TW584810B - Input device and input and output device - Google Patents

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TW584810B TW091123700A TW91123700A TW584810B TW 584810 B TW584810 B TW 584810B TW 091123700 A TW091123700 A TW 091123700A TW 91123700 A TW91123700 A TW 91123700A TW 584810 B TW584810 B TW 584810B
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Description

^84810 ⑴ 狄、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容施方式及圖式簡單說明） 發明之技術領域 本發明係關於例如利用具有發光元件的輸入筆進行輸 入的輸入裝置及輸出入裝置。 發明背景 I知例如利用具有發光元件的輸入筆進行輸入的輸出 入裝置，已開發出例如攜帶裝置等各式各樣的製品，這些 輸出入裝置’係將具有光二極體的多數感測部並列設置在 面板的一面，利用從上述輸入筆接收光線的光二極體之電 動勢或電阻變化而進行輸入，有關此類輸出入裝置的構 造’於諸文獻中皆有詳細記載，例如： ① 曰本公開特許公報『特開昭58_66 1 42號公報（公開曰 1 983年4月20日）』 ② 「非晶狀矽二次元圖像感測器及其應用」（電視學會技 術報告，ITE Technical Report，Vol. 17, No. 16, pp 25-30) (發表曰1 993年3月4曰） ③ 「使用a-Si(非晶矽）光電晶體之密著型二次元圖像感測 器」（電視學會技術報告，ITE Technical Report，Vol· 17, No· 16, pp 19-24)(發表曰 1 993 年 3月 4 曰） ④ 曰本公開特許公報『特開平7_322〇〇5號公報（公開曰 1 995年12月8日）』 ⑤ 曰本公開特許公報『特開平4 _ 3 〇 2 5 9 3號公報（公開曰 1 992年10月26曰）』 上述文獻中，揭示於習知文獻①〜④的輸出入裝置皆是 584810 (2) 從上述光二極體擷取輸出電壓而供給至輸出線’以下利用 例如習知文獻④中記載之構造’具體說明其構造原理。 習知文獻④中記載的輸出入裝置，如圖1 6所示，其中源* 極線1 0 1及閘極線1 0 2設成矩陣狀，且進一步與閘極線1 0 2 Ύ 平形設有地線1 03及輸出入切換線1 04。形成於源極線1 0 1 和閘極線1 0 2的各交叉部附近之像素内，設有T F τ 1 〇 5〜 107、光二極體108、輔助電容1〇9及液晶110。 TFT 105的閘極端子係連接閘極線102; TFT1 06的閘極端 | 子係介以TFT 105而連接源極線1〇1 ; TFT 107的閘極端子係 連接輸出入切換線104。光二極體108的陽極係連接地線 103，陰極係介以TFT 107友TFT1 05而連接源極線101，並 同時介以TFT 107而連接TFT 106的閘極端子。此外，輔助 電容109的一端子係連接地線1〇3，他端子係介以TFT105 而連接源極線101、介以TFT107而連接光二極體1〇8,並 進一步連接TFT106的閘極端子。 此輸出入裝置在進行感測器的動作之情形時，T ρ T 1 〇 7 n 會依據輸出入切換線1 0 4傳來的訊號而常時處於〇 n (導 通）的狀態’使光"一極體產生的光電流蓄積於輔助電容 1 09 ’而使輔助電容1 09的電壓上升。在此狀態中，閘極線· 102進行掃描，其電位一旦上升至High(高）時，TFT105即· 為ON，輔助電容109的電壓—亦即光二極體1〇8的檢測訊 號即介以TFT 105而輸出至源極線101。 此外，此輸出入裝置在進行顯示器的動作之情形時， TFT1 07會依據輸出入切換線1〇4傳來的訊號而常時處於 (3)
OFF(不導通）狀態，使像素顯 u u肢的影響。 在此狀態中，閘極線1 02進行掃描Γ其電位一曰 . ~~* -t升至
High’ TFT 105即為ON，源極線101的訊號藉 糊助電容109 而持續維持，藉由該電位使TFT106轉成〇N ^ 「接收交 ^電源的電壓供給而進行液晶n 〇顯示。 、 上述習知構造中係將光二極體108的輸出讀出作為檢測 訊號’因此要在輸出入裝置的輸入檢測中達到高感度，光 一極體108就必須具備高光感度，故於此種構造下難以進 订鬲感度的輸入檢測，而要建構高感度的輸出入裝置亦屬 難題。 此外，由於光二極體1〇8的輸出位準本身不大，要將其 輸出訊號輸出作為輸出入裝置的檢測訊號，就必須加裝放 大器等，如此將使得周邊裝置的構造複雜化，其結果對於 裝置的小型化，例如將包含上述放大器的驅動部及包含感 測部的輸出入面板一體化之構造難以實現。 另一方面，習知文獻⑤中記載的輸出入裝置，如圖17所 示’資料配線（源極線）1 2 1及位址配線（閘極線）丨2 2係設成^ 矩陣狀，形成於資料配線1 2 1和位址線i 22的各交叉部附近 之像素内，設有電晶體1 2 3〜1 2 7、光電檢測手段1 2 8及電· 容器 129 、 130 。 ， 於此輸出入裝置中，當High位準電壓供給至閘極線1 22 (n+1)時，電晶體123即為ON，使High位準電壓供給至電 晶體124的閘極端子，電晶體124轉為ON。 此時’在光線未入射至光電檢測手段1 2 8的情形下，即
使對位址配線122η供給High位準電壓，電晶體124仍為 ON，故電晶體1 2 5係維持在OFF狀態。此外，電晶體丨2 6 雖為ON ,但電晶體125為OFF，故電壓不會輸出至資料配· 線 1 2 1 〇 γ 另一方面，當光線入射至光電檢測手段i 2 8的情形時， 從位址配線122 (n+1)對電晶體124的閘極端子施加的
High位準電壓，會影響光電檢測手段128的輸出，而朝 Low(低）位準電壓的方向變化，結果使得電晶體1以從on鲁 切換為OFF。而對位址配線122η供給High位準電壓時，節 點13丨會偏近High位準的電壓，故電晶體125從〇FF切換成 0N’節點132成為High位準電壓。此外，由於電晶體126 為ON ’故對資料配線12 j輸出High位準電壓。 在此種習知文獻⑤的構造中，非藉由光電檢測手段128 的輸出，而是將位址配線122的High位準電壓作為檢測訊 號而項出至資料配線1 2 1，因此，從資料配線1 2丨取得的檢 測訊號即為High位準，輸出入裝置中無需特別設置放大上鲁 述檢測訊號的放大器等，鈇可將周邊裝置的構造單純化。 但是在習知文獻⑤的構造中，作為檢出訊號而讀出至資 料配線121的位址配線122之High位準電壓，係為例如· + 1 5 V般相當高的電壓，因此，設為例如資料配線1 2 1的驅’ 動線路之檢測訊號讀出線路，必須講求高耐壓性。 此外’在習知文獻⑤的構造中，電晶體1 2 4為〇 F F時，係 使用光電檢測手段128的輸出來抵抗由位址配線122 (n+l)供給的High位準電壓，而使節點133(電晶體124的閘 584810
(5) 極端子）的電壓維持在Low位準，因此，為使電晶體124確 實OFF，光電檢測手段1 2 8就必須具備高光感度，此結果 造成輸出入裝置的開發困難，而即使開發成功，也仍將具 . 有高成本的問題。 y 發明概要 本發明的目的在於提供一種輸入裝置及輸出入裝置，其 構造上無需講求具高耐壓性的檢測訊號之讀出線路，或講 求高感度的光感測器，而易於製造且成本低廉。 4 本發明的輸入裝置，為達成上述目的，係具有：輸出線； 輸出電壓供給線，輸出電壓係施加其上；主動元件，其一 端子側係連接前述輸出線連接、他端子側係連接前述輸出 電壓供給線，藉由控制端子的輸入訊號而控制前述一端子 及他端子之間的導通狀態；光感測器，其一端子係連接前 述主動元件的控制端子；及靜電電容，其係並聯連接於前 述光感測器，對前述控制端子側相反側的端子供給保持電
Y 壓。 依據上述構造，以輸入裝置利用光線進行輸入時，靜電 電容的保持電壓藉由光感測器而變化，在該電壓下使主動 元件成導通狀態，藉此，即可將供給至輸出電壓供給線的 輸出電壓，介以主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 而輸出電壓供給線的電壓能夠適當設定為低電壓，藉由 如此設定，輸出線的檢測訊號之讀出線路即無需講求高耐 壓性。 此外，光感測器只要能夠藉由其產生的電壓來改變靜電 584810
(6) 電容的保持電壓，並可控制主動元件的導通狀態（導通/ 非導通）者即可，光感測器本身無需講求高光感度，因此， 可輕易且在低成本下構成輸入裝置。 此外，本發明的輸出入裝置具有藉由感測部及光電元件 進行圖像顯示的顯示部；前述感測部具有：輸出線；輸出 電壓供給線，輸出電壓係施加其上；主動元件，其一端子 側係連接前述輸出線、他端子側係連接前述輸出電壓供給 線，藉由控制端子的輸入訊號而控制前述一端子及他端子 之間的導通狀態；光感測器，其一端子係連接前述主動元 件的控制端子；及靜電電容，其係並聯連接於前述光感測 器，對前述控制端子側相反側的端子供給保持電壓。 依據上述構造，顯示部係由光電元件進行圖像顯示，另 一方面，在感測部中，依光線進行輸入時，靜電電容的保 持電壓即藉由光感測器而變化，在該電壓下使主動元件成 導通狀態，藉此，即可將供給至輸出電壓供給線的輸出電 壓，介以主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 而輸出電壓供給線的電壓能夠適當設定為低電壓，藉由 如此設定，輸出線的檢測訊.號之讀出線路即無需講求高财 壓性。 此外，光感測器只要能夠藉由其產生的電壓來改變靜電 " 電容的保持電壓，並可控制主動元件的導通狀態（導通/ 非導通）者即可，光感測器本身無需講求高光感度，因此， 可輕易且在低成本下構成輸入裝置。 本發明的其他進一步之目的、特徵及優點，於以下内容 .-10- 584810 ⑺ 均有充分說明。此外，本發明之優點，可從以下參照附圖 之說明中得知。 囷式之簡單說明 Λ 圖1係顯示本發明實施之一形態的輸出入裝置中具備的 ν 感測部及顯示部的構造之線路圖。 圖2係顯示本發明實施的一形態中之輸出入裝置的整體 構造之概略區塊圖。 圖3係顯示圖2所示的感測/顯示面板部中，大致於其全 φ 面形成有成對的感測部及顯示部之感測/顯示區域的情形 之說明圖。 圖4係顯示圖2所示的讀出線路的概略構成之線路圖。 圖5係顯示圖2所示的預充電線路的概略構成之線路圖。 圖6係為圖1所示的感測/顯示面板部中主要訊號之時序 圖。 圖7係顯示圖2所示的感測/顯示面板部中，僅其中一部 分或特定區域形成有成對的感測部及顯示部之感測/顯示φ 區域，其餘區域則形成有顯示部的情形之說明圖。 圖8係顯示圖2所示的感測/顯示面板部中，於列方向及 行方向上，交互形成有感測部及顯示部的情形之說明圖。# 圖9係顯示圖2所示的感測/顯示面板部中，感測部及顯· 示部分離而形成在不同區域的情形之說明圖。 圖1 0係顯示本發明實施的其他形態中之輸出入裝置的 整體構造之概略區塊圖。 圖1 1係顯示圖1 0所示的輸出入裝置中具備的感測部及 -11 - 584810
(8) 顯示部的構造之線路圖。 圖1 2係顯示圖1 0所示的輸出入裝置中具備的源極驅動 器之概略構造之線路圖。 圖1 3係顯示圖1 0所示的輸出入裝置中具備的預充電線 路及讀出線路之概略構造之線路圖。 圖1 4係為圖1 1所示的感測/顯示面板部中之主要訊號之 時序圖。 圖1 5係顯示圖1及圖1 1所示的顯示部中，具有取代液晶 作為光電元件的有機EL元件之構造之線路圖。 圖1 6係顯示習知的輸出入裝置中之感測部及顯示部的 構造之線路圖。 圖1 7係顯示其他習知的輸出入裝置中之感測部及顯示 部的構造之線路圖。 發明之實施形態 〔實施形態1〕
以下根據圖1至圖9，說明本發明的實施之一形態。 本實施形態的輸出入裝置（輸入裝置）1，如圖2所示，其 中央部具有感測/顯示面板部11，其周圍具有源極驅動器 (訊號線驅動線路）1 2、閘極驅動器（掃描線驅動線路）1 3、 ^ 1 4及預充電線路1 5，並進一步具有外部線路連接部1 6 ;此· 輸出入裝置1係形成例如面板形態。又如同圖所示，輸出 入裝置1係設計為感測/顯示面板部1 1的兩側分設有閘極 驅動器1 3、1 4之構造，然此閘極驅動器1 3、1 4亦可改為僅 設在感測/顯示面板部1 1的單側的單一閘極驅動器。 -12- 584810 (9) 上述的感測/顯示面板部1 1係具有圖1所示的線路構 造；又於同圖中，僅顯示出具有成對的感測部4丨及顯示部 42之一個感測/顯示區域43的構造。如圖i所示，感測/顯 示面板部1 1中，呈矩陣狀設有多數的閘極線（掃描線）2 i 及多數的源極線23，對應各源極線23而於同方向設有感測、 線（輸出線）2 2。此外，對應各閘極線2 1而於同方向設有c s 線（輸出電壓供給線、保持電容用電壓供給線）2 4。 各問極線2 1及各感測線22的交叉部附近形成有感測部 41 ;各問極線21及各源極線23的交叉部附形成有顯示部 42。此等感測部41及顯示部42於感測/顯示面板部n中， 例如圖3所示，係在相鄰的閘極線21及相鄰的感測線^和 源極線2 3包圍下的各感測/顯示區域43中成銜而形成。 各感測部係具有TFT(薄膜電晶體Thin Fnm Transistor ’第二主動元件）2 5、TFT(第一主動元件）26、 TFT(第三主動元件）27、保持電容（靜電電容）28及光感測 器29。其中TFT25係用作於感測部41的選擇；TFT26係用 作於保持電容28的電壓保持控制；TFT27係為保持電容28鲁 重設（Reset)用。保持電容28不僅具有靜電電容的顯著構 造，亦可為寄生電容。光感測器29係包括例如光二極體，， 亦可採用其他的光電轉換元件。 ψ 此外，顯示部42具有TFT(第四主動元件）、輔助電容31 及液晶32。其中TF丁30係為顯示像素選擇用；輔助電容^ 如同前述保持電容28,其不僅具有靜電電容的顯著構造， 亦可為寄生電容。 -13- 584810 (ίο) 上述問極線2 1係連接閘極驅動器1 3、1 4中任一者；感測 線22係連接設在源極驅動器12的讀出線路17 ;源極線23 係連接源極驅動器丨2。c s線2 4係於感測部4丨中作為輸出， 電壓供給線發揮功能，於顯示部42中作為對輔助電容3 1 、
供給既疋電壓的供給線發揮功能。對C S線2 4的電壓供 給’係介以前述外部線路連接部丨6而從外部線路進行供 給’或者根據從外部線路供給的電壓，例如藉由設在閘極 驅動器13、14内的線路來完成。 I 感測部41之中，TFT25的閘極極端子連接閘極極線 21(21n) ’沒極端子連接感測線22(22n)，源極端子連接 TFT26的沒極端子。TFT26的閘極極端子連接保持電容28 及光感測器2 9之一端子，其源極端子連接c s線2 4。保持 電容2 8及光感測器2 9係並聯連接，他端子連接c S線2 4。 TFT27的閘極端子連接次段的閘極線21(21 (n+1))，其汲 極端子連接保持電容2 8及光感測器2 9之一端子，其源極端 子連接閘極線21 (21η)。在此將保持電容28及光感測器29 之一端子、TFT26及TFT27之接點設為接點33。 ^ 顯示部42之中，TFT30的閘極端子連接閘極線21 (21η)’其沒極端子連接輔助電容31及液晶32之一端子，· 其源極^子連接源極線23 (23n)。輔助電容31的他端子連· 接CS線24;液晶32的他端子連接共通電極（未予圖示）。因 此’顯示部4 2具有相同於一般的液晶顯示面板中之一像素 的構造。 如上所述，在輸出入裝置1的構造中，感測部4丨與顯示 -14- 584810
〇i) 部4 2之中，係使用同一條C S線2 4，而共用C S線2 4，亦即， 顯示部42的CS線24係兼作為感測部的電源線（輸出電 壓供給線）。 設於源極驅動器1 2的讀出線路1 7，如圖4所示，係包含 與感測線22的一端部連接之輸出線5卜設於感測線22的緩 衝器5 2、設於感測線2 2上的緩衝器5 2與輸出線5 1之間的 ΟΝ/OFF用開關53，及用來控制開關53的ΟΝ/OFF之控制線 54 ° 此外，在同圖所示的源極驅動器1 2部分，其中源極線2 3 係連接資料訊號線55，源極線23上設有ΟΝ/OFF用的開關 5 6，此開關5 6連接有上述控制線5 4，控制線5 4係接收由移 位暫存器SR(未予圖示）供給的取樣脈衝（Csmp)，因此，開 關5 3、5 6係根據上述取樣.脈衝的同一時序下，進行同一 ΟΝ/OFF動作。藉由此二開關53、56的ON動作，將感測部 4 1擷取自感測線2 2之檢測訊號輸出至輸出線5 1，此外並將 資料訊號線55的資料訊號（Vvideo)輸出至源極線23。
圖2所示的預充電線路1.5，如圖5所示，係具有重設線 61、預充電線62及控制訊號線63，且進一步具有設在感測 線22的ΟΝ/OFF用開關64，及設在源極線23的ON/OFF用開 關6 5。其中重設線6 1係連接感測線2 2，預充電線6 2係連接 源極線23，此外，上述開.關64、65係藉由控制訊號線63 傳來的同一控制訊號（Cct)，而於同一時序進行ΟΝ/OFF。 此預充電線路1 5係於所謂的點順序處理之前進行預充電 者，在此處理中，凡保持在預充電線62的預充電資料訊號 -15- 584810
(12) (Vpc)會因應開關65的ON動作而一併輪出至源極線23。此 外’感測線22係因應開關64的ON動作，而依據重設線“ 傳來的重設訊號（V r e s e t)予以重設。 就上述構造而言’輸出入裝置1中’從移位暫存器Sr輸 出至開關53、56的取樣脈衝（(^11^)、從閘極驅動器13、；14
輸出至閘極線21 (21n、21 (n+1))的掃描訊號（VGll、vG (n+1))、從控制訊號線63輸出至開關64、65的控制訊號 (Cct)之時序’係如圖6所示。以下針對輪出入裝置1的各 動作進行說明。 胃 (保持電容2 8的重設動作） 各閘極線21係由閘極驅動器13、14依線順序掃描，此 時，TFTON電壓脈衝會依序輸入各閘極線21，當TFT〇N 電壓脈衝輸入至閘極線21 (n+1)時，感測部41中作為重設
用的TFT27為ON，此時，閘極線21η中已輸入有TFT OFF 電壓脈衝，保持電容28中則被寫入TFTOFF電壓作為初始 電壓。
(感測部4 1的檢測動作） I CS線24的電壓（vCn)係設定在TF TON電壓以上。此外， 保持電容2 8中的檢測訊號的保持期間，係從檢測訊號保持， 於保持電容28起，至上述重設動作中藉由TFT〇n電壓脈衝， 對閘極線21 (n+l)進行掃描之期間。 上述保持期間内如有光線入射至光感測器2 9，保持電容 2 8的保持電壓會因光感測器2 9而變化，在此情形下，光感 測裔29的電阻值會因應光照射量而變化，故接點3 3的電壓 -16 - 584810 (13) 係在寫入保持電容28作為初始電壓的TFTOFF電壓至CS 線24η的電壓（VCn)之範圍内變化，因此，輸出入裝置1能 夠藉由適當改變CS線24η的電壓（VCn)，而因應光照射量 來調整輸出入裝置1的感度。 此外，將相鄰的CS線24(CS線24n、CS線24(n+l))階段性 設定成不同的電壓，或者於各上述保持期間改變CS線24 的電壓，藉此亦可使輸出入裝置1的檢測訊號多階調化。 (感測部4 1的讀出動作） 由閘極驅動器1 3、1 4進行的線順序掃描，使τ ρ Τ Ο N電壓 脈衝輸入閘極線2 1 η時，選擇用的T F T 2 5即為〇 N ,此時， 由於受到光照射的感測部4 1中，接點3 3的電壓已轉為 T F Τ 0 Ν電壓，故T F Τ 2 6成為Ο Ν狀態，如此，感測線2 2 η與 CS線24η之間導通，使CS線24η的電壓寫入感測線22η。 從上述保持電容2 8的重設動作至感測部4丨的讀出動作 之間的動作，係與對顯示部4 2 (顯示用像素）進行的寫入動 作同步進行。 (對感測線2 2進行的重設動作） 圖5所示的預充電線路15中’來自線順序掃描之時的閘 極驅動器13、14之TFTON電壓脈衝輸出之前，控制訊號 (Cct)會輸入至控制訊號線63，而於源極線23n進行預充電 的同時’進行感測線2 2 η重設。此時的重設電壓（v r e s e t) 為TFTOFF電壓。 (從感測線22讀出的讀出動作） 圖4所示的讀出線路17中，感測線22及源極線23係依據 -17· 584810
(14) 介以控制線54從移位暫存器sr傳來的取樣脈衝（Csmp)， 依線順序進行掃描，藉此，感測線22的電壓，亦即感測部 4 1中的檢測訊號即順序輸出至輸出線5 1 ;資料訊號線5 5 ^ 的電壓即順序輸出至源極線2 3。
V 對上述的感測線22進行的重設動作，以及從感測線22 讀出的讀出動作之間的動作，係與對源極線2 3輸出資料訊 號之輸出動作同步進行。藉由重複以上的動作，顯示部42 中進行的顯示，亦即畫面顯示，係與感測部4 1進行的光輸 | 入之檢測同時進行。
如上所述，輸出入裝置1係將CS線24的電壓作為檢測訊 號，介以TFT26及TFT25而輸出至感測線22，此CS線24的 電壓可適當設定成例如5 V之低電壓。即使在光感測器2 9 的感度不足之情況，只要接點3 3的電壓設在例如5 V，而 提高CS線24的電壓即可，.因此，檢測訊號的讀出線路17 無需講求高财壓性，而能夠輕易地以低成本構成讀出線路 17 〇
此外，輸出入裝置1中，光感測器2 9的電阻值係因應光 照射量而改變，保持電容2 8的保持電壓則因應該電阻值的 變化，從閘極線21的Low位準電壓改變至CS線24的電壓 (VCn)，再藉由保持於保持電容28的電壓，使電壓保持控 制用的TFT26進行ΟΝ/OFF動作。因此，光感測器29在將 CS線24的電壓設定在高於.TFT26的ON電壓之狀態下，藉 由其兩端的電壓變化使TFT26進行ON/OFF切換即可，而 無需講求高感度。亦即，其能夠因應TFT26的開關之ON • - 18 - 584810 (15) 電壓與〇F F電壓比而增減裝置的光感度，故光感測器2 9本 身無需具備高光感度，因此輸出入裝置1可輕易構成，且 能夠以低成本構成。 此外，在圖17所示的前述之習知文獻⑤的構造中，從位
址配線122將High位準電壓讀出至資料配線121時，讀出至 資料配線121的High位準電壓會被寫入像素，因此會有無 法切換使用讀出模式及顯示模式之問題。相對於此，輸出 入裝置1可同步進行顯示部4 2的顯示及感測部4 1的光輸入 之檢測，而具備高便利性的構造。 此外，輸出入裝置1中，顯示部42的CS線24係兼作感測 部4 1的電源線，故可減少感測/顯示面板部1 1中之電極配 線數，因此能夠達成構造單純化及開口率之提升。 此外，輸出入裝置1中，如圖1所示，由於感測部4 1及顯 示部42係共用閘極線2 1，故可減少感測/顯示面板部1 1中 之電極配線數，藉此達成構造單純化及開口率之提升。
又於以上說明中，感測/顯示面板部1 1如圖3所示，係形 成大致於感測/顯示面板部1 1的全面設有感測/顯示區域 43之構造，此構造相當於各像素中形成有感測/顯示區域 4 3之情形，然而，感測/顯示面板部1 1不限於此，亦可如 圖7所示，僅於感測/顯示面板部1 1的例如一部分或特定區 域形成有感測/顯示區域4’3，於剩餘的區域形成顯示部 42。此構造中，亦可於行方向（源極線2 3方向）上有感測/ 顯示區域4 3排列的區域中，於行方向設有感測線2 2及源極 線23，而於行方向上僅有顯示部42排列的區域中，於行方 -19- 584810 (16) 向單獨設有源極線2 3。 此外，感測/顯示面板部1 1亦可如圖8所示，於列方向及 行方向並排的各像素，於列方向及行方向交互形成感測部 _ 4 1及顯示部4 2而構成。此例係顯示感測部4 1於多數的像素 t 逐一形成，例如形成於一個像素之情形。此外，在同圖中， 感測部4 1係遍佈形成於感測/顯示面板部1 1的幾乎整個區 域0
此外，感測/顯示面板部1 1亦可如圖9所示，將感測部4 1 及顯示部42形成於感測/顯示面板部1 1的不同區域。在同 圖中，感測部4 1僅形成於感測/顯示面板部1 1的一部分區 域（一個角落部的區域），而於其餘區域形成有顯示部4 2。 此例中亦如同圖7所示的情形，可於行方向（源極線2 3方 向）上有感測/顯示區域43排列的區域中，於行方向設有感 測線22及源極線23,而於行方向上僅有顯示部42排列的區 域中，於行方向單獨設有源極線2 3。 〔實施形態2〕 以下根據圖1 〇至圖1 5，說明本發明實施之其他形態。此 外，具有同一功能的手段係附註以同一元件符號，並省略 其說明。 本實施形態的輸出入裝置（輸入裝置）2，如圖10所示， 係具偶感測/顯示面板部7 1、源極驅動器（資料訊號供給線 路）7 2、閘極驅動器（掃描線驅動線路）7 4、預充電線路7 5 及外部線路連接部1 6。本實施形態中，讀出線路7 6係具備 預充電線路75而非源極驅動器72。再者，閘極驅動器73、 -20- (17)
584810 74如同前述輸出入裝置1的情形，亦可採用僅於感測/顯示 面板部71的單側單獨設置者。此外，此構造係分開設有源 極驅動器72及預充電線路75,然亦可採用包含單一驅動器 之構造，例如源極驅動器72中包含預充電線路75之構造。 上述的感測/顯示面板部7 1具有圖1 1所示的線路構造； 又於同圖中，係顯示具有成對的感測部8 4及顯示部8 5之構 造。如圖1 1所示，感測/顯示面板部7 1中，多數的寫入用 閘極線（第一掃描線）81及多數的感測/來源線（輸出線）83 係呈矩陣狀設置，讀出用閘極線（第二掃描線）82係對應各 寫入用閘極線8 1而設於同方向。此外，C S線24係對應寫 入用閘極線8 1及讀出用閘極線82而設於同方向。感測/來 源線8 3係兼作為感測線和來源線者。 寫入用閘極線81及讀出用閘極線82和感測/來源線83之 交叉部附近，於感測/來源線83之一側形成有感測部84， 於相反側形成有顯示部85。此等感測部84及顯示部85於感 測/顯示面板部7 1中，亦可如同前述的感測部4 1及顯示部 4 2，例如圖3，配置成圖7〜圖9所示的任一者之狀態。 感測部84具有TFT2 5〜27、保持電容及光感測器29 ,其 中TFT25係用作於感測部84的選擇；TFT26係用作於保持 電容2 8的電壓保持控制；T F T 2 7係為保持電容2 8重設 (1^56〇用。顯示部85係具有丁？丁30、輔助電容31及液晶 32，其中TFT3 0係為顯示像素選擇用者。 上述的寫入用閘極線8 1及讀出用閘極線8 2係連接閘極 驅動器7 3、7 4中任一者；感測/源極線8 3係連接設在預充 -21 - 584810
(18) 電線路7 5的讀出線路7 6及來源驅動器7 2。 感測部84之中，丁fT25的閘極端子連接閘極線82 (8 2η)，其源極端子或汲極端子中之一者係連接感測/來源 線83 (83η)，另一者連接τFT26的汲極端子。TFT26的閘極 極端子連接保持電容2 8及光感測器2 9之一端子，其源極端 子連接CS線24 (24η)。保持電容28及光感測器29係並聯連 接’兩者之他端子連接CS線24。TFT27的閘極端子連接次 一寫入用閘極線81 (81 (η+1))，其汲極端子連接保持電容 2 8及光感測器2 9之一端子，.其源極端子連接讀出用閘極線 82 (82η)。亦即，寫入用閘極線81係於顯示部85中顯示像 素選擇用的T F Τ 3 0之閘極線與感測/源極線8 3方向上的前 段之感測部84中，兼作為用以重設保持電容28的TFT2 7之 閘極線。 顯示部85之中，TFT30的閘極端子連接寫入用閘極線81 (81η)，其汲極端子連接輔助電容31及液晶32之一端子， 其源極端子連接感測/源極線8 3 ( 8 3 η)。輔助電容3 1的他端 子連接CS線24;液晶32的.他端子連接共通電極（未予圖 示）。因此，顯示部8 5和感測部8 4中兼用C S線2 4之點，係 與輸出入裝置1的情形相同。
感測/源極線8 3之一端部，如圖丨2所示，其於源極驅動 器7 2中係連接資料訊號線.5 5，而感測/源極線8 3上設有 ΟΝ/OFF用的開關56。此開關56係連接控制線54，控制線 54係接收由移位暫存器SR供給的取樣脈衝（Csmp)，因 此，開關56係根據上述取樣脈衝進行〇n/〇Ff動作，於ON -22- (19) (19)584810 動作的情況下，對源極線83輪出資料訊號線55的資料訊號 (Vvideo)。 - 預充電線路75極讀出線路76，如圖13所示，係具有預充· 電線6 2、預充電控制線8 6、重設線6丨、重設控制線8 7、控 制訊號線63及輸出線51。其中預充電線62係介以開關65， 重設線6 1係介以開關64，輸出線5丨係介以輸出記憶體用的 開關8 8、緩衝器5 2及開關5 3，分別連接感測/源極線$ 3。 此外，開關8 8及緩衝器5 2之間，係連接記憶體電容9 〇之一 | 端子。而開關65的ΟΝ/OFF係藉由預充電控制線86的控制 訊號’即預充電脈衝（Cpc)加以控制；開關64的ΟΝ/OFF係 藉由重纟又控制線8 7的控制訊號，即重設脈衝（c r e s e t)加以 控制；開關8 8的〇 N / O F F俾藉由控制訊號線6 3的控制訊 號，即記憶體脈衝（Cout)加以控制；開關53的ΟΝ/OFF係 藉由移位暫存器SR傳來的取樣脈衝（Csmp)加以控制。 又於圖13的線路中，預充電線62、預充電控制線86、重 設線6 1、重設控制線8 7、開.關6 5及開關64係屬於預充電線 _ 路7 5側的構造；控制訊號線6 3、輸出線5 1、開關8 8、記憶 體電容90、緩衝器52及開關53係屬於讀出線路76側的構 造。 · 此外，亦可使用一個移位暫存器SR，兼用作為圖丨2所 ‘ 示的開關5 6之控制用，即對顯示部8 5寫入之用；以及圖1 3 所示的開關5 3之控制用，即從感測/源極線8 3讀出檢測訊 號之用。 就上述構造而言，輸出入裝置2中，從移位暫存器511輸 -23· (20) (20)584810 出至開關53、56的取樣脈衝（Csmp)、從閘極驅動器73、74 輸出至寫入用閘極線81的掃描訊號（VGan)、從重設控制 線87輸出至開關64的控制訊號（Creset)、從預充電控制線 86輸出至開關65的控制訊號（Cpc)、從閘極驅動器73、74 輸出至讀出用閘極線82的掃描訊號（VGbn)、以及從控制 訊號線63輸出至開關88的控制訊號（cout)等之時序，係如 圖14所示。以下針對輸出入裝置2的各動作進行說明。 (保持電容28的重設動作） 各寫入用閘極線81係由閘極驅動器73、74依線順序掃 描，此時，TFTON電壓脈衝會依序輸入各寫入用閘極線 81，當TFTON電壓脈衝輸入寫入用閘極線81 (n+1)時，感 測部84中作為重設用的TFT2 7為ON，此時，讀出用閘極線 82η中已輸入有TFTOFF電壓脈衝，保持電容28中則被寫入 TFTOFF電壓作為初始電壓。 (感測部84的檢測動作）. CS線24的電壓（vCn)係設定在TFTON電壓以上。此外， 保持電容2 8中的檢測訊號的保持期間，係從檢測訊號保持 於保持電容28起，至上述重設動作中藉由TFT〇N電壓脈衝 對寫入用閘極線8 1 (η + 1)進行掃描之期間。 上述保持期間内如有光線入射至光感測器2 9，保持電容 2 8的保持電壓會因光感測器2 9而變化，在此情形下，光感 測器2 9的電阻值會因應光照射量而變化，故接點3 3的電壓 係在寫入保持電容28作為·初始電壓的TFTOFF電壓至CS 線24η的電壓（VCn)之範圍内變化，因此，輸出入裝置2亦 -24- 584810
(21) 如同輸出入裝置1的情形，能夠藉由適當改變CS線24η的 電壓（VCn)，而因應光照射量來調整崙出入裝置2的感度。 此外’如仿照輸出入裝置1，將相鄰的C s線2 4 (C S線· 24n、CS線24 (n+1))階段性設定成不同的電壓，或者於各 上述保持期間改變CS線24的電壓，藉此亦可使輸出入裝> 置2的檢測訊號多階調化。· (感測部8 4的讀出動作） 由閘極驅動器73、74依各歸線返馳期間進行一小時的線 順序掃描，使TFT0N電壓脈衝輸入讀出用閘極線82時，選鲁 擇用的TFT25即為ON，此時，由於受到光照射的感測部84 中，接點33的電壓已轉為TFT ON電壓，故TFT26成為0N 狀態，如此，感測/源極線83 (83η)與CS線24 (24η)之間導 通，使03線24 (241〇的電壓寫入感測/源極線83 (8311)。 (對感測/源極線8 3進行的重設及讀出動作） 此部分的基本動作，包括一小時的歸線返馳期間内之下 列①—②—③項動作： ① 感測/源極線8 3之重設動作； ® ② 輸出至感測/源極線8 3的檢測訊號之讀出線路7 6中 ^ Υ之記 憶動作； · ③ 輸出至感測/源極線8 3的資料訊號（V ν i d e 〇)之預右 頂兄電動 k 作； 以及： ④ 一小時的掃描期間内對上述②所記憶的檢測訊 °現之輸 出線5 1之輸出動作。 -25- 584810
(22) ① 感測/源極線8 3之重設動作 在圖1 3所示的線路中，重設脈衝（Creset)會從重設控制 線8 7輸入至重設用的開關64，使開關64成為ON，而使重 設電壓（Vires et)施加於對感測/源極線83。此時的重設電壓 (Vreset)為 TFTOFF 電壓。 ② 輸出至感測/源極線8 3的檢測訊號之讀出線路7 6中之 記憶動作 圖1 3所示的線路中，從控制訊號線63將記憶體脈衝 (Cout)輸入至輸出/記憶體用的開關88，使開關88成為ON 之同時，TFTON電壓脈衝亦會被輸入至讀出用閘極線82。 此時，連接於藉由光照射使TFT26成為ON狀態的感測部84 之感測/源極線8 3的記憶體電容9 0，係介以丁 F T 2 5、2 6而 連接C S線2 4，如此，上述記憶體電容9 〇即由感測部8 4對 其寫入檢測訊號，即C S線2 4的電壓。 ③ 輸出至感測/源極線83的資料訊號（Vvideo)之預充電 動作 圖13所示的線路中，預充電脈衝（Cpc) 一旦從預充電控 制線8 6輸入至預充電用的開關6 5，開關6 5即成為Ο N ,如 此’從預充電線62傳來的預充電電壓（Vpc)即施加至感測/ 源極線8 3。 ④ 於一小時的掃描期間内對輸出線5丨輸出檢測訊號之 輸出動作 圖12所示的源極驅動器72係依據取樣脈衝（Csmp)，進行 各開關5 6 —即各感測/源極線8 3之掃描。同樣的，圖丨3所 -26 - (23) (23)584810 示的線路中，亦根據取樣脈衝（Csmp)而依線順序進行各開 關53—即各感測/源極線83之掃描，如此，源極驅動器72 中的資料訊號線55之訊號，即依序輸出至各感測/源極線 8 3。此外，讀出線路7 6係將保持在各記憶體電容9 〇的檢測 依序輸出至輸出線51，如此’對輸出線㈣出檢測 /之輸出動作’㈣將用以顯示的資料訊號（Vvide〇) 入至感測/源極線83之輸入動作同步進行。 進：2裝置2係藉由重複進行以上的動作，而得以同步 Π測部84的檢測動作及顯示部“的顯示動作。 輪出入裝Ϊ 2中，璧+綠山& 性，而处私 F置f對5貝出線路76無需講求高耐壓 無需講I :輕易且在低成本下構成之點；對光感測器29 之點；能夠^光感度’能夠輕易構成，且能夠以低成本構成 之檢蜊，而5少進仃顯不。卩85之顯示及感測部84的光輸入 的以線24兼…備阿便利性的構造之點；乃至於將顯示部85 示面板部7ι Z為感測部84的電源線，而得以減少感測/顯 升開口率之^電極配線數，並能夠達成構造單純化及提 此外，輪點等，均與輸出入裝置1之情形相同》 感剛線及顯牛入裝置2中’如圖1 1所示，由於感測部84的 可減少感泪,| /s °M5的源極線係由感測/源極線83兼用，故· 造單純化及’：示面板部71中之電極配線數，藉此達成構、 此外’在開口率之提升。
部4 2、8 5中：上的實施形態中，輸出入裝置1、2係以顯示 不限於此，、有液晶32作為顯示用的光電元件者為準，然 ’光電元件亦可使用例如有機EL -27- 584810 (24) (Electroluminescence，電致發光）元件，在此情形下，圖1 及圖1 1所示的顯示部4 2、8 5之構造，如圖1 5所示，係取代 液晶32而具有例如TFT91及有機EL元件92者。 此外，在以上的實施形態中，係就具有感測部4 1、84 及顯示部42、8 5的輸出入裝置1、2來說明本專利發明，然 本專利發明亦可適用於不具有顯示部42、8 5而僅含有感測 部41、84之輸入裝置。
本發明誠如上述，係關於將例如筆型輸入裝置的功能與 LCD—體化之構造及驅動方法，其藉由對光輸入具高感度 且能運用單純的周邊線路，而能夠將周邊線路與面板形成 為一體。
如上所述，本發明之輸入裝置係具有以下構造，其中包 括：輸出線；輸出電壓供給線，輸出電壓係施加其上；主 動元件，其一端子側係連接前述輸出線、他端子側係連接 前述輸出電壓供給線，藉由傳送至控制端子的輸入訊號而 控制前述一端子及他端子之間的導通狀態；光感測器，其 一端子係連接於前述主動元件的控制端子；及靜電電容， 其係並聯連接於前述光感測器，對前述控制端子側相反側 的端子供給保持電壓。 根據上述構造，輸出電壓供給線的電壓可適當設定成低 電壓，在如此之設定下，從輸出線讀出檢測訊號的讀出線 路即無需講求高耐壓性。 此外，光感測器只要能夠藉由其產生的電壓來改變靜電 電容的保持電壓，並可控制主動元件的導通狀態（導通/ -28- 584810 (25) 非導通）者即可，光感測器本身無需講求兩光感度’因此’ 可輕易構成輸入裝置，且可在低成本下構成。
上述的輸入裝置亦可採用以下構造，其中，除了多數的 前述輸出線及輸出電壓供給線外並加設有多數的掃描 線，各輸出線及各掃描線係設成矩陣狀；並具有第二主動 元件，其係將前述主動元件設作第一主動元件時，於第一 主動元件與前述輸出線之間，使該第二主動元件之一端子 連接前述輸出線、他端子連接第一主動元件之一端子，藉 由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端 子之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接第一掃描 線；此外並同時具有第三主動元件，其一端子係連接第一 掃描線、他端子係連接第一主動元件的控制端子，藉由傳 送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之 間的導通狀態，其中前述控制端子係連接與第一掃描線相 鄰之第二掃描線。
依據上述構造，對各掃描線順序進行掃描之際，靜電電 容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的檢測動作。 上述的輸入裝置亦可採用以下構造，其中，除了多數的 前述輸出線及輸出電壓供給線外並加設有多數對的第一 及第二掃描線，各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設 成矩陣狀；並具有第二主動元件，其係將前述主動元件設 作第一主動元件時，於第一主動元件與前述輸出線之間， 使該第二主動元件之一端子連接前述輸出線、他端子連接 第一主動元件之一端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號 -29- 584810 (26) 來控制前述一端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控 制端子係連接第一對中之第二掃描線；此外並同時具有第 三主動元件，其一端子係連接第一對中之第二掃描線、他 端子係連接第一主動元件的控制端子，藉由傳送至控制端 子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的導通狀 態，其中前述控制端子係連接與第一對相鄰的第二對中之 第一掃描線。 依據上述構造，對各掃描線順序進行掃描之際，靜電電 容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的檢測動作。 上述輸入裝置中，前述光感測器亦可採用使他端子連接 前述輸出電壓供給線之構造。 依據上述構造，由於靜電.電容的保持電壓係由輸出電壓 供給線供給，因此藉由適當設定對輸出電壓供給線的施加 電壓，可輕易進行輸入裝置的感度調整。此外，對輸出電 壓供給線的施加電壓，可與輸出至靜電電容的保持電壓及
輸出線之檢測訊號共用。 上述輸入裝置亦可採用具有掃描線驅動線路之構造，該 掃描線驅動線路係藉由導通第二及第三主動元件使其動 作的導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線。 依據上述構造，在掃描線驅動線路的掃描下，可依序適 當輸出各光感測器的檢測訊號。 本發明之輸出入裝置具有顯示部，該顯示部係藉由感測 部及光電元件進行圖像顯示；其中前述感測部係具有：輸 出線；輸出電壓供給線，輸出電壓係施加其上；主動元件’ -30- 584810 (27) 其一端子側係連接前述輸出線、他端子側係連接前述輸出 電壓供給線，藉由傳送至控制端子的ir入訊號而控制前述 一端子及他端子之間的導通狀態；光感測器，其一端子係 連接於前述主動元件的控制端子；及靜電電容，其係並聯 連接於前述光感測器，對前述控制端子側相反側的端子供 給保持電壓。 根據上述構造，輸出電壓供給線的電壓可適當設定成低 電壓，在如此之設定下，從輸出線讀出檢測訊號的讀出線 路即無需講求高财壓性。 此外，光感測器只要能夠藉由其產生的電壓來改變靜電 電容的保持電壓，並可控制主動元件的導通狀態（導通/ 非導通）者即可，光感測器本身無需講求高光感度，因此， 可輕易構成輸入裝置，且可在低成本下構成。
上述輸出入裝置亦可改採用以下構造：前述顯示部具有 輔助電容，該輔助電容係保存前述光電元件中的顯示用之 資料訊號；前述輔助電容係從其一端子側接收前述資料訊 號之供給，從他端子側由輔助電容用電壓供給線供給既定 的電壓；前述輔助電容用電壓供給線係兼作為前述輸出電 壓供給線。 依據上述構造，由於顯示部的輔助電容用電壓供給線係 兼作為感測部的輸出電壓供給線，故可減少必要的電極配 線數，而能夠達成構造單純化及開口率之提升。此外，由 顯示部的輔助電容用電壓供給線可適當設定成低電壓，故 於將此輔助電容用電壓供給線的電壓輸出至輸出線作為 -31 - 584810
(28) 檢測訊號之情形時，亦無需對檢測訊號的讀出線路要求高 而寸壓性。
上述輸出入裝置除了多數的前述輸出線及輔助電容用 電壓供給線外，並加設有多數的訊號線及掃描線；其中各 輸出線及各訊號線和各掃描線係設成矩陣狀；各輔助電容 用電壓供給線係對應各掃描線而設於掃描線方向；前述感 測部係具有第二主動元件，其係於前述主動元件設作第一 主動元件時，於第一主動元件與前述輸出線之間，使該第 二主動元件之一端子連接前述輸出線、他端子連接第一主 動元件之一端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制 前述一端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子 係連接第一掃描線；前述感測部並同時具有第三主動元 件，其一端子係連接第一掃描線、他端子係連接第一主動 元件的控制端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制 前述一端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子 係連接與第一掃描線相鄰之第二掃描線；前述顯示部係具 有第四主動元件，其一端子連接前述訊號線、他端子連接 前述輔助電容及前述光電元件側的線路，藉由傳送至控制 端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的導通 狀態，其中前述控制端子係連接第一掃描線。 依據上述構造，對各掃描線順序進行掃描之際，靜電電 容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的檢測動作。 此外，由於感測部及顯示部係共用掃描線，故可減少必要 的電極配線數，而能夠達成構造單純化及開口率之提升。 -32- 584810 (29)
上述輸出入裝置亦可採用以下之構造，其中感測部的前 述輸出線係兼作為顯示部的訊號線；除了多數的前述輸出 線及輔助電容用電壓供給線外，並加設有多數對的第一及 第二掃描線；各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設成 矩陣狀；各輔助電容用電壓供給線係對應各第一及第二掃 描線而設於掃描線方向；前述感測部係具有第二主動元 件，其係將前述主動元件設作第一主動元件時，於第一主 動元件與前述輸出線之間，使該第二主動元件之一端子連 接前述輸出線、他端子連接第一主動元件之一端子，藉由 傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子 之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接第一對中之第 二掃描線；該感測部並同時具有第三主動元件，其一端子 .係連接第一對中之第二掃描線、他端子係連接第一主動元 件的控制端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前 述一端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子係 連接與第一對相鄰的第二對中之第一掃描線；前述顯示部 係具有第四主動元件，其一端子連接前述輸出線、他端子 連接前述輔助電容及前述光電元件側的線路，藉由傳送至 控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的 導通狀態，其中前述控制端子係連接第一對中之第一掃描 線0 依據上述構造，對各掃描線順序進行掃描之際，靜電電 容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的檢測動作。 此外，由於感測部的輸出線及顯示部的訊號線係以一條輸 -33- 584810 (30) 出線兼用之，故可減少必要的電極配線數，而能夠達成構 造單純化及開口率之提升。 上述輸出入裝置中，前述光感測器亦可採用使他端子連 接前述輸出電壓供給線之構造。
依據上述構造，由於靜電電容的保持電壓係由輸出電壓 供給線供給，因此藉由適當設定對輸出電壓供給線的施加 電壓，可輕易進行輸入裝置的感度調整。此外，對輸出電 壓供給線的施加電壓，可與輸出至靜電電容的保持電壓及 輸出線之檢測訊號共用。 上述輸出入裝置亦可採用以下之構造，其中具有··掃描 線驅動線路，其係藉由導通第二至第四主動元件使其動作 的導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線；及訊號線驅動 線路，其係對前述訊號線供給顯示用的資料訊號。
依據上述構造，在掃描線驅動線路進行的掃描線之掃描 下，可依序適當輸出各光感測器的檢測訊號；又藉由對訊 號線驅動線路的訊號線供給顯示用的資料訊號，可於顯示 部進行適當顯示。 上述輸入裝置亦可採用以下之構造，其中具有：掃描線 驅動線路，其係藉由導通第.二至第四主動元件使其動作的 導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線；及資料訊號供給 線路，其係對前述訊號線供給顯示用的資料訊號。 依據上述構造，在掃描線驅動線路進行的掃描線之掃描 下，可依序適當輸出各光感測器的檢測訊號；又藉由對資 料訊號供給線路的輸出線供給顯示用的資料訊號，可於顯 -34- 示部進行適當顯示。 ------- jJ. rb T 多 此外，前述輸出入裝置亦可採用以下構造，其f 數的前述輸出線及輸出電壓供給線外，並加設有^ &
描線；各輸出線及各掃描線係設成矩陣狀；該輸入I
Mfs $動兀* 具有第二主動元件，其係將前述主動元件設作第一王別
名 〆 文费J 件時，於第一主動元件與前述輸出線之間，使該弟一 元件之一端子連接前述輸出線、他端子連接第一主動元件 之一端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一 端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接 第一掃描線；此外並同時具有第三主動元件，其一端子係 連接第一掃描線、他端子係連接第一主動元件的控制端 子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與 他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接與第一 掃描線相鄰之第二掃描線。 依據上述構造，第三主動元件的控制端子所連接之第二 掃描線依據使第二及第三主動元件呈導通狀態的掃描訊 號而予以掃描時，該掃描線係處於High電位，使第三主動 元件呈導通狀態。此時，由.於第三主動元件之一端子所連 接的第一掃描線係在L〇w電位’故可藉由該電位重設靜電 電容。 其後，輸出裝置藉由光線進行輸入時，光感測器會使靜 電電容的保持電壓產生變化，而藉由該電壓使主動元件1 導通狀態。於此狀態下，第一掃描線依據掃描訊號予以掃 描時，該掃描線係為High，使第二主動元件5遑、s d 丨卞至導通狀態， -35- 584810
(32) 藉此，供給至輸出電壓供給線的輸出電壓，將介以第一及 第二主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 如上所述，本輸入裝置在對各掃描線順序進行掃描之 際，靜電電容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的 檢測動作。
上述輸出入裝置亦可採用以下構造，其中除了多數的前 述輸出線及輸出電壓供給線外，並加設有多數對的第一及 第二掃描線；各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設成 矩陣狀；該輸入裝置具有第二主動元件，其係將前述主動 元件設作第一主動元件時，於第一主動元件與前述輸出線 之間，使該第二主動元件之一端子連接前述輸出線、他端 子連接第一主動元件之一端子，藉由傳送至控制端子的輸 入訊號來控制前述一端子奐他端子之間的導通狀態，其中 前述控制端子係連接第一對中之第二掃描線；此外並同時 具有第三主動元件，其一端子係連接第一對中之第二掃描 線、他端子係連接第一主動元件的控制端子，藉由傳送至 控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的 導通狀態，其中前述控制端子係連接與第一對相鄰的第二 對中之第一掃描線。 依據上述構造，第三主動元件的控制端子所連接之第二 對的第一掃描線依據使第二及第三主動元件呈導通狀態 的掃描訊號而予以掃描時，該掃描線係處於High電位，使 第三主動元件呈導通狀態。此時，由於第三主動元件之一 端子所連接的第一對之第二掃描線係為L 〇 w電位，故可藉 -36- 58481° (33)
由該電位重設靜電電容。 其後，輪出裝置藉由光線進行輸入辱，光感測器會使靜 電電容的保持電壓產生變化，而藉由該電壓使主動元件呈 導通狀態。於此狀態下，第一對的第二掃描線依據掃描訊 號予以掃描時，該掃描線係為High，使第二主動元件呈導 通狀態，藉此，供給至輸出電壓供給線的輸出電壓，將介 以第一及第二主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 如上所述，本輸入裝置在對各掃描線順序進行掃描之 際’靜電電容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的 檢測動作。 上述輸入裝置亦可採用前述主動元件包含開關元件之 構造。 上述輸入裝置中’前述光感測器亦 ⑹力吓才木用使他端子連接 前述輸出電壓供給線之構造。 依據上述構造，由於靜電電容的 幻保持電壓係由輸出電壓 供給線供給，因此藉由適當設定對铪 〜野W出電壓供給線的施加 電壓，可輕易進行輸入裝置的感度 X凋整。此外，對輸出電 壓供給線的施加電壓，可與輸出 靜電電容的保持電壓及 輸出線之檢測訊號共用。 上述輸入裝置亦可採用具有掃 备 田線驅動線路之構造，該 掃描線％動線路係藉由導通第二 作的導通^ π y ^ 4 —及第三主動元件使其動 作的導通訊號，而依序掃描前 β Μ μ、+、讲 ^ <各掃描線。 依據上述構造，在掃描線驅動 舍給屮夂伞Α 深路的掃描下，可依序適 田輸出各先感測器的檢測訊號。 -37- 584810
(34) 此外，上述輸出入裝置亦可採用以下構造，其中前述顯 示部具有輔助電容，該輔助電容係保存前述光電元件中的 顯示用之資料訊號；前述輔助電容係從其一端子側接收前 述資料訊號之供給，從他端子側由輔助電容用電壓供給線 供給既定的電壓；前述輔助電容用電壓供給線係兼作為前 述輸出電壓供給線。
依據上述構造，由於顯示部的輔助電容用電壓供給線係 兼作為感測部的輸出電壓供給線，故可減少必要的電極配 線數，而能夠達成構造單純化及開口率之提升。此外，由 顯示部的輔助電容用電壓供給線可適當設定成低電壓，故 於將此輔助電容用電壓供給線的電壓輸出至輸出線作為 檢測訊號之情形時*亦無需對檢測訊號的讀出線路要求向 财壓性。
上述輸出入裝置亦可採用以下構造，其中除了多數的前 述輸出線及輔助電容用電壓供給線外，並加設有多數的訊 號線及掃描線；其中各輸出線及各訊號線和各掃描線係設 成矩陣狀；各輔助電容用電壓供給線係對應各掃描線而設 於掃描線方向；前述感測部係具有第二主動元件，其係於 前述主動元件設作第一主動元件時，於第一主動元件與前 述輸出線之間，使該第二主動元件之一端子連接前述輸出 線、他端子連接第一主動元件之一端子，藉由傳送至控制 端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的導通 狀態，其中前述控制端子#連接第一掃描線；前述感測部 並同時具有第三主動元件，其一端子係連接第一掃描線、 -38- 584810
(35) 他端子係連接第一主動元件的控制端子，藉由傳送至控制 知子的輪入訊號來控制前述—端子矣他端子之間的導通 狀態’其中前述控制端子係連接與第一掃描線相鄰之第二 . 掃描線；前述顯示部係具有第四主動元件，其一端子連接 . 刖述訊號線、他端子連接前述辅助電容及前述光電元件側 的線路，藉由傳送至控制端.子的輸入訊號來控制前述一端 子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接第 一掃描線。 φ 依據上述構造，於顯示部中，藉由第一掃描線之掃描使 第四主動元件導通，並將提供給訊號線的資料訊號供給光 電元件及輔助電容，而進行圖像之顯示。 另一方面，於感測部中，第三主動元件的控制端子所連 接之第二掃描線依據使第二及第三主動元件呈導通狀態 的掃描訊號予以掃描時，該掃描線係處於H i g h電位，使第 三主動元件呈導通狀態。此時，由於第三主動元件之一端 子所連接的第一掃描線係在L 〇 w電位，故可藉由該電位重 設靜電電容。 其後，於感測部藉由光線進行輸入時，光感測器會使靜 褰 電電容的保持電壓產生變化，而藉由該電壓使主動元件呈 導通狀態。於此狀態下，第一掃描線依據掃描訊號予以掃 搞時，該掃描線係為High，使第二主動元件呈導通狀態’ 藉此，供給至輸出電壓供給線的輸出電壓，將介以第，及 第二主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 如上所述，本輸出入裝置在對各掃描線順序進行掃描之 -39- 584810 (36) 際，靜電電容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的 檢測動作。 此外，由於感測部及顯示部係共用掃描線，故可減少必 ， 要的電極配線數，而能夠達成構造單純化及開口率之提 升0
上述輸出入裝置亦可採用以下之構造，其中感測部的前 述輸出線係兼作為顯示部的訊號線；除了多數的前述輸出 線及輔助電容用電壓供給線外，並加設有多數對的第一及 第二掃描線；各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設成 矩陣狀；各輔助電容用電壓供給線係對應各第一及第二掃 描線而設於掃描線方向；前述感測部係具有第二主動元 件，其係將前述主動元件設作第一主動元件時，於第一主 動元件與前述輸出線之間，使該第二主動元件之一端子連 接前述輸出線、他端子連接第一主動元件之一端子，藉由 傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子 之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接第一對中之第 二掃描線；該感測部並同時具有第三主動元件，其一端子 係連接第一對中之第二掃描線、他端子係連接第一主動元 件的控制端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前 述一端子與他端子之間的f通狀態，其中前述控制端子係 連接與第一對相鄰的第二對中之第一掃描線；前述顯示部 係具有第四主動元件，其一端子連接前述輸出線、他端子 連接前述輔助電容及前述光電元件側的線路，藉由傳送至 控制端子的輸入訊號來控.制前述一端子與他端子之間的 -40- (37)$8481°
導通狀態，其中前述控制端子係連接第一 u 一 、T之第一掃描 依嫁上遮構造，於顯示部中，第一掃描線係作、、 掃描線發揮功能，第二掃描線係作為讀 ·、、、寫入 ^评插線發揮 秸田蚵示一珂的弟一掃描線進行 ，使第四主動元件導通，並將提供給輪出線的資料訊 給光電元件及輔助電容，而進行圖像之顯示。 能。至於顯示部中，藉由對第一對的 谛描線進行 供
另一方面，於感測部中，第三主動元件的控制端子所連 接之第二對的第一掃描線依據使第二及第三主動元件呈 導通狀態的掃描訊號而予以掃描時，該掃描線係處於扪杜 電位，使第三主動元件呈導通狀態。此時，由於第三主動 元件之一端子所連接的第一對之第二掃描線係為L〇w電 位’故可藉由該電位重設靜電電容。 其後’於感測部藉由光線進行輸入時，光感測器會使靜 電電容的保持電壓產生變化，而藉由該電壓使主動元件呈 導通狀態。於此狀態下，第一對的第二掃描線依據掃描訊
號予以掃描時，該掃描線係為High，使第二主動元件呈導 通狀態’藉此，供給至輸出電壓供給線的輸出電壓，將介 以第 及第一主動元件而擷取至輸出線作為檢測訊號。 如上所述，本輸入裝置在對各掃描線順序進行掃插之 際’靜電電容會依掃描訊號予以重設，故能夠進行正確的 g測動作。 此外，由於感測部的輸出.線及顯示部的訊號線係以一條 輸出線兼用之，故可減少必要的電極配線數，而能夠達成 -41 - 584810 (38) 構造單純化及開口率之提升。 上述輸出入裝置亦可採用前述主動元件包含開關元件 之構造。 上述輸出入裝置中，前述光感測器亦可改用使他端子連 接前述輸出電壓供給線之構造。
依據上述構造，由於靜電電容的保持電壓係由輸出電壓 供給線供給，因此藉由適當設定對輸出電壓供給線的施加 電壓，可輕易進行輸入裝置的感度調整。此外，對輸出電 壓供給線的施加電壓，可與輸出至靜電電容的保持電壓及 輸出線之檢測訊號共用。 上述輸出入裝置亦可改用以下之構造，其中具有：掃描 線驅動線路，其係藉由導通第二至第四主動元件使其動作 的導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線；及訊號線驅動 線路，其係對前述訊號線供給顯示用的資料訊號。
依據上述構造，在掃描線驅動線路進行的掃描線之掃描 下，可依序適當輸出各光感測器的檢測訊號；又藉由對訊 號線驅動線路的訊號線供給顯示用的資料訊號，可於顯示 部進行適當顯示。 上述輸出入裝置亦可改用以下之構造，其中具有：掃描 線驅動線路，其係藉由導通第二至第四主動元件使其動作 的導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線；及資料訊號供 給線路，其係對前述輸出線供給顯示用的資料訊號。 依據上述構造，在掃描線驅動線路進行的掃描線之掃描 下，可依序適當輸出各光感測器的檢測訊號；又藉由對資 -42· 584810
(39) 料訊號供給線路的輸出線供給顯示用的資料訊號，可於顯 示部進行適當顯示。 上述輸出入裝置亦可採用以下構造，其中具備含有前述 . 感測部及顯示部之感測/顯示面板部，此感測/顯示面板部 中，有前述感測部及顯示部.成對排列配置於行方向及列方 向。
上述輸出入裝置亦可改採用以下構造，其中具備含有前 述感測部及顯示部之感測/顯示面板部；此感測/顯示面板 部中，有前述感測部及顯示.部之多數對配置於一部分的區 域，其餘區域内配置有多數的前述顯示部。 上述輸出入裝置亦可改採用以下構造，其中具備含有前 述感測部及顯示部之感測/顯示面板部；此感測/顯示面板 部中，於其行方向及列方向，交互配置有至少一個感測部 及至少一個顯示部。 上述輸出入裝置亦可改採用以下構造，其中具備含有多 數個前述感測部及顯示部之感測/顯示面板部；此感測/ 顯示面板部中，有前述感測·部及前述顯示部集中配置於互 不相同之區域。 發明之詳細說明項中所述的具體實施形態或實施例，其 意義均在於闡明本發明之技術内容，而非限定於該等具體 例而狹義解釋者，舉凡合乎·本發明之精神及於後述專利申 請之範圍内，皆可進行種種變更而實施之。 -43- 584810 (40) 〔圖式代表符號說明〕 1 輸出入裝置（輸入裝置） 2 輸出入裝置（輸入裝置） 11,71 感測器/顯示面板部 12, 72 源極驅動器（訊號驅動線路、資料訊號供給線 路） 13，14, 7 3，74閘極驅動器（掃描線驅動線路） 預充電線路. 讀出線路 閘極線（掃描線） 感測線（輸出線） 源極線（訊號線） CS線（輸出電壓供給線、保持電容用電壓供給 15, 75 17, 76 2 1 22 23 24
線） 25 TFT (第二主動元件） 26 TFT (第一主動元件） 27 TFT (第三主動元件） 28 保持電容（靜電電容） 29 光感測器 30 TFT (第四主動元件） 3 1 輔助電容 32 液晶（光電元件） 41，84 感測部 42，85 顯示部 -44- 584810
(41) 43 感測/顯示區域 8 1 寫入用閘極線（第一掃描線） 82 讀出用閘極線（第二掃描線） 83 感測/源極線（輸出線） 92 有機EL元件（光電元件）
-45-

Claims (1)

  1. 584810 拾、申請專利範圍 1. 一種輸入裝置，其具有： 輸出線， 輸出電壓供給線，輸出電壓係施加其上； 主動元件，其一端子側係連接前述輸出線、他端子側 係連接前述輸出電壓供給線，藉由控制端子的輸入訊號 來控制前述一端子及他端子之間的導通狀態； 光感測器，其一端子係連接前述主動元件的控制端 子；及 靜電電容，其係並聯連接於光感測器，對前述控制端 子側相反側的端子供給保持電壓。 2. 如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中 除了多數的前述輸出線及輸出電壓供給線外，並加設 有多數的掃描線； 各輸出線及各掃描線係設成矩陣狀； 該輸入裝置具有第二主動元件，其係將前述主動元件 設作第一主動元件時，於第一主動元件與前述輸出線之 間，使該第二主動元件之一端子連接前述輸出線、他端 子連接第一主動元件之一端子，藉由傳送至控制端子的 輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的導通狀 態，其中前述控制端子係連接第一掃描線； 該輸入裝置並同時具有第三主動元件，其一端子連接 第一掃描線、他端子連接第一主動元件的控制端子，藉 由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他
    584810 端子之間的導通狀態，其中前述控制端子係連接與第一 掃描線相鄰之第二掃描線。 3 .如申請專利範圍第1項之輸入裝置，其中 · 除了多數的前述輸出線及輸出電壓供給線外，並加設 ， 有多數對的第一及第二掃描線； 各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設成矩陣狀； 該輸入裝置具有第二主動元件，其係將前述主動元件 設作第一主動元件時，於第一主動元件與前述輸出線之籲 間，使該第二主動元件之一端子連接前述輸出線、他端 子連接第一主動元件之一端子，藉由傳送至控制端子的 輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間的導通狀 態，其中前述控制端子係連接第一對中之第二掃描線； 該輸入裝置並同時具有第三主動元件，其一端子係連 接第一對中之第二掃描線、他端子係連接第一主動元件 的控制端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前 述一端子與他端子之間的導通狀態，其中前述控制端子φ 係連接與第一對相鄰的第二對中之第一掃描線。 4. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之輸入裝置，其中 前述主動元件係包含開關元件。 5. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之輸入裝置，其中 Λ 前述光感測器的他端子係連接前述輸出電壓供給線。 6. 如申請專利範圍第2或3項之輸入裝置，其中具有掃描線 驅動線路，該線路藉由導通第二及第三主動元件使其動 作的導通訊號，而依序掃描前述之各掃描線。
    584810 7 ·如申請專利範圍第2項之輸入裝置，其中光感測器係為 光二極體。 8. 如申請專利範圍第5項之輸入裝置，其中相鄰的多數前 · 述輸出電壓供給線之施加電壓，係階段設定為不同的電 ， 壓。 9. 一種輸出入裝置，其具有顯示部，該顯示部係藉由感測 部及光電元件進行圖像顯示； 前述感測部係具有： _ 輸出線， 輸出電壓供給線，輸出電壓係施加其上； 主動元件，其一端子側係連接前述輸出線、他端子側 係連接前述輸出電壓供給線，藉由傳送至控制端子的輸 入訊號而控制前述一端子及他端子之間的導通狀態； 光感測器，其一端子係連接前述主動元件的控制端 子；及 靜電電容，其係並聯連接於前述光感測器，對前述控 φ 制端子側相反側的端子供給保持電壓。 10. 如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中 前述顯示部具有輔助電容，該輔助電容係保存前述光 電元件中的顯示用之資料訊號； ^ 前述輔助電容係從其·一端子側接收前述資料訊號之 供給，從他端子側接收由輔助電容用電壓供給線供給之 既定電壓； 前述輔助電容用電壓供給線係兼作為前述輸出電壓
    584810 供給線。 11.如申請專利範圍第10項之輸出入裝置，其中 除了多數的前述輸出線及輔助電容用電壓供給線 · 外，並加設有多數的訊號線及掃描線； . 各輸出線及各訊號線和各掃描線係設成矩陣狀； 各輔助電容用電壓供給線係對應各掃描線而設於掃 描線方向； 前述感測部係具有：_ _ 第二主動元件，其係將前述主動元件設作第一主動元 件時，於第一主動元件與前述輸出線之間，使該第二主 動元件之一端子連接前述輸出線、他端子連接第一主動 元件之一端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制 前述一端子與他端子之間的導通狀態；前述控制端子係 連接第一掃描線； 前述感測部並同時具有第三主動元件，其一端子係連 接第一掃描線、他端子係連接第一主動元件的控制端 Φ 子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述一端子 與他端子之間的導通狀態；前述控制端子係連接與第一 掃描線相鄰之第二掃描線； 前述顯示部係具有： 第四主動元件，其一端子連接前述訊號線、他端子連 接前述輔助電容及前述光電元件側的線路，藉由傳送至 控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間 的導通狀態；前述控制端子係連接第一掃描線。
    584810 12.如申請專利範圍第10項之輸出入裝置，其中 感測部的前述輸出線係兼作為顯示部的訊號線，除了 多數的前述輸出線及輔助電容用電壓供給線外，並加設 · 有多數對的第一及第二掃描線； ， 各輸出線及各對的第一及第二掃描線係設成矩陣狀； 各輔助電容用電壓供給線係對應各第一及第二掃描 線而設於掃描線方向； 前述感測部係具有： · 第二主動元件，其係將前述主動元件設作第一主動元 件時，於第一主動元件與前述輸出線之間，使該第二主 動元件之一端子連接前述輸出線、他端子連接第一主動 元件之一端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制 前述一端子與他端子之間的導通狀態；前述控制端子係 連接第一對中之第二掃描線； 該感測部並同時具有第三主動元件，其一端子係連接 第一對中之第二掃描線、他端子係連接第一主動元件的 φ 控制端子，藉由傳送至控制端子的輸入訊號來控制前述 一端子與他端子之間的導通狀態；前述控制端子係連接 與第一對相鄰的第二對中之第一掃描線； 前述顯示部係具有： ^ 第四主動元件，其一端子連接前述輸出線、他端子連 接前述輔助電容及前述光電元件側的線路，藉由傳送至 控制端子的輸入訊號來控制前述一端子與他端子之間 的導通狀態；前述控制端子係連接第一對中之第一掃描
    584810 線。 1 3 ·如申請專利範圍第9〜1 2項中任一項之輸出入裝置，其 中前述主動元件係包含開關元件。 · 14.如申請專利範圍第9〜12項中任一項之輸出入裝置，其 ， 中前述光感測器的他端子係連接前述輸出電壓供給線。 1 5 .如申請專利範圍第1 1項之輸出入裝置，其中具有：掃描 線驅動線路，其係藉由導通第二至第四主動元件使其動 作的導通訊號’依序掃描前述之各掃描線；及訊號線驅 動線路，其係對前述訊號線供給顯示用的資料訊號。 16.如申請專利範圍第12項之輸出入裝置，其中具有：掃描 線驅動線路，其係藉由導通第二至第四主動元件使其動 作的導通訊號，依序掃描前述之各掃描線；及資料訊號 供給線路，其係對前述輸出線供給顯示用的資料訊號。 1 7.如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中具有感測/ 顯示面板部，其含有前述感測部及顯示部，此感測/顯 示面板部中，前述感測部及顯示部係成對排列配置於行φ 方向及列方向。 1 8.如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中具有感測/ 顯示面板部，其含有前述感測部及顯示部，此感測/顯 示面板部中，前述感測部及顯示部之多數對係配置於一 > 部分的區域，而其餘區域配置有多數的前述顯示部。 1 9.如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中具有感測/ 顯示面板部，其含有前述感測部及顯示部，此感測/顯 示面板部中，於其行方向及列方向，交互配置有至少一 -6-
    584810 個感測部及至少一個顯示部。 2 0 .如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中具有感測/ 顯示面板部，其具有多數的前述感測部及顯示部，此感 ’ 測/顯示面板部中，前述感測部及前述顯示部係集中配 v 置於互不相同之區域。 21. 如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中前述光電元 件係為液晶。 22. 如申請專利範圍第9項之輸出入裝置，其中前述光電元擊 件係為有機EL元件。
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