感光设备、驱动感光设备的方法以及光触摸屏设备技术

提供了一种感光设备、驱动感光设备的方法以及光触摸屏设备。所述感光设备中的感光像素中的光传感器晶体管由用于感测光的氧化物半导体晶体管形成，所述感光设备包括：感光像素阵列，具有按照行列布置的多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给感光像素，其中，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线。

【技术实现步骤摘要】
感光设备、驱动感光设备的方法以及光触摸屏设备本申请要求于2011年7月28日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0075213号韩国专利申请的权益，其公开全部合并于此以资参考。
本公开涉及一种感光设备、驱动感光设备的方法和包括该感光设备的光触摸屏设备，更具体地，涉及一种感光像素中的光传感器晶体管由用于感光的氧化物半导体晶体管形成的感光设备、一种驱动该感光设备的方法和包括该感光设备的光触摸屏设备。
技术介绍
触摸屏设备是用于通过感测用户的手或触摸笔所触摸的显示屏幕的位置来执行特定软件功能，直接从显示屏幕接收输入数据的设备。通常，通过将触摸面板添加到普通的显示面板来形成触摸屏。触摸面板的示例包括电阻薄膜触摸面板、静电电容触摸面板、表面声波(SAW)触摸面板、红外线触摸面板、压电触摸面板等。最近，这样的触摸屏设备作为替代键盘或鼠标的输入装置被广泛地应用于各种领域。一般的触摸屏设备需要通过手或笔在显示屏幕上进行直接触摸。然而，随着显示设备的尺寸增加，如果用户与显示装置之间的距离增加，则可能难以施加这样的直接触摸。因此，已经提出了一种光触摸屏设备，该设备可通过感测光而不是通过手或笔的触摸来执行与传统触摸屏设备相同的功能。预期光触摸屏设备不仅可用于用户与设备之间的通信，而可用于用户之间的通信。为了实施光触摸屏设备，需要用于感测光的合适尺寸的感光装置。常用的感光装置的示例包括非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT)。然而，在a-SiTFT的情况中，由于光引起的电流的改变不够大。因此，在施加光期间通过光电二极管产生的电荷在电容器中累积一预定时间长度，并基于在电容器中累积的电荷量产生与光强度相关的信号。在这种情况下，感测时间会被延迟与用于在电容器中累积电荷的时间长度一样长，并且寄生电容会随着光触摸屏设备的尺寸增加而增加。
技术实现思路
提供了一种采用氧化物半导体晶体管作为感光装置的感光设备和驱动该感光设备的方法。提供了一种包括该感光设备的光触摸屏设备。将在以下说明中部分地阐述其它方面，部分地通过说明将是清楚的，或者可通过本实施例的实践而得知。根据本专利技术的一方面，一种感光设备，包括：感光像素阵列，具有按照行列布置的多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给感光像素；其中，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线。每条栅极线可连接到布置在相同行中的感光像素。布置在任意行中的感光像素的开关晶体管的栅极可连接到与所述任意行对应的栅极线。开关晶体管和光传感器晶体管可串联。布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到布置在紧接在所述任意行之后的一行中的栅极线。布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到布置在所述任意行的两行或更多行之后的行中的栅极线。所述感光设备可还包括：栅极驱动器，将栅极电压顺序提供给所述多条栅极线；信号输出单元，包括沿着列方向布置的多条数据线，所述信号输出单元从感光像素接收感光信号，并输出数据信号。每条数据线可连接到布置在相同列中的感光像素，与任意列对应的数据线可连接到布置在所述任意列中的感光像素的开关晶体管的源极。栅极驱动器可包括栅极线和至少一条哑栅极线，所述栅极线的数量与感光像素阵列的像素行的数量相同，所述至少一条哑栅极线仅连接到布置在先前的行或后面的行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极。至少布置在感光像素阵列中的最后一行或第一行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到哑栅极线。光传感器晶体管可以是氧化物半导体晶体管，其沟道层由氧化物半导体形成。根据本专利技术的另一方面，一种光触摸屏设备包括：像素阵列，具有按照行列布置的多个显示像素和多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给显示像素和感光像素，其中每个显示像素包括显示单元和用于导通或关断显示单元的第一开关晶体管，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的第二开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线。所述光触摸屏设备可还包括：栅极驱动器，将栅极电压顺序提供给所述多条栅极线；信号输出单元，包括沿着列方向布置的多条数据线，所述信号输出单元从感光像素接收感光信号，并输出数据信号；数据驱动器，包括沿着列方向布置的多条图像数据线，并将图像信号提供给显示像素。每条栅极线可连接到布置在相同行中的显示像素和感光像素。布置在任意行中的显示像素的第一开关晶体管的栅极和感光像素的第二开关晶体管的栅极可连接到与所述任意行对应的栅极线。第二开关晶体管和光传感器晶体管可串联。布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到布置在紧接在所述任意行之后的一行中的栅极线。布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到布置在所述任意行的两行或更多行之后的行中的栅极线。所述光触摸屏设备还可包括：至少一条哑栅极线，仅连接到光传感器晶体管的栅极。像素阵列中沿着行方向布置的第一感光像素或最后的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到哑栅极线。像素阵列可包括具有显示像素和感光像素两者的第一像素和仅具有显示像素的第二像素。至少一个第一像素和至少一个第二像素可沿着列方向被交替布置。根据本专利技术的另一方面，一种光触摸屏设备包括：像素阵列，具有按照行列布置的多个显示像素和多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给显示像素和感光像素，其中每个显示像素包括显示单元和用于导通或关断显示单元的第一开关晶体管，每个感光像素包括：用于感测光的光传感器晶体管、用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的第二开关晶体管以及输出来自光传感器晶体管的感光信号并与第二开关晶体管并联的第三开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线。每条栅极线可连接到布置在相同行中的显示像素和感光像素。像素阵列可包括：第一像素，具有显示像素、第二开关晶体管和光传感器晶体管；第二像素，具有显示像素和第三开关晶体管；至少一个第一像素和至少一个第二像素可沿着列方向被交替布置。与布置了第一像素的行对应的栅极线可连接到第一开关晶体管的栅极和第二开关晶体管的栅极，与布置了第二像素的行对应的栅极线可连接到第一开关晶体管的栅极和第三开关晶体管的栅极。第二开关晶体管和第三开关晶体管可被并行布置在不同的行中。第二开关晶体管和第三开关晶体管可都串联到光传感器晶体管。光传感器晶体管的栅极可连接到另一行的栅极线，在所述另一行中没有布置与光传感器晶体管连接的第二开关晶体管和第三开关晶体管。所述光触摸屏设备还可包括：至少一条哑栅极线，仅连接到光传感器晶体管的栅极。像素阵列中沿着行方向布置的第一感光像素或最后的感光像素的光传感器晶体管的栅极可连接到哑栅极线。根据本专利技术的另一方面，一种操作感光设备的方法，所述方法包括：在具有按照行列布置的多个感光像素的感光像素阵列中，将高电压提供给布置在任意行中的感光像素的开关晶体管的栅极，并将低电压提供给布置在其余行中的感光像素的开关晶体管的栅极；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光设备，包括：感光像素阵列，具有按照行列布置的多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给感光像素，其中，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线。

【技术特征摘要】
2011.07.28 KR 10-2011-00752131.一种感光设备，包括：感光像素阵列，具有按照行列布置的多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给感光像素，其中，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线，其中，布置在任意行中的感光像素的开关晶体管的栅极连接到与所述任意行对应的栅极线，其中，当高电压被提供给布置在任意行中的感光像素的开关晶体管的栅极时，低电压被提供给布置在其余行中的感光像素的开关晶体管的栅极，随后高电压被提供给布置在所述任意行之后的行中的感光像素的开关晶体管的栅极，并且低电压被提供给布置在其余行中的感光像素的开关晶体管的栅极，其中，当高电压正被施加到布置在所述任意行之前或之后的行中的感光像素的开关晶体管的栅极时，布置在所述任意行中的光传感器晶体管被复位。2.如权利要求1所述的感光设备，其中，每条栅极线连接到布置在相同行中的感光像素。3.如权利要求1所述的感光设备，其中，开关晶体管和光传感器晶体管串联。4.如权利要求1所述的感光设备，其中，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在紧接在所述任意行之后的一行中的栅极线。5.如权利要求1所述的感光设备，其中，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行的两行或更多行之后的行中的栅极线。6.如权利要求1所述的感光设备，还包括：栅极驱动器，将栅极电压顺序提供给所述多条栅极线；信号输出单元，包括沿着列方向布置的多条数据线，所述信号输出单元从感光像素接收感光信号，并输出数据信号。7.如权利要求6所述的感光设备，其中，每条数据线连接到布置在相同列中的感光像素，与任意列对应的数据线连接到布置在所述任意列中的感光像素的开关晶体管的源极。8.如权利要求6所述的感光设备，其中，栅极驱动器包括栅极线和至少一条哑栅极线，所述栅极线的数量与感光像素阵列的像素行的数量相同，所述至少一条哑栅极线仅连接到布置在先前的行或后面的行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极。9.如权利要求8所述的感光设备，其中，至少布置在感光像素阵列中的最后一行或第一行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到哑栅极线。10.如权利要求1所述的感光设备，其中，光传感器晶体管是氧化物半导体晶体管，其沟道层由氧化物半导体形成。11.一种光触摸屏设备，包括：像素阵列，具有按照行列布置的多个显示像素和多个感光像素；多条栅极线，沿着行方向被布置并将栅极电压分别提供给显示像素和感光像素，其中每个显示像素包括显示单元和用于导通或关断显示单元的第一开关晶体管，每个感光像素包括用于感测光的光传感器晶体管和用于输出来自光传感器晶体管的感光信号的第二开关晶体管，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行之前或之后的行中的栅极线，其中，布置在任意行中的显示像素的第一开关晶体管的栅极和感光像素的第二开关晶体管的栅极连接到与所述任意行对应的栅极线，其中，当高电压被提供给布置在任意行中的感光像素的开关晶体管的栅极时，低电压被提供给布置在其余行中的感光像素的开关晶体管的栅极，随后高电压被提供给布置在所述任意行之后的行中的感光像素的开关晶体管的栅极，并且低电压被提供给布置在其余行中的感光像素的开关晶体管的栅极，其中，当高电压正被施加到布置在所述任意行之前或之后的行中的感光像素的开关晶体管的栅极时，布置在所述任意行中的光传感器晶体管被复位。12.如权利要求11所述的光触摸屏设备，还包括：栅极驱动器，将栅极电压顺序提供给所述多条栅极线；信号输出单元，包括沿着列方向布置的多条数据线，所述信号输出单元从感光像素接收感光信号，并输出数据信号；数据驱动器，包括沿着列方向布置的多条图像数据线，并将图像信号提供给显示像素。13.如权利要求11所述的光触摸屏设备，其中，每条栅极线连接到布置在相同行中的显示像素和感光像素。14.如权利要求11所述的光触摸屏设备，其中，第二开关晶体管和光传感器晶体管串联。15.如权利要求11所述的光触摸屏设备，其中，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在紧接在所述任意行之后的一行中的栅极线。16.如权利要求11所述的光触摸屏设备，其中，布置在任意行中的感光像素的光传感器晶体管的栅极连接到布置在所述任意行的两行或更多行之后的行中的栅极线。17.如权利要求11所述的光触摸屏设备，还包括：至少一条哑栅极线，仅连接到光传感器晶体管的栅极。18.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：金暎，宋利宪，田尚勋，安承彦，高俊哲，李哲坤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：