TWI439904B - 感測器裝置、驅動感測器元件之方法、具有輸入功能之顯示裝置及電子單元 - Google Patents

感測器裝置、驅動感測器元件之方法、具有輸入功能之顯示裝置及電子單元 Download PDF

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Description

感測器裝置、驅動感測器元件之方法、具有輸入功能之顯示裝置及電子單元
本發明係關於一種藉由使用一感測器元件來偵測一接近物件之位置或諸如此類之感測器裝置、一種驅動施加至此一感測器裝置之一感測器元件之方法、一種具有一感測器功能(輸入功能)及一顯示功能之顯示裝置、及一種包含此一顯示裝置之電子單元。
先前已知用以偵測觸碰或接近一顯示裝置之一顯示器表面之一物件之位置的技術。舉例而言，已知一種提供使得一膜狀透明觸控面板經安置以位於一顯示面板上之一結構之技術。作為此一觸控面板之一系統，先前已知一種壓感型及一電容型。
進一步地，已開發一種顯示裝置，其中顯示像素及光偵測器以一矩陣形式配置於一顯示面板內以便使其顯示面板具有一光學感測器功能(見日本未經審查之專利申請公開案第2006-276223號及第2008-233257號)。
在具有如上文提及之光學感測器功能之顯示裝置中，使用諸如一PIN光電二極體等一光電轉換元件作為光偵測器。將根據所接收光量產生且自光電轉換元件供應之電荷儲存於一儲存節點中，且將根據該儲存節點之所儲存電荷之一電壓值讀出及作為一感測器偵測信號輸出。進入光電轉換元件之光量根據接近一面板表面之一物件之位置、距離、大小及諸如此類而改變，且因此感測器偵測信號亦改變。因此，可能藉由大致處理來自以矩陣形式配置之光偵測器中之每一者之感測器偵測信號來偵測接近面板表面之物件之位置及諸如此類。於此一裝置中，在一預定光接收(曝光)週期之後由光電轉換元件實施讀取操作，且然後在將該儲存節點之電壓值重設至一重設電壓之後，重複光接收及讀取之操作。
順便提及，已知在光電轉換元件中，即使在無入射光之一狀態下一暗電流(熱刺激電流)亦流動。此暗電流隨溫度改變，且具有溫度越高、流動電流量越大之一特性。出於此原因，存在其中在入射光之量恆定時，在溫度不同之情況下儲存節點之電壓發生改變之情形，此不利地影響一偵測結果。特定而言，存在當溫度變得較高時暗電流之一影響增加之可能性，此使得儲存節點之電壓升高，因此導致儲存節點之一飽和狀態。因此，期望採取某些措施以減少伴隨一溫度改變之此暗電流影響，但過去之措施係不充分的。
考量上文，期望提供一種感測器裝置、一種驅動一感測器元件之方法、一種具有一輸入功能之顯示裝置、及一種能夠藉由減少伴隨一溫度改變之暗電流影響來執行穩定偵測操作之電子單元。
根據本發明之一實施例，提供一種感測器裝置，其具有配置成一矩陣形式之複數個感測器元件及驅動該複數個感測器元件之一感測器驅動區段。該複數個感測器元件中之每一者包含：根據接收光量產生電荷之一光電轉換元件，儲存由該光電轉換元件產生之電荷以顯示根據所儲存電荷而波動之一電壓之一儲存節點，具有連接至該光電轉換元件之一端的一端且將該儲存節點中之電壓重設至一預定重設電壓之一重設電晶體，及讀取自該儲存節點中之儲存電荷所得之電壓值以將所得電壓值作為一感測器偵測信號輸出之一讀出區段。該感測器驅動區段控制該重設電晶體以便將複數個感測器元件線上之感測器元件之儲存節點同時重設至預定重設電壓，且然後在一預定曝光週期之一推移之後執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。於此處，在該曝光週期之推移之後，感測器驅動區段可執行同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件中之儲存節點之電壓以防止由於在光電轉換元件中產生之電荷所致之波動的控制，且在將儲存節點中之電壓維持於此一保持狀態下時，該感測器驅動區段可執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。
根據本發明之另一實施例，提供一種驅動一感測器元件之方法，該方法包含以下步驟：提供配置成一矩陣形式之複數個感測器元件，該等感測器元件中之每一者包含：根據所接收光量產生電荷之一光電轉換元件，儲存由該光電轉換元件產生之電荷以顯示根據所儲存電荷波動之一電壓之一儲存節點，具有連接至光電轉換元件之一端的一端且將儲存節點中之電壓重設至一預定重設電壓之一重設電晶體，及讀取自該儲存節點中之儲存電荷所得之電壓值以將所得電壓值作為一感測器偵測信號輸出之一讀出區段；及控制該重設電晶體以便將複數個感測器元件線上之感測器元件之儲存節點同時重設至該預定重設電壓，且然後在一預定曝光週期之一推移之後執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之各別感測器元件中依序地輸出該等感測器偵測信號。於此處，該方法可進一步包含以下步驟：在該曝光週期之推移之後，執行同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件之儲存節點之電壓以防止由於在光電轉換元件中產生之電荷所致之波動的控制，且在將儲存節點中之電壓維持於此一保持狀態下時執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。
根據本發明之另一實施例，提供一種具有一輸入功能之顯示裝置，其具有：具備配置成一矩陣形式之複數個顯示像素及配置成一矩陣形式之複數個感測器元件之一顯示面板，驅動該複數個顯示像素之一顯示器驅動區段及驅動該複數個感測器元件之一感測器驅動區段。根據本發明之上述實施例，該複數個感測器元件中之每一者係以類似於感測器裝置中之感測器驅動區段之一方式控制。
根據本發明之另一實施例，提供一種根據本發明之上述實施例包含具有輸入功能之顯示裝置之一電子單元。
在根據本發明之實施例之感測器裝置、驅動感測器元件之方法、具有輸入功能之顯示裝置或電子單元中，在該光電轉換元件中產生根據所接收光之量的電荷。進一步地，由該光電轉換元件轉換之電荷係儲存於儲存節點中，且根據該儲存節點之所儲存電荷之電壓值係作為感測器偵測信號輸出。該儲存節點之電壓值係由重設電晶體重設為預定重設電壓。於彼時，控制重設電晶體以便在該複數個線上同時重設該等感測器元件。隨後，在該預定曝光週期之推移之後，執行讀取控制以便自配置於每一線中之感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。
在根據本發明之實施例之感測器裝置、驅動感測器元件之方法、具有輸入功能之顯示裝置或電子單元中，執行以下控制：在該複數個線上將該等感測器元件之儲存節點同時重設至預定重設電壓，且隨後在該預定曝光週期之推移之後執行讀取控制以便自配置於每一線中之感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。因此，可能藉由減少伴隨一溫度改變之一暗電流影響來執行穩定偵測操作。
進一步地，在該預定曝光週期之推移之後，針對該複數個線上之感測器元件，將該儲存節點之電壓值同時地控制至處於正維持之一狀態中，以便防止該儲存節點之電壓值由於在光電轉換元件中產生之電荷所致之波動，且在正維持之電壓值之狀態下，執行讀取控制以便自配置於每一線中之感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號。因此，可能執行進一步之穩定偵測操作。
自下列說明中將更充分地瞭解本發明之其他及進一步目標、特徵及優勢。
下文將參照該等圖示詳細闡述本發明之實施例。
[具有輸入功能之顯示裝置之整個結構]
圖1圖解說明根據本發明之一實施例具有一輸入功能之一顯示裝置(顯示影像-拾取裝置)之整個結構之一實例。此顯示裝置包含一I/O顯示面板20、一背光15、一顯示驅動電路12、一光偵測驅動電路13、一影像處理區段14及一應用程式執行區段11。
舉例而言，I/O顯示面板20係一液晶顯示器(LCD)面板。I/O顯示面板20包含如圖3中圖解說明配置成一矩陣形式之多個顯示像素31RGB，且具有在線序地操作此等顯示像素時基於顯示資料顯示諸如圖形及字符之一預定影像之一功能(顯示功能)。I/O顯示面板20進一步包含如下文將闡述之圖3中圖解說明之作為影像拾取像素配置成一矩陣形式之複數個感測器元件33，且具有充當偵測觸碰或接近一面板表面之一物件(接近物件)且使之成像之一感測器面板(偵測功能、影像拾取功能)之一功能。
背光15係在I/O顯示面板20中用於顯示及偵測之一光源，且包含(舉例而言)經配置之多個發光二極體。背光15係由顯示驅動電路12驅動及控制，且能夠基於與I/O顯示面板20之操作時序同步之預定時序以一高速執行開-關(照明及不照明)操作，此將在下文中闡述。背光15自I/O顯示面板20之一後側朝向面板表面週期性地發射照明光Lon。
顯示驅動電路12係驅動I/O顯示面板20之顯示像素31RGB(亦即，執行線序顯示操作之驅動)之一電路，以便基於顯示資料在I/O顯示面板20上顯示一影像(亦即，以便執行顯示操作)。顯示驅動電路12亦執行背光15之開-關(照明及不照明)控制。
光偵測驅動電路13係驅動I/O顯示面板20(亦即，執行線序影像拾取操作之驅動)之一電路，以便自I/O顯示面板20之感測器元件(影像拾取像素)33中之每一者獲得一感測器偵測信號(影像拾取信號)(亦即，使得一物件被偵測到或被成像)。順便提及，來自各別感測器元件33之感測器偵測信號(影像拾取信號)係儲存於一圖框記憶體13A中(例如，按圖框)，且作為一所偵測影像(所拾取影像)輸出至影像處理區段14。
影像處理區段14基於自光偵測驅動電路13輸出之已拾取影像執行預定影像處理(算術處理)。作為執行該影像處理之一結果，影像處理區段14偵測及獲得(舉例而言)關於已趨近I/O顯示面板20或諸如此類之一物件之物件資訊(位置坐標資料、關於物件之形狀及大小之資料、及諸如此類)。
基於由影像處理區段14獲得之一偵測結果，應用程式執行區段11根據一件預定應用軟體執行處理。作為此處理之一實例，存在將所偵測物件之位置坐標包含於顯示資料中以顯示於I/O顯示面板20上之處理。順便提及，將應用程式執行區段11產生之顯示資料供應至顯示驅動電路12。
[I/O顯示面板20之組態實例]
圖2圖解說明I/O顯示面板20之一組態實例。I/O顯示面板20包含一顯示區域(感測器區域)21、一顯示H驅動器22、一顯示V驅動器23、一感測器讀取H驅動器25及一感測器V驅動器24。
圖1及圖2中組合之光偵測驅動電路13、感測器V驅動器24及感測器讀取H驅動器25係根據本發明實施例之「感測器驅動區段」之一具體實例。所組合之顯示器驅動電路12、顯示H驅動器22及顯示V驅動器23係根據本發明實施例之「顯示像素驅動區段」之一具體實例。I/O顯示面板20係根據本發明實施例之「顯示面板」及「感測器面板」之一具體實例。組合之光偵測驅動電路13及影像處理區段14係根據本發明實施例之「信號處理區段」之一具體實例。
顯示區域(感測器區域)21係用於調變來自背光15之光且發射經調變之光作為輻照光(在下文中係指包含顯示光及由(舉例而言)一紅外光源(未圖解說明)發射之用於偵測之輻照光)之一區域。顯示區域(感測器區域)21亦係用於偵測觸碰或接近此區域之一物件(以成像)之一區域。在顯示區域(感測器區域)21中，下文將闡述之顯示像素31RGB(例如，液晶顯示器元件)及感測器元件33係配置成各別陣列形式。
基於用於驅動顯示區塊及控制區塊之由顯示驅動電路12供應之顯示信號，顯示H驅動器22與顯示V驅動器23一起線序地驅動顯示區域21中之顯示像素31RGB。
根據光偵測驅動電路13之驅動控制，感測器讀取H驅動器25與感測器V驅動器24一起線序地驅動充當顯示區域21中之影像拾取像素之感測器元件33，且獲得偵測信號(影像拾取信號)。光偵測驅動電路13經組態以在將輻照光自背光15發射至一接近物件時實施驅動控制以根據自該輻照光所得之反射光量與周圍光(外部光)之一量的和將用於充電之電荷儲存於感測器元件33中。而且，光偵測驅動電路13經組態以在不自背光15發射輻照光時實施驅動控制以根據周圍光量將用於充電之電荷儲存於感測器元件33中。感測器讀取H驅動器25經組態以在將背光15接通及斷開之同時將透過此等種類之驅動控制而自儲存器元件33獲得之感測器偵測信號(影像拾取信號)輸出至光偵測驅動電路13。
圖3圖解說明顯示區域(感測器區域)21中之每一像素之一詳細組態實例。舉例而言，如圖3中圖解說明，顯示區域21之像素31包含顯示像素31RGB、充當影像拾取像素之感測器元件33及其中形成用於感測器元件33之線的有線區段32。顯示像素31RGB中之每一者包含用於紅色(R)之一顯示像素31R、用於綠色(G)之一顯示像素31G及用於藍色(B)之一顯示像素31B。顯示像素31RGB、感測器元件33及有線區段32係以一矩陣形式配置於顯示區域(感測器區域)21上。進一步地，感測器元件33及用於驅動感測器元件33之有線區段32經配置以週期性地彼此分離。多虧此一配置，包含感測器元件33及有線區段32之一感測器區域相對於顯示像素31RGB極難辨識，且將顯示像素31RGB中之孔徑比之一減小抑制至一最小值。此外，在將有線區段32設置於對顯示像素31RGB之孔徑不起作用之一區域中(舉例而言，藉由一黑矩陣或一反射區域遮蔽光之一區域)，可能設置一光接收電路而不降低顯示品質。
順便提及，舉例而言，如圖4中圖解說明，重設-控制信號線Reset_1至Reset_n及讀取-控制信號線Read_1至Read_n沿一水平線方向連接至每一感測器元件33。而且，保持-控制信號線Hold_1至Hold_n沿該水平線方向連接至每一感測器元件33。
[感測器元件33之組態實例]
舉例而言，如圖5中圖解說明，感測器元件33包含一光電轉換元件PD1、一重設電晶體Tr1、一儲存節點P1、一放大電晶體Tr2及一選擇/讀取電晶體Tr3。感測器元件33進一步包含一保持切換電晶體Tr4及一電容器C1。
光電轉換元件PD1根據入射光量產生電荷，且係(舉例而言)一PIN光電二極體。該PIN光電二極體具有一p型半導體區域、一n型半導體區域及形成於該p型半導體區域與該n型半導體區域之間的一本質半導體區域(i區域)。光電轉換元件PD1具有一陽極電極、一陰極電極及一閘極電極。在光電轉換元件PD1係PIN光電二極體時，將陽極電極連接至p型半導體區域，且將陰極電極連接至n型半導體區域。光電轉換元件PD1之陰極電極連接至用於供應一電源電壓VDD之一電源線。光電轉換元件PD1之陽極電極連接至重設電晶體Tr1之一個端(汲極)。
在保持切換電晶體Tr4係處於開狀態下時，儲存節點P1經由保持切換電晶體Tr4電連接至光電轉換元件PD1之陽極電極及重設電晶體Tr1之汲極。在儲存節點P1中，儲存由光電轉換元件PD1轉換之電荷，且電壓根據所儲存之電荷而改變。在儲存節點P1中，一儲存器電容係由由於佈線所致之一寄生電容或諸如此類等效地形成，且可基於儲存器電容來儲存電荷。然而，在本實施例中，提供用於儲存電荷之電容器C1，且將電容器C1之一個端連接至儲存節點P1。電容器C1之另一端接地。
重設電晶體Tr1、放大電晶體Tr2、選擇/讀取電晶體Tr3及保持切換電晶體Tr4中之每一者包含一薄膜電晶體(TFT)及諸如此類。
重設電晶體Tr1之一閘極連接至重設-控制信號線Reset(見圖4及圖5)，且重設電晶體Tr1之一源極連接至一重設電壓Vrst1之一供應線。重設電晶體Tr1之汲極與放大電晶體Tr2之一閘極連接至儲存節點P1。放大電晶體Tr2之一汲極連接至用於供應電源電壓VDD之電源線。放大電晶體Tr2之一源極連接至選擇/讀取電晶體Tr3之一汲極。選擇/讀取電晶體Tr3之一閘極連接至用於供應一讀取-控制信號之讀取-控制信號線Read，且選擇/讀取電晶體Tr3之一源極連接至一讀出線41。
重設電晶體Tr1用於將儲存節點P1之電壓值重設至重設電壓Vrst1(以釋放儲存於儲存節點P1(電容器C1)中之電荷)。將供應至重設電晶體Tr1之重設電壓Vrst1設定於(舉例而言)0(V)處。
放大電晶體Tr2及選擇/讀取電晶體Tr3形成一源極隨耦器，且根據儲存於儲存節點P1(電容器C1)中之電荷讀取電壓值及將所讀取電壓值作為感測器偵測信號輸出。在回應於供應至閘極之讀取-控制信號接通選擇/讀取電晶體Tr3之同時將感測器偵測信號輸出至讀出線41。組合之放大電晶體Tr2及選擇/讀取電晶體Tr3係根據本發明之「讀出區段」之一具體實例。
將保持切換電晶體Tr4間置於光電轉換元件PD1與重設電晶體Tr1之間的一連接點與儲存節點P1之間。保持切換電晶體Tr4係用於選擇性地致使光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的一高電阻抗之一切換電晶體。將保持切換電晶體Tr4之一源極連接至光電轉換元件PD1與重設電晶體Tr1之間的連接點。保持切換電晶體Tr4之一閘極連接至保持-控制信號線Hold，且經受來自光偵測驅動電路13之一保持-控制信號之開-關控制。
光偵測驅動電路13藉由執行保持切換電晶體Tr4之開-關控制來控制光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗。進一步地，光偵測驅動電路13控制重設電晶體Tr1以便同時重設多個線上之感測器元件33。隨後，在一預定曝光週期之一推移之後，光偵測驅動電路13執行控制以便同時針對多個線上之感測器元件33致使光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的高電阻抗，且在該高阻抗之狀態下，光偵測驅動電路13亦執行讀出控制以便自配置於每一線中之感測器元件33依序地輸出感測器偵測信號。
[感測器元件33之佈線佈置]
圖6圖解說明感測器元件33之佈線佈置之一組態實例。圖7圖解說明對應於圖6中之佈線佈置之一佈線結構。在圖6及圖7中，SVDD係用於供應電源電壓VDD之電源線。SVSS係用於供應重設電壓Vrst1之一供應線。Ssig係輸出感測器偵測信號至之讀出線41。
圖8圖解說明在圖7中之佈線結構中形成電容器C1之一部分之一剖面結構(沿圖7中之一線AA截取之一剖面)。電容器C1經組態以具有由儲存節點P1形成之一第一電極42及經形成以自上部側及下部側夾住儲存節點P1(其間具有預定間隔)之一第二電極。在圖8中，第二電極係由配置於第一電極42上方(其間具有預定間隔)之一上部電極43、配置於第一電極42下方(其間具有預定間隔)之一下部電極44、及使得上部電極43與下部電極44彼此導通之一接觸電極45形成。上部電極43及接觸電極45係由(舉例而言)Al(鋁)製成，且下部電極44係由(舉例而言)Mo(鉬)製成。第一電極42係由(舉例而言)poly(多晶矽)製成。
在如圖8中圖解說明之電容器C1中提供第二電極之結構使得儲存節點P1處於被遮蔽之一狀態下且因此可能減少進入儲存節點P1之雜散雜訊。
[控制緩衝器之組態實例]
圖19圖解說明感測器元件33之一控制緩衝器之一電源線之一組態實例。針對每一線，光偵測驅動電路13具有一讀取-控制緩衝器26、一保持-控制緩衝器(切換-控制緩衝器)27、及一重設-控制緩衝器28。針對每一線，讀取-控制緩衝器26輸出用於控制感測器元件33之選擇/讀取電晶體Tr3之一讀取-控制信號。針對每一線，保持-控制緩衝器27輸出用於控制保持切換電晶體Tr4之一切換控制信號。針對每一線，重設-控制緩衝器28輸出用於控制重設電晶體Tr1之一重設-控制信號。
在圖19中，SVDD2係一緩衝器正供應線，且SVSS2係一緩衝器負電力線。期望將讀取-控制緩衝器26連接至獨立於保持-控制緩衝器27及重設-控制緩衝器28之一負電力線。在圖19中，將緩衝器負電力線SVSS2劃分成一緩衝器第一負電力線SVSS2-1及一緩衝器第二負電力線SVSS2-2。緩衝器第一負電力線SVSS2-1充當專用於讀取-控制緩衝器26之一負電力線。結果，其可能減少在一重設週期期間的處理及在下文將闡述之一保持週期期間的處理時產生且施於儲存節點P1上之電源雜訊之一影響。
圖21A圖解說明保持-控制緩衝器27及重設-控制緩衝器28之一第一組態實例。圖20A圖解說明針對保持-控制緩衝器27及重設-控制緩衝器28之一比較性實例。
圖20A中之比較性實例之一電路包含用於使一輸出信號為高之一第一電晶體Tr11及用於使該輸出信號為低之一第二電晶體Tr12。圖20B圖解說明至此電路中之一輸入信號之一波形。在圖20A中，在第一及第二電晶體Tr11及Tr12旁邊之數字值(160，180)各自指示作為一電晶體元件之W長度。
圖21A中之第一組態實例之一電路包含用於使得一輸出信號為高之一第一電晶體Tr21、用於使得該輸出信號為低之一第二電晶體Tr22及具有比第二電晶體Tr22之一電流驅動能力為高之一電流驅動能力且用於使得輸出信號為低之一第三電晶體Tr23。圖21B圖解說明至此電路中之輸入信號之波形。在圖21A中，在第一、第二及第三電晶體Tr21、Tr22及Tr23旁邊之數字值(160，20，160)各自指示作為一電晶體元件之W長度。第三電晶體Tr23經組態以具有比第二電晶體Tr22之W長度更大之W長度，且因此具有更高之電流驅動能力。
圖22A圖解說明保持-控制緩衝器27及重設-控制緩衝器28之一第二組態實例。如圖21A中之第一組態實例，此第二組態實例之一電路亦包含用於使一輸出信號為高之一第一電晶體Tr31、用於使該輸出信號為低之一第二電晶體Tr32及具有比該第二電晶體Tr32之電流驅動能力為高之一電流驅動能力且用於使該輸出信號為低之一第三電晶體Tr33。針對此第二組態實例之電路，連接兩個正供應線SVDD2及SVDD3及一個負電力線SVSS2。第一電晶體Tr31、第二電晶體Tr32及第三電晶體Tr33分別連接至具有不同供電電壓之電源線。圖22B圖解說明至此電路中之輸入信號之波形。在圖22A中，在第一、第二及第三電晶體Tr31、Tr32及Tr33旁邊之數字值(160，20，180)各自指示作為一電晶體元件之W長度。第三電晶體Tr33經組態以具有比第二電晶體Tr32之W長度更大之W長度，且因此具有更高之電流驅動能力。
在圖21A中之第一組態實例中，在將輸出信號自高反轉至低時，首先使得第二電晶體Tr22為開且隨後使得第三電晶體Tr23為開，以便逐步實施信號反轉。亦類似地在圖22A中之第二組態實例中實施反轉。此使得可能減小在信號電壓改變時流動之電流且減小電源雜訊。
[顯示裝置之操作]
首先，將闡述由此顯示裝置做出之影像顯示操作及物件偵測操作(影像拾取操作)之一摘要。
於此顯示裝置中，基於由應用程式執行區段11供應之顯示資料，顯示驅動電路12產生用於顯示之一驅動信號。基於此驅動信號，線序地驅動I/O顯示面板20，且顯示一影像。此時，亦由顯示驅動電路12驅動背光15，以便與I/O顯示面板20同步地執行週期性接通及斷開操作。
在存在觸碰或接近I/O顯示面板20之一物件(諸如一手指之一接近物件)時，I/O顯示面板20中之感測器元件(影像拾取像素)33透過光偵測驅動電路13之線序影像拾取驅動來偵測(成像)該物件。將來自感測器元件33中之每一者之一偵測信號(影像拾取信號)自I/O顯示面板20供應至光偵測驅動電路13。光偵測驅動電路13針對一個圖框累積感測器元件33之偵測信號且將所累積之偵測信號作為一已拾取影像輸出至影像處理區段14。於此處，將兩個圖框影像輸出至影像處理區段14，即基於在背光15係處於開狀態時獲得之來自感測器元件33之感測器偵測信號之一影像，及基於在背光15係處於關狀態時獲得之來自感測器元件33之感測器偵測信號之一影像。
影像處理區段14藉由基於此已拾取影像執行預定影像處理(算術處理)，獲得關於觸碰或接近I/O顯示面板20之物件之物件資訊(諸如位置坐標資料及關於物件之形狀及大小之資料)。舉例而言，執行用以確定在光偵測驅動電路13中產生之一差分影像之一重心之算術處理，且識別一接觸(趨近)中心。隨後，將偵測該接近物件之一結果自影像處理區段14輸出至影像程式執行區段11。影像程式執行區段11執行如下文將闡述之一應用程式。
[感測器操作之細節]
圖9圖解說明此顯示裝置中之感測器操作(影像拾取操作)之一實例。在圖9之一上部部分中圖解說明之自頂至底延伸之每一箭頭示意性地顯示I/O顯示面板20中之感測器元件33之驅動時序。一橫向方向對應於時間，而一豎直方向對應於I/O顯示面板20之一掃描線。於此驅動時序圖之一下部部分中，示意性地圖解說明背光15之開-關狀態。在顯示背光15之開-關狀態之部分中，黑色部分指示背光15係關。順便提及，在圖9中，「H」對應於一個水平線之一影像拾取(偵測)週期。此實例顯示其中針對沿一豎直方向之60個線提供感測器元件33之一情形。因此，舉例而言，60H對應於其中執行針對一個螢幕之線序成像(偵測)之一週期。
首先，於一初始狀態下，光偵測驅動電路13(圖1)執行用於藉助預定重設電壓Vrst1依序地自上部線至下部線重設感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值之處理(重設週期)。然而，可省略此初始重設週期。此外，此初始重設週期中之操作可係用於以類似於下一重設週期之一方式同時共同地重設多個線之操作。
接下來，自上部線至下部線，執行用於藉助該預定重設電壓Vrst1同時共同地重設每一線中之感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值之處理(重設週期)。隨後，在其中背光15係開之一狀態下，執行曝光(將光電轉換元件PD1轉換之電荷儲存於儲存節點P1(電容器C1)中)(曝光週期(亮))。順便提及，在每一線中之感測器元件33中，在重設週期及曝光週期(亮)期間，將保持切換電晶體Tr4控制至為開。
隨後，自上部線至下部線，將保持切換電晶體Tr4控制至為關。結果，共同地且同時地針對每一線中之感測器元件33，將光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗控制至變得比在曝光週期期間之阻抗電性高。藉由允許該高阻抗狀態，控制儲存節點P1之電壓值以保持該電壓，以便即使在由於一暗電流或諸如此類之一影響而在光電轉換元件PD1中產生電荷時亦防止儲存節點P1之電壓值波動。於此高阻抗狀態(其中維持該電壓值之狀態)下，依序地自上部線至下部線，執行用於將感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值讀取為感測器偵測信號之處理(保持週期及讀取週期)。
接下來，再次地自上部線至下部線，執行用於藉助預定重設電壓Vrst1同時共同地重設每一線中之感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值之處理(重設週期)。隨後，在其中背光15係關之狀態下，執行曝光(將由光電轉換元件PD1轉換之電荷儲存於儲存節點P1(電容器C1)中)(曝光週期(熄滅))。順便提及，在每一線中之感測器元件33中，在重設週期及曝光週期(熄滅)期間，將保持切換電晶體Tr4控制至為開。
隨後，再次地，自上部線至下部線，將保持切換電晶體Tr4控制至為關。結果，共同地且同時地針對每一線中之感測器元件33，將光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗控制至變得比曝光週期期間的阻抗電性高。藉由引起該高阻抗狀態，將儲存節點P1之電壓值控制至處於正維持之狀態下，以便即使在藉由暗電流或諸如此類之影響而在光電轉換元件PD1中產生電荷時儲存節點P1之電壓值亦不改變。於此高阻抗狀態(其中維持該電壓值之狀態)下，依序地自上部線至下部線，執行用於將感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值讀取為感測器偵測信號之處理(保持週期及讀取週期)。
如上文所述，執行在其中背光15係開之狀態下之曝光及在其中背光15係關之狀態下之曝光，而在二者之間提供用於共同重設之重設週期。進一步地，在將光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗控制至變得電性高(將處於其中維持電壓值以便儲存節點P1之電壓值不會由於在光電轉換元件PD1中產生電荷而改變之狀態中)時，執行用於在每一狀態下讀取感測器偵測信號之處理。然後，依序地重複此處理系列。
圖10圖解說明與圖9中之感測器操作(影像拾取操作)相比較之一比較性實例。此比較性實例顯示在其中如圖18中圖解說明來組態感測器元件33之一情形中之操作。在圖18中圖解說明之一感測器元件33A中，與圖5中之感測器元件33中之結構相比，省略保持切換電晶體Tr4及電容器C1。在根據此比較性實例之感測器元件33A中，由於佈線所致之一寄生電容或諸如此類在儲存節點P1中等效地形成一儲存器電容C0。基於此儲存器電容C0來儲存電荷。
在圖9中之感測器操作中，執行用於同時共同地重設在每一線中之感測器元件33中之儲存節點P1之電壓值之處理。相比之下，在圖10之比較性實例中，依序地自上部線至下部線執行用於藉助預定重設電壓Vrst1重設感測器元件33A中之儲存節點P1之電壓值之處理(重設週期)。隨後，在其中背光15係開之狀態下，執行曝光(將光電轉換元件PD1轉換之電荷儲存於儲存節點P1中)(曝光週期(亮))。接下來，依序地自上部線至下部線，執行用於讀取感測器元件33A中之儲存節點P1之電壓值作為感測器偵測信號之處理(讀取週期)。順便提及，在根據該比較性實例之感測器元件33A中，由於未提供保持切換電晶體Tr4，因此不執行在圖9中之感測器操作中之保持週期期間的處理。
接下來，再次地，依序地自上部線至下部線，執行用於藉助預定重設電壓Vrst1重設感測器元件33A中之儲存節點P1之電壓值之處理(重設週期)。隨後，在其中背光15係關之狀態下，執行曝光(將光電轉換元件PD1轉換之電荷儲存於儲存節點P1中)(曝光週期(熄滅))。接下來，依序地自上部線至下部線，執行用於讀取感測器元件33A中之儲存節點P1之電壓值作為感測器偵測信號之處理(讀取週期)。
如上文所述，在圖10中之比較性實例中，執行在其中背光15係開之狀態下的曝光及在其中背光15係關之狀態下的曝光，而在二者之間提供重設週期。因此，執行用於讀取在每一狀態下之感測器偵測信號之處理。然後，依序地重複此處理系列。
[接近物件之偵測之具體實例]
圖11A圖解說明其中在存在一強烈外部光L0時一接近物件(手指f)係在I/O顯示面板20之感測器區域21中之一狀態，且圖11B圖解說明於此狀態下之一感測器輸出電壓(光偵測輸出電壓)之一實例。舉例而言，在如圖11A中圖解說明入射外部光(周圍光)L0係強烈的時，在其中背光15係開之一狀態下之一光偵測輸出電壓Von101係如圖11B中圖解說明。換言之，光偵測輸出電壓Von101係幾乎僅對應於在面板上之感測器區域21中除手指f觸碰之一部分外的任一部分中之周圍光L0之強度的一電壓值Va。進一步地，在由手指f觸碰之部分處，將光偵測輸出電壓Von101減小至對應於自背光15發射且反射離開手指f之一表面之輻照光Lon之強度的一電壓值Vb。相比之下，處於其中背光15係關之一狀態下之一光偵測輸出電壓Voff101係類似地對應於在除手指f觸碰之部分外的部分中之外部光L0之強度的電壓值Va，但在由手指f觸碰的部分處，外部光L0幾乎係處於被阻塞之一狀態下，且因此光偵測輸出電壓Voff101係在一極低位準處之一電壓值Vc。
圖12A圖解說明其中在外部光L0在顯示裝置中係弱的時一接近物件(手指f)係在I/O顯示面板20之感測器區域21中之一狀態，且圖12B圖解說明於此狀態下之感測器輸出電壓(光偵測輸出電壓)之一實例。舉例而言，在其中如圖12A中圖解說明入射外部光L0係弱的(幾乎不存在)之一狀態下，在其中背光15係開之狀態下之一光偵測輸出電壓Von201係如圖12B中圖解說明。換言之，在感測器區域21中除手指f觸碰之部分外的任一部分中，光偵測輸出電壓Von201係在極低位準處之電壓值Vc，乃因外部光L0係弱的。此外，在感測器區域21中之由手指f觸碰之部分處，將光偵測輸出電壓Von201增加至對應於自背光15發射且反射離開手指f之表面的輻照光Lon之強度的電壓值Vb。相比之下，在由手指f觸碰之部分及其他部分兩者處，在其中背光15係關之狀態下之一光偵測輸出電壓Voff201在處於一極低位準處之電壓值Vc處保持不變。
因此，在感測器區域21中之手指f未觸碰之部分處，關於在存在外部光L0時與在不存在外部光L0時之間的光偵測輸出電壓存在大量差異。相比之下，在顯示區域21中之由手指f觸碰之部分處，無論外部光L0出現或不出現，在背光15係開時之電壓值Vb與在背光15係關時之電壓值Vc保持大致相同。因此，藉由偵測在背光15係開時之一電壓與在背光15係關時之一電壓之間的一差，可能確定其中存在不低於某一位準之一差異(諸如電壓值Vb與電壓值Vc之間的差異)之一部分係其中存在一物件之一趨近或諸如此類之一部分。
在影像處理區段14(圖1)中，舉例而言，獲得如圖13中圖解說明之一差分影像C。一影像B係基於在其中由背光15發射照明光Lon之一狀態下獲得之來自感測器元件33之感測器偵測信號之影像的一實例。一影像A係基於在其中背光15不發射照明光Lon之一狀態下獲得之來自感測器元件33之感測器偵測信號的影像之一實例。可能基於影像A與影像B之間的差分影像C來偵測一物件之位置及諸如此類。
[由於溫度所致之特性改變]
圖14圖解說明隨感測器元件33中之一溫度升高而在儲存節點P1中之一電壓改變。順便提及，圖14顯示在其中儲存器元件33中不存在入射光(暗狀態)之一狀態下之一特性。一水平軸指示溫度，而一豎直軸指示儲存節點P1之電壓。圖14圖解說明當在光電轉換元件PD1中存在一溫度升高時之儲存節點P1之一電壓改變及當在重設電晶體Tr1中存在一溫度升高時之儲存節點P1之一電壓改變。如自圖14中顯而易見，光電轉換元件PD1中之溫度升高影響儲存節點P1之電壓。另一方面，重設電晶體Tr1中之溫度升高幾乎不影響儲存節點P1之電壓。
圖15單獨顯示光電轉換元件PD1之一溫度特性。順便提及，圖15顯示在其中光電轉換元件PD1中不出現入射光之一狀態(暗狀態)下的特性。換言之，圖15顯示在光電轉換元件PD1中之暗電流之一溫度特性。如圖15中圖解說明，即使在無入射光之一狀態下，暗電流(熱刺激電流)亦流動在光電轉換元件PD1中。然而，此暗電流具有暗電流隨溫度改變且流動電流量隨溫度升高而增加之一特性。由於存在此暗電流，則如圖14中圖解說明出現由於溫度所致之儲存節點P1之電壓中之一改變。特定而言，在溫度變高時，暗電流之一影像變大，增加儲存節點P1之電壓，且因此導致儲存節點P1之一飽和狀態，此可不利地影響用於充當感測器之偵測操作。
在本實施例中，藉由執行以圖9中圖解說明之驅動方法的感測器驅動來減少伴隨此溫度改變之暗電流影響。
圖16圖解說明在藉由圖9中顯示之驅動方法執行感測器驅動時之曝光時間。圖17圖解說明在根據圖10中顯示之比較性實例藉由該驅動方法執行感測器驅動時之曝光時間。在根據該比較性實例之驅動方法中，不包含保持週期，且因此由於外部光L0所致之電荷的儲存及暗電流亦在讀取週期期間出現於儲存節點P1中。相比之下，在圖9中顯示之驅動方法中，讀取週期亦充當保持週期，且將光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗控制至變得電性高。結果，抑制由於暗電流及諸如此類所致之電荷的儲存。
以此方式，根據具有本實施例之輸入功能之顯示裝置，感測器元件33經控制以經由多個線同時重設，且然後在一預定曝光週期之一推移之後，針對感測器元件33經由複數個線同時地將光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗控制至電性高(以處於其中為防止由於在光電轉換元件PD1中產生之電荷使儲存節點P1之電壓值改變而維持此電壓值之一狀態中)。同時，於此一高阻抗狀態下，執行讀出控制以便自配置於每一線中之感測器元件33依序地輸出感測器偵測信號，且因此可能減少伴隨一溫度改變之暗電流影響，以便可執行穩定偵測操作。順便提及，可能僅執行此控制，以使得在不控制使得光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗變得電性高時，僅執行經由多個線同時重設感測器元件33之控制。亦於此情形中，與圖10中之比較性實例相比較，如特定而言針對配置於上部線中之感測器元件33，縮短重設週期。結果，與圖10中之比較性實例相比較，特定而言針對配置於上部線中之感測器元件33，消除無用之曝光週期，此使得可能減少伴隨一溫度改變之暗電流影響。
順便提及，在感測器元件33中，存在使得在施加預定重設電壓Vrst1時，由於元件及佈線之間的電容性耦合而在儲存節點P1中出現一電壓降的問題。在本實施例中，儲存節點P1具備電容器C1，且因此亦可能減少由於此電壓降所致之一充電電壓影響。
<修改>[第一修改(驅動時序之修改)]
圖23圖解說明表示感測器操作(影像拾取操作)之第一修改之時序波形。在圖9中之驅動之上述說明中，在重設週期期間之處理及在保持週期期間之處理係針對自上部線至下部線之所有者同時共同地執行，但該處理可被劃分成多個部分且然後執行。在圖23中之修改中，重設電晶體Tr1之控制(在重設週期期間之處理)及使得光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗電性高之控制(在保持週期期間之處理)係針對配置於奇數編號線中的感測器元件33及配置於偶數編號線中的感測器元件33分別地執行。
圖23之部分(A)中之V(Reset)(奇數)指示針對配置於奇數編號線中的感測器元件33之一重設-控制信號電壓之時序。圖23之部分(B)中之V(Reset)(偶數)指示針對配置於偶數編號線中的感測器元件33之一重設-控制信號電壓之時序。圖23之部分(C)中之V(Hold)(奇數)指示針對配置於奇數編號線中的感測器元件33之一保持控制信號電壓之時序。圖23之部分(D)中之V(Hold)(偶數)指示針對配置於偶數編號線中的感測器元件33之一保持控制信號電壓之時序。圖23之部分(E)、(F)、...及(F)中之V(Read1)、V(Read2)...及V(Read60)各自指示每一線之一讀取-控制信號電壓之時序。
如圖23之部分(A)及(B)中圖解說明，可使得針對偶數編號線的重設處理在針對奇數編號線的重設處理開始之後基於對應於一個水平線之一1H影像拾取(偵測)週期之一持續時間的延遲而開始。類似地，如圖23之部分(C)及部分(D)中圖解說明，可使得針對偶數編號線的保持處理在針對奇數編號線的保持處理開始之後基於對應於該1H週期之一持續時間的延遲而開始。
[第二修改]
圖24圖解說明根據第二修改之一感測器元件33B之一組態實例。此感測器元件33B之基本結構大致類似於圖5中之感測器元件33之基本結構，但電容器C1之另一端與重設電晶體Tr1之源極一起連接至重設電壓Vrst1之供應線。於此感測器元件33B中，一恆定電流源81連接至讀出線41。放大來自感測器元件33B之一感測器偵測信號(讀取信號)之一放大器82亦連接至讀出線41。在重設電晶體Tr1中，在元件佈線之間產生一耦合電容C30。在保持切換電晶體Tr4中，在元件佈線之間產生一耦合電容C20。在放大電晶體Tr2中，在元件佈線之間產生一耦合電容C40。
圖25顯示在考量感測器元件33B之讀取側上之電晶體Tr2與Tr3之特性變化時感測器偵測信號之一輸出電壓特性。一豎直軸指示感測器偵測信號電壓(讀取信號電壓)Ssig，且一水平軸指示在曝光週期之前的重設週期期間施加之重設電壓Vrst1。順便提及，圖25顯示在其中在光電轉換元件PD1上無入射光之一狀態下之輸出電壓特性(對應於圖9中之曝光週期(熄滅))。在圖25中，將其中充當一電晶體之特性係優秀的(TFT Best)之一情形與其中該特性係典型的(TFT Typ)與其中該特性係最差的(TFT Worst)之一情形彼此比較。
圖26顯示恆定電流源81之一I(電流)-V(電壓)曲線。圖26中之一水平軸指示一輸入電壓，但此輸入電壓係感測器偵測信號電壓Ssig。圖26顯示多個恆定電流值之特性。針對該複數個恆定電流值中之每一者，為獲得一穩定的固定恆定電流特性，一預定輸入電壓(在圖26之實例中不小於-4 V)可係必要的。於此處，在考量圖25中之輸出電壓特性時，為獲得-4 V或更大之一穩定輸入電壓(感測器偵測信號電壓Ssig)，在典型特性(TFT Typ)之情形中，0 V或更大足以用於在重設週期期間施加之重設電壓Vrst1。然而，在其中充當一電晶體元件之特性係最差的(TFT Worst)之情形中，在施加約0 V之重設電壓Vrst1時，難以獲得反映對圖26中之恆定電流源81之I-V曲線之考量的一穩定輸入電壓。
因此，為解決此一問題，在本修改中執行下列驅動控制。圖27在部分(A)至部分(C)中顯示表示感測器操作之第二修改之一時序圖。圖27之部分(A)至部分(C)顯示複數個感測器元件33B中之一任意者之時序圖。該複數個感測器元件33B之整個操作類似於圖9中之操作。圖27之部分(A)顯示施加於重設電晶體Tr1之閘極之重設-控制信號電壓V(Reset)之一時序波形。圖27之部分(B)顯示施加於保持切換電晶體Tr4之閘極之保持控制信號電壓V(Hold)之一時序波形。圖27之部分(C)顯示施加於選擇/讀取電晶體Tr3之閘極之讀取-控制信號電壓V(Read)之一時序波形。圖27之部分(F)顯示重設電壓Vrst1之一時序波形。圖27之部分(G)顯示儲存節點P1之一電壓V(P1)之一時序波形。圖27之部分(D)及部分(E)顯示充當圖27之部分(F)及部分(G)之比較性實例之一時序波形。
首先，光偵測驅動電路13(圖1)使得重設電晶體Tr1為開，因此執行用於藉助預定之重設電壓Vrst1(0 V)重設儲存節點P1之電壓值之處理(圖27之部分(A))。而且，光偵測驅動電路13在使得重設電晶體Tr1為開時的同時使得保持切換電晶體Tr4為開(圖27之部分(B))，且執行曝光(將光電轉換元件PD1轉換之電荷儲存於儲存節點P1(電容器C1)中)(圖27之部分(C)，曝光週期)。隨後，光偵測驅動電路13使得保持切換電晶體Tr4為關，且控制光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗以使之變高(圖27之部分(B))。然而，光偵測驅動電路13使得選擇/讀取電晶體Tr3為開(圖27之部分(C))且執行用於讀取儲存節點P1(電容器C1)之電壓值作為感測器偵測信號之處理。
於此處，在執行如圖27中之部分(A)至部分(C)圖解說明之驅動控制以及感測器元件33B中之每一電晶體之開-關操作時，藉由每一電晶體之電容性耦合及因此之電壓波動來影響儲存節點P1之電壓V(P1)。現在，將論述此儲存節點P1之電壓波動。
首先，將論述在重設電壓Vrst1如在圖27之部分(D)中之比較性實例中所圖解說明係一恆定電壓(0 V)時儲存節點P1之電壓波動(圖27之部分(E))。首先，在將重設電晶體Tr1自開狀態改變至關狀態(圖27之部分(A))時，儲存節點P1之電壓V(P1)經由耦合電容C30而降低。隨後，儲存節點P1之電壓V(P1)在曝光週期期間根據光電轉換元件PD1產生之電荷而升高，但在保持切換電晶體Tr4自開狀態改變至關狀態(圖27之部分(B))時，儲存節點P1之電壓V(P1)經由耦合電容C20而降低。進一步地，在選擇/讀取電晶體Tr3自關狀態改變至開狀態(圖27之部分(C))時，選擇/讀取電晶體Tr3充當一電阻式組件且因此在放大電晶體Tr2與選擇/讀取電晶體Tr3之間的一連接節點P3處發生一電壓降。作為在連接節點P3處之電壓降之一結果，儲存節點P1之電壓V(P1)經由放大電晶體Tr2之耦合電容C40而降低。最終讀出之感測器偵測信號電壓Ssig係在此等電壓降之後的儲存節點P1之電壓V(P1)。
因此，在本修改中，為減少此等電壓降之影像，光偵測驅動電路13(圖1)使得重設電壓Vrst1如圖27之部分(F)中圖解說明暫時升高(例如，1 V之一升高)，且執行經由電容器C1之另一端將一預定偏移電壓施加至儲存節點P1之電壓值之控制。用於開始重設電壓Vrst1之升高之時序係在曝光週期之一推移之後(在使得保持切換電晶體Tr4為關之後)且在讀取感測器偵測信號(使選擇/讀取電晶體Tr3為開)之前。結果，在將預定偏移電壓施加至儲存節點P1之電壓值之後，基於該曝光週期之推移，將其中應用該預定偏移電壓之電壓值讀出為感測器偵測信號。順便提及，在此刻，重設電晶體Tr1及保持切換電晶體Tr4係處於關狀態，且因此不將重設電壓Vrst1自重設電晶體Tr1及保持切換電晶體Tr4側施加至儲存節點P1。舉例而言，藉由經由電容器C1之另一側施加自0 V增加至1 V之重設電壓Vrst1，可能將儲存節點P1之電壓值偏置約0.8 V而不重設由光電轉換元件PD1儲存之電荷(圖27之部分(G))。結果，緩解上述電壓降之影響。順便提及，在已針對所有線讀出感測器偵測信號之後將已增加之重設電壓Vrst1返回至原始預定電壓值(0 V)。
圖28顯示在執行對施加偏移電壓之控制時(圖27之部分(F)及部分(G))及在不施加該偏移電壓時(圖27之部分(D)及部分(E))之感測器偵測信號之輸出電壓特性。順便提及，圖28顯示對應於其中在圖25中充當一電晶體元件之特性係最差的(TFT Worst)之情形之特性。如自圖28顯而易見，即使在充當一電晶體元件之特性係最差的時，可能藉由執行施加偏移電壓之控制來獲得更接近於典型特性之特性。
[第三修改]
圖30圖解說明根據第三修改之儲存器元件33B之一組態實例。此第三修改在組件與電路元件之間的連接關係方面類似於圖24中之第二修改，但執行驅動控制之方式部分地不同。
圖31之部分(A)顯示表示一比較性實例之感測器操作之一時序圖，而圖31之部分(B)顯示表示第三修改之感測器操作之一時序圖。在圖31之部分(A)及部分(B)中之每一者中，圖解說明複數個感測器元件33B中之一任意者之一時序圖。圖31之部分(A)對應於圖9中圖解說明之複數個感測器元件33B之整個操作。
圖29A圖解說明在執行圖31之部分(A)中顯示之感測器操作時儲存節點P1之一電壓特性。圖29B圖解說明在執行圖31之部分(A)中顯示之感測器操作時光電轉換元件PD1與保持切換電晶體Tr4之間的一連接節點P2之一電壓特性。在圖31之部分(A)中顯示之感測器操作中，在曝光週期之後使得保持切換電晶體Tr4為關。結果，在光電轉換元件PD1與儲存節點P1之間的阻抗經控制以係電性高時(儲存節點P1之電壓值經控制以處於正維持之一狀態下，以便儲存節點P1之電壓值不由於在光電轉換元件PD1中產生電荷而改變)讀出感測器偵測信號(保持週期及讀取週期)。於此情形中，儲存節點P1之電壓值根據如圖29A中圖解說明在光電轉換元件PD1中產生之電荷在曝光週期期間升高，且在保持週期及讀取週期期間維持恆定。另一方面，在光電轉換元件PD1側之連接節點P2中，在曝光週期之後，電壓在根據光電轉換元件PD1中產生之電荷在保持週期及讀取週期期間亦保持升高，且最終在入射光量係大的時進入一飽和狀態。在連接節點P2以此方式進入飽和狀態時，可能影響在下一曝光週期之後的讀取操作。此外，舉例而言，可在配置於不同線中之感測器元件33B之間引起感測器偵測信號之一差異。於此情形中，可能藉由使得重設週期更長而藉助預定重設電壓Vrst1(0 V)來重設連接節點P2以及儲存節點P1。同時，於此顯示裝置中，藉由使用在背光15係開之狀態下(曝光週期(亮))獲得之感測器偵測信號與在背光15係關之狀態下(曝光週期(暗))獲得之感測器偵測信號之間的一差異來偵測一物件。出於此原因，期望曝光週期(亮)與曝光週期(暗)之間的時間間隔係短的。
因此於本修改中，為解決連接節點P2進入飽和狀態之問題，執行如圖31之部分(B)中圖解說明之驅動控制。更具體地，在本修改中，光偵測驅動電路13(圖1)在曝光週期(亮)之後的保持週期與讀取週期期間使得重設電晶體Tr1為開，因此藉由施加預定重設電壓Vrst1(0 V)來執行用於重設連接節點P2之電壓值之處理。順便提及，在保持週期期間，保持切換電晶體Tr4係處於關狀態下，且光電轉換元件PD1以及重設電晶體Tr1與儲存節點P1之間的阻抗係電性高的。因此，在保持週期期間，即使在重設電晶體Tr1進入開狀態下時，亦不將重設電壓Vrst1自重設電晶體Tr1側施加至儲存節點P1。換言之，不重設儲存節點P1。隨後，在保持週期及讀取週期之一推移之後，在正常重設週期期間執行儲存節點P1之重設操作。結果，不管曝光週期(亮)與曝光週期(暗)之間的時間間隔與在圖31之部分(A)中之感測器操作中之時間間隔相同之事實，可能改良連接節點P2之飽和狀態。
[執行應用程式之實例]
接下來，參照圖32A至圖35，將闡述由應用程式執行區段11執行一應用程式之某些實例，其中使用由上述接近物件偵測處理偵測到之物件之位置資訊及諸如此類。
圖32A中圖解說明之一第一實例係其中由一手指尖61觸碰I/O顯示面板20之表面且在該表面上將觸碰點之一軌跡顯示為一畫線611之一實例。
圖32B中圖解說明之一第二實例係其中藉由使用一手之性質來辨識一姿態之一實例。具體而言，辨識觸碰(或接近)I/O顯示面板20之一手62之性質，將該手之經辨識形狀顯示為一顯示物件，且使用所顯示物件之一移動621來實施某些處理。
圖33中圖解說明之一第三實例係其中將一握緊的手63A改變為一張開的手63B、由I/O顯示面板20執行每一手之一觸碰或一趨近之影像辨識、且執行基於該影像辨識之處理之一實例。透過基於該影像辨識之處理，可能給出諸如縮小之一引導。另外，由於可能給出此一引導，則在將I/O顯示面板20連接至一個人電腦時，透過在個人電腦上操縱切換命令之輸入可由透過影像辨識之輸入置換，且因此可更自然地輸入引導。
圖34中圖解說明之一第四實例係其中藉由某些傳輸區段將兩個I/O顯示面板20製備及彼此連接之一實例。於此結構中，可將藉由偵測在I/O顯示面板20中之一者上之一觸碰或對I/O顯示面板20中之一者之一趨近而獲得之一影像傳輸至I/O顯示面板20中之另一者且然後由其顯示，且操作各別I/O顯示面板20之使用者可彼此通信。舉例而言，如圖34中圖解說明，可能執行此處理：使得I/O顯示面板20中之一者透過影像辨識獲得一手65之形狀之一影像，且將所獲得之影像傳輸至I/O顯示面板20中之另一者，又使得該另一者顯示與該手65之性質一致之一手形狀642。亦可能執行以下處理，諸如使得作為一手64在I/O顯示面板20中之另一者上之一觸碰之一結果而顯示之一軌跡641傳輸至I/O顯示面板20中之一者且然後由該一者顯示。以此方式，將一拉曳狀態傳輸為一移動影像，且將手寫字符或圖形發送至一對應體，此產生I/O顯示面板20可變成一新通信工具之一可能性。例如，可將I/O顯示面板20應用於一可攜式電話之一顯示面板。順便提及，圖34圖解說明其中製備兩個I/O顯示面板20之實例，但可能藉由藉助一傳輸區段將三個或更多個I/O顯示面板20彼此連接來執行類似處理。
進一步地，如圖35之一第五實例中圖解說明，一毛筆66用於藉由使得其觸碰I/O顯示面板20之表面來在I/O顯示面板20之表面上寫入一字符，且將毛筆66觸碰之點顯示為在I/O顯示面板20上之一影像661，且因此使得毛筆輸入之手寫成為可能。於此情形中，甚至可能辨識及實現毛筆之微弱觸碰。在過去之手寫辨識之情形中，舉例而言，一特殊筆之筆勢係藉由某一數位化器中之電場偵測而實現。然而，在本實例中，偵測由實際毛筆觸碰之一表面且因此可藉助一更真實感覺來輸入資訊。
<模組及應用實例>
接下來，參照圖36至圖40G，將闡述具有上述輸入功能之顯示裝置之應用實例。此顯示裝置可應用於所有領域中之電子單元，其將外部輸入之視訊信號或內部產生之視訊信號顯示為靜態或移動影像。舉例而言，該顯示裝置可應用於諸如電視接收器、數位相機、膝上型電腦之電子單元、諸如可攜式電話及視訊相機之可攜式終端裝置。
(應用實例1)
圖36圖解說明充當電子單元之一第一實例之一電視接收器之一外觀圖。此電視接收器具有(舉例而言)一視訊顯示螢幕區段510，其包含一前面板511及一濾光玻璃512。可將具有上述輸入功能之顯示裝置應用於此電視接收器之視訊顯示螢幕區段510。
(應用實例2)
圖37A及圖37B係充當電子單元之一第二實例之一數位相機之外觀圖。此數位相機包含(舉例而言)一閃光發射區段521、一顯示區段522、一選單開關523、及一快門按鈕524。具有上述輸入功能之顯示裝置可應用於此數位相機之顯示區段522。
(應用實例3)
圖38係充當該等電子單元之一第三實例之一膝上型電腦之一外觀圖。此膝上型電腦包含(舉例而言)一主體531、用於鍵入字符及諸如此類之一鍵盤532、及顯示一影像之一顯示區段533。具有上述輸入功能之顯示裝置可應用於此膝上型電腦之顯示區段533。
(應用實例4)
圖39係充當該等電子單元之一第四實例之一視訊相機之一外觀圖。此視訊相機包含(舉例而言)一主體541、設置於主體541之一前面上以拍攝一主題之一影像之一鏡頭542、用於拍攝時之一開始/停止開關543、及一顯示區段544。具有上述輸入功能之顯示裝置可應用於此視訊相機之顯示區段544。
(應用實例5)
圖40A至圖40G係充當該等電子單元之一第五實例之一可攜式電話之外觀圖。此可攜式電話包含(舉例而言)一上部外殼710、一下部外殼720、使上部外殼710及下部外殼720彼此耦合之一耦合區段(鉸鏈區段)730、一顯示器740、一子顯示器750、一圖片燈760、及一相機770。具有上述輸入功能之顯示裝置可應用於此可攜式電話之顯示器740或子顯示器750。
<其它實施例>
本發明可以各種方式修改及實施，而不限於上述實施例及應用實例。舉例而言，上文已藉由將具有具備背光15之液晶顯示面板之I/O顯示面板20作為一實例來闡述該實施例及類似實例，但用於顯示之背光可兼任用於偵測之一光，或可提供專用於偵測之一光。此外，在提供用於偵測之光時，較佳地使用在不同於一可見光範圍內之一波長範圍內之光(舉例而言，紅外線)。
進一步地，上文已藉由採用具有輸入功能之顯示裝置(其具有包含顯示像素31RGB及感測器元件33之顯示面板(I/O顯示面板20))來闡述該實施例及類似實施例，但本發明可應用於不同於該顯示裝置之任一裝置。舉例而言，本發明可應用於不具有一顯示功能之一僅感測器裝置。於此情形中，舉例而言，替代I/O顯示面板20，可提供一感測器面板，其中僅感測器元件33在一單個平面中配置成一矩陣形式，而不提供顯示像素31RGB。
本申請案含有與2009年11月27日在日本專利局提出申請之日本優先專利申請案JP 2009-270423中所揭示之標的物相關之標的物，該優先專利申請案之整個內容以引用方式併入本文中。
熟習此項技術者應理解，可視設計需求及其他因素而作出各種修改、組合、子組合及變更，只要其在隨附申請專利範圍及其等效範圍之範疇內。
11．．．應用程式執行區段
12．．．顯示驅動電路
13．．．光偵測驅動電路
13A．．．圖框記憶體
14．．．影像處理區段
15．．．背光
20．．．I/O顯示面板
21．．．顯示區域
22．．．顯示H驅動器
23．．．顯示V驅動器
24．．．感測器V驅動器
25．．．感測器讀取H驅動器
26．．．讀取-控制緩衝器
27．．．保持-控制緩衝器
28．．．重設-控制緩衝器
31．．．像素
32．．．有線區段
33．．．感測器元件
41．．．讀出線
42．．．第一電極
43．．．上部電極
44．．．下部電極
45．．．接觸電極
61．．．手指尖
62．．．手
63A．．．握緊的手
63B．．．張開的手
64．．．手
65．．．手
66．．．毛筆
510．．．視訊顯示螢幕區段
511．．．前面板
512．．．濾光玻璃
521．．．閃光發射區段
522．．．顯示區段
523．．．選單開關
524．．．快門按鈕
531．．．主體
532．．．鍵盤
533．．．顯示區段
541．．．主體
542．．．鏡頭
543．．．開始/停止開關
544．．．顯示區段
611．．．畫線
621．．．移動
641．．．軌跡
642．．．手形狀
661．．．影像
710．．．上部外殼
720．．．下部外殼
730．．．耦合區段(鉸鏈區段)
740．．．顯示器
750．．．子顯示器
760．．．圖片燈
770．．．相機
圖1係圖解說明根據本發明之一實施例具有一輸入功能之一顯示裝置之一組態實例之一方塊圖；
圖2係圖解說明在圖1中圖解說明之一I/O顯示面板之一組態實例之一方塊圖；
圖3係圖解說明在圖2中圖解說明之一顯示區域(感測器區域)中之像素配置之一實例之一平面圖；
圖4係圖解說明在圖3中圖解說明之像素配置中在感測器元件(影像拾取像素)與信號線之間的一連接關係之一實例之一示意性平面圖；
圖5係圖解說明在圖1中圖解說明之顯示裝置中之一感測器元件之一組態實例之一電路圖；
圖6係圖解說明該感測器元件之一佈線佈置之一組態實例之一電路圖；
圖7係圖解說明對應於圖6中之佈線佈置之一佈線結構之一平面圖；
圖8係圖解說明形成圖7中之佈線結構中之一電容器C1之一部分之一結構之一剖面圖；
圖9係表示在圖1中繪示之顯示裝置中之感測器操作(影像拾取操作)之一實例之一時序圖；
圖10係表示在一比較性實例中之感測器操作(影像拾取操作)之一實例之一時序圖；
圖11A及圖11B分別係圖解說明其中當在圖1中圖解說明之顯示裝置中存在強烈的外部光時一接近物件係在感測器區域中之一狀態之一圖示及圖解說明於此狀態下之一感測器輸出電壓之一實例之一圖示；
圖12A及圖12B分別係圖解說明其中當在圖1中圖解說明之顯示裝置最後那個存在一微弱的外部光時一接近物件係在感測器區域中之一狀態之一圖示及圖解說明於此狀態下之一感測器輸出電壓之一實例之一圖示；
圖13係顯示用於闡述一種藉由使用一差分影像來偵測一接近物件之方法之影像之一圖示；
圖14係圖解說明由於感測器元件中之一溫度升高所致之一儲存節點之一電壓改變之一特性之一圖表；
圖15係圖解說明僅一光電轉換元件之一溫度特性之一圖表；
圖16係圖解說明在由圖9中顯示之一驅動方法執行感測器驅動時之曝光時間之一說明圖；
圖17係圖解說明在根據圖10中顯示之比較性實例藉由一驅動方法執行感測器驅動時之曝光時間之一說明圖；
圖18係圖解說明根據該比較性實例之一感測器元件之一組態實例之一電路圖；
圖19係圖解說明該感測器元件之一控制緩衝器之一電力線之一組態實例之一說明圖；
圖20A及圖20B分別係圖解說明針對一保持-控制緩衝器及一重設-控制緩衝器之一比較性實例之一組態實例之一電路圖及圖解說明至圖20A中之電路之一輸入信號之一波形之一圖示；
圖21A及圖21B分別係圖解說明保持-控制緩衝器及重設-控制緩衝器之一第一組態實例之一電路圖及圖解說明至圖21A中之電路中之輸入信號之波形之一圖示；
圖22A及圖22B分別係圖解說明保持-控制緩衝器及重設-控制緩衝器之一第二組態實例之一電路圖及至圖22A中之電路中之輸入信號之波形之一圖示；
圖23係圖解說明表示感測器操作(影像拾取操作)之第一修改之時序波形之一圖示；
圖24係圖解說明根據一第二修改之一感測器元件之一組態實例之一電路圖；
圖25係顯示在考量根據第二修改在感測器元件之讀取側上之電晶體Tr2及Tr3之特性變化時一感測器偵測信號之一輸出電壓特性之一圖表；
圖26係圖解說明連接至感測器偵測信號之一讀出線之一恆定電流源之一I-V曲線之一圖表；
圖27係表示感測器操作之第二修改之一時序圖；
圖28係圖解說明根據一偏移電壓之出現或不出現之感測器偵測信號之一輸出電壓特性之一圖表；
圖29A及圖29B分別係顯示儲存節點P1之一電壓特性之一圖表及顯示在光電轉換元件與一保持切換電晶體Tr4之間的一連接節點P2之一電壓特性之一圖表；
圖30係圖解說明根據一第三修改之感測器元件之一組態實例之一電路圖；
圖31係表示部分(A)中之一比較性實例之感測器操作之一時序圖與表示部分(B)中之第三修改之感測器操作之一時序圖之一圖示；
圖32A及圖32B係分別圖解說明藉由使用在圖1中圖解說明之顯示裝置中進行接近物件偵測處理之一結果來執行一應用程式之一第一實例及一第二實例之說明圖；
圖33係圖解說明藉由使用該接近物件偵測處理之一結果來執行一應用程式之一第三實例之一說明圖；
圖34係圖解說明藉由使用該接近物件偵測處理之一結果來執行一應用程式之一第四實例之一說明圖；
圖35係圖解說明藉由使用該接近物件偵測處理之一結果來執行一應用程式之一第五實例之一說明圖；
圖36係圖1中圖解說明之顯示裝置之一第五應用實例之一外部透視圖；
圖37A及圖37B分別係自前方及後方觀看時之一第二應用實例之透視外部圖；
圖38係一第三應用實例之一外部透視圖；
圖39係一第四應用實例之一外部透視圖；及
圖40A至圖40G係圖解說明一第五應用實例之圖示，即，圖40A及圖40B分別係處於一打開狀態下之一前視圖及一側視圖，且圖40C至圖40G分別係處於一關閉狀態下之一前視圖、一左側圖、一右側圖、一俯視圖及一仰視圖。
33．．．感測器元件
41．．．讀出線

Claims (15)

  1. 一種感測器裝置，其具有配置成一矩陣形式之複數個感測器元件及驅動該複數個感測器元件之一感測器驅動區段，該複數個感測器元件中之每一者包括：一光電轉換元件，其根據所接收光量來產生電荷；一儲存節點，其儲存由該光電轉換元件產生之電荷，以顯示根據該所儲存電荷波動之一電壓；一重設電晶體，其具有一端連接至該光電轉換元件之一端且將該儲存節點中之該電壓重設為一預定重設電壓；及一讀出區段，其讀取由該儲存節點中之該所儲存電荷所產生之電壓值，以將該所得電壓值作為一感測器偵測信號輸出，其中該感測器驅動區段控制該重設電晶體以便將複數個感測器元件線上之該等感測器元件之該等儲存節點同時重設為該預定重設電壓，且然後在一預定曝光週期之一推移之後執行讀取控制以便允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號，其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段執行對同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件中之該等儲存節點中之該電壓以防止其因該光電轉換元件中所產生之該電荷而波動的控制，其中在將該等儲存節點中之該電壓維持於此一保持狀 態下的同時，該感測器驅動區段執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號，其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段透過將該光電轉換元件與該儲存節點之間的一阻抗以電方式控制為高於該曝光週期期間之一阻抗而將該儲存節點中之該電壓控制為維持於該保持狀態下，及其中該複數個感測器元件中之每一者進一步包含間置於該光電轉換元件與該重設電晶體之間的一連接點與該儲存節點之間的一切換電晶體，該切換電晶體允許該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗係電性高的，且該感測器驅動區段透過對該切換電晶體之切換控制而控制該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗。
  2. 如請求項1之感測器裝置，其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段將一預定偏移電壓施加至該儲存節點以將該偏移電壓加至該儲存節點中之該電壓，且然後執行對讀出由該偏移電壓之施加所產生之一電壓值且將該所讀取之電壓值作為該感測器偵測信號輸出的讀取控制。
  3. 如請求項1之感測器裝置，其中在將該儲存節點中之該電壓控制為維持於該保持狀態下之後，該感測器驅動區段將一預定偏移電壓施加至該儲存節點以將該偏移電壓加至該儲存節點中之該電壓，且然後執行對讀出由該偏移電壓之施加所產生之一電壓 值且將該所讀取之電壓值作為該感測器偵測信號輸出的讀取控制。
  4. 如請求項1之感測器裝置，其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段執行對同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件中之該等儲存節點中之該電壓的控制，且執行使得透過控制該重設電晶體而將該重設電壓施加至該光電轉換元件與該切換電晶體之間的一連接節點的控制。
  5. 如請求項1之感測器裝置，其中該感測器驅動區段執行對該重設電晶體的控制及對允許該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗為電性高的控制，該等控制兩者係單獨地針對配置於奇數編號線中之該等感測器元件及針對配置於偶數編號線中之該等感測器元件而執行。
  6. 如請求項1之感測器裝置，其中該複數個感測器元件中之每一者進一步包含有一端連接至該儲存節點之一電容器。
  7. 如請求項6之感測器裝置，其中該電容器包含形成為該儲存節點的一第一電極及自上部側及下部側其間留有預定間隔地將該儲存節點夾在中間的多個第二電極。
  8. 如請求項1之感測器裝置，其中該感測器驅動區段包含：一讀取-控制緩衝器，其針對每一線輸出用於控制該讀 出區段之一讀取-控制信號；一重設-控制緩衝器，其針對每一線輸出用於控制該重設電晶體之一重設-控制信號；及一切換-控制緩衝器，其針對每一線輸出用於控制該切換電晶體之一切換-控制信號，且將該讀取-控制緩衝器連接至獨立於用於該重設-控制緩衝器及該切換-控制緩衝器之電力線之一負電力線。
  9. 如請求項8之感測器裝置，其中該重設-控制緩衝器及該切換-控制緩衝器中之每一者包含：一第一電晶體，其允許一輸出信號為高；一第二電晶體，其允許該輸出信號為低；及一第三電晶體，其允許該輸出信號為低，該第三電晶體具有高於該第二電晶體之一電流驅動能力之電流驅動能力，該輸出信號自高至低之反轉係透過首先允許接通該第二電晶體且隨後允許接通該第三電晶體而逐步執行的。
  10. 如請求項9之感測器裝置，其中該第一電晶體、第二電晶體及第三電晶體係連接至用於供應彼此不同之電源電壓之各別電力線。
  11. 如請求項1之感測器裝置，其進一步包括：一背光，其自一感測器面板之一後側朝向該感測器面板之一表面週期性發射照明光，該感測器面板具備在一預定感測器區域中配置成該矩陣形式的該複數個感測器元件；及 一信號處理區段，其基於在該等感測器元件受到來自該背光之該照明光輻照時自該等感測器元件獲得之該等感測器偵測信號與在該等感測器元件未受到該照明光輻照時自該等感測器元件獲得之該等感測器偵測信號之間的一差來偵測接近該感測器面板之該表面之一物件。
  12. 如請求項1之感測器裝置，其中該光電轉換元件係一PIN光電二極體，其包含一陽極電極、一陰極電極、連接至該陽極電極之一p型半導體區域、連接至該陰極電極之一n型半導體區域及形成於該p型半導體區域與該n型半導體區域之間的一本質半導體區域。
  13. 一種驅動一感測器元件之方法，其包括以下步驟：提供配置成一矩陣形式之複數個感測器元件，該等感測器元件中之每一者包含：一光電轉換元件，其根據所接收光量產生電荷；一儲存節點，其儲存由該光電轉換元件產生之電荷，以顯示根據該所儲存之電荷而波動之一電壓；一重設電晶體，其具有一端連接至該光電轉換元件之一端且將該儲存節點中之該電壓重設為一預定重設電壓；及一讀出區段，其讀取由該儲存節點中之該所儲存電荷所產生之電壓值，以輸出該所得電壓值作為一感測器偵測信號，及控制該重設電晶體以便將複數個感測器元件線上之該等感測器元件之該等儲存節點同時重設為該預定重設電 壓且然後在一預定曝光週期之一推移之後執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號，在該曝光週期之該推移之後，執行對同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件中之該等儲存節點中之該電壓以防止其因該光電轉換元件中所產生之該電荷而波動的控制，在將該等儲存節點中之該電壓維持於此一保持狀態下的同時，執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號，在該曝光週期之該推移之後，透過將該光電轉換元件與該儲存節點之間的一阻抗以電方式控制為高於該曝光週期期間之一阻抗而將該儲存節點中之該電壓控制為維持於該保持狀態下；及透過對該切換電晶體之切換控制而控制該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗，其中該複數個感測器元件中之每一者進一步包含間置於該光電轉換元件與該重設電晶體之間的一連接點與該儲存節點之間的一切換電晶體，該切換電晶體允許該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗係電性高的。
  14. 一種具有一輸入功能之顯示裝置，其具有：具備配置成一矩陣形式之複數個顯示像素及配置成一矩陣形式之複數個感測器元件之一顯示面板；驅動該複數個顯示像素之一顯示驅動區段及驅動該複數個感測器元件之一感測 器驅動區段，該複數個感測器元件中之每一者包括：一光電轉換元件，其根據所接收光量產生電荷；一儲存節點，其儲存由該光電轉換元件產生之電荷，以顯示根據該所儲存電荷而波動之一電壓；一重設電晶體，其具有一端連接至該光電轉換元件之一端且將該儲存節點中之該電壓重設為一預定重設電壓；及一讀出區段，其讀取由該儲存節點中之該所儲存電荷所產生之電壓值，以將該所得電壓值作為一感測器偵測信號輸出，其中該感測器驅動區段控制該重設電晶體以便將複數個感測器元件線上之該等感測器元件之該等儲存節點同時重設為該預定重設電壓，且然後在一預定曝光週期之一推移之後執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號，其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段執行對同時保持該複數個感測器元件線上之該等感測器元件中之該儲存節點中之該電壓值以防止其因該光電轉換元件中所產生之該電荷而波動的控制，其中在將該等儲存節點中之該電壓維持於此一保持狀態下的同時，該感測器驅動區段執行讀取控制以允許自配置於該等感測器元件線中之每一者中之該等各別感測器元件依序地輸出該等感測器偵測信號， 其中在該曝光週期之該推移之後，該感測器驅動區段透過將該光電轉換元件與該儲存節點之間的一阻抗以電方式控制為高於該曝光週期期間之一阻抗而將該儲存節點中之該電壓控制為維持於該保持狀態下，及其中該複數個感測器元件中之每一者進一步包含間置於該光電轉換元件與該重設電晶體之間的一連接點與該儲存節點之間的一切換電晶體，該切換電晶體允許該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗係電性高的，且該感測器驅動區段透過對該切換電晶體之切換控制而控制該光電轉換元件與該儲存節點之間的該阻抗。
  15. 一種電子單元，其包括如請求項14之具有輸入功能之顯示裝置。
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