TW200539751A - Light detecting circuit and display panel using the same - Google Patents

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TW200539751A
TW200539751A TW094115000A TW94115000A TW200539751A TW 200539751 A TW200539751 A TW 200539751A TW 094115000 A TW094115000 A TW 094115000A TW 94115000 A TW94115000 A TW 94115000A TW 200539751 A TW200539751 A TW 200539751A
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TW
Taiwan
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detection circuit
aforementioned
light
optical sensor
capacitor
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Application number
TW094115000A
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English (en)
Inventor
Ryuji Nishikawa
Takashi Ogawa
Original Assignee
Sanyo Electric Co
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Description

’200539751 v 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種光學感測器之光量檢測電路以及 使用光量檢測電路之顯示面板,特別是有關使用薄膜電晶 月豆之光學感測為之光量檢測電路及使用該光量檢測電路之 ’ 顯示面板。 【先前技術】 現在之顯示元件(display device)係由於小型化、輕 #里化、薄型化之市場要求,而使平板顯示器(flat display)得到普及。在該種顯示元件中,大多組裝有例如: 檢測外部光線而控制顯示器晝面亮度者等之光學感測器。 例如第11圖,係將光感測器3〇6安裝於液晶顯示器 (LCD)305,而對應受光之周圍光控制LCD顯示面背光(back 1 ight)焭度之顯示裝置。作為光學感測器,例如使用匸北 單元(cell)之光電變換元件(例如參照專利文獻】)。 φ 此外,與LCD、有機EL顯示器在同一基板上設置半導 體層,並形成光學感測為(例如參照專利文獻2)、或是將 溥膜電晶體作為光學感測器之技術已為眾知者(例如參照 專利文獻3)。 ^ μ [專利文獻1 ]日本專利公開公報6 — 11713號 [專利文獻2]日本專利公開公報2⑽2 —Π6162號 [專利文獻3]日本專利公開公報2〇〇3 —3726ι號 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 316978 5 200539751 瓤 第11圖之顯不器中,顯示器部分與光學感測器係 藉由不同生產設備並透過不同之製造工序(pr〇cess),作為 個別之模組(module)品而進行製造者,這對機器零件個數 之削減,以及各模組元件之製造成本的減低自然有限制。 目此’將顯示器與光學感測器組人同-基板之前述專 •利文獻2所述之技術的開發正不斷發展。在將二極體 ⑷ode)作為光學感測器使用日寺,將二極體逆偏壓(bias) 時之漏電流作為光量予以檢測,此時,在預定期間進行強 鲁制更新(refresh)等、以提升光學感測器之特性、以及追求 光學感測器之長壽命化。 但是使用二極體時,由於閘極電極與源極(或是汲極) 相連接,閘極電極與源極經常為同電位,因此無法獨立地 將電壓施加於閘極電極與源極,而無法更新。而且,在叩 接合型之二極體之情況下,在無光照時之漏電(ieak)特性 不穩定,因此有不適用於光學感測器之問題。 φ 另外,使用薄膜電晶體,而將由於不導通時所照射之 光導致之漏電流作為光量進行檢測之光學感測器也已為幕 知者’然而,此時之光量係非常微小者,有回授(f⑼仙⑽) 較困難之問題。 [解決課題之手段] 本七明係鑒於以上之課題而研創者,第-,係具有: 由在基板上積層閘極電極、絕緣膜以及半導體層,並具有 。又置於》玄半‘體層之通道(channel),以及設置於該通道兩 側之源極以及汲極之薄膜電晶體所構成,並將所接收之光 6 316978 200539751 變換為電氣信號之光學感測器;與前述 接且具有高電阻值之第丨電阻 、丨时亚聯連 知加於控制端子之開關電晶體(⑽如⑽川=出 開關電晶體(swi tch transistor)之—於 則攻 之具有高電阻值的第2電阻;該第2電阻 ★連接 源端子·以万$、十、戸弓 斤連接之第1電 二而:二及“開關電晶體之另一方之輸出端 : 源端子’·並且’藉由將對應前述光學感測器之二 ;之'壓’施加於前述控制端子,使前述開關電晶體導通輪 透過從前述開關電晶體與前述第2 , 電壓而解決問題者。 逆H則幸雨出 ^外,本發明之特徵為:透過使前述第2電阻之 值交化,使從前述光學感測哭輪 、古 流電壓特性發生變化。輸出…輸出電壓的電 1〇3二:本發明之特徵為:前述第1及第2電阻係具有 1 〇 Ω至1 〇 q範圍之電阻值。 與武此1卜’本發明之特徵為:經過預定期間後’在前述光 ::測态之控制端子施加預定電壓,使該光學感測器進行 更新。 此外、’本發明之特徵為:前述半導體層係在前述源極 ”⑴逑通逼間或丽述没極與前述通道間之接合區域直接接 收光線,從而發生光電流(Photo current)。 义、、匕外本發明之特徵為:前述半導體層之前述源極與 二返通迢間或所述没極與前述通道間,設置有低濃度雜質 區域。 、 7 316978 200539751 此外,本發明之特徵為··前述低濃度雜質區域係設置 方、幸刖出由入射光而發生之光電流(ph〇t〇 current)之一側。 此外,本發明之特徵為:前述第1及第2電阻係由透 明電極材料所形成。 匕外本毛明之特徵為:前述第^及第2電阻係由薄 膜電晶體所形成。 '
在基板上積層閘極電樘、絕緣膜以及半 導體層’並具有設置於該半導體層之通道⑽刪⑴,以及 2於該通道兩側之源極以及㈣之薄膜電晶 收之光變換為電氣信號之光學感測器…端:前 =學之輪出端子連接,另-端接地之第!電容; 方之輸出4子連接於前十楚 連接點^容與前述光學感測器之 體之另-方之輸出心’,接於前述第1開關電晶 容子連接於前述第1開關電晶體與前述第4 今之連接點,另一方接地 、乐Ζ电 光學感測器輸出之電荷以一#關毛晶體;#由將前述 使前述第1開關電晶疋:間儲存於前述第1電容, 荷移動至前述wr 將前述第1電容所儲存之電 述第2容量之連接二:測第1開關電晶體與前 此外,本發明之特徵而解決該課題。 導通,在電荷儲存前:更:二前述第2開關電晶體之 〜足祈刖述第2交旦 *外,本發明之特徵為 : 光學感測器之控制#^ A 在、,二過預定期間後,在前述 知加預定電壓,使該光學感測器更 316978 8 200539751 新。 此卜本發明之特徵為:對應來自前述光學感測器之 輸出’使前述輪出電壓變化為線形。 此卜本發明之特徵為:藉由使前述第1電容及第2 電容變化,使輸出電壓變化。 此外本發明之特徵為:前述半導體層係在前述源極 與前述通道間、或前述沒極與前述通道間之接合區域直接 接受光線’而發生光電流(phGt。啊㈣。 —此外,本發明之特徵為:前述半導體層之前述源極與 刖述通道間或前述沒極與前述通道間,設置有低濃度雜質 匕卜本毛明之特倣為:前述低濃度亲隹質區域係設置 於輸出」人射光而發生之光電流(phQtQG町如)之一側。 。第三具備有:並聯連接複數個薄膜電晶體之光學感測 器二該薄膜電晶體光學感測器在基板上積層閘極電極、絕 緣膜以及半導體層’並具有設置於該半導體層之通道,以 及設置於前述通道兩側之源極及汲極;與前述光學感測器 亚聯連接之第1電容;串聯連接於前述光學感測器之一方 之輸出端子以及前述第1電宏之一护 … 电各之'而的第1開關電晶體; 輸出端子之一端連接於前述第1開關電晶體與前述第i電 ί之連接點,而另一端連接於第1電源端子之第2開關電 曰曰體,輸出端子之-端連接於前述第2開關電晶體之一 電容之—“第3開關“體;用 以連接則述弟2電谷之另一端與前述第i電容之另一端之 316978 9 200539751 連接手段;以及前述第2令_… 而輸出端子之一方係經由電阻連接於控制端子, 第4開關電晶體;藉由從 :=第1電源端子之 給基準電荷,並使前述第i 子向所述第1電容供 之電荷透過前述光學感測器:二二將前述第1電容 前述第1電容所殘留之带r, 1二過—定期間後,將 儲存於前述第2電容, ' k引述第3電晶體之導通, 體之連接點之電壓施加^4 雨述第3電晶 而檢測前述第4電晶體之耠 :曰"·"之控制端子,從 此外,本發明之特^電壓來解決上述課題。 數之不同,使前述輸出電由所述光學感測器之連接 心:電=明之特徵為:前述電阻係具有_至I。8 卜本&明之特徵為··前述 與前述通道間或前述汲極與前述通:=:= 收光線,從而發生光電流(photocurrent)。一或直接接 區域。 、引述通道間,設置有低濃度雜質 此外’本發明之特徵為:前 於輸出由入射光而發生之出小 又作貝L W叹置 此外,本發明之特^电流(Ph〇t〇CUrrent)之一側。 4 寸倣為:前述電阻係由透明電極材料 所形成。 ^ 此外本i明之%徵為··前述電阻係由薄膜電晶體所 316978 10 .200539751 形成。 二四,具備··以矩陣狀配置之汲極線以及閘極線;連 接於前述沒極線以及開極線之交叉點附近之複數個顯示像 ^,14 f至J具有將接受之光變換為電氣信號之光學感測 .為之檢測電路配置於同一基板上之顯示部,·以及供給 驅動别述顯示部之信號以及電源之外部控制電路;藉由前 述信號及/或者電源’使前述光量檢測電路動作而解i上述 課題。 •一此外’亚且具備連接於前述閘極線,且依據前述信號 向月,J述閘極線供給掃描信號之垂直方向掃描電路,並使前 述掃掐k唬成為前述光量檢測電路之輸入信號。 [發明之效果] 織施根據本發明,第1,可將光學感測器之微小輸出電流 恭、、山欠大)為笔壓而予以檢測。而輸出電壓係第1及第2 Γ ^而Γ之i壓之分壓’由於只需將第1及第2電源端子 •鸩二壓。又疋於所希望之範圍,因此感測所得之光量的回 授變得容易。 第2由於可藉由使構成電路之電阻值發生變化,使 敕2測器之電流電壓特性發生變化’因此可根據用途調 整光學感測器之感度。 、n 円弟3 ’错由將構成電路之電阻值設在103Ω至108ω範 =電阻值’而可將輸出電壓設為例如〇ν至十多V㈠至 右等1適合回授(feedback)之期望範圍。 “ ’藉由將光電感測器之輸出電流於一定期間對電 316978 11 •200539751 容進行充電,從而變換為輸出電壓’可實現使輸出電流與 輸出電壓之關係為線性(Llnearity)之電路。 第5,藉由使充電光學感測器之輸出電流之電容的值 .發生=化,可使光學感測器之光量感度發生變化。 弟6 ’亚聯連接複數個光學感測器,並使從基準電荷 ’放電所感測(sensing)到之光量而變換為輸出電壓,從而可 使微小之輸出電流放大為所希望範圍之電壓。 第7,藉由使光學感測器之連接數變化,可使 _測器之光量感度發生變化。 心 第8’由於光學感測器係為m(薄膜電晶體:τ_ F Um Trans i stor),因此能夠在經過預定期間後,藉由施 加預定電壓於控制端子而進行光學感測器之更新。藉此, 可追求TFT之長壽命化,並可獲得穩定的感測(sensing) 弟9,由於光線直接照射於光學感測器,因此可大致 直接地檢測出外部光線。 第1 〇 ’使光學感測器之TFT作成T Pin m 4 乍成LDD構造,從而可促 進光電流之發生。特別是如果尖命、ώ — μ, 疋戈果先電流之輸出側為構造 的話,則對光電流發生之促進更A 、, 疋又马有效。亚且,由於 構造,因而使Vg-Id特性之〇吓特 ^ ^ ^ ^ . 竹注〔松測區域)穩定,從 而成為穩疋之7L件。 電阻,而可使用採用 示器等之製造工序, 第11,藉由以透明電極材料形成 了薄膜電晶體之例如LCD、有機EL顯 一體設置光量檢測電路。 316978 12 .200539751 膜電晶體形成電阻,而可使用採用了 置之衣^工序’並將光量檢測電路組
4 一第1 3由於將從用以顯示顯示裝置之電源、數據的V °° (V SCanner)等向顯示部供給之信號併用成光量檢 /貝》J電路之驅動用, 勁用因而不需要從外部供給光量檢測電路用 之動作信號,從而可減少端子數。
第1 2,藉由以薄 薄膜電晶體之顯示裝 入其中。 纟於配、,泉㊆阻導致之壓降係減少,因此可減少光學 感測器(光量檢測電路)之消耗電力。 【實施方式】 參知、第1圖至第10圖詳細說明本發明之實施形離。 首先’第1圖至第4圖係表示第丨實施形態。 ^ $ 1圖係表,本實施形態之光量檢測電路之概要圖。 第1圖中,第1實施形態之光量檢測電路1〇〇係由光 :感測器1、第1電阻R1、第2電阻R2、開關電晶體2、 弟1電源端子tl、以及第2電源端子t2所構成。 第1電阻R1係與光學感測器i並聯連接,具有1〇3〇 至1〇8Ω之非常高的電阻值。 開關電晶體2係於控制端子連接有光學感測器1之輪 出端子’該開關電晶體2之一方之輸出端子係經由第2 : 阻R2連接於第i電源端子七丨,另一方之輸出端則連接於% 第2電源端子t2。開關電晶體2係例如為n通道型之坪膜
t^lKTh.n ΡΠ, Trans.stor, aT^TFT)^,^V 與後述之光學感測器1相同。 316978 13 200539751 第2電)¾ R2與第]带 非常高的電卩且值。而#電阻R1同樣具有1〇3Ω至108Ω之 2電源端子t2為二:電:端,為例如™電位,第 tl與第2電源端 。本貫施形態係將第1電源端子 '.差’藉由在兩端子:::壓設為所希望範圍内之電位 •出電壓V0ut。亦g曰, 弟2電阻R2,以該分壓可得到輸 範圍内,設定# /步在作為回授(feedback)之利用方便之
例如將第1電=心,子U與第2電源端子t2即可, 等。 原而子U設為谓、第2電源端子12設為_7V ⑴說明本實施形態之光學感測器卜第2圖 表不先學感測器1之構造之剖面圖,第 係表示作為光學感 丄α弟2圖⑻及(C) 風 " TF丁之包/爪電壓特性之示意圖。 12、以:^器係由第2圖(A)中之閘極電極U、絕緣膜 及半¥體層13所構成之TFT。 f即’在石英玻璃、絲玻璃等構成之絕緣性基板 _上’设置作為緩衝(buffer)層之絕緣膜(灿、,其 上層則積層多結晶石夕(P〇ly —SiUc〇n,以下稱以]。)膜構 成之半導體層13。亦可先積層非晶質矽層,再經由雷射退 火(laSeranneal)處理等進行再結晶化而形成該贮以膜。 半‘肢層13上積層有s i N、S i 〇2等構成之閘極絕緣膜 12,其上方形成鉻(Cr)、鉬(M〇)等高熔點金屬構成之閘極 電極11。 半導體層13中,位於閘極電極11下方,設置有本徵 (intrinsic)或實質本徵之通道13c。而在通道13c之兩 316978 14 .200539751 .彳、彳又置有η +型雜質之擴散區域之源極} 3s以及汲極13d。 土閘極絕緣膜12以及間極電極11上之全面,例如依序 積層Si02膜、SiN膜、Si〇2膜且積層層間絕緣膜15。在 閘極絕緣膜12以及層間絕緣膜15中,係對應沒極⑶以 及源極13s而設置有接觸孔(c〇ntact _),在該接觸孔 .(⑽tact hGle)t填充㈣1)#金屬,形成汲極電極16 以及源^電極18 ’分別與汲極13d以及源極13s相接觸。 在前述之構造P—SiTFT中,當TFT不導通(〇FF)時, φ果來自外。p之光射入至半導體層^ 3時,則通道1&與源 =13s或者通道13c與汲極丨%之接合區域令發生電子一 電洞對。該電子-電洞對會因接合區域之電場而分開,從而 產生光(屯力而知到光電流,而光電流則從例如源極電極 18側輸出。 亦即,檢測該不導通(0FF)時所得之光電流(以下稱 Ioff)之增加,並作為光學感測器而加以利用。 • 在此,在半導體層13中,較宜設置低濃度之雜質區 域^低濃度雜質區域係鄰接設置在源極13s或沒極⑼之 、、〔 側且比源極13s或沒極13d雜質漠度更低之區 域。藉由設置㈣域,可緩和集中於源極l3s(或汲極⑽ 端:之電場。但是,雜質濃度太低時,電場會增加,此外 低辰度4貝區域之寬度(從源極13s端部向通道W方向之 長度)也s〜音包%強度。亦即,低濃度雜質區域之雜質濃 度以及區域寬度係存在最適合值,例如Q.5"至左 316978 15 -200539751 本實施形態中,例如在通道與源極間(或通道與没極 間)’設置有低濃度雜質區域13LD,亦即成為LDD(Ught Doped Drain,輕摻雜沒極)構造。如果成為ldd構造,由 於可以使有助於光電流之發生的接合區域在閘極長度匕方 向增加,因此光電流之發生更為容易。亦即在至少光電流 之取出側,設置低濃度雜質區域13LD即可。並且,藉由作 成LDD構造,使Vg-Id特性之〇FF特性(檢測區域)穩定, 而成為穩定之元件。 • S者’第2圖⑻及(C)表示作為光學感測器之吓丁之
Vg-Id曲線。第2圖⑻係閘極寬度u _㈣者,第2 圖(c)铸m者。而兩者之閘長度[為13"。該圖中, 係使用n通道狀m作為例子,在Vd=雨、Vs=_之條 件下,表示有入射光之情況 (實線)、以及無入射光之情況(虛線)。 圖中,vg=ov至-lv以下係成為不導通(〇FF)狀態,而 •=果VG超出閾值(threshold value),則m成為導通狀 態,且Id會增加。如㈣眼於例如TFT $全不導通狀態之 Vg=-3V附近,則在第2圖(B)之情況下,在沒有入射光時, 電,為ΐχ ίο 12a左右之id ’由於接觸到光而令增加至1χ 10 9Α左右。透過該入射光所增加之Id為l〇ff。 另一方面,如第2圖(C),閘極寬度w小時,在沒有 入射光情況下,為lx 10-A之光電流,透過光之入射,成 為 lx 1(ΓηΑ。 如此’藉由使閘極寬度W更大,如果有相同光量,則 316978 16 200539751 與閘極寬度w較小之情況作比較,可取得大的I〇ff。 但是,雖然在任何情況都可作Ioff的檢測,但是以 這種等級之位準進行回授係有所困難。 一因此,在本實施形態中係如第i圖所示提供用以讀出 月'J述光學感測器1之微小電流之電路,而能夠檢測出足以 用於回授之充分光量。 乂而第、1圖所示之光學感測器1,係由1個以上未滿500 .二ΐΐιΤ述TFT所構成’在有複數個之情況下,使閘極 h極11共通’相互並聯連接。作為本實施形g之—例 將100個TFT並聯連接。 構成光量檢測電路100之光學感測器i以外之 2圖所示’在半導體層13之上層配置閘極電極“ ^^(t〇pga^ 卜TFT為頂間極構造時,在其_設置遮光層為宜 關遮光層的話,可考慮例如在$ 、電極等,而將下層之閘極層上方及下方配置閘 、广“ 層之閘極電極作為遮光層。此時,作為 这光層之閘極電極之電位為 一 μ m , 勹予動考(floating),或是與上 層問極$極共通,^賴作為μ 而做適當選擇。 寻之包路構成, 再久蒼照弟1圖,以下斜古曰 行說明。 s Μ下對先置檢測電路100之動作進 如果光照射至光學感測器丨, 10、左右之非當n i夕丄千Α 出例如ηγ14α至 非吊被小之先電流。該輪出電流係經由高電阻 316978 17 * 200539751 :第二且Rl’成為至lxl『A左右,將相對 應之-电壓施加於開關電晶體2之閘極電極。 如果開關電晶體2導通,則電流從第 向第2電源端? t2流動。並且,透過開關電晶^之 :輸出端子與第2電阻⑸之連接點,檢測輪出;壓V_。 士/1’/9將該連接點之輸出電壓VQUt作為第1電源端子 tl與弟2電源端子t2之分壓而予以檢測出。
開關電晶體2之閘極電壓係對應光學感測哭工之輸出 ^流㈣而增減,因此從第!電源端子^流向第2電源 立而子t2之電流量將發生變化。亦即’光學感測器}之輸出 電流較小時,閘極電壓會變小,流動於第2電阻Μ =流也會變小。於是,由於第2電阻以如前所述,為非 吊同之電阻,因此輸出電壓Vout會變大。 另方面,光學感測益1之輸出電流10 f ^若變大, 則由於閘極電壓變大,使第2電⑯R2《流動電流變大,且 輸出電壓Vout變小。 第3圖表示進行該電路之模擬(simulati〇n)2結果。 - Η圖中之検輛為光學感測器1之輸出電流Ioff,縱軸係 經蜒換之輸出電壓v〇ut。使第1及第2電源端子間電壓在 8V至-7V之間以2V之階段做變化,並且,使第2電阻μ =值R可變。實線a係第2電阻R2為1X 1 〇4 q之情況, 月'、’泉b係第2電阻R2為lx 106 Ω之情況,實線c係第2 %阻R2為ιχ ι〇8 Ω之情況。 如此’根據本實施形態,雖然來自光學感測器1之輸 316978 18 200539751
出電流Ioff為〇. lnA 恭、、古增拖盔千「 i 非吊小者’然而可將該輸出 之強度。 使。亥私壓放大至IV至8V,而可檢測光 例如’第1電源端子ΐ1ζΓ8ν, R-lx 105〇 ^ ^ 弟2電阻R2之電阻值 1 0 °之6況,可使OnA之輸出泰、☆ τ “ cm, . 品你1 Λ > ^ 兒流Ioff變換為8V, 而使lnA之輪出電流I〇ff變換為_6v。 並且,從貫線a至實線也 R2之带1¾彳t料# 也了件知,透過使第2電阻 •幹出:二 使光學感測器1輸出之電流㈣與 :Γ1、: 電壓特性發生變化。具體而言,R值 = 寺性就越陡,相反地,R值越條 平、、友、、.心之’月b夠依據第2電阻R2夕干 ^ 包丨R2之電阻值而使光學感測 口口丄之孝刖出電流-輸出電壓特性轡 路_之感度變化。 义化’亦即可使光量檢測電 因此,例如在R=1X 1〇8Ω ,.^ , h /兄,由於係幾乎垂直之 上升,因此可實現在8V至—7V間 土且<
Ba 間之0N、OFF,且可作為閱 關使用。而在R=lx 1〇6Ω之情況,士认 且」作為開 • h况,由於電位變動變得平缕, 可決定跟隨輸出電流I〇f f之雷廢 、 , 包坠值,因此適用於:例如读 過焭度(光量),階段性使用之情7 ^ 月况,亦即不是[0 ]、[ 11之 數位數據,而是輸出類比數據之情況。 」之 在此,係如前所述,在光學感測器1之TFT不導$ 士 ,過照射光而使該光學感測器發生暗電流,藉、^ 感測器i。因此,在預定之時序進行強制更新為宜。先予 TFT之光學感測器1係透過力M 4 ' 处過在閘極電極u上 電壓,可使TFT導通(0N)。亦即在 ^ 預疋 頂疋日守間,精由對光學 316978 19 200539751 =1之閘極電極"、汲極13d、以及/或者源極施加使 ==編動方向及相反方向之電壓,使光學感 山“進仃更新,並使作為光學感測器之m特性猙定。 ‘ 2是,當在非TFT之二極體之情丨兄,由於問極電極與 /糸木(或>及極)相互連接’閘極電極與源極電極常為同電 位,因此無法獨立地對閘極電極與源極施加 ;更新。並且,在pn結合型二極體之情況,由於在沒: 如、射=漏電ueak)特性不穩定,因此不適於光學感測器。 本貫施形態中,開關電晶體2也是與第i圖之光學感 成:1同樣之薄膜電晶體。並且’如果使開關電晶體2也 =為所謂之LDD構造,則可以緩解集中於源極(或沒極)端 4之電場,因此較為理想。 在此,參照第4圖,對於將本實施形態之 路⑽與例如LCD、有機EL||示器組入同一基板兄: 一例進行說明。 2圖⑴係表示顯示器外觀之—例,第4圖⑻係說 里才双測電路100之-部分以及顯示像素30之剖面圖。 圖中,本實施形態之光量檢測電路100與LCD、有機 L:示元件20設置於同一基板。顯示元件2〇係具有在破 …巴緣基板H)上行列狀複數個配置有 =域21。並且,光量檢測電路100係配置於例如顯= 或21之外側之四隅角。 在基板上’係配置有複數個汲極線、以及複數個閘極 、一對應汲極線DL與閘極線GL之各個交叉點係配置有顯 316978 20 200539751 示像素。詳細而言,夂顯干符本 σ 貞不像素30係連接於驅動用
之源極,而TFT之汲極以及 1M GL相連接。 ㈣η及極線DL以及閘極線 並且’在顯不區域21夕/日,丨、真 . 擇汲極線之水平方向掃^射ι置有在行側依序選 • 〆卞万向和祸電路(以下稱Η掃描器 (scanner))22,以及在列側署古 沪之閘極線GL傳送間極信 &向知描電路(以下稱v掃描器(scanner) )23。 例如透過V掃描器23,將某電位⑽電位)的閉極信 瞻號施加於現有之間搞的「T °
所連接之TFT,入力 有閘極信號之閘極線GL ,王部成為導通狀態(ON)。其間從H掃描器 以預定Μ序,依序切換掃描信號,並施加於汲極線 門搞綠γτ、又叉占之顯不像素3〇發*。如此透過依序掃描 I 以及沒極線DL ’而在顯示區域21顯示預定之圖 此外’用以傳送朝向問極線GL以及汲極線DL等輸入 :各種信號之未圖示之配線’係集中於基板10之侧邊,並 _連接於外部連接端子24。 光量檢測電路100係設置於配置有顯示像素3〇之基 板10上’可感知與顯示區域21同等之光量。並且光直接 射二光學感測器i之源極與通道之接合區域,或者沒極與 通逼之接合,域。亦即’光學感測器i直接接受來自外界 =光線。於是’藉由光學感測器】,感知顯示區域21之光 1 ’並變換為電流,而調節顯示區域21之亮度,例如可進 亍=制态之&制。對應來自光學感測器1之輸出電流I〇【亡 之里,在至内明売之情況’或是在室外時,控制器使顯示 21 316978 200539751 明亮咬是在周圍較暗時,則 :ΐ'ΓΓΓ:'周圍明亮時,提高亮度,較灰暗時 〜低冗度。如此,藉由對應周圍光量 提咼識別性,且實現節電。 。儿又可 、^ 万、疋透過由光量檢測電路i0n ·.進仃:度控制’特別是使用有機EL元件等自發光元件之 不兀件=,可延長其發光元件之壽命。之頌 如弟4圖⑻所示,光量檢測電路10與顯示像辛3〇 係設置於同一基板上,在此只顯示光學感測器卜。 在石顯ΪΓ/0也具有與光學感測器1同樣之爪。亦即 讀玻璃㈣叙絕緣性基板μ,設置作 由= fer)層之絕緣膜⑽、⑽14,其上層則積層 =膜構成之半導體層113。亦可積層非晶詩層:; =由=退火UaSeranneai)處理等進行再結晶化 该P—Si膜。 x 半=體層U3上積層有SiN、抓等構成之閘極絕緣 1極電極方形成鉻((>)、_。)等高炫點金屬構成之閘 在半導體層113中,位於閘極電極lu下方,係_置 :本徵或成為實質本徵之通道113c。而在通道113二又兩 、置有屬於n +型雜質之擴散區域之源極u3s以及沒 極 113d。 在閘極絕緣膜12以及閘極電極lu上之全面,例如 依序積層S1〇2膜、Sl請、51〇2膜並且積層層間絕缘膜 15。在問極絕緣膜12以及層間絕緣膜15中,係對隹於沒 316978 22 •200539751 極113d以及源極113s而設置有接觸孔(c〇ntact h〇ie), 在該接觸孔(contact hole)中係填充有鋁(Αυ等金屬,而 設置汲極電極116以及源極電極118,分別與汲極U3d以 及源極113 s接觸。 由於光學感測器1與第i圖相同,因此省略某說明, 在光學感測器1以及顯示像素30之層間絕緣膜15上,形 成有用以使顯示像素30平坦化之平坦化絕緣膜17。 ^ θ 一亚且,顯示像素30中,平坦化絕緣膜丨7上設有成為 頒不電極IT0( Indium Tin Oxide)等透明電極丨2〇。透明電 極120則透過平坦化絕緣月莫17中所設之接觸孔,連接於源 極電極118 (或是汲極電極116)。 此時之第1及第2電阻’係由例如摻雑n型雜質之; 晶矽或如同IT0之透明電極材料而形成。 > 弟1及弟2電阻係可以由與光學感測器卜或顯示偉 丁口之TFT同樣之TFT形成。此時係固定間極電壓,俾名 丨之源二―汲極間成為高電阻,而可作為電阻利用。 成^由⑴述之構成’利用在基板上設置薄膜電晶體而Μ 成之頦示元件20之製造工序, 電路_組人同—基板。了將本^心之光置檢須 則=情況’特別是摻雑雜質之多晶矽, 使電阻值變小。於是,此時,對第1 2◦中==宜。由於在心有_示元科 (^Η ,、丁 30之顯示區域21係採用有遮光核 (未圖W,因此可藉由對遮光板之圖案化而對弟”及第2 316978 23 .200539751 、 電阻上進行遮光。 接著’參照第5圖至第7圖’對本發明之第2實施形 怨進行說明。而與第1實施形態同一構成要素者係標記同 一符號。 第5圖(A)係表示第2實施形態之電路概要圖,第5 圖(B)係該電路之時序圖。 本貝施形怨之光置檢測電路1 〇 〇係由光學感測哭1、 第1電容C1、第2電容C2、第1開關電晶體3、以及第2 #開關電電晶體4所構成。 第5圖(A)中,光學感測器1係並聯連接有閘極電極 共通之複數個m者,由於TFT之詳細與# i實施形態相 R ’因此省略其說明。此外’也與第i實施形態相同,為 了光學感測器1之更新,光學感測器1之控制端子(閘極) 所連接之節點(node)1以及至少一方之輸出端子(没極或 源極)所連接之節點(node)2係與預定之電流端子t3、μ 籲相連接’並將在預定時間將使電流流動於光電流之流動方 向以及相反方向之電壓施加於光學顯示器之閘極電極、汲 極以及/或者源極。 容π’係具有例如2pf之電容值,並與光學感
了之輸出端子—端連接。而第2電容c2,係具有從咐 至InF之電容值(例如4〇〇fF 並聯連接。 w值),亚與矛1電容C1 316978 24 200539751 晶體3之輪出端子。並 弟2電容α之另一端相連接二电谷π之另 ▲對於弟!開關電晶體3之控 S接地。 制仏號。而本實施形能一 在蟥點4施加控 TFT。 gate)之η通迺型 八 <,經由第1開關電晶體3之 C2之連接點(節點 别出端子與第2電容
端與 、即點7),檢測輸出電塵 接有第2開關電晶體4之—方之:。而在卽點7連 另一方之輪屮☆山2 而子,该電晶體4之 ’J出立而子,則在節點5接地。第9 Μ ^ + 無論是η型哎Ρ刑σ ^ e 罘2開關電晶體4 生次P型,只要是不導通(〇ff)特性良好 此外,在本實施形態中,使光 電晶體3、4 h ^便九干感測為1以及各開關 版d 4成為所謂LDD構造亦可。 接著’說明前述光量檢測電路之動作。 如第5圖⑻所示,在時序c,向光學感測器上之節點 1輸入Η位準(例如7V)脈衝,向節點2輸入l位準(例如 0V)脈衝,而更新光學感測器卜藉此使節點3之電屙 下降。 土 ru 脈衝下降,而節點i回到L位準,而節點2則回到Η 位準’而光學感測器1之輸出電流Ioff對第1電容C1充 電。然後’在預定期間持續向第1電容C1充電,而節點3 之電壓如nl發生變化(增加)。由於第1電容C1在節點8 接地’因此節點3之電壓nl係為來自光學感測器之輸出電 壓。 316978 25 200539751 曰在時序A向節點6輸入Η位準之脈衝,使第2開關電 曰曰體4導通’而重設前取樣(sampHng)時之輸出電壓ν⑽卜 在時序B,向節點4輸入Η位準之脈衝,使第i開關 電晶體3導通。藉此在預定期間,將充電於第丨電容以 之電何移動至第2電容C2。由於第2電容C2之另一端也 接地,因此可透過檢測由節點7所輸出之輸出電壓v 〇 u七, 而檢測出於光學感測器1接受之光量(光之強度)。 α亦即,在本實施形態中,01之斜率係對應光學感測 鲁益1所接受之光量而發生變化,而輸出電壓v〇ut係依據 nl而發生變化。亦即可取得對應光量(光之強度)而線性 化之Vout。 藉由使第1電容C1、第2電容C2之容量值發生變化, 可設定檢測光量之感度。在此,第丨電容C1係依據第2 電容C2而使電容值變大。藉此可更有效地移送♦芥 接著’參照第6圖及第7圖’對前述之光量::。電路 之LCD、有機EL顯示元件組入同一基板之悴 籲說明。 板之I兄的-例進行 第6圖係光學感測器之檢測流程之示意圖,第7 包含第2實施形態之光量檢測電路以及向該電路輪入耻種手、 之計數器(c_ter)之電路構成圖之一例。而外觀圖鱼= 圖相同,因此在此係參考第4圖。 〆、 光量檢測電路100係例如配置於顯示區域2工外貝· ㈣角,而在顯示區域21側邊係配置有在行側依序、=之 極線DL之Η掃描器22,以及在列側向閘極線gl =擇及 得送閘極 316978 26 200539751 信號之V掃描器23。 人V掃描杰23係從多條閘極線GL依序選擇預定 之閘極線GL,亚施加閘極信號,v掃描器23係藉由垂直開 ,L 5虎STV廷擇第1條問極、線GL,並對應垂直時脈CKV, .依序切換以下之閉極線GL並進行選擇。 Η掃描器22係從多條汲極線DL依序選擇預定之汲極 DL而向顯不像素21供給信號。Η掃描器22係藉由水 平開始信號STH選擇最初之沒極線此,並對應水平時脈 • CKH,依序切換以下之汲極線DL並進行選擇。 #刖述垂直時脈CKV以及水平時脈⑽,係經由以電位 :換私路升塵之外部控制電路所輸出之例如Μ振幅之低 電壓時脈而生成者。 - 本實施形態係將第6圖之V掃描器23之垂直開始信 =TV以及垂直時脈CKV輸入計數器25,並透過從計數器 25輸出之脈衝’產生第5圖之各時序。 °。 • +乐7圖係連接有光量檢測電路100以及計數器25之 一例,在本實施形態之情況中,係向計數器之 即^1輸人v掃描器之垂直時脈αν,而向計數 之垂直開始信號咖。 例如用於更新之施加於光學感測器i之問極電極之 …十數器之輸出(節點1)。而該信號線與光 子5之知*端子係經由反相器(invert。!·)連接。 此外,施加於第i開關電晶體3以及第2開關電晶體 4之間極電極之脈衝’分別係第4段以及第2段之計數器 316978 27 200539751 之輸出(節點6、節點4)。 :利用該種顯示元件2〇之v掃描器23之時脈時,第 0⑻之時序A之周期,係掃描顯示區域之— 序,m:,_z為主流,也可以是30Hz、⑽等刀。之日- 形態接著,參照第8圖及第9圖,說明本發明之第3實施 第8圖⑴係表示第3實施形態之電路概要圖,第8 圖(B)係該電路之時序圖。 中之光量檢測電路100係由光學感測器小 …谷C3、第2電容C4、第1開關電晶體5、第2開關 電晶體6、第3開關電晶體7、連接手段9、 : 成,…電源端子巧、以及第2電源… TFT:子::;1係為並聯連接有閘極電極共通之複數個 之詳細與第1實施形態相同,因此省略 其況明。此外’亦與第!實施形態相同,為了進行 測器!之更新’將節點17以及節點18連接於預定之2 端子t?、t8,在預定時間將使電流流動於光電流之/方 向以及反方向的電壓施加於光學感測器!之問極電極、^ 極、以及/或源極。 枚 第1電容C3係與光學感測器i並 如2pf左右之電容值。 以要且具有例 第1開關電晶體5係將其輸出端子分別串聯連接於 學感測器1之—端之輸出端子以及第i電容C3之—端、。而 316978 28 • 200539751 •第2開關感測器6係將_方查 …而將另—方之輸出接於第1電源端 1電容C3之連接點連接。 、開關電晶體5以及第 第3開關電晶體7之一方之 、晶體6之—方之輪出端子㈣子係與第2開關電 第2電容C4之—端相連 方之輪出端子則與 連接手段9,與第!電容C3相連接电各C4之另—端係經由 並且,第2電容以之― 控制端子相連接。第4開關電晶體二開, 連接第2電源端子“,使 ’、方之輸出端子 與第1電源端子t5相連接。之雨出端子經由電阻R3 右之非常高的電阻。並從^2=R3則成為例如_左 第1至第4開關電晶㈣㈣出電 上《丄 电日月且知例如η通道型之τρτ 二, 丽述之光學感測器丨以 之TFT。而如 造較為適合。 及口開關電晶體’係以具有LDD構 ον)位進乐8圖(β)所不,在時序A向節點19輸入L(例如 )位準之脈衝,使第丨開關電曰邮 點19之Η仞進μ I, 日日肢5不冷通。之後如果節 通, , 例如7V),則使第1開關電晶體5導 亚、、隹持至下一個時序A。 入^時ί9β向節點20輸入H位準之脈衝。在脈衝之輪 带:# 2開關電晶體6係導通。藉此’由於係由第j 原☆而子t5向第1電容C3供給電荷,因此係將第丄電容 • ^電成節點21之電Μ。在第3實施形態中,係在向第1 %各C3充電基準電荷後’透過其放電而檢測光量。於是第 316978 29 200539751 1電容C3充電成節點2i之電壓之狀態,成為ni之重# (reset)狀態。 °又位 如果節點20之脈衝為L位準,則第2開關電晶體6 、成為不導通狀態。此時’由於第!開關電晶體5維持; .狀態’因此第i電容C3所充電之電荷在^之期間進行放電二 ,學感測器丨係如前所述,係由在構成光學感測器' TFT不導通時照射之光量所發生之暗電流。亦即, :測構f光學感測器之TFT之依據光之漏電流來檢測: 里。於是,透過使第i開關電晶體5導通,而從第i電容 C3放電出,對應照射光學感測器i之光量之電荷。 付進如果C之期間結束’則再次在時序A向節點丨9輪入L =之脈衝,在脈衝之輸人期間,第"關電晶體不 向節點22輸入Η位準之脈衝,使第3開關電晶體? 恭☆於是,脈衝之輸入期間,電荷從第i電容c3向第2 丨1合C4私動,即藉由nl之電壓而使n2之電壓發生變化。 =相第3開關電晶體7導通,從基準電荷扣除由光 :電7 1檢測之光量所對應之電荷,所得之殘量成為η2 動亦即’ η2係依據由光學感測器1所感知之光量而變 力12之電壓係施加於第4開關電晶體8之閑極電極。 在即點21以及節點23間,連接有 電阻值之電阻-因此藉此對第1及第2電源端:;::; 316978 30 •200539751 壓進仃分壓,並由節點23檢測 之閘極電厣赭丨日丨^ j出电壓V〇ut。此時,n2 η』兒&越小,則第4開關顺 流越小,处罢^ . 兒日日肢8、抓動於電阻R3之電 …果,fe出電壓V〇u1:传 之較大值輸出。另一方面 ’丁、乂接近乐1笔源端子t5 阻R3之^^ ,02之閘極電壓越大,流通於電 ⑸足包流越大,因此,輪屮φ 2電源端电乙〇u_t之值成為接近第 原而子t6之較小值輸出。 亦即’根據本實施形能
1所感知n2之電壓係依據光學感測器 發生^化&里/又而發生變化,從而使輸出電壓vout ::::之電壓’因此可將微量光電流變換為對應使 用目的之範圍之電壓而予以輸出。 第3實施形態之光量檢測電路1〇係透過改 測器1之連接數,可調節檢測光量之感度。 4 /、人參知、包含第9圖之光量檢測電路以及向該電路 輸入脈衝之5十數$之電路構成圖之—例,對將光量檢測電 路與LCD、有機El顯示元件組入同一基板之情況進行說明。 顯示元件之外觀圖係與第4圖相同,光學感測器i之 右X測流程與第6圖相同,因此省略其說明。 如第9圖所示,在第3實施形態之情況中,亦是向計 數态25之節點31以及節點32分別輸入V掃描器23之垂 直時脈CKV以及垂直開始信號stv。 施加於第1開關電晶體5之閘極電極之脈衝,係例如 第40段之计數器25之輸出之反相者(invertor)(節點 19 )、弟2開關電晶體6之閘極電極所施加之脈衝,係第2 31 316978 200539751 計數器25之輸出(節點20)。並且,施加於 电晶體7之閘極電極之 , 3開關 ^ — 之脈衝,係弟40段之計數器的輪屮 由换:形態之電阻,也與第1實施形態同樣,可 以11型#質之多晶石夕或者、如ίτ〇般之 口从 ^了所形成。當為TFT之情況時,如果固定開;=料、 使源極間成為高電阻,則可使m作為電阻利/ ’ 之顯=:構二?岸在基板上設置薄膜電晶趙而構成 路_組入同一基:可將本貫施形態之光量檢測電 ^而以雜貝摻雜之多晶矽形成電阻時,可透過L⑶、有 機EL顯示元件2〇之遮光板之圖案化對電阻上進行遮光。 —1乍為前述光量檢測電路10之具體使用方法,例如, 第2、貫施形態之光量檢測電路100的輸出電壓Vout對於光 學感測為1之輸出係為線型,因此只要至少有一個光量檢 測電路1 00 ’則可進行對應於光量之亮度控制等。 另一方面,第1、第3實施形態之光量檢測電路1〇〇 之f月况下’經由第1、第2電阻之變動、或使光學感測器1 之連接數發生變化,而使感度發生變化。亦即,在1個光 量檢測電路100中,可檢測該感度之導通不導通(是否達到 该感度)°此時,在顯示器内配置複數個不同感度的檢測電 路’而藉由檢測出輸出為導通之光學感測器1來檢測光量。 此外’雖然在本實施形態中係對所謂頂閘極(top gate) 構造之TFT進行了說明,然而即使是與積層順序相反之底 閘極(bottom gate)構造之τπ,也可同樣實施。 32 316978 * 200539751 f 10圖係本實施形態之顯示面板2〇〇之動作說 圖第丄〇圖(A)為概要圖,帛1()圖係流程圖。 :刖述之本實施形態之顯示面板係由顯示部別、 二::::20驅動用之外部控制電路21吻 π月J斤述,係將問極線GL以及沒極線D 顯示像素3G之顯示區域IV掃描器23、H掃描哭 以及光量檢測電路100配置於同一基板1〇上而成者。 外部控制電路210係對於顯示部20供給驅動用之各 種信號、電源之所謂驅動用1C。 驅動用IC210係使乂掃描器23以及Η掃描器22驅動, 亚傳达控制信號。描器23以及Η掃描器係透過控制信 5虎’分別向閘極線Gl以及沒極線此供給掃描信號。 此外驅動用IC21 0係向顯示部供給電源。電源之一 部分係供給至有機EL元件,使有機EL元件發光。再者, 驅動用IC210係將數據信?虎輸出至顯示部2ι,以顯 示像素。
光檢測電路100係具有第i電源端子、以及第2電源 端子。此外’例如第2、帛3實施形態之光量檢測電路1〇〇 之情況中’係將預定之脈衝作為輸人信號而控制光學感測 為1之更新、檢測之時序。 本實施形態之顯示面板200係將光量檢測電路100之 第1電源端子、第2電源端子連接於驅動用IC21〇之電源 供給線。而在需要輸入信號之光量檢測電路丨〇〇之情況 下,輸入例如V掃描器23之掃描信號。 316978 33 200539751 具體而言,如第10圖(B)所示,透過來自驅動用IC21〇 之控制信號,將V掃描器23(計數器23)所輸出之垂直開始 信號STV、垂直時脈CKV等輸入光量檢測電路1〇〇,並使其 動作。 〃 、光量檢測電路100係如前所述,檢測外界光線並變換 為兒壓’且傳送至驅動用IC21 〇。藉此,驅動用IC2 i 〇係 调郎有機EL元件之亮度等,對於顯示部2〇進行回授。 如此’藉由以顯示面板2〇〇之電源、顯示面板2〇〇之 春V掃描裔等之掃描信號,驅動光量檢測電路丨〇〇,使光量檢 測包路100用之動作信號不再需要從外部供給,並可減少 端子數。 此外’由於配線電阻之電壓降減少,可減少光量檢測 電路10 0之消耗電力。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明第1實施形態之光量檢測電路之 電路概要圖; 第2圖(A)係本發明之光學感測器之構造示意剖面 圖、第2圖(B)及(C)係表示光學感測器之Id—Vg曲線的特 性圖; 第3圖係表示本發明第1實施形態之模擬結果之特性 圖; 第4圖(A)係說明本發明之光量檢測電路以及顯示元 件之外觀圖;第4圖(B)係顯示本發明之光量檢測電路以及 顯示元件之剖面圖; 34 316978 •200539751 第5圖(A)係表示本發明第2實施形態之光量檢測電 路之電路概要圖; 第5圖(B)係顯示本發明第2實施形態之光量檢測電 路之時序圖; 第6圖係本發明之光量檢測電路之檢測流程圖; 第7圖係表示本發明第2實施形態之光量檢測電路之 電路概要圖; 第8圖(A)係本發明第3實施形態之光量檢測電路之 春電路概要圖;第8圖(B)係本發明第3實施形態之光量檢測 電路之時序圖; 弟9圖係表示本發明第3實施形態之光量檢測電路之 電路概要圖; 第1〇圖(A)係說明本發明之顯示面板之概要圖; 第10圖(B)係本發明之顯示面板流程圖;以及
第11圖係表示習知光學感測器之概要圖。 【主要元件符號說明】 1 光學感測器 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8開關電晶體 10 基板 11, 111 閘極電極 12 閘極絕緣膜 13, 113 半導體層 13s,113s 源極 13d,113d 汲極 13c,113c 通道 13LD 低濃度雜質區域 14 緩衝層 15 層間絕緣膜 16, 116 沒極電極 18, 118 源極電極 20 顯示元件(顯示部) 21 顯示區域 35 316978 • 200539751 22 H掃描器 23 V掃描器 24 外部連接端子 25 計數器 30 顯示像素 100 光量檢測電路 120 透明電極 200 顯示面板 210 外部控制電路(驅動用1C) GL 閘極線 DL 汲極線 R1,R2,R3 電阻 tl,t2, t3, t4, t5, t6 電源端子 C1,C2,C3,C4 電容 Vort 輸出電壓 GND 接地 Vdd 電位 36 316978

Claims (1)

  1. -200539751 十、申請專利範圍: 1 · 一種光量檢測電路,係具有: 光學感測器,由在基板上積層閘極電極、絕緣膜以 及半導體層,並具有:設置於該半導體層之通道 (channe 1)以及設置於該通道兩側之源極以及汲極之薄 膜電晶體所構成,並將所接收之光變換為電氣信號; 第1電阻,與前述光學感測器並聯連接,並具有高 電阻值;
    、開關電晶體(switching transistor),將前述光學 感測器之輸出施加於控制端子; 第2電阻,連接於前述開關電晶體之一方輪出端 子’並具有高電阻值; 而 第1電源端子,連接有該第2電阻;以及· 弟2電源端子,連接於前述開關 出端子; 曰蒞之另方輪 於前述控制端子:::rw之輸出之電壓,施加 開關電晶體二通’並且從前述 -申請專利範圍第;檢測輪出電壓。 貝之先1檢測電路,发由 I曰由使4述第2電阻之電 測器輸出之電流與輸出带茂又化使珂述光學感 如申請專利範圍第㈣特性發生變化。 前述第1及第2命p :里k測,路’其十, 電阻值。 $且係具有㈣至Μ8Ω範圍之 316978 37 200539751 4·如申請專利範圍第1項之光量檢測電路,其中, 經過預定之期間後,對前述光學感測器之控制端子 施加預定之電壓,使該光學感測器進行更新。 5. 如申請專利範圍第1項之光量檢測電路,其中, 月il述半導體層係在前述源極與前述通道間或前述 /及極與珂述通道間之接合區域直接接收光線,而產生光 電流(photo current)。 6. 如申請專利範圍第丨項之光量檢測電路,其中, 在刖述半導體層之前述源極與前述通道間,或前述 汲極與前述通道間,設置有低濃度雜質區域。 7. 如申請專利範圍第6項之光量檢測電路,其中, 前述低濃度雜質區域係設在輸出由入射光產生 光電流的一側。 8·如申請專利範圍第!項之光量檢測電路’其中, 前述第1及第2電阻係由透明電極 #9.如申料利範圍第!項之光量檢測電路’其中,成 =第i及第2電阻係由薄膜電晶體所形成。 種光量檢測電路,係具有: 光干感測為’由在基板上積層閘 及半導體屛,廿^ ^ 、,、巴緣肤以 “,層亚具有··設置於該半導體層之通道 C annel),以及設置於該通道兩側之 薄膜雷θ f’原極以及汲極之 :::所構成,並將所接收之光變換為電卿. 接,而另一端接地; 彻出柒子連 316978 38 200539751 第1開關電晶體,其一方 山 1電容與前述光學感測器之連接=&子連接於前述第 —方L2電容,其一端連接於前述第1開网… 方,出端子,而另—端接地;以及«电曰曰體之另 . 第2開關電晶體,其一方於山山 開關電晶體與前述第2電容:力而子連接於前述第1 將前述光學感測器輸出 方接地; r,容,使前述第,開關電7體=^ /谷所儲存之電荷移動至前述第,、,、則迷第 弟1開關電晶體與前述第2容电谷亚且從前述 壓。 弟2令罝之連接點檢測輪出電 ’如申:青專,—圍第10項之光量檢測電路,其令, ^糟由雨述第2開關電晶體之導通,在 別,使前述第2電容進行更新。 °7之储存 2.如申請專利範圍第1G項之光量檢測電路,其令, 鲁 經過預定期間後,野前述光學感測器之控制 口預疋電壓,使該光學感測器進行更新。而子施 .。申請專利範圍第10項之光量檢測電路,其中, 對應來自前述光學感測器 變化為線形。 L之輪出’使則迷輪出電壓 “·如申請專利範圍第10項之光量檢測電路,其中, 藉由使前述第1以及第2带六的 化。 及弟2屯今變化,使輸出電壓變 A如申請專利範圍第10項之光量檢測電路,其中, 316978 39 ' 200539751 别述半^r體層係在前述源極與前述通道間咬前述 汲極與前述通道間之接合區域直接接收光線,而產生光 電流(photo current)。 16·如申請專利範圍第1〇項之光量檢測電路,其中, 在鈾述半導體層之前述源極與前述通道間或前述 汲極與前述通道間,設置有低濃度雜質區域。 17·如申請專利範圍第16項之光量檢測電路,其中, 前述低濃度雜質區域係設在輸出由入射光產生之 光電流的一側。 18· —種光量檢測電路,係具有: 光學感測器,並聯連接複數個薄膜電晶體,該薄膜 電晶體具有在基板上積層閘極電極、絕緣膜以及半導體 層,並具有··設置於該半導體> 干V肢層之通道、以及設置於前 迷通這兩側之源極及汲極,· 第1電容’與前述光學感測器並聯連接;
    第y«電晶體’串聯連接於前述光學感測器之 方輸出端子及前述第1電容之一端,· 端連接於前述第 ,而另一端連接 第2開關電晶體,其輪出端子之一 Μ關電晶體與前述第丨電容之連接點 第1電源端子 ^ 弟3開關電晶體,其輪屮 Ο ρ, 掏出鳊子之一端連接於前述第 2開關電晶體之一端,另j乙弟 鸲連接於第2電容之一端; 接手段,用以連接前述第带六 试笛兒备之另一端、與前 述罘1電容之另一端;以及 則 316978 40 200539751 弟4開關電晶體,前 端子,而輪出浐+ 电容之一端連接於控制 ㈤立而子之一方經由带ITO "T*、土 電源端子,另一太々4 、、 ^^而連接於前述第1 一另-方連接於第2電源端子; 处所述電源端子向前述第 、, 使前述第1電晶俨遙、$收二电夺仏、•口基準电何,亚 述光學感測器放電,在經過一定划二广何透相 電容所殘留之带'、#一…間後’將前述第1 电何’透過鈾述第3電晶體之连畜 於前述第2電容,將义、十、故Q中电日日收之V通而儲存
    連接點之^ 電容與前述第3電晶體之 "二、f:仏加於前述第4電晶體之控制端子,從而 才双測則逑弟4電晶體之輸出電壓。 .戈申σ月專利I巳圍第J 8項之光量檢測電路,其中, ,由前述光學感測器之連接數之不同/而 出電壓變化。 2 0 · 士申明專利範圍第1 g項之光量檢測電路,其中, 前述電阻係具有1〇3Ω至108Ω範圍之電阻值。 籲21.如申請專利範圍第18項之光量檢測電路,其中, 鈾述半導體層係在前述源極與前述通道間、或前述 汲極與前述通道間之接合區域直接接收光線,而產生光 電流(photo current)。 22·如申請專利範圍第18項之光量檢測電路,其中, 在前述半導體層之前述源極與前述通道間,或前述 没極與前述通道間,設置有低濃度雜質區域。 23·如申請專利範圍第22項之光量檢測電路,其中, 前述低濃度雜質區域係設在輸出由入射光產生之 41 316978 200539751 光電流的一側。 24·如申請專利範圍第18項之光量檢測電路,其中, 前述電阻係由透明電極材料所形成。 25·如申請專利範圍第18項之光量檢測電路,其中, 前述電阻係由薄膜電晶體所形成。 26· 一種頒示面板(panel),係具有: 配置成矩陣狀之汲極線及閘極線; 複數個顯示像素,連接於前述汲極線及閘極線之交 叉點附近; 顯示部’將至少具備將接受之光變換為電氣信號之 光學感測器之光學檢測電路配置於同一基板;以及 外。卩控制電路,用以供給驅動前述顯示部之信號及 電源; 亚且藉由前述信號及/或電源,使前述光量檢測電 路動作。 •女申。月專利範圍第26項之顯示面板,其中, 具備連接於前述閘極線,並依據前述信號向前迷間 極線供給掃描信號的垂直方向掃描電路,並將前述掃二 信號作為前述光量檢測電路之輸入信號。 田 42 316978
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