[发明专利]显示装置以及电子装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，特别是具有适于实现指纹认证功能的图像传感器的显示装置。

背景技术

基于安全上的需要而在画面上实现指纹认证等图像撷取功能的显示装置，目前被大量使用在移动电话、个人数字助理(personal digital agent，PDA)和计算机等等应用上。

此类已知的显示装置，是在其中通过晶体管开关而设置的液晶电容以矩阵状配置的一般液晶显示装置上，附加在显示装置表面层上形成图像传感器的混合(hybrid)模式所构成(参考专利文献1)，此图像传感器包含在液晶显示装置中全部或部分的个别像素上用来检测指纹等反射光的光传感器、对应于光传感器所检测的光量维持电压的电容器、以及将此电容器所储存的电压转换成单一位数据的模拟/数字转换器(A/D)。

图1表示专利文献1所揭露具有指纹认证功能的已知显示装置基本结构的电路图，所示者则为单一像素部分。

在源极线Sk和栅极线G的交会点上，设有晶体管10，其栅极与栅极线连接而其源极与源极线连接。晶体管10的漏极和接地端之间连接着以电容Clc表示的液晶元件，其结构与一般液晶显示装置相同。

此外，尚设有指纹数据撷取部20。光二极管11的阴极连接到电源Vdd，阳极则连接到取样开关(sample switch)12。另外取样开关12的另一端连接到维持电容器(hold condenser)13的一端，此维持电容器13蓄积着相应于光二极管的受光量所产生的电荷。维持电容器13的另一端则接地。

在取样开关12和维持电容器13间的接点N1与源极线Sk之间，则连接着刷新(refresh)装置18和读取开关19。

刷新装置18具有第一刷新开关14、刷新缓冲器15、以及第二和第三刷新开关16和17。这些元件以循环状连接。刷新缓冲器15是由串联于电源Vdd和Vss之间的第一反相器151和第二反相器152的两段结构所构成，个别反相器则是由栅极互连的互补型晶体管所组成。

若读取开关19为不导通状态时，此已知显示装置即为一般液晶显示装置。此时，取样开关12在既定期间内呈导通状态，对光二极管11所产生的电荷进行取样，再将此电荷蓄积于维持电容器13。在此，所蓄积者是与电荷量成比例的模拟值。此模拟值通过开关14导入刷新缓冲器15，而刷新缓冲器15则为一种静态存储器，将晶体管的临界值与维持电容器13所蓄积的模拟值进行比较，得到相当于黑白色的0或1的二元数字数据。由于晶体管19为不导通状态，若晶体管14亦为不导通状态时，则此数字数据会通过晶体管16、17再次蓄积于维持电容器13。

要读出蓄积于维持电容器13的数据时，则将晶体管12、14、16不导通，晶体管17、19导通，再由源极线Sk读出。另外，源极线Sk可以用来供给液晶显示用的数据以及输出来自光二极管的数据，两者一般可以利用分时处理来实现。

藉此，在已知具有图像传感器的液晶显示装置中，不仅可以进行一般的显示，也可以将检测指纹等等反射光的结果在像素内部进行转换，输出数字的一位数据，亦即黑白两色的二元数据。

【专利文献1】日本特开2006-121452号公报(对应于国际专利公开WO2006/043216号公报)。

发明内容

然而，在此具有图像传感器的液晶显示装置中，有时不一定能完美地实现做为主要用途的指纹认证功能。亦即，存在污点或浓淡差异比较大的情况下，与储存的基准数据进行比较的过程中，并不能够以一位数据得到足够信息，可能会导致认证精确度的下降。

另外，在光传感器的特性上，由于在白色黑色的判定基准上会因为黑或白饱和的问题，而产生所谓黑色缺陷或白色缺陷的现象，所以会有无法正常辨识的情况出现。

为了处理上述的问题，虽然可以考虑将指纹传感器以多个位进行取样，再利用多位化来处理中间值，但是受限于指纹传感器在显示装置上形成所容许的面积，所以没有办法对每个像素设计出多个字元处理的结构。

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种显示装置，通过合并设置的图像传感器，能够处理中间值。