显示装置的驱动电路和显示装置的制作方法
专利名称：显示装置的驱动电路和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在显示面板上具备光传感器的显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有在像素电路中具备光传感器的结构。图21表示在专利文献1中记载的这种显示装置所具备的显示区域的结构和驱动 该显示区域的电路框图。在显示区域10中，像素具有显示像素26和光电传感器像素27。显示像素26形成在纵横列设的源极信号线23和栅极信号线22a的各交点或其附 近。显示像素26由TFT32、在形成于TFT32的一端的像素电极61与共用电极之间构成的液 晶电容、和连接在像素电极61与共用信号线31之间的辅助电容35构成。光电传感器像素27包括作为光电二极管进行动作的TFT64、保持预充电电压的 辅助电容63、作为源极跟随器进行动作的TFT62b、作为将预充电电压施加到辅助电容63的 开关元件进行动作的TFT62a、和将TFT62b的源极跟随器输出有选择性地输出到光电传感 器输出信号线25的TFT62c。TFT62a的一端子与预充电电压信号线24连接。TFT62a的栅 极与栅极信号线22c连接。作为光电传感器元件的TFT64、TFT62b和辅助电容63的一端子 与共用信号线31连接。TFT64和辅助电容63的另一端与TFT62b的栅极连接。TFT62c的 栅极与栅极信号线22b连接。此外，栅极信号线22a被栅极驱动器电路12a驱动，栅极信号线22b、22c被栅极驱 动器电路12b驱动，预充电电压信号线24和光电传感器输出信号线25被光电传感器处理 电路18驱动，源极信号线23被源极驱动器14驱动。TFT62a将从光电传感器处理电路18施加到预充电电压信号线24的预充电电压施 加到TFT64的一端子。如果栅极信号线22c被施加导通(ON)电压则TFT62a导通。预充电 电压是TFT62b导通的电压(阈值电压Vth以上)。如果TFT64被光照射则会根据光的强度 而漏电，所以保持在辅助电容上63的电荷通过TFT64的沟道间而被放电。光电电传感器像素27中，虽然利用TFT62a在初期将预充电电压施加到TFT62b的 栅极，但是光照射TFT64则辅助电容63的两端的电压变化，由此，TFT62b的栅极电压变化。 TFT62b作为源极跟随电路而动作。如果从栅极驱动器电路12b向栅极信号线22b施加导通 电压，则TFT62c导通。只要TFT62b是导通状态，光电传感器输出信号线25的电荷就会经 由TFT62c、62b向共用信号线31放电(根据共用信号线31的电位也存在被充电的情况)。 TFT62b的输出电压变化，且光电传感器输出信号线25的电荷变化，从而光电传感器输出信 号线25的电位变化。即使TFT62c导通(ON)，只要TFT62b是截止(OFF)状态，光电传感器 输出信号线25的电荷也不变化。来自光电电传感器像素27的输出电压被输出到光电传感器输出信号线25，输入 光电传感器处理电路18中。光电传感器处理电路18直接形成在阵列基板上。专利文献1 日本公开专利公报“特开2006-267967号公报(
公开日2006年10月5日)”专利文献2
月24日)”专利文献3
28 日)”专利文献4
10 日)”专利文献5
31 日)”专利文献6
9 曰)，，专利文献7
25 日)”
发明内容
在现有技术的具有光传感器的液晶显示装置中，在需要将光传感器的输出作为数 字数据取出到外部的情况下，具备AD转换器。这种情况下，作为液晶显示装置的结构，例如 图22所示，在显示面板101的外部设置有主控制器102和驱动器LSI103、向另外设置在显 示面板101的外部的由IC构成的AD转换器104输送光传感器输出，该AD转换器104将AD 转换结果返回主控制器102。该例子中的显示面板101是被模拟驱动器驱动的面板。在图23中表示此时经由AD转换器104的信号的流动。在显示面板101内，被扫描电路111驱动的光传感器电路112的光传感器输出从 点A经由路径B送到设置在显示面板101的外部的AD转换器104。路径B是各光传感器电 路112形成的电路汇合连接到AD转换器104，各光传感器电路112的光传感器输出依次切 换数据1、数据2、数据3、数据4、数据5、数据6、……输入到AD转换器104。驱动器LSI103
将显示数据供给像素。光传感器电路112的光传感器输出点A也与像素连接，在图24中表示该像素的结 构示例。在图24的像素结构中，RGB成为1组且在1水平期间被分时驱动。在显示期间， SfflOl在RGB间依次切换而成为ON状态。在使光传感器电路112动作时，使开关SWlOl为 断开(OFF)状态，从扫描电路111向电压配线RST、RW施加规定的电压，从点A到AD转换器 104连接电路。从上述面板的传感器部输出的传感信号、传感器电压是微小的模拟数据，如果维 持不变，会大受噪声的影响，不能保持原有的数据导致数据被破坏。这是在以下结构中尤其 需要注意的事情。该结构存在掺杂经由电源和GND等产生的噪声的担忧，该结构是将具备 数据驱动电路与模拟-数字转换电路的1芯片结构的驱动器、特别是驱动器LSI以芯片的 状态安装在显示面板上的COG (Chip On Glass 玻璃基底芯片)的结构。图25表示在驱动器LSI内部具备AD转换电路的专利文献7的结构。图25表示的复合IC1000具有灰度等级电压生成部550、数据驱动部500、开关部日本公开专利公报“特开2005-327106号公报(
公开日2005年11 日本公开专利公报“特开2002-62856号公报(
公开日2002年2月 日本公开专利公报“特开平10-91343号公报(
公开日1998年4月 日本公开专利公报“特开2000-89912号公报(
公开日2000年3月 日本公开专利公报“特开2005-148285号公报(
公开日2005年6月 日本公开专利公报“特开2006-133786号公报(
公开日2006年5月850、输出缓存器510、放大部810、传感信号处理部820、并行-串行转换器830、模拟-数字 转换器(ADC) 840、接口部610、信号控制部600、和电源部900。开关部850与液晶显示板组合体300的数据线Dl-Dm连接，根据开关信号SW将数 据线Dl-Dm与输出缓存器510和放大部810的任意一个连接。输出缓存器510与开关部 850连接，将来自数据驱动部500的数据电压经由开关部850输送到数据线Dl_Dm。放大部 810与开关部850连接，经由开关部850，接收来自数据线Dl-Dm的传感信号并将其放大。传感信号处理部820过滤来自放大部810的信号，进行采样保持(sample and hold)处理。并行-串行转换器830将来自传感信号处理部820的并行信号转换为串行信 号。因此，并行-串行转换器830能够具有移位寄存器(未图示)。模拟-数字转换器840 将来自并行_串行转换器830的串行传感信号转换为数字信号DSN并输出到外部。接口部 610接收来自外部的视频信号R、G、B和输入控制信号CNT，转换为信号控制部600等能够处 理的信号。电源部900向复合IC1000内部供电。专利文献7的技术中，为了处理所输入的传感器数据，通过放大部810将其放大为 适当的信号电平，这有关于通过减小噪声的影响能够防止原数据的破坏(从原来的数据发 生变化的情况)。但是，在专利文献7中，通过放大部810对所传感到的传感器数据进行模 拟放大，并通过模拟_数字转换器840对其进行AD转换，都是以模拟数据的形式处理数据， 所以，放大器810中的电力消耗会导致整体的消耗电力的增加。另外，虽说将传感器数据放大，但是在放大后也还是模拟数据，所以，从其他方面 受到的噪声的影响也比数字数据大，如果处理路径长，则还是存在原数据被破坏的担心。这样，虽然在液晶显示装置中盛行利用COG技术，但是如上所述，对于具备光传感 器的显示面板，也还没有提供包括光传感器输出的适当的AD转换功能的COG技术。本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的。其目的在于实现提供能够对处理 光传感器输出等的模拟信号的显示面板适当进行模拟-数字转换的COG技术的显示装置的 驱动电路和显示装置。本发明的显示装置的驱动电路是显示装置的驱动电路，其具备模拟_数字转换电 路，该模拟_数字转换电路对输入上述显示装置的驱动电路的第一端子的模拟信号进行模 拟_数字转换，上述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，上述第一端 子被分时使用于上述数据信号的输出期间和上述模拟信号的输入期间，上述第一端子与上 述模拟_数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路连接，并且上述第 一端子与向上述第一端子输出上述数据信号的输出电路的输出端子相互直接连接，在上述 数据信号的输出期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字转换电路的输入之 间切断，在上述模拟信号的输入期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字转 换电路的输入之间导通，并且上述输出电路的输出成为高阻抗。根据上述发明，显示装置的驱动电路具备模拟-数字转换电路，对输入第一端子 的模拟信号进行模拟_数字转换，所以，在将模拟_数字转换电路配置在外部时成为问题的 从显示装置的驱动电路到模拟_数字转换电路的输入配线数量被抑制地非常小。因此，在 通过COG方式将显示装置的驱动电路安装在显示面板上时，能够避免在显示装置的驱动电 路的几十到几百的驱动器输出中加上向模拟-数字转换电路的输入配线而需要大的配线 区域的问题，能够缩小实际安装面积。
而且，第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，被分时使用于模 拟信号的输入期间和数据信号的输出期间，所以能够大大削减与显示面板的配线连接的端
子数量。另外，在第一端子与模拟-数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外只通过 开关电路连接，并且第一端子与向第一端子输出数据信号的输出电路的输出端子相互直接 连接，在数据信号的输出期间，开关电路将第一端子与模拟-数字转换电路的输入之间切 断，在模拟信号的输入期间，开关电路使第一端子与模拟_数字转换电路的输入之间导通， 并且输出电路的输出成为高阻抗。从第一端子输入的模拟信号只通过开关电路被输入模 拟-数字转换电路，所以传送模拟信号的路径非常短，难以受到噪声的影响。因此，能够进 行精度高的模拟_数字转换。另外，由于模拟信号在被模拟_数字转换电路转换为数字信 号后实施其后的处理，所以不仅能够不受噪声影响地进行传送，还能够作为比模拟信号更 低振幅的数据进行处理，所以能够采用基于低振幅电源电压的使用的低耐压元件，能够减 小晶体管尺寸，缩小配线宽度等。进而，通过用数字传送的部分构成大多的电路，不需要像 模拟电路那样使电源配线和电路自身低阻抗化。如上所述，能够实现电路的微细化及小型 化。进而，开关电路只是切换第一端子与模拟_数字转换电路的输入之间的导通/切 断，在第一端子与输出电路之间不含有开关电路等的电阻成分或电容成分，输出电路只是 在数据信号的输出期间动作并且在模拟信号的输入期间输出成为高阻抗而已。因此，输出 电路难以受到延迟，能够高速输出数据信号，并且没有必要特别以低输出阻抗做成输出电 路自身。因此，上述发明能够不受噪声影响地处理从面板的传感器部输出的微小的模拟数 据构成的传感信号、传感器电压，并且，对于强烈要求安装在面板上的驱动器面积缩小的 COG技术具有非常适合的结构。根据上述说明，起到了能够实现提供能够对处理光传感器输出等模拟信号的显示 面板适当进行模拟_数字转换的COG技术的显示装置的驱动电路的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述第一端子被输入上述模拟 信号的端子，上述模拟信号为在显示面板的显示区域所具备的光传感器的与光检测强度相 应的传感器输出。根据上述发明，其起到的效果为，能够将光传感器的模拟输出从第一端子输入显 示装置的驱动电路进行模拟_数字转换。 本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述模拟_数字转换电路对每 个上述第一端子具备模拟_数字转换部。根据上述发明，对每个第一端子设置模拟_数字转换部，所以各模拟_数字转换部 只对从所对应的第一端子输入的模拟信号进行模拟_数字转换即可。因此，不是按时间序 列进行输入到显示装置的驱动电路的全部模拟信号的模拟-数字转换，而能够并行地在短 时间内进行，所以作为各模拟-数字转换部不需要高速动作，因此，不要求低阻抗、高电流 容量、大的晶体管尺寸和粗的配线引绕等的高度的标准。另外，由于模拟_数字转换部是多个，所以在进行模拟_数字转换之前，也不需要 对所输入的模拟信号进行并行_串行转换。
结果，能够高速进行所输入的模拟信号的模拟_数字转换，并且能够起到将模 拟_数字转换电路低成本化和结构简单化的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述模拟_数字转换电路按照 多个上述第一端子共有一个模拟_数字转换部的方式具备多个上述模拟_数字转换部，上 述开关电路将上述多个上述第一端子分别有选择地与上述模拟_数字转换部的输入连接。根据上述发明，设置有多个模拟_数字转换部，能够高速进行所输入的模拟信号 的模拟-数字转换，并且能够起到将模拟-数字转换电路低成本化和结构简单化的效果。另 外，由于能够通过使用开关电路分时将多个第一端子与模拟-数字转换部的输入连接，能 够削减模拟_数字转换电路的数量，起到结构简单化的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，具备第二端子，该第二端子用 于向数据信号线输出数据信号，但不用于上述模拟信号的输入。根据上述发明，在数据信号线不包含进行模拟信号的传送时，将该数据信号线与 第二端子连接即可，所以，能够削减显示装置的驱动电路的模拟信号的输入电路，实现结构 的简略化。本发明的显示装置为了解决上述课题，具备上述显示装置的驱动电路。根据上述发明，对于具备处理模拟信号的显示面板的显示装置，起到的效果为能 够缩小驱动电路的实际安装面积。本发明的显示装置为了解决上述课题，上述显示装置的驱动电路按照COG方式安 装在显示面板上。根据上述发明，对于以COG方式安装显示装置的驱动电路的显示装置，能够起到 缩小易于成为问题的驱动电路的实际安装面积的效果。本发明的显示装置为了解决上述课题，在上述显示面板的显示区域具备光传感器， 上述光传感器的与光检测强度相应的传感器输出被作为上述模拟信号输入上述第一端子。根据上述发明，对于具备处理光传感器的模拟输出的显示面板的显示装置，能够 起到缩小驱动电路的实际安装面积的效果。本发明的显示装置为了解决上述课题，各上述第一端子与RGB三根构成的一组数 据信号线的各个分时连接，上述传感器输出的向上述第一端子的传送，使用上述一组数据 信号线中的任意一根。根据上述发明，在分时驱动RGB的图像元素的显示装置中，起到的效果为能够使 应与显示装置的驱动电路连接的配线数量非常少。本发明的显示装置为了解决上述课题，各上述第一端子与1根数据信号线连接， 上述传感器输出的向上述第一端子的传送，使用上述1根数据信号线。根据上述发明，在线顺序驱动数据信号线的显示装置中，起到的效果为能够使应 与显示装置的驱动电路连接的配线数量非常少。本发明的其他目的、特征、优点将通过下述记载被得到充分理解。另外，通过基于 附图的下述说明也能够明白本发明的有益效果。
图1表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区域的第一连接关系的电路图。图2表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第二连接关系的电路图。图3表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第三连接关系的电路图。图4表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第四连接关系的电路图。图5是表示显示装置中数据信号线驱动电路与显示区域的连接关系的比较例的 电路图。图6是表示配线数量与配线密度及倾斜配线区域的宽度的关系的平面图，(a)表 示倾斜配线区域的宽度小的情况，(b)表示倾斜配线区域的宽度大的情况。图7表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 一时序图。图8表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 二时序图。图9表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 三时序图。图10表示本发明的实施方式，是表示显示装置的结构的框图。图11是表示图10的显示装置具备的数据信号线驱动电路的结构的框图。图12是表示图11的数据信号线驱动电路具备的AD转换电路的结构的电路框图。图13是表示对光传感器的输出进行采样的期间的AD转换电路周边连接关系的电 路图。图14是表示对光传感器的输出进行保存的期间的AD转换电路周边连接关系的电 路图。图15是表示对光传感器的输出进行AD转换的期间的AD转换电路周边连接关系 的电路图。图16是用于说明其他的AD转换电路的结构的图表，(a)表示基于比较器的比较 动作，(b)表示比较器确定数字值的动作。图17是说明数据信号线驱动电路具备电源与GND相互分离的电路的电路图。图18是说明图17的电源与GND在芯片外相互短路的电路图。图19是对图18的电路图进行更详细的表示的电路图。图20是表示数据信号线驱动电路不能够进行正确的AD转换的期间的时序图。图21表示现有技术，是表示具备光传感器的显示区域的结构的电路框图。图22表示现有技术，是表示对光传感器的模拟输出进行AD转换时的显示装置的 结构的框图。图23是表示图22的显示装置中的显示区域与显示面板外的连接关系的电路图。图24是表示图23的显示区域具备的像素的结构的电路图。图25表示现有技术，是表示显示装置具备的数据信号线驱动电路的结构的框图。图26表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第四时序图。图27表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的 第五时序图。图28表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的 第六时序图。符号说明1 液晶显示装置(显示装置)；4 源极驱动器(显示装置的驱动电路)；45 =AD转换电路(模拟_数字转换电路)；47a、48a 缓存器(输出电路)；47b、48b 开关部(开关电路)；54 光电二极管(光传感器)；SLR、SLG、SLB 数据信号线；GL 扫描信号线；P 端子(第一端子)；P1、P2 端子(第一端子、第二端子)；P1、P2、P3 端子(第二端子、第二端子、第一端子)；P3、P4 端子(第一端子、第一端子)；
具体实施例方式下面，根据图1至图20、和图26至图28说明本发明的一个实施方式。图10表示实施方式涉及的液晶显示装置1 (显示装置)的结构。液晶显示装置1是有源矩阵型的显示装置，具备显示面板2和主控制器3。显示面板2具备显示/传感器区域2a、源极驱动器4 (显示装置的驱动电路、数据 信号线驱动电路)、栅极扫描电路5(扫描信号线驱动电路)、和传感器扫描电路6。显示/ 传感器区域2a是在显示面板2上使用非晶硅、多晶硅、CG硅、微结晶硅等加入作成的区域， 呈矩阵状具备后述的图1所示的像素和传感器电路。源极驱动器4是在显示面板2上直接 安装LSI芯片而成的，采用所谓的C0G(Chip On Glass 玻璃上芯片)的形态。源极驱动器 4将显示/传感器区域2a中像素用的数据信号供给数据信号线，并且处理来自传感器电路 的输出。栅极扫描电路5将向显示/传感器区域2a的像素写入数据信号用的扫描信号供 给扫描信号线。传感器扫描电路6向显示/传感器区域2a的传感器电路供给必要的电压。主控制器3是设置在显示面板2的外部的控制基板，将供给源极驱动器4的显示 数据、供给栅极扫描电路5的时钟信号、起始脉冲等、供给传感器扫描电路6的时钟信号、起 始脉冲、电源电压等供给源极驱动器4。经由源极驱动器4向栅极扫描电路5和传感器扫描 电路6供给上述的供给信号和供给电压。图11表示源极驱动器4的结构。源极驱动器4具备输入输出接口电路41、采样锁存(samplinglatch)电路42、保 持锁存(hold latch)电路43、AD转换电路45 (模拟-数字转换电路)、DA转换电路46、源 极输入输出电路47、定时产生电路48、数据处理电路49和面板用逻辑电路50。
输入输出接口电路41是从主控制器3接收各种信号和电压的块(block)。采样锁 存电路42将从输入输出接口电路41输出数字显示数据根据定时产生电路48输出的定时 信号依次锁存。定时产生电路48是从由主控制器3输入到输入输出接口电路41的数据传 送信号中取得各种定时并生成定时信号的块。保持锁存电路43是根据定时产生电路48输 出的定时信号对采样锁存电路42锁存的1行的量的数字显示数据进行保持的块。DA转换 电路46是对保持锁存电路43输出的数字数据进行DA转换(数字-模拟转换)，生成模拟 的数据信号的块。源极输入输出电路47是对DA转换电路46输出的模拟的数据信号进行 缓存并输出到数据信号线的块。另外，AD转换电路45通过数据信号线和源极输入输出电路47接收从显示/传感 器区域2a的传感器电路输出的模拟的传感器输出，进行采样/保持并将保持输出的模拟的 传感器输出转换为数字数据(模拟-数字转换)。数据处理电路49是将AD转换电路45输 出的数字数据转换为按照传送形态的形式并输出到主控制器3的块。面板用逻辑电路50 是从定时产生电路48所生成的定时信号进一步逻辑生成要供给到栅极扫描电路5和传感 器扫描电路6的定时信号的块。图1是表示显示/传感器区域2a与源极驱动器4的连接关系的一个例子。在显示/传感器区域2a中，R的图像元素PIXR、G的图像元素PIXG、B的图像元 素PIXB成为1组，构成各像素，在各像素中各具备一个传感器电路SC。各像素中，图像元素 PIXR、图像元素PIXG、图像元素PIXB在1水平期间内被分时驱动。各图像元素形成在扫描 信号线GL与数据信号线SL (对R来说是SLRjf G来说是SLGjf B来说是SLB)的交差点， 是通过作为选择元件的TFT51将数据信号写入液晶电容CL的结构。就构成1组的数据信 号线SLR、SLG、SLB来说，数据信号线SLR经由开关SWR、数据信号线SLG经由开关SWG、数据 信号线SLB经由开关SWB，分别与源极驱动器4的相同端子P (第一端子)连接。传感器电路SC被配置成相对于开关SWR、SWG、SffB在与上述端子P相反侧的区域 与上述图像元素连接，具备TFT52、电容53和光电二极管54 (光传感器)。TFT52的一个源 极/漏极端子与数据信号线SLG连接，TFT52的另一个源极/漏极端子与数据信号线SLB连 接。电容53与光电二极管54串联连接，其连接点与TFT52的栅极连接。上述串联电路的 两端分别与传感器扫描电路6连接。另外，数据信号线SLG的与端子P侧相反侧的一端经 由开关SWS与电源VO连接。源极驱动器4中，源极输入输出电路47的输出分别与端子P连接。源极输入输 出电路47具备运算放大器的电压跟随器(voltage follower)所构成的缓存器(输出电 路)47a与开关部(开关电路)47b各一个成为一组的各段，各段均与一个上述端子P连接。 缓存器47a的输入与DA转换电路46的输出连接，缓存器47a的输出与端子P连接。开关 部47b是进行将AD转换电路45的输入与端子P连接或者与端子P断开的切换的电路。AD 转换电路45具备没有图示的多个AD转换部，在一个端子P上经由开关部47b连接有一个 AD转换部的输入(即，AD转换电路45的一个输入)。DA转换电路46使用DA转换电路46 专用的电源和GND，AD转换电路45使用AD转换电路45专用的电源和GND。在显示/传感器区域2a中进行显示的期间、即缓存器47a向端子P输出数据信号 时，缓存器47a的电源被接通，开关部47b从端子P切断AD转换电路45的输入。由此，RGB 的各源极输出(数据信号)Vd被按时间序列供给显示/传感器区域2a。在显示/传感器区
10域2a侧，开关SWR、SWG、SffB依次交替成为接通(ON)状态，向数据信号线SLR、SLG、SLB依 次输出源极输出Vd，在图像元素PIXR、PIXG、PIXB进行显示。另外，这时，开关SWS为断开 (OFF)状态。在显示/传感器区域2a中进行光强度的检测的期间，开关SWR、SWG、SWB成为OFF 状态，开关SWS为ON状态，将数据信号线SLG与电源VO连接。另外，通过事先使用从传感 器扫描电路6到光电二极管54的正向将电容53充电为规定电压，在光强度的检测期间，使 得TFT52的栅极成为与照射光电二极管54的光的强度相应的电压。由此，使得数据信号线 SLB成为与检测到的光的强度相应的电压，所以，开关SWB成为ON状态，将数据信号线SLB 与源极驱动器4的端子P连接。这时，在源极驱动器4侧，缓存器47a的电源被切断，缓存器47a的输出为高阻抗 且开关部47b将AD转换电路45的输入与端子P连接。由此，作为传感器电路SC的模拟输 出的传感器电压Vs被输入AD转换电路45。AD转换电路45将所输入的传感器电压Vs转 换为数字数据。另外，图2中表示显示/传感器区域2a与源极驱动器4的连接关系的其他示例。在图2中，不进行图1的分时驱动，以线顺序驱动数据信号线。图像元素PIXR、 PIXG、PIXB也可以是RGB的图像元素，也可以没有颜色的区别，配色可以任意的分配。而且， 对各数据信号线分别分配一个源极驱动器4的端子，这里，对图像元素PIXR的数据信号线 分配端子Pl (第二端子)，对图像元素PIXG的数据信号线分配端子P2 (第二端子)，对图像 元素PIXB的数据信号线分配端子P3 (第一端子)。于是，对三个图像元素各设置一个传感器电路SC的方面与图1的情况相同。因 此，传送传感器电路SC的输出的、连接图像元素PIXB的数据信号线只与所连接的端子P3 对应，在源极输入输出电路47的输出段设置有与图1相同的缓存器47a和开关部47b，在端 子PI、P2分别只对应设置有缓存器47a。此外，对于几个图像元素设置一个传感器电路SC 的设定任意即可。上述图2的结构与图3所示的结构相同，具备显示用的数据信号的传送与传感器 输出的传送共用的第一数据信号线、和只用于显示用的数据信号的传送的第二数据信号 线。图3中，源极驱动器4具备第一数据信号线连接的端子Pl (第一端子)和第二数据信 号线连接的端子P2(第二端子)。端子Pl与端子P2的数量均可任意。在与端子Pl对应 的源极输入输出电路48的输出段设置有与图1的缓存器47a和开关部47b同样的缓存器 (输出电路)48a和开关部(开关电路)48b，在与端子P2对应的源极输入输出电路48的输 出段只设置有缓存器48a。另外，作为源极驱动器4的源极输入输出电路，也可以是如图4所示的源极输入输 出电路49。源极输入输出电路49是将分别在显示用的数据信号的传送和传感器输出的传 送中共用的两根第一数据信号线切换而与AD转换电路45连接的结构。源极输入输出电路 49在源极驱动器4的不同的端子P3、P4(第一端子)分别对应设置有与缓存器47a同样的 缓存器49a，并且具备将端子P3、P4有选择地与AD转换电路45连接的开关电路49b。根据图1至图4的结构，如图5所示，与用单独的配线进行显示用的数据信号的传 送与传感器输出的传送的结构相比，能够削减配线数量。在图5中，源极驱动器具备传送显 示用的数据信号的数据信号线连接的端子P0、和传送传感器输出的配线连接的端子Q0。在
11与端子PO对应的源极输入输出电路147的输出段只设置有由运算放大器的电压跟随器构 成的缓存器147a，并且在与端子QO对应的源极输入输出电路147的输出段只设置有使端子 QO与AD转换电路45连接以及断开的开关电路147b。在图5的结构中，由于配线数量多，如图6(b)所示，必须紧密地配置多个配线 L……，并且为了不相互短路地配置从源极驱动器LSI到面板面上与配线L相连的倾斜配 线，必须将倾斜配线区域的宽度W设置得大。与此相对，根据图1至图4的结构，如图6(a) 所示，能够隔开充分的间隔配置多个配线L……，并且能够缩小倾斜配线区域的宽度W。这样，根据图1至图4的结构，源极驱动器4具备AD转换电路45，从而对输入端 子P的称为传感器电压Vs的模拟信号进行AD转换，所以，能够将在外部具备AD转换电路 时成为问题的从源极驱动器到AD转换电路的输入配线数量抑制为非常少的数量。因此，在 通过COG方式将源极驱动器安装在显示面板上时，能够避免在源极驱动器的几十到几百的 驱动器输出中加上向AD转换电路的输入配线而需要大的配线区域的问题，能够缩小实际 安装面积。并且，端子P兼作向数据信号线SLR、SLG、SLB输出的所谓源极输出Vd的数据信号 的输出端子，在传感器电压Vs的输入期间与源极输出Vd的输出期间被分时使用，所以，能 够大大削减与显示面板2的配线连接的端子数。另外，在端子P与AD转换电路45的输入之间没有经由放大电路等，除采样保持电 路外只通过开关部47b进行连接，并且端子P与向端子P输出源极输出Vd的缓存器47a的 输出端子相互直接连接，在源极输出Vd的输出期间，开关部47b将端子P与AD转换电路45 的输入之间切断，在传感器电压Vs的输入期间，开关部47b将端子P与AD转换电路45的 输入之间导通，并且缓存器47a的输出成为高阻抗。从端子P输入的传感器电压Vs只经由 开关部47b输入AD转换电路45，所以，传送传感器电压Vs的路径非常短，难以受到噪声的 影响。因此，能够进行精度高的AD转换。另外，由于传感器电压Vs被AD转换电路45转换 为数字信号并被实施其后的处理，所以不仅能够不受噪声的影响地进行传送，还能够作为 比模拟信号的振幅低的数据进行处理，能够采用低振幅电源电压需使用的低耐压元件、实 现晶体管尺寸的缩减、配线宽度的缩小等。例如，模拟信号的数据中，存在根据传感器数据 而最大超过5V的情况，但是数字信号中，能够以1.8V等的低电压处理数据。如果为低振幅 则对于EMI对策也有利。进而，通过在数字传送的部分构成较多的电路，为了防止信号的品 质劣化，不需要将电源配线或电路自身如模拟电路那样低阻抗化。如上所述，与较多地具有 难以微细化的模拟电路的现有技术的源极驱动器不同，能够实现电路的微细化及小型化。进而，开关部47b只是切换端子P与AD转换电路45的输入之间的导通/切断，在 端子P与缓存器47a之间不包含开关电路等电阻成分或电容成分，缓存器47a只是在源极 输出Vd的输出期间动作并在传感器电压Vs的输入期间输出成为高阻抗。因此，缓存器47a 难以接受延迟，能够以高速输出源极输出Vd，并且没有必要特别以低输出阻抗作成输出电 路自身。因此，上述的发明具有的结构为，能够以不受噪声影响的方式以低消耗电力对从 面板的传感器部输出的微小的由模拟数据构成的传感信号/传感器电压进行处理，并且， 非常适合于对安装在期望模块的窄边框化的面板上的驱动器要求有很大缩小面积的COG 技术。
12
如上所述，本发明能够实现的显示装置的驱动电路，对于处理光传感器输出等的 模拟信号的显示面板，提供能够适当地进行模拟_数字转换的COG技术。另外，根据图1至图3的结构，对每个第一端子(图1中的端子P、图2中的端子 P3、图3中的端子Pl)设置有AD转换电路45的AD转换部，所以，各AD转换部只需对从所 对应的第一端子输入传感器电压Vs进行AD转换即可。因此，不是以时间序列进行输入源 极驱动器4的全部的传感器电压Vs的AD转换，而是能够并行地在短时间内进行，因此，作 为各AD转换电路部不需要进行高速动作，所以，不要求低阻抗、高电流容量、大的晶体管尺 寸和粗的配线引绕等的高度的标准。另外，由于有多个AD转换部，所以在进行AD转换前， 也不需要进行传感器电压Vs的并行-串行转换。结果，能够高速地进行所输入的模拟信号的AD转换，并且能够实现AD转换电路的 低成本化以及结构的简单化。另外，根据图4的结构，AD转换电路45的AD转换部以例如对端子P3与端子P4这 两个设置一个的方式，以多个第一端子逐个共有的方式设置有多个，开关电路49b将多个 第一端子的各个有选择地与AD转换部的输入连接。共有一个AD转换部的第一端子的数量 一般能够任意。因此，设置有多个AD转换部的状态，能够高速进行所输入的传感器电压Vs 的AD转换，并且能够将AD转换电路低成本化，并实现结构的简略化。另外，由于能够通过 使用开关电路49b分时将多个第一端子与AD转换部的输入连接，所以能够削减AD转换部 的数量，实现结构的简略化。由此，源极驱动器4的电路面积、芯片面积和安装面积等减少， 有益于液晶显示装置1的窄边框化及成本的削减。图12表示AD转换电路45的结构。AD转换电路45具备比较器45a、DA转换器45b、基准电压产生器45c、寄存器45d 和顺序控制(sequence control)电路45e。输入传感器电压Vs作为比较器45a的输入电 压Vin。作为比较器45a的比较电压VF，输入下述结果，即DA转换器45b使用基准电压产生 器45c产生的基准电压VREF将寄存器45d的寄存器值进行DA转换后的结果。寄存器45d 根据比较器45a的输出变更寄存器值。顺序控制电路45a根据时钟输入信号CK的定时将 寄存器45d的寄存器值转换为串行数据并输出。在寄存器45d，作为初期值，例如，将最高位比特设定为1，将其他的比特设定为0。 比较器45a在每个时钟输入信号CK的定时，将输入电压Vin与比较电压VF进行比较。比 较器45a，在Vin > VF时输出Low，在Vin < VF时输出High。在从比较器45a输入Low时， 寄存器45d原样保持寄存器值，在从比较器45a输入High时，将寄存器值的最高位比特变 更为0。另外，将寄存器值的次高位的比特变更为1。该结果的寄存器值被DA转换器45b 进行DA转换，当新的比较电压VF输入比较器45a时，同样确定比特，如此反复，依次向低位 确定比特。这样，能够从寄存器45d进行全部比特的并行数据的数字输出，并且能够从顺序 控制电路45e进行串行数据的数字输出。顺序控制电路45e的输出被反馈到寄存器45d的 输入，稳定顺序控制电路45e的输出。但是，如图17所示，一般，在LSI内存在各种各样的电路的电源和GND。这样的电 源和GND即使分别在LSI内的电路间相互分离，但是如图18所示，在安装该LSI的芯片的基 板上也相互短路。更详细而言，这时的短路经由图19所示的配线电阻，所以根据在各电路流动的电流，在各电路的电源相互之间以及GND相互之间经由共用阻抗而相互施加影响。显示装置的情况下，例如，在源极驱动器被安装在FPC(挠性印刷基板)、PWB(印刷 配线基板)上时，源极驱动器内的电路间相互分离的电源和GND在FPC上或PWB上以相同的 配线相互连接。这时，在源极驱动器内的某电路上电流流动，若在该电路使用的电源和GND 上有电流流动，则在FPC上或PWB上的电源和GND中也流动相当的电流，在FPC上或PWB上 的电源和GND产生基于配线电阻的电压降。于是，使用在FPC上或PWB上产生了电压降的 电源和GND，源极驱动器的其他的电路必须进行动作，因此导致该其他的电路受到上述电路 的影响。因此，如液晶显示装置1，对于以COG安装的源极驱动器4来说，芯片外的电源和 GND成为显示面板2上的配线，配线电阻极大，基于共用阻抗的电压降给源极驱动器4带来 深刻的影响。具体而言，如图20所示，在将RGB的数据信号线依次与源极驱动器连接的开 关SSW1、SSW2、SSW3(图1中，相当于开关SWR、SWG、SffB)的控制脉冲的上升定时和共用电 极COM被驱动时的电压变化定时，各自使用的电源和GND中有大的电流Ivdd流动。此外，如图20所示，在按照RGB三根或全部数据信号线这样每规定根数的数据信 号线进行点顺序驱动的显示装置中，在将源极驱动器4的输出与数据信号线连接的开关 (SSffU SSff2, SSW3)的控制脉冲的上升定时，在数据信号线中流动由按与之前极性相反的 极性进行充电引起的冲击电流。另外，在以线顺序驱动进行向数据信号线的源极输出的显 示装置中，每次从源极驱动器4开始使极性反转的源极输出时，在数据信号线中流动由按 与之前极性相反的极性进行充电引起的冲击电流。在共用电极COM被驱动时的电压变化定 时，在共用电极COM中流动由按与之前极性相反的极性进行充电引起的冲击电流。上述的 冲击电流波及电源和GND中流动的电流Ivdd。因此，AD转换电路使用的电源电压AD-VDD或使用电源电压而产生的基准电压 VREF, GND等电压在该电流Ivdd流动的定时有所变动。因此，如果在该电压变动的定时进 行AD转换，则使用重叠了该噪声的电压而进行动作存在不能得到正确的AD转换结果的担 心。因此，在本实施方式中，在没有产生上述大的电流Ivdd的第一期间进行基于AD转 换电路45的AD转换。此外，本实施方式中，在源极驱动器4中，通过分时使用两者共用的端 子，分别进行源极输出与传感器输出的取入，所以用于AD转换的采样在传感器输出的取入 期间进行，但是采样与AD转换也可以不连续进行，也可以分离进行。因此，一旦进行采样， 则AD转换在传感器输出的取入期间外进行也可以。具体而言，如图7所示，在按照RGB三根这样每规定根数的数据信号线进行点顺 序驱动的显示装置中，避开将RGB的数据信号线依次连接源极驱动器的开关SSW1、SSff2, SSW3 (图1中，与开关SWR、SWG、SWB相当)的控制脉冲的上升定时、以及共用电极COM被驱 动时即被驱动使得共用电极COM的电压变化时的电压变化定时，进行AD转换。此外，这些 定时全部按从输出其信号的电路所输出的时刻的波形中的定时进行规定。该定时的规定在 以后的实施例中也一样。进而，具体而言，在图7中，在处于期间tl内的第一期间进行AD 转换，该期间tl从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出 全部结束的时刻开始到出现随后的共用电极COM的电压变化定时为止。期间tl是第一期 间的最大范围。此外，该情况下的第一期间的开始定时只要是在经过将数据信号输出到数据信号线的全部颜色而最后的开关(在图7中是SSW3)的从ON状态到OFF状态的切换定 时以后即可。这样，在图7中，通过避开向数据信号线输出数据信号的期间而进行AD转换，从而 避开开关SSW1、SSW2、SSW3的控制脉冲的上升定时。在共用电极COM不被驱动，即不被驱动使得共用电极COM的电压变化时，可以不考 虑共用电极COM的电压。这时的第一期间被设定在例如期间tl’内即可，该期间tl’从与 扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出全部结束的时刻开 始到随后的最初开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极 输出的时刻为止。最初开始与扫描信号线的一个选择期间对应的RGB的源极输出的时刻， 一般在与该一个选择期间对应的共用电极COM的电压变化定时以后。通过在以上的期间进行AD转换，能够避开图7表示的产生噪声的定时进行AD转 换，所以能够得到传感器输出的正确的AD转换结果。图7的AD转换能够直接适用于将全部数据信号线作为上述规定根数的数据信号 线进行点顺序驱动的显示装置中。另外，除上述AD转换的方法外还有图8所示的AD转换方法。图8的AD转换，作为能够进行AD转换的期间tl、tl，与图7相同，但是通过按时 间序列切换不同的两个像素的传感器输出而依次将该不同的两个像素的传感器输出输入 到相同的AD转换输入部，在该期间进行两种的AD转换。这样的结构能够通过下述结构实 现例如，在图1中，将开关部47b作为双投开关的结构，将邻接像素的AD转换输入路径也 通过相同的开关部47b进行选择连接。这时，省略与该邻接的端子P连接的开关部47b。另外，除上述AD转换方法外，还有图9所示的AD转换方法。图9的AD转换是下述显示装置中的AD转换，在该显示装置中，进行线顺序驱动， 在1水平期间不按分时输出RGB的数据信号，在1水平期间内向各数据信号线输出相同数 据信号。这种情况下，作为进行AD转换的期间，是避开向数据信号线输出数据信号的期间 和共用电极COM被驱动时的电压变化定时的期间。在图9中，在处于期间t2内的第一期间进行AD转换，该期间t2从与扫描信号线的 一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出结束的时刻开始到出现共用电极COM的 电压变化定时为止。期间t2是第一期间的最大范围。共用电极COM不被驱动，即不被驱动使得共用电极COM的电压发生变化时，可以不 考虑共用电极COM的电压。这时的第一期间被设定在期间t2’内即可，例如，该期间t2’从 与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出全部结束的时刻 开始到随后的开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输 出的时刻为止。图9中，表示了该期间t2’与期间t2—致的例子，但是开始与扫描信号线的 一个选择期间对应的RGB的源极输出的时刻一般在与该一个选择期间对应的共用电极COM 的电压变化定时以后。图26至图28中进一步表示其他的AD转换方法。图26的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的最后的源极输出Vd的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化定时为止。图26的例子中，在处于期间t3内的第一期间进行AD转换。该期间t3从向数 据信号线进行B的源极输出Vd的输出期间的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化 定时为止。期间t3是第一期间最大范围。这种情况下，如果将第一期间设定在源极输出期 间内，则预先在源极输出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，在不驱动共用电极COM 时，设定在下述期间内即可，即，从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的 最后的源极输出Vd的途中开始，与图7相同，到随后的最初开始与扫描信号线的一个选择 期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出为止的期间。图27的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的一个源极输出Vd的途中开始到结束时刻为止。在图27的例子中， 在处于期间t4内的第一期间进行AD转换，该期间t4从向数据信号线进行G的源极输出Vd 的输出期间的途中开始到该G的源极输出Vd的结束时刻为止。期间t4是第一期间的最大 范围。这种情况下，预先在源极输出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，也可以在向 数据信号线进行R或B的数据信号的输出期间设定与期间t4相同的期间。图28的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的最后以外的一个源极输出Vd的途中开始到随后开始与扫描信号线 的一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的时刻为止。图28的例子中，在处 于期间t5内的第一期间进行AD转换，该期间t5从向数据信号线进行G的源极输出Vd的 输出期间的途中开始到开始向数据信号线进行B的源极输出Vd的时刻为止。期间t5是第 一期间的最大范围。这种情况下，如果将第一期间设定在源极输出期间内，则预先在源极输 出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，在来自源极驱动器4的G的源极输出Vd的结 束时刻与来自源极驱动器4的B的源极输出Vd的开始时刻之间，也可以存在如N所示的期 间这种没有源极输出Vd且G的源极输出Vd输出结束后的数据信号线的电位变得不稳定的 期间。另外，也可以将从向数据信号线进行R的源极输出Vd的输出期间的途中开始到向数 据信号线进行G的源极输出Vd的开始时刻为止的期间，设定为与期间t5同样的期间。根据图26至图28的结构，从源极输出Vd向数据信号线的输出期间的途中开始， 没有向电源和GND流动大的电流Ivdd，所以，能够避开产生噪声的定时进行AD转换，能够得 到传感器输出的正确的AD转换结果。另外，在图26和图27中，将包含第一期间的向数据信号线进行源极输出Vd的输 出期间设定得比其他向数据信号线进行源极输出Vd的各输出期间长，能够在电流和电压 更加稳定的期间进行AD转换。另外，能够在按照线顺序驱动进行源极输出Vd的显示装置中适用图26和图27的 AD转换方法。这种情况下，作为与图26对应的方法，在驱动共用电极COM时，在处于下述期间内 的第一期间进行AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线 的源极输出Vd的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化定时为止，在不驱动共用电极 COM时，在处于下述期间内的第一期间进行AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期 间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的途中开始到随后的开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出的时刻为止。另外，这种情况下，作为与图27对应的方法，在处于下述期间内的第一期间进行 AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的 途中开始到结束的时刻为止。此外，如图7和图8所示，在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示 装置中，可以按照如下方式设定第一期间，即，在比与扫描信号线的一个选择期间对应的来 自源极驱动器4的源极输出全部结束的时刻(图7中，比开关SSW3的控制脉冲的下降定时 还靠后的、B的源极输出结束的时刻)还靠后的时刻开始传感器输出的AD转换。这样，如 果分时依次导通的多个开关(SSW1、SSW2、SSW3)的控制脉冲因面板内的传播延迟而波形钝 化的结果，即使有产生下降定时滞后的地方，由于该控制脉冲在源极输出的结束时刻确实 下降结束，所以AD转换能够可靠地避免与源极输出Vd向数据信号线的输出产生干涉。另外，作为分时驱动数据信号线时的分割数量，不限于图7、图8、图26、图27、和图 28所示的3分割，可以是任意的分割数。虽然如图9所述说明了能够进行不分时的驱动的 情况，但是其尤其适合于在使用非晶硅TFT的栅极单片(monolithic)的面板中，不按各种 颜色分开源极驱动器而用相同的颜色构成各行像素，通过栅极驱动器同时扫描全部颜色的 行的结构。下面，使用图13至图15，对于从传感器输出的采样开始到进行AD转换输出为止的 AD转换电路45的周边的电路连接进行说明。图13中表示传感器输出的采样期间的电路连接。开关SWl相当于图1的开关部47b。在AD转换电路45的内部，开关SWl的一端连 接的AD转换电路45的输入端子与比较器45a的输入之间串联连接有开关SW2与保持电容 器Cl。上述输入端子与开关SW2之间设置有向GND流动额定电流的额定电流源45x。开关 SW2与保持电容器Cl之间的连接点M经由开关SW3与DA转换器45b的输出连接。控制逻 辑45f综合表示图12的寄存器45d和顺序控制电路45e。保持电容器Cl与比较器45a的 输入之间的连接点N经由开关SW4与基准电压VREF连接。在传感器输出的采样期间，使缓存器47a的动作停止，使开关SWl为ON状态。然 后，使开关SW2、SW4为ON状态，开关SW3为OFF状态，通过在保持电容器Cl蓄积与传感器 输出对应的电荷，对传感器输出进行采样。随后，如图14所示，进入保持期间，使保持开关SWl SW4为OFF状态，通过保持 电容器Cl保持传感器输出。这时，由于开关SWl为OFF状态，能够使缓存器47a动作，所以 在保持传感器输出后，到能够进行AD转换的任意时期为止，能够待机进行AD转换。随后，如图15所示，进入AD转换期间，在使开关SWl、SW2、SW4为OFF状态的情况 下，使开关SW3为ON状态。这里，虽然进行图12所说明的动作，但是在从暂时使开关SW3 为OFF状态而确定各比特之后，再次使开关SW3为ON状态。如果数字数据的输出结束，则 AD转换结束，返回图13的连接关系，进行下次的传感器输出的采样。此外，上述举出了 AD转换电路45使用DA转换器45b的例子，但是也可以替代使用 DA转换器45b的AD转换电路，具备按照图16所示的原理进行AD转换的AD转换电路。如 图16(a)所示，通过比较器将传感器电压与随时间变化的电压E作比较，如图16(b)所示， 根据比较器在将输出从Low变为High的时间长度，确定数字值。
此外，如图4所示，在将多个第一端子分时选择地与AD转换电路的AD转换部连接 的结构的情况下，可以是下述结构，对于处于没有AD转换的期间的第一端子，如果使得不 输入到比较器45a，则进行到传感器电压Vs的采样保持为止。另外，如图4所示，在将多个第一端子分时选择地与AD转换电路的AD转换部连接 的结构中，被分时AD转换的多个数据分别被独立地保持在保持电路，直到被并行-串行转 换为止。分时的各AD转换对按时间序列输入的数据，连续供给AD转换用的时钟信号，也可 以连续进行AD转换，也可以对某数据进行AD转换后空开一定期间，对随后的数据进行转换。如上所述，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，从显示面板2输出的传感器电 压Vs被输入AD转换电路45而被采样保持。AD转换电路45通过大量的AD转换部对该被 采样保持的数据进行AD转换，通过触发器(flip-flop)等的保持电路保持转换后的并列的 数字数据。进而，AD转换电路45在所保持的数据累积到某种程度的时刻，通过并行_串行 转换部进行并行_串行转换，排列替换为串行数据。这时的排列替换是根据产生传感器电 压Vs的面板上的坐标信息等进行的。另外，排列替换的数据通过数据处理电路进行处理， 作为传感器数据而输出到外部。以上说明了本实施方式。显然，本发明能够适用于EL显示装置、使用电介质液体 的显示装置等，也可适用于其他任意的显示装置。另外，光传感器也可以输出与所检测的光 的强度相应的电流等其他的信号。本发明并不限定于上述的实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变 更。即，将在权利要求所示的范围内进行了适当变更的技术手段加以组合所得到的实施方 式也包含在本发明的技术范围内。本发明的显示装置的驱动电路，如上所述，是显示装置的驱动电路，其具备模 拟_数字转换电路，该模拟_数字转换电路对输入上述显示装置的驱动电路的第一端子的 模拟信号进行模拟-数字转换，上述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端 子，上述第一端子被分时使用于上述数据信号的输出期间和上述模拟信号的输入期间，上 述第一端子与上述模拟-数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路 连接，并且上述第一端子与向上述第一端子输出上述数据信号的输出电路的输出端子相互 直接连接，在上述数据信号的输出期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字 转换电路的输入之间切断，在上述模拟信号的输入期间，上述开关电路将上述第一端子与 上述模拟-数字转换电路的输入之间导通，同时上述输出电路的输出成为高阻抗。如上所述，起到以下效果，即能够实现提供能够对处理光传感器输出等模拟信号 的显示面板适当进行模拟_数字转换的COG技术的显示装置的驱动电路。在发明的详细说明中涉及的具体的实施方式或实施例只是为了明确说明本发明 的技术内容，并不应该仅限定于上述的具体例子而狭义地解释，在本发明的宗旨和所附的 权利要求记载的范围内能够进行各种变更地加以实施。产业上的可利用性 本发明尤其能够适用于液晶显示装置、EL显示装置等显示装置。
权利要求
一种显示装置的驱动电路，其特征在于具备模拟 数字转换电路，其对输入所述显示装置的驱动电路的第一端子的模拟信号进行模拟 数字转换，所述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，所述第一端子被分时使用于所述数据信号的输出期间和所述模拟信号的输入期间，所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路连接，并且所述第一端子与向所述第一端子输出所述数据信号的输出电路的输出端子相互直接连接，在所述数据信号的输出期间，所述开关电路将所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间切断，在所述模拟信号的输入期间，所述开关电路将所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间导通，并且所述输出电路的输出成为高阻抗。
2.根据权利要求1所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述第一端子是被输入所述模拟信号的端子，所述模拟信号为在显示面板的显示区域 所具备的光传感器的与光检测强度相应的传感器输出。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述模拟_数字转换电路对每个所述第一端子具备模拟_数字转换部。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述模拟-数字转换电路按照多个所述第一端子共有一个模拟_数字转换部的方式具 备多个所述模拟-数字转换部，所述开关电路将所述多个所述第一端子分别有选择地与所 述模拟_数字转换部的输入连接。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置的驱动电路，其特征在于具备第二端子，该第二端子用于向数据信号线输出数据信号，但不用于所述模拟信号 的输入。
6. 一种显示装置，其特征在于具备权利要求1至5中任一项所述的显示装置的驱动电路。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于所述显示装置的驱动电路按照COG方式安装在显示面板上。
8.根据权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于在所述显示面板的显示区域具备光传感器，所述光传感器的与光检测强度相应的传感 器输出被作为所述模拟信号输入到所述第一端子。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于各所述第一端子与多根构成的一组数据信号线的各个分时连接，所述传感器输出的向 所述第一端子的传送，使用所述一组数据信号线中的任意一根。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于各所述第一端子与1根数据信号线连接，所述传感器输出的向所述第一端子的传送， 使用所述1根数据信号线。
全文摘要
本发明涉及显示装置的驱动电路和显示装置。显示装置的驱动电路(4)具备从与数据信号线(SLR、SLG、SLB)连接的第一端子(P)输入的模拟信号(Vs)的AD转换电路(45)，第一端子(P)被分时使用于数据信号(Vd)的输出期间和模拟信号(Vs)的输入期间，在第一端子(P)与AD转换电路(45)之间除采样保持电路外只通过开关电路(47b)连接，第一端子(P)与输出电路(47a)直接连接，在上述输出期间，开关电路(47b)被切断，在上述输入期间，开关电路(47b)导通，输出电路(47a)的输出成为高阻抗。由此，实现提供能够对处理模拟信号的显示面板适当进行AD转换的COG技术的显示装置的驱动电路。
文档编号G09G3/36GK101925943SQ20098010268
公开日2010年12月22日 申请日期2009年1月19日 优先权日2008年4月11日
发明者熊田浩二, 西尾真明 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及在显示面板上具备光传感器的显示装置。
背景技术：
液晶显示装置具有在像素电路中具备光传感器的结构。图21表示在专利文献1中记载的这种显示装置所具备的显示区域的结构和驱动 该显示区域的电路框图。在显示区域10中，像素具有显示像素26和光电传感器像素27。显示像素26形成在纵横列设的源极信号线23和栅极信号线22a的各交点或其附 近。显示像素26由TFT32、在形成于TFT32的一端的像素电极61与共用电极之间构成的液 晶电容、和连接在像素电极61与共用信号线31之间的辅助电容35构成。光电传感器像素27包括作为光电二极管进行动作的TFT64、保持预充电电压的 辅助电容63、作为源极跟随器进行动作的TFT62b、作为将预充电电压施加到辅助电容63的 开关元件进行动作的TFT62a、和将TFT62b的源极跟随器输出有选择性地输出到光电传感 器输出信号线25的TFT62c。TFT62a的一端子与预充电电压信号线24连接。TFT62a的栅 极与栅极信号线22c连接。作为光电传感器元件的TFT64、TFT62b和辅助电容63的一端子 与共用信号线31连接。TFT64和辅助电容63的另一端与TFT62b的栅极连接。TFT62c的 栅极与栅极信号线22b连接。此外，栅极信号线22a被栅极驱动器电路12a驱动，栅极信号线22b、22c被栅极驱 动器电路12b驱动，预充电电压信号线24和光电传感器输出信号线25被光电传感器处理 电路18驱动，源极信号线23被源极驱动器14驱动。TFT62a将从光电传感器处理电路18施加到预充电电压信号线24的预充电电压施 加到TFT64的一端子。如果栅极信号线22c被施加导通(ON)电压则TFT62a导通。预充电 电压是TFT62b导通的电压(阈值电压Vth以上)。如果TFT64被光照射则会根据光的强度 而漏电，所以保持在辅助电容上63的电荷通过TFT64的沟道间而被放电。光电电传感器像素27中，虽然利用TFT62a在初期将预充电电压施加到TFT62b的 栅极，但是光照射TFT64则辅助电容63的两端的电压变化，由此，TFT62b的栅极电压变化。 TFT62b作为源极跟随电路而动作。如果从栅极驱动器电路12b向栅极信号线22b施加导通 电压，则TFT62c导通。只要TFT62b是导通状态，光电传感器输出信号线25的电荷就会经 由TFT62c、62b向共用信号线31放电(根据共用信号线31的电位也存在被充电的情况)。 TFT62b的输出电压变化，且光电传感器输出信号线25的电荷变化，从而光电传感器输出信 号线25的电位变化。即使TFT62c导通(ON)，只要TFT62b是截止(OFF)状态，光电传感器 输出信号线25的电荷也不变化。来自光电电传感器像素27的输出电压被输出到光电传感器输出信号线25，输入 光电传感器处理电路18中。光电传感器处理电路18直接形成在阵列基板上。专利文献1 日本公开专利公报“特开2006-267967号公报(
公开日2006年10月5日)”专利文献2
月24日)”专利文献3
28 日)”专利文献4
10 日)”专利文献5
31 日)”专利文献6
9 曰)，，专利文献7
25 日)”
发明内容
在现有技术的具有光传感器的液晶显示装置中，在需要将光传感器的输出作为数 字数据取出到外部的情况下，具备AD转换器。这种情况下，作为液晶显示装置的结构，例如 图22所示，在显示面板101的外部设置有主控制器102和驱动器LSI103、向另外设置在显 示面板101的外部的由IC构成的AD转换器104输送光传感器输出，该AD转换器104将AD 转换结果返回主控制器102。该例子中的显示面板101是被模拟驱动器驱动的面板。在图23中表示此时经由AD转换器104的信号的流动。在显示面板101内，被扫描电路111驱动的光传感器电路112的光传感器输出从 点A经由路径B送到设置在显示面板101的外部的AD转换器104。路径B是各光传感器电 路112形成的电路汇合连接到AD转换器104，各光传感器电路112的光传感器输出依次切 换数据1、数据2、数据3、数据4、数据5、数据6、……输入到AD转换器104。驱动器LSI103
将显示数据供给像素。光传感器电路112的光传感器输出点A也与像素连接，在图24中表示该像素的结 构示例。在图24的像素结构中，RGB成为1组且在1水平期间被分时驱动。在显示期间， SfflOl在RGB间依次切换而成为ON状态。在使光传感器电路112动作时，使开关SWlOl为 断开(OFF)状态，从扫描电路111向电压配线RST、RW施加规定的电压，从点A到AD转换器 104连接电路。从上述面板的传感器部输出的传感信号、传感器电压是微小的模拟数据，如果维 持不变，会大受噪声的影响，不能保持原有的数据导致数据被破坏。这是在以下结构中尤其 需要注意的事情。该结构存在掺杂经由电源和GND等产生的噪声的担忧，该结构是将具备 数据驱动电路与模拟-数字转换电路的1芯片结构的驱动器、特别是驱动器LSI以芯片的 状态安装在显示面板上的COG (Chip On Glass 玻璃基底芯片)的结构。图25表示在驱动器LSI内部具备AD转换电路的专利文献7的结构。图25表示的复合IC1000具有灰度等级电压生成部550、数据驱动部500、开关部日本公开专利公报“特开2005-327106号公报(
公开日2005年11 日本公开专利公报“特开2002-62856号公报(
公开日2002年2月 日本公开专利公报“特开平10-91343号公报(
公开日1998年4月 日本公开专利公报“特开2000-89912号公报(
公开日2000年3月 日本公开专利公报“特开2005-148285号公报(
公开日2005年6月 日本公开专利公报“特开2006-133786号公报(
公开日2006年5月850、输出缓存器510、放大部810、传感信号处理部820、并行-串行转换器830、模拟-数字 转换器(ADC) 840、接口部610、信号控制部600、和电源部900。开关部850与液晶显示板组合体300的数据线Dl-Dm连接，根据开关信号SW将数 据线Dl-Dm与输出缓存器510和放大部810的任意一个连接。输出缓存器510与开关部 850连接，将来自数据驱动部500的数据电压经由开关部850输送到数据线Dl_Dm。放大部 810与开关部850连接，经由开关部850，接收来自数据线Dl-Dm的传感信号并将其放大。传感信号处理部820过滤来自放大部810的信号，进行采样保持(sample and hold)处理。并行-串行转换器830将来自传感信号处理部820的并行信号转换为串行信 号。因此，并行-串行转换器830能够具有移位寄存器(未图示)。模拟-数字转换器840 将来自并行_串行转换器830的串行传感信号转换为数字信号DSN并输出到外部。接口部 610接收来自外部的视频信号R、G、B和输入控制信号CNT，转换为信号控制部600等能够处 理的信号。电源部900向复合IC1000内部供电。专利文献7的技术中，为了处理所输入的传感器数据，通过放大部810将其放大为 适当的信号电平，这有关于通过减小噪声的影响能够防止原数据的破坏(从原来的数据发 生变化的情况)。但是，在专利文献7中，通过放大部810对所传感到的传感器数据进行模 拟放大，并通过模拟_数字转换器840对其进行AD转换，都是以模拟数据的形式处理数据， 所以，放大器810中的电力消耗会导致整体的消耗电力的增加。另外，虽说将传感器数据放大，但是在放大后也还是模拟数据，所以，从其他方面 受到的噪声的影响也比数字数据大，如果处理路径长，则还是存在原数据被破坏的担心。这样，虽然在液晶显示装置中盛行利用COG技术，但是如上所述，对于具备光传感 器的显示面板，也还没有提供包括光传感器输出的适当的AD转换功能的COG技术。本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的。其目的在于实现提供能够对处理 光传感器输出等的模拟信号的显示面板适当进行模拟-数字转换的COG技术的显示装置的 驱动电路和显示装置。本发明的显示装置的驱动电路是显示装置的驱动电路，其具备模拟_数字转换电 路，该模拟_数字转换电路对输入上述显示装置的驱动电路的第一端子的模拟信号进行模 拟_数字转换，上述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，上述第一端 子被分时使用于上述数据信号的输出期间和上述模拟信号的输入期间，上述第一端子与上 述模拟_数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路连接，并且上述第 一端子与向上述第一端子输出上述数据信号的输出电路的输出端子相互直接连接，在上述 数据信号的输出期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字转换电路的输入之 间切断，在上述模拟信号的输入期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字转 换电路的输入之间导通，并且上述输出电路的输出成为高阻抗。根据上述发明，显示装置的驱动电路具备模拟-数字转换电路，对输入第一端子 的模拟信号进行模拟_数字转换，所以，在将模拟_数字转换电路配置在外部时成为问题的 从显示装置的驱动电路到模拟_数字转换电路的输入配线数量被抑制地非常小。因此，在 通过COG方式将显示装置的驱动电路安装在显示面板上时，能够避免在显示装置的驱动电 路的几十到几百的驱动器输出中加上向模拟-数字转换电路的输入配线而需要大的配线 区域的问题，能够缩小实际安装面积。
而且，第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，被分时使用于模 拟信号的输入期间和数据信号的输出期间，所以能够大大削减与显示面板的配线连接的端
子数量。另外，在第一端子与模拟-数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外只通过 开关电路连接，并且第一端子与向第一端子输出数据信号的输出电路的输出端子相互直接 连接，在数据信号的输出期间，开关电路将第一端子与模拟-数字转换电路的输入之间切 断，在模拟信号的输入期间，开关电路使第一端子与模拟_数字转换电路的输入之间导通， 并且输出电路的输出成为高阻抗。从第一端子输入的模拟信号只通过开关电路被输入模 拟-数字转换电路，所以传送模拟信号的路径非常短，难以受到噪声的影响。因此，能够进 行精度高的模拟_数字转换。另外，由于模拟信号在被模拟_数字转换电路转换为数字信 号后实施其后的处理，所以不仅能够不受噪声影响地进行传送，还能够作为比模拟信号更 低振幅的数据进行处理，所以能够采用基于低振幅电源电压的使用的低耐压元件，能够减 小晶体管尺寸，缩小配线宽度等。进而，通过用数字传送的部分构成大多的电路，不需要像 模拟电路那样使电源配线和电路自身低阻抗化。如上所述，能够实现电路的微细化及小型 化。进而，开关电路只是切换第一端子与模拟_数字转换电路的输入之间的导通/切 断，在第一端子与输出电路之间不含有开关电路等的电阻成分或电容成分，输出电路只是 在数据信号的输出期间动作并且在模拟信号的输入期间输出成为高阻抗而已。因此，输出 电路难以受到延迟，能够高速输出数据信号，并且没有必要特别以低输出阻抗做成输出电 路自身。因此，上述发明能够不受噪声影响地处理从面板的传感器部输出的微小的模拟数 据构成的传感信号、传感器电压，并且，对于强烈要求安装在面板上的驱动器面积缩小的 COG技术具有非常适合的结构。根据上述说明，起到了能够实现提供能够对处理光传感器输出等模拟信号的显示 面板适当进行模拟_数字转换的COG技术的显示装置的驱动电路的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述第一端子被输入上述模拟 信号的端子，上述模拟信号为在显示面板的显示区域所具备的光传感器的与光检测强度相 应的传感器输出。根据上述发明，其起到的效果为，能够将光传感器的模拟输出从第一端子输入显 示装置的驱动电路进行模拟_数字转换。 本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述模拟_数字转换电路对每 个上述第一端子具备模拟_数字转换部。根据上述发明，对每个第一端子设置模拟_数字转换部，所以各模拟_数字转换部 只对从所对应的第一端子输入的模拟信号进行模拟_数字转换即可。因此，不是按时间序 列进行输入到显示装置的驱动电路的全部模拟信号的模拟-数字转换，而能够并行地在短 时间内进行，所以作为各模拟-数字转换部不需要高速动作，因此，不要求低阻抗、高电流 容量、大的晶体管尺寸和粗的配线引绕等的高度的标准。另外，由于模拟_数字转换部是多个，所以在进行模拟_数字转换之前，也不需要 对所输入的模拟信号进行并行_串行转换。
结果，能够高速进行所输入的模拟信号的模拟_数字转换，并且能够起到将模 拟_数字转换电路低成本化和结构简单化的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，上述模拟_数字转换电路按照 多个上述第一端子共有一个模拟_数字转换部的方式具备多个上述模拟_数字转换部，上 述开关电路将上述多个上述第一端子分别有选择地与上述模拟_数字转换部的输入连接。根据上述发明，设置有多个模拟_数字转换部，能够高速进行所输入的模拟信号 的模拟-数字转换，并且能够起到将模拟-数字转换电路低成本化和结构简单化的效果。另 外，由于能够通过使用开关电路分时将多个第一端子与模拟-数字转换部的输入连接，能 够削减模拟_数字转换电路的数量，起到结构简单化的效果。本发明的显示装置的驱动电路为了解决上述课题，具备第二端子，该第二端子用 于向数据信号线输出数据信号，但不用于上述模拟信号的输入。根据上述发明，在数据信号线不包含进行模拟信号的传送时，将该数据信号线与 第二端子连接即可，所以，能够削减显示装置的驱动电路的模拟信号的输入电路，实现结构 的简略化。本发明的显示装置为了解决上述课题，具备上述显示装置的驱动电路。根据上述发明，对于具备处理模拟信号的显示面板的显示装置，起到的效果为能 够缩小驱动电路的实际安装面积。本发明的显示装置为了解决上述课题，上述显示装置的驱动电路按照COG方式安 装在显示面板上。根据上述发明，对于以COG方式安装显示装置的驱动电路的显示装置，能够起到 缩小易于成为问题的驱动电路的实际安装面积的效果。本发明的显示装置为了解决上述课题，在上述显示面板的显示区域具备光传感器， 上述光传感器的与光检测强度相应的传感器输出被作为上述模拟信号输入上述第一端子。根据上述发明，对于具备处理光传感器的模拟输出的显示面板的显示装置，能够 起到缩小驱动电路的实际安装面积的效果。本发明的显示装置为了解决上述课题，各上述第一端子与RGB三根构成的一组数 据信号线的各个分时连接，上述传感器输出的向上述第一端子的传送，使用上述一组数据 信号线中的任意一根。根据上述发明，在分时驱动RGB的图像元素的显示装置中，起到的效果为能够使 应与显示装置的驱动电路连接的配线数量非常少。本发明的显示装置为了解决上述课题，各上述第一端子与1根数据信号线连接， 上述传感器输出的向上述第一端子的传送，使用上述1根数据信号线。根据上述发明，在线顺序驱动数据信号线的显示装置中，起到的效果为能够使应 与显示装置的驱动电路连接的配线数量非常少。本发明的其他目的、特征、优点将通过下述记载被得到充分理解。另外，通过基于 附图的下述说明也能够明白本发明的有益效果。
图1表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区域的第一连接关系的电路图。图2表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第二连接关系的电路图。图3表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第三连接关系的电路图。图4表示本发明的实施方式，是表示在显示装置中数据信号线驱动电路与显示区 域的第四连接关系的电路图。图5是表示显示装置中数据信号线驱动电路与显示区域的连接关系的比较例的 电路图。图6是表示配线数量与配线密度及倾斜配线区域的宽度的关系的平面图，(a)表 示倾斜配线区域的宽度小的情况，(b)表示倾斜配线区域的宽度大的情况。图7表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 一时序图。图8表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 二时序图。图9表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第 三时序图。图10表示本发明的实施方式，是表示显示装置的结构的框图。图11是表示图10的显示装置具备的数据信号线驱动电路的结构的框图。图12是表示图11的数据信号线驱动电路具备的AD转换电路的结构的电路框图。图13是表示对光传感器的输出进行采样的期间的AD转换电路周边连接关系的电 路图。图14是表示对光传感器的输出进行保存的期间的AD转换电路周边连接关系的电 路图。图15是表示对光传感器的输出进行AD转换的期间的AD转换电路周边连接关系 的电路图。图16是用于说明其他的AD转换电路的结构的图表，(a)表示基于比较器的比较 动作，(b)表示比较器确定数字值的动作。图17是说明数据信号线驱动电路具备电源与GND相互分离的电路的电路图。图18是说明图17的电源与GND在芯片外相互短路的电路图。图19是对图18的电路图进行更详细的表示的电路图。图20是表示数据信号线驱动电路不能够进行正确的AD转换的期间的时序图。图21表示现有技术，是表示具备光传感器的显示区域的结构的电路框图。图22表示现有技术，是表示对光传感器的模拟输出进行AD转换时的显示装置的 结构的框图。图23是表示图22的显示装置中的显示区域与显示面板外的连接关系的电路图。图24是表示图23的显示区域具备的像素的结构的电路图。图25表示现有技术，是表示显示装置具备的数据信号线驱动电路的结构的框图。图26表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的第四时序图。图27表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的 第五时序图。图28表示本发明的实施方式，是表示数据信号线驱动电路进行AD转换的期间的 第六时序图。符号说明1 液晶显示装置(显示装置)；4 源极驱动器(显示装置的驱动电路)；45 =AD转换电路(模拟_数字转换电路)；47a、48a 缓存器(输出电路)；47b、48b 开关部(开关电路)；54 光电二极管(光传感器)；SLR、SLG、SLB 数据信号线；GL 扫描信号线；P 端子(第一端子)；P1、P2 端子(第一端子、第二端子)；P1、P2、P3 端子(第二端子、第二端子、第一端子)；P3、P4 端子(第一端子、第一端子)；
具体实施例方式下面，根据图1至图20、和图26至图28说明本发明的一个实施方式。图10表示实施方式涉及的液晶显示装置1 (显示装置)的结构。液晶显示装置1是有源矩阵型的显示装置，具备显示面板2和主控制器3。显示面板2具备显示/传感器区域2a、源极驱动器4 (显示装置的驱动电路、数据 信号线驱动电路)、栅极扫描电路5(扫描信号线驱动电路)、和传感器扫描电路6。显示/ 传感器区域2a是在显示面板2上使用非晶硅、多晶硅、CG硅、微结晶硅等加入作成的区域， 呈矩阵状具备后述的图1所示的像素和传感器电路。源极驱动器4是在显示面板2上直接 安装LSI芯片而成的，采用所谓的C0G(Chip On Glass 玻璃上芯片)的形态。源极驱动器 4将显示/传感器区域2a中像素用的数据信号供给数据信号线，并且处理来自传感器电路 的输出。栅极扫描电路5将向显示/传感器区域2a的像素写入数据信号用的扫描信号供 给扫描信号线。传感器扫描电路6向显示/传感器区域2a的传感器电路供给必要的电压。主控制器3是设置在显示面板2的外部的控制基板，将供给源极驱动器4的显示 数据、供给栅极扫描电路5的时钟信号、起始脉冲等、供给传感器扫描电路6的时钟信号、起 始脉冲、电源电压等供给源极驱动器4。经由源极驱动器4向栅极扫描电路5和传感器扫描 电路6供给上述的供给信号和供给电压。图11表示源极驱动器4的结构。源极驱动器4具备输入输出接口电路41、采样锁存(samplinglatch)电路42、保 持锁存(hold latch)电路43、AD转换电路45 (模拟-数字转换电路)、DA转换电路46、源 极输入输出电路47、定时产生电路48、数据处理电路49和面板用逻辑电路50。
输入输出接口电路41是从主控制器3接收各种信号和电压的块(block)。采样锁 存电路42将从输入输出接口电路41输出数字显示数据根据定时产生电路48输出的定时 信号依次锁存。定时产生电路48是从由主控制器3输入到输入输出接口电路41的数据传 送信号中取得各种定时并生成定时信号的块。保持锁存电路43是根据定时产生电路48输 出的定时信号对采样锁存电路42锁存的1行的量的数字显示数据进行保持的块。DA转换 电路46是对保持锁存电路43输出的数字数据进行DA转换(数字-模拟转换)，生成模拟 的数据信号的块。源极输入输出电路47是对DA转换电路46输出的模拟的数据信号进行 缓存并输出到数据信号线的块。另外，AD转换电路45通过数据信号线和源极输入输出电路47接收从显示/传感 器区域2a的传感器电路输出的模拟的传感器输出，进行采样/保持并将保持输出的模拟的 传感器输出转换为数字数据(模拟-数字转换)。数据处理电路49是将AD转换电路45输 出的数字数据转换为按照传送形态的形式并输出到主控制器3的块。面板用逻辑电路50 是从定时产生电路48所生成的定时信号进一步逻辑生成要供给到栅极扫描电路5和传感 器扫描电路6的定时信号的块。图1是表示显示/传感器区域2a与源极驱动器4的连接关系的一个例子。在显示/传感器区域2a中，R的图像元素PIXR、G的图像元素PIXG、B的图像元 素PIXB成为1组，构成各像素，在各像素中各具备一个传感器电路SC。各像素中，图像元素 PIXR、图像元素PIXG、图像元素PIXB在1水平期间内被分时驱动。各图像元素形成在扫描 信号线GL与数据信号线SL (对R来说是SLRjf G来说是SLGjf B来说是SLB)的交差点， 是通过作为选择元件的TFT51将数据信号写入液晶电容CL的结构。就构成1组的数据信 号线SLR、SLG、SLB来说，数据信号线SLR经由开关SWR、数据信号线SLG经由开关SWG、数据 信号线SLB经由开关SWB，分别与源极驱动器4的相同端子P (第一端子)连接。传感器电路SC被配置成相对于开关SWR、SWG、SffB在与上述端子P相反侧的区域 与上述图像元素连接，具备TFT52、电容53和光电二极管54 (光传感器)。TFT52的一个源 极/漏极端子与数据信号线SLG连接，TFT52的另一个源极/漏极端子与数据信号线SLB连 接。电容53与光电二极管54串联连接，其连接点与TFT52的栅极连接。上述串联电路的 两端分别与传感器扫描电路6连接。另外，数据信号线SLG的与端子P侧相反侧的一端经 由开关SWS与电源VO连接。源极驱动器4中，源极输入输出电路47的输出分别与端子P连接。源极输入输 出电路47具备运算放大器的电压跟随器(voltage follower)所构成的缓存器(输出电 路)47a与开关部(开关电路)47b各一个成为一组的各段，各段均与一个上述端子P连接。 缓存器47a的输入与DA转换电路46的输出连接，缓存器47a的输出与端子P连接。开关 部47b是进行将AD转换电路45的输入与端子P连接或者与端子P断开的切换的电路。AD 转换电路45具备没有图示的多个AD转换部，在一个端子P上经由开关部47b连接有一个 AD转换部的输入(即，AD转换电路45的一个输入)。DA转换电路46使用DA转换电路46 专用的电源和GND，AD转换电路45使用AD转换电路45专用的电源和GND。在显示/传感器区域2a中进行显示的期间、即缓存器47a向端子P输出数据信号 时，缓存器47a的电源被接通，开关部47b从端子P切断AD转换电路45的输入。由此，RGB 的各源极输出(数据信号)Vd被按时间序列供给显示/传感器区域2a。在显示/传感器区
10域2a侧，开关SWR、SWG、SffB依次交替成为接通(ON)状态，向数据信号线SLR、SLG、SLB依 次输出源极输出Vd，在图像元素PIXR、PIXG、PIXB进行显示。另外，这时，开关SWS为断开 (OFF)状态。在显示/传感器区域2a中进行光强度的检测的期间，开关SWR、SWG、SWB成为OFF 状态，开关SWS为ON状态，将数据信号线SLG与电源VO连接。另外，通过事先使用从传感 器扫描电路6到光电二极管54的正向将电容53充电为规定电压，在光强度的检测期间，使 得TFT52的栅极成为与照射光电二极管54的光的强度相应的电压。由此，使得数据信号线 SLB成为与检测到的光的强度相应的电压，所以，开关SWB成为ON状态，将数据信号线SLB 与源极驱动器4的端子P连接。这时，在源极驱动器4侧，缓存器47a的电源被切断，缓存器47a的输出为高阻抗 且开关部47b将AD转换电路45的输入与端子P连接。由此，作为传感器电路SC的模拟输 出的传感器电压Vs被输入AD转换电路45。AD转换电路45将所输入的传感器电压Vs转 换为数字数据。另外，图2中表示显示/传感器区域2a与源极驱动器4的连接关系的其他示例。在图2中，不进行图1的分时驱动，以线顺序驱动数据信号线。图像元素PIXR、 PIXG、PIXB也可以是RGB的图像元素，也可以没有颜色的区别，配色可以任意的分配。而且， 对各数据信号线分别分配一个源极驱动器4的端子，这里，对图像元素PIXR的数据信号线 分配端子Pl (第二端子)，对图像元素PIXG的数据信号线分配端子P2 (第二端子)，对图像 元素PIXB的数据信号线分配端子P3 (第一端子)。于是，对三个图像元素各设置一个传感器电路SC的方面与图1的情况相同。因 此，传送传感器电路SC的输出的、连接图像元素PIXB的数据信号线只与所连接的端子P3 对应，在源极输入输出电路47的输出段设置有与图1相同的缓存器47a和开关部47b，在端 子PI、P2分别只对应设置有缓存器47a。此外，对于几个图像元素设置一个传感器电路SC 的设定任意即可。上述图2的结构与图3所示的结构相同，具备显示用的数据信号的传送与传感器 输出的传送共用的第一数据信号线、和只用于显示用的数据信号的传送的第二数据信号 线。图3中，源极驱动器4具备第一数据信号线连接的端子Pl (第一端子)和第二数据信 号线连接的端子P2(第二端子)。端子Pl与端子P2的数量均可任意。在与端子Pl对应 的源极输入输出电路48的输出段设置有与图1的缓存器47a和开关部47b同样的缓存器 (输出电路)48a和开关部(开关电路)48b，在与端子P2对应的源极输入输出电路48的输 出段只设置有缓存器48a。另外，作为源极驱动器4的源极输入输出电路，也可以是如图4所示的源极输入输 出电路49。源极输入输出电路49是将分别在显示用的数据信号的传送和传感器输出的传 送中共用的两根第一数据信号线切换而与AD转换电路45连接的结构。源极输入输出电路 49在源极驱动器4的不同的端子P3、P4(第一端子)分别对应设置有与缓存器47a同样的 缓存器49a，并且具备将端子P3、P4有选择地与AD转换电路45连接的开关电路49b。根据图1至图4的结构，如图5所示，与用单独的配线进行显示用的数据信号的传 送与传感器输出的传送的结构相比，能够削减配线数量。在图5中，源极驱动器具备传送显 示用的数据信号的数据信号线连接的端子P0、和传送传感器输出的配线连接的端子Q0。在
11与端子PO对应的源极输入输出电路147的输出段只设置有由运算放大器的电压跟随器构 成的缓存器147a，并且在与端子QO对应的源极输入输出电路147的输出段只设置有使端子 QO与AD转换电路45连接以及断开的开关电路147b。在图5的结构中，由于配线数量多，如图6(b)所示，必须紧密地配置多个配线 L……，并且为了不相互短路地配置从源极驱动器LSI到面板面上与配线L相连的倾斜配 线，必须将倾斜配线区域的宽度W设置得大。与此相对，根据图1至图4的结构，如图6(a) 所示，能够隔开充分的间隔配置多个配线L……，并且能够缩小倾斜配线区域的宽度W。这样，根据图1至图4的结构，源极驱动器4具备AD转换电路45，从而对输入端 子P的称为传感器电压Vs的模拟信号进行AD转换，所以，能够将在外部具备AD转换电路 时成为问题的从源极驱动器到AD转换电路的输入配线数量抑制为非常少的数量。因此，在 通过COG方式将源极驱动器安装在显示面板上时，能够避免在源极驱动器的几十到几百的 驱动器输出中加上向AD转换电路的输入配线而需要大的配线区域的问题，能够缩小实际 安装面积。并且，端子P兼作向数据信号线SLR、SLG、SLB输出的所谓源极输出Vd的数据信号 的输出端子，在传感器电压Vs的输入期间与源极输出Vd的输出期间被分时使用，所以，能 够大大削减与显示面板2的配线连接的端子数。另外，在端子P与AD转换电路45的输入之间没有经由放大电路等，除采样保持电 路外只通过开关部47b进行连接，并且端子P与向端子P输出源极输出Vd的缓存器47a的 输出端子相互直接连接，在源极输出Vd的输出期间，开关部47b将端子P与AD转换电路45 的输入之间切断，在传感器电压Vs的输入期间，开关部47b将端子P与AD转换电路45的 输入之间导通，并且缓存器47a的输出成为高阻抗。从端子P输入的传感器电压Vs只经由 开关部47b输入AD转换电路45，所以，传送传感器电压Vs的路径非常短，难以受到噪声的 影响。因此，能够进行精度高的AD转换。另外，由于传感器电压Vs被AD转换电路45转换 为数字信号并被实施其后的处理，所以不仅能够不受噪声的影响地进行传送，还能够作为 比模拟信号的振幅低的数据进行处理，能够采用低振幅电源电压需使用的低耐压元件、实 现晶体管尺寸的缩减、配线宽度的缩小等。例如，模拟信号的数据中，存在根据传感器数据 而最大超过5V的情况，但是数字信号中，能够以1.8V等的低电压处理数据。如果为低振幅 则对于EMI对策也有利。进而，通过在数字传送的部分构成较多的电路，为了防止信号的品 质劣化，不需要将电源配线或电路自身如模拟电路那样低阻抗化。如上所述，与较多地具有 难以微细化的模拟电路的现有技术的源极驱动器不同，能够实现电路的微细化及小型化。进而，开关部47b只是切换端子P与AD转换电路45的输入之间的导通/切断，在 端子P与缓存器47a之间不包含开关电路等电阻成分或电容成分，缓存器47a只是在源极 输出Vd的输出期间动作并在传感器电压Vs的输入期间输出成为高阻抗。因此，缓存器47a 难以接受延迟，能够以高速输出源极输出Vd，并且没有必要特别以低输出阻抗作成输出电 路自身。因此，上述的发明具有的结构为，能够以不受噪声影响的方式以低消耗电力对从 面板的传感器部输出的微小的由模拟数据构成的传感信号/传感器电压进行处理，并且， 非常适合于对安装在期望模块的窄边框化的面板上的驱动器要求有很大缩小面积的COG 技术。
12
如上所述，本发明能够实现的显示装置的驱动电路，对于处理光传感器输出等的 模拟信号的显示面板，提供能够适当地进行模拟_数字转换的COG技术。另外，根据图1至图3的结构，对每个第一端子(图1中的端子P、图2中的端子 P3、图3中的端子Pl)设置有AD转换电路45的AD转换部，所以，各AD转换部只需对从所 对应的第一端子输入传感器电压Vs进行AD转换即可。因此，不是以时间序列进行输入源 极驱动器4的全部的传感器电压Vs的AD转换，而是能够并行地在短时间内进行，因此，作 为各AD转换电路部不需要进行高速动作，所以，不要求低阻抗、高电流容量、大的晶体管尺 寸和粗的配线引绕等的高度的标准。另外，由于有多个AD转换部，所以在进行AD转换前， 也不需要进行传感器电压Vs的并行-串行转换。结果，能够高速地进行所输入的模拟信号的AD转换，并且能够实现AD转换电路的 低成本化以及结构的简单化。另外，根据图4的结构，AD转换电路45的AD转换部以例如对端子P3与端子P4这 两个设置一个的方式，以多个第一端子逐个共有的方式设置有多个，开关电路49b将多个 第一端子的各个有选择地与AD转换部的输入连接。共有一个AD转换部的第一端子的数量 一般能够任意。因此，设置有多个AD转换部的状态，能够高速进行所输入的传感器电压Vs 的AD转换，并且能够将AD转换电路低成本化，并实现结构的简略化。另外，由于能够通过 使用开关电路49b分时将多个第一端子与AD转换部的输入连接，所以能够削减AD转换部 的数量，实现结构的简略化。由此，源极驱动器4的电路面积、芯片面积和安装面积等减少， 有益于液晶显示装置1的窄边框化及成本的削减。图12表示AD转换电路45的结构。AD转换电路45具备比较器45a、DA转换器45b、基准电压产生器45c、寄存器45d 和顺序控制(sequence control)电路45e。输入传感器电压Vs作为比较器45a的输入电 压Vin。作为比较器45a的比较电压VF，输入下述结果，即DA转换器45b使用基准电压产生 器45c产生的基准电压VREF将寄存器45d的寄存器值进行DA转换后的结果。寄存器45d 根据比较器45a的输出变更寄存器值。顺序控制电路45a根据时钟输入信号CK的定时将 寄存器45d的寄存器值转换为串行数据并输出。在寄存器45d，作为初期值，例如，将最高位比特设定为1，将其他的比特设定为0。 比较器45a在每个时钟输入信号CK的定时，将输入电压Vin与比较电压VF进行比较。比 较器45a，在Vin > VF时输出Low，在Vin < VF时输出High。在从比较器45a输入Low时， 寄存器45d原样保持寄存器值，在从比较器45a输入High时，将寄存器值的最高位比特变 更为0。另外，将寄存器值的次高位的比特变更为1。该结果的寄存器值被DA转换器45b 进行DA转换，当新的比较电压VF输入比较器45a时，同样确定比特，如此反复，依次向低位 确定比特。这样，能够从寄存器45d进行全部比特的并行数据的数字输出，并且能够从顺序 控制电路45e进行串行数据的数字输出。顺序控制电路45e的输出被反馈到寄存器45d的 输入，稳定顺序控制电路45e的输出。但是，如图17所示，一般，在LSI内存在各种各样的电路的电源和GND。这样的电 源和GND即使分别在LSI内的电路间相互分离，但是如图18所示，在安装该LSI的芯片的基 板上也相互短路。更详细而言，这时的短路经由图19所示的配线电阻，所以根据在各电路流动的电流，在各电路的电源相互之间以及GND相互之间经由共用阻抗而相互施加影响。显示装置的情况下，例如，在源极驱动器被安装在FPC(挠性印刷基板)、PWB(印刷 配线基板)上时，源极驱动器内的电路间相互分离的电源和GND在FPC上或PWB上以相同的 配线相互连接。这时，在源极驱动器内的某电路上电流流动，若在该电路使用的电源和GND 上有电流流动，则在FPC上或PWB上的电源和GND中也流动相当的电流，在FPC上或PWB上 的电源和GND产生基于配线电阻的电压降。于是，使用在FPC上或PWB上产生了电压降的 电源和GND，源极驱动器的其他的电路必须进行动作，因此导致该其他的电路受到上述电路 的影响。因此，如液晶显示装置1，对于以COG安装的源极驱动器4来说，芯片外的电源和 GND成为显示面板2上的配线，配线电阻极大，基于共用阻抗的电压降给源极驱动器4带来 深刻的影响。具体而言，如图20所示，在将RGB的数据信号线依次与源极驱动器连接的开 关SSW1、SSW2、SSW3(图1中，相当于开关SWR、SWG、SffB)的控制脉冲的上升定时和共用电 极COM被驱动时的电压变化定时，各自使用的电源和GND中有大的电流Ivdd流动。此外，如图20所示，在按照RGB三根或全部数据信号线这样每规定根数的数据信 号线进行点顺序驱动的显示装置中，在将源极驱动器4的输出与数据信号线连接的开关 (SSffU SSff2, SSW3)的控制脉冲的上升定时，在数据信号线中流动由按与之前极性相反的 极性进行充电引起的冲击电流。另外，在以线顺序驱动进行向数据信号线的源极输出的显 示装置中，每次从源极驱动器4开始使极性反转的源极输出时，在数据信号线中流动由按 与之前极性相反的极性进行充电引起的冲击电流。在共用电极COM被驱动时的电压变化定 时，在共用电极COM中流动由按与之前极性相反的极性进行充电引起的冲击电流。上述的 冲击电流波及电源和GND中流动的电流Ivdd。因此，AD转换电路使用的电源电压AD-VDD或使用电源电压而产生的基准电压 VREF, GND等电压在该电流Ivdd流动的定时有所变动。因此，如果在该电压变动的定时进 行AD转换，则使用重叠了该噪声的电压而进行动作存在不能得到正确的AD转换结果的担 心。因此，在本实施方式中，在没有产生上述大的电流Ivdd的第一期间进行基于AD转 换电路45的AD转换。此外，本实施方式中，在源极驱动器4中，通过分时使用两者共用的端 子，分别进行源极输出与传感器输出的取入，所以用于AD转换的采样在传感器输出的取入 期间进行，但是采样与AD转换也可以不连续进行，也可以分离进行。因此，一旦进行采样， 则AD转换在传感器输出的取入期间外进行也可以。具体而言，如图7所示，在按照RGB三根这样每规定根数的数据信号线进行点顺 序驱动的显示装置中，避开将RGB的数据信号线依次连接源极驱动器的开关SSW1、SSff2, SSW3 (图1中，与开关SWR、SWG、SWB相当)的控制脉冲的上升定时、以及共用电极COM被驱 动时即被驱动使得共用电极COM的电压变化时的电压变化定时，进行AD转换。此外，这些 定时全部按从输出其信号的电路所输出的时刻的波形中的定时进行规定。该定时的规定在 以后的实施例中也一样。进而，具体而言，在图7中，在处于期间tl内的第一期间进行AD 转换，该期间tl从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出 全部结束的时刻开始到出现随后的共用电极COM的电压变化定时为止。期间tl是第一期 间的最大范围。此外，该情况下的第一期间的开始定时只要是在经过将数据信号输出到数据信号线的全部颜色而最后的开关(在图7中是SSW3)的从ON状态到OFF状态的切换定 时以后即可。这样，在图7中，通过避开向数据信号线输出数据信号的期间而进行AD转换，从而 避开开关SSW1、SSW2、SSW3的控制脉冲的上升定时。在共用电极COM不被驱动，即不被驱动使得共用电极COM的电压变化时，可以不考 虑共用电极COM的电压。这时的第一期间被设定在例如期间tl’内即可，该期间tl’从与 扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出全部结束的时刻开 始到随后的最初开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极 输出的时刻为止。最初开始与扫描信号线的一个选择期间对应的RGB的源极输出的时刻， 一般在与该一个选择期间对应的共用电极COM的电压变化定时以后。通过在以上的期间进行AD转换，能够避开图7表示的产生噪声的定时进行AD转 换，所以能够得到传感器输出的正确的AD转换结果。图7的AD转换能够直接适用于将全部数据信号线作为上述规定根数的数据信号 线进行点顺序驱动的显示装置中。另外，除上述AD转换的方法外还有图8所示的AD转换方法。图8的AD转换，作为能够进行AD转换的期间tl、tl，与图7相同，但是通过按时 间序列切换不同的两个像素的传感器输出而依次将该不同的两个像素的传感器输出输入 到相同的AD转换输入部，在该期间进行两种的AD转换。这样的结构能够通过下述结构实 现例如，在图1中，将开关部47b作为双投开关的结构，将邻接像素的AD转换输入路径也 通过相同的开关部47b进行选择连接。这时，省略与该邻接的端子P连接的开关部47b。另外，除上述AD转换方法外，还有图9所示的AD转换方法。图9的AD转换是下述显示装置中的AD转换，在该显示装置中，进行线顺序驱动， 在1水平期间不按分时输出RGB的数据信号，在1水平期间内向各数据信号线输出相同数 据信号。这种情况下，作为进行AD转换的期间，是避开向数据信号线输出数据信号的期间 和共用电极COM被驱动时的电压变化定时的期间。在图9中，在处于期间t2内的第一期间进行AD转换，该期间t2从与扫描信号线的 一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出结束的时刻开始到出现共用电极COM的 电压变化定时为止。期间t2是第一期间的最大范围。共用电极COM不被驱动，即不被驱动使得共用电极COM的电压发生变化时，可以不 考虑共用电极COM的电压。这时的第一期间被设定在期间t2’内即可，例如，该期间t2’从 与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出全部结束的时刻 开始到随后的开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输 出的时刻为止。图9中，表示了该期间t2’与期间t2—致的例子，但是开始与扫描信号线的 一个选择期间对应的RGB的源极输出的时刻一般在与该一个选择期间对应的共用电极COM 的电压变化定时以后。图26至图28中进一步表示其他的AD转换方法。图26的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的最后的源极输出Vd的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化定时为止。图26的例子中，在处于期间t3内的第一期间进行AD转换。该期间t3从向数 据信号线进行B的源极输出Vd的输出期间的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化 定时为止。期间t3是第一期间最大范围。这种情况下，如果将第一期间设定在源极输出期 间内，则预先在源极输出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，在不驱动共用电极COM 时，设定在下述期间内即可，即，从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的 最后的源极输出Vd的途中开始，与图7相同，到随后的最初开始与扫描信号线的一个选择 期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出为止的期间。图27的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的一个源极输出Vd的途中开始到结束时刻为止。在图27的例子中， 在处于期间t4内的第一期间进行AD转换，该期间t4从向数据信号线进行G的源极输出Vd 的输出期间的途中开始到该G的源极输出Vd的结束时刻为止。期间t4是第一期间的最大 范围。这种情况下，预先在源极输出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，也可以在向 数据信号线进行R或B的数据信号的输出期间设定与期间t4相同的期间。图28的AD转换是在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示装置 中，在处于下述期间内的第一期间进行的方法，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对 应的向各数据信号线的最后以外的一个源极输出Vd的途中开始到随后开始与扫描信号线 的一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的时刻为止。图28的例子中，在处 于期间t5内的第一期间进行AD转换，该期间t5从向数据信号线进行G的源极输出Vd的 输出期间的途中开始到开始向数据信号线进行B的源极输出Vd的时刻为止。期间t5是第 一期间的最大范围。这种情况下，如果将第一期间设定在源极输出期间内，则预先在源极输 出期间外进行传感器输出Vs的采样。另外，在来自源极驱动器4的G的源极输出Vd的结 束时刻与来自源极驱动器4的B的源极输出Vd的开始时刻之间，也可以存在如N所示的期 间这种没有源极输出Vd且G的源极输出Vd输出结束后的数据信号线的电位变得不稳定的 期间。另外，也可以将从向数据信号线进行R的源极输出Vd的输出期间的途中开始到向数 据信号线进行G的源极输出Vd的开始时刻为止的期间，设定为与期间t5同样的期间。根据图26至图28的结构，从源极输出Vd向数据信号线的输出期间的途中开始， 没有向电源和GND流动大的电流Ivdd，所以，能够避开产生噪声的定时进行AD转换，能够得 到传感器输出的正确的AD转换结果。另外，在图26和图27中，将包含第一期间的向数据信号线进行源极输出Vd的输 出期间设定得比其他向数据信号线进行源极输出Vd的各输出期间长，能够在电流和电压 更加稳定的期间进行AD转换。另外，能够在按照线顺序驱动进行源极输出Vd的显示装置中适用图26和图27的 AD转换方法。这种情况下，作为与图26对应的方法，在驱动共用电极COM时，在处于下述期间内 的第一期间进行AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线 的源极输出Vd的途中开始到随后的共用电极COM的电压变化定时为止，在不驱动共用电极 COM时，在处于下述期间内的第一期间进行AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期 间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的途中开始到随后的开始与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的RGB的源极输出的时刻为止。另外，这种情况下，作为与图27对应的方法，在处于下述期间内的第一期间进行 AD转换，该期间从与扫描信号线的一个选择期间对应的向各数据信号线的源极输出Vd的 途中开始到结束的时刻为止。此外，如图7和图8所示，在按照每规定根数的数据信号线进行点顺序驱动的显示 装置中，可以按照如下方式设定第一期间，即，在比与扫描信号线的一个选择期间对应的来 自源极驱动器4的源极输出全部结束的时刻(图7中，比开关SSW3的控制脉冲的下降定时 还靠后的、B的源极输出结束的时刻)还靠后的时刻开始传感器输出的AD转换。这样，如 果分时依次导通的多个开关(SSW1、SSW2、SSW3)的控制脉冲因面板内的传播延迟而波形钝 化的结果，即使有产生下降定时滞后的地方，由于该控制脉冲在源极输出的结束时刻确实 下降结束，所以AD转换能够可靠地避免与源极输出Vd向数据信号线的输出产生干涉。另外，作为分时驱动数据信号线时的分割数量，不限于图7、图8、图26、图27、和图 28所示的3分割，可以是任意的分割数。虽然如图9所述说明了能够进行不分时的驱动的 情况，但是其尤其适合于在使用非晶硅TFT的栅极单片(monolithic)的面板中，不按各种 颜色分开源极驱动器而用相同的颜色构成各行像素，通过栅极驱动器同时扫描全部颜色的 行的结构。下面，使用图13至图15，对于从传感器输出的采样开始到进行AD转换输出为止的 AD转换电路45的周边的电路连接进行说明。图13中表示传感器输出的采样期间的电路连接。开关SWl相当于图1的开关部47b。在AD转换电路45的内部，开关SWl的一端连 接的AD转换电路45的输入端子与比较器45a的输入之间串联连接有开关SW2与保持电容 器Cl。上述输入端子与开关SW2之间设置有向GND流动额定电流的额定电流源45x。开关 SW2与保持电容器Cl之间的连接点M经由开关SW3与DA转换器45b的输出连接。控制逻 辑45f综合表示图12的寄存器45d和顺序控制电路45e。保持电容器Cl与比较器45a的 输入之间的连接点N经由开关SW4与基准电压VREF连接。在传感器输出的采样期间，使缓存器47a的动作停止，使开关SWl为ON状态。然 后，使开关SW2、SW4为ON状态，开关SW3为OFF状态，通过在保持电容器Cl蓄积与传感器 输出对应的电荷，对传感器输出进行采样。随后，如图14所示，进入保持期间，使保持开关SWl SW4为OFF状态，通过保持 电容器Cl保持传感器输出。这时，由于开关SWl为OFF状态，能够使缓存器47a动作，所以 在保持传感器输出后，到能够进行AD转换的任意时期为止，能够待机进行AD转换。随后，如图15所示，进入AD转换期间，在使开关SWl、SW2、SW4为OFF状态的情况 下，使开关SW3为ON状态。这里，虽然进行图12所说明的动作，但是在从暂时使开关SW3 为OFF状态而确定各比特之后，再次使开关SW3为ON状态。如果数字数据的输出结束，则 AD转换结束，返回图13的连接关系，进行下次的传感器输出的采样。此外，上述举出了 AD转换电路45使用DA转换器45b的例子，但是也可以替代使用 DA转换器45b的AD转换电路，具备按照图16所示的原理进行AD转换的AD转换电路。如 图16(a)所示，通过比较器将传感器电压与随时间变化的电压E作比较，如图16(b)所示， 根据比较器在将输出从Low变为High的时间长度，确定数字值。
此外，如图4所示，在将多个第一端子分时选择地与AD转换电路的AD转换部连接 的结构的情况下，可以是下述结构，对于处于没有AD转换的期间的第一端子，如果使得不 输入到比较器45a，则进行到传感器电压Vs的采样保持为止。另外，如图4所示，在将多个第一端子分时选择地与AD转换电路的AD转换部连接 的结构中，被分时AD转换的多个数据分别被独立地保持在保持电路，直到被并行-串行转 换为止。分时的各AD转换对按时间序列输入的数据，连续供给AD转换用的时钟信号，也可 以连续进行AD转换，也可以对某数据进行AD转换后空开一定期间，对随后的数据进行转换。如上所述，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，从显示面板2输出的传感器电 压Vs被输入AD转换电路45而被采样保持。AD转换电路45通过大量的AD转换部对该被 采样保持的数据进行AD转换，通过触发器(flip-flop)等的保持电路保持转换后的并列的 数字数据。进而，AD转换电路45在所保持的数据累积到某种程度的时刻，通过并行_串行 转换部进行并行_串行转换，排列替换为串行数据。这时的排列替换是根据产生传感器电 压Vs的面板上的坐标信息等进行的。另外，排列替换的数据通过数据处理电路进行处理， 作为传感器数据而输出到外部。以上说明了本实施方式。显然，本发明能够适用于EL显示装置、使用电介质液体 的显示装置等，也可适用于其他任意的显示装置。另外，光传感器也可以输出与所检测的光 的强度相应的电流等其他的信号。本发明并不限定于上述的实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变 更。即，将在权利要求所示的范围内进行了适当变更的技术手段加以组合所得到的实施方 式也包含在本发明的技术范围内。本发明的显示装置的驱动电路，如上所述，是显示装置的驱动电路，其具备模 拟_数字转换电路，该模拟_数字转换电路对输入上述显示装置的驱动电路的第一端子的 模拟信号进行模拟-数字转换，上述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端 子，上述第一端子被分时使用于上述数据信号的输出期间和上述模拟信号的输入期间，上 述第一端子与上述模拟-数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路 连接，并且上述第一端子与向上述第一端子输出上述数据信号的输出电路的输出端子相互 直接连接，在上述数据信号的输出期间，上述开关电路将上述第一端子与上述模拟-数字 转换电路的输入之间切断，在上述模拟信号的输入期间，上述开关电路将上述第一端子与 上述模拟-数字转换电路的输入之间导通，同时上述输出电路的输出成为高阻抗。如上所述，起到以下效果，即能够实现提供能够对处理光传感器输出等模拟信号 的显示面板适当进行模拟_数字转换的COG技术的显示装置的驱动电路。在发明的详细说明中涉及的具体的实施方式或实施例只是为了明确说明本发明 的技术内容，并不应该仅限定于上述的具体例子而狭义地解释，在本发明的宗旨和所附的 权利要求记载的范围内能够进行各种变更地加以实施。产业上的可利用性 本发明尤其能够适用于液晶显示装置、EL显示装置等显示装置。
权利要求
一种显示装置的驱动电路，其特征在于具备模拟 数字转换电路，其对输入所述显示装置的驱动电路的第一端子的模拟信号进行模拟 数字转换，所述第一端子兼做向数据信号线输出的数据信号的输出端子，所述第一端子被分时使用于所述数据信号的输出期间和所述模拟信号的输入期间，所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间，除采样保持电路外，只通过开关电路连接，并且所述第一端子与向所述第一端子输出所述数据信号的输出电路的输出端子相互直接连接，在所述数据信号的输出期间，所述开关电路将所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间切断，在所述模拟信号的输入期间，所述开关电路将所述第一端子与所述模拟 数字转换电路的输入之间导通，并且所述输出电路的输出成为高阻抗。
2.根据权利要求1所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述第一端子是被输入所述模拟信号的端子，所述模拟信号为在显示面板的显示区域 所具备的光传感器的与光检测强度相应的传感器输出。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述模拟_数字转换电路对每个所述第一端子具备模拟_数字转换部。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置的驱动电路，其特征在于所述模拟-数字转换电路按照多个所述第一端子共有一个模拟_数字转换部的方式具 备多个所述模拟-数字转换部，所述开关电路将所述多个所述第一端子分别有选择地与所 述模拟_数字转换部的输入连接。
5.根据权利要求3或4所述的显示装置的驱动电路，其特征在于具备第二端子，该第二端子用于向数据信号线输出数据信号，但不用于所述模拟信号 的输入。
6. 一种显示装置，其特征在于具备权利要求1至5中任一项所述的显示装置的驱动电路。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于所述显示装置的驱动电路按照COG方式安装在显示面板上。
8.根据权利要求6或7所述的显示装置，其特征在于在所述显示面板的显示区域具备光传感器，所述光传感器的与光检测强度相应的传感 器输出被作为所述模拟信号输入到所述第一端子。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于各所述第一端子与多根构成的一组数据信号线的各个分时连接，所述传感器输出的向 所述第一端子的传送，使用所述一组数据信号线中的任意一根。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于各所述第一端子与1根数据信号线连接，所述传感器输出的向所述第一端子的传送， 使用所述1根数据信号线。
全文摘要
本发明涉及显示装置的驱动电路和显示装置。显示装置的驱动电路(4)具备从与数据信号线(SLR、SLG、SLB)连接的第一端子(P)输入的模拟信号(Vs)的AD转换电路(45)，第一端子(P)被分时使用于数据信号(Vd)的输出期间和模拟信号(Vs)的输入期间，在第一端子(P)与AD转换电路(45)之间除采样保持电路外只通过开关电路(47b)连接，第一端子(P)与输出电路(47a)直接连接，在上述输出期间，开关电路(47b)被切断，在上述输入期间，开关电路(47b)导通，输出电路(47a)的输出成为高阻抗。由此，实现提供能够对处理模拟信号的显示面板适当进行AD转换的COG技术的显示装置的驱动电路。
文档编号G09G3/36GK101925943SQ20098010268
公开日2010年12月22日 申请日期2009年1月19日 优先权日2008年4月11日
发明者熊田浩二, 西尾真明 申请人:夏普株式会社
最新回复(0)