專利名稱：帶有觸摸傳感器的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在像素內具有光電二極管等光檢測元件的顯示裝置，特別涉及在顯示裝置的動作中能夠對光傳感器信號自動進行修正(calibration)的顯示裝置。
背景技術：
一直以來，關于顯示裝置，已知在顯示面板設置有多個光傳感器，并且提供觸摸面板、筆觸輸入、掃描儀等輸入功能的方法。為了將該方法應用于在各種光環(huán)境下使用的移動式設備，需要排除光環(huán)境的影響。因此，還已知從由光傳感器檢測出的信號中除去依賴于光環(huán)境的成分，求取原本要輸入的信號的方法。
在日本專利第4072732號公報中，記載有在與各個顯示元件相應地設置有受光元件的輸入輸出裝置中，在I幀期間使背光源點亮、熄滅I次，按線順序(行序)對受光元件進行復位和讀出，使得在I幀期間從全部受光元件取得背光源點亮期間的光量和背光源熄滅期間的光量。圖25是表示日本專利第4072732號公報中記載的背光源的點亮和熄滅定時、以及對于受光元件的復位和讀出定時的圖。如圖25所示，背光源在I幀期間的前半部分點亮，在后半部分熄滅。在背光源點亮期間，按線順序對受光元件進行復位(實線箭頭)，然后按線順序進行來自受光元件的讀出(虛線箭頭)。在背光源熄滅期間，對受光元件同樣進行復位和讀出。在日本專利第3521187號公報中，記載了具備圖26所示的單位受光部的固體攝像裝置。圖26所示的單位受光部包括I個光電轉換部H)和2個電荷蓄積部C1、C2。當接收來自發(fā)光單兀的光的由物體反射的光和外部光兩者時，第一抽樣柵極SGl導通，由光電轉換部ro生成的電荷蓄積于第一電荷蓄積部Cl。當僅接收外部光時，第二抽樣柵極SG2導通，由光電轉換部ro生成的電荷蓄積于第二電荷蓄積部C2。通過求取2個電荷蓄積部Cl、C2中蓄積的電荷量之差，能夠求得來自發(fā)光單元的光的由物體反射的光量。一般來說，在顯示面板設置有多個光傳感器的顯示裝置中，按線順序進行來自光傳感器的讀出。此外，移動式設備用的背光源，作為整個畫面同時點亮、同時熄滅。日本專利第4072732號公報中記載的輸入輸出裝置，在I幀期間使背光源點亮、熄滅I次，在背光源點亮期間以不重復的期間進行復位和讀出，在背光源熄滅期間也以不重復的期間進行復位和讀出。因此，需要在1/4幀期間以內(例如當幀率為60幀/秒時，在1/240秒以內)進行來自受光元件的讀出。然而，進行這樣高速的讀出，實際上相當困難。此外，在背光源點亮期間受光元件檢測光的期間(圖25所示的BI)和在背光源熄滅期間受光元件檢測光的期間(圖25所示的B2)之間錯開1/2幀期間。因此，對于移動(motion)輸入的跟蹤性，根據(jù)輸入方向變化。此外，該輸入輸出裝置在剛復位完成后開始讀出，在剛讀出完成后開始復位。因此，不能自由地決定背光源點亮期間和背光源熄滅期間的長度、間隔。此外，該輸入輸出裝置利用相同的受光元件檢測背光源點亮期間的光量和背光源熄滅期間的光量。因此，在某個受光元件中檢測出背光源點亮期間的光量時，直到讀出從該受光元件檢測出的光量為止，在該受光元件中不能開始檢測背光源熄滅期間的光量。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述問題、具有不依賴于光環(huán)境的輸入功能的顯示裝置。為了實現(xiàn)上述目的，這里公開的顯示裝置，其特征在于具備有源矩陣基板，上述顯示裝置包括在上述有源矩陣基板的像素區(qū)域設置的光傳感器；與上述光傳感器連接的傳感器驅動配線；傳感器驅動電路，其通過上述傳感器驅動配線向上述光傳感器供給傳感器驅動信號；放大器電路，其將根據(jù)上述傳感器驅動信號從上述光傳感器讀出的信號進行放大，作為光傳感器信號輸出；信號處理電路，其對從上述放大器電路輸出的光傳感器信號進行處理；和上述光傳感器用的光源，上述光傳感器包括第一傳感器像素電路，其根據(jù)上 述傳感器驅動信號在上述光源點亮時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號；和第二傳感器像素電路，其根據(jù)上述傳感器驅動信號在上述光源熄滅時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號，上述傳感器驅動電路，具有傳感器驅動模式、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式，作為I幀期間的動作模式，其中上述傳感器驅動模式用于分別從上述光傳感器的上述第一傳感器像素電路和上述第二傳感器像素電路得到上述傳感器信號，上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與上述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從上述第一傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第一修正用數(shù)據(jù)，上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與上述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從上述第二傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第二修正用數(shù)據(jù)，上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源點亮時的蓄積期間，比上述傳感器驅動模式中的上述光源點亮時的蓄積期間短，上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源熄滅時的蓄積期間，比上述傳感器驅動模式中的上述光源熄滅時的蓄積期間短。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在像素內具有光檢測元件，特別是具有不依賴于光環(huán)境的輸入功能的顯示裝置。


圖I是表示本發(fā)明的實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖2是表示圖I所示的顯示裝置中包含的顯示面板中的傳感器像素電路的配置的圖。圖3是表示圖I所示的顯示裝置的背光源的點亮和熄滅定時、以及對于傳感器像素電路的復位和讀出定時的圖。圖4是圖I所示的顯示裝置中的顯示面板的信號波形圖。圖5是表示圖I所示的顯示裝置中包含的傳感器像素電路的概略結構的圖。圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式的傳感器像素電路的電路圖。圖7是圖6所示的傳感器像素電路的布局圖。圖8是表示圖6所示的傳感器像素電路的動作的圖。
圖9是圖6所示的傳感器像素電路的信號波形圖。圖10是表示傳感器驅動模式時的驅動信號、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號、第二修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號的一例的時序圖。圖11是表示傳感器驅動模式時的驅動信號、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號、第二修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號的另一例的時序圖。圖12是二極管的截面示意圖。圖13是按陽極電位Va與遮光膜LS的電位的關系表示二極管的模式A、B、C的分布的圖。圖14A是表示模式B的狀態(tài)下的二極管的電荷分布的示意圖。圖14B是表示模式A的狀態(tài)下的二極管的電荷分布的示意圖。 圖15是本發(fā)明的第二實施方式的傳感器像素電路的電路圖。圖16是圖15所示的傳感器像素電路的布局圖。圖17是表示圖15所示的傳感器像素電路的動作的圖。圖18是圖15所示的傳感器像素電路的信號波形圖。圖19A是第一實施方式的第一變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖19B是第一實施方式的第二變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖19C是第一實施方式的第三變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖19D是第一實施方式的第四變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖19E是第一實施方式的第五變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖20是表示圖19C所示的傳感器像素電路的動作的圖。圖21是圖19C所示的傳感器像素電路的信號波形圖。圖22是表示圖19D所示的傳感器像素電路的動作的圖。圖23是表示圖19E所示的傳感器像素電路的動作的圖。圖24A是第二實施方式的第一變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖24B是第二實施方式的第二變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖24C是第二實施方式的第三變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖24D是第二實施方式的第四變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖24E是第二實施方式的第五變形例的傳感器像素電路的電路圖。圖25是表示現(xiàn)有的輸入輸出裝置中的背光源的點亮和熄滅定時、以及對于受光元件的復位和讀出定時的圖。圖26是現(xiàn)有的固體攝像裝置中包含的單位受光部的電路圖。
具體實施例方式本發(fā)明的一實施方式(第一結構)的顯示裝置，其特征在于具備有源矩陣基板，上述顯示裝置包括在上述有源矩陣基板的像素區(qū)域設置的光傳感器；與上述光傳感器連接的傳感器驅動配線；傳感器驅動電路，其通過上述傳感器驅動配線向上述光傳感器供給傳感器驅動信號；放大器電路，其將根據(jù)上述傳感器驅動信號從上述光傳感器讀出的信號進行放大，作為光傳感器信號輸出；信號處理電路，其對從上述放大器電路輸出的光傳感器信號進行處理；和上述光傳感器用的光源。在該第一結構中，上述光傳感器包括第一傳感器像素電路，其根據(jù)上述傳感器驅動信號在上述光源點亮時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號；和第二傳感器像素電路，其根據(jù)上述傳感器驅動信號在上述光源熄滅時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號。在該第一結構中，上述傳感器驅動電路，具有傳感器驅動模式、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式，作為I幀期間的動作模式，其中上述傳感器驅動模式用于分別從上述光傳感器的上述第一傳感器像素電路和上述第二傳感器像素電路得到上述傳感器信號，上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與上述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從上述第一傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第一修正用數(shù)據(jù)，上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與上述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從上述第二傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第二修正用數(shù)據(jù)。在該第一結構中，上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源點亮時的蓄積期間，比上述傳感器驅動模式中的上述光源點亮時的蓄積期間短。上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源熄滅時的蓄積期間，比上述傳感器驅動模式中的上述光源熄滅時的蓄積期間短。
在上述第一結構中，優(yōu)選上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源點亮期間，比上述傳感器驅動模式中的上述光源點亮期間短(第二結構)。在上述第二結構中，還優(yōu)選在上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，I幀期間中的上述光源點亮開始的定時是與上述傳感器驅動模式相同的定時(第三結構)。在上述第三結構中，還優(yōu)選上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的從上述蓄積期間的開始時刻起至上述光源點亮期間的結束時刻為止的期間，比上述傳感器驅動模式中的從上述蓄積期間的開始時刻起至上述光源點亮期間的結束時刻為止的期間短(第四結構)。 在上述第四結構中，還優(yōu)選在上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，從上述蓄積期間的結束時刻起至上述光源點亮期間的結束時刻為止的期間的長度，與上述傳感器驅動模式中的從上述蓄積期間的結束時刻起至上述光源點亮期間的結束時刻為止的期間的長度相等(第五結構)。此外，在上述第一結構中，優(yōu)選上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源點亮期間，比上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的上述光源點亮期間長(第六結構)。在上述第六結構中，還優(yōu)選在上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，I幀期間中的上述光源點亮期間的開始和結束的定時，與上述傳感器驅動模式的情況下的I幀期間中的上述光源點亮期間的開始和結束的定時相同(第七結構)。在上述第一 第七結構中，優(yōu)選將利用上述傳感器驅動模式從上述第二傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B，將利用上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作Blst，將利用上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B2nd，上述信號處理電路，基于利用上述傳感器驅動模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R’ = (R-Blst)- (B-B2nd)(第八結構)。或者，在上述第一 第七結構中，也可以在上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過上述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出(讀取)信號，取得增益修正用光傳感器信號電平Wlst，在上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過上述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平W2nd，在將光傳感器信號的灰度等級數(shù)記作L的情況下，上述信號處理電路，基于利用上述傳感器驅動模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R’ =LX {R/(Wlst-Blst)-B/ (W2nd-B2nd) }(第九結構)?；蛘撸谏鲜龅谝?第七結構中，也優(yōu)選將利用上述傳感器驅動模式從上述第二傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B，將利用上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作Blst，將利用上述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B2nd,在上述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過上述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平Wlst，在上述第二修正用數(shù)·據(jù)取得模式中，通過上述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平W2nd，在將光傳感器信號的灰度等級數(shù)記作L的情況下，上述信號處理電路，基于利用上述傳感器驅動模式從上述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R’=LX{ (R-Blst)/ (Wlst-Blst)- (B-B2nd) / (W2nd-B2nd) }(第十結構)?；蛘?，在上述第一 第十結構中，優(yōu)選上述第一傳感器像素電路和第二傳感器像素電路包括1個受光元件；蓄積與檢測出的光量相應的電荷的I個蓄積節(jié)點；具有能夠與上述蓄積節(jié)點電連接的控制端子的讀出晶體管；和保持用開關元件，其設置于流過上述受光元件的電流的路徑上，根據(jù)上述控制信號導通/斷開(第十一結構)。此外，在上述第i^一結構中，還優(yōu)選在上述第一傳感器像素電路和第二傳感器像素電路中，上述保持用開關元件，設置于上述蓄積節(jié)點與上述受光元件的一端之間，上述受光元件的另一端與復位線連接(第十二結構)。此外，在上述第一 第十結構中，優(yōu)選上述第一傳感器像素電路和第二傳感器像素電路共用I個受光元件，上述受光元件的一端與上述第一傳感器像素電路和第二傳感器像素電路各自包含的保持用開關元件的一端連接，另一端與上述復位線連接(第十三結構)。此外，在上述第一 第十三結構中，優(yōu)選還包括與上述有源矩陣基板相對的對置基板；和夾持在上述有源矩陣基板與對置基板之間的液晶(第十四結構)。[實施方式]以下，參照附圖對本發(fā)明的更詳細的實施方式進行說明。此外，以下的實施方式示出將本發(fā)明的顯示裝置作為液晶顯示裝置實施的情況下的結構例，但是本發(fā)明的顯示裝置不限定于液晶顯示裝置，能夠應用于使用有源矩陣基板的任意的顯示裝置。此外，本發(fā)明的顯示裝置被設定作為通過具有圖像取入功能，檢測靠近畫面的物體來進行輸入操作的帶有觸摸面板的顯示裝置、具備顯示功能和攝像功能的雙向通信用顯示裝置等使用。此外，為了便于說明，以下參照的各圖僅簡略地示出本發(fā)明的實施方式的結構部件中為了說明本發(fā)明所需要的主要部件。因此，本發(fā)明的顯示裝置能夠具備本說明書所參照的各圖中未示出的任意的結構部件。此外，各圖中的部件的尺寸，并非忠實地表示實際的結構部件的尺寸和各部件的尺寸比率等。
[第一實施方式]圖I是表示本發(fā)明的第一實施方式的顯示裝置的結構的框圖。圖I所示的顯示裝置包括顯示控制電路I、顯示面板2和背光源3。顯示面板2包括像素區(qū)域4、柵極驅動器電路5、源極驅動器電路6和傳感器行驅動器電路7 (傳感器驅動電路)。像素區(qū)域4包括多個顯示像素電路8和多個傳感器像素電路9。該顯示裝置具有在顯示面板2顯示圖像的功能和檢測射入顯示面板2的光的功能。以下，使X為2以上的整數(shù)、y為3的倍數(shù)、m和η為偶數(shù)，使顯示裝置的幀率為60幀/秒。從外部對圖I所示的顯示裝置供給視頻信號Vin和定時控制信號Cin。顯示控制電路I基于這些信號，對顯示面板2輸出視頻信號VS和控制信號CSg、CSs, CSr，對背光源3輸出控制信號CSb。視頻信號VS可以與視頻信號Vin相同，也可以是對視頻信號Vin實施信號處理而得到的信號。
背光源3是與顯示用光源分別設置的傳感用光源，對顯示面板2照射光。更詳細來說，背光源3設置于顯示面板2的背面?zhèn)?，對顯示面板2的背面照射光。背光源3在控制信號CSb為高電平時點亮，在控制信號CSb為低電平時熄滅。作為背光源3，例如能夠使用紅外線光源燈。在顯示面板2的像素區(qū)域4，分別呈二維狀配置有(xXy)個顯示像素電路8、(nXm/2)個傳感器像素電路9。更詳細來說，在像素區(qū)域4設置有x條柵極線GLl GLx和y條源極線SLl SLy。柵極線GLl GLx相互平行地配置，源極線SLl SLy以與柵極線GLl GLx正交的方式相互平行地配置。(xXy)個顯示像素電路8，配置于柵極線GLl GLx與源極線SLl SLy的交點附近。各顯示像素電路8與I條柵極線GL和I條源極線SL連接。顯示像素電路8被分類為紅色顯示用、綠色顯示用和藍色顯示用。這3種顯示像素電路8，沿著柵極線GLl GLx的延伸方向排列配置，構成I個彩色像素。在像素區(qū)域4與柵極線GLl GLx平行地設置有η條時鐘線CLKl CLKn、n條復位線RSTl RSTn和η條讀出線RWSl RWSn。此外，存在在像素區(qū)域4與柵極線GLl GLx平行地設置有其他信號線或電源線(未圖示)的情況。在從傳感器像素電路9進行讀出時，選自源極線SLl SLy中的m條作為電源線VDDl VDDm使用，另外m條作為輸出線OUTl OUTm使用。圖2是表示像素區(qū)域4中的傳感器像素電路9的配置的圖。在(nXm/2)個傳感器像素電路9中包括檢測在背光源3的點亮期間射入的光的第一傳感器像素電路9a和檢測在背光源3的熄滅期間射入的光的第二傳感器像素電路％。第一傳感器像素電路9a和第二傳感器像素電路％數(shù)量相同。在圖2中，(ηXm/4)個第一傳感器像素電路9a配置于第奇數(shù)條時鐘線CLKl CLKn-I與第奇數(shù)條輸出線OUTl OUTm-I的交點附近。(nXm/4)個第二傳感器像素電路9b配置于第偶數(shù)條時鐘線CLK2 CLKn與第偶數(shù)條輸出線0UT2 OUTm的交點附近。這樣，顯不面板2包括對第一傳感器像素電路9a的輸出信號和第二傳感器像素電路9b的輸出信號進行傳送的多條輸出線OUTl OUTm,第一傳感器像素電路9a和第二傳感器像素電路％按種類與不同的輸出線連接。柵極驅動器電路5驅動柵極線GLl GLx。更詳細來說，柵極驅動器電路5基于控制信號CSg，從柵極線GLl GLx中依次選擇I條柵極線，對所選擇的柵極線施加高電平電位，對剩余的柵極線施加低電平電位。由此，一同選擇與所選擇的柵極線連接的y個顯示像素電路8。源極驅動器電路6驅動源極線SLl SLy。更詳細來說，源極驅動器電路6基于控制信號CSs，對源極線SLl SLy施加與視頻信號VS相應的電位。此時，源極驅動器電路6可以進行線順序驅動，也可以進行點順序驅動。將對源極線SLl SLy施加的電位，寫入由柵極驅動器電路5選擇的y個顯示像素電路8。這樣，通過使用柵極驅動器電路5和源極驅動器電路6，將與視頻信號VS相應的電位寫入全部顯示像素電路8，能夠在顯示面板2顯示所期望的圖像。傳感器行驅動器電路7驅動時鐘線CLKl CLKn、復位線RSTl RSTn和讀出線RWSl RWSn等。更詳細來說，傳感器行驅動器電路7基于控制信號CSr，在圖4所示的定時(將在后文中詳細說明)對時鐘線CLKl CLKn施加高電平電位和低電平電位。此外，傳感器行驅動器電路7基于控制信號CSr，從復位線RSTl RSTn中選擇(n/2)條或2條復位線，對所選擇的復位線施加復位用的高電平電位，對剩余的復位線施加低電平電位。由此，將與被施加有高電平電位的復位線連接的(η X m/4)個或m個傳感器像素電路9 一同復位。 此外，傳感器行驅動器電路7基于控制信號CSr，從讀出線RWSl RWSn中依次選擇相鄰的2條讀出線，對所選擇的讀出線施加讀出用的高電平電位，對剩余的讀出線施加低電平電位。由此，能夠成為將與所選擇的2條讀出線連接的m個傳感器像素電路9 一同讀出的狀態(tài)。此時，源極驅動器電路6對電源線VDDl VDDm施加高電平電位。由此，從為能夠讀出狀態(tài)的m個傳感器像素電路9，對輸出線OUTl OUTm輸出與由各傳感器像素電路9檢測出的光量相應的信號(以下稱為傳感器信號)。源極驅動器電路6包括求取第一傳感器像素電路9a的輸出信號與第二傳感器像素電路9b的輸出信號之差的差電路(未圖示)。源極驅動器電路6包括對由差電路求出的光量之差進行放大的放大器電路(未圖示)。源極驅動器電路6將放大后的信號作為傳感器輸出Sout向顯不面板2的外部輸出。傳感器輸出Sout由在顯不面板2的外部設置的信號處理電路20根據(jù)需要實施適當?shù)奶幚?。這樣，通過使用源極驅動器電路6和傳感器行驅動器電路7從全部傳感器像素電路9讀出傳感器信號，能夠檢測射入顯示面板2的光。圖3是表示背光源3的點亮和熄滅定時、以及對于傳感器像素電路9的復位和讀出定時的圖。背光源3在I幀期間以規(guī)定時間進行I次點亮，在除此以外的期間進行I次熄滅。具體來說，背光源3在I幀期間內，在時刻ta點亮，在時刻tb熄滅。此外,在時刻ta對全部第一傳感器像素電路9a進行復位(reset)，在時刻tb對全部第二傳感器像素電路9b進行復位。第一傳感器像素電路9a在從時刻ta起至時刻tb為止的期間Al (背光源3的點亮期間)檢測射入的光。第二傳感器像素電路9b在從時刻tb起至時刻tc為止的期間A2(背光源3的熄滅期間)檢測射入的光。期間Al與期間A2為相同的長度。來自第一傳感器像素電路9a的讀出和來自第二傳感器像素電路9b的讀出，在時刻tc之后并列地按線順序進行。此外，在圖3中，來自傳感器像素電路9的讀出在I幀期間完成，但是只要到在下一個幀期間對第一傳感器像素電路9a進行復位之前完成即可。圖4是用于以圖3的定時進行驅動的顯示面板2的信號波形圖。如圖4所示，柵極線GLl GLx的電位在I幀期間依次以規(guī)定時間各成為I次高電平。第奇數(shù)條時鐘線CLKl CLKn-I的電位在I幀期間在期間Al中(更詳細來說是從時刻ta起至即將到時刻tb為止)成為I次高電平。第偶數(shù)條時鐘線CLK2 CLKn的電位在I幀期間在期間A2中(更詳細來說是從時刻tb起至即將到時刻tc為止)成為I次高電平。第奇數(shù)條復位線RSTl RSTn-I的電位在I幀期間在期間Al的初始以規(guī)定時間成為I次高電平。第偶數(shù)條復位線RST2 RSTn的電位在I幀期間在期間A2的初始以規(guī)定時間成為I次高電平。使讀出線RWSl RWSn每2條為I對，(n/2)對的讀出線的電位在時刻tc之后依次各以規(guī)定時間成為聞電平。圖5是表示傳感器像素電路9的概略結構的圖。如圖5所示，第一傳感器像素電路9a包括I個光電二極管Dla和I個蓄積節(jié)點NDa。光電二極管Dla從蓄積節(jié)點NDa抽取與在背光源3點亮的期間射入的光量(信 號+噪聲)相應的電荷。第二傳感器像素電路9b與第一傳感器像素電路9a同樣,包括I個光電二極管Dlb和I個蓄積節(jié)點NDb。光電二極管Dlb從蓄積節(jié)點NDb抽取與在背光源3熄滅的期間射入的光量(噪聲)相應的電荷。從第一傳感器像素電路9a讀出與在背光源3點亮時的檢測期間射入的光量相應的傳感器信號。從第二傳感器像素電路％讀出與在背光源3點亮時的檢測期間射入的光量相應的傳感器信號。如上所述，通過使用源極驅動器電路6包含的差電路，求取第一傳感器像素電路9a的輸出信號與第二傳感器像素電路9b的輸出信號之差，能夠求得背光源點亮時的光量與背光源熄滅時的光量之差。此外，設置于像素區(qū)域4的傳感器像素電路9的個數(shù)可以是任意的。但是，優(yōu)選將第一傳感器像素電路9a和第二傳感器像素電路9b與不同的輸出線連接。例如在像素區(qū)域4設置有(nXm)個傳感器像素電路9的情況下，將η個第一傳感器像素電路9a分別與第奇數(shù)條輸出線OUTl OUTm-I連接，將η個第二傳感器像素電路9b分別與第偶數(shù)條輸出線0UT2 OUTm連接即可。在這種情況下，按每行進行來自傳感器像素電路9的讀出?；蛘?，也可以在像素區(qū)域4設置有與彩色像素相同數(shù)量的(即(xXy/3)個的)傳感器像素電路
9?；蛘?，也可以在像素區(qū)域4設置有個數(shù)比彩色像素少的(例如彩色像素的幾分之一 幾十分之一的)傳感器像素電路9。這樣，本發(fā)明的實施方式的顯示裝置，是在像素區(qū)域4配置有多個光電二極管(光傳感器)的顯示裝置，包括具備多個顯示像素電路8和多個傳感器像素電路9的顯示面板
2;和對傳感器像素電路9輸出表示背光源點亮時的檢測期間和背光源熄滅時的檢測期間的時鐘信號CLK (控制信號)的傳感器行驅動器電路7 (驅動電路)。以下，對該顯示裝置中包含的傳感器像素電路9的詳細情況進行說明。在以下的說明中，將傳感器像素電路簡稱為像素電路，為了識別信號線上的信號，使用與信號線相同的名稱(例如將時鐘CLKa上的信號稱為時鐘信號CLKa)。第一傳感器像素電路9a與時鐘CLKa、復位線RSTa、讀出線RWSa、電源線VDDa和輸出線OUTa連接。第二傳感器像素電路9b與時鐘CLKb、復位線RSTb、讀出線RWSb、電源線VDDb和輸出線OUTb連接。在這些實施方式中，由于第二傳感器像素電路9b與第一傳感器像素電路9a具有相同結構、同樣地進行動作，所以省略關于第二傳感器像素電路9b的說明。圖6是表示第一傳感器像素電路9a和第二傳感器像素電路9b的具體結構的一例的電路圖。在本實施方式中，圖6所示的第一像素電路IOa是上述第一傳感器像素電路9a的一個具體例，第二像素電路IOb是第二傳感器像素電路9b的一個具體例。如圖6所示，第一像素電路IOa包括晶體管Tla、Mla、光電二極管Dla和電容器Cla。第二像素電路IOb包括晶體管Tlb、Mlb、光電二極管Dlb和電容器Clb。晶體管Tla、Mla、Tlb、Mlb是N型TFT(Thin Film Transistor :薄膜晶體管)。在第一像素電路IOa中，光電二極管Dla的陽極與復位線RSTa連接，陰極與晶體管Tla的源極連接。晶體管Tla的柵極與時鐘線CLKa連接，漏極與晶體管Mla的柵極連接。晶體管Mla的漏極與電源線VDDa連接，源極與輸出線OUTa連接。電容器Cla設置于晶體管Mla的柵極與讀出線RWSa之間。在第一像素電路IOa中，與晶體管Mla的柵極連接的節(jié)點成為蓄積與檢測出的光量相應的電荷的蓄積節(jié)點，晶體管Mla作為讀出晶體管發(fā)揮功能。第二像素電路IOb具有與第一像素電路IOa相同的結構。圖7是第一像素電路IOa的布局圖。如圖7所示，第一像素電路IOa通過在玻璃基板上依次形成遮光膜LS、半導體層(斜線部)、柵極配線層(點圖案部)和源極配線層(空白部)而構成。在連接半導體層與源極配線層的部位和連接柵極配線層與源極配線層的部位設置有連接部(由白圈表示)。晶體管Tla、Mla通過交叉地配置半導體層與柵極配線層而形 成。光電二極管Dla通過排列配置P層、I層和N層的半導體層而形成。電容器Cla通過重疊配置半導體層與柵極配線層而形成。遮光膜LS是金屬制，防止從基板的背側進入的光射入光電二極管Dla。第二像素電路IOb以與第一像素電路IOa同樣的方式進行布局。此夕卜，也可以以上述以外的方式布局第一和第二像素電路10a、IOb0圖8是表示由圖4所示的信號驅動的情況下的第一像素電路IOa的動作的圖。如圖8所示，第一像素電路IOa在I幀期間進行(a)復位、(b)蓄積、(c)保持和(d)讀出。圖9是表示由圖4所示的信號驅動的情況下的第一像素電路IOa和第二像素電路IOb的信號波形圖。在圖9中，BL表示背光源3的亮度，Vinta表示第一像素電路IOa的蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mla的柵極電位)，Vintb表示第二像素電路IOb的蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mlb的柵極電位)。關于第一像素電路10a，時刻tl 時刻t2為復位期間，時刻t2 時刻t3為蓄積期間，時刻t3 時刻t7為保持期間，時刻t7 時刻t8為讀出期間。關于第二像素電路10b，時刻t4 時刻t5為復位期間，時刻t5 時刻t6為蓄積期間，時刻t6 時刻t7為保持期間，時刻t7 時刻t8為讀出期間。在第一像素電路IOa的復位期間，時鐘信號CLKa成為高電平，讀出信號RWSa成為低電平，復位信號RSTa成為復位用的高電平。此時，晶體管Tla導通。因此，電流(光電二極管Dla的正向電流)從復位線RSTa經由光電二極管Dla和晶體管Tla流向蓄積節(jié)點(圖8 (a)),電位Vinta被復位為規(guī)定電平。在第一像素電路IOa的畜積期間，時鐘/[目號CLKa成為聞電平，復位/[目號RSTa和讀出信號RWSa成為低電平。此時，晶體管Tla導通。此時，當光射入光電二極管Dla時，電流(光電二極管Dla的光電流)從蓄積節(jié)點經由晶體管Tla和光電二極管Dla流向復位線RSTa，從蓄積節(jié)點抽取電荷(圖8(b))。因此，電位Vinta與在時鐘信號CLKa為高電平的期間(背光源3的點亮期間)射入的光量相應地下降。在第一像素電路IOa的保持期間，時鐘信號CLKa、復位信號RSTa和讀出信號RWSa成為低電平。此時，晶體管Tla斷開。此時，即使光射入光電二極管Dla，晶體管Tla斷開，光電二極管Dla與晶體管Ml的柵極之間電切斷，因此電位Vinta不變化(圖8 (C))。在第一像素電路IOa的讀出期間，時鐘信號CLKa和復位信號RSTa成為低電平,讀出信號RWSa成為讀出用的高電平。此時，晶體管Tla斷開。此時，電位Vinta上升讀出信號RWSa的電位的上升量的(Cqa/Cpa)倍(其中，Cpa是第一像素電路IOa的整體電容值，Cqa是電容器Cla的電容值)。晶體管Mla構成以源極驅動器電路6中包含的晶體管(未圖示)為負載的源輸出放大電路，根據(jù)電位Vinta驅動輸出線OUTa (圖8 (d))。第二像素電路IOb與第一像素電路IOa同樣地動作。電位Vintb在復位期間被復位為規(guī)定電平，在蓄積期間與在時鐘信號CLKb為高電平的期間(背光源3的熄滅期間)射入的光量相應地下降，在保持期間不變化。在讀出期間，電位Vintb上升讀出信號RWSb的電位的上升量的(Cqb/Cpb)倍(其中，Cpb是第二像素電路IOb的整體電容值，Cqb是電容器Clb的電容值)，晶體管Mlb根據(jù)電位Vintb驅動輸出線OUTb。如上所述，本實施方式的第一像素電路IOa包括I個光電二極管Dla (光傳感器)、蓄積與檢測出的光量相應的電荷的I個蓄積節(jié)點、具有與蓄積節(jié)點連接的控制端子的晶體管Mla (讀出晶體管)、和設置于流過光電二極管Dla的電流的路徑上并根據(jù)時鐘信號CLK導通/斷開的晶體管Tla (保持用開關元件)。晶體管Tla設置于蓄積節(jié)點與光電二極管·Dla的一端之間,光電二極管Dla的另一端與復位線RSTa連接。晶體管Tla根據(jù)時鐘信號CLKa，在背光源點亮時的檢測期間導通。第二像素電路IOb具有與第一像素電路IOa同樣的結構，第二像素電路IOb中包含的晶體管Tlb在背光源熄滅時的檢測期間導通。這樣，在流過光電二極管Dla的電流的路徑上設置有在背光源點亮時的檢測期間導通的晶體管Tla，在流過光電二極管Dlb的電流的路徑上設置有在背光源熄滅時的檢測期間導通的晶體管Tib。由此，能夠構成在背光源點亮時的檢測期間檢測光，在此之外保持檢測出的光量的第一像素電路IOa ;和在背光源熄滅時的檢測期間檢測光，在此之外保持檢測出的光量的第二像素電路10b。因此，能夠使用第一和第二像素電路10a、10b分別檢測背光源點亮時的光量和背光源熄滅時的光量，在像素電路的外部求得兩者之差。由此，能夠提供不依賴于光環(huán)境的輸入功能。此外，第一和第二像素電路10a、10b分別還包括設置于蓄積節(jié)點與讀出線RWSa、RWSb之間的電容器Cla、Clb。因此，通過對讀出線RWSa、RWSb施加讀出用電位，能夠使蓄積節(jié)點的電位變化，從第一和第二像素電路10a、10b讀出與檢測出的光量相應的信號。此外，顯示面板2還包括對第一和第二像素電路10a、10b的輸出信號進行傳送的多條輸出線OUTl OUTm，第一像素電路IOa和第二像素電路IOb按種類與不同的輸出線連接。因此，將來自第一和第二像素電路10a、10b的讀出并列進行，能夠使讀出速度變慢，削減裝置的消耗電力。此外，本實施方式的顯示裝置，作為動作模式，除了以上參照圖4和圖9說明的傳感器驅動模式之外，還具有用于分別對第一像素電路IOa和第二像素電路IOb的偏移誤差進行修正的兩種修正用數(shù)據(jù)取得模式(第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式)。圖10是表示傳感器驅動模式時的驅動信號、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號、第二修正用數(shù)據(jù)取得模式時的驅動信號的時序圖。如圖10所示，對于傳感器驅動模式、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式，I幀期間中的復位信號成為高電平的時刻及其長度相同。但是，時鐘信號的長度與傳感用背光源的點亮期間的長度各不相同。在本實施方式的顯示裝置中，通常利用傳感器驅動模式進行來自第一和第二像素電路10a、IOb的傳感器信號的讀出，并且在規(guī)定的定時通過進行圖10所示的第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的動作，取得修正用的數(shù)據(jù)。即，在本實施方式的顯示裝置中，在利用傳感器驅動模式的I至多個幀之間適當設置有利用第一修正用數(shù)據(jù)取得模式進行動作的幀和利用第二修正用數(shù)據(jù)取得模式進行動作的幀。利用第一修正用數(shù)據(jù)取得模式進行動作的幀和利用第二修正用數(shù)據(jù)取得模式進行動作的幀的頻度是任意的。第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀也可以連續(xù)，利用傳感器驅動模式的I至多個幀也可以介于其間。此外，在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀之前，也可以配置有第二修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀。在傳感器驅動模式中，如上所述，在讀出期間，從第一像素電路IOa得到與電位Vinta相應的輸出，從第二像素電路IOb得到與電位Vintb相應的輸出。在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀中，在讀出期間，從第一像素電路IOa得到用于對傳感器驅動模式時的第 一像素電路IOa的偏移量進行修正的第一修正數(shù)據(jù)Blst。在第二修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀中，在讀出期間，從第二像素電路IOb得到用于對傳感器驅動模式時的第二像素電路IOb的偏移量進行修正的第二修正數(shù)據(jù)B2nd。如圖10所示，對于傳感器驅動模式、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式全體，在I幀期間中時鐘信號CLKa、CLKb上升的定時相同。此外，在各個模式中，時鐘信號CLKa為高電平的期間的長度與時鐘信號CLKb為高電平的期間的長度相等。此外，在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中時鐘信號CLKa為高電平的期間的長度，比在傳感器驅動模式中時鐘信號CLKa為高電平的期間的長度短。換言之，第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的蓄積期間的長度，比傳感器驅動模式中的蓄積期間的長度短。此外，第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的蓄積期間的長度優(yōu)選實質為零，使得不受到因外部光等產生的光電流的影響。更具體來說，也可以如圖10所示，在復位信號RSTa從高電平變換為低電平之后，時鐘信號CLKa從高電平變換為低電平。但是，在這種情況下，蓄積期間的長度只要有用于使得復位信號RSTa的下降沿(從高電平變換為低電平)和時鐘信號CLKa的下降沿的順序不會因信號定時的偏離而顛倒的、規(guī)定的間隔(margin)期間的長度就足夠。例如這種情況下的蓄積期間取決于設計，優(yōu)選為數(shù)微秒左右的較短的時間?；蛘撸部梢匀鐖D11所示，在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，在時鐘信號CLKa的下降沿之后，RST信號RSTa下降。在這種情況下，蓄積期間的長度實效為零。此外，在圖10的例子中，在全部模式中，傳感用背光源與時鐘信號CLKa的上升沿同步地開始點亮。但是并不限定于此，時鐘信號CLKa的上升沿既可以在背光源的點亮開始之后，也可以在背光源的點亮開始之前。但是在這種情況下，優(yōu)選在傳感器驅動模式和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，從背光源的點亮開始起至時鐘信號CLKa的上升沿為止的期間的長度相等。優(yōu)選在傳感器驅動模式的情況和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下，背光源的點亮期間的長度相等。另一方面，第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的背光源的點亮期間的長度，比傳感器驅動模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的背光源的點亮期間的長度短。換言之，第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中從蓄積期間結束時刻起至背光源熄滅為止的期間的長度，比傳感器驅動模式中從蓄積期間結束時刻起至背光源熄滅為止的期間的長度短。在傳感器驅動模式中，背光源在時鐘信號CLKa的下降沿之后(即蓄積期間結束后)，在已經過規(guī)定時間的時刻熄滅。在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，也優(yōu)選背光源在時鐘信號CLKa的下降沿之后，在已經過與上述規(guī)定時間相同的時間的時刻熄滅。如上所述，在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，從第一像素電路IOa得到用于對傳感器驅動模式時的第一像素電路IOa的偏移量進行修正的第一修正數(shù)據(jù)Blst。在第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，從第二像素電路IOb得到用于對傳感器驅動模式時的第二像素電路IOb的偏移量進行修正的第二修正數(shù)據(jù)B2nd。此外，背光源點亮期間內的蓄積期間中電荷的蓄積狀態(tài)，因在復位期間之前的背光源的點亮期間的長度而受到影響。在本實施方式中，如上所述，在傳感器驅動模式的情況和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下，將在復位期間之前的背光源的點亮期間的長度設定·為相等。由此，在傳感器驅動模式的情況和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下，能夠使由在復位期間之前的背光源的點亮期間的長度產生的影響成為相同條件。這里，參照圖12等，對在背光源點亮期間內的蓄積期間中電荷的蓄積狀態(tài)因在復位期間之前的背光源的點亮期間的長度而受到影響的理由進行說明。圖12是二極管Dla的截面示意圖。如圖12所示，在如本實施方式的二極管Dla那樣在橫向構造的PIN 二極管的附近設置有遮光膜LS的情況下，二極管因在與遮光膜LS之間產生的寄生電容而作為三端元件發(fā)揮功能。即，遮光膜LS是柵極，P層是陽極，η層是陰極，根據(jù)柵極即遮光膜LS的電位V&陽極電位Va和陰極電位V。的關系，呈現(xiàn)互不相同的3種動作模式。這里，按陽極電位Va與遮光膜LS的電位V。的關系表示模式Α、B、C的分布，則如圖13所示。在圖13中，沒有陰影線的區(qū)域是模式Α，帶有右下陰影線的區(qū)域是模式B，帶有左下陰影線的區(qū)域是模式C。如上所述，模式A的區(qū)域能夠記作Va + Vthj ( Vls 5 Vc + Vth n,模式B的區(qū)域能夠表示為Vls ^ Va + Vthj,模式C的區(qū)域能夠表示為VC +Vth n 彡 Vls。圖13所示的t0、tl、t2中的t0是表示復位信號RSTa成為高電平的時刻的L和Va的坐標。tl與復位信號RSTa從高電平變換成低電平的時刻對應，t2與時鐘信號CLKa從高電平變換成低電平的時刻對應。從圖13可知，在復位信號RSTa成為高電平的時刻(復位開始時，即時刻t0)，二極管Dla處于模式B的狀態(tài)。當處于模式B的狀態(tài)時，二極管Dla如圖14A所示，成為在i層蓄積空穴的狀態(tài)。在復位信號RSTa變換為低電平的時刻(即時刻tl)，二極管Dla成為模式A的狀態(tài)，如圖14B所示，成為在i層捕獲空穴的狀態(tài)。因此，在復位期間，二極管Dla處于圖14A所示的模式B的狀態(tài)，受到即將到復位期間之前的來自背光源的光的影響。即，當即將到復位期間之前的對于二極管Dla的來自背光源的透過光或反射光的狀態(tài)不同時，二極管Dla中電荷的蓄積狀態(tài)也不同。由此，二極管Dla的復位電平和復位饋入量依賴于即將到復位期間之前的背光源的點亮狀況。鑒于上述事實，在本實施方式中，如圖10所示，在傳感器驅動模式和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，將在復位期間之前的背光源的點亮期間的長度設定為相互相等。由此，在二極管Dla的復位電平和復位饋入量與傳感器驅動模式的情況是均等的條件下，利用第一修正用數(shù)據(jù)取得模式，得到用于對傳感器驅動模式時的第一像素電路IOa的偏移量進行修正的第一修正數(shù)據(jù)Blst。此外，在圖10所示的例子中，在傳感器驅動模式的情況和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下，將從蓄積期間的結束起至背光源熄滅為止的期間設定為相互相等。這是由于在從蓄積期間的結束起至背光源熄滅為止的期間，在傳感器驅動模式的情況和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下使由來自背光源的光射入二極管Dla所引起的晶體管Tla的泄漏的影響均勻。即，即使在時鐘信號CLKa成為低電平，蓄積期間結束之后，背光源點亮的期間也存在來自背光源的光透過遮光膜LS或由面板內的構成部件反射而射入晶體管Tla的光成分。因此，如圖10所示，通過將從蓄積期間的結束起至背光源熄滅為止的期間的長度在傳感器驅動模式的情況和第一修正用數(shù)據(jù)取得模式的情況下設定為相互相等，能夠使晶體管Tla的泄漏的影響在這兩種情況下成為相同條件。由此，在晶體管Tla的泄漏與傳感器驅動 模式的情況是均等的條件下，利用第一修正用數(shù)據(jù)取得模式，得到用于對傳感器驅動模式時的第一像素電路IOa的偏移量進行修正的第一修正數(shù)據(jù)Blst。此外，在第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，作為第二像素電路IOb的輸出，得到用于對傳感器驅動模式時的第二像素電路IOb的偏移量進行修正的第二修正數(shù)據(jù)B2nd。在本實施方式中，如圖10所示，在第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，I幀期間中的背光源的點亮期間與傳感器驅動模式情況下的點亮期間具有相同的定時和相同的長度。因此，即將到第二像素電路IOb的復位期間(復位信號RSTb為高電平的期間)之前的背光源的點亮狀況與傳感器驅動模式的情況是相同條件，所以如以上參照圖12 圖14B說明的那樣，在二極管Dlb的復位電平和復位饋入量與傳感器驅動模式的情況是均等的條件下，利用第二修正用數(shù)據(jù)取得模式，能夠得到用于對傳感器驅動模式時的第二像素電路IOb的偏移量進行修正的第二修正數(shù)據(jù)B2nd。信號處理電路20使用如上所述得到的第一修正數(shù)據(jù)Blst和第二修正數(shù)據(jù)B2nd，對利用傳感器驅動模式得到的傳感器輸出進行修正。以下說明該修正處理的具體例子。此外，這里利用信號處理電路20進行以下修正處理，但是也能夠是利用設置于源極驅動器電路6內的運算電路進行的結構。[修正的具體例I]在修正的具體例I中，在將利用傳感器驅動模式從第二像素電路IOb得到的光傳感器信號電平記作B的情況下，信號處理電路20基于利用傳感器驅動模式從第一像素電路IOa得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，= (R-Blst) - (B-B2nd)0通過該修正，能夠消除第一像素電路IOa和第二像素電路IOb的偏移量，能夠得到精度高的傳感器輸出。此外，還具有能夠通過消除偏移量來擴大傳感器輸出的動態(tài)范圍的優(yōu)點。
[修正的具體例2]在修正的具體例2中，在第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過供給振幅比傳感器驅動模式時小(振幅可以為零)的讀出脈沖，取得增益修正用光傳感器信號電平Wlst。此外，在第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過供給振幅比傳感器驅動模式時小(振幅可以為零)的讀出脈沖，取得增益修正用光傳感器信號電平W2nd。然后，在將光傳感器信號的灰度等級數(shù)記作L的情況下，基于利用傳感器驅動模式從第一像素電路IOa得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，=LX {R/ (Wlst-Blst) -B/ (W2nd-B2nd) }。通過該修正，能夠對第一像素電路IOa和第二像素電路IOb的增益進行修正。由 此，具有能夠擴大傳感器輸出的動態(tài)范圍的優(yōu)點。[修正的具體例3]在修正的具體例3中，使用利用傳感器驅動模式從第二像素電路IOb得到的光傳感器信號電平B、上述增益修正用光傳感器信號電平Wlst及增益修正用光傳感器信號電平W2nd和光傳感器信號的灰度等級數(shù)L，基于利用傳感器驅動模式從第一像素電路IOa得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，=LX { (R-Blst) / (Wlst-Blst) - (B-B2nd) / (W2nd-B2nd) }。由此，通過對偏移量和增益兩者進行修正，能夠得到高精度且動態(tài)范圍大的傳感器輸出。[第二實施方式]圖15是本發(fā)明的第二實施方式的像素電路的電路圖。圖15所示的像素電路30包括晶體管Tla、Tlb、Mla、Mlb、光電二極管Dl和電容器Cla、Clb。晶體管Tla、Tlb、Mla、Mlb是N型TFT。在圖15中，左半部分相當于第一像素電路，右半部分相當于第二像素電路。像素電路30與時鐘線CLKa、CLKb、復位線RST、讀出線RWS、電源線VDDa、VDDb和輸出線OUTa、OUTb連接。如圖15所示，光電二極管Dl的陽極與復位線RST連接，陰極與晶體管Tla、Tlb的源極連接。晶體管Tla的柵極與時鐘線CLKa連接，漏極與晶體管Mla的柵極連接。晶體管Mla的漏極與電源線VDDa連接，源極與輸出線OUTa連接。電容器Cla設置于晶體管Mla的柵極與讀出線RWS之間。晶體管Tlb的柵極與時鐘線CLKb連接，漏極與晶體管Mlb的柵極連接。晶體管Mlb的漏極與電源線VDDb連接，源極與輸出線OUTb連接。電容器Clb設置于晶體管Mlb的柵極與讀出線RWS之間。在像素電路30中，與晶體管Mla的柵極連接的節(jié)點為第一蓄積節(jié)點，與晶體管Mlb的柵極連接的節(jié)點為第二蓄積節(jié)點，晶體管Mla、Mlb作為讀出晶體管發(fā)揮功能。圖16是像素電路30的布局圖。圖16的說明與第一實施方式相同。圖17是表示傳感器驅動模式中的像素電路30的動作的圖。在傳感器驅動模式中，像素電路30在I幀期間中進行Ca)背光源點亮時的復位；(b)背光源點亮時的蓄積；(C)背光源熄滅時的復位；(d)背光源熄滅時的蓄積；(e)保持；和(f)讀出。圖18是傳感器驅動模式中的像素電路30的信號波形圖。在圖18中，Vinta表示第一蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mla的柵極電位)，Vintb表示第二蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mlb的柵極電位)。在圖18中，時刻tl 時刻t2為背光源點亮時的復位期間，時刻t2 時刻t3為背光源點亮時的蓄積期間，時刻t4 時刻t5為背光源熄滅時的復位期間，時刻t5 時刻t6為背光源熄滅時的蓄積期間，時刻t3 時刻t4和時刻t6 時刻t7為保持期間，時刻t7 時刻t8為讀出期間。在背光源點亮時的復位期間，時鐘信號CLKa成為高電平，時鐘信號CLKb和讀出信號RWS成為低電平，復位信號RST成為復位用的高電平。此時，晶體管Tla導通，晶體管Tlb斷開。因此，電流(光電二極管Dl的正向電流)從復位線RST經由光電二極管Dl和晶體管Tla流向第一蓄積節(jié)點(圖17 (a)),電位Vinta被復位為規(guī)定電平。在背光源點亮時的蓄積期間，時鐘信號CLKa成為高電平，時鐘信號CLKb、復位信號RST和讀出信號RWS成為低電平。此時，晶體管Tla導通，晶體管Tlb斷開。此時，當光射入光電二極管Dl時，電流(光電二極管Dl的光電流)從第一蓄積節(jié)點經由晶體管Tla和光電二極管Dl流向復位線RST，從第一蓄積節(jié)點抽取電荷(圖17 (b))。因此，電位Vinta與在該期間(背光源3的點亮時間)射入的光量相應地下降。此外，在該期間電位Vintb不 變化。在背光源熄滅時的復位期間，時鐘信號CLKb成為高電平，時鐘信號CLKa和讀出信號RWS成為低電平，復位信號RST成為復位用的高電平。此時，晶體管Tla斷開，晶體管Tlb導通。因此，電流(光電二極管Dl的正向電流)從復位線RST經由光電二極管Dl和晶體管Tlb流向第二蓄積節(jié)點(圖17 (C)),電位Vintb被復位為規(guī)定電平。在背光源熄滅時的蓄積期間，時鐘信號CLKb成為高電平，時鐘信號CLKa、復位信號RST和讀出信號RWS成為低電平。此時，晶體管Tla斷開，晶體管Tlb導通。此時，當光射入光電二極管Dl時，電流(光電二極管Dl的光電流)從第二蓄積節(jié)點經由晶體管Tlb和光電二極管Dl流向復位線RST，從第二蓄積節(jié)點抽取電荷(圖17 (d))。因此，電位Vintb與在該期間(背光源3的熄滅時間)射入的光量相應地下降。此外，在該期間電位Vinta不變化。在保持期間，時鐘信號CLKa、CLKb、復位信號RST和讀出信號RWS成為低電平。此時，晶體管Tla、Tlb斷開。此時，即使光射入光電二極管D1，晶體管Tla、Tlb也斷開，光電二極管Dl與晶體管Mla、Mlb的柵極之間電切斷，因此電位Vinta、Vintb不變化(圖17 (e))。在讀出期間，時鐘信號CLKa、CLKb和復位信號RST成為低電平，讀出信號RWS成為讀出用的高電平。此時，晶體管Tla、Tlb斷開。此時，電位Vinta、Vintb上升讀出信號RWS的電位的上升量。晶體管Mla的漏極-源極間流動與電位Vinta相應的量的電流Ia，在晶體管Mlb的漏極-源極間流動與電位Vintb相應的量的電流Ib (圖17 (f))。電流Ia經由輸出線OUTa輸入源極驅動器電路6，電流Ib經由輸出線OUTb輸入源極驅動器電路6。如上所述，本實施方式的像素電路30具有在第一實施方式的第一和第二像素電路10a、10b之間共用I個光電二極管Dl (光傳感器)的結構。共用的光電二極管Dl的陰極與第一像素電路相當部分包含的晶體管Tla的源極和第二像素電路相當部分包含的晶體管Tlb的源極連接。通過像素電路30，能夠與第一實施方式的第一和第二像素電路10a、10b同樣地檢測背光源點亮時的光量和背光源熄滅時的光量。由此，能夠得到與第一實施方式同樣的效果。此外，通過在2種像素電路間共用I個光電二極管Dl，不產生在2種像素電路間的光電二極管的特性差。由此，能夠精確地求得背光源點亮時的光量和背光源熄滅時的光量。此夕卜，能夠減少光電二極管的個數(shù)，提高開口率，提高傳感器像素電路的靈敏度。此外，在像素電路30中，如第一實施方式中說明的那樣，在傳感器驅動模式的幀的間隙適當插入第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式的幀，使用利用上述模式得到的第一修正數(shù)據(jù)Blst和第二修正數(shù)據(jù)B2nd,能夠對利用傳感器驅動模式得到的傳感器輸出的偏移量和增益中的至少一方進行修正。由此，與第一實施方式同樣地，能夠得到高精度且動態(tài)范圍大的傳感器輸出。[電路結構的變形例]關于在第一實施方式中參照圖6說明的電路結構，能夠構成以下所示的變形例。圖19A 19E分別是第一實施方式的第一 第五變形例的像素電路的電路圖。圖19A 19E所示的第一像素電路Ila 17a能夠通過對第一實施方式的第一像素電路IOa進行以下的變形得到。第二像素電路Ilb 17b能夠通過對第一實施方式的第二像素電路IOb進行相同的變形得到。 圖19A所示的第一像素電路Ila是將第一像素電路IOa中包含的電容器Cl替換為作為P型TFT的晶體管TCa而成的。在第一像素電路11a，晶體管TCa的漏極與晶體管Tla的漏極連接，源極與晶體管Mla的柵極連接，柵極與讀出線RWSa連接。像這樣連接的晶體管TCa，在對讀出線RWSa施加有讀出用的高電平時，與原來的像素電路相比使蓄積節(jié)點的電位更大地變化。因此，對較強的光射入時的蓄積節(jié)點的電位與較弱的光射入時的蓄積節(jié)點的電位之差進行放大，能夠提高像素電路Ila的靈敏度。對第二實施方式進行同樣的變形時，得到圖24A所示的像素電路31。圖19B所示的第一像素電路12a，是將第一像素電路IOa中包含的光電二極管Dl替換為光電晶體管TDa而成的。由此，第一像素電路12a中包含的晶體管全部N型。因此，利用能夠制造N型晶體管的單溝道工藝，能夠制造第一像素電路12a。對第二實施方式進行同樣的變形時，得到圖24B所示的像素電路32。圖19C所示的第一像素電路15a是對第一像素電路IOa追加晶體管TSa而成的。晶體管TSa是N型TFT，作為選擇用開關元件發(fā)揮功能。在第一像素電路15a中，晶體管Mla的源極與晶體管TSa的漏極連接。晶體管TSa的源極與輸出線OUTa連接，柵極與選擇線SELa連接。選擇信號SELa在從第一像素電路15a進行讀出時成為高電平。此外，電容器Cla在第一像素電路IOa中與讀出線RSWa連接，但是在第一像素電路15a中與電源線VDD連接。由此，得到像素電路的變化。對第二實施方式進行同樣的變形時，得到圖24C所示的像素電路35。圖20是表示傳感器驅動模式中的第一像素電路15a的動作的圖。圖21是第一像素電路15a的信號波形圖。在讀出以外時，選擇信號SELa成為低電平，晶體管TSa斷開，第一像素電路15a與第一像素電路IOa同樣地動作(圖20 (a) (C))。在讀出時,選擇信號SELa成為高電平，晶體管TSa導通。此時，晶體管Mla的漏極-源極間流動與電位Vinta相應的量的電流Ia (圖20 (d))。圖19D所示的第一像素電路16a是對第一像素電路IOa追加晶體管TRa而成的。晶體管TRa是N型TFT，作為復位用開關元件發(fā)揮功能。在第一像素電路16a中，對晶體管TRa的源極施加低電平電位VSS，漏極與晶體管Mla的柵極連接，柵極與復位線RSTa連接。此外,對光電二極管Dla的陽極施加低電平電位COM。由此，得到像素電路的變化。對第二實施方式進行同樣的變形時，得到圖24D所示的像素電路36。圖22是表示傳感器驅動模式中的第一像素電路16a的動作的圖。在復位時，復位信號RSTa成為高電平，晶體管TRa導通，蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mla的柵極電位)被復位為低電平電位VSS (圖22 (a))。在復位以外時，復位信號RSTa成為低電平，晶體管TRb斷開(圖 22 (b) (d))。圖19E所示的第一像素電路17a是對第一像素電路IOa追加上述晶體管TSa、TRa而成的。晶體管TSa、TRa的連接方式與第一像素電路15a、16a相同。由此，得到像素電路的變化。對第二實施方式進行同樣的變形時，得到圖24E所示的像素電路37。圖23是表示傳感器驅動模式中的第一像素電路17a的動作的圖。在復位時，復位信號RSTa成為高電平，晶體管TRa導通，蓄積節(jié)點的電位(晶體管Mla的柵極電位)被復位 為高電平電位VDD (圖23 (a))。在讀出時，選擇信號SELa成為高電平，晶體管TSa導通。此時，晶體管Mla的漏極-源極間流動與電位Vinta相應的量的電流Ia (圖23 (d))。在復位和讀出以外時，復位信號RSTa和選擇信號SELa成為低電平(圖23 (b)和(C))。如上所示，上述各實施方式及其變形例的顯示裝置還具備在背光源點亮時的檢測期間檢測光、在此之外保持檢測出的光量的第一傳感器像素電路；和在背光源熄滅時的檢測期間檢測光、在此之外保持檢測出的光量的第二傳感器像素電路。由此，上述各實施方式及其變形例的顯示裝置，由于在傳感器像素電路的外部能夠求得2種光量之差，檢測背光源點亮時的光量與背光源熄滅時的光量之差，所以能夠解決現(xiàn)有問題，提供不依賴于光環(huán)境的輸入功能。此外，通過利用第一和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式取得的修正用數(shù)據(jù)對傳感器輸出進行修正，能夠得到高精度且動態(tài)范圍大的傳感器輸出。此外，在本發(fā)明中，對設置于顯示裝置的光源的種類沒有特別限定。因此，例如也可以使設置成顯示用的可見光背光源點亮和熄滅?；蛘?，也可以在顯示裝置設置有與顯示用的可見光背光源不同的光檢測用紅外光背光源。在這樣的顯示裝置中，也可以使可見光背光源總是點亮，使紅外光背光源在I幀期間點亮及熄滅I次。
權利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于 具備有源矩陣基板， 所述顯示裝置包括 在所述有源矩陣基板的像素區(qū)域設置的光傳感器； 與所述光傳感器連接的傳感器驅動配線； 傳感器驅動電路，其通過所述傳感器驅動配線向所述光傳感器供給傳感器驅動信號；放大器電路，其將根據(jù)所述傳感器驅動信號從所述光傳感器讀出的信號進行放大，作為光傳感器信號輸出； 信號處理電路，其對從所述放大器電路輸出的光傳感器信號進行處理；和 所述光傳感器用的光源， 所述光傳感器包括 第一傳感器像素電路，其根據(jù)所述傳感器驅動信號在所述光源點亮時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號；和 第二傳感器像素電路，其根據(jù)所述傳感器驅動信號在所述光源熄滅時的蓄積期間蓄積與受光量相應的電荷，當讀出期間到來時輸出與蓄積電荷相應的傳感器信號， 所述傳感器驅動電路，具有傳感器驅動模式、第一修正用數(shù)據(jù)取得模式和第二修正用數(shù)據(jù)取得模式，作為I幀期間的動作模式，其中 所述傳感器驅動模式用于分別從所述光傳感器的所述第一傳感器像素電路和所述第二傳感器像素電路得到所述傳感器信號， 所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與所述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從所述第一傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第一修正用數(shù)據(jù)， 所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式使用與所述傳感器驅動模式不同的傳感器驅動信號，取得用于對從所述第二傳感器像素電路得到的傳感器信號進行修正的第二修正用數(shù)據(jù)， 所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的所述光源點亮時的蓄積期間，比所述傳感器驅動模式中的所述光源點亮時的蓄積期間短， 所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的所述光源熄滅時的蓄積期間，比所述傳感器驅動模式中的所述光源熄滅時的蓄積期間短。
2.如權利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的所述光源點亮期間，比所述傳感器驅動模式中的所述光源點亮期間短。
3.如權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于 在所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，I幀期間中的所述光源點亮開始的定時是與所述傳感器驅動模式相同的定時。
4.如權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于 所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的從所述蓄積期間的開始時刻起至所述光源點亮期間的結束時刻為止的期間，比所述傳感器驅動模式中的從所述蓄積期間的開始時刻起至所述光源點亮期間的結束時刻為止的期間短。
5.如權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于 在所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，從所述蓄積期間的結束時刻起至所述光源點亮期間的結束時刻為止的期間的長度，與所述傳感器驅動模式中的從所述蓄積期間的結束時刻起至所述光源點亮期間的結束時刻為止的期間的長度相等。
6.如權利要求I所述的顯示裝置，其特征在于 所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中的所述光源點亮期間，比所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中的所述光源點亮期間長。
7.如權利要求6所述的顯示裝置，其特征在于 在所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，I幀期間中的所述光源點亮期間的開始和結束的定時，與所述傳感器驅動模式的情況下的I幀期間中的所述光源點亮期間的開始和結束的定時相同。
8.如權利要求I至7中任一項所述的顯示裝置，其特征在于 將利用所述傳感器驅動模式從所述第二傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B，將利用所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作Blst，將利用所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B2nd, 所述信號處理電路，基于利用所述傳感器驅動模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，= (R-Blst) - (B-B2ndX
9.如權利要求I至7中任一項所述的顯示裝置，其特征在于 在所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過所述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平Wlst,在所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過所述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平評211(1， 在將光傳感器信號的灰度等級數(shù)記作L的情況下， 所述信號處理電路，基于利用所述傳感器驅動模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，=LX {R/ (Wlst-Blst) -B/ (W2nd-B2nd) }。
10.如權利要求I至7中任一項所述的顯示裝置，其特征在于 將利用所述傳感器驅動模式從所述第二傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B，將利用所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作Blst，將利用所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平記作B2nd, 在所述第一修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過所述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平Wlst,在所述第二修正用數(shù)據(jù)取得模式中，通過所述傳感器驅動電路供給具有比傳感器驅動模式時的讀出信號的振幅小的振幅的讀出信號，取得增益修正用光傳感器信號電平評211(1， 在將光傳感器信號的灰度等級數(shù)記作L的情況下， 所述信號處理電路，基于利用所述傳感器驅動模式從所述第一傳感器像素電路得到的光傳感器信號電平R，根據(jù)下式求取修正后的光傳感器信號電平R’ R，=LX { (R-Blst)/ (Wlst-Blst)- (B-B2nd) / (W2nd-B2nd) }。
11.如權利要求I至10中任一項所述的顯示裝置，其特征在于 所述第一傳感器像素電路和所述第二傳感器像素電路包括 I個受光元件； 蓄積與檢測出的光量相應的電荷的I個蓄積節(jié)點； 具有能夠與所述蓄積節(jié)點電連接的控制端子的讀出晶體管；和保持用開關元件，其設置于流過所述受光元件的電流的路徑上，根據(jù)所述控制信號導通/斷開。
12.如權利要求11所述的顯示裝置，其特征在于 在所述第一傳感器像素電路和所述第二傳感器像素電路中， 所述保持用開關元件，設置于所述蓄積節(jié)點與所述受光元件的一端之間， 所述受光元件的另一端與復位線連接。
13.如權利要求I至10中任一項所述的顯示裝置，其特征在于 所述第一傳感器像素電路和所述第二傳感器像素電路共用I個受光元件， 所述受光元件的一端與所述第一傳感器像素電路和所述第二傳感器像素電路各自包含的保持用開關元件的一端連接，另一端與所述復位線連接。
14.如權利要求I至13中任一項所述的顯示裝置，其特征在于，還包括 與所述有源矩陣基板相對的對置基板；和 夾持在所述有源矩陣基板與對置基板之間的液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其在像素內具有光檢測元件，具有不依賴于光環(huán)境的輸入功能。該顯示裝置是在像素區(qū)域具有光傳感器的顯示裝置。上述光傳感器包括輸出與傳感器用光源點亮時的蓄積期間的蓄積電荷相應的傳感器信號的第一傳感器像素電路；和輸出與上述光源熄滅時的蓄積期間的蓄積電荷相應的傳感器信號的第二傳感器像素電路。作為上述光傳感器的1幀期間的動作模式，包括用于分別從第一和第二傳感器像素電路得到傳感器信號的傳感器驅動模式；取得對來自第一傳感器像素電路的傳感器信號進行修正的第一修正用數(shù)據(jù)的第一修正用數(shù)據(jù)取得模式；和取得對來自第二傳感器像素電路的傳感器信號進行修正的第二修正用數(shù)據(jù)的第二修正用數(shù)據(jù)取得模式。
文檔編號G02F1/1333GK102906807SQ20118002504
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2010年5月20日
發(fā)明者杉田靖博, 田中耕平, 臼倉奈留, 根本紀, 加藤浩巳 申請人:夏普株式會社