[发明专利]光学传感器、光学传感器的驱动方法以及电子机器

说明书

技术领域

本发明涉及通过读出线来读取光电二极管之类的感光元件的输出的技术。 

背景技术

近年来，将液晶元件、有机EL元件等矩阵状排列的显示面板，在手机和面向个人的便携终端(Personal Digital Assistance)等电子机器中得到广泛应用。此显示面板，会被在从日光那样极其明亮的状态到夜间那样几乎没有环境光的状态、各种各样的环境下都使用。因此，若无论外部光如何都将显示元件的亮度和画质固定，则会有如下问题，即虽然在某种条件下容易看清，但在另外某种条件下难以看清。所以，希望这种显示面板能够检测出外部光线，同时结合该检测结果来控制亮度和画质。 

在这种控制过程中，外部光检测要使用光电二极管之类的感光元件，而在显示面板外另设感光元件，会产生如下问题，即电子机器中需要另辟空间安装感光元件，并需要设置感光元件检测外部光用的开口部等的问题。 

作为解决该问题的方法，提出有如下技术，即，通过实行与切换显示面板中的像素的晶体管的通用的工艺，形成感光元件和用来选择该感光元件的晶体管的组，用显示面板自身来检测外部光的技术。具体来说，就是在扫描线和读出线的交叉部分上设置感光元件和晶体管的组，并选择其中任意一条扫描线，导通位于选择的扫描线上的组的晶体管，并通过读出线，读出该组的感光元件的输出。 

由于在这种技术中，读出线中会混入伴随扫描线选择的噪声，降低光量检测的精度，因此还提出有如下技术，即，通过检测出该噪声，同时反转检出的噪声并提供给读出线，使呈现在该读出线上的噪声相互抵消(参照专利文献1)。

【专利文献1】特开平9-82931号公报(参照图1) 

但是，当在显示面板上形成晶体管和布线时，各个部分、特别是在晶体管的栅极和读出线上会寄生大量电容。因此，会发生如下问题，即由于在读取感光元件的输出信号时，会发生对栅极电容和读出线上的寄生电容的充放电，导致无法在读取线一侧正确抽取感光元件的输出。 

本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，减少寄生电容的影响，提供能够正确获得反映感光元件输出的值的光学传感器、光学传感器的读取方法、矩阵型光学传感器电路和电子机器。 

发明内容

为了达到上述目的，本发明中的光学传感器，具备：读出线；扫描线，在第1期间施加第1电位，并在所述第1期间之后第2期间施加第2电位；以及，单元电路，对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线读取与所述感光元件的感光光量相应的输出。 

为了达到上述目的，本发明中的光学传感器的驱动方法，其中，所述光学传感器，具备：读出线、扫描线、以及对应所述读出线与所述扫描线的交叉设置的单元电路，所述单元电路，具备：具有栅极、源极以及漏极的晶体管，所述源极或所述漏极的一方与所述扫描线连接，所述源极或所述漏极的另一方与所述读出线连接；以及，感光元件，其一端与所述扫描线连接，另一端与所述栅极连接，两端子间流动的电流根据入射光量而变化，所述感光元件，是二极管元件，其在所述第1期间为正向偏置，对所述晶体管的栅极施加初始化电压，而在所述第2期间变为反向偏置，由所述读出线读取与所述感光元件的感光光量相应的输出，所述驱动方法，在第1期间将所述扫描线设定为第1电位，在所述第1期间之后的第2期间， 将所述扫描线设定为第2电位。 

此外，本发明的电子机器，由于具有上述光学传感器、或者上述矩阵型光学传感器电路，因此便于制作于显示面板的内部。 

图1是表示本发明第1实施方式中的光学传感器的结构的图。 

图2是表示该光学传感器动作的图。 

图3是表示该光学传感器的单元电路的配置示例的平面图。 

图4是表示本发明第2实施方式中的光学传感器的结构的图。 

图5是表示该光学传感器动作的图。 

图6是表示本发明第3实施方式中的光学传感器的结构的图。 

附图说明

图7是表示该光学传感器动作的图。 

图8是表示本发明第4实施方式中的矩阵型光学传感器电路的结构的图。 

图9是表示该矩阵型光学传感器电路动作的时序图。