JP2007011228A - Flat display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像取込み機能を備えた平面表示装置に関するものである。 The present invention relates to a flat display device having an image capturing function.
最近、液晶表示装置のアレイ基板上に、画像取込みを行う密着型エリアセンサを配置した表示装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
Recently, a display device has been proposed in which a contact area sensor for capturing an image is arranged on an array substrate of a liquid crystal display device (see, for example,
この従来の液晶表示装置は、センサに接続されたキャパシタの電荷量をセンサでの受光量に応じて変化させるようにし、キャパシタの両端電圧を検出することで、画像取込みを行っている。
しかしながら、実際には、アレイ基板上を指などで覆い、覆った位置を特定することは非常に困難である。 However, in practice, it is very difficult to cover the array substrate with a finger or the like and specify the covered position.
そこで本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、精度よく画像取込み位置を特定できる平面表示装置を提供する。 Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and provides a flat display device capable of specifying an image capture position with high accuracy.
本発明は、アレイ基板上に互いに直交して配置される複数本の信号線及び第１ゲート信号線と、前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、を有する平面表示装置において、前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、前記ホトセンサ画素は、前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記ｎ種類の感度の中の第ｋ番目の感度（ｎ＞ｋ＞１）のホトセンサ画素がオン状態になり、第（ｋ＋１）番目の感度のホトセンサ画素がオフ状態になるプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置である。
The present invention relates to a plurality of signal lines and first gate signal lines arranged orthogonally to each other on an array substrate, and a display switching element provided in the vicinity of the intersection of the signal line and the first gate signal line A display pixel including a pixel electrode connected to the display switching element, and a display control for supplying a video signal to the signal line and supplying a gate signal to the first gate signal line to display an image. A plurality of photosensor pixels provided on the array substrate, wherein the plurality of photosensor pixels are composed of n types (n> 1) of photosensor pixels, and each of the photosensor pixels includes: The photo sensor processing means for reading the photo sensor signal is provided, and the photo sensor pixel is supplied from the second gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line. When a first switching element that is turned on / off by a gate signal and the first switching element are in an on state, a predetermined precharge voltage is applied from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line. A capacitor for accumulating electric charge, a photosensor for discharging the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light, and a second switching for turning on / off based on a discharge voltage from the capacitor And a third switching element that turns on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from the element and a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line And having
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage for the calibration is set to the (k + 1) th when the photosensor pixel of the kth sensitivity (n>k> 1) among the n types of sensitivity is turned on during light irradiation. The flat display device is characterized in that it is set within a precharge voltage setting range in which the photosensor pixel of the second sensitivity is turned off.
また、本発明は、アレイ基板上に互いに直交して配置される複数本の信号線及び第１ゲート信号線と、前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、を有する平面表示装置において、前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、前記ホトセンサ画素は、前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記ｎ種類の感度の中の第ｋ番目の感度（ｎ＞ｋ＞１）のホトセンサ画素がオン状態になり、第（ｋ＋１）番目の感度のホトセンサ画素がオフ状態になる露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置である。
In addition, the present invention provides a display device provided in the vicinity of a plurality of signal lines and first gate signal lines arranged orthogonally to each other on an array substrate, and an intersection of the signal lines and the first gate signal lines. A display pixel including a switching element and a pixel electrode connected to the display switching element, and a display for supplying an image signal to the signal line and supplying a gate signal to the first gate signal line to display an image A plurality of photosensor pixels provided on the array substrate, each of the plurality of photosensor pixels being composed of n types (n> 1) of photosensor pixels, and each of the photosensors. Photosensor processing means for reading a photosensor signal from a pixel is provided, and the photosensor pixel is connected to a second gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line. When a first switching element that is turned on / off by a second gate signal and the first switching element are in an on state, a predetermined precharge voltage is applied from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line. A capacitor for accumulating electric charge, a photosensor for discharging the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light, and a second for turning on / off based on the discharge voltage from the capacitor Third switching for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from the switching element and a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line. An element, and
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is set such that the photosensor pixel of the kth sensitivity (n>k> 1) among the n types of sensitivities is turned on during light irradiation, and the (k + 1) th The flat display device is characterized in that it is set to an exposure time setting range in which the photosensor pixel of the second sensitivity is turned off.
本発明であると、プリチャージ電圧またはを、プリチャージ電圧設定範囲、または、露光時間設定範囲で設定することにより容易にキャリブレーションを行って、画像取り込み位置を特定できる。 According to the present invention, it is possible to easily perform calibration by setting the precharge voltage or the precharge voltage in the precharge voltage setting range or the exposure time setting range, thereby specifying the image capturing position.
以下、本発明の一実施形態の液晶表示装置について説明する。 Hereinafter, a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention will be described.
［１］液晶表示装置
まず、液晶表示装置の構成と、各回路の詳細について説明する。
[1] Liquid Crystal Display Device First, the configuration of the liquid crystal display device and details of each circuit will be described.
（１）液晶表示装置の構成
本実施形態の液晶表示装置の構成について図１に基づいて説明する。
(1) Configuration of Liquid Crystal Display Device The configuration of the liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to FIG.
図１は、アレイ基板１１と回路基板１７とを示している。
FIG. 1 shows the
液晶表示装置は、水平方向３２０画素ｘ垂直方向２４０画素の表示解像度を有する。なお、画素１６とは、表示画素２６とホトセンサ画素２７とを合わせて表現するときの名称である。
The liquid crystal display device has a display resolution of 320 pixels in the horizontal direction and 240 pixels in the vertical direction. The
アレイ基板上には、３２０ｘＲ,Ｇ,Ｂ＝９６０本のソース信号線２１が縦方向に配線され、３４０本の表示用ゲート信号線２２ａが配線されている。これらソース信号線２１と表示用ゲート信号線２２ａの交点近傍に画素１６が設けられている。
On the array substrate, 320 × R, G, B = 960
また、９６０本のプリチャージ電圧信号線２４、３４０本の第２ゲート信号線２２ｃ、３４０本の第３ゲート信号線２２ｂ、３４０本の共通信号線３１、９６０本のホトセンサ出力信号線２５を有している。プリチャージ電圧信号線２４、ホトセンサ出力信号線２５は、信号線２３と平行に配線され、第２ゲート信号線２２ｃ、第３ゲート信号線２２ｂ、共通信号線３１は、表示用ゲート信号線２２ａと平行に配線されている。
Also, 960 precharge
また、アレイ基板１１上には、ソース信号線２３が接続されているソースドライバ回路１４と、プリチャージ電圧信号線２４が接続されているホトセンサ処理回路１８と、表示用ゲート信号線２２ａを駆動する表示用ゲートドライバ回路１２と、第３ゲート信号線２２ｂ、第２ゲート信号線２２ｃ、共通信号線３１が接続されている読み取り用ゲートドライバ回路１２ｂと、ホトセンサ出力信号線２５が接続されているホトセンサ出力処理回路１８とが設けられている。これらの回路は、例えば低温ポリシリコンＴＦＴにより形成されている。
On the
（２）各回路の構成
回路基板１７上には、アレイ基板１１上の各回路を制御するコントロールＩＣ（図示せず）、画像データ等を記憶するメモリ（図示せず）と、アレイ基板１１及び回路基板１７で使用する各種の直流電圧を出力する電源回路（図示せず）とを実装している。また、回路基板１７上には、表示制御及び画像取込制御を行う映像信号処理回路２１が実装されている。アレイ基板１１と回路基板１７とは、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ）２０を介して各種信号の送受を行う。映像信号処理回路２１からの出力映像信号はソースドライバ回路１４に印加される。
(2) Configuration of Each Circuit On the
ソースドライバ回路１４は、映像信号処理回路２１から入力するデジタル画素データを液晶表示素子の駆動に適したアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換回路を有する。
The
表示用ゲートドライバ回路１２ａは、表示用ゲート信号線２２ａを順次選択し、ソースドライバ回路１４と同期をとって表示画素２６に映像データを書き込む動作を行う。
The display
読み込み用ゲートドライバ回路１２ｂは、第３ゲート信号線２２ｂ及び第２ゲート信号線２２ｃを順次選択し、ソースドライバ回路１４と同期をとってホトセンサ画素２７にプリチャージ電圧を印加し、また、ホトセンサ画素２７から出力電圧を取り出す動作を行う。
The reading
ホトセンサ処理回路１８は、プリチャージ電圧をプリチャージ電圧信号線２４に印加する。また、ホトセンサ処理回路１８は、ホトセンサ画素２７からの出力電圧をホトセンサ出力信号線２５を介して取り込む。このホトセンサ処理回路１８は、アレイ基板１１に直接形成されている。基本的な構成部品は、コンパレータ回路２３３をスイッチからなる選択回路である。
The
そして、ホトセンサ信号処理回路１５は、読み取り用ゲートドライバ回路１２ｂ及びホトセンサ処理回路１８を制御する。また、ホトセンサ処理回路１８からの出力データを演算あるいは比較処理などを施し、光が照射あるいは遮光されているホトセンサ位置を判断し、その座標位置を出力する。
The photosensor
（３）画素１６の構成
図２は画素１６（表示画素２６＋ホトセンサ画素２７）を中心として詳細に示した本実施形態の液晶表示装置のブロック図である。なお、画素１６は１つしか図示していないが、図１に図示したように、画素はマトリックス状に形成されている。
(3) Configuration of
（３−１）表示画素２６の構成
表示画素２６は、縦横に列設されるソース信号線２３及び表示用ゲート信号線２２ａの各交点近傍に形成される。表示画素２６は、低温ポリシリコン薄膜トランジスタ（以下、表示用ＴＦＴという）３２と（図３参照）、表示用ＴＦＴ３２の一端に形成された画素電極６１と対向電極３６間に構成される液晶容量３４、共通信号線３１との間に接続される表示用補助容量３５から構成される。
(3-1) Configuration of
（３−２）ホトセンサ画素２７の構成
ホトセンサ画素２７は図６に示されるように、ＴＦＴからなるホトセンサ６４と、プリチャージ電圧を保持するコンデンサ６３と、ソースフォロワとして動作する第２ＴＦＴ６２ｂと、プリチャージ電圧をコンデンサ６３に印加するスイッチング素子として動作する第１ＴＦＴ６２ａと、第２ＴＦＴ６２ｂのソースフォロワ出力をホトセンサ出力信号線２５に選択して出力する第３ＴＦＴ６２ｃとから構成される。ホトセンサ６４などの一端子は、共通信号線３１に接続され接地されている。なお、第１ＴＦＴ６２ａ、第２ＴＦＴ６２ｂ、第３ＴＦＴ６２ｃ、ホトセンサ６４とは、表示用ＴＦＴ３２と共にアレイプロセスの同一工程で形成する。
(3-2) Configuration of
（２−３）ホトセンサ画素２７の配置
図３では、ホトセンサ画素２７は画素１６のそれぞれに形成されている。つまり、表示画素２６の形成数とホトセンサ画素２７の形成数とは同一である。
(2-3) Arrangement of
しかし、ホトセンサ画素２７は、図４に示すように、ＲＧＢの画素１６（１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ）に１つのホトセンサ画素２７を配してもよい。
However, as shown in FIG. 4, the
また、図５に示すように、２画素に１つのホトセンサ画素２７を配置または形成してもよい。好ましくは、図５に示すように、偶数画素行の奇数画素列にホトセンサ画素２７を配置し、奇数画素行の偶数画素列にホトセンサ画素２７を配置するように構成する。
Further, as shown in FIG. 5, one
上記したように、ホトセンサ画素２７は全ての表示画素２６に対応して形成することには限定されない。
As described above, the
また、ホトセンサ画素２７の位置は、表示領域１０内に限定するものではなく、表示領域外に構成してもよい。
The position of the
また、画素１６に形成するホトセンサ画素２７は１つに限定するものではなく、複数のホトセンサ画素２７を形成してもよい。
Further, the number of
（４）ホトセンサ画素２７の等価回路の構成
ホトセンサ画素２７の等価回路について図６、７に基づいて説明する。
(4) Configuration of Equivalent Circuit of
ホトセンサ画素２７の等価回路は、ホトセンサ６４、コンデンサ６３、第１ＴＦＴ６２ａ、第２ＴＦＴ６２ｂ、第３ＴＦＴ６２ｃから構成されている。
The equivalent circuit of the
ホトセンサ６４は、ホトダイオードとして動作するＴＦＴからなる。本実施形態ではホトセンサ６４をＴＦＴのＮチャンネルのダイオード接続で形成している。ＴＦＴをＮチャンネルのダイオード接続することにより、構成が容易になり、電荷の保持特性も向上する。このホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４は光の強度に応じてリークする。このリークによりホトセンサ６４の両端子間の電位が低下する。したがって、ホトセンサ６４の両端子間電位を検出することにより、ホトセンサ６４に光が照射されたこと、ホトセンサ６４に照射された光の相対的な強度を把握できる。
The
コンデンサ６３は、プリチャージ電圧を保持するものであり、ゲート絶縁膜を用いて構成する。ゲート絶縁膜を利用することにより小面積で容量の大きな補助容量を構成できる。
The
第２ＴＦＴ６２ｂは、ソースフォロワとして動作するものであり、ゲート端子にはホトセンサ６４の一端子が接続され、また、コンデンサ６３の一端子が接続される。第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧がＶｔ電圧になると、第２ＴＦＴ６２ｂはオフする。Ｖｔ電圧以上であると、第２ＴＦＴ６２ｂはオンする。
The
第１ＴＦＴ６２ａは、プリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧をコンデンサ６３の一端子に印加する。第２ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されると、第１ＴＦＴ６２ａがオンする。プリチャージ電圧は、第２ＴＦＴ６２ｂがオンする電圧（Ｖｔ電圧以上）である。第１ＴＦＴ６２ａはゲートドライバ回路１２ｂで制御され、第１ＴＦＴ６２ａのゲート端子は第２ゲート信号線２２ｃに接続されている。
The
第３ＴＦＴ６２ｃはゲートドライバ回路１２ｂで制御され、第３ＴＦＴ６２ｃのゲート端子は第３ゲート信号線２２ｂに接続されている。第３ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されると、第３ＴＦＴ６２ｃがオンする。
The
（５）ホトセンサ画素２７の等価回路の動作内容
以下、上記構成のホトセンサ画素２７の等価回路の動作内容について説明する。
(5) Operation Contents of Equivalent Circuit of
（５−１）第１動作
第２ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されると、第１ＴＦＴ６２ａがオンする。すると、プリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧をコンデンサ６３の一端子に印加する。プリチャージ電圧は、１フレーム（１画面の書き換え周期）毎に印加される。もちろん、複数フレームに１回印加してもよい。
(5-1) First Operation When a turn-on voltage is applied to the second
（５−２）第２動作
コンデンサ６３は、プリチャージ電圧を蓄積する。
(5-2) Second Operation The
（５−３）第３動作
ホトセンサ６４に光が照射されると、コンデンサ６３に蓄積された電荷がホトセンサ６４のチャンネル間を通じて放電される。この放電された放電電圧値によって、第２ＴＦＴ６２ｂがオンまたはオフ状態となる。この放電電圧値は、ホトセンサ６４は光の強度に応じた光リーク量により決まる。
(5-3) Third Operation When the
（５−４）第４動作
第３ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されると、第３ＴＦＴ６２ｃがオンする。第３ＴＦＴ６２ｃをオンさせるタイミングは、プリチャージ電圧を印加するタイミングと同期をとって実施される。
(5-4) Fourth Operation When a turn-on voltage is applied to the third
このときに、第２ＴＦＴ６２ｂがオン状態であれば、ホトセンサ出力信号線２５の電荷は、第３ＴＦＴ６２ｃ、６２ｂを介して、共通信号線３１に放電される。なお、共通信号線３１の電位によっては充電される場合もあるが、例えば、共通信号線３１は接地しておく。
At this time, if the
一方、第３ＴＦＴ６２ｃがオンしても、第２ＴＦＴ６２ｂがオフ状態であれば、ホトセンサ出力信号線２５の電荷は変化しない。
On the other hand, even if the
（５−５）等価回路における露光時間の定義
ここで、以下で使用する「露光時間」について定義しておく。露光時間とは、第１ＴＦＴ６２ａをオン状態にして第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３ＴＦＴ６２ｃをオン状態にしてホトセンサ出力信号線２５に出力を取り出すまでの時間である。
(5-5) Definition of Exposure Time in Equivalent Circuit Here, “exposure time” used below is defined. The exposure time is the time from when the
（５−６）等価回路のまとめ
以上のように、ホトセンサ出力信号線２５の電荷の変化を検出すれば、第２ＴＦＴ６２ｂがオン状態か、中間的なオン状態か、もしくはオフ状態かを検出することができる。つまり、この検出は第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子の電位を検出していることになる。第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧は、プリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ６４に照射された光の強度及び露光時間により変化する。すなわち、プリチャージ電圧の大きさ、露光時間の長さ、ホトセンサ６４の光リーク量からホトセンサ６４に照射されている光の強弱を検出することができる。
(5-6) Summary of Equivalent Circuit As described above, if a change in the charge of the photosensor
そして、光の強弱の検出は、イメージスキャナのように画像の読み取りに動作に該当する。本実施形態は、マトリックス状にホトセンサ画素２７を形成している。したがって、各ホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンオフ状態を検出することにより、表示領域１０に結像あるいは照明された画像イメージを取り込むことができる。また、物体の影、物体で反射した光を検出できる。
The light intensity detection corresponds to an operation for reading an image like an image scanner. In the present embodiment, the
（６）ホトセンサ処理回路１８の構成
図８は、画素１６の周辺部を図示した構成図である。
(6) Configuration of
ホトセンサ出力信号線２５は、ホトセンサ処理回路１８と接続されている。ホトセンサ処理回路１８は、主として、コンパレータ回路２３３と選択回路８１から構成される。選択回路３１は一例としてアナログスイッチである。また、選択回路８１はスイッチングあるいは選択回路の他、シフトレジスタ回路などを有している。
The photosensor
ホトセンサ画素２７とコンパレータ回路２３３の接続状態は図７に示している。コンパレータ回路２３３はオペアンプ回路あるいは差動アンプなどでもよい。つまり、一端子に比較電圧あるいは比較対照に対して回路２３３の出力が変化するものであればいずれでもよい。
The connection state between the
コンパレータ回路２３３は、比較電圧Ｖｒｅｆに対して、大きいあるいは小さいかを判定し、ロジック的にＨまたはＬを出力（２値化）する。したがって、出力がロジック信号に変換されるため、以降のロジック処理が容易になる。
The
（７）コンパレータ回路２３３の機能
次に、コンパレータ回路２３３について図８に基づいて説明する。
(7) Function of
図８に示すように、プリチャージ電圧信号線２４にはプリチャージ電圧端子８３からプリチャージ電圧Ｖｐｒが印加される。プリチャージ電圧はソースドライバ回路１４が出力する映像信号と同期をとって印加される。プリチャージ電圧は全てのプリチャージ電圧信号線２４に同一のプリチャージ電圧を印加する。
As shown in FIG. 8, a precharge voltage Vpr is applied to the precharge
全てのコンパレータ回路２３３の入力端子の一端子には、コンパレータ電圧端子８３から比較電圧Ｖｒｅｆが印加される。比較電圧Ｖｒｅｆは全てのコンパレータ回路２３３に同一の電圧を印加する。
The comparison voltage Vref is applied from the
ホトセンサ出力信号線２５の一端にはコンパレータ回路２３３の入力端子に接続されている。また、コンパレータ回路２３３の出力端子には選択回路８１が接続されている。選択回路８１のスイッチＳｋ（ｋ＝１〜ｎ、ｎは画素列数）が形成され、一つのスイッチＳｋが選択される。選択されたコンパレータ回路２３３の出力は電圧出力端子に接続されている。したがって、出力電圧端子８２には出力電圧を出力する。スイッチＳｋ（ｋ＝１〜ｎ）は１水平走査期間に１回以上選択されるように構成されている。つまり、ゲートドライバ回路１２ｂが１水平走査期間（以下、「１Ｈ」という）クロックに同期して第３ゲート信号線２２ｂを選択し、ホトセンサ出力信号線２５に第３ＴＦＴ６２ｃの出力電圧を出力する（図１０参照）。
One end of the photosensor
（８）表示方法と読み取り方法
表示方法と読み取り方法について図１０に基づいて説明する。
(8) Display Method and Reading Method The display method and reading method will be described with reference to FIG.
映像信号は表示画像に対応して１Ｈ単位でソース信号線２３に印加される。映像信号の極性は１Ｈ毎に反転する。また、各画素行に印加される極性は１フレーム毎に反転される。
The video signal is applied to the
表示用ゲート信号線２２ａは１Ｈのクロックに同期して画素行を順次選択し、選択された画素１６のＴＦＴ３２はソース信号線２３に印加された映像信号を画素電極６１に書き込む。
The display
読み取り用ゲートドライバ回路１２ｂは、１Ｈ周期でゲート信号線２２ａを選択し、また順次選択する第２ゲート信号線２２ｃの位置をシフトさせる。シフトの方法は、ゲート信号線２２ａのシフト方向と一致させている。第２ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されると、この第２ゲート信号線２２ｃに接続された画素行に対応する第１ＴＦＴ６２ａはオンとなる。したがって、プリチャージ電圧信号線８３に印加されている。プリチャージ電圧がホトセンサ６４に印加される。プリチャージ電圧は１Ｈ毎に変化させてもよいが、一定電圧とすることが好ましい。
The read
ホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４を介して電荷が放電し、ホトセンサ６４の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。低下は、ホトセンサ６４に照射される光の強度と時間で決定される。印加されたプリチャージ電圧の低下が第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下であれば第２ＴＦＴ６２ｂはオフ動作となり、Ｖｔ電圧以上であればオン状態となる。
When the
同様に、ゲートドライバ回路１２ｂは第３ゲート信号線２２ｂを１Ｈのクロックに同期して画素行を順次選択し、選択されたホトセンサ画素２７のスイッチング用第３ＴＦＴ６２ｃは第２ＴＦＴ６２ｂの出力を電圧出力信号線２５に出力する。ホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４を介して電荷が放電し、ホトセンサ６４の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。先にも説明したように、電圧低下（電荷の放電）は、ホトセンサ６４に照射される光の強度と時間で決定される。また、コンデンサ６３の容量で決定される。もちろん、プリチャージ電圧の大きさでも決定される。印加されたプリチャージ電圧が低下し、第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下であれば第２ＴＦＴ６２ｂはオフ動作となり、Ｖｔ電圧以上であればオン状態となる。したがって、第３ＴＦＴ６２ｃをオン状態にすることにより、第２ＴＦＴ６２ｂの動作状態を電圧出力信号線２５に出力することができる。
Similarly, the
（９）露光時間
次に、露光時間について説明する。露光時間については、上記でも説明したが、さらに詳しく説明する。
(9) Exposure time Next, the exposure time will be described. The exposure time has been described above, but will be described in more detail.
図１０に示すように、第２ゲート信号線２２ｃを選択してから、Ａ期間経過後に第３ゲート信号線２２ｂを選択する。このＡ期間を「露光時間」と呼ぶ。つまり、露光時間とは、任意のホトセンサ画素２７にプリチャージ電圧を印加した時刻から、読み出すまでの時刻である。正確にはホトセンサ６４に印加したプリチャージ電圧が確定してからホトセンサ出力信号線８２に電圧などが出力され、その出力状態が安定となり、電圧出力端子８２から呼び出せるまでの時間である。しかし、一般的にはプリチャージ電圧がホトセンサ画素２７に印加されたタイミングから、この印加されたホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の保持電圧が読み出すタイミングまでの時間を露光時間とする。第３ゲート信号線２２ｂと第２ゲート信号線２２ｃの選択タイミングは同期を取っているため、露光時間を調整してもホトセンサ６４の端子電圧を検出する時間は相対的に比例する。したがって、精度よく、外光強度を把握することができる。また、ホトセンサ６４がアレイ基板１１のロットにより異なっていても問題ない。
As shown in FIG. 10, after selecting the second
露光時間は、図１２に示すように調整できる。 The exposure time can be adjusted as shown in FIG.
図１２（ａ）は、第２ゲート信号線２２ｃの選択信号である。１Ｈの一定期間、第２ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７にプリチャージ電圧が印加される。図１２（ｂ）は、第３ゲート信号線２２ｂの選択信号である。１Ｈの一定期間、第３ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７からホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。図１２（ｂ１）は、露光時間が１Ｈ以内の場合である。図１２（ｂ２）は露光時間が１Ｈ以上（図では２Ｈ近傍）の場合の実施形態である。図１２（ｂ３）は露光時間がｎＨ（ｎは整数）の場合の実施形態である。
FIG. 12A shows a selection signal for the second
図１２は１Ｈ単位であるが、１Ｈ以下単位でもよい。また、１フレーム単位で露光時間を調整してもよい。プリチャージ電圧、露光時間は最適に電圧出力端子８２から出力されるように調整する。
Although FIG. 12 shows a unit of 1H, a unit of 1H or less may be used. Further, the exposure time may be adjusted in units of one frame. The precharge voltage and the exposure time are adjusted so as to be optimally output from the
露光時間を１Ｈ以内の時間設定を実現する図１３のようにゲートドライバ回路１２ｂにイネーブル（ＯＥＶ）回路を付加することが好ましい。イネーブル端子（ＯＥＶ）端子にＨロジック電圧が印加されている期間と、ゲートドライバ回路１２ｂが第３ゲート信号線２２ｂを選択するＨロジック電圧を出力している期間がＡＮＤされる期間にのみ、第３ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。
It is preferable to add an enable (OEV) circuit to the
図８などのゲートドライバ回路１２ｂの構成では、イネーブル端子（ＯＥＶ）端子がない。したがって、ゲートドライバ回路１２ｂが第３ゲート信号線２２ｂを選択するＨロジック電圧を出力している期間が第２ゲート信号線２２ｃにオン電圧（選択電圧）が印加される。
In the configuration of the
しかし、図１３の構成ではイネーブル端子（ＯＥＶ）のロジック電圧の制御により、第３ゲート信号線２２ｂにオン電圧を印加する期間を１Ｈ以下とすることができる。
However, in the configuration of FIG. 13, the period during which the ON voltage is applied to the third
したがって、ゲートドライバ回路２２ｂにより、１Ｈ期間において、同一ホトセンサ画素２７に形成された第３ゲート信号線２２ｂ、２２ｃを選択し、プリチャージ電圧を印加するときは第３ゲート信号線２２ｂをＯＥＶ端子の制御により非選択状態にする。つまり、シフトレジスタ回路により第３ゲート信号線２２ｂを選択しているが、ＯＥＶ端子によりオフ電圧が第３ゲート信号線２２ｂに印加されるようにする。ホトセンサ６４にプリチャージ電圧を印加後、１Ｈ以内の露光時間経過した後に、第３ゲート信号線２２ｂに接続されたＯＥＶ端子の制御により選択状態にする。つまり、ＯＥＶ端子によりオン電圧が第３ゲート信号線２２ｂに印加されるようにする。したがって、第３ＴＦＴ６２ｃがオンし、第２ＴＦＴ６２ｂの出力がホトセンサ出力信号線２５に出力される。
Therefore, when the
以上のＯＥＶに関する構成あるいは動作は、ゲートドライバ回路１２に適用できる。また、ゲート信号線２２ａ、第２ゲート信号線２２ｃにも適用することが好ましい。
The configuration or operation related to the OEV described above can be applied to the
（１０）ホトセンサ６４の端子電圧
ホトセンサ６４の端子電圧は、ホトセンサ６４に印加するプリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ６４に照射される外光の強度などによって変化する。この変化を図１１に示している。図１１のＡ期間にプリチャージ電圧が印加される。
(10) Terminal voltage of the photosensor 64 The terminal voltage of the
図１１（１）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝３．５Ｖの場合である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３．５Ｖ印加した後、ホトセンサ６４に照射される外光が弱い場合は、ａの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。ホトセンサ６４に照射される外光が強い場合は、ｂの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。Ｂ期間後に、第３ＴＦＴ６２ｃがオンされ、ホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。図１１（１）のｂ直線の場合は、１．０Ｖがホトセンサ出力信号線２５に取り出される。Ｂ期間が短ければ、ホトセンサ出力信号線２５の電圧は、１．０Ｖ以上となる。Ｂ期間が長ければ、ホトセンサ出力信号線２５の電圧は、１．０Ｖ以下となる。
FIG. 11A shows the case where the precharge voltage Vprc = 3.5V. After the precharge voltage Vprc of 3.5 V is applied, when the external light applied to the
図１１（２）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．０Ｖの場合である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが４．０Ｖ印加した後、ホトセンサ６４に照射される外光が弱い場合は、ａの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。ホトセンサ６４に照射される外光が強い場合は、ｂの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。Ｂ期間後に、スイッチング第３ＴＦＴ６２ｃがオンされ、ホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。光照射強度に対するホトセンサ６４のインピーダンス変化が比例するのであれば、図１１（１）のｂ直線の傾きと図１１（２）のｂ直線の傾きは同一である。図１１（１）のａ直線の傾きと図１１（２）のａ直線の傾きは同一である。但し、１．０Ｖがホトセンサ出力信号線２５に取り出される。
FIG. 11B shows the case where the precharge voltage Vprc = 4.0V. After the precharge voltage Vprc of 4.0 V is applied, when the external light applied to the
図１１（３）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．５Ｖの場合であり、図１１（４）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝５．０Ｖの場合である。 FIG. 11 (3) shows the case where the precharge voltage Vprc = 4.5V, and FIG. 11 (4) shows the case where the precharge voltage Vprc = 5.0V.
（１１）露光時間とプリチャージ電圧の関係
プリチャージ電圧を変化させることにより、外光に対する感度を調整している。また、露光時間に対してもプリチャージ電圧を変化させることにより感度を調整している。
(11) Relationship between exposure time and precharge voltage The sensitivity to external light is adjusted by changing the precharge voltage. Also, the sensitivity is adjusted by changing the precharge voltage with respect to the exposure time.
図９はこの説明図である。ホトセンサ６４のリーク量は、外光が強いほどリーク量が大きくなる。また、略露光時間に比例して電荷が放電する。プリチャージ電圧は一定の電圧を印加するとし、第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔに変化するように調整するためには、ホトセンサ６４への外光が強い時は、露光時間を短くする。ホトセンサ６４への外光が弱いときは露光時間を長くする。以上の関係は図９に図示される。したがって、外光が非常に強い時は、露光時間をきわめて短くする。また、ホトセンサ６４の感度が外光に対して非常によいときは、露光時間をきわめて短くする。
FIG. 9 is an explanatory diagram of this. The leak amount of the photosensor 64 increases as the outside light increases. Further, the electric charge is discharged substantially in proportion to the exposure time. In order to adjust the precharge voltage so that it is changed to Vt of the
露光時間を短くしても第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧がＶｔ電圧以下にすぐに到達してしまい、ホトセンサ出力信号線２５への変化信号が判別できない場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより高く設定する。すなわち、全画面の第２ＴＦＴ６２ｂの出力がオフ状態として出力される場合、つまり、本実施形態の表示パネルからの出力が同一撮像データを得ることができない状態では、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより高く設定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高く設定することにより、第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧に到達するまでの時間が長くなるから、撮像データ（撮像された画像データ、物体の影など）を得ることができる。
Even if the exposure time is shortened, if the gate terminal voltage of the
露光時間を長くしても第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧がＶｔ電圧以下に全く遠く、ホトセンサ出力信号線２５への変化信号が判別できない場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより低く設定する。すなわち、全画面の第２ＴＦＴ６２ｂの出力がオン状態として出力される場合、つまり、本実施形態の表示パネルからの出力が同一撮像データを得ることができない状態では、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより低く設定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ電圧を低く設定することにより、第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧に到達するまでの時間が短くなるから、撮像データ（撮像された画像データ、物体の影など）を得ることができる。
If the gate terminal voltage of the
なお、露光時間は１フレーム以内とする方が良好な結果が得られる。映像信号が印加されたソース信号線２３からのカップリングの影響を受けにくいためと思われる。映像データは１フレーム毎に極性が反転し、この反転の影響によりホトセンサ６４の電位がゆれてしまうからである。
A better result is obtained when the exposure time is within one frame. This is presumably because it is not easily affected by the coupling from the
以上のように、本実施形態は、露光時間とプリチャージ電圧を調整することにより、撮像データを得ることを特徴としている。また、基本的にコンパレータ電圧Ｖｒｅｆは固定値に設定することを特徴としている。 As described above, the present embodiment is characterized in that imaging data is obtained by adjusting the exposure time and the precharge voltage. Also, the comparator voltage Vref is basically set to a fixed value.
（１２）マトリックス処理
ホトセンサ６４は、画素２６と同一工程で形成される。使用するプロセスはポリシリコン技術である。ポリシリコン技術による半導体膜は、レーザーアニール技術で形成する。したがって、レーザー光の温度分布により特性が大きくばらつく。この課題に対して本実施形態は、図１４に示すように、マトリックス処理を実施している。
(12) Matrix Processing The
マトリックス処理とは、マトリックス状に配された複数のホトセンサ画素２７を組み合わせて一つのブロックを構成し、この一つのブロック内のホトセンサ画素２７の出力をカウントし、カウント値により信号処理を実施する・
レーザーアニ−ル方法では、第２ＴＦＴ６２ｂ、ホトセンサ６４の特性は表示領域の一方の方向から他方の方向に傾きを持った特性分布となる。この特性分布を補正するためには、ホトセンサ６４が形成された領域に均一な外光を照射し、露光時間を一定にし、かつプリチャージ電圧を一定にして、一つのブロック毎に第２ＴＦＴ６２ｂの出力をカウントして加算する。また、電圧出力端子８２からの出力はコンパレータ回路２３３により２値のデータ（オン（１）、オフ（０））に変換されている。
Matrix processing is a combination of a plurality of
In the laser annealing method, the characteristics of the
例えば、１０ｘ１０のブロックでは、カウント値は０から１００までの範囲である。このカウント値をブロック内のホトセンサ６４毎に集計してメモリする。すなわち、キャリブレーションしたカウント値をメモリする。 For example, in a 10 × 10 block, the count value ranges from 0 to 100. This count value is totaled and stored for each photosensor 64 in the block. That is, the calibrated count value is stored in memory.
液晶表示装置で撮像したデータも同一のブロック区分で処理を行い、処理を行ったカウント値から、先のキャリブレーションしたカウント値を一定比率で差分処理を行う。この行ったデータには、ホトセンサ６４などの特性分布が減算されているため、良好な撮像データを得る。
Data picked up by the liquid crystal display device is also processed in the same block section, and the previously calibrated count value is subjected to difference processing at a constant ratio from the processed count value. Since the characteristic distribution of the
以上のように、差分処理を行った結果のデータは、ホトセンサ６４、第２ＴＦＴ６２ｂの分布の影響が除去あるいは軽減されている。また、小領域の特性分布によるバラツキは、ブロック処理を行い、ブロックの出力データを１つのデータとして取り扱うため（結果的に平均化されたことになる）、小領域の特性分布の影響を受けない。例えば、レーザーショットが弱く、Ｖｔ電圧が高い第２ＴＦＴ６２ｂがブロック内に少数分布していても他のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂが良好であれば、Ｖｔ電圧が高い第２ＴＦＴ６２ｂが少数であれば、全体として影響はない。
As described above, the influence of the distribution of the
マトリックス処理の区分は、図１４（ａ）に示すように、格子状にする方式が例示される。図１４（ａ）は、３ｘ３のマトリックス処理の実施である。本実施形態では５ｘ５のようにホトセンサ６４数が２５以上となるようにする構成することが好ましい。さらには８ｘ８のように５０以上となるように構成することが好ましい。特に１０ｘ１０のように１００以上となるように構成することが好ましい。但し、３５ｘ３５のように、ブロックに含まれるホトセンサ数が１０００を超えることがないようにする。
As shown in FIG. 14A, the matrix processing is exemplified by a grid pattern. FIG. 14A shows an implementation of 3 × 3 matrix processing. In the present embodiment, it is preferable that the number of
以上の実施形態はｎｘｎのブロックに区分して処理するとしたが、ブロックの概念はこれに限定されるものではない。例えば、図１４（ｂ）に示すように、縦方向に区分している。この区分も本実施形態のブロックの技術的範疇である。図１４（ｂ）では、３画素列単位でブロック状に区分している。なお、横方向（画素行方向）にブロック状に区分してもよい。 In the above embodiment, the processing is divided into nxn blocks, but the concept of the blocks is not limited to this. For example, as shown in FIG. This division is also a technical category of the block of this embodiment. In FIG. 14B, it is divided into blocks in units of 3 pixel columns. It may be divided into blocks in the horizontal direction (pixel row direction).
［２］液晶表示装置の構造
以下、図２１〜２４を参照しながら、液晶表示装置の構造と読み込み方法について説明する。
[2] Structure of Liquid Crystal Display Device Hereinafter, the structure of the liquid crystal display device and the reading method will be described with reference to FIGS.
（１）液晶表示装置の構造
アレイ基板１１は、ガラス基板または有機材料からなる構成される。
(1) Structure of liquid crystal display device The
表示画素２６には、カラーフィルタが形成される。また、カラーフィルタ間にはブラックマトリックス（以下、ＢＭと呼ぶ）が形成される。
A color filter is formed on the
アレイ基板１１と偏光板１４５間には１枚あるいは複数の位相フィルムが配置される。
One or a plurality of phase films are arranged between the
アレイ基板１１には画素１６（表示画素２６＋ホトセンサ画素２７）がマトリックス状に配置されている。アレイ基板１１と対向基板１４４とは、封止壁１４２を挟持されている。対向基板１４４には対向電極１４７（３６）が形成されている。アレイ基板１１には偏光板１４５ａが配置されており、対抗基板１４４には偏光板１４５ｂが配置されている。バックライト１４６から出射された光１５１は対向基板１４４側から入射し、液晶層１４３で変調されてアレイ基板１１側から表示画素２６を透過して出射される。
Pixels 16 (
（２）物体１４１の第１の読み取り動作
図２２に示すように、アレイ基板１１側に指あるいはイメージスキャナ対象物（画像紙）である物体１４１が配置されているとする。
(2) First Reading Operation of
物体１４１がない箇所から出射された光１５１ａはそのまま透過する。物体１４１があると物体で反射される。反射された光１５１ｂはＢ位置のホトセンサ画素２７に入射する。光１５１ｂが入射したホトセンサ画素２７は、光１５１ｂの強度及び露光時間に対応して電荷がリークする。電荷のリーク量に対応して第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧が変化し、第２ＴＦＴ６２ｂのオンオフ状態が決定される。物体１４１で反射される光は部分毎に強弱分布があるので、強弱にあわせて各ホトセンサ画素２７が反応し、物体１４１に対応するイメージ分布を形成できる。
以上は、バックライト１４６からの光１５１を物体１４１に照射してホトセンサ６４によるイメージ分布を形成する実施形態である。
The above is an embodiment in which the
（３）物体１４１の第２の読み取り動作
図２３は、物体１４１で外光１５１ａを遮光し、ホトセンサ６４で影と、光照射部を形成し、物体１４１の影のイメージ分布を形成するものである。外光１５１とは室内光、太陽光などである。
(3) Second Reading Operation of
図２３に示すように、物体１４１がない箇所の外光１５１ａはそのまま、ホトセンサ画素２７に入射する。入射したホトセンサ画素２７のホトセンサ６４は外光１５１ａの強度に応じて電荷をリークする。ほとんどの場合が、前記外光１５１ａが入射したホトセンサ画素２７は電荷を放電し、第２ＴＦＴ６２ｂはオフ状態となる。
As shown in FIG. 23, the
一方、図２３に示すように、物体１４１がある箇所には外光１５１ａが入射しないので、Ｂ位置には外光は入射しない。したがって、Ｂ位置のホトセンサ画素２７のホトセンサ６４はほとんど電荷をリークしない。ほとんどの場合が、ホトセンサ画素２７は電荷を保持し、第２ＴＦＴ６２ｂはオン状態となる。したがって、物体１４１で外光１５１ａを遮光し、ホトセンサ６４で影と、光照射部を形成し、物体１４１の影のイメージ分布を形成することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 23, since the
（４）光ペンによる読み取り動作
図２４は光を発生する光ペン１７１からの光１５１ｂをホトセンサ画素２７に照射し、照射された箇所をホトセンサ６４で座標検出するものである。
(4) Reading operation by optical pen FIG. 24 irradiates the
［３］液晶表示装置の画像取り込み方法
次に、液晶表示装置における画像取り込み方法について説明をする。
[3] Image Capture Method of Liquid Crystal Display Device Next, an image capture method in the liquid crystal display device will be described.
本実施形態の画像取り込み方法では、液晶表示装置のアレイ基板１１を指などの対象物で接触または覆った場合に、その位置に影ができる。そのため、この影をアレイ基板１１上のマトリックス状で配された複数のホトセンサ画素２７で検出して、その位置を特定する方法である。
In the image capturing method of this embodiment, when the
（１）オン出力領域とオフ出力領域
まず、説明の前提となるオン出力領域とオフ出力領域について図１５に基づいて説明する。
(1) ON output region and OFF output region First, the ON output region and OFF output region which are the premise of the description will be described with reference to FIG.
図１５（ａ）に示すように、ホトセンサ画素２７が指などの対象物に覆われた時は影ができて、ホトセンサ６４からのリークがなくなりコンデンサ６３が充電され、ＴＦＴ６４ｂのゲート端子電圧が上昇して、ＴＦＴ６４ｂがオン状態となる。このようなオン状態となったＴＦＴ６４ｂを有するホトセンサ画素２７が集合した平面的な領域をオン出力領域という。
As shown in FIG. 15A, when the
図１５（ｂ）に示すように、ホトセンサ画素２７が指などの対象物に覆われておらす、外光が入射すると、ホトセンサ６４からリークがありコンデンサ６３からのプリチャージ電圧が放電され、ＴＦＴ６４ｂのゲート端子電圧が下降して、ＴＦＴ６４ｂがオフ状態となる。このようなオフ状態となったＴＦＴ６４ｂを有するホトセンサ画素２７が集合した平面的な領域をオフ出力領域という。
As shown in FIG. 15B, when external light enters the
（２）オン出力領域と影
図１６は、指６７１で表示領域１０、すなわち、ホトセンサ画素２７の形成領域を触れた状態を示している。また、図１６のように、外光１５１を指６７１で遮光し、指の影を検出した状態を例として説明している。図１６（ａ１）では、オン出力領域６０１ａ、６０１ｂが発生している。一方、図１６（ｂ１）はオン出力領域６０１が全く発生していない。
(2) ON Output Area and Shadow FIG. 16 shows a state where the
図１６（ａ１）のオン出力領域６０１ａが実際の指６７１ａの影である。指６７１によりホトセンサ画素２７がブロック状に形成された表示領域１０に、外光１５１が照射される領域と、指６７１による遮光領域が発生する。遮光された領域のホトセンサ画素２７のＮチャンネルトランジスタである第２ＴＦＴ６２ｂがオン状態となり、オン出力が出力されている。この範囲が前記したオン出力領域６０１となる。図１６（ａ１）では、本来の指６７１にも、外光１５１の強弱分布がありオン出力領域６０１ｂが発生している。オン出力領域６０１ａ、６０１ｂもほぼ円状であるため、オン出力領域６０１ａは中心座標６０２ａを持ち、オン出力領域６０１ｂは中心座標６０２ｂを持つ。中心座標６０２はオン出力領域６０１の輪郭を円として近似し、複数の直径の線分から求める。
The
（３）キャリブレーション
本実施形態では、オン出力領域６０１を１つにして、その位置を特定するため、キャリブレーションを実施する。
(3) Calibration In the present embodiment, calibration is performed in order to specify one
図１６（ａ１）において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。露光時間は一定値を維持する。図１７に示すようにプリチャージ電圧Ｖｐｒｃは電子ボリウム２６１ａにより、ホトセンサ処理回路１８により制御する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは０．１Ｖ刻みというように一定の刻みで変化させる。変化の割合はオン出力領域６０１の面積から判断する。
In FIG. 16A1, the precharge voltage Vprc is lowered. The exposure time is kept constant. As shown in FIG. 17, the precharge voltage Vprc is controlled by the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの刻み数は６４段階以上にする。可変範囲は１Ｖ以上とする。また、３Ｖ以下にする。オン出力領域６０１が大きい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は大きくする。オン出力領域６０１が小さい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は小さくする。
The number of steps of the precharge voltage Vprc is set to 64 steps or more. The variable range is 1V or more. Moreover, it is 3V or less. When the
オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数である。つまり、オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数をカウントすることにより得ることができる。オンしている個数をカウントすることは容易である。各ホトセンサ出力信号線２５のコンパレータ２３３の出力をカウントすればよいからである。
The area of the
（４）コンパレータによるデータ化
本実施形態は、ホトセンサ出力信号線２５に印加されたデータ信号がコンパレータ２３３により出力が２値化されているため、個数カウントが容易である。
(4) Data conversion by the comparator In this embodiment, since the output of the data signal applied to the photosensor
なお、図１６において、表示領域１０にオン出力領域６０１が表示されているように図示しているが、これは説明を容易にするためである。図１６の表示領域１０とは、ホトセンサ２７の出力をブロック状に配置して処理を行ったデータ配列である。このデータ配列を表示領域１０と一致させて説明することにより、影の状況あるいは発生状態が理解しやすくなる。
In FIG. 16, the
（５）プリチャージ電圧による操作と処理
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて、オン出力領域６０１を測定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの低下によりオン出力領域６０１の面積は縮小する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの低下は、オン出力領域６０１ｂが消去するまで実施する。また、好ましくは、図１６（ａ２）に図示するように、オン出力領域６０１ｂが消去し、オン出力領域６０１ａが単独孤立の略円状になるまで、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。
(5) Operation and processing by precharge voltage The precharge voltage Vprc is lowered and the
例えば、図１８に示すように、オン出力領域６０１ａはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさにより変化する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが高い場合は、図１８（ａ）に図示するように、指６７１の影により、大きな面積のオン出力領域６０１ａが形成されている。また、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺に接触している。
For example, as shown in FIG. 18, the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させると、オン出力領域６０１ａの面積は縮小していく。オン出力領域６０１ａが縮小すると図１８（ｂ）のように、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺から離れ、孤立領域となる。図１８（ｂ）のオン出力領域６０１ａでは、座標中心は６０２ａと６０２ｂの２点が発生する。
When the precharge voltage Vprc is lowered, the area of the
さらにプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させると、オン出力領域６０１ａの面積はさらに縮小していく。オン出力領域６０１ａがさらに縮小すると図１８（ｃ）のように、オン出力領域６０１ａは円状に近くなり、座標中心は６０２ａの一点となる。
When the precharge voltage Vprc is further reduced, the area of the
以上の図１８（ｃ）の状態までプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて時点で、キャリブレーションが完了となる。以上の実施形態はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させてキャリブレーションとする。 When the precharge voltage Vprc is lowered to the state shown in FIG. 18C, the calibration is completed. In the above embodiment, calibration is performed by changing the precharge voltage Vprc.
なお、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは、図１１で説明したように、外光１５１の強さに対応して変化させる。特に初期値は外光の強さに基づいて設定する。また、前回のキャリブレーションでの値（プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃなど）をメモリしておき、この値を初期値として使用する。
Note that the precharge voltage Vprc is changed in accordance with the intensity of the
（６）ホトセンサ処理回路１５の処理
ホトセンサ処理回路１５は、表示領域１０からコンパレータ２３３を介してホトセンサ出力情報を入手し、オン出力領域６０１の面積、中心座標値６０２を検出する。また、キャリブレーションを実施する。
(6) Processing of Photo
図１９（ａ）に図示するように、ホトセンサ処理回路１５は中心座標値（Ｘ座標値、Ｙ座標値：Ｘ、Ｙは各８ビットである）をマイコン（図示せず）に送る。また、状態の信号ＩＳＴの８ビットをマイコンに送る。ＩＳＴの情報としては、図１９（ｂ）に図示するように、コード１のキャリブレーション中、コード２の座標検出中などである。
As shown in FIG. 19A, the photo
また、図２０（ｂ）に図示するように、オン出力領域６０１に関する情報もマイコンに送出する。例えば、コード０はオン出力領域６０１がなかったことである。コード１はオン出力領域６０１の面積が所定値よりも大きかったことである。コード２はオン出力領域６０１の面積が所定値の範囲内であったことを示す。コード３はオン出力領域６０１の面積が所定値よりも小さく、したがって、キャリブレーションを実施すべきという情報である。コード４は中心座標が複数存在するという情報である。
Further, as shown in FIG. 20B, information related to the
［４］液晶表示装置の駆動方法
以下、図面を参照しながら、液晶表示装置の駆動方法の各実施形態について説明をする。
[4] Driving Method of Liquid Crystal Display Device Each embodiment of a driving method of a liquid crystal display device will be described below with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
（１）オン出力領域と影
図２５は、図４０に示すように対象物として指６７１で表示領域１０（ホトセンサ画素２７の形成領域）を触れた状態を示している。また、図２１，２２のように、外光１５１を指６７１で遮光し、指の影を検出した状態を例として説明している。図２５（ａ１）では、オン出力領域６０１ａ、６０１ｂが発生している。一方、図２５（ｂ１）はオン出力領域６０１が全く発生していない。
(First embodiment)
(1) ON Output Area and Shadow FIG. 25 shows a state in which the display area 10 (
図２５（ａ１）のオン出力領域６０１ａが実際の指６７１ａの影である。指６７１によりホトセンサ画素２７がマトリックス状に形成された表示領域１０に、外光１５１が照射される領域と、指６７１による遮光領域が発生する。遮光された領域のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂは、Ｎチャンネルトランジスタであるのでオン状態となり、オン出力が出力されている。この領域がオン出力領域６０１となる。図２５（ａ１）では、本来の指６７１にも、外光１５１の強弱分布がありオン出力領域６０１ｂが発生している。オン出力領域６０１ａ、６０１ｂもほぼ円状であるため、オン出力領域６０１ａは中心座標６０２ａを持ち、オン出力領域６０１ｂは中心座標６０２ｂを持つ。中心座標６０２はオン出力領域６０１の輪郭を円として近似し、複数の直径の線分から求める。
The
（２）キャリブレーションの実施
本実施形態では、オン出力領域６０１を１つとするため、キャリブレーションを実施する。
(2) Implementation of calibration In the present embodiment, calibration is performed in order to have one
図２５（ａ１）において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。露光時間は一定値を維持する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは電子ボリウム２６１ａにより、ホトセンサ処理回路１８により制御する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは０．１Ｖ刻みというように一定の刻みで変化させる。変化の割合はオン出力領域６０１の面積から判断する。
In FIG. 25 (a1), the precharge voltage Vprc is lowered. The exposure time is kept constant. The precharge voltage Vprc is controlled by the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの刻み数は６４段階以上にする。可変範囲は１Ｖ以上とする。また、３Ｖ以下にする。オン出力領域６０１が大きい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は大きくする。オン出力領域６０１が小さい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は小さくする。
The number of steps of the precharge voltage Vprc is set to 64 steps or more. The variable range is 1V or more. Moreover, it is 3V or less. When the
オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数である。つまり、オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数をカウントすることにより得ることができる。オンしている個数をカウントすることは容易である。各ホトセンサ出力信号線２５のコンパレータ２３３の出力をカウントすればよいからである。
The area of the
（３）コンパレータによるデータ化
本実施形態は、ホトセンサ出力信号線２５に印加されたデータ信号がコンパレータ２３３により出力が２値化されているため、個数カウントが容易になっている特長がある。なお、コンパレータ２３３の代わりにオペアンプを配置し、アナログデータを直接処理し、オン出力領域６０１を構成あるいは発生させてもよい。また、図９で説明したようにＡＤ変換回路９１で多値のデジタルデータとして処理してオン出力領域６０１を発生させてもよい。
(3) Data Conversion by Comparator This embodiment has a feature that the number of data signals applied to the photosensor
なお、図２５などの本実施形態において、表示領域１０にオン出力領域６０１が表示されているように図示しているが、これは説明を容易にするためである。図２５の表示領域１０とは、ホトセンサ２７の出力をマトリックス状に配置して処理を行ったデータ配列である。このデータ配列を表示領域１０と一致させて説明することにより、影の状況あるいは発生状態が理解しやすくなる。
In the present embodiment such as FIG. 25, the
（４）プリチャージ電圧による操作と処理
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて、オン出力領域６０１を測定（検出）する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの低下によりオン出力領域６０１の面積は縮小する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの低下は、オン出力領域６０１ｂが消去するまで実施する。また、好ましくは、図２５（ａ２）に示すように、オン出力領域６０１ｂが消去し、オン出力領域６０１ａが単独孤立の略円状になるまで、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。
(4) Operation and processing by precharge voltage The precharge voltage Vprc is lowered and the on-
例えば、図２７に示すように、オン出力領域６０１ａはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさにより変化する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが高い場合は、図２７（ａ）に示すように、指６７１の影により、大きな面積のオン出力領域６０１ａが形成されている。また、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺に接触している。
For example, as shown in FIG. 27, the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させると、オン出力領域６０１ａの面積は縮小していく。オン出力領域６０１ａが縮小すると図２７（ｂ）のように、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺から離れ、孤立領域となる。図２７（ｂ）のオン出力領域６０１ａでは、座標中心は６０２ａと６０２ｂの２点が発生する。
When the precharge voltage Vprc is lowered, the area of the
さらにプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させると、オン出力領域６０１ａの面積はさらに縮小していく。オン出力領域６０１ａがさらに縮小すると図２７（ｃ）のように、オン出力領域６０１ａは円状に近くなり、座標中心は６０２ａの一点となる。
When the precharge voltage Vprc is further reduced, the area of the
以上の図２７（ｃ）の状態までプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて時点で、キャリブレーションが完了となる。以上の実施形態はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させてキャリブレーションをする実施形態である。 The calibration is completed when the precharge voltage Vprc is lowered to the state shown in FIG. The above embodiment is an embodiment in which calibration is performed by changing the precharge voltage Vprc.
（４−１）プリチャージ電圧などの保持
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは、外光１５１の強さに対応して変化させる。特に初期値は外光の強さに基づいて設定する。また、前回のキャリブレーションでの値（プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃなど）をメモリしておき、この値を初期値として使用する。
(4-1) Holding of Precharge Voltage etc. The precharge voltage Vprc is changed according to the intensity of the
（４−２）プリチャージ電圧の設定と最適化
オン出力領域６０１は、多種多様な発生状態になる。例えば、図２９（ａ）に示すように、目的のオン出力領域６０１ｂ以外にオン出力領域６０１ａ、６０１ｃが発生したりする。また、図２９（ｂ）に示すように、目的のオン出力領域６０１ａの周辺に円弧状にオン出力領域６０１ｂが発生する場合がある。図２９（ｂ）は光ペン１７１を使用した場合によく発生するオン出力領域６０１の分布である。以上の場合であっても、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを適正に設定あるいは調整することにより目的のオン出力領域６０１のみにすることができる。
(4-2) Setting and Optimization of Precharge Voltage The on
オン出力領域６０１が１つであっても、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの設定により、オン出力領域６０１の形状は多種多様になる。例えば、図３０に示すようになる。図３０（ａ）は、オン出力領域６０１が比較的大きく、中心座標６０２が１つの場合である。この場合は、オン出力領域６０１から中心座標を求めるときに中心座標６０２の位置が揺らぎやすい。したがって、中心座標６０２が指６７１の中心位置を示しているかの精度がない。したがって、図３０（ｂ）の状態となるように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くするか、露光時間Ｔｃを長くする。
Even if there is one
図３０（ｂ）は、オン出力領域６０１が狭く、中心座標６０２が１つの場合である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃあるいは露光時間Ｔｃが適正に設定され、最も好ましい状態である。この場合は、オン出力領域６０１から中心座標を求めるときに中心座標６０２の位置が固定される。したがって、中心座標６０２が指６７１の中心位置を示す。
FIG. 30B shows a case where the
図３０（ｃ）は、オン出力領域６０１が比較的大きく、形状が歪であるが、中心座標６０２が１つの場合である。この場合は、オン出力領域６０１から中心座標を求めるときに中心座標６０２の位置が揺らぎやすい。したがって、中心座標６０２が指６７１の中心位置を示しているかの精度がない。図３０（ｃ）の場合は、図３０（ａ）よりも、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低く、または露光時間Ｔｃを長くする必要がある。
FIG. 30C shows a case where the
図３０（ｄ）は、オン出力領域６０１が比較的大きく、形状が歪であり、中心座標６０２が２つの場合である。図３０（ｄ）のように、オン出力領域６０１が１つで、中心座標６０２が複数ある場合は、キャリブレーションは必ず再設定（再調整）する必要がある。図３０（ｄ）の場合は、図３０（ｃ）よりも、さらにプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低く、または露光時間Ｔｃを長くする必要がある。
FIG. 30D shows a case where the
オン出力領域６０１は、領域６０１内のホトセンサ画素２７のすべて第２ＴＦＴ６２ｂがオン状態となっているのではない。図２６に示すように、ホトセンサ画素２７が完全にオン状態が維持されている領域６０１ａの外側にオン状態とオフ状態の第２ＴＦＴ６２ｂが混ざった混合オン出力領域６０１ｂが発生することが多い。
In the
図２６（ａ）では、完全オン出力領域６０１ａの周辺に広い面積で、混合オン出力領域６０１ｂが取り囲んでいる。図２６（ｂ）では、完全オン出力領域６０１ａの周辺に狭い面積で、混合オン出力領域６０１ｂが取り囲んでいる。以上の場合は、単位面積あたりのホトセンサ画素２７にオン状態の個数をカウントし、設定以上のオン状態の個数がある範囲（単位面積）をオン出力領域６０１として処理すればよい。
In FIG. 26A, the mixed
（５）ホトセンサ処理回路
ホトセンサ処理回路１５は、表示領域１０からコンパレータ２３３を介してホトセンサ出力情報を入手し、オン出力領域６０１の面積、中心座標値６０２を検出する。また、キャリブレーションを実施する。図５１（ａ）に示すように、ホトセンサ処理回路１５は中心座標値（Ｘ座標値、Ｙ座標値：Ｘ、Ｙは各８ビットである）をマイコン（図示せず）に送る。また、状態の信号ＩＳＴの８ビットをマイコンに送る。ＩＳＴの情報としては、図５１（ｂ）に示すように、コード１のキャリブレーション中、コード２の座標検出中などである。
(5) Photosensor processing circuit The
また、図５２（ｂ）に示すように、オン出力領域６０１に関する情報もマイコンに送出する。例えば、コード０はオン出力領域６０１がなかったことである。コード１はオン出力領域６０１の面積が所定値よりも大きかったことである。コード２はオン出力領域６０１の面積が所定値の範囲内であったことを示す。コード３はオン出力領域６０１の面積が所定値よりも小さく、したがって、キャリブレーションを実施すべきという情報である。コード４は中心座標が複数存在するという情報である。
Also, as shown in FIG. 52 (b), information related to the
（６）露光時間
以上の実施形態は、キャリブレーションにおいて、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させる実施形態であった。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、図２８で説明したように、露光時間Ｔｃを調整しても図２７の変化を実現できる。
(6) Exposure time The above embodiment is an embodiment in which the precharge voltage Vprc is changed in the calibration. However, the present embodiment is not limited to this. For example, as described with reference to FIG. 28, the change in FIG. 27 can be realized by adjusting the exposure time Tc.
例えば、露光時間Ｔｃが短い場合は、図２７（ａ）に示すように、指６７１の影により、大きな面積のオン出力領域６０１ａが形成されている。また、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺に接触している。
For example, when the exposure time Tc is short, an
露光時間Ｔｃを長くすると、オン出力領域６０１ａの面積は縮小していく。オン出力領域６０１ａが縮小すると図２７（ｂ）のように、オン出力領域６０１ａは表示領域１０の一辺から離れ、孤立領域となる。図２７（ｂ）のオン出力領域６０１ａでは、座標中心は６０２ａと６０２ｂの２点が発生する。
As the exposure time Tc is increased, the area of the
さらに露光時間Ｔｃを長くすると、オン出力領域６０１ａの面積はさらに縮小していく。オン出力領域６０１ａがさらに縮小すると図２７（ｃ）のように、オン出力領域６０１ａは円状に近くなり、座標中心は６０２ａの一点となる。
When the exposure time Tc is further increased, the area of the
露光時間Ｔｃも、図２８で説明したように、外光１５１の強さに対応して変化させる。特に初期値は外光の強さに基づいて設定する。また、前回のキャリブレーションでの値（プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃなど）をメモリしておき、この値を初期値として使用する。
The exposure time Tc is also changed in accordance with the intensity of the
オン出力領域６０１の変化あるいは変更は、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ単独の変化だけでなく、露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの両方を組み合わせて実施してもよい。その他、比較電圧（コンパレータ）Ｖｒｅｆを変化させてもオン出力領域６０１を変化あるいは調整できることは言うまでもない。
The change or change of the
（７）キャリブレーションと露光時間
以上の実施形態は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させて、オン出力領域６０１の面積、大きさを可変するものであった。しかし、本実施形態のキャリブレーションは、露光時間Ｔｃを変化させてもよい。例えば、図２５（ａ１）の状態において、露光時間が１００Ｈであるとする（水平走査期間（１Ｈ）の１００倍）。露光時間Ｔｃの調整または変化は、１Ｈ単位で実施することが好ましい。露光時間Ｔｃもホトセンサ処理回路１８で制御する。
(7) Calibration and Exposure Time In the above embodiment, the area and size of the on-
ホトセンサ処理回路１８により、露光時間Ｔｃを長くし、オン出力領域６０１を測定（検出）する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは一定電圧を維持する。露光時間Ｔｃの増大によりオン出力領域６０１の面積は縮小する。露光時間Ｔｃの増大は、オン出力領域６０１ｂが消去するまで実施する。露光時間Ｔｃを増大させると、ホトセンサ６４をリークする電荷量が増大し、第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧が低下し、第２ＴＦＴ６２ｂがオフ状態となる。したがって、オン出力領域６０１は減少する。また、好ましくは、図２５（ａ２）に示すように、オン出力領域６０１ｂが消去し、オン出力領域６０１ａが単独孤立の略円状になるまで、露光時間Ｔｃを増大させる。
The photo
オン出力領域６０１の変化あるいは変更は、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ単独の変化だけでなく、露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの両方を組み合わせて実施してもよい。その他、比較電圧（コンパレータ）Ｖｒｅｆを変化させてもオン出力領域６０１を変化あるいは調整できることは言うまでもない。ホトセンサ出力信号線２５に出力される第２ＴＦＴ６２ｂの出力電圧は、第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子の電圧により変化するからである。ゲート端子電圧はホトセンサ６４のリーク量により変化する。したがって、ホトセンサ６４の端子電圧でホトセンサ出力信号線２５に出力する第２ＴＦＴ６２ｂの電圧は異なる。コンパレータ２３３の比較電圧（コンパレータ電圧）Ｖｒｅｆを変化さることによりオン出力領域６０１を変化させることができる。
The change or change of the
（８）その他の調整
その他、第２ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択（図９で説明）によってもオン出力領域６０１を変化あるいは可変もしくは調整することができる。また、露光時間の長さ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧Ｖｒｅｆの大きさ、第２ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択のうち、１つ以上を選択し、また複数を組み合わせて、オン出力領域６０１の範囲、大きさ、オン出力領域６０１の発生の有無などを調整あるいは可変もよいことは言うまでもない。
(8) Other Adjustments In addition, the timing of capturing the output of the
なお、ホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂがＰチャンネルトランジスタの場合は、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧（コンパレータ電圧）Ｖｒｅｆの大きさなどの制御は、先の実施形態と逆の方向に制御すればよいことは言うまでもない。
When the
（第２の実施形態）
図２５（ａ１）のように、本来の指６７１にも、外光１５１の強弱分布がありオン出力領域６０１ｂが発生している場合は、キャリブレーションを実施し、図２５（ａ２）のように、表示領域１０に１つの孤立領域となるように、かつ孤立領域６０１ａが略円状となるようにする。オン出力領域６０１ａの中心座標６０２ａはマイコン（図示せず）に指の検出座標として送出される。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 25 (a1), when the
図２５（ｂ１）も図２５（ａ１）と同様に表示領域１０に指６７１の影が発生している。しかし、表示領域１０にはオン出力領域６０１はない。この原因は、露光時間Ｔｃが長すぎること、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが低すぎることが主として考えられる。
In FIG. 25 (b1), the shadow of the
（１）キャリブレーションとプリチャージ電圧
図２５（ｂ１）の場合は、オン出力領域６０１を発生させるために、キャリブレーションを実施する。図２５（ｂ１）において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇させる。露光時間は一定値を維持する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは電子ボリウム２６１ａにより、ホトセンサ処理回路１８により制御する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは０．１Ｖ刻みというように一定の刻みで変化させる。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇させていくと、図２５（ｂ２）のようにオン出力領域６０１が出現する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの刻み幅は、１刻みのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン出力領域６０１の面積の増大が大きいときは、変化するプリチャージ電圧Ｖｐｒｃは小刻みにする。１刻みのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン出力領域６０１の面積の増大が小さいときは、１度（１回）に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化は大きくする。
(1) Calibration and Precharge Voltage In the case of FIG. 25 (b1), calibration is performed in order to generate the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇（高く）することにより、表示領域１０のホトセンサ画素２７内における第２ＴＦＴ６２ｂのオン個数は増大していく。オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数である。オン個数の増大あるいは減少の割合（変化速度、変化比率）は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数を、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化に同期してカウントすることにより得ることができる。オンしている個数をカウントすることは容易である。各ホトセンサ出力信号線２５のコンパレータ２３３の出力をカウントすればよいからである。以上の事項は図２５（ａ）の実施形態においても適用できる。
By increasing (higher) the precharge voltage Vprc, the number of ONs of the
オン個数の割合（変化速度、変化比率）の検出は、ホトセンサ出力信号線２５に印加されたデータ信号がコンパレータ２３３により出力が２値化されているため、個数カウントが容易になる。なお、コンパレータ２３３の代わりにオペアンプを配置し、アナログデータを直接処理し、オン出力領域６０１を構成あるいは発生させてもよい。また、図９で説明したようにＡＤ変換回路９１で多値のデジタルデータとして処理してオン出力領域６０１を発生させてもよい。
Detection of the ON number ratio (change speed, change ratio) is easy because the data signal applied to the photosensor
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇させて（変化させて）、オン出力領域６０１を測定（検出）する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの上昇によりオン出力領域６０１の面積は拡大する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの上昇は、オン出力領域６０１が複数になる直前か、オン出力領域６０１の面積が規定値の大きさとなるまで実施する。オン出力領域６０１が複数になれば、ホトセンサ処理回路１８により容易に検出できる。オン出力領域６０１が複数になれば、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて、オン出力領域６０１が１つとなるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃに設定しなおす。
The pre-charge voltage Vprc is increased (changed), and the
（２）オン出力領域の面積
オン出力領域６０１の面積の最大面積はあらかじめ規定しておく。オン出力領域６０１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオンしている個数である。オン個数をカウントし、カウント値とあらかじめ規定されたカウント値とを比較することにより、所定のオン出力領域６０１の面積が超えたかどうかを判断できる。オン出力領域６０１が最大面積を超えた場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させて、オン出力領域６０１が規定の面積以下となるようにする。
(2) Area of ON output region The maximum area of the
（３）中心座標
以上の動作により、図２５（ｂ２）に示すように、オン出力領域６０１が単独孤立の略円状になるまで、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。オン出力領域６０１の中心座標６０２ａマイコン（図示せず）に指の検出座標として送出される。
(3) Center coordinates As shown in FIG. 25 (b2), the precharge voltage Vprc is lowered by the above operation until the
（４）変更例
以上の実施形態は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させて、オン出力領域６０１の面積、大きさを可変するものであった。しかし、本実施形態のキャリブレーションは、図２５（ａ）でも説明したように、露光時間Ｔｃを変化させてもよい。例えば、図２５（ｂ１）の状態において、露光時間が１００Ｈであるとする（水平走査期間（１Ｈ）の１００倍）。ホトセンサ処理回路１８により、
露光時間Ｔｃを短くかくし（短縮）、オン出力領域６０１を測定（検出）する。露光時間Ｔｃの短縮によりオン出力領域６０１の面積が発生あるいは増大する。露光時間Ｔｃの短縮は、オン出力領域６０１ｂが消去するまで実施する。また、好ましくは、図２５（ｂ２）に示すように、オン出力領域６０１が発生し、オン出力領域６０１が一定の面積を注する単独孤立の略円状になるまで、露光時間Ｔｃを短縮させる。
(4) Modification Example In the above embodiment, the area and size of the
The exposure time Tc is shortened (shortened), and the
オン出力領域６０１の変化あるいは変更は、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ単独の変化だけでなく、露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの両方を組み合わせて実施してもよい。その他、比較電圧（コンパレータ）Ｖｒｅｆを変化させてもオン出力領域６０１を変化あるいは調整できることは言うまでもない。
The change or change of the
その他、第２ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択（図９で説明）によってもオン出力領域６０１の出現あるいは面積の変化あるいは可変もしくは調整することができる。
In addition, the output capture timing of the
また、露光時間の長さ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧Ｖｒｅｆの大きさ、第２ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択のうち、１つ以上を選択し、また複数を組み合わせて、オン出力領域６０１の範囲、大きさ、オン出力領域６０１の発生の有無などを調整あるいは可変もよいことは言うまでもない。
Further, the length of the exposure time, the magnitude of the precharge voltage Vprc, the magnitude of the comparison voltage Vref, the timing of taking in the output of the
なお、ホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂがＰチャンネルトランジスタの場合は、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧（コンパレータ電圧）Ｖｒｅｆの大きさなどの制御は、先の実施形態と逆の方向に制御すればよいことは言うまでもない。
When the
図２５（ｂ２）のように、表示領域１０に１つの孤立領域となるように、かつ孤立領域のオン出力領域６０１が略円状となるようにする。オン出力領域６０１の中心座標６０２はマイコン（図示せず）に指の検出座標として送出される。
As shown in FIG. 25 (b2), the
以上のように、本実施形態は、オン出力領域６０１を操作（調整あるいは可変）することを目的としてキャリブレーションを実施することを特徴とする。また、キャリブレーションは、表示領域１０（あるいはホトセンサ画素２７の形成領域、この領域を本実施形態において表示領域１０と同一あるいは略一致するとしている）において、オン出力領域６０１が１つとなるようにすること、さらに好ましくは、オン出力領域６０１が単独の孤立領域となるように（図２５（ａ２）、（ｂ２）の状態）すること、さらに好ましくはオン出力領域６０１の単独の孤立状態の形状が略円状となり、前記略円状の中心座標（図２５（ａ２）、（ｂ２）の６０２）が１つに特定されるようにすることを特徴としている。
As described above, the present embodiment is characterized in that calibration is performed for the purpose of operating (adjusting or changing) the
また、表示領域１０においてホトセンサ６４、第２ＴＦＴ６２ｂなどの特性バラツキに影響されないようにするため、表示領域１０をマトリックス状に区分し、前記マトリックス状の区分内において平均値、あるいはオン出力数をカウントし一定以上のカウント数でオンまたはオフ状態のマトリックス区分と判定することにより、マトリックスの区分で１つの判断データとして処理と行う。この判断データでオン出力領域６０１を構成する。なお、マトリックスの区分とはホトセンサ画素２７あるいは画素１６が縦１０個×横１０個となるように区分して処理をすることを意味する。
In order to prevent the
（第３の実施形態）
以上の実施形態は、入力対象物の位置座標を検出するとして説明しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、表示領域１０に指が触れられたことを検出することも、本実施形態の目的である。
(Third embodiment)
Although the above embodiment has been described as detecting the position coordinates of the input object, the present embodiment is not limited to this. For example, it is an object of the present embodiment to detect that a finger touches the
（１）指などが触れた位置の検出
指６７１で表示領域１０を触れ、触れた位置を検出する場合は、指６７１の先端座標を検出することが重要になる。指６７１で表示画面１０を触れた場合は、図２８（ａ）に示すように、指６７１が最も遮光状態が強くなる。したがって、指６７１の先端部のオン出力領域６０１を検出する。しかし、指６７１の部分の一部は遮光状態である。したがって、この部分にもオン出力領域６０１となりやすい。そのため、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃなどを調整し、オン出力領域６０１が円状になるように、またオン出力領域６０１の面積が小さくなるようにすることが重要である。
(1) Detection of the position touched by a finger
When the
また、図２８（ｂ）に示すように、画面１０の設定（配置）方向の情報も重要となる。図２８（ｂ）は携帯表示装置に本実施形態の表示パネル１４８を配置した構成である。図２８（ｂ１）は本実施形態の表示パネルを横長方向になるようにして、指６７１による入力を行った場合である。図２８（ｂ２）は本実施形態の表示パネルを縦長方向になるようにして、指６７１による入力を行った場合である。
Further, as shown in FIG. 28B, information on the setting (arrangement) direction of the
（２）表示パネルの配置方向
図２８（ａ）に示すように、指６７１の根元のＡの箇所は影になりやすい。したがって、オン出力領域６０１になりやすい。表示パネル１４８がどのような方向に配置されているかの情報を知ることができれば、指６７１の根元のＡの箇所を判断することができ、このＡ箇所のオン出力領域６０１を除外して指６７１の先端部のオン出力領域６０１を抽出できる。以上のように、本実施形態は、表示パネルの配置方向の情報（図２８（ｂ１）（ｂ２））を使用することにも特徴がある。
(2) Arrangement direction of display panel As shown in FIG. 28A, the location A at the base of the
指６７１入力する箇所を表示領域１０内で特定できれば、さらに指入力の座標位置あるいは指入力されたことを検出することが容易となる。図３１はその実施形態である。
If the location where the
（第４の実施形態）
図３１（ａ）では、表示パネル１４８の表示領域１０に指６７１入力が可能な領域６６１を指定する表示部６６１を表示している。この表示部６６１のみが指入力が可能である。実際には、表示領域１０全体に指入力が可能なホトセンサ画素２７が形成されている。指６７１の影の検出は、図３１の表示部６６１に対してのみ行う。以上のように表示部６６１を設けることにより、指入力の座標検出処理が容易になり、また、高速処理を実現できる。
(Fourth embodiment)
In FIG. 31A, a display unit 661 for designating an area 661 in which a
（１）複数の表示部６６１
図３１（ａ）は指６７１入力（対象物の入力）が可能な範囲（表示部）６６１が１つの場合であった。しかし、本実施形態はこれに限定するものではなく、図３１（ｂ）に示すように、表示部６６１が複数形成あるいは配置してもよい。各表示部６６１に指６７１が触れた時に入力として判断あるいは処理される。他の領域に指が触れても入力として判断あるいは処理されない。入力は無効である。
(1) Multiple display units 661
FIG. 31A shows a case where there is one range (display unit) 661 in which a
（２）表示部の形態
なお、表示部６６１は、黒表示、白表示など１色からなる表示とすることが好ましい。さらに好ましくは同一の色で、同一の階調で表示されることが好ましい。表示部６６１はバックライトからの放射された光が指などの対象物で反射し、反射される光をホトセンサ画素２７で検出する場合は白表示とする。バックライトなどからの光を最も減衰することなく、対象物を照明するためである。表示部６６１は、太陽光など外光を、指などの対象物で遮光し、影をホトセンサ画素２７で検出する場合は黒表示とする。バックライトからの光の影響を低減するためである。
(2) Form of Display Unit The display unit 661 is preferably a single color display such as a black display or a white display. More preferably, the same color is displayed with the same gradation. The display unit 661 displays white when the light emitted from the backlight is reflected by an object such as a finger and the reflected light is detected by the
なお、白表示、黒表示とは、完全な白ラスター、黒ラスター表示に限定するものではない。反射光を使用する場合はより白表示（液晶パネルの透過率が高い）の方がよい。外光の影を検出する場合は、より黒表示（液晶パネルの透過率が低い）の方がよい。また、白表示、黒表示とは行ってもアイコンなどの画像が表示されていてもよい。したがって、反射光を使用する場合は、検出する表示部６６１の平均輝度（照度）が最大輝度（照度）の１／２以上であればよい。外光の影を検出する場合は、検出する表示部６６１の平均輝度（照度）が最大輝度（照度）の１／２未満であればよい。 The white display and black display are not limited to complete white raster and black raster display. When using reflected light, white display (liquid crystal panel has higher transmittance) is better. When detecting the shadow of outside light, it is better to display black (the transmittance of the liquid crystal panel is low). Further, an image such as an icon or the like may be displayed even if white display or black display is performed. Therefore, when using reflected light, the average luminance (illuminance) of the display unit 661 to be detected may be ½ or more of the maximum luminance (illuminance). When detecting the shadow of outside light, the average luminance (illuminance) of the display unit 661 to be detected may be less than ½ of the maximum luminance (illuminance).
表示部６６１は、無地であることが好ましい。ホトセンサ６４の出力は映像信号の影響も受けやすいからである。１色の均一表示とすることにより映像信号の影響がなくなる。ただし、１色の均一表示とは、全く無地の表示に限定されるものではない。また、階調が異なっていてもよい。例えば、表示部６６１に数字などが他の色あるいは階調で表示されていてもよい。アイコン表示されていてもよい。本実施形態では、表示部６６１の１色の部分が大半を占めるという条件にかなえばよい。大半とは少なくも表示部６６１の５０％以上の部分が１色で占められていればよい。また、表示部６６１は、同一の階調が５０％以上で構成されていればよい。
The display unit 661 is preferably plain. This is because the output of the
また、図３１（ｂ）に示すように、表示部６６１が複数ある場合も、複数の表示部６６１が同一の色、好ましくは同一の階調で表示する。各表示部６６１の５０％以上１００％以下が同一の色であればよい。 Further, as shown in FIG. 31B, even when there are a plurality of display portions 661, the plurality of display portions 661 display the same color, preferably the same gradation. 50% or more and 100% or less of each display part 661 should just be the same color.
ホトセンサ６４の外光強度に対する感度は、外光１５１の色温度により異なる。ホトセンサ６４は短波長で感度が高い。つまり、青（色温度が高い領域）で感度が高く、赤（色温度が低い領域）で感度が低い。したがって、外光の強度とは、人間の視感度に対する強度ではなく、ホトセンサ６４の特性感度に合わせて算定する必要がある。つまり、外光の色温度に対応してキャリブレーションなどを実施する必要がある。
The sensitivity of the photosensor 64 to the external light intensity varies depending on the color temperature of the
したがって、影入力において、ホトセンサ６４に反応しにくい表示部６６１の表示色とは、黒表示に限定されるものではなく、赤などの長波長色の表示色も含まれる。したがって、影入力にあっては、表示部６６１の表示色は、黒（低輝度表示も含む）表示または長波長表示であればよい。本実施形態では、表示部６６１の１色の部分が大半を占めるという条件にかなえばよい。大半とは少なくも表示部６６１の５０％以上の部分が１色で占められていればよい。また、表示部６６１は、同一の階調が５０％以上で構成されていればよい。 Therefore, the display color of the display unit 661 that is difficult to react to the photosensor 64 in shadow input is not limited to black display, and includes display colors of long wavelengths such as red. Therefore, for shadow input, the display color of the display unit 661 may be black (including low luminance display) display or long wavelength display. In the present embodiment, the condition that one color portion of the display unit 661 occupies the most part may be satisfied. It is sufficient that at least 50% or more of the display portion 661 is occupied by one color at most. The display unit 661 only needs to be configured with 50% or more of the same gradation.
黒表示あるいは暗色表示は、ホトセンサ６４に対して実施すればよい。本実施形態の液晶表示装置においてホトセンサ６４は低温ポリシリコンで形成されている。また、ホトセンサ６４はトランジスタをダイオード接続することにより構成しているので、短波長（青寄り）で感度が高い。したがって、図３１などの表示部６６１では、長波長の色成分（緑あるいは赤）でアイコンなどの画像表示にするとよい。なお、全てを赤表示などの長波長の色成分で表示することを必要としない。全体として、長波長の色成分寄りであればよい。ホトセンサ６４が４５０ｎｍの青の均一表示をした場合の感度を１００％としたとき、少なくとも５０％以下となる感度の画像表示（アイコンなど）を行う。
Black display or dark color display may be performed on the
例えば、表示部６６１を黒表示にしたり、長波長あるいは短波長の単色表示にしたりすることにより、入力状態を制御することができる。 For example, the input state can be controlled by setting the display unit 661 to black display or long-color or short-wavelength monochromatic display.
なお、高温ポリシリコンあるいはアモルファスシリコンで形成あるいは作製したトランジスタからなるホトセンサであっても、短波長領域に感度が高い領域がある。したがって、図３１において画像表示は影検出の場合は、長波長（赤）の画像表示を行うとよい。反射光検出の場合は、短波長（青）の画像表示にするとよい。 Note that even a photosensor including a transistor formed or manufactured using high-temperature polysilicon or amorphous silicon has a high sensitivity region in a short wavelength region. Therefore, in FIG. 31, when the image display is a shadow detection, it is preferable to display an image with a long wavelength (red). In the case of reflected light detection, it is preferable to display an image with a short wavelength (blue).
［５］キャリブレーションの簡単な実施方法
外光１５１の強度にあわせてキャリブレーションを実施し、露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃなどを適正に調整する必要がある。このキャリブレーションを容易にする方式を図３２に図示している。
[5] Simple Implementation Method of Calibration It is necessary to perform calibration according to the intensity of the
表示領域１０には、表示部６６１ａ、表示部６６１ｂが構成されている。表示部６６１ａに指６７１を触れると、キャリブレーションを実施する。キャリブレーションはキー５４２を押さえることにより開始する。もしくは、指６７１が触れたことを検出して開始する。キー５４２を押さえるか、表示部６６１ａに指６７１が触れると、キャリブレーションが開始する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させ、オン出力領域６０１を検出する。検出されたオン出力領域６０１はオン出力画像６７２として、表示部６６１ｂに表示される。オン出力領域６０１のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのオン状態部は、表示部６６１ｂの黒で表示される。オフ状態部は表示部６６１ｂに白で表示される。
In the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させると、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに応じてオン出力領域６０１の状態は変化する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは低い電圧から高い電圧にゆっくりと変化し、また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは高い電圧から低い電圧に変化する。つまり、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは所定の電圧範囲内で高低を繰り返す。
When the precharge voltage Vprc is changed, the state of the
指６７１を離すことにより、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化を停止、停止した時のプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを記憶する。または、キー５４２を押圧して終了させる。キー５４２の押圧により、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化を停止、停止した時のプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを記憶する。また、必要に応じて、このプリチャージ電圧Ｖｐｒｃから一定の電圧を加算あるいは減算した値と真のプリチャージ電圧Ｖｐｒｃとして記憶する。
By releasing the
なお、先の実施形態は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させてキャリブレーションを実施するとしたが、露光時間Ｔｃを変化させてもよい。また、図２５で説明したように、比較電圧（コンパレータ電圧）Ｖｒｅｆを変化あるいは調整してもよいし、他の調整項目（第２ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ソースドライバ回路１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択など）を調整あるいは変化させて、キャリブレーションを実施してもよい。また、組み合わせてキャリブレーションを実施してもよい。以上の事項は本実施形態の他の実施形態にも適用できる。
In the previous embodiment, the calibration is performed by changing the precharge voltage Vprc. However, the exposure time Tc may be changed. Further, as described with reference to FIG. 25, the comparison voltage (comparator voltage) Vref may be changed or adjusted, and other adjustment items (output fetch timing of the
本明細書では説明を容易にするため、キャリブレーションはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを調整することを中心に説明する。なお、露光時間Ｔｃなどの調整によるキャリブレーションも容易に置き換えて実施できる。また、露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの両方を操作あるいは可変してキャリブレーションを実施してもよい。また、比較電圧Ｖｒｅｆも可変してもよいことは言うまでない。 In this specification, for ease of explanation, the calibration will be described focusing on adjusting the precharge voltage Vprc. Note that calibration by adjusting the exposure time Tc and the like can be easily replaced. Further, calibration may be performed by operating or varying both the exposure time Tc and the precharge voltage Vprc. Needless to say, the comparison voltage Vref may also be varied.
［６］画像の方向情報の設定
表示領域１０への入力には画像の方向情報により設定を行うと好ましい。
[6] Setting Direction Information of Image It is preferable to set the input to the
図３１（ａ）では、表示領域１０の上方に表示部６６１Ｕ、下方に６６１Ｄ、左方に６６１Ｌ、右方に６６１Ｒが配置または表示されている。この表示部６６１は、指などの対象物６７１の影を検出する領域である。表示部６６１に指などの影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１が発生することにより、操作者の入力方向を検出することができる。
In FIG. 31A, a
例えば、図３１（ｂ）に示すように、表示部（入力部）６６１Ｒに対象物（指）６７１により影６０１ができる。表示部６６１Ｒのホトセンサ画素２７は、この影６０１（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）を検出する。指６７１が表示領域１０の上空に位置するか、指６７１が表示部６６１Ｒに接触しているかの判定あるいは判定は、キャリブレーション状態により設定する。キャリブレーション時に感度を強く設定すれば、指６７１が上空に位置しても影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１が検出される。感度を弱く設定し、その値が適正であれば、指６７１が接触した時のみ検出される。
For example, as shown in FIG. 31 (b), a
図３１（ｂ）の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１の発生状態では、画面の右方向から入力されている。したがって、表示画面１０の表示画像は、６６１Ｌを上にして、６６１Ｒを下にする表示となっていると想定される。画像処理あるいは、指６７１の位置検出処理も、画面１０の表示画像は、６６１Ｌを上にして、６６１Ｒを下にする表示となっているとして処理を行う。なお、図２８の実施形態も参照されたい。
In the generation state of the
また、図３１（ｂ）の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１が６６１Ｕに発生している場合は、画面の上方向から入力されている。したがって、表示画面１０の表示画像は、６６１Ｕを下にして、６６１Ｄを上にする表示となっていると想定される。そのため、画像処理あるいは、指６７１の位置検出処理は画面１０の表示画像は、６６１Ｄを上にして、６６１Ｕを下にする表示となっているとして処理を行う。
Further, when the shadow 601U in FIG. 31B (on-output region because the photosensor pixel is in an on state due to the occurrence of a shadow) 601 is generated in 661U, it is inputted from the upper direction of the screen. Therefore, it is assumed that the display image on the
表示部６６１（６６１Ｕ、６６１Ｄ、６６１Ｌ、６６１Ｒ）のいずれかが、指などの対象物６７１により影ができることにより、操作者の入力方向を検出するとした。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、表示部６６１（６６１Ｕ、６６１Ｄ、６６１Ｌ、６６１Ｒ）を指などを接触させて、画面１０の方向を決定（指定）してもよい。例えば、図３１（ｂ）において、表示部６６１Ｒに指を触れて、指定することにより、図３１（ｂ）に示すように、画面の右方向から入力されている（一例として、表示画面１０の表示画像は、６６１Ｌを上にして、６６１Ｒを下にする表示となっていると想定）として対象物の検出処理などを実施する。
It is assumed that any of the display units 661 (661U, 661D, 661L, 661R) detects an operator's input direction when a shadow is formed by an
［７］座標位置の確定
指などの対象物６７１の入力を確実あるいは座標位置を精度よく確定するためには、図３２に示すように、キャリブレーションを設定することが好ましい。
[7] Determination of Coordinate Position In order to reliably input an
以前に説明したように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くすることにより、オン画素数（オン画素数の比率）が増加する。また、逆にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くすれば、オン画素数（オン画素数の比率）が減少する。また、露光時間Ｔｃを長くすることにより、オン画素数（オン画素数の比率）は低下し、露光時間Ｔｃを短くすることにより、オン画素数（オン画素数の比率）は増加する。以上のことから、キャリブレーション時に、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃもしくはその両方を変化あるいは調整することにより、オン画素数（オン画素数の比率）を変化させることができる。 As described before, the number of on-pixels (ratio of the number of on-pixels) increases by increasing the precharge voltage Vprc. Conversely, if the precharge voltage Vprc is lowered, the number of ON pixels (ratio of the number of ON pixels) decreases. Further, by increasing the exposure time Tc, the number of ON pixels (ratio of the number of ON pixels) decreases, and by decreasing the exposure time Tc, the number of ON pixels (the ratio of the number of ON pixels) increases. From the above, the number of on pixels (ratio of the number of on pixels) can be changed by changing or adjusting the precharge voltage Vprc and / or the exposure time Tc during calibration.
図３２（ｃ）は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが高いため、オン画素数（オン画素数の比率）が大きい状態である。対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は表示領域１０の端（エッジ部）まで発生している。この状態では、図３１に示すように、対象物６７１の入力方向を検出できると考えることができる。しかし、空中入力状態となりやすい欠点もある。
FIG. 32C shows a state where the number of on pixels (ratio of the number of on pixels) is large because the precharge voltage Vprc is high. The
キャリブレーションを実施し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと低くすると、図３２（ｂ）の状態となる。つまり、影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は小さくなる。対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は表示領域１０の端（エッジ部）にわずかに接触して発生している。
When calibration is performed and the precharge voltage Vprc is lowered, the state shown in FIG. In other words, the shadow (on-output region because the photosensor pixel is in the on state due to the occurrence of the shadow) 601 becomes small. The
さらに、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くすると、図３２（ａ）の状態となる。つまり、影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１はさらに小さくなる。対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は表示領域１０の端（エッジ部）から完全に離れ、島状に独立して発生している。影６０１が独立した状態では、図２７などでも説明したように、対象物の中心位置を検出しやすい。したがって、対象物の位置検出を精度よく行うことができる。
Further, when the precharge voltage Vprc is lowered, the state shown in FIG. That is, the shadow (on-output region because the photosensor pixel is in the on state due to the occurrence of the shadow) 601 is further reduced. The shadow of the object 671 (the photosensor pixel is in an ON state due to the occurrence of the shadow) is completely separated from the end (edge portion) of the
図３２（ｃ）のように、キャリブレーションを実施し、オン画素数（オン画素数の比率）が大きい状態を効果的に利用する方式が図３３である。 As shown in FIG. 32 (c), FIG. 33 shows a method of performing calibration and effectively using the state where the number of on pixels (ratio of the number of on pixels) is large.
図３３（ｂ）の状態は、対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は表示領域１０の端（エッジ部）から完全に離れ、島状に独立して発生している。影６０１が独立した状態では、図２７などでも説明したように、対象物の中心位置を検出しやすい。したがって、対象物の位置検出を精度よく行うことができる。しかし、図３１で説明したように、対象物の入力方向を検出あるいは確定することができない。
In the state of FIG. 33B, the shadow of the object 671 (the photosensor pixel is in the on state due to the occurrence of the shadow, so that the on output region) 601 is completely separated from the edge (edge portion) of the
この課題に対しては、図３３（ａ）（ｃ）に示すように、表示領域１０の端（エッジ部）に対象物の影６０１が接触したようにキャリブレーションを設定することが好ましい。図３３（ａ）（ｃ）は、対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１は表示領域１０の端（エッジ部）まで発生している。この状態では、図３１に示すように、対象物６７１の入力方向を検出できる。
For this problem, it is preferable to set the calibration so that the
図３３（ａ）は、図３１の表示部６６１Ｄに対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１が発生しているのと同等の状態である。したがって、図３３（ａ）において、画面の下方向から入力されている（表示画面１０の表示画像は、６６１Ｕを上にして、６６１Ｄを下にする表示となっていると想定）として対象物の検出処理などを実施する。
FIG. 33A shows a state equivalent to the case where the
図３３（ｃ）は、図３１の表示部６６１Ｒに対象物６７１の影（影の発生によりホトセンサ画素はオン状態であるからオン出力領域）６０１が発生しているのと同等の状態である。したがって、図３３（ｃ）において、画面の右方向から入力されている（表示画面１０の表示画像は、６６１Ｌを上にして、６６１Ｒを下にする表示となっていると想定）として対象物の検出処理などを実施する。
FIG. 33C shows a state equivalent to the case where the
［８］感度が異なるホトセンサ画素２７の形成
感度が異なるホトセンサ画素２７を表示領域１０に複数種類形成することにより、より高機能化を実現することができる。
[8] Formation of
（１）概略
例えば、２種類のホトセンサ画素２７を形成し、このホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の特性を異ならせる。
(1) Outline For example, two types of
ホトセンサは光強度により感度が異なるものを構成する例が例示される。 An example is shown in which the photosensor has a different sensitivity depending on the light intensity.
ホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂの特性を異ならせる例が例示される。例えば、異なるホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂ、異なるホトセンサ６４を、表示領域１０に１画素行毎に異ならせて構成する。
An example in which the characteristics of the
異なるホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂ、異なるホトセンサ６４を、表示領域１０の上下に振り分けて形成する構成も例示される。この場合は、ホトセンサ出力信号線２５には画面の上下（上半分の表示領域と下半分の表示領域）で異なる出力信号レベルが出力される。
A configuration in which the
ホトセンサ画素２７のホトセンサ６４あるいは第２ＴＦＴ６２ｂの形状、構成、特性を同一にし、ホトセンサ画素２７に印加するプリチャージ電圧Ｖｐｒｃあるいは露光時間Ｔｃなどを異ならせても感度を変化することができる。例えば、奇数画素列と偶数画素列のホトセンサ６４に異なるプリチャージ電圧を印加することにより、外光強度に対して感度が高いプリチャージ電圧を印加した画素列を選択して座標検出処理を実施することができる。３画素列以上または２画素行以上周期で異なるプリチャージ電圧を印加するように構成してもよい。
The sensitivity can be changed even if the photosensor 64 or the
（２）２種類のホトセンサ画素の形成
表示領域１０に市松状（千鳥）に、高感度のホトセンサ画素と低感度のホトセンサ画素の２種類を形成するとして説明をする。
(2) Formation of two types of photosensor pixels In the following description, two types of high-sensitivity photosensor pixels and low-sensitivity photosensor pixels are formed in a checkered pattern (staggered) in the
（２−１）オン画素数割合
図３４は、横軸をプリチャージ電圧Ｖｐｒｃとし、縦軸をオン画素数割合（オン画素数の比率）を示している。オン画素数割合とは、全ホトセンサ画素２７の個数に対するオン出力を保持している画素（オン画素数）の割合である。全ホトセンサ画素２７が全てオン出力の場合は１００％である。全てオフ出力の場合は０％である。
(2-1) On Pixel Number Ratio FIG. 34 shows the precharge voltage Vprc on the horizontal axis and the on pixel number ratio (ratio of the number of on pixels) on the vertical axis. The ON pixel number ratio is a ratio of pixels (ON pixel number) that hold ON output to the number of all the
図３４はホトセンサ６４及び第２ＴＦＴ６２ｂに特性バラツキがない場合である。実際には、特に第２ＴＦＴ６２ｂの立ち上がり電圧Ｖｔの特性バラツキが発生する。
FIG. 34 shows a case where there is no characteristic variation between the photosensor 64 and the
（２−２）第２ＴＦＴ６２ｂのゲート電圧と出力電流の関係
図３５は、第２ＴＦＴ６２ｂのゲート端子に印加する電圧（ゲート電圧）と出力電流（Ｉ）の関係図である。
(2-2) Relationship Between Gate Voltage and Output Current of
第２ＴＦＴ６２ｂの特性バラツキにより、第２ＴＦＴ６２ｂの立ち上がり電圧（Ｖｔ）の特性バラツキが発生する。遮光時であっても、プリチャージ電圧ＶｐｒｃはＶｔ電圧以上でないと該当ホトセンサ画素２７は、オン画素とならない。
Due to the characteristic variation of the
ホトセンサ画素２７のＶｔ電圧のバラツキが発生していると、ホトセンサ画素２７をオンさせるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃがばらつく。したがって、表示領域１０全体では、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが上昇するにつれ、オン状態となるホトセンサ画素２７の数が増加する。そのため、図３４の実線は、第２ＴＦＴ６２ｂの特性バラツキにより、図３６の実線のようになる。
When the variation in the Vt voltage of the
理想的には、表示領域１０のホトセンサ画素２７の第２ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧は一致している。したがって、表示領域１０に光が照射されていない状態（遮光時）では、図３４の実線のように、Ｖｔ以上の所定のプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ印加により、オン画素数割合は、０％から１００％に変化する。
Ideally, the Vt voltages of the
（２−３）実際の特性
実際には、表示領域１０内に形成されたホトセンサ画素２７のＶｔなどには特性バラツキがあるため、各ホトセンサ画素２７のＶｔは異なっている。したがって、図３６の実線（遮光時）のように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさに対してオン状態となる画素数割合は異なる。図３６ではプリチャージ電圧Ｖｐｒｃが２Ｖでオン画素数割合が０％であり、３Ｖで１００％である。したがって、表示領域１０内のホトセンサ画素２７のＶｔは２Ｖ〜３Ｖの範囲でバラツキがある。
(2-3) Actual Characteristics Actually, there is a characteristic variation in the Vt of the
以下、ホトセンサ画素２７がオン状態に変化し始めるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを「オン開始電圧Ｖｓｔ」と呼ぶ。例えば、図３４において、ホトセンサ画素２７Ａのオン開始電圧Ｖｓｔは、２Ｖである。ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔは４Ｖである。図３６においては、ホトセンサ画素２７Ａのオン開始電圧Ｖｓｔは、２Ｖである。ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔは４．１Ｖである。
Hereinafter, the precharge voltage Vprc at which the
また、各ホトセンサ画素２７が略１００％オン状態になるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを「オン完了電圧Ｖｅｄ」と呼ぶ。例えば、図３４において、ホトセンサ画素２７Ａのオン完了電圧Ｖｅｄは、２Ｖである。ホトセンサ画素２７Ｂのオン完了電圧Ｖｅｄは４Ｖである。図３６においては、ホトセンサ画素２７Ａのオン完了電圧Ｖｅｄは、３Ｖである。ホトセンサ画素２７Ｂのオン完了電圧Ｖｅｄは４．６Ｖである。
Further, the precharge voltage Vprc at which each
（２−４）露光時間の変更
一方、露光時間Ｔｃを変化させても、オン画素数割合は変化する。ホトセンサ画素２７がオン状態に変化し始める露光時間Ｔｃを「オン開始露光時間Ｔｓｔ」と呼ぶ。また、各ホトセンサ画素２７が略１００％オン状態になる露光時間Ｔｃを「オン完了露光時間Ｔｅｄ」と呼ぶ。
(2-4) Change of exposure time On the other hand, even if the exposure time Tc is changed, the ratio of the number of ON pixels changes. The exposure time Tc at which the
以下の説明では、説明を容易にするため、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させた場合を例示して説明する。しかし、本実施形態はこれに限定するものではなく、露光時間Ｔｃを変化させてもよい。この場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃとを置き換えればよい。また、以下で説明する「プリチャージ電圧設定範囲」は「露光時間設定範囲」となる。 In the following description, for ease of explanation, a case where the precharge voltage Vprc is changed will be described as an example. However, the present embodiment is not limited to this, and the exposure time Tc may be changed. In this case, the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc may be replaced. Further, a “precharge voltage setting range” described below is an “exposure time setting range”.
（２−５）理想状態と実際状態の比較
同一の比率で２つの感度が異なるホトセンサ画素２７（ホトセンサ画素２７Ａとホトセンサ画素２７Ｂとする）が表示領域１０に形成されていると、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対して変化点が異なる。理想的には図３４の点線（光照射時＝表示領域１０に外光が照射された状態）のように２段になる。図３４では、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２Ｖで、ホトセンサ画素２７Ａがオン状態となり、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４Ｖで残りのホトセンサ画素２７Ｂがオン状態となる。
(2-5) Comparison between Ideal State and Actual State When the photosensor pixel 27 (photosensor pixel 27A and photosensor pixel 27B) having two different sensitivities at the same ratio is formed in the
実際には、ホトセンサ画素２７Ａ、ＢのＶｔに特性バラツキがあるため、図３６の点線に示すように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２〜３Ｖの範囲で、ホトセンサ画素２７Ａがオン状態となる。ホトセンサ画素２７Ｂはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．１〜４．６Ｖで残りのホトセンサ画素２７Ｂがオン状態となる。 Actually, there is a characteristic variation in Vt of the photosensor pixels 27A and 27B. Therefore, as shown by the dotted line in FIG. 36, the photosensor pixel 27A is turned on in the range of the precharge voltage Vprc = 2 to 3V. In the photosensor pixel 27B, the precharge voltage Vprc = 4.1 to 4.6V, and the remaining photosensor pixel 27B is turned on.
外光の強度が変化すると、ホトセンサ画素２７のオン開始電圧Ｖｓｔ及びオン完了電圧Ｖｅｄは移動する。外光の強度が強いほどオン開始電圧Ｖｓｔ及びオン完了電圧Ｖｅｄは高くなる。但し、第２ＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルの場合である。Ｐチャンネルの場合は逆になる。したがって、ＮチャンネルとＰチャンネルの構成では文言を置き換えればよい。
When the intensity of external light changes, the on-start voltage Vst and the on-complete voltage Ved of the
（２−６）実際のオン画素数割合の変化
図３６に示すように、２種類の感度のホトセンサ画素２７が表示領域１０に形成されている場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン画素数割合の変化は２段となる。オン画素数割合が５０％で平坦な変化となる。なお、以上の実施形態は、ホトセンサ画素Ａとホトセンサ画素Ｂが同数の場合である。ホトセンサ画素Ａの個数：ホトセンサ画素Ｂの個数＝１：１。
(2-6) Change in Actual On Pixel Number Ratio As shown in FIG. 36, when two types of
ホトセンサ画素Ａの個数とホトセンサ画素Ｂの個数が異なる場合は、他のオン画素数割合で平坦となる。例えば、ホトセンサ画素Ａの個数：ホトセンサ画素Ｂの個数＝４：１の場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン画素数割合は２０％もしくは８０％で平坦な特性となる。 When the number of the photosensor pixels A and the number of the photosensor pixels B are different, they become flat at the other on-pixel number ratio. For example, when the number of photosensor pixels A: the number of photosensor pixels B = 4: 1, the ratio of the number of on-pixels to the precharge voltage Vprc is 20% or 80%, and the characteristics are flat.
以上のことから、複数の感度あるいはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃあるいは露光時間Ｔｃに対する動作点が異なるホトセンサ画素２７を表示領域１０に形成し、このホトセンサ画素２７により良好なキャリブレーションあるいは座標検出などを行う。
From the above, the
図３６において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させるキャリブレーションはプリチャージ電圧設定範囲（図３６では、Ａ設定範囲という）にすることが好ましい。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを２Ｖ以下から上昇させていくと、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化に伴い、オン画素数割合が多くなる。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３Ｖ以上４Ｖ以下でオン画素数割合は５０％で一定となる。また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが４Ｖを超えるあたりからオン画素数割合は増加する。 In FIG. 36, the calibration for changing the precharge voltage Vprc is preferably in the precharge voltage setting range (referred to as the A setting range in FIG. 36). When the precharge voltage Vprc is increased from 2 V or less, the on-pixel number ratio increases with the change in the precharge voltage Vprc. When the precharge voltage Vprc is 3 V or more and 4 V or less, the ratio of the number of ON pixels is constant at 50%. Further, the ratio of the number of on-pixels increases from around the precharge voltage Vprc exceeding 4V.
プリチャージ電圧設定範囲では、外光により第１の感度のホトセンサはオフ状態であり、第２の感度のホトセンサはオン状態である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くしていくと、第１の感度もホトセンサもオン状態に変化する。つまり、プリチャージ電圧設定範囲は、第１の感度のホトセンサがオン状態にならないような、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃを印加された状態であり、第２の感度のホトセンサがオン状態となるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃが印加された状態である。 In the precharge voltage setting range, the photosensor having the first sensitivity is in an off state and the photosensor having the second sensitivity is in an on state due to external light. As the precharge voltage Vprc is increased, both the first sensitivity and the photosensor are turned on. In other words, the precharge voltage setting range is a state in which the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc are applied so that the photosensor of the first sensitivity is not turned on, and the photosensor of the second sensitivity is turned on. In this state, the precharge voltage Vprc is applied.
（２−７）プリチャージ電圧設定範囲
第１または第２の感度のホトセンサが全てオンまたはオフ状態であるとして説明したが、実際には、プリチャージ電圧設定範囲は以降に示すように平坦部に０．９以上１．１以下の範囲であればよい。
(2-7) Precharge voltage setting range Although all the photosensors having the first or second sensitivity have been described as being on or off, in practice, the precharge voltage setting range is set to a flat portion as described below. It may be in the range of 0.9 or more and 1.1 or less.
また、表示領域１０に形成されたホトセンサには特性バラツキがあるため、図３６のように完全な平坦部が発生しない場合もある。この場合にあっても、略平坦となる部分もしくは、複数の感度のホトセンサの個数の比率（図３６では５０％づつ）から、平坦部あるいは変化部を設定し、この箇所をプリチャージ電圧設定範囲としてキャリブレーションなどを実施すればよい。つまり、プリチャージ電圧設定範囲は、オン画素数割合でも設定できる。感度が異なるホトセンサ画素２７の比率により変化するオン画素数比率がわかっているからである。
In addition, since the photosensor formed in the
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させたときでも、プリチャージ電圧設定範囲ではオン画素数が変化しない。したがって、おおよその目標プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加すれば、プリチャージ電圧設定範囲を検出できるから検出が容易である。また、ホトセンサ画素２７Ａとホトセンサ画素２７Ｂがどのような特性であるかを検査時に把握できていると、ホトセンサ画素２７Ａがオン完了電圧Ｖｅｄとなる外光強度、ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔの外光強度、ホトセンサ画素２７Ｂのオン完了電圧Ｖｅｄの外光強度がわかる。したがって、プリチャージ電圧設定範囲内にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを行うことにより確実なキャリブレーションを行うことができ、また、良好な対象物の座標位置認識などを実施することができる。 Even when the precharge voltage Vprc is changed, the number of ON pixels does not change in the precharge voltage setting range. Therefore, if an approximate target precharge voltage Vprc is applied, the precharge voltage setting range can be detected, and detection is easy. Further, if the characteristics of the photosensor pixel 27A and the photosensor pixel 27B can be grasped at the time of inspection, the external light intensity at which the photosensor pixel 27A becomes the ON completion voltage Ved, the outside of the ON start voltage Vst of the photosensor pixel 27B. The light intensity and the external light intensity of the ON completion voltage Ved of the photosensor pixel 27B are known. Therefore, reliable calibration can be performed by performing the precharge voltage Vprc within the precharge voltage setting range, and favorable coordinate position recognition of the object can be performed.
なお、プリチャージ電圧設定範囲とは、ホトセンサ画素２７Ａのオン完了電圧Ｖｅｄの０．９以上ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔの１．１以下の範囲である。もしくは、ホトセンサ画素２７Ａの全オン画素数比率をＡ（一例としての図３６では５０％）とした場合、Ａ＊０．９以上Ａ＊１．１以下の範囲である。 The precharge voltage setting range is a range of 0.9 or more of the ON completion voltage Ved of the photosensor pixel 27A and 1.1 or less of the ON start voltage Vst of the photosensor pixel 27B. Or, when the ratio of the total number of on-pixels of the photosensor pixels 27A is A (50% in FIG. 36 as an example), the range is A * 0.9 or more and A * 1.1 or less.
以上のように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対する平坦な特性カーブ（プリチャージ電圧設定範囲）を有するように液晶表示装置を構成することにより、キャリブレーションなどが容易になる。 As described above, by configuring the liquid crystal display device to have a flat characteristic curve (precharge voltage setting range) with respect to the precharge voltage Vprc, calibration and the like are facilitated.
（２−８）プリチャージ電圧設定範囲とキャリブレーション
対象物６７１で遮光されると、ホトセンサ画素２７はオン状態となる。したがって、遮光された箇所のホトセンサ画素２７は図３６の点線（外光が照射された状態）から、実線（外光が遮光された状態）に移動する。プリチャージ電圧設定範囲に、キャリブレーションを行っていれば、プリチャージ電圧設定範囲のａ点からその上方の遮光状態のカーブであるｂ点に移動する。つまり、対象物６７１の接触によりオン画素数割合は５０％から１００％に変化する。つまり、オン画素数の変化割合は大きい。したがって、対象物６７１の接触などを確実に検出することができる。
(2-8) Precharge Voltage Setting Range and Calibration When light is shielded by the
プリチャージ電圧設定範囲は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃにより変化しない領域である。したがって、おおよそのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加する、あるいはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃをラフに変化させることにより、プリチャージ電圧設定範囲を検出できる。プリチャージ電圧設定範囲でキャリブレーション設定を行うことは容易である。以上のことから、容易にキャリブレーションを行うことができる。 The precharge voltage setting range is a region that is not changed by the precharge voltage Vprc. Therefore, the precharge voltage setting range can be detected by applying an approximate precharge voltage Vprc or by roughly changing the precharge voltage Vprc. It is easy to set the calibration within the precharge voltage setting range. From the above, calibration can be easily performed.
（２−９）プリチャージ電圧設定範囲と露光時間
なお、以上の実施形態は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対して変化しない領域（プリチャージ電圧設定範囲）を設けるとした。しかし、プリチャージ電圧設定範囲は、露光時間Ｔｃに対しても生ずる。
(2-9) Precharge Voltage Setting Range and Exposure Time In the above embodiment, a region (precharge voltage setting range) that does not change with respect to the precharge voltage Vprc is provided. However, the precharge voltage setting range also occurs for the exposure time Tc.
つまり、露光時間Ｔｃを長時間から短時間方向に変化あるいは短時間から長時間に変化させた場合においても、露光時間Ｔｃに対して、オン画素数比率が変化しない領域が発生する。 That is, even when the exposure time Tc is changed from a long time to a short time or changed from a short time to a long time, a region where the on-pixel number ratio does not change with respect to the exposure time Tc occurs.
したがって、露光時間Ｔｃを変化させたときでも、プリチャージ電圧設定範囲ではオン画素数が変化しない。したがって、おおよその目標の露光時間Ｔｃを設定し印加すれば、プリチャージ電圧設定範囲を検出できるから検出が容易である。また、ホトセンサ画素２７Ａとホトセンサ画素２７Ｂがどのような特性であるかを検査時に把握できていると、ホトセンサ画素２７Ａがオン完了電圧Ｖｅｄとなる外光強度、ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔの外光強度、ホトセンサ画素２７Ｂのオン完了電圧Ｖｅｄの外光強度がわかる。したがって、プリチャージ電圧設定範囲内に露光時間Ｔｃ設定を行うことにより確実なキャリブレーションを行うことができ、また、良好な対象物の座標位置認識などを実施することができる。 Therefore, even when the exposure time Tc is changed, the number of ON pixels does not change in the precharge voltage setting range. Therefore, if an approximate target exposure time Tc is set and applied, the precharge voltage setting range can be detected and detection is easy. Further, if the characteristics of the photosensor pixel 27A and the photosensor pixel 27B can be grasped at the time of inspection, the external light intensity at which the photosensor pixel 27A becomes the ON completion voltage Ved, the outside of the ON start voltage Vst of the photosensor pixel 27B. The light intensity and the external light intensity of the ON completion voltage Ved of the photosensor pixel 27B are known. Therefore, reliable calibration can be performed by setting the exposure time Tc within the precharge voltage setting range, and favorable coordinate position recognition of the object can be performed.
また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃの両方を変化させて、プリチャージ電圧設定範囲を検出してもよい。 Further, the precharge voltage setting range may be detected by changing both the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc.
なお、露光時間Ｔｃ設定の場合であっても、プリチャージ電圧設定範囲とは、ホトセンサ画素２７Ａのオン完了電圧Ｖｅｄの０．９以上ホトセンサ画素２７Ｂのオン開始電圧Ｖｓｔの１．１以下の範囲である。もしくは、ホトセンサ画素２７Ａの全オン画素数比率をＡ（一例としての図３６では５０％）とした場合、Ａ＊０．９以上Ａ＊１．１以下の範囲である。 Even when the exposure time Tc is set, the precharge voltage setting range is a range of 0.9 or more of the ON completion voltage Ved of the photosensor pixel 27A and 1.1 or less of the ON start voltage Vst of the photosensor pixel 27B. is there. Or, when the ratio of the total number of on-pixels of the photosensor pixels 27A is A (50% in FIG. 36 as an example), the range is A * 0.9 or more and A * 1.1 or less.
（３）３種類のホトセンサ画素の形成
図３６の実施形態は２つの感度が異なるホトセンサ画素２７を形成した実施形態である。本実施形態はこれに限定するものではない。
(3) Formation of three types of photosensor pixels The embodiment of FIG. 36 is an embodiment in which two
図３７は３つの感度を有するホトセンサ画素２７が表示領域１０に形成された実施形態である。なお、本実施形態の表示領域１０は画像を表示する領域だけでなく、外光の強度を検出するホトセンサ画素２７などが形成された、本来画像を表示しない領域（無効領域）をも含む。
FIG. 37 shows an embodiment in which the
図３７の実施形態では、３つの感度のホトセンサ画素２７を有するため、平坦部は２つ発生する。但し、オン画素数比率１００％を含むと３つの平坦部である。１つ目の平坦部は、３つのホトセンサ画素２７が全てオン状態を保持している領域である（第１の平坦部）。２つ目の平坦部は、１つのホトセンサ画素２７が飽和し（オフ状態）し、残りの２つ（２種利）のホトセンサ画素２７が全てオン状態を保持している領域である（第２の平坦部）。３つ目の平坦部は、２つのホトセンサ画素が飽和し（オフ状態）、残りの１つのホトセンサ画素がオン状態を保持している領域である（第３の平坦部）。なお、各感度のホトセンサは等分（１／３づつ）で形成されているとしている。
In the embodiment of FIG. 37, since there are three
図３７において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させキャリブレーションは第２または第３の平坦部に設定することが好ましい。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを２Ｖ以下から上昇させていくと、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの変化に伴い、オン画素数割合が多くなる。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが２．２Ｖ以上３Ｖ以下でオン画素数割合は３３％で一定となる（第３の平坦部）。また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３Ｖを超えるあたりからオン画素数割合は増加する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３．４Ｖ以上４．３Ｖ以下でオン画素数割合は６６％で一定となる（第２の平坦部）。また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが４．３Ｖを超えるあたりからオン画素数割合は増加する。 In FIG. 37, it is preferable to set the calibration to the second or third flat portion by changing the precharge voltage Vprc. When the precharge voltage Vprc is increased from 2 V or less, the on-pixel number ratio increases with the change in the precharge voltage Vprc. When the precharge voltage Vprc is 2.2 V or more and 3 V or less, the ratio of the number of ON pixels is constant at 33% (third flat portion). Further, the ratio of the number of on-pixels increases from around the precharge voltage Vprc exceeding 3V. When the precharge voltage Vprc is 3.4 V or more and 4.3 V or less, the ratio of the number of on-pixels is constant at 66% (second flat portion). Further, the ratio of the number of on-pixels increases from the time when the precharge voltage Vprc exceeds 4.3V.
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させたときでも、各平坦部ではオン画素数が変化しない。したがって、おおよその目標プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加すれば、各平坦部を検出できる。また、各ホトセンサ画素２７がどのような特性であるかを検査時に把握できていると、各ホトセンサ画素２７のオン完了電圧Ｖｅｄから外光強度がわかる。したがって、各平坦部範囲内にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを行うことにより、外光強度を把握でき、確実なキャリブレーションを行うことができる。また、良好な対象物の座標位置認識などを実施することができる。
Even when the precharge voltage Vprc is changed, the number of ON pixels does not change in each flat portion. Therefore, each flat portion can be detected by applying an approximate target precharge voltage Vprc. In addition, if the characteristics of each
なお、各平坦部とは、各ホトセンサ画素のオン完了電圧Ｖｅｄまたはオン開始電圧Ｖｓｔの０．９または１．１の範囲である（図３６に順ずる）。以上のように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対する平坦な特性カーブを有するように液晶表示装置を構成することにより、キャリブレーションなどが容易になる。 In addition, each flat part is the range of 0.9 or 1.1 of the ON completion voltage Ved or ON start voltage Vst of each photosensor pixel (according to FIG. 36). As described above, by configuring the liquid crystal display device to have a flat characteristic curve with respect to the precharge voltage Vprc, calibration and the like are facilitated.
（４）１種類のホトセンサ画素の形成
以上の実施形態は、表示領域１０に複数のホトセンサ画素２７を形成した実施形態であった。しかし、図３６に図示し説明したプリチャージ電圧設定範囲を検出し、キャリブレーションを実施するという技術的思想は、表示領域１０に１つのホトセンサ画素２７を形成した構成であっても適用できる。図３８はその実施形態である。
(4) Formation of One Type of Photosensor Pixel The above embodiment is an embodiment in which a plurality of
図３８は１つのホトセンサ画素２７において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン画素数比率を図示している。図３８において、実線は、遮光状態（ホトセンサ画素２７に光が照射されていない時）でのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン画素数割合を示している。点線は、例えば、１００Ｌｘなど、ホトセンサ画素２７に外光が照射された状態でのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃに対するオン画素数割合（％）を図示している。
FIG. 38 illustrates the ratio of the number of ON pixels to the precharge voltage Vprc in one
なお、図３８においてもプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させる場合を例示して説明をするが、露光時間Ｔｃを変化させる場合に置き換えてもよい。また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃの両方を変化させてもよい。以上の事項は本実施形態の他の実施形態にも適用できる。 In FIG. 38, the case where the precharge voltage Vprc is changed is described as an example. However, the case where the exposure time Tc is changed may be substituted. Further, both the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc may be changed. The above items can also be applied to other embodiments of the present embodiment.
図３８の点線において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３Ｖ程度からオン画素数比率が変化し、３．８Ｖでオン画素数割合が１０％程度となる。プリチャージ電圧設定範囲としては、遮光時（実線）のオン画素数割合９０％と光照射時のオン画素数割合１０％の範囲とする。一例としてこの範囲に、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定する。 In the dotted line of FIG. 38, the on-pixel number ratio changes when the precharge voltage Vprc is about 3V, and the on-pixel number ratio is about 10% at 3.8V. The precharge voltage setting range is a range of 90% on-pixel ratio during light shielding (solid line) and 10% on-pixel ratio during light irradiation. As an example, the precharge voltage Vprc is set in this range.
つまり、本実施形態は、オン画素数が平坦である領域（図３８ではオン画素数割合０％）から、オン画素数割合が所定範囲（図３８ではオン画素数割合１０％）の範囲にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定する。もしくは、オン画素数割合が所定範囲内（図３８では０％以上１０％以内）となるように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定する。このプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを用いてキャリブレーションあるいは座標位置検出などを実施する。
That is, in the present embodiment, the on-pixel number ratio is preliminarily set within a predetermined range (on-
図３８におけるプリチャージ電圧設定範囲（Ａに占める電圧範囲）は、点線の特性カーブが外光強度により変化する。つまり、外光により点線特性カーブは変化する。この変化する位置（図３８ではオン画素数割合が１０％）の位置を見つけることにより、外光強度にあわせたプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定できることになる。したがって、広義にはプリチャージ電圧設定範囲を検出し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定するというのが技術的概念であるが、実際には、オン画素数割合が所定値（例えば１０％）あるいは所定範囲（０％以上１０％以内）となるように調整しプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを設定するのが本実施形態の技術的思想である。 In the precharge voltage setting range (voltage range in A) in FIG. 38, the dotted characteristic curve changes depending on the external light intensity. That is, the dotted line characteristic curve changes due to external light. By finding the position at which this change occurs (in FIG. 38, the ratio of the number of on-pixels is 10%), the precharge voltage Vprc can be set in accordance with the intensity of external light. Therefore, in a broad sense, the technical concept is to detect the precharge voltage setting range and set the precharge voltage Vprc. However, in actuality, the on-pixel number ratio is a predetermined value (for example, 10%) or a predetermined range. The technical idea of the present embodiment is that the precharge voltage Vprc is set by adjusting it to be (0% or more and within 10%).
（４）変更例
（４−１）変更例１
図３６〜図３８の説明において、オン画素数割合もしくはオン画素数が所定値あるいは所定範囲となるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃを検出するとした。しかし、検出などしたプリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃを直接使用してキャリブレーションなどを実施するものでなくてもよい。
(4) Modification example (4-1) Modification example 1
In the description of FIGS. 36 to 38, it is assumed that the precharge voltage Vprc or the exposure time Tc at which the ratio of the number of on-pixels or the number of on-pixels is a predetermined value or a predetermined range is detected. However, the calibration may not be performed by directly using the detected precharge voltage Vprc or the exposure time Tc.
例えば、検出などするプリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃに比例する電圧値または時間をテーブル参照などで求め、この電圧または時間を使用してキャリブレーションなどを設定してもよい。 For example, a precharge voltage Vprc to be detected or a voltage value or time proportional to the exposure time Tc may be obtained by referring to a table or the like, and calibration or the like may be set using this voltage or time.
また、検出するプリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃに比例する電圧値または時間に比例するあるいは相関する特性カーブあるいは特性直線を求め、この特性カーブあるいは特性直線を使用してキャリブレーションなどを設定してもよい。 In addition, a characteristic curve or characteristic line proportional to or correlated with the precharge voltage Vprc to be detected or the exposure time Tc or a correlation is obtained, and calibration is set using the characteristic curve or characteristic line. Also good.
（４−２）変更例２
図３８では、オン画素数割合が０％以上１０％以下もしくはオン画素数割合が１０％となるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ（露光時間Ｔｃ）を求めるとした。しかし、本実施形態は、オン画素数割合が０％、１０％に限定するものではない。
(4-2)
In FIG. 38, the precharge voltage Vprc (exposure time Tc) at which the ON pixel number ratio is 0% to 10% or the ON pixel number ratio is 10% is obtained. However, in the present embodiment, the on-pixel number ratio is not limited to 0% and 10%.
例えば、５％であってもよい。 For example, it may be 5%.
また、オン画素数割合が９０％以上１００％以下であってもよい。 Further, the on-pixel number ratio may be 90% or more and 100% or less.
また、５０％以上６０％以下であってもよい。つまり、所定の範囲あるいは所定値もしくはその近傍となるように調整する。 Moreover, 50% or more and 60% or less may be sufficient. That is, the adjustment is performed so that the predetermined range, the predetermined value, or the vicinity thereof is obtained.
（４−３）変更例３
オン画素数割合に限定するものではなく、オン状態のオン画素数であってもよい。
(4-3)
The number of on pixels is not limited to the ratio of the number of on pixels, and may be the number of on pixels in an on state.
（４−４）変更例４
オフ画素数割合であってもよいし、オフ状態のオフ画素数であってもよい。また、オン画素数とオフ画素数の個数差であってよいし、また、オン画素数とオフ画素数の差の比率であってもよい。また、オン画素数割合が所定の範囲となるように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃなどを調整してもよいし、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃなどを所定の値または範囲となるように、オン画素数割合などを調整してもよい。
(4-4)
It may be the off pixel number ratio or the off pixel number in the off state. Further, it may be the number difference between the number of on pixels and the number of off pixels, or may be the ratio of the difference between the number of on pixels and the number of off pixels. Further, the precharge voltage Vprc or the like may be adjusted so that the on pixel number ratio falls within a predetermined range, or the on pixel number ratio or the like may be adjusted so that the precharge voltage Vprc or the like becomes a predetermined value or range. You may adjust.
（５）ホトセンサ画素２７の感度倍率
図３６、図３７は複数の感度のホトセンサ画素２７を形成する方式であった。複数の感度のホトセンサを形成する場合、形成するホトセンサ画素２７の感度倍率は、変化する外光の倍率（外光変化倍率）に適合させることが好ましい。また、外光強度に応じて、選択するホトセンサを選択する。
(5) Sensitivity magnification of the
（５−１）ホトセンサ倍率
図３９にこの関係を図示している。図３９は一例として、表示領域１０に感度比率が１〜８０のホトセンサ画素２７を形成している。この倍率をホトセンサ倍率としている。つまり、感度最小のホトセンサ画素を１として、感度８０倍のホトセンサ画素２７を保有している。また、外光変化倍率は、変化する外光の変化割合（倍率）を示す。例えば、外光が１００Ｌｘから５００Ｌｘでは、外光変化倍率が５である。外光が１００Ｌｘから５０００Ｌｘでは、外光変化倍率が５０である。
(5-1) Photosensor magnification FIG. 39 shows this relationship. In FIG. 39, as an example,
図３９では、外光変化に合わせて、使用する複数の感度のホトセンサを選択している。例えば、外光変化倍率が５の時は、ホトセンサ倍率は１０（感度１から感度１０のホトセンサ画素２７を動作あるいは選択している）としている。同様に、外光変化倍率が１０の時は、ホトセンサ倍率は２０（感度１から感度２０のホトセンサ画素２７を動作あるいは選択している）としている。また、外光変化倍率が５０の時は、ホトセンサ倍率は８０（感度１から感度８０のホトセンサ画素２７を動作あるいは選択している）としている。
In FIG. 39, photosensors having a plurality of sensitivities to be used are selected in accordance with changes in external light. For example, when the external light change magnification is 5, the photosensor magnification is 10 (the
（５−２）外光照度とホトセンサ感度の倍率
図４０を外光照度に対する必要なホトセンサ感度の倍率を示している。外光が弱い時は、この外光に対するホトセンサの感度は１種類でよい。つまり、弱い外光においてオン状態からオフ状態に変化するものが１種類あればよい。もちろん、他に感度の低いホトセンサ画素を表示領域１０に形成してもよい。しかし、感度が低いホトセンサ画素２７は、弱い外光ではオン状態からオフ状態に変化しない。そのため、必要な感度幅は狭い。逆に、外光照度が高いときは、高感度のホトセンサ画素２７は完全にオフ状態となる。したがって、感度が低いホトセンサ画素２７がオン状態からオフ状態に変化し、中心的な役割を果たす。しかし、あまりに感度が低いとオン状態を維持したままとなり、役にたたない。結果として、無用に表示領域１０に形成されているだけである。以上のことから、外光照度に対して、必要なホトセンサ画素２７の感度幅には一定の範囲がある。
(5-2) Magnification of outside light illuminance and photosensor sensitivity FIG. 40 shows a magnification of necessary photosensor sensitivity with respect to outside light illuminance. When the outside light is weak, the sensitivity of the photosensor with respect to the outside light may be one type. That is, only one type of light that changes from an on state to an off state in weak external light may be used. Of course, other low-sensitivity photosensor pixels may be formed in the
本実施形態に説明する外部照度とは、太陽光、蛍光灯などからの光束だけでなく、バックライト１４６からの光も含まれる。また、光の入射方向が一定である場合は、照度は、輝度に置き換えてもよい。また、照度は光束量に置き換えてもよい。つまり、照度が高いは、光束量が多いことを意味する。また、外部照度と表現しているが、変化の主体は、ホトセンサ画素２７のホトセンサ６４である。したがって、外部照度は、ホトセンサ６４の感度に補正して検討する必要がある。例えば、ホトセンサ６４は短波長領域で感度が高い。したがって、同一の照度でも、短波長の光束が多い場合と、少ない場合でホトセンサ６４の動作感度は異なる。以上のことから、図４０などの横軸は、ホトセンサ６４の感度に補正したもので表現することが好ましい。
The external illuminance described in this embodiment includes not only light beams from sunlight and fluorescent lamps, but also light from the
図４０は、必要なホトセンサ画素２７の感度幅を示している。外部照度が、１０００Ｌｘ以下では、ホトセンサ画素２７の感度は、上限を５０倍とする。つまり、最も感度が高いホトセンサ画素２７を５０としたとき、感度が１／５０のホトセンサ画素２７の形成にとどめるべきである。感度が１／１００のような低感度のホトセンサ画素２７を形成しても、所定範囲のプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加した時、オン状態を保持したままであり、座標位置検出に寄与しない。
FIG. 40 shows the required sensitivity width of the
１００００Ｌｘ以上では、感度倍率は、１００以内であればよい。外光が強いため、１／１００の感度のホトセンサ画素２７でもオン状態からオフ状態に変化する。但し、それ以上の感度幅は不要である。
Above 10,000 Lx, the sensitivity magnification may be 100 or less. Since the external light is strong, even the
（６）複数の感度のホトセンサ画素２７の選択
表示領域１０には、複数の感度のホトセンサ画素２７を形成し、外光強度に合わせて必要な感度のホトセンサ画素２７を選択できるように構成すること好ましい。選択は、１つの感度のホトセンサ画素２７を選択する場合もあるし、同時に複数の感度のホトセンサ画素２７を選択する場合もある。
(6) Selection of
選択は、第３ＴＦＴ６２ｃを選択することにより行う。つまり、第３ＴＦＴ６２ｃを選択することにより、ホトセンサ６４の状態が読み出される。もちろん、該当感度のホトセンサ画素２７において第３ＴＦＴ６２ｃを選択しても、オン状態とオフ状態の判定処理を実施しなければ選択しないことになる。また、該当ホトセンサ画素２７に、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加しない方式も１つの非選択状態である。つまり、該当ホトセンサ画素２７は、常時オフ状態に維持されているからである。
The selection is performed by selecting the
（６−１）選択の構成例
図４１は、表示領域１０に感度の異なるホトセンサ画素２７を形成している。図４１では、１、２、３、４、５、６、７、８に示すように、４種類の感度のホトセンサ画素２７が形成されていることを示している。ゲートドライバ回路１２（１）は感度１、２のホトセンサ画素（行）２７を選択する。ゲートドライバ回路１２（２）は感度３、４のホトセンサ画素（行）２７を選択する。ゲートドライバ回路１２（３）は感度５、６のホトセンサ画素（行）２７を選択する。ゲートドライバ回路１２（４）は感度７、８のホトセンサ画素（行）２７を選択する。
(6-1) Selection Configuration Example In FIG. 41,
ゲートドライバ回路１２には、それぞれ選択する感度のホトセンサ画素２７に応じてスタートパルスが印加される。ゲートドライバ回路１２（１）にスタートパルスが印加され、クロックに応じてシフトされると、感度１、２のホトセンサ画素２７に接続されたゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されることにより、ホトセンサ画素２７の第３ＴＦＴ６２ｃがオンし、ソースフォロワ６２ｂの状態が読み出される。
A start pulse is applied to the
同様に、ゲートドライバ回路１２（２）にスタートパルスが印加され、クロックに応じてシフトされると、感度３、４のホトセンサ画素２７に接続されたゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されることにより、ホトセンサ画素２７の第３ＴＦＴ６２ｃがオンし、ソースフォロワ６２ｂの状態が読み出される。また、ゲートドライバ回路１２（３）にスタートパルスが印加され、クロックに応じてシフトされると、感度５、６のホトセンサ画素２７に接続されたゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されることにより、ホトセンサ画素２７の第３ＴＦＴ６２ｃがオンし、ソースフォロワ６２ｂの状態が読み出される。ゲートドライバ回路１２（４）にスタートパルスが印加され、クロックに応じてシフトされると、感度７、８のホトセンサ画素２７に接続されたゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されることにより、ホトセンサ画素２７の第３ＴＦＴ６２ｃがオンし、ソースフォロワ６２ｂの状態が読み出される。
Similarly, when a start pulse is applied to the gate driver circuit 12 (2) and shifted in accordance with the clock, an on-voltage is applied to the
（６−２）選択の構成の変更例
以上の実施形態は、１つのゲートドライバ回路１２の動作により、２つの感度のホトセンサ画素２７が有効になるという実施形態であった。
(6-2) Modified Example of Selection The above embodiment is an embodiment in which the
しかし、本実施形態はこれに限定するものではなく、１つのホトセンサ画素２７を有効としてもよい。
However, the present embodiment is not limited to this, and one
また、３以上のホトセンサ画素２７の動作を有効にしてもよい。
Further, the operation of three or more
また、有効とするホトセンサ画素２７は水平走査期間ごとに変化させてもよい。垂直走査期間毎に変化させてもよい。これらは、ゲートドライバ回路１２にイネーブル端子を付加することにより容易に実施できる。
Further, the effective
以上のように、感度の異なるホトセンサ画素２７または１つの感度のホトセンサ画素２７を選択し、キャリブレーションなどを実施し、対象物の座標位置などを検出する。
As described above, the
（７）プリチャージ電圧と露光時間とを同時に変化させる場合
（７−１）課題
キャリブレーションは、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃを変化させて調整する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃの両方を同時に変化させてもよい。しかし、両方を同時に変化させると、最適なキャリブレーションへの収束しない場合がある。
(7) When changing precharge voltage and exposure time simultaneously (7-1) Problem Calibration is adjusted by changing precharge voltage Vprc and exposure time Tc. Both the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc may be changed simultaneously. However, if both are changed at the same time, there may be cases where convergence to the optimum calibration is not achieved.
（７−２）解決方法
この課題に対しては、図４２に示すように、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃまたは露光時間Ｔｃの一方を変化させる。外部照度が低いときは、露光時間Ｔｃを一定に保持し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを変化させる。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが一定以上あるいは所定値に到達すると、露光時間Ｔｃを変化させる。もしくは、外部照度が高い時は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを所定値を保持し、もしくは所定範囲内を保ち、露光時間Ｔｃを変化してキャリブレーションを行う。
(7-2) Solution To this problem, as shown in FIG. 42, either the precharge voltage Vprc or the exposure time Tc is changed. When the external illuminance is low, the exposure time Tc is kept constant and the precharge voltage Vprc is changed. When the precharge voltage Vprc exceeds a predetermined value or reaches a predetermined value, the exposure time Tc is changed. Alternatively, when the external illuminance is high, the precharge voltage Vprc is held at a predetermined value or kept within a predetermined range, and the exposure time Tc is changed to perform calibration.
特に、外光照度がわからない状態でのキャリブレーションは、露光時間Ｔｃを所定値あるいは所定範囲もしくは最大の露光時間Ｔｃとし、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを増大させる。次に、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが所定値もしくは所定値以上に到達すると、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを一定に保持し、露光時間Ｔｃを短くしてキャリブレーションを行う。逆に、外部照度が高いと想定される場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを一定値もしくは最大値に維持し、露光時間Ｔｃを長くしていく。露光時間Ｔｃが最大値または所定以上となった場合は、その露光時間Ｔｃを維持し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くしてキャリブレーションを行う。 In particular, in the calibration in a state where the illuminance of outside light is not known, the exposure time Tc is set to a predetermined value, a predetermined range, or the maximum exposure time Tc, and the precharge voltage Vprc is increased. Next, when the precharge voltage Vprc reaches a predetermined value or more than a predetermined value, the precharge voltage Vprc is kept constant and the exposure time Tc is shortened to perform calibration. Conversely, when it is assumed that the external illuminance is high, the precharge voltage Vprc is maintained at a constant value or a maximum value, and the exposure time Tc is increased. When the exposure time Tc reaches the maximum value or more than a predetermined value, the exposure time Tc is maintained, and the precharge voltage Vprc is lowered to perform calibration.
（７−３）ＰチャンネルのＴＦＴの場合
なお、以上の実施形態では、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２などがＮチャンネルの場合である。ＰチャンネルのＴＦＴの場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くするは、低くするなど置き換えて理解することが必要である。本実施形態の技術的思想は、露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの一方を、一定値に保持し、他方を変化させるものである。次に、変化させた方を所定値に到達すると他方を変化させるものである。
(7-3) In the case of P-channel TFT In the above embodiment, the
（７−４）解決方法の具体例
図４３はキャリブレーションの一実施形態である。
(7-4) Specific Example of Solution FIG. 43 shows an embodiment of calibration.
露光時間Ｔｃを３２０Ｈの一定値（最大値）に保持し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くする。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが５Ｖの一定値（最大値）に到達すると、露光時間Ｔｃを短くする。 The exposure time Tc is held at a constant value (maximum value) of 320H, and the precharge voltage Vprc is increased. When the precharge voltage Vprc reaches a constant value (maximum value) of 5V, the exposure time Tc is shortened.
以上は、外光照度が低いと予測される場合において、実際には外部照度が高かった場合に実施されるキャリブレーションの状態である。 The above is the state of calibration performed when the external light illuminance is actually high when the external light illuminance is predicted to be low.
また、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを５Ｖの一定値（最大値）に保持し、露光時間Ｔｃを長くする。露光時間Ｔｃが一定値（最大値３２０Ｈ）に到達すると、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くする。 Further, the precharge voltage Vprc is held at a constant value (maximum value) of 5 V, and the exposure time Tc is lengthened. When the exposure time Tc reaches a certain value (maximum value 320H), the precharge voltage Vprc is lowered.
以上は、外光照度が高いと予測される場合において、実際には外部照度が低かった場合に実施されるキャリブレーションの状態である。 The above is the state of calibration performed when the external light illuminance is actually low when the external light illuminance is predicted to be high.
（７−５）露光時間、プリチャージ電圧の記憶
キャリブレーションで変化させる露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは、予め測定し、ＲＯＭにテーブル化して記憶させておくことが好ましい。ＲＯＭは電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭを採用することが好ましい。ＥＥＰＲＯＭは、パネル１４８毎に特性などを測定し、最適なプリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃの組み合わせを測定あるいは取得して格納しておく。
(7-5) Storage of exposure time and precharge voltage It is preferable that the exposure time Tc and precharge voltage Vprc to be changed by calibration are measured in advance and stored in the ROM as a table. The ROM is preferably an electrically rewritable EEPROM. The EEPROM measures characteristics and the like for each
（７−５−１）記憶方法
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃと露光時間Ｔｃとの組み合わせを設定する種類はアドレスとしてＥＥＰＲＯＭに格納する。アドレスは少なくとも４つ以上（４アドレス）とする。キャリブレーションでは、アドレスを順次アップするかダウンするかして行う。つまり、最適なキャリブレーション状態に設定するため、アドレスは下位番地から上位番地にカウントアップさせる。もしくはアドレスは上位番地から下位番地にカウントアップさせる。
(7-5-1) Storage Method The type for setting the combination of the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc is stored in the EEPROM as an address. There are at least four addresses (four addresses). The calibration is performed by sequentially increasing or decreasing the address. That is, in order to set the optimum calibration state, the address is counted up from the lower address to the upper address. Alternatively, the address is counted up from the higher address to the lower address.
図４４は、ＥＥＰＲＯＭのアドレスと、各アドレスに格納されて露光時間Ｔｃ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの設定値の状態を示している。 FIG. 44 shows the addresses of the EEPROM and the set values of the exposure time Tc and the precharge voltage Vprc stored at each address.
アドレス０Ｈはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２．５Ｖ、露光時間Ｔｃ＝３２０Ｈである。 Address 0H is precharge voltage Vprc = 2.5V and exposure time Tc = 320H.
アドレス１Ｈはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２．７Ｖ、露光時間Ｔｃ＝３２０Ｈである。
アドレス２Ｈはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２．９Ｖ、露光時間Ｔｃ＝３２０Ｈである。
同様にして、アドレス１ＦＨはプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．５Ｖ、露光時間Ｔｃ＝２Ｈである。 Similarly, the address 1FH has a precharge voltage Vprc = 4.5V and an exposure time Tc = 2H.
（７−５−２）アドレスのデフォルト
なお、キャリブレーションは最初に読み込むアドレスのデフォルトと設定しておくことが好ましい。もしくは、最初に読み込むアドレスを設定できるように構成しておくことが好ましい。
(7-5-2) Default address It is preferable to set the calibration as the default address to be read first. Alternatively, it is preferable that the first read address can be set.
例えば、本実施形態の表示装置の電源がオンされたとき、あるいはリセットされた時は、アドレス０Ｈの露光時間Ｔｃとプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを読み込む。図４４の実施形態では、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝２．５Ｖ、露光時間Ｔｃ＝３２０Ｈである。また、最初に読み込むアドレスを可変できるように設定しておく。例えば、アドレス３Ｈが最初に読み込むデータとして設定されている場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝３．１Ｖ、露光時間Ｔｃ＝３２０Ｈである。
For example, when the power supply of the display device of this embodiment is turned on or reset, the exposure time Tc and the precharge voltage Vprc at address 0H are read. In the embodiment of FIG. 44, the precharge voltage Vprc = 2.5V and the exposure time Tc = 320H. Also, the address to be read first is set to be variable. For example, when the
（７−５−３）一度選択したアドレスの保持
一度選択したアドレスは保持しておく。図４７はその実施形態を示している。
(7-5-3) Holding once selected address Hold once selected address. FIG. 47 shows the embodiment.
図４７において、横軸は時間を示している。図４７（ａ）は選択したアドレス（０Ｈ〜１ＦＨ）を示している。図４７ｂは、キャリブレーションを実行中または完了を示している（キャリブレーション実行中と、完了（キャリブレーションしていない状態）の２値である）。 In FIG. 47, the horizontal axis indicates time. FIG. 47A shows the selected addresses (0H to 1FH). FIG. 47b shows that calibration is being executed or has been completed (it is a binary value indicating that calibration is being executed and that it has been completed (not calibrated)).
図４７に示すように、キャリブレーションの実行中は、ＲＯＭテーブルの選択するアドレスが０Ｈから順次アップされる。最適なキャリブレーション状態に近づくと、選択するアドレスは上下する。適正値にキャリブレーションが設定されると、キャリブレーション完了となり、そのアドレスは保持される（Ａ）。キャリブレーションが最設定される場合（Ｂ）は、先に記憶されたアドレスから開始される。 As shown in FIG. 47, the addresses selected in the ROM table are sequentially increased from 0H during calibration. As you approach the optimal calibration state, the address you select will move up and down. When calibration is set to an appropriate value, calibration is completed and the address is held (A). When calibration is set to the highest level (B), it starts from the previously stored address.
図４８に示すように、キャリブレーションの開始あるいは再設定のタイミングは、図４８に示すように、対象物１４１を検出した時、座標位置検出が連続している時、座標入力が連続している時など（入力１、入力２の期間）は、キャリブレーションの間隔を短くする（間隔Ｂ）。逆に、一定期間、前記動作などの発生がないときは、キャリブレーションの間隔を長くする（間隔Ａ）。以上のように、本実施形態は、入力状態により、キャリブレーション間隔を変化させることにも特徴がある。キャリブレーションを長くすることにより、消費電力を低減させることができる。また、電源ＯＮ時は、キャリブレーション間隔を長くする。つまり、電源ＯＮ時、入力時などでキャリブレーション間隔を変化させる。
As shown in FIG. 48, the calibration start or reset timing is as shown in FIG. 48. When the
なお、図４８は、座標検出を行っているときに、キャリブレーションを実施することを意味しているのではない。キャリブレーションを実施してから、座標検出のロジックを実施する。また、キャリブレーションの間隔を変化させるとしたが、これに限定するものではなく、一定期間入力がないときなどは、キャリブレーションなどを停止してもよい。 Note that FIG. 48 does not mean that calibration is performed when coordinate detection is performed. After the calibration is performed, the coordinate detection logic is performed. Although the calibration interval is changed, the present invention is not limited to this, and calibration may be stopped when there is no input for a certain period of time.
（７−６）キャリブレーションテーブルの準備
（７−６−１）課題
図４４のＥＥＰＲＯＭは１つのキャリブレーションの設定値である。外光照度の色温度、ホトセンサ画素２７の感度によっては、選択するキャリブレーションのテーブルを変化させるとよい。例えば、外光の色温度が低い場合は、ホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の感度は低くなる。したがって、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低くあるいは露光時間Ｔｃを長くしなければ、ホトセンサ画素２７はオン状態からオフ状態に変化しない。逆に、外光の色温度が高い場合は、ホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の感度は高くなる。したがって、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くあるいは露光時間Ｔｃを短くしなければ、ホトセンサ画素２７はすぐにオン状態からオフ状態に変化してしまう。
(7-6) Preparation of Calibration Table (7-6-1) Problem The EEPROM in FIG. 44 is a set value for one calibration. Depending on the color temperature of the ambient light illuminance and the sensitivity of the
（７−６−２）解決方法
以上の課題に対して、図４５に示すように、（ａ）〜（ｄ）などの複数のキャリブレーションテーブルより、１つを選択し、選択したテーブルに記憶されたプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃを用いてキャリブレーションを実施する。選択するキャリブレーションテーブルは、スイッチＳＷ（ＳＷａ〜ＳＷｄ）で選択する。選択したテーブル値をＤＡＴＡとして出力する。
(7-6-2) Solution To the above problem, as shown in FIG. 45, one is selected from a plurality of calibration tables such as (a) to (d) and stored in the selected table. Calibration is performed using the precharge voltage Vprc and the exposure time Tc. The calibration table to be selected is selected by the switch SW (SWa to SWd). The selected table value is output as DATA.
なお、ＥＥＰＲＯＭに格納するデータは、キャリブレーションなどに必要なデータに限定するものではない。例えば、表示領域のホトセンサ画素２７の面内特性バラツキデータ、温度依存性に関するデータなどを格納しておき、必要に応じてＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段から読み出して使用する。
The data stored in the EEPROM is not limited to data necessary for calibration or the like. For example, in-plane characteristic variation data of the
（７−６−３）解決方法の変更例
以上の実施形態は、ＥＥＰＲＯＭにキャリブレーションデータなどを格納する実施形態であった。本実施形態は、これに限定するものではない。図４６に示すように、書き換えが必要でない場合はＲＯＭに格納しておけばよい。
(7-6-3) Modification Example of Solution The above embodiment is an embodiment in which calibration data and the like are stored in the EEPROM. The present embodiment is not limited to this. As shown in FIG. 46, if rewriting is not necessary, it may be stored in the ROM.
図４６では、ＲＯＭ８１１に複数のテーブル（ＲＯＭ１、ＲＯＭ２、ＲＯＭ３、ＲＯＭ４）が書き込まれており、この複数のＲＯＭテーブルから１つまたは複数のテーブルのデータをコントローラ８１４に転送する。コントローラ８１４はこのデータを用いてキャリブレーションなどを実施する。もちろん、ＥＥＰＲＯＭ８０１からのデータをＳＲＡＭ８１２に転送し、ＳＲＡＭ８１２のデータを用いてキャリブレーションなどを実施してもよい。ＳＲＡＭ８１２を選択するか、ＲＯＭ８１１を選択するかは、マイコン８１３などにより行う。
In FIG. 46, a plurality of tables (
（８）キャリブレーションを行うための遮光状態の実現方法
キャリブレーションを良好に行うためには、遮光状態で行うことがよい。
(8) Method for realizing light-shielding state for performing calibration In order to perform calibration satisfactorily, it is preferable to perform it in a light-shielded state.
（８−１）遮光状態の説明
遮光状態とは、例えば、フリップ型の携帯電話で、ふたを閉じた状態である。ふたを閉じた状態では、ホトセンサ画素２７には外光の入射がない。したがって、ホトセンサ６４にもプリチャージ電圧Ｖｐｒｃのリークが発生しない。したがって、ホトセンサ画素２７のＶｔ電圧を検出できる。
(8-1) Description of light shielding state The light shielding state is, for example, a state in which a lid is closed with a flip-type mobile phone. When the lid is closed, no external light is incident on the
ふたを開いた状態で遮光状態を発生させるには、図４９に示すように、表示領域１０の一部に入力範囲８４１を設ける。入力範囲８４１を指などの対象物６７１で遮光する。遮光された領域のホトセンサ画素２７の状態（プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ、露光時間Ｔｃなど）から、キャリブレーションの初期値あるいは所定値を決定または調整する。
In order to generate a light shielding state with the lid open, an
（８−２）対象物の接近の第１の検出方法
指などの対象物６７１が接近する状態は、図５０に示すように、オン出力領域６０１（オン画素）の変化から検出できる。
(8-2) First Detection Method of Object Approach The state in which an
図５０に示すように、対象物６７１が表示領域（ホトセンサ画素２７が形成された領域）に接近すると、（ｂ１）、（ｂ２）、（ｂ３）、（ｂ４）の順番のように、オン出力領域６０１が大きくなる。
As shown in FIG. 50, when the
なお、一般的にオン出力領域６０１は、ほとんどのホトセンサ画素２７がオン状態を維持しているオン出力領域６０１ａと、一部がオフ状態であるホトセンサ画素２７があるオン出力領域６０１ｂが発生する。特に、表示領域１０に感度が異なる複数のホトセンサ画素２７が形成されている場合、オン出力領域６０１ａと６０１ｂが発生する。オン出力領域６０１ａと６０１ｂは同心円上になるため、２つのオン出力領域６０１（６０１ａ、６０１ｂ）の状態から対象物６７１の入力中心座標を精度よく検出できるという効果がある。つまり、表示領域１０に複数感度のホトセンサ画素２７を形成することと、座標位置検出精度、座標位置検出確度を向上させることとは相関がある。対象物６７１が表示領域から離れて行くと、（ｂ４）、（ｂ３）、（ｂ２）、（ｂ１）の順番でオン出力領域６０１が小さくなる。
In general, the
以上のように、オン出力領域６０１の大きさの変化またはオン状態のホトセンサ画素２７の個数の変化から、対象物６７１の接近または離脱を検出する。
As described above, the approaching or leaving of the
（８−３）対象物の接近の第２の検出方法
オン出力領域６０１の大きさの変化速度、オン状態のホトセンサ画素２７の個数の変化速度から対象物６７１の接近または離脱を検出するのが本実施形態の技術的思想である。
(8-3) Second Detection Method for Object Approach The approach or separation of the
以下、図面を参照しながら、本実施形態の対象物６７１の検出方法について、さらに説明をする。
Hereinafter, the method for detecting the
対象物６７１の座標位置を検出するためには、
１．対象物６７１が接近すること、
２．対象物がホトセンサ画素２７を形成した面あるいは近傍に接触したこと、
３．対象物６７１が離脱したことを検出する
ことが必要である。もしくは、少なくとも１と２の状態の検出が必要である。
In order to detect the coordinate position of the
1. That the
2. The object touches the surface or the vicinity where the
3. It is necessary to detect that the
図５０に示すように、接近は、オン出力領域６０１が大きくなること（オン状態のホトセンサ画素２７の個数が増加すること）を検出すればよい。離脱は、オン出力領域６０１が小さくなること（オン状態のホトセンサ画素２７の個数が減少すること）を検出すればよい。また、接触は、オン状態のホトセンサ画素２７の数が増加した後、一定の期間、前記オン画素数またはその近傍の画素数が維持されていることを検出すればよい。
As shown in FIG. 50, the approach may be detected by detecting that the
図５１（ａ）は、エッジ検出信号である。エッジ検出信号とは、図５０のオン出力領域６０１の輪郭の検出状態である。輪郭が長くなる（オン出力領域６０１が大きくなる）ほど、エッジ検出信号は大きくなる。また、対象物６７１の接近または離脱速度が高速ほど大きくなる。つまり、エッジ検出信号とは、オン出力領域６０１の変化割合を示す。図５１（ａ）のＡに示すように、対象物６７１が接近するときは、正方向にエッジ検出信号がでる。また、図５１（ａ）のＢに示すように、対象物６７１が離脱するときは、負方向にエッジ検出信号がでる。エッジ検出信号は絶対値が大きいほど良好にキャリブレーションされて、良好に検出できていることを示している。逆にエッジ検出信号が小さい時は、対象物６７１の検出状態が悪いことを示している。
FIG. 51A shows an edge detection signal. The edge detection signal is a detection state of the contour of the
図５１（ｂ）はある入力範囲８４１もしくは入力部６６１におけるオン画素数の変化割合を示している。入力範囲８４１もしくは入力部６６１が対象物６７１で完全に遮光されたときは、全て対象領域のホトセンサ画素２７はオン状態となる（オン画素数割合１００％）。したがって、オン画素数割合が１００％に近く、その時間が長いほど対象物６７１が良好に接触状態が保持されていることを示している。
FIG. 51B shows the change rate of the number of ON pixels in a
図５１（ｃ）に示すように、エッジ検出信号Ａを検出すると、検出反応が出力される。その後は、図５１（ｂ）のオン画素数の変化を監視する。 As shown in FIG. 51 (c), when the edge detection signal A is detected, a detection reaction is output. Thereafter, the change in the number of ON pixels in FIG. 51B is monitored.
本実施形態の検出方法は、図５２に示すように、エッジ検出信号Ａを検出すると、図５２（ｃ）の対象物６７１の接近検出信号が出力される。その後、接触状態の監視であるオン画素数の変化あるいは維持状態を監視する。監視は、図５２（ｂ）に示すように、カウンタ（図示せず）を動作させる。カウンタは対象物６７１の接触状態がどの程度維持されているかを検出する。カウンタ値は予め設定された値と比較し、設定された値よりもカウンタ値が大きくなったとき、接触状態であると判断する。カウンタ値が設定された値を超えた場合は、図５２（ｄ）に示すようにカウンタ検出信号をＨレベルにする（所定の期間、対象物６７１が接触したことを示す）。なお、設定された値は、外光照度の大きさ、色温度などの条件により可変できるように設定あるいは構成する。
In the detection method of the present embodiment, as shown in FIG. 52, when an edge detection signal A is detected, an approach detection signal for the
図５２（ｃ）の接触検出と、図５２（ｄ）のカウンタ検出がそろうと、図５２（ｅ）の入力信号が出力される。図５２（ｅ）が出力されると、座標値の検出ロジックがスタートし、対象物６７１に中心座標が演算などされて出力される。
When the contact detection of FIG. 52 (c) and the counter detection of FIG. 52 (d) are aligned, the input signal of FIG. 52 (e) is output. When FIG. 52 (e) is output, the coordinate value detection logic starts, and the center coordinates are calculated and output to the
（８−３）対象物の接近の第３の検出方法
図５２の実施形態は、接近と接触の２つの状態で対象物６７１の接触を判断あるいは検出する実施形態であった。より確実には、図５３に示すように、接近、接触、離脱の３条件で判断することが好ましい。
(8-3) Third Detection Method of Object Approach The embodiment of FIG. 52 is an embodiment that determines or detects contact of the
図５３の検出方法は、エッジ検出信号Ａを検出すると、図５３（ｃ）の対象物６７１の接近検出信号が出力される。その後、接触状態の監視であるオン画素数の変化あるいは維持状態を監視する。
53, when the edge detection signal A is detected, the approach detection signal of the
監視は、図５３（ｂ）に示すように、カウンタ（図示せず）を動作させる。カウンタは対象物６７１の接触状態がどの程度維持されているかを検出する。カウンタ値は予め設定された値と比較し、設定された値よりもカウンタ値が大きくなったとき、接触状態であると判断する。カウンタ値が設定された値を超えた場合は、図５２（ｅ）に示すようにカウンタ検出信号をＨレベルにする（所定の期間、対象物６７１が接触したことを示す）。その後、接触状態の監視であるオン画素数の変化あるいは維持状態を監視する。図５３（ａ）のエッジ検出信号Ｂ（対象物６７１の離脱）を検出すると、図５３（ｄ）の対象物６７１の離脱検出信号が出力される。
In monitoring, a counter (not shown) is operated as shown in FIG. The counter detects how much the contact state of the
図５３（ｃ）の接触検出と、図５３（ｅ）のカウンタ検出、図５３（ｄ）の離脱検出がそろうと、図５３（ｆ）の入力信号が出力される。図５３（ｆ）が出力されると、座標値の検出ロジックがスタートし、対象物６７１に中心座標が演算などされて出力される。
When the contact detection of FIG. 53 (c), the counter detection of FIG. 53 (e), and the separation detection of FIG. 53 (d) are aligned, the input signal of FIG. 53 (f) is output. When FIG. 53 (f) is output, the coordinate value detection logic starts, and the center coordinates are calculated and output to the
（８−４）対象物の接近の第４の検出方法
図５２、図５３の実施形態は、シングル入力の実施形態である。ダブルクリックで入力する場合は、図５４に示すように、２回目の入力で図５４（ｃ）に示すように接近信号が出力される。以降の動作は、図５２、図５３の同様であるので説明を省略する。
(8-4) Fourth Detection Method for Object Approach The embodiment shown in FIGS. 52 and 53 is a single input embodiment. When inputting by double clicking, as shown in FIG. 54, the approach signal is output by the second input as shown in FIG. 54 (c). Subsequent operations are the same as those shown in FIGS.
（８−８）変更例
接触期間の判断は可変することが好ましい。
(8-8) Example of change It is preferable that the determination of the contact period is variable.
また、入力者により学習により変化させることが好ましい。 Moreover, it is preferable to change by learning by the input person.
図５５は接触の状態（図５１（ｂ））を示している。図５５（ａ）は、第１の操作者（入力者）の場合である。図５５（ｂ）は、第２の操作者（入力者）の場合である。第１の操作者（入力者）は、第２の操作者（入力者）よりも対象物６７１の接触期間が短い。
FIG. 55 shows the state of contact (FIG. 51 (b)). FIG. 55A shows the case of the first operator (input person). FIG. 55B shows the case of the second operator (input person). The first operator (input person) has a shorter contact period of the
したがって、第１の操作者（入力者）の場合は、学習により比較的接触期間は短く設定（可変）する。第２の操作者（入力者）の場合は、学習により比較的接触期間は長く設定（可変）する。学習は、接触期間をカウンタでカウントし、その値から判断して行う。また、図５５（ｃ）のように、接触期間がＣで途切れる場合も検出し、カウンタをリセットする。 Therefore, in the case of the first operator (input person), the contact period is set (variable) relatively short by learning. In the case of the second operator (input person), the contact period is set (variable) relatively long by learning. Learning is performed by counting the contact period with a counter and judging from the value. Further, as shown in FIG. 55C, the case where the contact period is interrupted at C is also detected, and the counter is reset.
［９］変更例
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
[9] Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
（１）変更例１
本発明は、液晶表示装置に限らず、有機ＥＬ素子や無機ＥＬ素子などから構成される自己発光表示装置でも適用できる。また、ＳＥＤ（商標）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、液晶表示デバイス、カーボンナノチューブ（Carbon nano tube、CNT）を用いたディスプレイ、陰極線管（CRT、Cathode Ray Tube)などの他のディスプレイにも適用できる。また、アクティブブロック表示パネルだけでなく、単純ブロック表示パネルでも適用できる。
(1)
The present invention can be applied not only to a liquid crystal display device but also to a self-luminous display device including organic EL elements, inorganic EL elements, and the like. It can also be applied to other displays such as SED (trademark), PDP (plasma display panel), liquid crystal display device, display using carbon nano tube (CNT), cathode ray tube (CRT). . Further, the present invention can be applied not only to the active block display panel but also to a simple block display panel.
（２）変更例２
ホトセンサ６４の撮像データを取り出し、平均階調を検出するカウンタを付加してもよい。ここで「平均階調」とは、出力データの階調を複数画素１６にわたって平均したものをいう。最終的に２５６階調の画像を構成しようとする場合、１０画素中５画素が白、残り５画素が黒のデータの場合、平均階調は、２５６［階調］ｘ５［画素］／１０［画素］＝１２８［階調］とする。
(2) Modification example 2
A counter that takes out the image data of the
本発明は、冷蔵庫や炊飯器などの電化機器、携帯電話、ビデオカメラ、プロジェクター、立体テレビ、プロジェクションテレビ、現金自動引き出し機、腕時計などのビューファインダ、メインモニター、サブモニター、時計表示部に適用できる。 The present invention can be applied to electrical appliances such as refrigerators and rice cookers, mobile phones, video cameras, projectors, stereoscopic televisions, projection televisions, cash drawers, watch finders, viewfinders, main monitors, sub-monitors, and clock displays. .
また、スキャナ、イメージセンサ、電子写真システム、ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子スチルカメラにも適用できる。 The present invention can also be applied to scanners, image sensors, electrophotographic systems, head mounted displays, direct-view monitor displays, notebook personal computers, video cameras, digital still cameras, and electronic still cameras.
１０ 表示領域
１１ アレイ基板
１２ ゲートドライバ回路
１４ ソースドライバ回路
１５ 信号処理回路
１６ 画素
１７ 回路基板
１８ ホトセンサ処理回路
１９ 表示領域（＋ホトセンサ形成領域）
２０ フレキブル基板
２１ 映像信号処理回路
２２ ゲート信号線
２３ ソース信号線
２４ プリチャージ電圧信号線
２５ ホトセンサ出力信号線
２６ 表示画素
２７ ホトセンサ画素
３１ 共通信号線
３２ ＴＦＴ
３４ 液晶容量
３５ 補助容量
３６ 対向電極
６１ 画素電極
６２ａ 第１ＴＦＴ
６２ｂ 第２ＴＦＴ
６２ｃ 第３ＴＦＴ
６３ コンデンサ
６４ ホトホトセンサ
10
15
20
34
62b 2nd TFT
62c 3rd TFT
63
Claims (13)
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素は１種類の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素の中の０〜１０％がオン状態になり、遮光時に前記複数のホトセンサ画素の中の８０〜１００％がオン状態になるプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of one type of photosensor pixels of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage for performing the calibration is set to 0 to 10% of the plurality of photosensor pixels during light irradiation, and 80 to 100% of the plurality of photosensor pixels during light shielding. A flat display device characterized by being set to a precharge voltage setting range in which is turned on.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素は１種類の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素の中の０〜１０％がオン状態になり、遮光時に前記複数のホトセンサ画素の中の８０〜１００％がオン状態になる露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of one type of photosensor pixels of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is such that 0 to 10% of the plurality of photosensor pixels is turned on at the time of light irradiation, and 80 to 100% of the plurality of photosensor pixels is light-shielded. A flat display device characterized by being set to an exposure time setting range in an on state.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素のオン画素数割合が略一定になる（ｎ−１）個のプリチャージ電圧設定範囲の中の一のプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage when performing the calibration is one of (n−1) precharge voltage setting ranges in which the ratio of the number of on-pixels of the plurality of photosensor pixels becomes substantially constant during light irradiation. A flat display device characterized by being set within a precharge voltage setting range.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素のオン画素数割合が略一定になる（ｎ−１）個の露光時間設定範囲の中の一の露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is one exposure time in the (n-1) exposure time setting range in which the on-pixel ratio of the plurality of photosensor pixels becomes substantially constant during light irradiation. A flat display device characterized by being set within a setting range.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素は１種類の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素の中の０〜１０％がオフ状態になり、遮光時に前記複数のホトセンサ画素の中の８０〜１００％がオフ状態になるプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of one type of photosensor pixels of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage when performing the calibration is 0% to 10% of the plurality of photosensor pixels when light is irradiated, and 80% to 100% of the plurality of photosensor pixels when light is blocked. A flat display device characterized by being set to a precharge voltage setting range in which is turned off.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素は１種類の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素の中の０〜１０％がオフ状態になり、遮光時に前記複数のホトセンサ画素の中の８０〜１００％がオフ状態になる露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of one type of photosensor pixels of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is such that 0 to 10% of the plurality of photosensor pixels is turned off during light irradiation, and 80 to 100% of the plurality of photosensor pixels is shielded during light shielding. A flat display device characterized by being set to an exposure time setting range in an off state.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素のオフ画素数割合が略一定になる（ｎ−１）個のプリチャージ電圧設定範囲の中の一のプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage when performing the calibration is one of (n−1) precharge voltage setting ranges in which the ratio of the number of off-pixels of the plurality of photosensor pixels becomes substantially constant during light irradiation. A flat display device characterized by being set within a precharge voltage setting range.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記複数のホトセンサ画素のオフ画素数割合が略一定になる（ｎ−１）個の露光時間設定範囲の中の一の露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is one exposure time in the (n-1) exposure time setting range in which the ratio of the number of off-pixels of the plurality of photosensor pixels becomes substantially constant during light irradiation. A flat display device characterized by being set within a setting range.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記プリチャージ電圧を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときのプリチャージ電圧を、光照射時に前記ｎ種類の感度の中の第ｋ番目の感度（ｎ＞ｋ＞１）のホトセンサ画素がオン状態になり、第（ｋ＋１）番目の感度のホトセンサ画素がオフ状態になるプリチャージ電圧設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Perform calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or the off state by changing the precharge voltage;
(3) The precharge voltage for the calibration is set to the (k + 1) th when the photosensor pixel of the kth sensitivity (n>k> 1) among the n types of sensitivity is turned on during light irradiation. A flat display device characterized in that the photosensor pixel of the second sensitivity is set to a precharge voltage setting range in which the pixel is turned off.
前記信号線と前記第１ゲート信号線との交点近傍に設けられた表示用スイッチング素子と、この表示用スイッチング素子に接続された画素電極とを含む表示画素と、
前記信号線に映像信号を供給すると共に前記第１ゲート信号線にゲート信号を供給して映像を表示する表示用制御手段と、
を有する平面表示装置において、
前記アレイ基板上に複数のホトセンサ画素が設けられ、
前記複数のホトセンサ画素はｎ種類（ｎ＞１）の感度のホトセンサ画素から構成され、
前記各ホトセンサ画素からのホトセンサ信号を読み取るホトセンサ処理手段が設けられ、
前記ホトセンサ画素は、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第２ゲート信号線からの第２ゲート信号によってオン／オフする第１スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子がオン状態のときに、前記信号線と平行に配されたプリチャージ電圧供給線から所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の強弱に応じて光リーク量を変化させて放電するホトセンサと、
前記コンデンサからの放電電圧に基づいてオン／オフする第２スイッチング素子と、
前記第１ゲート信号線と平行に配された第３ゲート信号線からの第３ゲート信号によって、前記第２スイッチング素子とホトセンサ信号出力線との間をオン／オフする第３スイッチング素子と、
を有し、
前記ホトセンサ処理手段は、
（１）前記プリチャージ電圧供給線から前記プリチャージ電圧を印加すると共に、前記第３スイッチング素子がオン状態のときに、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態によって変化する前記ホトセンサ信号出力線の電位をホトセンサ信号として読み取り、
（２）前記第１スイッチング素子をオン状態にして第２スイッチング素子のゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、第３スイッチング素子をオン状態にしてホトセンサ出力信号線に出力を取り出すまでの露光時間を変化させてオン状態、または、オフ状態の前記ホトセンサの位置を特定するキャリブレーションを行い、
（３）前記キャリブレーションを行うときの露光時間を、光照射時に前記ｎ種類の感度の中の第ｋ番目の感度（ｎ＞ｋ＞１）のホトセンサ画素がオン状態になり、第（ｋ＋１）番目の感度のホトセンサ画素がオフ状態になる露光時間設定範囲に設定する
ことを特徴とする平面表示装置。 A plurality of signal lines and a first gate signal line arranged orthogonally to each other on the array substrate;
A display pixel including a display switching element provided near the intersection of the signal line and the first gate signal line, and a pixel electrode connected to the display switching element;
Display control means for supplying a video signal to the signal line and displaying a video by supplying a gate signal to the first gate signal line;
In a flat display device having
A plurality of photosensor pixels are provided on the array substrate,
The plurality of photosensor pixels are composed of photosensor pixels having n types (n> 1) of sensitivity,
Photosensor processing means for reading a photosensor signal from each photosensor pixel is provided,
The photosensor pixel is
A first switching element that is turned on / off by a second gate signal from a second gate signal line disposed in parallel with the first gate signal line;
A capacitor for storing a charge by applying a predetermined precharge voltage from a precharge voltage supply line arranged in parallel with the signal line when the first switching element is on;
A photosensor that discharges the electric charge accumulated by the capacitor by changing the amount of light leakage according to the intensity of light;
A second switching element that is turned on / off based on a discharge voltage from the capacitor;
A third switching element for turning on / off between the second switching element and the photosensor signal output line by a third gate signal from a third gate signal line arranged in parallel with the first gate signal line;
Have
The photo sensor processing means includes:
(1) When the precharge voltage is applied from the precharge voltage supply line, and the third switching element is in an on state, the photosensor signal output line changes depending on the on / off state of the second switching element. Read the potential as a photosensor signal,
(2) Exposure from the time when the first switching element is turned on to the time when the precharge voltage is applied to the gate terminal of the second switching element until the third switching element is turned on and the output is taken out to the photosensor output signal line. Perform the calibration to specify the position of the photo sensor in the on state or off state by changing the time,
(3) The exposure time when performing the calibration is set such that the photosensor pixel of the kth sensitivity (n>k> 1) among the n types of sensitivities is turned on during light irradiation, and the (k + 1) th A flat display device, wherein the exposure time setting range in which the photosensor pixel of the second sensitivity is turned off is set.
ことを特徴とする請求項１〜１０の中で少なくとも一項に記載の平面表示装置。 Each of the switching elements is a P-channel TFT. When the switching element is on, the P-channel TFT is on. When the switching element is off, the P-channel TFT is off. The flat display device according to at least one of claims 1 to 10.
ことを特徴とする請求項１〜１０の中で少なくとも一項に記載の平面表示装置。 Each of the switching elements is an N-channel TFT. When the switching element is on, the N-channel TFT is off. When the switching element is off, the N-channel TFT is on. The flat display device according to at least one of claims 1 to 10, wherein:
ことを特徴とする請求項３、４、７、８、９、１０の中で少なくとも一項に記載の平面表示装置。
11. The flat display device according to claim 3, wherein n is 2 or 3. 11.
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