first gate line, and provided corresponding to the display pixel. In the flat display device having a plurality of photosensor pixels integrated in a display area, a predetermined ratio of the photosensor pixels in the plurality of photosensor pixels with respect to a predetermined external light illuminance is the external light. The flat display device is characterized by having storage means for storing imaging parameters at the time of imaging of the photosensor pixels.
本発明によれば、記憶された撮像パラメータを用いて撮像することにより、ホトセンサの特性のバラツキを考慮して撮像処理が行える。 According to the present invention, by performing imaging using the stored imaging parameters, imaging processing can be performed in consideration of variations in characteristics of the photosensor.
以下、本発明の一実施形態の液晶表示装置について説明する。 Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.
[1]液晶表示装置
まず、液晶表示装置の構成と、各回路の詳細について説明する。
[1] Liquid Crystal Display Device First, the configuration of the liquid crystal display device and details of each circuit will be described.
(1)液晶表示装置の構成
本実施形態の液晶表示装置の構成について図1と図2に基づいて説明する。
(1) Configuration of Liquid Crystal Display Device The configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、液晶表示装置のアレイ基板11は、絶縁基板として例えばガラス基板または有機材料からなる透明な支持基材から構成される。
As shown in FIG. 1, the
各表示画素26は、例えばカラーフィルタを含み、カラーフィルタ間にはブラックマトリックスが形成される。
Each
アレイ基板11と偏光板145間には位相フィルムが配置される。
A phase film is disposed between the
アレイ基板11は、画素16(表示画素26(+ホトセンサ画素27))がマトリックス状に配置されている。アレイ基板11と対向基板144とは、例えばスペーサとして機能する封止壁142を挟持して配置されている。対向基板144には対向電極147(36)が形成されている。アレイ基板11には偏光板145aが配置されており、対抗基板144には偏光板145bが配置されている。バックライト146から出射された光151は対向基板144側から入射し、液晶層143で変調されてアレイ基板11側から表示画素26を透過して出射される。
The
図2は、アレイ基板11と回路基板17とを示している。
FIG. 2 shows the
アレイ基板11は、水平方向320画素x垂直方向240画素の表示解像度を有する。なお、画素16とは、表示画素26とホトセンサ画素27とを合わせて表現するときの名称である。但し、ホトセンサ画素27は必ずしも1個の表示画素26毎に形成されなくてもよい。
The
アレイ基板11は、例えば、320xR,G,B=960本のソース信号線23が縦方向に配線され、240本の表示用ゲート信号線22aが配線されているものとする。これらソース信号線23と表示用ゲート信号線22aの交点近傍に画素16が設けられている。
In the
960本のプリチャージ電圧信号線24、340本の第2ゲート信号線22c、340本の第3ゲート信号線22b、340本の共通信号線31、960本のホトセンサ出力信号線25を有している。プリチャージ電圧信号線24、ホトセンサ出力信号線25は、ソース信号線23と平行に配線され、第2ゲート信号線22c、第3ゲート信号線22b、共通信号線31は、表示用ゲート信号線22aと平行に配線されている。
There are 960 precharge
ソース信号線23が接続されているソースドライバ回路14と、プリチャージ電圧信号線24が接続されているホトセンサ処理回路18と、表示用ゲート信号線22aを駆動する表示用ゲートドライバ回路12と、第3ゲート信号線22b、第2ゲート信号線22c、共通信号線31が接続されている撮像用ゲートドライバ回路12bと、ホトセンサ出力信号線25が接続されているホトセンサ出力処理回路18とを備えている。これらの回路は、例えば低温ポリシリコンTFTにより形成されている。
A
(2)各回路の構成
回路基板17上には、アレイ基板11の各回路を制御するコントロールIC(図示せず)、画像データ等を記憶するメモリ(図示せず)と、アレイ基板11及び回路基板17で使用する各種の直流電圧を出力する電源回路(図示せず)とを実装している。また、回路基板17上には、表示制御及び画像取込制御を行う映像信号処理回路21が実装されている。アレイ基板11と回路基板17とは、例えばフレキシブル基板(FPC)20を介して各種信号の送受を行う。映像信号処理回路21からの出力映像信号はソースドライバ回路14に印加される。
(2) Configuration of Each Circuit On the
ソースドライバ回路14は、映像信号処理回路21から入力するデジタル画素データを液晶表示素子の駆動に適したアナログ電圧に変換するD/A変換回路を有する。
The
表示用ゲートドライバ回路12aは、表示用ゲート信号線22aを順次選択し、ソースドライバ回路14と同期をとって表示画素26に映像データを書き込む動作を行う。
The display
読み込み用ゲートドライバ回路12bは、第3ゲート信号線22b及び第2ゲート信号線22cを順次選択し、ソースドライバ回路14と同期をとってホトセンサ画素27にプリチャージ電圧を印加し、また、ホトセンサ画素27から出力電圧を取り出す動作を行う。
The reading
ホトセンサ処理回路18は、プリチャージ電圧を各プリチャージ電圧信号線24に印加する。また、ホトセンサ処理回路18は、ホトセンサ画素27からの出力電圧を、ホトセンサ出力信号線25を介して取り込む。
The
ホトセンサ処理回路18は、アレイ基板11に直接形成されている。基本的な構成部品は、コンパレータ回路233と、スイッチからなる選択回路である。
The photo
ホトセンサ信号処理回路15は、撮像用ゲートドライバ回路12b及びホトセンサ処理回路18を制御する。また、ホトセンサ処理回路18からの出力データを演算あるいは比較処理などを施し、光が照射あるいは遮光されているホトセンサ位置を判断し、その座標位置を出力する。
The photo sensor
(3)画素16の構成
図3は画素16を中心として詳細に示したブロック図である。
(3) Configuration of
(3−1)表示画素26の構成
表示画素26は、縦横に列設されるソース信号線23及び表示用ゲート信号線22aの各交点近傍に形成される。表示画素26は、表示制御用の低温ポリシリコン薄膜トランジスタ(以下、表示用TFTという)32と(図4参照)、表示用TFT32の一端に形成された画素電極61と、この画素電極61と対向する対向電極36と画素電極61との間に構成される液晶容量34、共通信号線31との間に接続される表示用補助容量35から構成される。
(3-1) Configuration of
(3−2)ホトセンサ画素27の構成
ホトセンサ画素27は図5に示されるように、例えばTFTからなるホトセンサ64と、プリチャージ電圧を保持するコンデンサ63と、ソースフォロワとして動作する第2TFT62bと、プリチャージ電圧をコンデンサ63に印加するスイッチング素子として動作する第1TFT62aと、第2TFT62bのソースフォロワ出力をホトセンサ出力信号線25に選択して出力する第3TFT62cとから構成される。ホトセンサ64などの一端子は、共通信号線31に接続され接地されている。なお、第1TFT62a、第2TFT62b、第3TFT62c、ホトセンサ64とは、表示用TFT32と共にアレイプロセスの同一工程で形成する。特にアレイプロセスは、低温ポリシリコン、高温ポリシリコンなどのポリシリコン技術を用いることが好ましい。
(3-2) Configuration of
(3−3)ホトセンサ画素27の配置
ホトセンサ画素27は、少なくとも1個乃至複数個の表示画素26毎に配置され、例えば、図4では、ホトセンサ画素27は表示画素26に対応してそれぞれに形成されている。つまり、表示画素26の形成数とホトセンサ画素27の形成数とは同一である。
(3-3) Arrangement of
(4)ホトセンサ画素27の等価回路の構成
ホトセンサ画素27の等価回路について図5、図6に基づいて説明する。
(4) Configuration of Equivalent Circuit of
ホトセンサ画素27の等価回路は、ホトセンサ64、コンデンサ63、第1TFT62a、第2TFT62b、第3TFT62cから構成されている。
The equivalent circuit of the
ホトセンサ64は、上述したようにTFTから構成されるもので、ホトダイオードとして動作するよう構成されている。ホトセンサ64をTFTのNチャンネルのダイオード接続で形成している。TFTをNチャンネルのダイオード接続することにより、構成が容易になり、電荷の保持特性も向上する。このホトセンサ64に光が照射されると、ホトセンサ64は光の強度に応じてリークする。このリークによりホトセンサ64の両端子間の電位が低下する。したがって、ホトセンサ64の両端子間電位を検出することにより、ホトセンサ64に光が照射されたこと、ホトセンサ64に照射された光の相対的な強度を把握できる。
The
コンデンサ63は、プリチャージ電圧を保持するものであり、例えばTFTのゲート絶縁膜を用いて構成する。ゲート絶縁膜を利用することにより、製造プロセスを簡略化でき、小面積で容量の大きな補助容量を構成できる。
The
第2TFT62bは、ソースフォロワとして動作するものであり、ゲート端子にはホトセンサ64の一端子が接続され、また、コンデンサ63の一端子が接続される。第2TFT62bのゲート端子電圧がVt電圧になると、第2TFT62bはオフする。Vt電圧以上であると、第2TFT62bはオンする。
The
第1TFT62aは、プリチャージ電圧信号線24に印加されたプリチャージ電圧をコンデンサ63の一端子に印加する。第2ゲート信号線22cにオン電圧が印加されると、第1TFT62aがオンする。プリチャージ電圧は、第2TFT62bがオンする電圧(Vt電圧以上)である。第1TFT62aはゲートドライバ回路12bで制御され、第1TFT62aのゲート端子は第2ゲート信号線22cに接続されている。
The
第3TFT62cはゲートドライバ回路12bで制御され、第3TFT62cのゲート端子は第3ゲート信号線22bに接続されている。第3ゲート信号線22bにオン電圧が印加されると、第3TFT62cがオンする。
The
(5)ホトセンサ画素27の等価回路の動作内容
以下、上記構成のホトセンサ画素27の等価回路の動作内容について説明する。
(5) Operation Contents of Equivalent Circuit of
(5−1)第1動作
第2ゲート信号線22cにオン電圧が印加されると、第1TFT62aがオンする。すると、プリチャージ電圧信号線24に印加されたプリチャージ電圧がコンデンサ63の一端子に印加される。プリチャージ電圧は、例えば1フレーム(1画面の書き換え周期)毎に印加される。もちろん、複数フレームに1回印加してもよい。また、複数水平走査期間に1回印加してもよい。また、1フレームに複数回印加してもよい。
(5-1) First Operation When a turn-on voltage is applied to the second
なお、プリチャージ電圧Vprcあるいはコンパレータ回路233の比較電圧Vrefを、ホトセンサ出力信号線25に、プリチャージ電圧Vprcをプリチャージ電圧信号線24に印加すると同時に印加してもよい。
The precharge voltage Vprc or the comparison voltage Vref of the
(5−2)第2動作
コンデンサ63は、プリチャージ電圧を蓄積する。
(5-2) Second Operation The
(5−3)第3動作
ホトセンサ64に光が照射されると、コンデンサ63に蓄積された電荷がホトセンサ64のチャンネル間を通じて放電される。この放電された放電電圧値によって、第2TFT62bがオンまたはオフ状態となる。この放電電圧値は、ホトセンサ64は光の強度に応じた光リーク量により決まる。
(5-3) Third Operation When the
(5−4)第4動作
第3ゲート信号線22bにオン電圧が印加されると、第3TFT62cがオンする。第3TFT62cをオンさせるタイミングは、プリチャージ電圧を印加するタイミングと同期をとって実施される。
(5-4) Fourth Operation When a turn-on voltage is applied to the third
このときに、第2TFT62bがオン状態であれば、ホトセンサ出力信号線25の電荷は、第3TFT62c、62bを介して、共通信号線31に放電される。なお、共通信号線31の電位によっては充電される場合もあるが、例えば、共通信号線31は接地しておく。
At this time, if the
一方、第3TFT62cがオンしても、第2TFT62bがオフ状態であれば、ホトセンサ出力信号線25の電荷は変化しない。
On the other hand, even if the
(5−5)露光時間の定義
ここで、以下で使用する「露光時間」について定義しておく。露光時間とは、第1TFT62aをオン状態にして第2TFT62bのゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第3TFT62cをオン状態にしてホトセンサ出力信号線25に出力を取り出すまでの時間である。
(5-5) Definition of Exposure Time Here, the “exposure time” used below is defined. The exposure time is the time from when the
(5−6)等価回路のまとめ
以上のように、ホトセンサ出力信号線25の電荷の変化を検出すれば、第2TFT62bがオン状態か、中間的なオン状態か、もしくはオフ状態かを検出することができる。つまり、この検出は第2TFT62bのゲート端子の電位を検出していることになる。第2TFT62bのゲート端子電圧は、プリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ64に照射された光の強度(液晶層の透過率を含む)及び露光時間により変化する。すなわち、プリチャージ電圧の大きさ、露光時間の長さ、ホトセンサ64の光リーク量からホトセンサ64に照射されている光の強弱を検出することができる。
(5-6) Summary of Equivalent Circuit As described above, if a change in the charge of the photosensor
そして、光の強弱の検出は、イメージスキャナのように画像のスキャニング(撮像)動作に該当する。本実施形態は、マトリックス状にホトセンサ画素27を形成している。したがって、各ホトセンサ画素27の第2TFT62bのオン/オフ状態を検出することにより、表示領域10に結像あるいは照明された画像イメージを取り込むことができる。また、物体の影、あるいは物体で反射した光を検出できる。
The light intensity detection corresponds to an image scanning (imaging) operation like an image scanner. In the present embodiment, the
図7に外光が照射された場合の画素のオン/オフ状態を示している。図7(a)のように、対象物の影がある箇所はホトセンサ64のリークが発生しない。プリチャージ電圧Vprcが保持される。この箇所がオン領域となる。図7(b)のように、対象物の影がなく、外光が照射される箇所はホトセンサ64がリークする。プリチャージ電圧Vprcが低下する。この箇所がオフ領域となる。
FIG. 7 shows an on / off state of the pixel when external light is irradiated. As shown in FIG. 7A, a leak of the
ホトセンサ64に光が照射されると、ホトセンサ64を介して電荷が放電し、ホトセンサ64の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。低下は、ホトセンサ64に照射される光の強度と時間で決定される。印加されたプリチャージ電圧の低下が第2TFT62bのVt電圧以下であれば第2TFT62bはオフ動作となり、Vt電圧以上であればオン状態となる。
When the
なお、Vt電圧とは、TFTがオン状態となりはじめる電圧あるいはその近傍の電圧である。本明細書では、TFTがオンする状態とオフする状態との切り替え位置に対応する電圧として説明している場合が多い。 The Vt voltage is a voltage at which the TFT starts to be turned on or a voltage in the vicinity thereof. In this specification, the voltage is often described as a voltage corresponding to a switching position between a state where the TFT is turned on and a state where the TFT is turned off.
ゲートドライバ回路12bは、第3ゲート信号線22bを1水平走査期間(以下、「1H」という)のクロックに同期して画素行を順次選択し、選択されたホトセンサ画素27のスイッチング用第3TFT62cは第2TFT62bの出力を電圧出力信号線25に出力する。ホトセンサ64に光が照射されると、ホトセンサ64を介して電荷が放電し、ホトセンサ64の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。先にも説明したように、電圧低下(電荷の放電)は、ホトセンサ64に照射される光の強度(液晶層の透過率を含む)と時間で決定される。また、コンデンサ63の容量で決定される。もちろん、プリチャージ電圧の大きさでも決定される。印加されたプリチャージ電圧が低下し、第2TFT62bのVt電圧以下であれば第2TFT62bはオフ動作となり、Vt電圧以上であればオン状態となる。したがって、第3TFT62cをオン状態にすることにより、第2TFT62bの動作状態を電圧出力信号線25に出力することができる。
The
(6)ホトセンサ処理回路18の構成
図8は、画素16の周辺部を図示した構成図である。
(6) Configuration of
ホトセンサ出力信号線25は、ホトセンサ処理回路18と接続されている。ホトセンサ処理回路18は、主として、コンパレータ回路233と選択回路81から構成される。選択回路31は一例としてアナログスイッチである。また、選択回路81はスイッチングあるいは選択回路の他、シフトレジスタ回路などを有している。
The photosensor
ホトセンサ画素27とコンパレータ回路233の接続状態は図6に示している。コンパレータ回路233はオペアンプ回路あるいは差動アンプなどでもよい。つまり、一端子に比較電圧あるいは比較対照に対して回路233の出力が変化するものであればいずれでもよい。
The connection state between the
コンパレータ回路233は、比較電圧Vrefに対して、大きいあるいは小さいかを判定し、ロジック的にハイ(H)またはロー(L)のいずれか一方を出力(2値化)する。したがって、出力がロジック信号に変換されるため、以降のロジック処理が容易になる。
The
(7)コンパレータ回路233の機能
次に、コンパレータ回路233について図8に基づいて説明する。
(7) Function of
図8に示すように、プリチャージ電圧信号線24にはプリチャージ電圧端子83からプリチャージ電圧Vprが印加される。プリチャージ電圧はソースドライバ回路14が出力する映像信号と同期をとって印加される。プリチャージ電圧は全てのプリチャージ電圧信号線24に同一のプリチャージ電圧を印加する。
As shown in FIG. 8, a precharge voltage Vpr is applied to the precharge
全てのコンパレータ回路233の入力端子の一端子には、コンパレータ電圧端子83から比較電圧Vrefが印加される。比較電圧Vrefは全てのコンパレータ回路233に同一の電圧を印加する。
The comparison voltage Vref is applied from the
ホトセンサ出力信号線25の一端にはコンパレータ回路233の入力端子に接続されている。また、コンパレータ回路233の出力端子には選択回路81が接続されている。選択回路81のスイッチSk(k=1〜n、nは画素列数)が形成され、一つのスイッチSkが選択される。選択されたコンパレータ回路233の出力は電圧出力端子に接続されている。したがって、出力電圧端子82には出力電圧を出力する。スイッチSk(k=1〜n)は1水平走査期間に1回以上選択されるように構成されている。つまり、ゲートドライバ回路12bが1Hのクロックに同期して第3ゲート信号線22bを選択し、ホトセンサ出力信号線25に第3TFT62cの出力電圧を出力する(図10参照)。
One end of the photosensor
(8)表示方法と撮像方法
表示方法と撮像方法について、図10に基づいて説明する。
(8) Display Method and Imaging Method The display method and imaging method will be described with reference to FIG.
映像信号は表示画像に対応して1H単位でソース信号線23に印加される。映像信号の極性は、例えば1H毎に基準電圧に対して反転する。また、各画素行に印加される電圧の極性は、例えば1フレーム毎に基準電圧に対して反転される。
The video signal is applied to the
表示用ゲート信号線22aは1Hのクロックに同期して画素行を順次選択し、選択された画素16のTFT32はソース信号線23に印加された映像信号を画素電極61に書き込む。
The display
撮像用ゲートドライバ回路12bは、1H周期でゲート信号線22aを選択し、また順次選択する第2ゲート信号線22cの位置をシフトさせる。シフトの方法は、ゲート信号線22aのシフト方向と一致させている。第2ゲート信号線22cにオン電圧が印加されると、この第2ゲート信号線22cに接続された画素行に対応する第1TFT62aはオンとなる。したがって、プリチャージ電圧信号線83に印加されているプリチャージ電圧がホトセンサ64に印加される。プリチャージ電圧は1H毎に変化させてもよいが、一定電圧とすることが好ましい。
The imaging
(9)露光時間
次に、露光時間について説明する。露光時間については、上記でも説明したが、さらに詳しく説明する。
(9) Exposure time Next, the exposure time will be described. The exposure time has been described above, but will be described in more detail.
図10に示すように、第2ゲート信号線22cを選択してから、A期間経過後に第3ゲート信号線22bを選択する。このA期間を「露光時間」と呼ぶ。つまり、露光時間とは、任意のホトセンサ画素27にプリチャージ電圧を印加した時刻から、読み出すまでの時刻である。正確にはホトセンサ64に印加したプリチャージ電圧が確定してからホトセンサ出力信号線82に電圧などが出力され、その出力状態が安定となり、電圧出力端子82から呼び出せるまでの時間である。しかし、一般的にはプリチャージ電圧がホトセンサ画素27に印加されたタイミングから、この印加されたホトセンサ画素27のホトセンサ64の保持電圧が読み出すタイミングまでの時間を露光時間とする。第3ゲート信号線22bと第2ゲート信号線22cの選択タイミングは同期を取っているため、露光時間を調整してもホトセンサ64の端子電圧を検出する時間は相対的に比例する。したがって、精度よく、外光照度を把握することができる。また、ホトセンサ64がアレイ基板11のロットにより異なっていても問題ない。
As shown in FIG. 10, after selecting the second
露光時間は、図12に示すように調整できる。 The exposure time can be adjusted as shown in FIG.
図12(a)は、第2ゲート信号線22cの選択信号である。1Hの一定期間、第2ゲート信号線22cにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素27にプリチャージ電圧が印加される。図12(b)は、第3ゲート信号線22bの選択信号である。1Hの一定期間、第3ゲート信号線22bにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素27からホトセンサ出力信号線25に電圧などが取り出される。図12(b1)は、露光時間が1H以内の場合である。図12(b2)は露光時間が1H以上(図では2H近傍)の場合の実施形態である。図12(b3)は露光時間がnH(nは整数)の場合の実施形態である。
FIG. 12A shows a selection signal for the second
(10)ホトセンサ64の端子電圧
ホトセンサ64の端子電圧は、ホトセンサ64に印加するプリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ64に照射される外光の強度などによって変化する。この変化を図11に示している。図11のA期間にプリチャージ電圧が印加される。
(10) Terminal voltage of the photosensor 64 The terminal voltage of the
図11(1)はプリチャージ電圧Vprc=3.5Vの場合である。プリチャージ電圧Vprcが3.5V印加した後、ホトセンサ64に照射される外光が弱い場合は、aの直線でホトセンサ64の端子電圧が変化する。ホトセンサ64に照射される外光が強い場合は、bの直線でホトセンサ64の端子電圧が変化する。B期間後に、第3TFT62cがオンされ、ホトセンサ出力信号線25に電圧などが取り出される。図11(1)のb直線の場合は、1.0Vがホトセンサ出力信号線25に取り出される。B期間が短ければ、ホトセンサ出力信号線25の電圧は、1.0V以上となる。B期間が長ければ、ホトセンサ出力信号線25の電圧は、1.0V以下となる。
FIG. 11A shows the case where the precharge voltage Vprc = 3.5V. After the precharge voltage Vprc of 3.5 V is applied, when the external light applied to the
図11(2)はプリチャージ電圧Vprc=4.0Vの場合である。プリチャージ電圧Vprcが4.0V印加した後、ホトセンサ64に照射される外光が弱い場合は、aの直線でホトセンサ64の端子電圧が変化する。ホトセンサ64に照射される外光が強い場合は、bの直線でホトセンサ64の端子電圧が変化する。B期間後に、スイッチング第3TFT62cがオンされ、ホトセンサ出力信号線25に電圧などが取り出される。光照射強度に対するホトセンサ64のインピーダンス変化が比例するのであれば、図11(1)のb直線の傾きと図11(2)のb直線の傾きは同一である。図11(1)のa直線の傾きと図11(2)のa直線の傾きは同一である。但し、1.0Vがホトセンサ出力信号線25に取り出される。
FIG. 11B shows the case where the precharge voltage Vprc = 4.0V. After the precharge voltage Vprc of 4.0 V is applied, when the external light applied to the
図11(3)はプリチャージ電圧Vprc=4.5Vの場合であり、図11(4)はプリチャージ電圧Vprc=5.0Vの場合である。 FIG. 11 (3) shows the case where the precharge voltage Vprc = 4.5V, and FIG. 11 (4) shows the case where the precharge voltage Vprc = 5.0V.
(11)露光時間とプリチャージ電圧の関係
プリチャージ電圧を変化させることにより、外光に対する感度を調整している。また、露光時間に対してもプリチャージ電圧を変化させることにより感度を調整している。
(11) Relationship between exposure time and precharge voltage The sensitivity to external light is adjusted by changing the precharge voltage. Also, the sensitivity is adjusted by changing the precharge voltage with respect to the exposure time.
図9はこの説明図である。ホトセンサ64のリーク量は、外光が強いほどリーク量が大きくなる。また、略露光時間に比例して電荷が放電する。プリチャージ電圧は一定の電圧を印加するとし、第2TFT62bのVtに変化するように調整するためには、ホトセンサ64への外光が強い時は、露光時間を短くする。ホトセンサ64への外光が弱いときは露光時間を長くする。以上の関係は図9に図示される。したがって、外光が非常に強い時は、露光時間をきわめて短くする。また、ホトセンサ64の感度が外光に対して非常によいときは、露光時間をきわめて短くする。
FIG. 9 is an explanatory diagram of this. The leak amount of the photosensor 64 increases as the outside light increases. Further, the electric charge is discharged substantially in proportion to the exposure time. In order to adjust the precharge voltage so that it is changed to Vt of the
(12)マトリックス処理
ホトセンサ64は、表示画素26と同一工程で形成される。使用するプロセスは、ポリシリコン形成技術である。ポリシリコン形成技術による半導体膜は、例えばレーザーアニール技術等の結晶化技術を用いて形成される。したがって、レーザー光等のエネルギー線の温度分布により特性が大きくばらつく。そこで、図13に示すように、マトリックス処理を実施している。
(12) Matrix processing The
マトリックス処理とは、マトリックス状に配された複数のホトセンサ画素27を組み合わせて一つのブロックを構成し、この一つのブロック内のホトセンサ画素27の出力(オンまたはオフ状態)をカウントし、カウント値により信号処理を実施する。
Matrix processing is a combination of a plurality of
例えばレーザーアニ−ル方法では、第2TFT62b、ホトセンサ64の特性は表示領域の一方の方向から他方の方向に傾きを持った特性分布となる。この特性分布を補正するためには、ホトセンサ64が形成された領域に均一な外光を照射し、露光時間を一定にし、かつプリチャージ電圧を一定にして、一つのブロック毎に第2TFT62bの出力をカウントして加算する。また、電圧出力端子82からの出力はコンパレータ回路233により2値のデータ(オン(1)、オフ(0))に変換されている。
For example, in the laser annealing method, the characteristics of the
例えば、10x10のブロックでは、カウント値は0から100までの範囲である。このカウント値をブロック内のホトセンサ64毎に集計してメモリする。すなわち、設定値として、このカウント値をメモリする。 For example, in a 10 × 10 block, the count value ranges from 0 to 100. This count value is totaled and stored for each photosensor 64 in the block. That is, this count value is stored as a set value.
液晶表示装置で撮像したデータも同一のブロック区分で処理を行い、処理を行ったカウント値から、先の設定値を一定比率で差分処理を行う。この差分データには、ホトセンサ64などの特性分布が減算されているため、良好な撮像データを得る。
Data picked up by the liquid crystal display device is also processed in the same block section, and a difference process is performed on the previous set value at a constant ratio from the processed count value. Since the characteristic distribution of the
以上のように、差分処理を行った結果のデータは、ホトセンサ64、第2TFT62bの分布の影響が除去あるいは軽減されている。また、小領域の特性分布によるバラツキは、ブロック処理を行い、ブロックの出力データを1つのデータとして取り扱うため(結果的に平均化されたことになる)、小領域の特性分布の影響を受けない。例えば、レーザーアニール方法おけるあるレーザーショットが弱く、Vt電圧が高い第2TFT62bがブロック内に少数分布していても、他のホトセンサ画素27の第2TFT62bが良好であれば、Vt電圧が高い第2TFT62bが少数であれば、全体として影響はない。
As described above, the influence of the distribution of the
マトリックス処理の区分は、図13(a)に示すように、格子状にする方式が例示される。図13(a)は、3x3のマトリックス処理の実施である。本実施形態では5x5のようにホトセンサ64数が25以上となるようにする構成することが好ましい。さらには8x8のように50以上となるように構成することが好ましい。特に10x10のように100以上となるように構成することが好ましい。但し、35x35のように、ブロックに含まれるホトセンサ数が1000を超えることがないようにする。
As shown in FIG. 13A, the matrix processing is exemplified by a grid pattern. FIG. 13A shows an implementation of 3 × 3 matrix processing. In the present embodiment, it is preferable that the number of
以上の実施形態はnxn(nは2以上の整数)のブロックに区分して処理するとしたが、ブロックの概念はこれに限定されない。例えば、図13(b)に示すように、縦方向に区分している。すなわち、3画素列単位でブロック状に区分している。なお、横方向(画素行方向)にブロック状に区分してもよい。また、nxm(n,mのいずれかは2以上の整数、nとmは異なる)のブロックに区分して処理してもよい。 In the above embodiment, the processing is divided into nxn blocks (n is an integer of 2 or more), but the concept of the blocks is not limited to this. For example, as shown in FIG. That is, it is divided into blocks in units of 3 pixel columns. It may be divided into blocks in the horizontal direction (pixel row direction). Further, processing may be performed by dividing into blocks of nxm (where n and m are integers of 2 or more, and n and m are different).
[2]撮像方法
以下、図14、図15を参照しながら、読み込み方法について説明する。
[2] Imaging Method Hereinafter, a reading method will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
(1)物体141の第1の撮像動作
図14に示すように、アレイ基板11側に指あるいはイメージスキャナ対象物(画像紙)である物体141が配置されているとする。
(1) First Imaging Operation of
物体141がない箇所から出射された光151aはそのまま透過する。物体141があると物体で反射される。反射された光151bはB位置のホトセンサ画素27に入射する。光151bが入射したホトセンサ画素27は、光151bの強度及び露光時間に対応して電荷がリークする。電荷のリーク量に対応して第2TFT62bのゲート端子電圧が変化し、第2TFT62bのオン/オフ状態が決定される。物体141で反射される光は部分毎に強弱分布があるので、強弱にあわせて各ホトセンサ画素27が反応し、物体141に対応するイメージ分布を形成できる。
以上は、バックライト146からの光151を物体141に照射してホトセンサ64によるイメージ分布を形成する実施形態である。
The above is an embodiment in which the
(2)物体141の第2の撮像動作
図15は、物体141で外光151aを遮光し、ホトセンサ64で影と、光照射部を形成し、物体141の影のイメージ分布を形成するものである。外光151とは室内光、太陽光などである。
(2) Second Imaging Operation of
図15に示すように、物体141がない箇所の外光151aは、物体に遮られることなく、そのままホトセンサ画素27に入射する。入射したホトセンサ画素27のホトセンサ64は外光151aの強度に応じて電荷をリークする。ほとんどの場合が、前記外光151aが入射したホトセンサ画素27は電荷を放電し、第2TFT62bはオフ状態となる。
As shown in FIG. 15, the
一方、図15に示すように、物体141がある箇所では、この物体141によって外光151aは遮られるので、B位置には外光は入射しない。したがって、B位置のホトセンサ画素27のホトセンサ64はほとんど電荷をリークしない。ほとんどの場合が、ホトセンサ画素27は電荷を保持し、第2TFT62bはオン状態となる。したがって、物体141で外光151aを遮光し、ホトセンサ64で影と、光照射部を形成し、物体141の影のイメージ分布を形成することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 15, the
[3]プリチャージ電圧の導出
(1)プリチャージ電圧とオン画素数割合との関係
図16に示すように、露光時間Tcを一定とし、プリチャージ電圧Vprcを可変したとき、オン画素数割合(%)が変化する。ホトセンサ画素27の第2TFT62bがNチャンネルの場合は、プリチャージ電圧Vprcが高くなるにしたがって、オン画素数割合(%)が増加する。オン画素数割合(%)の増加が開始するプリチャージ電圧Vprcを原点電圧V0とする。原点電圧V0からA電圧でオン画素数割合(%)が100%となる。A電圧の幅は、0.4以上0.8V程度である。
[3] Derivation of Precharge Voltage (1) Relationship between Precharge Voltage and On Pixel Number Ratio As shown in FIG. 16, when the exposure time Tc is constant and the precharge voltage Vprc is varied, the on pixel number ratio ( %) Changes. When the
原点電圧V0からV0+A間のプリチャージ電圧Vprcによりオン画素数割合(%)は0%から100%のいずれかのオン画素数割合(%)になる。つまり、原点電圧V0と基準としてプリチャージ電圧Vprc=V0+Vxの印加により所定のオン画素数割合(%)が得られる。 The precharge voltage Vprc between the origin voltage V0 and V0 + A causes the ON pixel number ratio (%) to be any ON pixel number ratio (%) from 0% to 100%. That is, a predetermined on-pixel ratio (%) is obtained by applying the origin voltage V0 and the precharge voltage Vprc = V0 + Vx as a reference.
以上のことから、原点電圧V0を正確に求めることが重要である。所定のオン画素数割合(%)を得るための基準となるからである。原点電圧V0を求めるために、例えば図16の特性を図17(a)のように直線で近似する。図16に示す表示領域10のホトセンサ画素27の特性は、ほぼ正規分布する。図16のグラフは、正確には、この正規分布を加算したものとなる。したがって、原点電圧V0近傍、V0+A近傍はグラフが非線形となる。しかし、本液晶表示装置のおいては、オン画素数割合(%)の変化を問題とする。したがって、原点電圧V0近傍などの非線形は、駆動方法上はほとんど問題とならない。また、オン画素数割合(%)が50%前後(20%以上80%)は特に問題とならない。
From the above, it is important to accurately obtain the origin voltage V0. This is because it becomes a reference for obtaining a predetermined ratio (%) of the number of ON pixels. In order to obtain the origin voltage V0, for example, the characteristics of FIG. 16 are approximated by a straight line as shown in FIG. The characteristics of the
図17(a)は説明を容易にするため図16のグラフを90度回転させたものである。図17(a)の点線が図16の特性である。これを図17(a)に示すように、実線のように近似する。 FIG. 17A is a graph obtained by rotating the graph of FIG. 16 by 90 degrees for easy explanation. The dotted line in FIG. 17A is the characteristic of FIG. This is approximated by a solid line as shown in FIG.
なお、図16の原点電圧V0の位置と図17(a)の原点電圧V0の位置とはずれている。また、図16のV0+A位置と図17(a)のV3位置ともずれている。しかし、便宜上図17(a)のように近似して説明する。つまり、プリチャージ電圧Vprc=V0からオン画素数割合(%)が変化し始める。プリチャージ電圧Vprc=V3でオン画素数割合(%)は100%となる。また、プリチャージ電圧Vprc=V1を印加した時のオン画素数割合(%)=aとし、プリチャージ電圧Vprc=V2の時のオン画素数割合(%)=bとする。また、0〜V0をVaとし、V3−V0をVbとする。 Note that the position of the origin voltage V0 in FIG. 16 and the position of the origin voltage V0 in FIG. Also, the V0 + A position in FIG. 16 and the V3 position in FIG. However, for the sake of convenience, description will be made with approximation as shown in FIG. That is, the on-pixel ratio (%) starts to change from the precharge voltage Vprc = V0. When the precharge voltage Vprc = V3, the ON pixel number ratio (%) is 100%. Further, the on-pixel number ratio (%) when the precharge voltage Vprc = V1 is applied = a, and the on-pixel number ratio (%) when the precharge voltage Vprc = V2 = b. Also, 0 to V0 is Va, and V3-V0 is Vb.
(2)外部照度とオン画素数割合の関係
図18は、外部照度とオン画素数割合(%)の関係を示している。図18(a)は図17(a)のグラフである。図18(b)は外光照度とプリチャージ電圧Vprcとの関係を示している。なお、図18において、説明を容易にするため、オン画素数割合(%)を0%(あるいはわずかにオン画素数割合(%)が発生する位置)を例示して説明する。
(2) Relationship between External Illuminance and On Pixel Number Ratio FIG. 18 shows the relationship between external illuminance and on pixel number ratio (%). FIG. 18A is a graph of FIG. FIG. 18B shows the relationship between the external light illuminance and the precharge voltage Vprc. In FIG. 18, for ease of explanation, the on-pixel number ratio (%) will be described by exemplifying 0% (or a position where the on-pixel number ratio (%) slightly occurs).
しかし、本実施形態は0%に限定するものではない。例えば、点線のようにオン画素数割合a(%)としてもよい。この場合は、ある外部照度Lのときは、A点のプリチャージ電圧Vprcとなる。A点のプリチャージ電圧VprcはVLaである。このVLa電圧をオン画素数割合(%)が0%となるプリチャージ電圧Vprc=VL0に変換するのは、図18(a)で容易に行える。オン画素数割合(%)とプリチャージ電圧Vprcの関係は、点線で図示しているように、VL0からVL100に線形と近似しているからである(図17参照)。 However, this embodiment is not limited to 0%. For example, the ON pixel number ratio a (%) may be set as indicated by a dotted line. In this case, at a certain external illuminance L, the precharge voltage Vprc at point A is obtained. The precharge voltage Vprc at point A is VLa. The conversion of the VLa voltage into the precharge voltage Vprc = VL0 in which the ON pixel number ratio (%) is 0% can be easily performed in FIG. This is because the relationship between the on-pixel ratio (%) and the precharge voltage Vprc is linearly approximated from VL0 to VL100 as shown by the dotted line (see FIG. 17).
オン画素数割合(%)とプリチャージ電圧VprcのVL0〜VL100は比例関係になるから、容易にVL0の位置が計算で求まるから、図18(b)のB点も求まる。なお、一般的に表現するため、以下にオン画素数割合(%)が0%の直線をオン画素数割合b(%)として説明する。 Since the on-pixel ratio (%) and the precharge voltage Vprc VL0 to VL100 have a proportional relationship, the position of VL0 can be easily obtained by calculation, so that the point B in FIG. 18B is also obtained. For general expression, a straight line having an ON pixel number ratio (%) of 0% will be described below as an ON pixel number ratio b (%).
任意の外光照度Lに対してプリチャージ電圧Vprcを調整し、目標とするオン画素数割合b(%)は、0%以上20%以下とすることが好ましい。特に、0%以上10%以下とすることが好ましい。VL0とVL100の間隔ΔVwは、温度、プリチャージ電圧Vprcなどにより変化するが、オン画素数割合(%)が変化し始める位置(プリチャージ電圧Vprc=VL0)のΔVの変化量は少ないからである。VL0=VLa−ΔVw・a/100で求めることができる。 It is preferable that the precharge voltage Vprc is adjusted with respect to an arbitrary external light illuminance L, and the target ON pixel number ratio b (%) is 0% or more and 20% or less. In particular, it is preferably 0% or more and 10% or less. This is because the interval ΔVw between VL0 and VL100 varies depending on the temperature, the precharge voltage Vprc, etc., but the amount of change in ΔV at the position where the on-pixel ratio (%) starts to change (precharge voltage Vprc = VL0) is small. . VL0 = VLa−ΔVw · a / 100.
本実施形態の特徴は、ある外部照度において、任意のオン画素数割合(%)(例えば、0%とか、5%とか、10%とか)になるように、プリチャージ電圧Vprcを調整するものである。また、複数の露光時間Tcにおいて、前記任意のオン画素数割合(%)となるようにプリチャージ電圧Vprcを調整するものである。 A feature of the present embodiment is that the precharge voltage Vprc is adjusted so as to be an arbitrary on-pixel ratio (%) (for example, 0%, 5%, 10%, etc.) at a certain external illuminance. is there. Further, the precharge voltage Vprc is adjusted so that the arbitrary on-pixel number ratio (%) is obtained in a plurality of exposure times Tc.
図18(b)では、複数の露光時間Tcとは、324Hと、その半分の162Hとしている。もちろん、本実施形態は、露光時間Tcを324Hなどに限定するものではない。本実施形態は、複数の露光時間Tcは、2つ以上設定すればよい。2つの露光時間Tcを選択する場合、1つの露光時間Tcは、1フレームに近い値を採用することが好ましい。例えば、1フレームが340Hであれば、340Hに近い方が好ましい。 In FIG. 18B, the plurality of exposure times Tc are set to 324H, which is half that time, 162H. Of course, in the present embodiment, the exposure time Tc is not limited to 324H or the like. In the present embodiment, two or more exposure times Tc may be set. When selecting two exposure times Tc, it is preferable to adopt a value close to one frame for one exposure time Tc. For example, if one frame is 340H, it is preferable to be close to 340H.
また、外光の強度に応じて露光時間Tcを変化させる。変化はステップ的に変化させることが好ましい。例えば、0〜1000Lxをレベル1の範囲とし、1000〜10000Lxをレベル2の範囲とし、1万〜10万Lxをレベル3の範囲とすれば、レベル1の露光時間Tcを320Hとし、レベル2の露光時間Tcを2ビットシフトした1/4の80Hとする。レベル3の露光時間Tcをさらに2ビットシフトした1/4の20Hとする。露光時間Tcは8の倍数あるいは4の倍数とすることが好ましい。また、各レベルのステップ量は、2の倍数とすることが好ましい。
Further, the exposure time Tc is changed according to the intensity of external light. The change is preferably changed stepwise. For example, if 0 to 1000 Lx is in the
一例として、1フレームを構成する水平走査期間D(1フレーム=DH)とすれば、第1の露光時間Tcは、Dx0.6<Tc<Dとすることが好ましい。特に、Dx0.8<Tc<Dとすることが好ましい。説明を具体的にするため、1フレーム=340Hとし、図18(b)は、第1の露光時間Tcは324Hとしている。 As an example, if the horizontal scanning period D (1 frame = DH) constituting one frame is set, the first exposure time Tc is preferably Dx0.6 <Tc <D. In particular, Dx0.8 <Tc <D is preferable. In order to make the description concrete, it is assumed that 1 frame = 340H, and in FIG. 18B, the first exposure time Tc is 324H.
第2の露光時間Tcは、第1の露光時間Tcの1/2近傍とすることが好ましい。一例として、1フレームを構成する水平走査期間D(1フレーム=DH)とすれば、第2の露光時間Tcは、Dx0.6x0.5<Tc<Dx0.8とすることが好ましい。特に、Dx0.8x0.5<Tc<Dx0.6とすることが好ましい。説明を容易にするため、1フレーム=340Hとし、図18(b)は、第2の露光時間Tcは324/2=162Hとしている。 The second exposure time Tc is preferably in the vicinity of ½ of the first exposure time Tc. As an example, if the horizontal scanning period D (1 frame = DH) constituting one frame is set, the second exposure time Tc is preferably Dx0.6x0.5 <Tc <Dx0.8. In particular, it is preferable to satisfy Dx0.8x0.5 <Tc <Dx0.6. For ease of explanation, 1 frame = 340H, and in FIG. 18B, the second exposure time Tc is 324/2 = 162H.
オン画素数割合b直線は、ある外光照度(Lx)の時に、オン画素数割合(%)がb(%)(図18では、b=0)となるようにプリチャージ電圧Vprcを印加したものである。第1の露光時間Tc=324Hのときのオン画素数割合0(%)の直線は、外光照度Lの時、B点のプリチャージ電圧Vprc=VL0となる。第2の露光時間Tc=324/2Hのときのオン画素数割合0(%)の直線は、外光照度Lの時、C点のプリチャージ電圧Vprc=VL02となる。D点は、撮像時に設定するプリチャージ電圧Vprc=Vkである。 The on-pixel number ratio b straight line is obtained by applying the precharge voltage Vprc so that the on-pixel number ratio (%) is b (%) (b = 0 in FIG. 18) at a certain external light illuminance (Lx). It is. When the first exposure time Tc = 324H, the straight line of the ON pixel number ratio 0 (%) becomes the precharge voltage Vprc = VL0 at the point B when the ambient light illuminance is L. When the second exposure time Tc is 324 / 2H, the straight line having the on-pixel ratio 0 (%) is the precharge voltage Vprc = VL02 at the point C when the ambient light illuminance L is reached. Point D is a precharge voltage Vprc = Vk set at the time of imaging.
プリチャージ電圧VprcのVL0、VL02はプリチャージ電圧Vprcの変化により測定される電圧である。プリチャージ電圧VprcのVL0、VL02により、プリチャージ電圧Vprc=Vkが計算で求められる。 VL0 and VL02 of the precharge voltage Vprc are voltages measured by changes in the precharge voltage Vprc. The precharge voltage Vprc = Vk is obtained by calculation from VL0 and VL02 of the precharge voltage Vprc.
点Bと点C間距離は、VL0−VL02である。したがって、オン画素数割合b(%)(露光時間Tc=DH)と、オン画素数割合b(%)(露光時間Tc=D/2H)となるようにプリチャージ電圧Vprcを変化させることにより求まる。 The distance between point B and point C is VL0−VL02. Therefore, it is obtained by changing the precharge voltage Vprc so that the ON pixel number ratio b (%) (exposure time Tc = DH) and the ON pixel number ratio b (%) (exposure time Tc = D / 2H). .
点Bと点C間距離をmとし、点Cと点D間距離をnとする。m:nの比は、外光照度L、L’、L’’にあっても、同一である。また、温度、外光の波長によってもほとんど変化しない。パネルの出荷時あるいは検査時もしくは調整時などにm:nの比率を求めておくことにより、mの値(もしくは相対的な大きさ)がわかれば、nの値(もしくは相対的な大きさ)を求めることができる。mの値は、プリチャージ電圧VprcとしてVL0、VL02は測定し、このプリチャージ電圧Vprcから求めることができる。この求める方法については、後から詳しく説明する。 The distance between point B and point C is m, and the distance between point C and point D is n. The ratio of m: n is the same even in the ambient light illuminances L, L ′, and L ″. Further, it hardly changes depending on the temperature and the wavelength of external light. If the value of m (or relative size) is known by obtaining the ratio of m: n at the time of shipment, inspection or adjustment of the panel, the value of n (or relative size) Can be requested. The value of m can be obtained from the precharge voltage Vprc by measuring VL0 and VL02 as the precharge voltage Vprc. This finding method will be described in detail later.
露光時間Tcを変化させた場合、目標とするオン画素数割合(%)が同一であれば、任意の外光照度に対して、m:nの比率は一定に保たれる。また、露光時間Tcを変化させて複数のオン画素数割合b(%)の直線は原点のE点を通る。本実施形態はこの性質を利用している。オン画素数割合がa(%)(点線で示す)の直線は、原点Eを通過しない。しかし、先に説明したように、VL0=VLa−ΔVw・a/100で求めることができる。ΔVwは、パネルの出荷時あるいは検査時もしくは調整時などに求めておく。したがって、A−C:C−Dの比率からVkを求めることができる。 When the exposure time Tc is changed, the ratio of m: n is kept constant with respect to arbitrary external light illuminance if the target on-pixel ratio (%) is the same. Further, by changing the exposure time Tc, a plurality of on-pixel number ratio b (%) straight lines pass through the E point of the origin. This embodiment utilizes this property. A straight line having an on-pixel ratio of a (%) (indicated by a dotted line) does not pass through the origin E. However, as described above, it can be obtained by VL0 = VLa−ΔVw · a / 100. ΔVw is obtained when the panel is shipped or inspected or adjusted. Therefore, Vk can be obtained from the ratio of AC: CD.
m:n=2:1とし、第1のプリチャージ電圧VL0=2.0V、第2のプリチャージ電圧VL02=1.2Vとすれば、m=0.8、n=0.4となる。このことから、補正後のプリチャージ電圧(すなわち、キャリブレーション電圧)Vk=0.8Vとなる。 If m: n = 2: 1, the first precharge voltage VL0 = 2.0V and the second precharge voltage VL02 = 1.2V, then m = 0.8 and n = 0.4. From this, the corrected precharge voltage (ie, calibration voltage) Vk = 0.8V.
(3)プリチャージ電圧(すなわち、キャリブレーション電圧)の利用方法
上記のようにして求めたプリチャージ電圧Vk=0.8Vを、撮像用プリチャージ電圧として印加して、上記で説明した撮像を行う。このプリチャージ電圧の補正を行うタイミングとしては、所定時間毎(例えば、1秒毎)に行えば、外光の強度が変化しても対応できる。
(3) Method of using precharge voltage (that is, calibration voltage) The precharge voltage Vk = 0.8 V obtained as described above is applied as a precharge voltage for imaging, and the above-described imaging is performed. . If the precharge voltage is corrected every predetermined time (for example, every second), it is possible to cope with a change in the intensity of external light.
プリチャージ電圧Vprcを変化させ、オン画素数割合(%)を求める。すなわち、パネルのホトセンサ画素27からデータを読み出しオン画素数割合(%)を取得する。オン画素数割合(%)が例えば、60以上70%以下など、予め設定した範囲内になるように、プリチャージ電圧Vprcを変化させていく。オン画素数割合(%)が所定の範囲のa%になれば、オン画素数割合(%)が0%となる電圧VL0を算出し記憶する。
The precharge voltage Vprc is changed to determine the on-pixel number ratio (%). That is, data is read from the
また、露光時間Tc1を1/2として第2の露光時間Tc2を設定し、プリチャージ電圧Vprcを変化させ、変化させたプリチャージ電圧Vprcに対するオン画素数割合(%)を求める。オン画素数割合(%)が例えば、60以上70%以下など、予め設定した範囲内になるように、プリチャージ電圧Vprcを変化させていく。オン画素数割合(%)が所定の範囲のa%になれば、オン画素数割合(%)が0%となる電圧VL02を算出し記憶する。 Further, the exposure time Tc1 is set to ½, the second exposure time Tc2 is set, the precharge voltage Vprc is changed, and the on-pixel number ratio (%) with respect to the changed precharge voltage Vprc is obtained. The precharge voltage Vprc is changed so that the ON pixel number ratio (%) is within a preset range such as 60% to 70%. When the on-pixel number ratio (%) is a% within a predetermined range, the voltage VL02 at which the on-pixel number ratio (%) is 0% is calculated and stored.
以上のように、プリチャージ電圧Vprcを変化させるホトセンサ画素27は同一で、露光時間TcをTc1、Tc2と変化させている。したがって、温度依存性はキャンセルされる。また、パネルのトランジスタ62のしきい値Vtばらつきもキャンセルできる。また、VL0、VL02と、予めパネル毎に測定したm、nから、補正されたプリチャージ電圧Vkを求める。したがって、精度のよいプリチャージ電圧の設定を常に実施できる。
As described above, the
[5]商品出荷前の最適なプリチャージ電圧(すなわち、キャリブレーション電圧)の調整方法
(1)m、nの値を求める方法
図18で説明したように、最適なプリチャージ電圧(すなわち、キャリブレーション電圧)Vprc=Vkを商品出荷前に設定するため、m、nの比率、または、VL0とVL02との差、VL02とVkとの差を精度よく求める必要がある。以下、説明を容易にするため、m、nの値を求めるとして説明する。
[5] Adjustment Method for Optimal Precharge Voltage (ie Calibration Voltage) Before Product Shipment (1) Method for Obtaining Values of m and n As shown in FIG. 18, the optimum precharge voltage (ie calibration) In order to set Vprc = Vk before shipment, it is necessary to accurately determine the ratio of m and n, the difference between VL0 and VL02, or the difference between VL02 and Vk. Hereinafter, in order to facilitate the explanation, it is assumed that the values of m and n are obtained.
m、nの値は、各パネルで測定され、EEPROMに設定される。もちろん、パネルのロット毎にm、nを測定し、ロットで共通した値を各パネルのEEPROMに設定してもよい。 The values of m and n are measured by each panel and set in the EEPROM. Of course, m and n may be measured for each lot of panels, and values common to the lots may be set in the EEPROM of each panel.
表示領域10内のホトセンサのVt電圧分布を求めるため、ホトセンサ画素27が形成された領域を遮光状態、あるいは、一定の照度かつ均一な分布の光をホトセンサ画素27が形成された領域に照射する。この遮光状態については、後から説明する。プリチャージ電圧Vprcをホトセンサ画素27に印加した後、全ホトセンサ画素27のオン/オフ状態を読み出す。
In order to obtain the Vt voltage distribution of the photosensor in the
プリチャージ電圧Vprcは少なくとも0.05V刻みで可変し、各プリチャージ電圧Vprcに対するホトセンサ画素27のオン/オフ状態を記録する。以上の動作を繰り返すことにより、表示領域10内のホトセンサ画素27がどのような、プリチャージ電圧Vprcに対する分布を発生しているかを測定できる。測定結果により図26に示すように、各処理ブロック691が選択するプリチャージ電圧Vprcの番号を導出し、選択した番号を、ホトセンサ画素27の分布として、パネルモジュールに配置されたEEPROMに記憶させる。
The precharge voltage Vprc varies at least in increments of 0.05 V, and the on / off state of the
図28は処理ブロック691に光を照射し、キャリブレーションVkに対応するプリチャージ電圧Vprcをプロットした一実施形態である。なお、光発生手段から照射される光量は、LED672に印加する電圧を調整することによって行ってもよいが、図28(b)に示すように、表示パネル148と光発生手段間に減光フィルタ731を配置して行ってもよい。減光フィルタ731を複数の透過率を有するものと置き換えることにより表示パネル148の処理ブロック691に入射する光速量を可変することができる。
FIG. 28 shows an embodiment in which the
図28に示すように、ホトセンサ画素27に入射する外光照度を変化させ、外光照度に対して一定のオン画素数割合(a%または0%)となるように、プリチャージ電圧Vprcを変化させる。この際、露光時間Tcは同一にする。図28では、外光照度を200、500、1000、1500Lxに変化させて、各外光照度に対応するプリチャージ電圧Vprcの点A、B、C、D及び遮光状態のV0点をプロットしている。
As shown in FIG. 28, the external light illuminance incident on the
図28の直線は、同一のオン画素数割合になるように、複数の露光時間Tcに変化させて、外光照度とプリチャージ電圧Vprcの関係を求める。この複数の関係式から、m、n値が求まる。 The straight line in FIG. 28 is changed to a plurality of exposure times Tc so as to obtain the same ratio of the number of ON pixels, and the relationship between the external light illuminance and the precharge voltage Vprc is obtained. From these plural relational expressions, m and n values are obtained.
なお、外光照度のレンジが異なると、図18(a)のΔVwが変化する。そのため、外光照度が大きく異なる場合は、m、nの値を変化させる必要がある。したがって、図29に示すように、外光照度レンジが異なる(図28は、およそ0〜2000Lxの範囲であり、図29は、20000Lxの範囲である)と、異なるレンジで、m、n、V0を測定しておく必要がある。 Note that ΔVw in FIG. 18A changes when the ambient light illuminance range is different. Therefore, when the external light illuminance is greatly different, it is necessary to change the values of m and n. Therefore, as shown in FIG. 29, when the ambient light illuminance range is different (FIG. 28 is a range of approximately 0 to 2000 Lx, and FIG. 29 is a range of 20000 Lx), m, n, and V0 are different in different ranges. It is necessary to measure.
本実施形態は、複数のレンジで、m、n、V0など表示パネルを商品として出荷する前に測定し、EEPROMに格納している。オートキャリブレーションを実施する場合は、レンジ毎に対応するm、nあるいはそれに対応する値を読み出し、使用する。 In the present embodiment, measurement is performed before a display panel such as m, n, and V0 is shipped as a product in a plurality of ranges, and is stored in the EEPROM. When auto calibration is performed, m, n corresponding to each range or a value corresponding thereto is read and used.
(2)第2の求める方法
図28では、横軸を外光照度の絶対値としたが、m、nなどの値の算出のためには、外光照度の絶対値は不要である。つまり、相対値であればよい。例えば、図28において、15000Lxの位置を1としてプリチャージ電圧VprcのD点を測定する。また、光量を2/3に減衰させる減光フィルタ731を光路中に挿入する。この時のプリチャージ電圧VprcのD点を測定する。以下同様に、光量を1/3に減衰させる減光フィルタ731を光路中に挿入する。この時のプリチャージ電圧VprcのB点を測定する。
(2) Second Determination Method In FIG. 28, the horizontal axis is the absolute value of the external light illuminance, but the absolute value of the external light illuminance is not necessary for calculating values such as m and n. That is, any relative value may be used. For example, in FIG. 28, the position D of the precharge voltage Vprc is measured with the position of 15000 Lx as 1. Further, a neutral density filter 731 that attenuates the light quantity to 2/3 is inserted in the optical path. At this time, the point D of the precharge voltage Vprc is measured. Similarly, a neutral density filter 731 that attenuates the amount of light to 1/3 is inserted into the optical path. At this time, the point B of the precharge voltage Vprc is measured.
図28の直線は、図18で説明したように、オン画素数がa%になる関係式と、前記状態と同一の露光時間Tcでオン画素数割合がa%になる関係式を求める。なお、aの値は0以上20以下である。また、図18で説明したように、オン画素数割合a%の関係式を求め、オン画素数が0%あるいは他の任意のオン画素数割合の関係式に換算してもよい。 As described with reference to FIG. 18, the straight line in FIG. 28 obtains a relational expression in which the number of on-pixels is a% and a relational expression in which the ratio of the number of on-pixels is a% at the same exposure time Tc as in the above state. The value of a is 0 or more and 20 or less. Further, as described with reference to FIG. 18, the relational expression of the on-pixel number ratio a% may be obtained and converted into the relational expression of the on-pixel number being 0% or other arbitrary on-pixel number ratio.
以上のように測定することにより、外光照度に対する最適プリチャージ電圧Vprc(キャリブレーション電圧Vk)の関係式を求めることができる。 By measuring as described above, a relational expression of the optimum precharge voltage Vprc (calibration voltage Vk) with respect to the illuminance of outside light can be obtained.
(3)調整ツール
nの値を精度よく設定するためには、図23に図示するような、調整ツール681を用いる。図23は、調整ルール681は、階段状の形状をしている。階段は複数の平面(A、B、C)を有している。各平面は、表示パネル148のホトセンサ画素27の形成面から異なる距離で位置するように構成されている。例えば、平面Aは、1mmであり、平面Bは5mmであり、平面Cは10mmである。なお、平面A、B、Cは光151を遮光する物で構成されている。
(3) Adjustment tool In order to set the value of n accurately, an
調整ツール681は、平面Aは対象物681が接触した状態を示す。平面Cは指681などが入力面から離脱した状態を示す。平面Bは平面Aと平面Cとの中間状態である。対象物が良好に入力されるためには、空中入力されず、また、入力面に接触時に接触したということを誤認識なく判定できることである。
The
したがって、図23(b)などに示すように、調整ツール681を表示面10に配置した場合、平面Aが完全に接触として判定でき、平面Cが認識されないことが重要になる。以上の状態を達成するために、図22、図25などの光照射手段でホトセンサ画素27に光を照射し、プリチャージ電圧Vprcあるいは露光時間Tcを調整する。調整により、平面Aが完全に認識でき(対象物681が接触した状態)、かつ平面Cが認識できない(対象物681が入力面から隔離され、空中入力されない)ようにする。この状態のプリチャージ電圧Vprcがキャリブレーション電圧Vkとなる。
Therefore, as shown in FIG. 23B and the like, when the
(4)調整時の遮光板の配置
図19に示すように、上記で行う調整時に表示領域10の一部に遮光板641あるいはフィルム641をキャリブレーション時に配置する。遮光板641は支点で回転し、キャリブレーション時以外は、表示領域10から取り除けるように構成されている。遮光板641を、キャリブレーション時に表示パネルの表面に実装される。
(4) Arrangement of light shielding plate at the time of adjustment As shown in FIG. 19, a
なお、遮光板641は、完全な遮光物を意味する物ではない。透過率が20%以下のものであれば十分対応できる。また、ホトセンサ64に感度がある光を遮光するものであればよい。ホトセンサ64がポリシリコンで構成されている場合は、主波長が500nm以下の光を遮光させる。遮光板641は、常時、表示パネルのホトセンサ画素27が形成された面に配置しておいてもよい。この箇所が座標入力箇所として使用できないだけである。
The
また、表示領域10に遮光板641の代わりに遮光シールを貼り付けてもよい。遮光シールの下(影)の部分の照度あるいはホトセンサ画素27の状態がわかれば、V0またはキャリブレーション電圧を知ることができる。つまり、図18に図示するV0または外光照度の応じたキャリブレーション電圧は、遮光状態のホトセンサ画素27がオン状態を保持する電圧もしくはこれに相関する電圧である。
Further, a light shielding sticker may be attached to the
(5)調整時のプリチャージ電圧の印加方法
調整時のプリチャージ電圧Vprcは、表示領域10の所定箇所に所定プリチャージ電圧Vprcを印加することに限定するものではない。
(5) Method of applying precharge voltage at the time of adjustment The precharge voltage Vprc at the time of adjustment is not limited to applying the predetermined precharge voltage Vprc to a predetermined location in the
(5−1)3つの領域への印加
例えば、図20に示すようにフレーム毎に、表示領域10の各箇所に印加するプリチャージ電圧Vprcを変化させてもよい。
(5-1) Application to three regions For example, as shown in FIG. 20, the precharge voltage Vprc applied to each part of the
図20において、表示領域10は少なくとも3つの領域に区分されている。第1フレーム(第1F)では、表示領域10の上部はプリチャージ電圧Vprc=V1=2.5Vが印加され、中央部はプリチャージ電圧Vprc=V2=2.3Vが印加され、下部はプリチャージ電圧Vprc=V3=2.5Vが印加されている。
In FIG. 20, the
第1フレームの次の第2フレーム(第2F)では、表示領域10の上部はプリチャージ電圧Vprc=V1=2.3Vが印加され、中央部はプリチャージ電圧Vprc=V2=2.5Vが印加され、下部はプリチャージ電圧Vprc=V3=2.1Vが印加されている。
In the second frame (second F) following the first frame, the precharge voltage Vprc = V1 = 2.3V is applied to the upper portion of the
第2フレームの次の第3フレーム(第3F)では、表示領域10の上部はプリチャージ電圧Vprc=V1=2.5Vが印加され、中央部はプリチャージ電圧Vprc=V2=2.1Vが印加され、下部はプリチャージ電圧Vprc=V3=2.3Vが印加されている。
In the third frame (third F) following the second frame, the precharge voltage Vprc = V1 = 2.5V is applied to the upper portion of the
図20は、3フレームで1周期である。1周期では、表示領域10の上部は、プリチャージ電圧Vprc=2.1V、2.3V、2.5Vが印加される。したがって、1周期で平均すればプリチャージ電圧Vprcは2.3Vである。同様に、表示領域10の上部は、プリチャージ電圧Vprc=2.1V、2.3V、2.5Vが印加される。したがって、1周期で平均すればプリチャージ電圧Vprcは2.3Vである。表示領域10の中部は、プリチャージ電圧Vprc=2.3V、2.5V、2.1Vが印加される。したがって、1周期で平均すればプリチャージ電圧Vprcは2.3Vである。表示領域10の下部は、プリチャージ電圧Vprc=2.5V、2.1V、2.3Vが印加される。したがって、1周期で平均すればプリチャージ電圧Vprcは2.3Vである。したがって、表示領域10の各部は1周期でに印加されるプリチャージ電圧Vprcの平均値は同一である。
FIG. 20 shows one cycle for three frames. In one cycle, a precharge voltage Vprc = 2.1 V, 2.3 V, and 2.5 V is applied to the upper portion of the
なお、プリチャージ電圧Vprcは表示領域10の全てのホトセンサ画素27に印加することに限定されない。例えば、偶数番目のホトセンサ画素27のみに印加してもよいことはいうまでもない。
Note that the precharge voltage Vprc is not limited to being applied to all the
(5−2)ブロック毎の印加
図20は、表示領域10を少なくとも3つの領域に分割した実施形態であった。この実施形態に限定されない。例えば、図21に示すように、処理ブロック691で選択したプリチャージ電圧Vprcを印加し、各処理ブロック691で選択するプリチャージ電圧Vprcを変化させてもよい。
(5-2) Application for each block FIG. 20 shows an embodiment in which the
図21(a)は第1フレームでのプリチャージ電圧Vprcの印加状態である。図21(b)は第2フレームでのプリチャージ電圧Vprcの印加状態である。 FIG. 21A shows an application state of the precharge voltage Vprc in the first frame. FIG. 21B shows the application state of the precharge voltage Vprc in the second frame.
図21において、処理ブロック691の数字は選択して印加したプリチャージ電圧Vprcの番号をあらわしている。周期は2フレームである。図21でも明らかなように、第1フレームでプリチャージ電圧VprcのV1(図では1と図示している)を印加した処理ブロック691は、第2フレームではプリチャージ電圧Vprc=V4(図では4と図示している)を印加している。第1フレームでプリチャージ電圧VprcのV1を印加した処理ブロック691は、第2フレームではプリチャージ電圧Vprc=V4を印加している。第1フレームでプリチャージ電圧VprcのV2を印加した処理ブロック691は、第2フレームではプリチャージ電圧Vprc=V3を印加している。第1フレームでプリチャージ電圧VprcのV4を印加した処理ブロック691は、第2フレームではプリチャージ電圧Vprc=V1を印加している。第1フレームでプリチャージ電圧VprcのV3を印加した処理ブロック691は、第2フレームではプリチャージ電圧Vprc=V2を印加している。
In FIG. 21, the number in the
プリチャージ電圧VprcのV1とV4との平均値と、プリチャージ電圧VprcのV2とV3との平均値とは同一になるようにしている。 The average value of V1 and V4 of the precharge voltage Vprc is set to be the same as the average value of V2 and V3 of the precharge voltage Vprc.
(6)光発生手段の構成
各パネルでのm、nの値を安定して測定するためには、安定した光発生手段が必要である。そのため、その光発生手段について説明する。
(6) Configuration of light generation means In order to stably measure the values of m and n in each panel, a stable light generation means is required. Therefore, the light generation means will be described.
(6−1)第1の光発生手段
第1の光発生手段は、図22に示すように、1つあるいは複数のLED672から構成される光発生手段を用いて、各パネルに光151を照射する。
(6-1) First Light Generation Unit As shown in FIG. 22, the first light generation unit irradiates each panel with light 151 using a light generation unit including one or a plurality of
LED672の出射側には、拡散板673が配置されている。LED672はケース674内に配置される。拡散板673はLED672などの光発生手段からの光を拡散され、均一な面光発生手段を発生させる。このように、構成された光発生手段は、図22(b)のように、パネル148の表示領域10の処理ブロック691上に配置される。図22などで説明した光発生手段は、所定の照度(光束量)を発生するように調整されている。また、光発生手段は、光の発生を周期的にオン(光を照射)、オフ(光の発生を停止)できるように構成されている。
A
図24に示すように、処理ブロックには、担当の照度を照射される領域が規定されている。図24において、処理ブロック691aは、光発生手段により100Lxの光が照射される。処理ブロック691bは、光発生手段により1000Lxの光が照射される。処理ブロック691cは、光発生手段により1万Lxの光が照射される。処理ブロック691dは、光発生手段により10万Lxの光が照射される。
As shown in FIG. 24, the processing block defines a region irradiated with the illuminance in charge. In FIG. 24, the
表示パネル148には、プリチャージ電圧Vprcが印加される。また、光発生手段は、光をオン/オフさせる。表示パネル148の制御手段は、光のオン/オフに同期して監視する。各処理ブロック691では、最適なプリチャージ電圧Vprcを測定するとともに、各光強度でのV0電圧、Vk電圧を求める。
A precharge voltage Vprc is applied to the
(6−2)第2の光発生手段
図25は、LED672などの光発生手段の出射側に正レンズ701を配置した構成である。LED672の発光強度はボリウムVR(VR1、VR2、VR3)により調整することができる。LED672からの光は、レンズ701により略平衡光に変換される。略平衡光とは、主光線の指向角が5度(DEG)以下の狭指向性の光である。狭指向性の光は、表示パネル148の指定する処理ブロック691に入射する。
(6-2) Second Light Generating Unit FIG. 25 shows a configuration in which a
(6−3)変更例
なお、調整用の処理ブロック691を指定して光照射を行うとしたがこれに限定するものではない。
(6-3) Modified Example Although the
表示パネル148の表示領域10の全体に光を照射して行ってもよい。また、1つの光量を照射する処理ブロック691を複数設けて、各処理ブロック691に光量を照射してもよい。例えば、図27(a)に示すように、表示領域10に光照射範囲721を設け、この範囲に光を照射してもよい。図27(b)に示すように、プリチャージ電圧Vprcを可変し、プリチャージ電圧Vprcに対するオン画素数割合を測定あるいは計測する。また、1つの光発生手段からの照射光をホトセンサ画素27が形成された面を順次走査して移動させてもよい。
The
(6)変更例
図28、図29では、複数の外光照度に対して、プリチャージ電圧Vprcを調整するとしたが、図18に説明したように、1つの外光照度に対して、複数に露光時間Tcを変化させ、それぞれにオン画素数割合が同一になるようにプリチャージ電圧Vprcを調整することにより、m、nあるいはこれに関係する数値が求まる。したがって、関係式を求める必要はない。しかし、図28、図29に示すように、関係式を求めることにより、m、nなどの算出精度が向上する。
(6) Modification Example In FIG. 28 and FIG. 29, the precharge voltage Vprc is adjusted for a plurality of external light illuminances. However, as described in FIG. By changing Tc and adjusting the precharge voltage Vprc so that the ratio of the number of on-pixels is the same, m, n, or a numerical value related thereto can be obtained. Therefore, it is not necessary to obtain a relational expression. However, as shown in FIGS. 28 and 29, by calculating the relational expression, the calculation accuracy of m, n, etc. is improved.
また、プリチャージ電圧Vprcを可変してキャリブレーション電圧Vkなどを求めるとしたが、図26に示すように、露光時間Tcを可変してもよい。また、プリチャージ電圧Vprcと露光時間Tcの両方を変化させてもよいことはいうまでもない。但し、露光時間Tcとプリチャージ電圧Vprcとは以前に説明したように一定の関係を維持するように変化させる。 Further, the calibration voltage Vk and the like are obtained by varying the precharge voltage Vprc, but the exposure time Tc may be varied as shown in FIG. Needless to say, both the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc may be changed. However, the exposure time Tc and the precharge voltage Vprc are changed so as to maintain a certain relationship as described above.
[6]変更例
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
[6] Modification Examples The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof.
例えば、液晶表示装置に限らず、有機EL素子や無機EL素子などの自己発光表示装置でも適用できる。また、SED(商標)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、液晶表示デバイス、カーボンナノチューブ(Carbon nano tube、CNT)を用いたディスプレイ、陰極線管(CRT、Cathode Ray Tube)などの他のディスプレイにも適用できる。また、アクティブブロック表示パネルだけでなく、単純ブロック表示パネルでも適用できる。 For example, not only a liquid crystal display device but also a self-luminous display device such as an organic EL element or an inorganic EL element can be applied. It can also be applied to other displays such as SED (trademark), PDP (plasma display panel), liquid crystal display device, display using carbon nano tube (CNT), cathode ray tube (CRT). . Further, the present invention can be applied not only to the active block display panel but also to a simple block display panel.
10 表示領域
11 アレイ基板
16 画素
26 表示画素
27 ホトセンサ画素
31 共通信号線
61 画素電極
62a 第1TFT
62b 第2TFT
62c 第3TFT
63 コンデンサ(補助容量)
64 ホトセンサ
DESCRIPTION OF
62b 2nd TFT
62c 3rd TFT
63 Capacitor (auxiliary capacity)
64 photo sensor
Claims (11)
予め決められた外光照度に対して、前記複数のホトセンサ画素の中で予め決められた割合のホトセンサ画素が前記外光に反応するように、前記ホトセンサ画素の撮像時の撮像パラメータを記憶した記憶手段を有する
ことを特徴とする平面表示装置。 A signal line and a first gate line arranged in rows and columns, a display pixel disposed corresponding to each intersection of the signal line and the first gate line, and a plurality of photosensors provided corresponding to the display pixel In a flat display device integrally provided with a pixel in a display area,
Storage means for storing imaging parameters at the time of imaging of the photosensor pixels so that a predetermined ratio of the photosensor pixels among the plurality of photosensor pixels responds to the external light with respect to a predetermined external light illuminance A flat display device characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat display device according to claim 1, wherein the imaging parameter is a precharge voltage supplied to the photosensor pixel when the photosensor pixel performs imaging.
前記複数の調整用撮像パラメータに基づいて前記撮像時の撮像パラメータを求める
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 While adjusting the exposure time, obtain the adjustment imaging parameters for each of the multiple external light illuminances,
The flat display device according to claim 1, wherein an imaging parameter at the time of imaging is obtained based on the plurality of adjustment imaging parameters.
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat display device according to claim 1, wherein the imaging parameter divides the display area into a plurality of blocks and is obtained for each of the blocks.
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat panel display according to claim 1, wherein the external light illuminance includes an illuminance in a light shielding state.
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat display device according to claim 1, wherein the external light illuminance is constant illuminance and illuminance based on external light having a uniform distribution.
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat display device according to claim 1, wherein the photosensor constituting the photosensor pixel is made of an amorphous or polycrystalline semiconductor film.
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The flat display device according to claim 1, wherein the photosensor constituting the photosensor pixel is constituted by a polycrystalline silicon film.
前記第1ゲート信号線と平行に配された第2ゲート信号線からの第2ゲート信号によってオン/オフする第1スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン/オフする第2スイッチング素子と、
前記第1ゲート信号線と平行に配された第3ゲート信号線からの第3ゲート信号によって、前記第2スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン/オフする第3スイッチング素子と、
を有している
ことを特徴とする請求項1記載の平面表示装置。 The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
The flat display device according to claim 1, comprising:
前記マトリックス状に配された複数のホトセンサ画素で一つのブロックを構成し、
前記ブロックが前記絶縁基板上に複数設けられ、
前記ブロック毎にオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの数をカウントし、前記カウントした数によって前記ブロックにおける前記ホトセンサがオン状態、または、オフ状態であるかを判断するホトセンサ処理手段を有する
ことを特徴とする請求項9記載の平面表示装置。 A plurality of the photosensor pixels are arranged in a matrix on the insulating substrate,
A plurality of photosensor pixels arranged in a matrix form one block,
A plurality of the blocks are provided on the insulating substrate,
A photo sensor processing unit that counts the number of the photo sensors in the on state or the off state for each block and determines whether the photo sensor in the block is in the on state or the off state based on the counted number. The flat display device according to claim 9.
予め決められた外光照度に対して、前記複数のホトセンサ画素の中で予め決められた割合のホトセンサ画素が前記外光に反応するように、前記ホトセンサ画素の撮像時の撮像パラメータを調整する
ことを特徴とする平面表示装置の調整方法。
A signal line and a first gate line arranged in rows and columns, a display pixel disposed corresponding to each intersection of the signal line and the first gate line, and a plurality of photosensors provided corresponding to the display pixel In a method for adjusting a flat display device integrally provided with a pixel in a display area,
Adjusting imaging parameters at the time of imaging of the photosensor pixels so that a predetermined ratio of the photosensor pixels among the plurality of photosensor pixels reacts to the external light with respect to a predetermined external light illuminance. A method for adjusting a flat display device.
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