JP6117836B2 - 表示装置 - Google Patents

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Description

技術分野は、表示装置及び半導体装置に関する。また、それらの駆動方法及びそれらの
作製方法に関する。
近年、タッチセンサを搭載した表示パネルが注目されている。タッチセンサには、動作
原理の違いにより、抵抗膜方式、静電容量方式、光方式などがあり、被検出物(ペン、指
など)が表示装置に接触することで表示装置にデータを入力することができる。
このような光方式のタッチセンサを有する装置の一例として、画像取り込みを行う密着
型エリアセンサを配置することによって画像取り込み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、指紋認証装置等の表示パネルを必須としない装置にも、タッチセンサを搭載し、
本人認証を行う技術が提案されている。
特開2001−292276号公報
上記の様なタッチセンサを搭載した表示パネル(入力部ともいう)の場合、表示パネル
の表面を被検出物で触れ続けることになる。したがって、表示パネルが汚れ易く、表示品
質を低下させるおそれがある。また、表示パネルに相応の機械的強度が要求される。さら
に、表示パネルの表面が硬い場合には、表示パネルの利用者が疲労し易いなどの問題があ
る。同様に、表示パネルを搭載しない装置においても、被検出物が接する部分(入力部と
もいう)が汚れ易いなどの問題が生じる。
上記の問題に鑑み、被検出物が入力部に非接触の場合でも、被検出物の位置及び動きを
検出可能とすることを目的の一とする。
また、被検出物が入力部に非接触の場合、及び被検出物が入力部に接触する場合の両方
において、被検出物を検出可能とすることを目的の一とする。
本発明の一態様は、フォトセンサが配置された入力部を有し、被検出物が入力部に接近
する際に、外光を遮ることで入力部に投影される影をフォトセンサによって検出する半導
体装置である。被検出物の影により、被検出物の位置又は動きが検出される。なお、半導
体装置は、表示パネルを有する装置(表示装置ともいう)でもよく、表示パネルを有さな
い装置でもよい。
また本発明の他の一態様は、フォトセンサが配置された表示パネルを有し、被検出物が
表示パネルに接近する際に、表示パネルから照射され被検出物で反射された光をフォトセ
ンサによって検出する表示装置である。すなわち、被検出物からの反射光により、被検出
物の位置又は動きが検出される。
これらのような構成により、被検出物が入力部(表示パネル)に非接触の場合でも、被
検出物の検出が可能となる。
また本発明の他の一態様は、フォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置された
表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出機能を有する表示装
置であって、前記フォトセンサは、前記表示パネルに投影される前記被検出物の影を検出
する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置から前記被検出物の位置を
検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出する手段とを有する表示装
置である。
また本発明の他の一態様は、フォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置された
表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出機能を備えた表示装
置であって、前記フォトセンサは、前記表示パネルに投影される前記被検出物の影を検出
する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置から前記被検出物の位置を
検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出する手段とを有し、前記被
検出物の位置を検出する手段は、前記表示パネルを複数の領域に分割し、前記複数の領域
のうち前記被検出物の影を検出した画素を最も多く含む領域の位置データを前記被検出物
の位置データとして取得する表示装置である。
また本発明の他の一態様は、フォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置された
表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出機能を備えた表示装
置であって、前記フォトセンサは、前記表示パネルに投影される前記被検出物の影を検出
する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置から前記被検出物の位置を
検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出する手段とを有し、前記被
検出物の位置を検出する手段は、前記表示パネルを複数の領域に分割し、前記複数の領域
のうち前記被検出物の影を検出した画素を最も多く含む領域の位置データを前記被検出物
の位置データとして取得し、前記被検出物の動きを検出する手段は、前記位置データを連
続的に取得し、連続的に取得された前記位置データを比較することで、前記被検出物の動
きを検出する表示装置である。
また本発明の他の一態様は、第1のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置
された光検出部、及び第2のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置されたエ
リアセンサを有する表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出
機能を備えた表示装置であって、前記第1のフォトセンサは、前記表示パネルに投影され
る前記被検出物の影を検出する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置
から前記被検出物の位置を検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出
する手段とを有する表示装置である。
また本発明の他の一態様は、第1のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置
された光検出部と、第2のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置されたエリ
アセンサとを有する表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出
機能を備えた表示装置であって、前記第1のフォトセンサは、前記表示パネルに投影され
る前記被検出物の影を検出する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置
から前記被検出物の位置を検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出
する手段とを有し、前記被検出物の位置を検出する手段は、前記表示パネルを複数の領域
に分割し、前記複数の領域のうち前記被検出物の影を検出した画素を最も多く含む領域の
位置データを前記被検出物の位置データとして取得する表示装置である。
また本発明の他の一態様は、第1のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置
された光検出部、及び第2のフォトセンサを有する画素がマトリックス状に配置されたエ
リアセンサを有する表示パネルと、画像処理部とを有し、非接触の被検出物に対する検出
機能を備えた表示装置であって、第1のフォトセンサは、前記表示パネルに投影される前
記被検出物の影を検出する手段を有し、前記画像処理部は、前記被検出物の影の位置から
前記被検出物の位置を検出する手段と、前記影の動きから前記被検出物の動きを検出する
手段とを有し、前記被検出物の位置を検出する手段は、前記表示パネルを複数の領域に分
割し、前記複数の領域のうち前記被検出物の影を検出した画素を最も多く含む領域の位置
データを前記被検出物の位置データとして取得し、前記被検出物の動きを検出する手段は
、前記位置データを連続的に取得し、連続的に取得された前記位置データを比較すること
で、前記被検出物の動きを検出する表示装置である。
また本発明の他の一態様は、赤外光センサを有する画素がマトリックス状に配置された
光検出部、及び可視光センサを有する画素がマトリックス状に配置されたエリアセンサを
有する表示パネルを有し、前記光検出部は、被検出物が前記表示パネルに非接触の際に、
前記表示パネルから照射され前記被検出物で反射された光を検出する手段を有し、前記エ
リアセンサは、前記被検出物が前記表示パネルに接触する際に、前記表示パネルから照射
され前記被検出物で反射された光を検出する手段を有する表示装置である。
また、前記第2のフォトセンサの数は、前記第1のフォトセンサの数より多くてもよい
また、前記第1のフォトセンサの周囲には、前記第2のフォトセンサが配置されていて
もよい。
非接触の被検出物を検出可能とすることで、被検出物が入力部(表示パネル)に触れる
回数を低減し、表示品質の低下を防止することができる。
また、非接触の被検出物を検出する機能と、接触した被検出物を検出する機能とを用途
に応じて使い分けることができる。
表示パネルの構成を説明する図。 表示パネルの構成を説明する図。 表示パネルの構成を説明する図。 タイミングチャート。 表示パネルの構成を説明する図。 表示パネルの断面図。 表示パネルの断面図。 表示パネルの構成を説明する図。 電子機器の一例を説明する図。 画像処理を説明する図。 画像処理を説明する図。 表示パネルの断面図。 電子機器の一例を説明する図。
以下に、実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下の実施の形態
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。
(実施の形態1)
本実施の形態では、表示パネルの一例について説明する。
図1は、表示パネルの構成の一例である。表示パネル100は、画素回路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101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104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。
表示素子105は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:
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
荷の注入もしくは保持容量からの電荷の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には
、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が用いられる。
なお、表示素子105が液晶素子を有する場合について説明したが、発光素子などの他
の素子を有していてもよい。発光素子は、電流または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 Emit
ting Diode)等が挙げられる。
フォトセンサ106は、受光することで電気信号を生成する機能を有する素子(受光素
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。
表示素子制御回路102は、表示素子105を制御するための回路であり、ビデオデー
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、走査線に接続され
た表示素子駆動回路108は、特定の行に配置された画素が有する表示素子105を選択
する機能を有する。また、信号線に接続された表示素子駆動回路107は、表示素子駆動
回路108が選択する表示素子105に任意の電位を与える機能を有する。なお、走査線
に接続された表示素子駆動回路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、信号線に接続された表示素子駆動回路107により与えられ
る電荷が供給される。
フォトセンサ制御回路103は、フォトセンサ106を制御するための回路であり、フ
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に接続されたフォトセンサ読
み出し回路109と、走査線に接続されたフォトセンサ駆動回路110を有する。走査線
に接続された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を選択して、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
、信号線に接続されたフォトセンサ読み出し回路109は、選択されたフォトセンサ10
6の出力信号を取り出す機能を有する。なお、信号線に接続された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信号を、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。
画素104の回路図について、図2を用いて説明する。画素104は、トランジスタ2
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。
トランジスタ201は、ゲートがゲート信号線207に、ソース又はドレインの一方が
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。
トランジスタ201は、ゲート信号線207に電位”H(high)”が印加されると
、ビデオデータ信号線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。
フォトダイオード204は、一方の電極がフォトダイオードリセット信号線208に、
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。
次に、フォトセンサ読み出し回路109の構成について、図3を用いて説明する。図3
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、当該画素列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。
フォトセンサ読み出し回路300では、画素内におけるフォトセンサの動作に先立ち、
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を電位”L(low)”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、プリチャージ信
号線303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。
次に、本表示パネルにおけるフォトセンサの読み出し動作について、図4のタイミング
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、それぞれ図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。
時刻Aにおいて、フォトダイオードリセット信号線208の電位(信号401)を”H
”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)を”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。
時刻Bにおいて、フォトダイオードリセット信号線208の電位(信号401)を”L
”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。
時刻Cにおいて、ゲート信号線209の電位(信号402)を”H”にする(選択動作
)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、フォトセンサ出力信号線211の電位は、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。
時刻Dにおいて、ゲート信号線209の電位(信号402)を”L”にすると、トラン
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、当該一定値は、フォトダイオード204に照射されてい
る光の量に応じて決まるものである。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
上記のように、フォトダイオード204に照射されている光の量の大小を知ることで、
外光が入射しているか、あるいは、非接触の被検出物により外光が遮られているか、すな
わち、外光が遮られている部分が影になっているか、を判別することができる。
図5に、非接触の被検出物において、被検出物の影から被検出物の動きを検出する表示
パネルシステム500を示す。表示パネルシステム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影の撮像データに対して演算処理を行い、影の動きを
検出する。また、画像処理回路502は、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に格納されたデータを読み出して
演算処理を行う。
画像処理回路502にて行う画像処理の具体的な方法の一例を、図10を用いて説明す
る。図10では、画素数を12×12とした表示領域を示している。
画像処理としては、(1)被検出物の影を撮像したデータ(撮像データともいう)から
の被検出物の位置の抽出、(2)連続的に取得した被検出物の位置データからの被検出物
の動きの検出、(3)被検出物の動きに対応した処理などを行う。
まず、(1)被検出物の影の撮像データから被検出物の位置を抽出する手法について説
明する。例えば、図10の太枠で示すように、表示領域を領域2001、領域2002、
領域2003、及び領域2004の4領域に分割し、各々の領域における被検出物の影と
認識される領域の割合を計数する。より具体的には、各画素におけるフォトセンサで取得
した光の量が、特定のしきい値より少ない場合に、当該画素は被検出物の影になっている
とする。
そして、当該領域2001乃至2004において、全画素中の影になっている画素の割
合が最も大きい領域を、被検出物の位置として抽出する。図10では、影になる画素を斜
線で示している。各領域での影になる画素の割合は、領域2001では25/36、領域
2002では12/36、領域2003では3/36、領域2004では6/36であり
、領域2001において影になる画素の割合が最も大きいため、領域2001を被検出物
の位置として抽出し、位置データを取得する。
なお、表示領域の分割数をより多くすることで、より緻密な位置を抽出することができ
る。
次に、(2)連続的に取得した被検出物の位置データから被検出物の動きを検出する手
法について説明する。例えば、上記の位置データを連続的に取得し、対象となる位置デー
タと前後の位置データとを比較することで、被検出物の動きを知ることができる。具体的
には、直前の位置データが右で、今回の位置データが左であった場合、被検出物は、右か
ら左へ移動したと検出できる。また、より緻密な位置を抽出している場合には、被検出物
の移動方向に加えて、移動の速さなど、より緻密な動きを検出することもできる。
続いて、(3)被検出物の動きに対応した処理を行う手法について説明する。当該処理
の一例としては、被検出物の動きに対応して表示を制御する処理が挙げられる。具体的に
は、被検出物を左から右に動かした際に動画を再生する処理、又は被検出物を上から下に
動かした際に動画の再生を停止させる処理などがある。そして、被検出物の動きに対応し
て当該処理を行うための信号(入力データ)を生成することで、処理が行われる。
また、当該処理の別の例としては、被検出物の動きの軌跡を文字や絵として認識させる
処理が挙げられる。すなわち、被検出物によって描かれた文字や絵を信号(入力データ)
とすることができる。また、被検出物の動きに対応して、あらかじめ設定された文字や絵
を読み出してもよい。
また、フォトセンサの感度を、光の量に応じて可変とすることが有効である。例えば、
図2又は図3の構成において、フォトセンサに印加する電位(フォトダイオードリセット
信号線208の電位、ゲート信号線209の電位、フォトセンサ基準信号線212の電位
、又はプリチャージ信号線303の電位)を変更することで、感度を可変とすることがで
きる。
このように、フォトセンサの感度を可変とすることで、表示パネルの使用環境(明るさ
など)に応じて最適な感度に設定することができ、非接触の被検出物の影を容易に判別で
きる。また、非接触の被検出物の影の検出をする他、表示パネルを密着型エリアセンサと
して利用することも可能になる。
以上のような形態とすることで、非接触の被検出物に対して検出可能となり、データの
入力を行うことが可能な表示パネルを提供することができる。
また、上記の画像処理は、被検出物の影を検出する場合だけでなく、被検出物からの反
射光を用いる場合にも適用できる。反射光を用いる場合、被検出物が接近する位置に配置
されたフォトセンサは、他の位置と比較して強い光を受ける。すなわち、上記の画像処理
を適用し、表示領域において強い光を受光した領域を特定することで、被検出物の位置、
動き、又は形状を検出することができる。この場合、図10の例において斜線をつけた画
素は、被検出物からの反射光により強い光を受けた画素となる。
また、表示パネルに、非接触の被検出物の検出を行う第1のフォトセンサと、接触した
被検出物の検出を行う第2のフォトセンサとを設ける事も有効である。第2のフォトセン
サは密着型エリアセンサとして用いるものである。このような構成とすることで、非接触
の被検出物を検出可能な表示パネルでありながら、接触した被検出物に対しても検出可能
な表示パネルを提供することができる。即ち、用途に応じて2つの検出機能を使い分ける
ことができる。
第1のフォトセンサを有する画素と第2のフォトセンサを有する画素とが、それぞれマ
トリクス状に表示パネルに配置される。その際、第2のフォトセンサの数は、第1のフォ
トセンサの数より多いことが望ましい。密着型エリアセンサとして用いる第2のフォトセ
ンサは、撮像画像において高解像度が要求されるため、第2のフォトセンサの間隔(ピッ
チ)を狭くすることで解像度を高くすることができる。一方、影を検出する第1のフォト
センサは、被検出物の位置が判別できれば十分であり、密着型エリアセンサとして用いる
第2のフォトセンサほどの高い解像度が必要ない。すなわち、第2のフォトセンサが配置
された間隔を、第1のフォトセンサの配置された間隔より狭くすればよい。
なお、影を検出する第1のフォトセンサを設ける画素は、密着型エリアセンサとして用
いる第2のフォトセンサが抜けた画素となる。したがって、画像処理により第2のフォト
センサが抜けた画素の画像が復元できるように、影を検出する第1のフォトセンサの周囲
1〜3画素程度には、密着型エリアセンサとして用いる第2のフォトセンサを設けること
が望ましい。
図11(A)に、影の検出を行う第1のフォトセンサと密着型エリアセンサとして用い
る第2のフォトセンサとを配置した画素の例を示す。図11(A)及び図11(B)では
、画素数は12×12としているが、これには限定されない。
図11(A)において、第1のフォトセンサは斜線で示す画素に配置され、その他の画
素に第2のフォトセンサが配置され、それぞれが間隔を取ってマトリクス状に配置されて
いる。上記の理由で、第2のフォトセンサの数は、第1のフォトセンサの数より多い。
なお、図11(A)のように必ずしも一定の間隔を取って配置されている必要はなく、
図11(B)のように、異なる間隔で配置されていてもよい。より実用的な画素数として
640×480を用いた場合、10×10の100画素の領域に分割して考えると、10
0画素のうち1個に第1のフォトセンサを配置し、99個に第2のフォトセンサを配置す
ることで、被検出物の影を検出しつつ、密着型エリアセンサとしての機能を十分に果たす
ことができる。ただしこれに限定されず、第1のフォトセンサと第2のフォトセンサとを
配置する割合は、検出精度に応じて決定すればよく、例えば第1のフォトセンサと第2の
フォトセンサとを同数とすることも可能である。
なお、影を検出する第1のフォトセンサと密着型エリアセンサとして用いる第2のフォ
トセンサとにおいて、各々のフォトセンサに印加する電位(例えば、図2又は図3におけ
るフォトダイオードリセット信号線208の電位、ゲート信号線209の電位、フォトセ
ンサ基準信号線212の電位、又はプリチャージ信号線303の電位)を独立に設定する
ことが有効である。また、各々のフォトセンサにおいて、フォトダイオードのサイズ又は
フォトセンサの回路構成を、変えることが有効である。
また、本実施の形態では、表示パネルを用いる装置について説明したが、表示パネルを
用いない装置としてもよい。その場合、被検出物が接触又は接近する部分(入力部ともい
う)にフォトセンサを設け、上記と同様に画像処理部等を設ければよい。
本実施の形態は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
(実施の形態2)
本実施の形態では、被検出物からの反射光を用いる場合に、フォトセンサの検出精度を
高める方法を説明する。
非接触の被検出物を検出するためには、被検出物が反射する微弱な光を効果的に検出す
る必要がある。具体的には、次のような構成がある。
赤外光を検出するセンサ(赤外光センサ)をフォトセンサとして表示パネルに設ける。
そして、表示パネルから赤外光を照射し、被検出物で反射した光を、当該赤外光センサで
検出する構成とする。赤外光センサは、例えば、受光素子上に異なる色のカラーフィルタ
(例えば、R(赤)とB(青)、R(赤)とG(緑)など)を重ねて設ける構造とするこ
とができる。このような構造とすることで、可視光以外の光(赤外光)の光を受光素子に
入射させることができる。なお、上記のカラーフィルタを、カラー表示を行うためのフィ
ルタと兼用することで、工程数を削減することができる。また、バックライトに、可視光
(白色)に加えて赤外光を発する光源も加えることで、表示パネルから赤外光を照射する
ことができる。赤外光は可視光に比べ波長が長く散乱が少ないので、検出感度を高めるこ
とが容易になる。特に被検出物が人の指や手の場合、赤外光を検出する構成が効果的であ
る。
赤外光センサと可視光センサとを異なる材料で形成する場合、赤外光センサには、可視
光以外の光(赤外光)の光を吸収する材料でセンサを形成すればよい。例えば、InGa
As、PbS、又はPbSe等により形成されたフォトセンサは効率よく赤外光を吸収す
る。
実施の形態1で説明した、表示パネルに非接触の被検出物の検出を行う第1のフォトセ
ンサと、接触した被検出物を検出する第2のフォトセンサとを設ける構成において、第1
のフォトセンサを赤外光センサとし、第2のフォトセンサを可視光センサとすることで、
非接触の被検出物を検出する機能と、密着型エリアセンサとしての機能との、両方の精度
を高めることが可能となる。第1のフォトセンサ(赤外光センサ)及び第2のフォトセン
サ(可視光センサ)の配置は、実施の形態1と同様に行うことができる。
また、実施の形態1で説明した画像処理を適用することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
(実施の形態3)
図6に、表示パネルの断面図の一例を示す。図6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。
フォトダイオード1002と、保持容量1004とは、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。
また、TFT基板1001上に成膜した一の半導体膜をエッチングなどにより所望の形
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、保持容量1004の島状の半導体膜(下部電
極)とを一緒に形成することができる。そうすることで、作製工程を削減することが可能
であり、コストを低減できる。
なお、横型接合タイプのフォトダイオードとせずに、p層、i層、及びn層を積層させ
た構造を採用することもできる。
液晶素子1005は、画素電極1007と、液晶1008と、対向電極1009とを有
する。画素電極1007は、TFT基板1001上に形成されており、トランジスタ10
03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、
基板(対向基板)1013には対向電極1009が設けられており、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、図6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TFT基板
1001上に形成することが可能である。
画素電極1007と、対向電極1009の間のセルギャップは、スペーサー1016を
用いて制御することが出来る。図6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。
また液晶1008は、TFT基板1001と対向基板1013の間において、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。
画素電極1007には、透光性を有する導電性材料を用いることができる。例えば、イ
ンジウム錫酸化物(ITO)、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、酸化亜鉛を含むインジウム亜鉛酸化物(IZO)、ガリ
ウムを含む酸化亜鉛、酸化スズ、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。
また、本実施の形態では、透過型の液晶素子1005を例に挙げているので、画素電極
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。
画素電極1007と液晶1008の間には配向膜1011が、対向電極1009と液晶
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
きる。そして、配向膜1011及び配向膜1012の表面は、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。
また、液晶素子1005と重なるように、特定の波長領域の光を通すことができるカラ
ーフィルタ1014が、対向基板1013に設けられている。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
トリソグラフィー法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。
また、フォトダイオード1002と重なるように、光を遮蔽することが出来る遮蔽膜1
015が、対向基板1013に設けられている。遮蔽膜1015を設けることで、対向基
板1013を透過して表示パネル内に入射した光が、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。また、遮蔽膜1015を設けることで、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。
また、TFT基板1001の画素電極1007が形成されている面とは反対の面に、偏
光板1017を設け、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。
液晶素子の表示モードは、TN(Twisted Nematic)型の他、VA(V
ertical Alignment)型、OCB(optically compen
sated Birefringence)型、IPS(In−Plane Switc
hing)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TFT基板1001側に形成されている液晶素子であっても良い。
また、本実施の形態では、フォトダイオード1002、トランジスタ1003、保持容
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。
バックライトからの光は、対向基板1013側から照射される。すなわち、矢印102
0で示すように液晶素子1005を通って、TFT基板1001側にある被検出物102
1に照射される。そして、被検出物1021において反射された光は、矢印1022で示
すように、フォトダイオード1002に入射する。
また、外光を検出する場合、外光はTFT基板1001側から照射される。被検出物1
021において外光が遮られるため、フォトダイオード1002への入射光が遮られる。
すなわち、フォトダイオード1002は、被検出物の影を検出することになる。
以上のような形態の表示パネルは、被検出物の動きを検出することで、データの入力を
行うことができる。
また、本実施の形態の表示装置は、被検出物が表示パネルから近接した距離にある場合
にも検出することが可能である。その距離は3cm以下にすることができ、CCDイメー
ジセンサ等を設けた場合に比べて有効である。
また、本実施の形態の表示装置は、フォトセンサ(フォトダイオード1002)の受光
面の向きと、表示パネルの表示面(TFT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。
本実施の形態は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
(実施の形態4)
図7に、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7では、フォト
ダイオード1002に遮蔽膜2019が形成されている。そして、遮蔽膜2019は、ト
ランジスタ1003のゲート電極を構成する導電膜1019と同じ材料を用いて、導電膜
1019と共に構成される。フォトダイオード1002に遮蔽膜を形成することで、バッ
クライトの光が受光部に直接入射することを回避できる。そのため、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。
また、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2019をマスクとして用いることで、セルフアラインで不純物を添
加することができる。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。
このような形態の表示パネルにおいても、実施の形態3と同様に、被検出物の動きを検
出することで、データの入力を行うことができる。
なお、図7では横型接合タイプのフォトダイオードを採用しているが、p層、i層、及
びn層を積層させた構造を採用することもできる。
なお、表示パネルのその他の構造について、フォトダイオード1002への入射光につ
いて、被検出物と表示パネルとの距離について、及びフォトセンサの受光面と表示パネル
の表示面との向きについては、実施の形態3と同様である。
本実施の形態は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
(実施の形態5)
図12に、実施の形態3及び実施の形態4とは異なる表示パネルの断面図の別の一例を
示す。図12では、バックライトからの光が、TFT基板1001側から照射する点にお
いて、図6及び図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、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1
021において反射された矢印2022で示す光が、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
本実施の形態では、フォトダイオード1002の下部に遮蔽膜2015を設ける。遮蔽
膜2015を設けることで、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。
フォトダイオード1002において赤外光を検出する場合、フォトダイオード1002
上に赤外光を透過させるカラーフィルタ1014を形成すればよい。その場合、異なる色
のカラーフィルタの積層構造とすることが好ましい。
なお、図12では横型接合タイプのフォトダイオードを採用しているが、p層、i層、
及びn層を積層させた構造を採用することもできる。
また、外光を検出する場合、外光は対向基板1013側から照射される。被検出物10
21において外光が遮られるため、フォトダイオード1002への入射光が遮られる。す
なわち、フォトダイオード1002は、被検出物の影を検出することになる。
被検出物と表示パネルとの距離について、及びフォトセンサの受光面と表示パネルの表
示面との向きについては、実施の形態3と同様である。フォトセンサの受光面が表示パネ
ルの表示面(対向基板1013側)に向いていることで、表示パネルにおいて被検出物を
撮像できる。
本実施の形態は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
本実施例では、本発明の表示パネルにおける、パネルと光源の配置について説明する。
図8は、本発明の表示パネルの構造を示す斜視図の一例である。図8に示す表示パネルは
、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。
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。
なお、本実施例では、第1の拡散板1602と第2の拡散板1604とを用いているが
、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。
またプリズムシート1603は、図8に示した断面が鋸歯状の形状に限定されず、導光
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。
回路基板1609には、パネル1601に入力される各種信号を生成もしくは処理する
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8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。
図8では、光源1607の駆動を制御する、制御系の回路が回路基板1609に設けら
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の中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
なお、図8は、導光部1605の端部に光源1607が配置されるエッジライト型の光
源を例示しているが、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。
例えば、被検出物である指1612をTFT基板側からパネル1601に近づけると、
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。
本実施例は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である
本発明の一態様に係る表示パネルは、非接触で被検出物の動きを検出することで、デー
タ入力を行うことができるという特徴を有している。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D
VD:Digital Versatile Disc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9に示す。
図9(A)は表示装置であり、筐体5001、表示部5002、支持台5003等を有
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、高分解能である撮像デー
タの取得を行うことができ、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。
図9(B)は携帯情報端末であり、筐体5101、表示部5102、スイッチ5103
、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、高分解能である撮像データの取得を行うことができ、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。
図9(C)は現金自動預け入れ払い機であり、筐体5201、表示部5202、硬貨投
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、高分解能である撮像デー
タの取得を行うことができ、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。
図9(D)は携帯型ゲーム機であり、筐体5301、筐体5302、表示部5303、
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、高分解能である撮像データの取得を行うことが
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9(D)に示した携帯型ゲーム機は、2つの表示部5303と表示部530
4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。
なお、指紋認証装置などのように表示パネルを必須としない装置にも、本発明を適用す
ることが可能である。当該装置は、フォトセンサが設けられた入力部を有し、入力部に接
触又は接近する被検出物をフォトセンサにより検出することができる。
本実施例は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である
本実施例では、電子機器の一例について、図13を用いて説明する。
図13は、ライティングボード(黒板、ホワイトボード等)である。本体9001のラ
イティング部9101に、本発明の一態様に係る表示パネル等の入力部を設けることがで
きる。
ここで、ライティング部9101の表面には、マーカー等を用いて自由に書き込みがで
きる。
なお、定着剤が含まれていないマーカー等を用いれば文字の消去が容易である。
また、マーカーのインクを落としやすくするため、ライティング部9101の表面は十
分な平滑性を有していると良い。
例えば、ライティング部9101の表面がガラス基板等であれば平滑性は十分である。
また、ライティング部9101の表面に透明な合成樹脂シート等を貼り付けてもよい。
合成樹脂としては例えばアクリル等を用いると好ましい。この場合、合成樹脂シートの
表面を平滑にしておくと好ましい。
また、ライティング部9101が特定の表示を行う際に、表面に絵や文字を記載するこ
とができる。そして、ライティング部9101は、記載された絵や文字と表示された画像
とを合成することができる。
更に、フォトセンサを用いているため、記載した後、時間が経った場合でもいつでもセ
ンシングが可能であるが、抵抗膜方式、静電容量方式等を用いた場合、記載と同時にしか
センシングをすることができない。
本実施例は、他の実施の形態又は実施例と適宜組み合わせて実施することができる。
100 表示パネル
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
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
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
9001 本体
9101 ライティング部

Claims (2)

  1. 表示パネルと、
    前記表示パネルと電気的に接続された画像処理部と、を有する表示装置であって、
    前記表示パネルは、
    トランジスタと、
    前記トランジスタと電気的に接続された表示素子と、
    複数の第1のフォトセンサが配置された光検出部と、
    複数の第2のフォトセンサが配置されたエリアセンサと、を有し、
    前記光検出部は、前記表示パネルに投影される第1の被検出物の影を検出する機能を有し、
    前記エリアセンサは、前記表示パネルに接触した第2の被検出物を検出する機能を有し、
    前記第1の被検出物の影は、前記第1の被検出物が表示パネルに接近したときに、前記表示装置の周囲の光が前記第1の被検出物で遮られることで形成されたものであり、
    前記複数の第2のフォトセンサの数は、前記複数の第1のフォトセンサの数よりも多く、
    前記複数の第2のフォトセンサは、前記複数の第1のフォトセンサの一を囲むように配置されており、
    前記複数の第2のフォトセンサが配置される間隔は、前記複数の第1のフォトセンサが配置される間隔よりも狭いことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記複数の第1のフォトセンサ及び前記複数の第2のフォトセンサの各々は、フォトダイオードと、第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、を有し、
    前記フォトダイオードの一方の電極は、第1の信号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一方は、第2の信号線と電気的に接続され、
    前記第2のトランジスタのゲートは、ゲート信号線と電気的に接続され、
    前記複数の第1のフォトセンサ及び前記複数の第2のフォトセンサの各々において、前記第1の信号の電位、前記第2の信号線の電位、及び前記ゲート信号線の電位は、それぞれ独立に設定されることを特徴とする表示装置。
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