表示装置
【課題】表示装置にタッチパネル機能を付加することによる画像のコントラストの低下を抑え、タッチパネル機能の付加に要する実装面積を削減する。
【解決手段】有機ＥＬ素子ＯＥＬの駆動電流を発光駆動トランジスタＴ２３に供給させるための電圧を保持するコンデンサＣｓ２と並列に、容量値と抵抗を変化させることができる可変素子Ｅｖ２１を接続する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、データラインＬｄに出力されている電圧がコンデンサＣｓ２に印加される。その際、可変素子Ｅｖ２１の容量値に応じてデータラインＬｄの電圧の変化が遅延する。判定回路５７ａは、デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）５４ａに入力される電圧値データとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧とを比較して、人の指等が表示パネルに触れたか否かを判定する。
【解決手段】有機ＥＬ素子ＯＥＬの駆動電流を発光駆動トランジスタＴ２３に供給させるための電圧を保持するコンデンサＣｓ２と並列に、容量値と抵抗を変化させることができる可変素子Ｅｖ２１を接続する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、データラインＬｄに出力されている電圧がコンデンサＣｓ２に印加される。その際、可変素子Ｅｖ２１の容量値に応じてデータラインＬｄの電圧の変化が遅延する。判定回路５７ａは、デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）５４ａに入力される電圧値データとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧とを比較して、人の指等が表示パネルに触れたか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル機能を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の表示パネルには、自己発光型の発光素子である有機ＥＬ素子を含む画素回路がマトリクス状に配置されている。有機ＥＬ表示装置は自己発光型であるため、ブラウン管と同等なコントラストの高い画像を表示することができる。
【０００３】
また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルの上にタッチパネルが積層して配置された表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９１３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ表示装置の表示パネルの上に位置を入力するためのタッチパネルを積層して配置すると、タッチパネルで光が反射されることがあるため、表示された画像のコントラストが低下する。
また、タッチパネル上で指定された位置を検出するための回路を表示パネルとは別に設ける必要があるため、実装面積が増大する。
【０００６】
本発明の目的は、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができるとともに、実装面積を削減することができる、タッチパネル機能を備える表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置は、行方向及び列方向に配設された複数の走査ライン及び複数のデータラインの各交点近傍に配設された複数の表示画素を備える表示パネルと、
前記各走査ラインに走査信号を供給することによって当該走査ラインに接続されている前記各表示画素を選択し、前記各データラインに表示信号を供給することによって選択されている前記各表示画素を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記各表示画素は、発光素子と、当該発光素子に前記各データラインを介して供給される前記表示信号に応じた駆動電流を供給するとともに、外部から加えられる圧力に応じて物理パラメータが変化し、当該物理パラメータの変化により前記各データラインに供給された表示信号に応じた電位を変調する可変素子を含む画素駆動回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記可変素子による前記各データラインの電位の変調の有無を判定し、前記電位が変調されていると判定した前記データラインに対応する列を、圧力が加えられている位置として特定する判定回路を有する、
ことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記判定回路は、前記各表示画素が選択されている選択期間内の所定の測定タイミングで、選択されている前記各表示画素について前記データラインの電位の変調の有無を判定することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電圧値を有する信号電圧を生成し、前記各データラインに出力する階調電圧生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電流値を有する信号電流を生成し、前記各データラインに出力する階調電流生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして容量値が変化する容量素子を含み、
前記画素駆動回路は、前記表示信号に対応する電圧を保持するコンデンサを含み、
前記各表示画素は、前記選択期間に、前記データラインに前記コンデンサを含む回路と前記可変素子とが並列に接続される、
ことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記容量素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記容量値が増加することを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして電気抵抗が変化する抵抗素子を含み、
前記各表示素子は、前記選択期間に、前記可変素子の前記抵抗素子を前記データラインと所定の基準電圧との間に接続する、
ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記抵抗素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記電気抵抗の値が減少することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極と前記可変素子の一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインと前記第１のトランジスタの電流路の他端とに接続された第２のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記コンデンサの他方の電極と前記可変素子の一方の電極と前記第１のトランジスタの電流路の一端と前記発光素子のアノード電極とに接続された第３のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極に接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極とに接続された第２のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記駆動回路は、
前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインに前記各表示画素を順次選択するための前記走査信号を順次供給する走査ドライバと、
前記電位が変調されていると前記判定回路によって判定された場合に、前記走査ドライバが前記走査信号を出力している走査ラインに対応する行の位置と前記判定回路により特定された列の位置とに基づいて、圧力が加えられている前記表示パネル上の位置を特定する位置検出回路と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、位置を入力するためのタッチパネル機能が付加された表示装置について、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができ、タッチパネル機能を付加するための実装面積を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
以下に、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ａについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ａは、図１に示すように、表示パネル２ａと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ａと、データドライバ５ａと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
【００２０】
表示パネル２ａは、マトリクス状に配置された表示画素２１と、行方向（図１の左右方向）に延びている複数の走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎおよび電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎ、列方向（図１の上下方向）に延びている複数のデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍとを有している。電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎはそれぞれ走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと対をなしており、走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎが接続された表示画素２１に接続されている。
【００２１】
表示画素２１は、走査ラインＬｓ１〜ＬｓｎとデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍの交点の近傍に配置されている。
なお、図１は、例えば白黒画像を表示する場合の例である。カラー画像を表示する場合には、ＲＧＢの各色を発する一組の表示画素２１がマトリクス状に配置される。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの色の光を発する表示画素２１を一組として、この組が行方向に繰り返し複数配置されるとともに、列方向に同一色の画素が複数配置される。
【００２２】
走査ドライバ３は、システムコントローラ６から供給される走査制御信号に基づいて、行方向に並んだ表示画素２１を順次選択するための走査パルスを出力する。走査ドライバ３は、図２（Ａ）に示すように、まず選択期間ｔｓの間走査ラインＬｓ１に基準電圧Ｖｓｓ（例えば、接地電位ＧＮＤ＝０Ｖ）より高いハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈ（例えば、＋１５Ｖ）、それ以外の期間（発光期間）に基準電圧Ｖｓｓ以下のローレベルの電圧Ｖｌｏｗ（例えば、−１５Ｖ）となる走査パルスを出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ１に接続された表示画素２１が選択期間ｔｓの間選択される。次に、走査ドライバ３は、図２（Ｂ）に示すように、次の選択期間ｔｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを走査ラインＬｓ２に出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ２に接続された表示画素２１が次の選択期間ｔｓの間選択される。そして、走査ドライバ３は、図２（Ｃ）に示すように、更に次の選択期間ｔｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを走査ラインＬｓ３に出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ３に接続された表示画素２１が更に次の選択期間ｔｓの間選択される。
【００２３】
次いで、走査ドライバ３は、図２（Ｄ）に示すように、走査ラインＬｓ４から走査ラインＬｓｎまで選択期間ｔｓの間ハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを順次出力し、走査ラインＬｓ４〜Ｌｓｎに接続された表示画素２１を順次選択する。
【００２４】
電源ドライバ４ａは、システムコントローラ６から供給される電源制御信号に基づいて、図２（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎとそれぞれ対をなしている走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎに走査パルスが出力されている間、電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎに基準電圧Ｖｓｓ（例えば、接地電位ＧＮＤ＝０Ｖ）を出力し、それ以外の期間、基準電圧Ｖｓｓより高いレベルの電源電圧Ｖｃｃを出力する。
【００２５】
データドライバ５ａは、表示データを表示パネル２ａに表示させるために、図３に示すように、シフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２と、データラッチ回路５３と、デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）５４ａとを有している。
データドライバ５ａは、システムコントローラ６から供給されるデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ、データラッチ信号ＳＴＢ）等に基づいて、表示データ（Ｄ１〜Ｄｍ）を所定のタイミングで取り込んで保持し、所定のタイミングで表示データ（Ｄ１〜Ｄｍ）に対応する表示信号（階調電圧：−Ｖｄａｔａ）を生成して、各データラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力する。
【００２６】
なお、後述するように、データドライバ５ａは、例えば、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触したとき、それらが表示パネル２ａに接触した位置を検出するために、更に、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５６ａと、判定回路５７ａとを有している。判定回路５７ａは、人の指等が表示パネル２ａに接触した位置を検出すると、システムコントローラ６に含まれる位置検出回路６１に検出信号を出力する。
【００２７】
シフトレジスタ回路５１は、図示しないシフトレジスタを含んでおり、サンプリングスタート信号ＳＴＲをシフトクロック信号ＣＬＫに基づいて順次シフトしつつシフト信号をデータレジスタ回路５２に供給する。
データレジスタ回路５２は、シフトレジスタ回路５１から供給されるシフト信号のタイミングで表示データＤ１〜Ｄｍを順次取り込む。
データラッチ回路５３は、システムコントローラ７からデータラッチ信号ＳＴＢが供給されると、データレジスタ回路５２に取り込まれている１行分の表示データＤ１〜Ｄｍをラッチして、保持する。
ＤＡＶＣ５４ａは、データラッチ回路５３に保持されている表示データＤ１〜Ｄｍをアナログ電圧の表示信号（負の階調電圧：−Ｖｄ）に変換して、各データラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力する。
【００２８】
走査パルスによって選択されている１行分の表示画素２１は、各表示画素２１が接続されているデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力された表示信号を読み込む。表示画素２１に読み込まれた表示信号は、次の画面の表示信号が読み込まれるまで保持され、画像として表示パネル２ａに表示される。
【００２９】
システムコントローラ６は、上述したように、データドライバ５ａにデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、シフトスタート信号ＳＴＲ、ラッチ信号ＳＴＢ）と表示データＤ１〜Ｄｍを供給する。また、システムコントローラ６は、走査ドライバ３と電源ドライバ４ａにそれぞれ走査制御信号と電源制御信号を供給する。システムコントローラ６は、これらの各制御信号を供給することにより各ドライバを所定のタイミングで動作させ、各表示画素２１に表示信号を読み込ませ、表示パネル２ａに画像を表示させる。
【００３０】
また、システムコントローラ６は、位置検出回路６１を備えている。後述するように、位置検出回路６１は、例えば、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触したとき、それらが表示パネル２ａに接触した位置を検出する。位置検出回路６１は、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに接触した際に、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定する。
【００３１】
表示信号生成回路７は、例えば、有機ＥＬ表示装置１ａの外部から供給される画像信号から抽出される表示データを、データドライバ５ａのデータレジスタ回路５２に供給する。ここで、画像信号が、テレビ放送信号（コンポジット映像信号）のように、画像信号の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路７は、表示データを抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ６にタイミング信号を供給する機能を有するものであってもよい。この場合、システムコントローラ６は、表示信号生成回路７から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ３、電源ドライバ４ａ及びデータドライバ５ａにそれぞれ供給する走査制御信号、電源制御信号及びデータ制御信号を生成する。
【００３２】
なお、有機ＥＬ表示装置１ａは本発明の表示装置の一例であり、表示パネル２ａは本発明の表示パネルの一例であり、表示画素２１は本発明の表示画素の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ａは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＶＣ５４ａは本発明の階調電圧生成回路の一例であり、位置検出回路６１は本発明の位置検出回路の一例である。
【００３３】
表示画素２１は、図４に示すように、画素駆動回路２１Ｄと有機ＥＬ素子ＯＥＬとを有している。
画素駆動回路２１Ｄは、第１入力トランジスタＴ２１と、第２入力トランジスタＴ２２と、発光駆動トランジスタＴ２３と、コンデンサＣｓ２と、可変素子Ｅｖ２１とを含む。
第１入力トランジスタＴ２１と第２入力トランジスタＴ２２と発光駆動トランジスタＴ２３は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンを用いたｎチャネル型ＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
なお、以下では、個々の走査ラインを示す場合、走査ラインＬｓのように、適宜添え字１〜ｎを省略する。電源ラインＬｖとデータラインＬｄについても同様である。
【００３４】
第１入力トランジスタＴ２１は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがノードＮ２２に接続され、ドレインが電源ラインＬｖと発光駆動トランジスタＴ２３のドレインに接続されている。
第２入力トランジスタＴ２２は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがデータラインＬｄに接続され、ドレインがノードＮ２１に接続されている。
発光駆動トランジスタＴ２３は、ゲートがノードＮ２２に接続され、ソースがノードＮ２１に接続され、ドレインが電源ラインＬｖと第１入力トランジスタＴ２１のドレインに接続されている。
【００３５】
また、コンデンサＣｓ２は、ノードＮ２２とノードＮ２１の間、すなわち、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソースの間に接続されている。
可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続され、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。可変素子Ｅｖ２１は、容量値を変化させることができる可変コンデンサとして機能するとともに、抵抗を変化させることができる可変抵抗としても機能する素子である。
【００３６】
有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード電極と、カソード電極と、これらの電極間に形成された電子注入層、発光層、正孔注入層、等を備える。有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極は、ノードＮ２１に接続され、カソード電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。
有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード電極からカソード電極に向かって電流が流れると、発光層において正孔注入層から供給された正孔と電子注入層から供給された電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。
【００３７】
データドライバ５ａは、図４に示すように、データラッチ回路５３と、ＤＡＶＣ５４ａと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ａと、判定回路５７ａとを有している。データドライバ５ａは、上述したように、その他に、図３に示したシフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２とを有しているが、図４においては省略した。
図４には、データラッチ回路５３と、ＤＡＶＣ５４ａと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ａをそれぞれ１個示してあるが、実際にはこれらはデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍの各々に対応して、それぞれｍ個設けられている。
なお、検出用抵抗５５の抵抗値は、例えば数Ω程度の、比較的小さいものであってもよい。この検出用抵抗５５は、抵抗素子としてＤＡＶＣ５４ａとＡＤＣ５６ａとの接続点との間に設けられるものであってもよいし、ＤＡＶＣ５４ａとＡＤＣ５６ａとの接続点との間に設けられている配線の配線抵抗からなるものであってもよい。
【００３８】
本実施形態では、表示データは、デジタル信号である電圧値データＶｄａｔａで指定される。電圧値データＶｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調は２５６階調である。
ＤＡＶＣ５４ａは、データラッチ回路５３から電圧値データＶｄａｔａが供給されると、アナログ電圧である負の階調電圧（−Ｖｄ）に変換し、検出用抵抗５５を介してデータラインＬｄに出力する。負の階調電圧（−Ｖｄ）は検出用抵抗５５で電圧の大きさが減少する。すなわち、検出用抵抗５５による電圧降下分だけ変化した電圧（−Ｖｄ’）がデータラインＬｄに出力される。電圧（−Ｖｄ’）がデータラインＬｄに出力されると、電流Ｉｄが画素駆動回路２１ＤからＤＡＶＣ５４ａに流れる。
【００３９】
図５は、画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図５（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図５（Ｄ）は発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図５（Ｅ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ａでは、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないとき、可変素子Ｅｖ２１は、その容量値が無視できる程度に小さく、抵抗の大きさが十分に大きく無限大であると見なせるように構成されている。このときには走査ドライバ３と電源ドライバ４ａとデータドライバ５ａは図５に示すように動作し、表示パネル２ａに画像が表示される。
【００４０】
まず、選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図５（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、第１入力トランジスタＴ２１と第２入力トランジスタＴ２２のソースとドレイン間が導通する。このとき、電源ドライバ４ａは、図５（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに基準電圧Ｖｓｓを出力している。
データドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａは、表示データの階調値に応じた電圧値データＶｄａｔａに対応する負の電圧（−Ｖｄ）を出力し、図５（Ｃ）に示すように、検出用抵抗５５を介してノードＮ２３に電圧（−Ｖｄ’）を印加する。すなわち、ＤＡＶＣ５４ａは電源ドライバ４ａから表示画素２１の画素駆動回路２１Ｄを介して電流Ｉｄを吸い込む。
【００４１】
電流Ｉｄは、図６（Ａ）に示すように、電源ラインＬｖから、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間と第２入力トランジスタＴ２２のドレインとソース間を通って、データラインＬｄに流れる。
このとき、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間は導通しているため、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとドレインの電位は両方とも基準電圧Ｖｓｓである。発光駆動トランジスタＴ２３は、ダイオード接続状態とされているため、飽和領域で動作する。
なお、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極に印加されている電圧は基準電圧Ｖｓｓであり、アノード電極に印加されている電圧はノードＮ２１の電圧に等しく、基準電圧Ｖｓｓに等しいかそれより低い電圧となるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬに電流は流れない。
【００４２】
発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間には、コンデンサＣｓ２が接続されている。ノードＮ２２に接続されているコンデンサＣｓ２の一方の電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。一方、ノードＮ２１には電流Ｉｄが流れ、図５（Ｄ）に示すように、コンデンサＣｓ２の両方の電極間（発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間）の電圧は、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に電流Ｉｄが流れるときの発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧に等しい電圧Ｖｇｓ１になる。これにより、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は、選択期間ｔｓにおいて、概ねＶｓｓ―Ｖｇｓ１に等しい値となる。一方、図５（Ｃ）に示したように、ノードＮ２３には電圧（−Ｖｄ’）が印加されているため、Ｖｇｓ１とＶｄ’は概ね等しい。
【００４３】
次に、発光期間ｔｅにおいて、発光駆動トランジスタＴ２３は有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に駆動電流Ｉｅｍ１を供給する。
【００４４】
発光期間ｔｅに、走査ドライバ３は、図５（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにローレベルの電圧Ｖｌｏｗを出力する。このため、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間と第２入力トランジスタＴ２２のソースとドレイン間は非導通となる。このとき、電源ドライバ４ａは、図５（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに電源電圧Ｖｃｃを出力する。この電源電圧Ｖｃｃは、発光駆動トランジスタＴ２３を飽和領域で動作させることができる電圧である。
【００４５】
第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間が非導通であるため、ノードＮ２２はフローティング状態である。コンデンサＣｓ２の両方の電極間には、選択期間ｔｓに印加された電圧Ｖｇｓ１が保持されている。一方、上述したように、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインには発光駆動トランジスタＴ２３を飽和領域で動作させることができる電圧が印加されている。
このため、発光駆動トランジスタＴ２３は、図６（Ｂ）に示すように、ゲートとソース間の電圧、すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｇｓ１に応じて有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に駆動電流Ｉｅｍ１を供給する。このため、駆動電流Ｉｅｍ１は選択期間ｔｓにノードＮ２１を流れた電流Ｉｄと同じ電流値を有する。
【００４６】
ＡＤＣ５６ａは、ノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加されている電圧をデジタル信号に変換して判定回路５７ａに供給する。
判定回路５７ａは、データラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａとＡＤＣ５６ａによってデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を比較する。判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
【００４７】
すなわち、判定回路５７ａは、電圧値データＶｄａｔａとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧の値とが概ね等しく、その差分が所定の範囲内にある場合には、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定して、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないと判断する。言い換えると、このとき、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２は表示信号に対応する電圧を保持していると判定する。
【００４８】
一方、電圧値データＶｄａｔａとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧の値とが異なり、その差分が上記所定の範囲より大きいとき、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定して、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していると判断する。言い換えると、このときには、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２は表示信号に対応する電圧を保持していないと判定する。
【００４９】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したとき、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているとして、その判定結果を位置検出回路６１に出力する。
【００５０】
次に、可変素子Ｅｖ２１の具体的な構造の一例について説明する。可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続されている。ノードＮ２１には、発光駆動トランジスタＴ２３のソースも接続されている。
可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、発光駆動トランジスタＴ２３のソースとを接続した場合の表示画素２１の構造の例を図７と図８に示す。図７は、表示画素２１の平面図の一例であり、図８は、図７に示すXI−XI間断面図の一例である。図７と図８は、表示画素２１がトップエミッション構造である場合の例である。
【００５１】
アノード電極１２１は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極である。また、コンデンサ電極Ｃｓ２１は、コンデンサＣｓ２のノードＮ２２に接続されている電極である。表示画素２１は、図７に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを挟むようにして、左側に第１入力トランジスタＴ２１のソース２１ｓとゲート２１ｇとドレイン２１ｄ、および第２入力トランジスタＴ２２のソース２２ｓとゲート２２ｇとドレイン２２ｄが配置されている。また、有機ＥＬ素子ＯＥＬの右側に、発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓとゲート２３ｇとドレイン２３ｄが配置されている。
【００５２】
第１入力トランジスタＴ２１のソース２１ｓは、コンタクト部１４３を介して、コンデンサ電極Ｃｓ２１と接続され、更にコンデンサ電極Ｃｓ２１を介して発光駆動トランジスタＴ２３のゲート２３ｇと接続されている。
また、第２入力トランジスタＴ２２のドレイン２２ｄは、アノード電極１２１に接続されており、ソース電極２２ｓは、コンタクト部１４１を介してデータラインＬｄに接続されている。また、第２入力トランジスタＴ２２のゲート２２ｇは、コンタクト部１４２を介して走査ラインＬｓと接続されている。
第１入力トランジスタＴ２１のドレイン２１ｄと発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン２３ｄは、電源ラインＬｖに接続されている。
発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓは、後述するように、コンタクト部１４４を介して、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極をなす可変素子アノード電極１１８と接続されている。
なお、コンタクト部１４１〜１４４は、異なる層に形成された電極、配線等を上下に導通させるものであり、絶縁膜等に開口を設け、これに導電材料を充填することによって形成される。
【００５３】
表示画素２１は、図８に示すように、封止基板１１１と画素基板１１３の間に形成されている。封止基板１１１は例えば透明な樹脂材料からなり、人の指やタッチペン等が封止基板１１１の表面側に接触して圧力が加えられたときに、変形してある程度撓むように構成されている。
画素基板１１３上には、第２入力トランジスタＴ２２のゲート２２ｇと発光駆動トランジスタＴ２３のゲート２３ｇが形成される。更に、画素基板１１３上には、コンデンサＣｓ２の一方の電極Ｃｓ２１と、データラインＬｄが形成されており、更にこれらを覆うように絶縁膜１１４が形成される。画素基板１１３上に形成されたコンデンサ電極Ｃｓ２１と、絶縁膜１１４と、アノード電極１２１とが、表示画素２１に含まれるコンデンサＣｓ２として機能する。
【００５４】
絶縁膜１１４は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から形成され、データラインＬｄと、ゲート２２ｇ、ゲート２３ｇと、コンデンサ電極Ｃｓ２１と、を覆うように画素基板１１３上に形成される。
【００５５】
第１入力トランジスタＴ２１、第２入力トランジスタＴ２２、発光駆動トランジスタＴ２３は、それぞれｎチャネル型ＴＦＴである。それぞれのトランジスタは、図８に示すように、画素基板１１３上に形成される。第２入力トランジスタＴ２２は、半導体層２２１と、保護絶縁膜２２２と、ドレイン２２ｄと、ソース２２ｓと、オーミックコンタクト層２２４、２２５と、ゲート２２ｇと、を備える。また、発光駆動トランジスタＴ２３は、半導体層２３１と、保護絶縁膜２３２と、ドレイン２３ｄと、ソース２３ｓと、オーミックコンタクト層２３４、２３５と、ゲート２３ｇと、を備える。なお、図示は省略しているが、第１入力トランジスタＴ２１も同様に形成される。
【００５６】
各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３において、ゲートは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成される。また、ドレインとソースはそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒ、ＡｌＮｄＴｉ／ＣｒまたはＣｒから形成されている。また、ドレイン及びソースと半導体層との間にはそれぞれ低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層が形成される。
【００５７】
アノード電極１２１は、Ａｌ等の光反射性の金属層およびその上に積層されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電層の２層構造である。各アノード電極１２１は隣接する他の表示画素２１のアノード電極１２１と層間絶縁膜１１５によって絶縁されている。
【００５８】
層間絶縁膜１１５は、絶縁材料、例えばＳｉＮ、ポリイミド等から形成される。層間絶縁膜１１５は、アノード電極１２１間に形成され、隣接するアノード電極１２１間を絶縁する。また、層間絶縁膜１１５はトランジスタＴ２１、Ｔ２２、Ｔ２３を覆うように形成される。
表示画素２１がインクジェット法で製造される場合、層間絶縁膜１１５には、図９に示すように、平面形状が略方形の開口１１５ａが形成される。この開口１１５ａによって表示画素２１の発光領域が画される。層間絶縁膜１１５上には更に、隔壁１１６が形成される。
【００５９】
隔壁１１６は、絶縁材料、例えばポリイミド等から形成され、層間絶縁膜１１５上に形成される。隔壁１１６は、隣接する画素間においてアノード電極１２１上に形成される発光層１２４の形成時の混色を防止する。
【００６０】
正孔注入層１２２は、アノード電極１２１上に形成され、発光層１２４に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層１２２は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液としては、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いる。
【００６１】
インターレイヤ１２３は正孔注入層１２２上に形成される。インターレイヤ１２３は、正孔注入層１２２の正孔注入性を抑制して発光層１２４内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層１２４の発光効率を高めるために設けられている。
【００６２】
発光層１２４は、インターレイヤ１２３上に形成されている。発光層１２４は、アノード電極１２１とカソード電極１２５との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層１２４は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００６３】
また、カソード電極１２５は、導電材料、例えばＣａ，Ｂａ等仕事関数の低い材料からなる電子注入層と、ＩＴＯ等の光透過性導電層からなる２層構造である。カソード電極１２５は、発光層１２４の上に形成され、更に隔壁１１６を覆うように形成されている。カソード電極１２５は、基準電圧Ｖｓｓに接続される。
【００６４】
可変素子アノード電極１１８は、隔壁１１６の上に形成されている。可変素子アノード電極１１８は、絶縁膜１１７によってカソード電極１２５と電気的に絶縁されている。
可変素子アノード電極１１８は、コンタクト部１４４により、発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓと接続される。コンタクト部１４４は、隔壁１１６とカソード電極１２５に開口を設け、これに導電材料を充填することによって形成される。
【００６５】
また、可変素子Ｅｖ２１の他方の電極をなす可変素子カソード電極１１２は、封止基板１１１に接して配置される。そして、可変素子カソード電極１１２は、基準電圧Ｖｓｓに接続される。
【００６６】
表示画素２１がインクジェット法で製造される場合、可変素子アノード電極１１８は、図９に示すように、隔壁１１６の形状に合わせた開口１１５ａを空けて形成される。
【００６７】
可変素子アノード電極１１８上には複数の絶縁性微粒子１３１と導電性微粒子１３２とが配置されている。絶縁性微粒子１３１は、電気を通さない直径数ミクロンの真球状の微粒子である。絶縁性微粒子１３１は、誘電率の高い材料でできており、かつ柔軟性を有しており、圧力が加わると変形する。例えば、プラスチックを材料として製造される。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間に、絶縁性微粒子１３１を配置することで、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないときに、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔を均一に保つことができる。
【００６８】
導電性微粒子１３２は、導電性を有し、絶縁性微粒子１３１よりも小さい真球状の微粒子である。例えば、プラスチックを材料とする微粒子の表面を金メッキすることにより製造される。人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触して封止基板１１１に圧力が加えられると、絶縁性微粒子１３１は変形してつぶれ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触する。このとき、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２との間の抵抗は極めて小さくなる。
【００６９】
可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２は、可変素子Ｅｖ２１を構成する。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２は、通常空気層によって絶縁されている。この場合、可変素子Ｅｖ２１の抵抗は数ＭΩ以上であり、可変素子Ｅｖ２１の容量値は無視できる程小さい。この場合、上述したように、可変素子Ｅｖ２１は有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光に影響を及ぼさない。
【００７０】
可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔に応じて、可変素子Ｅｖ２１の容量値は変化する。人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触して封止基板１１１の表面側から表示パネル２ａに圧力が加えられると、封止基板１１１が撓んでへこみ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなる。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値は増加する。
そして、封止基板１１１の側から表示パネル２ａに更に圧力が加えられると、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触する。このとき、可変素子Ｅｖ２１の容量値は極めて小さくなり、同時に可変素子Ｅｖ２１の抵抗も極めて小さくなる。
このように、可変素子Ｅｖ２１は、容量値を変化させることができる可変コンデンサ、または抵抗を変化させることができる可変抵抗、または可変コンデンサと可変抵抗の両方として機能する。
ここで、封止基板１１１の表面側から表示パネル２ａに圧力を加えることを、表示パネル２ａに圧力を加えるということとする。
【００７１】
なお、図７〜図９では、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、発光駆動トランジスタＴ２３のソースとを接続した場合の表示画素２１の構造の例を示したが、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、第２入力トランジスタＴ２２のドレインとを接続しても良い。
【００７２】
上述したように、表示パネル２ａに圧力が加えられ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値が増加し、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能し始める。
【００７３】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、表示パネル２ａに人の指やタッチペン等が接触して圧力が加えられたときの動作について説明する。
まず、表示パネル２ａに加えられた圧力が弱く、可変素子Ｅｖ２１の容量値の値がそれほど大きくない場合について説明する。図１０は、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能し始めた場合の表示画素２１の各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１０（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１０（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１０（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図１０（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。また、図１１は、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能しているときの、可変素子Ｅｖ２１とコンデンサＣｓ２の充電動作に係わる等価回路を示す。
【００７４】
選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図１０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。このため、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間が導通する。このとき、電源ドライバ４ａは、図１０（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに基準電圧Ｖｓｓを出力している。このため、ノードＮ２２の電圧は基準電圧Ｖｓｓとなる。ここで、コンデンサＣｓ２はノードＮ２１とノードＮ２２の間に接続されている。
一方、可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続されており、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。このため、コンデンサＣｓ２と可変素子Ｅｖ２１は、選択期間ｔｓには、図１１の等価回路に示すように、ノードＮ２３と基準電圧Ｖｓｓの間に並列に接続された並列回路を構成する。そのため、コンデンサＣｓ２の容量値をＣ１、可変素子Ｅｖ２１の容量値をＣ２としたとき、ノードＮ２３と基準電圧Ｖｓｓの間に設けられる容量の容量値Ｃt1は容量値Ｃ１と容量値Ｃ２とを合計した値となる。
【００７５】
従って、データドライバ５ａが負の階調電圧（−Ｖｄ’）をデータラインＬｄに出力するとき、この電圧が可変素子Ｅｖ２１を含む容量値Ｃｔ１の充電にも使われることになる。このとき、図１１に示すように、検出用抵抗５５と容量値Ｃt１を有する容量とは直列に接続されて、いわゆるＣＲ回路をなしている。そして、検出用抵抗５５の一端にＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧（-Ｖｄ）が印加されたとき、検出用抵抗５５の他端（ノードＮ２３）の電圧Ｖ（Ｎ２３）は、検出用抵抗５５の抵抗値をＲとしたとき、電圧（-Ｖｄ）の印加開始からの時間をｔ、抵抗値Ｒと容量値Ｃt１との積を時定数τ、として、式（１）で表される。
【００７６】
【数１】
【００７７】
すなわち、図１０（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３の電圧Ｖ（Ｎ２３）の変化は、ＤＡＶＣ５４ａからの電圧（-Ｖｄ）の印加に対して、時定数τの大きさに応じて遅延したものとなる。このため、図１２（Ａ）に示す、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間を介してデータドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄ２の電流値は、ＤＡＶＣ５４ａから電圧（-Ｖｄ）が印加された直後では、図６（Ａ）における電流Ｉｄより小さく、徐々に増加するものとなる。これに応じて、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓの上昇も、図１０（Ｅ）に示すように、遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了する時点で、電圧Ｖｇｓ２となる。
ただし、可変素子Ｅｖ２１の容量値が比較的小さく、図１０（Ｃ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、ノードＮ２３の電圧Ｖ（Ｎ２３）の電圧が、図５（Ｃ）における電圧（Ｖｓｓ−Ｖｄ’）に概ね達する場合には、図１０（Ｅ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧（発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧）Ｖｇｓ２は、図５（Ｄ）における、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に電流Ｉｄが流れるときの電圧Ｖｇｓ１に概ね等しくなる。また、図１０（Ｆ）と図１２（Ｂ）に示すように、発光期間ｔｅにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ２は、図５（Ｅ）における電流Ｉｅｍ１と概ね同じ電流値を有する。
【００７８】
判定回路５７ａは、図１０（Ｄ）に示すように、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍで、デジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を取得し、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧とデータラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａを比較する。この場合、電圧測定タイミングｔｍでのノードＮ２３の電圧は電圧値データＶｄａｔａに対応する電圧（-Ｖｄ）に概ね等しいため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定し、Ｌｏｗを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していると判定する。
【００７９】
次に、表示パネル２ａに更に圧力が加えられて、可変素子Ｅｖ２１の容量値が更に増加した場合について説明する。
図１３は、このときの画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１３（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１３（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１３（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極の電圧）を示し、図１３（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【００８０】
図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【００８１】
可変素子Ｅｖ２１の容量値が更に増加すると、上記式（１）に示した時定数が更に増加する。このため、図１３（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３の電圧の変化は、図１０（Ｃ）の場合より更に遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了する時点で、図５（Ｃ）における電圧（Ｖｓｓ−Ｖｄ’）に達しなくなる。このため、図１４（Ａ）に示す、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間を介してデータドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄ３の電流値は、図１２（Ａ）における電流Ｉｄ２より更に小さくなる。これに応じて、図１３（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓも、図１０（Ｅ）の場合よりゆっくりと上昇し、選択期間ｔｓが終了する時点で、電圧Ｖｇｓ３となる。電圧Ｖｇｓ３は、図１０（Ｅ）の場合のＶｇｓ２より小さい値となる。また、図１３（Ｅ）と図１４（Ｂ）に示すように、発光期間ｔｅにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ３は、図１０（Ｆ）及び図１２（Ｂ）における電流Ｉｅｍ２より小さい電流値を有する。
【００８２】
この場合、電圧測定タイミングｔｍでのノードＮ２３の電圧は電圧値データＶｄａｔａに対応する電圧（-Ｖｄ）より低いため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、Ｈｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していないと判定する。
【００８３】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ａの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。
位置検出回路６１はこの番号を受信すると、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号（１〜ｎのいずれか）を取得する。走査ラインの番号は、例えば、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ１に最初の走査パルスを出力してから、判定回路５７ａによってデータラインＬｄの電位が変調されていると判定されるまでに、走査ドライバ３に印加されるクロック信号のパルス数をカウントすることによって、知ることができる。あるいは、走査ラインの番号は、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ１に最初の走査パルスを出力してから、判定回路５７ａによってデータラインＬｄの電位が変調されていると判定されるまでに、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ２〜Ｌｓｎに順次出力する走査パルスの数をカウントすることによって知ることができる。
【００８４】
位置検出回路６１は、取得したデータラインの番号と走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ａの位置として特定する。ただし、例えば、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れると、同時に複数のデータラインの番号と走査ラインの番号が特定される場合がある。この場合、位置検出回路６１は、例えば、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定される表示パネル２ａの複数の位置を人の指やタッチペンが触れた複数の位置として特定するものであってもよい。あるいは、位置検出回路６１は、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定されるエリアの中心を人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置とするものであってもよい。このようにして、取得したデータラインの番号と走査ラインの番号によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置を決めることができる。
【００８５】
次いで、表示パネル２ａに更に圧力が加えられて、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触した場合について説明する。
このとき、可変素子Ｅｖ２１の抵抗が極めて小さくなり、コンデンサＣｓ２と可変素子Ｅｖ２１で構成される回路のインピーダンスが低下する。このため、図１５（Ａ）に示すように、選択期間ｔｓにＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄは、主に基準電圧Ｖｓｓから可変素子Ｅｖ２１を通って流れる。なお、このとき、ダイオード接続状態とされた発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間にも有る程度の電流が流れるが、通常、発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間は少なくとも１ＫΩ以上の比較的高い抵抗値を有するため、可変素子Ｅｖ２１の抵抗値がほぼ０とみなせる場合には、基準電圧Ｖｓｓから可変素子Ｅｖ２１を通って流れる電流に対して発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間に流れる電流は、ほぼ無視できる程度の電流値となる。この場合、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は基準電圧Ｖｓｓに近づく。そして、可変素子Ｅｖ２１の抵抗値がほぼ０とみなせる場合には、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は基準電圧Ｖｓｓにほぼ等しくなる。
【００８６】
図１６は、画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１６（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１６（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１６（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図１６（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【００８７】
図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【００８８】
図１６（Ｅ）に示すように、選択期間ｔｓに発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ４は概ね０Ｖになり、図１６（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧はほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しくなる。また、図１５（Ｂ）と図１６（Ｅ）に示すように、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ４はほぼゼロになり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは発光しない。
【００８９】
この場合、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、Ｈｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していないと判定する。
【００９０】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ａの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ａの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置を知ることができる。
また、このとき、同時に複数のデータラインの番号と走査ラインの番号が特定される場合がある。この場合、位置検出回路６１は、例えば、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定される表示パネル２ａの複数の位置を人の指やタッチペンが触れた複数の位置として特定するものであってもよい。あるいは、位置検出回路６１は、複数のデータラインの番号と電源ラインの番号により特定されるエリアの中心を人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置とするものであってもよい。
【００９１】
なお、可変素子Ｅｖ２１は本発明の可変素子の一例であり、画素駆動回路２１Ｄは本発明の画素駆動回路の一例であり、判定回路５７ａは本発明の判定回路の一例である。
【００９２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ｂについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ｂは、図１７に示すように、表示パネル２ｂと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ｂと、データドライバ５ｂと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
表示パネル２ｂは、図１８に示すように、表示画素２２を含む。表示画素２２に含まれる画素駆動回路２２Ｄは、２個のトランジスタで構成される点で、第１の実施形態の画素駆動回路２１Ｄと異なっている。このため、電源ドライバ４ｂとデータドライバ５ｂも図１の電源ドライバ４ａとデータドライバ５ａと異なっている。図１と図１７における同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００９３】
表示画素２２は、図１８に示すように、画素駆動回路２２Ｄと有機ＥＬ素子ＯＥＬとを有している。
画素駆動回路２２Ｄは、入力トランジスタＴ３１と、発光駆動トランジスタＴ３２と、コンデンサＣｓ３と、可変素子Ｅｖ３１とを含む。
入力トランジスタＴ３１と発光駆動トランジスタＴ３２は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンを用いたｎチャネル型ＴＦＴである。
【００９４】
入力トランジスタＴ３１は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがノードＮ３１に接続され、ドレインがデータラインＬｄに接続されている。
発光駆動トランジスタＴ３２は、ゲートがノードＮ３１に接続され、ソースがノードＮ３２に接続され、ドレインが電源ラインＬｖに接続されている。
【００９５】
また、コンデンサＣｓ３は、ノードＮ３１とノードＮ３２の間、すなわち、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソースの間に接続されている。
可変素子Ｅｖ３１は、一方の電極がノードＮ３１に接続され、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。可変素子Ｅｖ３１は、第１の実施形態のＥＶ２１と同様に容量値を変化させることができる可変コンデンサ、または抵抗を変化させることができる可変抵抗、または可変コンデンサと可変抵抗の両方として機能する可変素子である。
有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極は、ノードＮ３２に接続され、カソード電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。
【００９６】
データドライバ５ｂは、図１８に示すように、データラッチ回路５３と、デジタル電圧／アナログ電流変換回路（ＤＡＶＣ）５４ｂと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ｂと、判定回路５７ａとを有している。データドライバ５ｂは、その他に、図１８には示されていないシフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２とを有している。
図１８のデータドライバ５ｂは、正の階調電圧Ｖｄを出力する点で図４のデータドライバ５ａと異なる。図４のデータドライバ５ａと図１８のデータドライバ５ｂにおける同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００９７】
表示データは、第１の実施形態と同様に、デジタル信号である電圧値データＶｄａｔａで指定される。電圧値データＶｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調は２５６階調である。
第１の実施形態では、ＤＡＶＣ５４ａがデータラッチ回路５３から供給された電圧値データＶｄａｔａをアナログ電圧である負の階調電圧（−Ｖｄ）に変換したのに対し、本実施形態では、ＤＡＣ５４ｂは電圧値データＶｄａｔａを正の階調電圧Ｖｄに変換する。
正の階調電圧Ｖｄは検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
【００９８】
ＡＤＣ５６ｂは、ノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加されている電圧をデジタル信号に変換して判定回路５７ａに供給する。
判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の測定タイミングｔｍで、ＡＤＣ５６ｂによってデジタル信号に変換されたノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧を取得し、取得したノードＮ３３（データラインＬｄ）とデータラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａの電圧を比較する。判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいてデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。判定回路５７ａにおける判定方法は第１の実施形態と同様である。
【００９９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ｂでは、走査ドライバ３と電源ドライバ４ｂは図１９に示すように動作する。
走査ドライバ３の動作は第１の実施形態と同様である。すなわち、走査ドライバ３は、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、システムコントローラ６から供給される走査制御信号に基づいて、走査ラインＬｓ１から走査ラインＬｓｎまで選択期間ｔｓの間ハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを順次出力し、走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎに接続された表示画素２２を順次選択する。
【０１００】
電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎは、図１７に示すように、共通のノードＮ１１に接続される。
電源ドライバ４ｂは、第１の実施形態の電源ドライバ４ａと異なり、図１９（Ｅ）に示すように、ノードＮ１１を介して電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎに基準電圧Ｖｓｓより高いレベルの電源電圧Ｖｃｃを常時出力する。
【０１０１】
図２０は、画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２０（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２０（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２０（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２０（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１０２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ｂにおいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ｂに接触していないときには、可変素子Ｅｖ３１の容量値は無視できる程度に小さく、抵抗の大きさは十分に大きく無限大であると見なすことができる。この場合、走査ドライバ３と電源ドライバ４ｂとデータドライバ５ｂは図２０に示すように動作し、表示パネル２ｂに画像が表示される。
【０１０３】
まず、選択期間ｔｓに、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する電圧が表示画素２２に書き込まれる。
選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図２０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓに基準電圧Ｖｓｓより高いハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間が導通する。電源ドライバ４ｂは、図２０（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに、基準電圧Ｖｓｓより高い電源電圧Ｖｃｃを常時出力している。
【０１０４】
ＤＡＶＣ５４ｂは、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する階調電圧Ｖｄを出力する。階調電圧Ｖｄは検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
ノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加された電圧は、入力トランジスタＴ３１のドレインとソース間を通って、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートに印加される。データラインＬｄには殆ど電流は流れないため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、図２０（Ｃ）に示すように、階調電圧Ｖｄにほぼ等しくなる。
発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間には、コンデンサＣｓ３が接続されている。発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間に印加される電圧（コンデンサＣｓ３の両方の電極間に印加される電圧）Ｖｇｓ５は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極とカソード電極間の電圧をＶｏｅｌとしたとき、図２０（Ｅ）と図２１（Ａ）に示すように、電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌとなる。
【０１０５】
このとき、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極に印加されている電圧は基準電圧Ｖｓｓであるため、図２０（Ｆ）と図２１（Ａ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌに応じた駆動電流Ｉｅｍ５を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給する。有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ５の電流値に応じた輝度で発光する。
【０１０６】
次に、発光期間ｔｅにおいて、走査ドライバ３は、図２０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓに基準電圧Ｖｓｓ以下のローレベルの電圧Ｖｌｏｗを出力する。このため、入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間は非導通となる。
【０１０７】
入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間が導通していないため、ノードＮ３１はフローティング状態である。図２０（Ｅ）と図２１（Ｂ）に示すように、コンデンサＣｓ３の両方の電極間には、選択期間において書き込まれた電圧Ｖｇｓ５（Ｖｄ―Ｖｏｅｌ）が保持されている。
これにより、図２０（Ｆ）と図２１（Ｂ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｇｓ５（Ｖｄ―Ｖｏｅｌ）に応じた駆動電流Ｉｅｍ５を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に継続して供給し、有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ５に応じて継続して発光する。
【０１０８】
判定回路５７ａは、図２０（Ｄ）に示すように、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍで電圧値データＶｄａｔａとノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧を比較し、比較による差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
この場合、判定回路５７ａは、電圧値データＶｄａｔａとノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧とが概ね等しく、その差分が比較的小さく所定の範囲内にあるため、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していると判定する。
【０１０９】
次に、本実施形態において、表示パネル２ｂに人の指やタッチペン等によって圧力が加えられたときの動作について説明する。
表示パネル２ｂに圧力が加えられ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ３１は、その容量値が増加し、コンデンサとして機能し始める。
【０１１０】
まず、表示パネル２ｂに加えられた圧力が弱く、可変素子Ｅｖ３１の容量値がそれほど大きくない場合について説明する。図２２は、可変素子Ｅｖ３１がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２２（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２２（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２２（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２２（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。また、図２３は、可変素子Ｅｖ３１がコンデンサとして機能しているときの、可変素子Ｅｖ３１とコンデンサＣｓ３及び有機ＥＬ素子ＯＥＬの容量成分の充電動作に係わる等価回路を示す。
【０１１１】
図２２（Ａ）と図２２（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１１２】
ＤＡＶＣ５４ｂは、選択期間ｔｓに、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する階調電圧Ｖｄを出力する。階調電圧Ｖｄは、検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
このとき、図２３の等価回路に示すように、コンデンサＣｓ３と有機ＥＬ素子ＯＥＬとが直列に接続された回路と可変素子Ｅｖ３１とは、ノードＮ３３（データラインＬｄ）と基準電圧Ｖｓｓの間に並列に接続された並列回路を構成する。そのため、コンデンサＣｓ３と有機ＥＬ素子ＯＥＬの容量成分とが直列接続された容量の容量値をＣ３、可変素子Ｅｖ３１の容量値をＣ４としたとき、ノードＮ３３と基準電圧Ｖｓｓの間に設けられる容量の容量値Ｃt２は容量値Ｃ３と容量値Ｃ４とを合計した値となる。
【０１１３】
従って、データドライバ５ｂが階調電圧ＶｄをデータラインＬｄに出力するとき、この電圧が可変素子Ｅｖ３１を含む容量値Ｃｔ２の充電にも使われることになる。このとき、図２３に示すように、検出用抵抗５５と容量値Ｃt２を有する容量とは直列に接続されている。そして、検出用抵抗５５の一端にＤＡＶＣ５４ｂから出力される電圧（Ｖｄ）が印加されたとき、検出用抵抗５５の他端（ノードＮ３３）の電圧Ｖ（Ｎ３３）は、検出用抵抗５５の抵抗値をＲとしたとき、電圧（Ｖｄ）の印加開始からの時間をｔ、抵抗値Ｒと容量値Ｃt２との積を時定数τ、として、式（２）で表される。
【０１１４】
【数２】
【０１１５】
すなわち、図２２（Ｃ）に示すように、ノードＮ３３の電圧Ｖ（Ｎ３３）の変化は、ＤＡＶＣ５４ｂからの電圧（Ｖｄ）の印加に対して、時定数τの大きさに応じて遅延したものとなる。これによって、図２０（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間Ｖｇｓの電圧の上昇も遅延したものとなる。
ただし、可変素子Ｅｖ３１の容量値が比較的小さく、図２２（Ｃ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧が階調電圧Ｖｄにほぼ達する場合には、選択期間ｔｓの終了時における発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ６は、図２２（Ｅ）に示すように、図２０（Ｅ）における電圧Ｖｇｓ５にほぼ等しくなる。このため、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図２２（Ｆ）に示すように、発光期間ｔｅにおいては、図２０（Ｆ）とほぼ同じ輝度で発光する。
【０１１６】
このため、図２２（Ｆ）に示すように、発光期間ｔｅに、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌに応じた駆動電流Ｉｅｍ６を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給する。有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ６の電流値に応じた輝度で発光する。駆動電流Ｉｅｍ６は図２０（Ｆ）に示した駆動電流Ｉｅｍ５とほぼ等しいため、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、発光期間ｔｅに、図２０（Ｆ）の場合とほぼ同じ輝度で発光する。
【０１１７】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は階調電圧Ｖｄに概ね等しいため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定し、Ｌｏｗを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していると判定する。
【０１１８】
次に、表示パネル２ｂに更に圧力が加えられて、可変素子Ｅｖ３１の容量値が更に増加した場合について説明する。
図２４は、この場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２４（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２４（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２４（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２４（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１１９】
図２４（Ａ）と図２４（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１２０】
図２４（Ｃ）に示すように、可変素子Ｅｖ３１の容量値が更に大きくなると、上記式（２）に示した時定数が更に増加する。このため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧の変化は、図２２（Ｃ）の場合より更に遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了するまでに、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧が階調電圧Ｖｄに達しなくなる。これに応じて、図２４（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ７も、図２２（Ｅ）の場合より変化が更に遅延したものとなり、発光期間ｔｅにおける発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ７は、図２２（Ｅ）に示す電圧Ｖｇｓ６より低いものとなる。このため、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給される駆動電流Ｉｅｍ７は、図２４（Ｆ）に示すように、図２２（Ｆ）の場合のＩｅｍ６より小さくなり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、発光期間ｔｅにおいて、図２２（Ｆ）の場合より低い輝度で発光する。
【０１２１】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は階調電圧Ｖｄより低い電圧となる。このため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、図２４（Ｄ）に示すようにＨｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していないと判定する。
【０１２２】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ｂの位置検出回路６１に、表示信号は変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。
位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ｂの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ｂに触れた位置を知ることができる。
【０１２３】
次いで、表示パネル２ｂに更に圧力が加えられて、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触した場合について説明する。
この場合、可変素子Ｅｖ３１の容量値は極めて小さくなり、同時に可変素子Ｅｖ３１の抵抗も極めて小さくなる。このとき、図２５（Ａ）に示すように、ＤＡＶＣ５４ｂから出力される階調電圧ＶｄによってデータラインＬｄに流れる電流は、主にデータドライバ５ｂから可変素子Ｅｖ３１を通って基準電圧Ｖｓｓへ流れる。
【０１２４】
図２６は、この場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２６（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２６（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２６（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２６（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１２５】
図２６（Ａ）と図２６（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１２６】
可変素子Ｅｖ３１の抵抗が極めて小さいため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、図２６（Ｃ）に示すように、ほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しくなる。また、図２６（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ８はほぼ０Ｖである。
【０１２７】
また、ノードＮ３１の電圧はほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しいため、発光駆動トランジスタＴ３２のソースとドレイン間は非導通であり、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給される駆動電流Ｉｅｍ８は、図２５（Ｂ）と図２６（Ｆ）に示すように、ほぼ０Ａである。このため、発光期間ｔｅに、有機ＥＬ素子ＯＥＬは発光しない。
【０１２８】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、ほぼ基準電圧Ｖｓｓであるため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、図２６（Ｄ）に示すようにＨｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していないと判定する。
【０１２９】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ｂの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３ｂが走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ｂの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ｂに触れた位置を知ることができる。
【０１３０】
なお、有機ＥＬ表示装置１ｂは本発明の表示装置の一例であり、表示パネル２ｂは本発明の表示パネルの一例であり、表示画素２２は本発明の表示画素の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ｂは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＶＣ５４ｂは本発明の階調電圧生成回路の一例であり、可変素子Ｅｖ３１は本発明の可変素子の一例であり、画素駆動回路２２Ｄは本発明の画素駆動回路の一例である。
【０１３１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ｃについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ｃは、図２７に示すように、表示パネル２ａと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ａと、データドライバ５ｃと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
有機ＥＬ表示装置１ｃは、システムコントローラ６が表示データに対応する表示信号を電流値で指定する点で図１に示した有機ＥＬ表示装置１ａと異なっている。この差異により、データドライバ５ｃの構成は、有機ＥＬ表示装置１ａに含まれるデータドライバ５ａと異なる。この点を除いて、有機ＥＬ表示装置１ｃは有機ＥＬ表示装置１ａと同一の構成を有する。図１と図２７における同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【０１３２】
データドライバ５ｃは、図２８に示すように、シフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２と、データラッチ回路５３と、デジタル電流／アナログ電流変換回路（ＤＡＩＣ）５４ｃとを有している。データドライバ５ｃは、更に、図２９に示すように、ＡＤＣ５６ａと判定回路５７ｂとを有している。
データドライバ５ｃにおけるシフトレジスタ回路５１とデータレジスタ回路５２とデータラッチ回路５３とＡＤＣ５６ａとの構成は、データドライバ５ａのものと同一である。
以下に、データドライバ５ｃとデータドライバ５ａとの異なる点について説明する。
【０１３３】
システムコントローラ６は、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調を、デジタル信号である電流値データＩｄａｔａで指定する。電流値データＩｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、発光の階調は２５６階調である。
ＤＡＩＣ５４ｃは、例えば、基準電流を元に多段のミラー回路を用いて電流値データＩｄａｔａに対応する負の階調電流（−Ｉｄ）を生成してデータラインＬｄに出力する。すなわち、ＤＡＩＣ５４ｃは、ＤＡＩＣ５４ｃが接続されているデータラインＬｄから電流Ｉｄを吸い込む。有機ＥＬ素子ＯＥＬは、電流Ｉｄの電流値に応じた電圧に基づいて発光する。
【０１３４】
人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないとき、第１の実施形態と同様に、可変素子Ｅｖ２１は、その容量値が無視できる程度に小さく、抵抗の大きさが十分に大きく無限大であると見なせる。この場合、ノード２３（データラインＬｄ）には、負の階調電流−Ｉｄに応じた負の階調電圧（−Ｖｄ’）が生じる。
人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値の値が増加すると、ＤＡＩＣ５４ｃからデータラインＬｄに出力される階調電流（−Ｉｄ）の一部が可変素子Ｅｖ２１の充電のために使われて、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に流れる電流が階調電流（−Ｉｄ）より減少する。これによって、第１の実施形態と同様に、表示パネル２ａに加えられる圧力に応じてデータラインＬｄの電位が変調される。
従って、本実施形態に係る判定回路５７ｂは、第１の実施形態に係る判定回路５７ａと同様の方法でノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を調べることにより、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているか否かを判定し、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触している場合には、その位置を特定することができる。
【０１３５】
具体的には、例えば、有機ＥＬ表示装置１ｃの出荷時等に、２５６階調の全ての階調に対応する電流値データＩｄａｔａについてノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧との対応を測定して、その対応関係を図示しないテーブル（メモリ）に記憶する。
画像を表示パネル２ａに表示する時、判定回路５７ｂは、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換する。そして、判定回路５７ｂは、電流値データＩｄａｔａとノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧の対応関係が記憶されたテーブルを参照して、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換する。判定回路５７ｂは、この電圧値のデータとＡＤＣ５６ａによってデジタル信号に変換されたノードＮ２３ｂ（データラインＬｄ）の電圧とを比較する。判定回路５７ｂは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
【０１３６】
発光駆動トランジスタＴ２３は、駆動履歴に応じてそのしきい値電圧Ｖｔｈが増大することがある。特に、トランジスタとしてアモルファスシリコンＴＦＴを使用した場合、しきい値電圧Ｖｔｈの変動が比較的大きい。
このため、同一の電流値データＩｄａｔａで有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調を指定しても、有機ＥＬ表示装置１ｃの稼動時間が長くなるにつれてノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧は増大する。
しかし、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈが増大した場合であっても、表示パネル２ａに加えられる圧力が大きいと、判定回路５７ｂは人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れたことを判断することができる。このため、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈの変化は、判定回路５７ｂによる人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているか否かの判定に大きな影響は及ぼさない。
【０１３７】
また、例えば、有機ＥＬ表示装置１ｃの電源を投入するごとに、２５６階調の全ての階調に対応する電流値データＩｄａｔａについてノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を測定して、電流値データＩｄａｔａと電圧値のデータの対応関係を示すテーブル（メモリ）を更新しても良い。判定回路５７ｂは、この更新されたテーブルを参照して、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換することにより、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈが増大した場合であっても、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れたことを正確に判定することができる。
【０１３８】
なお、有機ＥＬ表示装置１ｃは本発明の表示装置の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ｃは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＩＣ５４ｃは本発明の階調電流生成回路の一例である。
【０１３９】
＜第１の実施形態と第２の実施形態の変形例＞
例えば、図３０に示すように、データドライバ５ａとデータドライバ５ｂに含まれる検出用抵抗５５をバイパスするためのバイパススイッチ５８を設けても良い。
タッチパネル機能を使用しない場合には、バイパススイッチ５８をオンとすることによって、検出用抵抗５５をバイパスしてＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧をノードＮ２３（データラインＬｄ）に直接印加する。
一方、タッチパネル機能を使用する場合には、バイパススイッチ５８をオフにして検出用抵抗５５を介してＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧をノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加する。この場合、バイパススイッチ５８をオンとしたときと同等の電圧がノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加されるように、ＤＡＶＣ５４ａは検出用抵抗５５で生じる電圧降下を考慮した電圧を出力する。
タッチパネル機能を使用しない場合にはバイパススイッチ５８をオンにすることにより、検出用抵抗５５で消費される電力を削減することができる。
【０１４０】
なお、上記各実施形態で示した駆動回路やデータドライバ等の構成は一例に過ぎず、異なる構成の駆動回路やデータドライバ等であっても同様に適用することができる。
また、上記実施形態に示した可変素子Ｅｖ２１の構造は一例であり、他の様々な構造とすることができる。
【０１４１】
更に、第１の実施形態と第３の実施形態では、位置検出回路６１は、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定するとしたが、位置検出回路６１は、電源ドライバ４ａが基準電圧Ｖｓｓを出力していた電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定しても良い。
【０１４２】
また、上記各実施形態では、表示画素２１がトップエミッション構造である例を示したが、表示画素２１はボトムエミッション構造であっても良い。ただし、ボトムエミッション構造の場合には、画素基板１１３の側から表示パネルに圧力を加えることを、表示パネルに圧力を加えるという。
【０１４３】
以上説明したように、本発明によれば、有機ＥＬ素子を有する表示装置において、有機ＥＬ素子を駆動制御して画像表示を行う表示画素に、人の指やタッチペン等が表示パネルに接触したときの圧力によって容量値や抵抗値が変化する可変素子を形成する構成を付加することによって、位置を入力するためのタッチパネル機能を付加することができる。本発明に係る表示装置は、タッチパネルを積層して配置するものではないため、タッチパネル機能を有しながら、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができるとともに、タッチパネル機能を付加するための実装面積を削減することができる。
【０１４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図２】走査ラインに順次出力される走査パルスと電源ラインに順次出力される電圧の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図６】選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る表示画素の平面図の一例である。
【図８】図７に示すXI−XI間断面図の一例である。
【図９】可変素子アノード電極の形状の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能しているときの要部の等価回路を示す図である。
【図１２】可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の容量値が更に増加した場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１４】可変素子の容量値が更に増加した場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１５】可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図１９】走査ラインに順次出力される走査パルスと電源ラインに出力される電圧の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２１】選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の要部の等価回路を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の容量値が更に増加した場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバにおける、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図２８】本発明の第３の実施形態に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図２９】本発明の第３の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図３０】本発明の第１の実施形態と第２の実施形態の変形例に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１ａ、１ｂ、１ｃ…有機ＥＬ表示装置、２１、２２…表示画素、２ａ、２ｂ…表示パネル、２１Ｄ、２２Ｄ…画素駆動回路、３…走査ドライバ、４ａ、４ｂ…電源ドライバ、５ａ、５ｂ、５ｃ…データドライバ、５３…データラッチ回路、５４ａ、５４ｂ…デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）、５４ｃ…デジタル電流／アナログ電流変換回路（ＤＡＩＣ）、５７ａ、５７ｂ…判定回路、６１…位置検出回路、Ｃｓ２、Ｃｓ３…コンデンサ、Ｅｖ２１、Ｅｖ３１…可変素子、Ｌｄ１〜Ｌｄｍ…データライン、Ｌｓ１〜Ｌｓｎ…走査ライン、Ｌｖ１〜Ｌｖｎ…電源ライン、ＯＥＬ…有機ＥＬ素子、Ｔ２１…第１入力トランジスタ、Ｔ２２…第２入力トランジスタ、Ｔ２３、Ｔ３２…発光駆動トランジスタ、Ｔ３１…入力トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル機能を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の表示パネルには、自己発光型の発光素子である有機ＥＬ素子を含む画素回路がマトリクス状に配置されている。有機ＥＬ表示装置は自己発光型であるため、ブラウン管と同等なコントラストの高い画像を表示することができる。
【０００３】
また、有機ＥＬ表示装置の表示パネルの上にタッチパネルが積層して配置された表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９１３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ表示装置の表示パネルの上に位置を入力するためのタッチパネルを積層して配置すると、タッチパネルで光が反射されることがあるため、表示された画像のコントラストが低下する。
また、タッチパネル上で指定された位置を検出するための回路を表示パネルとは別に設ける必要があるため、実装面積が増大する。
【０００６】
本発明の目的は、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができるとともに、実装面積を削減することができる、タッチパネル機能を備える表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の表示装置は、行方向及び列方向に配設された複数の走査ライン及び複数のデータラインの各交点近傍に配設された複数の表示画素を備える表示パネルと、
前記各走査ラインに走査信号を供給することによって当該走査ラインに接続されている前記各表示画素を選択し、前記各データラインに表示信号を供給することによって選択されている前記各表示画素を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記各表示画素は、発光素子と、当該発光素子に前記各データラインを介して供給される前記表示信号に応じた駆動電流を供給するとともに、外部から加えられる圧力に応じて物理パラメータが変化し、当該物理パラメータの変化により前記各データラインに供給された表示信号に応じた電位を変調する可変素子を含む画素駆動回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記可変素子による前記各データラインの電位の変調の有無を判定し、前記電位が変調されていると判定した前記データラインに対応する列を、圧力が加えられている位置として特定する判定回路を有する、
ことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記判定回路は、前記各表示画素が選択されている選択期間内の所定の測定タイミングで、選択されている前記各表示画素について前記データラインの電位の変調の有無を判定することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電圧値を有する信号電圧を生成し、前記各データラインに出力する階調電圧生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電流値を有する信号電流を生成し、前記各データラインに出力する階調電流生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして容量値が変化する容量素子を含み、
前記画素駆動回路は、前記表示信号に対応する電圧を保持するコンデンサを含み、
前記各表示画素は、前記選択期間に、前記データラインに前記コンデンサを含む回路と前記可変素子とが並列に接続される、
ことを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記容量素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記容量値が増加することを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして電気抵抗が変化する抵抗素子を含み、
前記各表示素子は、前記選択期間に、前記可変素子の前記抵抗素子を前記データラインと所定の基準電圧との間に接続する、
ことを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、前記抵抗素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記電気抵抗の値が減少することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極と前記可変素子の一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインと前記第１のトランジスタの電流路の他端とに接続された第２のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記コンデンサの他方の電極と前記可変素子の一方の電極と前記第１のトランジスタの電流路の一端と前記発光素子のアノード電極とに接続された第３のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極に接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極とに接続された第２のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記駆動回路は、
前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインに前記各表示画素を順次選択するための前記走査信号を順次供給する走査ドライバと、
前記電位が変調されていると前記判定回路によって判定された場合に、前記走査ドライバが前記走査信号を出力している走査ラインに対応する行の位置と前記判定回路により特定された列の位置とに基づいて、圧力が加えられている前記表示パネル上の位置を特定する位置検出回路と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、位置を入力するためのタッチパネル機能が付加された表示装置について、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができ、タッチパネル機能を付加するための実装面積を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
以下に、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ａについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ａは、図１に示すように、表示パネル２ａと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ａと、データドライバ５ａと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
【００２０】
表示パネル２ａは、マトリクス状に配置された表示画素２１と、行方向（図１の左右方向）に延びている複数の走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎおよび電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎ、列方向（図１の上下方向）に延びている複数のデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍとを有している。電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎはそれぞれ走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと対をなしており、走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎが接続された表示画素２１に接続されている。
【００２１】
表示画素２１は、走査ラインＬｓ１〜ＬｓｎとデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍの交点の近傍に配置されている。
なお、図１は、例えば白黒画像を表示する場合の例である。カラー画像を表示する場合には、ＲＧＢの各色を発する一組の表示画素２１がマトリクス状に配置される。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの色の光を発する表示画素２１を一組として、この組が行方向に繰り返し複数配置されるとともに、列方向に同一色の画素が複数配置される。
【００２２】
走査ドライバ３は、システムコントローラ６から供給される走査制御信号に基づいて、行方向に並んだ表示画素２１を順次選択するための走査パルスを出力する。走査ドライバ３は、図２（Ａ）に示すように、まず選択期間ｔｓの間走査ラインＬｓ１に基準電圧Ｖｓｓ（例えば、接地電位ＧＮＤ＝０Ｖ）より高いハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈ（例えば、＋１５Ｖ）、それ以外の期間（発光期間）に基準電圧Ｖｓｓ以下のローレベルの電圧Ｖｌｏｗ（例えば、−１５Ｖ）となる走査パルスを出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ１に接続された表示画素２１が選択期間ｔｓの間選択される。次に、走査ドライバ３は、図２（Ｂ）に示すように、次の選択期間ｔｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを走査ラインＬｓ２に出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ２に接続された表示画素２１が次の選択期間ｔｓの間選択される。そして、走査ドライバ３は、図２（Ｃ）に示すように、更に次の選択期間ｔｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを走査ラインＬｓ３に出力する。この走査パルスによって走査ラインＬｓ３に接続された表示画素２１が更に次の選択期間ｔｓの間選択される。
【００２３】
次いで、走査ドライバ３は、図２（Ｄ）に示すように、走査ラインＬｓ４から走査ラインＬｓｎまで選択期間ｔｓの間ハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを順次出力し、走査ラインＬｓ４〜Ｌｓｎに接続された表示画素２１を順次選択する。
【００２４】
電源ドライバ４ａは、システムコントローラ６から供給される電源制御信号に基づいて、図２（Ｅ）〜（Ｈ）に示すように、電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎとそれぞれ対をなしている走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎに走査パルスが出力されている間、電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎに基準電圧Ｖｓｓ（例えば、接地電位ＧＮＤ＝０Ｖ）を出力し、それ以外の期間、基準電圧Ｖｓｓより高いレベルの電源電圧Ｖｃｃを出力する。
【００２５】
データドライバ５ａは、表示データを表示パネル２ａに表示させるために、図３に示すように、シフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２と、データラッチ回路５３と、デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）５４ａとを有している。
データドライバ５ａは、システムコントローラ６から供給されるデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、サンプリングスタート信号ＳＴＲ、データラッチ信号ＳＴＢ）等に基づいて、表示データ（Ｄ１〜Ｄｍ）を所定のタイミングで取り込んで保持し、所定のタイミングで表示データ（Ｄ１〜Ｄｍ）に対応する表示信号（階調電圧：−Ｖｄａｔａ）を生成して、各データラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力する。
【００２６】
なお、後述するように、データドライバ５ａは、例えば、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触したとき、それらが表示パネル２ａに接触した位置を検出するために、更に、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）５６ａと、判定回路５７ａとを有している。判定回路５７ａは、人の指等が表示パネル２ａに接触した位置を検出すると、システムコントローラ６に含まれる位置検出回路６１に検出信号を出力する。
【００２７】
シフトレジスタ回路５１は、図示しないシフトレジスタを含んでおり、サンプリングスタート信号ＳＴＲをシフトクロック信号ＣＬＫに基づいて順次シフトしつつシフト信号をデータレジスタ回路５２に供給する。
データレジスタ回路５２は、シフトレジスタ回路５１から供給されるシフト信号のタイミングで表示データＤ１〜Ｄｍを順次取り込む。
データラッチ回路５３は、システムコントローラ７からデータラッチ信号ＳＴＢが供給されると、データレジスタ回路５２に取り込まれている１行分の表示データＤ１〜Ｄｍをラッチして、保持する。
ＤＡＶＣ５４ａは、データラッチ回路５３に保持されている表示データＤ１〜Ｄｍをアナログ電圧の表示信号（負の階調電圧：−Ｖｄ）に変換して、各データラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力する。
【００２８】
走査パルスによって選択されている１行分の表示画素２１は、各表示画素２１が接続されているデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに出力された表示信号を読み込む。表示画素２１に読み込まれた表示信号は、次の画面の表示信号が読み込まれるまで保持され、画像として表示パネル２ａに表示される。
【００２９】
システムコントローラ６は、上述したように、データドライバ５ａにデータ制御信号（シフトクロック信号ＣＬＫ、シフトスタート信号ＳＴＲ、ラッチ信号ＳＴＢ）と表示データＤ１〜Ｄｍを供給する。また、システムコントローラ６は、走査ドライバ３と電源ドライバ４ａにそれぞれ走査制御信号と電源制御信号を供給する。システムコントローラ６は、これらの各制御信号を供給することにより各ドライバを所定のタイミングで動作させ、各表示画素２１に表示信号を読み込ませ、表示パネル２ａに画像を表示させる。
【００３０】
また、システムコントローラ６は、位置検出回路６１を備えている。後述するように、位置検出回路６１は、例えば、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触したとき、それらが表示パネル２ａに接触した位置を検出する。位置検出回路６１は、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに接触した際に、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定する。
【００３１】
表示信号生成回路７は、例えば、有機ＥＬ表示装置１ａの外部から供給される画像信号から抽出される表示データを、データドライバ５ａのデータレジスタ回路５２に供給する。ここで、画像信号が、テレビ放送信号（コンポジット映像信号）のように、画像信号の表示タイミングを規定するタイミング信号成分を含む場合には、表示信号生成回路７は、表示データを抽出する機能のほか、タイミング信号成分を抽出してシステムコントローラ６にタイミング信号を供給する機能を有するものであってもよい。この場合、システムコントローラ６は、表示信号生成回路７から供給されるタイミング信号に基づいて、走査ドライバ３、電源ドライバ４ａ及びデータドライバ５ａにそれぞれ供給する走査制御信号、電源制御信号及びデータ制御信号を生成する。
【００３２】
なお、有機ＥＬ表示装置１ａは本発明の表示装置の一例であり、表示パネル２ａは本発明の表示パネルの一例であり、表示画素２１は本発明の表示画素の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ａは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＶＣ５４ａは本発明の階調電圧生成回路の一例であり、位置検出回路６１は本発明の位置検出回路の一例である。
【００３３】
表示画素２１は、図４に示すように、画素駆動回路２１Ｄと有機ＥＬ素子ＯＥＬとを有している。
画素駆動回路２１Ｄは、第１入力トランジスタＴ２１と、第２入力トランジスタＴ２２と、発光駆動トランジスタＴ２３と、コンデンサＣｓ２と、可変素子Ｅｖ２１とを含む。
第１入力トランジスタＴ２１と第２入力トランジスタＴ２２と発光駆動トランジスタＴ２３は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンを用いたｎチャネル型ＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
なお、以下では、個々の走査ラインを示す場合、走査ラインＬｓのように、適宜添え字１〜ｎを省略する。電源ラインＬｖとデータラインＬｄについても同様である。
【００３４】
第１入力トランジスタＴ２１は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがノードＮ２２に接続され、ドレインが電源ラインＬｖと発光駆動トランジスタＴ２３のドレインに接続されている。
第２入力トランジスタＴ２２は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがデータラインＬｄに接続され、ドレインがノードＮ２１に接続されている。
発光駆動トランジスタＴ２３は、ゲートがノードＮ２２に接続され、ソースがノードＮ２１に接続され、ドレインが電源ラインＬｖと第１入力トランジスタＴ２１のドレインに接続されている。
【００３５】
また、コンデンサＣｓ２は、ノードＮ２２とノードＮ２１の間、すなわち、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソースの間に接続されている。
可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続され、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。可変素子Ｅｖ２１は、容量値を変化させることができる可変コンデンサとして機能するとともに、抵抗を変化させることができる可変抵抗としても機能する素子である。
【００３６】
有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード電極と、カソード電極と、これらの電極間に形成された電子注入層、発光層、正孔注入層、等を備える。有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極は、ノードＮ２１に接続され、カソード電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。
有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード電極からカソード電極に向かって電流が流れると、発光層において正孔注入層から供給された正孔と電子注入層から供給された電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。
【００３７】
データドライバ５ａは、図４に示すように、データラッチ回路５３と、ＤＡＶＣ５４ａと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ａと、判定回路５７ａとを有している。データドライバ５ａは、上述したように、その他に、図３に示したシフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２とを有しているが、図４においては省略した。
図４には、データラッチ回路５３と、ＤＡＶＣ５４ａと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ａをそれぞれ１個示してあるが、実際にはこれらはデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍの各々に対応して、それぞれｍ個設けられている。
なお、検出用抵抗５５の抵抗値は、例えば数Ω程度の、比較的小さいものであってもよい。この検出用抵抗５５は、抵抗素子としてＤＡＶＣ５４ａとＡＤＣ５６ａとの接続点との間に設けられるものであってもよいし、ＤＡＶＣ５４ａとＡＤＣ５６ａとの接続点との間に設けられている配線の配線抵抗からなるものであってもよい。
【００３８】
本実施形態では、表示データは、デジタル信号である電圧値データＶｄａｔａで指定される。電圧値データＶｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調は２５６階調である。
ＤＡＶＣ５４ａは、データラッチ回路５３から電圧値データＶｄａｔａが供給されると、アナログ電圧である負の階調電圧（−Ｖｄ）に変換し、検出用抵抗５５を介してデータラインＬｄに出力する。負の階調電圧（−Ｖｄ）は検出用抵抗５５で電圧の大きさが減少する。すなわち、検出用抵抗５５による電圧降下分だけ変化した電圧（−Ｖｄ’）がデータラインＬｄに出力される。電圧（−Ｖｄ’）がデータラインＬｄに出力されると、電流Ｉｄが画素駆動回路２１ＤからＤＡＶＣ５４ａに流れる。
【００３９】
図５は、画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図５（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図５（Ｄ）は発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図５（Ｅ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ａでは、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないとき、可変素子Ｅｖ２１は、その容量値が無視できる程度に小さく、抵抗の大きさが十分に大きく無限大であると見なせるように構成されている。このときには走査ドライバ３と電源ドライバ４ａとデータドライバ５ａは図５に示すように動作し、表示パネル２ａに画像が表示される。
【００４０】
まず、選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図５（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、第１入力トランジスタＴ２１と第２入力トランジスタＴ２２のソースとドレイン間が導通する。このとき、電源ドライバ４ａは、図５（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに基準電圧Ｖｓｓを出力している。
データドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａは、表示データの階調値に応じた電圧値データＶｄａｔａに対応する負の電圧（−Ｖｄ）を出力し、図５（Ｃ）に示すように、検出用抵抗５５を介してノードＮ２３に電圧（−Ｖｄ’）を印加する。すなわち、ＤＡＶＣ５４ａは電源ドライバ４ａから表示画素２１の画素駆動回路２１Ｄを介して電流Ｉｄを吸い込む。
【００４１】
電流Ｉｄは、図６（Ａ）に示すように、電源ラインＬｖから、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間と第２入力トランジスタＴ２２のドレインとソース間を通って、データラインＬｄに流れる。
このとき、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間は導通しているため、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとドレインの電位は両方とも基準電圧Ｖｓｓである。発光駆動トランジスタＴ２３は、ダイオード接続状態とされているため、飽和領域で動作する。
なお、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極に印加されている電圧は基準電圧Ｖｓｓであり、アノード電極に印加されている電圧はノードＮ２１の電圧に等しく、基準電圧Ｖｓｓに等しいかそれより低い電圧となるため、有機ＥＬ素子ＯＥＬに電流は流れない。
【００４２】
発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間には、コンデンサＣｓ２が接続されている。ノードＮ２２に接続されているコンデンサＣｓ２の一方の電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。一方、ノードＮ２１には電流Ｉｄが流れ、図５（Ｄ）に示すように、コンデンサＣｓ２の両方の電極間（発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間）の電圧は、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に電流Ｉｄが流れるときの発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧に等しい電圧Ｖｇｓ１になる。これにより、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は、選択期間ｔｓにおいて、概ねＶｓｓ―Ｖｇｓ１に等しい値となる。一方、図５（Ｃ）に示したように、ノードＮ２３には電圧（−Ｖｄ’）が印加されているため、Ｖｇｓ１とＶｄ’は概ね等しい。
【００４３】
次に、発光期間ｔｅにおいて、発光駆動トランジスタＴ２３は有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に駆動電流Ｉｅｍ１を供給する。
【００４４】
発光期間ｔｅに、走査ドライバ３は、図５（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにローレベルの電圧Ｖｌｏｗを出力する。このため、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間と第２入力トランジスタＴ２２のソースとドレイン間は非導通となる。このとき、電源ドライバ４ａは、図５（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに電源電圧Ｖｃｃを出力する。この電源電圧Ｖｃｃは、発光駆動トランジスタＴ２３を飽和領域で動作させることができる電圧である。
【００４５】
第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間が非導通であるため、ノードＮ２２はフローティング状態である。コンデンサＣｓ２の両方の電極間には、選択期間ｔｓに印加された電圧Ｖｇｓ１が保持されている。一方、上述したように、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインには発光駆動トランジスタＴ２３を飽和領域で動作させることができる電圧が印加されている。
このため、発光駆動トランジスタＴ２３は、図６（Ｂ）に示すように、ゲートとソース間の電圧、すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｇｓ１に応じて有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に駆動電流Ｉｅｍ１を供給する。このため、駆動電流Ｉｅｍ１は選択期間ｔｓにノードＮ２１を流れた電流Ｉｄと同じ電流値を有する。
【００４６】
ＡＤＣ５６ａは、ノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加されている電圧をデジタル信号に変換して判定回路５７ａに供給する。
判定回路５７ａは、データラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａとＡＤＣ５６ａによってデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を比較する。判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
【００４７】
すなわち、判定回路５７ａは、電圧値データＶｄａｔａとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧の値とが概ね等しく、その差分が所定の範囲内にある場合には、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定して、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないと判断する。言い換えると、このとき、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２は表示信号に対応する電圧を保持していると判定する。
【００４８】
一方、電圧値データＶｄａｔａとデジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧の値とが異なり、その差分が上記所定の範囲より大きいとき、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定して、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していると判断する。言い換えると、このときには、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２は表示信号に対応する電圧を保持していないと判定する。
【００４９】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したとき、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているとして、その判定結果を位置検出回路６１に出力する。
【００５０】
次に、可変素子Ｅｖ２１の具体的な構造の一例について説明する。可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続されている。ノードＮ２１には、発光駆動トランジスタＴ２３のソースも接続されている。
可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、発光駆動トランジスタＴ２３のソースとを接続した場合の表示画素２１の構造の例を図７と図８に示す。図７は、表示画素２１の平面図の一例であり、図８は、図７に示すXI−XI間断面図の一例である。図７と図８は、表示画素２１がトップエミッション構造である場合の例である。
【００５１】
アノード電極１２１は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極である。また、コンデンサ電極Ｃｓ２１は、コンデンサＣｓ２のノードＮ２２に接続されている電極である。表示画素２１は、図７に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬを挟むようにして、左側に第１入力トランジスタＴ２１のソース２１ｓとゲート２１ｇとドレイン２１ｄ、および第２入力トランジスタＴ２２のソース２２ｓとゲート２２ｇとドレイン２２ｄが配置されている。また、有機ＥＬ素子ＯＥＬの右側に、発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓとゲート２３ｇとドレイン２３ｄが配置されている。
【００５２】
第１入力トランジスタＴ２１のソース２１ｓは、コンタクト部１４３を介して、コンデンサ電極Ｃｓ２１と接続され、更にコンデンサ電極Ｃｓ２１を介して発光駆動トランジスタＴ２３のゲート２３ｇと接続されている。
また、第２入力トランジスタＴ２２のドレイン２２ｄは、アノード電極１２１に接続されており、ソース電極２２ｓは、コンタクト部１４１を介してデータラインＬｄに接続されている。また、第２入力トランジスタＴ２２のゲート２２ｇは、コンタクト部１４２を介して走査ラインＬｓと接続されている。
第１入力トランジスタＴ２１のドレイン２１ｄと発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン２３ｄは、電源ラインＬｖに接続されている。
発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓは、後述するように、コンタクト部１４４を介して、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極をなす可変素子アノード電極１１８と接続されている。
なお、コンタクト部１４１〜１４４は、異なる層に形成された電極、配線等を上下に導通させるものであり、絶縁膜等に開口を設け、これに導電材料を充填することによって形成される。
【００５３】
表示画素２１は、図８に示すように、封止基板１１１と画素基板１１３の間に形成されている。封止基板１１１は例えば透明な樹脂材料からなり、人の指やタッチペン等が封止基板１１１の表面側に接触して圧力が加えられたときに、変形してある程度撓むように構成されている。
画素基板１１３上には、第２入力トランジスタＴ２２のゲート２２ｇと発光駆動トランジスタＴ２３のゲート２３ｇが形成される。更に、画素基板１１３上には、コンデンサＣｓ２の一方の電極Ｃｓ２１と、データラインＬｄが形成されており、更にこれらを覆うように絶縁膜１１４が形成される。画素基板１１３上に形成されたコンデンサ電極Ｃｓ２１と、絶縁膜１１４と、アノード電極１２１とが、表示画素２１に含まれるコンデンサＣｓ２として機能する。
【００５４】
絶縁膜１１４は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から形成され、データラインＬｄと、ゲート２２ｇ、ゲート２３ｇと、コンデンサ電極Ｃｓ２１と、を覆うように画素基板１１３上に形成される。
【００５５】
第１入力トランジスタＴ２１、第２入力トランジスタＴ２２、発光駆動トランジスタＴ２３は、それぞれｎチャネル型ＴＦＴである。それぞれのトランジスタは、図８に示すように、画素基板１１３上に形成される。第２入力トランジスタＴ２２は、半導体層２２１と、保護絶縁膜２２２と、ドレイン２２ｄと、ソース２２ｓと、オーミックコンタクト層２２４、２２５と、ゲート２２ｇと、を備える。また、発光駆動トランジスタＴ２３は、半導体層２３１と、保護絶縁膜２３２と、ドレイン２３ｄと、ソース２３ｓと、オーミックコンタクト層２３４、２３５と、ゲート２３ｇと、を備える。なお、図示は省略しているが、第１入力トランジスタＴ２１も同様に形成される。
【００５６】
各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３において、ゲートは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成される。また、ドレインとソースはそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒ、ＡｌＮｄＴｉ／ＣｒまたはＣｒから形成されている。また、ドレイン及びソースと半導体層との間にはそれぞれ低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層が形成される。
【００５７】
アノード電極１２１は、Ａｌ等の光反射性の金属層およびその上に積層されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電層の２層構造である。各アノード電極１２１は隣接する他の表示画素２１のアノード電極１２１と層間絶縁膜１１５によって絶縁されている。
【００５８】
層間絶縁膜１１５は、絶縁材料、例えばＳｉＮ、ポリイミド等から形成される。層間絶縁膜１１５は、アノード電極１２１間に形成され、隣接するアノード電極１２１間を絶縁する。また、層間絶縁膜１１５はトランジスタＴ２１、Ｔ２２、Ｔ２３を覆うように形成される。
表示画素２１がインクジェット法で製造される場合、層間絶縁膜１１５には、図９に示すように、平面形状が略方形の開口１１５ａが形成される。この開口１１５ａによって表示画素２１の発光領域が画される。層間絶縁膜１１５上には更に、隔壁１１６が形成される。
【００５９】
隔壁１１６は、絶縁材料、例えばポリイミド等から形成され、層間絶縁膜１１５上に形成される。隔壁１１６は、隣接する画素間においてアノード電極１２１上に形成される発光層１２４の形成時の混色を防止する。
【００６０】
正孔注入層１２２は、アノード電極１２１上に形成され、発光層１２４に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層１２２は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液としては、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いる。
【００６１】
インターレイヤ１２３は正孔注入層１２２上に形成される。インターレイヤ１２３は、正孔注入層１２２の正孔注入性を抑制して発光層１２４内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層１２４の発光効率を高めるために設けられている。
【００６２】
発光層１２４は、インターレイヤ１２３上に形成されている。発光層１２４は、アノード電極１２１とカソード電極１２５との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層１２４は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００６３】
また、カソード電極１２５は、導電材料、例えばＣａ，Ｂａ等仕事関数の低い材料からなる電子注入層と、ＩＴＯ等の光透過性導電層からなる２層構造である。カソード電極１２５は、発光層１２４の上に形成され、更に隔壁１１６を覆うように形成されている。カソード電極１２５は、基準電圧Ｖｓｓに接続される。
【００６４】
可変素子アノード電極１１８は、隔壁１１６の上に形成されている。可変素子アノード電極１１８は、絶縁膜１１７によってカソード電極１２５と電気的に絶縁されている。
可変素子アノード電極１１８は、コンタクト部１４４により、発光駆動トランジスタＴ２３のソース２３ｓと接続される。コンタクト部１４４は、隔壁１１６とカソード電極１２５に開口を設け、これに導電材料を充填することによって形成される。
【００６５】
また、可変素子Ｅｖ２１の他方の電極をなす可変素子カソード電極１１２は、封止基板１１１に接して配置される。そして、可変素子カソード電極１１２は、基準電圧Ｖｓｓに接続される。
【００６６】
表示画素２１がインクジェット法で製造される場合、可変素子アノード電極１１８は、図９に示すように、隔壁１１６の形状に合わせた開口１１５ａを空けて形成される。
【００６７】
可変素子アノード電極１１８上には複数の絶縁性微粒子１３１と導電性微粒子１３２とが配置されている。絶縁性微粒子１３１は、電気を通さない直径数ミクロンの真球状の微粒子である。絶縁性微粒子１３１は、誘電率の高い材料でできており、かつ柔軟性を有しており、圧力が加わると変形する。例えば、プラスチックを材料として製造される。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間に、絶縁性微粒子１３１を配置することで、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないときに、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔を均一に保つことができる。
【００６８】
導電性微粒子１３２は、導電性を有し、絶縁性微粒子１３１よりも小さい真球状の微粒子である。例えば、プラスチックを材料とする微粒子の表面を金メッキすることにより製造される。人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触して封止基板１１１に圧力が加えられると、絶縁性微粒子１３１は変形してつぶれ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触する。このとき、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２との間の抵抗は極めて小さくなる。
【００６９】
可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２は、可変素子Ｅｖ２１を構成する。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２は、通常空気層によって絶縁されている。この場合、可変素子Ｅｖ２１の抵抗は数ＭΩ以上であり、可変素子Ｅｖ２１の容量値は無視できる程小さい。この場合、上述したように、可変素子Ｅｖ２１は有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光に影響を及ぼさない。
【００７０】
可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔に応じて、可変素子Ｅｖ２１の容量値は変化する。人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触して封止基板１１１の表面側から表示パネル２ａに圧力が加えられると、封止基板１１１が撓んでへこみ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなる。可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値は増加する。
そして、封止基板１１１の側から表示パネル２ａに更に圧力が加えられると、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触する。このとき、可変素子Ｅｖ２１の容量値は極めて小さくなり、同時に可変素子Ｅｖ２１の抵抗も極めて小さくなる。
このように、可変素子Ｅｖ２１は、容量値を変化させることができる可変コンデンサ、または抵抗を変化させることができる可変抵抗、または可変コンデンサと可変抵抗の両方として機能する。
ここで、封止基板１１１の表面側から表示パネル２ａに圧力を加えることを、表示パネル２ａに圧力を加えるということとする。
【００７１】
なお、図７〜図９では、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、発光駆動トランジスタＴ２３のソースとを接続した場合の表示画素２１の構造の例を示したが、可変素子Ｅｖ２１の一方の電極と、第２入力トランジスタＴ２２のドレインとを接続しても良い。
【００７２】
上述したように、表示パネル２ａに圧力が加えられ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値が増加し、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能し始める。
【００７３】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ａにおいて、表示パネル２ａに人の指やタッチペン等が接触して圧力が加えられたときの動作について説明する。
まず、表示パネル２ａに加えられた圧力が弱く、可変素子Ｅｖ２１の容量値の値がそれほど大きくない場合について説明する。図１０は、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能し始めた場合の表示画素２１の各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１０（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１０（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１０（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図１０（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。また、図１１は、可変素子Ｅｖ２１がコンデンサとして機能しているときの、可変素子Ｅｖ２１とコンデンサＣｓ２の充電動作に係わる等価回路を示す。
【００７４】
選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図１０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓにハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。このため、第１入力トランジスタＴ２１のソースとドレイン間が導通する。このとき、電源ドライバ４ａは、図１０（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに基準電圧Ｖｓｓを出力している。このため、ノードＮ２２の電圧は基準電圧Ｖｓｓとなる。ここで、コンデンサＣｓ２はノードＮ２１とノードＮ２２の間に接続されている。
一方、可変素子Ｅｖ２１は、一方の電極がノードＮ２１に接続されており、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。このため、コンデンサＣｓ２と可変素子Ｅｖ２１は、選択期間ｔｓには、図１１の等価回路に示すように、ノードＮ２３と基準電圧Ｖｓｓの間に並列に接続された並列回路を構成する。そのため、コンデンサＣｓ２の容量値をＣ１、可変素子Ｅｖ２１の容量値をＣ２としたとき、ノードＮ２３と基準電圧Ｖｓｓの間に設けられる容量の容量値Ｃt1は容量値Ｃ１と容量値Ｃ２とを合計した値となる。
【００７５】
従って、データドライバ５ａが負の階調電圧（−Ｖｄ’）をデータラインＬｄに出力するとき、この電圧が可変素子Ｅｖ２１を含む容量値Ｃｔ１の充電にも使われることになる。このとき、図１１に示すように、検出用抵抗５５と容量値Ｃt１を有する容量とは直列に接続されて、いわゆるＣＲ回路をなしている。そして、検出用抵抗５５の一端にＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧（-Ｖｄ）が印加されたとき、検出用抵抗５５の他端（ノードＮ２３）の電圧Ｖ（Ｎ２３）は、検出用抵抗５５の抵抗値をＲとしたとき、電圧（-Ｖｄ）の印加開始からの時間をｔ、抵抗値Ｒと容量値Ｃt１との積を時定数τ、として、式（１）で表される。
【００７６】
【数１】
【００７７】
すなわち、図１０（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３の電圧Ｖ（Ｎ２３）の変化は、ＤＡＶＣ５４ａからの電圧（-Ｖｄ）の印加に対して、時定数τの大きさに応じて遅延したものとなる。このため、図１２（Ａ）に示す、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間を介してデータドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄ２の電流値は、ＤＡＶＣ５４ａから電圧（-Ｖｄ）が印加された直後では、図６（Ａ）における電流Ｉｄより小さく、徐々に増加するものとなる。これに応じて、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓの上昇も、図１０（Ｅ）に示すように、遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了する時点で、電圧Ｖｇｓ２となる。
ただし、可変素子Ｅｖ２１の容量値が比較的小さく、図１０（Ｃ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、ノードＮ２３の電圧Ｖ（Ｎ２３）の電圧が、図５（Ｃ）における電圧（Ｖｓｓ−Ｖｄ’）に概ね達する場合には、図１０（Ｅ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧（発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧）Ｖｇｓ２は、図５（Ｄ）における、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に電流Ｉｄが流れるときの電圧Ｖｇｓ１に概ね等しくなる。また、図１０（Ｆ）と図１２（Ｂ）に示すように、発光期間ｔｅにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ２は、図５（Ｅ）における電流Ｉｅｍ１と概ね同じ電流値を有する。
【００７８】
判定回路５７ａは、図１０（Ｄ）に示すように、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍで、デジタル信号に変換されたノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を取得し、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧とデータラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａを比較する。この場合、電圧測定タイミングｔｍでのノードＮ２３の電圧は電圧値データＶｄａｔａに対応する電圧（-Ｖｄ）に概ね等しいため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定し、Ｌｏｗを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していると判定する。
【００７９】
次に、表示パネル２ａに更に圧力が加えられて、可変素子Ｅｖ２１の容量値が更に増加した場合について説明する。
図１３は、このときの画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１３（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１３（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１３（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極の電圧）を示し、図１３（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【００８０】
図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【００８１】
可変素子Ｅｖ２１の容量値が更に増加すると、上記式（１）に示した時定数が更に増加する。このため、図１３（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３の電圧の変化は、図１０（Ｃ）の場合より更に遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了する時点で、図５（Ｃ）における電圧（Ｖｓｓ−Ｖｄ’）に達しなくなる。このため、図１４（Ａ）に示す、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間を介してデータドライバ５ａのＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄ３の電流値は、図１２（Ａ）における電流Ｉｄ２より更に小さくなる。これに応じて、図１３（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓも、図１０（Ｅ）の場合よりゆっくりと上昇し、選択期間ｔｓが終了する時点で、電圧Ｖｇｓ３となる。電圧Ｖｇｓ３は、図１０（Ｅ）の場合のＶｇｓ２より小さい値となる。また、図１３（Ｅ）と図１４（Ｂ）に示すように、発光期間ｔｅにおいて有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ３は、図１０（Ｆ）及び図１２（Ｂ）における電流Ｉｅｍ２より小さい電流値を有する。
【００８２】
この場合、電圧測定タイミングｔｍでのノードＮ２３の電圧は電圧値データＶｄａｔａに対応する電圧（-Ｖｄ）より低いため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、Ｈｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していないと判定する。
【００８３】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ａの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。
位置検出回路６１はこの番号を受信すると、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号（１〜ｎのいずれか）を取得する。走査ラインの番号は、例えば、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ１に最初の走査パルスを出力してから、判定回路５７ａによってデータラインＬｄの電位が変調されていると判定されるまでに、走査ドライバ３に印加されるクロック信号のパルス数をカウントすることによって、知ることができる。あるいは、走査ラインの番号は、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ１に最初の走査パルスを出力してから、判定回路５７ａによってデータラインＬｄの電位が変調されていると判定されるまでに、走査ドライバ３が走査ラインＬｓ２〜Ｌｓｎに順次出力する走査パルスの数をカウントすることによって知ることができる。
【００８４】
位置検出回路６１は、取得したデータラインの番号と走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ａの位置として特定する。ただし、例えば、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れると、同時に複数のデータラインの番号と走査ラインの番号が特定される場合がある。この場合、位置検出回路６１は、例えば、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定される表示パネル２ａの複数の位置を人の指やタッチペンが触れた複数の位置として特定するものであってもよい。あるいは、位置検出回路６１は、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定されるエリアの中心を人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置とするものであってもよい。このようにして、取得したデータラインの番号と走査ラインの番号によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置を決めることができる。
【００８５】
次いで、表示パネル２ａに更に圧力が加えられて、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触した場合について説明する。
このとき、可変素子Ｅｖ２１の抵抗が極めて小さくなり、コンデンサＣｓ２と可変素子Ｅｖ２１で構成される回路のインピーダンスが低下する。このため、図１５（Ａ）に示すように、選択期間ｔｓにＤＡＶＣ５４ａに引き込まれる電流Ｉｄは、主に基準電圧Ｖｓｓから可変素子Ｅｖ２１を通って流れる。なお、このとき、ダイオード接続状態とされた発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間にも有る程度の電流が流れるが、通常、発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間は少なくとも１ＫΩ以上の比較的高い抵抗値を有するため、可変素子Ｅｖ２１の抵抗値がほぼ０とみなせる場合には、基準電圧Ｖｓｓから可変素子Ｅｖ２１を通って流れる電流に対して発光駆動トランジスタＴ２３のドレイン・ソース間に流れる電流は、ほぼ無視できる程度の電流値となる。この場合、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は基準電圧Ｖｓｓに近づく。そして、可変素子Ｅｖ２１の抵抗値がほぼ０とみなせる場合には、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧は基準電圧Ｖｓｓにほぼ等しくなる。
【００８６】
図１６は、画素駆動回路２１Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図１６（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ２３の電圧を示す。また、図１６（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図１６（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ２の両方の電極間の電圧）を示し、図１６（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【００８７】
図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【００８８】
図１６（Ｅ）に示すように、選択期間ｔｓに発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ４は概ね０Ｖになり、図１６（Ｃ）に示すように、ノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧はほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しくなる。また、図１５（Ｂ）と図１６（Ｅ）に示すように、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬに供給される電流Ｉｅｍ４はほぼゼロになり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは発光しない。
【００８９】
この場合、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、Ｈｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ２が表示信号を保持していないと判定する。
【００９０】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位が変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ａの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ａの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置を知ることができる。
また、このとき、同時に複数のデータラインの番号と走査ラインの番号が特定される場合がある。この場合、位置検出回路６１は、例えば、複数のデータラインの番号と走査ラインの番号により特定される表示パネル２ａの複数の位置を人の指やタッチペンが触れた複数の位置として特定するものであってもよい。あるいは、位置検出回路６１は、複数のデータラインの番号と電源ラインの番号により特定されるエリアの中心を人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れた位置とするものであってもよい。
【００９１】
なお、可変素子Ｅｖ２１は本発明の可変素子の一例であり、画素駆動回路２１Ｄは本発明の画素駆動回路の一例であり、判定回路５７ａは本発明の判定回路の一例である。
【００９２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ｂについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ｂは、図１７に示すように、表示パネル２ｂと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ｂと、データドライバ５ｂと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
表示パネル２ｂは、図１８に示すように、表示画素２２を含む。表示画素２２に含まれる画素駆動回路２２Ｄは、２個のトランジスタで構成される点で、第１の実施形態の画素駆動回路２１Ｄと異なっている。このため、電源ドライバ４ｂとデータドライバ５ｂも図１の電源ドライバ４ａとデータドライバ５ａと異なっている。図１と図１７における同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００９３】
表示画素２２は、図１８に示すように、画素駆動回路２２Ｄと有機ＥＬ素子ＯＥＬとを有している。
画素駆動回路２２Ｄは、入力トランジスタＴ３１と、発光駆動トランジスタＴ３２と、コンデンサＣｓ３と、可変素子Ｅｖ３１とを含む。
入力トランジスタＴ３１と発光駆動トランジスタＴ３２は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンを用いたｎチャネル型ＴＦＴである。
【００９４】
入力トランジスタＴ３１は、ゲートが走査ラインＬｓに接続され、ソースがノードＮ３１に接続され、ドレインがデータラインＬｄに接続されている。
発光駆動トランジスタＴ３２は、ゲートがノードＮ３１に接続され、ソースがノードＮ３２に接続され、ドレインが電源ラインＬｖに接続されている。
【００９５】
また、コンデンサＣｓ３は、ノードＮ３１とノードＮ３２の間、すなわち、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソースの間に接続されている。
可変素子Ｅｖ３１は、一方の電極がノードＮ３１に接続され、他方の電極に基準電圧Ｖｓｓが印加されている。可変素子Ｅｖ３１は、第１の実施形態のＥＶ２１と同様に容量値を変化させることができる可変コンデンサ、または抵抗を変化させることができる可変抵抗、または可変コンデンサと可変抵抗の両方として機能する可変素子である。
有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極は、ノードＮ３２に接続され、カソード電極には基準電圧Ｖｓｓが印加されている。
【００９６】
データドライバ５ｂは、図１８に示すように、データラッチ回路５３と、デジタル電圧／アナログ電流変換回路（ＤＡＶＣ）５４ｂと、検出用抵抗５５と、ＡＤＣ５６ｂと、判定回路５７ａとを有している。データドライバ５ｂは、その他に、図１８には示されていないシフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２とを有している。
図１８のデータドライバ５ｂは、正の階調電圧Ｖｄを出力する点で図４のデータドライバ５ａと異なる。図４のデータドライバ５ａと図１８のデータドライバ５ｂにおける同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【００９７】
表示データは、第１の実施形態と同様に、デジタル信号である電圧値データＶｄａｔａで指定される。電圧値データＶｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調は２５６階調である。
第１の実施形態では、ＤＡＶＣ５４ａがデータラッチ回路５３から供給された電圧値データＶｄａｔａをアナログ電圧である負の階調電圧（−Ｖｄ）に変換したのに対し、本実施形態では、ＤＡＣ５４ｂは電圧値データＶｄａｔａを正の階調電圧Ｖｄに変換する。
正の階調電圧Ｖｄは検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
【００９８】
ＡＤＣ５６ｂは、ノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加されている電圧をデジタル信号に変換して判定回路５７ａに供給する。
判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の測定タイミングｔｍで、ＡＤＣ５６ｂによってデジタル信号に変換されたノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧を取得し、取得したノードＮ３３（データラインＬｄ）とデータラッチ回路５３から出力される電圧値データＶｄａｔａの電圧を比較する。判定回路５７ａは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいてデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。判定回路５７ａにおける判定方法は第１の実施形態と同様である。
【００９９】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ｂでは、走査ドライバ３と電源ドライバ４ｂは図１９に示すように動作する。
走査ドライバ３の動作は第１の実施形態と同様である。すなわち、走査ドライバ３は、図１９（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、システムコントローラ６から供給される走査制御信号に基づいて、走査ラインＬｓ１から走査ラインＬｓｎまで選択期間ｔｓの間ハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈとなる走査パルスを順次出力し、走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎに接続された表示画素２２を順次選択する。
【０１００】
電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎは、図１７に示すように、共通のノードＮ１１に接続される。
電源ドライバ４ｂは、第１の実施形態の電源ドライバ４ａと異なり、図１９（Ｅ）に示すように、ノードＮ１１を介して電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎに基準電圧Ｖｓｓより高いレベルの電源電圧Ｖｃｃを常時出力する。
【０１０１】
図２０は、画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２０（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２０（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２０（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２０（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１０２】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１ｂにおいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ｂに接触していないときには、可変素子Ｅｖ３１の容量値は無視できる程度に小さく、抵抗の大きさは十分に大きく無限大であると見なすことができる。この場合、走査ドライバ３と電源ドライバ４ｂとデータドライバ５ｂは図２０に示すように動作し、表示パネル２ｂに画像が表示される。
【０１０３】
まず、選択期間ｔｓに、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する電圧が表示画素２２に書き込まれる。
選択期間ｔｓに、走査ドライバ３は、図２０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓに基準電圧Ｖｓｓより高いハイレベルの電圧Ｖｈｉｇｈの走査パルスを出力する。走査ラインＬｓに走査パルスが出力されると、入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間が導通する。電源ドライバ４ｂは、図２０（Ｂ）に示すように、電源ラインＬｖに、基準電圧Ｖｓｓより高い電源電圧Ｖｃｃを常時出力している。
【０１０４】
ＤＡＶＣ５４ｂは、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する階調電圧Ｖｄを出力する。階調電圧Ｖｄは検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
ノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加された電圧は、入力トランジスタＴ３１のドレインとソース間を通って、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートに印加される。データラインＬｄには殆ど電流は流れないため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、図２０（Ｃ）に示すように、階調電圧Ｖｄにほぼ等しくなる。
発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間には、コンデンサＣｓ３が接続されている。発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間に印加される電圧（コンデンサＣｓ３の両方の電極間に印加される電圧）Ｖｇｓ５は、有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極とカソード電極間の電圧をＶｏｅｌとしたとき、図２０（Ｅ）と図２１（Ａ）に示すように、電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌとなる。
【０１０５】
このとき、有機ＥＬ素子ＯＥＬのカソード電極に印加されている電圧は基準電圧Ｖｓｓであるため、図２０（Ｆ）と図２１（Ａ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌに応じた駆動電流Ｉｅｍ５を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給する。有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ５の電流値に応じた輝度で発光する。
【０１０６】
次に、発光期間ｔｅにおいて、走査ドライバ３は、図２０（Ａ）に示すように、走査ラインＬｓに基準電圧Ｖｓｓ以下のローレベルの電圧Ｖｌｏｗを出力する。このため、入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間は非導通となる。
【０１０７】
入力トランジスタＴ３１のソースとドレイン間が導通していないため、ノードＮ３１はフローティング状態である。図２０（Ｅ）と図２１（Ｂ）に示すように、コンデンサＣｓ３の両方の電極間には、選択期間において書き込まれた電圧Ｖｇｓ５（Ｖｄ―Ｖｏｅｌ）が保持されている。
これにより、図２０（Ｆ）と図２１（Ｂ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｇｓ５（Ｖｄ―Ｖｏｅｌ）に応じた駆動電流Ｉｅｍ５を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に継続して供給し、有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ５に応じて継続して発光する。
【０１０８】
判定回路５７ａは、図２０（Ｄ）に示すように、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍで電圧値データＶｄａｔａとノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧を比較し、比較による差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
この場合、判定回路５７ａは、電圧値データＶｄａｔａとノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧とが概ね等しく、その差分が比較的小さく所定の範囲内にあるため、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していると判定する。
【０１０９】
次に、本実施形態において、表示パネル２ｂに人の指やタッチペン等によって圧力が加えられたときの動作について説明する。
表示パネル２ｂに圧力が加えられ、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２の間隔が狭くなるに連れて、可変素子Ｅｖ３１は、その容量値が増加し、コンデンサとして機能し始める。
【０１１０】
まず、表示パネル２ｂに加えられた圧力が弱く、可変素子Ｅｖ３１の容量値がそれほど大きくない場合について説明する。図２２は、可変素子Ｅｖ３１がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２２（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２２（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２２（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２２（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。また、図２３は、可変素子Ｅｖ３１がコンデンサとして機能しているときの、可変素子Ｅｖ３１とコンデンサＣｓ３及び有機ＥＬ素子ＯＥＬの容量成分の充電動作に係わる等価回路を示す。
【０１１１】
図２２（Ａ）と図２２（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１１２】
ＤＡＶＣ５４ｂは、選択期間ｔｓに、電圧値データＶｄａｔａの階調値に対応する階調電圧Ｖｄを出力する。階調電圧Ｖｄは、検出用抵抗５５を介してノードＮ３３（データラインＬｄ）に印加される。
このとき、図２３の等価回路に示すように、コンデンサＣｓ３と有機ＥＬ素子ＯＥＬとが直列に接続された回路と可変素子Ｅｖ３１とは、ノードＮ３３（データラインＬｄ）と基準電圧Ｖｓｓの間に並列に接続された並列回路を構成する。そのため、コンデンサＣｓ３と有機ＥＬ素子ＯＥＬの容量成分とが直列接続された容量の容量値をＣ３、可変素子Ｅｖ３１の容量値をＣ４としたとき、ノードＮ３３と基準電圧Ｖｓｓの間に設けられる容量の容量値Ｃt２は容量値Ｃ３と容量値Ｃ４とを合計した値となる。
【０１１３】
従って、データドライバ５ｂが階調電圧ＶｄをデータラインＬｄに出力するとき、この電圧が可変素子Ｅｖ３１を含む容量値Ｃｔ２の充電にも使われることになる。このとき、図２３に示すように、検出用抵抗５５と容量値Ｃt２を有する容量とは直列に接続されている。そして、検出用抵抗５５の一端にＤＡＶＣ５４ｂから出力される電圧（Ｖｄ）が印加されたとき、検出用抵抗５５の他端（ノードＮ３３）の電圧Ｖ（Ｎ３３）は、検出用抵抗５５の抵抗値をＲとしたとき、電圧（Ｖｄ）の印加開始からの時間をｔ、抵抗値Ｒと容量値Ｃt２との積を時定数τ、として、式（２）で表される。
【０１１４】
【数２】
【０１１５】
すなわち、図２２（Ｃ）に示すように、ノードＮ３３の電圧Ｖ（Ｎ３３）の変化は、ＤＡＶＣ５４ｂからの電圧（Ｖｄ）の印加に対して、時定数τの大きさに応じて遅延したものとなる。これによって、図２０（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間Ｖｇｓの電圧の上昇も遅延したものとなる。
ただし、可変素子Ｅｖ３１の容量値が比較的小さく、図２２（Ｃ）に示すように、選択期間ｔｓの間に、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧が階調電圧Ｖｄにほぼ達する場合には、選択期間ｔｓの終了時における発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ６は、図２２（Ｅ）に示すように、図２０（Ｅ）における電圧Ｖｇｓ５にほぼ等しくなる。このため、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、図２２（Ｆ）に示すように、発光期間ｔｅにおいては、図２０（Ｆ）とほぼ同じ輝度で発光する。
【０１１６】
このため、図２２（Ｆ）に示すように、発光期間ｔｅに、発光駆動トランジスタＴ３２は、コンデンサＣｓ３の両方の電極間に保持されている電圧Ｖｄ―Ｖｏｅｌに応じた駆動電流Ｉｅｍ６を有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給する。有機ＥＬ素子ＯＥＬはこの駆動電流Ｉｅｍ６の電流値に応じた輝度で発光する。駆動電流Ｉｅｍ６は図２０（Ｆ）に示した駆動電流Ｉｅｍ５とほぼ等しいため、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、発光期間ｔｅに、図２０（Ｆ）の場合とほぼ同じ輝度で発光する。
【０１１７】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は階調電圧Ｖｄに概ね等しいため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていないと判定し、Ｌｏｗを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していると判定する。
【０１１８】
次に、表示パネル２ｂに更に圧力が加えられて、可変素子Ｅｖ３１の容量値が更に増加した場合について説明する。
図２４は、この場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２４（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２４（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２４（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２４（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１１９】
図２４（Ａ）と図２４（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１２０】
図２４（Ｃ）に示すように、可変素子Ｅｖ３１の容量値が更に大きくなると、上記式（２）に示した時定数が更に増加する。このため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧の変化は、図２２（Ｃ）の場合より更に遅延したものとなり、選択期間ｔｓが終了するまでに、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧が階調電圧Ｖｄに達しなくなる。これに応じて、図２４（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ７も、図２２（Ｅ）の場合より変化が更に遅延したものとなり、発光期間ｔｅにおける発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ７は、図２２（Ｅ）に示す電圧Ｖｇｓ６より低いものとなる。このため、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給される駆動電流Ｉｅｍ７は、図２４（Ｆ）に示すように、図２２（Ｆ）の場合のＩｅｍ６より小さくなり、有機ＥＬ素子ＯＥＬは、発光期間ｔｅにおいて、図２２（Ｆ）の場合より低い輝度で発光する。
【０１２１】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は階調電圧Ｖｄより低い電圧となる。このため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、図２４（Ｄ）に示すようにＨｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していないと判定する。
【０１２２】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ｂの位置検出回路６１に、表示信号は変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。
位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ｂの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ｂに触れた位置を知ることができる。
【０１２３】
次いで、表示パネル２ｂに更に圧力が加えられて、可変素子アノード電極１１８と可変素子カソード電極１１２が両方とも導電性微粒子１３２に接触した場合について説明する。
この場合、可変素子Ｅｖ３１の容量値は極めて小さくなり、同時に可変素子Ｅｖ３１の抵抗も極めて小さくなる。このとき、図２５（Ａ）に示すように、ＤＡＶＣ５４ｂから出力される階調電圧ＶｄによってデータラインＬｄに流れる電流は、主にデータドライバ５ｂから可変素子Ｅｖ３１を通って基準電圧Ｖｓｓへ流れる。
【０１２４】
図２６は、この場合の画素駆動回路２２Ｄの各部の電圧または電流の一例を示す図である。図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）は、それぞれ走査ラインＬｓおよび電源ラインＬｖの電圧を示す。図２６（Ｃ）は、検出用抵抗５５とデータラインＬｄの接続点であるノードＮ３３の電圧を示す。また、図２６（Ｄ）は、判定回路５７ａの出力を示す。図２６（Ｅ）は、発光駆動トランジスタＴ３２のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ（すなわち、コンデンサＣｓ３の両方の電極間の電圧）を示し、図２６（Ｆ）は有機ＥＬ素子ＯＥＬに流れる電流Ｉｏｅｌを示す。
【０１２５】
図２６（Ａ）と図２６（Ｂ）に示す走査ラインＬｓと電源ラインＬｖの電圧はそれぞれ図２０（Ａ）と図２０（Ｂ）に示したものと同一であるため、説明を省略する。
【０１２６】
可変素子Ｅｖ３１の抵抗が極めて小さいため、ノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、図２６（Ｃ）に示すように、ほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しくなる。また、図２６（Ｅ）に示すように、発光駆動トランジスタＴ２３のゲートとソース間の電圧Ｖｇｓ８はほぼ０Ｖである。
【０１２７】
また、ノードＮ３１の電圧はほぼ基準電圧Ｖｓｓに等しいため、発光駆動トランジスタＴ３２のソースとドレイン間は非導通であり、発光期間ｔｅに有機ＥＬ素子ＯＥＬのアノード電極に供給される駆動電流Ｉｅｍ８は、図２５（Ｂ）と図２６（Ｆ）に示すように、ほぼ０Ａである。このため、発光期間ｔｅに、有機ＥＬ素子ＯＥＬは発光しない。
【０１２８】
この場合、選択期間ｔｓが終了する直前の電圧測定タイミングｔｍにおいてノードＮ３３（データラインＬｄ）の電圧は、ほぼ基準電圧Ｖｓｓであるため、判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定し、図２６（Ｄ）に示すようにＨｉｇｈを出力する。言い換えると、判定回路５７ａは、コンデンサＣｓ３が表示信号を保持していないと判定する。
【０１２９】
判定回路５７ａは、データラインＬｄの電位は変調されていると判定すると、有機ＥＬ表示装置１ｂの位置検出回路６１に、データラインＬｄの電位が変調されていると判定したデータラインの番号（１〜ｍのいずれか）を送る。位置検出回路６１は、受け取ったデータラインの番号と、そのとき走査ドライバ３ｂが走査パルスを出力していた走査ラインの番号を、圧力が加えられている表示パネル２ｂの位置として特定する。特定された位置によって、人の指やタッチペンが表示パネル２ｂに触れた位置を知ることができる。
【０１３０】
なお、有機ＥＬ表示装置１ｂは本発明の表示装置の一例であり、表示パネル２ｂは本発明の表示パネルの一例であり、表示画素２２は本発明の表示画素の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ｂは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＶＣ５４ｂは本発明の階調電圧生成回路の一例であり、可変素子Ｅｖ３１は本発明の可変素子の一例であり、画素駆動回路２２Ｄは本発明の画素駆動回路の一例である。
【０１３１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１ｃについて説明する。有機ＥＬ表示装置１ｃは、図２７に示すように、表示パネル２ａと、走査ドライバ３と、電源ドライバ４ａと、データドライバ５ｃと、システムコントローラ６と、表示信号生成回路７とを有している。
有機ＥＬ表示装置１ｃは、システムコントローラ６が表示データに対応する表示信号を電流値で指定する点で図１に示した有機ＥＬ表示装置１ａと異なっている。この差異により、データドライバ５ｃの構成は、有機ＥＬ表示装置１ａに含まれるデータドライバ５ａと異なる。この点を除いて、有機ＥＬ表示装置１ｃは有機ＥＬ表示装置１ａと同一の構成を有する。図１と図２７における同一の構成要素には同一の符号が付されている。
【０１３２】
データドライバ５ｃは、図２８に示すように、シフトレジスタ回路５１と、データレジスタ回路５２と、データラッチ回路５３と、デジタル電流／アナログ電流変換回路（ＤＡＩＣ）５４ｃとを有している。データドライバ５ｃは、更に、図２９に示すように、ＡＤＣ５６ａと判定回路５７ｂとを有している。
データドライバ５ｃにおけるシフトレジスタ回路５１とデータレジスタ回路５２とデータラッチ回路５３とＡＤＣ５６ａとの構成は、データドライバ５ａのものと同一である。
以下に、データドライバ５ｃとデータドライバ５ａとの異なる点について説明する。
【０１３３】
システムコントローラ６は、有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調を、デジタル信号である電流値データＩｄａｔａで指定する。電流値データＩｄａｔａが例えば８ビットのデジタル信号である場合、発光の階調は２５６階調である。
ＤＡＩＣ５４ｃは、例えば、基準電流を元に多段のミラー回路を用いて電流値データＩｄａｔａに対応する負の階調電流（−Ｉｄ）を生成してデータラインＬｄに出力する。すなわち、ＤＡＩＣ５４ｃは、ＤＡＩＣ５４ｃが接続されているデータラインＬｄから電流Ｉｄを吸い込む。有機ＥＬ素子ＯＥＬは、電流Ｉｄの電流値に応じた電圧に基づいて発光する。
【０１３４】
人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触していないとき、第１の実施形態と同様に、可変素子Ｅｖ２１は、その容量値が無視できる程度に小さく、抵抗の大きさが十分に大きく無限大であると見なせる。この場合、ノード２３（データラインＬｄ）には、負の階調電流−Ｉｄに応じた負の階調電圧（−Ｖｄ’）が生じる。
人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れて、可変素子Ｅｖ２１の容量値の値が増加すると、ＤＡＩＣ５４ｃからデータラインＬｄに出力される階調電流（−Ｉｄ）の一部が可変素子Ｅｖ２１の充電のために使われて、発光駆動トランジスタＴ２３のドレインとソース間に流れる電流が階調電流（−Ｉｄ）より減少する。これによって、第１の実施形態と同様に、表示パネル２ａに加えられる圧力に応じてデータラインＬｄの電位が変調される。
従って、本実施形態に係る判定回路５７ｂは、第１の実施形態に係る判定回路５７ａと同様の方法でノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を調べることにより、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているか否かを判定し、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触している場合には、その位置を特定することができる。
【０１３５】
具体的には、例えば、有機ＥＬ表示装置１ｃの出荷時等に、２５６階調の全ての階調に対応する電流値データＩｄａｔａについてノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧との対応を測定して、その対応関係を図示しないテーブル（メモリ）に記憶する。
画像を表示パネル２ａに表示する時、判定回路５７ｂは、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換する。そして、判定回路５７ｂは、電流値データＩｄａｔａとノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧の対応関係が記憶されたテーブルを参照して、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換する。判定回路５７ｂは、この電圧値のデータとＡＤＣ５６ａによってデジタル信号に変換されたノードＮ２３ｂ（データラインＬｄ）の電圧とを比較する。判定回路５７ｂは、選択期間ｔｓが終了する直前の時点で、これらの電圧の比較によって抽出される差分の大きさに基づいて、データラインＬｄに出力された表示信号に応じたデータラインＬｄの電位の変調の有無を判定する。
【０１３６】
発光駆動トランジスタＴ２３は、駆動履歴に応じてそのしきい値電圧Ｖｔｈが増大することがある。特に、トランジスタとしてアモルファスシリコンＴＦＴを使用した場合、しきい値電圧Ｖｔｈの変動が比較的大きい。
このため、同一の電流値データＩｄａｔａで有機ＥＬ素子ＯＥＬの発光の階調を指定しても、有機ＥＬ表示装置１ｃの稼動時間が長くなるにつれてノードＮ２３（データラインＬｄ）に生じる電圧は増大する。
しかし、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈが増大した場合であっても、表示パネル２ａに加えられる圧力が大きいと、判定回路５７ｂは人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れたことを判断することができる。このため、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈの変化は、判定回路５７ｂによる人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触しているか否かの判定に大きな影響は及ぼさない。
【０１３７】
また、例えば、有機ＥＬ表示装置１ｃの電源を投入するごとに、２５６階調の全ての階調に対応する電流値データＩｄａｔａについてノードＮ２３（データラインＬｄ）の電圧を測定して、電流値データＩｄａｔａと電圧値のデータの対応関係を示すテーブル（メモリ）を更新しても良い。判定回路５７ｂは、この更新されたテーブルを参照して、データラッチ回路５３から出力される電流値データＩｄａｔａを電圧値のデータに変換することにより、発光駆動トランジスタＴ２３のしきい値電圧Ｖｔｈが増大した場合であっても、人の指やタッチペンが表示パネル２ａに触れたことを正確に判定することができる。
【０１３８】
なお、有機ＥＬ表示装置１ｃは本発明の表示装置の一例であり、走査ドライバ３とデータドライバ５ｃは本発明の駆動回路の一例であり、データラッチ回路５３とＤＡＩＣ５４ｃは本発明の階調電流生成回路の一例である。
【０１３９】
＜第１の実施形態と第２の実施形態の変形例＞
例えば、図３０に示すように、データドライバ５ａとデータドライバ５ｂに含まれる検出用抵抗５５をバイパスするためのバイパススイッチ５８を設けても良い。
タッチパネル機能を使用しない場合には、バイパススイッチ５８をオンとすることによって、検出用抵抗５５をバイパスしてＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧をノードＮ２３（データラインＬｄ）に直接印加する。
一方、タッチパネル機能を使用する場合には、バイパススイッチ５８をオフにして検出用抵抗５５を介してＤＡＶＣ５４ａから出力される電圧をノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加する。この場合、バイパススイッチ５８をオンとしたときと同等の電圧がノードＮ２３（データラインＬｄ）に印加されるように、ＤＡＶＣ５４ａは検出用抵抗５５で生じる電圧降下を考慮した電圧を出力する。
タッチパネル機能を使用しない場合にはバイパススイッチ５８をオンにすることにより、検出用抵抗５５で消費される電力を削減することができる。
【０１４０】
なお、上記各実施形態で示した駆動回路やデータドライバ等の構成は一例に過ぎず、異なる構成の駆動回路やデータドライバ等であっても同様に適用することができる。
また、上記実施形態に示した可変素子Ｅｖ２１の構造は一例であり、他の様々な構造とすることができる。
【０１４１】
更に、第１の実施形態と第３の実施形態では、位置検出回路６１は、走査ドライバ３が走査パルスを出力していた走査ラインＬｓ１〜Ｌｓｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定するとしたが、位置検出回路６１は、電源ドライバ４ａが基準電圧Ｖｓｓを出力していた電源ラインＬｖ１〜Ｌｖｎと、データドライバ５ａが表示信号を出力していたデータラインＬｄ１〜Ｌｄｍに基づいて、人の指やタッチペン等が表示パネル２ａに接触した位置を特定しても良い。
【０１４２】
また、上記各実施形態では、表示画素２１がトップエミッション構造である例を示したが、表示画素２１はボトムエミッション構造であっても良い。ただし、ボトムエミッション構造の場合には、画素基板１１３の側から表示パネルに圧力を加えることを、表示パネルに圧力を加えるという。
【０１４３】
以上説明したように、本発明によれば、有機ＥＬ素子を有する表示装置において、有機ＥＬ素子を駆動制御して画像表示を行う表示画素に、人の指やタッチペン等が表示パネルに接触したときの圧力によって容量値や抵抗値が変化する可変素子を形成する構成を付加することによって、位置を入力するためのタッチパネル機能を付加することができる。本発明に係る表示装置は、タッチパネルを積層して配置するものではないため、タッチパネル機能を有しながら、表示された画像のコントラストの低下を抑えることができるとともに、タッチパネル機能を付加するための実装面積を削減することができる。
【０１４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図２】走査ラインに順次出力される走査パルスと電源ラインに順次出力される電圧の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図６】選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る表示画素の平面図の一例である。
【図８】図７に示すXI−XI間断面図の一例である。
【図９】可変素子アノード電極の形状の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能しているときの要部の等価回路を示す図である。
【図１２】可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の容量値が更に増加した場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１４】可変素子の容量値が更に増加した場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１５】可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合に、選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図１９】走査ラインに順次出力される走査パルスと電源ラインに出力される電圧の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２１】選択期間と発光期間に画素駆動回路を流れる電流の一例を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子がコンデンサとして機能し始めた場合の要部の等価回路を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の容量値が更に増加した場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバにおける、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の構成を示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係る画素駆動回路において、可変素子の抵抗が極めて小さくなった場合の画素駆動回路の各部の電圧または電流の一例を示す図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す図である。
【図２８】本発明の第３の実施形態に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図２９】本発明の第３の実施形態に係る画素駆動回路とデータドライバの構成の一例を示す図である。
【図３０】本発明の第１の実施形態と第２の実施形態の変形例に係るデータドライバの構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１ａ、１ｂ、１ｃ…有機ＥＬ表示装置、２１、２２…表示画素、２ａ、２ｂ…表示パネル、２１Ｄ、２２Ｄ…画素駆動回路、３…走査ドライバ、４ａ、４ｂ…電源ドライバ、５ａ、５ｂ、５ｃ…データドライバ、５３…データラッチ回路、５４ａ、５４ｂ…デジタル電圧／アナログ電圧変換回路（ＤＡＶＣ）、５４ｃ…デジタル電流／アナログ電流変換回路（ＤＡＩＣ）、５７ａ、５７ｂ…判定回路、６１…位置検出回路、Ｃｓ２、Ｃｓ３…コンデンサ、Ｅｖ２１、Ｅｖ３１…可変素子、Ｌｄ１〜Ｌｄｍ…データライン、Ｌｓ１〜Ｌｓｎ…走査ライン、Ｌｖ１〜Ｌｖｎ…電源ライン、ＯＥＬ…有機ＥＬ素子、Ｔ２１…第１入力トランジスタ、Ｔ２２…第２入力トランジスタ、Ｔ２３、Ｔ３２…発光駆動トランジスタ、Ｔ３１…入力トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行方向及び列方向に配設された複数の走査ライン及び複数のデータラインの各交点近傍に配設された複数の表示画素を備える表示パネルと、
前記各走査ラインに走査信号を供給することによって当該走査ラインに接続されている前記各表示画素を選択し、前記各データラインに表示信号を供給することによって選択されている前記各表示画素を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記各表示画素は、発光素子と、当該発光素子に前記各データラインを介して供給される前記表示信号に応じた駆動電流を供給するとともに、外部から加えられる圧力に応じて物理パラメータが変化し、当該物理パラメータの変化により前記各データラインに供給された表示信号に応じた電位を変調する可変素子を含む画素駆動回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記可変素子による前記各データラインの電位の変調の有無を判定し、前記電位が変調されていると判定した前記データラインに対応する列を、圧力が加えられている位置として特定する判定回路を有する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記判定回路は、前記各表示画素が選択されている選択期間内の所定の測定タイミングで、選択されている前記各表示画素について前記データラインの電位の変調の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電圧値を有する信号電圧を生成し、前記各データラインに出力する階調電圧生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電流値を有する信号電流を生成し、前記各データラインに出力する階調電流生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして容量値が変化する容量素子を含み、
前記画素駆動回路は、前記表示信号に対応する電圧を保持するコンデンサを含み、
前記各表示画素は、前記選択期間に、前記データラインに前記コンデンサを含む回路と前記可変素子とが並列に接続される、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記容量素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記容量値が増加することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして電気抵抗値が変化する抵抗素子を含み、
前記各表示素子は、前記選択期間に、前記可変素子の前記抵抗素子を前記データラインと所定の基準電圧との間に接続する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記抵抗素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記電気抵抗の値が減少することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極と前記可変素子の一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインと前記第１のトランジスタの電流路の他端とに接続された第２のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記コンデンサの他方の電極と前記可変素子の一方の電極と前記第１のトランジスタの電流路の一端と前記発光素子のアノード電極とに接続された第３のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極に接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極とに接続された第２のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記駆動回路は、
前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインに前記各表示画素を順次選択するための前記走査信号を順次供給する走査ドライバと、
前記電位が変調されていると前記判定回路によって判定された場合に、前記走査ドライバが前記走査信号を出力している走査ラインに対応する行の位置と前記判定回路により特定された列の位置とに基づいて、圧力が加えられている前記表示パネル上の位置を特定する位置検出回路と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１】
行方向及び列方向に配設された複数の走査ライン及び複数のデータラインの各交点近傍に配設された複数の表示画素を備える表示パネルと、
前記各走査ラインに走査信号を供給することによって当該走査ラインに接続されている前記各表示画素を選択し、前記各データラインに表示信号を供給することによって選択されている前記各表示画素を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記各表示画素は、発光素子と、当該発光素子に前記各データラインを介して供給される前記表示信号に応じた駆動電流を供給するとともに、外部から加えられる圧力に応じて物理パラメータが変化し、当該物理パラメータの変化により前記各データラインに供給された表示信号に応じた電位を変調する可変素子を含む画素駆動回路と、を有し、
前記駆動回路は、前記可変素子による前記各データラインの電位の変調の有無を判定し、前記電位が変調されていると判定した前記データラインに対応する列を、圧力が加えられている位置として特定する判定回路を有する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記判定回路は、前記各表示画素が選択されている選択期間内の所定の測定タイミングで、選択されている前記各表示画素について前記データラインの電位の変調の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電圧値を有する信号電圧を生成し、前記各データラインに出力する階調電圧生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、前記表示信号に対応した電流値を有する信号電流を生成し、前記各データラインに出力する階調電流生成回路を有し、
前記判定回路は、前記測定タイミングで前記各データラインの電圧値を取得し、当該取得された電圧値と前記可変素子により前記電位が変調されていないときの前記データラインの電圧値との比較に基づいて、前記電位の変調の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして容量値が変化する容量素子を含み、
前記画素駆動回路は、前記表示信号に対応する電圧を保持するコンデンサを含み、
前記各表示画素は、前記選択期間に、前記データラインに前記コンデンサを含む回路と前記可変素子とが並列に接続される、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記容量素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記容量値が増加することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記可変素子は、外部から加えられる圧力に応じて前記物理パラメータとして電気抵抗値が変化する抵抗素子を含み、
前記各表示素子は、前記選択期間に、前記可変素子の前記抵抗素子を前記データラインと所定の基準電圧との間に接続する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記抵抗素子は、外部から加えられる圧力の増加に応じて前記電気抵抗の値が減少することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極と前記可変素子の一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極とに接続され、電流路の他端が前記電源ラインと前記第１のトランジスタの電流路の他端とに接続された第２のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記コンデンサの他方の電極と前記可変素子の一方の電極と前記第１のトランジスタの電流路の一端と前記発光素子のアノード電極とに接続された第３のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは、前記各走査ラインと対をなし、対応する走査ラインが接続されている前記表示画素に接続された複数の電源ラインを含み、
前記駆動回路は、前記各電源ラインに前記所定の基準電圧を出力する電源ドライバを備え、
前記各画素駆動回路は、
制御端子が前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極に接続され、当該電流路の一端が前記コンデンサの他方の電極と前記発光素子のアノード電極に接続され、電流路の他端が前記電源ラインに接続された第１のトランジスタと、
制御端子が前記走査ラインに接続され、電流路の一端が前記データラインに接続され、電流路の他端が前記第１のトランジスタの制御端子と前記コンデンサの一方の電極と前記可変素子の一方の電極とに接続された第２のトランジスタと、
を含み、
前記可変素子の他方の電極に前記所定の基準電圧が印加されている、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記駆動回路は、
前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインに前記各表示画素を順次選択するための前記走査信号を順次供給する走査ドライバと、
前記電位が変調されていると前記判定回路によって判定された場合に、前記走査ドライバが前記走査信号を出力している走査ラインに対応する行の位置と前記判定回路により特定された列の位置とに基づいて、圧力が加えられている前記表示パネル上の位置を特定する位置検出回路と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１０−８５５２６（Ｐ２０１０−８５５２６Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５２２９２（Ｐ２００８−２５２２９２）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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