JP5009225B2 - 光センサ及びそれを用いた平板表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は光センサ及びそれを用いた平板表示装置に関し、より詳細には、周辺光に対応して輝度が調節されるようにする光センサ及びそれを用いた平板表示装置に関する。
近年、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）の短所である重さと体積を減らすことができる各種の平板表示装置が開発されている。平板表示装置としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示パネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）及び有機電界発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）などが挙げられる。
平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は電子と正孔の再結合によって光を発生する有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ:ＯＬＥＤ）を用いて画像を表示する。
このような前記有機電界発光表示装置は色再現性に優れていると共に、薄い厚さなどの様々な利点を有することから、応用分野は携帯電話用以外にもＰＤＡ、ＭＰ３プレーヤーなどに広がりつつある。
前記のような平板表示装置で表示される画像は周辺光の輝度に応じてその視認性が異なって現れる。即ち、同じ輝度で画像が表現されても周辺光の輝度が高いと、表現される画像がより暗く感じられ、周辺光の輝度が低いと、表現される画像がより明るく感じられる。
即ち、視認性を良くするために、周辺光の輝度を感知して周辺光の輝度が高ければ表現される画像の輝度を高くし、周辺光の輝度が低ければ表現される画像の輝度を低くする。また、画像の輝度が周辺光の輝度に応じて調節されれば、無駄に画像の輝度を高くする必要がなく、消費電力を低減させることができる。
従って、周辺光を感知する光センサを平板表示装置に取り付けることで、周辺光に対応して表現される画像の輝度を調節できるようにする方案が考案されている。
しかしながら、光センサを平板表示装置のパネル内に内蔵すれば、光センサの出力が小さくなり、使用が困難になるという問題点がある。
韓国特許出願公開第２００７−００４２７２７号公報 特開第２００３−５３６１１５号公報 韓国特許出願公開第２００４−０１０６６３５号公報
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、光センサの出力を向上させて光センサが安定的に動作できるようにする光センサ及びそれを用いた平板表示装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の第１側面は、第１電極は第１ノードに連結され、第２電極は第２ノードに連結され、ゲート電極は第３ノードに連結される第１トランジスタと、第１電極は第４ノードに連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第１制御信号線に連結される第２トランジスタと、第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極は前記第１制御信号線に連結される第３トランジスタと、第１電極は初期化電源線に連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極はリセット信号線に連結される第４トランジスタと、第１電極は第１電源に連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第２制御信号線に連結される第５トランジスタと、第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は出力線に連結され、ゲート電極は前記第２制御信号線に連結される第６トランジスタと、第１電極は第２電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結され、ゲート電極は前記リセット信号線に連結される第７トランジスタと、カソード電極は第３電源に連結され、アノード電極は前記第４ノードに連結されるフォトダイオードと、第１電極は前記第３ノードに連結され、第２電極は前記第１電源に連結される第１キャパシタと、第１電極は前記第３電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結される第２キャパシタとを備える光センサを提供する。
前記目的を達成するために、本発明の第２側面は、データ信号と走査信号に対応して画像を表現する画素部と、映像信号の伝達を受けて前記データ信号を生成して前記画素部に伝達するデータ駆動部と、前記走査信号を生成して前記画素部に伝達する走査駆動部と、周辺光の輝度を感知して前記画像の輝度が周辺光の輝度に対応して調節されるようにする光センサとを備え、前記光センサは、第１電極は第１ノードに連結され、第２電極は第２ノードに連結され、ゲート電極は第３ノードに連結される第１トランジスタと、第１電極は第４ノードに連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第１制御信号線に連結される第２トランジスタと、第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極は前記第１制御信号線に連結される第３トランジスタと、第１電極は初期化電源線に連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極はリセット信号線に連結される第４トランジスタと、第１電極は第１電源に連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第２制御信号線に連結される第５トランジスタと、第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は出力線に連結され、ゲート電極は前記第２制御信号線に連結される第６トランジスタと、第１電極は第２電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結され、ゲート電極は前記リセット信号線に連結される第７トランジスタと、カソード電極は第３電源に連結され、アノード電極は前記第４ノードに連結されるフォトダイオードと、第１電極は前記第３ノードに連結され、第２電極は前記第１電源に連結される第１キャパシタと、第１電極は前記第３電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結される第２キャパシタとを備える平板表示装置を提供する。
本発明に係る光センサ及びそれを用いた平板表示装置によれば、光センサ部から出力される電流を増幅して電流量を向上させて光センサ部のダイナミックレンジを高めることができるという効果を奏する。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。ここで、第１構成要素と第２構成要素が連結されると説明するにあたり、第１構成要素は第２構成要素と直接連結されてもよく、第３構成要素を介して第２構成要素と間接的に連結されてもよい。また、本発明の完全な理解のために必須でない構成要素は明確性を図るために省略する。更に、同一部分には同一符号を付す。
図１は、本発明に係る平板表示装置の一例である有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。図１を参照すれば、有機電界発光表示装置は、画素部１００、光センサ部２００、データ駆動部３００及び走査駆動部４００を備える。
画素部１００は複数の画素１０１を備え、各画素１０１は電流の流れに対応して光を発光する有機発光ダイオード（図示せず）を備える。そして、画素部１００は、行方向に配列されて走査信号を伝達するｎ個の走査線Ｓ１、Ｓ２、．．．、Ｓｎ−１、Ｓｎと、列方向に配列されてデータ信号を伝達するｍ個のデータ線Ｄ１、Ｄ２、．．．、Ｄｍ−１、Ｄｍとを備える。
このような画素部１００は、駆動電源と基底電源を外部から伝達を受けて駆動する。従って、画素部１００は走査信号、データ信号、駆動電源及び基底電源により有機発光ダイオードに電流が流れると、電流の量に対応して発光することで映像を表示する。
光センサ部２００は、周辺光を感知して周辺光の輝度に対応して画素部１００で表現される画像の輝度が調節され得るようにする光感知信号ｌｓを生成する。光感知信号ｌｓは、データ駆動部３００に伝達されてデータ駆動部３００で光感知信号ｌｓに対応するデータ信号を生成するようにする。そして、光センサ部２００は光感知信号ｌｓの出力を増幅する。
データ駆動部３００はデータ信号を生成する手段であり、赤色、青色、緑色の成分を有する映像信号ＲＧＢ ｄａｔａと光感知信号ｌｓの伝達を受けてデータ信号を生成する。そして、データ駆動部３００は画素部１００のデータ線Ｄ１、Ｄ２、．．．、Ｄｍ−１、Ｄｍと連結されて生成されたデータ信号を画素部１００に印加する。
走査駆動部４００は走査信号を生成する手段であり、走査線Ｓ１、Ｓ２、．．．、Ｓｎ−１、Ｓｎに連結されて走査信号を画素部１００の特定の行に伝達する。走査信号が伝達された画素１０１にはデータ駆動部３００から出力されたデータ信号が伝達されて駆動電流が生成される。このような駆動電流は、有機発光ダイオードに流れる。
図２は、図１に示した有機電界発光表示装置で採用された光センサ部の一例を示す構造図である。図２を参照すれば、光センサ部２００は、光感知部２１１、Ａ／Ｄ変換器２１２、カウンタ２１３、変換処理部２１４、レジスタ生成部２１５、第１選択部２１６、第２選択部２１７を備える。このような光センサ部２００は、ガンマ補正回路６００に連結されている。
光感知部２１１は周辺光の明るさを測定し、周辺光の明るさを複数の段階に区分して各段階の明るさに対応するアナログ感知信号を出力する。ここで、アナログ感知信号は電流の量に応じて各段階の明るさに対応する。
Ａ／Ｄ変換器２１２は、光感知部２１１から出力されたアナログ感知信号を設定された基準電流と比較し、これに対応するデジタル感知信号を出力する。例えば、Ａ／Ｄ変換器２１２は周辺の明るさが最も明るい段階では「１１」のデジタル感知信号を出力し、周辺の明るさが多少明るい段階では「１０」のデジタル感知信号を出力する。また、Ａ／Ｄ変換器２１２は周辺の明るさが多少暗い段階では「０１」のデジタル感知信号を出力し、周辺の明るさが最も暗い段階では「００」のデジタル感知信号を出力する。
カウンタ２１３は、外部から供給される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃにより一定時間に所定数をカウントしてこれに対応するカウント信号Ｃｓを出力する。例えば、４ｂｉｔの２進数値を参照したカウンタ２１３の場合、カウンタ２１３は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されるとき、「００００」に初期化し、その後、クロックＣＬＫ信号を順にシフトさせながら「１１１１」までの数をカウントする。そして、再びカウンタ２１３に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されると、カウンタ２１３は初期化状態に再設定される。このような動作でカウンタ２１３は１フレーム期間に「００００」から「１１１１」までの数を順にカウントする。このようなカウンタ２１３は、カウントされた数に対応するカウント信号Ｃｓを変換処理部２１４に出力する。
変換処理部２１４は、カウンタ２１３から出力されたカウント信号ＣｓとＡ／Ｄ変換器２１２から出力された感知信号を用いて各レジスタの設定値を選択する制御信号を出力する。即ち、変換処理部２１４はカウンタ２１３がカウント信号Ｃｓを出力するとき、Ａ／Ｄ変換器２１２により供給されるデジタル感知信号に対応する制御信号を出力する。そして、変換処理部２１４はカウンタ２１３に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが再び入力されるまで出力される制御信号を維持する。その後、変換処理部２１４は次の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが入力されると、制御信号をリセットし、再びＡ／Ｄ変換器２１２から出力された感知信号に対応する制御信号を出力する。例えば、変換処理部２１４は周辺光が最も明るい状態であれば、「１１」の感知信号に対応する制御信号を出力し、カウンタ２１３がカウントする１フレーム区間に制御信号を維持する。それに対し、周辺光が最も暗い状態であれば、変換処理部２１４は「００」の感知信号に対応する制御信号を出力し、カウンタ２１３がカウントする１フレーム区間に制御信号を維持する。また、周辺光が多少明るい状態又は周辺光が多少暗い状態である場合にも変換処理部２１４は前述した動作と同様に、それぞれ「１０」、「０１」の感知信号に対応する制御信号を出力し、これを１フレーム区間に維持する。
レジスタ生成部２１５は、周辺光の明るさを複数の段階に分け、各段階に対応する複数のレジスタ設定値を格納する。
第１選択部２１６はレジスタ生成部２１５に格納された複数のレジスタ設定値のうち、変換処理部２１４により設定された制御信号に対応するレジスタ設定値を選択する。そして、第１選択部２１６は選択されたレジスタ設定値に対応する光感知信号ｌｓを出力する。
第２選択部２１７は外部からオン、オフを調節する１ビットの設定値の入力を受ける。このような第２選択部２１７は、「１」の設定値が選択されると、第１選択部２１６から伝達を受けた光感知信号ｌｓを出力し、「０」の設定値が選択されると、光センサ部２００をオフ状態と認識する。
ガンマ補正回路６００は、レジスタ設定値に対応して生成される光感知信号ｌｓに対応する複数のガンマ補正信号を生成する。このとき、光感知信号ｌｓは光感知部２１１から出力される感知信号に対応するので、ガンマ補正信号は周辺光の明るさに応じて異なる値を有する。前記のような動作はＲ、Ｇ、Ｂ毎にそれぞれ発生する。ここで、ガンマ補正回路６００は光センサ部２００に含まれているものと示されているが、ガンマ補正回路６００は光センサ部２００と別途の構成部分で形成され得る。
図３は、図２に示した光感知部の第１実施形態を示す回路図である。図３を参照すれば、光感知部２１１は、第１トランジスタＭ１１、第２トランジスタＭ２１、第３トランジスタＭ３１、第４トランジスタＭ４１、第５トランジスタＭ５１、第６トランジスタＭ６１、第７トランジスタＭ７１、フォトダイオードＰＤ１、第１キャパシタＣｔｘ１及び第２キャパシタＣｓｔ１を備える。
第１トランジスタＭ１１のソース電極は第１ノードＮ１１に連結され、ドレイン電極は第２ノードＮ２１に連結され、ゲート電極は第３ノードＮ３１に連結される。
第２トランジスタＭ２１のソース電極は第４ノードＮ４１に連結され、ドレイン電極は第１ノードＮ１１に連結され、ゲート電極は第１制御信号線ＣＯＭＰに連結される。
第３トランジスタＭ３１のソース電極は第２ノードＮ２１に連結され、ドレイン電極は第３ノードＮ３１に連結され、ゲート電極は第１制御信号線ＣＯＭＰに連結される。
第４トランジスタＭ４１のソース電極は初期化信号ＶＩＮＩＴに連結され、ドレイン電極は第３ノードＮ３１に連結され、ゲート電極はリセット信号線ＲＥＳＥＴに連結される。
第５トランジスタＭ５１のソース電極は駆動電源線ＶＤＤに連結され、ドレイン電極は第１ノードＮ１１に連結され、ゲート電極は第２制御信号線ＴＸに連結される。
第６トランジスタＭ６１のソース電極は第２ノードＮ２１に連結され、ドレイン電極は出力線ＩＯＵＴに連結され、ゲート電極は第２制御信号線ＴＸに連結される。
第７トランジスタＭ７１のソース電極は基準電源線ＶＲＥＦに連結され、ドレイン電極は第４ノードＮ４１に連結され、ゲート電極はリセット信号線ＲＥＳＥＴに連結される。
フォトダイオードＰＤ１のカソード電極は駆動電源線ＶＤＤに連結され、アノード電極は第４ノードＮ４１に連結される。
第１キャパシタＣｔｘ１の第１電極は第３ノードＮ３１に連結され、第２電極は駆動電源線ＶＤＤに連結される。
第２キャパシタＣｓｔ１の第１電極は駆動電源線ＶＤＤに連結され、第２電極は第４ノードＮ４１に連結されてフォトダイオードＰＤ１と並列に連結される。
図４は、図３に示した光感知部の動作の第１実施形態を示すタイミング図である。図４を参照すれば、光感知部２１１は１フレーム内の区間で第１区間Ｔ１１、第２区間Ｔ２１、第３区間Ｔ３１及び第４区間Ｔ４１に区分されて動作する。ここで、第１区間Ｔ１１はリセット信号線ＲＥＳＥＴを介して伝達されるリセット信号ｒｅｓｅｔがロー状態であり、第１制御信号線ＣＯＭＰを介して伝達される第１制御信号ｃｏｍｐと第２制御信号線ＴＸを介して伝達される第２制御信号ｔｘがハイ状態の区間である。また、第２区間Ｔ２１はリセット信号ｒｅｓｅｔ、第１制御信号ｃｏｍｐ及び第２制御信号ｔｘが全てハイ状態の区間であり、第３区間Ｔ３１はリセット信号ｒｅｓｅｔと第２制御信号ｔｘがハイ状態であり、第１制御信号ｃｏｍｐがロー状態の区間である。そして、第４区間Ｔ４１はリセット信号ｒｅｓｅｔと第１制御信号ｃｏｍｐがハイ状態であり、第２制御信号ｔｘがロー状態の区間である。
まず、第１区間Ｔ１１ではリセット信号ｒｅｓｅｔがロー状態となり、第１制御信号ｃｏｍｐ及び第２制御信号ｔｘはハイ状態であるため、第４トランジスタＭ４１と第７トランジスタＭ７１がオン状態となる。従って、初期化信号線ＶＩＮＩＴを介して伝達される初期化電圧Ｖｉｎｉｔが第３ノードＮ３１に伝達され、基準電源線ＶＲＥＦを介して伝達される基準電圧Ｖｒｅｆが第４ノードＮ４１に伝達される。これにより、第３ノードＮ３１と第４ノードＮ４１がそれぞれ初期化電圧Ｖｉｎｉｔと基準電圧Ｖｒｅｆにより初期化される。
第２区間Ｔ２１ではリセット信号ｒｅｓｅｔ、第１制御信号ｃｏｍｐ及び第２制御信号ｔｘの全てがハイ状態であるため、第２トランジスタＭ２１〜第７トランジスタＭ７１がオフ状態となる。このとき、フォトダイオードＰＤ１に光が入射されると、フォトダイオードＰＤ１のカソード電極からアノード電極方向へ電流が流れて第４ノードＮ４１の電圧が増加する。従って、第４ノードＮ４１の電圧は下記式１に該当する電圧を有する。
Figure 0005009225
ここで、ＶＮ４は第４ノードＮ４１の電圧、Ｖｒｅｆは基準電源線ＶＲＥＦを介して伝達される電圧、ΔＶはフォトダイオードＰＤ１により上昇する電圧を意味する。
第３区間Ｔ３１ではリセット信号ｒｅｓｅｔと第２制御信号ｔｘがハイ状態となり、第１制御信号ｃｏｍｐはロー状態であるため、第２トランジスタＭ２１と第３トランジスタＭ３１がオン状態となる。第２及び第３トランジスタＭ２１、Ｍ３１がオン状態になると、第４ノードＮ４１から第３ノードＮ３１に電流が流れる。このとき、第３トランジスタＭ３１がオン状態であるため、第１トランジスタＭ１１のドレイン電極とゲート電極の電圧が同一になる。従って、第１トランジスタＭ１１はダイオード接続され、第４ノードＮ４１から第１ノードＮ１１、第１トランジスタＭ１１及び第３トランジスタＭ３１を介して第３ノードＮ３１に電流が流れる。
第３ノードＮ３１に電流が流れると、第３ノードＮ３１の電圧は下記式２に該当する電圧が形成される。
Figure 0005009225
ここで、ＶＮ３は第３ノードＮ３１の電圧、Ｖｒｅｆは基準電源線ＶＲＥＦを介して伝達される電圧、ΔＶはフォトダイオードＰＤ１により上昇する電圧、Ｖｔｈは第１トランジスタＭ１１の閾電圧を意味する。
即ち、第３ノードＮ３１の電圧は第４ノードＮ４１の電圧より第１トランジスタＭ１１の閾電圧程度の差を有する電圧になる。また、フォトダイオードＰＤ１によりΔＶの電圧が続けて増加するので、第３ノードＮ３１の電圧は第３区間Ｔ３１で続けて増加する。
また、第３区間Ｔ３１では第１キャパシタＣｔｘ１と第２キャパシタＣｓｔ１が電気的に連結される。従って、第１キャパシタＣｔｘ１と第２キャパシタＣｓｔ１に充電されている電圧がカップリング作用により分配される。但し、第１キャパシタＣｔｘ１と第２キャパシタＣｓｔ１の容量の差が小さな場合、第１キャパシタＣｔｘ１に格納されている電圧の変動が大きく発生する。第１キャパシタＣｔｘ１に格納されている電圧が変動すると、フォトダイオードＰＤ１により形成された電圧が第１トランジスタＭ１１のゲート電極に伝達されなくなるという問題が発生する。従って、第１キャパシタＣｔｘ１の静電容量が第２キャパシタＣｓｔ１の静電容量より大きくなるようにする。これにより、第１キャパシタＣｔｘ１に格納されている電圧に変動が大きく発生しなくなり、前述した問題点を解決できる。
第４区間Ｔ４１では第２制御信号ｔｘがロー状態となり、リセット信号ｒｅｓｅｔ及び第１制御信号ｃｏｍｐがハイ状態であるため、第５トランジスタＭ５１と第６トランジスタＭ６１がオン状態となる。第５トランジスタＭ５１と第６トランジスタＭ６１がオン状態になると、駆動電源線ＶＤＤから出力線ＩＯＵＴへ電流の流れが発生する。このとき、流れる電流の量は下記式３に該当する。
Figure 0005009225
Ｉｏｕｔは出力線ＩＯＵＴを介して出力される電流、Ｖｇｓは第１トランジスタＭ１１のソース電極とゲート電極との間の電圧、Ｖｔｈは第１トランジスタＭ１１の閾電圧、ＶＤＤは駆動電源線ＶＤＤを介して伝達される電圧、Ｖｒｅｆは基準電源線ＶＲＥＦを介して伝達される電圧、ΔＶはフォトダイオードＰＤ１により上昇する電圧を意味する。
従って、出力線ＩＯＵＴにフォトダイオードＰＤ１により生成された電流の量に対応する電流が出力される。そして、フォトダイオードＰＤ１により生成された電流は上記式３に表された通り、第１トランジスタＭ１１の閾電圧と関係なく流れる。また、出力線ＩＯＵＴに出力される電流が図２に示したアナログ感知信号に該当する。
図５は、図３に示した光感知部の動作の第２実施形態を示すタイミング図である。図５を参照すれば、光感知部２１１は１フレーム内の区間で第１区間Ｔ１２、第２区間Ｔ２２及び第３区間Ｔ３２に区分されて動作する。ここで、第１区間Ｔ１２はリセット信号線ＲＥＳＥＴを介して伝達されるリセット信号ｒｅｓｅｔがロー状態であり、第１制御信号線ＣＯＭＰを介して伝達される第１制御信号ｃｏｍｐと第２制御信号線ＴＸを介して伝達される第２制御信号ｔｘがハイ状態の区間である。また、第２区間Ｔ２２はリセット信号ｒｅｓｅｔと第２制御信号ｔｘがハイ状態であり、第１制御信号ｃｏｍｐがロー状態の区間である。そして、第３区間Ｔ３２はリセット信号ｒｅｓｅｔと第１制御信号ｃｏｍｐがハイ状態であり、第２制御信号ｔｘがロー状態の区間である。
まず、第１区間Ｔ１２ではリセット信号ｒｅｓｅｔがロー状態となり、第１制御信号ｃｏｍｐと第２制御信号ｔｘがハイ状態であるため、第４トランジスタＭ４１と第７トランジスタＭ７１がオン状態となる。従って、初期化信号線ＶＩＮＩＴを介して伝達される初期化電圧Ｖｉｎｉｔが第３ノードＮ３１に伝達され、基準電源線ＶＲＥＦを介して伝達される基準電圧Ｖｒｅｆが第４ノードＮ４１に伝達される。これにより、第３ノードＮ３１と第４ノードＮ４１がそれぞれ初期化電圧Ｖｉｎｉｔと基準電圧Ｖｒｅｆにより初期化される。
第２区間Ｔ２２ではリセット信号ｒｅｓｅｔ及び第２制御信号ｔｘがハイ状態となり、第１制御信号ｃｏｍｐがロー状態であるため、第２トランジスタＭ２１と第３トランジスタＭ３１がオン状態となる。このとき、フォトダイオードＰＤ１に光が入射されると、フォトダイオードＰＤ１のカソード電極からアノード電極方向へ電流が流れて第４ノードＮ４１の電圧が増加する。従って、第４ノードＮ４１の電圧は上記式１に該当する電圧を有する。このとき、第２トランジスタＭ２１と第３トランジスタＭ３１がオン状態であるため、第４ノードＮ４１の電圧が第３ノードＮ３１に伝達される。従って、第３ノードＮ３１には上記式２に該当する電圧が形成される。
即ち、第３ノードＮ３１の電圧は第４ノードＮ４１の電圧より第１トランジスタＭ１１の閾電圧程度の差を有する電圧になる。ここで、第２区間Ｔ２２は１つの区間で表現されているが、図４と比較すると二つの区間に該当する。
第３区間Ｔ３２では第２制御信号ｔｘがロー状態となり、リセット信号ｒｅｓｅｔ及び第１制御信号ｃｏｍｐがハイ状態であるため、第５トランジスタＭ５１と第６トランジスタＭ６１がオン状態となる。第５トランジスタＭ５１と第６トランジスタＭ６１がオン状態になると、駆動電源線ＶＤＤから出力線ＩＯＵＴへ電流の流れが発生する。このとき、流れる電流の量は下記式３に該当する。
従って、フォトダイオードＰＤ１により生成された電流の量に対応して出力線ＩＯＵＴに電流が出力される。そして、フォトダイオードＰＤ１により生成された電流は第１トランジスタＭ１１の閾電圧と関係なく流れる。
図６は、図２に示した光感知部の第２実施形態を示す回路図である。図６を参照すれば、光感知部２１１は、第１トランジスタＭ１２、第２トランジスタＭ２２、第３トランジスタＭ３２、第４トランジスタＭ４２、第５トランジスタＭ５２、第６トランジスタＭ６２、第７トランジスタＭ７２、フォトダイオードＰＤ２、第１キャパシタＣｔｘ２及び第２キャパシタＣｓｔ２を備える。
第１トランジスタＭ１２のソース電極は第１ノードＮ１２に連結され、ドレイン電極は第２ノードＮ２２に連結され、ゲート電極は第３ノードＮ３２に連結される。
第２トランジスタＭ２２のソース電極は第４ノードＮ４２に連結され、ドレイン電極は第１ノードＮ１２に連結され、ゲート電極は第１制御信号線ＣＯＭＰに連結される。
第３トランジスタＭ３２のソース電極は第２ノードＮ２２に連結され、ドレイン電極は第３ノードＮ３２に連結され、ゲート電極は第１制御信号線ＣＯＭＰに連結される。
第４トランジスタＭ４２のソース電極は初期化信号線ＶＩＮＩＴに連結され、ドレイン電極は第３ノードＮ３２に連結され、ゲート電極はリセット信号線ＲＥＳＥＴに連結される。
第５トランジスタＭ５２のソース電極は駆動電源線ＶＤＤに連結され、ドレイン電極は第１ノードＮ１２に連結され、ゲート電極は第２制御信号線ＴＸに連結される。
第６トランジスタＭ６２のソース電極は第２ノードＮ２２に連結され、ドレイン電極は出力線ＩＯＵＴに連結され、ゲート電極は第２制御信号線ＴＸに連結される。
第７トランジスタＭ７２のソース電極は第１基準電源線ＶＲＥＦ２に連結され、ドレイン電極は第４ノードＮ４２に連結され、ゲート電極はリセット信号線ＲＥＳＥＴに連結される。
フォトダイオードＰＤ２のカソード電極は第２基準電源線ＶＲＥＦ１に連結され、アノード電極は第４ノードＮ４２に連結される。
第１キャパシタＣｔｘ２の第１電極は第３ノードＮ３２に連結され、第２電極は駆動電源線ＶＤＤに連結される。
第２キャパシタＣｓｔ２の第１電極は第２基準電源線ＶＲＥＦ１に連結され、第２電極は第４ノードＮ４２に連結されてフォトダイオードＰＤ２と並列に連結される。
上記のように構成された光感知部は図４又は図５に示す動作を行ってフォトダイオードＰＤ２で生成された電流を増幅して出力する。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態などについて説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
本発明に係る平板表示装置の一例である有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。 図１に示した有機電界発光表示装置で採用された光センサ部の一例を示す構造図である。 図２に示した光感知部の第１実施形態を示す回路図である。 図３に示した光感知部の動作の第１実施形態を示すタイミング図である。 図３に示した光感知部の動作の第２実施形態を示すタイミング図である。 図２に示した光感知部の第２実施形態を示す回路図である。
符号の説明
１００ 画素部
１０１ 画素
２００ 光センサ部
３００ データ駆動部
４００ 走査駆動部

Claims (14)

  1. 第１電極は第１ノードに連結され、第２電極は第２ノードに連結され、ゲート電極は第３ノードに連結される第１トランジスタと、
    第１電極は第４ノードに連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第１制御信号線に連結される第２トランジスタと、
    第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極は前記第１制御信号線に連結される第３トランジスタと、
    第１電極は初期化電源線に連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極はリセット信号線に連結される第４トランジスタと、
    第１電極は第１電源に連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第２制御信号線に連結される第５トランジスタと、
    第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は出力線に連結され、ゲート電極は前記第２制御信号線に連結される第６トランジスタと、
    第１電極は第２電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結され、ゲート電極は前記リセット信号線に連結される第７トランジスタと、
    カソード電極は第３電源に連結され、アノード電極は前記第４ノードに連結されるフォトダイオードと、
    第１電極は前記第３ノードに連結され、第２電極は前記第１電源に連結される第１キャパシタと、
    第１電極は前記第３電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結される第２キャパシタと
    を備え、
    前記第１キャパシタの静電容量は前記第２キャパシタの静電容量より大きく、
    前記第１電源と前記第３電源は同じ駆動電源であることを特徴とする光センサ。
  2. １フレームを第1〜第4区間に区分して動作し、かつ、
    前記第１区間で、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項１に記載の光センサ。
  3. 前記第２区間で、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項２に記載の光センサ。
  4. 前記第３区間で、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項２又は３に記載の光センサ。
  5. 前記第４区間で、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光センサ。
  6. 前記第２区間と前記第３区間で、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項２に記載の光センサ。
  7. 前記第４区間で、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３ランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項６に記載の光センサ。
  8. データ信号と走査信号に対応して画像を表現する画素部と、
    映像信号の伝達を受けて前記データ信号を生成して前記画素部に伝達するデータ駆動部と、
    前記走査信号を生成して前記画素部に伝達する走査駆動部と、
    周辺光の明るさを感知して前記画像の輝度が周辺光の明るさに対応して調節されるようにする光センサとを備え、
    前記光センサは、
    第１電極は第１ノードに連結され、第２電極は第２ノードに連結され、ゲート電極は第３ノードに連結される第１トランジスタと、
    第１電極は第４ノードに連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第１制御信号線に連結される第２トランジスタと、
    第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極は前記第１制御信号線に連結される第３トランジスタと、
    第１電極は初期化電源線に連結され、第２電極は前記第３ノードに連結され、ゲート電極はリセット信号線に連結される第４トランジスタと、
    第１電極は第１電源に連結され、第２電極は前記第１ノードに連結され、ゲート電極は第２制御信号線に連結される第５トランジスタと、
    第１電極は前記第２ノードに連結され、第２電極は出力線に連結され、ゲート電極は前記第２制御信号線に連結される第６トランジスタと、
    第１電極は第２電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結され、ゲート電極は前記リセット信号線に連結される第７トランジスタと、
    カソード電極は第３電源に連結され、アノード電極は前記第４ノードに連結されるフォトダイオードと、
    第１電極は前記第３ノードに連結され、第２電極は前記第１電源に連結される第１キャパシタと、
    第１電極は前記第３電源に連結され、第２電極は前記第４ノードに連結される第２キャパシタと
    を備え、
    前記第１キャパシタの静電容量は前記第２キャパシタの静電容量より大きく、
    前記第１電源と前記第３電源は同じ駆動電源であることを特徴とする平板表示装置。
  9. １フレームを第1〜第4区間に区分して動作し、かつ、
    前記第１区間で、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項８に記載の平板表示装置。
  10. 前記第２区間で、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置。
  11. 前記第３区間で、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項９又は１０に記載の平板表示装置。
  12. 前記第４区間で、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の平板表示装置。
  13. 前記第２区間と前記第３区間で、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置。
  14. 前記第４区間で、
    前記第２制御信号線は第２制御信号を伝達し、前記第２制御信号は前記第５トランジスタと前記第６トランジスタがオン状態となるようにし、
    前記リセット信号線はリセット信号を伝達し、前記リセット信号は前記第４トランジスタと前記第７トランジスタがオフ状態となるようにし、
    前記第１制御信号線は第１制御信号を伝達し、前記第１制御信号は前記第２トランジスタと前記第３ランジスタがオフ状態となるようにすることを特徴とする請求項１３に記載の平板表示装置。
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