(57)【要約】  【課題】パネルの大きさが小さく、かつ安価な表示装置及び表示装置用駆動装置を提供する。  【解決手段】本発明の駆動装置は、複数の画素、画素に接続されている複数のデータ線Di、複数の感知部及び感知部に接続されている複数の感知信号線Ｐ1-ＰMを備えた表示装置を駆動する装置であって、映像信号をデータ電圧に変換してデータ線に印加するデータ駆動部500、感知部からの感知信号を感知信号線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部810,820,830,840、並びに外部装置から映像信号を受けてデータ駆動部及び信号読取部を制御する信号制御部600を備える。この時、データ駆動部500、信号読取部810,820,830,840及び信号制御部600は、一つのＩＣチップ内に集積されている。  【選択図】図４
2006133786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素、前記画素に接続されている複数のデータ線、複数の感知部及び前記感知部に接続されている複数の感知信号線を備えた表示装置を駆動する装置であって、
映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
前記感知部からの感知信号を前記感知信号線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置用駆動装置。
【請求項２】
前記信号読取部は、
前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けてデジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する、請求項１に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項３】
前記感知信号処理部は、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する、請求項２に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項４】
前記データ駆動部は、前記データ電圧を送出する出力バッファーを有する、請求項２に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項５】
前記増幅部は、前記ＩＣチップの入力端子に接続されており、前記出力バッファーは、前記ＩＣチップの出力端子に接続されており、前記入力端子は、所定数の前記出力端子束の間に配設されている、請求項４に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項６】
前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する、請求項１に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項７】
前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する、請求項１に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項８】
複数の画素と、
前記画素に接続されている複数のデータ線と、
複数の感知部と、
前記感知部に接続されている複数の感知信号線と、
映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
前記感知部からの感知信号を前記感知信号線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置。
【請求項９】
前記信号読取部は、
前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けて、デジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記感知信号処理部は、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記データ駆動部は、前記データ電圧を送出する出力バッファーを有する、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記増幅部は、前記ＩＣチップの入力端子に接続されており、前記出力バッファーは、前記ＩＣチップの出力端子に接続されており、前記入力端子は、所定数の前記出力端子束の間に配設されている、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記画素に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記感知部に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記感知信号線間の距離が０．１ｍｍ〜５．０ｍｍである、請求項８に記載の表示装置。
【請求項１６】
複数の画素、複数の感知部、前記画素及び前記感知部に接続されている複数のデータ線を備えた表示装置を駆動する装置であって、
映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
前記感知部からの感知信号を前記データ線を介して受信し、所定の信号処理を行って、デジタル感知信号を生成する信号読取部と、
外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置用駆動装置。
【請求項１７】
前記データ線に接続されており、スイッチング信号により前記データ線を前記データ駆動部または前記信号読取部のいずれか一つに接続するスイッチング部をさらに有する、請求項１６に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項１８】
前記信号読取部は、
前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けて、デジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する、請求項１７に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項１９】
前記感知信号処理部は、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する、請求項１８に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項２０】
前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する、請求項１６に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項２１】
前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する、請求項１６に記載の表示装置用駆動装置。
【請求項２２】
複数の画素と、
複数の感知部と、
前記画素及び前記感知部に接続されている複数のデータ線と、
映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
前記感知部からの感知信号を前記データ線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置。
【請求項２３】
前記データ線に接続されており、スイッチング信号により前記データ線を前記データ駆動部または前記信号読取部のいずれか一つに接続するスイッチング部をさらに有する、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記スイッチング部は、前記ＩＣチップに集積されている、請求項２３に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記信号読取部は、
前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けてデジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する、請求項２３に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記感知信号処理部は、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する、請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記画素に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する、請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記感知部に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する、請求項２２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示装置用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画素電極及び共通電極が備えられた二つの表示板と、その間に入っている誘電率異方性を有する液晶層とを備える。画素電極は、行列形態に配列されており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に接続されて一行ずつ順次にデータ電圧の印加を受ける。共通電極は、表示板の全面に亘って形成され、共通電圧の印加を受ける。画素電極と共通電極及びその間の液晶層は、回路的に見れば、液晶キャパシタをなし、液晶キャパシタは、これに接続されたスイッチング素子と共に画素をなす基本単位となる。
【０００３】
このような液晶表示装置では、二つの電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強度を調節して、液晶層を通過する光の透過率を調節することによって所望の画像を得る。この時、液晶層に一方向の電界が長く印加されることによって発生する劣化現象を防ぐため、フレーム毎に、行毎に、または画素毎に共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、このような液晶表示装置にセンサーが備えられた製品が開発されている。センサーは、使用者の手やタッチペンなどが液晶表示装置の画面に接触すれば、これによるセンサーの出力変化を感知し、液晶表示装置に提供する。これにより、液晶表示装置は、接触の有無及び接触位置などの接触情報を判断して外部装置に伝送し、外部装置は、接触情報に基づいた映像信号を液晶表示装置に伝送する。このセンサーは、液晶表示装置に別途のタッチパネルを付着して形成することもできるが、その場合、液晶表示装置の厚さ及び重量が増加し、精密な文字や絵の表現が難しい。
【０００５】
その結果、薄膜トランジスタからなるセンサーを液晶表示装置の映像を表示する画素内部に設ける技術が開発された。ところが、このセンサーの出力信号を読み取る読取装置を液晶表示装置のパネルに付着して使用するため、パネルの大きさが大きくなり、コストが上昇する。
本発明が目的とする技術的課題は、パネルの大きさが小さく、かつ安価な表示装置及び表示装置用駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明１は、複数の画素、前記画素に接続されている複数のデータ線、複数の感知部及び前記感知部に接続されている複数の感知信号線を備えた表示装置を駆動する装置であって、
・映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
・前記感知部からの感知信号を前記感知信号線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
・外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
・前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置用駆動装置を提供する。
【０００７】
本発明２は、前記発明１において、前記信号読取部が、
・前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
・前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
・前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けてデジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する表示装置用駆動装置を提供する。
【０００８】
本発明３は、前記発明２において、前記感知信号処理部が、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明４は、前記発明２において、前記データ駆動部が前記データ電圧を送出する出力バッファーを有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明５は、前記発明４において、前記増幅部が前記ＩＣチップの入力端子に接続されており、前記出力バッファーが前記ＩＣチップの出力端子に接続されており、前記入力端子が所定数の前記出力端子束の間に配設されている表示装置用駆動装置を提供する。
【０００９】
本発明６は、前記発明１において、前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明７は、前記発明１において、前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明８は、
・複数の画素と、
・前記画素に接続されている複数のデータ線と、
・複数の感知部と、
・前記感知部に接続されている複数の感知信号線と、
・映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
・前記感知部からの感知信号を前記感知信号線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
・外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
・前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置を提供する。
【００１０】
本発明９は、前記発明８において、前記信号読取部が、
・前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
・前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
・前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けて、デジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する表示装置を提供する。
【００１１】
本発明１０は、前記発明９において、前記感知信号処理部が、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する表示装置を提供する。
本発明１１は、前記発明９において、前記データ駆動部が前記データ電圧を送出する出力バッファーを有する表示装置を提供する。
本発明１２は、前記発明１１において、前記増幅部が前記ＩＣチップの入力端子に接続されており、前記出力バッファーが前記ＩＣチップの出力端子に接続されており、前記入力端子が所定数の前記出力端子束の間に配設されている表示装置を提供する。
【００１２】
本発明１３は、前記発明８において、前記画素に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する表示装置を提供する。
本発明１４は、前記発明８において、前記感知部に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する表示装置を提供する。
本発明１５は、前記発明８において、前記感知信号線間の距離が０．１ｍｍ〜５．０ｍｍである表示装置を提供する。
【００１３】
本発明１６は、複数の画素、複数の感知部、前記画素及び前記感知部に接続されている複数のデータ線を備えた表示装置を駆動する装置であって、
・映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
・前記感知部からの感知信号を前記データ線を介して受信し、所定の信号処理を行って、デジタル感知信号を生成する信号読取部と、
・外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
・前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置用駆動装置を提供する。
【００１４】
本発明１７は、前記発明１６において、前記データ線に接続されており、スイッチング信号により前記データ線を前記データ駆動部または前記信号読取部のいずれか一つに接続するスイッチング部をさらに有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明１８は、前記発明１７において、前記信号読取部が、
・前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
・前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って、前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
・前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けて、デジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する表示装置用駆動装置を提供する。
【００１５】
本発明１９は、前記発明１８において、前記感知信号処理部が、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明２０は、前記発明１６において、前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する表示装置用駆動装置を提供する。
本発明２１は、前記発明１６において、前記ＩＣチップに集積されており、前記表示装置に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する表示装置用駆動装置を提供する。
【００１６】
本発明２２は、
・複数の画素と、
・複数の感知部と、
・前記画素及び前記感知部に接続されている複数のデータ線と、
・映像信号をデータ電圧に変換して前記データ線に印加するデータ駆動部と、
・前記感知部からの感知信号を前記データ線を介して受信し、所定の信号処理を行ってデジタル感知信号を生成する信号読取部と、
・外部装置から前記映像信号を受け、前記データ駆動部及び前記信号読取部を制御する信号制御部とを備え、
・前記データ駆動部、前記信号読取部及び前記信号制御部は、一つのＩＣチップ内に集積されている表示装置を提供する。
【００１７】
本発明２３は、前記発明２２において、前記データ線に接続されており、スイッチング信号により前記データ線を前記データ駆動部または前記信号読取部のいずれか一つに接続するスイッチング部をさらに有する表示装置を提供する。
本発明２４は、前記発明２３において、前記スイッチング部は前記ＩＣチップに集積されている表示装置を提供する。
【００１８】
本発明２５は、前記発明２３において、前記信号読取部が、
・前記感知信号を受信して増幅する増幅部と、
・前記増幅部からの前記増幅された感知信号をフィルタリングし、標本維持動作を行って前記増幅された感知信号を処理する感知信号処理部と、
・前記感知信号処理部から前記処理された感知信号を受けてデジタル感知信号を生成するアナログ-デジタル変換器とを有する表示装置を提供する。
【００１９】
本発明２６は、前記発明２５において、前記感知信号処理部が、前記処理された感知信号を直列感知信号に変換する並列-直列変換器を有する表示装置を提供する。
本発明２７は、前記発明２２において、前記画素に映像走査信号を送出する映像走査部をさらに有する表示装置を提供する。
本発明２８は、前記発明２２において、前記感知部に感知走査信号を送出する感知走査部をさらに有する表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
液晶表示装置を駆動する処理ユニットを複合ＩＣ内に集積することによって、液晶表示板組立体の大きさを小さくすることができ、消費電力も低減することができる。また、処理ユニットを複数のチップで実現することに比べて製造コストも節減することができる。
一方、映像信号及び感知信号を同一なデータ線を介して伝達することによって、液晶表示板組立体内の配線数を減少させることができ、その結果画素の開口率を向上させることができる。また、複合ＩＣの入出力端子数を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００２２】
本発明の実施形態に係る表示装置及び表示装置用駆動装置について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の光感知部を有する画素に対する等価回路図であり、図３は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の接触感知部を有する画素に対する等価回路図である。図４は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用駆動装置が具現されている複合ＩＣのブロック図であり、図５は、図４に示されている複合ＩＣが液晶表示板組立体に実装される位置を示した概略図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続された映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部５５０、並びにこれらを制御する信号制御部６００を備える。
液晶表示板組立体３００は、等価回路的に見れば、複数の信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄm、Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰM、ＰSG、ＰSDと、これに接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素とを有する。
【００２４】
信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄmは、映像走査信号を伝達する複数の映像走査線Ｇ1-Ｇnと、映像データ信号を伝達するデータ線Ｄ1-Ｄmとを有する。映像走査線Ｇ1-Ｇnは、ほぼ行方向に延びており、互いにほぼ平行であり、データ線Ｄ1-Ｄmは、ほぼ列方向に延びており、互いにほぼ平行である。
信号線Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰMは、感知走査信号を伝達する複数の感知走査線Ｓ1-ＳNと、感知信号を伝達する感知信号線Ｐ1-ＰMとを有する。感知走査線Ｓ1-ＳNは、ほぼ行方向に延びており、互いにほぼ平行であり、感知信号線Ｐ1-ＰMは、ほぼ列方向に延びており、互いにほぼ平行である。感知信号線Ｐ1-ＰMの各線間距離は０．１ｍｍ〜５．０ｍｍであることが好ましい。
【００２５】
信号線ＰSG、ＰSDは、制御電圧ＶSGを伝達する制御電圧線ＰSGと、入力電圧ＶSDを伝達する入力電圧線ＰSDとを有し、行または列方向に延びている。
各画素は、信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄmに接続されたスイッチング素子ＱS1と、これに接続された液晶キャパシタＣLC及びストレージキャパシタＣSTを有する。ストレージキャパシタＣSTは、必要に応じて省略することができる。
【００２６】
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子ＱS1は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々映像走査線Ｇ1-Ｇn及びデータ線Ｄ1-Ｄmに接続されており、出力端子は、液晶キャパシタＣLC及びストレージキャパシタＣSTに接続されている。
液晶キャパシタＣLCは、液晶表示板組立体３００の下部表示板の画素電極（図示せず）と、上部表示板の共通電極（図示せず）を二つの端子とし、二つの電極間の液晶層は誘電体として機能する。画素電極は、スイッチング素子Ｑs1に接続され、共通電極は、上部表示板の前面に形成されて、共通電圧Ｖcomの印加を受ける。
【００２７】
液晶キャパシタＣLCの補助的な役割を果たすストレージキャパシタＣSTは、下部表示板に備えられた別個の信号線（図示せず）と、画素電極が絶縁体を介在して重畳してなり、この別個の信号線には、共通電圧Ｖcomなどの定められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタＣSTは、画素電極が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重畳してなることができる。
【００２８】
一方、色表示を実現するため、各画素が三原色の一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素が時間によって交互に三原色を表示するように（時間分割）し、これら三原色の空間的、時間的作用によって所望の色相が認識されるようにする。空間分割の一例として、各画素が画素電極に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルター（図示せず）を備えることができる。
【００２９】
図２に示すように、画素は光感知部を有しており、これは、信号線ＰSG、ＰSDに接続された感知素子ＱP1、信号線Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰMの一部に接続されたスイッチング素子ＱS2と、これらに接続された感知信号キャパシタＣP1とを含む。しかし、全ての画素がこのような光感知部を有する必要はなく、光感知部の形成密度を必要に応じて調整可能である。即ち、複数の画素のうちの一つの画素が光感知部を有したり、液晶表示板組立体３００において所定の間隔に位置した画素毎に光感知部を有することができる。
【００３０】
例えば、液晶表示装置の解像度がＱＶＧＡ（ｑｕａｒｔｅｒ ｖｉｄｅｏｇｒａｐｈｉｃｓ ａｒｒａｙ、２４０×３２０ドット）である場合、光感知部の解像度がＱＶＧＡであれば、３個の画素当り一つの光感知部が配設され、光感知部の解像度がＱＱＶＧＡ（ｑｕａｒｔｅｒ ＱＶＧＡ、１２０×１６０ドット）であれば、１２個の画素当り一つの光感知部が配設される。ここで、１ドットは、３個の画素が集まって一つの映像を表示する単位を意味する。
【００３１】
感知素子ＱP1は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々制御電圧線ＰSGと入力電圧線ＰSDに接続されており、出力端子は、感知信号キャパシタＣP1及びスイッチング素子ＱS2に接続されている。感知素子ＱP1は、そのチャンネル部半導体に光が照射されれば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなるチャンネル部半導体が光電流を形成し、入力電圧線ＰSDに印加された入力電圧ＶSDにより光電流が感知信号キャパシタＣP1及びスイッチング素子ＱS2方向に流れる。
【００３２】
感知信号キャパシタＣP1は、感知素子ＱP1と制御電圧線ＰSGの間に接続されており、感知素子ＱP1からの光電流による電荷を蓄積し、所定電圧を維持する。感知信号キャパシタＣP1は必要に応じて省略することができる。
また、スイッチング素子ＱS2も三端子素子であって、その制御端子、出力端子及び入力端子は、各々感知走査線Ｓ1-ＳN、感知信号線Ｐ1-ＰM及び感知素子ＱP1に接続されている。スイッチング素子ＱS2は、感知走査線Ｓ1-ＳNにスイッチング素子ＱS2をターンオンさせる電圧が印加されれば、感知信号キャパシタＣP1に保存されている電圧または感知素子ＱP1からの光電流を感知信号ＶP1-ＶPMとして感知信号線Ｐ1-ＰMに出力する。
【００３３】
一方、図３に示すように、一部の画素は接触感知部を有する。接触感知部は、共通電圧Ｖcomに接続されているスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ１と信号線ＰSGに接続された感知素子ＱP2及び信号線Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰMに接続されたスイッチング素子ＱS3を有する。
接触感知部は、信号線Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰMが交差する画素のうち、光感知部が無い画素に含まれており、光感知部と同様に、接触感知部の形成密度が必要に応じて調整可能である。
【００３４】
スイッチＳＷ１は、使用者の接触によって共通電圧Ｖcomを感知素子ＱP2に伝達する。
感知素子ＱP2は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々制御電圧線ＰSGとスイッチＳＷ１に接続されており、出力端子は、スイッチング素子ＱS3に接続されている。感知素子ＱP2は、スイッチＳＷ１から伝達された共通電圧Ｖcomによる漏洩電流を出力する。
【００３５】
また、スイッチング素子ＱS3も三端子素子であって、その制御端子、出力端子及び入力端子は、各々感知走査線Ｓ1-ＳN、感知信号線Ｐ1-ＰM及び感知素子ＱP2に接続されている。スイッチング素子ＱS3は、感知走査線Ｓ1-ＳNにスイッチング素子ＱS3をターンオンさせる電圧が印加されれば、感知素子ＱP2からの漏洩電流を接触感知信号ＶP1-ＶPMとして感知信号線Ｐ1-ＰMに出力する。
【００３６】
ここで、スイッチング素子ＱS1、ＱS2、ＱS3及び感知素子ＱP1、ＱP2は、非晶質シリコンまたは多結晶シリコン薄膜トランジスタからなることができる。
光感知部は、使用者が接触した部分にのみ影が生じ、接触した位置が感知できるが、接触感知部は、使用者の接触（圧力）によってガラスなどからなる液晶表示板組立体３００全体が押圧されるので、広い面積に亘って複数のスイッチＳＷが接触し、接触位置を感知することが難しく、単に接触有無のみを感知することができる。
【００３７】
一方、光感知部及び接触感知部が画素に含まれているものと説明したが、光感知部及び接触感知部は、画素の間または画素外部の別途領域に配設されることもできる。
階調電圧生成部５５０は、画素の透過率に関わる二組の複数階調電圧を生成する。そのうち一組は、共通電圧Ｖcomに対してプラスの値を有し、もう一組は、マイナスの値を有する。
【００３８】
映像走査部４００は、液晶表示板組立体３００の映像走査線Ｇ1-Ｇnに接続され、ゲートオン電圧Ｖonとゲートオフ電圧Ｖoffとの組み合わせからなる映像走査信号を、映像走査線Ｇ1-Ｇnに印加する。
データ駆動部５００は、液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ1-Ｄmに接続され、階調電圧生成部５５０からの階調電圧を選択してデータ信号として画素に印加する。
【００３９】
感知走査部７００は、液晶表示板組立体３００の感知走査線Ｓ1-ＳNに接続され、ゲートオン電圧Ｖonとゲートオフ電圧Ｖoffの組み合わせからなる感知走査信号を感知走査線Ｓ1-ＳNに印加する。
信号読取部８００は、液晶表示板組立体３００の感知信号線Ｐ1-ＰMに接続され、感知信号線Ｐ1-ＰMを介して出力される感知信号ＶP1-ＶPMを受信し、増幅、フィルタリングなどの信号処理を行った後、アナログ-デジタル変換をしてデジタル感知信号ＤＳＮを送出する。
【００４０】
信号制御部６００は、映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、及び信号読取部８００などの動作を制御する。
映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００または信号読取部８００は、複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板組立体３００に付着されることもできる。これとは異なって、映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００または信号読取部８００が、液晶表示板組立体３００に集積されることもできる。
【００４１】
一方、図４に示すように、データ駆動部５００、信号読取部８００及び信号制御部６００などが、ワンチップ（ｏｎｅ-ｃｈｉｐ）ともいう一つの複合ＩＣ１０００内に集積可能である。
複合ＩＣ１０００は、階調電圧生成部５５０、データ駆動部５００、出力バッファー５１０、増幅部８１０、感知信号処理部８２０、並列-直列変換器８３０、アナログ-デジタル変換器（ＡＤＣ）８４０、インターフェース部６１０、信号制御部６００、及び電源部９００を有する。ここで、増幅部８１０、感知信号処理部８２０、並列-直列変換器８３０、及びアナログ-デジタル変換器８４０などは、信号読取部８００の細部機能を具現したブロックである。階調電圧生成部５５０、データ駆動部５００、信号制御部６００は、先に述べたものと実質的に同様であるのでこれに対する説明は省略する。
【００４２】
出力バッファー５１０は、データ線Ｄ1-Ｄmに接続されており、データ駆動部５００からのデータ電圧をデータ線Ｄ1-Ｄmに送出する。
増幅部８１０は、感知信号線Ｐ1-ＰMに接続されており、感知信号線Ｐ1-ＰMを介して伝達される感知信号ＶP1-ＶPMを受信して増幅する。
出力バッファー５１０及び増幅部８１０の数は、データ線Ｄ1-Ｄm及び感知信号線Ｐ1-ＰMの数によってそれぞれ決定され、前記例のように、液晶表示装置と感知部の解像度が全てＱＶＧＡである場合には、出力バッファー５１０数が増幅部８１０数の３倍となる。この時、出力バッファー５１０に接続された複合ＩＣ１０００の出力端子と増幅部８１０に接続された複合ＩＣ１０００の入力端子が互いに交互に配置されるが、出力端子の３個当り入力端子が一つ配置される。液晶表示装置の解像度がＱＶＧＡで、感知部の解像度がＱＱＶＧＡである場合には、出力端子の６個当り入力端子が一つ配置される。しかし、この例に限定されるものではなく、複合ＩＣ１０００の出力バッファー５１０及び増幅部８１０に関わる入出力端子の配置は、光感知部及び接触感知部の配置によって可変である。
【００４３】
感知信号処理部８２０は、増幅部８１０からの信号をフィルタリングし、標本維持（ｓａｍｐｌｅ ａｎｄ ｈｏｌｄ）処理を行う。
並列-直列変換器８３０は、感知信号処理部８２０からの並列信号を直列信号に変換する。そのために並列-直列変換器８３０は、シフトレジスター（図示せず）を有することができる。
【００４４】
アナログ-デジタル変換器８４０は、並列-直列変換器８３０からの直列感知信号をデジタル信号ＤＳＮに変換して外部に出力する。
インターフェース部６１０は、外部からの映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及び入力制御信号ＣＮＴを受けて、信号制御部６００などが処理可能な信号に変換する。
電源部９００は、複合ＩＣ１０００内部に電力を供給する。
【００４５】
このように、液晶表示装置を駆動する処理ユニットら５００、６００、８００、９００を複合ＩＣ１０００内に集積することによって、液晶表示板組立体３００の大きさを小さくすることができ、消費電力を低減することができる。さらに、処理ユニットら５００、６００、８００、９００を複数のチップで実現することに比して製造コストも節減することができる。
【００４６】
必要に応じて、各処理ユニットまたは各処理ユニットで用いられる回路素子を複合ＩＣ１０００外部に設けることができ、映像走査部４００及び/または感知走査部７００を複合ＩＣ１０００内部に設けることもできる。なお、複合ＩＣ１０００は、表示動作及び感知動作のためにラッチ、レジスター、メモリなどをさらに有することができる。
図５に示すように、このような複合ＩＣ１０００は、液晶表示板組立体３００の一端に実装される。液晶表示板組立体３００は、構造的に見れば、下部表示板１００及び上部表示板２００と、表示領域を定義する遮光膜２２０を備え、画素と信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄm、Ｓ1-ＳN、Ｐ1-ＰM、ＰSG、ＰSDの殆どが表示領域内に配設される。上部表示板２００は、下部表示板１００よりサイズが小さく、下部表示板１００の一部領域が露出し、この領域に複合ＩＣ１０００が実装される。
【００４７】
以下、このような液晶表示装置の表示動作及び感知動作についてより詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂ及びその表示を制御する入力制御信号ＣＮＴ、例えば垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、メインクロックＭＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥなどをインターフェース部６１０を介して提供を受ける。信号制御部６００は、入力映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂと入力制御信号ＣＮＴに基づいて映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを液晶表示板組立体３００の動作条件に合うように適切に処理し、映像走査制御信号ＣＯＮＴ１及びデータ制御信号ＣＯＮＴ２などを生成した後、映像走査制御信号ＣＯＮＴ１を映像走査部４００に送り、データ制御信号ＣＯＮＴ２と処理した映像信号ＤＡＴは、データ駆動部５００に送る。また、信号制御部６００は、入力制御信号ＣＮＴに基づいて感知走査制御信号ＣＯＮＴ３及び読取制御信号ＣＯＮＴ４を生成した後、感知走査制御信号ＣＯＮＴ３を感知走査部７００に送り、読取制御信号ＣＯＮＴ４を信号読取部８００に送る。
【００４８】
映像走査制御信号ＣＯＮＴ１は、ゲートオン電圧Ｖonの走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧Ｖonの出力を制御する少なくとも一つのクロック信号などを含む。
データ制御信号ＣＯＮＴ２は、一つの画素行のデータ伝送を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、データ線Ｄ1-Ｄmに当該データ電圧の印加を指示するロード信号ＬＯＡＤ、共通電圧Ｖcomに対するデータ電圧の極性（以下、共通電圧に対するデータ電圧の極性を略してデータ電圧の極性という。）を反転させる反転信号ＲＶＳ、及びデータクロック信号ＨＣＬＫなどを含む。
【００４９】
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号ＣＯＮＴ２によって一つの行の画素に対する映像データＤＡＴを受信し、当該データ電圧に変換した後、これを当該データ線Ｄ1-Ｄmに印加する。
映像走査部４００は、信号制御部６００からの映像走査制御信号ＣＯＮＴ１によってゲートオン電圧Ｖonを映像走査線Ｇ1-Ｇnに印加して、この映像走査線Ｇ1-Ｇnに接続されたスイッチング素子ＱS1をターンオンさせ、これにより、データ線Ｄ1-Ｄmに印加されたデータ電圧がターンオンしたスイッチング素子ＱS1を介して当該画素に印加される。
【００５０】
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧Ｖcomの差は、液晶キャパシタＣLCの充電電圧、つまり画素電圧として現れる。画素電圧の大きさによって画素を通過する光の透過率が変わることによって所望の映像を表示することができる。
１水平周期（または１Ｈ）（水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥの一周期）が経過すれば、データ駆動部５００と映像走査部４００は、次行の画素に対し同一動作を繰り返す。このような方法で、１フレーム期間中に全ての映像走査線Ｇ1-Ｇnに対し順次にゲートオン電圧Ｖonを印加し、全ての画素にデータ電圧を印加する。１フレームが終了すれば次のフレームが開始され、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前フレームでの極性と逆になるようにデータ駆動部５００に印加される反転信号ＲＶＳの状態が制御される（フレーム反転）。この時、１フレーム内でも反転信号ＲＶＳの特性によって一つのデータ線を介して流れるデータ電圧の極性が変わったり（例：行反転、ドット反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なることができる（例：列反転、ドット反転）。
【００５１】
感知走査部７００は、信号制御部６００からの感知走査制御信号ＣＯＮＴ３によってゲートオン電圧Ｖonを感知走査線Ｓ1-ＳNに印加し、この感知走査線Ｓ1-ＳNに接続されたスイッチング素子ＱS2、ＱS3をターンオンさせ、これにより、光感知部及び/または接触感知部からの感知信号ＶP1-ＶPMがターンオンしたスイッチング素子ＱS2、ＱS3を介して当該感知信号線Ｐ1-ＰMに印加される。
【００５２】
感知信号線Ｐ1-ＰMに印加された感知信号ＶP1-ＶPMは、増幅部８１０を介して適切な信号レベルに増幅され、感知信号処理部８２０によってフィルタリング及び標本維持処理された後、並列-直列変換器８３０を介して直列信号に変換される。アナログ-デジタル変換器８４０は、このような直列信号をデジタル信号ＤＳＮに変換して外部装置に送る。外部装置は、このデジタル信号ＤＳＮに対し適切な演算処理を行って接触有無及び接触位置を検知し、これに基づいた映像信号を液晶表示装置に伝送する。
【００５３】
感知動作は、既に説明した表示動作と別途行われ、互いに影響を受けない。一つの画素行に対する感知動作は、光感知部及び接触感知部の形成密度によって、１水平周期または複数の水平周期毎に行われる。また、一つの画素に対する感知動作が毎フレーム毎に必ず行われる必要はなく、必要に応じて複数のフレーム毎に１回ずつ行われることもできる。
以下、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置及び液晶表示装置用駆動装置について、図６乃至図１０Ｂを参照して詳細に説明する。前記実施形態と類似する部分は同一図面符号を付し、これに対する説明は省略する。
【００５４】
図６は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置のブロック図であり、図７は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の光感知部を有する画素に対する等価回路図であり、図８は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の接触感知部を有する画素に対する等価回路図である。図９は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置用駆動装置が具現されている複合ＩＣのブロック図であり、図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置における映像走査信号及び感知走査信号を示すタイミング図である。
【００５５】
図６に示すように、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示板組立体３００及びこれに接続された映像走査部４００、感知走査部７００、スイッチング部８５０とスイッチング部８５０に接続されたデータ駆動部５００、信号読取部８００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部５５０、並びにこれらを制御する信号制御部６００を備える。
【００５６】
液晶表示板組立体３００は、等価回路的に見れば、複数の信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄm、Ｓ1-ＳN、ＰSG、ＰSDと、これに接続されており、ほぼ行列状に配列された複数の画素とを有する。
信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄm、Ｓ1-ＳNは、映像走査信号を伝達する複数の映像走査線Ｇ1-Ｇ）と、映像データ信号及び感知信号を伝達するデータ線Ｄ1-Ｄm及び感知走査信号を伝達する複数の感知走査線Ｓ1-ＳNを有する。映像走査線Ｇ1-Ｇn及び感知走査線Ｓ1-ＳNはほぼ行方向に延びており、互いにほぼ平行であり、データ線Ｄ1-Ｄmはほぼ列方向に延びており、互いにほぼ平行である。
【００５７】
信号線ＰSG、ＰSDは、制御電圧ＶSGを伝達する制御電圧線ＰSGと、入力電圧ＶSDを伝達する入力電圧線ＰSDとを有し、行方向または列方向に延びている。
各画素は、信号線Ｇ1-Ｇn、Ｄ1-Ｄmに接続されたスイッチング素子ＱS1と、これに接続された液晶キャパシタＣLC及びストレージキャパシタＣSTを有する。
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子ＱS1は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々映像走査線Ｇ1-Ｇn及びデータ線Ｄ1-Ｄmに接続されており、出力端子は、液晶キャパシタＣLC及びストレージキャパシタＣSTに接続されている。
【００５８】
図７に示すように、画素は光感知部を有しており、これは、信号線ＰSG、ＰSDに接続された感知素子ＱP3、信号線Ｓ1-ＳN、Ｄ1-Ｄmのうちの一部に接続されたスイッチング素子ＱS4と、これらに接続された感知信号キャパシタＣP2とを有する。前記実施形態と同様に、全ての画素がこのような光感知部を有する必要はなく、光感知部の形成密度は必要に応じて調整可能である。
【００５９】
感知素子ＱP3は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々制御電圧線ＰSGと入力電圧線ＰSDに接続されており、出力端子は、感知信号キャパシタＣP2及びスイッチング素子ＱS4に接続されている。感知素子ＱP3は、そのチャンネル部半導体に光が照射されれば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンからなるチャンネル部半導体が光電流を形成し、入力電圧線ＰSDに印加された入力電圧ＶSDによって、光電流が感知信号キャパシタＣP2及びスイッチング素子ＱS4方向に流れる。
【００６０】
感知信号キャパシタＣP2は、感知素子ＱP3と制御電圧線ＰSGとの間に接続されており、感知素子ＱP3からの光電流による電荷を蓄積して所定電圧を維持する。感知信号キャパシタＣP2は必要に応じて省略可能である。
スイッチング素子ＱS4も三端子素子であって、その制御端子、出力端子及び入力端子は、各々感知走査線Ｓ1-ＳN、データ線Ｄ1-Ｄm及び感知素子ＱP3に接続されている。スイッチング素子ＱS4は、感知走査線Ｓ1-ＳNにスイッチング素子ＱS4をターンオンさせる電圧が印加されれば、感知信号キャパシタＣP2に保存されている電圧または感知素子ＱP3からの光電流を感知信号ＶP1-ＶPMとしてデータ線Ｄ1-Ｄmに出力する。
【００６１】
一方、図８に示すように、一部の画素は接触感知部を有する。接触感知部は、共通電圧Ｖcomに接続されているスイッチＳＷ２、スイッチＳＷ２と信号線ＰSGに接続された感知素子ＱP4及び信号線Ｓ1-ＳN、Ｄ1-Ｄmに接続されたスイッチング素子ＱS5を有する。
接触感知部は、信号線Ｓ1-ＳN、Ｄ1-Ｄmが交差する画素のうち、光感知部が無い画素に含まれており、光感知部と同様に接触感知部の形成密度は必要に応じて調整可能である。
【００６２】
スイッチＳＷ２は、使用者の接触により、共通電圧Ｖcomを感知素子ＱP4に伝達する。
感知素子ＱP4は三端子素子であって、その制御端子及び入力端子は、各々制御電圧線ＰSGとスイッチＳＷ２に接続されており、出力端子は、スイッチング素子ＱS5に接続されている。感知素子ＱP4は、スイッチＳＷ２から伝達された共通電圧Ｖcomによる漏洩電流を出力する。
【００６３】
スイッチング素子ＱS5も三端子素子であって、その制御端子、出力端子及び入力端子は、各々感知走査線Ｓ1-ＳN、データ線Ｄ1-Ｄm及び感知素子ＱP4に接続されている。スイッチング素子ＱS5は、感知走査線Ｓ1-ＳNにスイッチング素子ＱS5をターンオンさせる電圧が印加されれば、感知素子ＱP4からの漏洩電流を接触感知信号ＶP1-ＶPMとしてデータ線Ｄ1-Ｄmに出力する。
【００６４】
先の実施形態と同様に、光感知部及び接触感知部が画素外部に配設されることもできる。
スイッチング部８５０は、液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ1-Ｄmに接続されており、スイッチング信号ＳＷによってデータ線Ｄ1-Ｄmをデータ駆動部５００と信号読取部８００のいずれか一つに接続する。
【００６５】
データ駆動部５００は、スイッチング部８５０に接続されており、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択し、データ信号としてスイッチング部８５０を介してデータ線Ｄ1-Ｄmに印加する。
信号読取部８００もスイッチング部８５０に接続されており、スイッチング部８５０を介してデータ線Ｄ1-Ｄmからの感知信号ＶP1-ＶPMを受信し、増幅、フィルタリングなどの信号処理を行った後、アナログ-デジタル変換してデジタル感知信号ＤＳＮを送出する。
【００６６】
信号制御部６００は、映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００、及びスイッチング部８５０などの動作を制御する。
映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、または信号読取部８００は、複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着され、ＴＣＰの形態で液晶表示板組立体３００に付着されることもできる。これとは異なって、映像走査部４００、データ駆動部５００、感知走査部７００、信号読取部８００またはスイッチング部８５０が液晶表示板組立体３００に集積されることもできる。
【００６７】
一方、図９に示すように、データ駆動部５００、信号読取部８００、スイッチング部８５０及び信号制御部６００などが、ワンチップ（ｏｎｅ-ｃｈｉｐ）という一つの複合ＩＣ２０００内に集積されることもできる。
複合ＩＣ２０００は、階調電圧生成部５５０、データ駆動部５００、出力バッファー５１０、増幅部８１０、感知信号処理部８２０、並列-直列変換器８３０、アナログ-デジタル変換器（ＡＤＣ）８４０、スイッチング部８５０、インターフェース部６１０、信号制御部６００、及び電源部９００を有する。
【００６８】
スイッチング部８５０は、液晶表示板組立体３００のデータ線Ｄ1-Ｄmに接続されており、スイッチング信号ＳＷによってデータ線Ｄ1-Ｄmを出力バッファー５１０と増幅部８１０のいずれか一つに接続する。
出力バッファー５１０は、スイッチング部８５０に接続されており、データ駆動部５００からのデータ電圧をスイッチング部８５０を介してデータ線Ｄ1-Ｄmに送出する。
【００６９】
増幅部８１０もスイッチング部８５０に接続されており、スイッチング部８５０を介してデータ線Ｄ1-Ｄmからの感知信号ＶP1-ＶPMを受信して増幅する。
図６及び図９で、スイッチング部８５０が各データ線Ｄ1-Ｄm毎にそれに接続されているスイッチを有するものを示しているが、スイッチの数は、光感知部及び接触感知部の横解像度によって決められることもできる。先の例のように、液晶表示装置と感知部の解像度が全てＱＶＧＡである場合には、スイッチの数はデータ線Ｄ1-Ｄm数の１/３となる。スイッチが無い部分のスイッチング部８５０では、データ線Ｄ1-Ｄmと出力バッファー５１０が直接接続される。
【００７０】
このように映像信号及び感知信号を同一なデータ線Ｄ1-Ｄmを介して伝達することによって、液晶表示板組立体３００内の配線数を減少させることができ、これによって画素の開口率を向上させることができる。また、複合ＩＣ２０００の入出力端子の数を減少させることができる。
以下、このような液晶表示装置の表示動作及び感知動作について図を参照してより詳細に説明する。
【００７１】
信号制御部６００は、入力制御信号ＣＮＴに基づいてスイッチング信号ＳＷをさらに生成してスイッチング部８５０に送出する。
スイッチング部８５０は、スイッチング信号ＳＷがハイレバルである場合には、データ線Ｄ1-Ｄmを出力バッファー５１０に接続し、ローレベルである場合には、増幅部８１０に接続する。
【００７２】
データ駆動部５００は、データ制御信号ＣＯＮＴ２によって一行の画素に対する映像データＤＡＴを受信し、当該データ電圧に変換した後、スイッチング信号ＳＷがハイレバルである間、データ電圧を出力バッファー５１０及びスイッチング部８５０を介してデータ線Ｄ1-Ｄmに印加する。
映像走査部４００は、スイッチング信号ＳＷがハイレバルである間、映像走査制御信号ＣＯＮＴ１により映像走査信号ｇ1-ｇnを映像走査線Ｇ1-Ｇnに印加し、この映像走査線Ｇ1-Ｇnに接続されたスイッチング素子ＱS1をターンオンさせ、これによってデータ線Ｄ1-Ｄmに印加されたデータ電圧がターンオンしたスイッチング素子ＱS1を介して当該画素に印加される。
【００７３】
感知走査部７００は、スイッチング信号ＳＷがローレベルである間、感知走査制御信号ＣＯＮＴ３により感知走査信号ｇs1-ｇsNを感知走査線Ｓ1-ＳNに印加し、この感知走査線Ｓ1-ＳNに接続されたスイッチング素子ＱS4、ＱS5をターンオンさせ、これによって光感知部及び接触感知部からの感知信号ＶP1-ＶPMがターンオンしたスイッチング素子ＱS4、ＱS5を介してデータ線Ｄ1-Ｄmに印加される。
【００７４】
信号読取部８００は、スイッチング信号ＳＷがローレベルである間、増幅部８１０から感知信号ＶP1-ＶPMを読み取った後、読取制御信号ＣＯＮＴ４により所定信号処理を行う。
表示動作及び感知動作を行うための映像走査信号ｇ1-ｇn及び感知走査信号ｇs1-ｇsNのタイミングの一例が図１０Ａに示されている。
【００７５】
図１０Ａに示すように、１Ｈ区間内に、スイッチング信号ＳＷＳがハイレバルである区間とローレベルである区間が全て含まれている。即ち、液晶表示装置の解像度と感知部の解像度が全てＱＶＧＡである場合には、映像走査信号ｇ1-ｇnと感知走査信号ｇs1-ｇsNが交互に印加され、これによって表示動作のためのデータ電圧印加及び感知動作のための感知信号入力も交互に行われる。感知部の解像度がＱＱＶＧＡである場合には、二つの映像走査信号ｇ1-ｇn毎に一つの感知走査信号ｇs1-ｇsNが印加される。
【００７６】
映像走査信号ｇ1-ｇn及び感知走査信号ｇs1-ｇsNのタイミングの他の例が図１０Ｂに示されている。
図１０Ｂに示すように、この例では映像走査信号ｇ1-ｇnが全て映像走査線Ｇ1-Ｇnに順次に印加された後、感知走査信号ｇs1-ｇsNが感知走査線Ｓ1-ＳNに順次に印加される。この時、スイッチング信号ＳＷＳは、１フレームを１周期とする。
【００７７】
１フレームの間に全ての映像走査線Ｇ1-Ｇn及び感知走査線Ｓ1-ＳNに映像走査信号ｇ1-ｇn及び感知走査信号ｇs1-ｇsNを各々印加し、１フレームが終了すれば次のフレームが開始される。しかし、感知動作は、毎フレーム毎に行われる必要はなく、所定のフレーム単位で図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるような表示動作と感知動作を併行すれば良い。
一方、図１０Ａ及び図１０Ｂでスイッチング信号ＳＷＳのハイレバル区間の幅とローレベル区間の幅は、必要に応じて変更可能である。
【００７８】
本実施形態の変形として、スイッチング部８５０を複合ＩＣ２０００内に集積するのではなく、液晶表示板組立体３００に集積することによって先の実施形態の複合ＩＣ１０００を用いることもできる。
以上、複合ＩＣ１０００、２０００が表示装置として液晶表示装置に適用される場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、本発明の実施形態による複合ＩＣ１０００、２０００は、液晶表示装置の他に感知部を有する有機発光表示装置（ＯＬＥＤ）及びプラズマ表示装置（ＰＤＰ）などの平板表示装置にも適用することができる。
【００７９】
このように、液晶表示装置を駆動する処理ユニットを複合ＩＣ内に集積することによって、液晶表示板組立体の大きさを小さくすることができ、消費電力も低減することができる。また、処理ユニットを複数のチップで実現することに比べて製造コストも節減することができる。
一方、映像信号及び感知信号を同一なデータ線を介して伝達することによって、液晶表示板組立体内の配線数を減少させることができ、その結果画素の開口率を向上させることができる。また、複合ＩＣの入出力端子数を減少させることができる。
【００８０】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の光感知部を有する画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の接触感知部を有する画素に対する等価回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用駆動装置が実現されている複合ＩＣのブロック図である。
【図５】図４に示す複合ＩＣが液晶表示板組立体に実装される位置を示した概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の光感知部を有する画素に対する等価回路図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の接触感知部を有する画素に対する等価回路図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置用駆動装置が実現されている複合ＩＣのブロック図である。
【図１０ａ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置における映像走査信号及び感知走査信号を示したタイミング図である。
【図１０ｂ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置における映像走査信号及び感知走査信号を示したタイミング図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００、２００  表示板
２２０  遮光膜
３００  液晶表示板組立体
４００  映像走査部
５００  データ駆動部
５１０  出力バッファー
５５０  階調電圧生成部
６００  信号制御部
６１０  インターフェース部
７００  感知走査部
８００  信号読取部
８１０  増幅部
８２０  感知信号処理部
８３０  並列-直列変換器
８４０  アナログ-デジタル変換器
８５０  スイッチング部
９００  電源部
１０００、２０００  複合ＩＣ
【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１０ａ】
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【図１０ｂ】
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