(57)【要約】【課題】スイッチ素子で発生する突き抜け電圧を低下することを第１の課題とし、同一走査線上に配置された各スイッチ素子で発生する突き抜け電圧の差を小さくすることを第２の課題とする。【解決手段】入力用スイッチ素子ＳＷａがオンからオフに変化した場合に漏洩する負電荷を、突き抜け補償スイッチをオンからオフに変化させて放出する正電荷で相殺する。【選択図】図２
2008139790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ素子と、
前記スイッチ素子に直列接続され、前記スイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第１の電荷を、前記第１の電荷と逆極性の第２の電荷で相殺する突き抜け補償スイッチと、
を有することを特徴とする突き抜け補償回路。
【請求項２】
前記スイッチ素子に並列接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子に直列接続され、前記第２のスイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第３の電荷を、前記第３の電荷と逆極性の第４の電荷で相殺する第２の突き抜け補償スイッチと、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の突き抜け補償回路。
【請求項３】
互いに交差する信号線及び走査線と、
前記走査線に制御電極が接続され、前記信号線に一方の電極が接続されたスイッチ素子と、
立下り特性が階段状に変化する駆動信号を前記走査線に与える駆動手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
互いに交差する信号線及び走査線と、
前記走査線に制御電極が接続され、前記信号線に一方の電極が接続されたスイッチ素子と、
前記走査線の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を前記走査線に与える駆動手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、抵抗及び負荷容量を用いて、前記走査線の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を前記走査線に与えることを特徴とする請求項４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、突き抜け電圧が発生する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶画面を備えた液晶表示装置は、薄型かつ軽量、低消費電力という点で、近年、開発が盛んに進められている。
【０００３】
この液晶表示装置は、主に、単純マトリクス方式の液晶表示装置と、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置とがある。特に、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、画素毎にスイッチングでき高画質を得られるため、パーソナルコンピュータやテレビ等に幅広く用いられている。
【０００４】
また、最近では、映像を表示する表示機能を単独で備えた液晶表示装置ではなく、太陽や照明器具等による直接光や指等の対象物によって反射した間接光をフォトダイオード等で検出する撮像機能を含む液晶表示装置が開発されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２８３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１１は、従来の表示装置１の構成を概略的に示す構成図である。表示装置１は、表示装置１の中央に配置された表示部２、表示部２の上側に配置された信号線駆動回路１４、及び、表示部２の左側に配置された走査線駆動回路１３を備えている。
【０００６】
表示部２には、ｎ行の走査線Ｇ１〜Ｇｎ及びｍ列の信号線Ｓ１〜Ｓｍがマトリクス状に配置されており、信号線Ｓ１〜Ｓｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎで区切られた区画には、表示機能を動作させる表示領域３及び撮像機能を動作させる撮像領域４が形成されている。
【０００７】
最初に、表示領域３の構成及び動作について説明する。表示領域３の一区画には、走査線Ｇｎに制御電極が接続されて信号線Ｓｍに一方の電極が接続されたスイッチ素子ＳＷ、スイッチ素子ＳＷの他方の電極に接続された蓄積容量２０及び表示電極２１が配置されており、表示電極２１と対向電極２２との間には、液晶２３が挟持されている。
【０００８】
液晶表示の駆動は、信号線Ｓ１〜Ｓｍに同時に供給される画像データ信号（駆動信号電圧）を、走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次供給されるアドレス信号でサンプリングする線順次駆動により行われる。
【０００９】
走査線Ｇｎごとに一定の時間（Ｔ１〜Ｔｎ）を割り当てた場合、ある選択時間Ｔ１において、走査線Ｇ１にアドレス信号が印加されると、走査線Ｇ１に配置されている全てのスイッチ素子ＳＷ１１〜ＳＷ１ｍがオンとなり、スイッチが入った状態に変化する。この結果、信号線Ｓ１〜Ｓｍに与えられた画像データ信号は、各スイッチ素子ＳＷ１１〜ＳＷ１ｍを介して表示電極２１に伝達されるとともに、蓄積容量２０に供給される。その結果、表示電極２１と対向電極２２の間に電圧差が発生し、液晶２３における液晶分子の配向が制御される。これにより、バックライト（図示せず）からの入射光の明るさ（輝度）が調整され、カラーフィルター（図示せず）を介して画像データ信号に応じたカラー表示が可能となる。
【００１０】
次の選択時間Ｔ２において、走査線Ｇ１にある全てのスイッチ素子ＳＷ１１〜ＳＷ１ｍはオフとなり、走査線Ｇ１によって選択されていた画素は信号線Ｓ１〜Ｓｍから電気的に切り離される。このとき、選択時間Ｔ１により表示された画像は、アドレス信号が次に走査線Ｇ１に印加されるまで蓄積容量２０により保持される。次に、走査線Ｇ５に配置されている全てのスイッチ素子ＳＷ５１〜ＳＷ５ｍがオンとなり、画像データ信号は表示電極２１に伝達されるとともに、蓄積容量２０に供給される。以下、同様の動作が繰り返し行われることにより、１画面の表示が行われる。
【００１１】
次に、撮像領域４の構成及び動作について説明する。撮像領域４の区画には、走査線Ｇｎに制御電極が接続されて信号線Ｓｍに一方の電極が接続された入力用スイッチ素子ＳＷａ、入力用スイッチ素子ＳＷａの他方の電極に接続されたセンサ容量９、センサ容量９に並列接続したフォトダイオード１０、センサ容量９の一方の電極に制御電極が接続されてこのセンサ容量９の他方の電極及び信号線Ｓｍ＋１に一方の電極が接続された増幅トランジスタ１１、走査線Ｇｎ＋１に制御電極が接続されて更に増幅トランジスタ１１の他方の電極と信号線Ｓｍ＋２との間に接続された出力用スイッチ素子ＳＷｂが配置されている。
【００１２】
対象物を撮像する駆動は、信号線Ｓ１〜Ｓｍに供給されるプリチャージ電圧を、走査線Ｇ１〜Ｇｎに供給される駆動信号に基づいてセンサ容量９に蓄積し、フォトダイオード１０で得られた光の影響を受けたセンサ容量９の電圧値を利用して行う。
【００１３】
初期状態において、走査線駆動回路１３は、Ｌ（Ｌｏｗ）駆動信号を走査線Ｇ３及び走査線Ｇ４供給する。これにより、走査線Ｇ３に配置されている入力用スイッチ素子ＳＷａ及び走査線Ｇ４に配置されている出力用スイッチ素子ＳＷｂはオフに制御される。
【００１４】
次の期間（プリチャージ期間）において、信号線駆動回路１４は、プリチャージ電圧を信号線Ｓ１〜Ｓ３に供給する。例えば、信号線Ｓ１に供給される電位を５Ｖ、信号線Ｓ２及び信号線Ｓ３に供給される電位を０Ｖとする。また、走査線駆動回路１３は、Ｈ（Ｈｉｇｈ）駆動信号を走査線Ｇ３に供給する。走査線Ｇ４には、引き続きＬ駆動信号が供給される。これにより、入力用スイッチ素子ＳＷａはオンに制御され、信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に接続される。そして、センサ容量９の初期電位が、増幅トランジスタ１１の閾値Ｖthと同等に初期設定される。即ち、センサ容量９に供給された電位が高いと、増幅トランジスタ１１がオンに制御されて電荷が放電するので、増幅トランジスタ１１の閾値Ｖthで止まることになる。
【００１５】
次の期間（撮像期間）において、走査線駆動回路１３は、Ｌ駆動信号を走査線Ｇ３及び走査線Ｇ４に供給する。これにより、入力用スイッチ素子ＳＷａはオフに制御され、信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に切り離される。これにより、センサ容量９は、前のプリチャージ期間で蓄積した５Ｖの電位を保持する。この状態で、例えば、表示装置１の表示部２に接近した指等の対象物によって反射したバックライト光がフォトダイオード１０に照射される場合は、センサ容量９に蓄積された電荷が放電する。一方、光が照射されない場合には、電荷は放電されない。
【００１６】
最後の期間（読み出し期間）において、信号線駆動回路１４は、所定の電位を信号線Ｓ１〜Ｓ３に供給する。例えば、信号線Ｓ１に供給される電位を５Ｖ、信号線Ｓ２に供給される電位を０．５Ｖ、信号線Ｓ３に供給される電位を０Ｖとする。また、走査線駆動回路１３は、引き続きＬ駆動信号を走査線Ｇ３に供給する。走査線Ｇ４には、Ｈ駆動信号が供給される。ここで、前の撮像期間において、電荷の放電によりセンサ容量９の電位が１Ｖ低下しているものとする。すると、増幅トランジスタ１１における制御電極の電位は、Ｖth−０．５Ｖ（＝Ｖth＋０．５Ｖ−１．０Ｖ）である。一方、電荷が放電されていない場合には、増幅トランジスタ１１における制御電極の電位は、（Ｖth＋０．５Ｖ）となる。
【００１７】
従い、センサ容量９に蓄積された電荷が放電している場合、即ち、表示部２に近接した対象物を検出した場合には、増幅トランジスタ１１がオフに制御される。一方、放電していない場合、即ち、対象物を検出しない場合には、増幅トランジスタ１１はオンに制御される。
【００１８】
これにより、信号線Ｓ３に接続されたセンサ出力回路（図示せず）は、信号線Ｓ３を介して撮像領域４から伝達された電圧の有無や電圧値をそれぞれ把握することで、表示部２に近接した対象物を撮像することができる。
【００１９】
以上説明したように、信号線Ｓｍ及び走査線Ｇｎに接続されたスイッチ素子ＳＷ又は入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフを制御することで、表示機能及び撮像機能の動作が可能になる。
【００２０】
しかしながら、それらスイッチ素子ＳＷ又は入力用スイッチ素子ＳＷａをオンからオフに制御する際に、突き抜け電圧（フィードスルー電圧）が発生することが問題となる。以下、その発生原因について、入力用スイッチ素子ＳＷａを例に説明する。
【００２１】
この突き抜け電圧が発生する原因の一つは、入力用スイッチ素子ＳＷａの構造によるものである。入力用スイッチ素子ＳＷａとして利用される薄膜トランジスタは、通常、ゲート電極とソース電極又はドレイン電極とをオーバーラップさせた構造を持ち、そのオーバーラップした範囲に寄生容量が不可避的に形成される。そして、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンに制御されている間に寄生容量に蓄積された電荷は、入力用スイッチ素子ＳＷａをオンからオフに制御する際に寄生容量とセンサ容量９とに再配分される。よって、センサ容量９に蓄積された電荷量（電圧）が変化する。
【００２２】
そして二つ目は、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンに制御されている間に入力用スイッチ素子ＳＷａのチャネルに蓄積された電荷が、オンからオフに制御する際に放出されるためである。即ち、ソース電極とドレイン電極との間が導通状態の際にｎチャネル型薄膜トランジスタのｎ型チャネルに分布していた負電荷（マイナス電子）が、入力用スイッチ素子ＳＷａをオフに制御する際にソース電極又はドレイン電極に放出される。この放出された負電荷が、センサ容量９に流入することで、センサ容量９に蓄積された正電荷と結合し、センサ容量９の電荷量（電圧）が低下する。
【００２３】
即ち、スイッチ素子ＳＷ又は入力用スイッチ素子ＳＷａをオンからオフに制御する際に突き抜け電圧が発生するので、蓄積容量２０又はセンサ容量９に蓄積された電圧が低下するという問題がある。
【００２４】
一方、表示部２に配置された全てのスイッチ素子ＳＷ、又は全ての入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する各突き抜け電圧がそれぞれ同等であれば、全ての蓄積容量２０、又は全てのセンサ容量９における電位変化も同等なので、表示領域３で表示された画像や撮像領域４で検出された撮像画像の左右バランスに対する影響は小さい。
【００２５】
しかしながら、走査線Ｇｎに与えられた表示機能を動作させるアドレス信号、又は撮像機能を動作させる駆動信号は、走査線Ｇｎの持つ抵抗や寄生キャパシタ等の影響により、走査線駆動回路１３に近い始端から遠い終端に進行するに伴って立下がり時間が変化する。以下、入力用スイッチ素子ＳＷａ及びセンサ容量９を例に説明する。
【００２６】
図１２は、始端及び終端の各センサ容量９に蓄積される電圧量の比較を示す比較図である。同図では、走査線駆動回路１３が、走査線Ｇ３に供給する駆動信号の波形を実線で示し、信号線駆動回路１４が、信号線Ｓ１に供給するプリチャージ用の電圧を点線で示し、センサ容量９に蓄積された電圧を破線で示している。
【００２７】
最初に、同図左に示す始端のセンサ容量９に蓄積された電圧量について説明する。時刻ｔ０における駆動信号の立上り（ＶＬ→ＶＨ）に伴い、信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に接続されるので、センサ容量９には、信号線駆動回路１４によって信号線Ｓ１に供給されたプリチャージ用の電圧ＶＧが蓄積される。そして、時刻ｔ１における駆動信号の立下り（ＶＨ→ＶＬ）に伴い、入力用スイッチ素子ＳＷａを構成する薄膜トランジスタに突き抜け電圧ΔＶが発生するので、センサ容量９に蓄積される電圧量は、（ＶＧ−ΔＶ）となる。
【００２８】
ここで、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａは、終端の入力用スイッチ素子ＳＷａよりも走査線駆動回路１３に近い位置に配置されているので、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａの制御電極に供給された駆動信号は、走査線Ｇ３の持つ抵抗や寄生キャパシタ等による影響を殆ど受けていない。故に、制御電極に供給された駆動信号の電圧がＶＨからＶＬへ立下がる際に係る時間は殆ど発生せず、突き抜け電圧ΔＶの発生に係る時間も殆ど発生しない。従い、始端のセンサ容量９に蓄積される電圧量は、時刻ｔ１の時点で、（ＶＧ−ΔＶ）となる。
【００２９】
次に、同図右に示す終端のセンサ容量９に蓄積された電圧量について説明する。終端の入力用スイッチ素子ＳＷａは、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａよりも走査線駆動回路１３に遠い位置に配置されているので、終端の入力用スイッチ素子ＳＷａの制御電極に供給された駆動信号は、走査線Ｇ３の持つ抵抗等の影響により、なまりを生じた波形となっている。故に、制御電極に供給された駆動信号の電圧がＶＨからＶＬへ立下がる際には所定の時間（ｔ１−ｔ２）が必要とされ、突き抜け電圧ΔＶは、その所定の時間と共に次第に増加する。従い、終端のセンサ容量９に蓄積される電荷量は、時間の変化（ｔ１→ｔ２）と共に、（ＶＧ）から（ＶＧ−ΔＶ）へ低下する。
【００３０】
最後に、同図下に示す始端及び終端の各センサ容量９に蓄積された電圧量の差について説明する。この図は、始端及び終端の各センサ容量９に蓄積された電圧量を重ねて示した図である。それら各センサ容量９に蓄積された電圧量は、上記で説明した所定の時間が経過した場合には、共に（ＶＧ−ΔＶ）となる。
【００３１】
しかしながら、同図下に示すように、その所定の時間が経過する前の時刻ｔｘにおいて、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧は異なるので、それにより各センサ容量９に蓄積された電圧量も異なる状態となる。
【００３２】
即ち、走査線Ｇｎに供給された表示機能を動作させるアドレス信号、又は撮像機能を動作させる駆動信号は、走査線Ｇｎに沿って次第になまりや歪みを生じた波形となり、同一走査線Ｇｎ上の各スイッチ素子ＳＷ又は各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧に差が発生するので、接続された各蓄積容量２０又は各センサ容量９に蓄積された電圧に差が生じるという問題がある。
【００３３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、スイッチ素子で発生する突き抜け電圧を低下することを第１の課題とし、同一走査線上に配置された各スイッチ素子で発生する突き抜け電圧の差を小さくすることを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
第１の本発明に係る突き抜け補償回路は、スイッチ素子と、前記スイッチ素子に直列接続され、前記スイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第１の電荷を、前記第１の電荷と逆極性の第２の電荷で相殺する突き抜け補償スイッチと、を有することを特徴とする。
【００３５】
本発明にあっては、スイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第１の電荷を、第１の電荷と逆極性の第２の電荷で相殺するので、スイッチ素子で発生する突き抜け電圧を低下することができる。
【００３６】
第２の本発明に係る突き抜け補償回路は、前記スイッチ素子に並列接続された第２のスイッチ素子と、前記第２のスイッチ素子に直列接続され、前記第２のスイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第３の電荷を、前記第３の電荷と逆極性の第４の電荷で相殺する第２の突き抜け補償スイッチと、を更に有することを特徴とする。
【００３７】
本発明にあっては、第２のスイッチ素子がオンからオフに変化した場合に漏洩する第３の電荷を、第３の電荷と逆極性の第４の電荷で相殺するので、第２のスイッチ素子で発生する突き抜け電圧を低下することができる。
【００３８】
第３の本発明に係る表示装置は、互いに交差する信号線及び走査線と、前記走査線に制御電極が接続され、前記信号線に一方の電極が接続されたスイッチ素子と、立下り特性が階段状に変化する駆動信号を前記走査線に与える駆動手段と、を有することを特徴とする。
【００３９】
本発明にあっては、立下り特性が階段状に変化する駆動信号を用いてスイッチ素子を駆動するので、立下り時におけるスイッチ素子の制御電極の電位変動を小さくし、同一走査線上に配置された各スイッチ素子で発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【００４０】
第４の本発明に係る表示装置は、互いに交差する信号線及び走査線と、前記走査線に制御電極が接続され、前記信号線に一方の電極が接続されたスイッチ素子と、前記走査線の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を前記走査線に与える駆動手段と、を有することを特徴とする。
【００４１】
本発明にあっては、走査線の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を走査線に与えるので、走査線の始端と終端とにおける駆動信号の波形を同等とし、同一走査線上に配置された各スイッチ素子で発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【００４２】
第５の本発明に係る表示装置は、前記駆動手段が、抵抗及び負荷容量を用いて、前記走査線の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を前記走査線に与えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、スイッチ素子で発生する突き抜け電圧を低下することができ、また、同一走査線上に配置された各スイッチ素子で発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４５】
［第１の実施の形態］
最初に、本実施の形態における表示装置１の構成について説明する。
【００４６】
図１は、第１の実施の形態における表示装置１の構成を示す構成図である。本実施の形態における表示装置１は、映像を表示する表示機能を備えた表示領域３と表示部２に近接した対象物を検出する撮像機能を備えた撮像領域４とを有する画素領域５を、表示部２に複数配列した構成である。
【００４７】
図２は、本実施の形態における撮像領域４の構成を示す構成図である。撮像領域４は、互いに交差する第１〜第３の信号線Ｓ１〜Ｓ３及び第１〜第３の走査線Ｇ１〜Ｇ３、第１の走査線Ｇ１にゲート電極が接続されて第１の信号線Ｓ１に一方の電極が接続された入力用スイッチ素子ＳＷａ、入力用スイッチ素子ＳＷａの他方の電極に一方の電極が接続されたセンサ容量９、センサ容量９に並列接続されたフォトダイオード１０、センサ容量９の一方の電極にゲート線が接続されてこのセンサ容量９の他方の電極及び第２の信号線Ｓ２に一方の電極が接続された増幅トランジスタ１１、第３の走査線Ｇ３にゲート電極が接続されて更に増幅トランジスタ１１の他方の電極と第３の信号線Ｓ３との間に接続された出力用スイッチ素子ＳＷｂ、入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフを制御する駆動信号を第１の走査線Ｇ１に供給する第１の走査線駆動回路１３ａ、出力用スイッチ素子ＳＷｂのオンオフを制御する駆動信号を第３の走査線Ｇ３に供給する第３の走査線駆動回路１３ｃ、及び、プリチャージ用の電圧を第１〜第３の信号線Ｓ１〜Ｓ３に供給する信号線駆動回路１４、を基本構成とする。
【００４８】
更に、撮像領域４は、突き抜け補償スイッチ１５、及び、突き抜け補償スイッチ１５のオンオフを制御する第２の走査線駆動回路１３ｂを備えている。突き抜け補償スイッチ１５は、入力用スイッチ素子ＳＷａの他方の電極とこの他方の電極に接続されたセンサ容量９の一方の電極との間に接続され、第２の走査線Ｇ２にゲート線が接続されており、入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフ動作とは逆方向に動作する。また、第２の走査線駆動回路１３ｂは、第１の走査線駆動回路１３ａが供給する駆動信号とは逆極性の駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。
【００４９】
入力用スイッチ素子ＳＷａ及び突き抜け補償スイッチ１５は、例えば薄膜トランジスタを用いて動作可能であり、本実施の形態では、入力用スイッチ素子ＳＷａをｎチャネル型薄膜トランジスタ、突き抜け補償スイッチ１５をｐチャネル型薄膜トランジスタとして説明する。
【００５０】
次に、撮像領域４における撮像機能の動作について説明する。
【００５１】
撮像機能は、水平期間における水平ブランキング期間の間に動作する。水平期間は、撮像機能を動作させる水平ブランキング期間と表示機能を動作させる映像書き込み期間とで構成されており、特に水平ブランキング期間とは、表示部２の各列に配置された複数の撮像領域を動作させる期間である。
【００５２】
初期状態において、第１の走査線駆動回路１３ａは、Ｌ（Ｌｏｗ）駆動信号を第１の走査線Ｇ１に供給する。第２の走査線駆動回路１３ｂは、逆極性のＨ（Ｈｉｇｈ）駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。第３の走査線駆動回路１３ｃは、Ｌ駆動信号を第３の走査線Ｇ３に供給する。
【００５３】
これにより、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び出力用スイッチ素子ＳＷｂはオフに制御される。また、突き抜け補償スイッチ１５は入力用スイッチ素子ＳＷａと逆方向に動作し、且つ、第２の走査線Ｇ２には第１の走査線Ｇ１に供給されたＬ駆動信号と逆極性のＨ駆動信号が供給されるので、突き抜け補償スイッチ１５もオフに制御される。
【００５４】
次の期間（プリチャージ期間）では、信号線駆動回路１４が、所定の電位を第１〜第３の信号線Ｓ１〜Ｓ３に供給する。ここで、第１の信号線Ｓ１に供給される電位を５Ｖ、第２の信号線Ｓ２及び第３の信号線Ｓ３に供給される電位を０Ｖとする。また、第１の走査線駆動回路１３ａは、Ｈ駆動信号を第１の走査線Ｇ１に供給する。第２の走査線駆動回路１３ｂは、Ｌ駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。第３の走査線駆動回路１３ｃは、引き続きＬ駆動信号を第３の走査線Ｇ３に供給する。
【００５５】
これにより、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び突き抜け補償スイッチ１５はオンに制御され、第１の信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に接続される。そして、センサ容量９の初期電位が、増幅トランジスタ１１の閾値Ｖthと同等に初期設定される。即ち、センサ容量９に供給された電位が高いと、増幅トランジスタ１１がオンに制御されて電荷が放電するので、増幅トランジスタ１１の閾値Ｖthで止まることになる。
【００５６】
次の期間（撮像期間）では、第１の走査線駆動回路１３ａが、Ｌ駆動信号を第１の走査線Ｇ１に供給する。第２の走査線駆動回路１３ｂは、Ｈ駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。第３の走査線駆動回路１３ｃは、引き続きＬ駆動信号を第３の走査線Ｇ３に供給する。
【００５７】
これにより、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び突き抜け補償スイッチ１５はオフに制御され、第１の信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に切り離される。これにより、センサ容量９は、前のプリチャージ期間で蓄積した５Ｖの電位を保持することを可能とするが、実際には入力用スイッチ素子ＳＷをオフに制御する場合に発生する突き抜け電圧（例えば０．１Ｖ）により、４．９Ｖの電位へと低下する。本実施の形態では、入力用スイッチ素子ＳＷａとセンサ容量９との間に突き抜け補償スイッチ１５を設けることで、この突き抜けによって発生する電圧を低下することができる。この突き抜け電圧の低下を可能とする動作原理については、後で説明する。
【００５８】
この状態で、例えば、表示装置１の表示部２に接近した指等の対象物によって反射したバックライト光がフォトダイオード１０に照射される場合は、センサ容量９に蓄積された電荷が放電する。一方、光が照射されない場合には、電荷は放電されない。
【００５９】
最後の期間（読み出し期間）では、信号線駆動回路１４が、所定の電位を第１〜第３の信号線Ｓ１〜Ｓ３に供給する。ここで、第１の信号線Ｓ１に供給される電位を５Ｖ、第２の信号線Ｓ２に供給される電位を０．５Ｖ、第３の信号線Ｓ３に供給される電位を０Ｖとする。また、第１の走査線駆動回路１３ａは、引き続きＬ駆動信号を第１の走査線Ｇ１に供給する。第２の走査線駆動回路１３ｂも、引き続きＨ駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。一方、第３の走査線駆動回路１３ｃは、Ｈ駆動信号を第３の走査線Ｇ３に供給する。
【００６０】
ここで、前の撮像期間において、電荷の放電によりセンサ容量９の電位が１Ｖ低下しているものとする。すると、増幅トランジスタ１１のゲート電位は、Ｖth−０．５Ｖ（＝Ｖth＋０．５Ｖ−１．０Ｖ）である。一方、電荷が放電されていない場合には、増幅トランジスタ１１のゲート電位は、（Ｖth＋０．５Ｖ）となる。
【００６１】
従い、センサ容量９に蓄積された電荷が放電している場合、即ち、表示部２に近接した対象物を検出した場合には、増幅トランジスタ１１がオフに制御される。一方、放電していない場合、即ち、対象物を検出しない場合には、増幅トランジスタ１１はオンに制御される。
【００６２】
これにより、第３の信号線Ｓ３に接続されたセンサ出力回路（図示せず）は、水平ブランキング期間において、第３の信号線Ｓ３を介して撮像領域４から伝達された電圧の有無や電圧値をそれぞれ把握することで、表示部２に近接した対象物を撮像することができる。
【００６３】
尚、第１〜第３の走査線駆動回路１３ａ〜１３ｃは、１つの走査線駆動回路で構成することも可能である。また、上記で説明した電位は例示であり、これに限られるものではない。
【００６４】
次に、突き抜け補償スイッチ１５が、撮像期間において突き抜け電圧の低下を可能とする動作原理について説明する。
【００６５】
プリチャージ期間では、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンに制御されているので、入力用スイッチ素子ＳＷａを構成するｎチャネル型薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、負電荷（マイナスの電子）によるｎ型チャネルが形成されている。また、突き抜け補償スイッチ１５もオンに制御されているので、突き抜け電圧を構成するｐチャネル型薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、正電荷（プラスの正孔（ホール））によるｐ型チャネルが形成されている。
【００６６】
続く撮像期間では、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンからオフに制御されるので、ｎ型チャネルに帯電した負電荷が、ｎチャネル型薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極へ放出される（漏洩する）ことになる。同様に、突き抜け補償スイッチ１５もオンからオフに制御されるので、ｐ型チャネルに帯電した正電荷が、ｐチャネル型薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極へ放出されることになる。
【００６７】
突き抜け補償スイッチ１５がない場合には、入力用スイッチ素子ＳＷａから漏洩した負電荷がセンサ容量９に流入するので、入力用スイッチ素子ＳＷａに接続された側のセンサ容量９の一方に帯電した正電荷と相殺されて、センサ容量９に蓄積された電圧を低下させてしまう。
【００６８】
しかしながら、突き抜け補償スイッチ１５を設けることで、入力用スイッチ素子ＳＷａから漏洩する負電荷を、突き抜け補償スイッチ１５から放出された正電荷で相殺するので、突き抜け電圧を低下することができる。尚、入力用スイッチ素子ＳＷａとセンサ容量９とは直接接続されているので、入力用スイッチ素子ＳＷａから漏洩した全ての負電荷を削減することはできないが、突き抜け補償スイッチ１５を設けることで、その突き抜け電圧を低下することが可能である。
【００６９】
このとき、突き抜け補償スイッチ１５から放出された正電荷がセンサ容量９に流入するが、突き抜け補償スイッチ１５に接続された側のセンサ容量９の一方には、同じ正電荷が蓄積されているので、センサ容量９の電圧の変化に影響を与えることはない。
【００７０】
故に、ｎチャネル型薄膜トランジスタの入力用スイッチ素子ＳＷａとセンサ容量９との間にｐチャネル型薄膜トランジスタの突き抜け補償スイッチ１５を設けることで、入力用スイッチ素子ＳＷａをオンからオフに制御する際に漏洩するｎ型チャネルに帯電していた負電荷を、突き抜け補償スイッチ１５のｐ型チャネルに帯電していた正電荷を用いて相殺するので、突き抜け電圧を低下することができる。
【００７１】
また、図１２を用いて説明したように、第１の走査線Ｇ１に供給された入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフを制御する駆動信号は、第１の走査線Ｇ１の持つ抵抗や寄生キャパシタ等の影響により、第１の走査線駆動回路１３ａに近い始端から遠い終端に進行するに伴って、次第になまりや歪みを生じた波形となる。故に、同図で示す時刻ｔｘにおいて、第１の走査線Ｇ１上に配置された各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧に差が生じることになる。しかしながら、本実施の形態で説明した突き抜け補償スイッチ１５を用いて突き抜け電圧を低下することで、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【００７２】
更に、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることにより、その各入力用スイッチ素子ＳＷａに接続されている各センサ容量９に蓄積された電圧を同等にすることができる。即ち、センサ容量９及びフォトダイオード１０からなるセンサ部の特性のばらつきを抑制し、検出された対象物の撮像画像に面内傾斜が発生することを防止することができる。以下、面内傾斜の防止が可能な理由について説明する。
【００７３】
図３は、表示装置１の表示部２に対象物３０が近接した場合の状態を示す傾斜図である。対象物３０は、表示部２に対して平行に近接し、表示装置１から外部（上方）に放射されたバックライト光を反射している。そして、その反射光が、信号線Ｓ３〜Ｓ５及び走査線Ｇ４〜Ｇ６に形成された計９個のセンサ部に入射する状態を示している。
【００７４】
既に説明したように、対象物３０が近接した撮像領域４では、増幅トランジスタ１１がオフに制御されるので、センサ検出回路に伝達される電圧は０Ｖとなる。一方、対象物３０が近接していない撮像領域４では、増幅トランジスタ１１がオンに制御され、センサ容量９に蓄積された電圧がセンサ検出回路に伝達される。また、各走査線Ｇｎの持つ抵抗等の影響により、第１の走査線駆動回路１３ａに近い始端から遠い終端に進行するに伴って、次第になまりや歪みを生じた波形となる。
【００７５】
故に、図１２で示す時刻ｔｘにおいてセンサ検出回路で検出した各撮像領域４における従来の電圧値は、例えば図４（ａ）で表示することができる。一方、本実施の形態における電圧値は、各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧の低下を可能とするので、同図（ａ）と対比した場合には、例えば同図（ｂ）で表すことができる。更に、センサ検出回路で検出した電圧を、図５に示すような電圧と高さとの変換テーブルを用いて変換することで、図４で表示された各撮像領域４の電圧値から、撮像画像を再構築することができる。
【００７６】
図６は、図４に示す電圧値を用いて撮像画像の再構築を示す傾斜図である。同図に示すように、本実施の形態では、従来よりも各センサ容量９に蓄積された電圧を従来よりも同等とするので、検出された対象物の撮像画像に面内傾斜が発生することを防止することができる。
【００７７】
尚、本実施の形態で説明した突き抜け補償スイッチ１５を用いて突き抜け電圧を低下する方法は、撮像領域４に限られるものではなく、同様の構成を備えた図１１に示す表示領域３についても適用可能である。
【００７８】
本実施の形態によれば、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンからオフに変化した場合に漏洩する負電荷を、正電荷で相殺するので、入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧を低下することができる。
【００７９】
［第２の実施の形態］
図７は、第２の実施の形態における撮像領域４の構成を示す構成図である。本実施の形態における表示装置１の基本構成は、第１の実施の形態における基本構成と同様なので、ここでは重複説明を省略する。
【００８０】
本表示装置１は、その基本構成に対し、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ、第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂ、及び、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’と第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂとのオンオフを制御する第２の走査線駆動回路１３ｂを更に備えている。
【００８１】
つまり、第１の実施の形態は、片極性の入力用スイッチ素子に対する突き抜け補償を示す実施の形態であるが、本実施の形態は、両極性の入力用スイッチ素子、即ち、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’に対する突き抜け補償を示す実施の形態である。
【００８２】
第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’は、入力用スイッチ素子ＳＷａと並列接続され、第２の走査線Ｇ２にゲート電極が接続されており、入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフ動作とは逆方向に動作する。第１の突き抜け補償スイッチ１５ａは、入力用スイッチ素子ＳＷａの他方の電極とこの他方の電極に接続されたセンサ容量９の一方の電極との間に接続され、第１の走査線Ｇ１にゲート線が接続されており、入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフ動作と同方向に動作する。第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂは、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’の他方の電極とこの他方の電極に接続されたセンサ容量９の一方の電極との間に接続され、第２の走査線Ｇ２にゲート線が接続されており、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’のオンオフ動作と同方向に動作する。また、第２の走査線駆動回路１３ｂは、第１の実施の形態と同様に、第１の走査線駆動回路１３ａが供給する駆動信号とは逆極性の駆動信号を第２の走査線Ｇ２に供給する。
【００８３】
入力用スイッチ素子ＳＷａ及び第１の突き抜け補償スイッチ１５ａは、例えば薄膜トランジスタを用いることができ、本実施の形態では、ｎチャネル型薄膜トランジスタとして説明する。また、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’及び第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂも、例えば薄膜トランジスタを用いることができ、本実施の形態では、ｐチャネル型薄膜トランジスタとして説明する。
【００８４】
撮像領域４における撮像機能の動作については、第１の実施の形態で説明した動作と同様なので、ここでは重複説明を省略する。
【００８５】
次に、本実施の形態における第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ及び第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂが、撮像期間において突き抜け電圧の低下を可能とする動作原理について説明する。
【００８６】
プリチャージ期間では、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンに制御されているので、入力用スイッチ素子ＳＷａを構成するｎチャネル型薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、負電荷（マイナスの電子）によるｎ型チャネルが形成されている。また、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’もオンに制御されているので、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’を構成するｐチャネル形薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、正電荷（プラスの正孔（ホール））によるｐ型チャネルが形成されている。
【００８７】
このとき、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａもオンに制御されているので、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａを構成するｎチャネル形薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、負電荷によるｎ型チャネルが形成されている。また、
第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂもオンに制御されているので、第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂを構成するｐチャネル形薄膜トランジスタのソース−ドレイン間には、正電荷によるｐ型チャネルが形成されている。
【００８８】
続く撮像期間では、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンからオフに制御されるので、ｎ型チャネルに帯電した負電荷が、ｎチャネル型薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極へ放出される（漏洩する）ことになる。同様に、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’もオンからオフに制御されるので、ｐ型チャネルに帯電した正電荷がｐチャネル型薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極へ放出される（漏洩する）ことになる。
【００８９】
しかしながら、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ及び第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂを設けることで、入力用スイッチ素子ＳＷａから漏洩する負電荷及び第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’から漏洩する正電荷のそれぞれを、第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂから放出された正電荷及び第１の突き抜け補償スイッチ１５ａから放出された負電荷で相殺するので、突き抜け電圧を低下することができる。尚、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’とセンサ容量９とは直接接続されているので、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’から漏洩した全ての負電荷及び正電荷を削減することはできないが、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ及び第１の突き抜け補償スイッチ１５ｂを設けることで、その突き抜け電圧を低下することが可能である。
【００９０】
また、第１の実施の形態と同様に、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ及び第１の突き抜け補償スイッチ１５ｂを用いて突き抜け電圧を低下することで、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【００９１】
更に、第１の実施の形態と同様に、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることにより、その各入力用スイッチ素子ＳＷａに接続されている各センサ容量９に蓄積された電圧を同等にすることができる。即ち、センサ容量９及びフォトダイオード１０からなるセンサ部の特性のばらつきを抑制し、検出された対象物の撮像画像に面内傾斜が発生することを防止することができる。
【００９２】
尚、本実施の形態で説明した第１の突き抜け補償スイッチ１５ａ及び第１の突き抜け補償スイッチ１５ｂを用いて突き抜け電圧を低下する方法は、撮像領域４に限られるものではなく、同様の構成を備えた図１１に示す表示領域３についても適用可能である。
【００９３】
本実施の形態によれば、入力用スイッチ素子ＳＷａがオンからオフに変化した場合に漏洩する負電荷を、第２の突き抜け補償スイッチ１５ｂを用いて正電荷で相殺するとともに、第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’がオンからオフに変化した場合に漏洩する正電荷を、第１の突き抜け補償スイッチ１５ａを用いて負電荷で相殺するので、入力用スイッチ素子ＳＷａ及び第２の入力用スイッチ素子ＳＷａ’で発生する突き抜け電圧を低下することができる。
【００９４】
［第３の実施の形態］
図８は、第３の実施の形態における撮像領域４の構成を示す構成図である。本実施の形態における表示装置１の構成は、第２の走査線Ｇ２を除いて、第１の実施の形態における基本構成と同様なので、ここでは重複説明を省略する。
【００９５】
本表示装置１における第１の走査線駆動回路１３ａは、立下り特性が階段状に変化する波形の駆動信号を第１の走査線Ｇ１に与える。
【００９６】
図９は、立下り特性が階段状に変化する波形の駆動信号を用いて同一走査線上に配置された始端及び終端の各センサ容量９に蓄積される電圧量の比較を示す比較図である。図１２の場合と同様に、第１の走査線駆動回路１３ａが、第１の走査線Ｇ１に供給する駆動信号の波形を実線で示し、信号線駆動回路１４が、第１の信号線Ｓ１に供給するプリチャージ用の電圧を点線で示し、センサ容量９に蓄積された電圧を破線で示している。
【００９７】
最初に、図９左に示す始端のセンサ容量９に蓄積された電圧量について説明する。時刻ｔ０における駆動信号の立上り（ＶＬ→ＶＨ）に伴い、第１の信号線Ｓ１とセンサ容量９とが電気的に接続されるので、センサ容量９には、信号線駆動回路１４によって第１の信号線Ｓ１に供給されたプリチャージ用の電圧ＶＧが蓄積される。そして、時刻ｔ１における駆動信号の立下り（ＶＨ→ＶＭ）に伴い、入力用スイッチ素子ＳＷａを構成する薄膜トランジスタに突き抜け電圧ΔＶ１が発生するので、センサ容量９に蓄積される電圧量は、（ＶＧ−ΔＶ１）となる。次に、時刻ｔ２における駆動信号の立下り（ＶＭ→ＶＬ）に伴い、突き抜け電圧ΔＶ２が発生するので、センサ容量９に蓄積される電圧量は、（ＶＧ−ΔＶ１−ΔＶ２）となる。
【００９８】
ここで、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａは、終端の入力用スイッチ素子ＳＷａよりも第１の走査線駆動回路１３ａに近い位置に配置されているので、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａのゲート電極に供給された駆動信号は、第１の走査線Ｇ１の持つ抵抗や寄生キャパシタ等による影響を殆ど受けていない。故に、ゲート電極に供給された駆動信号の電圧がＶＨからＶＭへ立下がる際に係る時間とＶＭからＶＬへ立下がる際に係る時間は殆ど発生せず、突き抜け電圧ΔＶ１と突き抜け電圧ΔＶ２との発生に係る時間も殆ど発生しない。従い、始端のセンサ容量９に蓄積される電圧量は、時刻ｔ１の時点で、（ＶＧ−ΔＶ１）となり、時刻ｔ２の時点で、（ＶＧ−ΔＶ１−ΔＶ２）となる。
【００９９】
次に、同図右に示す終端のセンサ容量９に蓄積された電圧量について説明する。終端の入力用スイッチ素子ＳＷａは、始端の入力用スイッチ素子ＳＷａよりも第１の走査線駆動回路１３ａに遠い位置に配置されているので、終端の入力用スイッチ素子ＳＷａのゲート電極に供給された駆動信号は、第１の走査線Ｇ１の持つ抵抗等の影響により、なまりを生じた波形となっている。故に、ゲート電極に供給された駆動信号の電圧がＶＨからＶＭへ立下がる際には所定の時間（ｔ１−ｔ２）が必要とされ、突き抜け電圧ΔＶ１は、その所定の時間と共に次第に増加する。また、駆動信号の電圧がＶＭからＶＬへ立下がる際には所定の時間（ｔ２−ｔ３）が必要とされ、突き抜け電圧ΔＶ２は、その所定の時間と共に次第に増加する。従い、終端のセンサ容量９に蓄積される電荷量は、時間の変化（ｔ１→ｔ２）と共に、（ＶＧ）から（ＶＧ−ΔＶ１）へ低下し、時間の変化（ｔ２→ｔ３）と共に、（ＶＧ−ΔＶ１）から（ＶＧ−ΔＶ１−ΔＶ２）へ低下する。
【０１００】
最後に、同図下に示す始端及び終端の各センサ容量９に蓄積された電圧量の差について説明する。この図は、始端及び終端の各センサ容量９に蓄積された電圧量を重ねて示した図である。それら各センサ容量９に蓄積された電圧量は、上記で説明した所定の時間が経過した場合には、共に（ＶＧ−ΔＶ１−ΔＶ２）となる。
【０１０１】
しかしながら、同図下に示すように、それら所定の時間が経過する前の時刻ｔｘにおいて、始端及び終端の各入力用スイッチＳＷで発生する突き抜け電圧量は異なるので、それにより各センサ容量９に蓄積された電圧量も異なる。ここで、時刻ｔｘにおける始端のセンサ容量９と終端のセンサ容量９との電圧差をΔｄ２とする。また、図１２に示す、時刻ｔｘにおける始端のセンサ容量９と終端のセンサ容量９との電圧差をΔｄ１とする。
【０１０２】
図１２で示す始端における矩形波の駆動信号の場合、時刻ｔ１におけるゲート電極の電位変動はＶＨ→ＶＬである。一方、図９で示す始端における立下り特性が階段状に変化する矩形波の駆動信号の場合、時刻ｔ１におけるゲート電極の電位変動はＶＨ→ＶＭである。故に、図９に示す本実施の形態における各センサ容量９の電位差Δｄ２と、図１２に示す各センサ容量９の電位差Δｄ１とを比較すると、電位差Δｄ２は電位差Δｄ１よりも小さいものとなる。即ち、駆動信号の立下り特性を階段状にすることで、始端及び終端に配置された各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【０１０３】
更に、第１の実施の形態と同様に、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることにより、その各入力用スイッチ素子ＳＷａに接続されている各センサ容量９に蓄積された電圧を同等にすることができる。即ち、センサ容量９及びフォトダイオード１０からなるセンサ部の特性のばらつきを抑制し、検出された対象物の撮像画像に面内傾斜が発生することを防止することができる。
【０１０４】
尚、本実施の形態では、立下り特性が階段状に変化する波形の駆動信号として、２段の立下りを例に説明したが、２段以上であっても同様の効果を得ることができる。段数を増加するに伴い、ゲート電極の電位変動を更に小さくするので、始端及び終端の各センサ容量９に蓄積された電圧の差を更に小さくすることができる。
【０１０５】
また、本実施の形態で説明した立下り特性を変化させた駆動信号を走査線に与える方法は、撮像領域４に限られるものではなく、同様の構成を備えた図１１に示す表示領域３についても適用可能である。
【０１０６】
本実施の形態によれば、立下り特性が階段状に変化する駆動信号を用いて入力用スイッチ素子ＳＷａを駆動するので、立下り時における入力用スイッチ素子ＳＷａの制御電極の電位変動を小さくし、第１の走査線Ｇ１上に配置された各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【０１０７】
［第４の実施の形態］
図１０は、第４の実施の形態における撮像領域４の構成を示す構成図である。本実施の形態における表示装置１の基本構成は、第２の走査線Ｇ２を除いて、第１の実施の形態における基本構成と同様なので、ここでは重複説明を省略する。
【０１０８】
本表示装置１は、第１の走査線Ｇ１と第１の走査線駆動回路１３ａとの間に接続された抵抗１６と、第１の走査線Ｇ１に接続された抵抗１６の一方の電極に接続された負荷容量１７を更に加えた構成である。
【０１０９】
本実施の形態における表示装置１は、抵抗１６及び負荷容量１７により、第１の走査線Ｇ１の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を第１の走査線Ｇ１に与えるので、始端の駆動信号波形と終端の駆動信号波形とを同等の波形とすることができる。
【０１１０】
同等の波形を持つ駆動信号を用いて第１の走査線Ｇ１に接続された各入力用スイッチ素子ＳＷａのオンオフを制御するので、各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【０１１１】
また、第１の実施の形態と同様に、始端及び終端の各入力用スイッチ素子ＳＷａにおける突き抜け電圧の差を小さくすることにより、その各入力用スイッチ素子ＳＷａに接続されている各センサ容量９に蓄積された電圧を同等にすることができる。即ち、センサ容量９及びフォトダイオード１０からなるセンサ部の特性のばらつきを抑制し、検出された対象物の撮像画像に面内傾斜が発生することを防止することができる。
【０１１２】
尚、本実施の形態で説明した抵抗１６及び負荷容量１７を接続することで予め駆動信号の波形をなまらせる方法は、撮像領域４に限られるものではなく、同様の構成を備えた図１１に示す表示領域３についても適用可能である。
【０１１３】
本発明にあっては、第１の走査線Ｇ１の始端に駆動信号が与えられた場合に終端に現れるなまりを持つ駆動信号の立下り時間よりも長い立下り時間又は同等の立下り時間を持つ駆動信号を第１の走査線Ｇ１に与えるので、第１の走査線Ｇ１の始端と終端とにおける駆動信号の波形を同等とし、第１の走査線Ｇ１上に配置された各入力用スイッチ素子ＳＷａで発生する突き抜け電圧の差を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】第１の実施の形態における表示装置の構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態における撮像領域の構成を示す構成図である。
【図３】表示装置の表示部に対象物が近接した場合の状態を示す傾斜図である。
【図４】各撮像領域において検出された電圧値を示す表である。
【図５】センサ検出回路で検出された電圧値と高さとの関係を示す図である。
【図６】検出された撮像画像の再構築を示す傾斜図である。
【図７】第２の実施の形態における撮像領域の構成を示す構成図である。
【図８】第３の実施の形態における撮像領域の構成を示す構成図である。
【図９】立下り特性が階段状に変化する波形の駆動信号を用いて同一走査線上に配置された始端及び終端の各センサ容量に蓄積される電圧量の比較を示す比較図である。
【図１０】第４の実施の形態における撮像領域の構成を示す構成図である。
【図１１】従来の表示装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図１２】立下り特性が階段状に変化しない矩形波の駆動信号を用いて同一走査線上に配置された始端及び終端の各センサ容量に蓄積される電圧量の比較を示す比較図である。
【符号の説明】
【０１１５】
Ｇ１〜Ｇｎ…走査線
Ｓ１〜Ｓｎ…信号線
ＳＷ…スイッチ素子
ＳＷａ…入力用スイッチ素子
ＳＷａ’…第２の入力用スイッチ素子
ＳＷｂ…出力用スイッチ素子
１…表示装置
２…表示部
３…表示領域
４…撮像領域
５…画素領域
９…センサ容量
１０…フォトダイオード
１１…増幅トランジスタ
１３…走査線駆動回路
１３ａ…第１の走査線駆動回路
１３ｂ…第２の走査線駆動回路
１３ｃ…第３の走査線駆動回路
１４…信号線駆動回路
１５…突き抜け補償スイッチ
１５ａ…第１の突き抜け補償スイッチ
１５ｂ…第２の突き抜け補償スイッチ
１６…抵抗
１７…負荷容量
２０…蓄積容量
２１…表示電極
２２…対向電極
２３…液晶
３０…対象物
【図１】
2008139790.tif 000003
【図２】
2008139790.tif 000004
【図３】
2008139790.tif 000005
【図４】
2008139790.tif 000006
【図５】
2008139790.tif 000007
【図６】
2008139790.tif 000008
【図７】
2008139790.tif 000009
【図８】
2008139790.tif 000010
【図９】
2008139790.tif 000011
【図１０】
2008139790.tif 000012
【図１１】
2008139790.tif 000013
【図１２】
2008139790.tif 000014