[发明专利]触摸屏的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有光传感器的触摸屏和其驱动方法。本发明特别涉及具有多个分别设置有光传感器的像素的触摸屏和其驱动方法。本发明还涉及具有该触摸屏的电子设备。

背景技术

近年来，安装有触控传感器的显示装置引人注目。安装有触控传感器的显示装置被称为触摸屏或触控荧幕等(下面简称为“触摸屏”)。触控传感器根据其工作原理的不同，有电阻膜式、静电容量式、光式等的方式。无论采用上述哪一种方式都可以通过使检测对象和显示装置接触或相近，来输入数据。

光式触控传感器通过将检测光的传感器(也称为“光传感器”)设置在触摸屏，而将显示屏幕还用作输入区域。作为具有这种光式触控传感器的装置的一例，可以举出通过配置有进行图像接收的密接型区域传感器而具备有图像接收功能的显示装置(例如，参照专利文献1)。在具有光式触控传感器的触摸屏中，从触摸屏发射光。当在触摸屏的任意位置存在着检测对象的情况下，存在着检测对象的区域的光被检测对象遮断，而其中一部分的光被反射。在触摸屏内的像素中设置有能够检测光的光电传感器(有时还称为“光电转换元件”)，通过用该光电传感器检测被反射的光，能够知道在光检测区域中存在着检测对象。

另外，正在研究开发具有个人识别功能等的移动电话、便携式信息终端等的电子设备(例如，参照专利文献2)。作为个人识别，利用指纹、脸、手形、掌纹和手静脉的形状等。在将个人识别功能提供在与显示部不同的部分中的情况下，会导致零部件个数的增多、电子设备的重量及价格的增大。

此外，在触控传感器的系统中，已知根据外光的亮度选择检测指尖位置的图像处理方法的技术(例如，参照专利文献3)。

专利文献1日本专利申请公开2001-292276号公报

专利文献2日本专利申请公开2002-033823号公报

专利文献3日本专利申请公开2007-183706号公报

在将触摸屏用于具有个人识别功能的电子设备的情况下，需要将设置在触摸屏的各像素中的光传感器通过检测光而生成的电信号收集并进行图像处理。尤其是，为了实现具有高分辨率、高速工作能力的个人识别功能的电子设备，需要光传感器高速工作。

发明内容

本发明的一个方式的目的之一在于提供一种触摸屏，其中通过独立控制光传感器的复位工作和读出工作，可以提高拍摄帧频。

此外，本发明的一个方式的目的之一在于提供一种能够高速摄像的触摸屏的驱动方法。

本发明的一个方式的触摸屏包括：多个分别具有显示元件和光传感器的像素；能够独立控制光传感器的复位工作和读出工作的控制电路，其中，复位工作和读出工作不会在时间上重复。

此外，本发明的一个方式是一种具有多个像素的触摸屏的驱动方法，该多个像素分别设置有具有光电二极管、第一晶体管及第二晶体管的光传感器，其中，各像素进行：第一工作，即将与光电二极管电连接的光电二极管复位信号线的电位设定得对光电二极管施加正向偏压；第二工作，即利用光电二极管的光电流改变第一晶体管的栅极电位；第三工作，即通过改变第二晶体管的栅极电位，而通过第一晶体管和第二晶体管使电连接到第二晶体管的源极和漏极中的一方的光传感器输出信号线与电连接到第一晶体管的源极和漏极中的一方的光传感器基准信号线导通，来根据光电流改变光传感器输出信号线的电位。

此外，本发明的一个方式是一种具有多个像素的触摸屏的驱动方法，该多个像素分别设置有具有光电二极管、第一晶体管及第二晶体管的光传感器，其中，各像素进行：第一工作，即将与光电二极管电连接的光电二极管复位信号线的电位设定得对光电二极管施加正向偏压；第二工作，即利用光电二极管的光电流改变第一晶体管的栅极电位；第三工作，即通过改变第二晶体管的栅极电位，而通过第一晶体管和第二晶体管使电连接到第一晶体管的源极和漏极中的一方的光传感器输出信号线与电连接到第二晶体管的源极和漏极中的一方的光传感器基准信号线导通，来根据光电流改变光传感器输出信号线的电位。

在上述本发明的一个方式的触摸屏的驱动方法中，在多个像素中的一个进行第一工作的同时，在多个像素中的另一个进行第三工作。

此外，在上述本发明的一个方式的触摸屏的驱动方法中，在多个像素中的一个进行第一工作，并且在沿行方向与该一个像素相邻的像素进行第一工作期间，多个像素中的另一个进行第三工作。在此，“行方向”是指表示栅极信号线的行数的数字增加的方向。

此外，在上述本发明的一个方式的触摸屏的驱动方法中，在多个像素中的一个进行第三工作，并且在沿行方向与该一个像素相邻的像素进行第三工作期间，多个像素中的另一个进行第一工作。