專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有光電二極管或光電晶體管等光檢測(cè)元件的帶光傳感器的顯示裝 置，特別涉及在像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有光傳感器的顯示裝置。
背景技術(shù)：
歷來，提案有例如通過在像素內(nèi)設(shè)置光電二極管等光檢測(cè)元件，能夠檢測(cè)外光的 明亮度、或取入接近顯示器的物體的圖像的帶光傳感器的顯示裝置。這樣的帶光傳感器的 顯示裝置被設(shè)想為作為雙方向通信用顯示裝置、帶觸摸面板功能的顯示裝置使用。在現(xiàn)有的帶光傳感器的顯示裝置中，在利用半導(dǎo)體工藝在有源矩陣基板形成信號(hào) 線和掃描線、TFTCThin Film Transistor 薄膜晶體管)、像素電極等公知的構(gòu)成要素時(shí)， 同時(shí)在有源矩陣基板上制作光電二極管等(參照日本特開2006-3857號(hào)公報(bào)，“A Touch Panel Function Integrated LCD Including LTPS A/D Converter，，，T. Nakamura 等，SID 05DIGEST,ppl054-1055,2005)。圖9表示形成在有源矩陣基板上的現(xiàn)有的光傳感器(參照國(guó)際公開第 2007/145346號(hào)小冊(cè)子，國(guó)際公開第2007/145347號(hào)小冊(cè)子)的一個(gè)例子。圖9所示的現(xiàn)有 的光傳感器包括光電二極管D1、電容器C2和晶體管M2。在光電二極管Dl的陽(yáng)極(anode) 連接有用于供給復(fù)位信號(hào)的配線RST。在光電二極管Dl的陰極(athode)連接有電容器C2 的一個(gè)電極和晶體管M2的柵極。晶體管M2的漏極與配線VDD連接，源極與配線OUT連接。 電容器C2的另一個(gè)電極與用于供給讀出信號(hào)的配線RWS連接。在該結(jié)構(gòu)中，通過分別在規(guī)定的定時(shí)向配線RST供給復(fù)位信號(hào)、向配線RWS供給讀 出信號(hào)，能夠獲得與在光電二極管Dl接收的光的光量相應(yīng)的傳感器輸出VPIX。在此，參照?qǐng)D 10說明圖9所示的現(xiàn)有的光傳感器的動(dòng)作。另外，將復(fù)位信號(hào)的低電平(例如-4V)表示為 VKSu，將復(fù)位信號(hào)的高電平(例如0V)表示為VKST.H，將讀出信號(hào)的低電平(例如0V)表示為 V^，將讀出信號(hào)的高電平(例如8V)表示為VKWS.H。首先，當(dāng)向配線RST供給高電平的復(fù)位信號(hào)VKST.HW，光電二極管Dl成為正向偏壓， 晶體管M2的柵極電位Vint能夠由下述的式⑴表示。Vint = Veslh-Vf ……(1)在式(1)中，Vf是光電二極管Dl的正向電壓，AVkst是復(fù)位信號(hào)的脈沖的高度(VKST. H-VKSu)，CPD是光電二極管Dl的電容。(^是電容器C2的電容、光電二極管Dl的電容Cpd和 晶體管M2的電容Ctft的總和。此時(shí)的Vint比晶體管M2的閾值電壓低，因此晶體管M2在復(fù) 位期間處于非導(dǎo)通狀態(tài)。接著，復(fù)位信號(hào)返回低電平VKSu(圖10中t = RST的時(shí)刻)，由此，光電流的積分 期間(圖10所示的Vint的期間)開始。在積分期間，與射向光電二極管Dl的光入射量成 比例的光電流流入電容器C2，使電容器C2放電。由此，積分期間結(jié)束時(shí)的晶體管M2的柵極 電位Vint能夠由下述的式(2)表示。Vint 一 VEST_ H-Vf- Δ Vest · CPD/CT_Iphoto · Tint/Ct ......(2)
在式O)中，IP_是光電二極管Dl的光電流，Tint是積分期間的長(zhǎng)度。在積分期 間，Vint也比晶體管M2的閾值電壓低，因此晶體管M2成為非導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)積分期間結(jié)束時(shí)，讀出信號(hào)RWS在圖10所示的t = RffS的時(shí)刻上升，由此，讀出 期間開始。另外，讀出期間在讀出信號(hào)RWS為高電平的期間繼續(xù)。在此，對(duì)電容器C2注入 電荷。其結(jié)果是，晶體管M2的柵極電位Vint能夠由下述的式(3)表示。Vint 一 VEST_ H-Vf- Δ Vest · CPD/CT_ Iphoto · Tint/Ct+ Δ Vews ‘ CINT/CT……(3)Δ Vews是讀出信號(hào)的脈沖的高度(VKWS. H-Vews. J。由此，晶體管Μ2的柵極電位Vint比 閾值電壓高，因此，晶體管Μ2成為導(dǎo)通狀態(tài)，與在各列設(shè)置于配線OUT的端部的偏壓晶體管 M3共同作為源輸出放大器(source follower amplifier)發(fā)揮作用。即，來自晶體管M2的 傳感器輸出電壓Vpix與積分期間的光電二極管Dl的光電流的積分值成比例。另外，在圖10中，以虛線表示的波形表示射入光電二極管Dl的光較少的情況下的 電位Vint的變化，以實(shí)線表示的波形表示在外光射入光電二極管Dl的情況下的電位Vint的 變化。圖10的Δ V是與射入光電二極管Dl的光的量成比例的電位差。

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述圖9所示的現(xiàn)有的光傳感器實(shí)際上如圖9所示在源極線和與之交叉的 各種線之間存在寄生電容Cp。因此，從晶體管M2輸出的光電流也被充電于這些寄生電容 Cp。因此，如圖11中實(shí)線所示，傳感器輸出電壓VpixW上升不是充分急劇。因此，存在傳感 器輸出電壓Vpix在讀出期間(讀出信號(hào)RWS為高電平的期間)內(nèi)達(dá)不到本來應(yīng)該達(dá)到的正 確的電壓(圖11的虛線)的情況。該問題在像素?cái)?shù)多的顯示裝置中特別顯著。這是因?yàn)?，在像素?cái)?shù)多的顯示裝置中， 由于每1個(gè)像素的讀出期間的長(zhǎng)度變短并且源極線數(shù)多，因此寄生電容Cp的總量也必然變 大?；蛘?，在晶體管M2是像例如非晶硅TFT那樣的電流驅(qū)動(dòng)能力低的元件的情況下， 存在為了對(duì)源極線的寄生電容Cp充電而不能供給充分的電流的問題。本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于，提供一種縮短讀出來自光傳感 器的傳感器輸出所需要的時(shí)間的帶光傳感器的顯示裝置。為了解決上述問題，本發(fā)明的顯示裝置的特征在于在有源矩陣基板的像素區(qū)域 設(shè)置有光傳感器，上述光傳感器包括光檢測(cè)元件，其接收入射光；電容，其一個(gè)電極與上 述光檢測(cè)元件連接，并存儲(chǔ)來自上述光檢測(cè)元件的輸出電流；復(fù)位信號(hào)配線，其向該光傳感 器供給復(fù)位信號(hào)；讀出信號(hào)配線，其向該光傳感器供給讀出信號(hào)；傳感器開關(guān)元件，其根據(jù) 上述讀出信號(hào)讀出在從供給上述復(fù)位信號(hào)起至供給上述讀出信號(hào)為止的期間存儲(chǔ)在上述 電容的輸出電流；和導(dǎo)電性配線，其沿著用于讀出上述輸出電流的讀出配線設(shè)置，并且在上 述像素區(qū)域內(nèi)與上述光檢測(cè)元件和上述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件均不連接。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供縮短讀出來自光傳感器的傳感器輸出所需要的時(shí)間的帶光 傳感器的顯示裝置。

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的顯示裝置中一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)和列驅(qū)動(dòng)電路 的結(jié)構(gòu)的等價(jià)電路圖。圖3是向第一實(shí)施方式的顯示裝置供給的各種信號(hào)的時(shí)序圖。圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的顯示裝置中一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)和列驅(qū)動(dòng)電路 的結(jié)構(gòu)的等價(jià)電路圖。圖5是表示第二實(shí)施方式的光傳感器的輸入信號(hào)(RST，RWS)與Vint的關(guān)系的波形 圖。圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的顯示裝置中一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)和列驅(qū)動(dòng)電路 的結(jié)構(gòu)的等價(jià)電路圖。是表示傳感器像素讀出電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7是表示對(duì)第三實(shí)施方式的光傳感器施加的各種信號(hào)與Vint的關(guān)系的波形圖。圖8是表示作為比較例在第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中復(fù)位信號(hào)RST的電位下降不急劇 的情況下的Vint的變化的波形圖。圖9是表示現(xiàn)有的光傳感器的結(jié)構(gòu)例的等價(jià)電路圖。圖10是對(duì)現(xiàn)有的光傳感器施加復(fù)位信號(hào)RST和讀出信號(hào)RWS的情況下的Vint的 波形圖。圖11是表示在現(xiàn)有的光傳感器中，由于寄生電容而使得讀出期間的光傳感器輸 出不充分的情況下的狀態(tài)的波形圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示裝置是在有源矩陣基板的像素區(qū)域設(shè)置有光傳感 器的顯示裝置，上述光傳感器設(shè)置有光檢測(cè)元件，其接收入射光；電容，其一個(gè)電極與上 述光檢測(cè)元件連接，并存儲(chǔ)來自上述光檢測(cè)元件的輸出電流；復(fù)位信號(hào)配線，其向該光傳感 器供給復(fù)位信號(hào)；讀出信號(hào)配線，其向該光傳感器供給讀出信號(hào)；傳感器開關(guān)元件，其根據(jù) 上述讀出信號(hào)讀出在從供給上述復(fù)位信號(hào)起至供給上述讀出信號(hào)為止的期間存儲(chǔ)在上述 電容的輸出電流；和導(dǎo)電性配線，其沿用于讀出上述輸出電流的讀出配線設(shè)置，并且在上述 像素區(qū)域內(nèi)與上述光檢測(cè)元件和上述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件均不連接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，上述導(dǎo)電性配線能夠發(fā)揮使讀出配線免受寄生電容的影響的作用。 由此，能夠降低讀出配線周邊的寄生電容，因此能夠縮短讀出來自光傳感器的傳感器輸出 所需要的時(shí)間。此外，因?yàn)閭鞲衅鬏敵龅淖x出在短時(shí)間內(nèi)完成，所以能夠?qū)崿F(xiàn)像素?cái)?shù)多的帶 光傳感器的顯示裝置。在上述顯示裝置中，優(yōu)選在上述導(dǎo)電性配線連接有使該導(dǎo)電性配線的電位與上述 讀出配線的電位相同的單位增益放大器。此外，也可以使用增益比1大的放大器代替上述 單位增益放大器。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)嵸|(zhì)性地消除導(dǎo)電性配線與讀出配線之間的寄生 電容，因此能夠進(jìn)一步縮短傳感器輸出的讀出時(shí)間。在上述顯示裝置中，優(yōu)選上述讀出配線兼作向上述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件供給 圖像信號(hào)的源極線。這是因?yàn)椋ㄟ^減少配線數(shù)，能夠提高開口率。在上述顯示裝置中，能夠由非晶硅TFT或微晶硅TFT構(gòu)成上述傳感器開關(guān)元件。即，因?yàn)樵谏鲜鲲@示裝置中對(duì)傳感器開關(guān)元件也可以不要求高的驅(qū)動(dòng)能力，所以不限于高 遷移率的多晶硅TFT，也能夠由非晶硅TFT或微晶硅TFT形成傳感器開關(guān)元件。由此，能夠 廉價(jià)地提供帶光傳感器的顯示裝置。在上述顯示裝置中，作為光檢測(cè)元件，在光電二極管以外還能夠使用光電晶體管。 此外，能夠利用非晶硅TFT或微晶硅TFT實(shí)現(xiàn)該光電晶體管。此外，該光電晶體管也可以為 柵極和源極與上述復(fù)位信號(hào)配線連接的結(jié)構(gòu)?；蛘咭部梢詷?gòu)成為在柵極連接有上述復(fù)位 信號(hào)配線，在源極連接有在該晶體管成為斷開狀態(tài)后產(chǎn)生電位下降的第二復(fù)位信號(hào)配線。 根據(jù)后者的結(jié)構(gòu)，能夠抑制由晶體管的雙方向?qū)щ娦砸鸬?、在?fù)位時(shí)發(fā)生的柵極電位的 下降，能夠提供動(dòng)態(tài)范圍寬的光傳感器。進(jìn)一步，上述顯示裝置還能夠作為進(jìn)一步包括與上述有源矩陣基板相對(duì)的對(duì)置基 板和夾持在上述有源矩陣基板與對(duì)置基板之間的液晶的液晶顯示裝置適當(dāng)?shù)貙?shí)施，但是， 并不僅限于此。以下，參照

本發(fā)明的更具體的實(shí)施方式。另外，以下的實(shí)施方式表示在將 本發(fā)明的顯示裝置作為液晶顯示裝置實(shí)施的情況下的結(jié)構(gòu)例，但是，本發(fā)明的顯示裝置并 不僅限于液晶顯示裝置，還能夠適用于使用有源矩陣基板的任意的顯示裝置。另外，本發(fā)明 的顯示裝置被設(shè)想用作帶觸摸面板的顯示裝置、或具備顯示功能和攝像功能的雙方向通信 用顯示裝置等，其中，該帶觸摸面板的顯示裝置通過具有光傳感器，能夠檢測(cè)接近畫面的物 體而進(jìn)行輸入操作。此外，為了便于說明，以下參照的各附圖是僅將在本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)成部件 中為了說明本發(fā)明而需要的主要部件進(jìn)行簡(jiǎn)化表示的圖。因此，本發(fā)明的顯示裝置能夠包 括在本說明書參照的各附圖中未進(jìn)行表示的任意的構(gòu)成部件。此外，各附圖中的部件的尺 寸并不是忠實(shí)地表示實(shí)際的構(gòu)成部件的尺寸和各部件的尺寸比例等的尺寸。(第一實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D1和圖2，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置具備的有源矩 陣基板的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置具備的有源矩陣基板100的概 略結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，有源矩陣基板100在玻璃基板上至少設(shè)置有像素區(qū)域1、顯示 器柵極驅(qū)動(dòng)器2、顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3、傳感器讀出電路4、和傳感器行(row)驅(qū)動(dòng)器5。傳 感器讀出電路4和傳感器行驅(qū)動(dòng)器5作為列(column)驅(qū)動(dòng)電路6被安裝。另外，雖然未圖 示，但是用于處理由像素區(qū)域1內(nèi)的光檢測(cè)元件(后述)取入的圖像信號(hào)的信號(hào)處理電路 經(jīng)由FPC等與有源矩陣基板100連接。另外，有源矩陣基板100上的上述構(gòu)成部件也能夠利用半導(dǎo)體工藝在玻璃基板上 形成為單片。或者也可以利用例如COG (Chip On Glass 玻璃基芯片)技術(shù)等將上述構(gòu)成 部件中的放大器、驅(qū)動(dòng)器類安裝在玻璃基板上。或者也能夠考慮如下方式在圖1中表示在 有源矩陣基板100上的上述構(gòu)成部件的至少一部分安裝在FPC上。有源矩陣基板100與在 整個(gè)面上形成有對(duì)置電極的對(duì)置基板(未圖示)貼合，在其間隙封入有液晶材料。像素區(qū)域1是為了顯示圖像而形成有多個(gè)像素的區(qū)域。在本實(shí)施方式中，在像素 區(qū)域1中的各像素內(nèi)設(shè)置有用于取入圖像的光傳感器。圖2是表示有源矩陣基板100的像 素區(qū)域1中的像素和光傳感器的配置的等價(jià)電路圖。在圖2的例子中，1個(gè)像素由R(紅)、6G (綠)、B (藍(lán))3種顏色的圖像元素形成，在由該3個(gè)圖像元素構(gòu)成的1個(gè)像素內(nèi)，設(shè)置有 包括光電二極管D1、電容器C2和薄膜晶體管M2的1個(gè)光傳感器。像素區(qū)域1具有配置為 M行XN列的矩陣狀的像素和同樣配置為M行XN列的矩陣狀的光傳感器。另外，如上所 述，圖像元素?cái)?shù)是MX 3N。因此，如圖2所示，像素區(qū)域1具有配置為矩陣狀的柵極線GL和源極線SL作為像 素用配線。柵極線GL與顯示器柵極驅(qū)動(dòng)器2連接。源極線SL與顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3連接。 另外，柵極線GL在像素區(qū)域1內(nèi)設(shè)置有M行。以下，在有必要對(duì)各個(gè)柵極線GL進(jìn)行區(qū)別說 明的情況下，標(biāo)記為GLi (i = 1 M)。另一方面，源極線SL為了如上述那樣向一個(gè)像素內(nèi) 的3個(gè)圖像元素分別供給圖像數(shù)據(jù)，針對(duì)每個(gè)像素，各設(shè)置有3根。在有必要分別區(qū)別說明 源極線SL的情況下，標(biāo)記為SLrj、SLgj、SLbj (j = 1 N)。在柵極線GL與源極線SL的交點(diǎn)，作為像素用開關(guān)元件，設(shè)置有薄膜晶體管(TFT) Ml。另外，在圖2中，將在紅色、綠色、藍(lán)色各自的圖像元素設(shè)置的薄膜晶體管Ml標(biāo)記為Mir、 Mlg、Mlb。薄膜晶體管Ml的柵極電極連接至柵極線GL、源極電極連接至源極線SL、漏極電 極連接至未圖示的像素電極。由此，如圖2所示，在薄膜晶體管Ml的漏極電極與對(duì)置電極 (VCOM)之間形成有液晶電容CLC。此外，在漏極電極與TFTCOM之間形成有輔助電容Cl。在圖2中，由與1根柵極線GLi和1根源極線SLrj的交點(diǎn)連接的薄膜晶體管Mlr 驅(qū)動(dòng)的圖像元素以與該圖像元素對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置有紅色的彩色濾光片，并從顯示器源極驅(qū) 動(dòng)器3經(jīng)由源極線SLrj供給紅色的圖像數(shù)據(jù)，由此作為紅色的圖像元素發(fā)揮作用。此外， 由與柵極線GLi和源極線SLgj的交點(diǎn)連接的薄膜晶體管Mlg驅(qū)動(dòng)的圖像元素以與該圖像 元素對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置有綠色的彩色濾光片，并從顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3經(jīng)由源極線SLgj供給 綠色的圖像數(shù)據(jù)，由此作為綠色的圖像元素發(fā)揮作用。進(jìn)一步，由與柵極線GLi和源極線 SLbj的交點(diǎn)連接的薄膜晶體管Mlb驅(qū)動(dòng)的圖像元素以與該圖像元素對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置有藍(lán) 色的彩色濾光片，并從顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3經(jīng)由源極線SLbj供給藍(lán)色的圖像數(shù)據(jù)，由此作 為藍(lán)色的圖像元素發(fā)揮作用。另外，在圖2的例子中，光傳感器在像素區(qū)域1中以1個(gè)像素(3個(gè)圖像元素)對(duì)1 個(gè)光傳感器的比例設(shè)置。但是，像素與光傳感器的配置比例并不限于該例子，而是任意的。 例如，既可以每1個(gè)圖像元素配置1個(gè)光傳感器，也可以對(duì)于多個(gè)像素配置1個(gè)光傳感器。此外，與圖9比較可知，本實(shí)施方式的顯示裝置在各像素區(qū)域內(nèi)設(shè)置有以沿著源 極線SLr的方式形成的導(dǎo)電性配線(以下稱為保護(hù)線)ML。其中，保護(hù)線ML優(yōu)選在源極線 的上層作為導(dǎo)電性的金屬層形成。另外，也可以利用在液晶顯示裝置中經(jīng)常使用的透明電 極(ITO)形成保護(hù)線ML?；蛘?，使用與源極線相同的材料在與源極線相同的平面上(以與 源極線相鄰的方式)與源極線同時(shí)形成保護(hù)線ML。該保護(hù)線ML在后面進(jìn)行說明，能夠獲得 縮短傳感器輸出的讀出時(shí)間的效果。在此，參照?qǐng)D2說明列驅(qū)動(dòng)電路6的結(jié)構(gòu)。如上所述，列驅(qū)動(dòng)電路6內(nèi)置有用于控 制像素的顯示的顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3和用于控制來自光傳感器的傳感器輸出讀出的傳感 器讀出電路4。在以下的說明中，將列驅(qū)動(dòng)電路6的構(gòu)成要素不分成顯示器源極驅(qū)動(dòng)器3和 傳感器讀出電路4地進(jìn)行說明。如圖2所示，列驅(qū)動(dòng)電路6包括數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)單位增益放大器；顯示 器試樣?xùn)艠O開關(guān)S1、S2、S3 ；傳感器列開關(guān)S4、S5、S6 ；保護(hù)線開關(guān)S7 ；控制對(duì)單位增益放大器的輸入的開關(guān)S8、S9 ；和列偏壓晶體管M3。DAC將顯示器用數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為向像素寫入的模擬電壓。單位增益放大器在 (a)對(duì)像素的寫入期間，為了驅(qū)動(dòng)源極線而緩沖DAC輸出，在(b)傳感器讀出期間，驅(qū)動(dòng)保護(hù) 線ML，使得其電壓與源極線SLr的電位為相同電位。另外，源極線SLr在傳感器讀出期間作 為從晶體管M2讀出傳感器輸出的配線發(fā)揮作用。顯示器試樣?xùn)艠O開關(guān)Si、S2、S3在ΦΙ 、Φ6、ΦΒ期間(參照后面說明的圖3)，以 將單位增益放大器的輸出分別連接至紅、綠、藍(lán)的列線的方式進(jìn)行動(dòng)作。傳感器列開關(guān)S4在傳感器讀出期間(圖3的(tS)，以將傳感器輸出的讀出配線 (SLr)連接至晶體管M2的方式進(jìn)行動(dòng)作。傳感器列開關(guān)S5在傳感器讀出期間，以將源極線 SLg連接至VDD的方式進(jìn)行動(dòng)作。傳感器列開關(guān)S6在傳感器讀出期間，以將源極線SLb連 接至VSS的方式進(jìn)行動(dòng)作。保護(hù)線開關(guān)S7以在傳感器讀出期間將單位增益放大器的輸出連接向保護(hù)線ML的 方式動(dòng)作。開關(guān)S8在傳感器讀出期間將單位增益放大器的輸入連接至傳感器輸出VPIX。開 關(guān)S9在對(duì)像素寫入的期間(圖3的Φ )將單位增益放大器的輸入連接至DAC輸出。在此，參照?qǐng)D3說明圖2所示的電路的動(dòng)作。在對(duì)像素的寫入期間(Φ )中，在 ΦΚ ΦΒ的各個(gè)之間，與紅、綠、藍(lán)的各像素對(duì)應(yīng)的顯示用的輸入數(shù)據(jù)分別被依次地施 加給各個(gè)DAC的輸入。在該寫入期間，開關(guān)S9關(guān)閉，因此DAC生成與輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng) 的模擬輸出電壓。單位增益放大器接收由DAC生成的模擬輸出電壓并進(jìn)行緩沖。S卩，單位 增益放大器具有將與進(jìn)入輸入端子的電壓相同的電壓向輸出端子輸出的功能。為了驅(qū)動(dòng)源 極線和像素的寄生電容，這是必須的。由此，在期望的源極線與單位增益放大器的輸出連接 的期間，能夠?qū)ο袼厥┘悠谕碾妷?。顯示器試樣?xùn)艠O開關(guān)Sl S3的各個(gè)如按ΦΙ 、Φ6、 ΦΒ的順序所定義的那樣按該順序被選擇，使得源極線SLr、SLg、SLb根據(jù)顯示用的輸入數(shù) 據(jù)與單位增益放大器依次連接。在傳感器讀出期間Φ S，單位增益放大器的輸入經(jīng)由開關(guān)S8與傳感器輸出Vpix連 接。而且，傳感器列開關(guān)S4 S6被切換為導(dǎo)通。在讀出信號(hào)線RWS為高電平的期間，晶體 管Μ2成為導(dǎo)通狀態(tài)，與列偏壓晶體管Μ3共同形成源輸出放大器。此時(shí)，晶體管Μ2的柵極 電壓和傳感器輸出Vpix成為與由光電二極管Dl檢測(cè)出的光量相應(yīng)的大小。在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，沿源極線SLr設(shè)置的保護(hù)線ML使源極線SLr免受寄生電 容的影響。另外，在該結(jié)構(gòu)中，在源極線SLr與保護(hù)線ML之間存在比較大的寄生電容Cre。 但是，單位增益放大器驅(qū)動(dòng)保護(hù)線ML，使得其成為與源極線SLr相同的電位，因此晶體管M2 不需要向該寄生電容Cre供給充電電流。因此具有能夠進(jìn)一步縮短傳感器輸出的讀出時(shí)間、 并且對(duì)晶體管M2也可以不要求高驅(qū)動(dòng)能力的優(yōu)點(diǎn)。因此，不限于高遷移率的多晶硅TFT，也 能夠由非晶硅TFT或微晶硅TFT形成晶體管M2。此外，因?yàn)閭鞲衅鬏敵龅淖x出在短時(shí)間內(nèi) 完成，所以能夠?qū)崿F(xiàn)像素?cái)?shù)多的帶光傳感器的顯示裝置。在本實(shí)施方式中例示了設(shè)置有單位增益放大器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)情況，也可以優(yōu)選使 用增益大于1的放大器代替單位增益放大器。例如，在設(shè)源極線SL的寄生電容為Cp、源極線SL與保護(hù)線ML之間的電容為Cg、 傳感器像素讀出電路的試樣電容器為Cs時(shí)，在沒有保護(hù)線ML的情況下檢測(cè)需要的電荷量 為
(數(shù)學(xué)式1)
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于在有源矩陣基板的像素區(qū)域設(shè)置有光傳感器， 所述光傳感器包括 光檢測(cè)元件，其接收入射光；電容，其一個(gè)電極與所述光檢測(cè)元件連接，并存儲(chǔ)來自所述光檢測(cè)元件的輸出電流； 復(fù)位信號(hào)配線，其向該光傳感器供給復(fù)位信號(hào)； 讀出信號(hào)配線，其向該光傳感器供給讀出信號(hào)；傳感器開關(guān)元件，其根據(jù)所述讀出信號(hào)讀出在從供給所述復(fù)位信號(hào)起至供給所述讀出 信號(hào)為止的期間存儲(chǔ)在所述電容的輸出電流；和導(dǎo)電性配線，其沿用于讀出所述輸出電流的讀出配線設(shè)置，并且在所述像素區(qū)域內(nèi)與 所述光檢測(cè)元件和所述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件均不連接。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于在所述導(dǎo)電性配線連接有使該導(dǎo)電性配線的電位與所述讀出配線的電位相同的單位 增益放大器。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于為了使該導(dǎo)電性配線的電位與所述讀出配線的電位相同，在所述導(dǎo)電性配線連接有增 益比1大的放大器。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于所述讀出配線兼用作向所述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件供給圖像信號(hào)的源極線。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于 所述傳感器開關(guān)元件是非晶硅TFT或微晶硅TFT。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于 所述光檢測(cè)元件是光電晶體管。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于 所述光檢測(cè)元件是非晶硅TFT或微晶硅TFT。
8.如權(quán)利要求6或7所述的顯示裝置，其特征在于所述光檢測(cè)元件的柵極和源極與所述復(fù)位信號(hào)配線連接。
9.如權(quán)利要求6或7所述的顯示裝置，其特征在于在所述光檢測(cè)元件的柵極連接有所述復(fù)位信號(hào)配線，在該光檢測(cè)元件的源極連接有在 該光檢測(cè)元件成為斷開狀態(tài)后產(chǎn)生電位下降的第二復(fù)位信號(hào)配線。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，包括 與所述有源矩陣基板相對(duì)的對(duì)置基板；和夾持在所述有源矩陣基板與對(duì)置基板之間的液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其在有源矩陣基板(100)的像素區(qū)域(1)設(shè)置有光傳感器，該光傳感器包括光檢測(cè)元件(D1)，其接收入射光；電容(C2)，其一個(gè)電極與光檢測(cè)元件(D1)連接，并存儲(chǔ)來自光檢測(cè)元件(D1)的輸出電流；復(fù)位信號(hào)配線(RST)，其向該光傳感器供給復(fù)位信號(hào)；讀出信號(hào)配線(RWS)，其向該光傳感器供給讀出信號(hào)；傳感器開關(guān)元件(M2)，其根據(jù)上述讀出信號(hào)，讀出在從供給上述復(fù)位信號(hào)起至供給上述讀出信號(hào)為止的期間存儲(chǔ)在上述電容(C2)的輸出電流；和導(dǎo)電性配線(ML)，其沿著用于讀出上述輸出電流的讀出配線(SLr)設(shè)置，并且在上述像素區(qū)域內(nèi)與上述光檢測(cè)元件(D1)和上述像素區(qū)域的像素開關(guān)元件(M1)均不連接。
文檔編號(hào)G09F9/00GK102047308SQ20098011935
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者C·布朗, 加藤浩巳 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社