專利名稱:輸入裝置和輸入輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過設(shè)有例如發(fā)光元件的輸入筆進(jìn)行輸入的輸入裝置和輸入輸出裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,開發(fā)出了多種設(shè)有例如發(fā)光元件的輸入筆進(jìn)行輸入的輸入裝置作為攜帶型裝置。在這些輸入裝置中,具有光電二極管的多個(gè)傳感器部并排設(shè)置在屏的一面上,通過接受來自上述輸入筆的光的光電二極管的電動(dòng)勢或者電阻變化來進(jìn)行輸入。對于這樣的輸入輸出裝置的構(gòu)成,詳細(xì)公開在下列各個(gè)文獻(xiàn)中①日本國公開特許公報(bào)「特開昭58-66142號公報(bào)(
公開日1983年4月20日)」;②「非晶硅二維圖形傳感器及其應(yīng)用」(電視學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告,ITE TechnicalRepor Vol.17 No.16 pp25-30)(發(fā)表日1993年3月4日);③「使用a-Si光電晶體管的粘合型二維圖形傳感器」(電視學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告,ITE Technical Report Vol.17 No.16 pp19-24)(發(fā)表日1993年3月4日);④日本國公開特許公報(bào)「特開平7-322005號公報(bào)(
公開日1995年12月8日)」;⑤日本國公開特許公報(bào)「特開平4-302593號公報(bào)(
公開日1992年10月26日)」。
在上述中,在現(xiàn)有文獻(xiàn)①~④中所公開的輸入輸出裝置中,都是把來自上述光電二極管的輸出電壓取出到輸出線上。下面通過現(xiàn)有文獻(xiàn)④所記載的構(gòu)成來具體說明。
在現(xiàn)有文獻(xiàn)④所記載的輸入輸出裝置中,如
圖16所示的那樣,源極線101和柵極線102設(shè)成矩陣狀,而且,與柵極線102平行地設(shè)置接地線103和輸入輸出切換線104。在形成源極線101與柵極線102的各個(gè)交叉部附近的像素中,設(shè)置了TFT 105~107、光電二極管108、輔助電容109和液晶110。
TFT 105的柵極端子與柵極線102相連接,TFT 106的柵極端子經(jīng)過TFT 105與源極線101相連接,TFT 107的柵極端子與輸入輸出切換線104相連接。光電二極管108的陽極與接地線103相連接,陰極通過TFT 107和TFT 105與源極線101相連接,同時(shí),通過TFT 107與TFT 106的柵極端子相連接。而且,輔助電容109的一端與接地線103相連接,另一個(gè)端子經(jīng)過TFT 105與源極線101相連接,經(jīng)過TFT 107與光電二極管108相連接,而且,與TFT 106的柵極端子相連接。
在該輸入輸出裝置中,當(dāng)作為傳感器而工作時(shí),通過來自輸入輸出切換線104的信號,TFT 107一直為ON,光電二極管108產(chǎn)生的光電流蓄積在輔助電容109中,輔助電容109的電壓上升。在這樣的狀態(tài)下,柵極線102被掃描,當(dāng)其高電位時(shí),TFT 105成為ON,輔助電容109的電壓,即,光電二極管108的檢測信號經(jīng)過TFT 105而輸出給源極線101。
而且,當(dāng)作為顯示器而工作時(shí),通過來自輸入輸出切換線104的信號,TFT107一直為OFF,像素的顯示不受光電二極管108的影響。在此狀態(tài)下,柵極線102被掃描,當(dāng)其電位成為高時(shí),TFT 105成為ON,源極線101的信號通過輔助電容109而被維持,通過其電位,當(dāng)TFT 106成為ON時(shí),接受來自交流電源的電壓供給,進(jìn)行液晶110的顯示。
在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中,作為檢測信號來讀出光電二極管108的輸出,因此,為了在輸入輸出裝置中的輸入檢測中得到高靈敏度,對光電二極管108要求高的光靈敏度。因此,難于進(jìn)行高靈敏度的輸入檢測,而且,難于構(gòu)成高靈敏度的輸入輸出裝置。
而且,由于光電二極管108的輸出電平本身較小,為了把其輸出信號作為輸入輸出裝置的檢測信號來輸出,必須設(shè)置放大器等。因此,周邊裝置的構(gòu)成變得復(fù)雜。其結(jié)果,難于實(shí)現(xiàn)裝置的小型化,例如,難于包含上述放大器的驅(qū)動(dòng)器部和包含傳感器部的輸入輸出屏一體化的形成。
另一方面,在現(xiàn)有文獻(xiàn)⑤中記載的輸入輸出裝置,如圖17所示的那樣,數(shù)據(jù)線(源極線)121和地址線(柵極線)122設(shè)置成矩陣狀。在形成數(shù)據(jù)線121和地址線122的各個(gè)交叉部附近的像素中,設(shè)置晶體管123~127、光電檢測裝置128和電容器129、130。
在該輸入輸出裝置中,當(dāng)向柵極線122(n+1)上供給高電平的電壓時(shí),晶體管123成為ON,當(dāng)向晶體管124的柵極端子供給高電平的電壓時(shí),晶體管124成為ON。
在此,當(dāng)光沒有入射到光電檢測裝置128上時(shí),即使向地址線122n供給高電平,晶體管124也是ON,因此,晶體管125成為OFF的原樣。而且,晶體管126成為ON,晶體管125成為OFF,因此,數(shù)據(jù)線121電壓不被輸出。
另一方面,當(dāng)光入射到光電檢測裝置128上時(shí),從地址線122(n+1)施加到晶體管124的柵極端子上的高電平的電壓因影響來自光電檢測裝置128的輸出,而向成為低電平的電壓的方向變化。其結(jié)果,晶體管124從ON切換為OFF。而且,當(dāng)向地址線122n供給高電平的電壓時(shí),由于結(jié)點(diǎn)131成為接近高電平的電壓,因此,晶體管125從OFF切換到ON,結(jié)點(diǎn)132成為高電平的電壓。而且,由于晶體管126成為ON,則向數(shù)據(jù)線121輸出高電平的電壓。
在這樣的現(xiàn)有文獻(xiàn)⑤的結(jié)構(gòu)中,不是光電檢測裝置128的輸出,而是把地址線122的高電平的電壓作為檢測信號讀出到數(shù)據(jù)線121中。因此,從數(shù)據(jù)線121得到的檢測信號成為高電平,不需要在輸入輸出裝置中專門設(shè)置放大上述檢測信號的放大器等,能夠簡化周邊裝置的構(gòu)造。
因此,在現(xiàn)有文獻(xiàn)⑤的構(gòu)成中,作為檢測信號讀出到數(shù)據(jù)線121中的地址線122的高電平的電壓是例如+15V的非常高的電壓。因此,對于設(shè)在例如數(shù)據(jù)線121的驅(qū)動(dòng)電路中的檢測信號的讀出電路,要求高耐壓。
而且,在現(xiàn)有文獻(xiàn)⑤的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)晶體管124成為OFF時(shí),使用光電檢測裝置128的輸出,抵抗從地址線122(n+1)所供給的高電平的電壓,使結(jié)點(diǎn)133(晶體管124的柵極端子)的電壓成為低電平。因此,使晶體管124確實(shí)地成為OFF,因此,對于光電檢測裝置128要求高的高靈敏度。其結(jié)果,輸入輸出裝置的實(shí)現(xiàn)是困難的,或者,即使能夠?qū)崿F(xiàn),也具有高成本的問題。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供不要求檢測信號的讀出電路的高耐壓和光傳感器的高靈敏度,制造容易并且低成本的構(gòu)成的輸入裝置和輸入輸出裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的輸入裝置,包括輸出線;輸出電壓供給線,施加輸出電壓;有源元件,一端與上述輸出線相連接,另一端與上述輸出電壓供給線相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器,一個(gè)端子連接在上述有源元件的控制端子上;靜電電容器,與上述光傳感器并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)對輸入裝置進(jìn)行由光產(chǎn)生的輸入時(shí),通過光傳感器,靜電電容的保持電壓變化,通過該電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,能夠經(jīng)過有源元件把提供給輸出電壓供給源的輸出電壓作為檢測信號送到輸出線上。
而且,輸出電壓供給線的電壓能夠設(shè)定為適當(dāng)?shù)牡碗妷?,通過這樣進(jìn)行設(shè)定,對于來自輸出線的讀出電路不要求高耐壓。
而且,光傳感器可以通過其產(chǎn)生的電壓而使靜電電容的保持電壓變化,來控制有源元件的導(dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通/非導(dǎo)通)即可,對于光傳感器本身不要求高的光靈敏度。因此,能夠容易并且低成本的構(gòu)成輸入裝置。
而且,本發(fā)明的輸入輸出裝置,設(shè)有通過傳感器部和電光學(xué)元件來進(jìn)行圖像的顯示的顯示部,上述傳感器部具有輸出線;輸出電壓供給線,施加輸出電壓;有源元件,一端與上述輸出線相連接,另一端與上述輸出電壓供給線相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器,一個(gè)端子連接在上述有源元件的控制端子上;靜電電容器,與上述光傳感器并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在顯示部上通過電光學(xué)元件進(jìn)行圖像的顯示。另一方面,在傳感器部中,響應(yīng)于輸入到傳感器部的光,通過光傳感器,靜電電容的保持電壓變化,通過該電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,能夠經(jīng)過有源元件把提供給輸出電壓供給源的輸出電壓作為檢測信號取出到輸出線上。
而且,輸出電壓供給線的電壓能夠設(shè)定為適當(dāng)?shù)牡碗妷海ㄟ^這樣進(jìn)行設(shè)定,對于來自輸出線的讀出電路不要求承受高耐壓。
而且,光傳感器可以通過其產(chǎn)生的電壓而使靜電電容的保持電壓變化,來控制有源元件的導(dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通/非導(dǎo)通)即可,對于光傳感器本身不要求高的光靈敏度。因此,能夠容易并且低成本的構(gòu)成輸入裝置。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過下述記載而被充分理解。而且,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在參照附圖的下列說明中可以得到理解。
附圖的簡要說明圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的輸入輸出裝置設(shè)有的傳感器部和顯示部的構(gòu)成的電路圖;圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的輸入輸出裝置的全體構(gòu)成的簡要方框圖;圖3是表示在圖2所示的傳感器·顯示面板部中,在其大致整個(gè)表面上形成傳感器部和顯示部成對的傳感器·顯示區(qū)域的情況的示意圖;圖4是表示圖2所示的讀出電路的簡要構(gòu)成的電路圖;圖5是表示圖2所示的預(yù)先充電電路的簡要構(gòu)成的電路圖;圖6是圖1所示的傳感器·顯示面板部中的主要信號的定時(shí)圖;圖7是表示在圖2所示的傳感器·顯示面板部中,僅在其一部分或者特定區(qū)域上形成傳感器部和顯示部成對的傳感器·顯示區(qū)域,在其余的區(qū)域上形成顯示部的情況的示意圖;圖8是表示在圖2所示的傳感器·顯示面板部中,在行方向和列方向上交替形成傳感器部和顯示部的情況的示意圖;圖9是表示在圖2所示的傳感器·顯示面板部中,傳感器部和顯示部被分離,而形成在不同區(qū)域中的情況的示意圖;圖10是表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的輸入輸出裝置的全體構(gòu)成的簡要的方框圖;圖11是表示圖10所示的輸入輸出裝置設(shè)有的傳感器部和顯示部的構(gòu)成的電路圖;圖12是表示圖10所示的輸入輸出裝置設(shè)有的源極驅(qū)動(dòng)器的簡要構(gòu)成的電路圖;圖13是表示圖10所示的輸入輸出裝置設(shè)有的預(yù)先充電電路和讀出電路的簡要構(gòu)成的電路圖;圖14是圖11所示的傳感器·顯示面板部中的主要信號的定時(shí)圖;圖15是表示圖1和圖11所示的顯示部中設(shè)有取代液晶的有機(jī)EL元件來作為電光元件的構(gòu)成的電路圖;圖16是表示現(xiàn)有的輸入輸出裝置中的傳感器部和顯示部的構(gòu)成的電路圖;圖17是表示另一個(gè)現(xiàn)有的輸入輸出裝置中的傳感器部和顯示部的構(gòu)成的電路圖。
實(shí)施例的說明實(shí)施例1下面根據(jù)圖1至圖9來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
本實(shí)施例的輸入輸出裝置(輸入裝置)1,如圖2所示的那樣,在中央部具有傳感器·顯示面板部11,同時(shí),在其周圍具有源極驅(qū)動(dòng)器(信號線驅(qū)動(dòng)電路)12、柵極驅(qū)動(dòng)器(掃描線驅(qū)動(dòng)電路)13,14和預(yù)先充電電路15,而且,具有外部電路連接部16。該輸入輸出裝置1例如成為面板形態(tài)。而且,如該圖所示,在輸入輸出裝置1中,作為分別在傳感器·顯示面板部11的兩側(cè)來形成柵極驅(qū)動(dòng)器13、14,但是,這些柵極驅(qū)動(dòng)器13、14也可以是僅設(shè)在傳感器·顯示面板部11的一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
上述傳感器·顯示面板部11具有圖1所示的電路構(gòu)造。而且,在該圖中,僅表示了具有成為一對的傳感器部41和顯示部42的一個(gè)傳感器·顯示區(qū)域43的構(gòu)成。如圖1所示,在傳感器·顯示面板部11中,多個(gè)柵極線(掃描線)21和多個(gè)源極線23設(shè)置成矩陣狀,與各個(gè)源極線23相對應(yīng),在相同方向上設(shè)置讀出線(輸出線)22。而且,與各柵極線21相對應(yīng),在相同方向上設(shè)置CS線(輸出電壓供給線、保持電容用電壓供給線)24。
在各個(gè)柵極線21和各個(gè)讀出線22的交叉部附近,形成傳感器部41,在各個(gè)柵極線21與各個(gè)源極線23的交叉部附近,設(shè)置顯示部42。這些傳感器部41和顯示部42,在傳感器·顯示面板部11中,如圖3所示,在通過相鄰的柵極線21及相鄰的讀出線22和源極線23圍繞的各個(gè)傳感器·顯示區(qū)域43中,成對地形成。
各個(gè)傳感器部41具有TFT(Thin Film Transistor第二有源元件)25、TFT(第一有源元件)26、TFT(第三有源元件)27、保持電容(靜電電容)28和光傳感器29。TFT 25是傳感器部41的選擇用的,TFT 26是在保持電容28中的電壓保持控制用的,TFT 27是保持電容28的復(fù)位用的。保持電容28不但具有作為靜電電容的明顯的構(gòu)造,也可以是寄生電容。光傳感器29例如由光電二極管所構(gòu)成,也可以是其他的光電變換元件。
而且,顯示部42具有TFT(第四有源元件)30、輔助電容31和液晶32。TFT 30是顯示像素選擇用的。輔助電容31與上述保持電容28相同,不但具有作為靜電電容的明顯的構(gòu)造,也可以是寄生電容。
上述柵極線21與柵極驅(qū)動(dòng)器13、14的任意一方相連接,讀出線22與設(shè)在源極驅(qū)動(dòng)器12上的讀出電路17相連接,源極線23與源極驅(qū)動(dòng)器12相連接。CS線24在傳感器部41中起到輸出電壓供給線的作用,在顯示部42中起到向輔助電容31的預(yù)定電壓的供給線的作用。向CS線24的電壓供給經(jīng)過上述外部電路連接部16而從外部電路來進(jìn)行,或者,根據(jù)從外部電路所供給的電壓,通過例如設(shè)在柵極驅(qū)動(dòng)器13、14內(nèi)的電路來制成。
在傳感器部41中,TFT 25的柵極端子與柵極線21(21n)相連接,漏極端子與讀出線22(22n)相連接,源極端子與TFT 26的漏極端子相連接。TFT 26的柵極端子與保持電容28和光傳感器29的一個(gè)端子相連接,源極端子與CS線24相連接。保持電容28和光傳感器29并聯(lián)連接,另一個(gè)端子與CS線24相連接。TFT 27的柵極端子與下一級的柵極線21(21(n+1))相連接,漏極端子與保持電容28和光傳感器29的一個(gè)端子相連接,源極端子與柵極線21(21n)相連接。在此,把保持電容28和光傳感器29的一個(gè)端子與TFT 26和TFT 27的連接點(diǎn)作為連接點(diǎn)33。
在顯示部42中,TFT 30的柵極端子與柵極線21(21n)相連接,漏極端子與輔助電容31和液晶32的一個(gè)端子相連接,源極端子與源極線23(23n)相連接。輔助電容31的另一個(gè)端子與CS線24相連接,液晶32的另一個(gè)端子與共同電極(未圖示)相連接。因此,顯示部42具有與通常的液晶顯示屏中的一個(gè)像素相同的構(gòu)造。
如上所述,在輸入輸出裝置1中,在傳感器部41和顯示部42中,使用相同的CS線24,共用CS線24。即,顯示部42的CS線24兼用傳感器部41的電源線(輸出電壓供給線)。
設(shè)在源極驅(qū)動(dòng)器12中的讀出電路17,如圖4所示,包括具有連接讀出線22的一個(gè)端部的輸出線51、設(shè)在讀出線22上的緩沖器52、在讀出線22中設(shè)在緩沖器52與輸出線51之間的ON/OFF用開關(guān)53和用于控制開關(guān)53的ON/OFF的控制線54。
而且,在該圖所示的源極驅(qū)動(dòng)器12的部分中,源極線23與數(shù)據(jù)信號線55相連接,在源極線23上設(shè)置ON/OFF用的開關(guān)56。在該開關(guān)56上連接上述控制線54。從移位寄存器SR(未圖示)向控制線54供給抽樣脈沖(Csmp)。因此,開關(guān)53、56根據(jù)上述抽樣脈沖以相同的時(shí)序進(jìn)行同一ON/OFF動(dòng)作。通過這些開關(guān)53、56的ON動(dòng)作,取出到讀出線22中的來自傳感器部41的檢測信號被輸出給輸出線51,而且,數(shù)據(jù)信號線55的數(shù)據(jù)信號(Vvideo)被輸出給源極線23。
圖2所示的預(yù)先充電電路15,如圖5所示,具有復(fù)位線61、預(yù)充電線62和控制信號線63,而且,具有設(shè)在讀出線22上的ON/OFF用的開關(guān)64、設(shè)在源極線23上的ON/OFF用的開關(guān)65。復(fù)位線61與讀出線22相連接,預(yù)充電線62與源極線23相連接。而且,上述開關(guān)64、65通過來自控制信號線63的同一控制信號(Cct)以同一時(shí)序進(jìn)行ON/OFF。該預(yù)先充電電路15在所謂的點(diǎn)順序處理之前進(jìn)行預(yù)充電,在該處理中,暫時(shí)保持在預(yù)充電線62中的預(yù)充電數(shù)據(jù)信號(Vpc)根據(jù)開關(guān)65的ON動(dòng)作,一起輸出給源極線23。而且,讀出線22根據(jù)開關(guān)64的ON動(dòng)作,通過來自復(fù)位線61的復(fù)位信號(Vreset)被復(fù)位。
在上述結(jié)構(gòu)中,在輸入輸出裝置1中,從移位寄存器SR輸出給開關(guān)53,56的抽樣脈沖(Csmp)、從柵極驅(qū)動(dòng)器13,14輸出給柵極線21(21n、21(n+1))的掃描信號(VGn、VG(n+1))、從控制信號線63輸出給開關(guān)64,65的控制信號(Cct)的時(shí)序?yàn)閳D6所示的那樣。下面,對輸入輸出裝置1的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行說明。
保持電容28的復(fù)位動(dòng)作各個(gè)柵極線21通過柵極驅(qū)動(dòng)器13,14按線順序進(jìn)行掃描。此時(shí),TFTON電壓脈沖被依次輸入各個(gè)柵極線21。當(dāng)向柵極線21(n+1)輸入TFTON電壓脈沖時(shí),傳感器部41中的復(fù)位用TFT 27成為ON。此時(shí),向柵極線21n輸入TFTOFF電壓脈沖,在保持電容28中寫入TFTOFF電壓作為初始電壓。
傳感器部41中的檢測動(dòng)作CS線24的電壓(VCn)被設(shè)定在TFTON電壓以上。而且,保持電容28中的檢測信號的保持周期是從檢測信號被保持在保持電容28到上述復(fù)位動(dòng)作中通過TFTON電壓脈沖來掃描柵極線21(n+1)的周期。
當(dāng)在上述保持周期,向光傳感器29入射光時(shí),通過光傳感器29,保持電容28的保持電壓變化。在此情況下,由于光傳感器29的電阻值隨光照射量而變化,因此,連接點(diǎn)33的電壓在已經(jīng)作為初始電壓而寫入保持電容28的TFT-ON電壓到CS線24n的電壓(VCn)的范圍內(nèi)變化。因此,在輸入輸出裝置1中,通過使CS線24n的電壓(VCn)適當(dāng)變化,能夠調(diào)整輸入輸出裝置1對光照射量的靈敏度。
而且,通過把相鄰的CS線24(CS線24n、CS線24(n+1))分段地設(shè)定為不同的電壓,或者,在上述每個(gè)保持期間中使CS線24的電壓變化,能夠多段設(shè)置輸入輸出裝置1的檢測信號。
傳感器部41中的讀出動(dòng)作通過由柵極驅(qū)動(dòng)器13、14所產(chǎn)生的線依次掃描,當(dāng)TFTON電壓脈沖被輸入柵極線21n時(shí),選擇用的TFT 25成為ON。此時(shí),在被光照射的傳感器部41中,連接點(diǎn)33的電壓成為TFTON電壓,因此,TFT 26成為ON狀態(tài)。由此,讀出線22n與CS線24n導(dǎo)通,向讀出線22n中寫入CS線24n的電壓。
從上述保持電容28的復(fù)位動(dòng)作到傳感器部41中的讀出動(dòng)作的動(dòng)作與向顯示部42(顯示用像素)的寫入動(dòng)作并行地進(jìn)行。
對讀出線22的復(fù)位動(dòng)作在圖5所示的預(yù)先充電電路15中,在來自線依次掃描時(shí)的柵極驅(qū)動(dòng)器13、14的TFTON電壓脈沖的輸出之前,向控制信號線63輸入控制信號(Cct),與源極線23n的預(yù)充電同時(shí),進(jìn)行讀出線22n的復(fù)位。此時(shí)的復(fù)位電壓(Vreset)是TFTOFF電壓。
來自讀出線22的讀出動(dòng)作在圖4所示的讀出電路17中,讀出線22和源極線23經(jīng)過控制線54通過來自移位寄存器SR的抽樣脈沖(Csmp)而按線順序進(jìn)行掃描。由此,向輸出線51依次輸出讀出線22的電壓,即傳感器部41中的檢測信號,向源極線23依次輸出數(shù)據(jù)信號線55的電壓。
上述對讀出線22的復(fù)位動(dòng)作和來自讀出線22的讀出動(dòng)作與向源極線23的數(shù)據(jù)信號的讀出動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。通過重復(fù)以上動(dòng)作,同時(shí)進(jìn)行顯示部42中的顯示,即畫面的顯示和傳感器部41中的光輸入的檢測。
如上所述,在輸入輸出裝置1中,作為檢測信號經(jīng)過TFT 26和TFT 25向讀出線22輸出CS線24的電壓,該CS線24的電壓可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為例如5V的低電壓上。即使在光傳感器29的靈敏度不足的情況下,連接點(diǎn)33的電壓也可以提高CS線24的電壓而成為例如5V。因此,對于檢測信號的讀出電路17,不要求耐高壓,能夠容易并且低成本地構(gòu)成讀出電路17。
而且,在輸入輸出裝置1中,光傳感器29的電阻值隨光照射量而變化,根據(jù)其電阻值的變化,保持電容28的保持電壓從柵極線21的低電平的電壓到CS線24n的電壓(VCn)而變化。而且,通過在保持電容28上所保持的電壓,使電壓保持控制用的TFT 26進(jìn)行ON/OFF。因此,光傳感器29可以在把CS線24設(shè)定為高于TFT 26的ON電壓的電壓的狀態(tài)下,通過其兩端的電壓變化,使TFT 26進(jìn)行ON/OFF,這樣就不要求高的光靈敏度。即,由于能夠根據(jù)TFT26的開關(guān)的ON電壓和OFF電壓之比,使裝置的光靈敏度增減,因此,對于光傳感器29本身不要求高的光靈敏度。其結(jié)果,輸入輸出裝置1能夠容易構(gòu)成,并且,能夠降低成本。
而且,在圖17所示的上述現(xiàn)有文獻(xiàn)⑤的構(gòu)成中,當(dāng)來自地址線122的高電平的電壓被讀入數(shù)據(jù)線121中時(shí),讀出到數(shù)據(jù)線121上的高電平的電壓寫入像素,因此,存在必須切換讀出方式和顯示方式來使用的問題。與此相對,在輸入輸出裝置1中,能夠同時(shí)進(jìn)行顯示部42上的顯示和傳感器部41上的光輸入的檢測,提高了便利性。
而且,在輸入輸出裝置1中,顯示部42的CS線24兼用傳感器部41的電源線,因此,能夠減少傳感器·顯示面板部11中的電極布線數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造的簡便化和開口率的提高。
而且,在輸入輸出裝置1中,如圖1所示,在傳感器部41和顯示部42中共用柵極線21,因此,能夠減少傳感器·顯示面板部11中的電極布線數(shù),由此,也能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)造的簡便化和開口率的提高。
而且,在以上的說明中,傳感器·顯示面板部11,如圖3所示,成為在傳感器·顯示面板部11的大致全部表面上設(shè)置傳感器·顯示區(qū)域43的構(gòu)成。這相當(dāng)于在各個(gè)像素中形成傳感器·顯示區(qū)域43的情況。但是,傳感器·顯示面板部11并不僅限于此,如圖7所示,成為僅在傳感器·顯示面板部11的例如一部分或者特定的區(qū)域中形成傳感器·顯示區(qū)域43而其余的部分成為顯示部42的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中,在列方向(源極線23方向)上排列傳感器·顯示區(qū)域43的區(qū)域中,在列方向上設(shè)置讀出線22和源極線23,而在列方向上僅排列顯示部42的區(qū)域中,在列方向上僅設(shè)置源極線23。
而且,如圖8所示,傳感器·顯示面板部11可以成為在行方向和列方向上排列的像素中在行方向和列方向上交替形成傳感器部41和顯示部42的結(jié)構(gòu)。該例表示了傳感器部41在每個(gè)像素中形成在一個(gè)像素中的情況。而且,在該圖中,傳感器部41形成在傳感器·顯示面板部11的大致全部區(qū)域中。
而且,如圖9所示,傳感器·顯示面板部11可以是在傳感器·顯示面板部11的不同區(qū)域中形成傳感器部41和顯示部42的結(jié)構(gòu)。在該圖中,傳感器部41僅形成在傳感器·顯示面板部11的一部分的區(qū)域(一個(gè)角部的區(qū)域)中,在其余的區(qū)域中形成顯示部42。在該例中,與圖7的例子的情況相同,在沿列方向(源極線23的方向)排列傳感器·顯示區(qū)域43的區(qū)域中,沿列方向設(shè)置讀出線22和源極線23,而在列方向上僅排列顯示部42的區(qū)域中,在列方向上僅設(shè)置源極線23。
實(shí)施例2下面根據(jù)圖10至圖15來說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。而且,對于具有相同功能的裝置使用相同的標(biāo)號,而省略其說明。
本實(shí)施例的輸入輸出裝置(輸入裝置)2,如圖10所示,具有傳感器·顯示面板部71、源極驅(qū)動(dòng)器(信號線驅(qū)動(dòng)電路)72、柵極驅(qū)動(dòng)器(掃描線驅(qū)動(dòng)電路)74、預(yù)先充電電路75和外部電路連接部16。在本實(shí)施例中,讀出電路76不是設(shè)在源極驅(qū)動(dòng)器72中而是設(shè)在預(yù)先充電電路75中。而且,柵極驅(qū)動(dòng)器73,74,與上述輸入輸出裝置1時(shí)相同,可以是僅設(shè)在傳感器·顯示面板部71的一側(cè)的單一結(jié)構(gòu)。而且,作為分別設(shè)置源極驅(qū)動(dòng)器72和預(yù)先充電電路75的構(gòu)成,但是,也可以是由單一的驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,例如,源極驅(qū)動(dòng)器72包含預(yù)先充電電路75的構(gòu)成。
上述傳感器·顯示面板部71具有圖11所示的電路構(gòu)成。而且,在該圖中,表示了成為一對的傳感器部84和顯示部85的構(gòu)成。如圖11所示,在傳感器·顯示面板部71中,把多個(gè)寫入用柵極線(第一掃描線)81和多個(gè)讀出·源極線(輸出線)83設(shè)置成矩陣狀,與各個(gè)寫入用柵極線81相對應(yīng),在相同方向上設(shè)置讀出用柵極線(第二掃描線)82。而且,與寫入用柵極線81和讀出用柵極線82相對應(yīng),在相同方向上設(shè)置CS線24。讀出·源極線83兼用讀出線和源極線。
在寫入用柵極線81和讀出用柵極線82與讀出·源極線83的交叉部附近,在與讀出·源極線83對應(yīng)的一側(cè)形成傳感器部84,在相對側(cè)形成顯示部85。這些傳感器部84和顯示部85,在傳感器·顯示面板部71中,與上述的傳感器部41和顯示部42相同,配置成例如圖3、圖7~圖9所示的任意一種狀態(tài)。
傳感器部84具有TFT 25~27、保持電容28和光傳感器29。TFT 25是傳感器部84的選擇用的,TFT 26是保持電容28中的電壓保持控制用的,TFT 27是保持電容28的復(fù)位用的。顯示部85具有TFT 30、輔助電容31和液晶32。TFT 30是顯示像素選擇用的。
上述寫入用柵極線81和讀出用柵極線82與柵極驅(qū)動(dòng)器73、74的任意一方相連接,讀出·源極線83與設(shè)在預(yù)先充電電路75中的讀出電路76和源極驅(qū)動(dòng)器72相連接。
在傳感器部84中,TFT 25的柵極端子與讀出用柵極線81(81n)相連接,源極端子或漏極端子的一方與讀出·源極線83(83n)相連接,另一方與TFT 26的漏極端子相連接。TFT 26的柵極端子與保持電容28和光傳感器29的一個(gè)端子相連接,源極端子與CS線24(24n)相連接。保持電容28和光傳感器29并聯(lián)連接,他們的另一個(gè)端子與CS線24相連接。TFT 27的柵極端子與下一個(gè)的寫入用柵極線81(81(n+1))相連接,漏極端子與保持電容28和光傳感器29的一個(gè)端子相連接,源極端子與讀出用柵極線82(82n)相連接。即,寫入用柵極線81兼用做顯示部85中的顯示像素選擇用的TFT 30的柵極線和讀出·源極線83方向上的前級的傳感器部84中的用于保持電容28的復(fù)位用的TFT 27的柵極線。
在顯示部85中,TFT 30的柵極端子與寫入用柵極線81(81n)相連接,漏極端子與輔助電容31和液晶32的一個(gè)端子相連接,源極端子與讀出·源極線83(83n)相連接。輔助電容31的另一個(gè)端子與CS線24相連接,液晶32的另一個(gè)端子與共同電極(未圖示)相連接。因此,用顯示部85和傳感器部84兼用做CS線24這點(diǎn)上與輸入輸出裝置1的情況相同。
如圖12所示,讀出·源極線83的一端部在源極驅(qū)動(dòng)器72中與數(shù)據(jù)信號線55相連接,在讀出·源極線83上設(shè)置ON/OFF用的開關(guān)56。在該開關(guān)56上連接上述控制線54。從移位寄存器SR(未圖示)向控制線54供給抽樣脈沖(Csmp)。因此,開關(guān)56根據(jù)上述抽樣脈沖進(jìn)行ON/OFF動(dòng)作,在進(jìn)行ON動(dòng)作時(shí),數(shù)據(jù)信號線55的數(shù)據(jù)信號(Vvideo)被輸出給源極線83。
如圖13所示,預(yù)先充電電路75和讀出電路76具有預(yù)充電線62、預(yù)充電控制線86、復(fù)位線61、復(fù)位控制線87、控制信號線63和輸出線51。讀出·源極線83經(jīng)過開關(guān)65連接在預(yù)充電線62上;經(jīng)過開關(guān)64連接在復(fù)位線61上;經(jīng)過輸出存儲(chǔ)器用的開關(guān)88、緩沖器52和開關(guān)53連接在輸出線51上。在開關(guān)88與緩沖器52之間連接存儲(chǔ)器電容90的一端。而且,開關(guān)65的ON/OFF通過預(yù)充電控制線86的控制信號即預(yù)充電脈沖(Cps)進(jìn)行控制,開關(guān)64的ON/OFF通過復(fù)位控制線87的控制信號即復(fù)位脈沖(Creset)進(jìn)行控制,開關(guān)88的ON/OFF通過控制信號線63的控制信號即存儲(chǔ)器脈沖(Cout)進(jìn)行控制,開關(guān)53的ON/OFF通過來自移位寄存器SR的抽樣脈沖(Csmp)進(jìn)行控制。
而且,在圖13的電路中,預(yù)充電線62、預(yù)充電控制線86、復(fù)位線61、復(fù)位控制線87、開關(guān)65和開關(guān)64是預(yù)先充電電路75側(cè)的結(jié)構(gòu),控制信號線63、輸出線51、開關(guān)88、存儲(chǔ)器電容90、緩沖器52、開關(guān)53是讀出電路76側(cè)的結(jié)構(gòu)。
而且,移位寄存器SR能夠用一個(gè)兼用做圖12所示的開關(guān)56的控制用即向顯示部85的寫入用和圖13所示的開關(guān)53的控制用即來自讀出·源極線83的檢測信號的讀出用。
在上述結(jié)構(gòu),在輸入輸出裝置2中,從移位寄存器SR輸出到開關(guān)53,56的抽樣脈沖(Csmp)、從柵極驅(qū)動(dòng)器73,74輸出到寫入用柵極線81的掃描信號(VGan)、從復(fù)位控制線87輸出到開關(guān)64的復(fù)位脈沖(Creset)、從預(yù)充電控制線86輸出到開關(guān)65的控制信號(Cpc)、從柵極驅(qū)動(dòng)器73,74輸出到讀出用柵極線82的掃描信號(VGbn)和從控制信號線63輸出到開關(guān)88的控制信號(Cout)的定時(shí)為圖14所示的那樣。下面對輸入輸出裝置2的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行說明。
保持電容28的復(fù)位動(dòng)作各個(gè)寫入用柵極線81通過柵極驅(qū)動(dòng)器73,74按線順序進(jìn)行掃描。此時(shí),TFTON電壓脈沖依次輸入寫入用柵極線81。當(dāng)TFTON電壓脈沖被輸入寫入用柵極線81(n+1)時(shí),傳感器部84中的復(fù)位用TFT 27成為ON。此時(shí),向讀出用柵極線82n輸入TFTOFF電壓脈沖,TFTOFF電壓脈沖作為初始電壓被寫入保持電容28。
傳感器部84中的檢測動(dòng)作CS線24的電壓(VCn)被設(shè)定為TFTON電壓或以上。而且,保持電容28中的檢測信號的保持期間是從檢測信號被保持在保持電容28到上述復(fù)位動(dòng)作中通過TFTON電壓脈沖來使寫入用柵極線81(n+1)進(jìn)行掃描的期間。
在上述保持期間中,當(dāng)光入射到光傳感器29上時(shí),保持電容28的保持電壓隨光傳感器29而變化。在此情況下,光傳感器29的電阻值隨光照射量而變化,因此,連接點(diǎn)33的電壓在從作為初始電壓寫入保持電容28的TFF-OFF電壓脈沖到CS線24n的電壓(VCn)的范圍內(nèi)變化。因此,在輸入輸出裝置2中,與輸入輸出裝置1時(shí)相同,通過使CS線24n的電壓(VCn)適當(dāng)變化,能夠調(diào)整輸入輸出裝置2對光照射量的靈敏度。
而且,與輸入輸出裝置1時(shí)相同,通過把相鄰的CS線24(CS線24n、CS線24(n+1))分段地設(shè)定為不同的電壓上或者在每個(gè)上述保持期間使CS線24的電壓變化,能夠多級設(shè)定輸入輸出裝置2的檢測信號。
傳感器部84的讀出動(dòng)作通過柵極驅(qū)動(dòng)器73、74所產(chǎn)生的1H的每回掃線期間的按線順序掃描,TFTON電壓脈沖被輸入讀出用柵極線82,此時(shí),選擇用的TFT 25成為ON。此時(shí),由于在被光照射的傳感器部84中連接點(diǎn)33的電壓成為TFT-ON電壓,TFT 26成為ON狀態(tài)。由此,讀出·源極線83(83n)與CS線24(24n)導(dǎo)通,向讀出·源極線83(83n)寫入CS線24(24n)的電壓。
對讀出·源極線83的復(fù)位和讀出動(dòng)作在此的基本動(dòng)作是1H的回掃線期間內(nèi)的下述①→②→③的動(dòng)作①讀出·源極線83的復(fù)位②輸出到讀出·源極線83中的檢測信號在讀出電路76中的儲(chǔ)存③輸出到讀出·源極線83中的數(shù)據(jù)信號(Vvideo)的預(yù)充電,以及④在1H的回掃線期間中的上述②中儲(chǔ)存的檢測信號向輸出線51的輸出動(dòng)作。
讀出·源極線83的復(fù)位動(dòng)作在圖13所示的電路中,從復(fù)位控制線87向復(fù)位用開關(guān)64輸入復(fù)位脈沖(Creset),開關(guān)64成為ON,給讀出·源極線83施加復(fù)位電壓(Vreset)。此時(shí)的復(fù)位電壓(Vreset)是TFTOFF電壓。
輸出到讀出·源極線83中的檢測信號在讀出電路76中的儲(chǔ)存動(dòng)作在圖13所示的電路中,從控制信號線63向輸出·存儲(chǔ)器用開關(guān)88輸入存儲(chǔ)器脈沖(Cout),開關(guān)88成為ON的同時(shí),向讀出用柵極線82輸入TFTON電壓脈沖。此時(shí),與通過光照射TFT 26成為ON狀態(tài)的傳感器部84相連接的讀出·源極線83的存儲(chǔ)器電容90經(jīng)過TFT 25,26與CS線24相連接。由此,向上述存儲(chǔ)器電容90寫入傳感器部84中的檢測信號即CS線24的電壓。
輸出到讀出·源極線83中的數(shù)據(jù)信號(Vvideo)的預(yù)充電動(dòng)作在圖13所示的電路中,當(dāng)從預(yù)充電控制線86向預(yù)充電用開關(guān)65輸入預(yù)充電脈沖(Cpc)時(shí),開關(guān)65成為ON。由此,從預(yù)充電線62向讀出·源極線83施加預(yù)充電電壓(Vpc)。
④在1H的掃描期間中的檢測信號向輸出線51的輸出動(dòng)作。
在圖12所示的源極驅(qū)動(dòng)器72中,通過抽樣脈沖(Csmp),各個(gè)開關(guān)56即各個(gè)讀出·源極線83被掃描。與此相同,在圖13的電路中,通過抽樣脈沖(Csmp),按線順序,各個(gè)開關(guān)53即各個(gè)讀出·源極線83被掃描。由此,在源極驅(qū)動(dòng)器72中,數(shù)據(jù)信號線55的信號被依次輸入各個(gè)讀出·源極線83。而且,在讀出電路76中,在各個(gè)存儲(chǔ)器電容90中所保持的檢測信號被依次輸出到輸出線51中。這樣,檢測信號向輸出線51的輸出動(dòng)作與用于顯示的數(shù)據(jù)信號(Vvideo)向讀出·源極線83的輸入動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。
在輸入輸出裝置2中,通過重復(fù)進(jìn)行以上動(dòng)作,能夠同時(shí)進(jìn)行傳感器部84中的檢測動(dòng)作和顯示部85中的顯示動(dòng)作。
而且,在輸入輸出裝置2中,對于讀出電路76不要求高耐壓,在以下各點(diǎn)上與輸入輸出裝置1的情況相同能夠容易并且低成本地構(gòu)成;對于光傳感器29不要求高的光靈敏度,容易構(gòu)成,并且降低成本;能夠同時(shí)地進(jìn)行顯示部85中的顯示和傳感器部84中的光輸入的檢測,成為便利性高的構(gòu)成;以及由于顯示部85的CS線24兼用傳感器部84的電源線,能夠減少傳感器·顯示面板部71中的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
而且,在輸入輸出裝置2中,如圖11所示的那樣,由于用讀出·源極線83兼用傳感器部84的讀出線和顯示部85的源極線,而能夠減少傳感器·顯示面板部71中的電極布線數(shù),由此,能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
而且,在以上的實(shí)施例中,輸入輸出裝置1、2在顯示部42、85中設(shè)有液晶32作為顯示用的電光學(xué)元件,但是,并不僅限于此,電光學(xué)元件也可以是有機(jī)EL元件(Electroluminescence)。在此情況下,圖1和圖11所示的顯示部42、85的構(gòu)成,如圖15所示的那樣,設(shè)有例如TFT 91和有機(jī)EL元件92來取代液晶32。
而且,在以上的實(shí)施例中,作為具有傳感器部41、84和顯示部42、85的輸入輸出裝置1、2來說明本發(fā)明,但是,本發(fā)明也可以用于沒有顯示部42、85,而僅有傳感器部41、84的輸入裝置。
如上所述,本發(fā)明涉及用于使例如作為筆輸入裝置的功能與LCD一體化的構(gòu)造和驅(qū)動(dòng)方法,通過對光輸入具有高靈敏度并且以簡易的外圍電路而實(shí)現(xiàn),能夠把外圍電路與面板一體地形成。
如上述那樣,本發(fā)明的輸入裝置包括輸出線;輸出電壓供給線,施加輸出電壓;有源元件,一端與上述輸出線相連接,另一端與上述輸出電壓供給線相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器,一個(gè)端子連接在上述有源元件的控制端子上;靜電電容器,與上述光傳感器并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),輸出電壓供給線的電壓能夠設(shè)定在適當(dāng)?shù)牡碗妷荷?,通過這樣的設(shè)定,對于來自輸出線的檢測信號的讀出電路,不要求高耐壓。
而且,光傳感器通過其產(chǎn)生的電壓使靜電電容的保持電壓變化,能夠控制有源元件的導(dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通/非導(dǎo)通),這樣,對于光傳感器本身不要求高的高靈敏度。因此,能夠容易并且低成本地構(gòu)成輸入裝置。
上述輸入裝置,在多個(gè)上述輸出線和輸出電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)掃描線,把各個(gè)輸出線和各個(gè)掃描線設(shè)成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線相鄰的第二掃描線上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在與各掃描線對應(yīng),并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
上述輸入裝置,在多個(gè)上述輸出線和輸出電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線,把各輸出線和各對第一及第二掃描線設(shè)置成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,還設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線相連接;同時(shí),設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一對中的第二掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在與各掃描線對應(yīng),并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
在上述輸入裝置中,上述光傳感器可以成為另一個(gè)端子與上述輸出電壓供給線相連接的構(gòu)成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于靜電電容器的保持電壓由輸出電壓供給線所提供,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定向輸出電壓供給線的施加電壓,能夠容易地進(jìn)行輸入裝置的靈敏度調(diào)整。而且,能夠把向輸出電壓供給線的施加電壓共用做靜電電容器的保持電壓和輸出到輸出線上的檢測信號。
上述輸入裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二和第三有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路的掃描,能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號。
本發(fā)明的輸入輸出裝置,設(shè)有通過傳感器部和電光元件來進(jìn)行圖像的顯示的顯示部,上述傳感器部具有輸出線;輸出電壓供給線,施加輸出電壓;有源元件,一端與上述輸出線相連接,另一端與上述輸出電壓供給線相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器,一個(gè)端子連接在上述有源元件的控制端子上;靜電電容器,與上述光傳感器并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),輸出電壓供給線的電壓能夠設(shè)定在適當(dāng)?shù)牡碗妷荷?,通過這樣進(jìn)行設(shè)定,對于來自輸出線的檢測信號的讀出電路,不要求高耐壓。
而且,光傳感器可以通過其產(chǎn)生的電壓而使靜電電容的保持電壓變化,來控制有源元件的導(dǎo)通狀態(tài)(導(dǎo)通/非導(dǎo)通),對于光傳感器本身不要求高的光靈敏度。因此,能夠容易并且低成本的構(gòu)成輸入裝置。
在上述輸入輸出裝置中,上述顯示部設(shè)有保持上述電光元件中的顯示用的數(shù)據(jù)信號的輔助電容器,從其一端側(cè)向上述輔助電容器供給上述數(shù)據(jù)信號,從另一個(gè)端子側(cè)由輔助電容器用電壓供給線提供預(yù)定的電壓,上述輔助電容器用電壓供給線兼用做上述輸出電壓供給線。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),用于顯示部的輔助電容器用電壓供給線兼用于傳感器部的輸出電壓供給線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)并提高開口率。而且,用于顯示部的輔助電容器用電壓供給線能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在低電壓上,因此,即使在該輔助電容器用電壓供給線的電壓作為向輸出線的檢測信號的情況下,對檢測信號的讀出電路也不要求高耐壓。
上述輸入輸出裝置,在多個(gè)上述輸出線和輔助電容器用電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)信號線和掃描線,把各個(gè)輸出線及各個(gè)信號線和各個(gè)掃描線設(shè)置成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各個(gè)掃描線相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線相鄰的第二掃描線上,上述顯示部設(shè)有第四有源元件,一個(gè)端子與上述信號線相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器和上述電光元件側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸出信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在與各掃描線對應(yīng),并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。而且,在傳感器部和顯示部中,共用掃描線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
上述輸入輸出裝置,傳感器部的上述輸出線兼用做顯示部的信號線,在多個(gè)上述輸出線和輔助電容器用電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線,把各個(gè)輸出線和各對的第一和第二掃描線設(shè)置成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各第一和第二掃描線相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一對的第二掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線上,上述顯示部設(shè)有第四有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器和上述電光元件側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸出信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第一掃描線相連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在與各掃描線對應(yīng),并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。而且,用一條輸出線來兼用做傳感器部的輸出線和顯示部的信號線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
在上述輸入輸出裝置中,上述光傳感器可以成為另一個(gè)端子與上述輸出電壓供給線相連接的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于靜電電容器的保持電壓由輸出電壓供給線所提供,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定向輸出電壓供給線的施加電壓,能夠容易地進(jìn)行輸入裝置的靈敏度調(diào)整。而且,能夠把向輸出電壓供給線的施加電壓共用做靜電電容器的保持電壓和輸出到輸出線上的檢測信號。
上述輸入輸出裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二至第四有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線;信號線驅(qū)動(dòng)電路,向上述信號線供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路所進(jìn)行掃描,并能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號,并且,通過由信號線驅(qū)動(dòng)電路所產(chǎn)生的向信號線的顯示用的數(shù)據(jù)信號的供給,能夠在顯示部上進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘@示。
上述輸入輸出裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二至第四有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線;數(shù)據(jù)信號供給電路,向上述信號線供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)上述構(gòu)成,通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路所進(jìn)行掃描,并能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號,并且,通過由數(shù)據(jù)信號供給電路所產(chǎn)生的向信號線的顯示用的數(shù)據(jù)信號的供給,能夠在顯示部上進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘@示。
而且,上述輸入裝置,在多個(gè)上述輸出線和輸出電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)掃描線,把各個(gè)輸出線和各個(gè)掃描線設(shè)置成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線相鄰的第二掃描線上。
根據(jù)上述構(gòu)成,當(dāng)?shù)谌性丛目刂贫俗铀B接的第二掃描線通過使第二和第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號而被掃描時(shí),該掃描線成為高電位,第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí),由于第三有源元件的一個(gè)端子所連接的第一掃描線是低電位,通過該電位,靜電電容器被復(fù)位。
然后,當(dāng)對輸入裝置進(jìn)行由光產(chǎn)生的輸入時(shí),靜電電容器的保持電壓隨光傳感器而變化,通過其電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。在此狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝粧呙杈€通過掃描信號被掃描時(shí),其掃描線成為高,第二有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,提供給輸出電壓供給線的輸出電壓經(jīng)過第一和第二有源元件被取出到輸出線上作為檢測信號。
如上所述,在本輸入裝置中,在與各掃描線對應(yīng),并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
上述輸入裝置,在多個(gè)上述輸出線和輸出電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線,把各輸出線和各對第一及第二掃描線設(shè)置成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,還設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線相連接;同時(shí),設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一對中的第二掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)谌性丛目刂贫俗铀B接的第二對的第一掃描線通過使第二和第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號而被掃描時(shí),該掃描線成為高電位,第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí),第三有源元件的一個(gè)端子所連接的第一對的第二掃描線是低電位,通過該電位,靜電電容器被復(fù)位。
然后,當(dāng)對輸入裝置進(jìn)行由光產(chǎn)生的輸入時(shí),靜電電容器的保持電壓隨光傳感器而變化,通過其電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。在此狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝粚Φ牡诙呙杈€通過掃描信號被掃描時(shí),其掃描線成為高,第二有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,提供給輸出電壓供給線的輸出電壓經(jīng)過第一和第二有源元件被取出到輸出線上作為檢測信號。
如上所述,在本輸入裝置中,在與各掃描線對應(yīng)的,并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
上述輸入裝置,上述有源元件由開關(guān)元件所構(gòu)成。
在上述輸入裝置中,上述光傳感器的另一個(gè)端子可以與上述輸出電壓供給線相連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于靜電電容器的保持電壓由輸出電壓供給線所提供,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定向輸出電壓供給線的施加電壓,能夠容易地進(jìn)行輸入裝置的靈敏度調(diào)整。而且,能夠把向輸出電壓供給線的施加電壓共用做靜電電容器的保持電壓和輸出到輸出線上的檢測信號。
上述輸入裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二和第三有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行掃描,并能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號。
而且,在上述輸入輸出裝置中,上述顯示部設(shè)有保持上述電光元件中的顯示用數(shù)據(jù)信號的輔助電容器,從其一個(gè)端子側(cè)向上述輔助電容器供給上述數(shù)據(jù)信號,從另一個(gè)端子側(cè)通過輔助電容器用電壓供給線來供給預(yù)定的電壓,上述輔助電容器用電壓供給線兼用做上述輸出電壓供給線。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),用于顯示部的輔助電容器用電壓供給線兼用于傳感器部的輸出電壓供給線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。而且,用于顯示部的輔助電容器用電壓供給線能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在低電壓上,因此,即使在該輔助電容器用電壓供給線的電壓作為向輸出線的檢測信號的情況下,對檢測信號的讀出電路也不要求高耐壓。
上述輸入輸出裝置,在多個(gè)上述輸出線和輔助電容器用電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)信號線和掃描線,把各個(gè)輸出線及各個(gè)信號線和各個(gè)掃描線設(shè)成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各個(gè)掃描線相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線相鄰的第二掃描線上,上述顯示部設(shè)有第四有源元件,一個(gè)端子與上述信號線相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器和上述電光元件側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸出信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線相連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在顯示部中,通過使第一掃描線被掃描,第四有源元件導(dǎo)通,提供給信號線的數(shù)據(jù)信號被提供給電光元件和輔助電容器,進(jìn)行圖像的顯示。
另一方面,在傳感器部中,當(dāng)?shù)谌性丛目刂贫俗铀B接的第二掃描線通過使第二和第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號而被掃描時(shí),該掃描線成為高電位,第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí),由于第三有源元件的一個(gè)端子所連接的第一掃描線是低電位,通過該電位,靜電電容器被復(fù)位。
然后,當(dāng)對輸入裝置進(jìn)行由光產(chǎn)生的輸入時(shí),靜電電容器的保持電壓隨光傳感器而變化,通過其電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。在此狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝粧呙杈€通過掃描信號被掃描時(shí),其掃描線成為高,第二有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,提供給輸出電壓供給線的輸出電壓經(jīng)過第一和第二有源元件被取出到輸出線上作為檢測信號。
如上述那樣,在本輸入輸出裝置中,在與各掃描線對應(yīng)的依次的掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
而且,在傳感器部和顯示部中,共用掃描線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
上述輸入輸出裝置,傳感器部的上述輸出線兼用做顯示部的信號線,在多個(gè)上述輸出線和輔助電容器用電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線,把各個(gè)輸出線和各對的第一和第二掃描線設(shè)成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各第一和第二掃描線相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部,當(dāng)把上述有源元件作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件與上述輸出線之間,設(shè)有第二有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件,一個(gè)端子與第一對的第二掃描線相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線上,上述顯示部設(shè)有第四有源元件,一個(gè)端子與上述輸出線相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器和上述電光元件側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸出信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第一掃描線相連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在顯示部中,第一掃描線起到寫入用掃描線的功能,第二掃描線起到讀出用掃描線的功能。在顯示部中,通過使第一對的第一掃描線被掃描,第四有源元件導(dǎo)通,提供給輸出線的數(shù)據(jù)信號被提供給電光元件和輔助電容器,進(jìn)行圖像的顯示。
另一方面,在傳感器部中,當(dāng)?shù)谌性丛目刂贫俗铀B接的第二對的第一掃描線通過使第二和第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的掃描信號而被掃描時(shí),該掃描線成為高電位,第三有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí),由于第三有源元件的一個(gè)端子所連接的第一掃描線是低電位,通過該電位,靜電電容器被復(fù)位。
然后,當(dāng)對輸入裝置進(jìn)行由光產(chǎn)生的輸入時(shí),靜電電容器的保持電壓隨光傳感器而變化,通過其電壓,有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。在此狀態(tài)下,當(dāng)?shù)谝粧呙杈€通過掃描信號被掃描時(shí),其掃描線成為高,第二有源元件成為導(dǎo)通狀態(tài)。由此,提供給輸出電壓供給線的輸出電壓經(jīng)過第一和第二有源元件被取出到輸出線上作為檢測信號。
如上所述,在本輸入輸出裝置中,在與各掃描線對應(yīng)的,并進(jìn)行依次掃描時(shí),通過掃描信號,靜電電容器被復(fù)位,因此,能夠進(jìn)行正確的檢測動(dòng)作。
而且,用一條輸出線來兼用做傳感器部的輸出線和顯示部的信號線,因此,能夠減少必要的電極布線數(shù),能夠簡化結(jié)構(gòu)和提高開口率。
上述輸入輸出裝置,上述有源元件可以由開關(guān)元件所構(gòu)成。
在上述輸入輸出裝置中,上述光傳感器可以成為另一個(gè)端子與上述輸出電壓供給線相連接的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于靜電電容器的保持電壓由輸出電壓供給線所提供,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定向輸出電壓供給線的施加電壓,能夠容易地進(jìn)行輸入裝置的靈敏度調(diào)整。而且,能夠把向輸出電壓供給線的施加電壓共用做靜電電容器的保持電壓和輸出到輸出線上的檢測信號。
上述輸入輸出裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二至第四有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線;信號線驅(qū)動(dòng)電路,向上述信號線供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路的掃描,能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號,并且,通過由信號線驅(qū)動(dòng)電路所產(chǎn)生的向信號線的顯示用的數(shù)據(jù)信號的供給,能夠在顯示部上進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘@示。
上述輸入輸出裝置包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路,通過使第二至第四有源元件導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線;數(shù)據(jù)信號供給電路,向上述信號線供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過由掃描線驅(qū)動(dòng)電路的掃描,能夠依次適當(dāng)輸出由各個(gè)光傳感器所產(chǎn)生的檢測信號,并且,通過由數(shù)據(jù)信號供給電路所產(chǎn)生的向信號線的顯示用的數(shù)據(jù)信號的供給,能夠在顯示部上進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘@示。
上述輸入輸出裝置包括具有上述傳感器部和顯示部的傳感器·顯示面板部,在該傳感器·顯示面板部中,在列方向和行方向上排列配置上述傳感器部和顯示部的對。
上述輸入輸出裝置包括具有上述傳感器部和顯示部的傳感器·顯示面板部,在該傳感器·顯示面板部中,在一部分的區(qū)域中配置上述傳感器部和顯示部的多個(gè)對,在其余的區(qū)域中配置多個(gè)上述顯示部。
上述輸入輸出裝置包括具有上述傳感器部和顯示部的傳感器·顯示面板部,在該傳感器·顯示面板部中,在列方向和行方向上,交替地配置至少一個(gè)傳感器部和至少一個(gè)顯示部。
上述輸入輸出裝置包括具有上述傳感器部和顯示部的傳感器·顯示面板部,在該傳感器·顯示面板部中,在互不相同的區(qū)域中集中配置上述傳感器部和上述顯示部。
雖然對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)進(jìn)行了表示和說明,但是,應(yīng)當(dāng)知道,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的精神的條件下進(jìn)行變化和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種輸入裝置(1,2),包括輸出線(22,83);輸出電壓供給線(24),施加輸出電壓,其特征在于,包括有源元件(26),一端與上述輸出線(22,83)相連接,另一端與上述輸出電壓供給線(24)相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器(29),一個(gè)端子連接在上述有源元件(26)的控制端子上;靜電電容器(28),與上述光傳感器(29)并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置(1,2),在多個(gè)上述輸出線(22,83)和輸出電壓供給線(24)的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)掃描線(21,81,82),把各個(gè)輸出線(22,83)和各個(gè)掃描線(21,81,82)設(shè)置成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件(26)作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件(26)與上述輸出線(22,83)之間,設(shè)有第二有源元件(25),一個(gè)端子與上述輸出線(22,83)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線(81)相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件(27),一個(gè)端子與第一掃描線(81)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線(81)相鄰的第二掃描線(82)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入裝置(1,2),在多個(gè)上述輸出線(22,83)和輸出電壓供給線(24)的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線(81,82),把各輸出線(22,83)和各對第一及第二掃描線(82)設(shè)置成矩陣狀,當(dāng)把上述有源元件(26)作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件(26)與上述輸出線(22,83)之間,還設(shè)有第二有源元件(25),一個(gè)端子與上述輸出線(22,83)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線(82)相連接;同時(shí),設(shè)有第三有源元件(27),一個(gè)端子與第一對中的第二掃描線(82)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線(81)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的輸入裝置(1,2),上述有源元件(25,26,27)由開關(guān)元件所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述的輸入裝置(1,2),上述光傳感器(29)的另一個(gè)端子與上述輸出電壓供給線(24)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輸入裝置(1,2),包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路(13,14,73,74),通過使第二和第三有源元件(25,27)導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線(21,81,82)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入裝置(1,2),光傳感器(29)是光敏二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輸入裝置(1,2),相鄰的多個(gè)上述輸出電壓供給線(24)的施加電壓被多級地設(shè)定為不同的電壓。
9.一種輸入輸出裝置(1,2),設(shè)有通過傳感器部(41,84)和電光元件(32,92)來進(jìn)行圖像顯示的顯示部(42,85),上述傳感器部(41,84)具有輸出線(22,83);輸出電壓供給線(24),施加輸出電壓,其特征在于,包括有源元件(26),一端與上述輸出線(22,83)相連接,另一端與上述輸出電壓供給線(24)相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài);光傳感器(29),一個(gè)端子連接在上述有源元件(26)的控制端子上;靜電電容器(28),與上述光傳感器(29)并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子供給保持電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),上述顯示部(42,85)設(shè)有保持上述電光元件(32,92)中的顯示用的數(shù)據(jù)信號的輔助電容器(31),從其一端側(cè)向上述輔助電容器(31)供給上述數(shù)據(jù)信號,從另一個(gè)端子側(cè)由輔助電容器用電壓供給線提供預(yù)定的電壓,上述輔助電容器用電壓供給線兼用做上述輸出電壓供給線(24)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輸入輸出裝置(1,2),在多個(gè)上述輸出線(22,83)和輔助電容器用電壓供給線的基礎(chǔ)上,設(shè)置多個(gè)信號線和掃描線(21,81,82),把各個(gè)輸出線(22,83)及各個(gè)信號線和各個(gè)掃描線(21,81,82)設(shè)置成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各個(gè)掃描線(21,81,82)相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部(41,84),當(dāng)把上述有源元件(26)作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件(26)與上述輸出線(22,83)之間,設(shè)有第二有源元件(25),一個(gè)端子與上述輸出線(22,83)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線(81)相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件(27),一個(gè)端子與第一掃描線(81)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一掃描線(81)相鄰的第二掃描線(82)上,上述顯示部(42,85)設(shè)有第四有源元件(30),一個(gè)端子與上述信號線(23)相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器(31)和上述電光元件(32,92)側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸入信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一掃描線(81)相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輸入輸出裝置(1,2),傳感器部(41,84)的上述輸出線(22,83)兼用做顯示部(42,85)的信號線,在多個(gè)上述輸出線(22,83)和輔助電容器用電壓供給線(24)的基礎(chǔ)上,設(shè)置多對第一和第二掃描線(81,82),把各個(gè)輸出線(22,83)和各對的第一和第二掃描線(81,82)設(shè)置成矩陣狀,各輔助電容器用電壓供給線與各第一和第二掃描線(81,82)相對應(yīng),設(shè)置在掃描線方向上,上述傳感器部(41,84),當(dāng)把上述有源元件(26)作為第一有源元件時(shí),在第一有源元件(26)與上述輸出線(22,83)之間,設(shè)有第二有源元件(25),一個(gè)端子與上述輸出線(22,83)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的一個(gè)端子相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第二掃描線(82)相連接;同時(shí),還設(shè)有第三有源元件(27),一個(gè)端子與第一對的第二掃描線(82)相連接,另一個(gè)端子與第一有源元件(26)的控制端子相連接,通過向控制端子的輸入信號,控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子連接在與第一對相鄰的第二對中的第一掃描線(81)上,上述顯示部(42,85)設(shè)有第四有源元件(30),一個(gè)端子與上述輸出線(22,83)相連接,另一個(gè)端子與上述輔助電容器(31)和上述電光元件(32,92)側(cè)的電路相連接,通過向控制端子的輸出信號,來控制上述一個(gè)端子與另一個(gè)端子之間的導(dǎo)通狀態(tài),上述控制端子與第一對中的第一掃描線(81)相連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求9~12項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述的輸入輸出裝置(1,2),上述有源元件(25,26,27,30)由開關(guān)元件所構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求9~12項(xiàng)的任意一項(xiàng)所述的輸入輸出裝置(1,2),上述光傳感器(29)的另一個(gè)端子與上述輸出電壓供給線(24)相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輸入輸出裝置(1,2),包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路(13,14,73,74),通過使第二至第四有源元件(25,27,30)導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線(81,82);信號線驅(qū)動(dòng)電路,向上述信號線(23)供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輸入輸出裝置(1,2),包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路(13,14,73,74),通過使第二至第四有源元件(25,27,30)導(dǎo)通動(dòng)作的導(dǎo)通信號,來依次掃描上述各個(gè)掃描線(81,82);數(shù)據(jù)信號供給電路(12,72),向上述信號線(23)供給顯示用的數(shù)據(jù)信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),包括具有上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的傳感器·顯示面板部(43),在該傳感器·顯示面板部(43)中,在列方向和行方向上排列配置上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的對。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),包括具有上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的傳感器·顯示面板部(43),在該傳感器·顯示面板部(43)中,在一部分的區(qū)域中配置上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的多個(gè)對,在其余的區(qū)域中配置多個(gè)上述顯示部(42,85)。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),包括具有上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的傳感器·顯示面板部(43),在該傳感器·顯示面板部(43)中,在列方向和行方向上,交替地配置至少一個(gè)傳感器部(41,84)和至少一個(gè)顯示部(42,85)。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),包括具有上述傳感器部(41,84)和顯示部(42,85)的傳感器·顯示面板部(43),在該傳感器·顯示面板部(43)中,在互不相同的區(qū)域中集中配置上述傳感器部(41,84)和上述顯示部(42,85)。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),上述電光元件(32,92)是液晶。
22.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸入輸出裝置(1,2),上述電光元件(32,92)是有機(jī)EL元件。
全文摘要
本發(fā)明包括讀出線、施加輸出電壓的CS線、一端與讀出線相連接,另一端與CS線相連接,通過向控制端子的輸入信號來控制上述一端與另一端之間的導(dǎo)通狀態(tài)的TFT、一端連接在TFT的控制端子上的光傳感器、與光傳感器并聯(lián)連接,向與上述控制端子相對側(cè)的端子提供保持電壓的保持電容器,把CS線的電壓經(jīng)過TFT作為檢測信號而輸出到讀出線上。
文檔編號G09G3/36GK1424639SQ02151578
公開日2003年6月18日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者中島睦 申請人:夏普公司