Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дисплею, включающему в себя фотодатчик в области отображения.
Уровень техники
В последнее время широкое распространение получили жидкокристаллические дисплеи, включающие в себя фотодатчик в схеме пикселя. Были сделаны попытки использования такого дисплея, например, для аутентификации отпечатков пальцев или в сенсорной панели.
На фиг.7 иллюстрируется (i) конфигурация области отображения в таком дисплее, раскрытом в Патентной литературе 1, и (ii) блок-схема цепи управления областью отображения.
В области отображения каждый из пикселей 18, составляющих массив, включает в себя не только цепь отображения, включающую в себя такие элементы, как жидкокристаллический конденсатор CLC, накопительный конденсатор С2 и TFT M4, но также и схему 10 датчика. Схема 10 датчика включает в себя усилитель TFT Ml типа n-канала, фото датчик D1 и конденсатор С1.
Схема дисплея выполнена следующим образом: TFT M4 имеет (i) затвор, соединенный с линией GL затвора, и (ii) исток, соединенный с линией 6' данных. Жидкокристаллический конденсатор CLC сформирован между (i) электродом пикселя, соединенным со стоком TFT M4, и (ii) общим электродом, к которому приложено общее напряжение VCOM. Накопительный конденсатор С2 сформирован между электродом пикселя и общей линией TFTCOM.
Управление линией GL затвора и общей линией TFTCOM осуществляют с помощью задающего модуля 15 затвора, в то время как линией 6' данных управляют с помощью задающего модуля 14 истока.
Схема 10 датчика выполнена следующим образом: фотодатчик D1 имеет катод, соединенный с первым выводом конденсатора С1. Усилитель TFT Ml имеет (i) затвор, соединенный с узлом между фото датчиком D1 и конденсатором С1, (ii) сток, соединенный с линией 6' данных, и (iii) исток, соединенный с выходной линией 6 датчика. Управление линией 6' осуществляют с помощью задающего модуля 17 считывания датчика через переключатель (не показан) во время периода управления датчиком, который представляет собой период, отдельный от периода записи сигнала данных. Задающий модуль 17 считывания датчика считывает напряжение выходной линии 6 датчика.
Фото датчик D1 имеет анод, соединенный с линией RST сброса. Конденсатор С1 имеет второй вывод, соединенный с линией RS выбора строки. Линией RST сброса и линией RS выбора строки управляют с помощью задающего модуля 16 строки датчика.
На фиг.8 подробно иллюстрируется конкретная конфигурация цепи схемы 10 датчика. Сток усилителя TFT M1 соединен с линией 6' данных и принимает напряжение Vdd от задающего модуля 17 считывания датчика во время периода управления датчиком. Исток усилителя TFT M1 подает выходное напряжение Vout датчика в линию 6 выхода датчика. Затвор и сток усилителя TFT M1 формируют между собой конденсатор Cagd, в то время как затвор и исток усилителя TFT M1 формируют между собой конденсатор (Cags.
Фото датчик D1 включает в себя фотодиод типа PIN. К аноду А фотодатчика D1 приложено напряжение Vrst из первой линии RST сброса.
Конденсатор С1 имеет значение Cst конденсатора, и к его второму выводу приложено напряжение Vrw из линии RS выбора строки.
Затвор усилителя TFT M1, катод K фотодатчика D1 и первый вывод конденсатора С1 соединены друг с другом в узле, который в следующем описании обозначен как "узел NetA".
Со ссылкой на фиг.9 следующее описание направлено на работу схемы 10 датчика, имеющей описанную выше конфигурацию.
Во время периода управления датчиком линия 6' данных отключена от задающего модуля 14 истока и соединена с задающим модулем 17 считывания датчика. В исходный момент времени t1 периода управления датчиком напряжение Vrst, прикладываемое от задающего модуля 16 строки датчика в линию RST сброса, устанавливают на высокий уровень (например, 0 В). При этом фотодатчик D1 становится электропроводным в прямом направлении, и потенциал VnetA в узле NetA, таким образом, будет установлен на высокий уровень (например, 0 В). В момент t1 времени напряжение Vrw, приложенное от задающего модуля 16 строки датчика в линию RS выбора строки, устанавливают на низкий уровень (например, 0 В). Кроме того, в момент tl времени напряжение Vdd, приложенное от задающего модуля 17 считывания датчика в линию 6' данных, устанавливают, например, как постоянное напряжение 15 В.
Далее, в момент t2 времени задающий модуль 16 строки датчика устанавливает напряжение Vrst на низкий уровень (например, -10 В). При этом анод А фотодатчика D1 имеет более низкий потенциал, чем потенциал катода K, и фотодатчик D1 таким образом становится обратно смещенным.
В момент t2 времени начинается период Т1 заряда. В течение периода Т1 заряда узел NetA заряжается в соответствии с интенсивностью света, излучаемой на фотодатчик D1. Когда свет излучают на фотодатчик D1, количество светового тока, протекающего от катода К к аноду А, изменяется в соответствии с интенсивностью излучаемого света. В яркой части величина тока утечки большая. Из-за такой большой величины тока утечки потенциал на аноде А, то есть потенциал VnetA, быстро понижается. В темной части, с другой стороны, величина тока утечки мала. Из-за такой малой величины тока утечки потенциал VnetA понижается медленно.
Период Т1 заряда заканчивается в момент времени t3, в который задающий модуль 16 строки датчика устанавливает напряжение Vrw на более высокий уровень (например, 20 В). Потенциал VnetA в ответ на это повышается с отрицательного потенциала до положительного потенциала благодаря емкостной связи, обеспечиваемой конденсатором С1. При этом поддерживается разность потенциалов между яркой частью и темной частью. В момент времени 3 усилитель TFT M1 становится электропроводным. Кроме того, потенциал VnetA, то есть потенциал затвора усилителя TFT M1, повышается из-за эффекта начальной загрузки через емкостную связь между конденсаторами Cagd и Cags. Усилитель TFT M1, таким образом, выводит со своего истока выходное напряжение Vout, которое выше, чем выходное напряжение Vout, которое могло бы быть получено без эффекта начальной загрузки. В момент времени t3 начинается период T2 выхода для выхода датчика.
Напряжение Vrw приводит к повышению потенциала VnetA на усиленное значение ΔVnetA, которое определяется следующим образом
ΔVnetA=α×Vrwp-p.
В этом выражении α определено как
α=Cst/Ctotal,
где Ctotal (общее значение конденсатора) определяют следующим образом:
Ctotal=Cdgs+Cst+Cagd+CaGS (при этом каждый символ конденсатора с правой стороны уравнения представляет его соответствующее значение конденсатора).
Кроме того, Vrwp-p представляет собой напряжение от пика к пику напряжения Vrw, и в данном примере оно составляет 20 В.
Выходное напряжение Vout имеет значение, соответствующее потенциалу VnetA. Таким образом, обеспечивая считывание с помощью задающего модуля 17 считывания датчика выходного напряжения Vout в течение периода T2 выхода, становится возможным детектировать выход датчика фотодатчика D1, то есть интенсивность света, излучаемого на фотодатчик D1.
Период Т2 выхода заканчивается в момент времени t4, в который задающий модуль 16 строки датчика устанавливает напряжение Vrw обратно на низкий уровень (например, 0 В), заканчивая период управления датчиком.
Список литературы
Патентная литература 1
Международная публикация РСТ W02007/145347 (дата публикации: 21 декабря 2007 г.)
Патентная литература 2
Публикация заявки на японский патент Tokukai №2007-47991 (дата публикации: 22 февраля 2007 г.)
Сущность изобретения
Техническая задача
На фиг.10 иллюстрируется примерная компоновка пикселей, в каждой из которых предусмотрена схема датчика, описанная выше. В настоящем описании такие выражения, как "расположенный рядом снаружи от "границ X", используются для описания области, которая не окружена внешним контуром "границ X" в виде в плане. Такой вид в плане представляет собой вид, используемый как целевая конфигурация, которую можно видеть в направлении, перпендикулярном к поверхности панели (поверхности дисплея). Кроме того, такие выражения, как "расположенный рядом снаружи "границ X" в направлении Y", используются для описания части области, находящейся снаружи от "границ X", причем эта часть расположена от "границ X" в "направлении Y". Термин "направление Y" охватывает первое и второе направления, противоположные друг другу. Выражение "распложенный снаружи рядом с "границами X"", таким образом, можно рассматривать как либо описывающие область, которая расположена снаружи и на расстоянии от области Х в первом направлении, или описывающие область, которая расположена снаружи и на расстояния от области Х во втором направлении.
Выражения "слой (выше или над X)" и "слой (ниже или под X)" описывают местоположения относительно друг друга в направлении толщины панели. Выражение "слой выше/ниже X" описывает местоположения относительно друг друга в направлении толщины панели путем указания слоя среди слоев, уложенных друг на друга в направлении толщины панели, которому принадлежит каждая из цели сравнения. Выражение "слой над/под X" описывает места положения относительно друг друга в направлении толщины панели, причем эти места положения представляют собой соответствующие места положения целей сравнения, совместно использующих область в виде в плане, в направлении, перпендикулярном поверхности панели (поверхность отображения).
На фиг.10 показан вид в плане, как его видно в направлении, перпендикулярном поверхности отображения, который иллюстрирует соответствующие конфигурации композитных пикселей РIХ(1) и РIХ(2), выровненных вдоль направления столбца в m-ом столбце. Композитный пиксель РIХ(1) включает в себя элемент PIXR(l) изображения R, элемент PIXG(l) изображения G, элемент РIХВ(1) изображения В и схему SC(1) датчика. Композитный пиксель РIХ(2) включает в себя элемент PIXR(2) изображения R, элемент PIXG(2) изображения G, элемент РIХВ(2) изображения В и схему SC(2) датчика. Схема SC(1) датчика расположена рядом с элементами PIXR(1), PIXG(1) и PIXB(1) изображения, которые выровнены в направлении строки в первом направлении, включенном в направление столбца, так, что они располагаются ближе к линии CS(1) накопительного конденсатора. Схема SC(2) датчика расположена рядом с элементами PIXR(2), PIXG(2) и РIХВ(2) изображения, которые выровнены в направлении строки, во втором направлении, включенном в направление столбца, так, что они располагаются рядом к линии CS(2) накопительного конденсатора.
Дисплей, кроме того, включает в себя линии GL(1) и GL(2) затвора, которые соответствуют композитным пикселям РIХ(1) и РIХ(2) соответственно. Как показано на фиг.11, линия GL(1) затвора на практике продолжается вдоль электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в слое под ними, тогда как линия GL(2) затвора на практике продолжается поперек электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в слое, расположенном под ними. Кроме того, как показано на фиг.11, линия CS(1) накопительного конденсатора, который соответствует композитному пикселю РIХ(1), на практике продолжается через область, которая расположена рядом снаружи электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца в виде в плане, в то время как линия CS(2) накопительного конденсатора, который соответствует композитному пикселю РIХ(2), на практике продолжается через область, которая расположена снаружи рядом с электродами ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в направлении столбца в виде в плане. Линии GL(1) и GL(2) затвора и линии GS(1) и GS(2) накопительного конденсатора каждая изготовлена из металла затвора. Электроды ER(1), EG(1), EB(1), ER(2), EG(2), ER(2) элемента изображения каждый представляет собой, например, прозрачный электрод, изготовленный из ITO или тому подобного, и они предусмотрены в слое, расположенном выше металла затвора.
Линии CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора каждая формирует накопительный конденсатор С2 между каждым соответствующим электродом 101 и ею самой. Электрод 101 изготовлен в виде слоя из кремниевого материала и предусмотрен в слое ниже металла затвора.
Дисплей дополнительно включает в себя линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока для R, G и В соответственно. Линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока каждая соответствует линии 6' данных, показанной на фиг.7. Как представлено на фиг.11, линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока предусмотрены в слое, расположенном выше линии GL(1) и GL(2) затвора и линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора.
Как показано на фиг.10, схема CS(1) датчика включает в себя усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1. Усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1 все предусмотрены в области, расположенной в виде в плане, между линией RST(1) сброса и линией RW(1) считывания, обе из которых продолжаются в направлении строки. Линия RST(l) сброса и линия RW(1) считывания используются как противоположные стороны области схемы CS(1) датчика, стороны которой выровнены в направлении столбца.
Аналогично, схема CS(2) датчика включает в себя усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1. Усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1 все предусмотрены в области, расположенной в виде в плане, между линией RST(2) сброса и линией RW(2) считывания, каждая из которых продолжается в направлении строки. Линия RST(2) сброса и линия RW(2) считывания используются как противоположные стороны области цепи SC(2) датчика, стороны которой выровнены в направлении столбца.
Линии RST(1) и RST(2) сброса каждая соответствует линии RST сброса, представленной на фиг.7, в то время как линии RW(1) и RW(2) считывания каждая соответствует линии RS выбора строки, показанной на фиг.7. Линии RST(1) и RST(2) сброса и линии RW(1) и RW(2) считывания каждая выполнена из металла затвора.
Усилитель TFT M1, фото датчик D1 и конденсатор С1 каждой схемы датчика соединены друг с другом в узле NetA через проводник 102 взаимного соединения. Проводник 102 взаимного соединения изготовлен в виде слоя из кремниевого материала и предусмотрен в слое ниже металла затвора. Каждая схема датчика может дополнительно включать в себя экран для света в слое, расположенном под фотодатчиком D1.
В композитных пикселях РIХ(1) и РIХ(2), в описанной выше конфигурации, каждая из схем SC(1) и SC(2) датчика предусмотрена так, чтобы они были отделены от их соответствующих электродов элемента изображения линией накопительного конденсатора, как описано выше, в то время как каждая из схем SC(1) и SC(2) датчика предусмотрена рядом с электродами элемента изображения композитного пикселя, который предусмотрен рядом со схемой датчика в направлении столбца через линию накопительного конденсатора.
Устройством жидкокристаллического дисплея управляют, используя переменное управление. При этом электроды элемента изображения ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения композитного пикселя РIХ(1) поддерживают потенциал данных либо с положительной полярностью или с отрицательной полярностью, тогда как электроды ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения композитного пикселя РIХ(2) поддерживают потенциал данных с полярностью, противоположной описанной выше полярности (см. фиг.10). Схема SC(2) датчика таким образом подвергается флуктуациям потенциала, связанным с (i) соседним композитным пикселем РIХ(1) через паразитные емкости Сr1, Cg1 и Cb1, соответствующие электродам ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения, и (ii) соответствующим композитным пикселем РIХ(2) через паразитные емкости Cr2, Cg2 и Сb2 соответствующих электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения. Эти флуктуации потенциала увеличиваются в соответствии со степенью несбалансированности в связи с тем, что электроды ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения не сбалансированы по положению относительно (ii) электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения относительно схемы SC(2) датчика.
Такая несбалансированность представлена на фиг.12, на которой показан вид в поперечном сечении вдоль линии "А-А"' по фиг.11.
Взаимно соединяющий проводник 102 схемы SC(2) датчика формирует (i) паразитную емкость Cb1 между электродом ЕВ(1) элемента изображения и самим собой и (ii) паразитную емкость Сb2 между электродом ЕВ (2) элемента изображения и самим собой. Электрод ЕВ(1) элемента изображения имеет потенциал данных, противоположный по полярности потенциалу данных электрода ЕВ(2) элемента изображения. В данном примере паразитная емкость Cb1 больше, чем паразитная емкость Сb2. На потенциал взаимно соединяющего проводника 102, таким образом, в большей степени влияет электрод ЕВ(1) элемента изображения, чем электрод ЕВ(2) элемента изображения. Кроме того, схема SC цепи датчика в данном случае распложена ближе к линии SC(2) накопительного конденсатора, чем к электроду ЕВ(2) элемента изображения. На взаимно соединяющий проводник 102, таким образом, более вероятно, влияет потенциал линии SC(2) линии накопительного конденсатора через паразитную емкость Сx, которая сформирована между взаимно соединяющим проводником 102 и линией SC(2) накопительного конденсатора. При этом на схему SC(2) датчика в большей степени влияет несбалансированность, связанная общим выравниванием структуры вокруг схемы SC(2) датчика. В результате, даже если схема SC(2) датчика (2) будет разработана так, чтобы потенциалом узла NetA можно было управлять путем приложения напряжения к линии RST(2) сброса и линии RW(2) считывания, на потенциал схемы SC(2) датчика будут отрицательно влиять потенциалы ее соседних структур, так что он будет выходить за пределы диапазона конструктивно заданных значений.
Как описано выше, в обычных дисплеях, включающих в себя схему фотодатчика в области пикселя, возникает проблема, связанная с тем, что на схему фотодатчика воздействуют флуктуации потенциала из-за несбалансированности, связанной с размещением соседних электродов элемента изображения.
Настоящее изобретение было выполнено с учетом описанной выше задачи известного уровня техники. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство дисплея, включающее в себя схему фотодатчика, на которую слабо воздействует флуктуация потенциала, связанная с расположением электродов элемента изображения рядом со схемой фотодатчика.
Решение задачи
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением представляет собой устройство дисплея, которое представляет собой дисплей с активной матрицей, включающий в себя: массив, состоящий из множества элементов изображения, каждый из которых включает в себя электрод элемента изображения, который записывает сигнал данных; по меньшей мере, одну схема фотодатчика, которая предусмотрена таким образом, что она вставлена в массив, и которая выводит сигнал в соответствии с интенсивностью облучающего света; и средство детектирования интенсивности света, предназначенное для детектирования сигнала, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика, для детектирования интенсивности облучающего света, по меньшей мере, одну схему фотодатчика, соответственно предусмотренную в области между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения, расположенными рядом друг с другом, составляющими пару элемента изображения, первую строку элементов изображения и вторую строку элементов изображения, каждая из которых включает в себя, по меньшей мере, одну линию первой строки, отдельную от линии для, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика, проекция которой покрывает, как можно видеть в первом направлении, перпендикулярном к поверхности дисплея, по меньшей мере, участок внешней области, распложенный снаружи, рядом с любой одной из кромок, противоположных в направлении столбца, проекции электрода элемента изображения, внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения, обе расположенные снаружи рядом с любой из ближних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика или дальних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
В случае когда осуществляется переменное управление так, что сигнал данных имеет полярность, которая противоположна между (i) элементами изображения первой строки элемента изображения и (ii) элементами изображения второй строки элемента изображения, схема фотодатчика подвергается (i) флуктуациям потенциала, вызванным электродами элемента изображения через соответствующие паразитные емкости, причем каждый из электродов элемента изображения поддерживает потенциал данных первой строки элемента изображения, потенциал данных, имеющий либо положительную полярность, либо отрицательную полярность, и (ii) флуктуациям потенциала, вызванным электродами элемента изображения через соответствующие паразитные емкости, причем каждый из электродов элемента изображения поддерживает потенциал данных второй строки элемента изображения, потенциал данных, имеющий полярность, противоположную описанной выше полярности. В соответствии с описанной выше компоновкой, однако, электроды элемента изображения первой строки элемента изображения расположены относительно электродов элемента изображения второй строки элемента изображения так, что состояние, близкое к сбалансированному состоянию, достигается для схемы фотодатчика. Описанные выше флуктуации потенциала, следовательно, являются малыми в связи с тем, что влияние электродов элемента изображения первой строки элемента изображения компенсирует влияние электродов элемента изображения второй строки элемента изображения.
При этом становится возможным обеспечить устройство дисплея, включающее в себя схему фотодатчика, которая слабо подвергается флуктуациям потенциала, вызванным установкой положения электродов элемента изображения рядом со схемой фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть скомпонован таким образом, что первая строка элемента изображения и вторая строка элемента изображения, каждая, дополнительно включает в себя, по меньшей мере, одну линию второй строки, отдельную от линии, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика, проекция которой покрывает любой участок внутренней области вместо внешней области, если смотреть в первом направлении; внутренняя область присутствует в пределах охвата в направлении столбца, охват определен двумя кромками электрода элемента изображения, включающими в себя первую кромку электрода элемента изображения и вторую кромку электрода элемента изображения, первая кромка электрода элемента изображения расположена ближе, по меньшей мере, к одной схеме фотодатчика, чем вторая кромка электрода элемента изображения; и внутренние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе внутри рядом либо ближе к первой кромке электрода элемента изображения, чем ко второй кромке электрода элемента изображения, или ближе ко второй кромке электрода элемента изображения, чем к первой кромке электрода элемента изображения.
При такой компоновке электроды элемента изображения первой строки элемента изображения расположены относительно электродов элемента изображения второй строки элемента изображения так, что достигается состояние, близкое к сбалансированному состоянию, для схемы фотодатчика. Кроме того, электроды элемента изображения расположены относительно второй линии строки, которая предусмотрена ближе к электродам элемента изображения в направлении толщины панели, так что достигается состояние, близкое к сбалансированному состоянию для схемы фотодатчика. В результате схема фотодатчика дополнительно, менее вероятно, подвергается флуктуациям потенциала, связанным с соседними структурами.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрена так, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
В соответствии с описанной выше компоновкой в случае, когда линиями накопительного конденсатора соответствующих первой и второй строк элементов изображения управляют, чтобы они не были противоположными друг другу по фазе. В такой компоновке возможно путем отделения линий накопительного конденсатора, дальше от схемы фотодатчика, решить задачу, которая связана с тем, что трудно обеспечить взаимную компенсацию влияния соответствующих линий накопительного конденсатора на потенциал схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора; по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию сигнала развертки; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения обе расположены, если смотреть в первом направлении, снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, от одной схемы фотодатчика.
В соответствии с описанной выше компоновкой в случае, когда линиями накопительного конденсатора соответствующих первой и второй строк элементов изображения управляют, чтобы они не были противоположными друг другу по фазе. В такой компоновке возможно путем отделения линий накопительного конденсатора дальше от схемы фотодатчика решить задачу, которая связана с тем, что трудно обеспечить взаимную компенсацию влияния соответствующих линий накопительного конденсатора на потенциал схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с ближними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика.
При такой компоновке линии накопительного конденсатора не оказывают какого-либо влияния на потенциал схемы фотодатчика в случае, когда линиями накопительного конденсатора не управляют так, чтобы в каждой из них был постоянно установлен фиксированный потенциал. При этом в случае, когда линиями накопительного конденсатора устройства дисплея не управляют, становится возможным предотвратить изменение потенциала схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, чтобы, по меньшей мере, одна линия первой строки представляла собой линию накопительного конденсатора; по меньшей мере, одна линия второй строки представляла собой линию сигнала развертки; и обе (1), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения были предусмотрены таким образом, чтобы внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения обе были расположены, если смотреть в первом направлении, снаружи рядом с ближними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
При такой компоновке линии накопительного конденсатора не оказывают какого-либо влияния на потенциал схемы фотодатчика в случае, когда линиями накопительного конденсатора не управляют, так чтобы в каждой из них постоянно устанавливался фиксированный потенциал. При этом в случае, когда линиями накопительного конденсатора устройства дисплея не управляют, становится возможным предотвратить изменение потенциала схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть расположен таким образом, чтобы, по меньшей мере, одна линия первой строки представляла собой линию сигнала развертки; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения были предусмотрены так, чтобы внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения находились, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
При такой компоновке каждая из линий сигнала развертки включает в себя как участок, соединенный с элементом выбора элемента изображения, так и другой участок. Электрод элемента изображения, таким образом, маловероятно, оказывает однородное влияние на потенциал схемы фотодатчика через одну линию сигнала развертки. При этом становится возможным путем разделения линий сигнала развертки дальше от схемы фотодатчика легко решать задачу, состоящую в том, что необходимо обеспечить такое влияние соответствующих первой и второй строк элементов изображения, чтобы они более точно взаимно компенсировали друг друга.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, чтобы, по меньшей мере, одна линия первой строки представляла собой линию сигнала развертки; по меньшей мере, одна линия второй строки представляла собой линию накопительного конденсатора; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения были предусмотрены таким образом, чтобы внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения располагались, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, от одной схемы фотодатчика.
При использовании такой компоновки каждая из линий сигнала развертки включает в себя как участок, соединенный с элементом выбора элемента изображения, так и другой участок. Электрод элемента изображения, таким образом, маловероятно, оказывает однородное влияние на потенциал схемы фотодатчика через одну линию сигнала развертки. При этом становится возможным путем разделения линий сигнала развертки далеко от схемы фотодатчика легко решать задачу, состоящую в том, что необходимо создать эффект более точной взаимной компенсации соответствующих первой и второй строк элементов изображения.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, чтобы, по меньшей мере, одна линия первой строки представляла собой линию сигнала развертки; по меньшей мере, одна линия второй строки представляла собой линию накопительного конденсатора; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения были предусмотрены таким образом, чтобы внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения располагались, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, от одной схемы фотодатчика.
При такой компоновке нормально не управляют линиями сигнала развертки, когда выполняют управление схемой фотодатчика, и, таким образом, каждая из них обычно оказывает только малое влияние на потенциал схемы фотодатчика. При этом становится возможным легко предотвратить изменение потенциала схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, чтобы, по меньшей мере, одна линия первой строки представляла собой линию сигнала развертки; по меньшей мере, одна линия второй строки представляла собой линию накопительного конденсатора; и обе (i), по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii), по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения были предусмотрены таким образом, чтобы внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения располагались, если смотреть в первом направлении, обе снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, от одной схемы фотодатчика.
При такой компоновке обычно не управляют линиями сигнала развертки, когда выполняют управление схемой фотодатчика, и, таким образом, каждая из них обычно оказывает только малое влияние на потенциал схемы фотодатчика. При этом становится возможным легко предотвратить изменение потенциала схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи, дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одна линия первой строки каждой из первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения включает в себя множество линий для соответствующих сигналов; и это множество линий, включенных, по меньшей мере, в одну линию первой строки, расположено в направлении столбца в порядке, который, если смотреть в первом направлении, представляет собой обратный порядок между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
При такой компоновке становится возможным обеспечить высокоточную взаимную компенсацию влияния соответствующих линий первой строки на потенциал схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что, по меньшей мере, одна линия второй строки каждого из первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения включает в себя множество линий для соответствующих сигналов; и множество линий, включенных, по меньшей мере, в одну линию второй строки, расположены в направлении столбцов в порядке, который, если смотреть в первом направлении, представляет собой обратный порядок между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
При такой компоновке становится возможным обеспечить высокоточную взаимную компенсацию влияния соответствующих линий второй строки на потенциал схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что устройство дисплея будет выполнено с возможностью его управления так, чтобы сигналы данных имели полярность, противоположную между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
При такой компоновке становится возможным обеспечить, чтобы влияние электродов элемента изображения первой строки элемента изображения на потенциал схемы фотодатчика компенсировало влияние электродов элемента изображения второй строки элемента изображения на потенциал схемы фотодатчика.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, что каждая строка элементов в массиве соответствовала соответствующей паре строк элементов изображения.
При такой компоновке строка схем фотодатчика предусмотрена для каждой из двух строк элементов изображения. Таким образом, устройство дисплея выполнено так, чтобы оно было пригодно для переменного управления, при котором полярность сигнала данных является обратной в каждой строке элементов изображения.
Для решения описанной выше задачи дисплей в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен таким образом, чтобы множество соответствующих пар строк элементов изображения были сформированы так, чтобы они были индивидуально разделены промежутком, эквивалентным k-2 строк элементов изображения в случае, когда верхняя строка элемента изображения из двух строк элементов изображения самой верхней одной из множества соответствующих пар строк элементов изображения соответствовала k-й строке, где k представляет собой натуральное число не меньше 2.
При такой компоновке две строки элементов изображения в паре строк элементов изображения в k-й строке разделены друг от друга промежутком, эквивалентным k-2 строк элементов изображения. При этом в случае, когда режимы отображения преобразуют друг в друга для отображения, причем эти режимы отображения имеют соответствующую разрешающую способность, соответствующие коэффициенты умножения которых являются отличными друг от друга по отношению коэффициентов k, становится возможным обеспечить, чтобы полярности соответствующих сигналов данных для первой и второй строк элементов изображения в каждой паре строк элементов изображения отличались друг от друга для любой разрешающей способности.
Предпочтительные эффекты изобретения
Как описано выше, дисплей в соответствии с настоящим изобретением представляет собой устройство дисплея, которое представляет собой дисплей с активной матрицей, включающий в себя: массив из множества элементов изображения, каждый из которых включает в себя электрод элемента изображения, в который записан сигнал данных; по меньшей мере, одну схему фотодатчика, которая предусмотрена таким образом, чтобы она была вставлена в массив, и которая выводит сигнал в соответствии с интенсивностью облучающего света; и средство детектирования интенсивности света, предназначенное для детектирования сигнала, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика, для детектирования интенсивности облучающего света, причем, по меньшей мере, одна схема фотодатчика соответственно предусмотрена в области между первой строкой элемента изображения и второй строкой элементов изображения, расположенными рядом друг с другом, составляющими пару элементов изображения, первая строка элементов изображения и вторая строка элементов изображения, каждая включает в себя, по меньшей мере, одну линию первой строки, отдельную от линии, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика, для которой проекция покрывает, как можно видеть в первом направлении, перпендикулярном к поверхности дисплея, по меньшей мере, участок внешней области, расположенной снаружи, рядом с любой одной из кромок, противоположных в направлении столбца, проекции электрода элемента изображения, причем внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения, обе, расположены снаружи рядом с любой из ближних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика или дальних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
При этом становится возможным обеспечить дисплей, включающий в себя схему фотодатчика, на которую слабо воздействуют флуктуации потенциала, связанные с размещением электродов элемента изображения, рядом со схемой фотодатчика.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид в плане, иллюстрирующий компоновку пикселей в дисплее, включающую в себя схему фотодатчика в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.2 показан вид в плане, иллюстрирующий более подробно компоновку пикселя по фиг.1.
На фиг.3 показан вид в поперечном сечении вдоль линии В-В' фиг.2.
На фиг.4 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию дисплея, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 показана блок-схема цепей, иллюстрирующая конфигурацию панели дисплея, включенной в дисплей по фиг.4.
На фиг.6 показан вид в плане, иллюстрирующий, как схемы фотодатчика скомпонованы для преобразования разрешающей способности в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7 показана блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства дисплея, включающую в себя фотодатчик в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.8 показана принципиальная схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы фотодатчика в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.9 показана временная диаграмма, иллюстрирующая работу схемы фотодатчика по фиг.8.
На фиг.10 показан вид в плане, иллюстрирующий компоновку пикселей в обычном дисплее, включающем в себя схему фотодатчика по фиг.8.
На фиг.11 показан вид сверху, подробно иллюстрирующий компоновку пикселя по фиг.10.
На фиг.12 показан вид в поперечном сечении вдоль линии "А-А"', обозначенной на фиг.11.
На фиг.13 показан вид в плане, иллюстрирующий другую компоновку пикселя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг.1-6 и 13.
На фиг.4 иллюстрируется конфигурация устройства 1 жидкокристаллического дисплея (дисплея) в соответствии с настоящим вариантом осуществления.
Устройство 1 жидкокристаллического дисплея представляет собой дисплей с активной матрицей и включает в себя панель 2 дисплея и главный контроллер 3.
Панель 2 дисплея имеет область 2а дисплея/датчика, задающий модуль 4 истока (схема управления линией сигнала данных), схему 5 развертки затвора (схема управления линией сигнала развертки) и схему 6 развертки датчика. Область 2а дисплея/датчика представляет собой область, изготовленную, например, из аморфного кремния, поликремния, кремния CG (с непрерывным зерном) или микрокристаллического кремния в панели 2 дисплея. Область 2а дисплея/датчика включает в себя пиксели и схемы SC датчика, расположенные в виде матрицы. Примеры пикселей и схем SC датчика представлены на фиг.5, описанной ниже.
Задающий модуль 4 истока представляет собой, например, задающий модуль COG (кристалл на стекле), то есть кристалл LSI, непосредственно установленный на панели 2 дисплея. Задающий модуль 4 истока подает в линии сигнала данных сигналы данных для пикселей в области 2а дисплея/датчика. Задающий модуль 4 истока дополнительно обрабатывает выходы схем датчика.
Схема 5 развертки затвора подает в линии затвора (линии сигнала развертки) сигналы развертки для использования при записи сигналов данных в пиксели в области 2а дисплея/датчика. Схема 6 развертки датчика подает необходимые напряжения в схемы датчика в области 2а дисплея/датчика.
Главный контроллер 3 представляет собой панель управления, предусмотренную за пределами панели 2 дисплея. Главный контроллер 3 подает в задающий модуль 4 истока (i) данные отображения, предназначенные для подачи в задающий модуль 4 истока 4, (ii) сигнал тактовой частоты, стартовый импульс и т.п., которые должны быть поданы в схему 5 развертки затвора, и (iii) сигнал тактовой частоты, стартовый импульс, напряжения истока и т.п., которые должны быть поданы в схему 6 развертки датчика. Главный контроллер 3 подает описанные выше сигналы и напряжения в схему 5 развертки затвора и в схему 6 развертки датчика через задающий модуль 4 истока.
На фиг.5 иллюстрируется пример (i) того, как область 2а дисплея/датчика соединена с задающим модулем 4 истока, и (ii), как сконфигурирована область 2а дисплея/датчика.
В области 2а дисплея/датчика элемент PIXR изображения R, элемент PIXG изображения G и элемент PIXB изображения В составляют композитный пиксель. Схемы SC датчика (каждая) вставлены в заданном местоположении в пределах массива композитных пикселей, то есть в заданном местоположении в пределах массива из множества элементов изображения (такая конфигурация описана ниже со ссылкой на фиг.1-3). Элементами PIXR, PIXG и PIXB изображения каждого композитного пикселя управляют, например, с разделением по времени в течение одного горизонтального периода в соответствии с SSD (совместное управление истоком).
Каждый из элементов изображения предусмотрен в месте пересечения линии GL затвора с линией SL сигнала данных (SLR для R, SLG для G и SLB для В). Элемент изображения выполнен так, что сигнал данных записывают в жидкокристаллический конденсатор CL при использовании TFT M4 в качестве элемента выбора. Кроме того, каждый электрод элемента изображения формирует накопительный конденсатор С2 между линией CS накопительного конденсатора и им самим. Линии SLR, SLG и SLB сигнала данных соединены с одним выводом Р задающего модуля 4 истока через переключатели SWR, SWG и SWB соответственно. Цвета элементов изображения не ограничены представленными выше тремя цветами R, G и В. Таким образом, элементы изображения могут иметь любые цвета.
Каждая из схем CS датчика подключена к ее соответствующим элементам изображения, и каждая из них предусмотрена в области, расположенной через переключатели SWR, SWG и SWB от вывода Р. Схема CS датчика включает в себя усилитель TFT M1 n-канального типа, конденсатор С1 и фотодатчик D1, каждый из которых эквивалентен ее соответствующему элементу, показанному на фиг.7. Усилитель TFT M1 имеет (i) вывод стока, соединенный с линией SLG сигнала данных, и (ii) вывод истока, соединенный с линией SRL сигнала данных. Конденсатор С1 и фотодатчик D1 соединены друг с другом последовательно в узле NetA, который расположен на стороне катода фотодатчика D1. Узел NetA соединен с затвором усилителя TFT M1. Конденсатор С1 имеет второй вывод, соединенный со схемой 6 развертки датчика через соответствующую одну из линий RW считывания (эквивалентна линии RS выбора строки на фиг.7), которая предусмотрена для соответствующих строк композитных пикселей. Фотодатчик D1 имеет анод, соединенный со схемой 6 развертки датчика через соответствующую одну из линий RST сброса (эквивалентна линии RST сброса на фиг.7), которая предусмотрена для соответствующих строк элементов изображения. Линия RW считывания в каждой строке элементов изображения соединена со вторым выводом каждого конденсатора С1 в строке элементов изображения. Линия RST сброса в каждой из строк элементов изображения соединена с анодом каждого фотодатчика D1 в строке элементов изображения. Линия SLG сигнала данных имеет конец, соединенный через разъем Р, и этот конец соединен с источником V0 напряжения через переключатель SWS.
Задающий модуль 4 истока включает в себя схему 47 входа/выхода истока, каждый из выходов которой соединен с разъемом Р. Схема 47 выхода истока включает в себя каскады, каждый из которых состоит из пары (i) буфера 47а, включающего в себя повторитель напряжения на операционном усилителе, и (ii) блока 47b переключателя, Каждый из каскадов соединен с выводом Р. Буфер 47а имеет (i) входной вывод, соединенный с входом схемы 46 DA преобразования, и (ii) выход, соединенный с разъемом Р. Блок 47b переключателя представляет собой схему для переключения между соединенным и разъединенным состояниями между входным разъемом 45 AD преобразования и разъемом Р. Схема 46 DA преобразования использует свой специально выделенный источник напряжения и заземление, тогда как схема 45 AD преобразования использует свой специально выделенный источник напряжения и заземление.
В течение периода отображения для выполнения отображения в области 2а дисплея/датчика с использованием элементов изображения буфер 47а электрически активируют, в то время как блок 47b переключателя отсоединяет входной вывод схемы 45 AD преобразования от разъема Р. При этом выходы (сигналы данных) Vd истока соответствующих R, G и В последовательно подают в область 2а дисплея/датчика. В области 2а дисплея/датчика переключатели SWR, SWG и SWB последовательно включают с разделением времени. При этом выходы Vd истока последовательно подают в линии SLR, SLG и SLB сигналов данных соответственно так, что осуществляется отображение с использованием элементов PIXR, PIXG и PIXB изображения. Во время периода отображения переключатель SWS выключен.
Во время периода управления датчиком для детектирования в области 2а дисплея/датчика интенсивности либо света, излучаемого устройством задней подсветки или внешнего света, переключатели SWR, SWG и SWB выключены, и переключатель SWS включен так, что SLG линия сигнала данных соединена с источником VO напряжения. Кроме того, так же как показано на фиг.9, конденсатор С1 заранее заряжается до заданного напряжения в прямом направлении фотодатчика D1. При этом затвор усилителя TFT M1 имеет напряжение в течение этого периода для детектирования интенсивности света, и это напряжение соответствует интенсивности света, излучаемого на фотодатчик D1. При такой компоновке напряжение, соответствующее детектированной интенсивности света, подают в линию SLR сигнала данных. Переключатель SWR затем включают так, что линия SLR сигнала данных соединяется с разъемом Р задающего модуля 4 истока. Следует отметить, что линия сигнала данных, соединенная с источником V0 напряжения во время периода управления датчиком, не обязательно является линией SLG сигнала данных. Вместо этого линия В сигнала данных может быть соединена с источником V0 напряжения для использования в качестве линии источника напряжения для усилителя TFT M1. В качестве альтернативы, любая из линий G и В сигнала данных может использоваться в качестве линии источника напряжения для усилителя TFT M1 и подключаться одновременно к источнику V0 напряжения.
Во время периода управления датчиком (i) буфер 47а задающего модуля 4 истока отключают от его источника напряжения так, что выход буфера 47а находится в состоянии высокого импеданса, и (ii) блок 47b переключателя соединяет входной вывод схемы 45 AD преобразования с разъемом Р. При этом напряжение Vs датчика, то есть аналоговый выход схемы SC датчика, подают в схему 45 AD преобразования. Схема 45 AD преобразования затем преобразует поданное напряжение Vs датчика в цифровые данные. Цифровые данные используются последующей схемой обработки данных как результат детектирования интенсивности света.
Как описано выше, задающий модуль 4 истока выполняет функции средства детектирования интенсивности света для детектирования интенсивности света, излучаемого на фотодатчик D1.
На фиг.1 иллюстрируется пример компоновки композитных пикселей PIX и описанных выше схем SC датчика в области 2а дисплея/датчика.
На фиг.1 показан вид в плане, как его видно в направлении, перпендикулярном поверхности дисплея, который иллюстрирует соответствующие конфигурации композитных пикселей РIХ(1) и РIХ(2), выровненных в направлении столбца по m-му столбцу. Композитный пиксель PIX(1) включает в себя элемент PIXR(1) изображения R, элемент PIXG(l) изображения G и элемент PIXB(l) изображения В, выровненные в направлении строки. Композитный пиксель РIХ(2) включает в себя элемент PIXR(2) изображения R, элемент PIXG(2) изображения G и элемент PIXB(2) изображения В, выровненные в направлении строки. Композитные пиксели РIХ(1) и РIХ(2) отделены друг от друга областью, в которой предусмотрена схема SC датчика.
Как описано выше, область 2а дисплея/датчика в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя пару 20 строк элементов изображения, составленную из двух строк R1 и R2 элементов изображения, которые расположены рядом друг с другом и которые отделены друг от друга областью, в которой предусмотрена схема SC датчика, как представлено композитными пикселями РIХ(1) и РIХ(2). В представленном ниже описании используется фраза "первая строка элемента изображения" для обозначения строки R1 элемента изображения пары 20 строк элементов изображения, в которой строка R1 элементов изображения включает в себя композитный пиксель PIX(1). В приведенном ниже описании используется фраза "вторая строка элементов изображения" для обозначения строки R2 элементов изображения пары 20 строк элементов изображения, в которой строка R2 элементов изображения включает в себя композитный пиксель РIХ(2). На панели 2 дисплея управление устройством дисплея может осуществляться с использованием переменного управления так, что композитные пиксели РIХ(1) и РIХ(2) принимают их соответствующие сигналы данных с соответствующими противоположными друг другу полярностями.
Пары 20 строк элементов изображения, показанные на фиг.1, могут быть предусмотрены без прерываний в направлении столбца, или могут быть предусмотрены в направлении столбца, будучи индивидуально разделенными друг от друга промежутком, эквивалентным заданному количеству строк элементов изображения. Такая компоновка подробно описана ниже.
В строке R1 элементов изображения элемент PIXR(1) изображения R включает в себя электрод ER(1) элемента изображения, TFT М4 и накопительный конденсатор С2; элемент PIXG(l) изображения G включает в себя электрод EG(1) элемента изображения TFT М4 и накопительный конденсатор С2; и элемент РIХВ(1) изображения В включает в себя электрод ЕВ(1) элемента изображения, TFT М4 и накопительный конденсатор С2. В строке R2 элементов изображения элемент PIXR(2) изображения R включает в себя электрод ER(2) элемента изображения, TFT М4 и накопительный конденсатор С2; элемент PIXG(2) изображения G включает в себя электрод EG(2) элемента изображения, TFT М4 и накопительный конденсатор С2; и элемент РIХВ(2) изображения В включает в себя электрод ЕВ(2) элемента изображения, TFT М4 и накопительный конденсатор С2.
В виде в плане линия CS(1) накопительного конденсатора (линия первая строки) в строке R1 элементов изображения имеет проекцию, которая покрывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая расположена снаружи рядом с кромкой проекции электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца. Кроме того, в виде в плане линия CS(2) накопительного конденсатора (линия первой строки) в строке R2 элементов изображения имеет проекцию, которая покрывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая расположена снаружи рядом с кромкой контура проекции электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в направлении столбца. На фиг.2 иллюстрируется конкретный пример структур в виде в плане. Как показано на фиг.2, вся проекция линии CS(1) накопительного конденсатора в данном примере продолжается через внешнюю область, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца. Кроме того, вся проекция линии CS(2) накопительного конденсатора в данном примере продолжается через внешнюю область, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в направлении столбца. Следует отметить, что для упрощения на фиг.2 не представлены конфигурации соответствующих элементов изображения, кроме элемента изображения В.
Линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора, в качестве альтернативы, могут быть расположены следующим образом: линия CS(1) накопительного конденсатора, как представлено на фиг.13, имеет проекцию, в которой (i) часть csx линии CS(1) накопительного конденсатора продолжается через внешнюю область, которая расположена рядом с проекцией электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца, и (ii) остальная часть csy линии CS(1) накопительного конденсатора продолжается в слое под электродами ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения, то есть через проекцию электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения; и линия CS(2) накопительного конденсатора, как показано на фиг.13, имеет проекцию, в которой (i) часть csx линии CS(2) накопительного конденсатора продолжается через внешнюю область, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(2), EG(2) и ЕВ (2) элемента изображения в направлении столбца, и (ii) остальная часть csy линии CS(2) накопительного конденсатора продолжается в слое под электродами ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения, то есть через проекцию электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения.
Линия CS(1) накопительного конденсатора в каждой паре 20 строки элементов изображения имеет проекцию, которая покрывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца, таким образом, чтобы она была расположена дальше от схемы CS датчика, которая расположена между парой 20 строк элементов изображения. Линия CS(2) накопительного конденсатора в каждой паре 20 строки элементов изображения имеет проекцию, которая охватывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в направлении столбца так, чтобы она была расположена дальше от схемы CS датчика, расположенной между парой 20 строк элемента изображения. В качестве альтернативы, линии CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора в каждой паре 20 строк элементов изображения могут быть расположены так, чтобы (i) линия CS(1) накопительного конденсатора имела проекцию, которая покрывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая снаружи расположена рядом с проекцией электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца так, чтобы она была расположена ближе к схеме SC фотодатчика, которая расположена между парой 20 строк элементов изображения, и чтобы (ii) линия CS(2) накопительного конденсатора имела проекцию, которая покрывает, по меньшей мере, участок внешней области, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения в направлении столбца так, чтобы она располагалась ближе к схеме SC фотодатчика, расположенной между парой 20 строк элементов изображения.
Как описано выше, линия CS накопительного конденсатора строк R1 и R2 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения, каждая, имеет проекцию, которая имеет внешнюю область, которая, если смотреть в направлении, перпендикулярном поверхности дисплея, расположена снаружи рядом с каждой из ближних кромок противоположных кромок схемы SC датчика, представленных в области между строками R1 и R2 элементов изображения, или дальних кромок противоположных кромок схемы SC датчика, предусмотренных в области между строками R1 и R2 элементов изображения.
Управление дисплеем может осуществляться с использованием переменного управления так, что композитные пиксели РIХ(1) и РIХ(2) принимают свои соответствующие сигналы данных противоположной полярности относительно друг друга. При этом на каждом электроде ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения композитного пикселя РIХ(1) поддерживается потенциал данных либо с положительной полярностью, либо с отрицательной полярностью, в то время как на каждом электроде ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения композитного пикселя РIХ(2) поддерживается потенциал данных с полярностью, противоположной описанной выше полярности (см. фиг.1). Схема SC датчика, таким образом, подвергается флуктуациям потенциала, связанным с (1) композитным пикселем РIХ(1) через паразитные емкости Cr1, Cg1 и Cb1 соответствующих электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элементов изображения и (ii) композитным пикселем РIХ(2) через паразитные емкости Cr2, Cg2 и Сb2 соответствующих электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения. В таком случае, однако, электроды ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения расположены относительно электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения так, что состояние, близкое к сбалансированному состоянию, достигается для схемы SC датчика. Описанные выше флуктуации потенциала, следовательно, являются малыми, поскольку влияние электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения компенсирует влияние электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элементов изображения.
При этом становится возможным обеспечить дисплей, включающий в себя схему фотодатчика, на которую слабо воздействуют флуктуации потенциала, вызванные расположением электродов элемента изображения рядом со схемой фотодатчика. В частности, пример, показанный на фиг.1, включает в себя композитные пиксели РIХ(1) и РIХ(2) соответствующих строк R1 и R2 элементов изображения, причем эти композитные пиксели PIX(1) и РIХ(2) имеют свои соответствующие структуры, в которых образуется симметрия в виде в плане со схемой SC датчика в центре, относительно направления столбца. Схема SC датчика, таким образом, только в чрезвычайно малой степени подвергается флуктуациям потенциалов.
Кроме того, как показано на фиг.2, линия GL(1) затвора предусмотрена так, что она продолжается в слое, находящемся под электродами ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения, в то время как линия GL затвора (2) предусмотрена так, что она продолжается в слое под электродами ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения. В частности, в виде в плане линия GL(1) затвора (линия второй строки) в строке R1 элементов изображения имеет проекцию, которая покрывает любой участок внутренней области, а не внешней области, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения в направлении столбца. Кроме того, в виде в плане линия GL(2) затвора (линия второй строки) в строке R2 элементов изображения имеет проекцию, которая охватывает любой участок внутренней области, а не внешней области, которая расположена снаружи рядом с проекцией электродов ER(2), EGв (2) и ЕВ (2) элемента изображения в направлении столбца.
Описанная выше внутренняя область для линии GL(1) затвора может быть расположена в пределах области, имеющей охват SP1 в направлении столбца, причем этот охват SP1 определен двумя кромками Еа1 и Еb1 электрода элемента изображения. Линия GL(1) затвора в каждой паре 20 строки элементов изображения имеет проекцию, покрывающую участок внутренней области относительно электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения, и расположена ближе к кромке Еb1 электрода элемента изображения, состоящей из двух кромок, которые представляют собой кромку, расположенную дальше от схемы SC датчика, которая расположена между парой 20 строк элементов изображения. Описная выше внутренняя область для линии GL(2) затвора может быть расположена в пределах области, имеющей охват SP2 в направлении столбца, причем охват SP2 определен двумя кромками Еа2 и Еb2 электрода элемента изображения. Линия GL(2) затвора в каждой паре 20 строки элемента изображения имеет проекцию, покрывающую участок внутренней области относительно электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения и расположенную ближе к кромке Еb2 электрода элемента изображения, состоящей из двух кромок, которые представляют собой кромку, расположенную дальше от схемы SC датчика и размещенную между парой 20 строк элементов изображения. В качестве альтернативы, линии GL(1) и GL(2) затвора могут быть размещены так, что (i) линия GL(1) затвора имеет проекцию, покрывающую участок внутренней области в отношении электродов ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения и расположенную ближе к кромке Еа1 электрода элемента изображения, которая представляет собой кромку, расположенную ближе к схеме SC датчика, расположенную между парой 20 строк элемента изображения, и что (ii) линия GL(2) затвора имеет проекцию, покрывающую участок внутренней области относительно электродов ER(2), EG(2) и ЕВ (2) элемента изображения и расположенную ближе к кромке Еа2 электрода элемента изображения, которая представляет собой кромку, расположенную ближе к схеме SC датчика, размещенной между парой 20 строк элемента изображения.
Как описано выше, соответствующие линии GL затвора в строках R1 и R2 элементов изображения в каждой паре 20 строк элементов изображения, каждая, имеет проекцию, которая имеет внутреннюю область, которая присутствует в пределах охвата в направлении столбца, и этот охват определен двумя кромками электрода элемента изображения, причем внутренние области предусмотрены таким образом, что каждая из линий GL затвора расположена, если смотреть в направлении, перпендикулярном поверхности дисплея, либо ближе (i) к первой одной из двух кромок электрода элемента изображения, причем первая кромка расположена ближе к схеме SC датчика, предусмотренной в области между строками R1 и R2 элемента изображения, или (ii) ко второй одной из двух кромок электрода элемента изображения, причем эта вторая кромка расположена дальше от схемы SC датчика.
При такой компоновке электроды ER(1), EG(1) и ЕВ(1) элемента изображения расположены относительно электродов ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения так, что достигается состояние, близкое к сбалансированному состоянию для схемы SC датчика. Кроме того, электроды ER, EG и ЕВ элемента изображения расположены относительно линии GL затвора, которая предусмотрена ближе к электродам ER, EG и ЕВ элемента изображения в направлении толщины панели, так, что достигается состояние, близкое к сбалансированному состоянию для SC схемы датчика. В результате, схема SC датчика дополнительно, менее вероятно, подвергается флуктуациям потенциала, вызванным соседними структурами.
Линии GL(1) и GL(2) затвора и линии CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора, каждая, изготовлены из металла затвора. Электроды ER(1), EG(1) и ЕВ(1), ER(2), EG(2) и ЕВ(2) элемента изображения, каждый, например, представляет собой прозрачный электрод, изготовленный из ITO или тому подобного, и они предусмотрены в слое выше металла затвора.
Линии CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора, каждая, формирует накопительный конденсатор С2 между каждым соответствующим электродом 101 и самой собой. Электрод 101 изготовлен из слоя материала SI и предусмотрен в слое ниже металла затвора. В примерах, показанных на фиг.2 и 13, электрод 101 направлен через путь, который изогнут в месте стока TFT M4 и который изогнут обратно на участке, который наложен на соответствующую одну из линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора. Электрод 101, однако, может быть проложен другим способом. Электрод 101 может, например, быть изогнут так, чтобы он линейно соединял TFT M4 с положением, в котором электрод 101 наложен на соответствующую одну из линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора. Область наложения между электродом 101 и соответствующей одной из линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора, и в этой области сформирован накопительный конденсатор С2, регулируют до требуемого размера.
Дисплей дополнительно включает в себя линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока для R, G и В соответственно. Линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока, каждая, соответствует линии 6' данных, показанной на фиг.7. Как показано на фиг.11, линии SLR(m), SLG(m) и SLB(m) истока предусмотрены в слое, расположенном выше линий GL(1) и GL(2) затвора и линий CS(1) и CS(2) накопительного конденсатора.
Как показано на фиг.2, схема SC датчика включает в себя усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1. Усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1 все предусмотрены в области, расположенной в виде в плане между линией RST сброса и линией RW считывания, обе из которых продолжаются в направлении строки. Линия RST сброса и линия RW считывания используются как противоположные стороны области схемы SC датчика, причем эти стороны выровнены в направлении столбца. Линия RST сброса и линия RW считывания, каждая, изготовлена из металла затвора.
Усилитель TFT M1, фотодатчик D1 и конденсатор С1 каждой схемы датчика соединены друг с другом в узле NetA через проводник 102 взаимного соединения. Проводник 102 взаимного соединения изготовлен из слоя материала Si и предусмотрен в слое ниже металла затвора. Каждая схема датчика может дополнительно включать в себя экран света в слое, расположенном ниже фотодатчика D1.
На фиг.3 показан вид в поперечном сечении вдоль линии В-В', обозначенной на фиг.2.
Проводник 102 взаимного соединения схемы SC датчика формирует (i) паразитную емкость Cb1 между электродом ЕВ(1) элемента изображения и самим собой и (ii) паразитную емкость Сb2 между электродом ЕВ(2) элемента изображения и самим собой. Электрод ЕВ(1) элемента изображения имеет потенциал данных, противоположный по полярности потенциалу данных электрода ЕВ(2) элемента изображения. Влияние электрода ЕВ(1) элемента изображения на потенциал проводника 102 взаимного соединения компенсирует влияние электрода ЕВ(2) элемента изображения на потенциал проводника 102 взаимного соединения. Кроме того, размещение линий GL(1) и GL(2) затвора относительно проводника 102 взаимного соединения позволяет достичь состояния, близкого к сбалансированному состоянию. Таким образом, влияние электрода ЕВ(1) элемента изображения на потенциал проводника 102 взаимного соединения более вероятно компенсирует влияние электрода ЕВ (2) элемента изображения на потенциал проводника 102 взаимного соединения.
При этом в соответствии с настоящим вариантом осуществления на потенциал узла NetA, менее вероятно, отрицательно влияют потенциалы его соседних структур, так, что он не выходит за пределы диапазона расчетных значений.
Каждый из примеров, показанных на фиг.1-3, иллюстрирует конфигурацию, включающую в себя (i) линию CS накопительного конденсатора в качестве линии первой строки и (ii) линию GL затвора в качестве линии второй строки. Настоящее изобретение, однако, не ограничено этим. Настоящее изобретение, таким образом, может включать в себя (i) линию GL затвора в качестве линии первой строки и (ii) линию накопительного конденсатора в качестве линии второй строки. Кроме того, линии первой и второй строки, каждая, может представлять собой другую линию строки, чем линия CS накопительного конденсатора и линия GL затвора.
Настоящее изобретение охватывает конфигурацию, которая включает в себя линию первой строки, но не включает в себя линию второй строки. В этом случае линия первой строки представляет собой, например, линию GL затвора.
Дисплей может быть выполнен таким образом, что линия первой строки представляет собой линию CS накопительного конденсатора и что обе (i) линия первой строки в строке R1 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения и (ii) линия первой строки в строе R2 элементов изображения каждой пары 20 элементов изображения, каждая, имеет проекцию, которая имеет внешние области, которые, если смотреть в первом направлении, расположены снаружи рядом с самыми дальними кромками противоположных кромок от схемы SC датчика. В этом случае линиями CS накопительного конденсатора в соответствующих строках R1 и R2 элементов изображения можно управлять, чтобы их фазы были противоположными друг другу. При использовании такой компоновки становится возможным в результате отделения линий CS накопительного конденсатора дальше от схемы SC датчика решить задачу, состоящую в том, что трудно оказывать влияние соответствующих линий CS накопительного конденсатора на потенциал схемы SC датчика с тем, чтобы они взаимно компенсировали друг друга.
Дисплей может быть выполнен таким образом, что линия первой строки представляет собой линию SC накопительного конденсатора и что обе (i) линия первой строки в строке R1 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения и (ii) линия первой строки в строке R2 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения, каждая, имеет свою проекцию, внешние области которой располагаются, как можно видеть в первом направлении, снаружи рядом с более близкими кромками противоположных кромок для схемы SC датчика. В этом случае линии накопительного конденсатора не оказывают влияния на потенциал схемы SC датчика в случае, когда линиями накопительного конденсатора не управляют так, чтобы в каждой из них был постоянно установлен фиксированный потенциал. При этом в случае, когда линиями накопительного конденсатора устройства дисплея не управляют, становится возможным предотвратить изменение потенциала линии SC датчика.
Дисплей может быть выполнен таким образом, что линия первой строки представляет собой линию GL затвора и что обе (i) линия первой строки в строке R1 элементов изображения в каждой паре 20 строк элементов изображения и (ii) линия первой строки в строе R2 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения предусмотрены так, каждая из них имеет проекцию, которая имеет внешние области, которые расположены, если смотреть в первом направлении, снаружи рядом с дальними кромками противоположных кромок от схемы SC датчика. В этом случае каждая из линий GL затвора включает в себя как участок, соединенный с элементом выбора элемента изображения, так и другой участок. Электрод элемента изображения, таким образом, маловероятно, оказывает однородное влияние на потенциал схемы SC датчика через одну линию GL затвора. При этом становится возможным путем отделения линий GL затвора дальше от схемы SC датчика легко решить задачу, состоящую в том, что необходимо обеспечить более точную взаимную компенсацию влияния соответствующих первых и вторых строк элементов изображения друг на друга.
Дисплей может быть выполнен таким образом, что линия первой строки представляет собой линию GL затвора и что обе (i) линия первой строки в строке R1 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения и (ii) линия первой строки в строке R2 элементов изображения каждой пары 20 строк элементов изображения, каждая, имеет проекцию, которая имеет внешние области, которые расположены, если смотреть в первом направлении, снаружи рядом с более ближними кромками противоположных кромок в схеме SC датчика. В этом случае также линиями GL затвора обычно не управляют, когда выполняют управление схемой SC датчика, и, таким образом, каждая из них обычно оказывает только слабое влияние на потенциал схемы SC датчика. При этом становится возможным легко предотвращать изменение потенциала схемы SC датчика.
Линия первой строки, в качестве альтернативы, может включать в себя множество линий для сигналов, отличающихся друг от друга. Кроме того, линия второй строки, в качестве альтернативы, может включать в себя множество линий для сигналов, отличающихся друг от друга. Линия первой строки может, например, включать в себя линию CS накопительного конденсатора и линию GL затвора. Линия второй строки может, например, включать в себя линию CS накопительного конденсатора и линию GL затвора. В случае когда обе линии первой и второй строки предусмотрены, становится возможным, чтобы, по меньшей мере, одна из линий первой и второй строки включала в себя такое множество линий.
В каждой паре 20 строки элементов изображения строки R1 и R2 элементов изображения имеют свои соответствующие номера линии первой строки, причем эти номера могут отличаться друг от друга. Такая компоновка может применяться для линии второй строки.
В случае когда (i) линия первой строки в строке R1 элементов изображения в каждой паре 20 строки элементов изображения включает в себя первое множество проводников для сигналов, отличающихся друг от друга, (ii) линия первой строки в строке R2 элементов изображения, в паре 20 строк элементов изображения, включает в себя второе множество проводников для сигналов, отличающихся друг от друга, и (iii) первое множество равно по величине второму множеству, первое множество линий, включенных в линию первой строки в первой строке элементов изображения может быть таким, как представлено в направлении, перпендикулярном поверхности дисплея, выровненном в направлении столбца в порядке, отличающемся от порядка, в котором второе множество линий, включенных в линию первой строки в строке второго элемента изображения, выровнены в направлении столбцов. Такая компоновка может применяться также в линии второй строки. При такой компоновке становится возможным обеспечить высокоточную взаимную компенсацию влияния соответствующих линий первой строки или линий второй строки на потенциал схемы SC датчика.
Между любой из пар 20 строк элементов изображения соответствующие линии первой строки или соответствующие линии второй строки могут быть расположены по-разному друг от друга относительно элементов изображения. Также, располагаются ли линии снаружи или внутри, может быть определено по-разному для каждой пары 20 строк элементов изображения.
Как описано выше, все строки элементов изображения в массиве могут быть разделены на пары 20 строк элементов изображения. В таком случае одна строка схемы SC датчика предусмотрена для каждой из двух строк элементов изображения. В результате становится возможным обеспечить устройство дисплея, выполненное соответствующим образом для переменного управления, при котором полярности сигналов данных делают обратными для каждой строки элементов изображения.
Как описано выше, пары 20 строк элементов изображения могут быть предусмотрены так, чтобы они были отделены друг от друга промежутком, равным заданному количеству строк элементов изображения. Элементы изображения, не составляющие пары 20 строк элементов изображения, могут быть предусмотрены в виде структуры, которая не ограничена конкретно чем-либо в данном смысле. В этом случае, в частности, пары 20 строк изображения могут быть предусмотрены так, чтобы они были отделены друг от друга промежутком, эквивалентным k-2 строк элементов изображения, в случае, когда самая верхняя пара 20 строк элементов изображения среди пар 20 строк элементов изображения включает в себя две строки элементов изображения, из которых верхняя строка элементов изображения представляет собой k-ю строку элементов изображения (где k представляет собой натуральное число не меньше 2).
При такой компоновке две строки элементов изображения пары строк элементов по k-й строке отделены друг от друга пространством, эквивалентным k-2 строкам элементов изображения. Также в случае, когда режимы отображения преобразуют друг в друга для отображения так, чтобы эти режимы отображения имели соответствующую вертикальную разрешающую способность, при которой соответствующие коэффициенты умножения отличаются друг от друга с частотой коэффициентов k, становится возможным обеспечить разные полярности соответствующих сигналов данных для первых и вторых строк элементов изображения в каждой паре строк элементов изображения, отличающихся друг от друга, для любой вертикальной разрешающей способности. Это дополнительно описано ниже со ссылкой на конкретный пример, показанный на фиг.6.
На фиг.6 иллюстрируется компоновка панели 2 дисплея, которая позволяет осуществлять отображение в двух режимах разрешающей способности, то есть в режиме VGA и в режиме QVGA. На фиг.6 показаны (i) пунктирными линиями области, в каждой из которых вставлена схема SC датчика, и (ii) пары 20 строк элементов изображения, каждая из которых включает в себя две строки элементов изображения, разделенные схемой SC датчиков. Самая верхняя пара 20 строк элементов изображения состоит из строки элементов изображения во второй строке и строки элементов изображения в третьей строке. После самой верхней пары 20 строк элементов изображения следует другая пара 20 строк элементов изображения так, что между ними не располагается строка элементов изображения. Это представляет собой случай k=2. При такой компоновке, поскольку множители числа 2 представляют собой 1 и 2, отображение с обратной полярностью является совместимым между режимами QVGA и VGA, соответствующие вертикальные разрешающие способности которых отличаются друг от друга в соотношении 1:2. Другими словами, либо в режиме VGA, либо в режиме QVGA, имеющем вертикальное разрешение, составляющее половину режима VGA, любые две строки элементов изображения, разделенные строкой схемы SC датчика, могут иметь соответствующие полярности сигналов данных, причем эти полярности являются противоположными друг другу.
В случае k=3 отображение с обратной полярностью является совместимым между двумя режимами, имеющими соответствующие вертикальные разрешения, которые отличаются друг от друга, в соотношении 1:3. В случае k=4, поскольку множители числа 4 представляют собой 1, 2 и 4, отображение с обратной полярностью является совместимым среди вертикальных разрешений, имеющих соотношение 1:2:4. При этом становится возможным обеспечить совместимость между любыми вертикальными разрешающими способностями.
Настоящий вариант осуществления представляет собой пример, который включает в себя одну схему SC датчика для каждого композитного пикселя, включающего в себя три элемента R, G и В изображения. Настоящее изобретение, однако, не ограничивается этим. Схемы SC датчика, таким образом, могут быть предусмотрены в любом соотношении. Например, схема одного датчика может быть предусмотрена для каждого множества композитных пикселей. Кроме того, схемы SC датчика не обязательно выполнены, как описано в приведенном выше примере, и, таким образом, могут быть сконфигурированы любым способом. При этом каждая из схемы SC датчика может быть (i) фотодатчиком D1, включающим в себя транзистор, соединенный с диодом, (ii) множество фотодатчиков D1, включенных параллельно или последовательно, или (iii) множество конденсаторов С1, расположенных распределенным способом в области схемы датчика. Выход датчика можно подавать в одну из линий R, G и В сигнала данных или он может быть подан в линии, предусмотренные отдельно от линий сигнала данных, в частности, для выхода датчика. Линия источника напряжения для каждой схемы SC датчика может представлять собой одну из линий сигнала данных для R, G и В, которая не является линией сигнала данных, в которую подают выход датчика, или может представлять собой ее собственную выделенную линию источника напряжения, предусмотренную так, что она, в частности, используется с этой целью.
Задающий модуль 4 истока в описанном выше примере представляет собой задающий модуль COG. Задающий модуль 4 истока в соответствии с настоящим изобретением, однако, не ограничен таким задающим модулем жидкого кристалла COG, установленным на стекле. При этом задающий модуль 4 истока может, например, представлять собой (i) задающий модуль TCP, не установленный на панели, или (ii) задающий модуль, установленный на внешней панели, в которую подают аналоговые выходы непосредственно на панель.
Поскольку задающий модуль COG имеет ограниченное количество выходов, способ SSD в приведенном выше примере является предпочтительным в том, что при этом нет необходимости увеличивать количество выходов. В настоящем изобретении может использоваться, кроме способа SSD, нормальное линейное последовательное управление или точечно-последовательное управление.
В соответствии с описанным выше примером блок AD преобразования, предназначенный для преобразования данных датчика в цифровые данные, включен в задающий модуль COG. Настоящее изобретение, однако, не ограничивается этим. При этом блок AD преобразования может, например, быть установлен на внешней панели или может быть включен в панель как блок SSD.
Настоящее изобретение не ограничивается описанием приведенных выше вариантов осуществления, но может быть изменено различными способами специалистом в данной области в пределах объема формулы изобретения. Любой вариант осуществления, основанный на комбинации технических средств, соответствующим образом измененных в пределах объема формулы изобретения, также охвачен техническим объемом настоящего изобретения.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение соответствующим образом применимо, например, для идентификации отпечатков пальцев, при которой используется фотодатчик, или для дисплея, включающего в себя сенсорную панель.
Список номеров ссылочных позиций
1 - устройство жидкокристаллического дисплея (дисплей)
4 - задающий модуль истока (средство детектирования интенсивности света)
20 - пара строк элементов изображения
M1 - усилитель TFT
С1 - конденсатор
D1 - фотодатчик
SC - схема датчика (схема фотодатчика)
CS (1), CS (2) - линия накопительного конденсатора (линия первой строки)
GL(1), GL(2) - линия затвора (линия сигнала развертки; линия второй строки)
R1 - строка элементов изображения (первая строка элементов изображения)
R2 - строка элементов изображения (вторая строка элементов изображения)
PIXR(1), PIXG(1), PIXB(1), PIXR(2), PIXG(2), PIXB(2) - элемент изображения ER(1), EG(1), EB(1), ER(2), EG(2), EB(2) - электрод элемента изображения
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ДИСПЛЕЙ | 2009 |
|
RU2473110C2 |
| УСТРОЙСТВО ДИСПЛЕЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДИСПЛЕЯ | 2009 |
|
RU2464623C2 |
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ | 2011 |
|
RU2512596C1 |
| ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО | 2009 |
|
RU2449345C1 |
| ПОДЛОЖКА АКТИВНОЙ МАТРИЦЫ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО | 2008 |
|
RU2439639C1 |
| ДИСПЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО | 2009 |
|
RU2451983C1 |
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ | 2010 |
|
RU2498371C1 |
| УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ОТОБРАЖЕНИЯ | 2009 |
|
RU2487425C2 |
| ПОДЛОЖКА, СОДЕРЖАЩАЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ, В КОТОРОМ ИСПОЛЬЗОВАНА ТАКАЯ ПОДЛОЖКА | 2009 |
|
RU2488865C9 |
| ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ | 2010 |
|
RU2512680C1 |
Дисплей имеет фотодатчики в области отображения. В первой строке (R1) пикселей и во второй строке (R2) пикселей каждой пары (20) строк пикселей первые провода (SC(1) и SC(2)) строк индивидуально расположены на внешней стороне в направления столбца, который находится на внешней стороне схемы (SC) фотодатчика относительно электродов (ER(1), EG(1), ED (1), FR (2), EG(2) и ЕВ(2)) пикселя. Электроды (ER(1), EG(1) и ЕВ(1)) и электроды (ER(2), EG(2) и ЕВ(2)) пикселя расположены, по существу, в сбалансированных состояниях. Технический результат - уменьшение флуктуации потенциала в схеме (SC) датчика. 16 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Устройство дисплея, которое представляет собой дисплей с активной матрицей, содержащее:
массив, состоящий из множества элементов изображения, каждый из которых включает в себя электрод элемента изображения, в который записывают сигнал данных;
по меньшей мере, одну схему фотодатчика, которая предусмотрена таким образом, что она вставлена в массив, и которая выводит сигнал в соответствии с интенсивностью облучающего света; и
средство детектирования интенсивности света, предназначенное для детектирования сигнала, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика, для детектирования интенсивности облучающего света,
по меньшей мере, одну схему фотодатчика, соответственно предусмотренную в области между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения, расположенными рядом друг с другом, составляющими пару элемента изображения,
первую строку элементов изображения и вторую строку элементов изображения, каждая включающая в себя, по меньшей мере, одну линию первой строки, отдельную от линии для, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика, проекция которой покрывает, как можно видеть в первом направлении, перпендикулярном поверхности дисплея, по меньшей мере, участок внешней области, распложенный снаружи, рядом с любой одной из кромок, противоположных в направлении столбца, проекции электрода элемента изображения,
внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения, обе расположенные снаружи, рядом с любой из ближних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика или дальних кромок противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
2. Устройство дисплея по п.1, в котором:
первая строка элемента изображения и вторая строка элемента изображения, каждая дополнительно включает в себя, по меньшей мере, одну линию второй строки, отдельную от линии, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика, проекция которой покрывает любой участок внутренней области, вместо внешней области, если смотреть в первом направлении;
внутренняя область присутствует в пределах охвата в направлении столбца, охват определен двумя кромками электрода элемента изображения, включающими в себя первую кромку электрода элемента изображения и вторую кромку электрода элемента изображения, первая кромка электрода элемента изображения расположена ближе, по меньшей мере, к одной схеме фотодатчика, чем вторая кромка электрода элемента изображения; и
внутренние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе внутри рядом либо ближе к первой кромке электрода элемента изображения, чем ко второй кромке электрода элемента изображения, или ближе ко второй кромке электрода элемента изображения, чем к первой кромке электрода элемента изображения.
3. Устройство дисплея по п.1, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора; и
обе (i) no меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены так, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
4. Устройство дисплея по п.2, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора;
по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию сигнала развертки и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элемент изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения, обе расположены, если смотреть в первом направлении, снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
5. Устройство дисплея по п.3, в котором:
сигнал для управления, по меньшей мере, одной линией первой строки первой строки элемента изображения не находится в противофазе с сигналом для управления, по меньшей мере, одной линией первой строки второй строки элемента изображения.
6. Устройство дисплея по п.1, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с ближними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика.
7. Устройство дисплея по п.2, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию накопительного конденсатора;
по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию сигнала развертки и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с ближними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, для одной схемы фотодатчика.
8. Устройство дисплея по п.6, в котором:
по меньшей мере, для одной линии первой строки выполняют динамическое управление.
9. Устройство дисплея по п.1, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию сигнала развертки и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, одной схемы фотодатчика.
10. Устройство дисплея по п.2, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию сигнала развертки;
по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию накопительного конденсатора и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
11. Устройство дисплея по п.1, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию сигнала развертки;
по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию накопительного конденсатора и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
12. Устройство дисплея по п.2, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки представляет собой линию сигнала развертки;
по меньшей мере, одна линия второй строки представляет собой линию накопительного конденсатора и
обе (i) по меньшей мере, одна линия первой строки первой строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения и (ii) по меньшей мере, одна линия первой строки второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения предусмотрены таким образом, что внешние области в отношении первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения расположены, если смотреть в первом направлении, обе снаружи, рядом с дальними кромками противоположных кромок, по меньшей мере, из одной схемы фотодатчика.
13. Устройство дисплея по п.1, в котором:
по меньшей мере, одна линия первой строки каждой из первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения включает в себя множество линий для соответствующих сигналов и
множество линий, включенных, по меньшей мере, в одну линию первой строки, расположено в направлении столбца в порядке, который, если смотреть в первом направлении, представляет собой обратный порядок между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
14. Устройство дисплея по п.2, в котором:
по меньшей мере, одна линия второй строки каждой из первой строки элемента изображения и второй строки элемента изображения включает в себя множество линий для соответствующих сигналов и
множество линий, включенных, по меньшей мере, в одну линию второй строки, расположены в направлении столбцов, в порядке, который, если смотреть в первом направлении, представляет собой обратный порядок между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
15. Устройство дисплея по п.1, в котором:
устройство дисплея выполнено с возможностью его управления так, что сигнал данных имеет полярность, противоположную между первой строкой элемента изображения и второй строкой элемента изображения соответствующей пары строк элементов изображения.
16. Устройство дисплея по п.1, в котором:
каждая строка элемента изображения в массиве соответствует соответствующей паре строк элемента изображения.
17. Устройство дисплея по п.1, в котором:
множество соответствующих пар строк элементов изображения сформированы таким образом, что они индивидуально разделены промежутком, эквивалентным k-2 строкам элементов изображения в случае, когда верхняя строка элемента изображения из двух строк элементов изображения самой верхней одной из множества соответствующих пар строк элементов изображения соответствует k-й строке, где k представляет собой натуральное число не меньше 2.
| JP 2007271781 A, 18.10.2007 | |||
| US 2008218650 Al, 11.09.2008 | |||
| CN 101241254 A, 13.08.2008 | |||
| CN 101158764 A, 09.04.2008. |
