本发明专利技术提供通过提高光电二极管的灵敏度特性的线性来使得图像的取入精度优异的显示装置。设置于显示装置的有源矩阵基板的光传感器包括：接收入射光的光电二极管(D1a)；对该光传感器供给复位信号RST的复位信号配线(RSTa)；对该光传感器供给读出信号RWS的读出信号配线(RWSa)；和传感器开关元件(M1a)，其在从被供给上述复位信号起至被供给上述读出信号为止的期间根据上述读出信号读出从上述光电二极管(D1a)输出的光电流。在与被供给上述复位信号的期间的至少一部分重叠的期间使设置于上述光电二极管(D1a)的背面的遮光膜(LS)的电位VLS为高电平电位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示装置，特别涉及在像素区域内具备光传感器的显示装置。
技术介绍
近年，在以液晶显示装置为代表的显示装置中，存在为了根据显示装置的周围的光的强度自动地进行显示画面的亮度的调整，搭载有光传感器的情况。另外，也已知呈矩阵状配置有多个光传感器的显示装置。在该显示装置中，多个光传感器作为一个区域传感器工作，取入观察者一侧的图像。光传感器搭载于显示装置，能够通过在显示面板安装分立部件的光传感器来进行。另外，光传感器也能够利用有源元件(TFT)和周边电路的形成工艺，在有源矩阵基板形 成单片电路(monolithic)。其中，特别在便携终端装置用的显示装置的领域中，光传感器从部件数量的削减化和显示装置的小型化的观点来看，要求在有源矩阵基板形成为单片电路。作为形成为单片电路的光传感器，已知例如由娃膜形成的光电二极管(例如，参照日本特开2006-3857号公报)。此处，使用图20说明现有的光电二极管(光传感器)。图20是表示具备光电二极管的现有的液晶显示面板的结构的截面图。如图20所示，光电二极管51是具备横向结构的PIN 二极管，在构成液晶显示面板的有源矩阵基板52形成为单片电路。如图20所不,光电二极管51具备娃膜60。在成为有源矩阵基板50的基底基板的玻璃基板52上，利用作为有源元件发挥功能的薄膜晶体管(TFT(Thin Film Transistor))的形成工序，与其同时地形成硅膜60。另外，在硅膜60沿着面方向依次设置有η型半导体区域(η层)51a、本征半导体区域(i层)51b和P型半导体区域(p层)51c。i层51b成为光电二极管51的光检测区域。另外，在光电二极管51的下层设置有对来自背光源装置(未图示)的照明光进行遮光的遮光膜53。遮光膜53被绝缘性的底涂层(base coat) 54覆盖。遮光膜53通常由金属材料形成。另外，现有的遮光膜53处于与周围绝缘而电浮置的状态。光电二极管51还被层间绝缘膜55和56覆盖。而且，在图20中，57表示与η层51a连接的配线，58表示与P层51c连接的配线。另外，59表示平坦化膜，61表示保护膜。62是液晶层。滤光片基板63仅图示了外形。
技术实现思路
但是，在图20所示的例子中，由于在光电二极管51的下层配置有金属制的遮光膜53，因此光电二极管51的输出特性随着遮光膜53的电位变化而改变。另外，遮光膜53的电位与光电二极管的P层51c的电位联动。但是，遮光膜53包含在形成工序中取入的固定电荷，当固定电荷的量不同时，遮光膜53的电位改变。因此，尤其存在在低照度区域和高照度区域中光电二极管的灵敏度特性的线性被损害的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够通过提高光电二极管的灵敏度特性的线性而使得图像的取入精度优良的显示装置。为了达成上述的目的，本专利技术的显示装置，其特征在于其在有源矩阵基板具备光传感器，上述光传感器包括接收入射光的光检测元件；对该光传感器供给复位信号的复位信号配线；对该光传感器供给读出信号的读出信号配线；和传感器开关元件，其在从被供给上述复位信号起至被供给上述读出信号为止的期间，根据上述读出信号读出从上述光检测元件输出的光电流，上述显示装置还包括在上述光检测元件的背面设置的遮光膜；和将上述遮光膜的电位在高电平电位和低电平电位之间进行切换控制的驱动电路，上述驱动电路，在与对上述复位信号配线供给上述复位信号的期间的至少一部分重叠的期间，使上述遮光膜的电位为上述高电平电位。 根据本专利技术，能够提供通过提高光电二极管的灵敏度特性的线性而使得图像的取入精度优良的显示装置。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式的显示装置的结构的框图。图2是表示图I所示的显示装置包括的显示面板中的传感器像素电路的配置的图。图3是表示在图I所示的显示装置中进行I次驱动的情况下的背光源的点亮和熄灭定时，以及对于传感器像素电路的复位(reset)和读出(读取)定时的图。图4是在图I所示的显示装置中进行I次驱动的情况下的显示面板的信号波形图。图5是表示图I所示的显示装置包括的传感器像素电路的概略结构的图。图6是传感器像素电路的电路图。图7是图6所示的传感器像素电路的布局图。图8是表示图6所示的传感器像素电路的动作的图。图9是图6所示的传感器像素电路的信号波形图。图10是图6所示的传感器像素电路的驱动波形图的一个例子。图11是图6所示的传感器像素电路的驱动波形图的一个例子。图12是图6所示的传感器像素电路的驱动波形图的一个例子。图13是表示遮光膜的电位和光电二极管的状态的图。图14是表示遮光膜的电位和光电二极管的状态的图。图15是表示遮光膜的电位和光电二极管的状态的图。图16是表示光电二极管中的光电电流和遮光膜的电位的关系的图。图17是表示从复位到读出的存储节点电位的变化和动作模式的关系的图。图18是表示为了与本实施方式进行比较而将遮光膜总是维持在恒定电位的情况下的存储节点电位的变化的图表。图19是表示涉及本实施方式的结构的存储节点电位的变化的图表。图20是表示具备光电二极管的现有的液晶显示面板的结构的截面图。具体实施例方式本专利技术的一实施方式的显示装置，其特征在于其在有源矩阵基板具备光传感器，上述光传感器包括接收入射光的光检测元件；对该光传感器供给复位信号的复位信号配线；对该光传感器供给读出信号的读出信号配线；和传感器开关元件，其在从被供给上述复位信号起至被供给上述读出信号为止的期间，根据上述读出信号读出从上述光检测元件输出的光电流，上述显示装置还包括在上述光检测元件的背面设置的遮光膜；和将上述遮光膜的电位在高电平电位和低电平电位之间进行切换控制的驱动电路，上述驱动电路，在与对上述复位信号配线供给上述复位信号的期间的至少一部分重叠的期间，使上述遮光膜的电位为上述高电平电位 。该显示装置包括使在光检测元件的背面设置的遮光膜的电位在高电平电位和低电平电位之间进行切换控制的驱动电路，在与向复位信号配线供给上述复位信号的期间的至少一部分重叠的期间，使上述遮光膜的电位为上述高电平电位，由此能够成为在光检测元件的阳极和阴极之间容易产生自由电子和空穴的移动的状态。由此，光电流在光检测元件内顺畅地流通，所以光检测元件的灵敏度特性的线性提高。其结果是，能够提供图像的取入精度优良的显示装置。上述光检测元件优选是PIN结构的二极管。进而，当将上述遮光膜的高电平电位设为L H、上述复位信号的高电平电位设为Vkst H、且在假设是以上述光电二极管的P层为源极和漏极(源极 漏极)区域且以上述遮光膜为栅极电极的P沟道MOS晶体管的情况下的阈值电压设为Vth p时，优选L H彡Vkst H+VthJ)成立。另外，当将上述遮光膜的低电平电位设为V^、上述复位信号的低电平电位设为VKST p上述光电二极管的η层中的电位设为V。、在假设是以上述P层为源极和漏极区域且以上述遮光膜为栅极电极的P沟道MOS晶体管的情况下的阈值电压设为Vth ρ、并且在假设是以上述光电二极管的η层为源极和漏极区域且以上述遮光膜为栅极电极的η沟道MOS晶体管的情况下的阈值电压设为Vth η时，优选VkstL+Vth—P 彡 VLS—L 彡 Vc+Vth—η 成立。上述驱动电路，在与向上述复位信号配线供给上述复位信号的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.30 JP 2009-2726821.一种显示装置，其特征在于 其在有源矩阵基板具备光传感器， 所述光传感器包括 接收入射光的光检测元件； 对该光传感器供给复位信号的复位信号配线； 对该光传感器供给读出信号的读出信号配线；和 传感器开关元件，其在从被供给所述复位信号起至被供给所述读出信号为止的期间，根据所述读出信号读出从所述光检测元件输出的光电流， 所述显示装置还包括 在所述光检测元件的背面设置的遮光膜；和 将所述遮光膜的电位在高电平电位和低电平电位之间进行切换控制的驱动电路，所述驱动电路，在与对所述复位信号配线供给所述复位信号的期间的至少一部分重叠的期间，使所述遮光膜的电位为所述高电平电位。2.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于 所述光检测元件是PIN结构的二极管。3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于 当设所述遮光膜的高电平电位为H、设...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉田靖博，田中耕平，C·布朗，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：
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