JP4666303B2 - 光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法 - Google Patents

光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4666303B2
JP4666303B2 JP2004312088A JP2004312088A JP4666303B2 JP 4666303 B2 JP4666303 B2 JP 4666303B2 JP 2004312088 A JP2004312088 A JP 2004312088A JP 2004312088 A JP2004312088 A JP 2004312088A JP 4666303 B2 JP4666303 B2 JP 4666303B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light sensing
signal
scan
light
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004312088A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005196737A (ja
Inventor
仁 秀 朱
炯 傑 金
チョイ・ジョン−ホ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2005196737A publication Critical patent/JP2005196737A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4666303B2 publication Critical patent/JP4666303B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

本発明は、光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法に関し、より詳細には、減少された配線数によって単純化された光感知素子を有する光感知パネルと、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法に関する。
一般に、光感知素子は、外部から入力される光に応答して該当位置を感知する機能を遂行する。特に、前記した光感知素子を採用する液晶表示パネルはWillem den Boerなどによって2003年SID学会論文に“Active Matrix LCD with Integrated Optical Touch Screen”発表されたように、複数の光感知素子がマトリックス状に配列され、外部光の位置に対応する位置情報の生成を通じて指紋認識機能やタッチパネル機能などの動作に用いられる。
図1は、一般的な液晶表示パネルに採用される光感知素子の等価回路図である。特に、液晶表示パネルの単位画素領域に形成された光感知素子を示す。
図1に示すように、一般的な光感知素子を有する液晶表示パネルは、複数のゲートラインGL、複数のデータラインDL、ゲートラインGLとデータラインDLとの間に接続された第1スイッチング素子Q1、第1スイッチング素子Q1に接続された液晶キャパシタCLC及び第1ストレージキャパシタCST1を含む。また、第1電源ラインVL1、第2電源ラインVL2、外部光の強度を検出して電荷に変換させる第2スイッチング素子TS1、第2スイッチング素子TS1から提供された電荷を保持する第2ストレージキャパシタCS2、第2ストレージキャパシタに保持された電荷を出力する第3スイッチング素子TS2及び読み出しラインROLを含む。前記第2スイッチング素子TS1、第2ストレージキャパシタCST2及び第3スイッチング素子TS2は、一種の光感知部として動作する。
前記光感知部の動作は以下の通りである。
まず、第2スイッチング素子TS1に外部光が入射されると、前記第2スイッチング素子TS1のゲート電極に接続された第2電源ラインVL2に負の電圧を印加し、第2スイッチング素子TS1のドレイン電極に接続された第1電源ラインVL1に正の電圧を印加して前記第2スイッチング素子TS1をターンオフ状態にする。それにより、外部光が入射された第2スイッチング素子TS1では、外部光が入射されていない第3スイッチング素子に比べて、相当の大きさの光漏洩電流が生成される。
このように生成された光漏洩電流は、第3スイッチング素子TS2がターンオンされていない状態で第2ストレージキャパシタCTS2を充電させ、前記第2ストレージキャパシタCST2に充電された電荷は第3スイッチング素子TS2がターンオンされるまで保持される。
前記第3スイッチング素子TS2のゲート電極に接続されたゲートラインGQ+1に高レベルのゲート信号を印加することによって、前記第2ストレージキャパシタに充電された電荷は、前記第3スイッチング素子TS2を経由して読み出しラインROLに沿って、読み出し回路部(図示せず)に出力される。
このように、光感知素子は、表示機能を遂行する液晶表示パネル、特にアレイ基板に採用されて、光感知機能を遂行する。
しかし、前記光感知素子は、液晶表示パネル、特に、アレイ基板の単位画素を画定する領域に位置する空間確保が十分ではないので、設計位置に制約を受ける。即ち、透過型液晶表示装置や反射−透過型液晶表示装置に前記した光感知素子を採用すると、開口率を減少させるという問題点がある。
また、前記アレイ基板に2つの薄膜トランジスタと一つのキャパシタが形成されるので不良が発生する確率が高く、これによって生産性が低減するという問題点がある。
また、一つの画素領域内に設計される複数の素子同士に信号干渉を誘発するという問題点がある。
本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、開口率を向上させ、不良率を減少させるための光感知パネルを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記した光感知パネルを有する光感知装置を提供することにある。
また、本発明のさらにまたの目的は、前記した光感知装置の駆動方法を提供することにある。
前述した本発明の目的を達成するための光感知パネルは、スイッチング制御されたバイアス電圧を伝達するスキャンラインと、第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記スキャンラインに接続され、外部光の入射に応じて、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を出力する光感知素子と、前記光感知素子の前記第1電極に接続され、前記光感知信号を伝達する読み出しラインと、を含むことを特徴とする。
また、前述した本発明の目的を達成するための光感知装置は、スキャン信号を出力するスキャン駆動部と、前記スキャン信号に対応するバイアス電圧を伝達する複数の光感知用スキャンラインと、前記光感知用スキャンラインに交差する複数の読み出しライン及び第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記光感知用スキャンラインに接続され、前記第1電極が前記読み出しラインに接続された光感知素子を含み、外部光の入射に応じて、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を出力する光感知パネルと、前記読み出しラインを通じて伝達される光感知信号を検出する読み出し駆動部と、を含むことを特徴とする
また、前述した本発明の目的を達成するための光感知装置の駆動方法は、複数の光感知用スキャンラインと、前記光感知用スキャンラインに交差する複数の読み出しラインと、第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記光感知用スキャンラインに接続され、前記第1電極が前記読み出しラインに接続された光感知素子を含む光感知装置の駆動方法において、複数のスキャン信号を順次に出力するステップ(a)と、前記スキャン信号が印加されることによって、バイアス電圧を前記光感知用スキャンラインに出力するステップ(b)と、前記光感知素子に外部光に入射されることによって、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を前記読み出しラインに出力するステップ(c)と、
前記読み出しラインに出力される光感知信号を抽出するステップ(d)と、を含むことを特徴とする
このような光感知パネルと、これを有する光感知装置及びこれの駆動方法によると、a−SiTFT制御電極と第1電極または第2電極を接続することで、一つのTFTのみでも光感知機能を遂行することができる。また、一つの画素内に存在するTFTの個数を一つに減少させることで、開口率を向上させて輝度を増加させ、しかも不良率を減少させることができる。
また、本発明は、ゲートスキャンラインを画素に存在するそれぞれのa−SiTFTに別途に接続する必要なしに共通ゲートスキャン電圧を印加するようにして、開口率及び輝度をさらに向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施例をより詳細に説明する。
図2は本発明の一実施例による光感知装置を説明するための図面である。
図2に示すように、本発明の一実施例による光感知装置は、制御部110、スキャン駆動部120、光感知パネル130及び読み出し駆動部140を含む。
制御部110は第1タイミング信号TS1をスキャン駆動部120に提供し、光感知のための第2タイミング信号TS2を読み出し駆動部140に提供する。前記第1タイミング信号TS1はスキャン駆動部120の動作始めを制御する信号であり、第2タイミング信号TS2は読み出し駆動部140の動作始めを制御する信号である。
スキャン駆動部120は、第1タイミング信号TS1が提供されることによって、n個の表示用スキャン信号S1、.....、Sq、......、Snを光感知パネル130に順次に出力する。前記n個の表示用スキャン信号S1、.....、Sq、......、Snは、一定の時点には互いに重畳されないことが望ましい。
光感知パネル130は、透明基板上に縦方向に伸長され、バイアス電圧VDDを伝達する電源ラインVLと、前記バイアス電圧VDDの出力を制御するスイッチング部132、スイッチング制御されたバイアス電圧VDDが印加されている状態で光を感知する光感知部134を含む。
光感知部134は、透明基板上に横方向に伸長され縦方向に配列された複数のスキャンラインSLと、縦方向に伸長され横方向に配列された複数の読み出しラインROLと、前記スキャンラインSLと読み出しラインROLによって画定される領域に形成された光感知素子QOSを含む。
具体的に、スキャンラインSLは、スイッチング部132によってスイッチング制御されたバイアス電圧VDDを伝達する。
光感知素子QOSはドレインとゲートとが共通接続され、ソースが前記スキャンラインSLに接続され、前記バイアス電圧VDDが印加されることによって、ターンオンされて光感知信号を読み出しラインROLに出力する。ここで、相対的に高い電圧が印加される電極をドレインと称し、相対的に低い電圧が印加される電極をソース電極と称するが、その逆も可能である。光感知素子はa−Si薄膜トランジスタ、特に下部−ゲート型非晶質シリコン薄膜a−Si薄膜トランジスタである。
読み出しラインROLは、前記光感知素子のソースに接続され、前記光感知信号を読み出し駆動部140に出力する。
読み出し駆動部140は、光感知パネル130の読み出しラインROLを通じて伝達される光感知信号をデータ変換し、変換されたデータを光感知データにして制御部に提供する。
図3は前記した図2の光感知素子の動作を示すための図面である。
図3に示されたように、スキャンラインSLを通じて低レベルのスキャン信号が印加されると、スイッチング部132に具備されるスイッチング素子QSはターンオフされ、これによりスキャンラインSLにはゼロレベルの電圧が印加される。前記ゼロレベルの電圧が印加されることによって、光感知素子QOSに光に入射されても読み出しラインROLにはいかなる電位差も発生しなくなる。
即ち、低レベルのスキャン信号が印加された状態の光感知素子QOSの電圧条件は次のようである。ゲート/ソース電圧は0ボルトであり、ドレイン/ソース電圧0ボルトであるので、外部光が入射されてもされなくても光電流は流れない。
一方、スキャンラインSLを通じて高レベルのスキャン信号が印加されると、スイッチング部132に具備されるスイッチング素子QSはターンオンされ、これによって、該当スキャンラインSLにはバイアス電圧VDDが印加される。前記バイアス電圧VDDが印加されることによって、光感知素子QOSに光が入射されると、読み出しラインROLには入射される光による光電流が発生されて読み出しラインには前記光電流に対応する電圧が発生される。
即ち、高レベルのスキャン信号が印加された状態の光感知素子QOSの電圧条件は次のようである。ゲート/ソース電圧は0ボルトで、ドレイン/ソース電圧はバイアス電圧VDDであるので、外部光に入射されると光電流は流れ、外部光に入射されないと光電流は流れない。
このような方式でスキャンラインに順次にスキャン信号を印加し、各読み出しラインに沿って読み出し動作を遂行すると、光が入る部分と入らない部分との位置を正確に把握することができる。
このとき、一つのa−Si薄膜トランジスタからなる光感知素子に光が入る時と入らない時で、該当光感知素子に流れる光電流を図4及び図5を参照して説明する。
図4及び図5は、前記光感知素子QOSの動作を説明するための回路図及び電流グラフである。図5において、四角(塗つぶし)は外部光がないときの光電流を示し、○(塗つぶし)は外部光が入射したときの光電流を示す。
図4及び図5に示すように、光感知用薄膜トランジスタのゲートGとソースSを互いに接続して前記光感知用薄膜トランジスタQOSのゲート電圧を0Vにする。
感知しようとする外部光の強度に対して読み出しラインROLが飽和されないように、前記バイアス電圧VDDの大きさを適当な値に可変させる。可変される直流信号は、ほぼ2V〜10Vの範囲内であることが望ましい。
外部光が感知用薄膜トランジスタQOSのチャンネルに入射されると、図3に示されたように、光感知用薄膜トランジスタの両端間に光電流Iが流れるようになる。
このように、読み出し駆動部と接続された読み出しラインROLに光電流の流れが可変されることによって、読み出し駆動部では該当位置に対応する光感知信号を抽出する。
図6は前記した図2の読み出し駆動部を説明するための図面であり、図7は前記単位読み出し駆動部に印加される信号波形を説明するための図面である。
図6に示すように、本発明による読み出し駆動部140は、積分部142、サンプル/ホールド部144及びバッファ部146を一つのユニットとする複数のユニットを含み、読み出しラインに流れる光電流を検出する。
積分部142は、第1演算増幅器OP−AMP1と、前記第1演算増幅器OP−AMP1の反転入力端と出力端に接続された可変キャパシタCvと、前記第1演算増幅器OP−AMP1の反転入力端と出力端に接続された第1スイッチング素子QS1を含む。
第1演算増幅器OP−AMP1と可変キャパシタCvは一種の積分器の動作を遂行し、第1スイッチング素子QS1は前記した積分動作の始めを制御するスイッチング動作を遂行する。即ち、可変キャパシタの両端を第1スイッチング素子によりショートして可変キャパシタの電荷をゼロにし、該スイッチング素子をオフにした時点を、前記した積分動作の始めタイミングとして設定することができる。前記した第1スイッチング素子は可変キャパシタの電荷を急速に放電させることにより発生される可変キャパシタCVの寿命が短くなることを防止することができ、第1スイッチング素子の接点寿命も延長させることができる。
サンプル/ホールド部144は、一端が積分部142の出力端に接続された抵抗R1と、ゲートがSMP1に接続され、ドレインが前記抵抗の他端に接続された第2スイッチング素子と、一端が接地され、他端が前記第2スイッチング素子QS2のソースに接続されたホールドキャパシタChを含む。
前記した第2スイッチング素子QS2及びホールドキャパシタによりサンプル/ホールド回路が構成される。即ち、アナログ−デジタル変換中、サンプリング値に変動があってはいけないので、次のサンプルが得られるまで前記サンプリング値を保持しなければならない。前記第2スイッチング素子QS2のよってサンプリング動作が行われ、出力端に接続されたホールドキャパシタChによってホールド動作が行われる。
バッファ部146は、入力端がホールドキャパシタChの他端に接続され、出力端がアナログ−デジタル変換器に接続された第2演算増幅器OP−AMP2からなり、電圧フォロワの動作を遂行する。具体的には、第2演算増幅器OP−AMP2の非反転(+)入力端はホールドキャパシタの他端に接続され、出力端はアナログ−デジタル変換器に接続されると同時に反転(−)入力端にフィードバックされる。
前記電圧フォロワは、インピーダンスを変換する機能と、回路を分離する機能を遂行する。即ち、光感知信号を計測するとき、前記光感知信号は微弱であるので、読み出し駆動部の入力インピーダンスに注意すべきである。前記読み出し駆動部の入力インピーダンスが十分に大きくないと、読み出しラインから読み出し駆動部に流れる電流によって測定したい電圧が変わることもあり得る。例えば、読み出しラインの出力インピーダンス100kΩのとき読み出し駆動部の入力インピーダンスが100kΩであるとすると、測定される信号は1/2に減少される。
このような読み出しラインの信号を正しく計測するためには、読み出しラインの出力インピーダンスより読み出し駆動部の入力インピーダンスが十分に高い必要があるが、このような場合に前記電圧フォロワは有用である。
前記電圧フォロワの入力インピーダンスは演算増幅器の入力インピーダンスと同一であるので、普通は1MΩ程度の非常に大きい値である。そして、電圧フォロワの出力インピーダンスは演算増幅器の出力インピーダンスである数100Ω程度であるので、弱い信号を強い信号に変換して出力する。
一方、前記電圧フォロワは読み出し駆動部に影響を与えないで、信号の流れを単一の方向にする回路の分離機能を遂行する。
図7を参照して、前記した単位読み出し駆動部の動作を説明する。
まず、リセット信号が低レベルから高レベルに変換された後、SMP1が低レベルから高レベルに変換される。前記リセット信号が高レベルから低レベルに変換される時点から積分動作を始め、前記SMP1が高レベルから低レベルに変換されると前記積分動作を終了する。
続いて、前記SMP1が高レベルから低レベルに変換された時点から前記リセット信号が高レベルから低レベルに変換される時点まで、リードアウト動作と増幅器のリセット動作を遂行する。
以上、透明基板上に光感知素子をマトリックス状に配列して光感知パネルを画定し、前記光感知パネルを液晶表示パネル上に配置させて指紋認識や、タッチスクリーンなどのパターン認識装置として活用することを説明した。しかし、下記に説明する図8のように、前記液晶表示パネルのアレイ基板形成時に前記した光感知素子を形成して前記パターン認識装置を具現することもできる。
図8は本発明の他の光感知装置を説明するための図面である。
図8に示すように、本発明の他の実施例による光感知装置は、制御部210、データ駆動部220、スキャン駆動部230、光感知パネル240及び読み出し駆動部250を含む。
制御部210は、画像信号RGBと第3タイミング信号TS3をデータ駆動部220に出力し、第4タイミング信号TS4をスキャン駆動部230に出力し、第5タイミング信号TS5を読み出し駆動部250に出力する。
データ駆動部220は、第3タイミング信号TS3が印加されるとm個のデータ信号D1、...、Dp、.....、Dmを光感知パネル140に出力する。
スキャン駆動部230は、第4タイミング信号TS4が提供されることによって、n個の表示用スキャン信号S1、....、Sq、...、Snを光感知パネル240に順次に出力する。前記n個の表示用スキャン信号S1、....、Sq、...、Snは、一定の時点には互いに重畳されないことが望ましい。
光感知パネル240は、透明基板上に形成された周辺領域242及び有効領域244を含む。
前記周辺領域244には、縦方向に伸長され、バイアス電圧VDDを伝達する電源ラインVLと、前記バイアス電圧VDDの出力を制御するスイッチング132が形成される。
前記有効領域242には、表示用スキャンラインGLと、データラインDLと、前記表示用スキャンラインGLとデータラインDLによって画定される領域に形成されたスイッチング素子Q1と、前記スイッチング素子Q1にそれぞれ接続された液晶キャパシタCLC及びストレージキャパシタCSTが形成される。前記液晶キャパシタCLCはスイッチング素子Q1の第2電極、即ち、ドレイン電極と共通電極電圧によって画定され、ストレージキャパシタは前記スイッチング素子Q1のドレイン電極とストレージ電極によって画定される。
また、前記有効領域242には、前記表示用スキャンラインGLの形成方向と平行に形成された光感知用スキャンラインSLと、前記データラインDLの形成方向と平行に形成された読み出しラインROLと、前記光感知用スキャンラインSLと読み出しラインによって画定される領域に形成され、スイッチング制御された制御バイアス電圧VDDの印加の下で光を感知する光感知素子QOSが形成される。前記光感知素子QOSは一つのa−SiTFTからなり、前記TFTのドレインは光感知用スキャンラインSLに接続され、ゲートとソースは共通接続されて読み出しラインROLに接続される。
読み出し駆動部250は、光感知パネル240の読み出しラインROLを通じて伝達される光感知信号をデータ変換し、変換されたデータを光感知データとしてアナログ−デジタル変換器(図示せず)に提供する。
図面上では、光感知パネル240とは別にスキャン駆動部230が具備されることを示すが、前記光感知パネル240上にスキャン駆動部230を具備することもできる。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
一般の液晶表示パネルに採用される光感知素子の等価回路図である。 本発明の一実施例による光感知装置を説明するための図面である。 前記した図2の光感知素子の動作を示すための図面である。 前記光感知部の動作を示すための回路図である。 前記光感知部の動作を示すための電流グラフである。 本発明による読み出し駆動部を示すための図面である。 前記読み出し駆動部に印加される信号波形を示すための図面である。 本発明の他の実施例による光感知装置を示すための図面である。
符号の説明
110、210 制御部
120、230 スキャン駆動部
130、240 光感知パネル
140、250 読み出し駆動部
142 積分部
144 サンプル/ホールド部
146 バッファ部
220 データ駆動部

Claims (19)

  1. スイッチング制御されたバイアス電圧を伝達するスキャンラインと、
    第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記スキャンラインに接続され、外部光の入射に応じて、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を出力する光感知素子と、
    前記光感知素子の前記第1電極に接続され、前記光感知信号を伝達する読み出しラインと、
    を含むことを特徴とする光感知パネル。
  2. 前記バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
    スイッチング信号に応答して前記バイアス電圧の出力を制御するスイッチング素子と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の光感知パネル。
  3. 前記スイッチング信号を順次に出力するシフトレジスタをさらに含むことを特徴とする請求項2記載の光感知パネル。
  4. スキャン信号を出力するスキャン駆動部と、
    前記スキャン信号に対応するバイアス電圧を伝達する複数の光感知用スキャンラインと、
    前記光感知用スキャンラインに交差する複数の読み出しラインと、第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記光感知用スキャンラインに接続され、前記第1電極が前記読み出しラインに接続された光感知素子とを含み、外部光の入射に応じて、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を出力する光感知パネルと、
    前記読み出しラインを通じて伝達される光感知信号を抽出する読み出し駆動部と、
    を含むことを特徴とする光感知装置。
  5. 前記光感知パネルは、
    ゲート信号を伝達する表示用スキャンラインと、
    前記表示用スキャンラインと交差するデータラインと、
    前記表示用スキャンラインとデータラインによって画定される領域に形成されたスイッチング素子と、
    前記スイッチング素子に接続された液晶キャパシタと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  6. 前記ゲート信号は、前記スキャン信号と同一であることを特徴とする請求項5記載の光感知装置。
  7. 前記ゲート信号は前記スキャン信号とは相違し、
    前記ゲート信号を順次に出力するゲート駆動部をさらに含む
    ことを特徴とする請求項5記載の光感知装置。
  8. 前記ゲート駆動部は前記光感知パネル上に形成されることを特徴とする請求項7記載の光感知装置。
  9. 前記ゲート駆動部は、印刷回路基板上に形成され、前記印刷回路基板は軟性印刷回路基板を通じて前記光感知パネルと電気的に接続されることを特徴とする請求項7記載の光感知装置。
  10. 前記光感知素子は複数個形成されて有効領域を画定し、前記有効領域の周囲に周辺領域が形成され、
    前記周辺領域に形成され、前記バイアス電圧を伝達するバイアスラインと、
    前記周辺領域に形成され、前記スキャン信号に応答して前記バイアス電圧の出力を制御するスイッチング素子と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  11. 前記スキャン駆動部は、前記光感知パネル上に形成されることを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  12. 前記スキャン駆動部は、印刷回路基板上に形成され、前記印刷回路基板は軟性印刷回路基板を通じて前記光感知パネルと電気的に接続されることを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  13. 前記読み出し駆動部は前記読み出しラインに充電される電荷量を検出することを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  14. 前記読み出し駆動部は、
    前記読み出しラインを通じて伝達される光感知信号を積分して出力する積分部と、
    前記積分された光感知信号をサンプリング及びホールドするサンプル/ホールド部と、
    前記サンプリング及びホールドされた光感知信号を出力するバッファ部と、
    を含むことを特徴とする請求項4記載の光感知装置。
  15. 前記積分部は、
    前記第1演算増幅器と、
    前記第1演算増幅器の反転入力端と出力端との間に接続された可変キャパシタと、
    を含む請求項14記載の光感知装置。
  16. 前記積分部は、前記第1演算増幅器の反転入力端に接続され、前記積分部の開始タイミングを設定する第1スイッチング素子をさらに含むことを特徴とする請求項15記載の光感知素子。
  17. 前記サンプル/ホールド部は、
    一端が前記積分部の出力端に接続された抵抗と、
    第1電極が前記抵抗の他端に接続され、制御電極を通じて提供されるスイッチング信号に応答してオン/オフされる第2スイッチング素子と、
    一端が接地され、他端が前記第2スイッチング素子の第2電極に接続されたホールドキャパシタと、
    を含むことを特徴とする請求項14記載の光感知装置。
  18. 複数の光感知用スキャンラインと、前記光感知用スキャンラインに交差する複数の読み出しラインと、第1電極と制御電極とが共通接続され、第2電極が前記光感知用スキャンラインに接続され、前記第1電極が前記読み出しラインに接続された光感知素子とを含む光感知装置の駆動方法において、
    複数のスキャン信号を順次に出力するステップ(a)と、
    前記スキャン信号が印加されることによって、バイアス電圧を前記光感知用スキャンラインに出力するステップ(b)と、
    前記光感知素子に外部光に入射されることによって、前記バイアス電圧の印加の下で光感知信号を前記読み出しラインに出力するステップ(c)と、
    前記読み出しラインに出力される光感知信号を検出するステップ(d)と、
    を含むことを特徴とする光感知装置の駆動方法。
  19. 前記ステップ(d)は、
    前記読み出しラインに出力される光感知信号を積分して出力するステップ(d−1)と、
    前記積分された光感知信号をサンプリング及びホールドするステップ(d−2)と、
    前記サンプリング及びホールドされた光感知信号を出力するステップ(d−3)ステップと、
    を含むことを特徴とする請求項18記載の光感知装置の駆動方法。
JP2004312088A 2003-12-01 2004-10-27 光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法 Active JP4666303B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030086184A KR100983524B1 (ko) 2003-12-01 2003-12-01 광감지 패널과, 이를 갖는 광감지 장치 및 이의 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005196737A JP2005196737A (ja) 2005-07-21
JP4666303B2 true JP4666303B2 (ja) 2011-04-06

Family

ID=34617394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004312088A Active JP4666303B2 (ja) 2003-12-01 2004-10-27 光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7800602B2 (ja)
JP (1) JP4666303B2 (ja)
KR (1) KR100983524B1 (ja)
CN (1) CN100576024C (ja)
TW (1) TWI344094B (ja)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100983524B1 (ko) * 2003-12-01 2010-09-24 삼성전자주식회사 광감지 패널과, 이를 갖는 광감지 장치 및 이의 구동 방법
KR101001969B1 (ko) * 2003-12-26 2010-12-17 삼성전자주식회사 광감지 패널과, 이를 갖는 액정 표시 장치
KR20050112878A (ko) * 2004-05-28 2005-12-01 삼성전자주식회사 전기 영동 표시 장치
KR101122233B1 (ko) * 2004-12-23 2012-03-19 삼성전자주식회사 감지 소자를 내장한 표시 장치
KR101146375B1 (ko) * 2005-06-13 2012-05-17 엘지디스플레이 주식회사 이미지 센싱 기능을 가지는 액정표시장치
KR101230303B1 (ko) * 2005-08-29 2013-02-06 삼성디스플레이 주식회사 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치
KR101160838B1 (ko) * 2005-11-14 2012-07-03 삼성전자주식회사 표시 장치
US20070109239A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Den Boer Willem Integrated light sensitive liquid crystal display
KR101209042B1 (ko) 2005-11-30 2012-12-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 검사 방법
KR101211345B1 (ko) * 2005-12-14 2012-12-11 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR20070078522A (ko) * 2006-01-27 2007-08-01 삼성전자주식회사 표시 장치 및 액정 표시 장치
JP2007279093A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置
GB2439098A (en) 2006-06-12 2007-12-19 Sharp Kk Image sensor and display
GB2439118A (en) 2006-06-12 2007-12-19 Sharp Kk Image sensor and display
US7787081B2 (en) 2006-12-15 2010-08-31 Hannstar Display Corporation Photo-sensitive element and liquid crystal display with the same
KR101335424B1 (ko) 2006-12-29 2013-12-02 엘지디스플레이 주식회사 이미지 센서 내장형 액정표시장치의 구동방법
KR101386958B1 (ko) * 2007-08-21 2014-04-18 삼성디스플레이 주식회사 터치위치 판별방법 및 이를 수행하기 위한 터치패널
JP2009130276A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Hitachi Displays Ltd 光センサ装置および画像表示装置
CN101452167B (zh) * 2007-11-30 2010-09-29 瀚宇彩晶股份有限公司 显示装置及其显示面板的驱动方法
US8451233B2 (en) 2008-02-13 2013-05-28 Himax Technologies Limited Sensor pixel and touch panel thereof
TWI380202B (en) * 2008-02-19 2012-12-21 Wintek Corp Driving method
TWI385564B (zh) * 2008-02-27 2013-02-11 Egalax Empia Technology Inc 投影電容式觸控面板之判定多觸點位置的裝置及其方法
US20100295832A1 (en) * 2008-04-11 2010-11-25 Masaaki Nishio Display device drive circuit and display device
US20100295833A1 (en) * 2008-04-11 2010-11-25 Masaaki Nishio Display device and method of driving display device
KR101450900B1 (ko) * 2008-04-11 2014-10-14 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
US8619055B2 (en) * 2008-04-14 2013-12-31 Microsoft Corporation Active matrix touch sensing
KR101286543B1 (ko) * 2008-05-21 2013-07-17 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
EP2151811A3 (en) 2008-08-08 2010-07-21 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Display device and electronic device
US8154532B2 (en) * 2008-10-15 2012-04-10 Au Optronics Corporation LCD display with photo sensor touch function
DE102008057823A1 (de) * 2008-11-18 2010-08-19 Ident Technology Ag Kapazitives Sensorsystem
EP2863289A1 (en) * 2008-11-18 2015-04-22 Studer Professional Audio GmbH Input device and method of detecting a user input with an input device
KR101451585B1 (ko) 2008-12-17 2014-10-21 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 일체형 전기 영동 표시 장치 및 이의 제조 방법
TWI407187B (zh) * 2009-07-14 2013-09-01 Au Optronics Corp 具感應機制之液晶顯示裝置與其感應定位方法
TWI421751B (zh) 2009-08-25 2014-01-01 Au Optronics Corp 觸控裝置、顯示器基板、液晶顯示器以及光感測器之操作方法
KR101286550B1 (ko) * 2009-09-15 2013-07-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
TWI409533B (zh) * 2009-10-09 2013-09-21 Innolux Corp 觸控螢幕結構
KR101727469B1 (ko) 2009-11-06 2017-04-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
KR101608254B1 (ko) * 2009-11-16 2016-04-12 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
TWI416390B (zh) * 2009-12-28 2013-11-21 Au Optronics Corp 光感測裝置以及具該光感測裝置之顯示器
US9335870B2 (en) * 2010-06-07 2016-05-10 Apple Inc. Touch-display crosstalk
CN102314247B (zh) * 2010-06-29 2013-12-11 瀚宇彩晶股份有限公司 触控面板
KR101699470B1 (ko) * 2010-08-06 2017-01-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 기판 및 이의 제조 방법
KR20120060407A (ko) * 2010-12-02 2012-06-12 삼성전자주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 터치 표시 장치
US20120162126A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Chih-Ming Yuan Touch-sensing display device
KR101736321B1 (ko) 2010-12-22 2017-05-17 삼성디스플레이 주식회사 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 엑스레이 검출기
TWI522996B (zh) * 2011-03-17 2016-02-21 友達光電股份有限公司 具光感應輸入機制之液晶顯示器及光感應輸入裝置
KR102021908B1 (ko) * 2011-05-03 2019-09-18 삼성전자주식회사 광터치 스크린 장치 및 그 구동 방법
TWI439900B (zh) * 2011-05-12 2014-06-01 Univ Nat Chiao Tung 一種主動式觸控感測電路裝置
KR101782585B1 (ko) 2011-08-03 2017-09-28 삼성디스플레이 주식회사 광 감지 패널 및 이를 갖는 표시장치
KR101819980B1 (ko) 2011-09-09 2018-01-19 삼성전자주식회사 광센싱 장치 및 그 구동 방법, 광센싱 장치를 포함하는 광터치 스크린 장치
TWI450158B (zh) * 2011-10-14 2014-08-21 Au Optronics Corp 光感應式觸控面板之光感應單元及其控制方法
TWI460841B (zh) * 2012-07-13 2014-11-11 Au Optronics Corp 光學感應式觸控顯示面板
CN103049140A (zh) * 2012-12-07 2013-04-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光敏式输入输出装置及光敏式输入输出面板
CN103294317B (zh) * 2013-05-31 2016-03-30 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、触控面板及显示装置
TWI507946B (zh) * 2013-06-11 2015-11-11 Au Optronics Corp 觸控感應面板及其中之感應電路
CN103336384B (zh) * 2013-06-28 2015-11-25 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板
KR102080861B1 (ko) 2013-08-06 2020-02-25 삼성디스플레이 주식회사 광 감지 회로, 이를 포함하는 광 감지 패널 및 이 광 감지 패널을 포함하는 표시 장치
JP2018106057A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置及び単位レジスタ回路
CN107393505B (zh) * 2017-08-07 2019-11-08 京东方科技集团股份有限公司 感光电路及感光电路驱动方法、显示装置
CN107976852A (zh) * 2017-11-22 2018-05-01 上海天马微电子有限公司 阵列基板、显示面板与显示装置
CN108061599B (zh) * 2018-01-03 2020-03-27 京东方科技集团股份有限公司 光检测电路及其检测方法、光检测装置
CN109656420B (zh) * 2019-02-27 2021-02-19 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板、显示装置及其控制装置
CN114783371B (zh) * 2022-05-07 2023-07-25 Tcl华星光电技术有限公司 显示装置和电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06232382A (ja) * 1992-12-23 1994-08-19 Philips Electron Nv イメージング装置
JP2000196962A (ja) * 1998-12-22 2000-07-14 Hyundai Electronics Ind Co Ltd Cmosイメ―ジセンサ及びその駆動方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2276730A (en) 1993-03-15 1994-10-05 Sharp Kk Liquid crystal display
JP2974564B2 (ja) 1993-12-20 1999-11-10 シャープ株式会社 液晶電子装置およびその駆動方法
US5812109A (en) 1994-08-23 1998-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Image input/output apparatus
JPH08272529A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Toshiba Corp 画像入力表示装置
JPH1068816A (ja) 1996-08-29 1998-03-10 Sharp Corp 位相差板及び円偏光板
JP3267218B2 (ja) 1997-11-27 2002-03-18 松下電器産業株式会社 画像読み取り機能付き液晶表示装置
AU2002336341A1 (en) * 2002-02-20 2003-09-09 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
KR100983524B1 (ko) * 2003-12-01 2010-09-24 삼성전자주식회사 광감지 패널과, 이를 갖는 광감지 장치 및 이의 구동 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06232382A (ja) * 1992-12-23 1994-08-19 Philips Electron Nv イメージング装置
JP2000196962A (ja) * 1998-12-22 2000-07-14 Hyundai Electronics Ind Co Ltd Cmosイメ―ジセンサ及びその駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050052674A (ko) 2005-06-07
US20050116937A1 (en) 2005-06-02
JP2005196737A (ja) 2005-07-21
TWI344094B (en) 2011-06-21
US7800602B2 (en) 2010-09-21
KR100983524B1 (ko) 2010-09-24
CN1624535A (zh) 2005-06-08
CN100576024C (zh) 2009-12-30
TW200519720A (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4666303B2 (ja) 光感知パネル、該パネルを有する光感知装置及び該装置の駆動方法
KR101462149B1 (ko) 터치센서, 이를 갖는 액정표시패널 및 터치센서의 센싱방법
EP2027717B1 (en) Image sensor and display
US7483005B2 (en) Display device
EP2050269B1 (en) Combined image sensor and display device
TW471173B (en) Photosensor system and drive control method thereof cross-reference to related applications
US20070182723A1 (en) Display device
US20050270590A1 (en) Image reading device and image reading method
KR102523383B1 (ko) 포토 센서가 내장된 표시패널과 이를 이용한 표시장치
JP5258891B2 (ja) 表示装置
KR20140116753A (ko) 접촉 감지 장치 및 그 구동 방법
JP5116851B2 (ja) 表示装置
US20130113768A1 (en) Display device and drive method for same
US7095005B2 (en) Image reading device for reversing polarity of stored charge in capacitor
KR101085448B1 (ko) 패턴 인식 장치 및 이의 구동 방법
TWI410727B (zh) 主動式光感測畫素、主動式光感測陣列以及光感測方法
JP2005327106A (ja) インプットセンサ内蔵ディスプレイ装置及びその駆動方法
US20090289915A1 (en) Display device with optical sensors
TWI455105B (zh) 顯示面板
TWI436137B (zh) 主動式光感測畫素、主動式光感測陣列以及光感測方法
JPS63161683A (ja) 光電変換装置
KR20010060052A (ko) 엑스-선 이미지 촬영장치의 구동방법
JP2001036690A (ja) イメージセンサおよび駆動方法
KR20050121380A (ko) 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20051202

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051207

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071023

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110104

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4666303

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250