JP2008113400A - 単位回路の駆動方法、電気光学装置および電子機器 - Google Patents
単位回路の駆動方法、電気光学装置および電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008113400A JP2008113400A JP2007033108A JP2007033108A JP2008113400A JP 2008113400 A JP2008113400 A JP 2008113400A JP 2007033108 A JP2007033108 A JP 2007033108A JP 2007033108 A JP2007033108 A JP 2007033108A JP 2008113400 A JP2008113400 A JP 2008113400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- detection
- potential
- transistor
- supply line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
【解決手段】検出期間において選択されない画素回路40では、第1電源線11に第1電源電位VSSが供給される。このとき、増幅トランジスタ45のゲート電位は第1電源電位VSSとなる。検出線14の電位VsenseはVSS<Vsense<VDDとなる。このため、第1端子45aがソースなる。ゲート・ソース間電圧Vgsは「0」となるので、リーク電流を低減することができる。この結果、検出線14にリーク電流が漏れ出すことを抑制して検出信号の精度を向上させることができる。
【選択図】図11
Description
固体撮像装置に用いられる画素回路として、図21に示す回路が知られている(非特許文献1)。この画素回路では、入射光の光量を検出する期間において、転送トランジスタTr3をオン状態にして、フォトダイオードPDで発生する電流を増幅トランジスタTr1に供給する。増幅トランジスタTr1は検出線SENを介して検出電流を出力する。一方、入射光の光量を検出しない期間では、転送トランジスタTr3をオフ状態にする一方、リセットトランジスタTr2をオン状態にしてリセット線RSDの電位を増幅トランジスタTr1に供給する。ここで、リセット線RSDの電位は、増幅トランジスタTr1をオフ状態にできるように低電位VSSに設定される。
映像情報メディア学会誌Vol.60,No.3 p295〜298
上述した従来の画素回路では、増幅トランジスタTr1のドレインには電源電位VDDが常時供給されている。そして、入射光の光量を検出しない期間において、増幅トランジスタTr1のゲート電位は低電位VSSとなる。このため、従来の画素回路をTFTで構成すると、入射光の光量を検出しない期間において、オフ電流が検出線SENに流れ込み、これによってノイズが発生するといった問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、薄膜トランジスタを用いる場合であっても、オフ電流に起因するノイズを抑制するという課題の解決を目的としている。
次ぎに、本発明に係る電子機器は、上述した検出装置を備えたことを特徴とする。このような電子機器としては、スキャナー、ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮像装置、タッチパネル、温度測定装置などが該当する。
図1に本発明の第1実施形態に係る検出装置の構成を示す。検出装置1は、スキャナーや撮像装置などの画像読取装置に適用される。同図に示されるように、検出装置1は、画素領域A、Yドライバ100、第1Xドライバ200A、第2Xドライバ200B、制御回路300を備える。このうち画素領域Aには、X方向に延在するm本の走査線10と、各走査線10に対をなしてX方向に延在するm本の第1電源線11と、X方向に直交するY方向に延在するn本の第2電源線12と、各第2電源線14に対をなしてY方向に延在するn本の検出線14とが形成される。走査線10と第2電源線12との各交差に対応する位置には画素回路40が配置される。したがって、これらの画素回路40は、縦m行×横n列のマトリクス状に配列する。
図9に選択された第2行第2列の画素回路40のバイアスを示す。この図に示すように増幅トランジスタ45のゲート電位Vgは、フォトダイオード47の電圧をVpdとすれば、Vg=VDD−Vpdとなる。電圧Vpdは、フォトダイオード47への入射光の光量に応じて変化する。そして、ゲート電位に応じて定まる電流が検出信号X2として検出線14に出力される。
また、比較例では、ゲート・ソース間電圧Vgsが検出線14の電位Vsenseによって変わることになる。つまり、検出線14を介して出力している検出信号のレベルに応じてノイズ量が変化してしまう。
一方、比較例では、「VDD−Vsense(高階調)<VDD−Vsense(低階調)」となる。
人間の目は低階調の方が感度が高いので実施例の方が人間が感じるノイズ量が少なく見える。このように第1電源線11の電源信号GPを2値とすることによって、リーク電流を低減してノイズを抑制することができる。
なお、上述したように検出期間Tdetにおいては、第2電源線12の電位は不問であり、第1電源電位VDDであってもよいし、あるいは第2電源電位VSSであってもよいが、第2電源電位VSSである場合には、以下の利点がある。すなわち、画素回路40に対して供給される電位はすべて第2電源電位VSSとなるので、検出信号を出力しない画素回路40からのリーク電流を確実に低減することが可能となる。
また、読出期間Treadにおいては、初期化期間Tiniと同様に制御信号SG1がハイレベルであるから、トランジスタ27がオン状態となり、第1電源電位VDDが第2電源線12に供給される。ただし、検出期間Tdetでは、走査信号Yiがローレベルとなるので、リセットトランジスタ41がオフ状態となる。このため、第2電源線12の電位は不問であり、第1電源電位VDDであってもよいし、あるいは第2電源電位VSSであってもよい。
ところで、検出信号Xの供給源である電源をその目的以外の回路で使用するとノイズの発生源となる。そこで、図16に示すようにバッファ51の中継段の電源と増幅トランジスタ45のドレイン電源を分離して使用するのが望ましい。より具体的には、シフトレジスタ50は、複数の第1電源線11の各々を選択する制御信号を出力する。また、複数の第1電源線11の各々に対応する3個のバッファ51a〜51cはバッファ群を構成する。そして、バッファ群のうち最終段のバッファ51cが他のバッファ51aおよび51bと異なる電源で動作し、当該異なる電源は第1電源電位VDDと第2電源電位VSSとを最終段のバッファ51cに供給すればよい。
上述した第1実施形態では、第2電源線12を介して初期化期間Tiniに第1電源電位VDDを増幅トランジスタ45のゲートに供給した。これに対して、第2実施形態の検出装置1では、第2電源線12を省略する。
図17に第2実施形態に用いる画素回路40を示す。この図に示すようにリセットトランジスタ41を、第1電源配線11と増幅トランジスタ45との間に設ける。そして、図18に示すように、初期化期間Tiniおよび検出期間Tdetにおいて、電源信号GPiのレベルが第1電源電位VDDとなるようにYドライバ100を構成すればよい。本実施形態によれば、第1電源線11と第2電源線12とを共通化したので、開口率を向上させることができる。また、スペースが空くので配線密度が低下し、歩留まりが向上する。さらには、微細化が可能となる。
上述した第1実施形態および第2実施形態では、第1電源配線11を行ごとに配置した。これに対して、第3実施形態の検出装置1では、第1電源配線11Aを2行に1本配置する。
図19に第3実施形態で用いる画素回路40を示す。この図に示すように、奇数行と偶数行で第1電源配線11Aを共用する。第1電源配線11Aは初期化期間Tiniにおいて第1電源電位VDDを供給する。図20に走査信号Yi、Yi+1と電源信号GPとの関係を示す。この図に示すようにi番目の水平走査期間Hiの初期化期間Tiniにおいて、走査信号Yiはハイレベルとなる一方、走査信号Yi+1はローレベルとなる。このため、i行目の画素回路40では、リセットトランジスタ41がオン状態となって、第2電源線12を介して第1電源電位VDDが増幅トランジスタ45のゲートに供給される。
次に、i+1番目の水平走査期間Hi+1の初期化期間Tiniにおいて、走査信号Yi+1はハイレベルとなる一方、走査信号Yiはローレベルとなる。このため、i+1行目の画素回路40では、リセットトランジスタ41がオン状態となって、第2電源線12を介して第1電源電位VDDが増幅トランジスタ45のゲートに供給される。
そして、各水平走査期間Hにおいて、電源信号GPは初期化期間Tiniおよび検出期間Tdetにおいて第1電源電位VDDとなる。これによって、第1電源線11Aを兼用することが可能となり、開口率を向上させることができる。また、スペースが空くので配線密度が低下し、歩留まりが向上する。さらには、微細化が可能となる。
る。
上述した各実施形態においては、検出素子としてフォトダイオード47を用いて検出装置1を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外的要因(光、温度、圧力変化)に応じて増幅トランジスタ45のゲート電位を変化させることができるのであれば、どのような検出素子を用いてもよい。例えば、PINダイオードを熱センサとして使えば温度を検出する検出装置を構成できる。また、フォトダイオードの代わりに圧電素子を使えば圧力を検出する検出装置を構成できる。
さらに、検出素子としてのフォトダイオード45は、ライン状に配置してもよい。また、検出装置1をタッチパネル(液晶、OLED、無機LED、EPD)として用いてもよい。
Claims (9)
- 第1電源線に接続された第1端子と検出線に接続された第2端子とを備えたトランジスタと、前記トランジスタのゲートと接続され、外的要因に応じて前記トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子とを備えた単位回路の駆動方法であって、
前記トランジスタの前記第2端子から出力される検出信号を前記検出線を介して取り出す場合、前記第1電源線に第1電位を供給し、
前記トランジスタの前記第2端子から出力される検出信号を前記検出線を介して取り出さない場合、前記第1電源線に第2電位を供給すると共に、前記トランジスタのゲートの電位を前記第2電位に設定する、
ことを特徴とする単位回路の駆動方法。 - 複数の第1電源線と、複数の検出線と、前記第1電源線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路とを備えた検出装置であって、
前記複数の単位回路の各々は、
前記第1電源線に接続された第1端子と検出線に接続された第2端子とを備えたトランジスタと、
前記トランジスタのゲートと接続され、外的要因に応じて前記トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子とを備え、
前記トランジスタの前記第2端子から前記検出線へ検出信号を出力させる検出期間おいて、前記第1電源線に第1電位を供給し、前記検出信号を出力させない非検出期間おいて、前記第1電源線に第2電位を供給する第1電源線駆動手段とを、
具備する検出装置。 - 複数の第2電源線と、
前記複数の単位回路の各々は、さらに、
前記第1電源線と前記トランジスタのゲートとの間に設けられた容量素子と、
前記第2電源線と前記トランジスタのゲートとの間に設けられ、前記検出期間に先立つリセット期間においてオン状態となるスイッチング素子とを備え、
前記リセット期間において前記第2電源線に前記第2電位を供給する第2電源線駆動手段とを、
具備する請求項2に記載の検出装置。 - 前記複数の単位回路の各々は、さらに、
前記第1電源線と前記トランジスタのゲートとの間に設けられた容量素子と、
前記第1電源線と前記トランジスタのゲートとの間に設けられ、前記検出期間に先立つリセット期間においてオン状態となるスイッチング素子とを備え、
前記第1電源線駆動手段は、前記リセット期間において前記第1電源線に前記第2電位を供給する、
請求項2に記載の検出装置。 - 前記第1電源線駆動手段は、
前記複数の第1電源線の各々を選択する制御信号を出力するシフトレジスタと、
前記複数の第1電源線の各々に対応して設けられ、前記制御信号が各々供給され、複数のバッファが直列に接続された複数のバッファ群とを備え、
前記バッファ群に属する前記複数のバッファのうち最終段のバッファが他のバッファと異なる電源で動作し、当該異なる電源は前記第1電位と前記第2電位とを前記最終段のバッファに供給する、
ことを特徴とする請求項2乃至4のうちいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記複数の単位回路は行方向と列方向に配列されており、
前記複数の第1電源線は、2行の前記単位回路に対して1本が設けられており、
前記複数の第1電源配線の各々を2行の前記単位回路で兼用する、
ことを特徴とする請求項2乃至5のうちいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記トランジスタは薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項2乃至6のうちいずれか1項に記載の検出装置。
- 前記検出素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子であることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか1項に記載の検出装置。
- 請求項2乃至8のうちいずれか1項に記載の検出装置を備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007033108A JP4946486B2 (ja) | 2006-10-02 | 2007-02-14 | 検出装置の駆動方法、検出装置、電気光学装置および電子機器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006270452 | 2006-10-02 | ||
JP2006270452 | 2006-10-02 | ||
JP2007033108A JP4946486B2 (ja) | 2006-10-02 | 2007-02-14 | 検出装置の駆動方法、検出装置、電気光学装置および電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008113400A true JP2008113400A (ja) | 2008-05-15 |
JP4946486B2 JP4946486B2 (ja) | 2012-06-06 |
Family
ID=39445646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007033108A Expired - Fee Related JP4946486B2 (ja) | 2006-10-02 | 2007-02-14 | 検出装置の駆動方法、検出装置、電気光学装置および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4946486B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010016056A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Canon Inc | 光電変換装置 |
KR20160001673A (ko) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치 및 전자 기기 |
TWI603618B (zh) * | 2015-09-03 | 2017-10-21 | 豪威科技股份有限公司 | 像素控制信號驅動器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1093864A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | Mos型固体撮像装置の駆動方法 |
JPH1098175A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-14 | Toshiba Corp | Mos型固体撮像装置及びその駆動方法 |
JPH10257392A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-25 | Matsushita Electron Corp | 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法 |
JPH11261895A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-09-24 | Hewlett Packard Co <Hp> | 顕著な積分モ―ドによる能動ピクセル・センサ |
JP2003023144A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2003110940A (ja) * | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Minolta Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
2007
- 2007-02-14 JP JP2007033108A patent/JP4946486B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1093864A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-10 | Toshiba Corp | Mos型固体撮像装置の駆動方法 |
JPH1098175A (ja) * | 1996-09-19 | 1998-04-14 | Toshiba Corp | Mos型固体撮像装置及びその駆動方法 |
JPH10257392A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-25 | Matsushita Electron Corp | 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法 |
JPH11261895A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-09-24 | Hewlett Packard Co <Hp> | 顕著な積分モ―ドによる能動ピクセル・センサ |
JP2003023144A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2003110940A (ja) * | 2001-10-01 | 2003-04-11 | Minolta Co Ltd | 固体撮像装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010016056A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Canon Inc | 光電変換装置 |
KR20160001673A (ko) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치 및 전자 기기 |
JP2016027632A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置及び電子機器 |
TWI700823B (zh) * | 2014-06-27 | 2020-08-01 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 攝像裝置及電子裝置 |
KR102369729B1 (ko) | 2014-06-27 | 2022-03-04 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치 및 전자 기기 |
KR20220031590A (ko) * | 2014-06-27 | 2022-03-11 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치 및 전자 기기 |
KR102572674B1 (ko) | 2014-06-27 | 2023-08-31 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치 및 전자 기기 |
TWI603618B (zh) * | 2015-09-03 | 2017-10-21 | 豪威科技股份有限公司 | 像素控制信號驅動器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4946486B2 (ja) | 2012-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7158129B2 (en) | Input device and input and output device | |
KR100687553B1 (ko) | 광센서, 광센서의 판독 방법, 매트릭스형 광센서 회로, 및전자 기기 | |
CN109215569B (zh) | 一种像素电路、驱动方法及显示装置 | |
US7884810B2 (en) | Unevenness detecting apparatus for compensating for threshold voltage and method thereof | |
JP4501048B2 (ja) | シフトレジスタ回路及びその駆動制御方法並びに表示駆動装置、読取駆動装置 | |
US8570413B2 (en) | Image-pickup device and display apparatus | |
US8773415B2 (en) | Display device with image pickup function, driving method, and electronic device | |
US20070052874A1 (en) | Display apparatus including sensor in pixel | |
US20120313913A1 (en) | Display device | |
EP2268003A2 (en) | Solid-state imaging device and driving method therefor | |
US20130162602A1 (en) | Display device with optical sensor | |
US20090096818A1 (en) | Data driver, integrated circuit device, and electronic instrument | |
RU2473110C2 (ru) | Дисплей | |
US20100214460A1 (en) | Solid-state imaging device | |
JP4946486B2 (ja) | 検出装置の駆動方法、検出装置、電気光学装置および電子機器 | |
JP4670236B2 (ja) | 表示装置およびその駆動方法 | |
JP5413870B2 (ja) | シフトレジスタ回路および表示装置ならびに電子機器 | |
JP2009205706A (ja) | シフトレジスタ回路および表示装置ならびに電子機器 | |
US20130113768A1 (en) | Display device and drive method for same | |
JP4382330B2 (ja) | 表示装置 | |
JP4882825B2 (ja) | 検出装置、その駆動方法、および電子機器 | |
US8531434B2 (en) | Two-dimensional sensor array, display device, and electronics device | |
JP2022521169A (ja) | 奇偶影響を下げるマトリクス検出器 | |
JP5196187B2 (ja) | センシング装置および電子機器 | |
JP4701603B2 (ja) | 表示装置およびその駆動方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110802 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120207 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |