JP5913517B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5913517B2 JP5913517B2 JP2014212410A JP2014212410A JP5913517B2 JP 5913517 B2 JP5913517 B2 JP 5913517B2 JP 2014212410 A JP2014212410 A JP 2014212410A JP 2014212410 A JP2014212410 A JP 2014212410A JP 5913517 B2 JP5913517 B2 JP 5913517B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- image data
- image
- photodiode
- potential
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 46
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 description 41
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 37
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 15
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000003702 image correction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control 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
- G09G3/34—Control 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
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
- G09G2320/0295—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel by monitoring each display pixel
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
- G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
Description
に関する。
化する。光の量の変化をフォトセンサにより検出することで、被検出物の接触若しくは接
近を検出することができる。
より、撮像機能を備えた表示装置が挙げられる(例えば、特許文献1を参照)。また、表
示パネルを有さない装置の一例として、イメージセンサ等の半導体装置が挙げられる。
すると、表示パネルから被検出物に光が照射され、一部の光が被検出物により反射される
。表示パネルの画素にはフォトセンサが設けられており、反射された光を検出し電気信号
に変換して画像データを取得することで、画像が生成される。
らつきに起因するノイズを低減することが求められる。ノイズの影響により正常な画像を
生成できない欠陥画素が存在してしまう。
を生成し、欠陥画素の画像データを補正している。そのため、欠陥画素が広範囲に広がっ
ている場合、画像データを補正することが困難であるという問題があった。
ズを低減し、高精度の撮像を行うことを目的の一つとする。
め補正用の画像を撮像しておく。そして通常の画像を撮像した際に、補正用の画像を用い
て補正を行うことで、ノイズを低減した画像を生成する。ノイズを有する画素は、欠陥画
素とも呼ばれる。
用の画像は、リセット動作時に入力される信号から画像データを生成し撮像してもよい。
リセット動作時の信号の大きさを設定することで、所望の画像を自動的に撮像することが
できる。
理回路とを有し、前記フォトセンサは、黒画像、及び被検出物の画像を撮像し、前記画像
処理回路は、前記黒画像の画像データX、及び前記被検出物の画像の画像データYを用い
て、画像データ(Y−X)を有する画像を生成する表示装置である。
像処理回路とを有し、前記フォトセンサは、白画像及び被検出物の画像を撮像し、前記画
像処理回路は、階調の最大値をMAXとし、前記白画像の画像データX、及び前記被検出
物の画像の画像データYを用いて、画像データ(Y+(MAX−X))を有する画像を生
成する表示装置である。
像処理回路とを有し、前記フォトセンサは、黒画像、白画像及び被検出物の画像を撮像し
、前記画像処理回路は、階調の最大値をMAXとし、前記黒画像の画像データX、前記白
画像の画像データY、及び前記被検出物の画像の画像データZを用いて、画像データ(M
AX×(Z−X)/(Y−X))を有する画像を生成する表示装置である。
特徴とする。
されることを特徴とする。
は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することな
くその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従っ
て、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の
形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態では、表示装置について図1〜図5を参照して説明する。
101、表示素子制御回路102及びフォトセンサ制御回路103を有する。画素回路1
01は、行列方向にマトリクス状に配置された複数の画素104を有する。各々の画素1
04は、表示素子105とフォトセンサ106を有する。なお、フォトセンサ106は、
画素104の外に設けてもよい。また、フォトセンサ106の個数は、表示素子105の
個数と異なっていてもよい。
TFT)、保持容量、及び液晶素子などを有する。薄膜トランジスタは、保持容量への電
荷を注入もしくは排出を制御する機能を有する。保持容量は、液晶素子に印加する電圧に
相当する電荷を保持する機能を有する。液晶素子に電圧を印加し、光の透過又は非透過を
制御することで、階調表示が行われる。液晶素子を透過する光は、光源(バックライト)
によって液晶表示装置の裏面から照射される光を用いる。
フィルタ方式がある。これは、液晶層を透過した光がカラーフィルタを通過することで、
特定の色(例えば、赤(R)、緑(G)、青(B))の階調を作ることができる。ここで
、カラーフィルタ方式を用いる際に、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色を発
光する機能を有する画素104を、各々、R画素、G画素、B画素と呼ぶことにする。
R)、緑(G)、青(B))の光源で構成して各色を順次点灯する方式、所謂、フィール
ドシーケンシャル方式がある。フィールドシーケンシャル方式では、各色の光源が点灯し
ている期間に、液晶層を透過する光の明暗を作ることで、当該色の階調を作ることができ
る。
の素子を有していてもよい。発光素子は、電流と電圧によって輝度が制御される素子であ
り、具体的には発光ダイオード、OLED(Organic Light Emitti
ng Diode)等が挙げられる。
子ともいう)と、薄膜トランジスタとを有する。受光素子としては、フォトダイオード等
を用いることができる。なお、フォトセンサ106が受光する光は、表示装置の内部(バ
ックライト等)から発せられ被検出物で反射されたもの、外光等が被検出物によって反射
されたもの、被検出物自体から発せられたもの、又は、外光等が被検出物に遮られたもの
(影)である。
タ信号線などの信号線(「ソース信号線」ともいう。)を介して表示素子105に信号を
入力する表示素子駆動回路107と、走査線(「ゲート信号線」ともいう。)を介して表
示素子105に信号を入力する表示素子駆動回路108を有する。例えば、走査線側の表
示素子駆動回路108は、特定の行に配置された画素が有する表示素子を選択する機能を
有する。また、信号線側の表示素子駆動回路107は、選択された行の画素が有する表示
素子に任意の電位を与える機能を有する。なお、走査線側の表示素子駆動回路108によ
り高電位を印加された表示素子では、薄膜トランジスタが導通状態となり、信号線側の表
示素子駆動回路107により与えられる電荷が供給される。
ォトセンサ出力信号線、フォトセンサ基準信号線等の信号線側のフォトセンサ読み出し回
路109と、走査線側のフォトセンサ駆動回路110を有する。走査線側のフォトセンサ
駆動回路110は、特定の行に配置された画素が有するフォトセンサ106に対して、後
述するリセット動作と選択動作とを行う機能を有する。また、信号線側のフォトセンサ読
み出し回路109は、選択された行の画素が有するフォトセンサ106の出力信号を取り
出す機能を有する。なお、信号線側のフォトセンサ読み出し回路109は、アナログ信号
であるフォトセンサの出力を、OPアンプを用いてアナログ信号のまま表示パネル外部に
取り出す構成や、A/D変換回路を用いてデジタル信号に変換してから表示パネル外部に
取り出す構成が考え得る。
01、保持容量202及び液晶素子203を有する表示素子105と、フォトダイオード
204、トランジスタ205及びトランジスタ206を有するフォトセンサ106とを有
する。
ビデオデータ信号線210に、ソース又はドレインの他方が保持容量202の一方の電極
と液晶素子203の一方の電極に電気的に接続されている。保持容量202の他方の電極
と液晶素子203の他方の電極は一定の電位に保たれている。液晶素子203は、一対の
電極と、該一対の電極の間に液晶層を含む素子である。
号線210の電位を保持容量202と液晶素子203に印加する。保持容量202は、印
加された電位を保持する。液晶素子203は、印加された電位により、光の透過率を変更
する。
他方の電極がトランジスタ205のゲートに電気的に接続されている。トランジスタ20
5は、ソース又はドレインの一方がフォトセンサ基準信号線212に、ソース又はドレイ
ンの他方がトランジスタ206のソース又はドレインの一方に電気的に接続されている。
トランジスタ206は、ゲートがゲート信号線209に、ソース又はドレインの他方がフ
ォトセンサ出力信号線211に電気的に接続されている。
において、画素1列分のフォトセンサ読み出し回路300は、p型トランジスタ301、
保持容量302、を有する。また、フォトセンサ読み出し回路300は、当該画素1列分
のフォトセンサ出力信号線211、プリチャージ信号線303を有する。
フォトセンサ出力信号線211の電位を基準電位に設定する。図3では、プリチャージ信
号線303を”L”とすることで、フォトセンサ出力信号線211を基準電位である高電
位に設定することができる。なお、保持容量302は、フォトセンサ出力信号線211の
寄生容量が大きい場合には、特別に設けなくても良い。なお、基準電位は、低電位とする
構成も可能である。この場合、n型トランジスタを用いることで、プリチャージ信号線3
03を”H”とすることで、フォトセンサ出力信号線211を基準電位である低電位に設
定することができる。
チャートを用いて説明する。図4において、信号401〜信号404は、図2におけるフ
ォトダイオードリセット信号線208、トランジスタ206のゲートが接続されたゲート
信号線209、トランジスタ205のゲートが接続されたゲート信号線213、フォトセ
ンサ出力信号線211の電位に相当する。また、信号405は、図3におけるプリチャー
ジ信号線303の電位に相当する。
”とする(リセット動作)と、フォトダイオード204が導通し、トランジスタ205の
ゲートが接続されたゲート信号線213の電位(信号403)が”H”となる。また、プ
リチャージ信号線303の電位(信号405)の電位は”L”とすると、フォトセンサ出
力信号線211の電位(信号404)は”H”にプリチャージされる。
”にする(累積動作)と、フォトダイオード204のオフ電流により、トランジスタ20
5のゲートが接続されたゲート信号線213の電位(信号403)が低下し始める。フォ
トダイオード204は、光が照射されるとオフ電流が増大するので、照射される光の量に
応じてトランジスタ205のゲートが接続されたゲート信号線213の電位(信号403
)は変化する。すなわち、トランジスタ205のソースとドレイン間の電流が変化する。
)と、トランジスタ206が導通し、フォトセンサ基準信号線212とフォトセンサ出力
信号線211とが、トランジスタ205とトランジスタ206とを介して導通する。する
と、フォトセンサ出力信号線211の電位(信号404)は、低下していく。なお、時刻
C以前に、プリチャージ信号線303の電位(信号405)は”H”とし、フォトセンサ
出力信号線211のプリチャージを終了しておく。ここで、フォトセンサ出力信号線21
1の電位(信号404)が低下する速さは、トランジスタ205のソースとドレイン間の
電流に依存する。すなわち、フォトダイオード204に照射されている光の量に応じて変
化する。
ジスタ206が遮断され、フォトセンサ出力信号線211の電位(信号404)は、時刻
D以後、一定値となる。ここで、一定値となる値は、フォトダイオード204に照射され
ている光の量に応じて変化する。したがって、フォトセンサ出力信号線211の電位を取
得することで、フォトダイオード204に照射されている光の量を知ることができる。
り返すことで実現される。また、表示パネルの全行及び全列における画素のフォトセンサ
について、上記の動作を順次行い、その際に得られるフォトセンサ出力信号線211の電
位を順次取得することで、撮像画像を生成することができる。
有する。製造上のばらつきには、フォトダイオードの光電流、トランジスタのしきい値や
オン電流、フォトセンサ出力信号線の配線抵抗や寄生容量などがある。これらのばらつき
により、取得した撮像画像が、本来黒画像であるべきところが白味を帯びた模様が混入す
ることや、逆に本来白画像であるべきところが黒味を帯びた模様が混入することが起こる
。また、信号線側のフォトセンサ読み出し回路109にOPアンプやA/D変換回路を搭
載している場合には、これらの特性ばらつきに起因して、撮像画像に筋状の模様が混入す
る。これら、ノイズにより、目的とする撮像画像の品質が損なわれることになる。
信号配線の拡幅、層間絶縁膜の膜厚増大などで、前記の製造上のばらつきを軽減すること
ができる。また、フォトセンサにばらつき補正回路を搭載することも考え得る。しかしな
がら、表示パネルでは画素の開口率を確保する必要があるため、フォトダイオードやトラ
ンジスタの素子サイズ及び素子数に対しては、厳しい制限を受けるため、素子のサイズ拡
大や信号配線の拡幅、補正回路の導入などは容易では無い。また、層間絶縁膜の膜厚増大
は、製造コストの増加や画素の透過率の低下を招くため、やはり容易では無い。そこで、
次のような方法による撮像画像の品質向上を提案する。すなわち、目的とする撮像前に、
黒画像もしくは白画像の少なくとも一方を撮像しておき、目的とする撮像画像に対する画
像補正に用いる。黒画像もしくは白画像は、黒紙もしくは白紙を表示パネルに載せ、これ
を撮像することで容易に得ることができる。
である第2の画像データYと、から得られる画像データ(Y−X)を第3の画像データと
し、これを目的とする撮像画像とする方法、(2)白画像を撮像した第1の画像データX
と、撮像画像である第2の画像データYと、から得られる画像データ(Y+(階調数−X
))を第3の画像データとし、これを目的とする撮像画像とする方法、(3)黒画像を撮
像した第1の画像データXと、白画像を撮像した第2の画像データYと、撮像画像である
第3の画像データZと、から、第1の画像データXと、第2の画像データYと、を各々最
小値、最大値とする範囲に第3の画像データZを線形配分して得られる画像データ((Z
−X)/(Y−X)×(階調数))を第4の画像データとし、これを目的とする撮像画像
とする方法、である。ここで、画像データX(Y、Z)とは、当該画像における各画素の
階調が数値で表されたデータ(階調データ)を意味する。また、画像データに対する四則
演算は、画像データの各画素の階調データ間での四則演算を行うことを意味する。例えば
、画像データ(Y−X)とは、画像データXの各画素の階調データと、画像データYの各
画素の階調データとの差を各々とり、これを各画素の階調データとする画像データを意味
する。また、階調データは、明るい程値が大きいとする。さらに、カラー画像については
、各画素の階調データは、R、G、Bの階調値から構成され、四則演算は、R、G、B各
々について行うことを意味する。階調数とは、撮像画像の階調数であり、カラー画像の場
合は、R、G、B各々の階調数を意味する。
05のオン電流のばらつきが大きい場合や、フォトダイオード204の暗電流もしくは弱
光における光電流のばらつきが大きい場合など、黒画像にノイズが出易い製造上のばらつ
きに対して有効である。なお、黒画像全体にノイズが出ている場合には、目的とする撮像
画像が白っぽい画像となる。そのため、全画素データに対して、一定値を加算することで
、目的とする撮像画像の輝度を調整することができる。また、カラー画像の場合には、R
、G、B各々に対して、異なる一定値を加算することが有効である。
05のしきい値のばらつきが大きい場合や、フォトダイオード204の強光における光電
流のばらつきが大きい場合など、白画像にノイズが出易い製造上のばらつきに対して有効
である。なお、白画像全体にノイズが出ている場合、目的とする撮像画像が黒っぽい画像
となる。そのため、全画素データに対して、一定値を減算することで、目的とする撮像画
像の輝度を調整することができる。また、カラー画像の場合には、R、G、B各々に対し
て、異なる一定値を減算することが有効である。
ばらつきに対して有効である。また、線形配分ではなく、より一般的に、非線形配分する
ことも有効である。なお、線形配分とは、被検出物の画像データ(例えば画像データZ)
の変化に対して、補正された画像データの変化が比例していることである。また、非線形
配分とは、画像データZの変化に対して、補正された画像データが比例していないことで
ある。
因して、撮像画像にランダムに生じるノイズ(以下、ランダムノイズ)を除去しておくこ
とが有効である。ランダムノイズを除去するには、平滑化処理などの一般的な画像処理や
、連続的に撮像した複数の撮像画像に対して平均値や中央値を得る演算処理などが有効で
ある。
テム500は、表示パネル100、制御回路501、画像処理回路502、画像データを
保存する記憶装置503を有する。制御回路501は、表示パネル100を駆動するため
の各種タイミング信号を生成する。画像処理回路502は、フォトセンサで得られた撮像
データから上記のような演算処理を行い、画像データを生成する。また、後の画像処理に
必要となる画像データを記憶装置503に格納し、また、必要に応じて記憶装置503に
格納された画像データを読み出し、演算処理を行う。
黒画像データもしくは白画像データの一方のみを保存すれば良いため、記憶装置503の
容量は少なくて済む。
像データにおける各画素の階調データの範囲を限定することができる。この場合には、階
調データの範囲を指定するデータを別に用意する記憶装置に保存し、記憶装置503には
限定された範囲の階調データのみを保存する構成が可能である。上記(1)〜(3)の方
法における演算を行う際には、階調データの範囲を指定するデータと限定された範囲の階
調データを各々記憶装置から読み出し、これらを用いて画像処理回路502で演算を行う
ことができる。なお、階調データの上位ビット、下位ビットを、各々階調データの範囲を
指定するデータ、限定された範囲の階調データとすることができる。このような構成とす
ることで、記憶装置503の容量を削減できるので有効である。
数字は画像データを示している。画素数はこれに限定されない。
画素2001はノイズが含まれていることを示している。ノイズ値は4であり、少し白っ
ぽい画像になっている。このノイズを含む黒画像データXは、記憶装置503に格納され
る。
ズ値4を含んでおり、被検出物を正しく撮像できていない。この被検出物の画像データY
は、記憶装置503に格納される。
用いて画像処理を行い、画像データ(Y−X)を有する画像を生成する。生成された画像
が、画素2001においてノイズ値4が除去された正しい撮像画像である。以上のように
して、ノイズを含む画像を補正することができる。
、画素2002はノイズが含まれていることを示している。ノイズ値は6であり、少し黒
っぽい画像になっている。このノイズを含む白画像データは、記憶装置503に格納され
る。
ズ値6を含んでおり、被検出物を正しく撮像できていない。この被検出物の画像データは
、記憶装置503に格納される。
用いて画像処理を行い、画像データ(Y+(MAX−X))を有する画像を生成する。生
成された画像が、画素2002においてノイズ値6が除去された正しい撮像画像である。
以上のようにして、ノイズを含む画像を補正することができる。MAXは16階調の最大
値を示し、ここではMAX=15である。上述した階調数は、このMAXと同義である。
11(A)、(B)と同様に、黒画像は画素2003において白っぽい画像になっており
、白画像は画素2003において黒っぽい画像になっている。これらの画像データX及び
Yは、記憶装置503に格納される。
ズ値4及びノイズ値6を含んでおり、被検出物を正しく撮像できていない。この被検出物
の画像データZは、記憶装置503に格納される。
物の画像データZを用いて画像処理が行われ、画像データ(MAX×(Z−X)/(Y−
X))を有する画像を生成する。生成された画像が、ノイズ値4及びノイズ値6が除去さ
れた正しい撮像画像である。以上のようにして、ノイズを含む画像を補正することができ
る。(2)の方法と同様に、MAX=15である。
ラー画像を用いてもよい。その場合、R、G、B各々について上記画像処理を行えばよい
。また、RGB値をHSV値(H:色相、S:彩度、V:明度)に変換して処理を行って
もよい。
ができる。
センサを有する半導体装置にも容易に応用できる。すなわち、本実施の形態における表示
装置から、表示に要する回路、具体的には、表示素子制御回路102、表示素子105を
取り除いて、半導体装置を構成することができる。当該半導体装置としては、例えばイメ
ージセンサが挙げられる。このような半導体装置は、フォトセンサが設けられた入力部に
接触または接近する被検出物を、上記と同様に検出することができる。
である。
本実施の形態では、黒画像もしくは白画像の撮像方法について、実施の形態1で説明し
た方法とは異なる方法について、図6のタイミングチャートを用いて説明する。図6のタ
イミングチャートにおいて、信号601、信号402、信号603、信号604は、図2
におけるフォトダイオードリセット信号線208、トランジスタ206のゲートが接続さ
れたゲート信号線209、トランジスタ205のゲートが接続されたゲート信号線213
、フォトセンサ出力信号線211の電位に相当する。また、信号405は、図3における
プリチャージ信号線303の電位に相当する。以下、図4に示したタイミングチャートと
の違いに注目して説明する。
の電位とする(リセット動作)。ここで、特定の電位は、黒画像を撮像するときは、図4
のタイミングチャートにおける”H”と同電位である第1の電位とする。また、白画像を
撮像するときは、理想的には図2におけるトランジスタ205のしきい値にフォトダイオ
ード204の順方向電圧降下分を加算した電位である第2の電位とする。より現実的には
、フォトダイオード204が導通し得る最小の電位を第2の電位とする。この時、トラン
ジスタ205のゲートが接続されたゲート信号線213の電位(信号603)が第1の電
位からフォトダイオード204の順方向電圧降下分だけ低い値となる。また、プリチャー
ジ信号線303の電位(信号405)を”L”とすると、フォトセンサ出力信号線211
の電位(信号604)は”H”にプリチャージされる。
Aのままの電位を保つ。すなわち、トランジスタ205のゲートが接続されたゲート信号
線213の電位(信号603)も変化しない。
)と、トランジスタ206が導通し、フォトセンサ基準信号線212とフォトセンサ出力
信号線211とが、トランジスタ205とトランジスタ206とを介して導通する。する
と、フォトセンサ出力信号線211の電位(信号604)は、低下していく。なお、時刻
C以前に、プリチャージ信号線303の電位(信号405)の電位は”H”とし、フォト
センサ出力信号線211のプリチャージを終了しておく。ここで、フォトセンサ出力信号
線211の電位(信号604)が低下する速さは、トランジスタ205のソースとドレイ
ン間の電流に依存する。すなわち、リセット動作において、フォトダイオードリセット信
号線208に印加した電圧に応じて変化する。具体的には、フォトダイオードリセット信
号線208に第1の電位を印加した場合は、フォトセンサ出力信号線211の電位(信号
604)は、図4のタイミングチャートでフォトダイオード204に照射する光の量が少
ない場合、すなわち、黒画像を撮像した場合と同様の変化をする。また、フォトダイオー
ドリセット信号線208に第2の電位を印加した場合は、フォトセンサ出力信号線211
の電位(信号604)は、図4のタイミングチャートでフォトダイオード204に照射す
る光の量が多い場合と同様の変化をする。すなわち、白画像を撮像した場合と同様の変化
をする。
ジスタ206が遮断され、フォトセンサ出力信号線211の電位(信号604)は、時刻
D以後、一定値となる。ここで、一定値となる値は、リセット動作において、フォトダイ
オードリセット信号線208に印加した電圧に応じて変化する。したがって、フォトセン
サ出力信号線211の電位を取得することで、黒画像もしくは白画像を撮像した場合に相
当する撮像データを知ることができる。
や白紙を表示パネルに載せて撮像するといった手間を省いて、高精度の撮像が可能な表示
装置を提供することができる。
である。
図7に、表示パネルの断面図の一例を示す。図7に示す表示パネルでは、絶縁表面を有
する基板(TFT基板)1001上に、フォトダイオード1002、トランジスタ100
3、保持容量1004、液晶素子1005が設けられている。
るプロセスにおいて、トランジスタ1003と共に形成することが可能である。フォトダ
イオード1002は横型接合タイプのpinダイオードであり、フォトダイオード100
2が有する半導体膜1006は、p型の導電性を有する領域(p層)と、i型の導電性を
有する領域(i層)と、n型の導電性を有する領域(n層)とを有している。なお、本実
施の形態では、フォトダイオード1002がpinダイオードである場合を例示している
が、フォトダイオード1002はpnダイオードであっても良い。横型接合タイプのpi
n接合またはpn接合は、p型を付与する不純物と、n型を付与する不純物とを、それぞ
れ半導体膜1006の特定の領域に添加することで、形成することが出来る。
状に加工(パターニング)することで、フォトダイオード1002の島状の半導体膜と、
トランジスタ1003の島状の半導体膜とを一緒に形成することができ、通常のパネル作
成プロセスに追加するプロセスが不要となり、コストを低減できる。
する。画素電極1007は、基板1001上に形成されており、トランジスタ1003と
、保持容量1004と、導電膜1010を介して電気的に接続されている。また、対向電
極1009は、基板(対向基板)1013上に形成されており、画素電極1007と対向
電極1009の間に、液晶1008が挟まれている。なお、本実施の形態では、フォトセ
ンサに用いられているトランジスタについては図示していないが、当該トランジスタも、
トランジスタ1003を作製するプロセスにおいて、トランジスタ1003と共に基板(
TFT基板)1001上に形成することが可能である。
用いて制御することが出来る。図7では、フォトリソグラフィーで選択的に形成された柱
状のスペーサー1016を用いてセルギャップを制御しているが、球状のスペーサーを画
素電極1007と対向電極1009の間に分散させることで、セルギャップを制御するこ
とも出来る。
おいて、封止材により囲まれている。液晶1008の注入は、ディスペンサ式(滴下式)
を用いても良いし、ディップ式(汲み上げ式)を用いていても良い。
O)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、有機インジウム、有機スズ、酸
化亜鉛、酸化亜鉛(ZnO)を含むインジウム亜鉛酸化物(IZO(Indium Zi
nc Oxide))、ガリウム(Ga)を含む酸化亜鉛、酸化スズ(SnO2)、酸化
タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、
酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物などを用いる
ことが出来る。
1007と同様に、対向電極1009にも上述した透光性を有する導電性材料を用いるこ
とが出来る。
1008の間には配向膜1012が、それぞれ設けられている。配向膜1011、配向膜
1012はポリイミド、ポリビニルアルコールなどの有機樹脂を用いて形成することがで
き、その表面には、ラビングなどの、液晶分子を一定方向に配列させるための配向処理が
施されている。ラビングは、配向膜に圧力をかけながら、ナイロンなどの布を巻いたロー
ラーを回転させて、上記配向膜の表面を一定方向に擦ることで、行うことが出来る。なお
、酸化珪素などの無機材料を用い、配向処理を施すことなく、蒸着法で配向特性を有する
配向膜1011、配向膜1012を直接形成することも可能である。
ーフィルタ1014が、基板(対向基板)1013上に形成されている。カラーフィルタ
1014は、顔料を分散させたアクリル系樹脂などの有機樹脂を基板1013上に塗布し
た後、フォトリソグラフィーを用いて選択的に形成することができる。また、顔料を分散
させたポリイミド系樹脂を基板1013上に塗布した後、エッチングを用いて選択的に形
成することもできる。或いは、インクジェットなどの液滴吐出法を用いることで、選択的
にカラーフィルタ1014を形成することもできる。
015が、基板(対向基板)1013上に形成されている。遮蔽膜1015を設けること
で、基板(対向基板)1013を透過して表示パネル内に入射したバックライトからの光
が、直接フォトダイオード1002に当たるのを防ぐことができる他、画素間における液
晶1008の配向の乱れに起因するディスクリネーションが視認されるのを防ぐことがで
きる。遮蔽膜1015には、カーボンブラック、低次酸化チタンなどの黒色顔料を含む有
機樹脂を用いることができる。または、クロムを用いた膜で、遮蔽膜1015を形成する
ことも可能である。
面に、偏光板1017を設け、基板(対向基板)1013の対向電極1009が形成され
ている面とは反対の面に、偏光板1018を設ける。
l Alignment)型、OCB(optically compensated
Birefringence)型、IPS(In−Plane Switching)型
等であっても良い。なお、本実施の形態では、画素電極1007と対向電極1009の間
に液晶1008が挟まれている構造の液晶素子1005を例に挙げて説明したが、本発明
の一態様に係る表示パネルはこの構成に限定されない。IPS型のように、一対の電極が
、共に基板(TFT基板)1001側に形成されている液晶素子であっても良い。
量1004に、薄膜の半導体膜を用いている場合を例に挙げているが、単結晶半導体基板
、SOI基板などを用いて形成されていても良い。
3側から照射する。すなわち、矢印1020で示すように液晶素子1005を通って、基
板(TFT基板)1001側にある被検出物1021に照射される。そして、被検出物1
021において反射された矢印1022で示す光は、フォトダイオード1002に入射す
る。
面の向きと、表示パネルの表示面(基板1001側)の向きとが同一である。そのため、
表示パネルにおいて、被検出物を撮像することができ、CCDイメージセンサ等を設けた
場合に比べて有効である。
ができる。
である。
図8、実施の形態3とは異なる表示パネルの断面図の一例を示す。図8に示す表示パネ
ルでは、フォトダイオード1002は、トランジスタ1003のゲート電極を構成する導
電膜1019で、遮蔽膜2019を構成している点が、図7と異なる。フォトダイオード
1002に遮蔽膜2019を構成することで、バックライトの光がi型の導電性を有する
領域(i層)に直接入射することを回避することができ、被検出物からの反射光のみを効
率良く検出することができる。
p型の導電性を有する領域(p層)とn型の導電性を有する領域(n層)とを形成する際
に、遮蔽膜をマスクとして用いることで、セルフアラインで形成することができる。これ
は、微細なフォトダイオードを作成する際に有効であり、画素サイズの縮小や開口率の向
上に有効である。
できる。
である。
図12に、実施の形態3とは異なる表示パネルの断面図の別の一例を示す。図12に示
す表示パネルでは、バックライトからの光が、基板(TFT基板)1001側から照射す
る点において、図7と異なる。すなわち、矢印2020で示すように液晶素子1005を
通って、基板(対向基板)1013側にある被検出物1021に照射される。そして、被
検出物1021において反射された矢印2022で示す光は、フォトダイオード1002
に入射する。この場合、フォトダイオード1002の上部の遮蔽膜1015に開口を設け
る等、被検出物1021で反射された光がフォトダイオード1002に入射するようにす
ればよい。
膜2015を設けることで、基板(TFT基板)1001を透過して表示パネル内に入射
したバックライトからの光が、直接フォトダイオード1002に当たるのを防ぐことがで
き、高精度の画像撮像が可能な表示パネルを提供することができる。遮蔽膜2015には
、カーボンブラック、低次酸化チタンなどの黒色顔料を含む有機樹脂を用いることができ
る。または、クロムを用いた膜で、遮蔽膜2015を形成することも可能である。
面の向きと、表示パネルの表示面(基板1013側)の向きとが同一である。そのため、
表示パネルにおいて、被検出物を撮像することができ、CCDイメージセンサ等を設けた
場合に比べて有効である。
である。
フォトセンサを有する表示パネルを用いたライティングボード(黒板、ホワイトボード
等)の例を示す。
平滑性を有していると良い。
表面を平滑にしておくと好ましい。
ともに表示パネル9696の表面にマーカーにより文字を記載することができる。
ておけばマーカーで記載した文字を読み取って印刷することも可能である。
示させた状態で表示パネル9696表面にマーカーで文字、図形等を書き込むことにより
、フォトセンサで読み取ったマーカーの軌跡を画像と合成して映し出すこともできる。
みと同時にしかセンシングをすることができない。
いつでもセンシングが可能な点で優れている。
である。
は、一対の基板間に液晶素子、フォトダイオード、薄膜トランジスタなどを含む画素が形
成されたパネル1601と、第1の拡散板1602と、プリズムシート1603と、第2
の拡散板1604と、導光板1605と、反射板1606と、複数の光源1607を有す
るバックライト1608と、回路基板1609とを有している。
板1604と、導光板1605と、反射板1606とは、順に積層されている。光源16
07は導光板1605の端部に設けられており、導光板1605内部に拡散された光源1
607からの光は、第1の拡散板1602、プリズムシート1603及び第2の拡散板1
604によって、対向基板側から均一にパネル1601に照射される。
、拡散板の数はこれに限定されず、単数であっても3以上であっても良い。そして、拡散
板は導光板1605とパネル1601の間に設けられていれば良い。よって、プリズムシ
ート1603よりもパネル1601に近い側にのみ拡散板が設けられていても良いし、プ
リズムシート1603よりも導光板1605に近い側にのみ拡散板が設けられていても良
い。
板1605からの光をパネル1601側に集光できる形状を有していれば良い。
回路、パネル1601から出力される各種信号を処理する回路などが設けられている。そ
して図9では、回路基板1609とパネル1601とが、FPC(Flexible P
rinted Circuit)1611を介して接続されている。なお、上記回路は、
COG(Chip ON Glass)法を用いてパネル1601に接続されていても良
いし、上記回路の一部がFPC1611にCOF(Chip ON Film)法を用い
て接続されていても良い。
れており、該制御系の回路と光源1607とがFPC1610を介して接続されている例
を示している。ただし、上記制御系の回路はパネル1601に形成されていても良く、こ
の場合はパネル1601と光源1607とがFPCなどにより接続されるようにする。
例示しているが、本発明の表示パネルは光源1607がパネル1601の直下に配置され
る直下型であっても良い。
バックライト1608からの光が、パネル1601を通過し、その一部が指1612にお
いて反射し、再びパネル1601に入射する。各色に対応する光源1607を順に点灯さ
せ、色ごとに撮像データの取得を行うことで、被検出物である指1612のカラーの撮像
データを得ることが出来る。
る。
よって、本発明の一態様に係る表示パネルを用いた電子機器は、表示パネルをその構成要
素に追加することにより、より高機能のアプリケーションを搭載することができるように
なる。本発明の表示パネルは、表示装置、ノート型パーソナルコンピュータ、記録媒体を
備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Dis
c等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いるこ
とができる。その他に、本発明の一態様に係る表示パネルを用いることができる電子機器
として、携帯電話、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、電子書籍、ビデオカメラ、デジタル
スチルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーショ
ンシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写
機、ファクシミリ、プリンター、プリンター複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)
、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図10に示す。
有する。本発明の一態様に係る表示パネルは、表示部5002に用いることができる。表
示部5002に本発明の一態様に係る表示パネルを用いることで、高精度の撮像を行うこ
とができ、より高機能のアプリケーションが搭載された表示装置を提供することができる
。なお、表示装置には、パーソナルコンピュータ用、TV放送受信用、広告表示用などの
全ての情報表示用表示装置が含まれる。
3、操作キー5104、赤外線ポート5105等を有する。本発明の一態様に係る表示パ
ネルは、表示部5102に用いることができる。表示部5102に本発明の一態様に係る
表示パネルを用いることで、高精度の撮像を行うことができ、より高機能のアプリケーシ
ョンが搭載された携帯情報端末を提供することができる。
投入口5203、紙幣投入口5204、カード投入口5205、通帳投入口5206等を
有する。本発明の一態様に係る表示パネルは、表示部5202に用いることができる。表
示部5202に本発明の一態様に係る表示パネルを用いることで、高精度の撮像を行うこ
とができ、より高機能のアプリケーションが搭載された現金自動預け入れ払い機を提供す
ることができる。そして、本発明の一態様に係る表示パネルを用いた現金自動預け入れ払
い機は、指紋、顔、手形、掌紋及び手の静脈の形状、虹彩等の、生体認証に用いられる生
体情報の読み取りを、より高精度で行うことが出来る。よって、生体認証における、本人
であるにもかかわらず本人ではないと誤認識してしまう本人拒否率と、他人であるにもか
かわらず本人と誤認識してしまう他人受入率とを、低く抑えることができる。
、表示部5304、マイクロホン5305、スピーカー5306、操作キー5307、ス
タイラス5308等を有する。本発明の一態様に係る表示パネルは、表示部5303また
は表示部5304に用いることができる。表示部5303または表示部5304に本発明
の一態様に係る表示パネルを用いることで、高精度の撮像を行うことができ、より高機能
のアプリケーションが搭載された携帯型ゲーム機を提供することができる。なお、図10
(D)に示した携帯型ゲーム機は、2つの表示部5303と表示部5304とを有してい
るが、携帯型ゲーム機が有する表示部の数は、これに限定されない。
る。
101 画素回路
102 表示素子制御回路
103 フォトセンサ制御回路
104 画素
105 表示素子
106 フォトセンサ
107 表示素子駆動回路
108 表示素子駆動回路
109 フォトセンサ読み出し回路
110 フォトセンサ駆動回路
201 トランジスタ
202 保持容量
203 液晶素子
204 フォトダイオード
205 トランジスタ
206 トランジスタ
207 ゲート信号線
208 フォトダイオードリセット信号線
209 ゲート信号線
210 ビデオデータ信号線
211 フォトセンサ出力信号線
212 フォトセンサ基準信号線
213 ゲート信号線
300 フォトセンサ読み出し回路
301 p型トランジスタ
302 保持容量
303 プリチャージ信号線
401 信号
402 信号
403 信号
404 信号
405 信号
500 表示パネルシステム
501 制御回路
502 画像処理回路
503 記憶装置
601 信号
603 信号
604 信号
1001 基板
1002 フォトダイオード
1003 トランジスタ
1004 保持容量
1005 液晶素子
1006 半導体膜
1007 画素電極
1008 液晶
1009 対向電極
1010 導電膜
1011 配向膜
1012 配向膜
1013 基板
1014 カラーフィルタ
1015 遮蔽膜
1016 スペーサー
1017 偏光板
1018 偏光板
1019 導電膜
1020 矢印
1021 被検出物
1022 矢印
1601 パネル
1602 第1の拡散板
1603 プリズムシート
1604 第2の拡散板
1605 導光板
1606 反射板
1607 光源
1608 バックライト
1609 回路基板
1610 FPC
1611 FPC
1612 指
2015 遮蔽膜
2019 遮蔽膜
2001 画素
2002 画素
2003 画素
2015 遮蔽膜
2019 遮蔽膜
2020 矢印
2022 矢印
5001 筐体
5002 表示部
5003 支持台
5101 筐体
5102 表示部
5103 スイッチ
5104 操作キー
5105 赤外線ポート
5201 筐体
5202 表示部
5203 硬貨投入口
5204 紙幣投入口
5205 カード投入口
5206 通帳投入口
5301 筐体
5302 筐体
5303 表示部
5304 表示部
5305 マイクロホン
5306 スピーカー
5307 操作キー
5308 スタイラス
9696 表示パネル
Claims (3)
- フォトダイオードと、
ゲートが、前記フォトダイオードの一方の電極と電気的に接続される第1のトランジスタと、
ソース又はドレインの一方が、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続される第2のトランジスタと、を有するフォトセンサを有し、
前記フォトダイオードの他方の電極は、第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方は、出力配線と電気的に接続され、
第1の画像データXと第2の画像データYとから得られる、画像データ(Y−X)を生成する機能を有し、
前記第1の画像データXは、前記第1の配線に第1の電位を供給した状態で、前記第2のトランジスタを導通し、前記第1及び前記第2のトランジスタを介して、前記第2の配線と前記出力配線とを導通した後、前記第2のトランジスタを非導通にし、前記出力配線から得られる電位を取得することで得られ、
前記第2の画像データYは、前記フォトセンサにより得られた被検出物の画像データであることを特徴とする半導体装置。 - フォトダイオードと、
ゲートが、前記フォトダイオードの一方の電極と電気的に接続される第1のトランジスタと、
ソース又はドレインの一方が、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続される第2のトランジスタと、を有するフォトセンサを有し、
前記フォトダイオードの他方の電極は、第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方は、出力配線と電気的に接続され、
階調の最大値MAXと第1の画像データXと第2の画像データYとから得られる、画像データ(Y+(MAX−X))を生成する機能を有し、
前記第1の画像データXは、前記第1の配線に第2の電位を供給した状態で、前記第2のトランジスタを導通し、前記第1及び前記第2のトランジスタを介して、前記第2の配線と前記出力配線とを導通した後、前記第2のトランジスタを非導通にし、前記出力配線から得られる電位を取得することで得られ、
前記第2の画像データYは、前記フォトセンサにより得られた被検出物の画像データであり、
前記第2の電位は、前記第1のトランジスタのしきい値と前記フォトダイオードの順方向電圧降下値とを足した電位であることを特徴とする半導体装置。 - フォトダイオードと、
ゲートが、前記フォトダイオードの一方の電極と電気的に接続される第1のトランジスタと、
ソース又はドレインの一方が、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と電気的に接続される第2のトランジスタと、を有するフォトセンサを有し、
前記フォトダイオードの他方の電極は、第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方は、出力配線と電気的に接続され、
階調の最大値MAXと第1の画像データXと第2の画像データYと第3の画像データZから得られる、画像データ(MAX×(Z−X)/(Y−X))を生成する機能を有し、
前記第1の画像データXは、前記第1の配線に第1の電位を供給した状態で、前記第2のトランジスタを導通し、前記第1及び前記第2のトランジスタを介して、前記第2の配線と前記出力配線とを導通した後、前記第2のトランジスタを非導通にし、前記出力配線から得られる電位を取得することで得られ、
前記第2の画像データYは、前記第1の配線に第2の電位を供給した状態で、前記第2のトランジスタを導通し、前記第1及び前記第2のトランジスタを介して、前記第2の配線と前記出力配線とを導通した後、前記第2のトランジスタを非導通にし、前記出力配線から得られる電位を取得することで得られ、
前記第3の画像データZは、前記フォトセンサにより得られた被検出物の画像データであり、
前記第2の電位は、前記第1のトランジスタのしきい値と前記フォトダイオードの順方向電圧降下値とを足した電位であることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014212410A JP5913517B2 (ja) | 2009-11-12 | 2014-10-17 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009258667 | 2009-11-12 | ||
JP2009258667 | 2009-11-12 | ||
JP2014212410A JP5913517B2 (ja) | 2009-11-12 | 2014-10-17 | 半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010248162A Division JP2011123876A (ja) | 2009-11-12 | 2010-11-05 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015029354A JP2015029354A (ja) | 2015-02-12 |
JP5913517B2 true JP5913517B2 (ja) | 2016-04-27 |
Family
ID=43499784
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010248162A Pending JP2011123876A (ja) | 2009-11-12 | 2010-11-05 | 半導体装置 |
JP2014212410A Expired - Fee Related JP5913517B2 (ja) | 2009-11-12 | 2014-10-17 | 半導体装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010248162A Pending JP2011123876A (ja) | 2009-11-12 | 2010-11-05 | 半導体装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8519981B2 (ja) |
EP (1) | EP2339830A3 (ja) |
JP (2) | JP2011123876A (ja) |
KR (1) | KR101736074B1 (ja) |
CN (1) | CN102096523B (ja) |
TW (1) | TWI514874B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5100670B2 (ja) | 2009-01-21 | 2012-12-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | タッチパネル、電子機器 |
TWI524239B (zh) * | 2010-10-08 | 2016-03-01 | 友達光電股份有限公司 | 判斷觸碰位置的方法 |
JP2012256020A (ja) | 2010-12-15 | 2012-12-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその駆動方法 |
TWI434271B (zh) * | 2011-08-03 | 2014-04-11 | Au Optronics Corp | 可擷取影像之顯示面板 |
TWI430012B (zh) * | 2011-12-05 | 2014-03-11 | Hannspree Inc | 影像擷取觸控顯示器 |
JP5904831B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2016-04-20 | アルパイン株式会社 | 光学式検知装置 |
US9916793B2 (en) | 2012-06-01 | 2018-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of driving the same |
GB2506631A (en) * | 2012-10-04 | 2014-04-09 | Sony Comp Entertainment Europe | Combined image display and sensing device |
JP6553406B2 (ja) * | 2014-05-29 | 2019-07-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | プログラム、及び情報処理装置 |
KR102346031B1 (ko) * | 2017-07-25 | 2022-01-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 이의 구동 방법 |
JP7446786B2 (ja) | 2019-11-18 | 2024-03-11 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置及び表示装置 |
JP7446785B2 (ja) | 2019-11-18 | 2024-03-11 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 検出装置及び表示装置 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6114702A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | 株式会社東芝 | 電圧電流非直線抵抗体 |
DE69318885T2 (de) * | 1992-05-04 | 1999-01-21 | Agfa Gevaert Nv | Automatische Verschiebung und Verstärkungssteuerung für einen Dokumentenabtaster |
JP4292679B2 (ja) * | 1999-05-10 | 2009-07-08 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 固体撮像装置 |
US6747638B2 (en) * | 2000-01-31 | 2004-06-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Adhesion type area sensor and display device having adhesion type area sensor |
JP4112184B2 (ja) | 2000-01-31 | 2008-07-02 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | エリアセンサ及び表示装置 |
US7030921B2 (en) * | 2000-02-01 | 2006-04-18 | Minolta Co., Ltd. | Solid-state image-sensing device |
US7023479B2 (en) * | 2000-05-16 | 2006-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image input apparatus having addition and subtraction processing |
JP4703815B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2011-06-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Mos型センサの駆動方法、及び撮像方法 |
JP2001339643A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Nec Corp | 固体撮像装置用黒レベル発生回路及び固体撮像装置 |
JP4485087B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2010-06-16 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の動作方法 |
JP3963008B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2007-08-22 | 本田技研工業株式会社 | イメージセンサの出力補正装置 |
JP2004112010A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-08 | Canon Inc | 画像読み取り装置及び該装置の制御プログラム |
JP4383833B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2009-12-16 | 東芝モバイルディスプレイ株式会社 | 表示装置 |
US7586479B2 (en) * | 2004-06-10 | 2009-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and driving method thereof |
JP2006041687A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Olympus Corp | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、電子カメラ、及びスキャナ |
US20060139708A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Destiny Technology Corporation | Method for correcting the response of charge coupled device |
GB2439118A (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-19 | Sharp Kk | Image sensor and display |
JP2008160561A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 撮像システム及び撮像装置 |
WO2008126873A1 (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置 |
CN101636644B (zh) * | 2007-04-09 | 2011-08-31 | 夏普株式会社 | 显示装置 |
JP5116359B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2013-01-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
JP5567783B2 (ja) | 2008-03-27 | 2014-08-06 | オリンパスイメージング株式会社 | 画像表示装置 |
WO2009133716A1 (ja) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | シャープ株式会社 | ダイオードおよびそれを備えた光センサ回路並びに表示装置 |
US8736587B2 (en) * | 2008-07-10 | 2014-05-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
KR20100038046A (ko) * | 2008-10-02 | 2010-04-12 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 터치 패널 및 터치 패널의 구동방법 |
WO2010073892A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Touch panel and driving method thereof |
JP5313853B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-10-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | センサを有する装置、及び表示装置 |
-
2010
- 2010-11-05 JP JP2010248162A patent/JP2011123876A/ja active Pending
- 2010-11-08 CN CN201010550466.0A patent/CN102096523B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-08 US US12/941,270 patent/US8519981B2/en active Active
- 2010-11-08 EP EP20100190347 patent/EP2339830A3/en not_active Ceased
- 2010-11-09 TW TW099138486A patent/TWI514874B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-11-10 KR KR1020100111299A patent/KR101736074B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-10-17 JP JP2014212410A patent/JP5913517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102096523A (zh) | 2011-06-15 |
KR20110052494A (ko) | 2011-05-18 |
JP2015029354A (ja) | 2015-02-12 |
EP2339830A2 (en) | 2011-06-29 |
TWI514874B (zh) | 2015-12-21 |
JP2011123876A (ja) | 2011-06-23 |
TW201208367A (en) | 2012-02-16 |
US8519981B2 (en) | 2013-08-27 |
KR101736074B1 (ko) | 2017-05-16 |
US20110109593A1 (en) | 2011-05-12 |
EP2339830A3 (en) | 2011-12-28 |
CN102096523B (zh) | 2015-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5913517B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5771262B2 (ja) | 表示装置 | |
JP6117836B2 (ja) | 表示装置 | |
JP5866089B2 (ja) | 電子機器 | |
JP5828928B2 (ja) | タッチパネル | |
JP5679530B2 (ja) | 電子機器 | |
US20110221723A1 (en) | Driving method of display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151013 |
|
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: 20160308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5913517 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |