(57)【要約】【課題】画像入力機能を有する平面表示装置に好適な光ペンを提供する。【構成】光ペン１７１は青色のＬＥＤ６０１を用い、ペン先の光出射口６０２が表示パネル１４８と接触するか、もしくは一定距離以内に近づくと、ＬＥＤ６０１が点灯する。ペン軸６０３の内面は鏡面に構成され、ＬＥＤ６０１から放射された光は、ペン軸６０３の内面で反射して出射口６０２に導かれる。ＬＥＤ６０１の電源スイッチＳＷは、ペン先６１１に取り付けられたオンオフ部、近接センサである赤外線センサの検出部で制御される。【選択図】      図６０
2006243850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルのアレイ基板にマトリックス状に表示画素が配されると共に、前記アレイ基板に複数のホトセンサ画素も配された平面表示装置において、
前記ホトセンサ画素は、
所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の照射により放電するホトセンサと、
前記コンデンサから放電されたプリチャージ電圧に対応して読み取り信号を出力するソースフォロワ回路と、
を有し、
画像入力手段から前記アレイ基板上に光が照射され、または、前記画像入力手段によって前記アレイ基板上に影が発生した場合に、前記各ホトセンサ画素の読み取り信号を検出し、前記検出した読み取り信号に基づいて前記照射された光の位置、または、前記発生した影の位置が特定できるように前記各ホトセンサ画素への制御信号を制御するキャリブレーション手段を有する
ことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
前記制御信号が前記プリチャージ電圧であり、
前記キャリブレーション手段は、
前記各ホトセンサ画素からの読み取り信号に基づいて前記プリチャージ電圧を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項３】
前記制御信号が前記ホトセンサの露光時間であり、
前記キャリブレーション手段は、
前記各ホトセンサ画素からの読み取り信号に基づいて前記露光時間を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項４】
前記キャリブレーション手段は、前記照射された光の位置を特定する場合と、前記発生した影の位置を特定する場合とで前記読み取り信号のオン状態とオフ状態の読み取りロジックを反転させる
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、前記照射された光の位置を特定する場合に用いる減光フィルタを有する
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項６】
前記キャリブレーション手段は、前記照射された光の位置を特定する場合と、前記発生した影の位置を特定する場合とで前記プリチャージ電圧を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項７】
前記画像入力手段が光ペンである
ことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項８】
内面が光を反射するように構成された筐体と、
前記筐体内部に配置されたＬＥＤと、
前記筐体の先端部に位置する接触検出手段と、
前記接触検出手段からの信号により前記ＬＥＤを点灯させるスイッチ手段と、
を具備する
ことを特徴とする光ペン。
【請求項９】
前記ＬＥＤは青色ＬＥＤである
ことを特徴とする請求項８記載の光ペン。
【請求項１０】
前記筐体の先端部に光出射口を有し、
前記光出射口の周囲に遮光部を有する
ことを特徴とする請求項８記載の光ペン。
【請求項１１】
前記筐体の先端部に光出射口を有し、
前記光出射口の周囲に光散乱部を有する
ことを特徴とする請求項８記載の光ペン。
【請求項１２】
前記筐体の先端部に遮光部を有し、
前記遮光部の周囲に透光部を有する
ことを特徴とする請求項８記載の光ペン。
【請求項１３】
表示パネルのアレイ基板にマトリックス状に表示画素が配されると共に、前記アレイ基板に複数のホトセンサ画素も配された平面表示装置の画像取り込み方法において、
前記ホトセンサ画素は、
所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、
前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の照射により放電するホトセンサと、
前記コンデンサから放電されたプリチャージ電圧に対応して読み取り信号を出力するソースフォロワ回路と、
を有し、
画像入力手段から前記アレイ基板上に光が照射され、または、前記画像入力手段によって前記アレイ基板上に影が発生した場合に、前記各ホトセンサ画素の読み取り信号を検出し、前記検出した読み取り信号に基づいて前記照射された光の位置、または、前記発生した影の位置が特定できるように前記各ホトセンサ画素への制御信号を制御する
ことを特徴とする平面表示装置の画像取り込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像取込み機能を備えた平面表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、ソース信号線、ゲート信号線及び画素ＴＦＴが形成されたアレイ基板と、ソース信号線を駆動するソースドライバ回路及びゲート信号線を駆動するゲートドライバ回路とを備えている。そして、最近の集積回路技術の進歩発展により、駆動回路の一部をアレイ基板上に形成するプロセス技術が実用化されている。これにより、液晶表示装置全体を軽薄短小化することができ、携帯電話やノート型コンピュータなどの各種の携帯機器の表示装置として幅広く利用されている。
【０００３】
ところで、アレイ基板上に、画像取込みを行う密着型エリアセンサを配置した画像取込み機能を備えた表示装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。この種の画像取込み機能を備えた従来の表示装置は、センサに接続されたキャパシタの電荷量をセンサでの受光量に応じて変化させるようにし、キャパシタの両端電圧を検出することで、画像取込みを行っている。
【特許文献１】特開２００１−２９２２７６号公報
【特許文献２】特開２００１−３３９６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、センサに流れる電流は微弱であるため、その電流によるキャパシタの両端電圧の変化を精度よく検出するのは困難であり、測定誤差が大きくなる。このため、取込画像にノイズが現れやすくなる。
【０００５】
また、キャパシタの両端電圧を検出するために、キャパシタにＳＲＡＭやバッファ回路を接続する場合、ＳＲＡＭやバッファ回路を構成するトランジスタのしきい値電圧を超えたか否かにより「０」か「１」かの判定が行われるが、トランジスタのしきい値電圧にばらつきがあるため、「０」と「１」の判定基準がずれるおそれがある。また、センサに流れる電流もばらつきがあるため、「０」と「１」の判定基準がずれるおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光リークのばらつきやトランジスタ等の電気的特性のばらつきの影響を受けることなく、光ペンや指などによって画像の取込みを行うことができる平面表示装置とその画像入力方法とそれに用いる光ペンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表示パネルのアレイ基板にマトリックス状に表示画素が配されると共に、前記アレイ基板に複数のホトセンサ画素も配された平面表示装置において、前記ホトセンサ画素は、所定のプリチャージ電圧が印加されて電荷が蓄積されるコンデンサと、前記コンデンサにより蓄積された電荷を光の照射により放電するホトセンサと、前記コンデンサから放電されたプリチャージ電圧に対応して読み取り信号を出力するソースフォロワ回路と、を有し、画像入力手段から前記アレイ基板上に光が照射され、または、前記画像入力手段によって前記アレイ基板上に影が発生した場合に、前記各ホトセンサ画素の読み取り信号を検出し、前記検出した読み取り信号に基づいて前記照射された光の位置、または、前記発生した影の位置が特定できるように前記各ホトセンサ画素への制御信号を制御するキャリブレーション手段を有することを特徴とする平面表示装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明であると、画像入力手段から前記アレイ基板上に光が照射され、または、前記画像入力手段によって前記アレイ基板上に影が発生した場合に、検出した読み取り信号に基づいて前記照射された光の位置、または、前記発生した影の位置を正確に特定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、本発明の実施形態の画像入力機能を有する平面表示装置の構成について説明し、これら平面表示装置における画像入力方法について説明する。
【００１０】
［１］平面表示装置の構成
本発明の実施形態の平面表示装置の構成について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態の平面表示装置について説明する。
【００１２】
（１）平面表示装置の構成
図１は本実施形態に係る平面表示装置の概略構成図であり、少なくとも画像表示領域に配されたホトセンサ画素２７による画像取込み機能を有することを特徴としている。
【００１３】
図１の平面表示装置は、主としてアレイ基板１１からなるパネル部と回路基板１７とで構成されている。
【００１４】
（１−１）アレイ基板１１の構成
本実施形態の画素１６（表示画素２６＋ホトセンサ画素２７）は、水平方向３２０画素ｘ垂直方向２４０画素の表示解像度を有する。画素は水平方向に赤、青、緑の部分に分割され、それぞれにソース信号線２１が設けられる。ソース信号線２１の総数は、３２０ｘ３＝９６０本で、ゲート信号線２２の総数は２４０本である。
【００１５】
アレイ基板１１上には、ソース信号線２３及びゲート信号線２２が形成される画素１６（表示画素２６＋ホトセンサ画素２７）と、ソース信号線２３を駆動するＩＣよりなるソースドライバ回路１４と、ゲート信号線２２を駆動するＩＣよりなるゲートドライバ回路１２と、画像を取り込んで出力するホトセンサ出力処理回路１８とが設けられている。これらの回路は、例えば低温ポリシリコンＴＦＴにより形成されている。
【００１６】
なお、低温ポリシリコン技術に限定されるものではなく、プロセス温度が４５０度（摂氏）以上の高温ポリシリコン技術でも、固相（ＣＧＳ）成長させた半導体膜を用いてトランジスタなどを形成したものでもよい。また、アモルファスシリコン技術で形成または構成してもよい。画素１６はマトリックス上に形成または構成されている。
【００１７】
また、画素１６の表示画素２６は液晶素子に限定されるものではなく、ＥＬ素子などから構成される自己発光素子で構成してもよい。
【００１８】
（１−２）各回路の構成
ソースドライバ回路１４は、入力デジタル画素データを表示素子の駆動に適したアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換回路を含む。また、ソースドライバ回路１４はＰＷＭ変調などを実施するデジタル出力を行うものであってもよい。この場合はデジタルデータをパルス的にソース信号線２３に印加する構成であるので、Ｄ／Ａ変換回路は不要である。好ましくは、ソースドライバ回路１４はシリコンなどのチップで形成したものをＣＯＧ（ガラスオンチップ）技術でアレイ基板１１に実装した構成を採用することが好ましい。メモリ機能などをＩＣ内に内蔵できコンパクト化を実現できるからである。
【００１９】
回路基板１７上には、アレイ基板１１上の各回路を制御するコントロールＩＣ（図示せず）、画像データ等を記憶するメモリ（図示せず）と、アレイ基板１１及び回路基板１７で使用する各種の直流電圧を出力する電源回路（図示せず）とを実装してもよい。なお、コントロールＩＣ（図示せず）とは別個にＣＰＵを設けてもよいし、メモリや電源回路をＩＣよりなる映像信号処理回路と一体化してもよいし、ディスクリート部品を回路基板１７上に実装してもよい。また、回路基板１７に実装される素子、ＩＣなどは、例えばポリシリコン技術で作製してもよい。また、アレイ基板１１に直接に形成してもよい。以上の事項はソースドライバ回路１４、信号処理回路にも適用される。
【００２０】
ゲートドライバ回路１２ａは、アレイ基板１１に直接に内蔵することが好ましい。狭額縁化を実現できるからである。ゲートドライバ回路１２ａはゲート信号線２２ａを順次選択し、ソースドライバ回路１４と同期をとって表示画素２６に映像データを書き込む動作を行う。ゲートドライバ回路１２ａはゲート信号線２２ｂ及びゲート信号線２２ｃを順次選択し、ソースドライバ回路１４と同期をとってホトセンサ画素２７に書き込み電圧（プリチャージ電圧）を印加し、また、ホトセンサ画素２７から出力電圧（センサ電圧）を取り出す動作を行う。
【００２１】
ホトセンサ画素２７に印加するプリチャージ電圧は、ＩＣからなるホトセンサ処理回路１８から出力される。プリチャージ電圧はプリチャージ電圧信号線２４に印加される。ホトセンサ画素２７からの出力電圧は、ホトセンサ出力信号線２５に出力されホトセンサ処理回路１８に取り込まれる。すなわち、印加される。ホトセンサ処理回路１８は、アレイ基板１１に直接形成されている。基本的な構成部品は、コンパレータ回路２３３をスイッチからなる選択回路である。
【００２２】
なお、ホトセンサ出力信号線２５には電圧が出力されるとして説明するが、これに限定するものではなく、電流あるいは電荷がホトセンサ出力信号線２５に出力あるいは入力されるとしてもよい。また、電流あるいは電圧が入出力されるだけで限定するものではなく、電流あるいは電圧などが流入出の方向が出力され、この変化をコンパレータ回路２３３などで検出される構成にしてもよい。
【００２３】
ホトセンサ信号処理回路１５はゲートドライバ回路１２ｂ及びホトセンサ処理回路１８を制御するともに、ホトセンサ処理回路１８からの出力データを演算あるいは比較処理などを施し、光が照射あるいは遮光されているホトセンサ位置を判断し、その座標位置を出力するものである。また、外部のマイコン（図示せず）と制御データの入出力を制御するものである。
【００２４】
ホトセンサ信号処理回路１５はシリコンなどのチップで形成したものをＣＯＧ（ガラスオンチップ）技術でアレイ基板１１に実装した構成を採用することが好ましい。メモリ機能などをＩＣ内に内蔵できコンパクト化を実現できるからである。
【００２５】
回路基板１７上には、表示制御及び画像取込制御を行う映像信号処理回路２１が実装されている。アレイ基板１１と回路基板１７とは、例えばフレキシブル基板（ＦＰＣ）２０を介して各種信号の送受を行う。映像信号処理回路２１からの出力映像信号はソースドライバ回路１４に印加される。
【００２６】
ホトセンサ６４の撮像データを取り出し、平均階調を検出するカウンタを付加してもよい。ここで「平均階調」とは、出力データの階調を複数画素１６にわたって平均したものをいう。最終的に２５６階調の画像を構成しようとする場合、１０画素中５画素が白、残り５画素が黒のデータの場合、平均階調は、２５６［階調］ｘ５［画素］／１０［画素］＝１２８［階調］とする。
【００２７】
（２）画素１６の構成
図２は画素１６（表示画素２６＋ホトセンサ画素２７）を中心として詳細に示した本実施形態の平面表示装置のブロック図である。なお、画素１６は１つしか図示していないが、図１に図示したように、画素はマトリックス状に形成されている。また、他の構成要素も説明を容易にするため省略をしている。
【００２８】
図２の画素１６は、表示画素２６とホトセンサ画素２７で構成される。
【００２９】
（２−１）表示画素２６の構成
表示画素２６は、縦横に列設されるソース信号線２３及びゲート信号線２２ａの各交点もしくは近傍に形成される。表示画素２６は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）３２（図３参照）と、ＴＦＴ３２の一端に形成された画素電極６１と対向電極３６間に構成される液晶容量３４、共通信号線３１との間に接続される補助容量３５から構成される。
【００３０】
（２−２）ホトセンサ画素２７の構成
ホトセンサ画素２７は図６に図示されるように、ホトダイオードとして動作するＴＦＴ６２と、プリチャージ電圧を保持する補助容量（コンデンサ）６３と、ソースフォロワとして動作するＴＦＴ６２ｂと、プリチャージ電圧を補助容量６３に印加するスイッチング素子として動作するＴＦＴ６２ａと、ＴＦＴ６２ｂのソースフォロワ出力をホトセンサ出力信号線２５に選択して出力するＴＦＴ６２ｃとから構成される。
【００３１】
ホトセンサ素子６４などの一端子は、共通信号線３１に接続されている。なお、補助容量３５の一端子を構成する共通信号線３１と、ホトセンサ素子（ホトダイオード）６４の一端子を構成する共通信号線３１とは分離し、同電位または別電位を印加できるように構成してもよい。
【００３２】
（２−３）ホトセンサ画素２７の配置
図３では、ホトセンサ画素２７は画素１６のそれぞれに形成されている。つまり、表示画素２６の形成数とホトセンサ画素２７の形成数とは同一である。
【００３３】
しかし、ホトセンサ画素２７は、図４に示すように、ＲＧＢの画素１６（１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ）に１つのホトセンサ画素２７を配してもよい。
【００３４】
また、図５に示すように、２画素に１つのホトセンサ画素２７を配置または形成してもよい。好ましくは、図５に示すように、偶数画素行の奇数画素列にホトセンサ画素２７を配置し、奇数画素行の偶数画素列にホトセンサ画素２７を配置するように構成する。
【００３５】
上記したように、ホトセンサ画素２７は全ての表示画素２６に対応して形成することには限定されない例を図３７について説明する。
【００３６】
図３７のように１画素１６は、ＲＧＢの３つの副画素２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂからなる。各副画素２７は、ＴＦＴ３２と、コンデンサ６３に電荷を蓄積するか否かを制御するＴＦＴ６２ａと、画像取込ホトセンサ６４と、ホトセンサ６４の撮像結果を格納するコンデンサ６３と、コンデンサ６３の蓄積電荷に応じた２値データを出力するＴＦＴ６２ｂと、ＴＦＴ６２ｂの保持データを出力するＴＦＴ６２ｃとを具備する。
【００３７】
画素２６、２７にＳＲＡＭ（書き換え可能なメモリ）を形成してもよい。各画素１６の輝度は、補助容量３４に蓄積された電荷に基づいて決まる画素電極電位と、対向基板３６上に形成されたコモン電極の電位との差によって階調制御される。
【００３８】
また、奇数画素行または奇数画素列にホトセンサ画素２７を形成し、偶数画素行または偶数画素列にホトセンサ画素２７を形成しない構成でもよい。さらに、偶数画素行または偶数画素列にホトセンサ画素２７を形成し、奇数画素行または奇数画素列にホトセンサ画素２７を形成しない構成でもよい。
【００３９】
また、３画素行あるいは３画素列あるいは４画素以上おきにホトセンサ画素２７を形成または構成してもよい。
【００４０】
また、表示領域１０にランダムにホトセンサ画素２７を形成または構成してもよい。
【００４１】
また、一定間隔にホトセンサ画素２７を構成してもよい。
【００４２】
また、３ｘ３画素などのようにマトリックス状にホトセンサ画素２７を構成してもよい。
【００４３】
また、ホトセンサ画素２７の位置は、表示領域１０内に限定するものではなく、表示領域外に構成してもよい。
【００４４】
また、画素１６に形成するホトセンサ画素２７は１つに限定するものではなく、複数のホトセンサ画素２７を形成してもよい。
【００４５】
（３）ホトセンサ画素２７の等価回路の構成と動作内容
画素１６は図６に示すように、表示画素２６とホトセンサ画素２７から構成される。表示画素２６はソースドライバ回路１４により映像信号が印加される。印加タイミングはゲートドライバ回路１２ａで制御される。
【００４６】
（３−１）等価回路の説明
ホトセンサ画素２７の等価回路図を図７に図示する。
【００４７】
ホトセンサ画素２７は図６に図示されるように、ホトダイオードとして動作するＴＦＴ（ホトセンサ）６２を具備する。本実施形態ではホトセンサ６２をＴＦＴのＮチャンネルのダイオード接続で形成している。ＴＦＴをＮチャンネルのダイオード接続することにより、構成が容易になり、電荷の保持特性も向上する。
【００４８】
しかし、本実施形態はこの構成に限定するものではない。例えば、ホトセンサ６４をＰチャンネルのＴＦＴで形成してもよい。また、薄膜ダイオード（ＴＦＤ）で構成してもよい。また、ホトセンサ画素２７を構成するＴＦＴもＮチャンネルで構成しているがこれに限定するものではない。Ｐチャンネルトランジスタで構成してもよい。その他、転写技術等でホトセンサ画素２７などを転写してアレイ基板１１上に形成または構成してもよい。
【００４９】
ホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４は光の強度に応じてリークする。このリークによりホトセンサ６４の両端子間の電位が低下する。したがって、ホトセンサ６４の両端子間電位を測定または検出することにより、ホトセンサに光が照射されたこと、ホトセンサに照射された光の相対的な強度を把握することができる。
【００５０】
プリチャージ電圧を保持する補助容量（コンデンサ）６３は、ゲート絶縁膜を用いて構成する。ゲート絶縁膜を利用することにより小面積で容量の大きな補助容量を構成できる。
【００５１】
ソースフォロワとして動作するＴＦＴ６２ｂのゲート端子にはホトセンサ６４の一端子が接続され、また、補助容量６３の一端子が接続される。ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧が一定値以下（Ｖｔ電圧）になると、ＴＦＴ６２ｂはオフする。Ｖｔ電圧以上であると、ＴＦＴ６２ｃはオンする。
【００５２】
ＴＦＴ６２ａはプリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧をホトセンサ６４の一端子に印加する。ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されると、ＴＦＴ６２ａがオンする。プリチャージ電圧は、ＴＦＴ６２ｂがオンする電圧（Ｖｔ電圧以上）である。ホトセンサ６４に光が照射されると、コンデンサ６３に保持された電荷がホトセンサ６４のチャンネル間を通じて放電される。好ましくは、プリチャージ電圧は、１フィールドもしくは１フレーム（１画面の書き換え周期）毎に印加される。もちろん、複数フィールドもしくはフレーム（複数画面の書き換え周期）に１回印加してもよい。
【００５３】
ホトセンサ画素２７には、ＴＦＴ６２ａにより、プリチャージ電圧がＴＦＴ６２ｂのゲート端子に印加される。ＴＦＴ６２ｂはソースフォロワ回路として動作する。ＴＦＴ６２ｃはゲートドライバ回路１２ｂで制御される。ＴＦＴ６２ｃのゲート端子はゲート信号線２２ｂに接続されている。ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加されると、ＴＦＴ６２ｃがオンする。ＴＦＴ６２ｂがオン状態であれば、ホトセンサ出力信号線２５の電荷は、ＴＦＴ６２ｃ、６２ｂを介して、共通信号線３１に放電される（共通信号線３１の電位によっては充電される場合もある）。ホトセンサ出力信号線２５の電荷の変化により、ホトセンサ出力信号線２５の電位が変化する。ＴＦＴ６２ｃがオンしても、ＴＦＴ６２ｂがオフ状態であれば、ホトセンサ出力信号線２５の電荷は変化しない。
【００５４】
以上のように、ホトセンサ出力信号線２５の電荷の変化を検出すれば、ＴＦＴ６２ｂがオン状態か、中間的なオン状態か、もしくはオフ状態かを検出することができる。つまり、この検出はＴＦＴ６２ｂのゲート端子の電位を検出していることになる。ＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧は、プリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ６４に照射された光の強度及び照射時間（露光時間）により変化する。
【００５５】
（３−２）動作のタイミング
ＴＦＴ６２ｃをオンさせる周期あるいはタイミングは、１フィールドもしくは１フレーム（１画面の書き換え周期）毎に実施される。また、プリチャージ電圧を印加する周期及びタイミングと同期をとって実施される。もちろん、ＴＦＴ６２ｃをオンさせるタイミング（選択タイミング）は複数フィールドもしくはフレーム（複数画面の書き換え周期）に１回印加してもよい。
【００５６】
したがって、プリチャージ電圧の大きさ、露光時間（ＴＦＴ６２ａをオン状態にしてＴＦＴ６２ｂのゲート端子にプリチャージ電圧を印加した時刻から、ＴＦＴ６２ｃをオン状態にしてホトセンサ出力信号線２５に出力を取り出した時刻）の長さ、ホトセンサ６４の光リーク量（感度）からホトセンサ６４に照射されている光の強弱を検出することができる。光の強弱は、イメージスキャナのように画像の読み取りに動作にほかならない。本実施形態は、マトリックス状にホトセンサ画素２７を形成している。したがって、各ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂのオンオフ状態を検出（測定）することにより、表示領域１０に結像あるいは照明された画像イメージを取り込むことができる。また、物体の影、物体で反射した光を検出あるいはパネルに取り込むことができる。
【００５７】
ホトセンサ素子６４などの一端子は、共通信号線３１に接続されている。
【００５８】
なお、ＴＦＴ３２とＴＦＴ６２とはアレイプロセスの同一工程で形成する。
【００５９】
以降、ホトセンサ６４の端子電圧により動作が変化するＴＦＴ６２ｂを検出ＴＦＴ６２ｂと呼ぶ。また、スイッチング動作するＴＦＴ６２ｃ、ＴＦＴ６２ａをスイッチトランジスタ６２ａ、６２ｃと呼ぶ。
【００６０】
（３−３）第１の変更例
なお、補助容量３５の一端子を構成する共通信号線３１と、ホトセンサ素子（ホトダイオード）６４の一端子を構成する共通信号線３１とは分離し、同電位または別電位を印加できるように構成してもよい。
【００６１】
（３−４）第２の変更例
また、共通信号線３１に印加する電圧を可変できるように構成しておくことが好ましい。
【００６２】
共通信号線３１に印加する電圧により、ホトセンサ６４に保持された電圧がＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下になる時間を調整あるいは可変することができるからである。あるいは、Ｖｔ電圧の前後の一定範囲に調整あるいは設定することにより、ホトセンサ６４に保持された電圧がＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下になる時間を調整あるいは可変することができるからである。
【００６３】
なお、「Ｖｔ電圧」とは、この電圧以上の電圧をＴＦＴ６２ｂのゲート端子に印加することによりＴＦＴ６２ｂにオン状態あるいはオン状態に類似する状態に変化し、ＴＦＴ６２ｂのチャンネル間のインピーダンスが低下する、あるいはＴＦＴ６２ｂに電流が流れるあるいは流れやすくなる状態に変化する電圧である。
【００６４】
逆にＶｔ電圧以下の電圧をＴＦＴ６２ｂのゲート端子に印加することによりＴＦＴ６２ｂにオフ状態あるいはオフ状態に類似する状態に変化し、ＴＦＴ６２ｂのチャンネル間のインピーダンスが高くなる、あるいはＴＦＴ６２ｂに電流が流れないあるいは流れにくくなる状態に変化する電圧である。以上はＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルの場合である。Ｐチャンネルの場合は動作が逆になる。
【００６５】
また、ＴＦＴ６２はＮチャンネルとＰチャンネルのいずれで形成してもよい。
【００６６】
また、ＴＦＴ６２ｂは印加されたＶｔ電圧を電流変換する動作、印加されたＶｔ電圧を増幅あるいは一定の電圧に変換する動作のいずれの動作でもよい。例えば、カレントミラー動作や、オフセットキャンセル動作を行う構成にしても本実施形態の技術的範疇である。
【００６７】
（３−５）第３の変更例
なお、ＴＦＴ６２ｃ、６２ｂ、６２ａなどはＴＦＴに限定するものではなく、ＴＦＤなどで形成してもよい。ＴＦＤの場合におけるＶｔ電圧とは、ＴＦＤの一端子に印加された電圧によりＴＦＤの動作状態（オン状態あるいはオン状態に類似する状態、オフ状態あるいはオフ状態に類似する状態）に変化する電圧を言う。
【００６８】
また、ＴＦＴ６２はＴＦＴに限定するものではなく、他のＦＥＴ、バイポーラトランジスタなどで形成してもよい。また、バイポーラトランジスタとＣＭＯＳトランジスタを混在して構成してもよい。
【００６９】
また、ＴＦＴ６２ａ、６２ｂ、６２ｃは１ホトセンサ画素２７に各１つに限定するものではなく、複数個を形成してもよい。
【００７０】
（４）周辺部の構成
図８は、画素１６の周辺部を図示した構成図である。
【００７１】
ホトセンサ出力信号線２５は、ホトセンサ処理回路１８と接続されている。ホトセンサ処理回路１８は、主として、コンパレータ回路２３３と選択回路８１から構成される。選択回路３１は一例としてアナログスイッチである。他にメカニカルなリレー回路、ＭＯＳリレーなどで構成あるいは形成してもよい。また、選択回路８１はスイッチングあるいは選択回路の他、シフトレジスタ回路などを有している。
【００７２】
ホトセンサ画素２７とコンパレータ回路２３３の接続状態は図２４に示している。コンパレータ回路２３３はオペアンプ回路あるいは差動アンプなどでもよい。つまり、一端子に比較電圧あるいは比較対照に対して回路２３３の出力が変化するものであればいずれでもよい。
【００７３】
図８ではコンパレータ回路２３３によりホトセンサ出力信号線２５に印加された電圧の変化などを検出するとしたがこれに限定するものでない。また、図９に示すようにコンパレータ回路などを構成せず、電圧（電流）出力をアナログ−デジタル変換回路（ＡＤ回路）９１でデジタルデータに変換して処理を実施するものであってもよい。また、出力されるアナログデータを直接処理するものであってもよい。
【００７４】
また、コンパレータ回路２３３などは全てのホトセンサ出力信号線２５の出力に配置または形成することに限定されるものではない。偶数が素列にのみにコンパレータ回路２３３などを形成する構成などでもよい。また、コンパレータ回路２３３の前段（ホトセンサ出力信号線とコンパレータ回路２３３間に選択回路８１を配置し、コンパレータ回路２３３の形成数を減少させてもよい。
【００７５】
コンパレータ回路２３３の特徴は、比較電圧Ｖｒｅｆに対して、大きいあるいは小さいかを判定し、ロジック的にＨまたはＬを出力（２値化）することに特徴ある。したがって、出力がロジック信号に変換されるため、以降のロジック処理が容易になる。
【００７６】
しかし、本実施形態はこれに限定するものではなく、アナログ的に出力するもの（オペアンプ回路などを使用する）であってもよい。また、コンパレータ回路２３３の出力が２値（大、小、一致）を出力するものであってもよい。また、コンパレータ回路、オペアンプ回路は一定の範囲内の電圧値あるいは電圧範囲では出力が変化しないようにヒステリシス特性を有するように構成あるいは形成することが好ましい。また、回路２３３は電流を電圧に変換する回路構成（例えば、オペアンプ素子を用いた電流−電圧変換回路などが例示される）であってもよい。
【００７７】
ゲートドライバ回路１２はアレイ基板１１のポリシリコン技術で直接に形成するとしたがこれに限定するものでなく、シリコンチップなどで構成し、アレイ基板１１にＣＯＧ技術で実装あるいは積載してもよい。また、ソースドライバ回路１４、ホトセンサ処理回路１８、信号処理回路１５にあっても同様である。
【００７８】
ゲートドライバ回路１２ａは表示画素２６のゲート信号線２２ａを制御する。ゲートドライバ回路１２ｂはホトセンサ画素２６のゲート信号線２２ｂ、ゲート信号線２２ｃを制御する。ゲートドライバ回路１２ａとゲートドライバ回路１２ｂは同期を取って動作する。したがって、ゲート信号線２２ａとゲート信号線２２ｂ、２２ｃの選択クロックは同一のクロックあるいはこのクロック信号を基準に発生する。
【００７９】
（４−１）コンパレータ回路２３３の機能
以降、説明を容易にするため回路２３３はコンパレータ回路として説明する。図８などに示すようにプリチャージ電圧信号線２４にはプリチャージ電圧端子８３からプリチャージ電圧Ｖｐｒが印加される。プリチャージ電圧はソースドライバ回路１４が出力する映像信号と同期をとって印加される。プリチャージ電圧は全てのプリチャージ電圧信号線２４に同一のプリチャージ電圧を印加するとして説明するがこれに限定するものではなく、変化あるいは調整してもよい。また、ホトセンサ６４の特性に対応させて変化あるいは調整してもよい。
【００８０】
図８では全てのコンパレータ回路２３３の入力端子の一端子には、コンパレータ電圧端子８３から比較電圧Ｖｒｅｆが印加される。比較電圧Ｖｒｅｆは全てのコンパレータ回路２３３に同一の電圧を印加するように示しているが、これに限定するものではなく、異ならせてもよい。例えば、偶数画素列と奇数画素列で印加するＶｒｅｆ電圧を変化あるいは調整してもよい。また、ホトセンサ６４の特性に対応させて変化あるいは調整してもよい。
【００８１】
図８に示すように、ホトセンサ出力信号線２５の一端にはコンパレータ回路２３３の入力端子に接続されている。また、コンパレータ回路２３３の出力端子には選択回路８１が接続されている。選択回路８１のスイッチＳｋ（ｋ＝１〜ｎ、ｎは画素列数）が形成され、一つのスイッチＳｋが選択される。選択されたコンパレータ回路２３３の出力は電圧出力端子に接続されている。したがって、出力電圧端子８２には出力電圧を出力する。スイッチＳｋ（ｋ＝１〜ｎ）は１水平走査期間に１回以上選択されるように構成されている。つまり、ゲートドライバ回路１２ｂが１水平走査期間（１Ｈ）クロックに同期してゲート信号線２２ｂを選択し、ホトセンサ出力信号線２５にＴＦＴ６２ｃの出力電圧を出力する（図１０参照）。
【００８２】
（５）表示と読み取り方法
図１０に示すように、映像信号は表示画像に対応して１Ｈ単位でソース信号線２３に印加される。映像信号の極性は１Ｈ毎に反転する。また、各画素行に印加される極性は１フレーム（もしくは１フィールド、つまり画面を書き換える周期）毎に反転される。一方、ゲート信号線２２ａは１Ｈのクロックに同期して画素行を順次選択し、選択された画素１６のＴＦＴ３２はソース信号線２３に印加された映像信号を画素電極６１に書き込む。
【００８３】
また、図１０に示すように、ゲートドライバ回路１２ｂは、１Ｈ周期でゲート信号線２２ａを選択し、また順次選択するゲート信号線２２ｃの位置をシフトさせる。シフトの方法は、ゲート信号線２２ａのシフト方向と一致させている。ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されると、このゲート信号線２２ｃに接続された画素行に対応するスイッチング用ＴＦＴ６２ａはオンとなる。したがって、プリチャージ電圧信号線８３に印加されている。プリチャージ電圧がホトセンサ６４に印加される。プリチャージ電圧は１Ｈ毎に変化させてもよいが、一定電圧とすることが好ましい。
【００８４】
ホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４を介して電荷が放電し、ホトセンサ６４の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。低下は、ホトセンサ６４に照射される光の強度と時間で決定される。印加されたプリチャージ電圧の低下が検出ＴＦＴ６２のＶｔ電圧以下であればＴＦＴ６２ｂはオフ動作となり、Ｖｔ電圧以上であればオン状態となる。
【００８５】
同様に、ゲートドライバ回路１２ｂはゲート信号線２２ｂを１Ｈのクロックに同期して画素行を順次選択し、選択されたホトセンサ画素２７のスイッチング用ＴＦＴ６２ｃは検出ＴＦＴ６２ｂの出力を電圧出力信号線２５に出力する。ホトセンサ６４に光が照射されると、ホトセンサ６４を介して電荷が放電し、ホトセンサ６４の端子電圧がプリチャージ電圧より低下していく。先にも説明したように、電圧低下（電荷の放電）は、ホトセンサ６４に照射される光の強度と時間で決定される。また、コンデンサ６３の容量で決定される。もちろん、プリチャージ電圧の大きさでも決定される。印加されたプリチャージ電圧が低下し、検出ＴＦＴ６２のＶｔ電圧以下であればＴＦＴ６２ｂはオフ動作となり、Ｖｔ電圧以上であればオン状態となる。したがって、スイッチング用ＴＦＴ６２ｃをオン状態にすることにより、ＴＦＴ６２ｂの動作状態を電圧出力信号線２５に出力することができる。
【００８６】
（６）露光時間
次に露光時間について説明する。
【００８７】
なお、ホトセンサ６４に印加するプリチャージ電圧、照射される光の強度と時間、コンデンサ６３の容量その他の条件の変化、可変、調整することは、撮像条件を変化、可変、調整するとして説明する。
【００８８】
図１０に示すようにゲート信号線２２ｃを選択してから、Ａ期間経過後にゲート信号線２２ｂを選択する。このＡ期間を「露光時間」と呼ぶ。つまり、露光時間とは、任意のホトセンサ画素２７にプリチャージ電圧を印加した時刻から、読み出すまでの時刻である。正確にはホトセンサ６４に印加したプリチャージ電圧が確定してからホトセンサ出力信号線８２に電圧などが出力され、その出力状態が安定となり、電圧出力端子８２から呼び出せるまでの時間である。しかし、一般的にはプリチャージ電圧がホトセンサ画素２７に印加されたタイミングから、この印加されたホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の保持電圧が読み出すタイミングまでの時間を露光時間とする。ゲート信号線２２ｂとゲート信号線２２ｃの選択タイミングは同期を取っているため、露光時間を可変あるいは調整してもホトセンサ６４の端子電圧を検出する時間は相対的に比例する。したがって、精度よく、外光強度を把握することができる。また、ホトセンサ６４がアレイ基板１１のロットにより異なっていても問題ない。
【００８９】
露光時間は、図１２に示すように、変更できる。
【００９０】
図１２（ａ）は、ゲート信号線２２ｃの選択信号である。１Ｈの一定期間、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７にプリチャージ電圧が印加される。図１２（ｂ）は、ゲート信号線２２ｂの選択信号である。１Ｈの一定期間、ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７からホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。図１２（ｂ１）は、露光時間が１Ｈ以内の場合である。図１２（ｂ２）は露光時間が１Ｈ以上（図では２Ｈ近傍）の場合の実施形態である。図１２（ｂ３）は露光時間がｎＨ（ｎは整数）の場合の実施形態である。
【００９１】
図１２は１Ｈ単位であるが、１Ｈ以下単位でもよい。また、１フィールドあるいは１フレーム単位で露光時間を変化あるいは調整してもよい。プリチャージ電圧、露光時間は最適に電圧出力端子８２から出力されるように調整する。
【００９２】
露光時間を１Ｈ以内の時間設定を実現する図１３のようにゲートドライバ回路１２ｂにイネーブル（ＯＥＶ）回路を付加することが好ましい。イネーブル端子（ＯＥＶ）端子にＨロジック電圧が印加されている期間と、ゲートドライバ回路１２ｂがゲート信号線２２ｂを選択するＨロジック電圧を出力している期間がＡＮＤされる期間にのみ、ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加される。
【００９３】
図８などのゲートドライバ回路１２ｂの構成では、イネーブル端子（ＯＥＶ）端子がない。したがって、ゲートドライバ回路１２ｂがゲート信号線２２ｂを選択するＨロジック電圧を出力している期間がゲート信号線２２ｃにオン電圧（選択電圧）が印加される。
【００９４】
しかし、図１３の構成ではイネーブル端子（ＯＥＶ）のロジック電圧の制御により、ゲート信号線２２ｂにオン電圧を印加する期間を１Ｈ以下とすることができる。
【００９５】
したがって、ゲートドライバ回路２２ｂにより、１Ｈ期間において、同一ホトセンサ画素２７に形成されたゲート信号線２２ｂ、２２ｃを選択し、プリチャージ電圧を印加するときはゲート信号線２２ｂをＯＥＶ端子の制御により非選択状態にする。つまり、シフトレジスタ回路によりゲート信号線２２ｂを選択しているが、ＯＥＶ端子によりオフ電圧がゲート信号線２２ｂに印加されるようにする。ホトセンサ６４にプリチャージ電圧を印加後、１Ｈ以内の露光時間経過した後に、ゲート信号線２２ｂに接続されたＯＥＶ端子の制御により選択状態にする。つまり、ＯＥＶ端子によりオン電圧がゲート信号線２２ｂに印加されるようにする。したがって、ＴＦＴ６２ｃがオンし、ＴＦＴ６２ｂの出力がホトセンサ出力信号線２５に出力される。
【００９６】
以上のＯＥＶに関する構成あるいは動作は、ゲートドライバ回路１２に適用できる。また、ゲート信号線２２ａ、ゲート信号線２２ｃにも適用することが好ましい。また、本実施形態の他の実施形態にも適用できる。
【００９７】
（７）ホトセンサ６４の端子電圧
ホトセンサ６４の端子電圧は、ホトセンサ６４に印加するプリチャージ電圧の大きさと、ホトセンサ６４に照射される外光の強度などによって変化する。この変化を図１１に示している。図１１のＡ期間にプリチャージ電圧が印加される。
【００９８】
図１１（１）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝３．５Ｖの場合である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが３．５Ｖ印加した後、ホトセンサ６４に照射される外光が弱い場合は、ａの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。ホトセンサ６４に照射される外光が強い場合は、ｂの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。Ｂ期間後に、スイッチングＴＦＴ６２ｃがオンされ、ホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。図１１（１）のｂ直線の場合は、１．０Ｖがホトセンサ出力信号線２５に取り出される。Ｂ期間が短ければ、ホトセンサ出力信号線２５の電圧は、１．０Ｖ以上となる。Ｂ期間が長ければ、ホトセンサ出力信号線２５の電圧は、１．０Ｖ以下となる。
【００９９】
図１１（２）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．０Ｖの場合である。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが４．０Ｖ印加した後、ホトセンサ６４に照射される外光が弱い場合は、ａの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。ホトセンサ６４に照射される外光が強い場合は、ｂの直線でホトセンサ６４の端子電圧が変化する。Ｂ期間後に、スイッチングＴＦＴ６２ｃがオンされ、ホトセンサ出力信号線２５に電圧などが取り出される。光照射強度に対するホトセンサ６４のインピーダンス変化が比例するのであれば、図１１（１）のｂ直線の傾きと図１１（２）のｂ直線の傾きは同一である。図１１（１）のａ直線の傾きと図１１（２）のａ直線の傾きは同一である。但し、１．０Ｖがホトセンサ出力信号線２５に取り出される。
【０１００】
図１１（３）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝４．５Ｖの場合であり、図１１（４）はプリチャージ電圧Ｖｐｒｃ＝５．０Ｖの場合である。
【０１０１】
なお、ゲート信号線２２ｃを駆動するゲートドライバ回路２２ｂと、ゲート信号線２２ｂを駆動するゲートドライバ回路２２ｂとを別回路に構成してもよい。
【０１０２】
（８）複数回の画像取込み動作
ホトセンサ６４には、撮像条件を変えて複数回にわたって画像取込む（ＴＦＴ６２ｃの出力信号を取り込み）。そして、これら複数回の画像取込みの結果に基づいて、最終的な取込画像データを生成してもよい。
【０１０３】
具体的には、図７に示すように、コンデンサ６３へのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを４通りに変化させて、各電圧Ｖｐｒｃをコンデンサ６３に印加した状態でそれぞれ画像取込みを行うための制御信号をアレイ基板１１のゲートドライバ回路１２ｂに供給する。また、アレイ基板１１から出力される画像取り込みの結果のデジタルデータもしくはアナログデータの演算処理を行う。
【０１０４】
（９）選択回路の分割
図８の構成では、選択スイッチＳｋが１Ｈ期間毎に１回選択される必要がある。したがって、比較的高速の動作させる必要がある。この課題を対策するためには、選択回路を分割する。
【０１０５】
（９−１）２分割の場合
図９では、奇数画素列を選択回路８１ｂと接続し、偶数画素列を選択回路８１ａと接続している。選択回路８１ｂからの電圧などは電圧出力端子８２ｂから出力される。選択回路８１ａからの電圧などは電圧出力端子８２ａから出力される。したがって、図８に比較して、スイッチＳｋを選択する時間を２倍にすることができる。
【０１０６】
図９は、プリチャージ電圧は１つの端子８３から、全てのプリチャージ電圧信号線２４に印加するように図示したが、これに限定するものではない。
【０１０７】
例えば、複数のプリチャージ電圧端子８３を形成または配置し、各プリチャージ電圧信号線２４に印加するプリチャージ電圧を変化させてもよい。
【０１０８】
例えば、奇数画素列と偶数画素列のホトセンサ６４に異なるプリチャージ電圧を印加することにより、外光強度に対して感度が高いプリチャージ電圧を印加した画素列を選択して座標検出処理を実施することができる。３画素列以上または２画素行以上周期で異なるプリチャージ電圧を印加するように構成してもよい。
【０１０９】
（９−２）２分割以上の場合
図９は２つの選択回路８１を形成した構成であったが、これに限定するものではない。
【０１１０】
例えば、図３０、図３１、図３２に示すようにｎ個の選択回路８１を構成してもよい。ｎ数が増加すれば、するほど１Ｈ期間での１つのホトセンサ出力信号線２５に印加された信号の処理時間が長くなる。したがって、安定した出力信号処理を実現できる。しかし、分割数が多くなるにつれ、出力データの再組み立て（並べなおし）が複雑になる。
【０１１１】
図３０は画面の左端からｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａに接続し、次のｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ｂに接続し、ｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ｃに接続し、・・・・・とした構成である。
【０１１２】
図３１は画面の左端から２ｎ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎに接続し、次の２ｎ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎ、次の２ｎ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎに接続・・・・・した構成である。
【０１１３】
図３２は画面の左端からｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎに接続し、次のｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎ、次のｍ本のホトセンサ出力信号線２５を選択回路８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ・・・・８１ｎ、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、・・・・・・・８１ｎに接続・・・・・した構成である。
【０１１４】
（１０）ソースドライバ回路１４における選択機能
図８は全てのソース信号線２３は、ソースドライバ回路１４と接続するように構成した実施形態である。しかし、図９に示すように、ソースドライバ回路１４は１水平走査期間に赤（Ｒ）の映像信号、緑（Ｇ）の映像信号、青（Ｂ）の映像信号を順次出力し、アレイ基板１１に直接形成した切り替え回路９２のスイッチＳＷでＲの映像信号はＲのソース信号線２３に、Ｇの映像信号はＧのソース信号線２３に、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に振り分けてもよい。つまり、ソースドライバ回路１４は３選択回路の機能を有している。
【０１１５】
図９の構成では、ソースドライバ回路１４の出力端子９３数が図８の実施形態に比較して１／３ですむ。したがって、アレイ基板１１とソースドライバ回路１４の接続数も１／３ですみ、実装不良も発生しにくくなる。
【０１１６】
なお、図９の実施形態において、切り替え回路９２はポリシリコン技術でアレイ基板１１に形成するとしたが、これに限定するものではなく、シリコンチップで形成し、アレイ基板１１に実装してもよい。
【０１１７】
（１１）図９の動作タイミング
図９の動作タイミングを図１８に示している。
【０１１８】
１Hの期間で切り替え回路９２のSWが端子ａ、ｂ、ｃを切り替える。また、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ａ、ＴＦＴ６２ｃが動作する。
【０１１９】
１Ｈ期間の最初にＳＷはａ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＲの映像信号が出力される。したがって、Ｒの映像信号はＲのソース信号線２３に印加される。
【０１２０】
次に、切り替え回路９２のＳＷはｂ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＧの映像信号が出力される。したがって、Ｇの映像信号はＧのソース信号線２３に印加される。
【０１２１】
次に、切り替え回路９２のＳＷはｃ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＢの映像信号が出力される。したがって、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に印加される。
【０１２２】
次のタイミングでは、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧がホトセンサ画素２７に印加される。
【０１２３】
１Ｈの最後にゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃがオンしてＴＦＴ６２ｂの出力をホトセンサ出力信号線２５に出力する.
図１８において、ｔ１の期間は、ＳＷがａ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＲの映像信号が出力されている期間である。
【０１２４】
ｔ２の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｂ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＧの映像信号が出力されている期間である。
【０１２５】
ｔ３の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｃ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＢの映像信号が出力される。したがって、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に印加される。
【０１２６】
次のタイミングでは、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧がホトセンサ画素２７に印加される。
【０１２７】
１Ｈの最後にゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃがオンしてＴＦＴ６２ｂの出力をホトセンサ出力信号線２５に出力する.
なお、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の期間は同一にすることにより、ホトセンサ処理回路１８などの回路構成が容易になるがこれに限定するものではない。例えば、映像信号を印加している期間ｔ１、ｔ２、ｔ３に比較してプリチャージ電圧を印加する期間ｔ４を長くすることが好ましい。特に、ＴＦＴ６２ｃをオンさせる期間ｔ５を最も長くすることが好ましい。安定した出力をコンパレータ回路２３３に供給できるからである。また、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の期間の間にはｔ６の期間を確保することが好ましい。各スイッチＳＷ、ＴＦＴ６２がオン状態からオフ状態になる期間、切り替える期間は不安定となるからである。
【０１２８】
なお、図１０で説明したように、プリチャージ電圧を印加するホトセンサ画素２７と、ＴＦＴ６２ｃがホトセンサ出力信号線に出力するホトセンサ画素２７とは一致している必要はない。
【０１２９】
（１２）露光時間を短くする方法
図１８では、プリチャージ電圧を印加した期間ｔ４から、ホトセンサ６４の出力期間ｔ５までの期間（露光時間）をきわめて短くすることができる。
【０１３０】
図１８において、ｔ１の期間は、ＳＷがａ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＲの映像信号が出力されている期間である。
【０１３１】
ｔ２の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｂ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＧの映像信号が出力されている期間である。
【０１３２】
ｔ３の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｃ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＢの映像信号が出力される。したがって、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に印加される。次のタイミングでは、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧信号線２４に印加されたプリチャージ電圧がホトセンサ画素２７に印加される。
【０１３３】
１Ｈの最後にゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃがオンしてＴＦＴ６２ｂの出力をホトセンサ出力信号線２５に出力する.
（１３）露光時間を長くする方法
露光時間を比較的長くするには、図１９のように構成することがよい。
【０１３４】
図１９では、まず、１Ｈの最初のプリチャージ電圧がホトセンサ６４に印加されている。１Ｈの最後にホトセンサ６４の出力がホトセンサ出力信号線２５に取り出されている。
【０１３５】
１Ｈの最初のｔ４の期間は、ゲート信号線２２ｃが選択され、ＴＦＴ６２ａがオン状態となり、プリチャージ電圧がホトセンサ６４に印加される。
【０１３６】
次のｔ１の期間は、ＳＷがａ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＲの映像信号が出力されている期間である。
【０１３７】
次のｔ２の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｂ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＧの映像信号が出力されている期間である。
【０１３８】
次のｔ３期間は、切り替え回路９２のＳＷはｃ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＢの映像信号が出力される。したがって、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に印加される。
【０１３９】
１Ｈの最後のタイミングでは、ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ｃがオンし、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃがオンしてＴＦＴ６２ｂの出力がホトセンサ出力信号線２５に出力される。
【０１４０】
（１４）第１の変更例
上記実施形態は、個々のホトセンサ画素２７に対して、１Ｈの期間で、プリチャージ電圧の印加とホトセンサ出力の取り出しとを実施する。しかし、これに限定するものではない。そこで、図２０の第１の変更例を示す。
【０１４１】
（１４−１）第１の変更例の動作
図２０では、第１番目の水平走査期間（第１Ｈ目、例えば１番目の画素行を選択している期間）と、次の第２番目の水平走査期間（第２Ｈ目、例えば２番目の画素行を選択している期間）とＴＦＴ６２ａ、ＴＦＴ６２ｃの動作が異なる。ソースドライバ回路１４が出力する映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂに関する動作は同一である（１Ｈ毎に映像信号が出力される）。
【０１４２】
図２０では第１Ｈ目の画素行に、ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧が第１画素行目のホトセンサ画素２７に印加される。なお、図２０でも明らかなように、第１画素行目のホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃは選択されないから、第１画素行目のホトセンサ６４の出力は読み出されない。第２Ｈ目の画素行に、ゲート信号線２２ｃは選択されないからＴＦＴ６２ａはオフ状態が維持される。したがって、プリチャージ電圧は第２画素行目の画素２７には印加されない。図２０でも明らかなように、第２画素行目のゲート信号線２２ｂが選択されるから、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃは選択される。したがって、第２画素行目のホトセンサ６４の出力はホトセンサ出力信号線２５に読み出される。
【０１４３】
以上の動作から、第１フィールド（フレーム）では、奇数画素行にプリチャージ電圧が印加される。偶数画素行はホトセンサ６４の出力が読み出される。第１フィールド（フレーム）の次の第２フィールド（フレーム）では、偶数画素行にプリチャージ電圧が印加される。奇数画素行はホトセンサ６４の出力が読み出される。したがって、露光時間は１フィールド（フレーム）以上の時間を設定することができる。
【０１４４】
（１４−２）第１の変更例の変更例
第１の変更例は、各画素行に順次プリチャージ電圧を印加し、また、各画素行から順次ホトセンサ６４の出力を読み出すことに限定されるものではない。
【０１４５】
例えば、１画素行飛ばし、あるいは、複数画素行飛ばしで実施してもよい。
【０１４６】
また、ランダムな画素行飛ばしでプリチャージ電圧の印加と、ホトセンサ６４の出力の読み出しを実施してもよい。
【０１４７】
その他、以上の動作は画素列を単位として実施してもよい。
【０１４８】
（１５）第２の変更例
図２１に第２の変更例を示す。
【０１４９】
図２１のように、１Ｈ（１水平走査期間）つまり１画素行単位で、プリチャージ電圧の印加（ＴＦＴ６２ａが動作）と、ホトセンサ６４の読み出し（ＴＦＴ６２ｃが動作）を実施することは本実施形態の技術的範疇である。
【０１５０】
図２１（ａ）は、１Ｈ期間の時間において、ＴＦＴ６２ａによるプリチャージ電圧の印加と、ＴＦＴ６２ｃによるホトセンサ６４の状態出力までの時間ｔ１（露光時間）が比較的短い実施形態である。
【０１５１】
図２１（ｂ）は、ＴＦＴ６２ａによるプリチャージ電圧の印加と、ＴＦＴ６２ｃによるホトセンサ６４の状態出力までの時間ｔ２（露光時間）が比較的長い実施形態である。以上のように本実施形態は、ゲートドライバ回路１２ｂの制御（ＯＥＶ端子制御を含む）により露光時間を自由に設定あるいは調整することができる。
【０１５２】
（１６）第３の変更例
図２２に第３の変更例を示す。
【０１５３】
図２２のように、１Ｆ（１フィールドあるいは１フレーム）単位で、プリチャージ電圧の印加（ＴＦＴ６２ａが動作）と、ホトセンサ６４の読み出し（ＴＦＴ６２ｃが動作）を実施することは本実施形態の技術的範疇である。
【０１５４】
図２２（ａ）は、１Ｆ期間の時間において、ＴＦＴ６２ａによるプリチャージ電圧の印加と、ＴＦＴ６２ｃによるホトセンサ６４の状態出力までの時間をｎＨ（ｎ＜＝１Ｆの水平走査線数）で変化した実施形態である。
【０１５５】
図２２（ｂ）は、ＴＦＴ６２ａによるプリチャージ電圧の印加と、ＴＦＴ６２ｃによるホトセンサ６４の状態出力までの時間ｍＦ（ｍは整数）を可変した実施形態である。
【０１５６】
（第２の実施形態）
図２３は、第２の実施形態における画素構成である。なお、ＴＦＴ６２ａ、ＴＦＴ６２ｃ、ＴＦＴ２３２などは説明を容易にするためスイッチとして示している。また、共通信号線３１をグランド（ＧＮＤ）記号で示している。
【０１５７】
（１）画素の構成
図２３において、ゲート信号線２２ｄはゲートドライバ回路１２ｂで制御される信号線である。ゲート信号線２２ｄのオン電圧が印加されると、ＴＦＴ２３２がオンする。ＴＦＴ２３２がオンするとＶｒ電位がホトセンサ出力信号線２５に印加される。Ｖｒ電位は一例としてＧＮＤ電位である。Ｖｔ電圧はリセット信号線２３１に供給する。
【０１５８】
なお、以上の実施形態においてＴＦＴ２３２のよりＧＮＤ電位をホトセンサ出力信号線２５に印加するとしたが、ＧＮＤ電位に限定されるものではなく、他の電位でもよい。例えば、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧近傍の電圧が例示される。また、コンパレータ回路２３３の比較電圧Ｖｒｅｆ電圧が例示される。ＴＦＴ２３２で印加するＶｒ電位は可変あるいは調整できるように構成することが好ましい。可変は電子ボリウムを付加することによりデジタル制御することができる。
【０１５９】
Ｖｒ電圧の印加することにより、ホトセンサ出力信号線２５の電位がＶｒ電位となる。Ｖｒ電位を印加した後、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃをオンし、ホトセンサ６４の電位を読み出す。したがって、ＴＦＴ６２ｃがオンされる出力変化がホトセンサ出力信号線２５に現れるが、変化は必ず、Ｖｔ電位から変化する。したがって、安定してコンパレータ回路２３３に印加される。
【０１６０】
Ｖｔ電圧の印加は、平面表示装置の使用を開始する時に実施する。また、１フィールド（フレーム）の最初に実施する。また、１Ｈの最初に実施してもよい。つまり、一定の区切りの最初に実施することが好ましい。
【０１６１】
なお、Ｖｒｅｆ電圧を印加するコンパレータ信号線２３４は、全てのコンパレータ回路２３３に共通に印加する。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、図９に示すように複数の電圧出力端子８２を有する場合は、複数のコンパレータ信号線２３４を形成または配置してもよい。以上のことは、リセット信号線２３１に対しても同様である。
【０１６２】
（２）コンパレータ回路２３３の変更例
コンパレータ回路２３３も１つのホトセンサ出力信号線２５に対して複数個を形成してもよい。複数形成するコンパレータ回路２３３の特性は異ならせる。
【０１６３】
一例として、２種類のホトセンサ画素２７を形成し、このホトセンサ画素２７のホトセンサ６４の特性を異ならせる。ホトセンサは光強度により感度が異なるものを構成する。このホトセンサの感度に対応して複数のコンパレータ回路２３３をそれぞれ割り与える。
【０１６４】
また、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂの特性を異ならせる。この異なるＴＦＴ６２ｂに対応して複数のコンパレータ回路２３３をそれぞれ割り与える。
【０１６５】
例えば、異なるホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂ、異なるホトセンサ６４を、表示領域１０に１画素行毎に異ならせて構成する。すると、ホトセンサ出力信号線２５には１Ｈ毎に異なる出力信号レベルが出力される。この出力信号レベルを異なるコンパレータ回路２３３を選択することにより、良好にレベル判定を実施することができる。
【０１６６】
異なるホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂ、異なるホトセンサ６４を、表示領域１０の上下に振り分けて形成する構成も例示される。この場合は、ホトセンサ出力信号線２５には画面の上下（上半分の表示領域と下半分の表示領域）で異なる出力信号レベルが出力される。この出力信号レベルを異なるコンパレータ回路２３３を選択することにより、良好にレベル判定を実施することができる。
【０１６７】
図２５（ａ）は１つのホトセンサ出力信号線２５に対して、２つのコンパレータ回路２３３ａ、２３３ｂを形成したものである。２つのコンパレータ回路２３３ａ、２３３ｂには共通のコンパレータ電圧Ｖｒｅｆを印加しているが、これに限定するものでなく、異ならせてもよい。２つのコンパレータ回路２３３ａと２３３ｂのいずれを選択し、電圧出力端子８２に出力するかはスイッチＳａ、Ｓｂにより選択する。スイッチＳａとＳｂの制御は信号処理回路１５で行う。スイッチＳａをクローズすると、コンパレータ回路２３３ａの出力が出力端子８２に出力される。スイッチＳｂをクローズすると、コンパレータ回路２３３ｂの出力が出力端子８２に出力される。
【０１６８】
図２５（ｂ）は１つのホトセンサ出力信号線２５に対して、１つのコンパレータ回路２３３を形成したものである。図２４と異なる点は、２つのコンパレータ電圧Ｖｒｅｆを選択できることである。コンパレータ信号線２３４ａ、２３４ｂにコンパレータ電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２が印加される。Ｖｒｅｆ電圧は６ビットの電子ボリウムで６４段階に可変することが可能である（図２６参照）。
【０１６９】
図２６では電子ボリウム２６１ｂによりコンパレータ信号線２３４に印加するＶｒｅｆ電圧が６ビット（６４段階）で可変することができる。ホトセンサ６４、ＴＦＴ６２ｂの特性などに合わせて良好な値となるようにＶｒｅｆ電圧は調整される。また、スイッチＳａ、Ｓｂを選択することにより、最適なＶｒｅｆ電圧を瞬時にコンパレータ回路２３３に印加することができる。コンパレータ回路２３３に印加されるＶｒｅｆ電圧とホトセンサ出力信号線２５の電圧と比較されて出力端子８２に出力電圧が出力される。２つのＶｒｅｆ電圧のいずれを選択するかはセンサ処理回路１５により選択される。スイッチＳａをクローズすると、Ｖｒｅｆ１電圧がコンパレータ回路２３３に印加される。スイッチＳｂをクローズすると、Ｖｒｅｆ２電圧がコンパレータ回路２３３に印加される。
【０１７０】
また、図５０は共通信号線３１の電位を変更できるように構成した実施形態である。図５０ではＲからなるボリウム回路で調整するように構成しているが、これに限定するものではなく、電子ボリウム２６１で調整あるいは可変できるように構成してもよい。
【０１７１】
以上の実施形態は、Ｖｒｅｆ電圧を電子ボリウム２６１で変化するものであったが、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃも電子ボリウムで変化してもよい。例えば、図２６に示すようにプリチャージ電圧信号線２４には、電子ボリウム２６１ａにより８ビット（２５６段階）のプリチャージ電圧が印加できるように構成されている。なお、プリチャージ電圧のほうが、コンパレータ電圧よりも刻みを小さくする。本実施形態において、プリチャージ電圧は８ビットであり、コンパレータ電圧は６ビットとしている。コンパレータ電圧Ｖｒｅｆは比較電圧であり精度は不要であるが、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃはホトセンサ６４の感度、露光時間に合わせて微妙な調整あるいは設定が必要だからである。
【０１７２】
（第３の実施形態）
以上の実施形態は、ホトセンサ６４の一方の電位をＧＮＤ（接地電位または所定の固定電位）とした実施形態であった。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。
【０１７３】
例えば、図２７に示すように、共通信号線３１をゲートドライバ回路１２ｃに接続し、変化あるいは変更してもよい。例えば、ソースドライバ回路１４が出力する映像信号の極性（図１０参照）にあわせて共通信号線３１の電位を変化させてもよい。ソース信号線２３に印加される映像信号がホトセンサ出力信号線２５などとカップリングし、出力を変動させるからである。映像信号の極性に同期させてあるいは一致させて共通信号線３１の電位を変化させることにより、このカップリングの影響を軽減または除去することができる。
【０１７４】
一例として、映像信号の極性が正極性のときは、共通信号線３１の電位をＶｃ１とし、映像信号の極性が負極性のときは、共通信号線３１の電位をＶｃ２とする。以上のように共通信号線３１に電位を設定すると、１画素行毎に共通信号線３１の電位はＶｃ１とＶｃ２とが繰り返して設定（印加）される。また、ホトセンサ６４の特性、ＴＦＴ６２ｂの特性が同一であっても、共通信号線３１の電位を変化させることにより、相対的にＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧を変化させることができる。ホトセンサ６４などのＧＮＤ電位が変化することになるからである。したがって、形成されたホトセンサ６４などの共通信号線３１の電位を複数に印加することにより、外光に対して複数の感度を持つホトセンサを形成したのと同一の状態となる。
【０１７５】
また、図２６などの構成では、ＴＦＴ６２ｂと、ホトセンサ６４とは同一の電位（Ｖｒ）にしたように説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＴＦＴ６２ｂの端子ａをＶｒ１電位とし、ホトセンサ６４の端子ｂをＶｒ２というように異ならせてもよい。Ｖｒ２の電位がＶｒ１に比較して高ければ、相対的にＴＦＴ６２ｂのＶｔが高くなったのと同一の効果がある。したがって、形成されたホトセンサ６４などが同一の特性であっても、外光に対して複数の感度を持つホトセンサを形成したのと同一の状態の効果がある。また、Ｖｒ１の電位を固定電位とし、Ｖｒ２を共通信号線３１から供給するように構成し、共通信号線３１をゲートドライバ１２ｃで駆動するように構成してもよい。
【０１７６】
もちろん、ゲートドライバ回路１２ｃが出力する電位は複数とすることに限定されるものではない。例えば、共通信号線３１に印加する電圧は１つであり、この１つの電圧をホトセンサ６４の特性、露光時間、ＴＦＴ６２ｂの特性に対応させて変化させてもよい。他の構成は、図６などの構成と同一あるいは類似であるので説明を省略する。
【０１７７】
（露光時間とプリチャージ電圧の関係）
上記各実施形態は主として、プリチャージ電圧を変化させることにより、外光に対する感度を調整している。また、露光時間に対してもプリチャージ電圧を変化させることにより感度を調整している。
【０１７８】
図２８はこの説明図である。ホトセンサ６４のリーク量は、外光が強いほどリーク量が大きくなる。また、略露光時間に比例して電荷が放電する。プリチャージ電圧は一定の電圧を印加するとし、略ＴＦＴ６２ｂのＶｔに変化するように調整するためには、ホトセンサ６４への外光が強い時は、露光時間を短くする。ホトセンサ６４への外光が弱いときは露光時間を長くする。以上の関係は図２８に図示される。したがって、外光が非常に強い時は、露光時間をきわめて短くする。また、ホトセンサ６４の感度が外光に対して非常によいときは、露光時間をきわめて短くする。
【０１７９】
露光時間を短くしてもＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧がＶｔ電圧以下にすぐに到達してしまい、ホトセンサ出力信号線２５への変化信号が判別できない（全画面のＴＦＴ６２ｂの出力がオフ状態として出力される場合、つまり、本実施形態の表示パネルからの出力が同一撮像データを得ることができない状態）場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより高く設定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ電圧を高く設定することにより、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧に到達するまでの時間が長くなるから、撮像データ（撮像された画像データ、物体の影など）を得ることができる。
【０１８０】
露光時間を長くしてもＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧がＶｔ電圧以下に全く遠く、ホトセンサ出力信号線２５への変化信号が判別できない（全画面のＴＦＴ６２ｂの出力がオン状態として出力される場合、つまり、本実施形態の表示パネルからの出力が同一撮像データを得ることができない状態）場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを電子ボリウム２６１ａにより低く設定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃ電圧を低く設定することにより、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧に到達するまでの時間が短くなるから、撮像データ（撮像された画像データ、物体の影など）を得ることができる。なお、露光時間は１フィールド（１フレーム）以内とする方が良好な結果が得られる。映像信号が印加されたソース信号線２３からのカップリングの影響を受けにくいためと思われる。映像データは１フィールド（１フレーム）毎に極性が反転し、この反転の影響によりホトセンサ６４の電位がゆれてしまうからである。
【０１８１】
以上のように、本実施形態は、露光時間（ゲートドライバ回路１２ｂの制御）と、プリチャージ電圧を調整あるいは設定することにより、撮像データを得ることを特徴としている。また、基本的にコンパレータ電圧Ｖｒｅｆは固定値に設定することを特徴としている。
【０１８２】
（マトリックス処理）
ホトセンサ６４は、画素２６と同一工程（同一プロセス）で形成される。使用するプロセスはポリシリコン技術である。ポリシリコン技術による半導体膜は、レーザーアニール技術で形成する。したがって、レーザー光の温度分布により特性が大きくばらつく。この課題に対して本実施形態は、図２９に示すように、マトリックス処理を実施している。
【０１８３】
マトリックス処理とは、マトリックス内のホトセンサ画素２７の出力をカウントし、カウント値により信号処理を実施するものである。図２６などで説明したように、本実施形態はコンパレータ回路２３３などにより、２値化されているものとする。
【０１８４】
レーザーアニ−ル方法などでは、ＴＦＴ６２ｂ、ホトセンサ６４の特性は表示領域の一方の方向から他方の方向に傾きを持った特性分布となる。この特性分布を補正するためには、ホトセンサ６４が形成された領域に均一な外光を照射し、露光時間を一定にし、かつプリチャージ電圧を一定にして、マトリックス毎にＴＦＴ６２ｂの出力をカウントして加算する。また、電圧出力端子８２からの出力はコンパレータ回路２３３により２値のデータ（オン（１）、オフ（０））に変換されているとする。例えば、１０ｘ１０のマトリックスでは、カウント値は０から１００までの範囲である。このカウント値をマトリックス内のホトセンサ６４毎に集計してメモリする（キャリブレーションしたカウント値）。本実施形態の表示装置で撮像したデータも同一のマトリックス区分で処理を行い、処理を行ったカウント値から、先のキャリブレーションしたカウント値を一定比率で差分処理を行う。この行ったデータには、ホトセンサなどの特性分布が減算されているため、良好な撮像データを得ることができる。
【０１８５】
以上のように、差分処理を行った結果のデータは、ホトセンサ６４．ＴＦＴ６２ｂの分布の影響が除去あるいは軽減されている。また、小領域の特性分布によるバラツキは、マトリックス処理を行い、マトリックスの出力データを１つのデータとして取り扱うため（結果的に平均化されたことになる）、小領域の特性分布の影響を受けない。例えば、レーザーショットが弱く、Ｖｔ電圧が高いＴＦＴ６２ｂがマトリックス内に少数分布していても他のホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂが良好であれば、Ｖｔ電圧が高いＴＦＴ６２ｂが少数であれば、全体として影響はない。
【０１８６】
マトリックス処理の区分は、図２９（ａ）に示すように、市松状にマトリックスする方式が例示される。図２９（ａ）は、３ｘ３のマトリックス処理の実施である。本実施形態では５ｘ５のようにホトセンサ６４数が２５以上となるようにする構成することが好ましい。さらには８ｘ８のように５０以上となるように構成することが好ましい。特に１０ｘ１０のように１００以上となるように構成することが好ましい。但し、３５ｘ３５のように、マトリックスに含まれるホトセンサ数が１０００を超えることがないようにする。
【０１８７】
以上の実施形態はｎｘｎのマトリックスに区分して処理するとしたが、マトリックスの概念はこれに限定されるものではない。例えば、図２９（ｂ）に示すように、縦方向に区分している。この区分も本実施形態のマトリックスの技術的範疇である。図２９（ｂ）では、３画素列単位でマトリックス状に区分している。なお、横方向（画素行方向）にマトリックス状に区分してもよい。
【０１８８】
もちろん、図９に示すように、コンパレータ回路２３３を使用せず、アナログデータを直接に、またはアナログデータを多ビットのデジタルデータとして信号処理を実施する場合は、アナログデータはローパスフィルタにより平均化（ＤＣ化）し、デジタルデータは加算することにより該当マトリックス範囲のデータとして処理してもよい。
【０１８９】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態として他の画素構成について説明をする。なお、画素構成について説明を行うが、他の構成は以前に説明した実施形態の構成、方式、動作が適用される。
【０１９０】
図３３は第４の実施形態の画素の等価回路図である。
【０１９１】
Ｖｔ電圧により動作するＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルＴＦＴ６２ｂｎとＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐで構成されている。つまり、ＴＦＴ６２ｂはＰチャンネルとＮチャンネルのＣＭＯＳ構成で構成されている。ａ点の電位により、ＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐまたはＴＦＴ６２ｂｎが動作する。ＴＦＴ６２ｃがオンすると、ＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐまたはＮチャンネルのＴＦＴ６２ｂｎが動作により変化したｂ点の電位が、ホトセンサ出力信号線２５に出力される。
【０１９２】
なお、ＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐ、ＴＦＴ６２ｂｎの特性によっては、ＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐとＮチャンネルのＴＦＴ６２ｂｎの両方が動作する場合も本実施形態の技術的範疇である。ｂの電位変化がホトセンサ出力信号線２５に出力するという点では問題がないからである。他の構成は上記実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０１９３】
（第５の実施形態）
図３４は、ホトセンサ６４をＮチャンネルＴＦＴ６２ｂｎとＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂｐで構成した第５の実施形態である。
【０１９４】
つまり、ホトセンサ６４は、ＰチャンネルとＮチャンネルのダイオード接続したＴＦＴを直列に連結して構成されている。ＰチャンネルのＴＦＴ６４ｐ、ＴＦＴ６４ｎの特性のバラツキを補い、全体として特性バラツキが抑制される。
【０１９５】
なお、図３４の構成では、ＰチャンネルのＴＦＴ６２４ｐとＮチャンネルのＴＦＴ６４ｎを各１個で構成しているが、本実施形態はこれに限定するものではなく、ＮチャンネルのＴＦＴ６４ｎとＰチャンネルのＴＦＴ６４ｐが各複数個を形成または配置してもよい。
【０１９６】
また、ＮチャンネルのＴＦＴ６４ｎが複数個でホトセンサ６４を構成してもよい。また、ＰチャンネルのＴＦＴ６４ｐが複数個でホトセンサ６４を構成してもよい。
【０１９７】
他の構成は上記実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０１９８】
（第６の実施形態）
図３５は、ホトセンサ出力信号線２５をＲの映像信号を印加するソース信号線２３Ｒと共通にした第６の実施形態である。
【０１９９】
ソース信号線２３Ｒには、Ｒの映像信号と、ＴＦＴ６２ｃの出力（ホトセンサ出力）が多重される。ゲート信号線２２ｂの選択は映像信号がソース信号線２３に印加されていないタイミングで実施される。
【０２００】
また、図３５は、プリチャージ電圧信号線２４をＢの映像を印加するソース信号線２３Ｂと共通にした構成である。ソース信号線２３Ｂには、プリチャージ電圧と、Ｂの映像信号が多重される。ゲート信号線２２ｃの選択は映像信号がソース信号線２３に印加されていないタイミングで実施される。
【０２０１】
他の構成は、上記他の実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２０２】
（１）第１の変更例
上記実施形態では、ホトセンサ出力信号線２５と、Ｒの映像を印加するソース信号線２３Ｒと共通にしたとして説明したが、本実施形態はこれに限定するものではない。
【０２０３】
例えば、ホトセンサ出力信号線２５をＧの映像を印加するソース信号線２３Ｇと共通にしてもよい。また、ホトセンサ出力信号線２５をＢの映像を印加するソース信号線２３Ｂと共通にしてもよい。つまり、本実施形態は、ホトセンサ出力信号線２５を映像信号線などの他の信号線と共通にし、共通にした信号線に、映像信号などとホトセンサ出力とを多重することに特徴がある。
【０２０４】
（２）第２の変更例
上記実施形態は、ホトセンサ出力信号線２５と映像を印加するソース信号線２３と共通にするとした説明したがこれに限定するものではなく、例えば、ホトセンサ出力信号線２５と共通信号線３１などと共通にしてもよい。
【０２０５】
（３）第３の変更例
図３７に、第５の実施形態と図２７の実施形態と組み合わせた実施形態を示している。
【０２０６】
（４）第４の変更例
図４４はＴＦＴ６２ｂをＰチャンネルＴＦＴで構成した実施形態である。ＴＦＴ６２ｂの一端子は正側電源Ｖｄｄに接続し、他端をＴＦＴ６２ｃと接続している。他の構成は図２７、図３７の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０２０７】
（５）第５の変更例
上記実施形態では、プリチャージ電圧信号線２４と、Ｂの映像を印加するソース信号線２３Ｂと共通にしたとして説明したが、本実施形態はこれに限定するものではない。
【０２０８】
例えば、プリチャージ電圧信号線２４をＧの映像を印加するソース信号線２３Ｇと共通にしてもよい。また、プリチャージ電圧信号線２４をＢの映像を印加するソース信号線２３Ｂと共通にしてもよい。つまり、本実施形態は、プリチャージ電圧信号線２４を映像信号線などの他の信号線と共通にし、共通にした信号線に、映像信号などとプリチャージ電圧とを多重することに特徴がある。
【０２０９】
（６）第６の変更例
上記実施形態は、プリチャージ電圧信号線２４と映像を印加するソース信号線２３と共通にするとした説明したがこれに限定するものではなく、例えば、プリチャージ電圧信号線２４と共通信号線３１などと共通にしてもよい。
【０２１０】
（７）第７の変更例
プリチャージ電圧信号線２４、映像信号線を印加するソース信号線２３、ホトセンサ出力信号線２５を共通にし、映像信号とプリチャージ電圧とホトセンサ出力とを多重してもよい。
【０２１１】
（８）第８の変更例
図３６は、ホトセンサ出力信号線２５をＲの映像を印加するソース信号線２３Ｒと共通にし、プリチャージ電圧信号線２４と映像を印加するソース信号線２３と共通にし、ホトセンサ６４のＧＮＤ電位の共通信号線３１をＧの映像を印加するソース信号線２３Ｇと共通にした構成である。
【０２１２】
ソース信号線２３に印加される映像信号は、正極性と負極性が１Ｈ毎に交互に印加されるため、ホトセンサ６４のＧＮＤ電位がゆれても平均的にはＤＣ電位のように固定された電位に維持されていることになる。
【０２１３】
ソース信号線２３Ｒには、Ｒの映像信号と、ＴＦＴ６２ｃの出力（ホトセンサ出力）が多重される。ゲート信号線２２ｂの選択は映像信号がソース信号線２３に印加されていないタイミングで実施される。プリチャージ電圧信号線２４をＢの映像を印加するソース信号線２３Ｂと共通にした構成である。ソース信号線２３Ｂには、プリチャージ電圧と、Ｂの映像信号が多重される。ゲート信号線２２ｃの選択は映像信号がソース信号線２３に印加されていないタイミングで実施される。他の構成は図３５で説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２１４】
図３８は図３６の画素構成でのタイミングチャートである。
【０２１５】
１Ｈの最初のｔ４の期間は、ゲート信号線２２ｃが選択され、ＴＦＴ６２ａがオン状態となり、プリチャージ電圧がホトセンサ６４に印加される。
【０２１６】
次のｔ１の期間は、ＳＷがａ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＲの映像信号が出力されている期間である。
【０２１７】
次のｔ２の期間は、切り替え回路９２のＳＷはｂ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＧの映像信号が出力されている期間である。
【０２１８】
次のｔ３期間は、切り替え回路９２のＳＷはｃ端子を選択し、ソースドライバ回路１４からＢの映像信号が出力される。したがって、Ｂの映像信号はＢのソース信号線２３に印加される。
【０２１９】
１Ｈの最後のタイミングでは、ゲート信号線２２ｂにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ｃがオンし、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｃがオンしてＴＦＴ６２ｂの出力がホトセンサ出力信号線２５に出力される。
【０２２０】
なお、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の期間は同一にすることにより、ホトセンサ処理回路１８などの回路構成が容易になる。
【０２２１】
また、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の期間の間にはｔ６の期間を確保することが好ましい。各スイッチＳＷ、ＴＦＴ６２がオン状態からオフ状態になる期間、切り替える期間は不安定となるからである。
【０２２２】
（９）第９の変更例
図３９は共通信号線３１をゲート信号線２２ａと共通にした構成である。
【０２２３】
ゲート信号線２２ａは１フィールド（１フレーム）に１Ｈの期間オン電圧が印加される。他の期間はオフ電圧が印加される。したがって、ゲート信号線２２ａの電位は固定電位に維持されていると考えてよい。
【０２２４】
図３９に示すように、共通信号線３１をゲート信号線２２ａと共通にしても、ホトセンサ６４及びＴＦＴ６２ｂの一端子はＧＮＤ接地状態である。そのため、電位変動によるホトセンサ出力にはほとんど影響を与えない。但し、表示画素２６とホトセンサ画素２７を有する画素１６もしくは、前記画素１６に隣接した画素行に位置する画素１６において、ゲート信号線２２ａとゲート信号線２２ｂ、ゲート信号線２２ｃが同時に選択されないようにタイミング処理を行う必要がある。好ましくは、前記画素１６において、ゲート信号線２２ａが選択する前後の２Ｈ以上の水平走査期間には、該当画素１６のゲート信号線２２ｂ及びゲート信号線２２ｃが選択されないようにタイミング処理を実施する。他の構成は図３５で説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２２５】
（第７の実施形態）
図４０は、ＴＦＴ６２ｂの特性バラツキを補償するため、オフセットキャンセルを実施する画素構成である。
【０２２６】
オフセットキャンセルすることにより、ＴＦＴ６２ｂはカットオフ電圧を基準に動作させることができる。したがって、ＴＦＴ６２ｂのＶｔバラツキなどを補償することができ、安定したホトセンサ出力を得ることができる。ＴＦＴ６２ｂのドレイン端子ＤはＶｂｂ電圧とし、ホトセンサ６４に接続された共通信号線３１と分離している。分離によりＴＦＴ６２ｂのＶｂｂ電圧の電位を自由に設定あるいは調整できるようになり、ＴＦＴ６２ｂのリセット動作が容易になる。
【０２２７】
図４０では、プリチャージ電圧を印加する前に、ゲート信号線２２ｄにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６３ｄがオンする。ＴＦＴ６２ｄがオンすると、ＴＦＴ６２ｂのドレイン端子Ｄとゲート端子Ｇ間が短絡される。ゲート端子Ｇとドレイン端子Ｄの短絡によりＴＦＴ６２ｂはＶｔ電圧にリセットされる。つまり、ＴＦＴ６２ｂのゲート端子Ｇの電圧は、電流を流し始める電圧（基本的にはＶｔ電圧）に設定される。この電圧をＶ０電圧とする。このとき、プリチャージ電圧信号線は、所定の電位Ｖ１が印加される。
【０２２８】
ゲート端子Ｇの電位は、ホトセンサ６４の電位である。次に、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されるとともに、プリチャージ電圧信号線２４にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃが印加される。ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧はカップリングコンデンサ４０１を介してホトセンサ６４に印加される。つまり、ＴＦＴ６２ｂのゲート端子には、Ｖ０電圧に加算された電圧Ｖ２が印加される。Ｖ２電圧は、基本的にはＶ１電圧に相関あるいは比例する。Ｖ１はコンデンサ４０１とコンデンサ６３などで分圧されてＶ２電圧となる。
【０２２９】
以上の動作によりＴＦＴ６２ｂのゲート端子にはＶ２電圧が印加される。ゲート信号線２２ｃにオフ電圧が印加される。したがって、ＴＦＴ６２ａがオフされ、Ｖ２電圧がホトセンサ６４の一端子に保持される。
【０２３０】
以降の動作は他の実施形態と同様である。つまり、外光によりホトセンサ６４がリークしＶ２電圧が低下していく。Ｖ２電圧が、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下になれば、ＴＦＴ６２ｂがオフ状態となる。ＴＦＴ６２ｃをオンさせることにより、ＴＦＴ６２ｂの状態をホトセンサ出力信号線２５に出力する。
【０２３１】
（１）第１の変更例
図４５は図４０の変形例である。
【０２３２】
ＴＦＴ６２ｂのドレイン端子Ｄと共通信号線３１と接続している。共通信号線３１はゲートドライバ回路１２ｃに接続している。
【０２３３】
他の構成は図４０で説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２３４】
（２）第２の変更例
図４２は図４０の変形例である。
【０２３５】
ＴＦＴ６２ｄをＰチャンネルＴＦＴで構成している。
【０２３６】
他の構成は図４０で説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２３７】
（第８の実施形態）
次に第８の実施形態について説明する。
【０２３８】
図４１は、図４０のＴＦＴ６２ｂを反転回路４１１に置き換えた第８の実施形態である。図４１は、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂの特性バラツキを補償するため、インバータオフセットキャンセル回路を構成した実施形態である。オフセットキャンセルすることにより、カットオフ電圧を基準に設定させることができるようになる。
【０２３９】
（１）反転回路４１１の構成
反転回路４１１は、図３３に示すように、ＰチャンネルのＴＦＴとＮチャンネルのＴＦＴで構成する。反転回路４１１はＶｄｄとＶｓｓ電源で動作するとして説明するが、これに限定するものではなく、Ｖｄｄ電源と共通信号線３１電位で動作するとしてもよい。また、他の電位で動作するとしてもよい。
【０２４０】
反転回路４１１のａ点の電位により、反転回路４１１のＰチャンネルＴＦＴまたはＮチャンネルＴＦＴが動作し、ｂ点に出力される。つまり、ａ点電位によりｂ点に出力される電圧が変化する。このｂ点の電圧は、ＴＦＴ６２ｃをオンさせることによりホトセンサ出力信号線２５に出力される。
【０２４１】
（２）動作の内容
ゲート信号線２２ｃはゲートドライバ回路１２によって制御される。また、ゲート信号線２２ｄには、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐのゲート端子が接続されている。ゲート信号線２２ｄにオン電圧が印加されると、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオン（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がクローズ）する。ゲート信号線２２ｄにオフ電圧が印加されると、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオフ（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がオープン）する。
【０２４２】
反転回路４１１をオフセット動作させるときは、ゲート信号線２２ｄにオン電圧が印加し、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオン（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がクローズ）する。他の動作状態のときは、ゲート信号線２２ｄにオフ電圧が印加し、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオフ（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がオープン）にする。
【０２４３】
以上ように、ＴＦＴ６２ｄｐはゲート信号線２２ｄの印加されたオン電圧により動作する。ＴＦＴ６２ｄｐはオン電圧の印加により、チャンネル間のインピーダンスが低下し、反転回路４１１のａ端子とｂ端子間が短絡状態となる。したがって、反転回路４１１はリセットされる。
【０２４４】
以上のリセット動作後、ゲート信号線２２ｄｐのオフ電圧が印加される。すると、ＴＦＴ６２ｄｐはオフ電圧の印加により、チャンネル間がオープンとなり、ａ端子とｂ端子間が切り離される。
【０２４５】
図４１では、プリチャージ電圧を印加する前に、ゲート信号線２２ｄｐにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６３ｄｐがオンする。ＴＦＴ６２ｄｐがオンすると、ＴＦＴ６２ｂｐのドレイン端子Ｄとゲート端子Ｇ間が短絡される。ゲート端子Ｇとドレイン端子Ｄの短絡により反転回路４１１はＶｔ電圧にリセットされる。つまり、反転回路４１１は、電流を流し始める電圧（基本的にはＶｔ電圧）に設定される。この電圧をＶ０電圧とする。このとき、プリチャージ電圧信号線は、所定の電位Ｖ１が印加される。
【０２４６】
ゲート端子Ｇの電位は、ホトセンサ６４の電位である。次に、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されるとともに、プリチャージ電圧信号線２４にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃが印加される。ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧はカップリングコンデンサ４０１を介してホトセンサ６４に印加される。つまり、ＴＦＴ６２ｂのゲート端子には、Ｖ０電圧に加算された電圧Ｖ２が印加される。Ｖ２電圧は、基本的にはＶ１電圧に相関あるいは比例する。Ｖ１はコンデンサ４０１とコンデンサ６３などで分圧されてＶ２電圧となる。
【０２４７】
以上の動作によりＴＦＴ６２ｂのゲート端子にはＶ２電圧が印加される。ゲート信号線２２ｃにオフ電圧が印加される。したがって、ＴＦＴ６２ａがオフされ、Ｖ２電圧がホトセンサ６４の一端子に保持される。
【０２４８】
以降の動作は他の実施形態と同様である。つまり、外光によりホトセンサ６４がリークしＶ２電圧が低下していく。Ｖ２電圧が、反転回路４１１のＶｔ電圧の以上か以下になれば、それに対応してｂ点の電位が変化する。ＴＦＴ６２ｃをオンさせることにより、ＴＦＴ６２ｂの状態をホトセンサ出力信号線２５に出力する。他の構成は先に説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２４９】
（３）第１の変更例
図４１の変形例として、図４１の点線内で図示するＴＦＴ６２ｄｎを付加する構成を説明する。
【０２５０】
この構成の場合は、ホトセンサ６４のＧＮＤ端子は必要ない。ＴＦＴ６２ｄｎによりＧＮＤに接地されるからである。ゲート信号線２２ｃはゲートドライバ回路１２によって制御される。
【０２５１】
また、ゲート信号線２２ｄには、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐとＴＦＴ６２ｄｎのゲート端子が接続されている。ゲート信号線２２ｄにオン電圧が印加されると、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオン（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がクローズ）し、ＮチャンネルＴＦＴ６２ｄｎがオフ（ＴＦＴ６２ｄｎのチャンネル間がオープン）する。ゲート信号線２２ｄにオフ電圧が印加されると、ＮチャンネルＴＦＴ６２ｄｎがオン（ＴＦＴ６２ｄｎのチャンネル間がクローズ）し、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオフ（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がオープン）する。つまり、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐとＮチャンネルＴＦＴ６２ｄｎは逆動作する。
【０２５２】
反転回路４１１をオフセット動作させるときは、ゲート信号線２２ｄにオン電圧が印加し、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオン（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がクローズ）する。このとき、ＮチャンネルＴＦＴ６２ｄｎがオフ（ＴＦＴ６２ｄｎのチャンネル間がオープン）する。他の動作状態のときは、ゲート信号線２２ｄにオフ電圧が印加し、ＮチャンネルＴＦＴ６２ｄｎがオン（ＴＦＴ６２ｄｎのチャンネル間がクローズ）させ、ＰチャンネルＴＦＴ６２ｄｐがオフ（ＴＦＴ６２ｄｐのチャンネル間がオープン）にする。
【０２５３】
以上ように、ＴＦＴ６２ｄｐ、ＴＦＴ６２ｄｎはゲート信号線２２ｄの印加されたオン電圧により動作する。ＴＦＴ６２ｄｐはオン電圧の印加により、チャンネル間のインピーダンスが低下し、反転回路４１１のａ端子とｂ端子間が短絡状態となる。したがって、反転回路４１１はリセットされ、ホトセンサ６４の両端子間も短絡されるとともに、コンデンサ６３の電荷も放電される。
【０２５４】
以上のリセット動作後、ゲート信号線２２ｄｐのオフ電圧が印加される。すると、ＴＦＴ６２ｄｐはオフ電圧の印加により、チャンネル間がオープンとなり、ａ端子とｂ端子間が切り離される。一方、ＴＦＴ６２ｄｎがオン状態となり、ホトセンサ６４のｃ端子が共通信号線３１に接続され、共通信号線３１の電位が印加される。のインピーダンスが低下し、反転回路４１１のａ端子とｂ端子間が短絡状態となる。したがって、反転回路４１１はリセットされ、ホトセンサ６４の両端子間も短絡されるとともに、コンデンサ６３の電荷も放電される。他の構成は先に説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２５５】
（４）第２の変更例
図５３は図３９と同様に、図４１にインバータオフセット回路において、共通信号線３１をゲート信号線２２ａと共通にした変更例である。
【０２５６】
他の構成は先に説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２５７】
（５）第３の変更例
図４３もオフセットキャンセル回路の第３の変更例である。
【０２５８】
図４３では、プリチャージ電圧を印加する前に、ゲート信号線２２ｅにオン電圧が印加され、ＴＦＴ６２ｅをオンさせる。ＴＦＴ６２ｅはｂ点の電荷を放電する。
【０２５９】
次に、ゲート信号線２２ｄのオン電圧を印加する。ＴＦＴ６２ｄがオンすると、ＴＦＴ６２ｂのドレイン端子Ｄとゲート端子Ｇ間が短絡される。ゲート端子Ｇとドレイン端子Ｄの短絡によりＴＦＴ６２ｂはＶｔ電圧にリセットされる。つまり、ＴＦＴ６２ｂのゲート端子Ｇの電圧は、電流を流し始める電圧（基本的にはＶｔ電圧）に設定される。この電圧をＶ０電圧とする。このとき、プリチャージ電圧信号線は、所定の電位Ｖ１が印加される。
【０２６０】
ゲート端子Ｇの電位は、ホトセンサ６４の電位である。次に、ゲート信号線２２ｃにオン電圧が印加されるとともに、プリチャージ電圧信号線２４にプリチャージ電圧Ｖｐｒｃが印加される。ＴＦＴ６２ａがオンし、プリチャージ電圧はカップリングコンデンサ４０１を介してホトセンサ６４に印加される。つまり、ＴＦＴ６２ｂのゲート端子には、Ｖ０電圧に加算された電圧Ｖ２が印加される。Ｖ２電圧は、基本的にはＶ１電圧に相関あるいは比例する。Ｖ１はコンデンサ４０１とコンデンサ６３などで分圧されてＶ２電圧となる。
【０２６１】
以上の動作によりＴＦＴ６２ｂのゲート端子にはＶ２電圧が印加される。ゲート信号線２２ｃにオフ電圧が印加される。したがって、ＴＦＴ６２ａがオフされ、Ｖ２電圧がホトセンサ６４の一端子に保持される。
【０２６２】
以降の動作は他の実施形態と同様である。つまり、外光によりホトセンサ６４がリークしＶ２電圧が低下していく。Ｖ２電圧が、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧以下になれば、ＴＦＴ６２ｂがオフ状態となる。ＴＦＴ６２ｃをオンさせることにより、ＴＦＴ６２ｂの状態をホトセンサ出力信号線２５に出力する。他の構成は先に説明した実施形態と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
【０２６３】
（第９の実施形態）
外光の強度は１ルックス〜１０万ルックスまで広範囲である。アレイ基板１１にホトセンサ６４が作製される。ホトセンサ６４の感度はホトセンサのサイズ、半導体膜特性で決定されるため、広範囲の外光に対応させるためには、露光時間の調整、プリチャージ電圧の調整などにより行う。本実施形態は、より広範囲の外光に対応するための画素構成について説明する。
【０２６４】
図４６に示す第９の実施形態は、プリチャージ電圧を印加するＴＦＴ６２ａを複数個形成している。
【０２６５】
ＴＦＴ６２ａには直列に抵抗Ｒを形成している。抵抗Ｒは拡散抵抗で形成する。ＴＦＴ６２ａ１には直列に抵抗Ｒ１を形成し、ＴＦＴ６２ａ２には直列に抵抗Ｒ２を形成する。ＴＦＴ６２ａ１とＴＦＴ６２ａ２をオンする時間が同一であっても、抵抗Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）のインピーダンスが高いほどホトセンサ６４に書き込まれるプリチャージ電圧は小さくなる。したがって、Ｒ１とＲ２の抵抗値を異ならせることによりＴＦＴ６２ａ１をオンさせたときのプリチャージ電圧とＴＦＴ６２ａ２をオンさせたときのプリチャージ電圧とを異ならせることができる。プリチャージ電圧により必要な露光時間を可変することができる。したがって、図４６により外光の感度範囲を拡大することができる。
【０２６６】
（１）第１の変更例
ＴＦＴ６２ａ１のゲート端子に印加するオン電圧と、ＴＦＴ６２ａ２のゲート端子に印加するオン電圧とを異ならせることにより、等価的にＲ１とＲ２の抵抗値を異ならせることができる。
【０２６７】
例えば、ＴＦＴ６２ａがＮチャンネルの場合、印加するオン電圧が高いほどチャンネル間のインピーダンスが低下する（抵抗Ｒは小さくなる）。印加するオン電圧がＶｔ電圧近傍になるほど、ＴＦＴ６２ａのチャンネル間のインピーダンスが高くなる（抵抗Ｒは高くなる）。この場合は、ＴＦＴ６２ａ１とＴＦＴ６２ａ２を駆動するゲート信号線２２ｃを別のゲート信号線に形成すれば容易に実現できる。
【０２６８】
（２）第２の変更例
図４６の実施形態は、ＴＦＴ６２ａを複数形成して、プリチャージ電圧を可変する構成であった。しかし、ＴＦＴ６２ａの他に、別途スイッチを形成してもよい。例えば、図４７ではスイッチＳ１、Ｓ２を形成している。
【０２６９】
（３）第３の変更例
図４７は、ＴＦＴ６２ｃの他に、スイッチＳ１、Ｓ２を形成し、抵抗Ｒ１、Ｒ２を形成した実施形態である。
【０２７０】
スイッチＳ１の選択により抵抗Ｒ１がＴＦＴ６２ｃに直列に接続される。スイッチＳ２の選択により抵抗Ｒ２がＴＦＴ６２ｃに直列に接続される。ＴＦＴ６２ｃをオンする時間が同一であっても、抵抗Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）のインピーダンスが高いほどホトセンサ出力信号線２５に出力される電荷は小さくなる。したがって、Ｒ１とＲ２の抵抗値を異ならせることによりＴＦＴ６２ｃをオンさせたときの出力を異ならせることができる。したがって、図４６により外光の感度範囲を拡大することができる。
【０２７１】
他の構成などは図４６と同様であるので説明を省略する。
【０２７２】
なお、本実施形態は、他の実施形態と組み合わせてよい。以上の事項は他の実施形態においての同様である。
【０２７３】
（第１０の実施形態）
図４８（ａ）に示すように、ＴＦＴ６２ｂを複数個形成し、このＴＦＴ６２ｂのＷＬ比（チャンネル幅Ｗ、チャンネル長Ｌとの比）などを異ならせることにより、ＴＦＴ６２ｂのＶｔ電圧を異ならせることができる。Ｖｔ電圧が異なり、どのＴＦＴ６２ｂが動作しているかを検出できれば、外光の強度を相対的に知ることができる。
【０２７４】
例えば、ＴＦＴ６２ｂ１のＶｔ電圧が１．５Ｖで、ＴＦＴ６２ｂ２のＶｔ電圧が２．０Ｖであるとする。また、露光時間は一定とする。ホトセンサ６４のａ点の端子電圧が低下し、１．５Ｖ以下となれば、ＴＦＴ６２ｂ１とＴＦＴ６２ｂ２の両方がオフ状態である。したがって、ホトセンサ６４のａ点の端子電圧は、１．５Ｖ以下であることを検出でき、外光が強く、ホトセンサ６４のリーク量が大きいことがわかる。ホトセンサ６４のａ点の端子電圧が低下し、１．５Ｖ以上２．０以下であれば、ＴＦＴ６２ｂ１はオン状態であるが、ＴＦＴ６２ｂ２はオフ状態である。したがって、ホトセンサ６４のａ点の端子電圧は、１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下であることを検出でき、外光が比較的強いことがわかる。ホトセンサ６４のａ点の端子電圧が低下し、２．０Ｖ以上であれば、ＴＦＴ６２ｂ１とＴＦＴ６２ｂ２の両方がオン状態である。したがって、ホトセンサ６４のａ点の端子電圧は、２．０Ｖ以上であることを検出でき、外光が弱く、ホトセンサ６４がほとんどリークしなかったことがわかる。
【０２７５】
また、図４８（ａ）に示すように、ＴＦＴ６２ｂを複数個形成し、この複数個のＴＦＴ６２ｂの特性が同一であっても、このＴＦＴ６２ｂのドレイン端子Ｄの電圧などを異ならせることにより、ホトセンサ６４の端子電圧に対する感度を異ならせることができる。
【０２７６】
図４８（ａ）では、ＴＦＴ６２ｂ１のドレイン端子Ｄ電圧は、Ｖｇ１とし、ＴＦＴ６２ｂ２のドレイン端子Ｄ電圧は、Ｖｇ２としている。したがって、どのＴＦＴ６２ｂが動作しているかを検出できれば、外光の強度を相対的に知ることができる。選択するＴＦＴ６２ｂはスイッチＳ（Ｓ１、Ｓ２）で行う。
【０２７７】
例えば、ＴＦＴ６２ｂ１のドレイン端子Ｄ電圧が０Ｖで、ＴＦＴ６２ｂ２のドレイン端子Ｄ電圧が−２．０Ｖであるとする。また、露光時間は一定とする。ホトセンサ６４のａ点の端子電圧が低下すれば、ＴＦＴ６２ｂ１がＴＦＴ６２ｂ２よりも先にオフする。外光が強く、ホトセンサ６４のａ端子電圧がさらに低下すれば、ＴＦＴ６２ｂ１とＴＦＴ６２ｂ２の両方がオフする。外光が全くないか、微弱の場合は、ＴＦＴ６２ｂ１、ＴＦＴ６２ｂ２の両方はオン状態を保持する。いずれのＴＦＴ６２ｂがオン状態であるかは、スイッチＳ（Ｓ１、Ｓ２）を切り替えることにより選択できる。
【０２７８】
（１）第１の変更例
上記実施形態は、ＴＦＴ６２ｂのドレイン端子Ｄ電圧を異ならせるものであった。他に図４８（ｂ）に示すように、ホトセンサ６４を複数個形成し、この端子電圧を異ならせることによっても実現できる。ホトセンサ６４はＴＦＴをダイオード接続して形成する。
【０２７９】
ホトセンサ６４を複数個形成し、この複数個のホトセンサ６４の特性が同一であっても、このホトセンサ６４の一端子の電圧を図４８（ｂ）に示すように、Ｖｇ２電圧と、共通信号線３１の電位のように異ならせる。スイッチＳ（Ｓ１、Ｓ２）の選択により、ホトセンサ６４の一端子に所定の電圧が印加される。ホトセンサ６４の端子電圧が異なれば、保持する電荷量が異なるから、外光に対する感度を異ならせることができる。したがって、どのホトセンサが動作しているかを検出できれば、外光の強度を相対的に知ることができる。選択するホトセンサ６４はスイッチＳ（Ｓ１、Ｓ２）で行う。
【０２８０】
例えば、ホトセンサ６４ｂに印加する端子電圧が０Ｖで、ホトセンサ６４ａに印加する端子電圧が−２．０Ｖであるとする。また、露光時間は一定とする。外光によりホトセンサ６４（６４ａ、６４ｂ）のａ点の端子電圧が低下する。この低下の差は、ホトセンサ６４ａと６４ｂで異なる。スイッチＳ１とＳ２で選択することができる。もちろん、両方のホトセンサ６４ａ、６４ｂを選択してもよい。
【０２８１】
（２）第２の変更例
また、図４９に示すように、ホトセンサ６４ａ、６４ｂの一端子の電圧を共通信号線３１の電位としておき、スイッチＳ１、Ｓ２によりホトセンサ６４ａと６４ｂのいずれかを選択してもよいことはいうまでもない。ホトセンサ６４ａ、ホトセンサ６４ｂのリーク特性は異ならせる。リーク特性を異ならせるには、ホトセンサ６４を形成するＴＦＴのＷＬ（Ｗ：チャンネル幅、Ｌ：チャンネル長）などを変化させればよい。
【０２８２】
（３）第３の変更例
なお、図４６、図４７と同様に、ホトセンサ６４に直列に抵抗Ｒを形成してもよい。抵抗Ｒは拡散抵抗で形成する。ＴＦＴ６２ａ１には直列に抵抗Ｒ１を形成する。
【０２８３】
例えば、ホトセンサセンサ６４ａに抵抗Ｒ１、ホトセンサ６４ｂには直列に抵抗Ｒ２を形成する。ホトセンサ６４ａとホトセンサ６４ｂに照射される外光が同一であり、ホトセンサ６４ａ、６４ｂの特性が略同一でリーク特性が一致していても、抵抗Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）のインピーダンスが高いほどホトセンサ６４から放電される単位時間あたりの電荷量は異なる。したがって、Ｒ１とＲ２の抵抗値を異ならせることによりホトセンサ６４ａ、６４ｂの端子電圧を異ならせることができる。したがって、スイッチＳ１とＳ２の選択により、露光時間を可変することができる。したがって、外光の感度範囲を拡大することができる。
【０２８４】
また、ホトセンサ６４はＴＦＴをダイオード接続したもので構成している。したがって、このＴＦＴのゲート端子を別途引出し、ゲート端子に印加する電圧を調整することにより、異なるダイオード特性のホトセンサを構成できる。前記ゲート電圧はボリウム回路で供給する。また、外光の強さにより調整あるいは設定するとよい。
【０２８５】
（４）第４の変更例
本実施形態は、他の実施形態と組み合わせてよい。以上の事項は本実施形態の他の実施形態においての同様である。
【０２８６】
（５）第５の変更例
また、共通信号線３１に印加する電圧はＤＣ電圧に限定するものではなく、交流電圧、矩形電圧でもよい。
【０２８７】
（６）第６の変更例
また、矩形電圧などのレベルを変化させることによりホトセンサ６４の露光時間などを調整できる。
【０２８８】
以上の事項は本実施形態の他の実施形態にも適用できることはいうまでもない。
【０２８９】
（７）第７の変更例
また、図５２に示すように、複数のコンデンサ６３を形成し、一端子の電圧を共通信号線３１の電位としておき、スイッチＳ１、Ｓ２によりいずれかのコンデンサ６３をいずれかを選択してもよい。コンデンサ６３の容量によりａ点の電位変化は異なる。
【０２９０】
なお、両方（複数）のコンデンサ６３を選択してもよい。したがって、スイッチＳ１とＳ２の選択により、露光時間を可変することができる。したがって、外光の感度範囲を拡大することができる。
【０２９１】
（８）第８の変更例
また、図５１に示すように、複数のＴＦＴ６２ｂ（６２ｂ１、６２ｂ２）を形成し、一端子の電圧を共通信号線３１の電位としておき、スイッチＳ１、Ｓ２によりいずれかのＴＦＴ６２ｂをいずれかを選択してもよい。
【０２９２】
ＴＦＴ６２ｂ（６２ｂ１、６２ｂ２）を形成するＴＦＴのＷＬ（Ｗ：チャンネル幅、Ｌ：チャンネル長）などを変化させる。スイッチＳ１とＳ２の選択により、露光時間を可変することができる。したがって、外光の感度範囲を拡大することができる。
【０２９３】
以上の事項は本実施形態の他の実施形態にも適用できることはいうまでもない。
【０２９４】
（平面表示装置の説明）
図１４は、本実施形態の表示パネル１４８を用いた平面表示装置の説明図である。
【０２９５】
なお、表示パネル１４８は、上記で説明したアレイ基板１１を用いて構成される。また、アレイ基板１１、表示パネル１４８には本実施形態の駆動方法、駆動方式が適用される。
【０２９６】
表示パネル１４８は、アレイ基板１１と対向基板１４４間に液晶層１４３が形成または挟持される。
【０２９７】
なお、本実施形態の表示パネル１４８は、液晶層１４３に限定されるものではなく、ＥＬ（有機ＥＬ、無機ＥＬ）層であってもよい。つまり、画素１６にＥＬ層が形成されたＥＬ表示パネルであってもよい。
【０２９８】
また、液晶層は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌｌｙＡｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  ）、高分子分散（ＰＤ）液晶、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなどのいずれでもよい。また、表示パネル１４８の画素は、微反射構成、反射構成、半透過構成のいずれでもよい。
【０２９９】
以下、図１４を参照しながら、表示パネル１４８及び平面表示装置について説明をする。
【０３００】
（１）アレイ基板１１の構成
ガラスあるいは有機材料からなるアレイ基板１１には、画素電極などが形成されている。ガラス基板としては、ソーダガラス、石英ガラスが例示される。有機材料からなる基板としては板状のもの、フィルム状のいずれでもよく、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂から構成されたものが例示される。これらは加圧による一体成形で形成される。また、板厚としては０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下で構成される。なお、アレイ基板１１は光透過性を有すればよく、対向基板１４４は光透過性を有する必要はなく、シリコンあるいはアルミなどの金属基板で構成されていても、着色されたプラスチック基板で構成されていてもよい。
【０３０１】
なお、アレイ基板１１、１４４の放熱性を良くするためサファイアガラスで形成してもよい。その他、ダイヤモンド薄膜を形成した基板を使用したり、アルミナなどのセラミック基板を使用したり、銅などからなる金属板を使用してもよい。
【０３０２】
また、アレイ基板１１などが空気と接する面には、反射防止膜（ＡＩＲコート）が形成される。アレイ基板１１に偏光板などが張り付けられていない場合はアレイ基板１１に直接に、偏光板（偏光フィルム）など他の構成材料が張り付けられている場合は、その構成材料の表面などにＡＩＲコートが形成される。ＡＩＲコートは誘電体単層膜もしくは多層膜で形成する構成が例示される。その他、１．３５〜１．４５の低屈折率の樹脂を塗布してもよい。また、ＡＩＲコートは３層の構成あるいは２層構成がある。なお、３層の場合は広い可視光の波長帯域での反射を防止するために用いられ、これをマルチコートと呼ぶ。２層の場合は特定の可視光の波長帯域での反射を防止するために用いられ、これをＶコートと呼ぶ。マルチコートとＶコートは液晶表示パネルの用途に応じて使い分ける。
【０３０３】
マルチコートの場合は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を光学的膜厚がｎｄ＝λ／４、ジルコニウム（ＺｒＯ２）をｎｄ１＝λ／２、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）をｎｄ１＝λ／４積層して形成する。通常、λとして５２０ｎｍもしくはその近傍の値として薄膜は形成される。Ｖコートの場合は一酸化シリコン（ＳｉＯ）を光学的膜厚ｎｄ１＝λ／４とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）をｎｄ１＝λ／４、もしくは酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）とフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）をｎｄ１＝λ／４積層して形成する。ＳｉＯは青色側に吸収帯域があるため青色光を変調する場合はＹ２Ｏ３を用いた方がよい。また、物質の安定性からもＹ２Ｏ３の方が安定しているため好ましい。また、２酸化シリコン薄膜を使用してもよい。もちろん、低屈折率の樹脂等を用いてＡＩＲコートとしてもよい。なお、液晶表示パネルに静電気がチャージされることを防止するため、表示パネル２１の表面に親水性の樹脂を塗布しておくことが好ましい。その他、表面反射を防止するため、エンボス加工を行ってもよい。
【０３０４】
なお、アレイ基板１１としてプラスチック基板などの有機材料を使用する場合は、液晶層２４に接する面にもバリア層として無機材料からなる薄膜を形成する。この無機材料からなるバリア層は、ＡＩＲコートと同一材料で形成することが好ましい。
【０３０５】
（２）カラーフィルタ、偏光板、位相フィルム
表示画素２６には、カラーフィルタが形成あるいは構成される。また、カラーフィルタの混色あるいは画素間からの光抜けによるコントラスト低下を防止するため、カラーフィルタ間にはブラックマトリックス（以下、ＢＭと呼ぶ）が形成あるいは配置される。
【０３０６】
なお、カラーフィルタはゼラチン、アクリルを染色した樹脂からなるカラーフィルタの他、光学的誘電体多層膜により形成したカラーフィルタ、ホログラムによるカラーフィルタでもよい。また、液晶層自身を直接着色することにより代用してもよい。例えば、ＰＤ液晶であれば、樹脂を着色したりする構成、また、液晶層をゲストホストモードで使用したりすればよい。また、カラーフィルタは３色に限定するものではなく、２色あるいは単色、もしくは４色以上であってもよい。また、カラーフィルタは透過方式に限定するものではなく、誘電体多層膜で形成し、反射タイプにしてもよい。また、単純な反射ミラーでもよい。また、コレステリック液晶でカラーフィルタを構成してもよい。
【０３０７】
アレイ基板１１と偏光板１４５間には１枚あるいは複数の位相フィルム（位相板、位相回転手段、位相差板、位相差フィルム）が配置される。位相フィルムとしてはポリカーボネートを使用することが好ましい。位相フィルム（図示せず）は入射光を出射光に位相差を発生させ、効率よく光変調を行うのに寄与する。
【０３０８】
位相フィルムとして、ポリエステル樹脂、ＰＶＡ樹脂、ポリサルホン樹脂、塩化ビニール樹脂、ゼオネックス樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の有機樹脂板あるいは有機樹脂フィルムなどを用いてもよい。その他、水晶などの結晶を用いてもよい。１つの位相板２６の位相差は一軸方向に５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下とすることが好ましく、さらには８０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【０３０９】
また、位相フィルムの一部もしくは全体を着色したり、一部もしくは全体に拡散機能をもたせたりしてもよい。また、表面をエンボス加工したり、反射防止のために反射防止膜を形成したりしてもよい。また、画像表示に有効でない箇所もしくは支障のない箇所に、遮光膜もしくは光吸収膜を形成し、表示画像の黒レベルをひきしめたり、ハレーション防止によるコントラスト向上効果を発揮させたりすることが好ましい。また、位相フィルムの表面に凹凸を形成することによりかまぼこ状あるいはマトリックス状にマイクロレンズを形成してもよい。マイクロレンズは１つの画素電極あるいは３原色の画素にそれぞれ対応するように配置する。また、位相フィルムの機能はカラーフィルタに持たせてもよい。例えば、カラーフィルタの形成時に圧延し、もしくは光重合により一定の方向に位相差が生じるようにすることにより位相差を発生させることができる。その他、液晶層に面する側に樹脂を塗布しあるいは形成し、この樹脂を光重合させることにより位相差を持たせてもよい。このように構成すれば位相フィルムを基板外に構成あるいは配置する必要がなくなり液晶表示パネルの構成が簡易になり、低コスト化が望める。なお、以上の事項は偏光板に適用してもよいことはいうまでもない。
【０３１０】
（３）他の構成
アレイ基板１１には画素１６（表示画素２６、ホトセンサ画素２７）がマトリックス状に配置されている。アレイ基板１１と対向基板１４４とは、封止壁１４２を挟持されている。対向基板１４４には対向電極１４７（３６）が形成されている。アレイ基板１１には偏光板（偏光フィルム）１４５ａが配置されており、対抗基板１４４には偏光板１４５ｂが配置されている。バックライト１４６の光源としては、蛍光管、白色ＬＥＤが用いられる。バックライト１４６から放射（出射）された光１５１は対向基板１４４側から入射し、液晶層１４３で変調されてアレイ基板１１側から表示画素２６を透過して出射される。
【０３１１】
（４）読み取り動作
図１５に示すように、アレイ基板１１側に指あるいはイメージスキャナ対象物（画像紙）などの物体１４１が配置されていると、物体１４１がない箇所から出射された光１５１ａはそのまま透過する。物体１４１があると物体で反射（光１５１ｂ）される。反射された光１５１ｂはＢ位置のホトセンサ画素２７に入射する。光１５１ｂが入射したホトセンサ画素２７は、光１５１ｂの強度及び露光時間に対応して電荷がリークする。電荷のリーク量に対応してＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧が変化し、ＴＦＴ６２ｂのオンオフ状態が決定される。物体１４１で反射される光は部分毎に強弱分布があるので、強弱にあわせて各ホトセンサ画素２７が反応し、物体１４１に対応するイメージ分布を形成できる。
【０３１２】
以上は、バックライト（表示装置１４８に配置された光発生手段）１４６からの光１５１を物体１４１に照射してホトセンサ６４によるイメージ分布を形成する実施形態であった。図１６は、物体１４１で外光１５１ａを遮光し、ホトセンサ６４で影と、光照射部を形成し、物体１４１の影のイメージ分布を形成するものである。外光１５１とは室内光、太陽光などである。
【０３１３】
図１６に示すように、物体１４１がない箇所の外光１５１ａはそのまま、ホトセンサ画素２７に入射する。入射したホトセンサ画素２７のホトセンサ６４は外光１５１ａの強度に応じて電荷をリークする。ほとんどの場合が、前記外光１５１ａが入射したホトセンサ画素２７は電荷を放電し、ＴＦＴ６２ｂはオフ状態となる。
【０３１４】
一方、図１６に示すように、物体１４１がある箇所には外光１５１ａが入射しない（物体１４１で遮光される）。したがって、Ｂ位置には外光は入射しない。したがって、Ｂ位置のホトセンサ画素２７のホトセンサ６４はほとんど電荷をリークしない。ほとんどの場合が、前記ホトセンサ画素２７は電荷を保持し、ＴＦＴ６２ｂはオン状態（ＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルトランジスタの場合である。Ｐチャンネルトランジスタの場合は逆である）となる。したがって、物体１４１で外光１５１ａを遮光し、ホトセンサ６４で影と、光照射部を形成し、物体１４１の影のイメージ分布を形成することができる。
【０３１５】
（５）光ペンによる動作
図１７は光を発生するペン（光ペン）１７１の光発生手段からの光１５１ｂ１５１ｂをホトセンサ画素２７に照射し、照射された箇所をホトセンサ６４で座標検出するものである。以上のように本実施形態は、光発生手段１７１で光を照射してホトセンサ６４の挙動を引き起こすものであってもよい。他の構成、動作は以前に説明した実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０３１６】
なお、本実施形態は、アレイ基板１１を外光入射側に配置するとしたが（図１６の外光１５１ａ）、これに限定するものではない。対向基板１４４側を外光入射側に配置してもよい。
【０３１７】
［２］平面表示装置の画像の入力方法
上記で説明したように本実施形態の平面表示装置の表示パネルは、ホトセンサ６４に外光（バックライト１４６、室内光、太陽光など）が入射し、ホトセンサ６４の端子電圧が変化することにより、画像を認識する。また、光ペン１７１からの光１５１に反応してホトセンサ６４の端子電圧が変化する。
【０３１８】
しかし、外光には入力物体以外の影や光もある。また、干渉が発生したり、外光の入射方向が複数発生したりする。また、図２８に示すように、外光にあわせて露光時間を適切に設定する必要がある。また、プリチャージ電圧を調整する必要がある。
【０３１９】
一方、外光の強度は、露光時間、プリチャージ電圧、コンパレータ電圧（比較電圧）をまず所定値に設定し、ホトセンサ６４の出力を読み出さないと把握できない。
【０３２０】
以下、上記の平面表示装置における画像の入力方法を説明する。
【０３２１】
（第１の実施形態）
以下、説明を容易にするため、入力は光ペン１７１または指で行うとして説明をする。なお、以下の実施形態において、画素１６は以前に説明したいずれの画素構成であってもよい。
【０３２２】
露光時間、プリチャージ電圧等を設定するには、光ペン１７１の光または影を検出する。
【０３２３】
なお、「影」とは外光を指で遮光し、遮光による影を一般的に意味する。しかし、本実施形態では、バックライト１４６から対象物に光を照射し、反射光を検出する状態も影を検出する状態であるとして説明を行う（図１５、図１６参照）。つまり、影とは対象物による光の変化状態一般を意味する。
【０３２４】
また、図１７に示すように、光ペン１７１で入力する場合もある。この場合も、光１５１で照射された以外の箇所が影になると考えてもよい。また、光ペン１７１で光１５１を照射された部分が変化した影とし、この領域を影と考えてもよい。すなわち、光の影である。
【０３２５】
（１）影の定義
「影」とは、次の領域を４つの意味を含む。
【０３２６】
第１は、光が変化した領域である。
【０３２７】
第２は、明るさが他の部分と差異が認められる領域である。
【０３２８】
第３は、他の部分に比較して明るさの変化が発生しなかった領域である。
【０３２９】
第４は、ホトセンサ画素２７の状態の変化、その状態の変化の経過、その状態の差異の発生経過、あるいは、その状態の差異の状態である。
【０３３０】
また、「影」とは、次の４つの意味もある。
【０３３１】
第１は、表示領域１０のホトセンサ６４の分布状態を意味する。
【０３３２】
第２は、外光の強度の分布状態を意味する。
【０３３３】
第３は、外光が対象物に対応して遮断されたり、透過したりする分布状態を意味する。
【０３３４】
第４は、入力対象物の光反射状態あるいは透過状態の分布を意味する。
【０３３５】
これら分布は２値である場合もあるし、多値である場合もある。面積階調で多値にして処理を行う場合もある。
【０３３６】
（１）オン出力領域とオフ出力領域
次に、説明の前提となるオン出力領域とオフ出力領域について図７５に基づいて説明する。
【０３３７】
図７５（ａ）に示すように、ホトセンサ画素２７が指などの対象物に覆われた時は影ができて、ホトセンサ６４からのリークがなくなりコンデンサ６３が充電され、ＴＦＴ６４ｂのゲート端子電圧が上昇して、ＴＦＴ６４ｂがオン状態となる。このようなオン状態となったＴＦＴ６４ｂを有するホトセンサ画素２７が集合した平面的な領域をオン出力領域という。
【０３３８】
図７５（ｂ）に示すように、ホトセンサ画素２７が指などの対象物に覆われておらす、外光が入射すると、ホトセンサ６４からリークがありコンデンサ６３からのプリチャージ電圧が放電され、ＴＦＴ６４ｂのゲート端子電圧が下降して、ＴＦＴ６４ｂがオフ状態となる。このようなオフ状態となったＴＦＴ６４ｂを有するホトセンサ画素２７が集合した平面的な領域をオフ出力領域という。
【０３３９】
（２）オフ出力領域の定義
図７１の７１１に該当する領域が、上記で説明したオフ出力領域７１１である。
【０３４０】
対象物からの光１５１により、ホトセンサ画素２７のプリチャージ電圧が露光時間の間に放電され、ＴＦＴ６２ｂがオフ状態となるからである。ホトセンサ６４、ＴＦＴ６２ｂの動作状態としては、オフ状態が維持されている場合もある。７１１の一部のホトセンサ画素２７がオフ状態の場合もある。この場合はオフ出力領域として表現すべきである。
【０３４１】
また、ＴＦＴ６２ｂをＰチャンネルトランジスタで構成すればオンとオフとの動作は逆転する。本実施形態はこれらも含む。
【０３４２】
つまり、オフ出力領域７１１とは、外光あるいは反射光などのホトセンサ画素２７への入射光によって、変化した領域、他の部分と差異が認められる領域、他の部分に比較して変化が発生しなかった領域、ホトセンサ画素２７の状態の変化あるいは変化の経過あるいは差異の発生経過あるいは差異の状態が発生した領域である。
【０３４３】
（２）キャリブレーションの説明
あるプリチャージ電圧、露光時間を設定し、表示領域１０のホトセンサ６４のオフ出力分布を処理すると図７１（ａ１）のようなオフ出力領域７１１が複数発生する場合が多い。図７１（ｂ１）に示すように、オフ出力領域７１１が全くない場合がある。この場合は、キャリブレーションを実施する。
【０３４４】
（２−１）キャリブレーションの定義
「キャリブレーション」とは、露光時間の長さ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧Ｖｒｅｆの大きさ、ＴＦＴ６２ｂの出力の取り込みタイミング、ＩＣからなるソースドライバ回路１４からの映像信号の大きさ／出力タイミング、表示画素２６の画像表示状態、感度の異なるホトセンサ６４の選択のうち、１つ以上を選択し、または、複数を組み合わせて、オフ出力領域７１１の範囲、大きさ、オフ出力領域７１１の発生の有無などを調整することである。
【０３４５】
すなわち、キャリブレーションとは、主として、露光時間の長さ、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの大きさ、比較電圧Ｖｒｅｆの大きさのうち、１つ以上を選択し、または、複数を組み合わせて、オフ出力領域７１１の範囲、大きさ、オフ出力領域７１１の発生の有無などを調整することである。
【０３４６】
（２−２）オフ出力領域のオフ
オフ出力領域のオフとは、ＴＦＴ６２ｂがオフされた状態の出力の集まりである。つまり、オフとは図２４などで説明したように、ＴＦＴ６２ｂのオフを示している。ホトセンサ６４の一端子にＴＦＴ６２ａを介して、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを印加し、このプリチャージ電圧がＴＦＴ６２ｂをオフさせることができる電圧に変化した状態である。ホトセンサ６４に光が照射される状態の画素１６におけるホトセンサの出力である。つまり、光ペン１７１の光１５１が照射されている。
【０３４７】
したがって、ＴＦＴ６２ｂがオフし、ＴＦＴ６２ｃのオフによりホトセンサ出力信号線２５に出力（ＴＦＴ６２ｂのオフ状態）が取り出される。ホトセンサ６４に光が照射されるか、プリチャージ電圧が低いとホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂがオフ状態となる。
【０３４８】
領域７１１はオフ出力領域として説明する。しかし、ＴＦＴ６２ｂがＰチャンネルの場合、ＰチャンネルのＴＦＴ６２ｂのゲート端子電圧は高いとＴＦＴ６２ｂはオフ状態であり、ゲート端子電圧が低いとＴＦＴ６２ｂはオン状態である。したがって、ホトセンサ６４のリークが大きいほどＴＦＴ６２ｂのゲート端子が低くなりオン状態となる。したがって、Ｐチャンネルトランジスタの場合は、図７１のオフ出力領域７１１は光が照射されていない領域ということになる
（２−３）キャリブレーションの方法
次に、キャリブレーションの方法について説明する。
【０３４９】
（２−３−１）Ｎチャンネルの場合
ＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルトランジスタの場合、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが高いほど、ＴＦＴ６２ｂはオンになる確率は高くなる。また、露光時間（プリチャージ電圧が印加されてから、読み出されるまでの時間）が短いほど、ＴＦＴ６２ｂはオンを維持している確率が高くなる。逆に、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが低いほど、ＴＦＴ６２ｂはオフになる確率は高くなる。
【０３５０】
また、露光時間（プリチャージ電圧が印加されてから、読み出されるまでの時間）が長いほど、ＴＦＴ６２ｂはオンを維持している確率が低くなる。
【０３５１】
したがって、図７１（ａ１）のように、オフ出力領域７１１が多い場合は、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くする。これにより、図７１（ａ２）のように、オフ出力領域７１１の面積が縮小する。
【０３５２】
また、露光時間を短くすることにより、図７１（ａ２）のように、オフ出力領域７１１の面積が縮小する。
【０３５３】
さらに、比較電圧Ｖｒｅｆも調整することによりコンパレータ２３３の出力を調整することができる。つまり、比較電圧Ｖｒｅｆを調整し、オフ出力領域７１１の範囲を調整してもよい。
【０３５４】
ホトセンサ６４のリークが大きいほどＴＦＴ６２ｂのゲート端子が低くなりオフ状態となる。したがって、図７１のオフ出力領域７１１は光が照射された領域ということになる。この状態は光ペン１７１で光１５１が照射された領域である。逆に遮光されれば、領域７１１はオフ出力の集まりとなる。
【０３５５】
（２−３−２）Ｐチャンネルの場合
上記では、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルであるとし、領域７１１は光が照射されることによりＴＦＴ６２ｂがオフ状態となり、オフ出力が出力されるとして説明した。
【０３５６】
しかし、先に説明したように、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂはＰチャンネルでもよく、その場合はオン出力となる。
【０３５７】
（３）光ペン１７１による光照射
図７１（ａ１）のオフ出力領域７１１ａが実際の光ペン１７１の光照射領域である。ホトセンサ画素２７がマトリックス状に配置された表示領域１０に、光１５１が照射される領域と、光ペン軸による遮光領域が発生する。
【０３５８】
光１５１が照射された領域のホトセンサ画素２７のＮチャンネルのＴＦＴ６２ｂがオフ状態となり、オフ出力が出力されている。この領域がオフ出力領域７１１となる。図７１（ａ１）では、本来の指６７１にも、外光１５１の強弱分布がありオフ出力領域７１１ｂが発生している。オフ出力領域７１１ａ、７１１ｂもほぼ円状であるため、オフ出力領域７１１ａは中心座標７１２ａを持ち、オフ出力領域７１１ｂは中心座標７１２ｂを持つ。中心座標７１２はオフ出力領域７１１の輪郭を円として近似し、複数の直径の線分から求める。
【０３５９】
オフ出力領域７１１を１つとするため、キャリブレーションを実施する。図７１（ａ１）において、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを低下させる。露光時間は一定値を維持する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは電子ボリウム２６１ａにより、ホトセンサ処理回路１８により制御する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは０．１Ｖ刻みというように一定の刻みで変化させる。変化の割合はオフ出力領域７１１の面積から判断する。
【０３６０】
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの刻み数は６４段階以上にする。可変範囲は１Ｖ以上とする。また、３Ｖ以下にする。オフ出力領域７１１が大きい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は大きくする。オフ出力領域７１１が小さい場合は、１度に変化させるプリチャージ電圧Ｖｐｒｃの可変幅は小さくする。
【０３６１】
オフ出力領域７１１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂのオフしている個数である。つまり、オフ出力領域７１１の面積は、表示領域１０内のホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂのオフしている個数をカウントすることにより得ることができる。オフしている個数をカウントすることは容易である。各ホトセンサ出力信号線２５のコンパレータ２３３の出力をカウントすればよいからである。
【０３６２】
ホトセンサ出力信号線２５に印加されたデータ信号がコンパレータ２３３により出力が２値化されているため、個数カウントが容易になる。
【０３６３】
なお、コンパレータ２３３の代わりにオペアンプを配置し、アナログデータを直接処理し、オフ出力領域７１１を構成してもよい。
【０３６４】
また、図９で説明したようにＡＤ変換回路９１で多値のデジタルデータとして処理してオフ出力領域７１１を発生させてもよい。
【０３６５】
なお、図７１などの本実施形態において、表示領域１０にオフ出力領域７１１が表示されているように図示しているが、これは説明を容易にするためである。図７１の表示領域１０とは、ホトセンサ２７の出力をマトリックス状に配置して処理を行ったデータ配列である。このデータ配列を表示領域１０と一致させて説明することにより、影の状況が理解しやすくなる。
【０３６６】
プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇させて、オフ出力領域７１１を測定する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの上昇によりオフ出力領域７１１の面積は縮小する。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃの上昇は、オフ出力領域７１１ｂが消去するまで実施する。
【０３６７】
また、好ましくは、図７１（ａ２）に示すように、オフ出力領域７１１ｂが消去し、オフ出力領域７１１ａが単独孤立の略円状になるまで、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを上昇させる。
【０３６８】
（第２の実施形態）
次に、平面表示装置の画像入力方法の第２の実施形態について説明する。
【０３６９】
指入力する場合は、図６９（ａ１）に示すように、指の影の部分のホトセンサ画素２７が遮光され、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが維持されてオン出力領域となる。表示領域１０の他の部分におけるホトセンサ画素２７はオフ状態となる。
【０３７０】
光ペン入力する場合は、図６９（ｂ１）に示すように、光ペン１７１の光１５１が照射された部分のホトセンサ画素２７が電荷を放電し、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃが低下してオフ出力領域７１１となる。表示領域１０の他の部分におけるホトセンサ画素２７はオン状態となる。なお、ホトセンサ画素２７のＴＦＴ６２ｂがＮチャンネルトランジスタの場合である。Ｐチャンネルトランジスタの場合は逆の関係となる。
【０３７１】
オンのホトセンサ画素２７の出力を’１’とし、オフのホトセンサ画素２７の出力を’０’とする。出力をロジック処理するためには、図６９（ａ１）、図６９（ｂ１）の円弧で囲まれた領域７１１を’１’として処理するのが都合がよい。そのため、図６９（ａ１）の場合は、図６９（ａ２）とするか、図６９（ｂ１）の場合を、図６９（ｂ２）とするか出力のロジックを反転させて処理を行い、オン状態とオフ状態の読み取りロジックを反転される。つまり、ロジック的に、図６９（ａ１）、（ｂ２）とするか、図６９（ａ２）、（ｂ１）として行う。
【０３７２】
（１）課題
指入力する場合と、光ペン入力する場合で、同一の表示パネルを使用できるようにするために、図７０に示すように減光フィルタ（減光板、減光フィルタ、光量低減手段）７０１を用いる。指入力する場合は、ホトセンサ６４の感度を大きくする必要があるが、光ペン入力の場合は、光ペン１７１から出射される光１５１の強度が高いので、ホトセンサ６４の感度は小さくてもよい。
【０３７３】
すなわち、光ペン１７１を使用するときと、指６８１で実施する場合は、異なった感度のホトセンサ６４を用いることになる。しかし、表示パネルに異なったホトセンサを形成するには構成が複雑になる。
【０３７４】
（２）第１の解決方法
この課題に対して、第１の解決方法として図７０に示すように、表示パネル１４８に減光フィルタ７０１を取り付けている。
【０３７５】
減光フィルタ７０１は支点５６１を中心として回動できる。図７０（ａ）に示すように、指入力を実施する場合には表示領域１０上から減光フィルタ７０１を取り除いた構成で用いる。光ペン入力を実施する場合には表示領域１０上に減光フィルタ７０１を配置した構成で用いる。
【０３７６】
減光フィルタ７０１の減光率は１／８以下１／１００以上のものを用いる。
【０３７７】
図７０（ａ）に示すように、指入力の場合は、外光と指６７１の影とのコントラストを高くするため、減光フィルタ７０１を用いない。光ペン入力の場合は、ホトセンサ６４等が飽和することを防止するため、図７０（ｂ）に示すように減光フィルタ７０１を用いる。
【０３７８】
これにより、光照射方式（例えば、光ペン入力）と、物での遮光方式（例えば、指入力）の両方を行うことができる。
【０３７９】
（３）第２の解決方法
この課題に対して、第２の解決方法としてプリチャージ電圧の調整を行う。
【０３８０】
図６８に示すように、外光に対するプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを指入力（図６８の点線）と、光ペン入力（図６８の実線）とで変化させている。プリチャージ電圧Ｖｐｒｃは電子ボリウムで調整する。
【０３８１】
図６８に示すように、光ペン１７１のように光照射方式は、指入力による遮光方式より、プリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くしている。また、外光が強いほどプリチャージ電圧Ｖｐｒｃを高くする。
【０３８２】
これにより、光照射方式（例えば、光ペン入力）と、物での遮光方式（例えば、指入力）の両方を行うことができる。
【０３８３】
［３］光ペン１７１の構成
次に、本実施形態の表示パネルに画像入力装置として用いる光ペン１７１の実施形態について説明する。
【０３８４】
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態の光ペン１７１について説明する。
【０３８５】
図６０は、第１の実施形態の光ペン１７１の説明図である。
【０３８６】
（１）光ペン１７１に用いる光源
図６０に示すように、光ペン１７１は光１５１の発生源として、ＬＥＤ６０１を用いる。その他、蛍光ランプ、マイクロタングステンランプでもよい。なお、ＬＥＤ６０１などの光発生手段の出射光の波長は短い方が好ましい。例えば、青色発光ＬＥＤを用いる。波長の主波長としては、４８０ｎｍ以下４２０ｎｍ以上のものを用いる。また、主波長が紫外線領域のものを用いてもよい。
【０３８７】
なお、光１５１とは、可視光だけでなく、紫外線や赤外線などの可視光以外でもよい。
【０３８８】
（２）光ペン１７１による光照射
ＬＥＤ６０１からの光１５１ｃは集光レンズ６７２に入射し、出射口６０２から出射する。集光レンズ６７２に集光されない光１５１ｂ、１５１ａの一部はペン軸６０３から出射し、その光は光ペン１７１が指定する表示パネル１４８の中心座標の周辺部を照明する。
【０３８９】
光ペン１７１はペン先の光出射口６０２が表示パネル１４８と接触するか、もしくは一定距離以内に近づくと、ＬＥＤ６０１が点灯する。接触の検出は図６１で説明をする。一定距離以内に近づくことによる検出は、赤外線センサなどで実現する。
【０３９０】
ペン軸６０３の内面は鏡面に構成され、ＬＥＤ６０１から放射された光１５１は、ペン軸６０３の内面で反射して出射口６０２に導かれる。
【０３９１】
また、光出射口６０２には、レンズなどの集光手段、結像手段を配置してもよい。
【０３９２】
（３）スイッチ
ＬＥＤ６０１の電源スイッチＳＷは、ペン先６１１に取り付けられたオンオフ部、近接センサである赤外線センサの検出部で制御される。本明細書では、説明を容易にするため、ＬＥＤ６０１のＳＷはペン先６１１の動きで制御される（オープン、クローズ）ものとする。図６０に示すように、表示パネルにペン先６１１が触れた時に、ＬＥＤ６０１が点灯することにより、常時光ペンが点灯する構成に比較して消費電力を大幅に低減できる。
【０３９３】
（４）キャリブレーションと位置検出
ホトセンサ処理回路１８は、ペン先などが表示領域に一定以上近接したあるいは、接触したという押圧信号を受信すると、表示パネル１４８に対してキャリブレーションを実施する。このキャリブレーションは以前に説明したので説明を省略する。なお、キャリブレーションは平面表示装置の電源オン時などに予め実施しておいてもよい。また、随時、一定間隔で実施してもよい。
【０３９４】
キャリブレーションの次に、あるいは、同時に、ホトセンサ処理回路１８は、表示領域１０のどの箇所に光１５１が照射されているかを検出する。検出は図７１などで説明したようにオフ出力領域７１１を検出し、オフ出力領域７１１から中心座標６０２を検出する。
【０３９５】
（５）遮光部６２１の役割
図６３（ａ）に示すように、光１５１ｃは中心座標を照明する。遮光部６２１に照射された光は遮光される。したがって、図６３（ｂ）に示すように、表示パネル１４８の表示画面１０において、光ペン１７１により中央の中心座標は光１５１ｃにより明るく照明される。その周辺は遮光部６２１により影６２２が発生し、暗くなる。さらにその周辺は、光１５１ｂ、１５１ａにより、比較的明るく照明される。
【０３９６】
つまり、図７３に示すように、中心座標が最も高輝度となり、その周辺部がリング状に暗くなり、また、その周辺部が比較的明るく、さらにその周辺部は輝度が低くなるという光パターンになる。したがって、光ペン１７１により影６２２など同心円状の特定パターンが発生する。
【０３９７】
以上のように、光ペン１７１などが’触れたこと’という情報を入手し、一方で、オフ出力領域７１１が発生し、かつ中心座標７１２が発生していることとの一致をとる。したがって、確実な対象物７１２の中心座標を入手できる。
【０３９８】
（６）遮光部６２１の他の構成
なお、図６３では、遮光部６２１を形成するとしたが、本実施形態はこれに限定するものではない。
【０３９９】
例えば、図７２に示すように、光散乱部７２１を形成してもよい。光散乱部７２１に入射した光１５１ｄは、散乱し散乱光１５１ｅとなる。したがって、表示部１０に到達する光の強度は低下するから、散乱部７２１は、遮光部６２１と同等の効果を発揮できる。
【０４００】
図６３（ｂ）に示すように、中央部が非常に明るく、その周辺部が暗く、さらにその周辺部が比較的明るくかつ広範囲に照明される。したがって、中心座標の検出は、比較的広範囲に光１５１ａ、１５１ｂにより明るい部分を検出し、また、その中央部に存在する影６２２を検出することにより、中心部１５１ｃの光が照射された部分を検出する。したがって、光１５１ｃが照射された中心座標を中心として、影６２２の同心円状パターンを検出することにより、精度のよい中心座標７１２を特定できる。
【０４０１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の光ペン１７１について説明する。
【０４０２】
図６１は、第２の実施形態の光ペン１７１の先部に断面図である。
【０４０３】
図６１に示すように、筒状の筐体６０３内に、ペン先６１１が配置されている。ペン先６１１は光透過材料で形成されている。ＬＥＤ６０１からの光はペン先６１１を導光して表示パネル１４８を照明する。
【０４０４】
（１）接触検出
ペン先６１１が表示パネル１４８の表示面１０あるいは表示パネル１４８の透明保護カバーに触れると、ペン先６１１が押圧される。ペン先６１１が押圧されると押圧部６１４を移動し、押圧部６１４の導電パターン６１３が導電ゴム６１２に押し付けられる。導電ゴム６１２は押圧部６１４と保持部６１５間で圧力が印加される。導電ゴム６１２は押圧されると抵抗値が低下し、導電パターン６１２ａ、６１２ｂが導通する。したがって、導電パターン６１２ａと６１２ｂ間が導通される。つまり、導通パターン６１２ａ、６１２ｂと導電ゴム６１３で図６０のスイッチを構成している。
【０４０５】
（２）遮光部６２１の構成
光ペン１７１の光１５１の照射領域を表示パネル１４８のホトセンサ６４で検出する。しかし、光ペン１７１から出射される光の拡散状態は、使用時のペン１７１の傾き状態などにより、オフ出力領域７１１の形状が歪になる。そのため、中心７１２が検出しにくいという場合がある。
【０４０６】
そのため、図６３に示すように、ペン軸６０３を透明材料で形成し、ペン先部にサック状の遮光部６２１を形成している。図６３（ａ）に示すように、光１５１は光出射口６０２から出射する。光出射口６０２の周辺部にはサック上の遮光部６２１が構成されている。
【０４０７】
なお、遮光、遮光部、遮光材料とは少なくとも１つの主波長の光を遮光する。したがって、可視光全域に渡って、不透過である必要はない。例えば、本実施形態の光ペン１７１で青色のＬＥＤ６０１を用いる場合は、遮光部６２１は青色光を遮光する機能があればよいので、黄色の材料からなる遮光部６２１を形成してもよい。
【０４０８】
また、本実施形態の透明、透明部、透明材料とは少なくとも１つの主波長の光を透過するものである。したがって、可視光全域に渡って、透過である必要はない。例えば、本実施形態の光ペン１７１で青色のＬＥＤ６０１を用いる場合は、青色光を透過する機能があればよい。
【０４０９】
（３）遮光部６２１による光パターン
図６３（ａ）のように構成すると、図６３（ｂ）に示すように、光１５１が照射された領域が明るくなり、その周辺に遮光部６２１の影６２２が発生する。影の外側は一般的に明るく、その部分のホトセンサ６４は、影６２２の部分のホトセンサ６４よりも、オフ状態のものが多くなっている。もちろん、光が照射された中央部のホトセンサ６４は完全にオフ状態となっている。
【０４１０】
以上のように構成すれば、光照射領域の中央座標の検出が容易になる。影６２２の部分のオフ状態ホトセンサ６４を検出し、その中央部に座標中心があると判断できるからである。
【０４１１】
（４）変更例
遮光部６２１は図６５（ａ）に示すように、ペン軸６０３に外側あるいは内側に塗装技術などにより形成してもよい。また、図６５（ｂ）に示すように、遮光物からなるサック６２１を取り付けてもよい。
【０４１２】
また、遮光部６２１の形状は、円状であっても、四角形状であっても、三角形状であってもよい。円状の場合は、図６４（ａ）に示すように、影６２２がドーナツ状になり、四角形状であれば、図６４（ｂ）に示すように、四角形状になる。三角形状の場合は、図６４（ｃ）に示すように、影６２２は三角形状になる。
【０４１３】
以上のように、遮光部６２２をペン先に形成することにより、図６２に示すように、光ペン１７１を傾けて使用しても、光１５１の照射領域の周辺に影６２２が発生し、光１５１の照射部の中心座標を検出しやすくなる。
【０４１４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の光ペン１７１について説明する。
【０４１５】
上記実施形態は、中心部に光を照射し、その周辺部に影６２２を発生させる構成であった。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、図６６に示すように、中心部に遮光部６２１を形成してもよい。
【０４１６】
図６６の実施形態は、光１５１を発生する光ペンの一部であるが、影を発生させる影ペンと言うべきものである。
【０４１７】
ペン軸６０３は透明樹脂で形成されている。図６６（ａ）はペン先が遮光物で形成されている。したがって、指入力６７１と同様に、遮光部６２１で影ができる。この影を検出する。図６６（ｂ）はペンの先端に球状のゴムからなる遮光部が形成された実施形態である。
【０４１８】
図６６は、遮光部６２１を先端に形成している。したがって、図７４（ａ）に示すように、光１５１ａ、１５１ｂは、遮光部６２１の周辺部を照明する。図７４（ｂ）に示すように、表示面１０では、中心座標部が遮光部６２１の影６２２により暗くなり、その周辺部が光１５１（１５１ａ、１５１ｂ）により明るく表示される。そのため、パターンは図７５のようになる。
【０４１９】
図７５に示すように、中央部が暗く、さらにその周辺部が比較的明るくかつ広範囲に照明される。したがって、中心座標の検出は、比較的広範囲に光１５１ａ、１５１ｂにより明るい部分を検出し、また、その中央部に存在する影６２２を検出することにより、中心座標を特定できる。したがって、遮光部６２１の影６２２を中心座標を中心として、光１５１による同心円状パターンを検出することにより、精度のよい中心座標７１２を特定できる。
【０４２０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態の光ペン１７１について説明する。
【０４２１】
図６０では、ペンの内部にＬＥＤなどの光発生手段を形成するとしたが、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、ペン外部に光発生手段を配置してもよい。
【０４２２】
図６７（ａ）は、ペンの上辺に外光を取り込む入射辺６７１が形成された実施形態である。入射辺６７１から太陽光などの外光が入射し、この光１５１がペン１７１の内部を伝導したペン先の出射口６０２に導かれる。
【０４２３】
図６７（ｂ）は、ペンの上部にパラボラ状の外光入射辺が構成された実施形態である。
【０４２４】
図６７（ｃ）は、ペンの上辺に外光１５１を取り込むレンズ６７２が形成された実施形態である。レンズ６７２から太陽光などの外光が入射し、この光１５１がペン１７１の内部を伝導したペン先の光出射口６０２に導かれる。
【０４２５】
［４］適用例
以下、本実施形態の適用例について説明をする。以下の適用例は、以前に説明した本実施形態の装置または方法を実施する。
【０４２６】
（１）携帯電話
図５４は情報端末装置の一例としての携帯電話の平面図である。
【０４２７】
筐体５４３にアンテナ５４１、テンキー５４２などが取り付けられている。５４２などが表示色切換キーあるいは電源オンオフ、フレームレート切り換えキーである。
【０４２８】
キー５４２を１度押さえると表示色は８色モードに、つづいて同一キー５４２を押さえると表示色は４０９６色モード、さらにキー５４２を押さえると表示色は２６万色モードとなるようにシーケンスを組んでもよい。キーは押さえる毎に表示色モードが変化するトグルスイッチとする。なお、別途表示色に対する変更キーを設けてもよい。この場合、キー５４２は３つ（以上）となる。
【０４２９】
以上のキー５４２操作は、本実施形態の表示装置にあっては表示画面を指で触ることに実現できる。つまり、表示画面１０にはキー、プッシュスイッチなどを表示し、このキー、スイッチ画像を指で押さえることにより同様の動作を実現できる。
【０４３０】
また、表示されたキーなどを押さえる回数で切り替える、あるいはクリックボールのように回転あるいは方向を指で指示することにより切り替えるように構成あるいは制御してもよい。
【０４３１】
（２）小型スキャナ
図５５は、小型スキャナに適用した場合の断面図である。但し、説明を容易にするため模式的に描いている。また一部拡大あるいは縮小した箇所が存在し、また、省略した箇所もある。
【０４３２】
筐体５４３の裏面は暗色あるいは黒色にされている。これは、表示パネル（表示装置）５４４から出射した迷光が筐体５４３の内面で乱反射し表示コントラストの低下を防止するためである。レンズ６６２側から入射した光は、レンズ５５２、正レンズ５５３で本実施形態の表示パネル５４４のホトセンサ６４の形成面で結像する。レンズホルダー５５１には結像レンズ５５２が取り付けられている。操作者はレンズホルダー５５１を筐体５４３内での挿入位置を可変して、表示装置の表示画面１０にピントがあうように調整する。
【０４３３】
なお、本実施形態の表示装置において、アレイ基板１１の面を光入射側に配置している。通常、対向基板側にはカラーフィルタなどが構成され、対向基板側からの光入射とすると、カラーフィルタなどにより入射光が遮光されてしまうからである。アレイ基板１１に形成されたホトセンサ１１に直接に光が照射されるように構成することにより、外光の結像画像の読み取りを良好にするためである。つまり、本実施形態は、取り込む光が入射する側にアレイ基板１１を配置する。なお、取り込む画像が一定の強度を有する場合は、反対側にアレイ基板を配置してもよい。すなわち、取り込む光が入射する側に対向基板１４４を配置する。
【０４３４】
なお、取り込みする光はパルス状に照射してもよい。また、ライン状に照射してもよい。ゲート信号線２２ｂの選択を外光にあわせて制御すれば、対応するホトセンサ６４を選択できるので容易に対応できる。また、ホトセンサ６４は青色近傍にピーク感度を有する。したがって、使用する外光の波長は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下に主波長を有するものを用いることが好ましい。以上の事項は他の本実施形態において同様である。
【０４３５】
図５５は、レンズなどの光学系を用いて本実施形態のホトセンサ６４を有する表示装置に結像させて画像を読み取るものである。しかし、本実施形態はこれに限定するものではない。例えば、図５９に示すように、密着型イメージスキャナも構成できる。
【０４３６】
図５９（ａ）では筐体５４３の本実施形態の表示装置（画像取り込み装置）５４４がアレイ基板１１を上にして取り付けられている。図５９に示すように本実施形態の表示装置のアレイ基板１１面に、撮像データを取り込む画像読み取り対象（写真、画像あるいは文字などが表示された紙など）５９１を密着させて配置する。また、外光を遮光するため、ふた５９２を配置または構成する。ふた５９２は支点５６１を中心として移動あるいは回転できるように構成されている。
【０４３７】
図５９（ａ）ではバックライト１４６からの光は本実施形態の表示装置５４４を透過して、画像読み取り対象５９１に照射され、画像読み取り対象５９１から反射した光がアレイ基板１１のホトセンサ６４に入射する。
【０４３８】
画像読み取り対象５９１が透過型（写真ネガフィルム、透過型スライドフィルムなど）の場合は、図５９（ｂ）のように構成（配置）する。図５９（ｂ）では筐体５４３の本実施形態の表示装置（画像取り込み装置）５４４がアレイ基板１１面を上にして取り付けられている。図５９に示すように本実施形態の表示装置のアレイ基板１１面に、撮像データを取り込む画像読み取り対象（写真、画像あるいは文字などが表示された紙など）５９１を密着させて配置する。また、光は画像読み取り対象５９１の上方にバックライト１４６などを配置（かぶせる）する。バックライト１４６は外光を遮光する遮光物としても機能する。バックライトの端に支点５６１を形成し、図５９（ａ）のように支点５６１を中心として移動あるいは回転できるように構成してもよい。図５９（ｂ）ではバックライト１４６からの光は画像読み取り対象５９１を透過して、透過した光がアレイ基板１１のホトセンサ６４に入射する。
【０４３９】
（３）ビデオカメラ
図５６はビデオカメラの斜視図である。ビデオカメラは撮影（撮像）レンズ部５６２とビデオかメラ本体５４３と具備し、撮影レンズ部５６２とビューファインダ部５４３とは背中合わせとなっている。本実施形態の表示パネルは表示モニターとしても使用されている。表示部６４は支点５６１で角度を自由に調整できる。表示部６４を使用しない時は、格納部５６３に格納される。
【０４４０】
スイッチ５６４は以下の機能を実施する切り換えあるいは制御スイッチである。スイッチ５６４を操作することにより、表示画面１０に指で触ることにより操作できる表示モードとなる。
【０４４１】
本実施形態の表示装置などはビデオカメラだけでなく、図５７に示すような電子カメラ、スチルカメラなどにも適用することができる。表示装置はカメラ本体５７１に付属されたモニターとして用いる。また、指入力装置として用いる。カメラ本体５７１にはシャッタ５７３の他、スイッチ５６４が取り付けられている。
【０４４２】
（４）大型パネルの場合
以上は表示パネルの表示領域が比較的小型の場合であるが、３０インチ以上と大型となると表示画面１０がたわみやすい。その対策のため、本実施形態では図５８に示すように表示パネルに外枠５８１をつけ、外枠５８１をつりさげられるように固定部材５８４で取り付けている。この固定部材５８４を用いて、壁などに取り付ける。
【０４４３】
しかし、本実施形態の表示パネル５４４の画面サイズが大きくなると重量も重たくなる。そのため、表示パネルの下側に脚取り付け部５８３を配置し、複数の脚５８２で表示パネルの重量を保持できるようにしている。
【０４４４】
脚５８２はＡに示すように左右に移動でき、また、脚５８２はＢに示すように収縮できるように構成されている。そのため、狭い場所であっても表示装置を容易に設置することができる。
【０４４５】
図５８のテレビでは、画面の表面を保護フィルム（保護板でもよい）で被覆している。これは、表示パネルの表面に物体があたって破損することを防止することが１つの目的である。保護フィルムの表面にはＡＩＲコートが形成されており、また、表面をエンボス加工することにより表示パネルに外の状況（外光）が写り込むことを抑制している。
【０４４６】
保護フィルムと表示パネル間にビーズなどを散布することにより、一定の空間が配置されるように構成されている。また、保護フィルムの裏面に微細な凸部を形成し、この凸部で表示パネルと保護フィルム間に空間を保持させる。このように空間を保持することにより保護フィルムからの衝撃が表示パネルに伝達することを抑制する。
【０４４７】
また、保護フィルムと表示パネル間にアルコール、エチレングリコールなど液体あるいはゲル状のアクリル樹脂あるいはエポキシなどの固体樹脂などの光結合剤を配置または注入することも効果がある。界面反射を防止できるとともに、前記光結合剤が緩衝材として機能するからである。
【０４４８】
保護フィルムをしては、ポリカーボネートフィルム（板）、ポリプロピレンフィルム（板）、アクリルフィルム（板）、ポリエステルフィルム（板）、ＰＶＡフィルム（板）などが例示される。その他エンジニアリング樹脂フィルム（ＡＢＳなど）を用いることができる。また、強化ガラスなど無機材料からなるものでもよい。保護フィルムを配置するかわりに、表示パネルの表面をエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂で０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚みでコーティングすることも同様の効果がある。また、これらの樹脂表面にエンボス加工などをすることも有効である。
【０４４９】
また、保護フィルムあるいはコーティング材料の表面をフッ素コートすることも効果がある。表面についた汚れを洗剤などで容易にふき落とすことができるからである。また、保護フィルムを厚く形成し、フロントライトと兼用してもよい。
【０４５０】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合は、その組み合わせによる特徴ある効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０４５１】
本発明は、液晶表示パネルだけでなく、他の表示パネルなどにも適用できる。
【０４５２】
例えば、ＥＬ（有機、無機）表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、ＳＥＤ（商標）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、液晶表示デバイス、カーボンナノチューブ（Carbon nano tube、CNTと略されることがある）を用いたディスプレイ、陰極線管（CRT、Cathode Ray Tube)などの他のディスプレイにも適用できる。また、アクティブマトリックス表示パネルだけでなく、単純マトリックス表示パネルに本実施形態の技術的思想を用いてもよい。
【０４５３】
本発明は、ビデオカメラ、プロジェクター、立体（３Ｄ）テレビ、プロジェクションテレビなどに適用できる。
【０４５４】
また、ビューファインダ、携帯電話のメインモニター及びサブモニターあるいは時計表示部、ＰＨＳ、携帯情報端末及びそのモニター、デジタルカメラ、衛星テレビ、衛星モバイルテレビ及びそのモニターにも適用できる。
【０４５５】
また、スキャナ、イメージセンサ、電子写真システム、ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子スチルカメラにも適用できる。
【０４５６】
また、現金自動引き出し機のモニター、公衆電話、テレビ電話、パーソナルコンピュータ、腕時計及びその表示装置などにも適用できる。また、バーコードなどの情報の発生機器にも適用することができる。これらの技術的思想などは、一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
【０４５７】
本発明は、炊飯器などの家庭電器機器の表示モニター、カーオーディオの表示部、車のスピードメーター、ひげそりの表示部、ポケットゲーム機器及びそのモニター、電話器の番号、工場の計測器のインジケーターなどの表示モニター、電車の行き先表示モニター、ネオン表示装置の置き換え、表示パネル用バックライトあるいは家庭用もしくは業務用の照明装置、天井灯、窓ガラス、車のヘッドライトなどの照明装置などにも適用あるいは応用展開できる。
【０４５８】
また、広告あるいはポスターなどの表示装置、ＲＧＢの信号器、警報表示灯などにも応用できる。これらの技術的思想などは、一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０４５９】
【図１】本発明の第１の実施形態の平面表示装置のブロック図である。
【図２】同じく画素の拡大説明図である。
【図３】同じくホトセンサ画素の配置を示す図である。
【図４】同じくホトセンサ画素の他の配置を示す図である。
【図５】同じくホトセンサ画素の他の配置を示す図である。
【図６】同じく画素の等価回路図である。
【図７】同じくホトセンサ画素の等価回路図である。
【図８】同じく周辺の回路を含めたブロック図である。
【図９】同じく周辺の回路を含めた他のブロック図である。
【図１０】同じく表示パネルの駆動方法のタイミングチャートである。
【図１１】プリチャージ電圧と時間の関係を示す図である。
【図１２】同じく表示パネルの駆動方法の説明図である。
【図１３】イネーブル信号線を設けた表示パネルの説明図である。
【図１４】同じく平面表示装置の縦断面図である。
【図１５】同じく平面表示装置の説明図である。
【図１６】同じく平面表示装置の操作説明図である。
【図１７】同じく光ペンを用いた平面表示装置の操作説明図である。
【図１８】同じく表示パネルの他の駆動方法の説明図である。
【図１９】同じく表示パネルの他の駆動方法の説明図である。
【図２０】第１の実施形態の第１の変更例の表示パネルの駆動方法の説明図である。
【図２１】第１の実施形態の第２の変更例の表示パネルの駆動方法の説明図である。
【図２２】第１の実施形態の第３の変更例の表示パネルの駆動方法の説明図である。
【図２３】第２の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図２４】ホトセンサ画素とコンパレータ回路の接続状態の説明図である。
【図２５】ホトセンサ画素と他のコンパレータ回路の接続状態の説明図である。
【図２６】ホトセンサ画素と他のコンパレータ回路の接続状態の説明図である。
【図２７】ホトセンサ画素と他のコンパレータ回路の接続状態の説明図である。
【図２８】露光時間と外光との関係を示すグラフである。
【図２９】マトリックス処理の説明図である。
【図３０】２以上の選択回路を形成した説明図である。
【図３１】２以上の選択回路を形成した他の説明図である。
【図３２】２以上の選択回路を形成した他の説明図である。
【図３３】第４の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図３４】第５の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図３５】第６の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図３６】第６の実施形態の第８の変更例の表示パネルの説明図である。
【図３７】第１の実施形態のホトセンサ画素の他の配置を示す図である。
【図３８】第６の実施形態の表示パネルの駆動方法の説明図である。
【図３９】第６の実施形態の第９の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４０】第７の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図４１】第８の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図４２】第７の実施形態の第２の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４３】第８の実施形態の第３の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４４】第４の実施形態の第４の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４５】第７の実施形態の第１の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４６】第９の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図４７】第９の実施形態の第３の変更例の表示パネルの説明図である。
【図４８】第１０の実施形態の表示パネルの説明図である。
【図４９】第１０の実施形態の第２の変更例の表示パネルの説明図である。
【図５０】第２の実施形態の変更例の表示パネルの説明図である。
【図５１】第１０の実施形態の第８の変更例の表示パネルの説明図である。
【図５２】第１０の実施形態の第３の変更例の表示パネルの説明図である。
【図５３】第８の実施形態の第２の変更例の表示パネルの説明図である。
【図５４】携帯電話に適用した平面表示装置の説明図である。
【図５５】小型スキャナに適用した平面表示装置の説明図である。
【図５６】ビデオカメラの説明図である。
【図５７】電子カメラの説明図である。
【図５８】テレビの説明図である。
【図５９】読み取り状態を示す平面表示装置の説明図である。
【図６０】本発明の第１の実施形態の光ペンの説明図である。
【図６１】第２の実施形態の光ペンの説明図である。
【図６２】光ペンの入力状態の説明図である。
【図６３】第２の実施形態の光ペンの遮光部による光パターンの説明図である。
【図６４】第２の実施形態の光ペンの変更例の説明図である。
【図６５】第２の実施形態の光ペンの変更例の説明図である。
【図６６】第３の実施形態の光ペンの説明図である。
【図６７】第４の実施形態の光ペンの説明図である。
【図６８】光ペン入力と指入力時のプリチャージ電圧の状態を示すグラフである。
【図６９】第２の実施形態のオフ出力領域の説明図である。
【図７０】減光フィルタを用いた表示パネルの説明図である。
【図７１】キャリブレーションの説明図である。
【図７２】第１の実施形態の光ペンの変更例である。
【図７３】照度と距離のグラフである。
【図７４】第３の実施形態の光ペンの説明図である。
【図７５】オン出力領域とオフ出力領域との説明図である。
【符号の説明】
【０４６０】
１０    表示領域
１１    アレイ基板
１２    ゲートドライバ回路
１４    ソースドライバ回路
１５    信号処理回路
１６    画素
１７    回路基板
１８    ホトセンサ処理回路
１９    表示領域（＋ホトセンサ形成領域）
２０    フレキブル基板（FPC)
２１    映像信号処理回路
２２    ゲート信号線
２３    ソース信号線
２４    プリチャージ電圧信号線
２５    ホトセンサ出力信号線
２６    表示画素
２７    ホトセンサ画素
３１    共通信号線
３２    ＴＦＴ
３４    液晶容量
３５    補助容量
３６    対向電極
６１    画素電極
６２    ＴＦＴ
６３    補助容量（コンデンサ）
６４    ホトダイオード（ホトセンサ）
８１    選択回路
８２    電圧出力端子
８３    プリチャージ電圧端子
８４    コンパレータ電圧端子
９１    アナログ−デジタル変換回路（ＡＤ回路）
９２    切り替え回路
９３    接続端子
１３１  イネーブル信号線
１３２  ＡＮＤ回路
１４１  物体（遮光物、反射物）
１４２  封止壁
１４３  液晶層
１４４  対向基板
１４５  偏光板（偏光フィルム）
１４６  バックライト（光発生手段）
１４７  対向基板
１４８  表示パネル
１５１  光（光路）
１７１  光ペン（光発生手段）
２３１  リセット信号線
２３２  リセットスイッチ（ＴＦＴ）
２３３  コンパレータ
２３４  コンパレータ信号線
４０１  コンデンサ（ＤＣカット手段）
４１１  反転回路
５４１  アンテナ
５４２  キー
５４３  筐体
５４４  表示パネル
５５１  レンズホルダー
５５２  結像レンズ
５５３  凸レンズ（正レンズ）
５６１  支点
５６２  撮影レンズ
５６３  格納部
５６４  スイッチ
５７１  一体
５７２  撮影部
５７３  シャッタスイッチ
５８１  取り付け枠
５８２  脚
５８３  取り付け台
５８４  固定部
５９１  画像読み取り対象
５９２  ふた（外光遮断物）
６０１  ＬＥＤ
６０２  出射口
６０３  ペン軸
６１１  ペン先
６１２  導電ゴム
６１３  導電パターン
６１４  押圧部
６１５  保持部
６２１  遮光部
６２２  影
６７１  入射穴
６７２  レンズ
７０１  減光フィルタ
７１１  オフ出力領域
７１２  中心座標
７２１  散乱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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