感光設備、驅動感光設備的方法以及光觸摸屏設備技術

提供了一種感光設備、驅動感光設備的方法以及光觸摸屏設備。所述感光設備中的感光像素中的光傳感器晶體管由用于感測光的氧化物半導體晶體管形成，所述感光設備包括：感光像素陣列，具有按照行列布置的多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給感光像素，其中，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線。

【技術實現步驟摘要】
感光設備、驅動感光設備的方法以及光觸摸屏設備本申請要求于2011年7月28日提交到韓國知識產權局的第10-2011-0075213號韓國專利申請的權益，其公開全部合并于此以資參考。
本公開涉及一種感光設備、驅動感光設備的方法和包括該感光設備的光觸摸屏設備，更具體地，涉及一種感光像素中的光傳感器晶體管由用于感光的氧化物半導體晶體管形成的感光設備、一種驅動該感光設備的方法和包括該感光設備的光觸摸屏設備。
技術介紹
觸摸屏設備是用于通過感測用戶的手或觸摸筆所觸摸的顯示屏幕的位置來執行特定軟件功能，直接從顯示屏幕接收輸入數據的設備。通常，通過將觸摸面板添加到普通的顯示面板來形成觸摸屏。觸摸面板的示例包括電阻薄膜觸摸面板、靜電電容觸摸面板、表面聲波(SAW)觸摸面板、紅外線觸摸面板、壓電觸摸面板等。最近，這樣的觸摸屏設備作為替代鍵盤或鼠標的輸入裝置被廣泛地應用于各種領域。一般的觸摸屏設備需要通過手或筆在顯示屏幕上進行直接觸摸。然而，隨著顯示設備的尺寸增加，如果用戶與顯示裝置之間的距離增加，則可能難以施加這樣的直接觸摸。因此，已經提出了一種光觸摸屏設備，該設備可通過感測光而不是通過手或筆的觸摸來執行與傳統觸摸屏設備相同的功能。預期光觸摸屏設備不僅可用于用戶與設備之間的通信，而可用于用戶之間的通信。為了實施光觸摸屏設備，需要用于感測光的合適尺寸的感光裝置。常用的感光裝置的示例包括非晶硅薄膜晶體管(a-SiTFT)。然而，在a-SiTFT的情況中，由于光引起的電流的改變不夠大。因此，在施加光期間通過光電二極管產生的電荷在電容器中累積一預定時間長度，并基于在電容器中累積的電荷量產生與光強度相關的信號。在這種情況下，感測時間會被延遲與用于在電容器中累積電荷的時間長度一樣長，并且寄生電容會隨著光觸摸屏設備的尺寸增加而增加。
技術實現思路
提供了一種采用氧化物半導體晶體管作為感光裝置的感光設備和驅動該感光設備的方法。提供了一種包括該感光設備的光觸摸屏設備。將在以下說明中部分地闡述其它方面，部分地通過說明將是清楚的，或者可通過本實施例的實踐而得知。根據本專利技術的一方面，一種感光設備，包括：感光像素陣列，具有按照行列布置的多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給感光像素；其中，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線。每條柵極線可連接到布置在相同行中的感光像素。布置在任意行中的感光像素的開關晶體管的柵極可連接到與所述任意行對應的柵極線。開關晶體管和光傳感器晶體管可串聯。布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到布置在緊接在所述任意行之后的一行中的柵極線。布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到布置在所述任意行的兩行或更多行之后的行中的柵極線。所述感光設備可還包括：柵極驅動器，將柵極電壓順序提供給所述多條柵極線；信號輸出單元，包括沿著列方向布置的多條數據線，所述信號輸出單元從感光像素接收感光信號，并輸出數據信號。每條數據線可連接到布置在相同列中的感光像素，與任意列對應的數據線可連接到布置在所述任意列中的感光像素的開關晶體管的源極。柵極驅動器可包括柵極線和至少一條啞柵極線，所述柵極線的數量與感光像素陣列的像素行的數量相同，所述至少一條啞柵極線僅連接到布置在先前的行或后面的行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極。至少布置在感光像素陣列中的最后一行或第一行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到啞柵極線。光傳感器晶體管可以是氧化物半導體晶體管，其溝道層由氧化物半導體形成。根據本專利技術的另一方面，一種光觸摸屏設備包括：像素陣列，具有按照行列布置的多個顯示像素和多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給顯示像素和感光像素，其中每個顯示像素包括顯示單元和用于導通或關斷顯示單元的第一開關晶體管，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的第二開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線。所述光觸摸屏設備可還包括：柵極驅動器，將柵極電壓順序提供給所述多條柵極線；信號輸出單元，包括沿著列方向布置的多條數據線，所述信號輸出單元從感光像素接收感光信號，并輸出數據信號；數據驅動器，包括沿著列方向布置的多條圖像數據線，并將圖像信號提供給顯示像素。每條柵極線可連接到布置在相同行中的顯示像素和感光像素。布置在任意行中的顯示像素的第一開關晶體管的柵極和感光像素的第二開關晶體管的柵極可連接到與所述任意行對應的柵極線。第二開關晶體管和光傳感器晶體管可串聯。布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到布置在緊接在所述任意行之后的一行中的柵極線。布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到布置在所述任意行的兩行或更多行之后的行中的柵極線。所述光觸摸屏設備還可包括：至少一條啞柵極線，僅連接到光傳感器晶體管的柵極。像素陣列中沿著行方向布置的第一感光像素或最后的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到啞柵極線。像素陣列可包括具有顯示像素和感光像素兩者的第一像素和僅具有顯示像素的第二像素。至少一個第一像素和至少一個第二像素可沿著列方向被交替布置。根據本專利技術的另一方面，一種光觸摸屏設備包括：像素陣列，具有按照行列布置的多個顯示像素和多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給顯示像素和感光像素，其中每個顯示像素包括顯示單元和用于導通或關斷顯示單元的第一開關晶體管，每個感光像素包括：用于感測光的光傳感器晶體管、用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的第二開關晶體管以及輸出來自光傳感器晶體管的感光信號并與第二開關晶體管并聯的第三開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線。每條柵極線可連接到布置在相同行中的顯示像素和感光像素。像素陣列可包括：第一像素，具有顯示像素、第二開關晶體管和光傳感器晶體管；第二像素，具有顯示像素和第三開關晶體管；至少一個第一像素和至少一個第二像素可沿著列方向被交替布置。與布置了第一像素的行對應的柵極線可連接到第一開關晶體管的柵極和第二開關晶體管的柵極，與布置了第二像素的行對應的柵極線可連接到第一開關晶體管的柵極和第三開關晶體管的柵極。第二開關晶體管和第三開關晶體管可被并行布置在不同的行中。第二開關晶體管和第三開關晶體管可都串聯到光傳感器晶體管。光傳感器晶體管的柵極可連接到另一行的柵極線，在所述另一行中沒有布置與光傳感器晶體管連接的第二開關晶體管和第三開關晶體管。所述光觸摸屏設備還可包括：至少一條啞柵極線，僅連接到光傳感器晶體管的柵極。像素陣列中沿著行方向布置的第一感光像素或最后的感光像素的光傳感器晶體管的柵極可連接到啞柵極線。根據本專利技術的另一方面，一種操作感光設備的方法，所述方法包括：在具有按照行列布置的多個感光像素的感光像素陣列中，將高電壓提供給布置在任意行中的感光像素的開關晶體管的柵極，并將低電壓提供給布置在其余行中的感光像素的開關晶體管的柵極；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種感光設備，包括：感光像素陣列，具有按照行列布置的多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給感光像素，其中，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線。

【技術特征摘要】
2011.07.28 KR 10-2011-00752131.一種感光設備，包括：感光像素陣列，具有按照行列布置的多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給感光像素，其中，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線，其中，布置在任意行中的感光像素的開關晶體管的柵極連接到與所述任意行對應的柵極線，其中，當高電壓被提供給布置在任意行中的感光像素的開關晶體管的柵極時，低電壓被提供給布置在其余行中的感光像素的開關晶體管的柵極，隨后高電壓被提供給布置在所述任意行之后的行中的感光像素的開關晶體管的柵極，并且低電壓被提供給布置在其余行中的感光像素的開關晶體管的柵極，其中，當高電壓正被施加到布置在所述任意行之前或之后的行中的感光像素的開關晶體管的柵極時，布置在所述任意行中的光傳感器晶體管被復位。2.如權利要求1所述的感光設備，其中，每條柵極線連接到布置在相同行中的感光像素。3.如權利要求1所述的感光設備，其中，開關晶體管和光傳感器晶體管串聯。4.如權利要求1所述的感光設備，其中，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在緊接在所述任意行之后的一行中的柵極線。5.如權利要求1所述的感光設備，其中，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行的兩行或更多行之后的行中的柵極線。6.如權利要求1所述的感光設備，還包括：柵極驅動器，將柵極電壓順序提供給所述多條柵極線；信號輸出單元，包括沿著列方向布置的多條數據線，所述信號輸出單元從感光像素接收感光信號，并輸出數據信號。7.如權利要求6所述的感光設備，其中，每條數據線連接到布置在相同列中的感光像素，與任意列對應的數據線連接到布置在所述任意列中的感光像素的開關晶體管的源極。8.如權利要求6所述的感光設備，其中，柵極驅動器包括柵極線和至少一條啞柵極線，所述柵極線的數量與感光像素陣列的像素行的數量相同，所述至少一條啞柵極線僅連接到布置在先前的行或后面的行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極。9.如權利要求8所述的感光設備，其中，至少布置在感光像素陣列中的最后一行或第一行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到啞柵極線。10.如權利要求1所述的感光設備，其中，光傳感器晶體管是氧化物半導體晶體管，其溝道層由氧化物半導體形成。11.一種光觸摸屏設備，包括：像素陣列，具有按照行列布置的多個顯示像素和多個感光像素；多條柵極線，沿著行方向被布置并將柵極電壓分別提供給顯示像素和感光像素，其中每個顯示像素包括顯示單元和用于導通或關斷顯示單元的第一開關晶體管，每個感光像素包括用于感測光的光傳感器晶體管和用于輸出來自光傳感器晶體管的感光信號的第二開關晶體管，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行之前或之后的行中的柵極線，其中，布置在任意行中的顯示像素的第一開關晶體管的柵極和感光像素的第二開關晶體管的柵極連接到與所述任意行對應的柵極線，其中，當高電壓被提供給布置在任意行中的感光像素的開關晶體管的柵極時，低電壓被提供給布置在其余行中的感光像素的開關晶體管的柵極，隨后高電壓被提供給布置在所述任意行之后的行中的感光像素的開關晶體管的柵極，并且低電壓被提供給布置在其余行中的感光像素的開關晶體管的柵極，其中，當高電壓正被施加到布置在所述任意行之前或之后的行中的感光像素的開關晶體管的柵極時，布置在所述任意行中的光傳感器晶體管被復位。12.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，還包括：柵極驅動器，將柵極電壓順序提供給所述多條柵極線；信號輸出單元，包括沿著列方向布置的多條數據線，所述信號輸出單元從感光像素接收感光信號，并輸出數據信號；數據驅動器，包括沿著列方向布置的多條圖像數據線，并將圖像信號提供給顯示像素。13.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，其中，每條柵極線連接到布置在相同行中的顯示像素和感光像素。14.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，其中，第二開關晶體管和光傳感器晶體管串聯。15.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，其中，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在緊接在所述任意行之后的一行中的柵極線。16.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，其中，布置在任意行中的感光像素的光傳感器晶體管的柵極連接到布置在所述任意行的兩行或更多行之后的行中的柵極線。17.如權利要求11所述的光觸摸屏設備，還包括：至少一條啞柵極線，僅連接到光傳感器晶體管的柵極。18.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金暎，宋利憲，田尚勛，安承彥，高俊哲，李哲坤，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：發明
國別省市：