TWI479389B - 光感測裝置、顯示裝置及光感測裝置之驅動方法 - Google Patents

Description

光感測裝置、顯示裝置及光感測裝置之驅動方法

本發明依據2010年3月31日提出申請之習知日本專利申請案第2010-083740號公報、2010年3月31日提出申請之習知日本專利申請案第2010-083743號公報以及2010年11月29日提出申請之習知日本專利申請案第2010-265380號公報，並主張其優先權，其所有內容透過引用併入於此。

本發明係有關於光感測裝置、顯示裝置及光感測裝置之驅動方法，尤其係有關於適合顯示裝置所內建之如觸控面板的二維感測器的光感測裝置及其驅動方法。

利用薄膜電晶體(TFT)所形成光感測器(薄膜電晶體式光感測器)係在對閘極供給既定電位(一般為負的電位)之狀態，檢測出藉對該光感測器之光射入所產生的光電流信號。光電流係在TFT之汲極‧源極間流動的電流。以下，記為汲極電流。近年來，提議各種藉由將這種光感測器裝入顯示裝置的顯示面板內所構成之光檢測方法的觸控感測器。

在此，尤其已知使用非晶矽的TFT(a-Si TFT)因歷時變化或溫度變化而其電性特性變化。發生這種歷時變化或溫度變化時，即使對TFT之入射光的照度未變化，從TFT輸出之汲極電流亦在歷時變化或溫度變化的前後相異。這種來自TFT之汲極電流的變化對光檢測有不良影響。因而，在將這種TFT用於觸控感測器的情況，發生接觸位置的錯誤檢測，或檢測靈敏度發生變化，而具有無法實現穩定動作的可能性。

在日本公開2009-87961，記載一種光感測器的構成，即使在TFT發生歷時變化或溫度變化，亦可抑制劣化或溫度變化所造成之汲極電流的變化。在該文獻，記載對應於一個光感測器的構成。

可是，在將光感測器作為觸控面板等之二維感測器利用的情況，需要二維狀地配置複數個光感測器。

在依此方式二維狀地配置光感測器的情況，在作為光感測器應用該文獻所記載之構成的情況，在將複數個光感測器配置成可得到良好之檢測靈敏度的情況，光感測器所連接之配線用的區域增加，而顯示面板的顯示品質劣化。又，在將與複數個光感測器或光感測器連接的配線配置成不損害顯示品質的情況，無法配置個數充分的光感測器，而無法得到良好的檢測靈敏度。依此方式，難作成在不損害顯示品質下，得到光感測器之良好的檢測靈敏度。

本發明係在具備以二維排列設置於基板上之複數個光感測器的光感測裝置，具有可提供可抑制光感測器的歷時變化或溫度變化對光感測器之檢測靈敏度所造成的影響之光感測裝置及其驅動方法的優點。又，本發明係在具備以二維排列設置於基板上之複數個顯示像素與複數個光感測器的顯示裝置，具有可提供可在不損害顯示品質下，得到光感測器之良好的檢測靈敏度之顯示裝置的優點。

用以得到該優點之本發明之第1形態的光感測裝置係具備：第1基板；複數個光感測部，係以二維排列設置於該第1基板的表面；掃描驅動器，係將在各列配設的該光感測部設定成選擇狀態；及檢測用驅動器，係取入被設定成該選擇狀態之該各光感測部之因應於入射光之照度的檢測信號；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具有被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有該照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該檢測用驅動器係將被設定成該選擇狀態之該各第1光感測器及該各第2光感測器之各電極的電壓維持等電壓，並因應於該照度，平行取入與在被設定成該選擇狀態之該各第2光感測器流動的電流對應的複數個電壓信號，作為該檢測信號。

用以得到上述優點之本發明之第2形態的顯示裝置係具備：基板；複數個顯示像素，係以二維排列設置於該基板的表面，各自具有光學元件；複數個光感測部，係以二維排列設置於該基板的表面；掃描驅動器，係將在各列配設的該各光感測部設定成選擇狀態；及檢測用驅動器，係取入被設定成該選擇狀態之該各光感測部之因應於入射光之照度的檢測信號；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有該照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該檢測用驅動器係將被設定成該選擇狀態之該第1光感測器及該第2光感測器之各電極的電壓維持等電壓，並因應於該照度，平行取入與在被設定成該選擇狀態之該各第2光感測器流動的電流對應的複數個電壓信號，作為該檢測信號。

用以得到上述優點之本發明之第3形態的顯示裝置係具備：基板；複數個顯示像素，係以二維排列設置於該基板的表面，各自具有光學元件；及複數個光感測部，係以二維排列設置於該基板的表面；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該各顯示像素係具備在列方向配設之顏色彼此相異之既定數的副像素；該第1光感測器與該第2光感測器係各自設置於在列方向配設之該顯示像素之間的區域。

用以得到上述優點之本發明之第4形態之光感測裝置的驅動方法，該光感測裝置係具有二維排列的複數個光感測部，而該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具備入射光的照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該驅動方法係具備：將在該各列配設之該第1光感測器及該第2光感測器設定成選擇狀態；在將被設定成該選擇狀態之該第1光感測器及該第2光感測器之各電極的電壓維持等電壓之狀態，因應於該照度，平行取入與在該第2光感測器流動之電流對應的複數個電壓信號。

本發明之優點將於以下說明中闡明，且部分優點將由以下說明中顯然得知、或將透過本發明之實施習得。本發明之優點可由以下特別指出之手段及組合實現並獲得。

插入且構成本說明書之一部分的附圖圖解本發明之實施例，且連同以上一般說明與以下實施例詳細說明，用以闡明本發明之要素。

以下，參照圖面說明本發明之實施形態。

<第1實施形態>

首先，說明本發明之第1實施形態。

第1圖係表示本發明之第1實施形態之具備光感測裝置之顯示面板10之截面構造例的圖。

第2圖係表示設置於顯示面板10之TFT感測器T0之構成的圖。

第3A圖、第3B圖係表示設置於顯示面板10之TFT感測器T1之構成的圖。第3A圖係表示手指等未接觸顯示面板10之狀態，第3B圖係表示手指等接觸顯示面板10之狀態。

第4圖係本發明之第1實施形態之具備光感測裝置之顯示面板的正視圖。

第1圖係表示在第4圖所示之I-I方向切斷顯示面板10所看到的剖面圖。

第1圖所示的顯示面板10係構成內建複數個薄膜電晶體式感測器部的液晶顯示裝置。

本實施形態的顯示面板10具有TFT基板(第1基板)101、及彩色濾光器基板(第2基板)102。液晶103被封入TFT基板101與彩色濾光器基板102之間。

進而，作為光源的背光104設置於TFT基板101的下面側，並構成為可能從TFT基板101的背面、例如白光的照射。

又，偏光方向彼此正交的偏光板131、132設置於成為視野側之彩色濾光器基板102的上面側、與TFT基板101之背光104側的下面側。

作為第1基板的TFT基板101由玻璃基板等之具有透明性的基板所構成。用以構成液晶顯示裝置之複數個像素TFT-T2、複數條閘極線(掃描線)111、及複數條汲極線(信號線)112設置於TFT基板101的上面。又，構成本實施形態之光感測裝置之複數個薄膜電晶體式光感測器設置於TFT基板101的上面。各薄膜電晶體式光感測器部具有一對TFT感測器T0與TFT感測器T1。

而且，在TFT基板101的上面，複數個TFT感測器T0、T1進行二維排列，並設置複數條感測器閘極線121、複數條感測器汲極線(第1感測器第1信號線、第2感測器第1信號線)122、及複數條感測器源極線(第1感測器第2信號線、第2感測器第2信號線)123。

在I-I截面看時，在第1圖看不到像素TFT-T2，而僅看得到汲極線112。

各汲極線112與T2的汲極電極連接。可是，汲極線112實質上亦構成像素TFT-T2的汲極電極。因此，在以下，將汲極線112亦稱為像素TFT-T2的汲極電極。

又，如第4圖所示，各閘極線111與T2的閘極電極連接。可是，閘極線111實際上亦構成像素TFT-T2的閘極電極。因此，在以下，將閘極線111亦稱為像素TFT-T2的閘極電極。

在此，閘極線111係沿著TFT基板101的列方向(第4圖所示的X方向)配設，汲極線112係沿著TFT基板101的行方向(第4圖所示的Y方向)配設。

薄膜電晶體式光感測器具有第1薄膜電晶體式光感測器與第2薄膜電晶體式光感測器。

如第2圖所示，作為第1薄膜電晶體式光感測器的TFT感測器T0具有閘極電極121、汲極電極122、源極電極123、光電變換部124及通道保護膜127。TFT感測器T0是n通道TFT。光電變換部124包含藉非晶矽(a-Si)膜之半導體層。通道保護膜127包含具有透明性的絕緣膜。

TFT感測器T0的閘極121為了構成感測器閘極電極121，而以沿著顯示面板10之列方向(X方向)延伸的方式形成。又，TFT感測器T0的閘極電極121與後述之感測器驅動器的閘極端子連接。

又，TFT感測器T0的汲極電極122、源極電極123各自為了構成感測器汲極線122、感測器源極線123，而以沿著顯示面板10之行方向(Y方向)延伸的方式形成。又，TFT感測器T0的汲極122、源極123分別與後述之感測器驅動器的汲極端子、源極端子連接。

又，例如金屬或樹脂之具有遮光性之材料的遮光壁125形成於覆蓋TFT感測器T0之光電變換部124的位置。

TFT感測器T0之各電極及光電變換部124利用具有透明性的絕緣膜105絕緣。

具有這種構成之TFT感測器T0如第2圖所示，成為利用遮光壁125將光電變換部124遮光之狀態。因而，從背光104所射出的光或外光不會射入TFT感測器T0的光電變換部124。因而，TFT感測器T0即使是成為導通狀態的選擇狀態時，亦總是輸出相當於暗電流的光電流信號(汲極電流Ids0)。

作為第2薄膜電晶體式光感測器的TFT感測器T1如第3A圖所示，具有閘極電極121、汲極電極122、源極電極123、光電變換部124及通道保護膜127。TFT感測器T1是n通道TFT。光電變換部124具備藉a-Si膜構成之半導體層。通道保護膜127包含具有透明性的絕緣膜。

TFT感測器T1的閘極電極121為了構成感測器閘極線電極121，而以沿著顯示面板10之列方向延伸的方式設置。TFT感測器T1的閘極電極121與後述之感測器驅動器的閘極端子連接。

又，TFT感測器T1的汲極電極122、源極電極123各自為了構成感測器汲極線122、感測器源極線123，而以沿著顯示面板10之行方向延伸的方式設置。又，TFT感測器T1的汲極電極122、源極電極123與後述之感測器驅動器的汲極端子、源極端子連接。

又，以包圍TFT感測器T1之光電變換部124的方式形成遮光壁126。遮光壁126由例如金屬或樹脂之至少對可見光具有遮光性之材料所構成。遮光壁126以將既定空隙(gap)(稱為光閥)形成於其上端與彩色濾光器基板102之間的方式決定其高度。此高度與對TFT基板101之上面的面方向垂直之方向的長度對應。

進而，TFT感測器T1之各電極及光電變換部124利用具有透明性的絕緣膜105絕緣。

這種構成之TFT感測器T1如第3A圖所示，在未藉使用者之手指等的外力按彩色濾光器基板102的期間，光閥成為打開之狀態。在此狀態，TFT感測器T1的光電變換部124成為露出狀態。因而，從背光104所射出的光或外來光經由光閥射入TFT感測器T1的光電變換部124。因此，TFT感測器T1在成為導通狀態的選擇狀態時，輸出因應於所射入之光之照度的汲極電流。

另一方面，在利用使用者之手指等的外力對彩色濾光器基板102施加向下壓之壓力的情況，如第3B圖所示，彩色濾光器基板102的一部分彎曲變形，而光閥成為關閉之狀態。光閥關閉之狀態是彩色濾光器基板102與遮光壁126的空隙充分窄之狀態或無空隙之狀態。在此狀態，TFT感測器T1的光電變換部124成為從背光104所射出的光不會射入的遮光狀態。因此，TFT感測器T1輸出相當於暗電流的汲極電流Ids0。

如第1圖及第3圖所示，在彩色濾光器基板102之與TFT基板101相對向之側的面上，以與TFT感測器T1之光電變換部124相對向的方式形成於鋁薄膜等的反射膜128。利用反射膜128，從背光104所射出的光或外光高效率地射入TFT感測器T1的光電變換部124。

亦可作成不設置反射膜128，如後述將形成於彩色濾光器基板102的遮光膜142作為反射膜來替代使用。

像素TFT-T2具有閘極電極111、汲極電極112及源極電極113。

像素TFT-T2的閘極電極111延伸成構成第4圖所示之顯示面板10的閘極線(像素選擇線)111。

又，汲極線電極112延伸成構成汲極線(資料輸入線)112並與閘極線111正交。

這些閘極線111與汲極線112與未圖示的顯示驅動電路連接。進而，源極電極113與像素電極114連接。

作為第2基板的彩色濾光器基板102由玻璃基板等之具有透明性的基板所構成。在此彩色濾光器基板102的下面之與像素電極114相對向的位置，形成具有紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之任一種顏色的彩色濾光器141。進而，以包圍各色之彩色濾光器141的方式形成遮光膜142。遮光膜142係作用為黑矩陣的功能。

進而，在彩色濾光器141之與像素電極114相對向之側的面，形成於由例如ITO(氧化銦錫)膜等之以透明電極構成之共電極143。對共電極143施加具有既定電位位準的共用電壓。

又，偏光板131設置於彩色濾光器基板102的上面。彩色濾光器基板102的上面成為視野側。利用上述之像素電極114、共電極143及偏光板131、132、以及像素電極114與共電極143之間所夾持的液晶，形成作為光學元件的液晶顯示元件。

又，在第1圖雖未圖示，TFT基板101與彩色濾光器基板102利用密封構件黏貼周圍，並利用密封構件密封液晶103。

在第4圖，構成與彩色濾光器基板102的各個紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)對應之顯示面板10的一個像素TFT-T2、及與像素TFT-T2連接的一個像素電極114構成一個副像素。而且，利用彩色濾光器基板102之配設成在列方向相鄰之與各個紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)之3色的彩色濾光器141對應的3個副像素構成一個顯示像素。而，複數個顯示像素進行二維排列。

進而，對應於依此方式進行二維排列的各顯示像素，在列方向經由各顯示像素交互地配置TFT感測器T0與TFT感測器T1。第4圖表示利用遮光壁125遮住之狀態。

TFT感測器T0與TFT感測器T1的閘極電極121形成為與一個顯示像素之行方向的長度大致相等的長度。

又，在像素電極114的下面側繞電容線151。對電容線151施加位準與施加於共電極143之共用電壓相同的電壓。以電容線151與像素電極114形成與各副像素對應的儲存電容。

其次，說明本實施形態之顯示面板10的電路構成、及用以驅動內建於顯示面板10之薄膜電晶體式光感測器之驅動電路的構成。

在本實施形態，將顯示面板10的顯示區域分割成複數個分割區域(光感測器群)11，並使可判定在各分割區域11有無使用者之手指等的接觸。顯示區域是配置像素電極的區域。

第5圖係表示本實施形態之顯示區域的區域分割之概要的圖。

第5圖表示將顯示面板10的顯示區域(以圖示之虛線所示的區域)在列方向7分割、在行方向5分割的例子。

第5圖所示之各個分割區域(分割區域)11係例如被設定成人之約手指大小的區域且一邊約5mm的大致矩形區域。

如第4圖所示之複數個顯示像素配置於各分割區域11內。以與各顯示像素之列方向的兩鄰相鄰的方式配置TFT感測器T0與TFT感測器T1。即，沿著顯示面板10的列方向，經由一個顯示像素，交互地配置TFT感測器T0與TFT感測器T1。經由一個顯示像素在列方向所相鄰配置之一個TFT感測器T0與一個TFT感測器T1構成一對感測器對。

依此方式配置TFT感測器T0與TFT感測器T1時，作為各感測器對，TFT感測器T0與TFT感測器T1配置於非常接近的位置，實質上，可當作兩者配置於大致相同的位置。在此情況，各感測器對的TFT感測器T0與TFT感測器T1可當作元件溫度是大致相等。

在本實施形態，在第5圖所示之複數個分割區域11中配置於同一列(X方向)的分割區域11，在顯示區域的外部感測器閘極線121被共用化，並與感測器驅動器20連接。

又，在第5圖所示之複數個分割區域11中配置於同一行(Y方向)的分割區域11，在顯示區域的外部之感測器汲極線122、感測器源極線123分別被共用化，並與感測器驅動器20連接。

較佳為感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123分別在顯示區域的外部被共用化。這是由於若將感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123在顯示區域的內部共用化，配線變得複雜，而且可能對顯示於顯示面板10的影像有不良影響的疑慮。

將後述，在本實施形態，同時驅動一個分割區域11內之TFT感測器T0與TFT感測器T1的感測器對。因而，在一個分割區域11內的TFT感測器T0與TFT感測器T1不必將感測器閘極線分開。因此，只要將分割區域之列數份量的閘極端子(第5圖所示的G1~G5)設置於感測器驅動器20即可。

相對地，關於感測器汲極線122，需要在TFT感測器T0與TFT感測器T1分開。

因此，在感測器驅動器20，需要分別設置僅分割區域之行數份量之TFT感測器T0用的汲極端子(第5圖所示之D1-0~D7-0)、分割區域之行數份量之TFT感測器T1用的汲極端子(第5圖所示之D1-1~D7-1)。

進而，在感測器驅動器20，亦個別地設置TFT感測器T0與TFT感測器T1份量的源極端子。

藉由依此方式將端子設置於感測器驅動器20，而可使從各分割區域11所輸出之汲極電流的電流值增加。又，亦成為感測器驅動器20之端子數減少的原因。

第6圖係表示第5圖之A的部分之一個分割區域11之部分之細部電路構成的圖。

如第6圖所示，配置於同一列之TFT感測器T0、T1的感測器閘極線121被共用化。共用化的感測器閘極線121係在顯示區域的外部將與一個分割區域對應的複數條共用化，並與共用閘極線GL5連接。共用閘極線GL5與感測器驅動器20的閘極端子G5連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器汲極線122被共用化。共用化的感測器汲極線122係在顯示區域的外部將與一個分割區域對應的複數條共用化，並與共用汲極線(第1感測器汲極線、共用第1感測器第1信號線)DL70連接。共用汲極線DL70與感測器驅動器20的汲極端子D7-0連接。

一樣地，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器汲極線122被共用化。共用化的感測器汲極線122係在顯示區域的外部將與一個分割區域對應的複數條共用化，並與共用汲極線(第2感測器汲極線、共用第2感測器第1信號線)DL71連接。共用汲極線DL71與感測器驅動器20的汲極端子D7-1連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器源極線123被共用化。共用化的感測器源極線123係在顯示區域的外部將與一個分割區域11對應的複數條共用化，並與共用源極線(第1感測器源極線)SL70連接。共用源極線SL70與感測器驅動器20的源極端子S7-0連接。

進而，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器源極線123被共用化。共用化的感測器源極線123係在顯示區域的外部將與一個分割區域11對應的複數條共用化，並與共用源極線(第2感測器源極線)SL71連接。而且，共用源極線SL71與感測器驅動器20的源極端子S7-1連接。

第7圖係表示感測器驅動器20之電路構成例的電路圖。

感測器驅動器20具有掃描驅動器201與檢測用驅動器202。

掃描驅動器201從閘極端子G1~G5依序輸出感測器掃描信號，而將與各閘極端子Gn連接之TFT感測器T0與TFT感測器T1的一對按照列單位依序設定成選擇狀態。選擇狀態是TFT感測器T0、TFT感測器T1被設定成導通狀態之狀態。

檢測用驅動器202將從被設定成選擇狀態的TFT感測器T1所輸出之光電流信號(汲極電流)變換成電壓信號後，平行地取入根據複數個TFT感測器T1的複數個電壓信號，再依序輸出因應於各電壓信號的複數個數位信號輸出Vout，作為檢測信號。

掃描驅動器201具有作為列方向驅動部的列方向移位暫存器2011。

列方向移位暫存器2011具有個數與顯示面板10之複數個共用閘極線GLn之個數相同(在第7圖的例子為5個)的複數個閘極端子。列方向移位暫存器2011將經由各共用閘極線GLn及感測器閘極線121所連接之各分割區域11的複數個TFT感測器T0、T1設為選擇狀態。

本實施形態的檢測用驅動器202具有個數與顯示面板10之複數條共用汲極線DLm及複數條共用源極線SLm的個數相同之複數個汲極端子、源極端子(在第7圖的例子為汲極端子(7×2=14個)+源極端子(7×2=14個)=28個)。

而，與TFT感測器T0之汲極電極連接的複數個汲極端子Dm-0(m=1、2、…、7。對應於第7圖)各自與運算放大器AMP1的非反相輸入端子連接。供給電位Vd的電壓源與此非反相輸入端子連接。

又，與TFT感測器T1之汲極電極連接的複數個汲極端子Dm-1(m=1、2、…、7)各自與運算放大器AMP1的反相輸入端子連接。

又，在運算放大器AMP1的反相輸入端子與輸出端子之間連接電阻Rf。以運算放大器AMP1與電阻Rf構成電流-電壓變換電路。

又，複數條共用源極線SLm0(m=1、2、…、7)各自所連接之複數個源極端子Sm-0(m=1、2、…、7)與電流源CS的一端連接。電流源CS的另一端與供給電位Vss(Vss<Vd)的電壓源連接。

電流源CS係使電流Is朝向從一端所連接之源極端子Sm-0往另一端所連接之電壓源Vss側拉入的方向流動的電流吸入式電流源。

進而，複數條共用源極線SLm1(m=1、2、…、7)各自所連接之複數個源極端子Sm-1(m=1、2、…、7)經由緩衝電路BUF與電流源CS的一端連接。

又，複數個運算放大器AMP1的輸出端子與取樣保持電路(SH)203共同連接。

取樣保持電路(SH)203平行地取入與複數個汲極端子Dm-1(m=1、2、…、7)的各個對應之複數個運算放大器AMP1之各自的輸出電壓(電壓信號)，作為平行信號。

而，SH電路203與平行串列變換電路204連接，而平行串列變換電路204與類比-數位變換電路(ADC)205連接。

平行串列變換電路204因應於控制信號，將取樣保持電路(SH)203所取入之作為平行信號之複數個運算放大器AMP1的輸出電壓變換成串列信號，並向類比-數位變換電路(ADC)205供給。

類比-數位變換電路(ADC)205將從平行串列變換電路204所供給之串列信號變換成數位信號，並作為數位信號輸出Vout輸出。

其次，說明在第1圖至第7圖所示之液晶顯示裝置的動作。

首先，說明液晶顯示裝置的顯示動作。

因為此液晶顯示裝置的顯示動作與以往的液晶顯示裝置一樣，所以在此簡單說明之。

在顯示一個畫面份量的影像時，未圖示之顯示驅動電路例如從第4圖所示之上側之列的閘極線111依序供給高位準的掃描信號，並且於汲極線112供給因應於應使對應之副像素顯示之影像的灰階位準的灰階信號。

掃描信號成為高位準時，此掃描信號成為高位準的閘極線111所連接之1列份量的像素TFT-T2全部成為導通狀態，而該列的副像素成為選擇狀態。

像素TFT-T2成為導通狀態時，經由成為導通狀態的像素TFT-T2對像素電極114施加汲極線112所供給之的灰階信號。

此時，對液晶103施加藉灰階信號的施加而在像素電極114所產生之像素電極電壓與對共用電極所施加之共用電壓之差的電壓，而在對應的副像素進行影像的顯示。

又，施加於液晶103的電壓係至下次被施加灰階信號為止，保持於藉電容線151與像素電極114所形成的儲存電容。

其次，說明使用TFT感測器T0、T1作為觸控感測器的動作。

第8圖係表示a-SiTFT之光-電流特性的圖。

在起始狀態，從列方向移位暫存器2011未施加電壓。在此狀態，顯示區域內之全部的TFT感測器成為非選擇狀態，在各TFT感測器，成為對應於選擇狀態的汲極電流不流動之狀態。

在a-Si TFT，如第8圖所示的光-電流特性所示，實際上，即使是TFT感測器為非選擇狀態(例如Vgs=0[V])時，在各TFT感測器，亦有一些汲極電流流動。可是，此非選擇狀態的汲極電流遠小於選擇狀態(例如Vgs=3~5[V])的汲極電流。

接著，全部的TFT感測器從非選擇狀態的起始狀態開始，列方向移位暫存器2011首先為了使與第5圖所示之第1列的分割區域11對應之閘極端子G1所連接之TFT感測器T0、T1變成選擇狀態，而將閘極端子G1的電壓設為TFT感測器T0、T1之導通位準的電壓。

另一方面，列方向移位暫存器2011使閘極端子G2~G5的電壓變成TFT感測器T0、T1之不導通位準的電壓。

利用列方向移位暫存器2011使閘極端子G1所連接之第1列的分割區域11所包含之全部的TFT感測器T0、T1成為選擇狀態時，從各TFT感測器T0、T1輸出與選擇狀態及手指等之接觸狀態對應的汲極電流。藉此，可判定在第1列的分割區域11有無手指等的接觸。

詳細說明之，利用運算放大器AMP1的虛擬短路作用，TFT感測器T0的汲極電壓與TFT感測器T1的汲極電壓變成相等。在此，利用電壓源Vd將TFT感測器T0的汲極電壓固定於固定的電壓值Vd。因而，TFT感測器T1的汲極電壓亦成為Vd。此外，Vd之具體數值無特別限定，例如Vd=0[V]。

又，從電流源CS供給之固定電流值的電流Is從TFT感測器T0往電壓Vss作為TFT感測器T0的汲極電流流動。

固定電流值的汲極電流Is從TFT感測器T0流動，因為TFT感測器T0的汲極電壓與閘極電壓是定值，所以TFT感測器T0的源極電壓成為浮動狀態。

又，利用緩衝電路BUF，TFT感測器T0的源極電壓與TFT感測器T1的源極電壓變成相等。

因此，TFT感測器T0之各電極與TFT感測器T1的各電極各自成為等電壓。

在此狀態，在來自背光104的光或外來光未射入TFT感測器T1之光電變換部124的情況，即在對第1列之分割區域11有手指等之接觸的情況，在TFT感測器T1作為暗電流動的汲極電流Ids0成為與在TFT感測器T0流動的暗電流Is相等的電流值。此關係是在TFT感測器T0與TFT感測器T1為同一尺寸的情況。在TFT感測器T0與TFT感測器T1為相異尺寸的情況，在TFT感測器T1作為暗電流動的汲極電流Ids0成為Ids0=Is×(S1/S0)。在此，S1是將TFT感測器T1的通道寬度除以通道長度的值，S0是將TFT感測器T0的通道寬度除以通道長度的值。

另一方面，在來自背光104的光或外來光射入TFT感測器T1之光電變換部124的情況，即在對第1列之分割區域11無手指等之接觸的情況，因應於射入之光的照度，在TFT感測器T1流動的汲極電流增加。在將此增加量設為△Ids的情況，光射入時的汲極電流Ids成為Ids=Ids0+△Ids。

依此方式，從第1列之複數個分割區域11所輸出之複數個汲極電流Ids利用由運算放大器AMP1與電阻Rf所構成之複數個電流-電壓變換電路平行地變換成電壓。若將電阻Rf的電阻值設為Rf，各運算放大器AMP1的輸出電壓成為-Ids×Rf(設為Vd=0的情況)。

依此方式，來自複數個運算放大器AMP1之各個的複數個輸出電壓利用SH電路203平行地保持，作為平行信號。

利用SH電路203所保持之複數個輸出電壓，在平行串列變換電路204被變換成串列信號，並輸入於ADC205。

然後，被變換成串列信號的電壓依序輸入於ADC205，而被變換成數位信號，此數位信號輸出Vout輸入未圖示的觸控感測器的控制電路。

觸控感測器的控制電路係藉由判定數位信號輸出Vout的值是對應於第1列之第幾行的分割區域11、及數位信號輸出Vout的值是對應於Ids0、或是對應於Ids，而判定在第1列之各行的分割區域11是否有手指等的接觸。

在對第1列之各分割區域11之是否有手指等之接觸的判定結束後，列方向移位暫存器2011為了使與第2列的分割區域11對應之閘極端子G2所連接之TFT感測器T0、T1變成選擇狀態，而將閘極端子G2的電壓設為TFT感測器T0、T1之導通位準的電壓。另一方面，列方向移位暫存器2011將閘極端子G1、G3~G5的電壓設為TFT感測器T0、T1之不導通位準的電壓。

與第1列一樣，在對1列份量之各分割區域11之是否有手指等之接觸的判定結束後，列方向移位暫存器2011將與下一列的分割區域11對應之閘極端子的電壓設為TFT感測器T0、T1之導通位準的電壓。

藉由對所有的列之各分割區域11執行以上的動作，而判定在顯示區域的全區域是否有手指等之接觸。

在此，說明本實施形態的優點。

如以上之說明所示，在本實施形態，對配置成二維狀的TFT感測器T0與TFT感測器T1，一面按照分割區域11的列單位選擇TFT感測器T0與TFT感測器T1，一面取入與在各分割區域11之TFT感測器T1之汲極電流對應的電壓信號。

TFT的汲極電流係除了根據射入包含半導體層的光電變換部之光的照度以外，亦根據歷時變化或溫度變化而變化。可是，在本實施形態，可將TFT感測器T1的汲極電流中作為暗電流動之汲極電流Ids0的電流值設為與從電流源CS所供給之電流Is對應的固定電流值。

如上述所示，在一對感測器對之TFT感測器T0與TFT感測器T1被配置成極接近。因而，可當作兩者是相同的溫度條件。因而，TFT感測器T0或TFT感測器T1之歷時變化或溫度變化所造成的影響對TFT感測器T0或TFT感測器T1的汲極電壓帶來變化。

依此方式，在TFT感測器T1流動之汲極電流Ids成為僅與照度相依。因而，可取入抑制了TFT感測器T0或TFT感測器T1之歷時變化或溫度變化所造成的影響的電壓信號。

進而，在本實施形態，在對各分割區域11有手指等的接觸時，在TFT感測器T1流動的汲極電流成為Ids0。而且，此值不會受到來自背光104之光或外來光的強度影響。因而，可穩定地進行有無手指等之接觸的判定，不會受到來自背光104之光或外來光的變化影響。

又，在本實施形態，掃描驅動器201的列方向移位暫存器2011將分割區域11之1列份量的TFT感測器T0、T1同時設為選擇狀態。因此，從運算放大器AMP1使對應於汲極電流的輸出電壓(電壓信號)作為平行信號輸出。在本實施形態，藉由將此平行信號作為串列信號取入，而能以線依序驅動取入TFT感測器的信號。因而，例如與對每一個感測器依序判定有無接觸的構成相比，可縮短在顯示區域的整個區域之有無手指等之接觸的判定所需要的時間。

又，在考慮將本實施形態的光感測裝置用作以為判定有無人之手指之接觸的觸控感測器的情況，不必按照如顯示像素單位之微小區域單位判定有無接觸，只要可對例如約數mm平方之比一個像素大的各區域判定有無接觸即可的情況多。因而，如第5圖所示，藉由作成將顯示區域分割成包含複數個顯示像素的複數個分割區域11單位，並按照分割區域11的列單位判定有無接觸，而可良好的用作以為判定有無手指之接觸的觸控感測器。

在此情況，可按照分割區域11的列單位將感測器閘極線121或感測器汲極線122、感測器源極線123共用化。因此，與感測器驅動器20之端子數減少有關。

又，藉由作成按照分割區域11的單位一起取出汲極電流，不必將汲極電流放大，就可取出大的汲極電流。因而，可降低在有無接觸的判定之誤判的可能性。

進而，在本實施形態，對在同一列所排列的TFT感測器T0、T1將感測器閘極線121共用化，並對在同一行所排列的TFT感測器T0、T1將感測器汲極線122、感測器源極線123共用化。藉由作成這種構成，可將感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123的線數設為所需的最低限度。

又，本實施形態如以下所示，是適合將使用a-SiTFT的複數個薄膜電晶體式光感測器進行二維排列所構成之光感測裝置的構成。

即，如第8圖之a-Si TFT的光-電流特性所示，在使用a-Si TFT的複數個薄膜電晶體式光感測器，在將閘極電壓設為負的情況之汲極電流相對照度的變化率比在將閘極電壓設為正的情況之汲極電流相對照度的變化率更大。因而，在將TFT用作為薄膜電晶體式光感測器的情況，一般在對TFT施加負之閘極電壓的狀態驅動。

在單獨使用這種光感測器的情況，即使採用在施加負之閘極電壓的狀態驅動的構成亦無礙。可是，本實施形態是作成將複數個光感測器進行二維排列，並要判定在各光感測器有無手指等的接觸，而且，作成儘量減少對各光感測器的配線。在此情況，在上述之將閘極電壓設為負電壓的構成，發生如以下所示的不良。

即，在本實施形態，為了減少對各光感測器的配線數，而採用將同一行之複數個TFT與共用之感測器汲極線122連接的構成。在此情況，在構成為在選擇時施加負的閘極電壓，將TFT用作為薄膜電晶體式光感測器，而在非選擇時將閘極電壓設為零時，如第8圖所示，在對TFT施加負的閘極電壓時流動之汲極電流的電流值係根據負之閘極電壓的絕對值而無大的變化。因而，與選擇狀態或非選擇狀態無關，從屬於同一行之全部的TFT，總是大致相同之微小的汲極電流流動，而按照光感測器的列單位進行有無接觸的判定成為困難。

相對地，在本實施形態，構成為在選擇時施加正的閘極電壓(Vgs=3~5[V])。而在非選擇時將閘極電壓設為零。在此情況，在將閘極電壓設為零與正電壓的情況在TFT流動之汲極電流之電流值的變化，比在將閘極電壓設為零與負電壓的情況之電流值的變化大。即，在選擇狀態與非選擇狀態，在TFT流動之汲極電流的電流值成為明確相異的值。因而，可按照分割區域的列單位進行有無接觸的判定。

但，施加正的閘極電壓，在使用TFT時上述之歷時變化或溫度變化的影響變大。可是，在本實施形態利用上述的構成，可抑制歷時變化或溫度變化所造成的影響。因而，若依據本實施形態，可在減少配線數下，按照分割區域11的列單位進行正確地判定有無接觸。

又，若依據本實施形態，在構成顯示像素的像素TFT-T2由a-Si TFT所構成的情況，能以同一製程製造像素TFT-T2與構成光感測裝置的TFT感測器T0、T1，亦可降低製造費用。

進而，藉由以包圍TFT感測器T1之光電變換部124的方式設置遮光壁126，而在手指等對分割區域11接觸時，可將TFT感測器T1的光電變換部124完全遮光。

進而，因為可利用遮光膜142完全覆蓋TFT感測器的部分，所以在觀察顯示面板10的情況，可作成看不到顯示像素以外的週期性構造。

在上述的實施形態，作成將遮光壁126設置於TFT基板101上。可是，遮光壁126只要在手指等對彩色濾光器基板102接觸時，將TFT感測器T1的光電變換部124遮光即可。因此，遮光壁126未限定為設置於TFT基板101上的構成。

第9圖係表示遮光壁之變形例的圖。

例如，如第9圖所示，亦可作成將遮光壁126設置於彩色濾光器基板102上之包圍TFT感測器T1之光電變換部124的位置。在此情況，光閥如第9圖所示，形成於遮光壁126的下端與TFT基板101之間的空隙。

又，遮光壁126在第1圖以具有充分之厚度的厚膜表示，但是在具有比較高的遮光性之例如使用金屬材料的情況，亦可採用如在第9圖所示之比較薄的薄膜。

又，第7圖所示之感測器驅動器20的電路構成亦是一例，可適當地變更。例如，在第7圖的檢測用驅動器202，雖然電流源CS採用電流吸入式電流源，但是未限定如此。

第10圖係表示本實施形態之感測器驅動器20之變形例的電路圖。

即，如第10圖所示，亦可在電流源CS採用朝向往源極端子Sm-0之方向供給電流Is的電流吐出式電流源。在此構成，亦可得到與上述之第7圖的構成一樣的效果。

在電流源CS採用電流吐出式電流源的情況，對第7圖所示的電路構成，如第10圖所示，變更成將電流源CS的另一端與供給電壓Vdd的的電壓源連接，並將TFT感測器T0用的汲極端子Dm-0與供給電壓Vs(Vs<Vdd)的電壓源連接。

在上述的實施形態，表示在液晶顯示裝置內建藉薄膜電晶體式光感測器之觸控感測器的情況的例子。可是，本實施形態的手法未限定為內建於液晶顯示裝置的構成，亦可應用於其他的平面板式顯示裝置。例如，亦可應用於有機EL顯示裝置。

第11圖係表示在具備本發明之第1實施形態之光感測裝置的顯示面板10構成有機EL顯示裝置的情況之在與該第1圖相同的剖開位置之截面構造的圖。

第12圖係表示第11圖所示的顯示面板10之與該第5圖的A部分對應之一個分割區域之一部分的細部電路構成的圖。

在第11圖，構成有機EL顯示裝置的顯示面板10，具有玻璃基板301與密封玻璃基板302。玻璃基板301與密封玻璃基板302之間利用未圖示的密封構件密封成具有既定的間隔。

在與各色的副像素對應之有機EL元件的陽極311形成於玻璃基板301的上面。

然後，在陽極311上，將例如包含電子輸送層與電洞輸送層的有機EL發光層313疊層。進而，將例如由ITO等所構成之陰極312設置於有機EL發光層313上。

又，作為光學元件具有這種有機EL顯示元件之R、G、B各色的副像素例如利用絕緣層315絕緣。

進而，將第12圖所示之電晶體T3(在第11圖僅表示汲極電極314)與上述的TFT感測器T0、T1設置於此絕緣層315中。

此電晶體T3的汲極電極314作成兼具資料線(資料輸入線)，並朝向顯示面板的行方向延伸。

又，電晶體T3的源極電極經由電晶體T4或電容器C，與有機EL顯示元件連接。

進而，電晶體T3的閘極電極作成兼具選擇線(像素選擇線)318，並朝向顯示面板的列方向延伸。

進而，遮光壁316形成於絕緣層315上。利用此遮光壁316區分與RGB各色對應的副像素。

在覆蓋TFT感測器T0之遮光壁316間的區域，為了將TFT感測器T0之光電變換部遮光，例如利用噴嘴塗布法塗布例如由遮光性高之高分子材料所構成的遮光墨水317。此外，此遮光性高之高分子材料不含水。

在第11圖，雖然將遮光壁316圖示成比有機EL顯示元件大，但是為了便於圖示才圖示這樣，實際上有機EL顯示元件比遮光壁316更大。

又，在密封玻璃基板302的下面之與TFT感測器T1相對向的區域，將用以使光射入TFT感測器T1的鋁薄膜等的反射膜331進行成膜。遮光壁316以在與密封玻璃基板302的反射膜331之間形成既定之空隙(光閥)的方式決定其高度。此高度對應於與玻璃基板301之上面的面方向垂直之方向的長度。

藉由預先作成這種構成，TFT感測器T1在使用者之手指等未按密封玻璃基板302的期間，光閥成為打開在此狀態。在此狀態，TFT感測器T1的光電變換部成為露出狀態，TFT感測器T1附近的有機EL顯示元件所發出的光或來自顯示面板10之外部的光經由光閥射入TFT感測器T1的光電變換部。

另一方面，在利用使用者之手指等對密封玻璃基板302施加向下壓之壓力的情況，密封玻璃基板302的一部分彎曲，而光閥成為關閉之狀態。在此狀態，TFT感測器T1的光電變換部成為遮光狀態。

第12圖所示的電路構成具有對第6圖所示的電路構成，將構成各副像素的像素TFT-T2與液晶顯示元件替換成由電晶體T3、T4、電容器C及有機EL顯示元件所構成之像素的構成。因關於TFT感測器T0、T1，是與第6圖所示之電路構成相同的構成。因而，作為用以驅動TFT感測器T0、T1的驅動電路，可應用與第7圖或第10圖所示之感測器驅動器20相同的構成。

即使是如以上所示之有機EL顯示裝置的情況，亦藉由如第12圖所示將TFT感測器T0、T1與感測器驅動器20連接，而可得到與上述之液晶顯示裝置的情況相同的效果。

<第2實施形態>

其次，說明本發明之第2實施形態。

第13圖係表示本發明之第2實施形態之具備光感測裝置之顯示面板10之一例的正視圖。

第13圖所示的顯示面板10是構成內建薄膜電晶體式光感測器的液晶顯示裝置。關於與第4圖一樣的構成元件，附加相同的符號，並省略或簡化說明。

本實施形態的顯示面板10與第1實施形態的顯示面板10一樣，具有複數個包含與紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色的各個彩色濾光器141對應之3個副像素的顯示像素，複數個顯示像素進行二維排列。

本實施形態的光感測裝置亦與第1實施形態一樣，具有由TFT感測器T0、T1所構成之薄膜電晶體式光感測器。可是，本實施形態的光感測裝置係TFT感測器T0、T1之行方向的大小相異，配設於顯示面板10上之TFT感測器T0、T1的個數相異。又，本實施形態的光感測裝置係感測器閘極線121的配置相異。

複數條閘極線111及複數條感測器閘極線121係沿著TFT基板101的列方向(第13圖所示的X方向)配設，複數條汲極線112、感測器汲極線122及感測器源極線123係沿著TFT基板101的行方向(第13圖所示的Y方向)配設。

雖省略圖示，顯示面板10之在第13圖所示的Ⅱ-Ⅱ方向剖開所看到的剖面構造係與該第1圖所示的剖面構造一樣。

在本實施形態，如第13圖所示，配設成在行方向(Y方向)相鄰的2個顯示像素構成一個顯示像素群，複數個顯示像素群進行二維排列。

而，在排列成在列方向相鄰之各顯示像素群之間的區域，在列方向交互地配設一個TFT感測器T0或一個TFT感測器T1。各感測器閘極線121如第13圖所示，配設於由2條閘極線111所夾之各2列的顯示像素之間的空區域。

各TFT感測器T0、T1之行方向的長度被設定成與一個顯示像素群之行方向的長度相同的長度或比其稍短的長度，即與一個顯示像素群之行方向的長度之約2倍的長度相同的長度或比其稍短的長度。因而，作為光感測器的解析度與第1實施形態之構成的情況相等。

本實施形態藉由如上述所示配置TFT感測器T0、T1，而感測器閘極線121的個數成為第1實施形態之情況的一半。因而，可提高各顯示像素的開口率。

為了依此方式配置TFT感測器T0、T1，如第13圖所示，在各顯示像素群之在行方向相鄰的2個顯示像素，像素TFT-T2及閘極線111配設成相對感測器閘極線121彼此成為鏡像關係。

即，如第13圖所示，對配設成在行方向相鄰之具有構成顯示像素群之顯示像素之2列的每個顯示像素，隔著該2列的顯示像素，沿著顯示面板10的列方向配設各閘極線111。而，在各顯示像素群之2個顯示像素的各個，像素TFT-T2設置於靠近各閘極線111之側，並與對應之各閘極線111連接。

即，在從正面看顯示面板10，將+Y方向側設為上側，並將-Y方向側設為下側時，在2條閘極線111所夾之各2列的顯示像素中之上側的顯示像素，為了經由像素TFT-T2從上側與相鄰地配設之閘極線111連接，將像素TFT-T2設置於像素電極114的上側，而在成為下側的顯示像素，為了經由像素TFT-T2從下側與相鄰地配設之閘極線111連接，將像素TFT-T2設置於像素電極114的下側。

第14圖係表示本實施形態之閘極線111、感測器閘極線121及電容線151之布置的圖。

這些配線都形成於TFT基板101的同一層上。

如上述所示，各閘極線111對顯示像素的每2列，沿著列方向配設於隔著該2列之顯示像素的位置。

即，閘極線111分別配設於第1列之顯示像素的上側位置及第2列之顯示像素的下側位置、第3列之顯示像素的上側位置及第4列之顯示像素的下側位置、…、第(N-1)列之顯示像素的上側位置及第N列之顯示像素的下側位置。閘極線111係以靠近配設於第2列之顯示像素的下側位置與第3列之顯示像素之上側位置的2條閘極線111的方式配設於第2列之顯示像素與第3列的顯示像素之間的區域。一樣地，以靠近2條閘極線111的方式配設於第4列之顯示像素與第5列的顯示像素之間的區域、…、第(N-2)列之顯示像素與第(N-1)列的顯示像素之間的區域。

各感測器閘極線121係對顯示像素的每2列，配置於各2列的顯示像素之間的位置。感測器閘極線121分別配置於第1列之顯示像素與第2列的顯示像素之間的位置、第3列之顯示像素與第4列的顯示像素之間的位置、…、第(N-1)列之顯示像素與第N列的顯示像素之間的位置。進而，如上述所示，感測器閘極線121亦兼具TFT感測器的閘極電極。此感測器閘極線121相對各顯示像素群在列方向相鄰，在行方向延伸，並構成TFT感測器的閘極電極。

在本實施形態，如第14圖所示，電容線151亦配置成對各光感測器群成為鏡像關係。

電容線151如第14圖所示，以對一個顯示像素群，隔著感測器閘極線121，而且與各顯示像素之外周部相對向的方式拉線。

藉由依以上的方式配置閘極線111、感測器閘極線121及電容線151，而閘極線111、、感測器閘極線121及電容線151都設置成彼此不交叉且彼此不導通。

進而，以一條感測器閘極線121驅動與一個顯示像素群對應之第1實施形態的情況之約2倍之受光面積的TFT感測器。

依此方式，與如第1實施形態所示對應於一個顯示像素，設置1個TFT感測器的情況相比，可將感測器閘極線121的線數減少至一半，因而，在顯示面板10可減少複數條感測器閘極線121所佔的面積，而可提高每個顯示像素的開口率。

又，在本實施形態，成為閘極線111與感測器閘極線121配設成不接近的構造。因而，可抑制施加於閘極線111的信號電壓與施加於感測器閘極線121的信號電壓之間的干涉。

因而，可抑制薄膜電晶體式光感測器的驅動對各顯示像素之顯示狀態的影響，而且可抑制各顯示像素的驅動對藉薄膜電晶體式光感測器之使用者之接觸位置之檢測的影響。

第15圖係表示本實施形態之顯示面板10之在彩色濾光器基板102形成了遮光膜142之狀態的正視圖。

如上述所示，本實施形態的TFT感測器是檢測出在顯示面板10之面內的背光104之反射光的感測器。

因為不必使外來光射入TFT感測器T0、T1，所以如第15圖所示，能以遮光膜142完全覆蓋TFT感測器T0、T1的部分。

因而，在觀察顯示面板10的情況，成為看不到顯示像素以外之週期構造的狀態。若看到顯示像素以外之週期性構造，對畫質有不良影響。在本實施形態，亦可抑制這種對畫質的不良影響。

依第15圖所示的方式，對包含在行方向相鄰配置之2個顯示像素的顯示像素群將閘極線111配置成鏡像關係。

然後，將感測器閘極線121配置於在顯示像素群之間所產生之空的區域，再將具有與顯示像素之2個份量對應之受光面積的TFT感測器與此感測器閘極線121連接。

因而，TFT感測器T0、T1、感測器閘極線121的個數成為該第1實施形態之情況的一半。

因而，與該第1實施形態相比，可提高顯示像素的開口率。

其次，說明本實施形態之顯示面板10的電路構成。在本實施形態，用以驅動顯示面板10所內建之薄膜電晶體式光感測器的驅動電路可應用與第1實施形態之驅動電路相同的構成。

第16圖係表示第13圖所示的顯示面板10之與第5圖之A部分對應的一個分割區域11之一部分的細部電路構成的圖。

如第16圖所示，配置於同一列之TFT感測器T0、T1的感測器閘極線121被共用化。共用化的感測器閘極線121係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用閘極線GL5連接。共用閘極線GL5與感測器驅動器20的閘極端子G5連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器汲極線122被共用化。共用化的感測器汲極線122係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用汲極線(第1感測器汲極線)DL70連接。而，共用汲極線DL70與感測器驅動器20的汲極端子D7-0連接。

一樣地，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器汲極線122被共用化。共用化的感測器汲極線122係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用汲極線(第2感測器汲極線)DL71連接。而，共用汲極線DL71與感測器驅動器20的汲極端子D7-1連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器源極線123被共用化。共用化的感測器源極線123係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用源極線(第1感測器源極線)SL70連接。而，共用源極線SL70與感測器驅動器20的源極端子S7-0連接。

進而，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器源極線123被共用化。共用化的感測器源極線123係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用源極線(第2感測器源極線)SL71連接。而，共用源極線SL70與感測器驅動器20的源極端子S7-1連接。

在第13圖所示之顯示面板10的構成，表示將配置成在行方向相鄰的2個顯示像素作為一個顯示像素群的情況。

可是，本發明未限定為此構成。亦可是將配設成在行方向相鄰之大於2的偶數個顯示像素作為一個顯示像素群。

在此情況，將感測器閘極線121設置於將構成一個顯示像素群之在行方向所配設之偶數個顯示像素在行方向二等分的位置之顯示像素間。又，將各TFT感測器T0、T1之行方向的長度設定成與一個顯示像素群之行方向的長度大致相等的長度。

例如，在將配置成在行方向相鄰的4個顯示像素作為一個顯示像素群的情況。感測器閘極線121設置於顯示像素群內之第2列與第3列的顯示像素之間。而且，將各TFT感測器T0、T1之行方向的長度設定成與4個顯示像素之行方向的長度大致相等的長度。

在此情況，可更提高顯示像素的開口率。

<第3實施形態>

其次，說明本發明之第3實施形態。

第17圖係表示本發明之第3實施形態之具備光感測裝置之顯示面板10之一例的正視圖。

第17圖所示的顯示面板10是構成內建薄膜電晶體式光感測器的液晶顯示裝置，在此，關於與第4圖相同的構成元件，附加相同的符號，並省略或簡化說明。

本實施形態的顯示面板10亦與第1、第2實施形態的顯示面板10一樣，具有複數個包含與紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色的各個彩色濾光器141對應之3個副像素的顯示像素，複數個顯示像素進行二維排列。

而且，本實施形態的光感測裝置亦與第1實施形態一樣，構成為具有由TFT感測器T0、T1所構成之薄膜電晶體式光感測器。可是，本實施形態的光感測裝置係TFT感測器T0、T1之在列方向的配置狀態相異，配設於顯示面板10上之TFT感測器T0、T1的個數相異。又，本實施形態的光感測裝置係感測器汲極線122及感測器源極線123的配置相異。

複數條閘極線111及複數條感測器閘極線121係沿著TFT基板101的列方向(第17圖所示的X方向)配設，複數條汲極線112、感測器汲極線122及感測器源極線123係沿著TFT基板101的行方向(第17圖所示的Y方向)配設。

而，在本實施形態，如第17圖所示，配設成在列方向(X方向)相鄰的2個顯示像素構成一個顯示像素群，複數個顯示像素群進行二維排列。

而，僅在各顯示像素群中之在列方向相鄰之2個顯示像素之間的區域，配設TFT感測器T0或TFT感測器T1。另一方面，在列方向相鄰之各顯示像素群之間的區域，TFT感測器T0、T1的任一個都未配設。而且，在列方向所排列之各顯示像素群的2個顯示像素之間的區域，交互地配設TFT感測器T0或TFT感測器T1。

感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123設置成與TFT感測器T0、T1連接，感測器汲極線122及感測器源極線123以在行方向延伸的方式配設於各顯示像素群之間的區域。

為了依此方式配設TFT感測器T0、T1，如第17圖所示，在各顯示像素群之在列方向相鄰的2個顯示像素，像素TFT-T2及汲極線112配設成相對感測器汲極線122及感測器源極線123彼此成為鏡像關係。

即，從正面看顯示面板10，將+X方向設為右側，並將-X方向設為左側時，在各顯示像素群的2個顯示像素中之左側的顯示像素，為了從左側經由像素TFT-T2與相鄰地配設之汲極線112連接，將像素TFT-T2設置於像素電極114的左側。在右側的顯示像素，為了從右側經由像素TFT-T2與相鄰地配設之汲極線112連接，將像素TFT-T2設置於像素電極114的右側。

各TFT感測器T0、T1之行方向的長度被設定成與一個顯示像素群之行方向的長度相同的長度或比其稍短的長度。

第18圖係表示本實施形態之閘極線111、感測器閘極線121及電容線151之布置的圖。

如第18圖所示，閘極線111、感測器閘極線121及電容線151的任一個都對顯示像素群的每一列，配置於隔著各列之顯示像素的區域。

在本實施形態，僅在包含配置成在列方向相鄰之2個顯示像素的顯示像素群之間配置TFT感測器，將汲極線112以相對此TFT感測器或感測器汲極線122、 感測器源極線123成為鏡像關係配置。

因而，TFT感測器T0、T1、感測器汲極線122及感測器源極線123的個數成為第1實施形態之情況的一半。

因而，可比第1實施形態更提高顯示像素的開口率。

在此，在第17圖所示之本實施形態之顯示面板10的構成，表示將配設成在列方向相鄰的2個顯示像素作為一個顯示像素群的情況。

可是，本發明未限定為此構成。亦可將配設成在列方向相鄰之大於2的偶數個顯示像素作為一個顯示像素群。

在此情況，將TFT感測器T0、T1、感測器汲極線122及感測器源極線123設置於將構成一個顯示像素群之在列方向所配設之偶數個顯示像素在列方向二等分的位置之顯示像素間。

例如，在將配置成在列方向相鄰的4個顯示像素作為一個顯示像素群的情況，TFT感測器、感測器汲極線122及感測器源極線123設置於顯示像素群內之第2行與第3行的顯示像素之間。

在此情況，可更提高顯示像素的開口率。

<第4實施形態>

其次，說明本發明之第4實施形態。

第19圖係表示本發明之第4實施形態之具備光感測裝置之顯示面板10之一例的正視圖。

本實施形態是具備將第2實施形態與第3實施形態組合的構成。

第19圖所示的顯示面板10是構成內建薄膜電晶體式光感測器的液晶顯示裝置。在此，關於與第13圖、第17圖相同的構成元件，附加相同的符號，並省略說明。

本實施形態的顯示面板10亦與第1、第2實施形態的顯示面板10一樣，具有複數個包含與紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色的各個彩色濾光器141對應之3個副像素的顯示像素，複數個顯示像素進行二維排列。

本實施形態的光感測裝置亦與第1實施形態一樣，具有由TFT感測器T0、T1所構成之薄膜電晶體式光感測器。可是，本實施形態的光感測裝置係TFT感測器T0、T1之行方向的大小相異。又，本實施形態的光感測裝置係在列方向的配置狀態相異，配設於顯示面板10上之TFT感測器T0、T1的個數相異，而且感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123的配置相異。

在本實施形態，如第19圖所示，配設於與相鄰之2列相鄰的2行之4個顯示像素構成一個顯示像素群，複數個顯示像素群進行二維排列。

而，僅在將各顯示像素群的各顯示像素在列方向二等分的位置，配設TFT感測器T0或TFT感測器T1。另一方面，在列方向相鄰之各光感測器群之間的區域，TFT感測器T0、T1的任一個都未配設。TFT感測器T0或TFT感測器T1之行方向的長度被設定成與顯示像素群之行方向的長度大致相等的長度。在將在列方向排列之各顯示像素群的各顯示像素於列方向二等分的位置，交互地配設TFT感測器T0或TFT感測器T1。

因而，TFT感測器T0、T1的個數成為第1實施形態之情況的1/4，感測器閘極線121、感測器汲極線122及感測器源極線123的個數成為該第1實施形態之情況的一半。

因而，與該第2、第3實施形態相比，可更提高顯示像素的開口率。

進而，在本實施形態，亦可將配設於相鄰之大於2的偶數列及相鄰之大於2的偶數行的複數個顯示像素作為一個顯示像素群。

在此情況，將TFT感測器T0、T1、感測器汲極線122及感測器源極線123設置於將構成一個顯示像素群之複數個顯示像素在列方向二等分之位置的顯示像素間。

在此情況，可更提高顯示像素的開口率。

<第5實施形態>

其次，說明本發明之第5實施形態。

本實施形態是表示可應用於第1至第4實施形態之感測器驅動器20之其他的實施形態。

在第1實施形態，如第7圖所示，採用利用緩衝電路BUF使TFT感測器T0的源極電壓與TFT感測器T1的源極電壓變成相等的構成。相對地，若採用本實施形態的構成，即使無緩衝電路BUF，亦可得到與第7圖所示之電路一樣的效果。

第20圖係表示本發明之第5實施形態之顯示區域之區域分割之概要的圖。

第21圖係表示第20圖之A’部分之細部電路構成的圖。

第22圖係表示本實施形態之感測器驅動器20之電路構成例的電路圖。

在此，關於與第5圖至第7圖相同的構成元件，附加相同的符號，並省略或簡化說明。

在第1實施形態，如第5圖所示，將TFT感測器T0的感測器源極線123與TFT感測器T1的感測器源極線123個別地與感測器驅動器20連接。

相對地，在本實施形態，如第20圖、第21圖所示，作成將TFT感測器T0的感測器源極線123與TFT感測器T1的感測器源極線123共用化，並與感測器驅動器20連接。

而且，如第21圖所示，配置於同一列之TFT感測器T0、T1的感測器閘極線121被共用化，進而，共用化的感測器閘極線121係將與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部共用化，並與共用閘極線GL5連接。共用閘極線GL5與感測器驅動器20的閘極端子G5連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器汲極線122被共用化。進而，共用化的感測器汲極線122係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用汲極線(第1感測器汲極線)DL70連接。共用汲極線DL70與感測器驅動器20的汲極端子D7-0連接。

一樣地，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器汲極線122被共用化。進而，共用化的感測器汲極線122係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用汲極線(第2感測器汲極線)DL71連接。而，共用汲極線DL71與感測器驅動器20的汲極端子D7-1連接。

又，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器源極線123與配置於同一行之TFT感測器T1的感測器源極線123被共用化。進而，共用化的感測器源極線123係與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用源極線(共用第2信號線)SL7連接。而，共用源極線SL7與感測器驅動器20的源極端子S7連接。

第22圖所示之本實施形態的感測器驅動器20係相對於第7圖所示之第1實施形態的感測器驅動器20，在與複數個共用源極線SLm(m=1、2、…、7)連接之複數個源極端子Sm(m=1、2、…、7)以不經由緩衝電路BUF的方式與電流源CS連接上相異。

本實施形態的檢測用驅動器202具有個數與顯示面板10之複數條共用汲極線DLm及複數條共用源極線SLm的個數相同之複數個汲極端子、源極端子(在第22圖的例子為汲極端子(7×2=14個)+源極端子(7個)=21個)。

與TFT感測器T0之汲極電極連接的複數個汲極端子Dm-0(m=1、2、…、7。對應於第21圖)各自與運算放大器AMP1的非反相輸入端子連接。供給電位Vd的電壓源與此非反相輸入端子連接。

又，與TFT感測器T1之汲極連接的複數個汲極端子Dm-1(m=1、2、…、7)各自與運算放大器AMP1的反相輸入端子連接。

又，在運算放大器AMP1的反相輸入端子與輸出端子之間連接電阻Rf。以運算放大器AMP1與電阻Rf構成電流-電壓變換電路。

又，複數條共用源極線SLm(m=1、2、…、7)各自所連接之複數個源極端子Sm(m=1、2、…、7)與電流源CS的一端連接。此電流源CS的另一端與供給電位Vss(Vss<Vd)的電壓源連接。

電流源CS係使電流Is從一端所連接之源極端子Sm往另一端所連接之電壓源Vss側拉入的方向流動的電流吸入式電流源。

其次，說明在第22圖所示之感測器驅動器20的動作。

第23A圖係利用本實施形態的感測器驅動器20對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

第23B圖係在電流源CS是電流吐出式的情況，利用本實施形態的感測器驅動器20對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

參照第23A圖的等價電路圖說明。

如第23A圖所示，TFT感測器T0的源極端子及TFT感測器T1的源極端子與電流源CS的一端連接。電流源CS的另一端與供給電位Vss(Vss<Vd)的電壓源連接。

TFT感測器T0的閘極端子與TFT感測器T1的閘極端子共同連接，並與供給電壓Vg的電壓源連接。

TFT感測器T0之汲極端子與運算放大器AMP1的非反相輸入端子連接，而且與供給電位Vd(Vd>Vss)的電壓源連接。

TFT感測器T1之汲極端子與運算放大器AMP1的反相輸入端子連接。

在運算放大器AMP1的反相輸入端子與輸出端子之間連接電阻Rf。以運算放大器AMP1與電阻Rf構成電流-電壓變換電路。

在感測器驅動器20的動作，在起始狀態從列方向移位暫存器2011未施加電壓。在此狀態，顯示區域內之全部的TFT感測器成為非選擇狀態，而成為對應於選擇狀態的汲極電流未流動之狀態。

接著，從全部的TFT感測器為非選擇狀態的起始狀態，列方向移位暫存器2011首先，為了將第20圖所示之第1列的分割區域11對應之閘極端子G1所連接的TFT感測器T0、T1設為選擇狀態，而將閘極端子G1的電壓Vg設為TFT感測器T0、T1之導通位準的電壓。

另一方面，將閘極端子G2~G5的電壓設為TFT感測器T0、T1之不導通位準的電壓。

利用列方向移位暫存器2011使閘極端子G1所連接之第1列的分割區域11所包含之全部的TFT感測器T0、T1成為選擇狀態時，成為從各TFT感測器T0、T1輸出與選擇狀態及手指等之接觸狀態對應之汲極電流的狀態。因而，可判定在第1列的分割區域11有無手指等的接觸。

詳細說明之，利用運算放大器AMP1的虛擬短路作用，TFT感測器T0的汲極電壓與TFT感測器T1的汲極電壓變成相等。在此，利用電壓源Vd將TFT感測器T0的汲極電壓固定於固定的電壓值Vd。因而，TFT感測器T1的汲極電壓亦成為Vd。此外，Vd之具體數值無特別限定，例如Vd=0[V]。

又，利用電流源CS，定值之電流值的電流Is從TFT感測器T0及TFT感測器T1往電壓Vss流動。

又，因為TFT感測器T0的感測器源極線123與TFT感測器T1的感測器源極線123被共用化，所以TFT感測器T0的源極電壓與TFT感測器T1的源極電壓變成相等。因此，TFT感測器T0之各電極與TFT感測器T1的各電極分別成為等電壓。在此，將在TFT感測器T0流動的汲極電流設為I0，並將在TFT感測器T1流動的汲極電流設為I1。

在此狀態，在來自背光104的光未射入TFT感測器T1之光電變換部124的情況，即在對第1列之分割區域11有手指等之接觸的情況，TFT感測器T1的汲極電流I1成為與TFT感測器T0之汲極電流I0相等的電流值。此汲極電流I0、I1是相當於TFT感測器T0、T1的暗電流。將此暗電流設為Id0。

在此，因為TFT感測器T0與TFT感測器T1的感測器源極線123與電流源CS共同連接，所以在TFT感測器T0與TFT感測器T1為同一尺寸的情況，成為Is=I0+I1，I0=I1=Id0=Is/2。

另一方面，在來自背光104的光射入TFT感測器T1之光電變換部124的情況，即在對第1列之分割區域11無手指等之接觸的情況，因應於入射光的照度，在TFT感測器T1流動的汲極電流增加。

在將此增加量設為△Ids的情況，光射入時之TFT感測器T1的汲極電流I1成為I1=Id0+△Ids。

在此，如上述所示，TFT感測器T0與TFT感測器T1的感測器源極線123與電流源CS共同連接，因為保持Is=I0+I1的關係，所以TFT感測器T0的汲極電流I0減少。汲極電流I0成為I1=Id0-△Ids。

依此方式，從第1列之複數個分割區域11所輸出之複數個汲極電流I1利用由運算放大器AMP1與電阻Rf所構成之複數個電流-電壓變換電路平行地變換成電壓。此各運算放大器AMP1的輸出電壓與第7圖所示的情況一樣，成為-I1×Rf(設為Vd=0的情況)。

如以上所示，如第22圖及第23圖所示構成感測器驅動器20，亦可將TFT感測器T1之汲極電流I1中的暗電流Id0設為固定的電流值。

如上述所示，因為構成相鄰地配設的感測器對的TFT感測器T0與TFT感測器T1配置於靠近的位置，所以兩者可當作是元件溫度大致相同。因而，TFT感測器T0或TFT感測器T1之歷時變化或溫度變化所造成的影響，不會對TFT感測器T1之汲極電流I1中的暗電流Id0帶來變化。

依此方式，TFT感測器T1之汲極電流I1僅與照度相依。因此，可取入抑制了TFT感測器T0或TFT感測器T1之歷時變化或溫度變化所造成的影響的電壓信號。

又，在第22圖及第23A圖的構成，因為無緩衝電路BUF，所以可使感測器驅動器20的電路規模比第7圖的構成小。因此，在將顯示面板10與感測器驅動器20一體化的情況，可使感測器驅動器20的面積變小。

又，在第22圖及第23A圖所示的電路，雖然將電流源CS採用電流吸入式電流源，但是未限定如此。

即，如第23B圖所示，亦可採用電流吐出式電流源。在此構成，亦可得到與上述之第23A圖的構成一樣之效果。

在將電流源CS採用吐出式電流源的情況，相對第23A圖所示的電路構成，變更成如第23B圖所示，將電流源CS的另一端與供給電壓Vdd的電壓源連接，並將TFT感測器T0的汲極端子與供給電位Vs(Vdd>Vs)的電壓源連接。

在第22圖及第23A圖、第23B圖所示的構成，表示TFT感測器T0、T1是n通道TFT的情況。可是，本發明之實施形態未限定為此構成。亦可TFT感測器T0、T1是p通道TFT。

第24圖係表示在本實施形態，與TFT感測器T0、T1是p通道TFT的情況對應之與第20圖之A’部分對應的一個分割區域11之一部分的細部電路構成的圖。

第25圖係表示在本實施形態，與TFT感測器T0、T1是p通道TFT的情況對應之感測器驅動器20之構成例的電路圖。

第26A圖係在TFT感測器T0、T1是p通道TFT的情況，利用感測器驅動器20對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

第26B圖係在TFT感測器T0、T1是p通道TFT，且電流源CS是電流吐出式情況，利用感測器驅動器20對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

在此情況，成為相對第20圖~第23A、B圖的構成，將汲極端子替換成源極端子，並將源極端子替換成汲極端子的構成。

具體而言，如第24圖所示，配置於同一行之TFT感測器T0的感測器源極線122被共用化，進而，與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用源極線SL70連接。共用源極線SL70與感測器驅動器20的源極端子S7-0連接。

一樣地，配置於同一行之TFT感測器T1的感測器源極線122被共用化，進而，與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用源極線SL71連接。共用源極線SL71與感測器驅動器20的源極端子S7-1連接。

配置於同一行之TFT感測器T0的感測器汲極線123與配置於同一行之TFT感測器T1的感測器汲極線123被共用化。進而，與一個分割區域11對應的複數條在顯示區域的外部被共用化，並與共用汲極線DL7連接。共用源極線SL7與感測器驅動器20的汲極端子D7連接。

在檢測用驅動器202，TFT感測器T0的源極所連接之複數個源極端子Sm-0(m=1、2、…、7)各自與運算放大器AMP1的非反相輸入端子連接。供給電位Vs的電壓源與此非反相輸入端子連接。

TFT感測器T1之源極電極連接的複數個源極端子Sm-1(m=1、2、…、7)各自與運算放大器AMP1的反相輸入端子連接。

在運算放大器AMP1的反相輸入端子與輸出端子之間連接電阻Rf，而構成電流-電壓變換電路。

又，複數個汲極端子Dm(m=1、2、…、7)與電流源CS的一端連接。此電流源CS的另一端與供給電位Vss(Vss<Vd)的電壓源連接。電流源CS係使電流Is從一端連接之汲極端子Dm往另一端所連接之電壓源Vdd側拉入的方向流動的電流吸入式電流源。

如第26A圖所示，TFT感測器T0的汲極端子及TFT感測器T1的汲極端子與電流源CS的一端連接。電流源CS的另一端與供給電位Vdd(Vs>Vdd)的電壓源連接。

TFT感測器T0的閘極端子與TFT感測器T1的閘極端子共同連接，並與供給電壓Vg的電壓源連接。

TFT感測器T0之源極端子與運算放大器AMP1的非反相輸入端子連接，而且與供給電位Vs的電壓源連接。

TFT感測器T1之源極端子與運算放大器AMP1的反相輸入端子連接。

在運算放大器AMP1的反相輸入端子與輸出端子之間連接電阻Rf，以運算放大器AMP1與電阻Rf構成電流-電壓變換電路。

因為TFT感測器T0、T1是p通道TFT時之感測器驅動器20的動作與對第22圖、第23A、B圖所說明的動作相同，所以省略說明。

在此，電流源CS亦可採用電流吐出式電流源。在此情況，成為第26B圖所示的電路構成。

在此情況，相對第26A圖所示的電路構成，變更成如第26B圖所示，將電流源CS的另一端與供給電壓Vss的電壓源連接，並將TFT感測器T0的源極端子與供給電壓Vd(Vss>Vd)的電壓源連接。

同業者將可輕易連想到其他優點及修改，因此，本發明之範圍不限定於此處所示與所述之特定細節及代表的實施例。因此，在末超出隨附之申請專利範圍與其等效者所界定之一般發明構思的精神或範圍內可作各種修改

10．．．顯示面板

101．．．TFT基板

102．．．彩色濾光器基板

103．．．液晶

104．．．背光

105．．．絕緣膜

111．．．閘極線

112．．．汲極線

114．．．像素電極

121．．．感測器閘極線

122．．．感測器汲極線

123．．．感測器源極線

124．．．光電變換部

125．．．遮光壁

126．．．遮光壁

128．．．反射膜

131．．．偏光板

132．．．偏光板

141．．．彩色濾光器

142．．．遮光膜

143．．．共電極

127．．．通道保護膜

T0．．．TFT感測器

Ids0．．．汲極電流

T1．．．TFT感測器

151．．．電容線

11．．．分割區域

G1~G5．．．閘極端子

20．．．感測器驅動器

D1-0~D7-0．．．汲極端子

GL5．．．共用閘極線

DL70．．．共用汲極線

DL71．．．共用汲極線

SL70．．．共用源極線

G1~G5．．．閘極端子

201．．．掃描驅動器

202．．．檢測用驅動器

Vout．．．數位信號輸出

2011．．．移位暫存器

GLn．．．閘極線

DLm．．．共用汲極線

SLm．．．共用源極線

Dm-0．．．汲極端子

AMP1．．．運算放大器

Vd．．．供給電位

Rf．．．電阻

CS．．．電流源

Vss．．．供給電位

Is．．．電流

Vss．．．電壓源

BUF．．．緩衝電路

(SH)203．．．取樣保持電路

204．．．平行串列變換電路

(ADC)205．．．類比-數位變換電路

Vgs．．．汲極電流

Ids0．．．汲極電流

Is．．．暗電流

301．．．玻璃基板

302．．．密封玻璃基板

311．．．陽極

313．．．有機EL發光層

312．．．陰極

313．．．有機EL發光層

315．．．絕緣層

314．．．汲極電極

T4．．．電晶體

T3．．．電晶體

318．．．選擇線

316．．．遮光壁

317．．．遮光墨水

331．．．反射膜

C．．．電容器

R．．．紅

G．．．綠

B．．．藍

第1圖係表示本發明之第1實施形態之具備光感測裝置之顯示面板之截面構造例的圖。

第2圖係表示設置於顯示面板之TFT感測器T0之構成的圖。

第3A圖係表示設置於顯示面板之TFT感測器T1之構成的圖，表示手指等未接觸顯示面板10之狀態。

第3B圖係表示設置於顯示面板之TFT感測器T1之構成的圖，表示手指等接觸顯示面板10之狀態。

第4圖係本發明之第1實施形態之具備光感測裝置之顯示面板的正視圖。

第5圖係表示第1實施形態之顯示區域的區域分割之概要的圖。

第6圖係表示第5圖之A的部分之一個分割區域11之部分之細部電路構成的圖。

第7圖係表示感測器驅動器之電路構成例的電路圖。

第8圖係表示a-SiTFT之光-電流特性的圖。

第9圖係表示遮光壁之變形例的圖。

第10圖係表示第1實施形態之感測器驅動器之變形例的電路圖。

第11圖係表示在本發明之第1實施形態之具備光感測裝置的顯示面板是構成有機電致發光顯示裝置的情況之顯示面板的截面構造的圖。

第12圖係表示第11圖所示之顯示面板的一個分割區域之一部分的細部電路構成的圖。

第13圖係表示第2實施形態之具備光感測裝置之顯示面板例的正視圖。

第14圖係表示第2實施形態之閘極線、感測器閘極線及電容線之布置的圖。

第15圖係表示遮光膜形成於第2實施形態之顯示面板的彩色濾光器基板之狀態的正視圖。

第16圖係表示第13圖所示的顯示面板之與第5圖之A部分對應的一個分割區域11之一部分的細部電路構成的圖。

第17圖係表示第3實施形態之具備光感測裝置之顯示面板例的正視圖。

第18圖係表示第3實施形態之閘極線、感測器閘極線及電容線之布置的圖。

第19圖係表示第4實施形態之具備光感測裝置之顯示面板例的正視圖。

第20圖係表示第5實施形態之顯示區域之區域分割之概要的圖。

第21圖係表示第20圖之A’部分之細部電路構成的圖。

第22圖係表示第5實施形態之感測器驅動器之電路構成的電路圖。

第23A圖係利用第5實施形態的感測器驅動器對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

第23B圖係在電流源是電流吐出式的情況，利用第5實施形態的感測器驅動器對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

第24圖係表示在第5實施形態，TFT感測器是p通道TFT的情況之與第20圖之A’部分對應的一個分割區域11之一部分的細部電路構成的圖。

第25圖係表示在第5實施形態，與TFT感測器是p通道TFT的情況對應之感測器驅動器之構成例的電路圖。

第26A圖係在TFT感測器是p通道TFT的情況，利用第5實施形態的感測器驅動器對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

第26B圖係在TFT感測器是p通道TFT，且電流源CS是電流吐出式情況，利用第5實施形態的感測器驅動器對一對感測器對所構成之驅動電路的等價電路圖。

10．．．顯示面板

101．．．TFT基板

102．．．彩色濾光器基板

103．．．液晶

104．．．背光

105．．．絕緣膜

112．．．汲極線

114．．．像素電極

121．．．感測器閘極線

122．．．感測器汲極線

123．．．感測器源極線

124．．．光電變換部

125．．．遮光壁

126．．．遮光壁

128．．．反射膜

131．．．偏光板

132．．．偏光板

141．．．彩色濾光器

142．．．遮光膜

143．．．共電極

T1．．．TFT感測器

Claims (24)

1. 一種光感測裝置，該光感測裝置具備：第1基板；複數個光感測部，係以二維排列設置於該第1基板的表面；掃描驅動器，係將在各列所配設的該光感測部設定成選擇狀態；及檢測用驅動器，係取入被設定成該選擇狀態之該各光感測部之因應於入射光之照度的檢測信號；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具有被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有該照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該檢測用驅動器係將被設定成該選擇狀態之該各第1光感測器及該各第2光感測器之各電極的電壓保持成等電壓，並因應於該照度，平行取入與在被設定成該選擇狀態之該各第2光感測器流動的電流對應的複數個電壓信號，作為該檢測信號；該光感測裝置更具備：第2基板，係具有與該第1基板之該表面相對向的表面，並設置成對該第1基板的該表面隔著既定間隔；複數個遮光壁，係在該第1基板的該表面與該第2基板之該表面的任一方，設置於包圍該第2光電變換部的位置，對可見光具有遮光性；及空隙，係形成於該遮光壁的上端面、與該第1基板 的該表面、該第2基板之該表面的任一另一方之間；該空隙係構成光閥，該光閥係在該外力施加於該第1基板或該第2基板時變窄，而遮蔽光往該各第2光感測器之該光電變換部的射入。
2. 如申請專利範圍第1項之光感測裝置，其中該各第1光感測器、該各第2光感測器係利用薄膜電晶體所形成；該第1光電變換部、該第2光電變換部係包含半導體層。
3. 如申請專利範圍第2項之光感測裝置，其中具備：複數條感測器閘極線，係在列方向配設，並與在列方向所配設之該第1光感測器的閘極電極及該第2光感測器的閘極電極共同連接；複數條第1感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向所配設之該第1光感測器的汲極電極與源極電極的一方連接；複數條第1感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第1光感測器的該汲極電極與源極電極的另一方連接；複數條第2感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向所配設之該第2光感測器的汲極電極與源 極電極的一方連接；及複數條第2感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向所配設之該第2光感測器的該汲極電極與源極電極的另一方連接；該掃描驅動器係於該各感測器閘極線輸出感測器掃描信號，該感測器掃描信號具有將該第1光感測器與該第2光感測器設為導通狀態的信號位準。
4. 如申請專利範圍第3項之光感測裝置，其中該複數個光感測部係分成二維排列的複數個光感測器群；該各光感測器群係包含在既定數的列與既定數的行配設之既定數的該光感測部；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該感測器閘極線係與共用閘極線共同連接，從而與該掃描驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第1信號線係與共用第1感測器第1信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第1信號線係與共用第2感測器第1信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第2信號線係與共用第1感測器第2信號 線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第2信號線係與共用第2感測器第2信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接。
5. 如申請專利範圍第3項之光感測裝置，其中該複數個光感測部係分成二維排列的複數個光感測器群；該各光感測器群係包含在既定數的列與既定數的行配設之既定數的該光感測部；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該感測器閘極線係與共用閘極線共同連接，從而與該掃描驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第1信號線係與共用第1感測器第1信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第1信號線係與共用第2感測器第1信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第2信號線、及既定數的該第2感測器第2信號線係與共用第2信號線共同連接，從而與該檢測用驅動器連接。
6. 如申請專利範圍第3項之光感測裝置，其中具備： 複數個顯示像素，係矩陣狀地排列於該第1基板的該表面，各自具有光學元件；複數條掃描線，係與在列方向配設的該複數個顯示像素連接，並配設成在列方向延伸；及複數條信號線，係與在行方向配設的該複數個顯示像素連接，並配設成在行方向延伸；該顯示像素係具備在列方向配設之顏色彼此相異之既定數的副像素；該第1光感測器與該第2光感測器係各自設置於在列方向配設之該各顯示像素之間的區域。
7. 如申請專利範圍第3項之光感測裝置，其中該檢測用驅動器係具備：複數個電流源，係與該各第1感測器第1信號線連接，對該各第1感測器第1信號線供給電流；複數個緩衝電路，係設置於彼此相鄰之該各第2感測器第1信號線與該各第1感測器第1信號線之間，輸入端與該各第2感測器第1信號線連接，輸出端與該各第1感測器第1信號線連接；電壓源，係與該各第1感測器第2信號線連接，對該各第1感測器第2信號線供給電壓；複數個電流-電壓變換電路，係和彼此相鄰之該各第1感測器第2信號線與該各第2感測器第2信號線連 接，將在該各第2感測器第2信號線流動的電流變換成複數個電壓信號；及平行串列變換電路，來自該複數個電流-電壓變換電路的該複數個電壓信號被作為平行信號供給，該平行串列變換電路將該平行信號變換成串列信號。
8. 如申請專利範圍第3項之光感測裝置，其中該檢測用驅動器係具備：複數個電流源，係和彼此相鄰之該各第1感測器第1信號線與該各第2感測器第1信號線共同連接，並供給電流；電壓源，係與該各第1感測器第2信號線連接，對該各第1感測器第2信號線施加電壓；複數個電流-電壓變換電路，係和彼此相鄰之該各第1感測器第2信號線與該各第2感測器第2信號線連接，將在該各第2感測器第2信號線流動的電流變換成複數個電壓信號；及平行串列變換電路，來自該電流-電壓變換電路的該複數個電壓信號被作為平行信號供給，該平行串列變換電路將該平行信號變換成串列信號。
9. 一種顯示裝置，該顯示裝置係具備：基板；複數個顯示像素，係以二維排列設置於該基板的表 面，各自具有光學元件；複數個光感測部，係以二維排列設置於該基板的表面；掃描驅動器，係將在各列配設的該各光感測部設定成選擇狀態；及檢測用驅動器，係取入被設定成該選擇狀態之該各光感測部之因應於入射光之照度的檢測信號；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有該照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該檢測用驅動器係將被設定成該選擇狀態之該第1光感測器及該第2光感測器之各電極的電壓保持成等電壓，並因應於該照度，平行取入與在被設定成該選擇狀態之該各第2光感測器流動的電流對應的複數個電壓信號，作為該檢測信號，該第1光感測器、該第2光感測器係利用薄膜電晶體形成；該第1光電變換部、該第2光電變換部係包含半導體層，該顯示裝置更具備：複數條感測器閘極線，係在列方向配設，並與在列方向所配設之該第1光感測器的閘極及該第2光感測器的閘極電極共同連接； 複數條第1感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第1光感測器的汲極電極與源極電極的一方連接；複數條第1感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第1光感測器的該汲極電極與源極電極的另一方連接；複數條第2感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第2光感測器的汲極電極與源極電極的一方連接；及複數條第2感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第2光感測器的該汲極電極與源極電極的另一方連接；該掃描驅動器係於該各感測器閘極線輸出感測器掃描信號，該感測器掃描信號具有將該第1光感測器與該第2光感測器設為導通狀態的信號位準。
10. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中該複數個光感測部係分成二維排列的複數個光感測器群；該各光感測器群係包含在既定數的列與既定數的行配設之既定數的該光感測部；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該感測器閘極線係與共用閘極線共同連接，並與該掃描驅動器連接； 與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第1信號線係與共用第1感測器第1信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第1信號線係與共用第2感測器第1信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第2信號線係與共用第1感測器第2信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第2信號線係與共用第2感測器第2信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接。
11. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中該複數個光感測部係分成二維排列的複數個光感測器群；該各光感測器群係包含在既定數的列與既定數的行配設之既定數的該光感測部；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該感測器閘極線係與共用閘極線共同連接，並與該掃描驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第1信號線係與共用第1感測器第1信號 線共同連接，並與該檢測用驅動器連接；與在列方向排列的該各光感測器群連接之既定數的該第2感測器第1信號線係與共用第2感測器第1信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接；與在列方向所排列的該各光感測器群連接之既定數的該第1感測器第2信號線、及既定數的該第2感測器第2信號線係與共用第2信號線共同連接，並與該檢測用驅動器連接。
12. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中該顯示像素係具備作為該光學元件的液晶顯示元件。
13. 如申請專利範圍第9項之顯示裝置，其中該各顯示像素係具備發光元件，而該發光元件係具備作為該光學元件的有機電致發光元件。
14. 一種顯示裝置，該顯示裝置係具備：基板；複數個顯示像素，係以二維排列設置於該基板的表面，各自具有光學元件；及複數個光感測部，係以二維排列設置於該基板的表面；該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具有該照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該各顯示像素係具備在列方向配設之顏色彼此相異之既定數的副像素； 該第1光感測器與該第2光感測器係各自設置於在列方向配設之該顯示像素之間的區域，該第1光感測器、該第2光感測器係利用薄膜電晶體形成；該第1光電變換部、該第2光電變換部係包含半導體層，該顯示裝置更具備：複數條掃描線，係與在列方向配設的該複數個顯示像素連接，並配設成在列方向延伸；複數條信號線，係與在行方向配設的該複數個顯示像素連接，並配設成在行方向延伸；複數條感測器閘極線，係在列方向配設，並與在列方向配設之該第1光感測器的閘極電極及該第2光感測器的閘極電極共同連接；複數條第1感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第1光感測器的汲極電極與源極電極的一方連接；複數條第1感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第1光感測器的該汲極電極與源極電極的另一方連接；複數條第2感測器第1信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第2光感測器的汲極電極與源極電極的一方連接；及複數條第2感測器第2信號線，係在行方向配設，並和在行方向配設之該第2光感測器的該汲極電極與源 極電極的另一方連接。
15. 如申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中更具備二維排列的複數個第1顯示像素群；該各第1顯示像素群係具備配設成在行方向相鄰的偶數個該顯示像素；該第1光感測器及該各第2光感測器係沿著列方向交互地配設於在列方向相鄰之該各第1顯示像素群之間的區域；該感測器閘極線係設置於該各第1顯示像素群的一半之該顯示像素間的區域；該各掃描線係設置於行方向之該各第1顯示像素群間的區域。
16. 如申請專利範圍第15項之顯示裝置，其中該第1及第2光感測器之行方向的長度係與該第1顯示像素群之行方向的長度相等或比其更短。
17. 如申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中更具備二維排列的複數個第2顯示像素群；該各第2顯示像素群係具備配設成在列方向相鄰的偶數個該顯示像素；該第1光感測器及該第2光感測器係設置於該第2顯示像素群之一半之該顯示像素間的區域；該第1感測器第1信號線、該第1感測器第2信號線、該第2感測器第1信號線及該第2感測器第2信號 線係設置於該第2顯示像素群之一半之該顯示像素間的區域；該信號線係設置在除了該第2顯示像素群之一半之該顯示像素間的區域以外的區域。
18. 如申請專利範圍第17項之顯示裝置，其中該第1及第2光感測器之行方向的長度係與該顯示像素之行方向的長度相等或比其更短。
19. 如申請專利範圍第14項之顯示裝置，其中更具備二維排列的複數個第3顯示像素群；該各第3顯示像素群係具備配設成分別在行方向及列方向相鄰的偶數個該顯示像素；該第1光感測器及該第2光感測器係設置於該第3顯示像素群之列方向的一半之該顯示像素間的區域；該感測器閘極線係設置於該第3顯示像素群之行方向的一半之該顯示像素間的區域；該第1感測器第1信號線、該第1感測器第2信號線、該第2感測器第1信號線及該第2感測器第2信號線係設置於該第3顯示像素群之列方向的一半之該顯示像素間的區域；該掃描線係設置於行方向之該第3顯示像素群間的區域；該信號線係設置在除了該第3顯示像素群之列方向的一半之該顯示像素間的區域以外的區域。
20. 如申請專利範圍第19項之顯示裝置，其中該第1及第2光感測器之行方向的長度係與該第3顯示像素群之行方向的長度相等或比其更短。
21. 一種光感測裝置之驅動方法，該光感測裝置係具有二維排列的複數個光感測部，而該各光感測部係具備：第1光感測器，係具備被遮光的第1光電變換部；及第2光感測器，係具備入射光的照度因應於從外部施加之外力而變化的第2光電變換部；該驅動方法係具備：將在該各列配設之該第1光感測器及該第2光感測器設定成選擇狀態；在將被設定成該選擇狀態之該第1光感測器及該第2光感測器之各電極的電壓維持等電壓之狀態，因應於該照度，平行取入與在該第2光感測器流動之電流對應的複數個電壓信號。
22. 如申請專利範圍第21項之光感測裝置的驅動方法，其中更具備將該複數個電壓信號作為平行信號取入，且將該平行信號變換成串列信號並輸出。
23. 如申請專利範圍第21項之光感測裝置的驅動方法，其中該第1光感測器、該第2光感測器係利用薄膜電晶體形成；該取入係具備： 於該各第1光感測器之汲極電極與源極電極的一方供給電流；將藉由在被設定成該選擇狀態之該各第1光感測器的汲極電極與源極電極之間流動的電流所產生之該各第1光感測器之汲極電極與源極電極之該一方的浮動電壓經由緩衝電路於對應之該各第2光感測器之汲極電極與源極電極的一方輸出；在該各第1光感測器之汲極與源極的另一方施加電壓；利用運算放大器使被設定成該選擇狀態之該各第1光感測器之汲極電極與源極電極的該另一方、和該各第2光感測器之汲極電極與源極電極的另一方成虛擬短路，且設定成同電位；及將在該各第2光感測器之汲極電極與源極電極之間流動的電流變換成該電壓信號。
24. 如申請專利範圍第21項之光感測裝置的驅動方法，其中該第1光感測器、該第2光感測器係薄膜電晶體；該取入係具備：將該各第1光感測器之汲極電極與源極電極的一方、及該第2光感測器之汲極電極與源極電極的一方與連接點連接，並於該連接點供給電流；對該各第1光感測器之汲極電極與源極電極的另一 方施加電壓；利用運算放大器使被設定成該選擇狀態之該各第1光感測器之汲極電極與源極電極的該另一方、和該各第2光感測器之汲極電極與源極電極的另一方成虛擬短路，且設定成同電位；及將在該各第2光感測器之汲極電極與源極電極之間流動的電流變換成該電壓信號。