半导体装置和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术名称为半导体装置和显示装置。一个目的是在包括光电传感器的显示装置中执行高清晰图像的成像，而不管光电传感器上的入射光的强度。提供一种显示装置，它包括提供有光电传感器并且具有通过按照入射光的光电传感器的灵敏度的变化进行成像的功能的显示面板。当入射光的强度很低时，光电传感器的灵敏度得到提高，使得成像准确度得到提高；因此，防止接触的错觉，并且所得图像会很清晰。

【技术实现步骤摘要】

本
涉及显示装置及其驱动方法。具体来说，本
涉及包括光电传 感器(photosensor，光传感器)的显示装置及其驱动方法。此外，本
涉及半导体装 置及其驱动方法。
技术介绍
近年来，提供有接触传感器的显示装置已经引起重视。提供有接触传感器的显示 装置称作触摸板、触摸屏等(以下简单地称作触摸板)。接触传感器的示例包括电阻触摸传 感器、电容触摸传感器和光学触摸传感器，它们的工作原理是不同的。对于触摸传感器，可 检测触摸显示装置的物体(例如笔和手指)。因此，用于控制显示装置的数据可通过使用触 摸传感器作为输入装置来输入。另外，包括光学触摸传感器的显示装置也可用作接触区域 传感器(例如专利文献1)。此外，作为没有显示面板的装置的一个示例，可给出例如图像传感器等半导体装置。日本已公开专利申请No.2001-292276
技术实现思路
包括光电传感器的这种显示装置的问题在于，当光电传感器上的入射光的强度过 高或过低时，成像准确度降低。成像准确度降低，使得错误地识别所检测物体的位置，或者 所得图像不清晰。具体来说，显示装置易于受到来自外部的光线(外部光)影响。鉴于上述问题，一个目的是执行高清晰图像的成像，而不管入射光的强度。显示装置的一个实施例包括像素中提供有光电传感器的显示面板，并且具有入射 光由光电传感器来测量并且光电传感器的灵敏度(sensitivity)根据入射光而变化的功 能。备选地，显示装置的另一个示例包括在像素中提供有光电传感器的显示面板，并 且具有下列功能第一成像在光电传感器中执行，以便生成物体的图像，根据图像来测量光 电传感器上的入射光，光电传感器的灵敏度按照入射光而变化，以及然后执行第二成像。也就是说，在像素中提供的光电传感器具有测量入射光的功能以及对物体成像的 功能。作为用于测量入射光的方法，图像的明度(亮度)可采用成像图像的浓度直方图来 检测。为了改变灵敏度，可调整施加到光电传感器的电压。备选地，光电传感器包括晶体管以及电连接到晶体管的栅极的光电二极管，并且 光电传感器的灵敏度可通过调整施加到光电二极管的电压来改变。备选地，光电传感器的灵敏度可通过调整施加在晶体管的源极与漏极之间的电压 来改变。备选地，光电传感器具有执行复位操作、累积操作和选择操作的功能，并且光电传 感器的灵敏度可通过调整累积操作的时间来改变。注意，累积操作是在复位操作中的初始 化之后但在选择操作中的读取之前执行的操作。备选地，显示装置可包括图像处理部分。当二值化过程在图像处理部分中执行时， 成像的准确度可通过二值化的阈值的变化来调整。备选地，显示装置的另一个实施例包括一种显示面板，其中设置了在像素中提供 的第一光电传感器以及在像素外部提供的第二光电传感器。显示装置的实施例具有下列功 能由第二光电传感器测量入射光；以及在执行成像之前按照入射光来改变第一光电传感 器的灵敏度。也就是说，在像素中提供的第一光电传感器具有对物体成像的功能，并且在像 素外部提供的第二光电传感器具有测量入射光的功能。光电传感器的灵敏度按照与以上所 述相同的方式来改变。光电传感器的灵敏度通过入射光的强度来确定，使得始终可执行高清晰图像的成 像。具体来说，光电传感器的灵敏度能够几乎不受外部光影响。附图说明图1是显示装置的结构的说明图。图2是显示装置的结构的说明图。图3是显示装置的结构的说明图。图4是时序图。图5是显示装置的结构的说明图。图6是显示装置的结构的说明图。图7是显示装置的截面的说明图。图8是显示装置的截面的说明图。图9是显示装置的截面的说明图。图10是使用显示装置的电子装置的一个示例。图11是显示装置的结构的说明图。图12A至图12D是使用显示装置的电子装置的示例。图13是直方图。图14是直方图。具体实施例方式下面将参照附图详细描述实施例。但是，以下所述的实施例可通过许多不同的模 式来体现，并且本领域的技术人员易于理解，模式和细节可通过各种方式来修改，而没有背 离本专利技术的精神和范围。因此，本专利技术不应当被解释为限于实施例的以下描述。在用于描 述实施例的附图中，相同部分或者具有相似功能的部分由相同的参考标号来表示，并且不 再重复描述这些部分。(实施例1)在这个实施例中，参照图1、图2、图3和图4来描述显示装置。将参照图1来描述显示面板的结构。显示面板100包括像素电路101、显示元件控制电路102和光电传感器控制电路103。像素电路101包括以行和列的矩阵设置的多个像 素104。像素104的每个包括显示元件105和光电传感器106。光电传感器106可对触摸 或接近显示面板100的物体进行检测和成像。注意，光电传感器106可在像素104外部提 供。此外，光电传感器106的数量可与显示元件105的数量不同。显示元件105的每个包括薄膜晶体管(TFT)、存储电容器、液晶元件等。薄膜晶体 管具有控制将电荷注入存储电容器或者从存储电容器释放电荷的功能。存储电容器具有保 持与施加到液晶元件的电压对应的电荷的功能。是否透射光线通过施加到液晶元件的电压 来控制，使得显示灰度级。光源(背光)从液晶显示装置的背面发出的光线用作经过液晶 层的光线。注意，以上描述了显示元件105的每个包括液晶元件的情况；但是，可包括例如发 光元件等的其它元件。发光元件是其中亮度通过电流或电压来控制的元件。具体来说，可 给出发光二极管、OLED (有机发光二极管)等。光电传感器106包括晶体管以及具有通过接收光线来生成电信号的功能的元件 (光接收元件)。作为光接收元件，可使用光电二极管等。注意，光电传感器106通过采用 入射到显示面板100上的光线来判断外部光是被物体遮挡而投射阴影还是外部光进入，来 检测物体。另外，也可使用从背光所发出并且被物体反射的光线。外部光和反射光均可使用。显示元件控制电路102控制显示元件105，并且包括显示元件驱动器电路107，它 通过例如视频数据信号线等信号线(又称作源极信号线)将信号输入到显示元件105 ；显 示元件驱动器电路108，它通过扫描线(又称作栅极信号线)将信号输入到显示元件105。 例如，用于驱动扫描线的显示元件驱动器电路108具有选择设置在特定行的像素中包含的 显示元件的功能。另外，用于驱动信号线的显示元件驱动器电路107具有将预定电位施加 到设置在所选行的像素中包含的显示元件的功能。注意，在被施加高电位的显示元件(由 用于驱动扫描线的显示元件驱动器电路108来对其施加高电位)中，薄膜晶体管处于导通 状态，使得该显示元件被提供来自用于驱动信号线的显示元件驱动器电路107的电荷。光电传感器控制电路103控制光电传感器106，并且包括用于驱动例如光电传感 器输出信号线和光电传感器参考信号线等信号线的光电传感器读取电路109以及用于驱 动扫描线的光电传感器驱动器电路110。用于驱动扫描线的光电传感器驱动器电路110具 有对设置在特定行的像素104中包含的光电传感器106执行复位操作和选择操作的功能， 下面进行描述。此外，用于驱动信号线的光电传感器读取电路109具有提取所选行的像素 中包含的光电传感器106的输出信号的功能。注意，用于驱动信号线的光电传感器读取电 路109可具有一种结构，其中作为模拟信号的光电传感器的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：输入部分；以及在所述输入部分中提供的光电传感器，其中，所述半导体装置配置成按照所述光电传感器上的入射光、通过测量所述入射光来改变所述光电传感器的灵敏度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上妻宗广，黑川义元，池田隆之，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP