光傳感器電路的動(dòng)作方法、以及具備該光傳感器電路的顯示裝置的動(dòng)作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的光傳感器電路(11)的動(dòng)作方法中，在使用PIN二極管(4)進(jìn)行入射光的檢測(cè)之前進(jìn)行主復(fù)位，并且，在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將PIN二極管(4)的陰極端子的電位抑制在不會(huì)引起載流子存儲(chǔ)至PIN二極管(4)的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光傳感器電路的動(dòng)作方法、以及具備該光傳感器電路的顯示裝置的動(dòng)作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用光電二極管的光傳感器電路的動(dòng)作方法，涉及例如安裝于顯示裝置中的光傳感器電路的動(dòng)作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有通過(guò)在液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置等顯示裝置的顯示部中安裝光傳感器電路，來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸面板功能、維持和提高顯示品質(zhì)的功能。
[0003]圖27是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖27的顯示裝置150由視頻信號(hào)輸出電路152、顯不部153、寫(xiě)入掃描電路154、傳感器掃描電路155、以及傳感器輸出檢測(cè)電路156構(gòu)成。此外，顯示部153中像素電路1211Λ至121?配置成行列狀，并且作
為光傳感器電路的光接收電路1611;1至61Ν，Μ也配置成行列狀，以與像素電路121--對(duì)應(yīng)。
如圖28所示，該光接收電路161由傳感器晶體管Tse、保持電容Cse、由η溝道TFT形成的輸出晶體管TOTT、以及讀取晶體管Tks構(gòu)成，傳感器晶體管Tse截止時(shí)起到光傳感器的作用。即，傳感器晶體管Tse截止時(shí)，與受光量相對(duì)應(yīng)的漏電流流入輸出晶體管Ttot的柵極。傳感器晶體管Tse具有如下特性:即，在截止時(shí)，漏電流根據(jù)受光量而發(fā)生增減的特性。即，若受光量較多，則漏電流的增加量變大，若受光量較少，則漏電流的增加量變小。由此，利用光接收電路161經(jīng)由傳感器輸出線SOL輸出與受光量相對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)信號(hào)。
[0004]此外，也已知有利用PIN(P-1ntrinsic-N) 二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)光傳感器電路的結(jié)構(gòu)，以代替上述那樣的利用晶體管的光傳感器電路。具備該結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)如圖29所示。圖29中所示的液晶顯示裝置包括:PIN 二極管204、數(shù)據(jù)保持用的薄膜晶體管(TFT) 206、存儲(chǔ)電容Cint以及遮光膜210。
[0005]TFT206是將從PIN 二極管204輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持的TFT206，靠近PIN 二極管204進(jìn)行連接。此外，遮光膜210接近PIN 二極管204以及TFT206而形成，對(duì)從背光源入射至PIN 二極管204以及TFT206的光進(jìn)行遮光。此外，能夠?qū)⒂捎趯?duì)存儲(chǔ)電容Cint充電而產(chǎn)生的電位變化作為傳感器輸出取出。在利用遮光膜210對(duì)從背光源直接入射至PIN 二極管204的光進(jìn)行遮光的同時(shí)，還防止了由于光入射至TFT206產(chǎn)生載流子而引起的OFF漏電流。此外，由于PIN 二極管204接近遮光膜210，因此施加至遮光膜210的電壓也施加至PIN 二極管204。另外，在箭頭A所示的方向上讀取出數(shù)據(jù)。具備這樣的PIN 二極管以作為光傳感器電路的結(jié)構(gòu)在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2以及3中已公開(kāi)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)2011-141370號(hào)公報(bào)(2011年7月21日公開(kāi))，，
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)2011-76023號(hào)公報(bào)(2011年4月14日公開(kāi))，，[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本公開(kāi)專(zhuān)利公報(bào)“特開(kāi)2008-185868號(hào)公報(bào)(2008年8月14日公開(kāi))，，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0012]在使用光電二極管構(gòu)成光傳感器電路的裝置中，在某個(gè)規(guī)定的入射光量以上的環(huán)境下驅(qū)動(dòng)該光傳感器電路(使其動(dòng)作)時(shí)，在該光電二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中，根據(jù)入射光量其電位發(fā)生變化的端子的電位相對(duì)于遮光層的電位會(huì)由于在光電二極管的本征區(qū)域(intrinsic區(qū)域)中引起載流子的程度而產(chǎn)生較大的偏移。在該本征區(qū)域中存儲(chǔ)的載流子無(wú)法在檢測(cè)之前所進(jìn)行的復(fù)位處理中完全從本征區(qū)域消失，因此在該復(fù)位處理之后的繼續(xù)檢測(cè)時(shí)會(huì)引起原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流的變化。因此，會(huì)與后文所述的圖9中虛線所示的原來(lái)的傳感器輸出相對(duì)于入射光量的關(guān)系(圖中的直線形)發(fā)生偏離而成為實(shí)線所示的狀態(tài)，從而產(chǎn)生輸出誤差。
[0013]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種光傳感器電路的動(dòng)作方法，以及具備該光傳感器電路的顯示裝置的動(dòng)作方法，該光傳感器電路的動(dòng)作方法涉及使用光電二極管的光傳感器電路，在該光電傳感器的本征區(qū)域中不存儲(chǔ)載流子，從而能實(shí)施正確的檢測(cè)。
[0015]因此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法中，該光傳感器電路包括:
[0016]PIN 二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近上述PIN 二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN 二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN 二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至上述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，所述光傳感器電路的動(dòng)作方法的特征在于，
[0017]利用上述PIN 二極管，以一定的間隔進(jìn)行入射光的檢測(cè)，并且在各個(gè)該檢測(cè)之前進(jìn)行主復(fù)位，
[0018]在某個(gè)上述主復(fù)位與下一次進(jìn)行的上述主復(fù)位之間，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將根據(jù)上述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子在主復(fù)位之前的電位抑制在不會(huì)引起載流子存儲(chǔ)到該P(yáng)IN 二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。
[0019]發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法中，該光傳感器電路包括:PIN 二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近上述PIN 二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN 二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN 二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至上述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，所述光傳感器電路的動(dòng)作方法的特征在于，利用上述PIN 二極管，以一定的間隔進(jìn)行入射光的檢測(cè)，并且在各個(gè)該檢測(cè)之前進(jìn)行主復(fù)位，在某個(gè)上述主復(fù)位與下一次進(jìn)行的上述主復(fù)位之間，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將根據(jù)上述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子的電位抑制在不會(huì)引起載流子存儲(chǔ)到該P(yáng)IN 二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。
[0021]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生電荷存儲(chǔ)至本征區(qū)域的問(wèn)題，S卩、在檢測(cè)之前所進(jìn)行的本復(fù)位中不會(huì)產(chǎn)生殘留電荷。由此，能夠在檢測(cè)時(shí)，使原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流不產(chǎn)生變化，從而能像上述那樣將傳感器輸出與入射光量之間的關(guān)系維持在直線形。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是安裝有本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置的顯示部的示意圖。
[0023]圖2是安裝在光傳感器電路中的PIN 二極管的示意圖，該光傳感器電路設(shè)置于圖1所示的顯示部。
[0024]圖3是表示圖2所示的PIN 二極管的IV特性的曲線圖。
[0025]圖4是對(duì)PIN 二極管的本征區(qū)域的電勢(shì)(模式A)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0026]圖5是對(duì)PIN 二極管的本征區(qū)域的電勢(shì)(模式B)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0027]圖6是對(duì)PIN 二極管的本征區(qū)域的電勢(shì)(模式C)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0028]圖7(a)是表示圖1所示的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖7(b)是在該光傳感器電路的一般的動(dòng)作方法中入射光量較少時(shí)的時(shí)序圖。
[0029]圖8是在圖1所示的光傳感器電路的一般的動(dòng)作方法中入射光量較多時(shí)的時(shí)序圖。
[0030]圖9是表示以圖8所示的一般的動(dòng)作方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的問(wèn)題點(diǎn)的圖。
[0031]圖10(a)是表示圖1所示的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖10(b)是以本發(fā)明所涉及的動(dòng)作方法的一個(gè)實(shí)施方式使該光傳感器電路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0032]圖11是表示圖1所示的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0033]圖12是以圖10(b)所示的動(dòng)作方法的第一變形例的方法進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0034]圖13是以圖10(b)所示的動(dòng)作方法的第二變形例的方法進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0035]圖14是表示變形例的圖。
[0036]圖15是表示變形例的圖。
[0037]圖16是表示本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的其他實(shí)施方式的電路圖。
[0038]圖17是在以一般的動(dòng)作方法使圖16所不的光傳感器電路動(dòng)作的情況下、入射光量較少時(shí)的時(shí)序圖。
[0039]圖18是在以一般的動(dòng)作方法使圖16所不的光傳感器電路動(dòng)作的情況下、入射光量較多時(shí)的時(shí)序圖。
[0040]圖19是表示以圖18所示的一般的動(dòng)作方法進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的問(wèn)題點(diǎn)的圖。
[0041]圖20是以本發(fā)明所涉及的動(dòng)作方法的其他實(shí)施方式使圖16所示的光傳感器電路動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0042]圖21是以圖20所示的動(dòng)作方法的第一變形例的方法進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0043]圖22是以圖20所示的動(dòng)作方法的第二變形例的方法進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的時(shí)序圖。
[0044]圖23是表示使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光傳感器電路的光檢測(cè)的概要的圖。
[0045]圖24是示意性地表示安裝有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光傳感器電路的液晶顯示裝置的顯示部的一部分，并且表示安裝于該顯示部的光傳感器電路的電路圖的圖。
[0046]圖25是表示圖24所示的液晶顯示裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0047]圖26是表示圖24所示的液晶顯示裝置的顯示部的概要及其變形例的圖。[0048]圖27是表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的圖。
[0049]圖28是表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的圖。
[0050]圖29是表示現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051]〔實(shí)施方式I〕
[0052]下面，對(duì)本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)安裝有本實(shí)施方式的光傳感器電路的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0053]〈1.本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)>
[0054]圖1是表示液晶顯示裝置的顯示部的像素內(nèi)電路結(jié)構(gòu)的圖。此處，液晶顯示裝置是有源矩陣型的顯示裝置，包括:顯示部1、作為掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的柵極驅(qū)動(dòng)器、作為數(shù)據(jù)信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的源極驅(qū)動(dòng)器、輔助電容布線驅(qū)動(dòng)電路、以及用于驅(qū)動(dòng)控制柵極驅(qū)動(dòng)器、源極驅(qū)動(dòng)器、輔助電容布線驅(qū)動(dòng)電路、及公共電極的外部驅(qū)動(dòng)電路。該液晶顯示裝置作為交流驅(qū)動(dòng)進(jìn)行柵極線反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。并且，在將正極性數(shù)據(jù)提供給面板的期間與將負(fù)極性數(shù)據(jù)提供給面板的期間中，對(duì)每個(gè)輔助電容布線CsL進(jìn)行使施加于輔助電容布線CsL上的輔助電容電位的極性互相反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)。
[0055]顯示區(qū)I包括:作為多根(η根)掃描信號(hào)線的柵極線GL、作為分別與柵極線GL交叉的多根(m根)數(shù)據(jù)信號(hào)線的源極線SL、分別與柵極線GL和源極線SL的各交叉點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)(nXm個(gè))像元PIX、以及與柵極線GL平行的輔助電容布線CsL，對(duì)沿該方向排列的m個(gè)像元PIX構(gòu)成的各像元行分配一根輔助電容布線CsL。
[0056]本實(shí)施方式中，由紅(R)、綠(G)、藍(lán)⑶三個(gè)像元PIX構(gòu)成一個(gè)顯示電路、即一個(gè)像素。如圖1所示，各像元PIX具備像素TFT21、液晶電容CL、以及輔助電容Cs。像素TFT21的柵極與柵極線GL相連接、源極與源極線SL相連接，漏極與像元電極相連接。液晶電容CL是在像元電極與公共電極之間配置液晶層而形成的電容。輔助電容Cs是在像元電極與輔助電容布線CsL之間配置絕緣膜而形成的電容。對(duì)公共電極施加由外部驅(qū)動(dòng)電路具備的電源電路所生成的公共電位。對(duì)輔助電容布線CsL施加輔助電容電位，該輔助電容電位是根據(jù)外部驅(qū)動(dòng)電路具備的電源電路所生成的、提供給輔助電容布線驅(qū)動(dòng)電路的高(High)電平電壓與低(Low)電平電壓，由輔助電容布線驅(qū)動(dòng)電路按每個(gè)輔助電容布線CsL而生成。液晶電容CL與輔助電容Cs構(gòu)成像元電容，但作為構(gòu)成像元電容的其他電容，存在有形成在像元電極與柵極線GL之間的寄生電容、形成在公共電極與源極線SL之間的寄生電容、形成在輔助電容布線CsL與源極線SL之間的寄生電容等。
[0057]此外，各像素中與顯示電路相鄰地設(shè)置有光傳感器電路。本實(shí)施方式中，對(duì)于由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)像元PIX構(gòu)成的一個(gè)顯示電路12(—個(gè)像素)設(shè)置有一個(gè)光傳感器電路11。通過(guò)在顯示部I內(nèi)配置多個(gè)該光傳感器電路11，從而實(shí)現(xiàn)觸摸面板功能。另外，對(duì)來(lái)自該光傳感器電路11的輸出進(jìn)行接收處理的驅(qū)動(dòng)電路安裝于上述液晶顯示裝置上。另夕卜，該驅(qū)動(dòng)電路可以形成在安裝于液晶顯示裝置的FPC上，也可以形成在外部基板上。
[0058]如圖1所示，光傳感器電路11包括PIN二極管4、數(shù)據(jù)保持用TFT6(薄膜晶體管)、存儲(chǔ)電容Cint、數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9、以及遮光層10。
[0059]PIN 二極管4中陽(yáng)極端子與復(fù)位掃描線RST相連接，陰極端子與數(shù)據(jù)保持用TFT6的源極相連接，陰極端子的電位因根據(jù)入射光量而產(chǎn)生的電荷而變化。此外，該電荷作為電信號(hào)從PIN 二極管4輸出，并由數(shù)據(jù)保持用的TFT6進(jìn)行保持。
[0060]數(shù)據(jù)保持用TFT6的源極與PIN 二極管4的陰極端子相連接，其柵極與向數(shù)據(jù)保持用TFT6提供導(dǎo)通/截止信號(hào)的信號(hào)線CLK相連接，其漏極與存儲(chǔ)電容Cint相連接。在復(fù)位過(guò)程中與檢測(cè)過(guò)程中，PIN 二極管4的陰極端子與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)NHint相連接，將電荷(=數(shù)據(jù))存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電容Cint中，并且在數(shù)據(jù)保持過(guò)程中以及數(shù)據(jù)寫(xiě)出過(guò)程中，將PIN 二極管4的陰極端子與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)NHint設(shè)為不連接，保持存儲(chǔ)于存儲(chǔ)電容Cint中的電荷(=數(shù)據(jù))。
[0061]存儲(chǔ)電容Cint與數(shù)據(jù)保持用TFT6相連接，是為了對(duì)保持在數(shù)據(jù)保持用TFT6中的電荷進(jìn)行保持而設(shè)置的。此外，存儲(chǔ)電容Cint與寫(xiě)出信號(hào)線RW相連接。
[0062]數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9的柵極與數(shù)據(jù)保持用TFT6以及存儲(chǔ)電容Cint相連接。此外，數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9的源極與電源布線VDD相連接，其漏極與光傳感器輸出線OUT相連接。另夕卜，本實(shí)施方式中，采用將顯示電路的源極線SL沿用為電源布線VDD以及光傳感器輸出線OUT的結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9的源極與電源相連接，設(shè)計(jì)為始終在飽和區(qū)域進(jìn)行動(dòng)作。在飽和區(qū)域中，數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9的漏電流由柵極-源極之間的電壓來(lái)控制。因此，若存儲(chǔ)電容Cint從寫(xiě)出信號(hào)線RW接收到寫(xiě)出信號(hào)，則根據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)電壓，改變數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9的柵極施加電壓并進(jìn)行輸出。
[0063]遮光層10接近PIN 二極管4以及TFT6而形成，從而對(duì)從作為光源裝置設(shè)置在顯示電路的背面的背光源入射到PIN 二極管4以及TFT6的光進(jìn)行遮光。在利用遮光層10對(duì)從背光源直接入射至PIN 二極管4的光進(jìn)行遮光的同時(shí)，還能夠防止因光入射至TFT6產(chǎn)生載流子而引起的OFF漏電流。S卩，能在TFT6的數(shù)據(jù)保持期間內(nèi)降低OFF電流。
[0064]此處，使用圖2對(duì)遮光層10以及PIN 二極管4進(jìn)行詳細(xì)闡述。換言之，遮光層10以及PIN 二極管4構(gòu)成了光電二極管，在該光電二極管的最下層具有切斷來(lái)自背面的光入射的導(dǎo)電性的遮光層10，遮光層10與遮光層用固定電壓Vls相連接。然后，在遮光層10上隔著絕緣層形成有作為由PIN結(jié)合構(gòu)成的半導(dǎo)體層的PIN 二極管4。于是，在圖2所示的陽(yáng)極端子Va與陰極端子Vc之間施加有規(guī)定電壓的狀態(tài)下，通過(guò)對(duì)PIN 二極管4的本征區(qū)域i (intrinsic)入射外來(lái)光,從而產(chǎn)生與該入射光量相應(yīng)的光電電流。圖3是表不光電二極管IV特性的曲線圖。如圖3所示，隨著施加于光電二極管的偏置Vac從正變化為負(fù)，光電二極管中開(kāi)始流動(dòng)反向電流(圖3中的區(qū)域(C))，該反向電流從偏置Vac超過(guò)某個(gè)規(guī)定的電壓Vl開(kāi)始相對(duì)于偏置Vac大致保持恒定(圖3中的區(qū)域(B))。接著，若偏置Vac的大小IVacI進(jìn)一步增大(圖3中的|V2|以上)，則由于擊穿而導(dǎo)致電流增加(圖3中的區(qū)域(A))。本實(shí)施方式的光檢測(cè)使用圖3中的區(qū)域(B)。
[0065]<2.PIN 二極管的動(dòng)作模式>
[0066]此外，PIN 二極管4的各區(qū)域的電勢(shì)由施加電壓Va、Vc、Vls以及PIN 二極管4的本征區(qū)域中的反轉(zhuǎn)閾值Vth_n以及Vth_p決定。下面，分模式A、B、C三個(gè)模式對(duì)各區(qū)域的電勢(shì)的關(guān)系與PIN 二極管4的本征區(qū)域進(jìn)行說(shuō)明。
[0067]圖4 是說(shuō)明模式 A 的圖。將 Va、Vc、Vls、Vth_n、Vth_p 設(shè)為滿(mǎn)足(Va+Vth_p) < Vls< (Vc+Vth_n)。在該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)如下結(jié)構(gòu)，即，在本征區(qū)域的N區(qū)域側(cè)與P區(qū)域側(cè)分別形成有耗盡區(qū)域(圖中的A、B)，P區(qū)域與N區(qū)域所夾著的本征區(qū)域作為真正的本征區(qū)域而存在。S卩，若(Va+Vth_p) < Vls < (Vc+Vth_n)，則P區(qū)域與N區(qū)域之間為本征區(qū)域。若示意性地表示模式A，則如圖4的下側(cè)所示，成為在本征區(qū)域的兩端設(shè)置有二極管的結(jié)構(gòu)。
[0068]接著，圖5是說(shuō)明模式B的圖。與圖4的不同點(diǎn)僅在于，模式B中滿(mǎn)足Vls ^ (Va+Vth_p) < (Vc+Vth_n)。在該情況下，原來(lái)作為本征的、由P區(qū)域與N區(qū)域夾著的區(qū)域的大部分由于Vls的影響而向P型反轉(zhuǎn)，即、成為存儲(chǔ)有空穴(正孔)的狀態(tài)，僅與N區(qū)域相鄰的區(qū)域成為耗盡區(qū)域(圖中的Wdep所示的區(qū)域)。若示意性地表示模式B，則如圖5的下側(cè)所示，由P區(qū)域與N區(qū)域夾著的區(qū)域成為在與N區(qū)域接近的區(qū)域中設(shè)有二極管，在該區(qū)域與P區(qū)域之間設(shè)有P型TFT的結(jié)構(gòu)。
[0069]最后，圖6是說(shuō)明模式C的圖。與圖4的不同點(diǎn)僅在于，模式C中滿(mǎn)足(Va+Vth_P) < (Vc+Vth_n) ；^Vls。在該情況下,原來(lái)作為本征的、由P區(qū)域與N區(qū)域夾著的區(qū)域的大部分由于Vls的影響而向N型反轉(zhuǎn)，即、成為存儲(chǔ)有電子的狀態(tài)，僅與P區(qū)域相鄰的區(qū)域成為耗盡區(qū)域(圖中的Wdep所示的區(qū)域)。若示意性地表示模式C，則如圖6的下側(cè)所示，由P區(qū)域與N區(qū)域夾著的區(qū)域成為在與P區(qū)域接近的區(qū)域中設(shè)有二極管，在該區(qū)域與N區(qū)域之間設(shè)有η型TFT的結(jié)構(gòu)。
[0070]<3.一般的光傳感器電路的動(dòng)作例與問(wèn)題點(diǎn)〉
[0071]接著，對(duì)圖1所示的光傳感器電路11的實(shí)際驅(qū)動(dòng)例(實(shí)際動(dòng)作例)中的PIN 二極管4的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。此處，首先對(duì)一般的驅(qū)動(dòng)例(動(dòng)作例)進(jìn)行說(shuō)明。在一般的動(dòng)作例中，進(jìn)行如下一系列的動(dòng)作:在檢測(cè)之前進(jìn)行用于初始化存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的復(fù)位、接著進(jìn)行檢測(cè)、保持檢測(cè)所得的結(jié)果、寫(xiě)出所保持的數(shù)據(jù)。
[0072]圖7中，圖中的(a)是表示圖1所示的光傳感器電路11的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖中的(b)是該光傳感器電路11的一般動(dòng)作例的時(shí)序圖。
[0073]圖7(b)的時(shí)序圖中，在時(shí)刻h電壓施加于數(shù)據(jù)保持用TFT6的柵極，從而變?yōu)閷?dǎo)通。接著，在時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間中，若經(jīng)由復(fù)位掃描線RST提供給PIN 二極管4的陽(yáng)極端子的電位變?yōu)楦唠娖?High)，則PIN 二極管的陰極部以及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)被放電而被設(shè)置為初始電位。在復(fù)位期間即時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間中，例如設(shè)為Va = O,Vc N 0V、Vls = -1.5V。在該情況下，若設(shè)為Va+Vth_p = -2V、Vc+Vth_n = 2V，則根據(jù)它們與Vls之間的關(guān)系，PIN二極管以模式A進(jìn)行動(dòng)作。在時(shí)刻t3成為Va = -5V，復(fù)位期間結(jié)束。
[0074]關(guān)于接下來(lái)的動(dòng)作，分為入射光量較少的情況與入射光量較多的情況來(lái)說(shuō)明。
[0075]首先，在入射光量較少的情況下，在時(shí)刻t3至?xí)r刻t4進(jìn)行檢測(cè)。在此期間，在存儲(chǔ)電容Cint中存儲(chǔ)電荷(=數(shù)據(jù))。在時(shí)刻t4數(shù)據(jù)保持用TFT6變成截止，檢測(cè)結(jié)束。接著，在時(shí)刻丨4至?xí)r刻丨7的期間中，將電荷(=數(shù)據(jù))保持在存儲(chǔ)電容Cint中，另一方面，若Nint中繼續(xù)存儲(chǔ)電荷，且在時(shí)刻t7經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW寫(xiě)出的電壓變成高電平(High)，則數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9變成導(dǎo)通，與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容Cint中的電荷(=數(shù)據(jù))相對(duì)應(yīng)的電流流過(guò)數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9并被輸出OUT。于是，在下一次檢測(cè)中所具有的時(shí)刻h將電壓施加于數(shù)據(jù)保持用TFT6的柵極，從而變成導(dǎo)通，之后進(jìn)行復(fù)位。在時(shí)刻t3至?xí)r刻t2的期間中，例如設(shè)為 Va = -5V、Vls-Vth_n < Vc < 0V, Vls = -1.5V。在該情況下，若設(shè)為 Va+Vth_p = -7V,則Vls = -1.5V < Vc+Vth_n, PIN 二極管以模式A進(jìn)行動(dòng)作。
[0076]即，在入射光量較少的情況下，PIN 二極管始終以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(進(jìn)行動(dòng)作)。 [0077]接著，使用圖8對(duì)入射光量較多的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖8的時(shí)刻t5以后入射光量較少的情況與較多的情況顯著不同。換言之，從最初驅(qū)動(dòng)光電二極管的時(shí)刻h開(kāi)始到時(shí)刻t4為止(從初次復(fù)位開(kāi)始至檢測(cè)為止)入射光量較多的情況與入射光量較少的情況相同，以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))，另一方面，在Nint中持續(xù)存儲(chǔ)電荷的期間的最初過(guò)程中，與入射光量較少的情況相同，以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，如圖8所示，在時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中，陰極電位Nint低于Vls-Vth_n。在以具體例對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明的情況下，在時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中，若設(shè)為Va = -5V、Vc ( Vls-Vth_n、Vls=-L 5V,則 Va+Vth_p = _7V、Vc+Vth_n ( Vls = -L 5V，PIN 二極管 4 以模式 C 進(jìn)行動(dòng)作。與此相同，在時(shí)刻t6至?xí)r刻t2的期間中，若例如設(shè)為Va = -5V、Vc N -5V、Vls = -1.5V，則Va+Vth_p = -π、Vc+Vth_n N -3V < Vls = -1.5V, PIN 二極管 4 以模式 C 進(jìn)行動(dòng)作。
[0078]即，在入射光量較多的情況下，PIN 二極管以模式A—模式C—模式A —……、模式A及模式C進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0079]在這樣入射光量較多的情況下，PIN 二極管從模式C的狀態(tài)復(fù)位成模式A的狀態(tài)，但此時(shí)可能會(huì)發(fā)生以下情況，即，在模式C時(shí)原來(lái)應(yīng)是本征的區(qū)域中存儲(chǔ)的一部分電子仍殘留在該區(qū)域中，從而使得復(fù)位期間結(jié)束。由此，如圖9所示，在復(fù)位后的檢測(cè)時(shí)，該殘留電荷(電子)與由入射光而產(chǎn)生的光電電流(信號(hào))重疊，從而會(huì)輸出比原來(lái)要輸出的電流量(以虛線所示的曲線形狀)要大的電流。
[0080]<4.本實(shí)施方式的光傳感器電路的動(dòng)作方法〉
[0081 ] 因此，本實(shí)施方式中為了解決該問(wèn)題，通過(guò)維持在PIN 二極管4的本征區(qū)域中不使電荷(電子)存儲(chǔ)到產(chǎn)生問(wèn)題的偏置狀態(tài)，來(lái)防止對(duì)信號(hào)的影響。
[0082]具體而言，本實(shí)施方式中，除了在上述檢測(cè)之前進(jìn)行所需的上述復(fù)位以外，在其他時(shí)期也進(jìn)行復(fù)位，從而將 其電位會(huì)根據(jù)入射光而發(fā)生偏移的陰極端子的電位抑制在不會(huì)引起電荷的存儲(chǔ)的某個(gè)規(guī)定范圍內(nèi)。
[0083]以下，對(duì)該特征的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，但在以下的說(shuō)明中，將在上述檢測(cè)之前所需的復(fù)位記載為“主復(fù)位”，將與該主復(fù)位在不同的時(shí)期進(jìn)行的復(fù)位記載為“輔助復(fù)位”。
[0084]圖10是對(duì)本實(shí)施方式中所進(jìn)行的特征的PIN 二極管4的驅(qū)動(dòng)方法(動(dòng)作方法)進(jìn)行說(shuō)明的圖，圖中的(a)是表示光傳感器電路11的結(jié)構(gòu)的電路圖(與圖1以及圖7(a)相同)，圖中的(b)是說(shuō)明PIN 二極管4的驅(qū)動(dòng)方法的時(shí)序圖。
[0085]如圖10(b)所示，本實(shí)施方式中，在主復(fù)位與主復(fù)位之間的某個(gè)時(shí)期，具體而言此處為在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間的后半段，即，在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平(High)之前，進(jìn)行輔助復(fù)位，該輔助復(fù)位將復(fù)位信號(hào)經(jīng)由復(fù)位掃描線RST提供給PIN 二極管4的陽(yáng)極端子。輔助復(fù)位的開(kāi)始(時(shí)刻t5)是在陰極電位Nint不低于Vls-Vth_n的時(shí)點(diǎn)進(jìn)行。之后，輔助復(fù)位的結(jié)束(時(shí)刻t6)是在對(duì)Nint進(jìn)行充分放電后進(jìn)行，但優(yōu)選為該時(shí)期在能夠避免與其他動(dòng)作的干擾的位置，若以圖10(b)為例，則優(yōu)選在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平(High)之前的時(shí)點(diǎn)進(jìn)行。
[0086]通過(guò)該輔助復(fù)位，陰極電位Nint不會(huì)低于Vls-Vth_n,而變?yōu)閺?fù)位電位(高電平)。由此，即使在從時(shí)刻t7開(kāi)始的數(shù)據(jù)寫(xiě)出期間陰極電位再次下降，陰極電位也不會(huì)低于Vls-Vth_n，從而進(jìn)行下一次的主復(fù)位。即，根據(jù)本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方法，能防止PIN 二極管4變成上述模式C。由此，解決了上述那樣的問(wèn)題，由入射光產(chǎn)生的光電電流(信號(hào))不會(huì)與殘留電荷重疊，從而能夠輸出原來(lái)要輸出的電流量(以虛線所示的曲線形狀)。[0087]S卩，主復(fù)位是指在檢測(cè)之前初始化對(duì)成為數(shù)據(jù)信號(hào)的、由光電二極管產(chǎn)生的電荷進(jìn)行存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)(Nint與NHint)，即為充電或放電至檢測(cè)的初始電位的動(dòng)作。將該復(fù)位電位作為基點(diǎn)，將由于之后的檢測(cè)而產(chǎn)生的Nint以及NHint的變位識(shí)別為數(shù)據(jù)信號(hào)。即，在圖7(a)的電路中，是在保持晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)的情況下進(jìn)行的復(fù)位。
[0088]另一方面，輔助復(fù)位是指為了將Nint保持在某個(gè)規(guī)定電位以上或者以下而進(jìn)行的復(fù)位，是與原來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)關(guān)的動(dòng)作(本發(fā)明所要解決的問(wèn)題、即存儲(chǔ)電荷殘留的影響并不是原來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào))。即，在圖7(a)的電路中，是在保持晶體管為截止?fàn)顟B(tài)的情況下進(jìn)行的復(fù)位。
[0089]最后，舉出一個(gè)例子對(duì)輔助復(fù)位的實(shí)施時(shí)期以及次數(shù)的決定方法進(jìn)行說(shuō)明。圖11與圖7(a)所示的電路相同，但圖中的Cpl是與Nint相連接的寄生電容的總和，Cp2是與Nhint相連接的寄生電容(除去Cint以外)的總和，Ipd, max是接收到所假設(shè)的最大的入射光的狀態(tài)下流過(guò)光電二極管的光電流，Nal以及Na2表示寄生電容的對(duì)象節(jié)點(diǎn)的總稱(chēng)。該圖11中的光電二極管設(shè)為在圖3的(B)區(qū)域中進(jìn)行動(dòng)作。
[0090]若基于圖10(b)的時(shí)序圖，貝U檢測(cè)(t3?t4)期間Tsen中Nint以及Nhint的電位變化AVsen可表示為:
[0091]AVsen= Ipd, max X Tsen/ (Cpl+Cp2+Cint)
[0092]檢測(cè)結(jié)束?輔助復(fù)位開(kāi)始(t4?t5)期間Tsra中Nint的電位變化AVsra可表示為:
[0093]AVsra= Ipd, maxXTsra/Cpl
[0094]因此，在從第η次的主復(fù)位結(jié)束后開(kāi)始到第(η+1)次的主復(fù)位開(kāi)始期間中的總電位變化AVrr可表示為:
[0095]AVrr= Δ Vsen+ Δ Vsra
[0096]= Ipd, maxX (Tsen/(Cpl+Cp2+Cint)+Tsra/Cpl)
[0097]因此，通過(guò)設(shè)定在考慮由計(jì)算得到的AVrr而產(chǎn)生的電位偏移的情況下能夠維持模式A的時(shí)期(Tsen與Tsra),能夠防止電荷存儲(chǔ)到本征區(qū)域的問(wèn)題。
[0098]〔變形例I〕
[0099]在上述實(shí)施方式中，舉例示出了在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間的后半，即，在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平之前，進(jìn)行輔助復(fù)位的方式，但本發(fā)明并不限于此。
[0100]例如，如圖12所示的變形例I的時(shí)序圖那樣，也可以在從寫(xiě)出期間(從時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中)到下一次主復(fù)位之前的TFT6變?yōu)閷?dǎo)通之前(時(shí)刻h)為止的期間內(nèi)進(jìn)行輔助復(fù)位。由此，在入射光量較多的情況下，在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間中，即使在陰極電位Nint低于Vls-Vth_n的情況下，在下一次主復(fù)位之間，也能夠使得陰極電位Nint不低于Vls-Vth_n。在該情況下，到時(shí)刻t6為止存儲(chǔ)在光電二極管中，并且在輔助復(fù)位時(shí)殘留的電荷在輔助復(fù)位結(jié)束后的時(shí)刻t7?時(shí)刻t2的期間內(nèi)被消去，并且在下一次主復(fù)位之前的陰極電位不會(huì)下降到存儲(chǔ)電荷的狀態(tài)，因此，其結(jié)果是能夠防止在下一次主復(fù)位時(shí)從模式C轉(zhuǎn)移至模式A，即能夠防止產(chǎn)生殘留電荷。
[0101]S卩，若使用圖11說(shuō)明圖12的時(shí)序圖，則輔助復(fù)位結(jié)束?主復(fù)位開(kāi)始(時(shí)刻t7?時(shí)刻t2)期間Tras中Nint的電位變化AVras表示為:[0102]Δ Vras = Ipd, maxXTras/Cpl
[0103]通過(guò)設(shè)定在考慮由計(jì)算得到的AVras而產(chǎn)生的電位偏移的情況下能夠維持模式A的時(shí)期(Tras)，能夠防止電荷存儲(chǔ)到本征區(qū)域的問(wèn)題。
[0104]〔變形例2〕
[0105]上述實(shí)施方式以及變形例I均是在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施一次輔助復(fù)位的方式。然而，本發(fā)明并不限于此，也可以在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施多次輔助復(fù)位。
[0106]圖13示出了變形例2的時(shí)序圖，在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施2次輔助復(fù)位。
[0107]具體而言，如圖13所示，在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間(從時(shí)刻七4至?xí)r刻&的期間中)的后半(從時(shí)刻15至?xí)r刻16的期間中)，S卩，將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平之前，進(jìn)行第一次的輔助復(fù)位(從時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中)，在從寫(xiě)出期間(從時(shí)刻t7至?xí)r刻t8的期間中)開(kāi)始到主復(fù)位之前的TFT6變成導(dǎo)通之前(時(shí)刻為止的期間內(nèi)，進(jìn)行第二次輔助復(fù)位(從時(shí)刻&至?xí)r刻t9的期間中)。
[0108]根據(jù)該驅(qū)動(dòng)方法，能防止PIN 二極管4被模式C所驅(qū)動(dòng)本身，能防止在下一次主復(fù)位中產(chǎn)生殘留電荷。
[0109]S卩，若使用圖11對(duì)圖13的時(shí)序圖進(jìn)行說(shuō)明，則從時(shí)刻t3至?xí)r刻&為止與圖10(b)的情況相同，從時(shí)刻t9至?xí)r刻t2為止與圖12的情況相同，但在從第一次的輔助復(fù)位結(jié)束開(kāi)始到第二次的輔助復(fù)位開(kāi)始(從時(shí)刻t6至?xí)r刻t8)的期間Tral2中的Nint的電位變化Δ Vral2可表示為:
[0110]Δ Vral2 = Ipd, maxXTral2/Cpl
[0111]通過(guò)設(shè)定在考慮由計(jì)算得到的AVral2而產(chǎn)生的電位偏移的情況下能夠維持模式A的時(shí)期(Tral2)，能夠防止電荷存儲(chǔ)到本征區(qū)域的問(wèn)題。
[0112]此處，若將圖10(b)與圖13進(jìn)行比較，則兩者Nint的下降程度不同。該下降的程度隨輸入光量、以及與Nint以及NHint相連接的電容變化而變化。上述電容由電路的布局以及設(shè)備結(jié)構(gòu)而唯一確定。此外，光電二極管電流(Ipd)由入射光量和光電二極管能力(尺寸和特性)而唯一確定。因此，將上述電容設(shè)為考慮了處理偏差后的最小值，Ipd是假設(shè)的最大入射光、并且設(shè)為能力偏差的內(nèi)部靈敏度最大的值，由此在最嚴(yán)格的條件下考慮Nint的電位偏移，從而設(shè)定輔助復(fù)位的時(shí)期。
[0113]〔變形例3〕
[0114]本實(shí)施方式中，對(duì)利用一個(gè)遮光層10對(duì)PIN 二極管4以及數(shù)據(jù)保持用TFT6進(jìn)行遮光的方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此，也可以采用將遮光層分成PIN二極管4用與數(shù)據(jù)保持用TFT6用，且分別施加電壓的方式。圖14是表示本變形例的圖，如圖14的(a)所示，包括對(duì)PIN 二極管4進(jìn)行遮光的第一遮光層IOa與對(duì)數(shù)據(jù)保持用TFT6進(jìn)行遮光的第二遮光層10b。此外，圖14的(b)是示意性地表示本變形例的PIN 二極管4以及第一遮光層IOa的圖，圖14的(c)是示意性地示出本變形例的數(shù)據(jù)保持用TFT6以及第二遮光層10b。如圖14所示，通過(guò)分離遮光層、分別施加電壓的方式，能夠控制數(shù)據(jù)保持用TFT6的閾值。
[0115]〔變形例4〕[0116]本實(shí)施方式中，對(duì)以一層遮光層10對(duì)PIN 二極管4以及數(shù)據(jù)保持用TFT6進(jìn)行遮光的方式進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此，也能將數(shù)據(jù)保持用TFT6的柵極電極用作遮光層。在該情況下，無(wú)需在數(shù)據(jù)保持用TFT6上另外設(shè)置遮光層(圖15的(c))，如圖15所示，遮光層10’只要配置成僅對(duì)PIN 二極管4進(jìn)行遮光即可(圖15的(a)以及(b))。
[0117]〈5.本實(shí)施方式的作用效果〉
[0118]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的光傳感器電路的驅(qū)動(dòng)方法(動(dòng)作方法)，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而能使得根據(jù)PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的陰極端子的電位，尤其在主復(fù)位之前，處于不會(huì)引發(fā)電子存儲(chǔ)至PIN 二極管的本征區(qū)域的規(guī)定范圍內(nèi)，具體而言能使得該陰極端子的電位比以Vls-Vth_nK表示的值大。由此，能夠防止電荷存儲(chǔ)至光電二極管的本征區(qū)域的問(wèn)題，并且在下一次檢測(cè)之前所進(jìn)行的主復(fù)位中不會(huì)發(fā)生殘留電荷。由此，能夠防止在檢測(cè)時(shí)，原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流與殘留電荷發(fā)生重疊，能像上述那樣將傳感器輸出與入射光量之間的關(guān)系維持在直線形。
[0119]〔實(shí)施方式2〕
[0120]下面，對(duì)本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法的其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另夕卜，為了便于說(shuō)明，對(duì)與上述實(shí)施方式I中所說(shuō)明的構(gòu)件具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
[0121]〈1.本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)〉
[0122]圖16是表示本實(shí)施方式的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。在上述實(shí)施方式I中，具有PIN 二極管4的陰極端子的電位因根據(jù)入射光量而生成的電荷的變化而變化的結(jié)構(gòu)。與此相對(duì)，本實(shí)施方式的光傳感器電路具有如下結(jié)構(gòu):即，PIN 二極管4的陽(yáng)極端子的電位因根據(jù)入射光量而生成的電荷的變化而變化的結(jié)構(gòu)。
[0123]具體而言，如圖16所示，PIN 二極管4’的陰極端子與復(fù)位掃描線RST相連接，陽(yáng)極端子與數(shù)據(jù)保持用TFT6的源極相連接。
[0124]<2.PIN 二極管的動(dòng)作模式>
[0125]在本實(shí)施方式的光傳感器電路中，在一般的驅(qū)動(dòng)例下也可能會(huì)產(chǎn)生上述的實(shí)施方式I中所說(shuō)明的情況，即、不能完全使由于入射光量而存儲(chǔ)在原來(lái)應(yīng)是本征的區(qū)域中的電荷(空穴)從該區(qū)域消失。下面對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
[0126]此外，PIN 二極管4’的各區(qū)域的電勢(shì)由施加電壓Va、Vc, Vls以及PIN 二極管4’的本征區(qū)域中的反轉(zhuǎn)閾值Vth_n以及Vth_p決定。關(guān)于各區(qū)域的電勢(shì)的關(guān)系與PIN 二極管4’的本征區(qū)域，與上述圖4?6的模式A、B、C三種模式相同。
[0127]<3.一般的光傳感器電路的動(dòng)作例與問(wèn)題點(diǎn)〉
[0128]接著，對(duì)圖16所示的光傳感器電路11’的實(shí)際驅(qū)動(dòng)例(實(shí)際動(dòng)作例)中的PIN 二極管4的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。此處，在下面說(shuō)明的一般的驅(qū)動(dòng)例(動(dòng)作例)中，在光傳感器電路中的檢測(cè)之前，進(jìn)行用于初始化存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的復(fù)位。
[0129]圖17是光傳感器電路11’的一般的驅(qū)動(dòng)例的時(shí)序圖。圖17的時(shí)序圖中，在時(shí)刻h電壓施加于數(shù)據(jù)保持用TFT6的柵極，從而變?yōu)閷?dǎo)通。接著，在時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間中，若經(jīng)由復(fù)位掃描線RST提供給PIN 二極管4的陰極端子的電位變?yōu)榈碗娖?Low)，則PIN二極管的陽(yáng)極電位部以及存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)被放電而設(shè)置為初始電位。在復(fù)位期間即時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間中，例如設(shè)為Vc = -5V、Va N -5V、Vls = -3.5V。在該情況下，若設(shè)為Va+Vth_P = -7V、Vc+Vth_n = -3V，則根據(jù)它們與Vls之間的關(guān)系，PIN 二極管以模式A進(jìn)行動(dòng)作。在時(shí)刻t3變?yōu)閂c = OV,復(fù)位期間結(jié)束。
[0130]關(guān)于接下來(lái)的動(dòng)作，分為入射光量較少的情況與入射光量較多的情況來(lái)說(shuō)明。
[0131]首先，在入射光量較少的情況下，在時(shí)刻t3至?xí)r刻t4進(jìn)行檢測(cè)。在此期間，在存儲(chǔ)電容Cint中存儲(chǔ)電荷(=數(shù)據(jù))。在時(shí)刻t4數(shù)據(jù)保持用TFT6變成截止，檢測(cè)結(jié)束。接著，在時(shí)刻丨4至?xí)r刻丨7的期間中，將電荷(=數(shù)據(jù))保持在存儲(chǔ)電容Cint中，另一方面，若Nint中繼續(xù)存儲(chǔ)電荷，且在時(shí)刻t7經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW寫(xiě)出的電壓變成高電平(High)，則數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9變成導(dǎo)通，與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容Cint中的電荷(=數(shù)據(jù))相對(duì)應(yīng)的電流流過(guò)數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT9，并被輸出OUT。于是，在下一次檢測(cè)中所具有的時(shí)刻h將電壓施加于數(shù)據(jù)保持用TFT6的柵極，從而變成導(dǎo)通，之后進(jìn)行復(fù)位。在時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間中，例如設(shè)為 Vc = 0V、-5V < Va < Vls-Vth_p、Vls = -3.5V。在該情況下，Vc+Vth_n = 2V、Va+Vth_P < Vls = -3.5V, PIN 二極管以模式A進(jìn)行動(dòng)作。
[0132]即，在入射光量較少的情況下，PIN 二極管始終以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(進(jìn)行動(dòng)作)。
[0133]接著，使用圖18對(duì)入射光量較多的情況進(jìn)行說(shuō)明。在圖18的時(shí)刻t5以后入射光量較少的情況與較多的情況顯著不同。換言之，從最初驅(qū)動(dòng)光電二極管的時(shí)刻h開(kāi)始到時(shí)刻七4為止(從初次復(fù)位開(kāi)始至檢測(cè)為止)與入射光量較少的情況相同，以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，在存儲(chǔ) 電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間的最初過(guò)程中，與入射光量較少的情況相同以模式A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。然而，如圖18所示，在時(shí)刻〖5至?xí)r刻〖6的期間中，陽(yáng)極電位Nint高于Vls-Vth_p。例如，在時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中，若設(shè)為Vc = 0V、Vls_Vth_P ^ Va, Vls = -3.5V，則成立 Vls ( Va+Vth_p, Vc+Vth_n = 2V，PIN 二極管 4’ 以模式 B 進(jìn)行動(dòng)作。同樣，在時(shí)刻t6至?xí)r刻t2的期間中，若例如設(shè)為Vc = 0V,Va N 0V、Vls = -3.5V,則成立Va+Vth_p = -2V、Vc+Vth_n = 2V，PIN 二極管4’以模式B進(jìn)行動(dòng)作。
[0134]即，在入射光量較多的情況下，PIN 二極管以模式A —模式B —模式A —......、模
式A及模式B進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0135]在這樣入射光量較多的情況下，PIN 二極管從模式B的狀態(tài)復(fù)位成模式A的狀態(tài)，但此時(shí)可能會(huì)發(fā)生以下情況，即，在模式B時(shí)原來(lái)應(yīng)是本征的區(qū)域中存儲(chǔ)的一部分空穴仍殘留在該區(qū)域中，從而使得復(fù)位期間結(jié)束。由此，如圖19所示，在復(fù)位后的檢測(cè)時(shí)，該殘留電荷(空穴)與由入射光而產(chǎn)生的光電電流(信號(hào))相抵消，從而會(huì)輸出比原來(lái)要輸出的電流量(以虛線所示的曲線形狀)要小的電流。
[0136]<4.本實(shí)施方式的光傳感器電路的動(dòng)作方法〉
[0137]因此，本實(shí)施方式中為了解決該問(wèn)題，通過(guò)維持在PIN 二極管4’的本征區(qū)域中不會(huì)存儲(chǔ)電荷的偏置狀態(tài)，來(lái)防止存儲(chǔ)電荷對(duì)信號(hào)的影響。具體而言，本實(shí)施方式中，除了在上述檢測(cè)之前進(jìn)行所需的主復(fù)位以外，在其他時(shí)期也進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將其電位會(huì)根據(jù)入射光而發(fā)生偏移的陽(yáng)極端子的電位抑制在不會(huì)引起電荷的存儲(chǔ)的某個(gè)規(guī)定范圍內(nèi)。
[0138]圖20是本實(shí)施方式中所進(jìn)行的特征PIN 二極管4’的驅(qū)動(dòng)方法(動(dòng)作方法)的時(shí)序圖。
[0139]如圖20所示，本實(shí)施方式中，在主復(fù)位與主復(fù)位之間的某個(gè)時(shí)期，具體而言此處為在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間的后半段，即，在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平(High)之前，進(jìn)行輔助復(fù)位，該輔助復(fù)位將復(fù)位信號(hào)經(jīng)由復(fù)位掃描線RST提供給PIN 二極管4’的陰極端子。輔助復(fù)位的開(kāi)始(時(shí)刻t5)是在陽(yáng)極電位Nint不高于Vls-Vth_p的時(shí)點(diǎn)進(jìn)行。之后，輔助復(fù)位的結(jié)束(時(shí)刻t6)是在對(duì)Nint進(jìn)行充分放電后進(jìn)行，但優(yōu)選為該時(shí)期在能夠避免與其他動(dòng)作的干擾的位置，若以圖20為例，則優(yōu)選在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平(High)之前的時(shí)點(diǎn)進(jìn)行。
[0140]通過(guò)該輔助復(fù)位，陽(yáng)極電位Nint不會(huì)高于Vls_Vth_p,從而變?yōu)閺?fù)位電位(低電平)。由此，即使在從時(shí)刻t7開(kāi)始的數(shù)據(jù)寫(xiě)出期間陽(yáng)極電位再次上升，陽(yáng)極電位也不會(huì)高于Vls-Vth_p，從而進(jìn)行下一次的主復(fù)位。即，根據(jù)本實(shí)施方式的動(dòng)作方法，能防止PIN二極管4’變成上述模式B。由此，解決了上述那樣的問(wèn)題，由入射光產(chǎn)生的光電電流(信號(hào))不會(huì)與殘留電荷抵消，從而能夠輸出原來(lái)要輸出的電流量(以虛線所示的曲線形狀)。
[0141]〔變形例I〕
[0142]在上述實(shí)施方式中，舉例示出了在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間的后半，即，在將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平之前，進(jìn)行輔助復(fù)位的方式，但本發(fā)明并不限于此。
[0143]例如，如圖21所示的變形例I的時(shí)序圖那樣，也可以在從寫(xiě)出期間(從時(shí)刻&至?xí)r刻t6的期間中)到下一次主復(fù)位之前的TFT6變?yōu)閷?dǎo)通之前(時(shí)刻h)為止的期間內(nèi)進(jìn)行輔助復(fù)位。由此，在入射光量較多的情況下，在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間中，即使在陽(yáng)極電位Nint高于Vls-Vth_p的情況下，在下一次主復(fù)位之前，也能夠使得陽(yáng)極電位Nint不高于Vls_Vth_p。
[0144]在該情況下，到t6為止存儲(chǔ)在光電二極管中，并且在輔助復(fù)位時(shí)殘留的電荷在輔助復(fù)位結(jié)束后的t7?t2的期間內(nèi)被消去，并且在下一次主復(fù)位之前的陽(yáng)極電位不會(huì)上升到存儲(chǔ)電荷的狀態(tài)，因此，其結(jié)果是能夠防止在下一次主復(fù)位時(shí)從模式B轉(zhuǎn)移至模式A，即，能夠防止產(chǎn)生殘留電荷。
[0145]〔變形例2〕
[0146]上述實(shí)施方式以及變形例I均是在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施一次輔助復(fù)位的方式。然而，本發(fā)明并不限于此，也可以在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施多次輔助復(fù)位。
[0147]圖22示出了變形例2的時(shí)序圖，在主復(fù)位與下一次主復(fù)位之間實(shí)施2次輔助復(fù)位。
[0148]具體而言，如圖22所示，在存儲(chǔ)電容Cint中保持有電荷(=數(shù)據(jù))的期間(從時(shí)刻七4至?xí)r刻&的期間中)的后半(從時(shí)刻15至?xí)r刻16的期間中)，S卩，將寫(xiě)出電壓經(jīng)由寫(xiě)出信號(hào)線RW提供給存儲(chǔ)電容Cint且該電壓變成高電平之前，進(jìn)行第一次的輔助復(fù)位(從時(shí)刻t5至?xí)r刻t6的期間中)，在從寫(xiě)出期間(從時(shí)刻t7至?xí)r刻t8的期間中)開(kāi)始到主復(fù)位之前的TFT6變成導(dǎo)通之前(時(shí)刻為止的期間內(nèi)，進(jìn)行第二次輔助復(fù)位(從時(shí)刻&至?xí)r刻t9的期間中)。
[0149]根據(jù)該動(dòng)作方法，能防止PIN 二極管4被模式B所驅(qū)動(dòng)本身，能防止在下一次主復(fù)位中產(chǎn)生殘留電荷。
[0150]〈5.本實(shí)施方式的作用效果〉
[0151]如上上述，根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置(光傳感器電路)的動(dòng)作方法，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而能使得根據(jù)PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的陽(yáng)極端子的電位，尤其在主復(fù)位之前，處于不會(huì)引發(fā)電子存儲(chǔ)至PIN 二極管的本征區(qū)域的規(guī)定范圍內(nèi)，具體而言能使得該陽(yáng)極端子的電壓比以Vls-Vth_pK表示的值大。由此，能夠防止電荷存儲(chǔ)至光電二極管的本征區(qū)域的問(wèn)題，并且在下一次檢測(cè)之前所進(jìn)行的主復(fù)位中不會(huì)發(fā)生殘留電荷。由此，能夠防止在檢測(cè)時(shí)，原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流與殘留電荷發(fā)生抵消，能像上述那樣將傳感器輸出與入射光量之間的關(guān)系維持在直線形。
[0152]〔實(shí)施方式3〕
[0153]下面，對(duì)本發(fā)明所涉及的顯示裝置的動(dòng)作方法的其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，為了便于說(shuō)明，將與上述實(shí)施方式I中所說(shuō)明的構(gòu)件具有相同功能的構(gòu)件標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
[0154]上述實(shí)施方式I與本實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，接收來(lái)自光傳感器電路的輸出進(jìn)行處理時(shí)的處理方法。
[0155]具體而言，從紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)像元PIX構(gòu)成一個(gè)顯示電路12，對(duì)于該一個(gè)的顯不電路12設(shè)置有一個(gè)光傳感器電路11這一點(diǎn)上與實(shí)施方式I相同，但本實(shí)施方式中，在以下這點(diǎn)上與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)不同:即，每個(gè)光傳感器電路中，液晶顯示裝置的背光源開(kāi)啟時(shí)的檢測(cè)電路與背光源關(guān)閉時(shí)的檢測(cè)電路分開(kāi)設(shè)置?；趫D23?圖26對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0156]圖23是表不本實(shí)施方式的光檢測(cè)的概要的圖。一般而言,在照射背光源光,從而檢測(cè)到來(lái)自位于光傳感器電路的上表面的對(duì)象物的反射時(shí)，檢測(cè)信號(hào)中處于由于背光源的點(diǎn)亮而產(chǎn)生的信號(hào)光與環(huán)境光混合的狀態(tài)。因此，如圖23所不,本實(shí)施方式中，進(jìn)行第一檢測(cè)與第二檢測(cè)，并求取第一檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果與第二檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果的差分，該第一檢測(cè)在由于背光源的點(diǎn)亮(圖中的BL 0N)而產(chǎn)生的信號(hào)光與環(huán)境光混合的狀態(tài)下，對(duì)來(lái)自位于光傳感器電路的上表面的對(duì)象物的反射進(jìn)行檢測(cè)，該第二檢測(cè)在背光源關(guān)閉時(shí)(圖中的BLOFF)對(duì)來(lái)自位于光傳感器電路的上表面的對(duì)象物的反射進(jìn)行檢測(cè)，即、在僅存在環(huán)境光的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)。由此，能夠不受到環(huán)境光的影響，實(shí)現(xiàn)高精度的檢測(cè)。
[0157]利用圖24對(duì)上述那樣的背光源差分方式所對(duì)應(yīng)的顯示部進(jìn)行說(shuō)明。圖24是在示意性地表示本實(shí)施方式的顯示部的一部分的同時(shí)，也顯示安裝于該顯示部的光傳感器電路的電路圖的圖。如圖24所示，在列方向上交替地排列有在行方向上相鄰的像素上安裝有背光源點(diǎn)亮?xí)r進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的像素與安裝有背光源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的像素，在行方向上，排列有安裝有背光源點(diǎn)亮?xí)r進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的像素(或者，安裝有背光源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的像素)。如圖24所示，各像素中安裝有上述實(shí)施方式I的光傳感器電路。另外，也可以在各像素上安裝上述實(shí)施方式2的光傳感器電路，以代替上述實(shí)施方式I的光傳感器電路。
[0158]圖25是表示本實(shí)施方式的液晶顯示裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。在圖25的時(shí)序圖中，為了區(qū)別背光源點(diǎn)亮?xí)r進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的動(dòng)作與背光源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的動(dòng)作，關(guān)于背光源點(diǎn)亮?xí)r進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路，記載為復(fù)位掃描線RST2、信號(hào)線CLK2、輸出0UT2，關(guān)于背光源關(guān)閉時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路，記載為復(fù)位掃描線RST1、信號(hào)線CLK1、輸出0UT1。這些在圖24的電路圖中也進(jìn)行了表示。另外，關(guān)于寫(xiě)出信號(hào)，圖25中的RWl......Rn-1與圖24中的RWl相對(duì)應(yīng)、圖25中的RW2......RWn與圖24中的RW2相對(duì)應(yīng)(η是從2開(kāi)始的2的整數(shù)倍)。如圖25所示，在顯示I幀內(nèi)依次驅(qū)動(dòng)背光源關(guān)閉用光傳感器電路與背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路，分別在其一端保持入射光數(shù)據(jù)。之后，以行為單位依次寫(xiě)出所保持的數(shù)據(jù)。另外，背光源關(guān)閉用光傳感器電路與背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路的驅(qū)動(dòng)順序可以是兩種中的任一種。此外，寫(xiě)出時(shí)，可以以一行為單位，也可以以多行為單位。其中，在以多行為單位進(jìn)行寫(xiě)出的情況下，需要確保同時(shí)被寫(xiě)出的數(shù)據(jù)量的輸出布線。并且，關(guān)于兩個(gè)檢測(cè)以及寫(xiě)出并不限于在一個(gè)顯示幀內(nèi)僅進(jìn)行一次。通過(guò)以該時(shí)序圖進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能實(shí)施背光源差分方式的光檢測(cè)。
[0159]另外，本實(shí)施方式中，如圖26所示，對(duì)沿著液晶顯示裝置50的顯示部I’的行方向排列背光源關(guān)閉用光傳感器電路(或者背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路)的方式(圖中的(I))進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以是沿著列方向排列背光源關(guān)閉用光傳感器電路(或者背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路)的方式(圖中的(2))?；蛘撸部梢允且郧B(niǎo)格的方式來(lái)配置背光源關(guān)閉用光傳感器電路與背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路的方式(圖中的(3))。作為又一其他方式，可以是以不同的個(gè)數(shù)來(lái)配置背光源關(guān)閉用光傳感器電路與背光源點(diǎn)亮用光傳感器電路的方式(圖中的(4))。
[0160]另外，本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式以及各變形例，可以在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即，將在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更后的技術(shù)手段加以組合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0161]〈總結(jié)〉
[0162]本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法中的光傳感器電路包括:
[0163]PIN 二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近上述PIN 二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN 二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN 二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至上述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，所述光傳感器電路的動(dòng)作方法的其特征在于，
[0164]利用上述PIN 二極管，以一定的間隔進(jìn)行入射光的檢測(cè)，并且在各個(gè)該檢測(cè)之前進(jìn)行主復(fù)位，
[0165]在某個(gè)上述主復(fù)位與下一次進(jìn)行的上述主復(fù)位之間，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將根據(jù)上述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子在主復(fù)位之前的電位抑制在不會(huì)引起使載流子存儲(chǔ)到該P(yáng)IN 二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。
[0166]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)進(jìn)行輔助復(fù)位，從而能夠?qū)⒏鶕?jù)PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子的電位抑制在不會(huì)引起使載流子存儲(chǔ)到PIN二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。因此，不會(huì)產(chǎn)生載流子存儲(chǔ)到本征區(qū)域中的問(wèn)題。由此，能夠在檢測(cè)時(shí)，使原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流不產(chǎn)生變化，從而能像上述那樣將傳感器輸出與入射光量之間的關(guān)系維持在直線形。
[0167]此處，主復(fù)位是指在檢測(cè)之前初始化對(duì)成為數(shù)據(jù)信號(hào)的、由光電二極管產(chǎn)生的電荷進(jìn)行存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)(Nint與NHint),即為充電或放電至檢測(cè)的初始電位的動(dòng)作。將該復(fù)位電位作為基點(diǎn)，將由于之后的檢測(cè)而產(chǎn)生的Nint以及NHint的變位識(shí)別為數(shù)據(jù)信號(hào)。即，在后文所述的圖7(a)的電路中，在保持晶體管為導(dǎo)通狀態(tài)的情況下進(jìn)行的復(fù)位。
[0168]另一方面，輔助復(fù)位是指為了將Nint保持在某個(gè)規(guī)定電位以上或者以下而進(jìn)行的復(fù)位，是與原來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)關(guān)的動(dòng)作(本發(fā)明所要解決的問(wèn)題、即存儲(chǔ)電荷殘留的影響并不是原來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào))。即，在后文所述的圖7(a)的電路中，在保持晶體管為截止?fàn)顟B(tài)的情況下進(jìn)行的復(fù)位。
[0169]本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法的一個(gè)實(shí)施方式除了上述結(jié)構(gòu)以外，
[0170]還優(yōu)選在上述主復(fù)位與下一次進(jìn)行的上述主復(fù)位之間，進(jìn)行多次上述輔助復(fù)位。
[0171]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠有效地防止電荷存儲(chǔ)到本征區(qū)域中的問(wèn)題。
[0172]本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法的一個(gè)實(shí)施方式除了上述結(jié)構(gòu)以外，
[0173]還優(yōu)選根據(jù)上述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的上述端子是陰極端子，
[0174]且以在上述主復(fù)位之前上述陰極端子的電位比下式(I)
[0175]Vls-Vth_n *..(1)
[0176](其中，上式中的Vls表不上述遮光膜的固定用電壓、式中的Vth_n表不上述本征區(qū)域反轉(zhuǎn)成η型的電壓閾值)
[0177]所表示的值要大的方式進(jìn)行上述輔助復(fù)位。
[0178]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，若主復(fù)位之前的上述陰極端子的電位大于Vls_Vth_n所示的值，則不會(huì)產(chǎn)生電荷(電子)存儲(chǔ)至本征區(qū)域的問(wèn)題，即，在檢測(cè)之前所進(jìn)行的主復(fù)位中不會(huì)產(chǎn)生殘留電荷。
[0179]本發(fā)明所涉及的光傳感器電路的動(dòng)作方法的一個(gè)實(shí)施方式除了上述結(jié)構(gòu)以外，
[0180]還優(yōu)選根據(jù)上述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的上述端子是陽(yáng)極端子，
[0181 ] 且以在上述主復(fù)位之前上述陽(yáng)極端子的電位比下式(2)
[0182]Vls-Vth_p...(2)
[0183](其中，上式中的Vls表不上述遮光膜的固定用電壓、式中的Vth_p表不上述本征區(qū)域反轉(zhuǎn)成P型的電壓閾值)
[0184]所表示的值要小的方式進(jìn)行上述輔助復(fù)位。
[0185]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，若主復(fù)位之前的上述陽(yáng)極端子的電位小于Vls_Vth_p所示的值，則不會(huì)產(chǎn)生電荷(空穴)存儲(chǔ)至本征區(qū)域的問(wèn)題，即，在檢測(cè)之前所進(jìn)行的主復(fù)位中不會(huì)產(chǎn)生殘留電荷。
[0186]此外，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的顯示裝置的動(dòng)作方法中，
[0187]該顯示裝置在每個(gè)像素上設(shè)置光傳感器電路，該光傳感器電路包括:PIN 二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近上述PIN 二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN 二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN 二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至上述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，其特征在于，
[0188]上述光傳感器電路以上述光傳感器電路的動(dòng)作方法進(jìn)行動(dòng)作。
[0189]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)進(jìn)行輔助復(fù)位，從而能夠?qū)⒏鶕?jù)PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子的電位抑制在不會(huì)引起使載流子存儲(chǔ)到PIN二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。因此，不會(huì)產(chǎn)生載流子存儲(chǔ)到本征區(qū)域中的問(wèn)題。由此，能夠在檢測(cè)時(shí)，使原來(lái)的數(shù)據(jù)即光電電流不產(chǎn)生變化，從而能像上述那樣將傳感器輸出與入射光量之間的關(guān)系維持在直線形。
[0190]此外，本發(fā)明所涉及的顯示裝置的動(dòng)作方法除了上述結(jié)構(gòu)以外，[0191]上述顯示裝置還具有背光源，
[0192]優(yōu)選以如下方式進(jìn)行動(dòng)作:即，某個(gè)上述光傳感器電路在點(diǎn)亮上述背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，與某個(gè)上述光傳感器電路不同的其他上述光傳感器電路在關(guān)閉上述背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
[0193]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)求取在點(diǎn)亮背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的檢測(cè)結(jié)果與關(guān)閉背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的光傳感器電路的檢測(cè)結(jié)果的差分，來(lái)實(shí)現(xiàn)不受到環(huán)境光影響的、高精度的檢測(cè)。
[0194]工業(yè)上的實(shí)用性
[0195]本發(fā)明能利用于具備使用二極管進(jìn)行光檢測(cè)的電路的所有裝置中。
[0196]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0197]1、1’ 顯示部
[0198]4、4’PIN 二極管
[0199]6數(shù)據(jù)保持用TFT
[0200]9數(shù)據(jù)寫(xiě)出用TFT
[0201]10、10’ 遮光層
[0202]IOa第一遮光層
[0203]IOb第二遮光層
[0204]11、11’光傳感器電路
[0205]12顯示電路
[0206]21 像素 TFT
[0207]50液晶顯示裝置
[0208]CL液晶電容
[0209]CLK信號(hào)線
[0210]Cint存儲(chǔ)電容
[0211]Cs輔助電容
[0212]CsL輔助電容布線
[0213]GL柵極線
[0214]NHint存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)
[0215]Nint陽(yáng)極電位、陰極電位
[0216]OUT光傳感器輸出線
[0217]PIX 像元
[0218]RST復(fù)位掃描線
[0219]Rff寫(xiě)出信號(hào)線
[0220]SL源極線
[0221]VDD電源布線
[0222]Va對(duì)陽(yáng)極端子的施加電壓
[0223]Vac 偏置
[0224]Vc對(duì)陰極端子的施加電壓
[0225]Vls遮光層用固定電壓[0226]Vth反轉(zhuǎn)閾值
[0227]i本征區(qū)域
【權(quán)利要求】
1.一種光傳感器電路的動(dòng)作方法，該光傳感器電路包括:PIN 二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近所述PIN 二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN 二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN 二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至所述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，所述光傳感器電路的動(dòng)作方法的特征在于， 利用所述PIN 二極管，以一定的間隔進(jìn)行入射光的檢測(cè)，并且在各個(gè)該檢測(cè)之前進(jìn)行主復(fù)位， 在某個(gè)所述主復(fù)位與下一次 進(jìn)行的所述主復(fù)位之間，進(jìn)行輔助復(fù)位，從而將根據(jù)所述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量其電位發(fā)生變化的端子在主復(fù)位之前的電位抑制在不會(huì)引起載流子存儲(chǔ)到該P(yáng)IN 二極管的本征區(qū)域中的規(guī)定范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的光傳感器電路的動(dòng)作方法，其特征在于， 所述主復(fù)位與下一次進(jìn)行的所述主復(fù)位之間，進(jìn)行多次所述輔助復(fù)位。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光傳感器電路的動(dòng)作方法，其特征在于， 根據(jù)所述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量，其電位發(fā)生變化的所述端子是陰極端子， 且以在所述主復(fù)位之前所述陰極端子的電位比下式(I)
Vls-Vth_n...(]_) (其中，所述式中的VlS表示所述遮光膜的固定用電壓、式中的Vth_n表示所述本征區(qū)域反轉(zhuǎn)成η型的電壓閾值) 所表示的值要大的方式進(jìn)行所述輔助復(fù)位。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光傳感器電路的動(dòng)作方法，其特征在于， 根據(jù)所述PIN 二極管的陽(yáng)極端子與陰極端子中的入射光量，其電位發(fā)生變化的所述端子是陽(yáng)極端子， 且以在所述主復(fù)位之前所述陽(yáng)極端子的電位比下式(2)
Vls-Vth_p...(2) (其中，所述式中的VlS表示所述遮光膜的固定用電壓、式中的Vth_p表示所述本征區(qū)域反轉(zhuǎn)成P型的電壓閾值) 所表示的值要小的方式進(jìn)行所述輔助復(fù)位。
5.一種顯示裝置的動(dòng)作方法，該顯示裝置在每個(gè)像素上設(shè)置光傳感器電路，該光傳感器電路包括:PIN二極管；薄膜晶體管，該薄膜晶體管靠近所述PIN二極管進(jìn)行連接，并將從該P(yáng)IN二極管輸出的電信號(hào)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行保持；以及遮光膜，該遮光膜至少接近該P(yáng)IN二極管而形成，以對(duì)從某個(gè)方向入射至所述PIN 二極管的光進(jìn)行遮光，所述顯示裝置的動(dòng)作方法的特征在于， 所述光傳感器電路以權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的動(dòng)作方法進(jìn)行動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置的動(dòng)作方法，其特征在于， 所述顯示裝置還具有背光源， 且以如下方式進(jìn)行動(dòng)作:即，某個(gè)所述光傳感器電路在點(diǎn)亮所述背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，與某個(gè)所述光傳感器電路不同的其他所述光傳感器電路在關(guān)閉所述背光源的期間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
【文檔編號(hào)】G09G3/20GK103959363SQ201280059286
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】前田和宏, 杉山裕昭, 中川陽(yáng)介, 衫田靖博 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社