显示装置制造方法及图纸

技术编号:7133978 阅读:115 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种每个传感器的偏差少的带光传感器的显示装置。在有源矩阵基板的像素区域设置有光传感器的显示装置中,上述光传感器包括:光检测元件(M4),其接收入射光;电容(C1),其一个电极与上述光检测元件(M4)连接,并存储来自上述光检测元件的输出电流;复位信号配线(RST),其向该光传感器供给复位信号;读出信号配线(RWS),其向该光传感器供给读出信号;和传感器开关元件(M2),其根据上述读出信号,读出在从供给上述复位信号起至供给上述读出信号为止的期间存储在上述电容(C1)的输出电流。使用光电晶体管作为光检测元件(M4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有光电二极管或光电晶体管等光检测元件的带光传感器的显示装置,特别涉及在像素区域内设置有光传感器的显示装置。
技术介绍
历来,提案有例如通过在像素内设置有光电二极管等光检测元件,能够检测外光的明亮度、或取入接近显示器的物体的图像的带光传感器的显示装置。这样的带光传感器的显示装置被设想为作为双方向通信用显示装置、带触摸面板功能的显示装置使用。在现有的带光传感器的显示装置中,在利用半导体工艺在有源矩阵基板形成信号线和扫描线、TFT(Thin Film Transistor 薄膜晶体管)、像素电极等公知的构成要素时,同时在有源矩阵基板上制作光电二极管等(参照专利文献1、非专利文献1)。图12表示形成于有源矩阵基板上的现有的光传感器(专利文献2、;3)的一个例子。图12所示的现有的光传感器包括光电二极管D1、电容器C2和晶体管M2。在光电二极管Dl的阳极(anode)连接有用于供给复位信号的配线RST。在光电二极管Dl的阴极 (cathode)连接有电容器C2的一个电极和晶体管M2的栅极。晶体管M2的漏极与配线VDD 连接,源极与配线OUT连接。电容器C2的另一个电极与用于供给读出信号的配线RWS连接。在该结构中,通过分别在规定的定时向配线RST供给复位信号、向配线RWS供给读出信号,能够获得与在光电二极管Dl接收的光的量相应的传感器输出Vpix。在此,参照图13 说明图12所示的现有的光传感器的动作。另外,将复位信号的低电平(例如-4V)表示为 VKSu,将复位信号的高电平(例如0V)表示为VKST.H,将读出信号的低电平(例如0V)表示为 V^,将读出信号的高电平(例如8V)表示为VKWS.H。首先,当向配线RST供给高电平的复位信号VKST.H(图12中t = RST的时刻)时, 光电二极管Dl成为正向偏压,晶体管M2的栅极电位Vint能够由下述的式(1)表示。VINT = VESLH-VF……(1)在式(1)中,Vf是光电二极管Dl的正向电压,AVkst是复位信号的脉冲的高度(VKST. H-VKSu),CPD是光电二极管Dl的电容。(^是电容器C2的电容、光电二极管Dl的电容Cpd和晶体管M2的电容Ctft的总和。此时的Vint比晶体管M2的阈值电压低,因此晶体管M2在复位期间处于非导通状态。接着,复位信号返回低电平VKSu,由此,光电流的积分期间(图13所示的Vint的期间)开始。在积分期间,与射向光电二极管Dl的光入射量成比例的光电流流入电容器C2, 使电容器C2放电。由此,积分期间结束时的晶体管M2的栅极电位Vint能够由下述的式⑵ 表不。Vint 一 VEST_ H-Vf- Δ Vest · CPD/CT_Iphoto · Tint/Ct ......(2)在式ο)中,IP_是光电二极管Dl的光电流,Tint是积分期间的长度。在积分期间,Vint也比晶体管M2的阈值电压低,因此晶体管M2成为非导通状态。当积分期间结束时,读出信号RWS在图13所示的t = RffS的时刻上升,由此,读出期间开始。另外,读出期间在读出信号RWS为高电平的期间继续。在此,对电容器C2注入电荷。其结果是,晶体管M2的栅极电位Vint能够由下述的式(3)表示。Vint 一 VEST_ H-Vf- Δ Vest · CPD/CT_ Iphoto · Tint/Ct+ Δ Vews ‘ CINT/CT……(3)Δ Vews是读出信号的脉冲的高度(VKWS. H-Vews. J。由此,晶体管Μ2的栅极电位Vint变得比阈值电压高,因此,晶体管Μ2成为导通状态,与在各列设置于配线OUT的端部的偏压晶体管M3共同作为源输出放大器(source follower amplifier)发挥作用。即,来自晶体管 M2的传感器输出电压Vpix与积分期间的光电二极管Dl的光电流的积分值成比例。另外,在图13中,以虚线表示的波形表示射入光电二极管Dl的光较少的情况下的电位Vint的变化,以实线表示的波形表示在外光射入光电二极管Dl的情况下的电位Vint的变化。图13的Δ V是与向光电二极管Dl射入的光的量成比例的电位差。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2006-3857号公报专利文献2 国际公开第2007/145346号小册子专利文献3 国际公开第2007/145347号小册子非专利文献非专利文献:"A Touch Panel Function Integrated LCD Including LTPS A/D Converter,,,T. Nakamura 等,SID 05 DIGEST,ppl054_1055,200
技术实现思路
另外,在上述现有的光传感器中作为光检测元件使用的光电二极管需要用于形成 P沟道区域(P+)和η沟道区域(η+)的两个工艺。即,作为影响光电二极管的特性的重要参数的i层的宽度由η层和ρ层2层的形成工艺决定。因此,i层的宽度由于形成η层和ρ 层时的光刻工艺中的移位偏差而受到双重影响。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的,其目的在于,提供一种通过使用光刻工艺中的特性偏差小的光电晶体管作为光检测元件,使得每个传感器的偏差少的带光传感器的显示装置。为了解决上述问题,本专利技术的显示装置的特征在于在有源矩阵基板的像素区域设置有光传感器,上述光传感器包括光检测元件,其接收入射光;电容,其一个电极与上述光检测元件连接,存储来自上述光检测元件的输出电流;复位信号配线,其向该光传感器供给复位信号;读出信号配线,其向该光传感器供给读出信号;和传感器开关元件,其根据上述读出信号读出在从供给上述复位信号起至供给上述读出信号为止的期间存储在上述电容的输出电流,并且上述光检测元件是光电晶体管。专利技术的效果根据本专利技术,通过使用光刻工艺中的特性偏差小的光电晶体管作为光检测元件, 能够提供每个传感器的偏差小的带光传感器的显示装置。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的显示装置的概略结构的框图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的显示装置中一个像素的结构的等价电路图。图3是第一实施方式的光传感器的输入信号(RST,RffS)的时序图。图4是表示第一实施方式的光传感器的输入信号(RST,RWS)与Vint的关系的波形图。图5是表示第一实施方式的显示装置的传感器驱动定时的时序图。图6是表示传感器像素读出电路的内部结构的电路图。图7是表示读出信号、传感器输出和传感器像素读出电路的输出的关系的波形图。图8是表示传感器列放大器的结构例的电路图。图9是表示本专利技术的第二实施方式的显示装置中一个像素的结构的等价电路图。图10是表示第一实施方式的光传感器的输入信号(RST,RffS)与Vint的关系的波形图。图11是表示作为比较例在第一实施方式的结构中复位信号RST的电位下降不急剧的情况下的Vint的变化的波形图。图12是表示现有的光传感器的结构例的等价电路图。图13是对现有的光传感器施加复位信号RST和读出信号RWS的情况下的Vint的波形图。附图标记的说明1像素区域2显示器栅极驱动器3显示器源极驱动器4传感器列(column)驱动器41传感器像素读出电路42传感器列放大器43传感器列扫描电路5传感器行(row)驱动器6缓冲放大器7FPC连接器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种显示装置,其特征在于:在有源矩阵基板的像素区域设置有光传感器,所述光传感器包括:光检测元件,其接收入射光;电容,其一个电极与所述光检测元件连接,并存储来自所述光检测元件的输出电流;复位信号配线,其向该光传感器供给复位信号;读出信号配线,其向该光传感器供给读出信号;和传感器开关元件,其根据所述读出信号读出在从供给所述复位信号起至供给所述读出信号为止的期间存储在所述电容的输出电流,所述光检测元件是光电晶体管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤浩巳
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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