本发明专利技术提供一种显示装置。在有源矩阵基板具备光传感器的显示装置中，上述光传感器具备：接受入射光的光检测元件（Ｄ１）；向该光传感器供给复位信号的复位信号配线（ＲＳＴ）；向该光传感器供给读出信号的读出信号配线（ＲＷＳ）；和传感器开关元件（Ｍ２），其按照上述读出信号，读出在从供给上述复位信号到供给上述读出信号为止的期间从上述光检测元件（Ｄ１）输出的光电流。上述传感器开关元件（Ｍ２）是具有例如双栅极ＴＦＴ或浮置栅极ＴＦＴ等的两个控制电极的４端子放大器。
【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检测元件的带光传感器的显示装置。技术背景现有技术中，提出了带图像取入功能的显示装置，例如，利用在像素内具备光电二 极管等的光检测元件，能够摄取接近显示器的物体的图像。这样的带图像取入功能的显示 装置假定被用作双方向通信用显示装置或带触摸面板功能的显示装置。现有技术的带图像取入功能的显示装置中，在有源矩阵基板上，通过半导体处理 而形成信号线和扫描线、TFTCThin Film Transistor 薄膜晶体管)、像素电极等的众所周 知的构成要素时，同时在像素内嵌入光电二极管(参照专利文献1、非专利文献1)。图23表示形成于有源矩阵基板上的现有技术的光传感器(专利文献2、；3)的一个 例子。图23所示的现有技术的光传感器包括光电二极管PD、电容器Cint、晶体管M2。在光 电二极管PD的阳极连接有用于供给复位信号的配线RST。在光电二极管PD的阴极连接有 电容器Cint的电极的一方和晶体管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。图23中，用Vint表示光电二极管PD的阴极、电容器Cint的电极的一方与晶 体管M2的栅极的连接点的电位。电容器Cint的电极的另一方与用于供给读出信号的配线 RffS连接。在该结构中，分别按照规定的定时向配线RST供给复位信号、向配线RWS供给读 出信号，由此，能够得到与光电二极管所接受的光量相应的传感器输出。这里，参照图24， 说明图23所示的现有技术的光传感器的动作。此外，用VKSu表示复位信号的低电平(例 如-4V)，用^^表示复位信号的高电平(例如0V)，用VKWu表示读出信号的低电平(例如 0V)，用VKWS.H表示读出信号的高电平(例如8V)。首先，当向配线RST供给高电平的复位信号VKST.H(图M中，t = RST的定时)时， 光电二极管PD成为顺向偏置，用下式(1)表示晶体管M2的栅极的电位VINT。Vint = Veslh-Vf ... (1)式(1)中Vf是光电二极管PD的顺向电压，AVkst是复位信号的脉冲的高度(VKST. H_VKSu)，这时的Vint比晶体管M2的阈值电压低，所以晶体管M2在复位期间成为非导通状 态。接着，复位信号回到低电平VKSu，由此，光电流的积分期间(图M所示的Tint的期 间)开始。积分期间中，从电容器Cint流出与入射到光电二极管PD的入射光量成比例的光 电流，使得电容器Cint放电。由此，用下式(2)表示积分期间结束时的晶体管M2的栅极的^A/. Vint °Vint 一 VEST_H-Vf- Δ Vest · CPD/CT_Iphoto · Tint/Ct ··· (2)式(2)中，IPH_是光电二极管PD的光电流，Tint是积分期间的长度。在积分期间 中Vint比晶体管M2的阈值电压低，所以晶体管M2成为非导通状态。Cpd是光电二极管PD的 电容。Ct是电容器Cint的电容、光电二极管PD的电容Cpd与晶体管M2的电容Ctft的总和。当积分期间结束时，在图M所示的t = RWS的定时，读出信号RWS上升，从而读出期间开始。在此，对于电容器Cint产生电荷注入。结果，用下式(3)表示晶体管M2的栅极 的电位Vint。Vint 一 Vrst. h_vf_ I photo · 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的栅极的电位Vint 变得比阈值电压高，所以晶体管Μ2成为导通状态，与各列中设置在配线OUT的端部的偏置 晶体管(图M中没有图示)一起作为源极跟随放大器(follower amplifier)发挥作用。 艮口，来自晶体管M2的输出信号电压与积分期间中的光电二极管PD的光电流的积分值成比 例。此外，在图M中，波状线所示的波形表示入射到光电二极管PD的光少的情况下的电位Vint的变化，实线所示的波形表示外部光入射到光电二极管PD的情况下的电位Vint的 变化。图对的Δ V是与入射到光电二极管PD的光量成比例的电位差。专利文献1 特开2006-3857号公报专利文献2 国际公开第2007/145346号公报专利文献3 国际公开第2007/145347号公报非专利文献 1 :"A Touch Panel Function Integrated LCD Including LTPS A/D Converter", T. Nakamura 等，SID 05 DIGEST, ppl054_1055，2005
技术实现思路
上述现有技术的光传感器具有用于存储光电流的电容器。但是，当在有源矩阵基 板上形成光传感器时，优选光传感器的尺寸极小，并且优选光传感器的构成部件极少。例 如，在如上所述，将光传感器形成在像素内的情况下，光传感器的构成部件的占有面积小则 开口率变高，所以是优选的。另外，即使在将光传感器配置在像素区域外的情况下，由于边 缘区域越窄越好等的理由，所以也是光传感器小为好。因此，本专利技术就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于在带光传感器的显示装置 中，减小光传感器的尺寸。为了解决上述课题，本专利技术的显示装置提供一种在有源矩阵基板具备光传感器的 显示装置，上述光传感器具备接受入射光的光检测元件；向该光传感器供给复位信号的 复位信号配线；向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，其按照 上述读出信号，读出在从供给上述复位信号到供给上述读出信号为止的期间从上述光检测 元件输出的光电流，其中，上述传感器开关元件是具有两个控制电极的4端子放大器。根据本专利技术，在带光传感器的显示装置中，能够降低光传感器的尺寸。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式中涉及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涉及的显示装置中的一个像素的结构的等价 电路图。图3(a)是表示第一实施方式的光传感器的俯视图。图3(b)是表示图3(a)中的 A-B剖面的剖视图。图4(a)是表示晶体管M2的顶栅极的电位Vtc、漏极电流ID与底栅极的电位VBe (单 位是V)的关系的特性图。图4(b)是表示晶体管M2的漏极一源极间的电位差Vds、漏极电 流ID与底栅极的电位VBe的关系的特性图。图5是分别表示复位信号和读出信号的波形的时序图。图6是表示连接点INT的电位Vint与输出信号电压Vsqut的关系的说明图。图7是表示本专利技术的一个实施方式涉及的显示装置中的传感器驱动定时的时序 图。图8是表示传感器像素读出电路的内部结构的电路图。图9是表示读出信号、传感器输出与传感器像素读出电路的输出的关系的波形 图。图10是表示传感器列放大器(sensor column amplifier)的结构例的电路图。图11是表示第二实施方式中的光传感器的等价电路图。图12(a)是表示第二实施方式的光传感器的俯视图。图12(b)是表示图12(a)中 的A-B剖面的剖视图。图13是表示第二实施方式涉及的显示装置具备的光传感器电路和参照电路的等 价电路图。图14是表示图13所示的结构的变形例所涉及的光传感器电路和参照电路的等价 电路图。图15是表示第三实施方式涉及的显示装置所具备的光传感器电路和参照电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示装置，其在有源矩阵基板具备光传感器，该显示装置的特征在于： 所述光传感器具备： 接受入射光的光检测元件； 向该光传感器供给复位信号的复位信号配线； 向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，其按照所述读出信号，读出在从供给所述复位信号到供给所述读出信号为止的期间从所述光检测元件输出的光电流， 所述传感器开关元件是具有两个控制电极的４端子放大器。
【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：C布朗，田中耕平，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[日本]
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