Устройство отображения и способ его работы

Иллюстрации

Показать все

Устройство отображения содержит в области отображения первую схему, включающую в себя фотодиод (62b), первый конденсатор (62с), второй конденсатор (62d) и выходной усилитель (62а). Катод фотодиода (62b), первый конец первого конденсатора (62с), первый конец второго конденсатора (62d) и вход выходного усилителя (62а) соединены друг с другом через первый узел (netA). Электрод на втором конце второго конденсатора (62d) выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, и электрод на первом конце второго конденсатора (62d) расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, что он обращен к электроду на втором конце второго конденсатора (62d). Технический результат - уменьшение габаритов, повышение надежности, улучшение качества отображения. 7 н. и 11 з.п. ф-лы, 30 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству отображения, включающему в себя оптический датчик и датчик касания в области отображения.

Уровень техники

Известны жидкокристаллические устройства отображения, имеющие оптические датчики в элементах изображения или пикселях (например, смотри патентную литературу 1). Конфигурация такого жидкокристаллического устройства отображения раскрыта со ссылкой на фиг.29.

На фиг.29 показана конфигурация n-й строки в области отображения жидкокристаллической дисплейной панели. Конфигурация n-й строки включает в себя линию Gn затворов, линии S истоков (на чертеже показаны как Sm - Sm+3), множество элементов PIX изображения, разделенных линией Csn накопительных конденсаторов, и, по меньшей мере, одну схему 102 оптического датчика, подсоединенную к линии Vrstn сброса и линии Vrwn управления считыванием "n" и "m" в конце знака показывают номер строки и номер столбца соответственно.

Каждый элемент PIX изображения включает в себя ТПТ (тонкопленочный транзистор) 101а, который служит в качестве элемента выбора, жидкокристаллический конденсатор CL и накопительный конденсатор CS. Затвор ТПТ 101а соединен с линией Gn затворов, исток ТПТ 101а соединен с линией S истоков, и сток ТПТ 101а соединен с электродом 103 элемента изображения. Жидкокристаллический конденсатор CL представляет собой конденсатор, образованный путем размещения жидкокристаллического слоя между электродом 103 элемента изображения и общим электродом Com. Накопительный конденсатор CS представляет собой конденсатор, образованный путем размещения изолирующей пленки между электродом 103 элемента изображения или электродом стока ТПТ 101а и линией Csn накопительных конденсаторов. Постоянные напряжения, например, прикладываются к общему электроду Com и линии Csn накопительных конденсаторов.

Схема 102 оптического датчика предусмотрена в любом количестве. Например, схема 102 оптического датчика может быть выполнена по отношению к одному элементу PIX изображения или одному пикселю (например, набору элементов PIX изображения, соответствующих R, G, В соответственно). Схема 102 оптического датчика включает в себя ТПТ 102а, фотодиод 102b и конденсатор 102с. Затвор ТПТ 102а соединен с электродом, который называется узлом netA, сток ТПТ 102а соединен с одной линией S истоков (здесь Sm), и исток 102а соединен с другой линией S истоков (здесь Sm+1). Анод фотодиода 102b соединен с линией Vrstn сброса, и катод фотодиода 102b соединен с узлом netA. Один конец конденсатора 102с соединен с узлом netA, а другой конец конденсатора 102с соединен с линией Vrwn управления считыванием.

Во время периода, за исключением периода, в котором сигнал данных записывается в элементе PIX изображения, схема 102 оптического датчика заставляет выводить напряжение, возникающее в узле netA в соответствии с интенсивностью светового пучка, падающего на фотодиод 102b, в качестве выходного напряжения Vom датчика через исток ТПТ 102а для того, чтобы выходное напряжение Vom датчика выводилось через линию S истоков, соединенную с истоком ТПТ 102а (эта линия Sm истоков служит в качестве выходной линии Vom датчика при обнаружении светового пучка (для удобства объяснения, выходная линия датчика и выходное напряжение датчика представлены одним и тем же ссылочным знаком)), в схему считывания датчиков, расположенную вне области отображения. В это время, ТПТ 102а, служит в качестве истокового повторителя. Кроме того, в это время, линия S истоков, соединенная со стоком ТПТ 102а служит в качестве линии Vsm источника питания, к которой прикладывается постоянное напряжение при обнаружении светового пучка. С другой стороны, выходную линию Vom датчика и линию Vsm источника питания можно выполнить независимо от линий S истоков, как показано пунктирными линиями рядом с линиями S истоков.

Ниже, со ссылкой на фиг.30, подробно описана работа схемы 102 оптического датчика.

Во время периода записи, в котором записывается сигнал данных, импульс затвора, состоящий из высокого уровня +24 В и низкого уровня -16 В, подается в качестве сигнала сканирования в линию Gn затворов, и сигналы данных подаются в линии S истоков. Постоянное напряжение (например, +4 В) прикладывается к линии Csn накопительных конденсаторов. Эта операция повторяется по отношению к элементам PIX изображения в каждой строке за один период (1 В) по вертикали. За исключением периода записи, результат обнаружения светового пучка схемой 102 оптического датчика можно подать в схему считывания датчиков.

В момент времени (1), когда импульс Prstn сброса, состоящий, например, из высокого уровня -4 В и низкого уровня -16 В, подается из внешней схемы возбуждения датчика в линию Vrstn сброса, фотодиод 102b становится проводящим в прямом направлении, и напряжение в узле netA сбрасывается до напряжения в линии Vrstn сброса. Поэтому во время периода (2) возникает ток утечки в соответствии с интенсивностью светового пучка, падающего на фотодиод 102b, который находится в состоянии обратного смещения, для того, чтобы напряжение в узле netA падало со скоростью, соответствующей интенсивности светового пучка.

В момент времени (3), когда импульс Prwn считывания, состоящий, например, из высокого уровня +24 В и низкого уровня -10 В, подается из схемы возбуждения датчика в линию Vrwn управления считыванием, напряжение в узле netA увеличивается. В этот момент времени, напряжение в узле netA превышает пороговое напряжение ТПТ 102а. Выходное напряжение Vom датчика, которое снимается с истока ТПТ 102а при подаче импульса Prwn считывания, соответствует напряжению в узле netA, то есть соответствует интенсивности светового пучка. Соответственно, с помощью схемы считывания датчиков, которая считывает выходное напряжение Vom датчика через выходную линию Vom датчика, можно обнаружить интенсивность светового пучка. Схема 102 оптического датчика завершает вывод в промежуток времени (4) и прекращает свою работу до следующей операции сброса.

Список цитируемой литературы

Патентная литература

Патентная литература 1

Международная публикация №2007/145347 (опубликована 21 декабря 2007 года)

Сущность изобретения

Техническая задача

Однако известное устройство отображения, включающее в себя схему оптического датчика в области отображения, имеет различные недостатки, когда устройство отображения выполнено с возможностью включать в себя также функцию датчика касания.

Например, если такое известное устройство отображения выполнено с возможностью оптического различения нажатого состояния поверхности отображения от ненажатого состояния поверхности отображения на основании затенений или отражений, обнаруженных с помощью функции обнаружения светового пучка схемы оптического датчика, даже приближающиеся пальцы или стилусы создают тени на поверхности отображения, которые снижают точность при различении нажатого состояния от ненажатого состояния. Кроме того, внешний световой пучок может, вероятно, вызывать ложные срабатывания.

Кроме того, если такое известное устройство отображения выполнено с возможностью добавления внешним способом электростатической емкостной сенсорной панели или резистивной пленочной сенсорной панели, то другая панель располагается послойно на поверхности отображения жидкокристаллической панели и т.д., при этом падает яркость отображения или в целом утолщается панель. Кроме того, при добавлении сенсорной панели внешним способом увеличивается стоимость.

Кроме того, если такое известное устройство отображения выполнено с возможностью расположения электростатической емкостной сенсорной панели или резистивной пленочной сенсорной панели рядом по направлению в плоскости с областью, где выполнена схема оптического датчика, то увеличивается стоимость БИС (большой интегральной микросхемы), которая предусматривает панели с различными конфигурациями схем в одном и том же слое, и уменьшается коэффициент заполнения области отображения.

Как описано выше, известное устройство отображения, включающее в себя схему оптического датчика в области отображения, имеет недостатки, связанные с тем, например, что устройство отображения нельзя выполнить так, чтобы оно включало в себя недорогую и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеизложенных недостатков. Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения, и выполнить способ возбуждения устройства отображения.

Решение задачи

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, один конец первого конденсатора (далее называемый «первым» концом первого конденсатора), один конец второго конденсатора (далее называемый «первым» концом второго конденсатора) и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на другом конце второго конденсатора (далее называемом «вторым» концом второго конденсатора) выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, а электрод на первом конце второго конденсатора размещен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора.

Согласно настоящему изобретению емкость второго конденсатора изменяется после того, как прикладывание давления к поверхности отображения вызывает изменение электрода на втором конце второго конденсатора, и расстояние между электродом на первом конце и электродом на втором конце второго конденсатора изменяется. В результате, второй конденсатор служит в качестве элемента обнаружения датчика касания, и первая схема служит в качестве датчика касания. При использовании первой схемы в качестве оптического датчика, обнаруживается ток утечки фотодиода в соответствии с интенсивностью светового пучка, падающего на фотодиод. При использовании первой схемы в качестве датчика касания фотодиод становится проводящим в прямом направлении, и затем напряжение прикладывается к электроду другого конца первого конденсатора (далее называемого «вторым» концом первого конденсатора) для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду и получался выходной сигнал, соответствующий напряжению в первом узле, поступающий из выходного усилителя.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, при этом первое прямое напряжение прикладывается к аноду фотодиода, при этом прикладывание первого прямого напряжения к аноду во время первого периода делает фотодиод проводящим в прямом направлении, тогда как первое прямое напряжение прикладывается к аноду во время второго периода, следующего за первым периодом, причем второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду и при прикладывании второго импульса получался выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению емкость второго конденсатора изменяется, поскольку прикладывание давления к поверхности отображения вызывает изменение электрода на втором конце второго конденсатора, и расстояние между электродом на первом конце и электродом на втором конце второго конденсатора изменяется. В результате, второй конденсатор служит в качестве элемента обнаружения датчика касания, и первая схема служит в качестве датчика касания. Первое прямое напряжение прикладывается к аноду фотодиода, и прикладывание первого прямого напряжения во время первого периода делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение в первом узле было по существу равным первому прямому напряжению.

Во время второго периода, когда первое прямое напряжение прикладывается к аноду, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется при прикладывании давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Так как выходной сигнал выходного усилителя получается тогда, когда прикладывается второй импульс, можно обнаружить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение прикладываемого давления происходит тогда, когда прикладывается второй импульс. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая возможность того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле. Поэтому можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле в операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения. Кроме того, поскольку первое прямое напряжение не является импульсом, а является постоянным напряжением, необязательно определять таймирование. Таким образом, дополнительно облегчается установка таймирования.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, причем первый импульс прикладывается к аноду фотодиода так, чтобы фотодиод становился проводящим в прямом направлении при прикладывании первого импульса, при этом второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения на первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения подавалось на фотодиод и при прикладывании второго импульса получался выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению емкость второго конденсатора изменяется, поскольку прикладывание давления к поверхности отображения вызывает изменение электрода на втором конце второго конденсатора, и расстояние между электродом на первом конце и электродом на втором конце второго конденсатора изменяется. В результате, второй конденсатор служит в качестве элемента отображения датчика касания, и первая схема служит в качестве датчика касания. Прикладывание первого импульса к аноду фотодиода делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение на первом узле было по существу равным напряжению высокого уровня первого импульса.

В этом состоянии, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется при прикладывании давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Поскольку выходной сигнал выходного усилителя получается при прикладывании второго импульса, можно определить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение прикладываемого давления выполняется при прикладывании второго импульса. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая необходимость того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле. Поэтому можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле в операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

В этом случае, напряжение обратного смещения, прикладываемое к фотодиоду при прикладывании второго импульса, является относительно маленьким для того, чтобы разность внутренних проводимостей из-за разности интенсивностей светового пучка, падающего на фотодиод, была маленькой. Соответственно, за счет того, что шум, возникающий из-за падающего светового пучка в операции обнаружения давления, уменьшается до минимального значения, достигается очень высокая точность обнаружения приложенного давления.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход входного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, при этом первый импульс прикладывается к аноду фотодиода для того, чтобы сделать фотодиод проводящим в прямом направлении во время периода, следующего за периодом, в котором прикладывается первый импульс, причем второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду и при прикладывании второго импульса получался выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению емкость второго конденсатора изменяется, так как прикладывание давления к поверхности отображения вызывает изменение электрода на другом конце второго конденсатора, и расстояние между электродом на первом конце и электродом на втором конце второго конденсатора изменяется. В результате, второй конденсатор служит в качестве элемента отображения датчика касания, и первая схема служит в качестве датчика касания. Прикладывание первого импульса к аноду фотодиода делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение в первом узле было по существу равным напряжению высокого уровня первого импульса.

В этом состоянии, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется за счет прикладывания давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Поскольку выходной сигнал выходного усилителя получается при прикладывании второго импульса, можно обнаружить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение приложенного давления выполняется при подаче второго импульса. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая возможность того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле. Поэтому можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле в операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Кроме того, можно легко установить таймирование прикладывания второго импульса за счет использования конечного таймирования первого импульса.

Кроме того, так как период первого импульса можно сократить, то шум, вызванный световым пучком, который падает на фотодиод, проводящий в прямом направлении во время периода первого импульса, можно уменьшить до минимального значения. Поэтому можно дополнительно повысить точность обнаружения приложенного давления.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, способ настоящего изобретения представляет собой способ возбуждения устройства отображения, включающего в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя связаны друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, при этом способ содержит этапы, на которых заставляют первую схему выполнять первую операцию, на которой (i) прикладывают первое прямое напряжение к аноду фотодиода для того, чтобы прикладывание первого прямого напряжения к аноду во время первого периода делало фотодиод проводящим в прямом направлении, (ii) при прикладывании первого прямого напряжения к аноду во время второго периода, следующего за первым периодом, прикладывают второй импульс к другому концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду, и (iii) при прикладывании второго импульса получают выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению первое прямое напряжение прикладывается к аноду фотодиода. Во время первого периода, прикладывание первого прямого напряжения делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение в первом узле было по существу равным первому прямому напряжению.

Во время второго периода, при прикладывании первого прямого напряжения к аноду, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется за счет прикладывания давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Поскольку выходной сигнал выходного усилителя получается при прикладывании второго импульса, можно обнаружить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение приложенного давления выполняется при подаче второго импульса. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая возможность того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле, поэтому можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения. Кроме того, поскольку первое прямое напряжение не является импульсом, а постоянным напряжением, необязательно определять таймирование. Таким образом, установка таймирования становится в дальнейшем более легкой.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, способ настоящего изобретения представляет собой способ возбуждения устройства отображения, включающий в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, при этом способ содержит этап, на котором заставляют первую схему выполнять первую операцию, по которой (i) прикладывают первый импульс к аноду фотодиода для того, чтобы сделать фотодиод проводящим в прямом направлении, (ii) при прикладывании первого импульса прикладывают второй импульс ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду, и (iii) при прикладывании второго импульса получают выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению прикладывание первого импульса к аноду фотодиода делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение в первом узле было по существу равным напряжению высокого уровня первого импульса. В этом состоянии, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется за счет прикладывания давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Поскольку выходной сигнал выходного усилителя получается при прикладывании второго импульса, можно обнаружить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение приложенного давления выполняется при подаче второго импульса. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая возможность того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле. Поэтому можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Для того чтобы решить вышеизложенные задачи, способ настоящего изобретения представляет собой способ возбуждения устройства отображения, включающее в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на втором конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, причем электрод на первом конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на втором конце второго конденсатора, при этом способ содержит этап, на котором заставляют первую схему выполнять первую операцию, по которой (i) прикладывают первый импульс к аноду фотодиода для того, чтобы сделать фотодиод проводящим в прямом направлении, (ii) во время периода, следующего за периодом, в котором прикладывается первый импульс, прикладывают второй импульс к другому концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения подавалось на фотодиод, и (iii) при прикладывании второго импульса получают выходной сигнал из выходного усилителя.

Согласно настоящему изобретению прикладывание первого импульса к аноду фотодиода делает фотодиод проводящим в прямом направлении для того, чтобы напряжение в первом узле было по существу равным напряжению высокого уровня первого импульса. В этом состоянии, второй импульс прикладывается ко второму концу первого конденсатора для изменения напряжения в первом узле для того, чтобы напряжение обратного смещения прикладывалось к фотодиоду. В этот момент времени, напряжение в первом узле определяется в зависимости от отношения емкостей первого конденсатора ко второму конденсатору. Емкость первого конденсатора не изменяется за счет прикладывания давления, но изменяется емкость второго конденсатора. Соответственно, выходное напряжение изменяется в соответствии с емкостью второго конденсатора. Поскольку выходной сигнал выходного усилителя получается при прикладывании второго импульса, можно обнаружить, прикладывается или нет давление к поверхности отображения.

Обнаружение приложенного давления выполняется при подаче второго импульса. Соответственно, даже в случае, если световой пучок падает на фотодиод, существует маленькая возможность того, что ток утечки фотодиода в состоянии обратного смещения изменяет напряжение в первом узле. Поэтому, можно предотвратить падающий световой пучок от шума, который изменяет напряжение в первом узле в операции обнаружения давления.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Кроме того, можно легко установить таймирование прикладывания второго импульса за счет использования конечного таймирования первого импульса.

Кроме того, так как период первого импульса можно сократить, то шум, который вызван световым пучком, падающим на фотодиод, проводящим в прямом направлении во время периода первого импульса, можно уменьшить до минимального значения. Поэтому можно дополнительно повысить точность обнаружения приложенного давления.

Преимущественные эффекты изобретения

Как описано выше, устройство отображения настоящего изобретения включает в себя, в области отображения, первую схему, включающую в себя фотодиод, первый конденсатор, второй конденсатор и выходной усилитель, причем катод фотодиода, первый конец первого конденсатора, первый конец второго конденсатора и вход выходного усилителя соединены друг с другом через первый узел, при этом электрод на другом конце второго конденсатора выполнен на подложке, содержащей поверхность отображения дисплейной панели, и электрод на одном конце второго конденсатора расположен вне поверхности отображения, в направлении толщины дисплейной панели, таким образом, чтобы быть обращенным к электроду на другом конце второго конденсатора.

Поэтому можно выполнить устройство отображения, включающее в себя недорогую, с уменьшенными габаритами и высоконадежную сенсорную панель, работающую без ухудшения функции отображения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает структуру и работу области отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.1(а) - принципиальная схема, показывающая структуру области отображения. Фиг.1(b) - временные диаграммы, показывающие работу области отображения.

Фиг.2 - блок-схема, показывающая структуру устройства отображения, включающего в себя область отображения, показанную на фиг.1.

Фиг.3 показывает поперечное сечение области схемы датчика, где не прикладывается давление, и схему датчика в области отображения, показанную на фиг.1. Фиг.3(а) - вид в поперечном сечении, показывающий область схемы датчика, где давление не прикладывается в области отображения, показанной на фиг.1. Фиг.3(b) - принципиальная схема, показывающая схему датчика, показанную на фиг.3(а).

Фиг.4 показывает в поперечном сечении область схемы датчика, где прикладывается давление, и схему датчика в области отображения, показанной на фиг.1. Фиг.4(а) - вид в поперечном сечении, показывающий область схемы датчика, где давление прикладывается в области отображения, показанной на фиг.1. Фиг.4(b) -принципиальная схема, показывающая схему датчика, показанную на фиг.4(а).

Фиг.5 - временные диаграммы, показывающие первую операцию схемы датчика, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - временные диаграммы, показывающие вторую операцию схемы датчика, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - вид в плане, показывающий пример позиционирования первой конфигурации области отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии А-А' (фиг.7).

Фиг.9 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии В-В' (фиг.7).

Фиг.10 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии С-С' (фиг.7).

Фиг.11 - вид в плане, показывающий пример позиционирования второй конфигурации области отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии А-А' (фиг.11).

Фиг.13 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии В-В' (фиг.11).

Фиг.14 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии С-С' (фиг.11).

Фиг.15 - вид в плане, показывающий пример позиционирования третьей конфигурации области отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии А-А' (фиг.15).

Фиг.17 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии В-В' (фиг.15).

Фиг.18 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии С-С' (фиг.15).

Фиг.19 - вид в плане, показывающий пример позиционирования четвертой конфигурации области отображения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии А-А' (фиг.19).

Фиг.21 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии В-В' (фиг.19).

Фиг.22 - вид в поперечном сечении, взятом вдоль линии С-С' (фиг.19).

Фиг.23 - чертеж эпюр напряжений, показывающий способ возбуждения устройства отображения первого примера, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.24 показывает способ исп